【备战2012】1997-2011年高考化学试题分类汇编 专题8 化学反应中的能量变化

专题专题 8 8 化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化 2011 浙江卷 下列说法不正确的是 A 已知冰的熔化热为 6 0 kJ mol 冰中氢键键能为 20 kJ mol 假设 1 mol 冰中有 2 mol 氢键 且熔化热完全用于破坏冰的氢键 则最多只能破坏冰中 15 的氢键 B 已知一定温度下 醋酸溶液的物质的量浓度为 c 电离度为 2 1 a c K c 若加入少 量醋酸钠固体 则 CH3COOHCH3COO H 向左移动 减小 Ka 变小 C 实验测得环己烷 l 环己烯 l 和苯 l 的标准燃烧热分别为 3916 kJ mol 3747 kJ mol 和 3265 kJ mol 可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键 D 已知 Fe2O3 s 3C 石墨 2Fe s 3CO g H 489 0 kJ mol CO g 1 2O2 g CO2 g H 283 0 kJ mol C 石墨 O2 g CO2 g H 393 5 kJ mol 则 4Fe s 3O2 g 2Fe2O3 s H 1641 0 kJ mol 解析 A 正确 熔化热只相当于 0 3 mol 氢键 B 错误 Ka 只与温度有关 与浓度无关 C 正确 环己烯 l 与环己烷 l 相比 形成一个双键 能量降低 169kJ mol 苯 l 与环己 烷 l 相比 能量降低 691kJ mol 远大于 169 3 说明苯环有特殊稳定结构 D 正确 热 方程式 3 2 H 也成立 评析 本题为大综合题 主要考察了物质的键能分析应用 化学反应能量变化的盖斯定律 的应用 以及弱电解质溶液的电离平衡分析 答案 B 2011 北京卷 25 101kPa 下 2Na s 1 2O2 g Na2O s H1 414KJ mol 2Na s O2 g Na2O2 s H2 511KJ mol 下列说法正确的是 A 和 产物的阴阳离子个数比不相等 B 和 生成等物质的量的产物 转移电子数不同 C 常温下 Na 与足量 O2 反应生成 Na2O 随温度升高生成 Na2O 的速率逐渐加快 D 25 101kPa 下 Na2O2 s 2 Na s 2Na2O s H 317kJ mol 解析 Na2O 是由 Na 和 O2 构成的 二者的个数比是 2 1 Na2O2 是由 Na 和 O22 构 成的 二者的个数比也是 2 1 选项 A 不正确 由化合价变化可知生成 1molNa2O 转移 2mol 电子 而生成 1molNa2O2 也转移 2mol 电子 因此选项 B 不正确 常温下 Na 与 O2 反应生成 Na2O 在加热时生成 Na2O2 所以当温度升高到一定程度时就不在生成 Na2O 所以选项 C 也 不正确 由盖斯定律知 2 即得到反应 Na2O2 s 2 Na s 2Na2O s H 317kJ mol 因此选项 D 正确 答案 D 2011 重庆卷 SF6 是一种优良的绝缘气体 分子结构中只存在 S F 键 已知 1molS s 转化为气态硫原子吸收能量 280kJ 断裂 1molF F S F 键需吸收的能量分别为 160kJ 330kJ 则 S s 3F2 g SF6 g 的反应热 H 为 A 1780kJ mol B 1220 kJ mol C 450 kJ mol D 430 kJ mol 解析 本题考察反应热的有关计算 在化学反应中断键需要吸热 而形成新的化学键需要 放热 由题意的 1mol S s 和 3molF2 g 形成 S 原子和 F 原子共需要吸收能量是 280kJ 3 160kJ 760 kJ 而生成 1mol SF6 g 时需形成 6molS F 键 共放出 6 330kJ 1980 kJ 因此该反应共放出的热量为 1980 kJ 760 kJ 1220kJ 所以该反应的 反应热 H 1220 kJ mol 选项 B 正确 答案 B 2011 海南卷 已知 2Zn s O2 g 2ZnO s H 701 0kJ mol 1 2Hg l O2 g 2HgO s H 181 6kJ mol 1 则反应 Zn s HgO s ZnO s Hg l 的 H 为 A 519 4kJ mol 1 B 259 7 kJ mol 1 C 259 7 kJ mol 1 D 519 4kJ mol 1 答案 C 解析 反应的焓值由盖斯定律直接求出 即 H1 H2 2 259 7 kJ mol 1 误区警示 本题中两负数相减易出错 此外系数除以 2 时 焓值也要除 2 2011 海南卷 某反应的 H 100kJ mol 1 下列有关该反应的叙述正确的是 A 正反应活化能小于 100kJ mol 1 B 逆反应活化能一定小于 100kJ mol 1 C 正反应活化能不小于 100kJ mol 1 D 正反应活化能比逆反应活化能大 100kJ mol 1 答案 CD 解析 在可逆反应过程中活化能有正反应和逆反应两种 焓与活化能的关系是 H 反 应物 生成物 题中焓为正值 过程如图所以 CD 正 确 技巧点拨 关于这类题 比较数值间的相互关系 可先作图再作答 以防出错 2011 上海卷 据报道 科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂 下列有关水分 解过程的能量变化示意图正确的是 