高考化學(xué) 專(zhuān)題七 化學(xué)能與熱能試題

專(zhuān)題七化學(xué)能與熱能考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)中能量變化的有關(guān)概念辨析1．(2015·海南化學(xué)，4，2分)已知丙烷的燃燒熱ΔH＝－2215kJ·mol－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()A．55kJB．220kJ C．550kJD．1108kJ解析由丙烷的燃燒熱ΔH＝－2215kJ·mol－1，可寫(xiě)出其燃燒的熱化學(xué)方程式C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2215kJ·mol－1，丙烷完全燃燒產(chǎn)生1.8g水，n(H2O)＝m÷M＝1.8g÷18g/mol＝0.1mol，所以反應(yīng)放出的熱量是Q＝(2215kJ÷4mol)×0.1＝55.4kJ，A選項(xiàng)正確。答案A2．(2014·江蘇化學(xué)，11，4分)下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．若在海輪外殼上附著一些銅塊，則可以減緩海輪外殼的腐蝕B．2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH>0C．加熱0.1mol·L－1Na2CO3溶液，COeq\o\al(2－,3)的水解程度和溶液的pH均增大D．對(duì)于乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)(ΔH<0)，加入少量濃硫酸并加熱，該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡常數(shù)均增大解析A項(xiàng)，若在海輪外殼上附著一些銅塊，則Fe、Cu和海水構(gòu)成原電池，海輪外殼腐蝕更快，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，該反應(yīng)是熵減的反應(yīng)，ΔS<0，要在常溫下自發(fā)進(jìn)行，則ΔH<0，B項(xiàng)錯(cuò)誤；加熱會(huì)促進(jìn)COeq\o\al(2－,3)水解，c(OH－)增大，pH增大，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，酯化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，加熱會(huì)加快反應(yīng)速率，但化學(xué)平衡向逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C3．(2013·北京理綜，6，6分)下列設(shè)備工作時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的是()ABCD硅太陽(yáng)能電池鋰離子電池太陽(yáng)能集熱器燃?xì)庠罱馕鯝項(xiàng)，硅太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能；B項(xiàng)鋰離子電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；C項(xiàng)太陽(yáng)能集熱器將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能；D燃?xì)庠钍峭ㄟ^(guò)可燃性氣體的燃燒，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。答案D4．(2013·山東理綜，12，4分)對(duì)于反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH<0，在其他條件不變的情況下()A．加入催化劑，改變了反應(yīng)的途徑，反應(yīng)的ΔH也隨之改變B．改變壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動(dòng)，反應(yīng)放出的熱量不變C．升高溫度，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)放出的熱量不變D．若在原電池中進(jìn)行，反應(yīng)放出的熱量不變解析A項(xiàng)錯(cuò)誤，催化劑只能改變反應(yīng)途徑，不影響反應(yīng)熱；B項(xiàng)，因?yàn)樵摲磻?yīng)為反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動(dòng)，反應(yīng)放出的熱量不變，正確；C項(xiàng)，升高溫度，反應(yīng)速率加快，平衡移動(dòng)，反應(yīng)放出的熱量發(fā)生變化，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，在原電池中進(jìn)行時(shí)，絕大部分化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，反?yīng)放出的熱量要減少，D錯(cuò)誤。答案B5．(2013·福建理綜，11，6分)某科學(xué)家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽(yáng)能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2、CO。其過(guò)程如下：mCeO2eq\o(→,\s\up7(太陽(yáng)能),\s\do5(①))(m－x)CeO2·xCe＋xO2(m－x)CeO2·xCe＋xH2O＋xCO2eq\o(→,\s\up7(900℃),\s\do5(②))mCeO2＋xH2＋xCO下列說(shuō)法不正確的是()A．