高考化學 熱點題型和提分秘籍 專題6_1 化學能與熱能（含解析）

專題6.1 化學能與熱能1.了解化學反應中能量轉化的原因，能說出常見的能量轉化形式。2.了解化學能與熱能的相互轉化。了解吸熱反應、放熱反應、反應熱等概念。3.了解熱化學方程式的含義。4.了解焓變與反應熱的含義。了解HH(反應產物)H(反應物)表達式的含義。5.理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進行有關反應焓變的簡單計算。6.了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎。了解化學在解決能源危機中的重要作用。 熱點題型一 焓變與反應熱 例1、下圖表示某反應的能量變化，對于該圖的理解，你認為一定正確的是()A.曲線和曲線分別表示兩個化學反應的能量變化 B.曲線可表示反應2KClO3 2KCl3O2的能量變化 C.該反應不需要加熱就能發(fā)生 D.該反應的HE2E1 【答案】D 【解析】本題考查了化學反應中的能量變化，意在考查考生對化學反應中能量變化本質的理解以及分析化學圖像的能力。曲線(表示沒有使用催化劑)和曲線(表示使用了催化劑)是同一個反應的能量變化，A項錯誤；曲線可以表示使用了催化劑的放熱反應的能量變化，但二氧化錳催化氯酸鉀分解的反應屬于吸熱反應，B項錯誤；放熱反應不一定不需要加熱，C項錯誤；反應的H等于生成物的總能量減去反應物的總能量，D項正確。 【提分秘籍】1. 焓變與反應熱任何化學反應都是舊鍵斷裂，新鍵形成的過程，都伴隨著能量的變化。其中斷裂舊化學鍵吸收能量，形成新化學鍵放出能量。 有能量變化的過程不一定是放熱反應或吸熱反應，如水結成冰放熱但不屬于放熱反應。 化學反應是放熱還是吸熱與反應發(fā)生的條件沒有必然聯(lián)系。如吸熱反應NH4Cl與Ba(OH)28H2O在常溫常壓下即可進行。 2.解答能量變化圖像題的“三”關鍵 (1)注意活化能在圖示中的意義。 從反應物至最高點的能量數(shù)值表示正反應的活化能； 從最高點至生成物的能量數(shù)值表示逆反應的活化能。 (2)催化劑只影響正、逆反應的活化能，而不影響反應的H。 (3)設計反應熱的有關計算時，要切實注意圖示中反應物和生成物的物質的量。 【舉一反三】 化學反應H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的能量變化如圖所示，則下列說法中正確的是()A.該反應是吸熱反應 B.斷裂1 mol HH鍵和1 mol ClCl鍵時能放出x kJ的能量 C.斷裂2 mol HCl鍵時需要吸收y kJ的能量 D.2 mol HCl(g)的總能量高于1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的總能量 【答案】C 【解析】由圖示可知：1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的總能量高于2 mol HCl(g)的總能量，故該反應為放熱反應，A項、D項錯誤；斷裂化學鍵時需要吸收能量，B項錯誤、C項正確。 【反思歸納】 1.熟記反應熱H的基本計算公式 HE(生成物的總能量)E(反應物的總能量) HE(反應物的總鍵能)E(生成物的總鍵能) 2.規(guī)避兩個易失分點 (1)舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成是同時進行的，缺少任一個過程都不是化學變化。 (2)常見物質中的化學鍵數(shù)目 物質 CO2 (C=O) CH4 (CH) P4 (PP) SiO2 (SiO) 石墨 金剛石 S8 (SS) Si 鍵數(shù) 2 4 6 4 1.5 2 8 2 熱點題型二 熱化學方程式 例2、 膠狀液氫(主要成分是H2和CH4)有望用于未來的運載火箭和空間運輸系統(tǒng)。實驗測得101 kPa時，1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ的熱量；1 mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出890.3 kJ的熱量。下列熱化學方程式書寫正確的是()A.2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H285.8 kJmol1 B.CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJmol1 C.CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H890.3 kJmol1 D.CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJmol1 【答案】B 【提分秘籍】 1. 熱化學方程式H與反應的“可逆性”可逆反應的H表示反應完全反應時的熱量變化，與反應是否可逆無關。如N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1。表示在298 K時，1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反應生成2 mol NH3 (g)時放出92.4 kJ的熱量。但實際上1 mol N2 (g)和3 mol H2(g)充分反應，不可能生成2 mol NH3(g)，故實際反應放出的熱量小于92.4 kJ。H單位“kJmol1”的含義，并不是指每摩爾反應物可以放熱多少千焦，而是對整個反應而言，是指按照所給的化學方程式的化學計量數(shù)完成反應時，每摩爾反應所產生的熱效應?！