解析 分解水属于吸热反应 催化剂可以降低活化能 答案 B 2011 上海卷 根据碘与氢气反应的热化学方程式 i I2 g H2 g 2HI g 9 48 kJ ii I2 S H2 g 2HI g 26 48 kJ 下列判断正确的是 A 254g I2 g 中通入 2gH2 g 反应放热 9 48 kJ B 1 mol 固态碘与 1 mol 气态碘所含的能量相差 17 00 kJ C 反应 i 的产物比反应 ii 的产物稳定 D 反应 ii 的反应物总能量比反应 i 的反应物总能量低 解析 反应是可逆反应 反应物不能完全转化 利用盖斯定律可得出 1 mol 固态碘与 1 mol 气态碘所含的能量相差 35 96 kJ 同一种物质的能量在相同条件下 能量一样多 同样 利用盖斯定律可得出选项 D 正确 答案 D 2011 江苏卷 氢气是一种清洁能源 氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点 已知 CH4 g H2O g CO g 3H2 g H 206 2kJ mol 1 CH4 g CO2 g 2CO g 2H2 g H 247 4 kJ mol 1 2H2S g 2H2 g S2 g H 169 8 kJ mol 1 1 以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法 CH4 g 与 H2O g 反应生成 CO2 g 和 H2 g 的热化学方程式为 2 H2S 热分解制氢时 常向反应器中通入一定比例空气 使部分 H2S 燃烧 其目的是 燃烧生成的 SO2 与 H2S 进一步反应 生成物 在常温下均非气体 写出该反应的化学方程式 3 H2O 的热分解也可得到 H2 高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图 11 所示 图中 A B 表示的物质依次是 4 电解尿素 CO NH2 2 的碱性溶液制氢的装置示意图见图 12 电解池中隔膜仅阻止气体通 过 阴 阳极均为惰性电极 电解时 阳极的电极反应式为 5 Mg2Cu 是一种储氢合金 350 时 Mg2Cu 与 H2 反应 生成 MgCu2 和仅含一种金属元素的 氢化物 其中氢的质量分数为 0 077 Mg2Cu 与 H2 反应的化学方程式为 解析 本题以新能源为背景涉及元素化合物性质 热化学方程式和电极反应方程式的书写 读图读表的综合题 是以化学知识具体运用的典型试题 1 利用盖斯定律即可得出 2 H2S 热分解制氢属于吸热反应 需要提供能量 3 在 很高的温度下 氢气和氧气会分解生成氢原子和氧原子 4 阳极失去电子 在碱性溶液 中碳原子变成 CO32 备考提示 高三复习一定要关注生活 适度加强综合训练与提升 答案 1 CH4 g 2H2O g CO2 g 4H2 g H 165 0 kJ mol 1 2 为 H2S 热分解反应提供热量 2H2S SO2 2H2O 3S 或 4H2S 2SO2 4H2O 3S2 3 H O 或氢原子 氧原子 4 CO NH2 2 8OH 6e CO32 N2 6H2O 5 2Mg2Cu 3H2MgCu2 3MgH2 2010 山东卷 10 下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是 A 生成物能量一定低于反应物总能量 B 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C 英语盖斯定律 可计算某些难以直接侧脸房的反应焓变 D 同温同压下 22 2 HgClgHCl g 在光照和点燃条件的 H 不同 解析 生成物的总能量低于反应总能量的反应 是放热反应 若是吸热反应则相反 故 A 错 反映速率与反应是吸热还是放热没有必然的联系 故 B 错 C 是盖斯定律的重要应用 正确 根据 H 生成物的焓 反应物的焓可知 焓变与反应条件无关 故 D 错 答案 C 2010 重庆卷 12 已知 22 HgBrl2HBr g 72kJ mol H 蒸发 1mol Br2 l 需要吸收的能量为 30kJ 其它相关数据如下表 则表中 a 为 A 404 B 260 C 230 D 200 答案 D 解析 本题考查盖斯定律的计算 由已知得 Br2 l Br2 g H 30KJ mol 则 H2 g Br2 g 2HBr g H 102KJ mol 436 a 2 369 102 a 200KJ D 项正确 2010 天津卷 6 下列各表述与示意图一致的是 A 图 表示 25 时 用 0 1 mol L 1 盐酸滴定 20 mL 0 1 mol L 1 NaOH 溶液 溶液的 pH 随加入酸体积的变化 B 图 中曲线表示反应 2SO2 g O2 g 2SO3 g H 0 正 逆反应的平衡常数 K 随温度的变化 C 图 表示 10 mL 0 01 mol L 1 KMnO4 酸性溶液与过量的 0 1 mol L 1 H2C2O4 溶液 混合时 n Mn2 随时间的变化 D 图 中 a b 曲线分别表示反应 CH2 CH2 g H2 g CH3CH3 g H 0 使用和 未使用催化剂时 反应过程中的能量变化 解析 酸碱中和在接近终点时 pH 会发生突变 曲线的斜率会很大 故 A 错 正逆反应的 平衡常数互为倒数关系 故 B 正确 反应是放热反应 且反应生成的 Mn2 对该反应有催化作 用 故反应速率越来越快 C 错 反应是放热反应 但图像描述是吸热反应 故 