2013最新題庫大全2007-2012年高考化學(xué) 試題分項專題08.doc

金太陽新課標(biāo)資源網(wǎng) 2012年高考化學(xué)試題分類匯編:化學(xué)反應(yīng)中的能量變化（2012上海）9工業(yè)生產(chǎn)水煤氣的反應(yīng)為：C(s)+H2O(g)CC(g)+H2(g)1314 kJ下列判斷正確的是A反應(yīng)物能量總和大于生成物能最總和BCO(g)+H2(g)C(s)+ H2O(l)+1314 kJC水煤氣反應(yīng)中生成1 mol H2(g)吸收l314 kJ熱量D水煤氣反應(yīng)中生成1體積CO(g)吸收1314 kJ熱量【答案】C【解析】該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，A錯誤；B項的熱化學(xué)方程式中的水的狀態(tài)應(yīng)為液態(tài)；D項中1體積應(yīng)是1 mol。圖1（2012江蘇）4. 某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量變化如圖1 所示(圖中E1 表示正反應(yīng)的活化能，E2 表示逆反應(yīng)的活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是 A. 該反應(yīng)為放熱反應(yīng) B. 催化劑能改變該反應(yīng)的焓變 C. 催化劑能降低該反應(yīng)的活化能 D. 逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能【答案】C【解析】A項，從圖中看，反應(yīng)物的總能量低于生成物的能量，故為吸熱反應(yīng)，錯；B項，焓變是指反應(yīng)物與生成物之間的能量差值，與反應(yīng)過程無關(guān)，錯；C項，加入催化劑之后，E2變小，說明活化能減小了，正確；D項，正、逆反應(yīng)的活化能大小不變，錯。（2012江蘇）10. 下列有關(guān)說法正確的是ACaCO3(s) =CaO(s)+CO2(g)室溫下不能自發(fā)進行，說明該反應(yīng)的H0B鍍銅鐵制品鍍層受損后，鐵制品比受損前更容易生銹CN2(g)+3H2(g) =2NH3(g) H0，其他條件不變時升高溫度，反應(yīng)速率v(H2 )和H2的平衡轉(zhuǎn)化率均增大D水的離子積常數(shù)Kw 隨著溫度的升高而增大，說明水的電離是放熱反應(yīng)【答案】B（2012海南）15.(9分)已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下：溫度/ 70090083010001200平衡常數(shù)0.60.4回答下列問題：(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K= ，H 0（填“”“ =”)；(2)830時，向一個5 L的密閉容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)=0003 molL-1s-1。則6s時c(A)= molL-1， C的物質(zhì)的量為 mol；若反應(yīng)經(jīng)一段時間后，達到平衡時A的轉(zhuǎn)化率為 ，如果這時向該密閉容器中再充入1 mol氬氣，平衡時A的轉(zhuǎn)化率為 ； (3)判斷該反應(yīng)是否達到平衡的依據(jù)為 (填正確選項前的字母)： a壓強不隨時間改變 b氣體的密度不隨時間改變cc(A)不隨時間改變 d單位時間里生成C和D的物質(zhì)的量相等(4)1200時反應(yīng)C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為 。【答案】：（1）；（2）0.022；0.09；80%；80%；（3）c；（4）2.5?！窘馕觥浚海?）根據(jù)反應(yīng)方程式，可知其平衡常數(shù)表達式為：；由的濃度變化為x，起始：0.04 0.16 0 0變化： x x x x平衡：0.04-x 0.16-x x x，根據(jù)平衡常數(shù)，可知（0.04-x）（0.16-x）=x2，可求出x=0.032，故A的轉(zhuǎn)化率為0.032/0.04=80%；充入1 mol氬氣時，A的轉(zhuǎn)化率不變，仍為80%；（3）根據(jù)反應(yīng)特點，反應(yīng)前后氣體體積不變，故壓強一直不隨時間改變，排除a；容器的容積一直不變，故氣體的密度不隨時間改變，排除b；單位時間里生成C和D的物質(zhì)的量一直相等，排除d；選c；（4）條件相同時，逆反應(yīng)的平衡常數(shù)等于原反應(yīng)的倒數(shù)，故為2.5。（2012全國新課標(biāo)卷）27.(15分)光氣（COCl2）在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途，工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性炭催化下合成。（1）實驗室常用來制備氯氣的化學(xué)方程式為 ；（2）工業(yè)上利用天然氣（主要成分為CH4）與CO2進行高溫重整制備CO，已知CH4、H2、和CO的燃燒熱（H）分別為-890.3kJmol-1、-285.8kJ.mol-1和-283.0kJ.mol-1，則生成1m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CO所需熱量為 ；（3）實驗室中可用氯仿（CHCl3）與雙氧水直接反應(yīng)制備光氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；（4）COCl2的分解反應(yīng)為COCl2（g）=Cl2（g）+CO（g） H=+108kJmol-1。