九e一反三】 在一定條件下，S8(s)和O2(g)發(fā)生反應依次轉化為SO2(g)和SO3(g)。反應過程和能量關系可用如圖簡單表示(圖中的H表示生成1 mol產物的數(shù)據(jù))。(1)寫出表示S8燃燒熱(1 mol 可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量)的熱化學方程式_。 (2)寫出SO3分解生成SO2和O2的熱化學方程式：_。 【答案】(1)S8(s)8O2(g)=8SO2(g)H8akJmol1(2)SO3(g)=SO2(g)O2(g)HbkJmol1熱點題型三 燃燒熱和中和熱能源 例3測定稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應的中和熱(實驗裝置如圖所示)。(1)圖中尚缺少的一種儀器是_。 (2)實驗時環(huán)形玻璃攪拌棒的運動方向是_。 a.上下運動 b.左右運動 c.順時針運動 d.逆時針運動 (3)寫出反應的熱化學方程式為_ (中和熱為57.3 kJmol1)。 (4)該同學每次分別取0.50 molL1 50 mL NaOH溶液和 0.50 molL 130 mL硫酸進行實驗，通過多次實驗測定中和熱 H 53.5 kJmol1，與57.3 kJmol1有偏差，產生偏差的原因不可能是_(填字母)。 a.實驗裝置保溫、隔熱效果差 b.用量筒量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù) c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中 d.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定硫酸溶液的溫度 【答案】(1)溫度計(2)a(3)NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1或2NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)H114.6 kJmol1(4)b【提分秘籍】 (1)燃燒熱定義中的“完全燃燒”是指物質中下列元素完全轉變成對應的穩(wěn)定氧化物：CCO2(g)，HH2O(l)，SSO2(g)等。(2)燃燒熱是以1 mol物質完全燃燒所放出的熱量來定義的，因此在書寫它的熱化學方程式時，應以燃燒1 mol物質為標準來配平其余物質的化學計量數(shù)。例如：CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJ/mol，即CO的燃燒熱H283.0 kJmol1。 (3)中和熱是強酸和強堿的稀溶液反應生成1 mol H2O放出的熱量，H57.3 kJ/mol，弱酸、弱堿電離時吸熱，放出的熱量小于57.3 kJ，NaOH固體溶解或濃硫酸稀釋時放熱，放出的熱量大于57.3 kJ，若反應過程中還有其他物質生成(如生成不溶性物質或難電離的其他物質等)，則此反應的反應熱就不是中和熱。(4)對于中和熱、燃燒熱，用文字描述時不帶負號，但其焓變(H)還是為負值；另外，在關于反應熱的文字描述中必須帶上“”或“”?！九e一反三】 能源分類相關圖如圖所示，下列四個選項中，全部符合圖中陰影部分的能源是()A.煤炭、石油、沼氣 B.水能、生物質能、天然氣 C.太陽能、風能、潮汐能 D.地熱能、海洋能、核能 【答案】C 【方法技巧】 解決能源問題的“兩”措施 (1)提高能源的使用效率： 改善開采、運輸、加工等各個環(huán)節(jié)。 科學控制燃燒反應，使燃料充分燃燒。 一是保證燃燒時有適當過量的空氣，如鼓入空氣、增大O2濃度等。二是保證燃料與空氣有足夠大的接觸面積，如將固體粉碎成粉末，使液體噴射成霧狀等。 (2)開發(fā)新的能源： 開發(fā)資源豐富、可以再生、沒有污染或污染很小的新能源。 熱點題型四 蓋斯定律及其應用例4、已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1 CO2(g)C(s)=2CO(g)H2 2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H3 4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H4 3CO(g)Fe2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s)H5 下列關于上述反應焓變的判斷正確的是() A.H1>0，H3<0 B.H2>0，H4>0 C.H1H2H3 D.H3H4H5 【答案】C 【提分秘籍】比較反應熱大小的四個注意要點 (1)反應物和生成物的狀態(tài)： 物質的氣、液、固三態(tài)的變化與反應熱的關系。 (2)H的符號：比較反應熱的大小時，不要只比較H數(shù)值的大小，還要考慮其符號。 (3)參加反應物質的量：當反應物和生成物的狀態(tài)相同時，參加反應物質的量越多，放熱反應的H越小，吸熱反應的H越大。 (4)反應的程度：參加反應物質的量和狀態(tài)相同時，反應的程度越大，熱量變化越大。 【舉一反三】 在25 、101 kPa時，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別為393.5 kJmol1、285.8 kJmol1、870.3 kJmol1，則2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的反應熱為() A.488.3 kJmol1 B.488.3 kJmol1 C.191 kJmol1 D.191 kJmol1 【答案】A 【易錯警示】 應用蓋斯定律計算反應熱時三個注意要點 1.