D 错 命题 立意 综合考查了有关图像问题 有酸碱中和滴定图像 正逆反应的平衡常数图像 反应速 率图像和能量变化图像 答案 B 2010 广东卷 在 298K 100kPa 时 已知 2 222 g 2 H O gOHg 1 H 22 g g 2l g ClHHC 2 H 222 2 g 2 g 4l g g ClH OHCO 3 H 则 3 H 与 1 H 和 2 H 间的关系正确的是 A 3 H 1 H 2 2 H B 3 H 1 H 2 H C 3 H 1 H 2 2 H D 3 H 1 H 2 H 解析 第三个方程式可由第二个方程式乘以 2 与第一个方程式相加 有盖斯定律可知 312 2HHH 答案 A 2010 浙江卷 12 下列热化学方程式或离子方程式中 正确的是 A 甲烷的标准燃烧热为 890 3kJ mol 1 则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O g H 890 3kJ mol 1 B 500 30MPa 下 将 0 5mol N2 和 1 5molH2 置于密闭的容器中充分反应生成 NH3 g 放热 19 3kJ 其热化学方程式为 223 50030MPa 3 2 NgHgMHg 催化剂 H 38 6kJ mol 1 C 氯化镁溶液与氨水反应 2 2 2 MgOHMg OH D 氧化铝溶于 NaOH 溶液 232 232 Al OOHH OAl OH 解析 本题考查热化学方程式与离子方程式的书写 A 标准燃烧热的定义 1mol 可燃物 完全燃烧生成稳定氧化物时方出的热量 标准指 298K 1atm 水液态稳定 方程式系数就是 物质的量 故 A 错 B 根据热化学方程式的含义 与 223 50030MPa 3 2 NgHgMHg 催化剂 对应的热量是 1mol 氮气完全反应时的热量 但次 反应为可逆反应故 投入 0 5mol 的氮气 最终参加反应的氮气一定小于 0 5mol 所以 H 的值大于 38 6 B 错 D 氢氧化铝沉淀没有沉淀符号 答案 C 教与学提示 化学用语的教学是化学学科技术规范 强调准确性 强调正确理解与应用 特 别重视热化学方程式的系数与反应热的对应关系 重视离子方程式的拆与不拆的问题 热化 学方程式的书写问题由 聚集状态 系数 系数与反应热数值对应 反应热单位 可逆反应 的反应热等内容构成 离子方程式的书写问题由 强弱电解质 最简整数比 定组成规律 离子方程式正误判断 守恒 定量离子方程式等内容组成 2010 上海卷 14 下列判断正确的是 A 测定硫酸铜晶体中结晶水含量时 灼烧至固体发黑 测定值小于理论值 B 相同条件下 2mol 氢原子所具有的能量小于 1mol 氢分子所具有的能量 C 0 1 mol L 1 的碳酸钠溶液的 pH 大于 0 1 mol L 1 的醋酸钠溶液的 pH D 1L 1 mol L 1 的碳酸钠溶液吸收 SO2 的量大于 1L mol L 1 硫化钠溶液吸收 SO2 的量 答案 C 解析 此题考查了实验操作 化学反应中的能量变化 溶液的 pH 元素化合物等知识 测 定硫酸铜晶体中结晶水含量时 灼烧至固体发黑 说明部分硫酸铜分解生成了氧化铜 测定 值大于理论值 A 错 氢原子转化为氢分子 形成化学键放出能量 说明 2mol 氢原子的能量 大于 1molH2 B 错 碳酸的酸性弱于醋酸 故此相同浓度的碳酸钠溶液的 pH 大于醋酸钠溶 液 C 对 1L 1mol L 1 的溶液中含有溶质 1mol 前者发生 Na2CO3 SO2 H2O 2NaHSO3 CO2 后者发生 2Na2S 5SO2 2H2O 4NaHSO3 3S 分析可知 很明显后者大于前者 D 错 易错警示 此题解答是的易错点有二 一是对化学键的形成断开和吸热放热的关系不清 要 能够准确理解断键吸热成键放热 二是忽视亚硫酸的酸性强于氢硫酸 不能准确判断硫化钠 中通入二氧化硫时要生成氢硫酸 造成氢硫酸和亚硫酸能发生氧化还原反应生成单质硫 2010 上海卷 17 据报道 在 300 70MPa 下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实 2CO2 g 6H2 g CH3CH2OH g 3H2O g 下列叙述错误的是 A 使用 Cu Zn Fe 催化剂可大大提高生产效率 B 反应需在 300 进行可推测该反应是吸热反应 C 充入大量 CO2 气体可提高 H2 的转化率 D 从平衡混合气体中分离出 CH3CH2OH 和 H2O 可提高 CO2 和 H2 的利用率 答案 B 解析 此题考查化学反应速率和化学平衡知识 催化剂能提高化学反应速率 加快反应进 行 也就是提高了生产效率 A 对 反应需在 300 进行是为了获得较快的反应速率 不能 说明反应是吸热还是放热 B 错 充入大量 CO2 气体 能使平衡正向移动 提高 H2 的转化率 C 对 从平衡混合物中及时分离出产物 使平衡正向移动 可提高 CO2 和 H2 的转化率 D 对 易错警示 利用化学平衡知识判断反应吸热还是放热时 一定要注意温度的变化使反应正向 移动还是逆向移动 倘若给出的知识温度条件则无法判断 2010 江苏卷 8 下列说法不正确的是 A 铅蓄电池在放电过程中 负极质量减小 正极质量增加 B 常温下 反应 2 C sCOg2CO g 不能自发进行 则该反应的 0H C 一定条件下 使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率 D 相同条件下 