化學(xué)能與熱能化學(xué)熱點題型和提分秘籍

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精1。了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式.2。了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱等概念。3.了解熱化學(xué)方程式的含義.4。了解焓變與反應(yīng)熱的含義。了解ΔH＝H(反應(yīng)產(chǎn)物)-H（反應(yīng)物)表達(dá)式的含義。5.理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)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(chǔ).了解化學(xué)在解決能源危機中的重要作用。熱點題型一焓變與反應(yīng)熱例1、下圖表示某反應(yīng)的能量變化，對于該圖的理解，你認(rèn)為一定正確的是（)A。曲線Ⅰ和曲線Ⅱ分別表示兩個化學(xué)反應(yīng)的能量變化B.曲線Ⅱ可表示反應(yīng)2KClO32KCl＋3O2↑的能量變化C。該反應(yīng)不需要加熱就能發(fā)生D.該反應(yīng)的ΔH＝E2－E1解析本題考查了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，意在考查考生對化學(xué)反應(yīng)中能量變化本質(zhì)的理解以及分減去反應(yīng)物的總能量，D項正確。答案D【提分秘籍】1.焓變與反應(yīng)熱①任何化學(xué)反應(yīng)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(xué)鍵吸收能量，形成新化學(xué)鍵放出能量。②有能量變化的過程不一定是放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)，如水結(jié)成冰放熱但不屬于放熱反應(yīng)。③化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱與反應(yīng)發(fā)生的條件沒有必然聯(lián)系。如吸熱反應(yīng)NH4Cl與Ba(OH)2·8H2O在常溫常壓下即可進行。2。解答能量變化圖像題的“三”關(guān)鍵（1）注意活化能在圖示中的意義.①從反應(yīng)物至最高點的能量數(shù)值表示正反應(yīng)的活化能；②從最高點至生成物的能量數(shù)值表示逆反應(yīng)的活化能。(2)催化劑只影響正、逆反應(yīng)的活化能,而不影響反應(yīng)的ΔH.(3）設(shè)計反應(yīng)熱的有關(guān)計算時，要切實注意圖示中反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量?！九e一反三】化學(xué)反應(yīng)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(yīng)是吸熱反應(yīng)B。斷裂1molH—H鍵和1molCl—Cl鍵時能放出xkJ的能量C.斷裂2molH—Cl鍵時需要吸收ykJ的能量D.2molHCl(g）的總能量高于1molH2（g）和1molCl2（g）的總能量解析由圖示可知：1molH2(g)和1molCl2(g)的總能量高于2molHCl(g)的總能量，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項、D項錯誤；斷裂化學(xué)鍵時需要吸收能量,B項錯誤、C項正確。答案C【反思?xì)w納】1。熟記反應(yīng)熱ΔH的基本計算公式ΔH＝E(生成物的總能量)－E(反應(yīng)物的總能量）ΔH＝E(反應(yīng)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(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成是同時進行的，缺少任一個過程都不是化學(xué)變化。（2）常見物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目物質(zhì)CO2(C===O）CH4（C—H）P4（P—P）SiO2（Si—O）石墨金剛石S8(S—S）Si鍵數(shù)24641。5282熱點題型二熱化學(xué)方程式例2。【2017江蘇卷】通過以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚（CH3OCH3)。下列說法不正確的是①C（s)+H2O（g）=CO(g）+H2（g） ΔH1=akJ·mol?1②CO（g)+H2O(g)=CO2(g)+H2（g) ΔH2=bkJ·mol?1③CO2（g）+3H2(g）=CH3OH（g)+H2O(g) ΔH3=ckJ·mol?1④2CH3OH(g）=CH3OCH3(g）+H2O(g） ΔH4=dkJ·mol?1A．反應(yīng)①、②為反應(yīng)③提供原料氣B．反應(yīng)③也是CO2資源化利用的方法之一C．反應(yīng)CH3OH(g)=CH3OCH3（g)+H2O（l)的ΔH=kJ·mol?1D．反應(yīng)2CO（g)+4H2（g)=CH3OCH3(g）+H2O（g)的ΔH=（2b+2c+d)kJ·mol?1【答案】C【解析】反應(yīng)①、②的生成物CO2和H2是反應(yīng)③的反應(yīng)物,A正確；反應(yīng)③可將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇，【變式探究】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101kPa時，1molH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285。8kJ的熱量；1molCH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出890。3kJ的熱量。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(）A.2H2（g)＋O2（g）===2H2O（l）ΔH＝－285.8kJ·mol－1B。CH4(g）＋2O2（g）===CO2（g)＋2H2O（l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1C.CH4（g）＋2O2(g）===CO2（g)＋2H2O（g)ΔH＝－890。3kJ·mol－1D。CH4(g）＋2O2(g）===CO2（g)＋2H2O(l）ΔH＝＋890。3kJ·mol－1解析熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前面的化學(xué)計量數(shù)表示反應(yīng)物的物質(zhì)的量，A選項錯誤；物質(zhì)的狀態(tài)不同，反應(yīng)的熱效應(yīng)不同，C選項錯誤；放熱反應(yīng)ΔH用“－”表示，吸熱反應(yīng)ΔH用“＋”表示,D選項錯誤。答案B【提分秘籍】1。熱化學(xué)方程式①ΔH與反應(yīng)的“可逆性”可逆反應(yīng)的ΔH表示反應(yīng)完全反應(yīng)時的熱量變化，與反應(yīng)是否可逆無關(guān).如N2(g)＋3H2(g)2NH3（g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1。表示在298K時，1molN2(g)和3molH2(g)完全反應(yīng)生成2molNH3(g)時放出92。4kJ的熱量.但實際上1molN2(g）和3molH2（g）充分反應(yīng)，不可能生成2molNH3(g)，故實際反應(yīng)放出的熱量小于92.4kJ.