2012高中化学 精品系列 专题8 化学反应中的能量变化（学生版）

PAGEPAGE49用心爱心专心3-2-1精品系列化学2012版

纵观2012年高考考纲和近几年高考试题，化学反应与能量的内容是历年高考的重要知识点之一，备受命题者的青睐和关注。《考试大纲》要求注重理论联系实际，主要突出在能源、环保、化学工业等问题。理解反应热、燃烧热和中和热等概念；能正确书写热化学方程式。高考中有关试题以判断热化学方程式的书写是否正确、比较反应热的大小等为主，有关化学反应中的能量变化题型，在高考中以选择题为主。预测2013年化学反应中的能量变化是高考重点考察内容之一，主要有（1）热化学方程式的书写及正误判断；（2）反应热的计算；（3）比较反应热的大小；（4）反应热与能源的综合考查。对于燃烧热和中和热的概念及计算将是高考考查的重点，预计会在填空题、选择题、实验题中有所体现，难度不会太大。重点考查学生灵活应用知识，接受新知识的能力。【考点定位】高考考纲要求：1、了解化学反应中的能量变化，吸热反应、放热反应、反应热、燃烧热、中和热等概念。2、；理解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式3、掌握有关燃烧热的简单计算。4、初步了解新能源的开发。围绕考纲我们应掌握如下要点：①化学反应中的能量变化，吸热反应，放热反应②反应热的概念，化学反应过程中能量变化与放热、吸热的关系。③热化学方程式的概念，正确书写热化学方程式。④燃烧热、中和热的概念及简单计算⑤化石燃料、新能源的开发，燃料的充分燃烧。【考点PK】反应热部分《考试大纲》要求：了解化学反应中的能量变化，吸热反应、放热反应、反应热、燃烧热、中和热及新能源的开发等概念；掌握有关燃烧热的计算；掌握热化学方程式的含义，正确书写热化学方程式等。分析近年高考试题，对反应热的考查可归为以下几方面。热点一、热化学方程式的书写书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外，还应注意以下几方面：⑴必须注明各反应物、生成物的状态（s、l、g、aq），另外不标“↑”和“↓”符号。⑵反应热△H与测定条件温度、压强有关，若不说明则指常温（25℃⑶热化学方程式中常用摩尔焓变△H表示，△H只能写在标有反应物或生成物状态的化学方程式的右边，并用“；”隔开。若为吸热反应，△H为“+”；若为放热反应，△H为“-”。△H的单位为KJ•mol-1，其中的“mol”是指该化学反应整个体系（即指每摩尔化学反应），而不是指该反应中的某种物质。如2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)；△H＝－571.6KJ•mol-1指“每摩尔2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)反应放出571.6KJ的能量”，而不是指反应中H2(g)、O2(g)、H2O(l)的物质的量。⑷热化学方程式中的化学计量数仅表示该物质的物质的量，不表示物质的分子或原子数，可以是整数或分数。对相同化学反应，化学计量数不同，△H也不同。⑸△H与热化学方程式中化学式前面的化学计量数成正比。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。⑹书写燃烧热的热化学方程式，应以燃烧1mol物质为标准来配平其他物质化学式前面的化学计量数。例1．在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2解析：1g甲醇燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放热22.68kJ，则1mol甲醇（32g）燃烧放热22.68kJ×32=725.8kJ，2mol甲醇燃烧放热725.8kJ×2=1452kJ。答案：B热点二、燃烧热、中和热的简单计算在101KPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。在稀溶液中酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O，这时的反应热叫中和热。计算时注意：⑴各物质化学式前面的化学计量数与△H（△H取正值）成正比。⑵可燃物前的化学计量数为1；中和所得H2O前的化学计量数为1。⑶当用文字说明物质燃烧放出多少热量时，不标“-”符号（“-”仅表示放热）。例2．葡萄糖燃烧热是2804KJ•mol-1，当它氧化生成1g水时放出的热量是（

）A．26.0kJB．51.9kJC．155.8kJD．467.3kJ热点三、盖斯定律的应用盖斯定律：当某一物质在定温定压下经过不同的反应过程，生成同一物质时，无论反应是一步完成还是分几步完成，总的反应热是相同的。即反应热只与反应始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应的途径无关。应用盖斯定律进行简单计算，关键在于设计反应过程，同时注意：⑴当反应式乘以或除以某数时，△H也应乘以或除以某数。⑵反应式进行加减运算时，△H也同样要进行加减运算，且要带“+”、“-”符号，即把△H看作一个整体进行运算。⑶通过盖斯定律计算比较反应热的大小时，同样要把△H看作一个整体。⑷在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。⑸当设计的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。例3．已知⑴H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)；△H1＝aKJ•mol-1⑵2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)；△H2＝bKJ•mol-1⑶H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)；△H3＝cKJ•mol-1⑷2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)；△H4＝dKJ•mol-1下列关系式中正确的是（

