2022版高考化學(xué)選考（山東專用）一輪總復(fù)習(xí)集訓(xùn)：十化學(xué)能與熱能-模擬含解析

專題十化學(xué)能與熱能

【5年高考】

考點(diǎn)一反應(yīng)熱與焰變

1.(2021浙江1月選考,24,2分)在298.15KJ00kPa條件下N(g)+3H°(g)-2NH,(g)△廬-92.4kJmoU',N2(g).

出(g)和NH,(g)的比熱容分別為29.1、28.9和35.6J-K1-mol'.一定壓強(qiáng)下,lmol反應(yīng)中，反應(yīng)物N(g)+3L(g)］、

生成物［2NH：,3］的能量隨溫度7的變化示意圖合理的是()

答案B

2.(2020浙江7月選考,22,2分)關(guān)于下列△〃的判斷正確的是)

CC)T(aq)+H*(aq)HCO式qa)2%

-

COj(aq)+H-0(l),IICO3(aq)+0H(aq)AH>

0H(aq)+H'(aq)---H.O(l)AH

OH(aq)+CH;iCOOH(aq)---CH3COO(aq)+H20(l)AH、

A.AZKOA4<0B.

C.A//,<0A〃>0D.Aj%>A/X

答案B

考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式蓋斯定律及其應(yīng)用

3.(2020浙江I月選考,22,2分)在一定溫度下，某反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)Wi,其反應(yīng)過曲寸應(yīng)的能量變化如圖.下歹U

說法正確的是()

1

A.以為逆反應(yīng)活化能用，為正反應(yīng)活化能

B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),A滬￡

C.所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量

D.溫度升高,逆反應(yīng)速率加快幅度大于正反應(yīng)加快幅度，使平衡逆移

答案D

4.(2019海南單科,5,2分)根據(jù)圖中的能量關(guān)系，可求得C-H鍵的鍵能為()

C(g)—|--------}—4H(g)

A叩717kJ-mol-''\A"『864kJ?mol'1

C(s)-i—,—i—2H2(g)

；AH,=-75kJ-mol-'

—i~-CH,?

A.414kJ?mol1B.377kJ?mol1

C.235kJ?mol'1).197kJ?mol1

答案A

5.(2017江蘇單科,8,2分)通過以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醛(CHQCH,)。下列說法不正確的是()

①C(s)+H2(g)—C0(g)+H2(g)△4=akJ?nio『

=

②C0(g)+H20(g)^C0?(g)+H;(g)AZJ=/>kJ,mol'

=

③C(h(g)+3HKg)^CH“0H(g)+H：!0(g)A/￡=ekj,mol

1

?2CH30H(g)---CH；,OCH1(g)+H2O(g)Aff,=okj?mol

A.反應(yīng)①、②為反應(yīng)③提供原料氣

B.反應(yīng)③也是CO,資源化利用的方法之一

C.反應(yīng)CHQH(g)i~^CHQCH,(g)+1H2⑴的△解kJ-mol'

D.反應(yīng)2C0(g)+4H,(g)-CH,OCH：,(g)+FW(g)的△住(2什2cl'?kJ?mo『

答案C

6.(2016江蘇單科,8,2分)通過以下反應(yīng)均可獲取It.下列有關(guān)說法正確的是()

①太陽光催化分解水制氫：2乩0(1)—2H2(g)+&(g)A叢=571.6kJ-mol'

1

②焦炭與水反應(yīng)制氫:C(s)+H2(g)^~C0(g)+H2(g)△儂⑶.3kJ-mol

1

③甲烷與水反應(yīng)制氫:CH,(g)+IW(g)=C0(g)+3H2(g)A用=206.IkJ?mol

A.反應(yīng)①中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.反應(yīng)②為放熱反應(yīng)

C.反應(yīng)③使用催化劑,△“減小

D.反應(yīng)CH.(g)=C(s)+2Hz(g)的A隹74.8kJ-mol1

答案D

7.(2019浙江4月選考,23,2分)MgCO“和CaCO：的能量關(guān)系如圖所示(M=Ca、Mg)：

△H

22

M-(g)+COt(g)(g)+0(g)+C02(g)

tA4tA"

△H

MC0；,(s)--M0(s)+C02(g)

已知:離子電荷相同時(shí)，半徑越小,離子鍵越強(qiáng)。下列說法不四確的是()

A.△^(MgCO；,)>△/Z(CaC0；i)>0

B.A?(MgCOa)=A/Z(CaC03)>0

C.AA((CaCO.,)-△耳(MgCO：)=A?(CaO)-A"(MgO)

2

D.對于MgCQ,和CaC03,A〃+A4>A"

答案C

8.(2017課標(biāo)I,28,14分)近期發(fā)現(xiàn),H?S是繼NO、CO之后的第三個(gè)生命體系氣體信號(hào)分子，它具有參與調(diào)節(jié)神

經(jīng)信號(hào)傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?；卮鹣铝袉栴}：

⑴下列事實(shí)中，不能匕檄氫硫酸與亞硫酸的酸性強(qiáng)弱的是(填標(biāo)號(hào))。

A.氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng),而亞硫酸可以

B.氫硫酸的導(dǎo)電能力低于相同濃度的亞硫酸

C.0.lOmol-L的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.5和2.1

D.氫硫酸的還原性強(qiáng)于亞硫酸

⑵下圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理.