②ΔH單位“kJ·mol－1”的含義，并不是指每摩爾反應(yīng)物可以放熱多少千焦，而是對整個反應(yīng)而言，是指按照所給的化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)完成反應(yīng)時，每摩爾反應(yīng)所產(chǎn)生的熱效應(yīng)?！九e一反三】在一定條件下，S8(s)和O2(g）發(fā)生反應(yīng)依次轉(zhuǎn)化為SO2（g)和SO3（g）.反應(yīng)過程和能量關(guān)系可用如圖簡單表示(圖中的ΔH表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。（1）寫出表示S8燃燒熱（1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量）的熱化學(xué)方程式___________________________。（2）寫出SO3分解生成SO2和O2的熱化學(xué)方程式:__________________________________.解析(1)依據(jù)圖像分析1molO2和eq\f（1，8)molS8反應(yīng)生成二氧化硫放熱akJ·mol－1，依據(jù)燃燒熱的概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，根據(jù)概念先寫出化學(xué)方程式，標(biāo)注各物質(zhì)聚集狀態(tài)、反應(yīng)熱，熱化學(xué)方程式為S8（s）＋8O2（g)===8SO2(g)ΔH＝－8akJ·mol－1。(2)依據(jù)圖像分析結(jié)合反應(yīng)能量變化，寫出化學(xué)方程式，標(biāo)注各物質(zhì)聚集狀態(tài)和反應(yīng)熱，SO3分解生成SO2和O2的熱化學(xué)方程式為SO3（g)===SO2（g)＋eq\f(1，2)O2（g）ΔH＝bkJ·mol－1。答案（1)S8（s)＋8O2（g）===8SO2（g）ΔH＝－8akJ·mol－1(2)SO3（g）===SO2(g)＋eq\f（1，2）O2(g）ΔH＝bkJ·mol－1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(yīng)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(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______________________（中和熱為57.3kJ·mol－1).(4)該同學(xué)每次分別取0.50mol·L－150mLNaOH溶液和0。50mol·L－130mL硫酸進行實驗,通過多次實驗測定中和熱ΔH＝－53.5kJ·mol－1，與57.3kJ·mol－1有偏差，產(chǎn)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解析實驗測定中和熱ΔH＝－53。5kJ·mol－1與57。3kJ·mol－1有偏差，是因為實驗過程中熱量答案(1)溫度計（2）a（3)NaOH(aq)＋eq\f(1，2)H2SO4（aq)===eq\f(1，2)Na2SO4（aq）＋H2O(l）ΔH＝－57。3kJ·mol－1或2NaOH(aq）＋H2SO4（aq)===Na2SO4（aq）＋2H2O（l)ΔH＝－114。6kJ·mol－1（4)b【提分秘籍】(1）燃燒熱定義中的“完全燃燒”是指物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的穩(wěn)定氧化物：C→CO2（g）,H→H2O(l)，S→SO2（g）等.(2)燃燒熱是以1mol物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來定義的，因此在書寫它的熱化學(xué)方程式時，應(yīng)以燃燒1mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。例如：CO(g）＋eq\f（1,2)O2（g)===CO2(g）ΔH＝－283.0kJ/mol，即CO的燃燒熱ΔH＝－283.0kJ·mol－1.（3)中和熱是強酸和強堿的稀溶液反應(yīng)生成1molH2O放出的熱量,ΔH＝－57。3kJ/mol，弱酸、弱堿電離時吸熱，放出的熱量小于57。3kJ，NaOH固體溶解或濃硫酸稀釋時放熱,放出的熱量大于57。3kJ，若反應(yīng)過程中還有其他物質(zhì)生成(如生成不溶性物質(zhì)或難電離的其他物質(zhì)等）,則此反應(yīng)的反應(yīng)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(fù)號,但其焓變（ΔH）還是為負(fù)值;另外，在關(guān)于反應(yīng)熱的文字描述中必須帶上“＋”或“－”.【舉一反三】能源分類相關(guān)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(zhì)能、天然氣C。太陽能、風(fēng)能、潮汐能D。地?zé)崮?、海洋能、核能解析煤炭、石油屬于不可再生能源，A錯誤；天然氣不屬于新能源，B錯誤；太陽能、風(fēng)能、潮汐能來自太陽輻射，屬于可再生的新能源,C正確；核能與太陽輻射能量無關(guān)，D錯誤。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：①改善開采、運輸、加工等各個環(huán)節(jié)。②科學(xué)控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒。一是保證燃燒時有適當(dāng)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(yīng)用例4、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<0 B。ΔH2〉0，ΔH4〉0C。ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D.ΔH3＝ΔH4＋ΔH5解析設(shè)題中反應(yīng)由上到下分別為①、②、③、④、⑤，反應(yīng)①為碳的燃燒，是放熱反應(yīng)，ΔH1〈0，答案C【提分秘籍】比較反應(yīng)熱大小的四個注意要點（1)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài):物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)的變化與反應(yīng)熱的關(guān)系。(2）ΔH的符號：比較反應(yīng)熱的大小時，不要只比較ΔH數(shù)值的大小,還要考慮其符號。(3)參加反應(yīng)物質(zhì)的量：當(dāng)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)相同時,參加反應(yīng)物質(zhì)的量越多，放熱反應(yīng)的ΔH越小，吸熱反應(yīng)的ΔH越大.（4)反應(yīng)的程度：參加反應(yīng)物質(zhì)的量和狀態(tài)相同時，反應(yīng)的程度越大，熱量變化越大?！九e一反三】在25℃、101kPa時，C（s）、H2(g）、CH3COOH（l）的燃燒熱分別為393。5kJ·mol－1、285.8kJ·mol－1、870。3kJ·mol－1,則2C(s）＋2H2（g)＋O2（g）===CH3COOH（l)的反應(yīng)熱為()A.－488.3kJ·mol－1 B。＋488。3kJ·mol－1C。－191kJ·mol－1 D。＋191kJ·mol－1答案A【易錯警示】應(yīng)用蓋斯定律計算反應(yīng)熱時三個注意要點1。首先要明確所求反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)，各物質(zhì)化學(xué)計量數(shù)；判斷該反應(yīng)是吸熱還是放熱;2.設(shè)計反應(yīng)途徑時，有的反應(yīng)要逆向?qū)?ΔH符號也相反,有的反應(yīng)式要擴大或減小倍數(shù)，ΔH也要相應(yīng)擴大或減小相同倍數(shù)；3。