）A．a＜c＜0

B．b＞d＞0

C．2a＝b＜0

D．2c＝d＞0解析：⑴、⑵式反应物、生成物的状态均相同，⑴×2=⑵，即2△H1＝△H2，2a＝b，又H2的燃烧反应为放热反应，故2a＝b＜0，C项符合题意。同理，⑶×2=⑷，有2c＝d＜0，D项错误。由于气态水转变为液态水要放热，有△H=-a+c＜0，c＜a＜0，A项错误。同理，△H=-b+d＜0，d＜b＜0，B项错误。答案：C

热点四、放热反应、吸热反应的判断

常见的放热反应有：⑴所有的燃烧反应；⑵酸碱中和反应；⑶金属与酸生成H2的反应；⑷浓H2SO4、固体NaOH、CaO溶于水。常见的吸热反应有：⑴需要持续加热的反应，如NH4CI与Ca(OH)2制NH3、H2还原CuO、乙醇制C2H2、浓盐酸制CI2以及CaCO3、KCIO3、Mg(OH)2等分解反应；⑵盐的水解反应；⑶弱电解质的电离。例4．实验室制取下列气体，其反应放热的是（

）A.由无水醋酸钠制CH4

B.由乙醇制C2H4C.由电石制C2H2

D.由氯酸钾制O2解析：选项A、B、D都需要持续加热，选项C是放热反应。答案：C热点五、可逆反应的反应热无论化学反应是否可逆，热化学方程式中的表示反应进行到底（完全转化）时的能量变化。例5．已知一定温度和压强下，N2(g)和H2(g)反应生成2molNH3(g)，放出92.4KJ热量。在同温同压下向密闭容器中通入1molN2和3molH2，达平衡时放出热量为Q1KJ；向另一体积相同的容器中通入0.5molN2和1.5molH2，相同温度下达到平衡时放出热量为Q2KJ。则下列叙述正确的是（

）A.2Q2＞Q1=92.4KJ

B.2Q2=Q1=92.4KJC.2Q2＜Q1＜92.4KJ

D.2Q2=Q1＜92.4KJ【2012高考试题解析】（2012·大纲版）9．反应A+B→C（△H＜0）分两步进行①A+B→X（△H＞0）②X→C（△H＜0）下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是【答案】D【解析】第=1\*GB3①步反应为吸热反应，则A和B的总能量小于X的能量。第=2\*GB3②步反应为放热反应，则X的能量大于C的能量。总反应为放热反应，则A和B的总能量大于C的能量。由此可判断，D图符合题意。【考点定位】化学反应中的能量变化（2012·重庆）12.肼（）是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如题12图所示，已知断裂1mol化学键所需的能量（kJ）：NN为942、O=O为500、N-N为154，则断裂1molN-H键所需的能量（KJ）是A.194B.391C.516D.658【答案】B