反應(yīng)體系達到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示（第10min到14min的COCl2濃度變化曲線未示出）：計算反應(yīng)在第8min時的平衡常數(shù)K= ；比較第2min反應(yīng)溫度T（2）與第8min反應(yīng)溫度T（8）的高低：T（2） T（8）（填“”或“=”），若12min時反應(yīng)于溫度T（8）下重新達到平衡，則此時c（COCl2）= molL-1；比較產(chǎn)物CO在2-3min、5-6min和12-13min時平均反應(yīng)速率（平均反應(yīng)速率分別以v（2-3）、v（5-6）、v（12-13）的大小 ；比較反應(yīng)物COCl2在5-6min和15-16min時平均反應(yīng)速率的大?。簐（5-6） v（15-16）（填“”或“=”），原因是 ?！敬鸢浮?（1）MnO24HCl（濃） MnCl2Cl22H2O（2）5.52103 KJ（3）CHCl3H2O2COCl2H2O+HCl（4）0.234 molL-10.031molL-1v(5-6) v(2-3)v(12-13)H=H1-2H2-2H3=（-890.3）kJmoL-1-2（-285.8）kJmoL-1-2（-283.0）kJmoL-1=247.3 kJmoL-1，即生成2mol CO，需要吸熱247.3 KJ，那么要得到1立方米的CO,吸熱為(1000/22.4)247.3/2=5.52103 KJ。的因素、化學(xué)平衡、化學(xué)圖像。（2012江蘇）20. (14 分)鋁是地殼中含量最高的金屬元素，其單質(zhì)及合金在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用日趨廣泛。(1)真空碳熱還原-氯化法可實現(xiàn)由鋁土礦制備金屬鋁，其相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下： Al2O3(s)+AlC13(g)+3C(s) =3AlCl(g)+3CO(g) H=a kJmol1圖8 3AlCl(g)=2Al(l)+AlC13(g) H=b kJmol1 反應(yīng)Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的H= kJmol1(用含a、b 的代數(shù)式表示)。 Al4C3是反應(yīng)過程中的中間產(chǎn)物。Al4C3 與鹽酸反應(yīng)(產(chǎn)物之一是含氫量最高的烴) 的化學(xué)方程式為 。(2)鎂鋁合金(Mg17Al12 )是一種潛在的貯氫材料，可在氬氣保護下，將一定化學(xué)計量比的Mg、Al 單質(zhì)在一定溫度下熔煉獲得。該合金在一定條件下完全吸氫的反應(yīng)方程式為Mg17Al122+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2 +12Al)在一定條件下可釋放出氫氣。 熔煉制備鎂鋁合金(Mg17Al12)時通入氬氣的目的是 。 在6. 0 molL-1 HCl 溶液中，混合物Y 能完全釋放出H2。1 mol Mg17 Al12 完全吸氫后得到的混合物Y 與上述鹽酸完全反應(yīng)，釋放出H2 的物質(zhì)的量為 。 在0. 5 molL-1 NaOH 和1. 0 molL-1 MgCl2溶液中， 圖8圖9混合物Y 均只能部分放出氫氣，反應(yīng)后殘留固體物質(zhì)的X射線衍射譜圖如圖8 所示(X射線衍射可用于判斷某晶態(tài)物質(zhì)是否存在，不同晶態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH 溶液中，混合物Y 中產(chǎn)生氫氣的主要物質(zhì)是 (填化學(xué)式)。 (3)鋁電池性能優(yōu)越，Al-AgO 電池可用作水下動力電源，其原理如圖9所示。該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 【答案】20. (14 分)(1)a+b Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4(2)防止Mg、Al 被空氣氧化 52 mol Al(3)2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O（2012海南）13(8分)氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用，回答下列問題：(1)氮元素原子的L層電子數(shù)為 ；(2)NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；(3)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料，與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。已知：N2(g)+2O2(g)= N2O4 (1) H1= -19.5kJmol-1 N2H4 (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O(g) H2= -534.2kJmol-1寫出肼和N2O4 反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 ；(4)肼一空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時，負極的反應(yīng)式為 。 【答案】：（1）5；（2）2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O；（3）2N2H4(l)+ N2O4(l)=3 N2(g)+ 4H2O(g) H=-1048.9kJ/mol；（4）N2H4+ 4OH-4e- =4H2O +N2?！窘馕觥浚海?）