首先要明確所求反應的始態(tài)和終態(tài)，各物質化學計量數(shù)；判斷該反應是吸熱還是放熱； 2.設計反應途徑時，有的反應要逆向寫，H符號也相反，有的反應式要擴大或減小倍數(shù)，H也要相應擴大或減小相同倍數(shù)； 3.注意各分步反應的H的正負。 1【2016年高考海南卷】油酸甘油酯（相對分子質量884）在體內代謝時可發(fā)生如下反應：C57H104O6(s)+80O2(g)=57CO2(g)+52H2O(l)已知燃燒1kg該化合物釋放出熱量3.8104kJ。油酸甘油酯的燃燒熱H為（ ）A3.8104kJmol-1 B3.8104kJmol-1C3.4104kJmol-1 D3.4104kJmol-1【答案】D【解析】燃燒熱指的是燃燒1mol可燃物生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量。燃燒1kg油酸甘油酯釋放出熱量3.8104kJ，則燃燒1mol油酸甘油酯釋放出熱量為3.4104kJ，則得油酸甘油酯的燃燒熱H=3.4104kJmol-12【2016年高考海南卷】由反應物X轉化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說法正確的是（ ）A由反應的H=E5E2B由反應的H<0C降低壓強有利于提高Y的產率D升高溫度有利于提高Z的產率【答案】BC3【2016年高考江蘇卷】通過以下反應均可獲取H2。下列有關說法正確的是（ ）太陽光催化分解水制氫：2H2O(l)2H2（g）+ O2（g） H1=571.6kJmol1焦炭與水反應制氫：C（s）+ H2O(g) CO（g）+ H2（g）H2=131.3kJmol1甲烷與水反應制氫：CH4（g）+ H2O(g)CO（g）+3H2（g）H3=206.1kJmol1A反應中電能轉化為化學能B反應為放熱反應C反應使用催化劑，H3減小D反應CH4（g）C（s）+2H2（g）的H=74.8kJmol1【答案】D【解析】中太陽能轉化為化學能，A錯誤；中H2=131.3 kJmol10，反應為吸熱反應，B錯誤；使用催化劑能改變反應的活化能，從而改變反應速率，但不能改變化學反應的焓變，C錯誤；根據(jù)蓋斯定律：即可得反應CH4（g）=C（s）+2H2（g）的H206.1 kJmol1131.3 kJmol174.8 kJmol1，D正確。4【2016年高考天津卷】(14分)氫能是發(fā)展中的新能源，它的利用包括氫的制備、儲存和應用三個環(huán)節(jié)?；卮鹣铝袉栴}：（2）氫氣可用于制備H2O2。已知：H2(g)+A(l)=B(l) H1O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) H2其中A、B為有機物，兩反應均為自發(fā)反應，則H2(g)+ O2(g)= H2O2(l)的H_0(填“>”、“<”或“=”)?！敬鸢浮浚?）5【2016年高考新課標卷】聯(lián)氨（又稱聯(lián)肼，N2H4，無色液體）是一種應用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列問題：（1）聯(lián)氨分子的電子式為_，其中氮的化合價為_。（2）實驗室可用次氯酸鈉溶液與氨反應制備聯(lián)氨，反應的化學方程式為_ _。（3）2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) H1N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) H2O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) H32 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) H4=-1048.9kJ/mol上述反應熱效應之間的關系式為H4=_，聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進劑的主要原因為_。【答案】26、（1） ；-2（2）NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O （3）H4=2H3-2H2-H1 ；反應放熱量大、產生大量氣體【解析】（1）聯(lián)氨是由兩種非金屬元素形成的共價化合物，電子式為，根據(jù)化合價的代數(shù)和為零，其中氮的化合價為-32+ 4 = -2價。（2）次氯酸鈉溶液與氨反應制備聯(lián)氨，Cl元素的化合價由+1價降低到-1價，N元素的化合價由-3價升高到-2價，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平，反應的化學方程式為NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O。（3）根據(jù)蓋斯定律，2-2-即得2 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) 的H4，所以反應熱效應之間的關系式為H4=2H3-2H2-H1。