【解析】由图知N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H20(g)△H=-534KJ/mol。可设断裂1molN-H键所需能量为xKJ，154KJ+4xKJ+500KJ-2752KJ=-534KJ可求得x=391。【考点定位】本题考查反应热的计算。（2012·海南）15.(9分)已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：温度/℃70090083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式K=，△H0（填“<”“>”“=”)；(2)830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0．003mol·L-1·s-1。则6s时c(A)=mol·L-1，C的物质的量为mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为，如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，平衡时A的转化率为；(3)判断该反应是否达到平衡的依据为(填正确选项前的字母)：a．压强不随时间改变b．气体的密度不随时间改变c．c(A)不随时间改变d．单位时间里生成C和D的物质的量相等(4)1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为。【答案】：（1）；<；（2）0.022；0.09；80%；80%；（3）c；（4）2.5。【解析】：（1）根据反应方程式，可知其平衡常数表达式为：；由条件相同时，逆反应的平衡常数等于原反应的倒数，故为2.5。【考点定位】此题综合考查化学反应速率和化学平衡知识。（2012·上海）9．工业生产水煤气的反应为：C(s)+H2O(g)→CC(g)+H2(g)－131．4kJ下列判断正确的是A．反应物能量总和大于生成物能最总和B．CO(g)+H2(g)→C(s)+H2O(l)+131．4kJC．水煤气反应中生成1molH2(g)吸收l31．4kJ热量D．水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131．4kJ热量【答案】C【解析】该反应为吸热反应，故反应物的总能量小于生成物的总能量，A错误；B项的热化学方程式中的水的状态应为液态；D项中1体积应是1mol。【考点定位】本题考查热化学方程式的判断。图1（2012·江苏）4.某反应的反应过程中能量变化如图1所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是图1A.该反应为放热反应B.催化剂能改变该反应的焓变C.催化剂能降低该反应的活化能D.逆反应的活化能大于正反应的活化能（2012·江苏）10.下列有关说法正确的是A．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的△H<0B．镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈C．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H<0，其他条件不变时升高温度，反应速率v(H2)和H2的平衡转化率均增大D．水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应【答案】B【解析】A项，该反应是气体体积增大的反应，即熵增大，而反应不自发，则反应为吸热反应，即H>0，错；B项，铁铜构成原电池，铁作负极，加快了铁的腐蚀，正确；C项，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，H2的转化率减小，错；D项，Kw=c(H＋)c(OH－)，升高温度，Kw增大，即c(H＋)、c(OH－)增大，说明升温促进了水的电离，故可说明水的电离为吸热反应，错。【考点定位】化学反应原理的分析（2012·全国新课标卷）27.(15分)光气（COCl2）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。（1）实验室常用来制备氯气的化学方程式为；（2）工业上利用天然气（主要成分为CH4）与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2、和CO的燃烧热（ΔH）分别为-890.3kJ·mol-1、-285.8kJ.mol-1和-283.0kJ.mol-1，则生成1m3（标准状况）CO所需热量为；（3）实验室中可用氯仿（CHCl3）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为；（4）COCl2的分解反应为COCl2（g）=Cl2（g）+CO（g）ΔH=+108kJ·mol-1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出）：①计算反应在第8min时的平衡常数K=；②比较第2min反应温度T（2）与第8min反应温度T（8）的高低：T（2）T（8）（填“<”、“>”或“=”），③若12min时反应于温度T（8）下重新达到平衡，则此时c（COCl2）=mol·L-1；④比较产物CO在2-3min、5-6min和12-13min时平均反应速率（平均反应速率分别以v（2-3）、v（5-6）、v（12-13））的大小；⑤比较反应物COCl2在5-6min和15-16min时平均反应速率的大小：v（5-6）v（15-16）（填“<”、“>”或“=”），原因是。【解析】（1）实验室中用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气。（2）根据题目信息，写出CH4、H2、CO燃烧的热化学方程式分别为：CH4（g）＋2O2（g）=2H2O(l)＋CO2（g）ΔH1=-890.3kJ·moL-1①H2（g）＋1/2O2（g）=H2O(l)ΔH2=-285.8kJ·moL-1②CO（g）＋1/2O2（g）=CO2（g）ΔH3=-283.0kJ·moL-1③工业用甲烷和二氧化碳反应制取CO的热化学方程式为：CH4（g）＋CO2（g）=2H2（g）＋2CO（g）ΔH由盖斯定律和方程式①②③可知：ΔH=ΔH1-2ΔH2-2ΔH3=（-890.3）kJ·moL-1-2×（-285.8）kJ·moL-1-2×（-283.0）kJ·moL-1=247.3kJ·moL-1，即生成2molCO，需要吸热247.3KJ，那么要得到1立方米的CO,吸热为(1000/22.4)×247.3/2=5.52×103KJ。(4)由图示可知8min时COCl2、Cl2、CO三种物质的浓度分别为0.04mol·L-1、0.11mol·L-1、0.085mol·L-1。所以此时其平衡常数为：0.11mol·L-1×0.085mol·L-1÷0.04mol·L-1=0.234mol·L-1。第8min时反应物的浓度比第2min时减小，生成物浓度增大，平衡向正反应方向移动。又（2012·江苏）20.(14分)铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：Al2O3(s)+AlC13(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g)△H=akJ·mol－1图83AlCl(g)=2Al(l)+AlC13(g)△H=bkJ·mol－图8=1\*GB3①反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H=kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)。