熱化學(xué)破瞋循環(huán)水分解制氫系統(tǒng)(I)

:H2SO,(aqL^SO,?+H,O(l)+；OKg)"=327kJ-mo1|

ISO!(g)+I!(?)+2H1O(I)=2HI(aq)+HISO4(aq)A//,=-151U-mol'：

；2Hl的=?2(?+1擊)的=110kJ-mol-'；

""可時(shí)而而；(；后二而j；而向;加;而廠成工二;「“

熱化學(xué)破缺循環(huán)硫化氫分解聯(lián)產(chǎn)氮?dú)狻⒘螯S系統(tǒng)(口)

通過計(jì)算，可知系統(tǒng)(I)和系統(tǒng)(n)制氫的熱化學(xué)方程式分別

為、，制得等量U，所需能量

較少的是.

⑶H2s與C0；在高溫下發(fā)生反應(yīng)HS^+Ca^uCOSQHHQQ)。在610K時(shí)，將0.lOmolCO”與0.40moiH2s充入

2.51.的空鋼瓶中，反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02.

①壓S的平衡轉(zhuǎn)化率a產(chǎn)%反應(yīng)平衡常數(shù)K=。

②在620K重復(fù)實(shí)驗(yàn),平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03,H2S的轉(zhuǎn)化率％。,，該反應(yīng)的△H.0。

(填或"=")

③向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體，能使HE轉(zhuǎn)化率增大的是(填標(biāo)號(hào))。

A.H2SB.C02C.COSD.Na

答案(1)D

⑵壓0(1)—Hj(g)例g)A^=286kJ?mol'H2S(g)-IL(g)+S(s)A^20kJ-mol'系統(tǒng)(U)

⑶①2.52.8X103

②〉〉

③B

9.(2019天津理綜,10,14分)多晶硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料。以下是由粗硅制備多晶硅的簡易過程。

回答下列問題：

I,硅粉與HC1在300匕時(shí)反應(yīng)生成ImolSiHCL氣體和兒,放出225kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

為。SiHCL的電子式為,

H.將SiCL氫化為SiHCL,有三種方法,對應(yīng)的反應(yīng)依次為：

①SiCL(g)+H4g)-SiHCL,(g)+HCl(g)AH、>0

3

@3SiCh(g)+2H2(g)+Si(s):^4SiHCl3(g)△冰0

③2SiCL(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)=3SiHC13(g)△壓

⑴氫化過程中所需的高純度H可用惰性電極電解K0H溶液制備，寫出產(chǎn)生H?的電極名稱(填"陽極”

或"陰極")，該電極反應(yīng)方程式為?

⑵已知體系自由能變△小△牙TASAGVO時(shí)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。三個(gè)氫化反應(yīng)的A6與溫度的關(guān)系如圖1所示

可知:反應(yīng)①能自發(fā)進(jìn)行的晶氐溫度是；相同溫度下，反應(yīng)②比反應(yīng)①的△G小，主要原因

是O

-

1

.

a

御

fi

-E皿

厘

超

40060080010001200400440480520560

濕度/七

圖2

⑶不同溫度下反應(yīng)②中SiCh轉(zhuǎn)化率如圖2所示。下列敘述正確的是(填序號(hào))。

a.B點(diǎn)：i/正/逆

b./正:A點(diǎn)＞￡點(diǎn)

c.反應(yīng)適宜溫度：480~520℃

⑷反應(yīng)③的△3(用表示)。溫度升高，反應(yīng)③的平衡常數(shù)(填"增大〃"減小”

或"不變”)。

⑸由粗硅制備多晶硅過程中循環(huán)使用的物質(zhì)除SiCluSiHCh和Si外，還有(填分子式)。

300C

答案I.Si(s)+3HCl(g)-------SiHCl3(g)+H2(g)

△層-225kJ?mol

—Cl—Si—Cl—

H

H.⑴陰極2Hq+2e-H"+20H或2H+2e:—H,t

⑵1000C△以△〃導(dǎo)致反應(yīng)②的△G小

⑶a、c

(4)A〃-△名砌'

⑸HC1、H2

［教師專用題組］

【5年高考】

考點(diǎn)一反應(yīng)熱與焰變

1.(2020天津,10,3分)理論研究表明，在lOlkPa和298K下,HCN(g)=HNC(g)異構(gòu)化反應(yīng)過程的能量變化如圖

所示.下列說法錯(cuò)誤的是()

4

反應(yīng)進(jìn)程

A.HCN比HNC穩(wěn)定

B.該異構(gòu)化反應(yīng)的A年+59.3kJ-mol1

C.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能

D.使用催化劑，可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱

答案D由題圖可知JmolHCN的能量比HNC的能量低59.3kJ,則HCN更穩(wěn)定，則該異構(gòu)化反應(yīng)是吸熱反應(yīng),

反應(yīng)的戶+59.3kJ?B項(xiàng)正確;由題圖可知，正反應(yīng)的活化能是186.5kJ?逆反應(yīng)的活化能為

127.2kJ?mo「,C項(xiàng)正確;催化劑不改變反應(yīng)熱,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

2.(2020浙江7月選考,22,2分)關(guān)于下列A//的判斷正確的是()

C01(aq)+H(aq)IICO3(aq)AHi

C01(aqHfUXDuiHCO式aq)+0K(aq)A4

OH(aq)+H(aq)---H,0(l)

OH(aq)+CH：iCOOH(aq)---CH.COO(aq)+K,0(l)AH\

A.A//<0A^<0B,A?<A?