該過(guò)程中CeO2沒(méi)有消耗B．該過(guò)程實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化C．右圖中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D．以CO和O2構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CO＋4OH－－2e－=COeq\o\al(2－,3)＋2H2O解析由題意知CeO2為該反應(yīng)的催化劑，A正確；將兩反應(yīng)疊加，得H2O＋CO2eq\o(=,\s\up7(太陽(yáng)能))CO＋H2＋O2實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化，B正確；由圖中箭頭方向知：ΔH1＝－(ΔH2＋ΔH3)，C錯(cuò)誤；以CO和O2構(gòu)成堿性燃料電池時(shí)，電極反應(yīng)方程式分別為eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(負(fù)極：2CO＋8OH－－4e－=2COeq\o\al(2－,3)＋4H2O,正極：O2＋4e－＋2H2O=4OH－))，D正確。答案C6．P4(g)＋10Cl2(g)=4PCl5(g)ΔH＝bkJ·mol－1，P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中P—Cl鍵的鍵能為ckJ·mol－1，PCl3中P—Cl鍵的鍵能為1.2ckJ·mol－1下列敘述正確的是()A．P—P鍵的鍵能大于P—Cl鍵的鍵能B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)=PCl5(s)的反應(yīng)熱ΔHC．Cl—Cl鍵的鍵能為(b－a＋5.6c)/4kJ·molD．P—P鍵的鍵能為(5a－3b＋12c解析P原子半徑大于Cl原子半徑，P—P鍵鍵長(zhǎng)大于P—Cl鍵鍵長(zhǎng)，故P—P鍵鍵能小于P—Cl鍵鍵能，A項(xiàng)錯(cuò)誤；設(shè)P4(g)＋6Cl2(g)=4PCl3(g)ΔH＝akJ·mol－1……①，P4(g)＋10Cl2(g)=4PCl5(g)ΔH＝bkJ·mol－1……②，利用蓋斯定律eq\f(1,4)(②－①)可得，Cl2(g)＋PCl3(g)=PCl5(g)ΔH＝eq\f(1,4)(b－a)kJ·mol－1，根據(jù)ΔH＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能，設(shè)Cl—Cl鍵鍵能為xkJ·mol－1，則：x＋3×1.2c－5c＝eq\f(1,4)(b－a)，x＝eq\f(1,4)(b－a＋5.6c)，B錯(cuò)誤，C正確；①×5－②×3得2P4(g)＋12PCl5(g)=20PCl3(g)ΔH＝(5a－3b)kJ·mol－1，設(shè)P—P鍵鍵能為ykJ·mol－1，則12y＋5c×12－1.2c×3×20＝5a－3b，y＝eq\f(1,12)(5a－3b＋12c)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C7．(2012·江蘇化學(xué)，4，2分)某反應(yīng)的反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示(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?cè)摲磻?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)的活化能解析圖中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A錯(cuò)；使用催化劑可降低反應(yīng)的活化能而影響反應(yīng)速率，但不會(huì)影響焓變，B錯(cuò)，C正確；圖中E1為正反應(yīng)活化能，E2為逆反應(yīng)活化能，E1＞E2，D錯(cuò)誤。答案C8．(2012·重慶理綜，12，6分)肼(H2NNH2)是一種高能燃料，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示。已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)：N≡N為942、O=O為500、N—N為154，則斷裂1molN—H鍵所需的能量(kJ)是()A．194B．391 C．516D．658解析由題中的圖像可以看出斷裂1molN2H4(g)和1molO2(g)中的化學(xué)鍵所要吸收的能量為：2752kJ－534kJ＝2218kJ，設(shè)斷裂1molN—H鍵所需要的能量為x，則154kJ＋4x＋500kJ＝2218kJ，解得x＝391kJ。答案B9．(2011·上?；瘜W(xué)，三，2分)據(jù)報(bào)道，科學(xué)家開(kāi)發(fā)出了利用太陽(yáng)能分解水的新型催化劑。下列有關(guān)水分解過(guò)程的能量變化示意圖正確的是()解析水的分解是一個(gè)吸熱過(guò)程，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，加入催化劑可降低反應(yīng)所需的活化能，B選項(xiàng)正確。答案B考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)及正誤判斷1．(2012·上?；瘜W(xué)，9，3分)工業(yè)生產(chǎn)水煤氣的反應(yīng)為C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.4kJ·mol－1。