=2\*GB3②Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为。(2)镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al122+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2+12Al)在一定条件下可释放出氢气。=1\*GB3①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是。=2\*GB3②在6.0mol·L-1HCl溶液中，混合物Y能完全释放出H2。1molMg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为。=3\*GB3③在0.5mol·L-1NaOH和1.0mol·L-1MgCl2溶液中，图8图9混合物Y均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质的X－射线衍射谱图如图8所示(X－射线衍射可用于判断某晶态物图9质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH溶液中，混合物Y中产生氢气的主要物质是(填化学式)。(3)铝电池性能优越，Al-AgO电池可用作水下动力电源，其原理如图9所示。该电池反应的化学方程式为。【答案】20.(14分)(1)=1\*GB3①a+b=2\*GB3②Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑(2)=2\*GB3②防止Mg、Al被空气氧化=2\*GB3②52mol=3\*GB3③Al(3)2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O【解析】（1）根据盖斯定律，将题中所给两方程式相加得所求反应，对应的△H=（a+b）kJ·mol－1。含氢量最高的烃为CH4，根据碳原子守恒，3个碳需要结合12个H原子形成3个CH4。再由铝原子守恒，4个铝需要结合12个Cl形成4个AlCl3，所以Al4C3与HCl之间为1：12参加反应。（2）=1\*GB3①镁、铝都是活泼的金属单质，容易被空气中的氧气氧化，通入氩气作保护气，以防止二者被氧化。=2\*GB3②1molMg17Al12完全吸氢17mol，在盐酸中会全部释放出来。镁铝合金中的镁和铝都能与盐酸反应生成H2，物质的量分别为17mol、18mol，则生成氢气一共52mol。=3\*GB3③镁与NaOH不反应，再根据衍射谱图可知，在NaOH溶液中产生氢气的主要物质是铝。（3）铝做负极，失电子被氧化，在碱性溶液中生成NaAlO2。氧化银做正极，得电子被还原为Ag，电解质溶液为NaOH溶液，由此可写出总反应。【考点定位】盖斯定律，铝及其化合物的性质以及电化学反应方程式（2012·海南）13．(8分)氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：(1)氮元素原子的L层电子数为；(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4)，该反应的化学方程式为；(3)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。已知：①N2(g)+2O2(g)=N2O4(1)△H1=-19.5kJ·mol-1②N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ·mol-1写出肼和N2O4反应的热化学方程式；(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为。【答案】：（1）5；（2）2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O；（3）2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol；（4）N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑。【解析】：（1）氮原子的L层是第二层，该层上的电子数为5；（2）根据【考点定位】此题以氮元素为载体，综合考查了电子层排布、化学方程式书写、盖斯定律的应用、原电池中电极反应式的书写等知识。（2012·北京）26.(12分)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O（1）已知:i反应A中，4molHCI被氧化，放出115.6kJ的热量。ii①H2O的电子式是_______________.②反应A的热化学方程式是_______________。③断开1molH—O键与断开1molH—Cl键所需能量相差约为__________kJ，H2O中H—O键比HCl中H—Cl键（填“强”或“弱”）_______________。（2）对于反应A，下图是4种投料比[n（HCl）：n（O2），分别为1：1、2：1、4：1、6：1]下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。①曲线b对应的投料比是______________.②当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是_________________.⑧投料比为2:1、温度为400℃时，平衡混合气中Cl2的物质的量分数是_______________.【答案】：（1）；4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6kJ/mol；32；强；（2）4:1；投料比越小时对应的温度越低；30.8%。【解析】：（1）根据水分子的结构，其电子式为：；反应A的热化学方程式为：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6kJ/mol；中H—Cl键强；（2）根据反应方程式：4HCl+O22Cl2+2H2O，氧气的投料比越高，则HCl的转化率越高，故此曲线b对应的投料比为4:1；由于该反应正向放热，故温度越高，HCl的转化率越低，故投料比越小时温度越高；当投料比为2:1，温度为400℃时，HCl的转化率约为80%，此时为：4HCl+O22Cl2+2H2O，开始2100变化1.60.40.80.8平衡0.40.60.80.8，故平衡混合气中氯气的物质的量分数为0.8/2.6=30.8%。【考点定位】此题以反应A为载体，综合考查了化学键与化学反应中的能量变化、热化学方程式的书写、化学反应速率和化学平衡知识。（2012·天津）7．(14分)）X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子。请回答下列问题：⑴Y在元素周期表中的位置为________________。⑵上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______________（写化学式），非金属气态氢化物还原性最强的是__________________（写化学式）。⑶Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有___________（写出其中两种物质的化学式）。