C.A〃<0A4〉0I).XXH、

答案B①:HCC)3(aq)=CO9(aq)+H'(aq)為HCO3的電離，電離吸熱，可得

DAK0,②:COF(aq)+HQ⑴=HCO3(aq)+0H(aq)屬于水解過程，水解T殳吸熱，故DH>0,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正

確;④：011(aq)+CH￡OOH(aq)-ClhCOO」(aq)+Hg⑴屬于中和反應(yīng)，故D/Z<O,C項(xiàng)錯(cuò)誤;④-③可得

⑤:CHC00H(aq)uTH￡00「(aq)+M(aq)D/電離吸熱，故DH>0,D〃LD"=D〃>0,故DM>DA,D項(xiàng)錯(cuò)誤.

高溫

3.(2020江蘇單科,8,2分)反應(yīng)SiCl,(g)+2H〈g)—Si(s)+4HC1(g)可用于純硅的制備。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法

正確的是()

A.該反應(yīng)△H>0、AS<0

B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)飛蔻麗

C.高溫下反應(yīng)每生成ImolSi需消耗2X22.4LH:

D.用￡表示鍵能，該反應(yīng)△盾伍Si—€1)+2即一H)-4MH—C1)

答案B由反應(yīng)方程式可知A5>0,A項(xiàng)不正確。Si是固體，故該反應(yīng)的平衡常數(shù)答蒸我：；翳而尚項(xiàng)正確;(：

項(xiàng)未指明是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況,氣體摩爾體積不確定，故消耗氫氣的體積無法計(jì)算,C項(xiàng)不正確;A/反應(yīng)物鍵能之

和-生成物鍵能之和=4郎i—C1)+2￡(H—H)-4￡(H—Cl)-2郎i—Si),D項(xiàng)不正確。

4.(2019海南單科,5,2分)根據(jù)圖中的能量關(guān)系，可求得C-II鍵的鍵能為()

C(g)—,----------j—4H(g)

A居=717kJ?mol-1;;A//2=864kJ?mol-'

C(s)-J_,-J_2H2(g)

；AZ73=-75kJ-mol-*

1

—--CH4(g)

5

A.414kJ?mof'B.377kJ?mol1

C.235kJ?mol11).197kJ?mol1

答案A從圖中信息可知C（s）+2H4g）=CH,（g）A卅-75kJ?mol,A走舊鍵斷裂吸收的總能量-新鍵形

成放出的總能量，設(shè)C—H鍵鍵能為成J?則（717+最4）kJ?mo「-4能J-mol'=-75kj?m。放解得產(chǎn)414,A

正確。

5.（2018海南單科,12/1分）（雙選）炭黑是霧霾中的重要顆粒物，研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子，生成活化氧°活化

過程的能量變化模擬計(jì)算結(jié)果如圖所示?；罨蹩梢钥焖傺趸趸颉Ｏ铝姓f法正確的是（）

A.每活化一個(gè)氧分子吸收0.29eV的能量

B.水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.42eV

C.氧分子的活化是0—0的斷裂與C—0鍵的生成過程

D.炭黑顆粒是大氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑

答案CD由圖可知，每活化一個(gè)氧分子要放出0.29eY的能量,A不正確?；罨苁侵阜磻?yīng)過程中的最大能

壘，圖中在無水情況下，活化能為0.75eV;有水情況下，活化能為0.57eV,兩者之間的差值為0.18eV,B錯(cuò)誤;從圖

中小球的變化來看，起始氧原子是相連的,最終氧原子是分開的，且氧原子與碳原子相連，即經(jīng)歷了0-0鍵的

斷裂和C—0鍵的生成過程＜C正確;炭黑與氧氣生成活化氧，活化氧與二氧化硫反應(yīng)會(huì)轉(zhuǎn)化為三氧化硫和炭黑,

故炭黑顆粒是大氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑,1）正確。

6.（2018北京理綜,7,6分）我國科研人員提出了由C0：和CH,轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH.COOH的催化反應(yīng)歷程。

該歷程示意圖如下。

\催化疥①申%）：

式"\\/O0

CH.

下列說法不正確的是（）

A.生成CHE00H總反應(yīng)的原子利用率為100%

B.CHLCHKOOH過程中，有C—H鍵發(fā)生斷裂

C.①一②放出能量并形成了C-C鍵

D.該催化劑可有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率

答案D催化劑只影響化學(xué)反應(yīng)速率，不會(huì)使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，故不會(huì)提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率,1）不正

確。

方法技巧認(rèn)真觀察示意圖,分清反應(yīng)物、中間產(chǎn)物和生成物，該題就不難作答。

7.（2018浙江4月選考,21,2分）氫鹵酸的能量關(guān)系如圖所示：

6

A/A兒

H.(g)+X-(g)

A//3

A也

Hx(g)一----------2------------H(g)+X(g)

下列說法正確的是()

A.已知HF氣體溶于水放熱，則HF的AHKO

B.相同條件下,HC1的A也比HBr的小

C.相同條件下,HC1的(A4+A㈤比HI的大

D.一定條件下,氣態(tài)原子生成ImolH—X鍵放出akj能量，則該條件下A%=akj?mol1

答案DHF氣體溶于水放熱，則由HF(aq)-HF(g)需要吸收熱量，因此A4>0,故A錯(cuò)誤;HC1比HBr穩(wěn)定廁HC1

的A〃比HBr的大，故B錯(cuò)誤;A出是H(g)-H'(g)的熱效應(yīng),&〃是l「(g)T「(aq)的熱效應(yīng)所以,HC1和HI的

(A"+△㈤相等，故C錯(cuò)誤;由題圖可知,H(g)+X(g)^—HX(g)△?=-A儂-akj?mo「，則A儂烝J?mol故D

正確。

8.(2018江蘇單科,10,2分)下列說法正確的是()