溶液中 3 Fe 2 Cu 2 Zn 的氧化性依次减弱 答案 AC 解析 本题主要考查的是相关的反应原理 A 项 铅蓄电池在放电过程中 负极反应为 其质量在增加 B 项 该反应是典型的吸热反应 在常温下不能自发进 行 C 项 催化剂能改变反应速率 不一定加快 同时它不能改变转化率 D 项 可知 3 Fe 的氧化性大于 2 Cu 综上分析可知 本题选 AC 项 2010 安徽卷 X Y Z W 是元素周期表前四周期中的四种常见元素 其相关信息如下表 元素相关信息 X X 的基态原子核外 3 个能级上有电子 且每个能级上的电子数相等 Y 常温常压下 Y 单质是淡黄色固体 常在火山口附近沉积 Z Z 和 Y 同周期 Z 的电负性大于 Y W W 的一种核素的质量数为 63 中子数为 34 1 Y 位于元素周期表第 周期表 族 Y 和 Z 的最高价氧化物对应的水化物的酸 性较强的是 写化学式 2 XY2 是一种常用的溶剂 XY2 的分子中存在 个 键 在 H Y H Z 两种共价键 中 键的极性较强的是 键长较长的是 3 W 的基态原子核外电子排布式是 W2Y 在空气中煅烧生成 W2O 的化学方程式是 4 处理含 XO YO2 烟道气污染的一种方法 是将其在催化剂作用下转化为单质 Y 已知 XO g 1 2O2 g XO2 g H 283 0 kJ mol 2 Y g O2 g YO2 g H 296 0 kJ mol 1 此反应的热化学方程式是 答案 1 3 VIA HClO4 2 2 H Z H Y 3 Ar 3d104s1 2Cu2S 3O2 2Cu2O 2SO2 4 2CO g SO2 g S s 2CO2 g H 270kJ mol 解析 由表中可知 X 为 C Y 为 S Z 为 Cl W 为 Cu 2010 天津卷 7 14 分 X Y Z L M 五种元素的原子序数依次增大 X Y Z L 是 组成蛋白质的基础元素 M 是地壳中含量最高的金属元素 回答下列问题 L 的元素符号为 M 在元素周期表中的位置为 五种元素的 原子半径从大到小的顺序是 用元素符号表示 Z X 两元素按原子数目比 l 3 和 2 4 构成分子 A 和 B A 的电子式为 B 的结构式 为 硒 se 是人体必需的微量元素 与 L 同一主族 Se 原子比 L 原子多两个电子层 则 Se 的原子序数为 其最高价氧化物对应的水化物化学式为 该族 2 5 周期元 素单质分别与 H2 反应生成 l mol 气态氢化物的反应热如下 表示生成 1 mol 硒化氢反应热 的是 填字母代号 a 99 7 mol L 1 b 29 7 mol L 1 c 20 6 mol L 1 d 241 8 kJ mol 1 用 M 单质作阳极 石墨作阴极 NaHCO3 溶液作电解液进行电解 生成难溶物 R R 受热分 解生成化合物 Q 写出阳极生成 R 的电极反应式 由 R 生成 Q 的化学方程 式 解析 1 X Y Z L 是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大 故分别为 H C N O 元素 M 是地壳中含量最高的元素 为 Al 其在周期表的位置为第 3 周第 A 族 再根据五种元素在周期表的位置 可知半径由大到小的顺序是 Al C N O H 2 N 和 H 1 3 构成的分子为 NH3 电子式为 2 4 构成的分子为 N2H4 其结构式为 3 Se 比 O 多两个电子层 共 4 个电子层 1 4 电子层上的电子数分别为 2 8 18 6 故其原子序数为 34 其最高价氧化物对应的水化物的化学式类似 H2SO4 为 H2SeO4 非金属性越强 与氢气反应放出的热量越多 故 2 5 周期放出的热量依次是 d c b a 则第四周期的 Se 对应的是 b 4 Al 作阳极失去电子生成 Al3 Al3 3HCO3 Al OH 3 3CO2 2Al OH 3Al2O3 3H2O 答案 1 O 第三周第 A 族 Al C N O H 2 3 34 H2SeO4 b 4 Al 3e Al3 Al3 3HCO3 Al OH 3 3CO2 2Al OH 3Al2O3 3H2O 命题立意 本题以元素的推断为背景 综合考查了元素符号的书写 元素位置的判断和原子 半径大小的比较 考查了电子式 结构式的书写 元素周期律 和电极反应式 化学方程式 的书写 是典型的学科内综合试题 2010 广东卷 31 16 分 硼酸 H3BO3 在食品 医药领域应用广泛 1 请完成 B2H6 气体与水反应的化学方程式 B2H6 6H2O 2H3BO3 2 在其他条件相同时 反应 H3BO3 3CH3OHB OCH3 3 3H2O 中 H3BO 3 的转化率 在不同温度下随反应时间 t 的变化见图 12 由此图可得出 温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是 该反应的 H 0 填 3 H3BO 3 溶液中存在如下反应 H3BO 3 aq H2O l B OH 4 aq H aq 已知 0 70 mol L 1 H3BO 3 溶液中 上述反应于 298K 达到平衡时 c 平衡 H 2 0 10 5mol L 1 c 平衡 H3BO 3 c 起始 H3BO 3 水的电离可忽略不计 求此温度下该反应的平衡常数 K H2O 的平衡浓度不 列入 K 的表达式中 计算结果保留两位有效数字 解析 1 根据元素守恒 产物只能是 H2 故方程式为 B2H6 6H2O 2H3BO3 6H2 2 