氮原子的L層是第二層，該層上的電子數(shù)為5；（2）根據(jù)題目給出的反應(yīng)物和部分生成物，分析反應(yīng)中的化合價變化，NH3轉(zhuǎn)化為N2H4時化合價由-3升高到-2，故NaClO中的氯元素化合價只能下降到-1，可知產(chǎn)物中有NaCl，再結(jié)合元素守恒可知一定有水生成，故可表示為：2NH3+NaClO=N2H4+ NaCl +H2O；(3)分析題給方程式，可知由2-得到要求的熱化學(xué)方程式，故H=2H2-H1，寫出結(jié)果：2N2H4(l)+ N2O4(l)=3 N2(g)+ 4H2O(g) H=-1048.9kJ /mol；(4)堿性電池中負極反應(yīng)是還原反應(yīng)，也就是還原劑失電子的反應(yīng)，結(jié)合電解質(zhì)溶液為堿性條件，故寫為：N2H4+ 4OH-4e- =4H2O +N2。（2012北京）26. (12分)用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HC1。利用反應(yīng)A，可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用。反應(yīng)A: 4HCl+O2 2Cl2+2H2O（1）已知:i 反應(yīng)A中， 4mol HCI被氧化，放出115.6kJ的熱量。ii H2O的電子式是_.反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是_。斷開1 mol HO 鍵與斷開 1 mol HCl 鍵所需能量相差約為_kJ，H2O中HO 鍵比HCl中HCl鍵（填“強”或“弱”）_。（2）對于反應(yīng)A，下圖是4種投料比n（HCl）：n（O2），分別為1：1、2：1、4：1、6：1下，反應(yīng)溫度對HCl平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線。曲線b對應(yīng)的投料比是_.當(dāng)曲線b、c、d對應(yīng)的投料比達到相同的HCl平衡轉(zhuǎn)化率時，對應(yīng)的反應(yīng)溫度與投料比的關(guān)系是_.投料比為2:1、溫度為400時，平衡混合氣中Cl2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是_.【答案】：（1）；4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) H= - 115.6 kJ/mol；32；強；（2）4:1；投料比越小時對應(yīng)的溫度越低；30.8%?！窘馕觥浚海?）根據(jù)水分子的結(jié)構(gòu)，其電子式為：；反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式為：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) H= - 115.6 kJ/mol；中HCl鍵強；（2）根據(jù)反應(yīng)方程式：4HCl+O22Cl2+2H2O，氧氣的投料比越高，則HCl的轉(zhuǎn)化率越高，故此曲線b對應(yīng)的投料比為4:1；由于該反應(yīng)正向放熱，故溫度越高，HCl的轉(zhuǎn)化率越低，故投料比越小時溫度越高；當(dāng)投料比為2:1，溫度為400時，HCl的轉(zhuǎn)化率約為80%，此時為：4HCl+O22Cl2+2H2O，（2012天津）7(14分) ）X、Y、Z、M、G五種元素分屬三個短周期，且原子序數(shù)依次增大。X、Z同主族，可形成離子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3兩種分子。請回答下列問題： Y在元素周期表中的位置為_。 上述元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性最強的是_（寫化學(xué)式），非金屬氣態(tài)氫化物還原性最強的是_（寫化學(xué)式）。 Y、G的單質(zhì)或兩元素之間形成的化合物可作水消毒劑的有_（寫出其中兩種物質(zhì)的化學(xué)式）。 X2M的燃燒熱H a kJmol1 ，寫出X2M燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。ZX的電子式為_；ZX與水反應(yīng)放出氣體的化學(xué)方程式為_。 熔融狀態(tài)下，Z的單質(zhì)和FeG2能組成可充電電池（裝置示意圖如下），反應(yīng)原理為：2Z + FeG2 Fe + 2ZG 放電時，電池的正極反應(yīng)式為_：充電時，_（寫物質(zhì)名稱）電極接電源的負極；該電池的電解質(zhì)為_?！敬鸢浮浚海?）第二周期第VIA族；（2）HClO4；H2S；（3）Cl2、O3、ClO2（任寫兩種，其他合理答案均可）；（4）H2S (g)3/2O2(g) =SO2(g)H2O(l) H= - a kJmol-1；（5）Na+:H-；NaHH2O=NaOHH2；（6）Fe2+2e-=Fe；鈉；-Al2O3?！窘馕觥浚河捎谖宸N元素分屬于三個短周期，且原子序數(shù)依次增大，X、Z充電時，金屬鈉所在的一極接電源負極；電解質(zhì)為：-Al2O3。2011年高考化學(xué)試題分類匯編:化學(xué)反應(yīng)中的能量變化1（2011上海）據(jù)報道，科學(xué)家開發(fā)出了利用太陽能分解水的新型催化劑。下列有關(guān)水分解過程的能量變化示意圖正確的是【答案】 B【解析】分解水屬于吸熱反應(yīng)，催化劑可以降低活化能。2.（2011重慶）一定條件下，下列反應(yīng)中水蒸氣含量隨反應(yīng)時間的變化趨勢符合題圖10 的是ACO2(g)2NH3(g)CO(NH2)2(s)H2O(g)； H0BCO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)； H0CCH3CH2OH (g)CH2=CH2(g)H2O(g)； H0D2C6H5CH2CH3(g)O2(g)2 C6H5CH=CH2(g)2H2O(g)； H0【答案】A【解析】左邊圖像是溫度與時間的圖像，在拐點之前可以判斷斜率較大的T2對應(yīng)的反應(yīng)速率快，因此溫度較高，即T2T1，拐點之后，T2溫度下達到平衡時，水蒸氣的含量較少，因此確定升高溫度，平衡逆向移動，即此反應(yīng)正向為放熱反應(yīng)，排除B、C。