下列判斷正確的是()A．反應(yīng)物能量總和大于生成物能量總和B．CO(g)＋H2(g)=C(s)＋H2O(l)ΔH＝－131.4kJ·mol－1C．水煤氣反應(yīng)中生成1molH2(g)吸收131.4kJ熱量D．水煤氣反應(yīng)中生成1體積CO(g)吸收131.4kJ熱量解析由題意知該反應(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(cuò)誤；B項(xiàng)的熱化學(xué)方程式中水的狀態(tài)若為氣態(tài)時(shí)ΔH＝－131.4kJ·mol－1，錯(cuò)誤；D項(xiàng)中應(yīng)是生成1molCO(g)吸收131.4kJ熱量，錯(cuò)誤。答案C2．(2015·廣東理綜，31，16分)用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，可提高效益，減少污染。(1)傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過(guò)如下圖所示的催化循環(huán)實(shí)現(xiàn)。其中，反應(yīng)①為2HCl(g)＋CuO(s)H2O(g)＋CuCl2(s)ΔH1反應(yīng)②生成1molCl2的反應(yīng)熱為ΔH2，則總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________________________________，(反應(yīng)熱用ΔH1和ΔH2表示)。(2)新型RuO2催化劑對(duì)上述HCl轉(zhuǎn)化為Cl2的總反應(yīng)具有更好的催化活性，①實(shí)驗(yàn)測(cè)得在一定壓強(qiáng)下，總反應(yīng)的HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的αHCl～T曲線(xiàn)如下圖：則總反應(yīng)的ΔH________0(填“＞”、“＝”或“＜”)；A、B兩點(diǎn)的平衡常數(shù)K(A)與K(B)中較大的是________。②在上述實(shí)驗(yàn)中若壓縮體積使壓強(qiáng)增大，畫(huà)出相應(yīng)αHCl～T曲線(xiàn)的示意圖，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由________________________________________________。③下列措施中，有利于提高α(HCl)的有________。A．增大n(HCl) B．增大n(O2)C．使用更好的催化劑 D．移去H2O(3)一定條件下測(cè)得反應(yīng)過(guò)程中n(Cl2)的數(shù)據(jù)如下：t/min02.04.06.08.0n(Cl2)/10－3mol01.83.75.47.2計(jì)算2.0～6.0min內(nèi)以HCl的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率(以mol·min－1為單位，寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。(4)Cl2用途廣泛，寫(xiě)出用Cl2制備漂白粉的化學(xué)方程式。解析(1)根據(jù)題中催化循環(huán)圖示得出：CuCl2(s)＋eq\f(1,2)O2(g)CuO(s)＋Cl2(g)ΔH2，然后利用蓋斯定律將兩個(gè)熱化學(xué)方程式相加即可得出2HCl(g)＋eq\f(1,2)O2(g)H2O(g)＋Cl2(g)ΔH＝ΔH1＋ΔH2。(2)①結(jié)合題中α(HCl)～T圖像可知，隨著溫度升高，α(HCl)降低，說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng)，得出正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，即ΔH＜0；A、B兩點(diǎn)A點(diǎn)溫度低，平衡常數(shù)K(A)大。②結(jié)合可逆反應(yīng)2HCl(g)＋eq\f(1,2)O2(g)H2O(g)＋Cl2(g)的特點(diǎn)，增大壓強(qiáng)平衡向右移動(dòng)，α(HCl)增大，則相同溫度下，HCl的平衡轉(zhuǎn)化率比增壓前的大，曲線(xiàn)如答案中圖示所示。③有利于提高α(HCl)，則采取措施應(yīng)使平衡2HCl(g)＋eq\f(1,2)O2(g)H2O(g)＋Cl2(g)正向移動(dòng)。A項(xiàng)，增大n(HCl)，則c(HCl)增大，雖平衡正向移動(dòng)，但α(HCl)減小，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，增大n(O2)即增大反應(yīng)物的濃度，D項(xiàng)，移去H2O即減小生成物的濃度，均能使平衡正向移動(dòng)，兩項(xiàng)都正確；C項(xiàng)，使用更好的催化劑，只能加快反應(yīng)速率，不能使平衡移動(dòng)，錯(cuò)誤。(3)用在時(shí)間段2.0～6.0min內(nèi)的HCl物質(zhì)的量的變化量除以這段時(shí)間，即可得2.0～6.0min內(nèi)以HCl的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)答案。