A.氫氧燃料電池放電時(shí)化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能

B.反應(yīng)4Fe(s)+302(g)---2FeO(s)常溫下可自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

C.3moi艮與ImolNl混合反應(yīng)生成NH“轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于6X6.02X1023

D.在酶催化淀粉水解反應(yīng)中,溫度越高淀粉水解速率越快

答案C氫氧燃料電池放電過程中，化學(xué)能除轉(zhuǎn)化為電能外，還有熱能的產(chǎn)生,A錯(cuò)

誤;4Fe(s)+30?(g)—2Fe@(s)是一個(gè)嫡減反應(yīng),而該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)必為放熱反應(yīng),B錯(cuò)誤N

與H：合成NH,的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故3moi比與ImolN,不能完全轉(zhuǎn)化為NH,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于6X6.02X10",C

正確;酶的活性與溫度有關(guān)，溫度過高，使酶失去生理活性,D錯(cuò)誤。

9.(2016海南單科,6,2分)油酸甘油酯(相對分子質(zhì)量884)在體內(nèi)代謝時(shí)可發(fā)生如下反應(yīng)：

C"HwO”(s)+80(L(g)-57C0..(g)+52H20(l)

已知燃燒1kg該化合物釋放出熱量3.8X10'kJo油酸甘油酯的燃燒熱A//為()

A.3.8X10'kJ?mor1B.-3.8X10'kJ?mor'

C.3.4X10'kJ?mor1D.-3.4X10'kJ?mol'

答案D燃燒1kg油酸甘油酯釋放出熱量3.8X10'kJ,則Imol油酸甘油酯完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放

出的熱量為3.8X10'kJX儒-3.4X10'kJ,所以A/jt-3.4X10'kJ-mol1.

10.(2016海南單科,11,4分)由反應(yīng)物X轉(zhuǎn)化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說法正確的是()

A.由X-Y反應(yīng)的△代良

B.由X-Z反應(yīng)的△水0

C.降｛氐壓強(qiáng)有利于提高Y的產(chǎn)率

7

D.升高溫度有利于提高Z的產(chǎn)率

答案BCA項(xiàng),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)可知2X（g）=3Y（g）△/*GW,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)面圖像可知,的反應(yīng)

中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即反應(yīng)的△水0,故B正確;C項(xiàng),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)

2X（g）=3Y（g）,可知正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增加的反應(yīng)，降低壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng)，有利于提高Y的產(chǎn)率，故C正

確;D項(xiàng),X-Z的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng),Z的產(chǎn)率降低，故D錯(cuò)誤.

11.（2015江蘇單科,4,2分）在CO,中,Mg燃燒生成MgO和C。下列說法正確的是（）

A.元素（:的單質(zhì)只存在金剛石和石墨兩種同素異形體

B.Mg、MgO中鎂元素微粒的半徑

C.在該反應(yīng)條件下,Mg的還原性強(qiáng)于C的還原性

D.該反應(yīng)中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能

答案CA項(xiàng),C的單質(zhì)還有￡°、等多種同素異形體;B項(xiàng),Mg\Mg質(zhì)子數(shù)相同，而電子數(shù)不同,電子數(shù)越多,

半徑越大，故，（Mg"）＜YMg）；D項(xiàng)，該反應(yīng)的化學(xué)能還可轉(zhuǎn)化為光能等其他能量。

12.（2015北京理綜,9,6分）最新報(bào)道:科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到C0與0在催化劑表面形成化學(xué)鍵

的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下：

反應(yīng)過程?表示c。表示°勿勿勿表示催化劑

下列說法正確的是（）

A.C0和0生成C0.是吸熱反應(yīng)

B.在該過程中,C0斷鍵形成C和0

C.C0和0生成了具有極性共價(jià)鍵的C0.

D.狀態(tài)I~狀態(tài)H1表示8與&反應(yīng)的過程

答案CA項(xiàng),C0和0生成C0,是放熱反應(yīng);B項(xiàng)，觀察反應(yīng)過程的示意圖知，該過程中,C0中的化學(xué)鍵沒有斷裂

形成C和0；C項(xiàng)￡0和0生成的C0」分子中含有極性共價(jià)鍵;D項(xiàng)，狀態(tài)I~狀態(tài)in表示C0與0反應(yīng)的過程。

審題技巧認(rèn)真觀察題給示意圖，注意其表示co和0在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。

解題關(guān)鍵明確從能量高的狀態(tài)到能量低的狀態(tài)，要釋放能量，并能根據(jù)圖示分析物質(zhì)變化情況。

13.（2015海南單科,4,2分）已知丙烷的燃燒熱△廬-2215kJFOI：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.220kJC.550kJD.1108kJ

答案A由丙烷的燃燒熱△爐-2215kJ?mol',可寫出其燃燒的熱化學(xué)方程

式:C,H“（g）+5（Mg）—3aMg）+4HQ⑴△*-2215kJ-mol丙烷完全燃燒產(chǎn)生1.8g水放出的熱量為

（2215kJ?mo「+4）X0.lmol~55kj。

M.（2012江蘇單科,4,2分）某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量變化如圖所示（圖中后表示正反應(yīng)的活化能點(diǎn)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)的婚變

8

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由題圖可知，生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng);催化劑能降低該反應(yīng)的

活化能，但不能改變該反應(yīng)的婚變;￡〉￡，說明正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能。

15.[2014北京理綜,26⑶]NH,經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HN0.和MLNQ,,如下圖所示。

m

HNO」

|NH,N。/

⑶in中，降低溫度，將Na(g)轉(zhuǎn)化為N。⑴，再制備濃硝酸。

①已知：2N02(g)=NO,(g)A〃

2N0?(g)=⑴

下列能量變化示意圖中，正確的是(選填字母)_______。

反應(yīng)過程反應(yīng)過程反應(yīng)過程

②N0與0人壓0化合的化學(xué)方程式是.