注意各分步反應(yīng)的ΔH的正負(fù)。1?！?017江蘇卷】通過以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3).下列說法不正確的是①C(s）+H2O（g)=CO（g）+H2(g） ΔH1=akJ·mol?1②CO（g）+H2O(g)=CO2(g）+H2（g） ΔH2=bkJ·mol?1③CO2(g）+3H2(g)=CH3OH（g)+H2O（g） ΔH3=ckJ·mol?1④2CH3OH(g)=CH3OCH3（g）+H2O(g） ΔH4=dkJ·mol?1A．反應(yīng)①、②為反應(yīng)③提供原料氣B．反應(yīng)③也是CO2資源化利用的方法之一C．反應(yīng)CH3OH（g)=CH3OCH3（g）+H2O（l)的ΔH=kJ·mol?1D．反應(yīng)2CO（g)+4H2（g）=CH3OCH3(g)+H2O(g）的ΔH=（2b+2c+d）kJ·mol?1【答案】C【解析】反應(yīng)①、②的生成物CO2和H2是反應(yīng)③的反應(yīng)物，A正確；反應(yīng)③可將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇,1．【2016年高考海南卷】油酸甘油酯（相對分子質(zhì)量884）在體內(nèi)代謝時可發(fā)生如下反應(yīng)：C57H104O6(s)+80O2（g)=57CO2（g）+52H2O(l）已知燃燒1kg該化合物釋放出熱量3。8×104kJ。油酸甘油酯的燃燒熱△H為（）A．3.8×104kJ·mol-1B．－3.8×104kJ·mol-1C．3。4×104kJ·mol—1D．－3.4×104kJ·mol-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。8×104kJ，則燃燒1mol油酸甘油酯釋放出熱量為3。4×104kJ，則得油酸甘油酯的燃燒熱△H=－3。4×104kJ·mol-12．【2016年高考海南卷】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．由反應(yīng)的ΔH=E5?E2B．由反應(yīng)的ΔH〈0C．降低壓強有利于提高Y的產(chǎn)率D．升高溫度有利于提高Z的產(chǎn)率【答案】BC【解析】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)，由反應(yīng)的ΔH=E3?E2，A錯誤；由圖像可知，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),即由反應(yīng)的ΔH<0，B正確;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)2X（g)≒3Y（g)，該反應(yīng)是氣體分子數(shù)增加的可逆反應(yīng)，降低壓強,平衡正向移動，有利于提高Y的產(chǎn)率，C正確；由B分析可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，Z的產(chǎn)率降低，D錯誤。3．【2016年高考江蘇卷】通過以下反應(yīng)均可獲取H2。下列有關(guān)說法正確的是（)=1\*GB3①太陽光催化分解水制氫：2H2O(l）＝2H2（g）+O2（g)ΔH1=571.6kJ·mol–1=2\＊GB3②焦炭與水反應(yīng)制氫：C（s）+H2O（g）＝CO（g）+H2(g）ΔH2=131。3kJ·mol–1=3\*GB3③甲烷與水反應(yīng)制氫:CH4（g）+H2O（g)＝CO（g）+3H2（g）ΔH3=206.1kJ·mol–1A．反應(yīng)=1\＊GB3①中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．反應(yīng)=2\*GB3②為放熱反應(yīng)C．反應(yīng)=3\*GB3③使用催化劑，ΔH3減小D．反應(yīng)CH4（g)＝C（s)+2H2（g)的ΔH=74.8kJ·mol–1【答案】D【解析】①中太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,A錯誤;②中ΔH2===131.3kJ·mol–1＞0，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，B錯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(yīng)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)ΔH1O2（g)+B(l)=A(l）+H2O2（l）ΔH2其中A、B為有機物，兩反應(yīng)均為自發(fā)反應(yīng)，則H2(g)+O2（g）=H2O2（l）的ΔH____0（填“>”、“〈"或“=")?！敬鸢浮浚?)＜【解析】（2)①H2（g)+A(l)=B（l）ΔH1，②O2(g）+B（l）=A(l)+H2O2（l)ΔH2，兩反應(yīng)的ΔS＜0，根據(jù)ΔG=ΔH-TΔS，因為均為兩反應(yīng)自發(fā)反應(yīng)，因此ΔH均小于0,將①+②得:H2(g)+O2(g）=H2O2(l）的ΔH=ΔH1+ΔH1＜0，故答案為:＜；5．【2016年高考新課標(biāo)Ⅱ卷】聯(lián)氨(又稱聯(lián)肼，N2H4，無色液體）是一種應(yīng)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(yīng)制備聯(lián)氨，反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。（3）①2O2(g）+N2(g）=N2O4（l）△H1②N2(g）+2H2（g)=N2H4(l）△H2③O2（g)+2H2(g）=2H2O(g）△H3④2N2H4(l）+N2O4(l）=3N2(g）+4H2O（g）△H4=—1048。9kJ/mol上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為△H4=________________,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進劑的主要原因為_________________________________________________?！敬鸢浮?6、（1）；-2（2）NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O(3)△H4=2△H3-2△H2-△H1；反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)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—3×2+4=—2價。（2)次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)方程式為NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O。(3)根據(jù)蓋斯定律，2×③—2×②-①即得2N2H4（l）+N2O4(l）=3N2（g）+4H2O(g)的△H4，所以反應(yīng)熱6．【2016年高考新課標(biāo)Ⅲ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.①從化學(xué)平衡原理分析,Ca（ClO)2相比NaClO具有的有點是_______.②已知下列反應(yīng)：SO2（g)+2OH?（aq）===SO32?(aq)+H2O（l）ΔH1ClO?（aq）+SO32?(aq）===SO42?(aq)+Cl?（aq)ΔH2CaSO4(s）===Ca2+（aq)+SO42?（aq)ΔH3則反應(yīng)SO2（g)+Ca2+(aq）+ClO?(aq)+2OH?(aq）===CaSO4（s)+H2O（l)+Cl?（aq)的ΔH=______。