⑷X2M的燃烧热ΔH＝－akJ·mol－1，写出X2M燃烧反应的热化学方程式：______________________________________________________。⑸ZX的电子式为___________；ZX与水反应放出气体的化学方程式为___________________________。⑹熔融状态下，Z的单质和FeG2能组成可充电电池（装置示意图如下），反应原理为：2Z+FeG2Fe+2ZG放电时，电池的正极反应式为__________________________：充电时，______________（写物质名称）电极接电源的负极；该电池的电解质为___________________。【答案】：（1）第二周期第VIA族；（2）HClO4；H2S；（3）Cl2、O3、ClO2（任写两种，其他合理答案均可）；（4）H2S(g)＋3/2O2(g)=SO2(g)＋H2O(l)△H=-akJ·mol-1；（5）Na+[:H]-；NaH＋H2O=NaOH＋H2↑；（6）Fe2++2e-=Fe；钠；β-Al2O3。【解析】：由于五种元素分属于三个短周期，且原子序数依次增大，X、Z【考点定位】此题以元素推断为基础，综合考查了周期表的结构、元素性质的比较、常见的水消毒剂、热化学方程式的书写、电子式书写和化学方程式书写、电化学知识。（2012·山东）29．（16分）偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：(CH3)2NNH2(l)＋2N2O4(l)＝2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(g)（Ⅰ）（1）反应（Ⅰ）中氧化剂是_______.（2）火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：N2O4(g)2NO2(g)（Ⅱ）（3）一定温度下，反应（Ⅱ）的焓变为ΔH。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________.若在相同温度下，上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行，平衡常数_____（填“增大”“不变”或“减小”），反应3s后NO2的物质的量为0.6mol，则0~3s内的平均反应速率v（N2O4）＝________mol·L-1·S-1。（4）NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃时，将amolNH4NO3溶于水，溶液显酸性，原因是_____（用离子方程式表示）。向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将______（填”正向”“不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为___mol·L-1。（NH3·H2O的电离平衡常数取Kb＝2X10-5mol·L-1【答案】（1）N2O4（2）放热（3）ad不变0.1（4）NH4++H2ONH3·H2O+H+逆向【解析】（1）反应（Ⅰ）中N2O4中N由＋4价变为0价，作为氧化剂。（2）温度升高时，气体颜色加深，说明平衡向逆反应方向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应。（3）该反应由正方向开始进行，气体分子数逐渐增大，而压强保持不变，则容器体积增大，气体密度减小，达平衡时保持不变，a对；该反应的△H始终保持不变，不能说明达到平衡状态，b错；该反应由正方向开始进行，N2O4逐渐减小，恒压过程中容器体积增大，N2O4浓度减小，v正逐渐减小，达平衡时保持不变，c错；该反应由正方向开始进行，N2O4转化率逐渐增大，达平衡时保持不变，d对。平衡常数只与温度有关，温度保持不变，平衡常数不变。v(N2O4)=v(NO2)=×＝0.1mol/（L·s）。（4）NH4NO3溶液由于NH4＋水解溶液显酸性，滴加氨水后溶液由酸性变为中性，水的电离平衡向逆反应方向移动。Kb＝，而c(OH－)＝10－7mol/L，则c(NH4＋)＝200c(NH3·H2O)，故n(NH4＋)＝200n(NH3·H2O)，根据电荷守恒，n(NH4＋)＝n(NO3－)，则溶液中n(NH4＋)＋n(NH3·H2O)＝a＋，根据物料守恒，滴加氨水的浓度为（a＋－a）mol÷bL＝mol/L。【考点定位】氧化还原反应，化学反应中的能量变化，化学平衡的移动等。【2011高考试题解析】1．（上海）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：B2.（重庆）一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图10的是A．CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)；△H＜0B．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)；△H＞0C．CH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)＋H2O(g)；△H＞0D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)2C6H5CH=CH2(g)＋2H2O(g)；△H＜0【答案】A3.（重庆）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/molB.-1220kJ/molC.-450kJ/molD.+430kJ/mol【答案】B【解析】根据题意可判断1molSF6中含有6molS—F键，1molF2中含有1molF—F键，因此ΔH=280kJ/mol+160kJ/mol×3-330kJ/mol×6=-1220kJ//mol。4.（浙江）下列说法不正确的是A．已知冰的熔化热为6.0kJ/mol，冰中氢键键能为20kJ/mol，假设1mol冰中有2mol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α，。若加入少量醋酸钠固体，则CH3COOHCH3COO－＋H＋向左移动，α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－3916kJ/mol、－3747kJ/mol和－3265kJ/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＝＋489.0kJ/mol。CO(g)＋O2(g)CO2(g)，△H＝－283.0kJ/mol。C(石墨)＋O2(g)CO2(g)，△H＝－393.5kJ/mol。则4Fe(s)＋3O2(g)2Fe2O3(s)，△H＝－1641.0kJ/mol【答案】B【解析】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。A．正确，熔化热只相当于0.3mol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①＝(③－②)×3－④÷2，△H也成立。5.（江苏）下列图示与对应的叙述相符的是A.图5表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化B.图6表示0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线C.图7表示KNO3的溶解度曲线，图中a点所示的溶液是80