答案(3)@A@2N20,+02+2H20---4HN0：.

解析⑶①降低溫度,N0：轉(zhuǎn)化成所以AZK0,△冰0,再根據(jù)物質(zhì)(N。)的狀態(tài)可判斷出N0二轉(zhuǎn)化成液態(tài)\20.,

放熱更多。故選A.

②N。與0人H.0發(fā)生化合反應(yīng)，產(chǎn)物應(yīng)為HNG,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2凡0,+0升240—4HN0“

考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式'蓋斯定律及其應(yīng)用

1.(2019浙江4月選考,23,2分)MgCO-和CaCO,的能量關(guān)系如圖所示(M=Ca、Mg):

A凡

2

M-(g)+CO|(g)(g)+0(g)+C02(g)

1AAit

△H

MCO^s)-"M0(s)+Ca(g)

已知:離子電荷相同時(shí)，半徑越小,離子鍵越強(qiáng)。下列說法不匹碉的是()

A.AAf(MgCO；,)>A?(CaCO.!)>0

B.A?(MgCO.,)=A?(CaC0：t)>0

C.AAf(CaCO；,)-A/X(MgCO.)=△〃(CaO)-△〃(MgO)

D.對于MgCQ,和CaCQ,,A〃+A〃>A〃

答案CA〃為破壞MCO,中離子鍵所需吸收的能量,A%>0,因Mg「半徑比C『小，故MgCO,中離子鍵比CaCO,

強(qiáng),A正確;CO多分解為C02和0-'為吸熱過程,A〃>0,因A"(MgCOj和A"(CaCO：)均表示CO?分解所吸收的熱量,

則A以MgCO,)=A九(CaCO0,故B正確;根據(jù)題給能量關(guān)系及蓋斯定律可

知:A?(CaCO：,)+Aft(CaCO：,)=AA(CaCO：,)+Aft(CaO)...?,A?(MgCO；,)+A?(MgCO：,)=AA(MgC03)+A旗MgO)...②，①式

-②式結(jié)合A^(MgCO；,)=AA(CaCO)得:A?(CaC0：,)-A4(MgC0：,)=AA(CaO)-AA(MgO)+A^CaCO；,)-A/MgCO,),因

A/?aCO沖AMMgCO),故C錯(cuò)誤;MCOa(s)分解為M0(s)和CO?)為吸熱過程,A歷0,考慮到A笈+A3A加A羯

故有△〃+△〃>△/故D正確。

疑難突破解答本題的關(guān)鍵點(diǎn)有二，一是判斷A4、A&A4及A//的正負(fù)，四個(gè)過程均為吸熱過程治變均

為為正值;二是根據(jù)蓋斯定律找出△優(yōu)△優(yōu)△〃、A//的相互關(guān)系:

9

2.(2017江蘇單科,8,2分)通過以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醛(CHQCHJ.下列說法不正確的是()

@C(s)+H20(g)-CO(g)+H2(g)A〃=akj?

1

@CO(g)+ILO(g)—C0;(g)+H2(g)A"=Z>kJ?mol

③COXgHBlMg)---CH.OH(g)+H；O(g)A〃=ckj?mol1

1

@2CH：,0H(g)---CH；,0CH3(g)+H20(g)A〃=okJ?mol

A.反應(yīng)①、②為反應(yīng)③提供原料氣

B.反應(yīng)③也是CO。資源化用的方法之一

C.aSCHqH(g)-icH,0CH3(g)+iH20(l)K)A得kJ?mo「

D.反應(yīng)2co(g)+4H?(g)---CIM)CH,(g)+HQ(g)的A於(292Lo)kJ?mol1

答案C本題考查蓋斯定律的應(yīng)用等知識(shí).結(jié)合題給信息可知反應(yīng)①、②產(chǎn)生的也和C0?可以作為反應(yīng)③

的原料，故A正確;反應(yīng)③產(chǎn)生了甲醇，是C0：資源化利用的一種方法，故B正確;根據(jù)反應(yīng)④可知

CH：,011(g)~#HQCH：,(g)+如0(g)的A得kJ?mol1,但選項(xiàng)反應(yīng)中水呈液態(tài)，故A//不等于狗?mol'￡錯(cuò)誤;根

據(jù)蓋斯定律②X2+@X2+④可得2C0(g)+4壓(g)=~CH；10CH3(g)+H20(g)6<]A廬(292cMkJ?故D正確。

3.(2016江蘇單科,8,2分,支)通過以下反應(yīng)均可獲取上。下列有關(guān)說法正確的是()

①太陽光催化分解水制氫：2H2⑴——2舊g)+(Mg)△A=571.6kJ?mol1

1

②焦炭與水反應(yīng)制氫:C(s)+Ha(g)=CO(g)+H：(g)A笈=131.3kJ-mol

③甲烷與水反應(yīng)制氫:CH,(g)+lW(g)—C0(g)+3H2(g)A3206.1kJ?mol'