【答案】(4）①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(yīng)方向進行②△H1＋△H2－△H3則根據(jù)蓋斯定律可知a＋b－c即得到反應(yīng)SO2(g)+Ca2+（aq）+ClO?(aq)+2OH?（aq）===CaSO4(s)+H2O(l）+Cl?(aq）的ΔH=△H1＋△H2－△H3。7．【2016年高考浙江卷】（15分)催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)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(yīng),分別生成CH3OH和CO。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CO2（g)+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1=-53.7kJ·mol-1=1\＊ROMANICO2(g）+H2(g）CO（g）+H2O(g)ΔH2=2\＊ROMANII某實驗室控制CO2和H2初始投料比為1:2。2，經(jīng)過相同反應(yīng)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(zhuǎn)化的CO2中生成甲醛的百分比已知：=1\*GB3①CO和H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為-283.0kJ·mol-1和—285.8kJ·mol-1=2\*GB3②H2O(l)H2O（g）ΔH3=44.0kJ·mol—1請回答（不考慮溫度對ΔH的影響)：（1）反應(yīng)=1\＊ROMANI的平衡常數(shù)表達(dá)式K=；反應(yīng)=2\*ROMANII的ΔH2=kJ·mol—1.（4)在右圖中分別畫出=1\＊ROMANI在無催化劑、有Cat。1和由Cat。2三種情況下“反應(yīng)過程—能量”示意圖?！敬鸢浮浚?）+41。2(4)【解析】(1）根據(jù)平衡常數(shù)的公式，生成物的濃度冪之積與反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，書寫平衡常（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(yīng)Ⅰ的催化效果更好，催化劑能降低反應(yīng)的活化能,說明使用催化劑Cat。2的反應(yīng)過程中活化能更低，故圖為：1．【2015重慶理綜化學(xué)】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)+2KNO3(s）+3C(s）==K2S(s)+N2（g）+3CO2(g）ΔH=xkJ·mol－1已知硫的燃燒熱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－cB．c+3a－bC．a(chǎn)+b－cD．c+a－b【答案】A【解析】已知硫的燃燒熱為ΔH1=akJ·mol－1,則硫的燃燒熱化學(xué)方程式為，①S（s)+O2（g）=SO2（g）ΔH1=akJ·mol－1,②S（s）+2K(s）==K2S（s）ΔH2=bkJ·mol－1,③2K（s）+N2（g)+3O2(g)==2KNO3（s）ΔH3=ckJ·mol－1,根據(jù)蓋斯定律，可得ΔH=3ΔH1+ΔH2—ΔH3,即x=3a+b－c，答案選A。2．【2015北京理綜化學(xué)】最新報道:科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O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：下列說法中正確的是(）A．CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)B．在該過程中，CO斷鍵形成C和OC．CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過程【答案】C

【解析】根據(jù)能量—-反應(yīng)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(yīng)，A誤。3．【2015海南化學(xué)】己知丙烷的燃燒熱△H=—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．55kJ B．220kJ C． 550kJ D．1108kJ【答案】A【解析】丙烷分子式是C3H8，燃燒熱為△H=—2215KJ·mol-1，1mol丙烷燃燒會產(chǎn)生4mol水,放熱2215KJ.丙烷完全燃燒產(chǎn)生1.8g水,物質(zhì)的量為0。1mol，消耗丙烷的物質(zhì)的量為0。025mol，所以反應(yīng)放出的熱量是Q=0。025mol×2215kJ/mol=55。375kJ，選A。4．【2015江蘇化學(xué)】下列說法正確的是(）A．分子式為C2H6O的有機化合物性質(zhì)相同B．相同條件下，等質(zhì)量的碳按a、b兩種途徑完全轉(zhuǎn)化，途徑a比途徑b放出更多熱能途徑a：CH2O高溫CO+H2O2燃燒H2O高溫O2燃燒途徑b:CO2燃燒O2燃燒C．在氧化還原反應(yīng)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(xué)變化可以直接將水轉(zhuǎn)變?yōu)槠汀敬鸢浮緾【解析】A、C2H6O可以是CH3CH2OH,也可以是CH3OCH3,化學(xué)性質(zhì)不同，故A錯誤；B、根據(jù)蓋斯定律，故D錯誤。1．(2014·新課標(biāo)全國Ⅱ，13）室溫下,將1mol的CuSO4·5H2O(s）溶于水會使溶液溫度降低,熱效應(yīng)為ΔH1，將1mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高，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項正確,C、D項錯誤；ΔH3＞0，ΔH2＜0，故ΔH3＞ΔH2，A項錯誤。答案B2．(1)[2014·四川化學(xué)，11(3）]已知:25℃、101kPa時，Mn(s）＋O2（g)=MnO2（s）ΔH＝－520kJ·mol－1S(s)＋O2(g)=SO2（g)ΔH＝－297kJ·mol－1Mn(s)＋S(s)＋2O2（g)=MnSO4(s)ΔH＝－1065kJ·mol－1SO2與MnO2反應(yīng)生成無水MnSO4的熱化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。（2）[2014·廣東理綜，31(1）]用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng),既可提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經(jīng)濟的新型燃燒技術(shù),反應(yīng)①為主反應(yīng)，反應(yīng)②和③為副反應(yīng)。①1/4CaSO4(s)＋CO（g)1/4CaS(s)＋CO2（g)ΔH1＝－47。3kJ·mol－1②CaSO4(s）＋CO(g）CaO（s）＋CO2（g）＋SO2(g）ΔH2＝＋210。5kJ·mol－1③CO(g）1/2C(s）＋1/2CO2(g)ΔH3＝－86.2kJ·mol－1反應(yīng)2CaSO4（s)＋7CO(g)CaS(s)＋CaO(s）＋6CO2（g)＋C（s)＋SO2(g)的ΔH＝________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示）答案(1)MnO2（s)＋SO2(g）=MnSO4(s）ΔH＝－248kJ·mol－1(2)4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH33．(2014·江蘇，10)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＜0 B．ΔH2＞0，ΔH4＞0C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．