℃时KNO3的不饱和溶液D.图8表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时反应物转化率最大【答案】C到平衡，所以反应物的转化率并不是最大。6.（江苏）下列说法正确的是A.一定温度下，反应MgCl2(1)＝Mg(1)＋Cl2(g)的△H＞0△S＞0B.水解反应NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋达到平衡后，升高温度平衡逆向移动C.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应D.对于反应2H2O2＝2H2O＋O2↑,加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率【答案】AD【解析】本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题，着力考查学生对熵变、焓变，水解反应、原电池电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。A.分解反应是吸热反应，熵变、焓变都大于零，内容来源于选修四化学方向的判断。B.水解反应是吸热反应，温度越高越水解，有利于向水解方向移动。C.铅蓄电池放电时的负极失电子，发生氧化反应。D.升高温度和加入正催化剂一般都能加快反应速率。7.（北京）25℃、101kPa下：①2Na(s)＋1/2O2(g)=Na2O(s)△H1②2Na(s)＋O2(g)=Na2O2(s)△H2=－511KJ/mol下列说法正确的是A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等B.①和②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）+2Na（s）=2Na2O（s）△H=－Na2O2（s）+2Na（s）=2Na2O（s）△H=－317kJ/mol，因此选项D正确。答案：D8、（广东）（15分）利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂（I，II，III）作用下，CH4产量随光照时间的变化如图13所示。（1）在0-30小时内，CH4的平均生成速率vI、vII和vIII从大到小的顺序为；反应开始后的12小时内，在第种催化剂的作用下，收集的CH4最多。（2）将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，该反应的△H=+206kJ•mol-1①在答题卡的坐标图中，画出反应过程中体系的能量变化图（进行必要的标注）②将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，平衡常数K=27，此时测得CO的物质的量为0.10mol，求CH4的平衡转化率（计算结果保留两位有效数字）（3）已知：CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(g)△H=－802kJ•mol-1写出由CO2生成CO的化学方程式CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)开始值：xx00变化值：0.10.10.10.3平衡值：x-0.1x-0.10.10.3，根据平衡常数K=27，可列式得：0.1×（0.3）3/(x-0.1)2=27，解之得x=0.11mol，可知CH4的平衡转化率=（0.1/0.11）×100%=91%；（3）根据反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H=+206kJ•mol-1①；CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)△H=－802kJ•mol-1②；将反应①-反应②得：CO2(g)＋3H2O(g)CO(g)+3H2(g)+2O2(g)△H=+1008kJ•mol-1。答案：（1）vIII>vII>vI，II；（2）①；②91%；（3）CO2(g)＋3H2O(g)CO(g)+3H2(g)+2O2(g)△H=+1008kJ•mol-1。9.（北京）(12分)在温度t1和t2下，X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表：化学方程式K(t1)K(t2)21.84334（1）已知t2>t1，HX的生成反应是反应（填“吸热”或“放热”）。（2）HX的电子式是。（3）共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强，HX共价键的极性由强到弱的顺序是。（4）X2都能与H2反应生成HX，用原子结构解释原因：。(5)K的变化体现出X2化学性质的递变性，用原子结构解释原因：__________，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。（6）仅依据K的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，_______（选填字母）a.在相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐降低b.X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱c.HX的还原性逐渐d.HX的稳定性逐渐减弱解析：（1）由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，所以HX的生成反应是发热反应；（2）HX属于共价化合物，H－X之间形成的化学键是极性共价键，因此HX的电子式是；（3）F、Cl、Br、I属于ⅦA，同主族元素自上而下随着核电荷数的增大，原子核外电（5）同（3）（6）K值越大，说明反应的正向程度越大，即转化率越高，a正确；反应的正向程度越小，说明生成物越不稳定，越易分解，因此选项d正确；而选项c、d与K的大小无直接联系。答案：（1）放热（2）（3）HF、HCl、HBr、HI；（4）卤素原子的最外层电子数均为7个（5）同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多（6）a、d10.（安徽）（14分）W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的电负性在同周期主族元素中最大。（1）X位于元素周期表中第周期第族；W的基态原子核外有个未成对电子。（2）X的单质子和Y的单质相比，熔点较高的是（写化学式）；Z的气态氢化物和溴化氢相比，较稳定的是（写化学式）。（3）Y与Z形成的化合物和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式是。（4）在25ºC、101kPa下，已知Y的气态化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1mol电子放热190.0kJ，该反应的热化学方程式是。（1）O的原子电子排布式是1S22S22P4，所以O的基态原子核外有2个未成对电子；（2）单质钠和硅分别属于金属晶体和原子晶体，故单质硅的熔点高；Cl的非金属性强于Br的，所以HCl比HBr稳定；（3）Y与Z形成的化合物是SiCl4，SiCl4可以和水发生水解反应盐酸和硅酸，反应的化学方程式是：SiCl4＋3H2O=H2SiO3↓＋4HCl；（4）Y的气态化物是SiH4，燃烧后生成二氧化硅，其中Si的化合价由－4价升高到+4价，转移8个电子，所以1molSiH4共放出8×190.0kJ＝1520.0KJ能量，因此反应的热化学方程式是：SiH4(g)＋2O2(g)＝SiO2(s)＋2H2O△H=－1520.0KJ/mol答案：（1）三IA2（2）SiHCl（3）SiCl4＋3H2O=H2SiO3↓＋4HCl（4）SiH4(g)＋2O2(g)＝SiO2(s)＋2H2O(l)△H=－1520.0KJ/mol11.（福建）（14分）四氧化钛（TiCl4）是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿（主要成为是FeTiO3）制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：回答下列问题(1)往①中缴入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：加入铁屑的作用是。（2）在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2﹒nH2O溶胶，该溶胶的分散质颗粒直径大大小在范围。（3）若把③中制得的固体TiO2﹒nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质，还可以制得钛白粉。已知25°C时，该温度下反应的平衡常数K=。（4）已知：写出④中TiO2和焦炭、氧气反应生成也太TiCl4和CO气体的热化学方程式：。（5）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是（只要求写出一项）。（6）依据右表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4的，可采用方法。【解析】（1）使溶液中的Fe3+还原为Fe2+；生成Ti3+保护Fe2+不被氧化。（2）胶体的分散质微粒的直径大小介于1nm到100nm之间即1×10-9m到1×10-7（3）根据氢氧化铁的平衡常数表达式：ksp[Fe(OH)3]=[Fe3+].[OH-]3、而该反应的K的表达式为K=[Fe3+]/[H+]3，又由于水的离子积为KW=1×10-,14，从而推得K=ksp[Fe(OH)3]/[KW]3,即K=2.79×10-,39/[1×10-,14]3=2.79×103(mol.l-)-2。(4)根据盖斯定律将第一个反应和第二个反应相加即得该热化学反应方程式：TiO2+2C+2Cl2===TiCl4+2CO△H=-81kj.mol-1.