A.反應(yīng)①中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.反應(yīng)②為放熱反應(yīng)

C.反應(yīng)③使用催化劑,A吊砌'

D.SSCH.(g)-C(s)+24(g)的A左74.8kJ-mol1

答案DA項(xiàng)，反應(yīng)①中太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故錯(cuò)誤;B項(xiàng)，反應(yīng)②為吸熱反應(yīng)，故錯(cuò)誤;C項(xiàng)，使用催化劑不能改

變反應(yīng)的反應(yīng)熱(A粉故錯(cuò)誤;D項(xiàng),根據(jù)蓋斯定律，③-②可得CH,(g)—C(s)+2K.(g)△所748kJ?mol,故正

確。

知識(shí)拓展放熱反應(yīng)的△水0,吸熱反應(yīng)的A的0。

技巧點(diǎn)撥蓋斯定律的運(yùn)用:找出目標(biāo)反應(yīng)的物質(zhì)在所給反應(yīng)中是反應(yīng)物還是生成物，然后可像數(shù)學(xué)運(yùn)算一

樣采取加、減、乘、除的方法求解目標(biāo)反應(yīng)的A/4

評析本題以熱化學(xué)方程式為基礎(chǔ)考查四個(gè)相關(guān)的問題，涉及能量轉(zhuǎn)化形式識(shí)別、熱效應(yīng)判斷、催化劑與△//

的關(guān)系以及應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算等，難度中等。

4.(2015重慶理綜,6,6分)黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學(xué)方程式為：

S(S)+2KN03(S)+3C(S)-K2S(s)+N2(g)+3C02(g)

A/*AkJ?mol1

已知:碳的燃燒熱△〃=akj-mol1

S(s)+2K(s)---K_.S(s)AS=6kJ-mof'

2K(s)+Nz(g)+3(h(g)=~2KN0；,(s)

A〃=ckJ,mol1

則x為()

A.3a+b-cB.c~3a~bC.a+b-cI).c-a-b

答案A本題已知的三個(gè)熱化學(xué)方程式為：

1

?C(s)+02(g)---C02(g)△〃=akj?mol

10

②S(s)+2K(s)---K2S(S)A4=bkJ?mo「

③2K(s)+N?(g)+30式g)——2KN0.,(s)A&=ckj-mol'

由蓋斯定律可推出,3X①+②-③可得熱化學(xué)方程式S(s)+2KNO.,(s)+3C(s)—K2S(s)+N2(g)+3C02(g)

A?morl=(3a+Z)-c)kJ,moI1,A項(xiàng)正確。

5.(2014江蘇單科,10,2分)已知:C(s)+O4g)―CO..(g)AH\

CO2(g)+C(s)~2C0(g)A壓

2C0(g)+02(g)-2CO：.(g)A"

4Fe(s)+302(g)---2Fe@(s)AH、

3C0(g)+Fe203(s)---3C0：(g)+2Fe(s)A壓

下列關(guān)于上述反應(yīng)婚變的判斷正確的是()

A.△〃>(),△〃?)B.A4>0,A〃>0

C.D.

答案c根據(jù)反應(yīng)的熱效應(yīng)可知:△4<0、△外>0、4僅0、△4<0,故A、B不正確;根據(jù)蓋斯定律可得

A〃=A%+A/AH*A//,+|AH,c項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

6.(2014重慶理綜,6,6已知：

1

C(s)+H20(g)~CO(g)+H2(g)A"akj?mol

2c(s)+Q(g)---2C0(g)A序-220kJ?mol1

H—H、0-0和0—H鍵的鍵能分別為436、496和162kJ?mo「,則a為()

A.-332B.-118C.+350D.+130

答案D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,②-①X2得:2H《g)+(Mg)—2Hq(g)

Atf=-(220+2a)kJ?mol代入相關(guān)數(shù)據(jù)得:(2X436+496)-4X462=-(220+2a),解得a=+130,D項(xiàng)正確。

7.(2013課標(biāo)11,12,6分,0.73)在1200。時(shí),天然氣脫硫工藝中會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)

H2s(g)+1Oz(g)-SO::(g)+H:O(g)XH、

2H3S(g)+S02(g)―|s3(g)+2H20(g)A%

H2S(g)+i02(g)-S(g)+HQ(g)A"

2S(g)-S°(g)

則△〃的正確表達(dá)式為()

A.A吊=|(A〃+A4-3A%)

B.A〃=1(3A必-

C.AM=|(A〃+A%-3A%)

D.A4=|(A4-A4-3A%)

答案A將前三個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為①、②、③,根據(jù)蓋斯定律，①X弓+②Xg③X2得2S(g)—S;(g)

'吟A陪△H-2A"，即A項(xiàng)正確。

11

思路分析根據(jù)蓋斯定律導(dǎo)出A〃與A4、△〃、A%的關(guān)系，即可對各選項(xiàng)作出判斷。

知識(shí)拓展硫蒸氣中存在鼠S,、S工等多種分子,1000℃左右時(shí)，主要以S：形式存在。

8.(2013重慶理綜,6,6分,★★☆)已知：

P、(g)+6Ch(g)—4PCL(g)A代akj?mol',

1

P,(g)+10Cl2(g)—4PCh(g)AH=lk]?mol,

P,具有正四面體結(jié)構(gòu),PCls中P—Cl鍵的鍵能為ckj?mol',PCL中P—Cl鍵的鍵能為1.2ckJ?mol：

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CL(g)+PCL,(g)-PCL，(s)的反應(yīng)熱AH