答案(1)2HCl(g)＋eq\f(1,2)O2(g)H2O(g)＋Cl2(g)ΔH＝ΔH1＋ΔH2(2)①＜K(A)②見(jiàn)下圖增大壓強(qiáng)，平衡右移，α(HCl)增大，相同溫度下，HCl的平衡轉(zhuǎn)化率比之前的大③BD(3)設(shè)2.0～6.0min時(shí)間內(nèi)，HCl轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為n，則2HCl(g)＋eq\f(1,2)O2(g)H2O(g)＋Cl2(g)2mol 1moln (5.4－1.8)×10－3moln＝7.2×10－3mol所以v(HCl)＝eq\f(7.2×10－3mol,（6.0－2.0）min)＝1.8×10－3mol·min－1(4)2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O3．(2012·海南化學(xué)13，8分)氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用，回答下列問(wèn)題：(1)氮元素原子的L層電子數(shù)為_(kāi)_______；(2)NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________________________________；(3)肼可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。已知：①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(l)ΔH1＝－19.5kJ·mol－1②N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－534.2kJ·mol－1寫(xiě)出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________________________________________________________________________________；(4)肼—空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時(shí)，負(fù)極的反應(yīng)式為_(kāi)___________________________________________________________________。解析(1)N原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為：，故其L層上有5個(gè)電子；(2)NH3＋NaClO——N2H4，根據(jù)元素守恒可知反應(yīng)還生成NaCl和H2O，利用觀察法配平方程式為2NH3＋NaClO=N2H4＋NaCl＋H2O；(3)肼與N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣：2N2H4＋N2O4=3N2＋4H2O，觀察已知的兩個(gè)熱化學(xué)方程式可知，②×2－①得：2N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝ΔH2×2－ΔH1＝－1048.9kJ·mol－1；(4)肼—空氣燃料電池是一種堿性電池，故負(fù)極肼發(fā)生反應(yīng)：N2H4－4e－＋4OH－=N2↑＋4H2O。答案(1)5(2)2NH3＋NaClO=N2H4＋NaCl＋H2O(3)2N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1048.9kJ·mol－1(4)N2H4－4e－＋4OH－=N2↑＋4H2O考點(diǎn)三蓋斯定律及其應(yīng)用1．(2015·重慶理綜，6，6分)黑火藥是中國(guó)古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學(xué)方程式為：S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)=K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)ΔH＝xkJ·mol－1已知：碳的燃燒熱ΔH1＝akJ·mol－1S(s)＋2K(s)=K2S(s)ΔH2＝bkJ·mol－12K(s)＋N2(g)＋3O2(g)=2KNO3(s)ΔH3＝ckJ·mol－1，則x為()A．3a＋b－c B．c－3aC．a(chǎn)＋b－c D．c－a－b解析由碳的燃燒熱ΔH1＝akJ·mol－1，得C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝akJ·mol－1，目標(biāo)反應(yīng)可由①×3＋②－③得到，所以ΔH＝3ΔH1＋ΔH2－ΔH3，即x＝3a＋b－c答案A2．(2014·課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，13，6分)室溫下，將1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為ΔH1，將1mol的CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為ΔH2；CuSO4·5H2O受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO4·5H2O(s)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4(s)＋5H2O(l)，熱效應(yīng)為ΔH3。則下列判斷正確的是()A．ΔH2>ΔH3 B．ΔH1<ΔH3C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2>ΔH3解析由題干信息可得：①CuSO4·5H2O(s)=Cu2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋5H2O(l)ΔH1>0，②CuSO4(s)=Cu2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)ΔH2<0，③CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)＋5H2O(l)ΔH3，根據(jù)蓋斯定律可知，ΔH3＝ΔH1－ΔH2，由于ΔH1>0，ΔH2<0，故ΔH3>ΔH1，B項(xiàng)正確，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤；ΔH3>0，ΔH2<0，故ΔH3>ΔH2，A項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B3．