(5)该工艺流程中产生一些氯气等废气，另外还有一些废渣、废液等，给环境造成污染。（6）根据表中的数据可知二者的沸点差距较大，因此可以通过分馏的方法把TiCl4除去。【答案】（1）使溶液中的三价铁离子还原为二价铁离子；生成Ti3+保护Fe2+不被氧化。（2）1×10-9m到1×10（3）2.79×103(4)TiO2+2C+2Cl2==TiCl4+2CO△H=-81kJ.mol-1.(5)产生三废（6）蒸馏（分馏也正确）12.（江苏）(14分)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－1CH4(g)＋CO2(g)＝2CO(g)＋2H2(g)△H＝247.4kJ·mol－12H2S(g)＝2H2(g)＋S2(g)△H＝169.8kJ·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。13.（全国新课标）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。请回答下列问题：（1）用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ；（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________；（3）在溶积为2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变得情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T1、T2均大于300℃）；下列说法正确的是________（填序号）①温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为：v(CH3OH)=mol·L-1·min-1②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小③该反应为放热反应④处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大（4）在T1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______；（5）在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为________、正极的反应式为________。理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1kJ,则该燃料电池的理论效率为________（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）解析：（1）氢气的燃烧热是-285.8kJ·mol-1，即每生成1mol的水就放出285.8kJ的能量，反之分解1mol的水就要消耗285.8kJ的能量，所以用太阳能分解10mol水消耗的能量是2858kJ；（2）由CO（g）和CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式①CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)△H＝-283.0kJ·mol-1；②CH3OH(l)＋3/2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l)△H＝-726.5kJ·mol-1；可知②－①得到CH3OH(l)＋O2(g)＝CO(g)+2H2O(l)△H＝-443.5kJ·mol-1；（3）CO2和H2合成甲醇的化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。由图像可知B曲线先得到平衡，因此温度T2＞T1，温度高平衡时甲醇的物质的量反而低，说明正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，不利于甲醇的生成，平衡常数减小，即②错③正确；温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的物质的量为mol，此时甲醇的浓度为，所以生成甲醇的平均速率为：v(CH3OH)=mol·L-1·min-1，因此①不正确；因为温度T2＞T1，所以A点的反应体系从T1变到T2时，平衡会向逆反应方向移动，即降低生成物浓度而增大反应物浓度，所以④正确。。(5)在甲醇燃料电池中，甲醇失去电子，氧气得到电子，所以负极的电极反应式是CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋，正极的电极反应式是3/2O2＋6e－＋6H＋=3H2O；甲醇的燃烧热是-726.5kJ·mol-1，所以该燃料电池的理论效率为。答案：（1）2858；（2）CH3OH(l)＋O2(g)＝CO(g)+2H2O(l)△H＝-443.5kJ·mol-1；（3）③④；（4）1－a/2；（5）CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋、3/2O2＋6e－＋6H＋=3H2O、96.6%14.（山东）（14分）研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为。利用反应6NO2＋7N5＋12H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是L。（2）已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）ΔH=-196.6KJ·mol-12NO（g）+O2（g）2NO2（g）ΔH=-113.0K·mol-1则反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的ΔH=KJ·mol-1。一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是。a．体系压强保持不变b．混合气体颜色保持不变c．SO3和NO的体积比保持不变d．每消耗1molSO3的同时生成1molNO2测得上述反应平衡时NO2与SO2体之比为1:6，则平衡常数K＝。（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH0（填“>”或“<”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是。【答案】（1）3NO2+H2O=2HNO3+NO；6.72；（2）—41.8；b；2.67或8/3；(3)<；在1.3×104KPa下，CO转化率已较高，再增大压强CO转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失【解析】本题综合考查氮的氧化物化学性质及其简单氧化还原反应计算，热化学方程式的计算化学平衡状态判断，化学平衡常数计算，平衡移动方向与反应热的关系，实际工业条件的选择等内容。（1）(i)易知反应为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；(ii)氧化还原反应的简单计算，1molNO2→N2，得到4mol电子，则转移1.2mol电子时，NO2为0.4mol，在标准状况下其体积为6.72L；（2)(i)对两个已知反应编号：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）；ΔH1=-196.6kJ·mol-1……；2NO（g）+O2（g）2NO2（g）；ΔH2=-113.0kJ·mol-1……；再由（-）/2得目标反应：NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）；由盖斯定律得：ΔH3=（ΔH1—ΔH2）/2=(-196.6+113.0)/2=—41.8KJ·mol-1。(ii)该反应（NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g））两边气力计量数相等，故压强不变，A错误；该体系中只有NO2有颜色，颜色深浅与NO2浓度有关，当它浓度不变，即可说明达到平衡，此时浓度不变，故B正确；由于开始没加入SO3和NO，且反应中两者计量数值比为1，故无论是否达到平衡，只要反应发生发生，SO3和NO体积之比等于其物质的量只比，为1:1,不能说明是否达到平衡，故C错误；D选项，每消耗1molSO3的同时生成1molNO2说明逆反应方向在进行，故D错误，改为：每消耗1molSO3的同时生成1molNO才能说明达到平衡；(iii)不妨令NO2与SO2分别为1mol和2mol，容积为1L,假设NO2转化了amol则SO2也转化了amol，同时生成SO3和NO各amol，又由题意可得方程：解得a=0.8,再由K=2.67；（3）(i)由图像可知反应：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）的正反应为放热反应，因为相同压强下，温度越高CO的转化率越低，说明升温平衡逆移，故ΔH<0；(ii)工业上选择压强和温度时，要考虑化学动力学和化学热力学两个方面的兼顾，同时要考虑经济效益和成本，这里的选择要结合图像，其理由与SO2的催化氧化在常压下相似，即：在1.3×104KPa下，CO转化率已较高，再增大压强CO转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失。15.（四川）(14分)开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4，又能制H2。请回答下列问题：(1)已知1gFeS2完全燃烧放出7.1kJ热量，FeS2燃烧反应的热化学方程式为______________。(2)该循环工艺过程的总反应方程式为_____________。