C.Cl—Cl鍵的鍵能為(6a+5.6c)/4kJ-mor1

D.P—P鍵的鍵能為(5a-3/rH2c)/8kJ-mol1

答案CP原子半徑大于Cl原子半徑,P—P鍵鍵長大于P—Cl鍵，故P—P鍵鍵能小于P—Cl鍵鍵能,A項(xiàng)錯(cuò)

誤;設(shè)P，(g)+6S(g)—4PCh(g)A/akj-mol4......①,P,(g)+10Ck(g)—4PCl.,(g)A小塊J,mol1......②，利

用蓋斯定律"(②-①)可得Cl2(g)+PCl3(g)—PC1式g犯勺A/ZB項(xiàng)錯(cuò)誤;Ch(g)+PCL(g)-PCh(g)

A/40a)kJ?mol根據(jù)片反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能，設(shè)Cl—Cl鍵鍵能為成J?mol

則:戶＜3X1.255c4(6a),白(加/5.6c),C正確;①X5-②X3得2P,(g)+12PCls(g)-20PCl.1(g)

A年(5a-39kJ?mol設(shè)P—P鍵鍵能為XJ-mol則:12產(chǎn)60572L5438,產(chǎn)今(53-3加12加項(xiàng)錯(cuò)誤。

9.(2011重慶,13,6分)SF”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:lmolS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原

子吸收能量280kJ,斷裂ImolF—F、S—F鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ.則S(s)+3E(g)―SF,(g)的

反應(yīng)熱△H為()

A.-1780kJ/molB.-1220kJ/mol

C.-450kJ/molD.+430kJ/mol

答案BA長-(生成物成鍵釋放的總能量-反應(yīng)物斷鍵吸收的總能

B)="(6X330-3X160-1X280)kJ/mol=-1220kJ/mol.

10.(2020浙江7月選考,29,10分)研究C0；,氧化CK制GH,對資源綜合利用有重要意義。

相關(guān)的主要化學(xué)反應(yīng)有：

IaHs(g)=GH,(g)+H式g)A?=136kJ-mol'

HC2H(,(g)+COXg)^C.H,(g)+H2O(g)+CO(g)

A"=177kJ?mol1

111C2H6(g)+2C02(g)-4C0(g)+3H2(g)A笈

i

IVC02(g)+H2(g)^=C0(g)+H20(g)

A〃=41kJ?mol1

已知：298K時(shí),相關(guān)物質(zhì)的相對能量(如下圖)。

12

可根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對能量計(jì)算反應(yīng)或變化的△M△〃隨溫度變化可忽略)。

例如任0(g)---H；0(l)A隹-286kJ?mol'-(-242kJ?mol')=-44kj?mol；

請回答：

⑴①根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對能量計(jì)算△即kJ-molI

②下列描述正確的是。

A.升高溫度反應(yīng)1的平衡常數(shù)增大

B.加壓有利于反應(yīng)I、II的平衡正向移動(dòng)

C.反應(yīng)III有助于乙烷脫氨，有利于乙烯生成

D.恒溫恒壓下通水蒸氣，反應(yīng)IV的平衡逆向移動(dòng)

③有研究表明，在催化劑存在下，反應(yīng)II分兩步進(jìn)行，過程如下：【aH.(g)+C(Mg)】一[C2H,(g)+H2(g)+C02(g)]一

【CM(g)+CO(g)+H,O(g)】，且第二步速率較慢(反應(yīng)活化能為210kJ?mol%根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對能量,畫出反

應(yīng)II分兩步進(jìn)行的"能量反應(yīng)過程圖"，起點(diǎn)從【QH“(g)+COz(g)】的能量-477kJ-mol開始(如下圖)。

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一

-450

-500

反應(yīng)過程

⑵①CO?和CM按物質(zhì)的量I：I投料，在923K和保持總壓恒定的條件下，研究催化劑X對"C0,氧化CM.制C此"

的影響，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

催化劑轉(zhuǎn)化率0%/%轉(zhuǎn)化率ca/%產(chǎn)率CM,/%

結(jié)合具體反應(yīng)分析，在催化劑X作用下,C0；，氧化GH”的主要產(chǎn)物是，判斷依據(jù)

是。

②采用選擇性膜技術(shù)(可選擇性地讓某氣體通過而離開體系)可提高C：H,的選擇性(生成,的物質(zhì)的量與消

耗C曲的物質(zhì)的量之比)。在773K,乙烷平衡轉(zhuǎn)化率為9.現(xiàn),保持溫度和其他實(shí)驗(yàn)條件不變,采用選擇性膜技術(shù),

乙烷轉(zhuǎn)化率可提高到11.0%,結(jié)合具體反應(yīng)說明乙烷轉(zhuǎn)化率增大的原因

是<>

答案⑴①430②AD

13

⑵①COGH,的產(chǎn)率低，說明催化劑X有利于提高反應(yīng)m速率

②選擇性膜吸附CM,促進(jìn)反應(yīng)II平衡正向移動(dòng)

解析⑴①△&=生成物總能量-反應(yīng)物總能量

=(-110kJ?mol'X4+0kJ?mo『X3H-84kJ?mo「+(-393kJ?mol1X2)]=430kJ?mol'.