由图像可知 温度升高 H3BO 3 的转化率增大 故升高温度是平衡正向移动 正反应是 吸热反应 H O 3 K 33 4 BOHH OHB 7 0102 102 5 5 7 10 答案 1 B2H6 6H2O 2H3BO3 6H2 2 升高温度 反应速率加快 平衡正向移动 H O 3 7 10 或 1 43 2010 福建卷 J L M R T 是原子序数依次增大的短周期主族元素 J R 在周期表中 的相对位置如右表 J 元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等 M 是地壳中 含量最多的金属元素 1 M 的离子结构示意图为 元素 T 在周期表中位于第 族 2 J 和氢组成的化合物分子有 6 个原子 其结构简式为 3 M 和 T 形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾 反应的化学方程式为 4 L 的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性 在微电子工业中 甲的水溶液可作刻蚀剂 H2O2 的清除剂 所发生反应的产物不污染环境 其化学方程式为 一定条件下 甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应 H 0 并达平衡后 仅改变下 表中反应条件 x 该平衡体系中随 x 递增 y 递减的是 选填序号 选项 abcd x 温度温度加入 H2 的物质的量加入甲的物质的量 y 甲的物质的量平衡常数 K甲的转化率生成物物质的量总和 5 由 J R 形成的液态化合物 JR2 0 2mol 在 O2 中完全燃烧 生成两种气态氧化物 298K 时放出热量 215kJ 该反应的热化学方程式为 2 J 和氢组成含有 6 个原子的分子为乙烯 其结构简式为 22 CHCH 3 M 和 T 形成的化合物为 3 AlCl 与水反应 323 3 3AlClH OAl OHHCl A 其中 氯化氢气体呈雾状 4 氨水与双氧水发生氧化还原反应 322222 226NH H OH ONH O A 生成无污染的氮气 甲在固体体积的密闭容器中发生分解反应 0H 0H 表明正反应为吸热反应 升高 温度 平衡朝着正方向移动 甲物质的量减少 加入 2 H 的物质的量即增加生成物的浓度 平衡朝逆方向移动 甲的转化率减小 5 JR2 为 CS2 燃烧生成二氧化碳和二氧化硫 依题意可以很快的写出反应的热化学方程 式 2222 1312 5555 CSO gCO gSO g 1 275HKJ mol A 答案 1 A 2 22 CHCH 3 323 3 3AlClH OAl OHHCl A 4 322222 226NH H OH ONH O A a 和 c a 或 c 5 2222 1312 5555 CSO gCO gSO g 1 275HKJ mol A 2010 上海卷 25 接触法制硫酸工艺中 其主反应在 450 并有催化剂存在下进行 223 2 2 190SO gO gSO gKJ 1 该反应所用的催化剂是 填写化合物名称 该反应 450 时的平衡常数 500 时的平衡常数 填 大于 小于 或 等于 2 该热化学反应方程式的意义是 a 23 2SOv ov 正逆 b 容器中气体的平均分子量不随时间而变化 c 容器中气体的密度不随时间而变化 d 容器中气体的分子总数不随时间而变化 4 在一个固定容积为 5L 的密闭容器中充入 0 20 mol SO2 和 0 10molSO2 半分钟后达到平衡 测得容器中含 SO30 18mol 则 2 v o mol L 1 min 1 若继续通入 0 20mol SO2 和 0 10mol O2 则平衡 移动 填 向正反应方向 向逆反应方向 或 不 再次达到平衡后 mol n SO3 mol 答案 1 五氧化二钒 V2O5 大于 2 在 450 时 2molSO2 气体和 1molO2 气体完全 反应生成 2molSO3 气体时放出的热量为 190kJ 3 bd 4 0 036 向正反应方向 0 36 0 40 解析 此题考查了工业制硫酸 化学平衡常数 热化学方程式 化学平衡状态 有关化学 平衡的计算等知识 1 工业制硫酸时二氧化硫催化氧化使用的催化剂是五氧化二钒 该反 应正向放热 故温度越高化学平衡常数越小 2 热化学方程式表示的是 450 时 2molSO2 气体和 1molO2 气体完全反应生成 2molSO3 气体时放出的热量为 190kJ 3 根据化学平衡状 态的特征 容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化 分子总数不随时间变化时 说明 反应达到平衡状态 4 当达到平衡时 容器中 SO3 的物质的量为 0 18mol 则 v SO3 0 072mol L 1 min 1 则 v O2 0 036mol L 1 min 1 再继续通入 0 20molSO2 和 0 10molO2 时 平衡向正反应方向移动 在此达到平衡时 SO3 的物质的量介于 0 36 和 0 40 之间 知识归纳 化学平衡常数只是和温度相关的函数 其随温度变化而变化 若正反应为吸热反 应 温度升高 K 值增大 若正反应为放热反应 温度升高 K 值减小 2010 江苏卷 17 8 分 下表列出了 3 种燃煤烟气脱硫方法的原理 方法 中氨水吸收燃煤烟气中 2 SO 的化学反应为 322423 2 NHSOH ONHSO 4232243 