(2014·江蘇化學(xué)，10，2分)已知：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH22CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH34Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH43CO(g)＋Fe2O3(s)=3CO2(g)＋2Fe(s)ΔH5下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是()A．ΔH1>0，ΔH3<0B．ΔH2>0，ΔH4>0C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5解析根據(jù)反應(yīng)的熱效應(yīng)可知：ΔH1<0、ΔH2>0、ΔH3<0、ΔH4<0，故A、B不正確；根據(jù)蓋斯定律可得ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，ΔH3＝eq\f(1,3)ΔH4＋eq\f(2,3)ΔH5，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C4．2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－220kJ·mol－1H—H、O=O和O—H鍵的鍵能分別為436、496和462kJ·mol－1，則a為()A．－332 B．－118C．＋350 D．＋130解析按順序?qū)㈩}中兩個(gè)熱化學(xué)方程式編號(hào)為①和②，依據(jù)蓋斯定律，②－①×2得：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－(220＋2a)kJ·mol－1，代入相關(guān)數(shù)據(jù)得：(2×436＋496)－4×462＝－(220＋2a)，解得a＝＋130，D答案D5．(2013·課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，12，6分)在1200℃時(shí)，天然氣脫硫工藝中會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)H2S(g)＋eq\f(3,2)O2(g)=SO2(g)＋H2O(g)ΔH12H2S(g)＋SO2(g)=eq\f(3,2)S2(g)＋2H2O(g)ΔH2H2S(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=S(g)＋H2O(g)ΔH32S(g)=S2(g)ΔH4則ΔH4的正確表達(dá)式為()A．ΔH4＝eq\f(2,3)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)B．ΔH4＝eq\f(2,3)(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)C．ΔH4＝eq\f(3,2)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)D．ΔH4＝eq\f(3,2)(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)解析②式中含有S2(g)、③式中含有S(g)，根據(jù)蓋斯定律可知，②×eq\f(2,3)－③×2得2S(g)＋eq\f(2,3)SO2(g)＋eq\f(2,3)H2O(g)=eq\f(2,3)H2S(g)＋S2(g)＋O2(g)，然后再加①×eq\f(2,3)得2S(g)=S2(g)，所以ΔH4＝ΔH2×eq\f(2,3)＋ΔH1×eq\f(2,3)－ΔH3×2。答案A6．(2013·海南化學(xué)，5，2分)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：6C(s)＋5H2(g)＋3N2(g)＋9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)ΔH12H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH3則反應(yīng)4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)＋10H2O(g)＋O2(g)＋6N2(g)的ΔH為()A．12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1B．2ΔH1－5ΔH2－12ΔH3C．12ΔH3－5ΔH2－2ΔH1D．ΔH1－5ΔH2－12ΔH3解析設(shè)三個(gè)熱化學(xué)方程式依次是①、②、③，根據(jù)蓋斯定律，③×12＋②×5－①×2得：4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)＋10H2O(g)＋O2(g)＋6N2(g)ΔH＝12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1。答案A7．(2012·安徽理綜，12，6分)氫氟酸是一種弱酸，可用來(lái)刻蝕玻璃。