(3)用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是____________。(4)用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：NiO(OH)+MHNi(OH)2+M①电池放电时，负极的电极反应式为____________。②充电完成时，Ni(OH)2全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为______________②O2与MH发生反应，生成H2O和M，电极反应式为：4MH＋O2＋4e－=2H2O＋4M。.【答案】(1)4FeS2(s)＋11O2(g)=2Fe2O3(s)＋8SO2(g)H=－3408kJ·mol－1(2)SO2＋2H2O=H2SO4＋H2(3)促使平衡向右移动，有利于碘和氢气的生成(4)①MH－e－＋OH－=H2O＋M②4MH＋O2＋4e－=2H2O＋4M【2010高考试题解析】1、（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应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D同温同压下，在光照和点燃条件的不同解析：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=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：C2、（2010重庆卷）12．已知蒸发1molBr2（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．404B．260C．230D．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。3、（2010天津卷）6．下列各表述与示意图一致的是A．图①表示25℃时，用0.1mol·L－1盐酸滴定20mL0.1mol·L－1B．图②中曲线表示反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；ΔH<0正、逆反应的平衡常数K随温度的变化C．图③表示10mL0.01mol·L－1KMnO4酸性溶液与过量的0.1mol·L－1H2C2O4溶液混合时，n(Mn2+D．图④中a、b曲线分别表示反应CH2＝CH2(g)+H2(g)CH3CH3(g)；ΔH<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。答案：B4、（2010广东理综卷）9．在298K、100kPa时，已知：2⊿⊿⊿则⊿与⊿和⊿间的关系正确的是A.⊿=⊿+2⊿B⊿=⊿+⊿C.⊿=⊿-2⊿D.⊿=⊿-⊿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，有盖斯定律可知答案：A5、（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-1B.500℃、30MPa下，将0.5molN2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：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：C6、（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．0.1mol·L-1的碳酸钠溶液的pH大于0.1mol·L-1的醋酸钠溶液的pHD．1L1mol·L-1的碳酸钠溶液吸收SO2的量大于1Lmol·L-1硫化钠溶液吸收SO2答案：C7、（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。8、（2010福建卷）23．（15分）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。①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______。②一定条件下，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abcdx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JR20．2mol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________。解析：(1)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,可以判断J元素度，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答案：(1)；ⅦA（2）（3），（4）①②a和c;a或c（5）1．已知：CH3CH2CH2CH3(g)＋6.5O2(g)4CO2(g)＋5H2O(l)；H=－2878kJ；(CH3)2CHCH3(g)＋6.5O2(g)4CO2(g)＋5H2O(l)；H=－2869kJ，下列说法正确的是()A．正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子B．正丁烷的稳定性大于异丁烷C．异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程D．异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多2．已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1molH—O键形成时放出热量463kJ，则氢气中1molH—A．920kJB．557kJC．436kJD．188kJ3．2008年北京奥运会火炬采用了只含碳、氢两种元素的丙烷做燃料，燃烧后只生成CO2和H2O，对环境无污染，体现了绿色奥运的精神．已知1g丙烷完成燃烧生成CO2气体和液态水，放出50.405kJ热量，则下列热化学方程式正确的是()A．C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－50.405kJ/molB．C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝＋2217.82kJ/molC．C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝＋50.405kJ/molD．C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2217.82kJ/mol4．已知：(1)H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g)ΔH1＝akJ/mol(2)2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2＝bkJ/mol(3)H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)ΔH3＝ckJ/mol(4)2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH4＝dkJ/mol下列关系式中正确的是()A．a＜c＜0B．b＞d＞0C．2a＝b＜0D．2c＝5．下列有关热化学方程式的叙述正确的是()A．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为285.8kJ/molB．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定C．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.4kJ/molD．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)ΔH1；2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH2，则ΔH1＞ΔH26．从如图所示的某气体反应的能量变化分析，以下判断错误的是()A．这是一个放热反应B．该反应可能需要加热C．生成物的总能量低于反应物的总能量D．反应物比生成物更稳定7．已知：①1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量；②1molCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量；③由H原子和Cl原子形成1molHCl分子时释放431kJ的能量下列叙述正确的是()A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)B．氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH＝183kJ/molC．氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183kJ/molD．氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183kJ/mol8．已知：H2(g)＋F2(g)=2HF(g)ΔH＝－270kJ/mol，下列说法正确的是()A．氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应B．1molH2与1molF2反应生成2mol液态HF放出的热量小于270kJC．在相同条件下，1molH2与1molF2的能量总和大于2molHF气体的能量D．该反应中的能量变化可用右图来表示9．已知热化学方程式：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－QkJ/mol(Q＞0)．下列说法正确的是()A