聯(lián)胺有強還原性，N2O4有強氧化性，兩者在一起易發(fā)生氧化還原反應，反應放熱量大、產生大量氣體，所以聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進劑。6【2016年高考新課標卷】（15分）煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大氣，采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫、脫硝，回答下列問題：（4）如果采用NaClO、Ca（ClO）2替代NaClO2，也能得到較好的煙氣脫硫效果。從化學平衡原理分析，Ca（ClO）2相比NaClO具有的有點是_。已知下列反應：SO2(g)+2OH (aq) =SO32 (aq)+H2O(l) H1ClO (aq)+SO32 (aq) =SO42 (aq)+Cl (aq) H2CaSO4(s) =Ca2+（aq）+SO42（aq） H3則反應SO2(g)+ Ca2+（aq）+ ClO (aq) +2OH (aq) = CaSO4(s) +H2O(l) +Cl (aq)的H=_?！敬鸢浮浚?）生成的硫酸鈣微溶，降低硫酸根離子濃度，促使平衡向正反應方向進行H1H2H37【2016年高考浙江卷】（15分）催化還原CO2是解決溫室效應及能源問題的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化劑存在下，CO2和H2可發(fā)生兩個平衡反應，分別生成CH3OH和CO。反應的熱化學方程式如下：CO2（g）+3 H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）H1=-53.7kJmol-1 ICO2（g）+ H2（g） CO（g）+H2O（g）H2 II某實驗室控制CO2和H2初始投料比為1:2.2，經過相同反應時間測得如下實驗數(shù)據(jù)：【備注】Cat.1:Cu/ZnO納米棒；Cat.2:Cu/ZnO納米片；甲醇選擇性：轉化的CO2中生成甲醛的百分比已知：CO和H2的標準燃燒熱分別為-283.0kJmol-1和-285.8kJmol-1H2O（l） H2O（g） H3=44.0kJmol-1請回答（不考慮溫度對H的影響）：（1）反應I的平衡常數(shù)表達式K= ；反應II的H2= kJmol-1。（4）在右圖中分別畫出I在無催化劑、有Cat.1和由Cat.2三種情況下“反應過程-能量”示意圖。【答案】（1） +41.2（4）（4）從表中數(shù)據(jù)分析，在催化劑Cat.2的作用下，甲醇的選擇性更大，說明催化劑Cat.2對反應的催化效果更好，催化劑能降低反應的活化能，說明使用催化劑Cat.2的反應過程中活化能更低，故圖為：1【2015重慶理綜化學】黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學方程式為：S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) H= x kJmol1已知硫的燃燒熱H1= a kJmol1 S(s)+2K(s)=K2S(s) H2= b kJmol12K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) H3= c kJmol1則x為（ ）A3a+bc Bc +3ab Ca+bc Dc+ab【答案】A2【2015北京理綜化學】最新報道：科學家首次用X射線激光技術觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如下：下列說法中正確的是（ ）ACO和O生成CO2是吸熱反應B在該過程中，CO斷鍵形成C和OCCO和O生成了具有極性共價鍵的CO2D狀態(tài) 狀態(tài)表示CO與O2反應的過程【答案】C【解析】根據(jù)能量-反應過程的圖像知，狀態(tài)I的能量高于狀態(tài)III的能量，故該過程是放熱反應，A錯誤；根據(jù)狀態(tài)I、II、III可以看出整個過程中CO中的C和O形成的化學鍵沒有斷裂，故B錯誤；由圖III可知，生成物是CO2，具有極性共價鍵，故C正確；狀態(tài) 狀態(tài)表示CO與O反應的過程，故D錯誤。3【2015海南化學】己知丙烷的燃燒熱H=-2215KJmol-1，若一定量的丙烷完全燃燒后生成1.8g水，則放出的熱量約為（ ）A55 kJ B220 kJC550 kJ D1108 kJ【答案】A4【2015江蘇化學】下列說法正確的是（ ）A分子式為C2H6O的有機化合物性質相同B相同條件下，等質量的碳按a、b兩種途徑完全轉化，途徑a比途徑b放出更多熱能途徑a：CH2O高溫 CO+H2O2燃燒CO2+H2O途徑b：CO2燃燒CO2C在氧化還原反應中，還原劑失去電子總數(shù)等于氧化劑得到電子的總數(shù)D通過化學變化可以直接將水轉變?yōu)槠汀敬鸢浮緾【解析】A、C2H6O可以是CH3CH2OH，也可以是CH3OCH3，化學性質不同，故A錯誤；B、根據(jù)蓋斯定律，反應熱只跟始態(tài)和終態(tài)有關，跟反應過程無關，始態(tài)和終態(tài)不變，反應熱不變，等質量C生成CO2，放出熱量相同，故B錯誤；C、氧化還原反應中，得失電子數(shù)目守恒，故C正確；D、違背了化學變化的元素守恒，故D錯誤。 1(2014新課標全國 ,13)室溫下，將1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應為H1，將1 mol 的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應為H2，CuSO45H2O 受熱分解的化學方程式為：CuSO45H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l)，熱效應為H3。