2NHSOSOH ONH HSO 能提高燃煤烟气中 2 SO 去除率的措施有 填字 母 A 增大氨水浓度 B 升高反应温度 C 使燃煤烟气与氨水充分接触 D 通入空气使 3 HSO 转化为 4 2 SO 采用方法 脱硫 并不需要预先除去燃煤烟气中大量的 2 CO 原因是 用离子方程式表示 方法 重要发生了下列反应 22 2 2 CO gSO gS gCO g 1 8 0 JHk mol A 222 2 2 HgSO gS gH O g 1 90 4 JHk mol A 22 2 2 CO gO gCO g 1 566 0 JHk mol A 222 2 2 HgO gH O g 1 483 6 JHk mol A S g 与 2 O g 反应生成 2 SO g 的热化学方程式为 方法 中用惰性电极电解 3 NaHSO 溶液的装置 如右图所示 阳极区放出气体的成分为 填化学式 答案 1 AC 2 S g O2 g S O2 g H 574 0kJmol 1 3 O2 SO2 解析 本题考察的知识比较散 涉及到环境保护 一道题考察了几个知识点 覆盖面比较 多 但盖斯定律 热化学方程式 离子方程式 点击方程式都是重点内容 1 提高 SO2 的 转化率 可以增大氨水的浓度 与氨水充分接触 不需要通入 CO2 的原因是因为 HCO3 SO2 CO2 HSO3 而产生 CO2 2 主要考察盖斯定律的灵活运用 适当变形 注意反应热 的计算 不要忽视热化学方程式的书写的注意事项 3 阴极的电极产生的气体为 O2 和 SO2 2009 上海卷 下图是一个一次性加热杯的示意图 当水袋破裂时 水与固体碎块混和 杯内食物温度逐渐上升 制造此加热杯可选用的固体碎块是 A 硝酸铵 B 生石灰 C 氯化镁 D 食盐 答案 B 解析 NH4NO3 溶于水时 由于扩散过程中吸收的热量大于水合过程中放出的热量 表现为 溶液温度降低 CaO 溶于水时 由于扩散过程中吸收的热量小于水合过程中放出的热量 表 现为溶液温度上升 而导致杯内食物温度上升 MgCl2 NaCl 溶于水时 由于扩散过程中吸 收的热量约等于水合过程中放出的热量 表现为溶液温度基本不变 2009 四川卷 25 101 kPa 时 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为 57 3 kJ mol 辛烷的燃烧热为 5 518 kJ mol 下列热化学方程式书写正确的是 A 2H aq aq Ba2 aq 2OH aq BaSO4 s 2H2O l H 57 3 kJ mol B KOH aq H2SO4 aq K2SO4 aq H2O l H 57 3 kJ mol C C8H18 l O2 g 8CO2 g 9H2O g H 5 518 kJ mol D 2C8H18 g 25O2 g 16CO2 g 18H2O l H 5 518 kJ mol 答案 B 解析 本题考查热化学方程式的书写及中和热 燃烧热的概念 中和热的标准是生成 1 mol H2O l A 错 B 对 燃烧热要求 必须生成稳定氧化物 如 H2O 不能是气态必须是液 态 C CO2 不能是 CO 等 C 错 标准状况下 1 mol 可燃物 D 错 2009 上海卷 已知氯气 溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下 Q1 Q2 均为正值 H2 g Cl2 g 2HCl g Q1 H2 g Br2 g 2HBr g Q2 有关上述反应的叙述正确的是 A Q1 Q2 B 生成物总能量均高于反应物总能量 C 生成 1 mol HCl 气体时放出 Q1 热量 D 1 mol HBr g 具有的能量大于 1 mol HBr l 具有的能量 答案 AD 解析 两个反应都是放热反应 生成物的总能量低于反应物的总能量 B 项错 由热化学 方程式可知 生成 2 mol 氯化氢放出的热量才是 Q1 C 项错 2009 宁夏 辽宁卷 2SO2 g O2 g 2SO3 g 反应过程的能量变化如图所示 已知 1 mol SO2 g 氧化为 1 mol SO3 g 的 H 99 kJ mol 1 请回答下列问题 1 图中 A C 分别表示 E 的大小对该反应的反应热有无影响 该反应通常用 V2O5 作催化剂 加 V2O5 会使图中 B 点升高还是降低 理由是 2 图中 H kJ mol 1 3 V2O5 的催化循环机理可能为 V2O5 氧化 SO2 时 自身被还原为四价钒化合物 四价钒化 合物再被氧气氧化 写出该催化循环机理的化学方程式 4 如果反应速率 v SO2 为 0 05 mol L 1 min 1 则 v O2 mol L 1 min 1 v SO3 mol L 1 min 1 5 已知单质硫的燃烧热为 296 kJ mol 1 计算由 S s 生成 3 mol SO3 g 的 H 要求计算过程 答案 1 反应物能量 生成物能量 没有影响 降低 因为催化剂改变了反应历程 使活化能 E 降低 2 198 3 SO2 V2O5 SO3 2VO2 4VO2 O2 2V2O5 4 0 025 0 05 5 S s O2 g SO2 g H1 296 kJ mol 1 SO2 g O2 g SO3 g H2 99 kJ mol 1 3 3 得 3S s O2 g 3SO3 g H H1 H2 3 1 185 kJ mol 1 解析 本题考查化学反应中的能量变化 盖斯定律 反应速率计算及催化剂的催化原理 1 由图象知 A