②A項(xiàng)，反應(yīng)I為吸熱反應(yīng)，升高溫度,平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大,正確;B項(xiàng)，反應(yīng)UII的正反應(yīng)均為氣體分

子數(shù)增大的反應(yīng)，加壓平衡逆向移動(dòng)，不正確;C項(xiàng)，反應(yīng)HI生成CO和H“可抑制反應(yīng)【、II的發(fā)生，不利于乙烯

的生成，不正確;D項(xiàng)，恒溫恒壓下通入水蒸氣,容器體積變大，反應(yīng)物濃度減小，平衡逆向移動(dòng),正確。③第一步反

應(yīng)中GH?(g)—工H,(g)+H?(g),第二步反應(yīng)中H?(g)+Ca(g)—*C0(g)+HQ(g),由反應(yīng)I、IV可知兩步反應(yīng)均為吸熱

反應(yīng),生成物總能量高于反應(yīng)物總能量。反應(yīng)I的A〃=136kJ?mol”,故第一步反應(yīng)的生成物總能量為

-341kJ-mol且活化能小于210kJ?mol'(因第二步速率較慢，故第一步反應(yīng)的活化能小于第二步的);第二步

反應(yīng)的活化能為210kJ?mol再結(jié)合反應(yīng)IV的A〃=41kJ?mol”,可知生成物總能量為-300kJ?mol〔

⑵①CO,轉(zhuǎn)化率較高,GH,的產(chǎn)率較低說明反應(yīng)Ill的反應(yīng)速率較快相同時(shí)間內(nèi),CO產(chǎn)量較高則催化劑X有利于

提高反應(yīng)HI的速率。②采用選擇性膜技術(shù)，使QH.離開反應(yīng)體系，相當(dāng)于減小生成物的濃度，可使反應(yīng)II平衡正

向移動(dòng)，提高CM的轉(zhuǎn)化率。

易錯(cuò)警示作圖時(shí)一定要注意兩步反應(yīng)能量變化的起點(diǎn)和終點(diǎn)以及兩步反應(yīng)活化能的大小。

11.(2015福建理綜,24,15分)無水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛.

⑴氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體,其反應(yīng)的離子方程式

為.

⑵工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為A1。,含有FeQ、S論等雜質(zhì))制取無水氯化鋁的一種工藝流程示意如下：

已知:

物質(zhì)SiCl,A1C13FeCLFeCh

沸點(diǎn)/C57.6180(升華)300（升華）1023

①步驟I中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多，其作用是一

_______________________(只要求寫出一種)。

②步驟II中若不通入氯氣和氧氣,則反應(yīng)生成相對原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是.

③已知:A12O*(S)+3C(S)—2Al(s)+3CO(g)

A/X=+1344.lkj?mol-1

2AlCh(g)---2Al(s)+3CL(g)A&=+1169.2kJ?mol-1

由AhO“C和S反應(yīng)生成A1CJ的熱化學(xué)方程式為—

④步驟川的尾氣經(jīng)冷卻至室溫后,氣體用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的鹽主要有3種,其化學(xué)式分別

為.

14

⑤結(jié)合流程及相關(guān)數(shù)據(jù)分析，步驟V中加入鋁粉的目的

是O

答案⑴Ar"+3HQ=A1(OHL+3FT

⑵①防止后續(xù)步驟生成的A1CL水解或增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率

②蛔Fe③Aia(s)+3C(s)+3Cb(g)---2AlCl1(g)+3C0(g)A#=+174.9kJ?mol'

④NaCl、NaClO、Na2C03⑤除去FeCl“提高A1CL純度

解析(2)①通過焙燒使固體水分揮發(fā)，可以有效防止后續(xù)步驟生成的A1CL水解;同時(shí)氣孔數(shù)目增多,使固體

的表面積增大，反應(yīng)物的接觸面積增大，反應(yīng)速率加快。②步驟II中若不通入CL和0：.，則發(fā)生下列反

焙燒焙燒

應(yīng):FeB+3c-2Pe+3C0t,SiO:+2C-Si+2C03顯然生成的相對原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是鐵。③將題中的

兩個(gè)熱化學(xué)方程式依次標(biāo)記為a和b,根據(jù)蓋斯定律,a-b得AL0：1(s)+3C(s)+3CL(g)—2AlCL(g)+3C0(g)

A^+174.9kJ.mol；④分析可知，步驟II中得到的氣態(tài)混合物主要含有反應(yīng)生成的SiCl,、A1CL.FeCL、

CO2以及過量的CL：和0%冷卻至100C時(shí)所得尾氣成分為SiCluC02,Cl2.0,再冷卻至室溫后，氣體中僅剩C(k

CL和0。三種氣體，用足量的NaOH冷溶液吸收該尾氣時(shí)，發(fā)生反應(yīng):CL+2NaOH-NaCl+NaClOW.

C0：+2Na0H-NaOL+Hd),生成的三種鹽的化學(xué)式分別為NaCl、NaClO、Na￡Q“⑤分析流程和已知物質(zhì)的沸

點(diǎn)可知，粗品氯化鋁中還含有FeCL,步驟V中加入的鋁粉可與FeCL反應(yīng)生成Fe和A1CL,再通過升華將AlCh

提取出來,這樣就除去了FeCL雜質(zhì),提高了A1C1的純度。

12.(2015四川理綜11,16分)為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫

鐵礦燒渣(鐵主要以Fe。存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO,(反應(yīng)條件略)。

稀HS0,活化硫鐵礦FeCO,空氣