則下列判斷正確的是()AH2>H3BH1<H3CH1H3H2DH1H2>H3【答案】B2(1)已知：25 、101 kPa時，Mn(s)O2(g)=MnO2(s)H520 kJmol1S(s)O2(g)=SO2(g)H297 kJmol1Mn(s)S(s)2O2(g)=MnSO4(s)H1 065 kJmol1SO2與MnO2反應生成無水MnSO4的熱化學方程式是_。(2)用CaSO4代替O2與燃料CO反應，既可提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經濟的新型燃燒技術，反應為主反應，反應和為副反應。 1/4CaSO4(s)CO(g) 1/4CaS(s)CO2(g)H147.3 kJmol1 CaSO4(s)CO(g) CaO(s)CO2(g) SO2(g)H2210.5 kJmol1 CO(g) 1/2C(s)1/2CO2(g)H386.2 kJmol1反應2CaSO4(s)7CO(g) CaS(s)CaO(s)6CO2(g)C(s)SO2(g)的H_(用H1、H2和H3表示) 【答案】(1)MnO2(s)SO2(g)=MnSO4(s)H248 kJmol1(2)4H1H22H3【解析】(1)將題中三個熱化學方程式由上到下依次編號為、；根據(jù)蓋斯定律可知，得MnO2(s)SO2(g)=MnSO4(s)H1 065 kJmol1520 kJmol1297 kJmol1248 kJmol13(2014江蘇，10)已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1CO2(g)C(s)=2CO(g)H22CO(g)O2(g)=2CO2(g)H34Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H43CO(g)Fe2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s)H5下列關于上述反應焓變的判斷正確的是()AH10，H30 BH20，H40 CH1H2H3 DH3H4H5【答案】C4(2014重慶理綜，6)已知：C(s)H2O(g)=CO (g) H2 (g)Ha kJmol12C(s) O2(g)=2CO (g) H 220 kJmol1HH、O=O和OH鍵的鍵能分別為436、496和462 kJmol1，則 a 為()。A332B118C350D130【答案】D【解析】按順序將題中兩個熱化學方程式分別編號為和，依據(jù)蓋斯定律，2得：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H (2202a) kJmol1代入相關數(shù)據(jù)得：(2436496)4462(2202a)，解得a130，D項正確。5(1)已知：甲醇脫水反應2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g) H123.9 kJmol1甲醇制烯烴反應2CH3OH(g)=C2H4(g)2H2O(g) H229.1 kJmol1乙醇異構化反應C2H5OH(g)=CH3OCH3(g) H350.7 kJmol1則乙烯氣相直接水合反應C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g)的H_kJmol1。(2)焙燒明礬產生的SO2可用于制硫酸。已知25 、101 kPa時：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H1197 kJmol1；H2O(g)=H2O(l)H244 kJmol1；2SO2(g)O2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l) H3545 kJmol1。則SO3(g)與H2O(l)反應的熱化學方程式是_?！敬鸢浮?1)45.5(2)SO3(g)H2O(l)=H2SO4(l) H4130 kJmol1【解析】(1)將題中給出的三個熱化學方程式依次編號為，根據(jù)蓋斯定律，由得：C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g)H45.5 kJmol1。(2)根據(jù)蓋斯定律，得出SO3(g)H2O(l)=H2SO4(l)H4只須按下式進行即可：H(H3H12H2)130 kJmol1熱化學方程式應為：SO3(g)H2O(l)=H2SO4(l)H130 kJmol16（2014重慶理綜化學卷，T6）已知C(s)H2O(g)CO(g)H2(g) HakJmol12C(s)O2(g)2CO(g) H220kJmol1HH、OO和OH鍵的鍵能分別為436、496和462kJmol1,則a為( )A332 B118 C350 D130【答案】D【解析】設兩個熱化學方程式分別為，根據(jù)蓋斯定律-2得： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-(220+2a)KJ/mol，則有：2436+496-4462= -(220+2a)，則a=+130，答案選D。