右邊圖像為壓強與時間的圖像，拐點前可判斷P1P2，拐點后可判斷增大壓強平衡正向移動，確定此反應(yīng)生成物的氣體的物質(zhì)的量之和小于反應(yīng)物氣體的物質(zhì)的量之和，排除D。3.（2011重慶） SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在S-F鍵。已知：1molS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ,斷裂1molF-F 、S-F鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ。則S(s)3F2(g)=SF6(g)的反應(yīng)熱H為A. -1780kJ/mol B. -1220 kJ/molC.-450 kJ/mol D. +430 kJ/mol【答案】B【解析】根據(jù)題意可判斷1molSF6中含有6molSF鍵，1mol F2中含有1molFF鍵，因此H=280kJ/mol+160kJ/mol3-330kJ/mol6=-1220kJ/mol。4.（2011浙江）下列說法不正確的是A已知冰的熔化熱為6.0 kJ/mol，冰中氫鍵鍵能為20 kJ/mol，假設(shè)1 mol冰中有2 mol 氫鍵，且熔化熱完全用于破壞冰的氫鍵，則最多只能破壞冰中15的氫鍵B已知一定溫度下，醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度為c，電離度為，。若加入少量醋酸鈉固體，則CH3COOHCH3COOH向左移動，減小，Ka變小C實驗測得環(huán)己烷(l)、環(huán)己烯(l)和苯(l)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為3916 kJ/mol、3747 kJ/mol和3265 kJ/mol，可以證明在苯分子中不存在獨立的碳碳雙鍵D已知：Fe2O3(s)3C(石墨)2Fe(s)3CO(g)，H489.0 kJ/mol。CO(g)O2(g)CO2(g)，H283.0 kJ/mol。C(石墨)O2(g)CO2(g)，H393.5 kJ/mol。則4Fe(s)3O2(g)2Fe2O3(s)，H1641.0 kJ/mol【答案】B【解析】本題為大綜合題，主要考察了物質(zhì)的鍵能分析應(yīng)用，化學(xué)反應(yīng)能量變化的蓋斯定律的應(yīng)用，以及弱電解質(zhì)溶液的電離平衡分析。A正確，熔化熱只相當(dāng)于0.3 mol氫鍵。B錯誤。Ka只與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)。C正確。環(huán)己烯(l)與環(huán)己烷(l)相比，形成一個雙鍵，能量降低169kJ/mol，苯(l)與環(huán)己烷(l)相比，能量降低691kJ/mol，遠大于1693，說明苯環(huán)有特殊穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。D正確。熱方程式()32，H也成立。5.（2011江蘇）下列圖示與對應(yīng)的敘述相符的是A.圖5表示某吸熱反應(yīng)分別在有、無催化劑的情況下反應(yīng)過程中的能量變化B.圖6表示0.1000 molL1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000 molL1CH3COOH溶液所得到的滴定曲線C.圖7表示KNO3的溶解度曲線，圖中a點所示的溶液是80時KNO3的不飽和溶液D.圖8 表示某可逆反應(yīng)生成物的量隨反應(yīng)時間變化的曲線，由圖知t時反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率最大6.（2011江蘇）下列說法正確的是A.一定溫度下，反應(yīng)MgCl2(1)Mg(1) Cl2(g)的 H0 S0B.水解反應(yīng)NH4H2ONH3H2OH達到平衡后，升高溫度平衡逆向移動C.鉛蓄電池放電時的負極和充電時的陽極均發(fā)生還原反應(yīng)D.對于反應(yīng)2H2O22H2OO2, 加入MnO2或升高溫度都能加快O2的生成速率7.（2011北京）25、101kPa 下：2Na(s)1/2O2(g)=Na2O(s) H1=414KJ/mol2Na(s)O2(g)=Na2O2(s) H2=511KJ/mol下列說法正確的是A.和產(chǎn)物的陰陽離子個數(shù)比不相等B.和生成等物質(zhì)的量的產(chǎn)物，轉(zhuǎn)移電子數(shù)不同C.常溫下Na與足量O2反應(yīng)生成Na2O，隨溫度升高生成Na2O的速率逐漸加快D.25、101kPa 下，Na2O2（s）+2 Na（s）= 2Na2O（s） H=317kJ/mol解析：Na2O是由Na和O2構(gòu)成的，二者的個數(shù)比是2：1。Na2O2是由Na和O22構(gòu)成的，二者的個數(shù)比也是2：1，選項A不正確；由化合價變化可知生成1molNa2O轉(zhuǎn)移2mol電子，而生成1molNa2O2也轉(zhuǎn)移2mol電子，因此選項B不正確；常溫下Na與O2反應(yīng)生成Na2O，在加熱時生成Na2O2，所以當(dāng)溫度升高到一定程度時就不在生成Na2O，所以選項C也不正確；由蓋斯定律知2即得到反應(yīng)Na2O2（s）+2 Na（s）= 2Na2O（s） H=317kJ/mol，因此選項D正確。答案：D8、（2011廣東）（15分）利用光能和光催化劑，可將CO2和H2O(g)轉(zhuǎn)化為CH4和O2。紫外光照射時，在不同催化劑（I，II，III）作用下，CH4產(chǎn)量隨光照時間的變化如圖13所示。（1）在0-30小時內(nèi)，CH4的平均生成速率vI、vII和vIII從大到小的順序為 ；反應(yīng)開始后的12小時內(nèi)，在第 種催化劑的作用下，收集的CH4最多。