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項正確，D項錯誤.答案C4．（2014·重慶理綜，6）已知：C(s）＋H2O(g)=CO（g）＋H2(g)ΔH＝akJ·mol－12C(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}中兩個熱化學(xué)方程式分別編號為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答案D5．(1）［2014·全國新課標(biāo)Ⅰ，28(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。（2)[2013·四川化學(xué)，11（5）]焙燒明礬產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101kPa時：2SO2(g）＋O2(g）2SO3（g)ΔH1＝－197kJ·mol－1;H2O(g）=H2O(l）ΔH2＝－44kJ·mol－1；2SO2（g)＋O2(g）＋2H2O(g)=2H2SO4(l）ΔH3＝－545kJ·mol－1。則SO3(g）與H2O（l）反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_______________________________________。解析(1）將題中給出的三個熱化學(xué)方程式依次編號為①，②，③，根據(jù)蓋斯定律,由①－②－③得：C2H4（g)＋H2O（g)=C2H5OH（g)ΔH＝－45.5kJ·mol－1。答案(1)－45.5(2)SO3(g）＋H2O(l）=H2SO4（l)ΔH4＝－130kJ·mol－16．（2014·重慶理綜化學(xué)卷，T6)已知C（s）＋H2O(g）＝CO（g)＋H2(g）ΔH＝akJ·mol－12C（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．－332B．－118C．＋350D．＋130【答案】D【解析】設(shè)兩個熱化學(xué)方程式分別為①②,根據(jù)蓋斯定律②—①×2得：2H2(g）+O2(g)=2H2O(g）△H=-（220+2a）KJ/mol，則有：2×436+496-4×462=—（220+2a），則a=+130,答案選D.7．（2014·上海單科化學(xué)卷,T9）1，3—丁二烯和2—丁炔分別與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下： CH2=CH—CH=CH2(g）+2H2（g）→CH3CH2CH2CH3(g）+236。6kJ CH3—C≡C-CH3(g)+2H2（g）→CH3CH2CH2CH3（g）+272.7kJ由此不能判斷 A．1，3-丁二烯和2—丁炔穩(wěn)定性的相對大小B．1，3-丁二烯和2-丁炔分子儲存能量的相對高低C．1，3-丁二烯和2-丁炔相互轉(zhuǎn)化的熱效應(yīng)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】D【解析】根據(jù)蓋斯定律可得CH2=CH-CH=CH2(g）→CH3—C≡C-CH3（g）—36.1kJ，這說明1，3—丁二烯（CH2=CH-CH=CH2(g))轉(zhuǎn)化為2—丁炔（CH3-C≡C-CH3(g)）是吸熱反應(yīng)，故在質(zhì)量相等的前提下,1，3-丁二烯(CH2=CH—CH=CH2（g））的能量要低于2—丁炔(CH3—C≡C-CH3(g））的能量，1，3—丁二烯(CH2=CH—CH=CH2(g))的穩(wěn)定性要低于2-丁炔（CH3-C≡C—CH3（g)），通過上述分子可知ABC均正確。8．（2014·全國新課標(biāo)I化學(xué)卷,T9）已知分解1molH2O2放出熱量98KJ。在含有少量I的溶液中,H2O2分解的機理為：H2O2+IH2O+IOH2O2+IOH2O+O2+I下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是(）A．反應(yīng)速率與I濃度有關(guān)B．IO也是該反應(yīng)的催化劑C．反應(yīng)活化能等于98KJmol—1D．【答案】A【解析】決定化反應(yīng)速率的主要是慢反應(yīng),所以I—濃度越大，則整個反應(yīng)速率越快,A正確、B錯誤；9．（2014·全國新課標(biāo)II化學(xué)卷,T13）室溫下，將1mol的CuSO4·5H2O（s）溶于水會使溶液溫度降低,熱效應(yīng)為ΔH1，將1mol的CuSO4（s）溶于水會使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為ΔH2;CuSO4·5H2O受熱分解的化學(xué)方程式為:CuSO4·5H2O（s）CuSO4(s)+5H2O（)，熱效應(yīng)為ΔH3.則下列判斷正確的是A．ΔH2>ΔH3B．ΔH1〈ΔH3C．ΔH1+ΔH3=ΔH2D．ΔH1+ΔH2=ΔH3【答案】B根據(jù)蓋斯定律可知：ΔH3=ΔH1—ΔH2〉0A、根據(jù)上述分析，ΔH2〈0，ΔH3>0,所以A錯誤；B、ΔH3=ΔH1—ΔH2(ΔH2〈0)，所以ΔH3>ΔH1，B正確;C、ΔH3=ΔH1-ΔH2，C錯誤；D、ΔH1+ΔH2<ΔH3，D錯誤。10．（2014·江蘇單科化學(xué)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）△H43CO(g）＋Fe2O3(s)＝3CO2(g）＋2Fe（s）△H5下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是A．△H1＞0，△H3＜0B．△H2＞0，△H4＞0C．△H1＝△H2＋△H3D．△H3＝△H4＋△H5【答案】C【解析】根據(jù)反應(yīng)特點，碳燃燒放熱，△H1<0,二氧化碳和碳反應(yīng)吸熱，△H2〉0,CO燃燒放熱，△H3<0鐵和氧氣反應(yīng)放熱△H4<0，CO還原氧化鐵放熱，△H5<0；△H1=△H2+△H3，C正確;根據(jù)反應(yīng)3△H3=2△H4+2△H3，D錯誤。11、（2014·海南單科化學(xué)卷，T8）某反應(yīng)過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是A、反應(yīng)過程a有催化劑參與B、該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于△HC、改變催化劑，可改變該反應(yīng)的活化能D、有催化劑的條件下，反應(yīng)的活化能等于E1+E2【答案】BC【解析】A、由圖可知，反應(yīng)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C正確。127、（2014·海南單科化學(xué)卷，T4）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣態(tài)分子斷開1mol化學(xué)鍵的焓變稱為鍵焓。已知H—H，H-O，和O==O鍵的鍵焓△H分別為436KJ/mol，463KJ/mol，495KJ/mol，下列熱化學(xué)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、2H2（g）+O2（g)==2H2O（g）△H=+485KJ/molD、2H2（g)+O2（g）==2H2O(g）△H=—485KJ/mol【答案】D【解析】根據(jù)“H—H，H-O，和O==O鍵的鍵焓△H分別為436KJ/mol，463KJ/mol，495KJ/mol”，可以計算出2molH2和1molO2完全反應(yīng)生成2molH2O（g)產(chǎn)生的焓變是436KJ/mol×2+495KJ/mol×1—463KJ/mol×4=—485KJ/mol，所以該過程的熱化學(xué)方程式為2H2(g）+O2（g）=2H2O(g)△H=—485KJ/mol,D正確。13．