7（2014上海單科化學卷，T9）1，3-丁二烯和2-丁炔分別與氫氣反應的熱化學方程式如下：CH2=CHCH=CH2(g) + 2H2(g) CH3CH2CH2CH3(g) + 236.6 kJCH3-CC-CH3(g) + 2H2(g) CH3CH2CH2CH3(g) + 272.7 kJ由此不能判斷A1，3-丁二烯和2-丁炔穩(wěn)定性的相對大小B1，3-丁二烯和2-丁炔分子儲存能量的相對高低C1，3-丁二烯和2-丁炔相互轉化的熱效應D一個碳碳叁鍵的鍵能與兩個碳碳雙鍵鍵能之和的大小【答案】D8（2014全國新課標I化學卷，T9）已知分解1mol H2O2放出熱量98KJ。在含有少量I的溶液中，H2O2分解的機理為： H2O2+ I H2O+IO H2O2+ IO H2O+O2+ I 下列有關該反應的說法正確的是（ ）A反應速率與I濃度有關 BIO也是該反應的催化劑C反應活化能等于98KJmol-1 D【答案】A 9（2014全國新課標II化學卷，T13）室溫下，將1mol的CuSO45H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應為H1，將1mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，熱效應為H2；CuSO45H2O受熱分解的化學方程式為：CuSO45H2O(s) CuSO4(s) +5H2O()，熱效應為H3。則下列判斷正確的是AH2>H3 BH1<H3CH1+H3=H2 DH1+H2=H3【答案】B【解析】根據(jù)題意，發(fā)生反應的熱化學方程式為：CuSO45H2O(s)溶于水（溶液溫度降低，該過程為吸熱過程）：CuSO45H2O(s) Cu2+()+SO42-()+5H2O() H1>0CuSO4(s)溶于水會（使溶液溫度升高，該過程為放熱過程）CuSO4(s) Cu2+()+SO42-() H2<0CuSO45H2O(s)受熱分解的熱化學方程式為CuSO45H2O(s) CuSO4(s) +5H2O() H3根據(jù)蓋斯定律可知：H3=H1-H2>0A、根據(jù)上述分析，H2<0，H3 >0，所以A錯誤；B、H3=H1-H2（H2<0），所以H3>H1，B正確；C、H3=H1-H2，C錯誤；D、H1+H2<H3，D錯誤。10（2014江蘇單科化學卷，T10）已知：C(s)O2(g)CO2(g) H1CO2(g)C(s)2CO(g) H22CO(g)O2(g)2CO2(g) H34Fe(s)3O3(g)2Fe2O3(s) H43 CO(g)Fe2O3(s)3CO2(g)2Fe(s) H5下列關于上述反應焓變的判斷正確的是AH10，H30BH20，H40CH1H2H3DH3H4H5【答案】C11、（2014海南單科化學卷，T8）某反應過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是A、反應過程a有催化劑參與 B、該反應為放熱反應，熱效應等于HC、改變催化劑，可改變該反應的活化能D、有催化劑的條件下，反應的活化能等于E1+E2【答案】BC【解析】A、由圖可知，反應過程a需要的活化能比b要高，所以a沒有催化劑參與，A錯誤；B、由圖可知，該反應中，反應物的總能量大于生成物的總能量，所以該反應屬于放熱反應，反應的熱效應等于反應物與生成物能量之差，即H，B正確；C、使用催化劑，改變了反應進行的途徑，降低了反應的活化能，C正確。127、（2014海南單科化學卷，T4）標準狀況下，氣態(tài)分子斷開1mol化學鍵的焓變稱為鍵焓。已知HH，HO，和O=O鍵的鍵焓H分別為436KJ/mol，463KJ/mol，495KJ/mol，下列熱化學方程式正確的是（ ）A、H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g) H =485KJ/molB、H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g) H = + 485KJ/molC、2 H2(g) + O2(g)=2 H2O(g) H = + 485KJ/molD、2 H2(g) + O2(g)=2 H2O(g) H =485KJ/mol 【答案】D13（2014安徽理綜化學卷，T26）（14分）Na、Cu、O、Si、S、Cl是常見的六種元素。（1）Na位于元素周期表第_周期第_族；S的基態(tài)原子核外有_個未成對電子；Si的基態(tài)原子核外電子排布式為_。（2）用“>”或“<”填空： 第一電離能離子半徑熔點酸性Si SO2- Na+NaCl SiH2SO4 HClO4（3）CuCl(s)與O2反應生成CuCl2(s)和一種黑色固體。在25、101KPa下，已知該反應每消耗1 mol CuCl(s)，放出44.4KJ，該反應的熱化學方程式是_。（4）ClO2常用于水的凈化，工業(yè)上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取。寫出該反應的離子方程式，并標出電子轉移的方向和數(shù)目_ ?！敬鸢浮浚?4分）（1）三、IA 2 1s2s22p63s23p2（2）< > < <（3）4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) H=177.6KJ/mol（合理答案均給分）（4）（合理答案均給分）14（2014北京理綜化學卷，T26）NH3經一系列反應可以得到HNO3，如下圖所示。（1）I中，NH3 和O2在催化劑作用下反應，其化學方程式是_。（2）II中，2NO（g）+O22NO2(g)。在其他條件相同時，分別測得NO的平衡轉化率在不同壓強（P1、P2）下溫度變化的曲線（如右圖）。比較P1、P2的大小關系：_。