（2）將所得CH4與H2O(g)通入聚焦太陽能反應(yīng)器，發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，該反應(yīng)的H=+206 kJmol-1在答題卡的坐標(biāo)圖中，畫出反應(yīng)過程中體系的能量變化圖（進行必要的標(biāo)注）將等物質(zhì)的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密閉容器，某溫度下反應(yīng)達到平衡，平衡常數(shù)K=27，此時測得CO的物質(zhì)的量為0.10mol，求CH4的平衡轉(zhuǎn)化率（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H=802kJmol-1寫出由CO2生成CO的化學(xué)方程式 解析：此題綜合考查化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡和熱化學(xué)知識。（1）分析圖13,可知在0-30小時內(nèi)，CH4的平均生成速率是：vIIIvIIvI，在反應(yīng)開始后的12小時內(nèi)，在第II種催化劑作用下，收集的CH4最多；（2）見答案；根據(jù)反應(yīng)方程式：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，假設(shè)起始時CH4和H2O的物質(zhì)的量均為x，CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)開始值： x x 0 0變化值： 0.1 0.1 0.1 0.3平衡值：x-0.1 x-0.1 0.1 0.3，根據(jù)平衡常數(shù)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的平衡轉(zhuǎn)化率=（0.1/0.11）100%=91%；（3）根據(jù)反應(yīng)：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) H=+206 kJmol-1 ；CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H=802kJmol-1 ；將反應(yīng)-反應(yīng)得：CO2(g)3H2O(g) = CO(g)+ 3H2(g)+2O2(g) H=+1008kJmol-1。答案：（1）vIIIvIIvI，II；（2）；91%；（3）CO2(g)3H2O(g) = CO(g)+ 3H2(g)+2O2(g) H=+1008kJmol-1。9.（2011北京）(12分)在溫度t1和t2下，X2(g)和 H2反應(yīng)生成HX的平衡常數(shù)如下表：化學(xué)方程式K (t1 )K (t2) 21.8 4334（1）已知t2 t1，HX的生成反應(yīng)是 反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。（2）HX的電子式是 。（3）共價鍵的極性隨共用電子對偏移程度的增大而增強，HX共價鍵的極性由強到弱的順序是 。（4）X2都能與H2反應(yīng)生成HX，用原子結(jié)構(gòu)解釋原因： 。(5)K的變化體現(xiàn)出X2化學(xué)性質(zhì)的遞變性，用原子結(jié)構(gòu)解釋原因：_，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱。（6）僅依據(jù)K的變化，可以推斷出：隨著鹵素原子核電荷數(shù)的增加，_（選填字母）a. 在相同條件下，平衡時X2的轉(zhuǎn)化率逐漸降低b. X2與H2反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱c. HX的還原性逐漸d. HX的穩(wěn)定性逐漸減弱（6）K值越大，說明反應(yīng)的正向程度越大，即轉(zhuǎn)化率越高，a正確；反應(yīng)的正向程度越小，說明生成物越不穩(wěn)定，越易分解，因此選項d正確；而選項c、d與K的大小無直接聯(lián)系。答案：（1）放熱 （2） （3）HF、HCl、HBr、HI； （4）鹵素原子的最外層電子數(shù)均為7個 （5）同一主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)依次增多 （6）a、d10.（2011安徽）（14分）W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數(shù)變化如下圖所示。已知W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10；X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1；Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料；Z的電負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的基態(tài)原子核外有 個未成對電子。（2）X的單質(zhì)子和Y的單質(zhì)相比，熔點較高的是 （寫化學(xué)式）；Z的氣態(tài)氫化物和溴化氫相比，較穩(wěn)定的是 （寫化學(xué)式）。 （3）Y與Z形成的化合物和足量水反應(yīng)，生成一種弱酸和一種強酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。（4）在25C、101 kPa下，已知Y的氣態(tài)化物在氧氣中完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài)，平均每轉(zhuǎn)移1mol 電子放熱190.0kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。