（2014·安徽理綜化學(xué)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SiSO2-Na+NaClSiH2SO4HClO4（3）CuCl(s）與O2反應(yīng)生成CuCl2(s）和一種黑色固體.在25℃、101KPa下，已知該反應(yīng)每消耗1molCuCl(s)，放出44。4KJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)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(yīng)的離子方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目?！敬鸢浮?14分）（1）三、IA21s2s22p63s23p2（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）【解析】（1）Na（)元素位于元素周期表第三周期周期第IA族；Si原子核外電子數(shù)為14，核外電子基態(tài)排布式為1s22s22p63s23p2.(2）同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大,所以第一電離能:S〉Si；核外電子排布（3）根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法，可以寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4CuCl(s)+O2（g）=2CuCl2（s)+2CuO(s)△H=177。6KJ/mol；（4）在此氧化還原反應(yīng)中（Cl2+2ClO2—=2ClO2+2Cl—)，氧化劑是Cl2,還原劑是ClO2—,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2e—，所以用單線橋表示為。14．（2014·北京理綜化學(xué)卷,T26）NH3經(jīng)一系列反應(yīng)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(yīng),其化學(xué)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(zhuǎn)化率在不同壓強（P1、P2）下溫度變化的曲線(如右圖）。①比較P1、P2的大小關(guān)系:________________。②隨溫度升高，該反應(yīng)平衡常數(shù)變化的趨勢是________________.（3）III中，將NO2（)轉(zhuǎn)化為N2O4（）,再制備濃硝酸。①已知：2NO2（）N2O4（）△H12NO2(）N2O4(）△H2下列能量變化示意圖中，正確的是(選填字母）_______________。ABC②N2O4與O2、H2O化合的化學(xué)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(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需補充物質(zhì)A，A是_____________,說明理由：________________。【答案】（14分）（1）4NH3+5O24NO+6H2O(2）①p1<p2②變?。?）①A②2N2O4+O2+2H2O=4HNO3（4）NH3根據(jù)反應(yīng)8NO+7H2O4NH4NO3+2HNO3,電解產(chǎn)生的HNO3多【解析】(1)NH3和O2在催化劑作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)物是NO和H2O，所以反應(yīng)的方程式為4NH3+5O24NO+6H2O；（2)①由2NO(g)＋O2(g）2NO2(g）可知該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),溫度相同,增大壓強，平衡(4）根據(jù)工作原理裝置圖,可以確定陽極為NO失去電子轉(zhuǎn)變?yōu)镹Oeq\o\al(－，3)，陰極NO轉(zhuǎn)變?yōu)镹Heq\o\al(＋，4)，根據(jù)電極反應(yīng)書寫電極反應(yīng)式為：陽極：NO－3e－＋2H2O=NOeq\o\al（－，3)＋4H＋陰極：NO＋5e－＋6H＋=NHeq\o\al(＋，4)＋H2O然后根據(jù)得失電子守恒，硝酸根離子物質(zhì)的量比銨根離子物質(zhì)的量多，所以需要向溶液中加入的物質(zhì)為NH3(即8NO＋7H2Oeq\o(=，\s\up7（電解））3NH4NO3＋2HNO3)。15．（2014·福建理綜化學(xué)卷，T23）(15分）元素周期表中第=7\＊ROMANVIIA族元素的單質(zhì)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(jié)構(gòu)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）。a．Cl2、Br2、I2的熔點b．Cl2、Br2、I2的氧化性c．HCl、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(zhuǎn)化可制得KClO3晶體：NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶體①完成=1\＊ROMANI中反應(yīng)的總化學(xué)方程式:□NaCl＋□H2O＝□NaClO3＋□________________。②=2\＊ROMANII中轉(zhuǎn)化的基本反應(yīng)類型是________________，該反應(yīng)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1molCl－、ClO－(x＝1,2，3,4）的能量（KJ）相對大小如右圖所示。①D是________________(填離子符號)。②B→A＋C反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________________（用離子符號表示)?！敬鸢浮浚?5分）(1)（2）b、c（3)①1NaCl+3H2O==1NaClO3+3H2↑②復(fù)分解反應(yīng)室溫下，氯酸鉀在水中的溶解度明顯小于其他晶體（4）①ClO4-[②3ClO—()==ClO3—（)+2Cl-（）△H=117KJ·mol—1【解析】（1)與氯元素同主族的短周期元素位F，原子結(jié)構(gòu)示意圖為：(2)能作為非金屬性判斷的依據(jù)是單質(zhì)之間的氧化性順序，b正確，氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性順序，c正確；單質(zhì)的熔沸點和氫化物的酸性不是判斷依據(jù)。16．（2014·廣東理綜化學(xué)卷，T31）(16分）用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng)，既可提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經(jīng)濟的新型燃燒技術(shù)，反應(yīng)①為主反應(yīng)，反應(yīng)②和③為副反應(yīng)。①CaSO4（s）+CO(g）CaS（s）+CO2（g)?H1=—47。3kJ?mol-1②CaSO4（s)+CO（g)CaO(s）+CO2（g）+SO2(g）?H2=+210.5kJ?mol—1③CO(g)C(s）+CO2(g）?H3=—86.2kJ?mol—1（1）反應(yīng)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(yīng)①－③的平衡常數(shù)的對數(shù)lgK隨反應(yīng)溫度T的變化曲線見圖18，結(jié)合各反應(yīng)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(yīng)①于900℃達(dá)到平衡，c平衡(CO）=8。