已知25℃時(shí)：①HF(aq)＋OH－(aq)=F－(aq)＋H2O(l)ΔH＝－67.7kJ·mol－1②H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1在20mL0.1mol·L－1氫氟酸中加入VmL0.1mol·L－1NaOH溶液。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．氫氟酸的電離方程式及熱效應(yīng)可表示為：HF(aq)F－(aq)＋H＋(aq)ΔH＝＋10.4kJ·mol－1B．當(dāng)V＝20時(shí)，溶液中：c(OH－)＝c(HF)＋c(H＋)C．當(dāng)V＝20時(shí)，溶液中：c(F－)＜c(Na＋)＝0.1mol·L－1D．當(dāng)V＞0時(shí)，溶液中一定存在：c(Na＋)＞c(F－)＞c(OH－)＞c(H＋)解析根據(jù)蓋斯定律，將①式減去②式可得：HF(aq)H＋(aq)＋F－(aq)ΔH＝－10.4kJ·mol－1，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)V＝20時(shí)，兩者恰好完全反應(yīng)生成NaF，溶液中存在質(zhì)子守恒關(guān)系：c(OH－)＝c(HF)＋c(H＋)；因F－水解，故溶液中存在：c(F－)＜c(Na＋)＝0.05mol·L－1，故B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng)，溶液中離子濃度的大小取決于V的大小，離子濃度大小關(guān)系可能為c(F－)＞c(H＋)＞c(Na＋)＞c(OH－)或c(F－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)或c(Na＋)＝c(F－)＞c(OH－)＝c(H＋)或c(Na＋)＞c(F－)＞c(OH－)＞c(H＋)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B8．(2011·浙江理綜，12，6分)下列說(shuō)法不正確的是()A．已知冰的熔化熱為6.0kJ·mol－1，冰中氫鍵鍵能為20kJ·mol－1。假設(shè)每摩爾冰中有2mol氫鍵，且熔化熱完全用于打破冰的氫鍵，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α，Ka＝eq\f(（cα）2,c（1－α）)。若加入少量CH3COONa固體，則電離平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋向左移動(dòng)，α減小，Ka變小C．－3747kJ·mol－1和－3265kJ·mol－1，可以證明在苯分子中不存在獨(dú)立的碳碳雙鍵D．已知：①Fe2O3(s)＋3C(石墨)=2Fe(s)＋3CO(g)ΔH＝489.0kJ·mol－1②CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1③C(石墨)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1則4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH＝－1641.0kJ·mol－1解析1mol冰熔化吸熱6.0kJ，可破壞氫鍵0.3mol，eq\f(0.3mol,2mol)×100%＝15%，A項(xiàng)正確；加入醋酸鈉后溶液中CH3COO－濃度增大，電離平衡向左移動(dòng)，電離程度減小，但Ka只受溫度影響，若溫度不變，則Ka不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由燃燒熱寫(xiě)出三者燃燒的熱化學(xué)方程式，然后可寫(xiě)出環(huán)己烷轉(zhuǎn)化為環(huán)己烯的熱化學(xué)方程式，同理寫(xiě)出環(huán)己烷轉(zhuǎn)化為苯的熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱不是三倍關(guān)系，C項(xiàng)正確；根據(jù)蓋斯定律，方程式2×(③×3－②×3－①)，可得4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH＝2×(－393.5×3kJ·mol－1＋283.0×3kJ·mol－1－489.0kJ·mol－1)＝－1641.0kJ·mol－1，D項(xiàng)正確。答案B9．(2014·課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ，28，15分)乙醇是重要的有機(jī)化工原料，可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產(chǎn)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H)，再水解生成乙醇。寫(xiě)出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________________________________________________________________。(2)已知：甲醇脫水反應(yīng)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH1＝－23.9kJ·mol－1甲醇制烯烴反應(yīng)2CH3OH(g)=C2H4(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－29.1kJ·mol－1乙醇異構(gòu)化反應(yīng)C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)ΔH3＝＋50.7kJ·mol－1則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)＋H2O(g)=C2H5OH(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。