隨溫度升高，該反應平衡常數(shù)變化的趨勢是_。（3）III中，將NO2（）轉化為N2O4（），再制備濃硝酸。已知：2NO2（） N2O4（）H1 2NO2（） N2O4（） H2 下列能量變化示意圖中，正確的是（選填字母）_。 A B CN2O4與O2、H2O化合的化學方程式是_。（4）IV中，電解NO制備 NH4NO3，其工作原理如右圖所示，為使電解產物全部轉化為NH4NO3，需補充物質A，A是_，說明理由：_?！敬鸢浮浚?4分）（1）4NH3+5O2 4NO+6H2O（2）p1<p2 變?。?）A 2N2O4+O2+2H2O=4HNO3（4）NH3 根據(jù)反應8NO+7H2O4NH4NO3+2HNO3，電解產生的HNO3多15（2014福建理綜化學卷，T23）(15分)元素周期表中第VIIA族元素的單質及其化合物的用途廣泛。（1）與氯元素同族的短周期元素的原子結構示意圖為_。（2）能作為氯、溴、碘元素非金屬性(原子得電子能力)遞變規(guī)律的判斷依據(jù)是_(填序號)。aCl2、Br2、I2的熔點 b Cl2、Br2、I2的氧化性cHCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性 d HCl、HBr、HI的酸性（3）工業(yè)上，通過如下轉化可制得KClO3晶體：NaCl溶液 NaClO3溶液KClO3晶體完成I中反應的總化學方程式：NaClH2ONaClO3_。II中轉化的基本反應類型是_，該反應過程能析出KClO3晶體而無其它晶體析出的原因是_。（4）一定條件，在水溶液中1 mol Cl、ClO(x1，2，3，4)的能量(KJ)相對大小如右圖所示。D是_ (填離子符號)。BAC反應的熱化學方程式為_ (用離子符號表示)?！敬鸢浮浚?5分）（1）（2）b、c（3） 1 NaCl+ 3 H2O= 1 NaClO3+ 3 H2 復分解反應 室溫下，氯酸鉀在水中的溶解度明顯小于其他晶體（4）ClO43 ClO()=ClO3()+2Cl() H=117KJmol116（2014廣東理綜化學卷，T31）（16分）用CaSO4代替O2與燃料CO反應，既可提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經濟的新型燃燒技術，反應為主反應，反應和為副反應。CaSO4(s)+CO(g) CaS(s)+CO2(g) H1= 47.3kJmol-1 CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+CO2(g) +SO2(g) H2= +210.5kJmol-1 CO(g) C(s)+ CO2(g) H3= 86.2kJmol-1 （1）反應2CaSO4(s)+7CO(g) CaS(s)+ CaO(s)+6CO2(g)+ C(s) +SO2(g)的H_（用H1、H2和H3表示）（2）反應的平衡常數(shù)的對數(shù)lgK隨反應溫度T的變化曲線見圖18，結合各反應的H，歸納lgK-T曲線變化規(guī)律：a)_；b)_。（3）向盛有CaSO4的真空恒容密閉容器中充入CO，反應于900達到平衡，c平衡(CO)=8.010-5 molL-1，計算CO的轉化率（忽略副反應，結果保留兩位有效數(shù)字）。（4）為減少副產物，獲得更純凈的CO2，可在初始燃料中適量加入_。（5）以反應中生成的CaS為原料，在一定條件下經原子利用率100%的高溫反應，可再生CaSO4，該反應的化學方程式為_；在一定條件下，CO2可與對二甲苯反應，在其苯環(huán)上引入一個羧基，產物的結構簡式為_。 【答案】（16分）（1）H4H1+H2+2H3（2分）（2）a)反應為吸熱反應，溫度升高K值增大，lgK也增大（2分）b)反應為放熱反應，溫度升高K值減小，lgK也減?。?分）（3）99% CaSO4(s)+CO(g) CaS(s)+CO2(g)初始濃度（mol/L） a 0轉化濃度（mol/L） a-平衡（CO） a-平衡（CO）平衡濃度（mol/L） 平衡（CO） a-平衡（CO）依題意，K=，a=8.08103 molL1CO的轉化率：（5分）（4）氧氣 （2分）（5）CaS+2O2CaSO4 （2分） CH3 CH3 COOH （1分）17（2014全國新課標I化學卷，T28）（15分）乙酸是重要的有機化工原料，可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產?；卮鹣铝袉栴}： （1）間接水合法是指現(xiàn)將乙烯與濃硫酸反應生成硫酸氫乙酯（C2H5OSO3H），再水解生成乙醇，寫出相應反應的化學方程式_。 （2）已知： 甲醇脫水反應 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+ H2O (g) =23.9 KJmol-1 甲醇制烯烴反應 2CH3OH(g)= C2H4(g)+ 2H2O (g) =29.1 KJmol-1乙醇異構化反應 C2H5OH (g) =CH3OCH3(g) =+50.7KJmol-1 則乙烯氣相直接水合反應C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的=_KJmol-1。與間接水合法相比，氣相直接水合法的優(yōu)點是_。（3）下圖為氣相直接水合法乙烯的平衡轉化率與溫度、壓強的關系（其中=1:1）列式計算乙烯水合制乙醇反應在圖中A點的平衡常數(shù)Kp=_（用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓物質的量分數(shù)）。