解析：因為W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10，說明W的質(zhì)子數(shù)為8，即為氧元素；Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料，而在短周期元素中只有元素硅符合，即Y是Si；所以由圖像中原子半徑的大小順序可知X、Y、Z應(yīng)該屬于第三周期元素，在第三周期主族元素中電負性最大的Cl元素，所以Z是Cl；又因為X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1，且X位于第三周期，所以X是Na。11.（2011福建）（14分）四氧化鈦（TiCl4）是制取航天航空工業(yè)材料鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦（主要成為是FeTiO3）制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如下：回答下列問題( 1 ) 往中繳入鐵屑至浸出液顯紫色，此時溶液仍呈強酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生：加入鐵屑的作用是 。（2）在 工藝過程中需要控制條件以形成TiO2nH2O溶膠，該溶膠的分散質(zhì)顆粒直徑大大小在 范圍。（3）若把中制得的固體TiO2nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3雜質(zhì)，還可以制得鈦白粉。已知25C時， 該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K= 。（4）已知： 寫出中TiO2和焦炭、氧氣反應(yīng)生成也太TiCl4和CO氣體的熱化學(xué)方程式： 。（5）上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點。依據(jù)綠色化學(xué)理念，該工藝流程中存在的不足之處是 （只要求寫出一項 ）。（6）依據(jù)右表信息，要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4的，可采用 方法。【解析】（1）使溶液中的Fe3+還原為Fe2+；生成Ti3+保護Fe2+不被氧化。（2）膠體的分散質(zhì)微粒的直徑大小介于1nm到100nm之間即110-9m到110-7m。（3）根據(jù)氫氧化鐵的平衡常數(shù)表達式：kspFe(OH)3=Fe3+.OH-3、而該反應(yīng)的K的表達式為K=Fe3+/H+3，又由于水的離子積為KW=1 10-,14，從而推得K= kspFe(OH)3/ KW3,即K=2.7910-,39/1 10-,143=2.79103(mol.l-)-2 。(4)根據(jù)蓋斯定律將第一個反應(yīng)和第二個反應(yīng)相加即得該熱化學(xué)反應(yīng)方程式：TiO2+2C+2Cl2= TiCl4+2CO H= - 81kj.mol-1.(5)該工藝流程中產(chǎn)生一些氯氣等廢氣，另外還有一些廢渣、廢液等，給環(huán)境造成污染。（6）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知二者的沸點差距較大，因此可以通過分餾的方法把TiCl4除去。【答案】（1）使溶液中的三價鐵離子還原為二價鐵離子；生成Ti3+保護Fe2+不被氧化。（2）110-9m到110-7m（3）2.79103 (4) TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO H= - 81kJ.mol-1.(5) 產(chǎn)生三廢（6）蒸餾（分餾也正確）12.（2011江蘇）(14分)氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點。已知： CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g) H206.2kJmol1CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g) H247.4 kJmol12H2S(g)2H2(g)S2(g) H169.8 kJmol1(1)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為 。(2)H2S熱分解制氫時，常向反應(yīng)器中通入一定比例空氣，使部分H2S燃燒，其目的是 。燃燒生成的SO2與H2S進一步反應(yīng)，生成物在常溫下均非氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。(3)H2O的熱分解也可得到H2，高溫下水分解體系中主要氣體的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖11所示。圖中A、B表示的物質(zhì)依次是 。 (4)電解尿素CO(NH2)2的堿性溶液制氫的裝置示意圖見圖12（電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽極均為惰性電極）。電解時，陽極的電極反應(yīng)式為 。 (5)Mg2Cu是一種儲氫合金。350時，Mg2Cu與H2反應(yīng)，生成MgCu2和僅含一種金屬元素的氫化物（其中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.077）。Mg2Cu與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ?！敬鸢浮?(1)CH4(g)2H2O(g) CO2(g)4H2(g) H165.0 kJmol1(2)為H2S熱分解反應(yīng)提供熱量2H2SSO2 2H2O3S (或4H2S2SO24H2O3S2) (3)H、O（或氫原子、氧原子） (4)CO(NH2)28OH6eCO32N26H2O (5)2Mg2Cu3H2 MgCu23MgH2【解析】本題以新能源為背景涉及元素化合物性質(zhì)、熱化學(xué)方程式和電極反應(yīng)方程式的書寫、讀圖讀表的綜合題，是以化學(xué)知識具體運用的典型試題。13.