0×10-5mol?L-1,計算CO的轉(zhuǎn)化率（忽略副反應(yīng),結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。(4)為減少副產(chǎn)物，獲得更純凈的CO2，可在初始燃料中適量加入____________。(5）以反應(yīng)①中生成的CaS為原料,在一定條件下經(jīng)原子利用率100％的高溫反應(yīng),可再生CaSO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________;在一定條件下，CO2可與對二甲苯反應(yīng)，在其苯環(huán)上引入一個羧基，產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為________________.【答案】(16分)（1)?H＝4?H1+?H2+2?H3（2分）（2）a）反應(yīng)②為吸熱反應(yīng)，溫度升高K值增大,lgK也增大(2分）b）反應(yīng)①③為放熱反應(yīng)，溫度升高K值減小，lgK也減小(2分）（3）99％CaSO4(s)+CO(g）CaS（s)+CO2（g）初始濃度（mol/L）a0轉(zhuǎn)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=8.08×10-3mol?L—1CO的轉(zhuǎn)化率：（5分）（4)氧氣(2分)（5）CaS+2O2CaSO4（2分）—CH3—CH3CH3—COOH（2)結(jié)合圖像及反應(yīng)的?H可知，反應(yīng)①③為放熱反應(yīng)，溫度升高K值減小，lgK也減小，反應(yīng)②為吸熱反應(yīng),溫度升高K值增大,lgK也增大。（3）由圖可可知，900℃時CaSO4（s）+CO(g)CaS(s）+CO2(g)的lgK=2,即K=100,K=，可知平衡時c（CO2)=8.0×10—3mol?L-1,CO的轉(zhuǎn)化率為=99%；(4)CaS轉(zhuǎn)化為CaSO4，從元素守恒角度分析，CaS與O2按照1：2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CaSO4，才能滿足原子利用率100%,所以化學(xué)方程式為CaS+2O2CaSO4；CO2可與對二甲苯反應(yīng)，在其苯環(huán)上引入一個羧基,因為對二甲苯的苯環(huán)上的氫原子只有1種，所以結(jié)構(gòu)簡式為—CH3—CH3CH3—COOH17．（2014·全國新課標(biāo)I化學(xué)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(chǎn)。回答下列問題：（1）間接水合法是指現(xiàn)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）=23.9KJ﹒mol—1甲醇制烯烴反應(yīng)2CH3OH(g）==C2H4(g）+2H2O（g）=29。1KJ﹒mol-1乙醇異構(gòu)化反應(yīng)C2H5OH(g)==CH3OCH3(g）=+50.7KJ﹒mol—1則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4（g）+H2O（g)==C2H5OH(g）的=______KJ﹒mol—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(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系（其中=1:1）①列式計算乙烯水合制乙醇反應(yīng)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(zhì)的量分?jǐn)?shù)）.②圖中壓強(、、、）的大小順序為_________，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6。9MPa，=0.6:1，乙烯的轉(zhuǎn)化率為5％，若要進一步提高轉(zhuǎn)化率，除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強外，還可以采取的措施有_________、_________?！敬鸢浮浚?）CH2＝CH2＋H2SO4C2H5OSO3H；C2H5OSO3H＋H2OCH3CH2OH＋H2SO4(2）—45.5；減少污染；減少對設(shè)備的腐蝕。(3）①0。07Mpa—1②P4＞P3＞P2＞P1；反應(yīng)分子數(shù)減少，相同溫度下,壓強升高乙烯轉(zhuǎn)化率升高。③增大n(H2O）︰n(C2H4)的比值,及時把生成的乙醇液化分離（2）通過蓋斯定律，—△H2＋△H1－△H3＝-45.5KJ·mol—1比較兩種流程，可看出氣相直接水合法減少反應(yīng)步驟,增大產(chǎn)物的產(chǎn)率，同時減少污染物的排放；不用硫酸作反應(yīng)物，減少對設(shè)備的腐蝕。(3)①A點乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率是20%。根據(jù)反應(yīng)：CH2＝CH2＋H2OC2H5OH起始1mol1mol0轉(zhuǎn)化：0。2mol0.2mol0。2mol平衡0。8mol0。8mol0。2mol則平衡時乙烯的分壓：P（C2H4）＝7。85Mpa×0.8mol/1.8mol＝3.4889Mpa水蒸氣的分壓:P(H2O)＝7.85Mpa×0。8mol/1。8mol＝3.4889Mpa乙醇的分壓:P(C2H5OH）＝7.85Mpa×0。2mol/1.8mol＝0.8722Mpa則平衡常數(shù)Kp＝P（C2H5OH)/P(C2H4)×P（H2O）＝0。8722Mpa/3。4889Mpa×3.4889Mpa＝0.07Mpa-1②通過反應(yīng)可以看出壓強越大，乙烯的轉(zhuǎn)化率越高，通過在300℃時轉(zhuǎn)化率可得出:P4＞P3＞P2＞P1。③可以增大H2O的濃度，及時分離出生成的乙醇。1．下列反應(yīng)中，反應(yīng)物總能量低于生成物總能量的是（)A．2CO＋O2===2CO2B．C＋O2===CO2C．2C＋O2===2CO D．CaCO3===CO2＋CaO解析：選D反應(yīng)中反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，說明該反應(yīng)是一個吸熱反應(yīng)。A、B、C三項是CO、C的燃燒反應(yīng)，均屬于放熱反應(yīng)，故均不符合題意；D項為CaCO3的分解反應(yīng),屬吸熱反應(yīng)，符合題意。2．下列有關(guān)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)ΔH＝＋1。9kJ，可知:石墨比金剛石更穩(wěn)定B．等質(zhì)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）ΔH＝－57.3kJ，可知：含1molCH3COOH的溶液與含1molNaOH的溶液混合，放出熱量等于57.3kJD．2gH2完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ熱量，則氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為2H2（g）＋O2（g)===2H2O（l）ΔH＝－285。8kJ解析：選A石墨變化為金剛石過程是吸熱反應(yīng)，金剛石能量高，石墨比金剛石穩(wěn)定，故A正確；等質(zhì)3．某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量的變化如圖所示，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．催化劑能改變該反應(yīng)的焓變C．E1也可表示反應(yīng)物斷鍵需要吸收的總能量D．