圖中壓強（、）的大小順序為_，理由是_。氣相直接水合法常采用的工藝條件為：磷酸/硅藻土為催化劑，反應溫度290，壓強6.9MPa，=0.6:1，乙烯的轉化率為5%，若要進一步提高轉化率，除了可以適當改變反應溫度和壓強外，還可以采取的措施有_、_?！敬鸢浮浚?）CH2CH2H2SO4 C2H5OSO3H；C2H5OSO3HH2OCH3CH2OHH2SO4（2）45.5；減少污染；減少對設備的腐蝕。(3)0.07 Mpa-1P4P3P2P1；反應分子數(shù)減少，相同溫度下，壓強升高乙烯轉化率升高。增大n(H2O)n(C2H4)的比值，及時把生成的乙醇液化分離 1下列反應中，反應物總能量低于生成物總能量的是()A2COO2=2CO2BCO2=CO2C2CO2=2CO DCaCO3=CO2CaO【答案】D【解析】反應中反應物總能量低于生成物總能量，說明該反應是一個吸熱反應。A、B、C三項是CO、C的燃燒反應，均屬于放熱反應，故均不符合題意；D項為CaCO3的分解反應，屬吸熱反應，符合題意。2下列有關能量的判斷和表示方法正確的是()A由C(s，石墨)=C(s，金剛石)H1.9 kJ，可知：石墨比金剛石更穩(wěn)定B等質量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出的熱量更多C由H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ，可知：含1 mol CH3COOH的溶液與含1 mol NaOH的溶液混合，放出熱量等于57.3 kJD2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8 kJ熱量，則氫氣燃燒的熱化學方程式為2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJ【答案】A3某反應的反應過程中能量的變化如圖所示，圖中E1表示正反應的活化能，E2表示逆反應的活化能，下列有關敘述正確的是()A該反應為放熱反應B催化劑能改變該反應的焓變CE1也可表示反應物斷鍵需要吸收的總能量DHE2E1【答案】C【解析】圖像分析反應物能量低于生成物能量，反應是吸熱反應，故A不符合題意；催化劑對反應的始態(tài)和終態(tài)無影響，只改變活化能，則對反應的焓變無影響，故B不符合題意；E1為正反應的活化能，可表示反應物斷鍵需要吸收的總能量，故C符合題意；H斷鍵吸收的能量成鍵放出的能量E1E2，故D不符合題意。4在相同溫度和壓強下，將32 g硫分別在純氧中和空氣中完全燃燒，令前者放出熱量為Q1，后者放熱為Q2，則關于Q1和Q2的相對大小正確的判斷是()AQ1Q2 BQ1>Q2CQ1<Q2 D無法判斷【答案】C【解析】兩種情況下反應放出的能量相同，但前者較后者以光能形式釋放的能量要多；故前者以熱量形式放出的能量較后者要少些，即Q1<Q2。5下列依據(jù)熱化學方程式得出的結論正確的是()A已知NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1，則含40.0 g NaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和，放出小于57.3 kJ的熱量B已知2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1，則氫氣的燃燒熱為241.8 kJmol1C已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)Ha2C(s)O2(g)=2CO(g)Hb，則a>bD已知P(白磷，s)=P(紅磷，s)H<0，則白磷比紅磷穩(wěn)定【答案】A6以NA代表阿伏加德羅常數(shù)，則關于熱化學方程式C2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H1 300 kJmol1的說法中，正確的是()A轉移10NA個電子時，該反應放出1 300 kJ的能量B生成NA個液態(tài)水分子時，吸收1 300 kJ的能量C有2NA個碳氧共用電子對生成時，放出1 300 kJ的能量D有10NA個碳氧共用電子對生成時，放出1 300 kJ的能量【答案】A【解析】2.5 mol O2參與反應時轉移電子的物質的量為10 mol，此時反應生成1 mol H2O，放熱1 300 kJ，選項A正確，選項B錯誤；1 mol CO2中含2 mol C=O鍵，共4 mol碳氧共用電子對，故生成2 mol CO2時應有8 mol碳氧共用電子對生成，選項C、D錯誤。7已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H24HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)H3N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H42NH3(g)3Cl2(g)=N2(g)6HCl(g)H5下列關于上述反應焓變的判斷正確的是()AH1>0，H2>0 BH3>0，H4>0CH2H4H5 DH3H12H2【答案】D【答案】2H2(g)O2(g)=2H2O(g)屬于放熱反應，故H1<0。H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)屬于放熱反應，故H2<0。4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)屬于放熱反應，故H3<0。N2(g