（2011全國新課標(biāo)）科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇，并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃燒熱H分別為-285.8kJmol-1、-283.0kJmol-1和-726.5kJmol-1。請回答下列問題：（1）用太陽能分解10mol水消耗的能量是_kJ；（2）甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_；（3）在溶積為2L的密閉容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他條件不變得情況下，考察溫度對反應(yīng)的影響，實驗結(jié)果如下圖所示（注：T1、T2均大于300）；下列說法正確的是_（填序號）溫度為T1時，從反應(yīng)開始到平衡，生成甲醇的平均速率為：v(CH3OH)=molL-1min-1該反應(yīng)在T1時的平衡常數(shù)比T2時的小該反應(yīng)為放熱反應(yīng)處于A點的反應(yīng)體系從T1變到T2，達到平衡時增大（4）在T1溫度時，將1molCO2和3molH2充入一密閉恒容器中，充分反應(yīng)達到平衡后，若CO2轉(zhuǎn)化率為a,則容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為_；（5）在直接以甲醇為燃料電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，負極的反應(yīng)式為_、正極的反應(yīng)式為_。理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗1mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為702.1kJ,則該燃料電池的理論效率為_（燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比）解析：（1）氫氣的燃燒熱是-285.8kJmol-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，所以用太陽能分解10mol水消耗的能量是2858kJ；（2）由CO（g）和CH3OH（l）燃燒熱的熱化學(xué)方程式CO(g)1/2O2(g)CO2(g) H-283.0kJmol-1；CH3OH(l) 3/2O2(g)CO2(g)+2 H2O(l) H-726.5kJmol-1；可知得到CH3OH(l) O2(g)CO(g)+2 H2O(l) H-443.5kJmol-1；（3）CO2和H2合成甲醇的化學(xué)方程式為CO2(g)3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)。由圖像可知B曲線先得到平衡，因此溫度T2T1，溫度高平衡時甲醇的物質(zhì)的量反而低，說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，不利于甲醇的生成，平衡常數(shù)減小，即錯正確；溫度為T1時，從反應(yīng)開始到平衡，生成甲醇的物質(zhì)的量為mol，此時甲醇的濃度為，所以生成甲醇的平均速率為：v(CH3OH)= molL-1min-1，因此不正確；因為溫度T2T1，所以A點的反應(yīng)體系從T1變到T2時，平衡會向逆反應(yīng)方向移動，即降低生成物濃度而增大反應(yīng)物濃度，所以正確。 (5)在甲醇燃料電池中，甲醇失去電子，氧氣得到電子，所以負極的電極反應(yīng)式是CH3OH6eH2O=CO26H，正極的電極反應(yīng)式是3/2O26e6H=3H2O；甲醇的燃燒熱是-726.5kJmol-1，所以該燃料電池的理論效率為。答案：（1）2858； （2）CH3OH(l) O2(g)CO(g)+2 H2O(l) H-443.5kJmol-1；（3）； （4）1a/2； （5）CH3OH6eH2O=CO26H、3/2O26e6H=3H2O、96.6%14.（2011山東）（14分）研究NO2、SO2 、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。（1）NO2可用水吸收，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。利用反應(yīng)6NO2 7N512 H2O也可處理NO2。當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2mol電子時，消耗的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是 L。（2）已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） H=-196.6 KJmol-12NO（g）+O2（g）2NO2（g） H=-113.0Kmol-1則反應(yīng)NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的H= KJmol-1。一定條件下，將NO2與SO2以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是 。a體系壓強保持不變 b混合氣體顏色保持不變cSO3和NO的體積比保持不變 d每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO2 測得上述反應(yīng)平衡時NO2與SO2體之比為1:6，則平衡常數(shù)K 。（3）CO可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如圖所示。該反應(yīng)H 0（填“”或“ ”）。實際生產(chǎn)條件控制在250、1.3104kPa左右，選擇此壓強的理由是 ?！