C 点分别代表反应物 产物的总能量 E 为反应的活化能 因反应历程不同 而不同 但对反应热无影响 催化剂的加入 改变了反应历程 降低了反应的活化能 从而 加快了反应速率 2 由已知数据可知 H 99 kJ mol 1 2 198 kJ mol 1 4 对于反 应 2SO2 g O2 g 2SO3 g v SO2 v O2 v SO3 2 1 2 由 v SO2 0 05 mol L 1 min 1 可得 v O2 和 v SO3 5 硫的燃烧热为 296 kJ mol 1 可得 S s O2 g SO2 g H 296 kJ mol 1 结合 2SO2 g O2 g 2SO3 g H 198 kJ mol 1 利用盖斯定律 即可求得由 S s 生成 3 mol SO3 g 的 H 2009 全国 卷 已知 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6 kJ mol 1 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 kJ mol 1 现有 H2 与 CH4 的混合气体 112 L 标准状况 使其完全燃烧生成 CO2 和 H2O l 若实验测 得反应放热 3 695 kJ 则原混合气体中 H2 与 CH4 的物质的量之比是 A 1 1 B 1 3 C 1 4 D 2 3 答案 B 解析 H2 的燃烧热为 285 8 kJ mol 气体总体积为 设 H2 与 CH4 的物质的量分别为 X Y 285 8 kJ mol X 890 kJ mol Y 3 695 kJ X Y 5 mol 可得 X 1 25 mol Y 3 75 mol X Y 1 3 2009 天津卷 已知 2CO g O2 g 2CO2 g H 566 kJ mol Na2O2 s CO2 g Na2CO3 s O2 g H 226 kJ mol 根据以上热化学方程式判断 下列说法正确的是 A CO 的燃烧热为 283 kJ B 上图可表示由 CO 生成 CO2 的反应过程和能量关系 C 2Na2O2 s 2CO2 s 2Na2CO3 s O2 g H 452 kJ mol D CO g 与 Na2O2 s 反应放出 509 kJ 热量时 电子转移数为 6 02 1023 答案 C 解析 CO 的燃烧热为 283 kJ mol A 不正确 题中图只能表示能量关系 不表示反应过程 B 不正确 CO2 由固态到气态需吸收能量 所以反应 2Na2O2 s 2CO2 s 2Na2CO3 s O2 g 可知放出的能量小于 226 2 kJ 即 H 452 kJ mol C 正确 由已知热化学方程 式可得 CO g Na2O2 s Na2CO3 s H 509 kJ mol 当该反应放出 509 kJ 热量时 电 子转移 2 mol D 不正确 2009 广东卷 磷单质及其化合物有广泛应用 1 由磷灰石 主要成分 Ca5 PO4 3F 在高温下制备黄磷 P4 的热化学方程式为 4Ca5 PO4 3F s 21SiO2 s 30C s 3P4 g 20CaSiO3 s 30CO g SiF4 g H 上述反应中 副产物矿渣可用来 已知相同条件下 4Ca5 PO4 3F s 3SiO2 s 6Ca3 PO4 2 s 2CaSiO3 s SiF4 g H1 2Ca3 PO4 2 s 10C s P4 g 6CaO s 10CO g H2 SiO2 s CaO s CaSiO3 s H3 用 H1 H2 和 H3 表示 H H 2 三聚磷酸可视为三个磷酸分子 磷酸结构式见下图 之间脱去两个水分子的产物 其 结构式为 三聚磷酸钠 俗称 五钠 是常用的水处理剂 其 化学式为 3 次磷酸钠 NaH2PO2 可用于化学镀镍 NaH2PO2 中 P 元素的化合价为 化学镀镍的溶液中含有 Ni2 和 在酸性等条件下发生下述反应 a Ni2 Ni b 6 2H 2P 4 3H2 请在答题卡上写出并配平反应式 a 利用 中反应可在塑料镀件表面沉积镍磷合金 从而达到化学镀镍的目的 这是一种常见 的化学镀 请从以下方面比较化学镀与电镀 方法上的不同点 原理上的相同点 化学镀的优点 答案 1 生产水泥等建筑材料 H1 3 H2 18 H3 2 Na5P3O10 3 1 Ni2 H2O Ni 2H 化学镀无需通电 而电镀必须通电 都利用氧化还原反应 化学镀对镀件的导电性无特殊要求 解析 1 利用盖斯定律即得 H 与 H1 H2 H3 的关系 2 磷酸分子间通过羟基脱水形成三聚磷酸 3 配平时 综合考虑原子守恒 电荷守恒确定未知反应物和产物 2009 重庆卷 下列热化学方程式书写正确的是 H 的绝对值均正确 A C2H5OH l 3O2 g 2CO2 g 3H2O g H 1 367 0 kJ mol 燃烧热 B NaOH aq HCl aq NaCl aq H2O l H 57 3 kJ mol 中和热 C S s O2 g SO2 g H 296 8 kJ mol 反应热 D 2NO2 O2 2NO H 116 2 kJ mol 反应热 答案 C 解析 此题考查热化学方程式的书写 A 项考查燃烧热 生成物水的状态不是稳定状态 B 项 因中和反应为放热反应 故 H 0 D 项 未注明各物质的聚集状态 2008 重庆卷 化学反应 N2 3H22NH3 的能量变化如下图所示 该反应的热化学方程式 是 A N2 g 3H2 g 2NH3 l H 2 a b c kJ mol 1 B N2 g 