與間接水合法相比，氣相直接水合法的優(yōu)點(diǎn)是____________________。(3)下圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系(其中nH2O∶nC2H4＝1∶1)。①列式計(jì)算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp＝________________________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。②圖中壓強(qiáng)(p1、p2、p3、p4)的大小順序?yàn)開(kāi)_______，理由是____________________________________________________________________________________________________________________________________。③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(yīng)溫度290℃、壓強(qiáng)6.9MPa，nH2O∶nC2H4＝0.6∶1。乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%，若要進(jìn)一步提高乙烯轉(zhuǎn)化率，除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外，還可以采取的措施有__________________、__________________。解析(2)將題給反應(yīng)依次編號(hào)為①、②、③，反應(yīng)①減去反應(yīng)②再減去反應(yīng)③即得C2H4(g)＋H2O(g)=C2H5OH(g)，故ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3＝－23.9kJ·mol－1－(－29.1kJ·mol－1)－(＋50.7kJ·mol－1)＝－45.5kJ·mol－1。與間接水合法相比，氣相直接水合法沒(méi)有使用濃硫酸，減輕了酸對(duì)設(shè)備的腐蝕，且無(wú)酸性廢液產(chǎn)生，污染小。(3)②由題給曲線(xiàn)知，相同溫度、不同壓強(qiáng)下乙烯的轉(zhuǎn)化率大小是p4>p3>p2>p1，而C2H4(g)＋H2O(g)=C2H5OH(g)為氣體分子數(shù)(總體積)減小的反應(yīng)，壓強(qiáng)越高，C2H4轉(zhuǎn)化率越高，故壓強(qiáng)大小關(guān)系是p1<p2<p3<p4。③欲提高C2H4的轉(zhuǎn)化率，除增大壓強(qiáng)和降低溫度外，還可使C2H5OH蒸氣液化而減少生成物濃度或增加nH2O∶nC2H4的比例，即增大H2O(g)的濃度。答案(1)C2H4＋H2SO4=C2H5OSO3H、C2H5OSO3H＋H2O=C2H5OH＋H2SO4(2)－45.5污染小、腐蝕性小等(3)①eq\f(p（C2H5OH）,p（C2H4）·p（H2O）)＝eq\f(\f(20%np,2n－20%n),（\f(80%np,2n－20%n)）2)＝eq\f(20×180,802×7.85MPa)＝0.07(MPa)－1②p1<p2<p3<p4反應(yīng)分子數(shù)減少，相同溫度下，壓強(qiáng)升高乙烯轉(zhuǎn)化率提高③將產(chǎn)物乙醇液化移去增加nH2O∶nC2H4比10．(2013·課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ，28，15分)二甲醚(CH3OCH3)是無(wú)色氣體，可作為一種新型能源。由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚，其中的主要過(guò)程包括以下四個(gè)反應(yīng)：甲醇合成反應(yīng)：(ⅰ)CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1＝－90.1kJ·mol－1(ⅱ)CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2＝－49.0kJ·mol－1水煤氣變換反應(yīng)：(ⅲ)CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH3＝－41.1kJ·mol－1回答下列問(wèn)題：(1)Al2O3是合成氣直接制備二甲醚反應(yīng)催化劑的主要成分之一。工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al2O3的主要工藝流程是__________________________________________________________________________。(以化學(xué)方程式表示)。(2)分析二甲醚合成反應(yīng)(iv)對(duì)于CO轉(zhuǎn)化率的影響____________________。(3)由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________________________________________________________________________________________________。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，分析增加壓強(qiáng)對(duì)直接制備二甲醚反應(yīng)的影響_________________