敬鸢浮浚?）3NO2+H2O=2HNO3+NO；6.72；（2）41.8；b；2.67或8/3；(3)；在1.3104KPa下，CO轉(zhuǎn)化率已較高，再增大壓強CO轉(zhuǎn)化率提高不大，而生產(chǎn)成本增加，得不償失【解析】本題綜合考查氮的氧化物化學(xué)性質(zhì)及其簡單氧化還原反應(yīng)計算，熱化學(xué)方程式的計算化學(xué)平衡狀態(tài)判斷，化學(xué)平衡常數(shù)計算，平衡移動方向與反應(yīng)熱的關(guān)系，實際工業(yè)條件的選擇等內(nèi)容。（1）(i)易知反應(yīng)為：3NO2+H2O=2HNO3+NO；(ii)氧化還原反應(yīng)的簡單計算，1mol NO2N2，得到4mol電子，則轉(zhuǎn)移1.2mol電子時，NO2為0.4mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下其體積為6.72L；（2)(i)對兩個已知反應(yīng)編號：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）；H1=-196.6 kJmol-1；2NO（g）+O2（g）2NO2（g）；H2=-113.0 kJmol-1；再由（-）/2得目標(biāo)反應(yīng)：NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）；由蓋斯定律得：H3=（H1H2）/2=(-196.6+113.0)/2= 41.8KJmol-1。(ii)該反應(yīng)（NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）兩邊氣力計量數(shù)相等，故壓強不變，A錯誤；該體系中只有NO2有顏色，顏色深淺與NO2濃度有關(guān)，當(dāng)它濃度不變，即可說明達到平衡，此時濃度不變，故B正確；由于開始沒加入SO3和NO，且反應(yīng)中兩者計量數(shù)值比為1，故無論是否達到平衡，只要反應(yīng)發(fā)生發(fā)生，SO3和NO體積之比等于其物質(zhì)的量只比，為1:1,不能說明是否達到平衡，故C錯誤；D選項，每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO2 說明逆反應(yīng)方向在進行，故D錯誤，改為：每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO才能說明達到平衡； (iii)不妨令NO2與SO2分別為1mol和2mol，容積為1L,假設(shè)NO2轉(zhuǎn)化了a mol則SO2也轉(zhuǎn)化了a mol，同時生成SO3和NO各a mol，又由題意可得方程：解得a=0.8,再由K=2.67；（3）(i)由圖像可知反應(yīng)：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因為相同壓強下，溫度越高CO的轉(zhuǎn)化率越低，說明升溫平衡逆移，故H0；(ii)工業(yè)上選擇壓強和溫度時，要考慮化學(xué)動力學(xué)和化學(xué)熱力學(xué)兩個方面的兼顧，同時要考慮經(jīng)濟效益和成本，這里的選擇要結(jié)合圖像，其理由與SO2的催化氧化在常壓下相似，即：在1.3104KPa下，CO轉(zhuǎn)化率已較高，再增大壓強CO轉(zhuǎn)化率提高不大，而生產(chǎn)成本增加，得不償失。15.（2011四川）(14分)開發(fā)氫能是實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展的需要。硫鐵礦(FeS2)燃燒產(chǎn)生的SO2通過下列碘循環(huán)工藝過程既能制H2SO4，又能制H2。請回答下列問題：(1)已知1 g FeS2完全燃燒放出7.1 kJ熱量，F(xiàn)eS2燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。(2)該循環(huán)工藝過程的總反應(yīng)方程式為_。(3)用化學(xué)平衡移動的原理分析，在HI分解反應(yīng)中使用膜反應(yīng)器分離出H2的目的是_。(4)用吸收H2后的稀土儲氫合金作為電池負極材料(用MH)表示)，NiO(OH)作為電池正極材料，KOH溶液作為電解質(zhì)溶液，可制得高容量，長壽命的鎳氫電池。電池充放電時的總反應(yīng)為：NiO(OH)+MHNi(OH)2+M電池放電時，負極的電極反應(yīng)式為_。充電完成時，Ni(OH)2全部轉(zhuǎn)化為NiO(OH)。若繼續(xù)充電將在一個電極產(chǎn)生O2，O2擴散到另一個電極發(fā)生電極反應(yīng)被消耗，從而避免產(chǎn)生的氣體引起電池爆炸，此時，陰極的電極反應(yīng)式為_【解析】(1)反應(yīng)方程式：4FeS211O2=2Fe2O38SO2，標(biāo)出各物質(zhì)的聚集狀態(tài)；在反應(yīng)中4 mol FeS2的質(zhì)量為m(FeS2)=4 mol120 gmol1=480 g，放熱Q=480 g7.1 kJ/g=3408 kJ，對應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：4FeS2(s)11O2(g)=2Fe2O3(s)8SO2(g) DH=3408 kJmol1。2010高考化學(xué)試題分類匯編：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化（2010山東卷）10下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述正確的是A 生成物能量一定低于反應(yīng)物總能量B 放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率總是大于吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率C 英語蓋斯定律，可計算某些難以直接側(cè)臉房的反應(yīng)焓變D 同溫同壓下，在光照和點燃條件的不同【解析】：生成物的總能量低于反應(yīng)總能量的反應(yīng)，是