3H2 g 2NH3 g H 2 b a kJ mol 1 C N2 g H2 g NH3 l H b c a kJ mol 1 D N2 g H2 g NH3 g H a b kJ mol 1 答案 A 解析 本题考查反应热及盖斯定律 由盖斯定律及图示可推 N2 g 3H2 g 2NH3 l 的反应热 H 2a kJ mol 1 2bkJ mol 1 2c kJ mol 1 2 a b c kJ mol 1 A 项正确 N2 g 3H2 g 2NH3 g 的反应热 H 2 a b kJ mol 1 B 项错 N2 g H2 g NH3 l 的反应热 H a b c kJ mol 1 C 项错 N2 g H2 g NH3 g 的反应热 H a b kJ mol 1 D 项错 2008 上海卷 已知 H2 g F2 g 2HF g 270 kJ 下列说法正确的是 A 2 L 氟化氢气体分解成 1 L 氢气与 1 L 氟气吸收 270 kJ 热量 B 1 mol 氢气与 1 mol 氟气反应生成 2 mol 液态氟化氢放出的热量小于 270 kJ C 在相同条件下 1 mol 氢气与 1 mol 氟气的能量总和大于 2 mol 氟化氢气体的能量 D 1 个氢气分子与 1 个氟气分子反应生成 2 个氟化氢气体分子放出 270 kJ 热量 答案 C 解析 2 mol HF 气体分解生成 1 mol H2 和 1 mol F2 吸收 270 kJ 热量 A 错 因气体氟 化氢变为液态氟化氢放热 当生成 2 mol 液态氟化氢时放出热量大于 270 kJ B 错 此反应 为放热反应 C 正确 1 个氢气分子与 1 个氟气分子生成 2 个 HF 分子放出能量是非常小的 远远小于 270 kJ D 错 2008 广东卷 下列有关能量转换的说法正确的是 A 煤燃烧是化学能转化为热能的过程 B 化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能 C 动物体内葡萄糖被氧化成 CO2 是热能转变成化学能的过程 D 植物通过光合作用将 CO2 转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程 答案 AB 解析 葡萄糖氧化放出热量 化学能转化为热能 C 错 选项 D 应该是太阳能转化为化学 能 D 错 2008 广东卷 碳酸钠是造纸 玻璃 纺织 制革等行业的重要原料 工业碳酸钠 纯度 约 98 中含有 Ca2 Mg2 Fe3 Cl 和等杂质 提纯工艺路线如下 已知碳酸钠的溶解度 S 随温度变化的曲线如下图所示 回答下列问题 1 滤渣的主要成分为 2 趁热过滤 的原因是 3 若在实验室进行 趁热过滤 可采取的措施是 写出 1 种 4 若 母液 循环使用 可能出现的问题及其原因是 5 已知 Na2CO3 10H2O s Na2CO3 s 10H2O g H1 532 36 kJ mol 1 Na2CO3 10H2O s Na2CO3 H2O s 9H2O g H2 473 63 kJ mol 1 写出 Na2CO3 H2O 脱水反应的热化学方程式 答案 化学实验方案的设计及要求 性质 制备和检验 1 Mg OH 2 Fe OH 3 CaCO3 2 使析出的晶体为 Na2CO3 H2O 防止因温度过低而析出 Na2CO3 10H2O 晶体 令后续的 加热脱水耗时长 3 用已预热的布氏漏斗趁热抽滤 4 问题 溶解时有大量沉淀生成 使 Na2CO3 损耗且产物 Na2CO3 混有杂质 原因 母 液 中 含有的离子有 Ca2 Na Cl OH 当多次循环后 使离子浓度 不断增大 溶解时会生成 CaSO4 Ca OH 2 CaCO3 等沉淀 5 Na2CO3 H2O s Na2CO3 s H2O g H 58 73 kJ mol 1 解析 1 因工业碳酸钠中含有 Mg2 Fe3 Ca2 所以 除杂 中加入过量的 NaOH 溶液 可生成 Mg OH 2 Fe OH 3 CaCO3 沉淀 2 观察坐标图 温度减少至 308 K 时发生突变 溶解度迅速减少 若不趁热过滤将析出晶 体 Na2CO3 7H2O 3 思路方向 减少过滤的时间 保持过滤时的温度 4 思路 分析 母液 中存在的离子 若参与循环 将使离子浓度增大 对工业生产中所 得产品的质量有所影响 5 通过观察两个热化学方程式 可将两式相减 从而得到 Na2CO3 H2O s Na2CO3 s H2O g 2008 海南卷 白磷与氧可发生如下反应 P4 5O2 P4O10 已知断裂下列化学键需要吸收 的能量分别为 P P akJ mol 1 P O bkJ mol 1 P O ckJ mol 1 O O dkJ mol 1 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H 其中正确的是 A 6a 5d 4c 12b kJ mol 1 B 4c 12b 6a 5d kJ mol 1 C 4c 12b 4a 5d kJ mol 1 D 4a 5d 4c 12b kJ mol 1 答案 A 解析 化学反应的实质是反应物原有化学键的断裂和生成物新化学键生成的过程 依据键 能的数值可以估算化学反应的热效应 H 反应物的键能总和 生成物的键能总和 答案为 A 2008 宁夏卷 已知 H2 g C2H4 g 和 C2H5OH l 的燃烧热分别是 285 8kJ mol 1 1411 0kJ mol 1 和 1366 8kJ mol 1 则由 C2H4 g