ΔH＝E2－E1解析:選C圖像分析反應(yīng)物能量低于生成物能量，反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故A不符合題意;催化劑對反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)無影響，只改變活化能，則對反應(yīng)的焓變無影響，故B不符合題意；E1為正反應(yīng)的活化能，可表示反應(yīng)物斷鍵需要吸收的總能量，故C符合題意；ΔH＝斷鍵吸收的能量－成鍵放出的能量＝E1－E2，故D不符合題意。4．在相同溫度和壓強下,將32g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(guān)于Q1和Q2的相對大小正確的判斷是(）A．Q1＝Q2 B．Q1〉Q2C．Q1<Q2 D．無法判斷解析：選C兩種情況下反應(yīng)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(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是(）A．已知NaOH（aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O（l）ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則含40。0gNaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和，放出小于57.3kJ的熱量B．已知2H2(g)＋O2（g）===2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1，則氫氣的燃燒熱為241。8kJ·mol－1C．已知2C(s)＋2O2（g）===2CO2(g）ΔH＝a2C（s)＋O2(g)===2CO（g)ΔH＝b,則a>bD．已知P(白磷，s）===P(紅磷，s）ΔH<0,則白磷比紅磷穩(wěn)定解析：選A中和熱是指稀的強酸和強堿溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時所放出的熱量，醋酸是弱酸，磷穩(wěn)定,故D錯誤.6．以NA代表阿伏加德羅常數(shù)，則關(guān)于熱化學(xué)方程式C2H2(g)＋eq\f(5，2)O2(g）===2CO2（g)＋H2O(l)ΔH＝－1300kJ·mol－1的說法中，正確的是（)A．轉(zhuǎn)移10NA個電子時，該反應(yīng)放出1300kJ的能量B．生成NA個液態(tài)水分子時,吸收1300kJ的能量C．有2NA個碳氧共用電子對生成時，放出1300kJ的能量D．有10NA個碳氧共用電子對生成時,放出1300kJ的能量解析：選A2.5molO2參與反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為10mol，此時反應(yīng)生成1molH2O，放熱1300kJ，選項A正確，選項B錯誤；1molCO2中含2molC===O鍵，共4mol碳氧共用電子對,故生成2molCO2時應(yīng)有8mol碳氧共用電子對生成，選項C、D錯誤.7．已知：2H2（g）＋O2（g)===2H2O(g)ΔH1H2（g）＋Cl2(g）===2HCl（g）ΔH24HCl(g)＋O2（g)===2Cl2（g）＋2H2O(g)ΔH3N2(g)＋3H2(g）2NH3(g）ΔH42NH3(g）＋3Cl2(g）===N2（g)＋6HCl（g)ΔH5下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是(）A．ΔH1〉0,ΔH2>0 B．ΔH3>0,ΔH4〉0C．ΔH2＝ΔH4＋ΔH5 D．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2解析：選D2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)屬于放熱反應(yīng),故ΔH1<0。H2（g)＋Cl2(g）===2HCl(g)屬于放熱反8．已知：①2H2(g)＋O2(g）===2H2O(l）ΔH1＝－571。6kJ·mol－1②2CH3OH（l)＋3O2（g)===2CO2(g)＋4H2O（l)ΔH2＝－1452kJ·mol－1③H＋（aq)＋OH－（aq）===H2O(l)ΔH3＝－57.3kJ·mol－1下列說法正確的是()A．H2（g）的燃燒熱為571.6kJ·mol－1B．同質(zhì)量的H2（g）和CH3OH(l）完全燃燒，H2（g)放出的熱量多C．eq\f(1,2)H2SO4(aq）＋eq\f（1，2)Ba(OH）2(aq）===eq\f（1，2)BaSO4(s)＋H2O(l）ΔH＝－57.3kJ·mol－1D．3H2(g)＋CO2（g)===CH3OH(l)＋H2O（l）ΔH＝＋131。4kJ·mol－1解析：選BA項,氫氣的化學(xué)計量數(shù)不是1,所以其燃燒熱不是571.6kJ·mol－1,錯誤；B項，由熱化學(xué)方程式可知,4gH2燃燒時放熱571。6kJ，而4gCH3OH(l）燃燒時放熱90.75kJ·mol－1,正確；C項，生成BaSO4沉淀時也有熱效應(yīng),錯誤；D項,ΔH＝eq\f(3,2）ΔH1－eq\f(1,2）ΔH2＝－131.4kJ·mol－1，錯誤。9．已知反應(yīng):H2(g）＋eq\f（1,2)O2(g)===H2O（g)ΔH1eq\f(1,2）N2（g)＋O2（g）===NO2(g)ΔH2eq\f(1，2）N2（g）＋eq\f（3，2)H2（g)===NH3（g)ΔH3則反應(yīng)2NH3（g）＋eq\f(7,2)O2（g）===2NO2（g）＋3H2O(g)的ΔH為（)A．2ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3 B．ΔH1＋ΔH2－ΔH3C．3ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3 D．3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3解析：選D由題意把已知反應(yīng)依次編號為①、②、③,根據(jù)蓋斯定律將方程式①×2＋②×2－③×2得2NH3（g）＋eq\f（7，2）O2（g)===2NO2（g）＋3H2O(g）ΔH＝3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3。10．用H2可將工業(yè)廢氣中的NO催化還原成N2,其能量轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖（圖中計量單位為mol）,則：NO（g）＋H2(g）===0。5N2（g）＋H2O(g）的ΔH為（)A．0。5·（a＋b－c－d）kJ·mol－1B．0。5·(c＋a－d－b）kJ·mol－1C．0。5·(c＋d－a－b)kJ·mol－1D．0。5·(c＋d－a－b)kJ·mol－111．（1)用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng)，既可提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經(jīng)濟的新型燃燒技術(shù).反應(yīng)①為主反應(yīng)，反應(yīng)②和③為副反應(yīng)。①eq\f(1，4）CaSO4(s)＋CO(g）eq\f（1,4)CaS（s)＋CO2(g)ΔH1＝－47.3kJ·mol－1②CaSO4(s)＋CO(g)CaO（s）＋CO2（g)＋SO2(g)ΔH2＝＋210。5kJ·mol－1③CO（g)eq\f(1,2)C（s)＋eq\f（1,2）CO2(g）ΔH3＝－86.2kJ·mol－1反應(yīng)2CaSO4(s）＋7CO(g）CaS(s)＋CaO（s）＋6CO2（g)＋C(s）＋SO2（g）的ΔH＝______________________________________________________（用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。(2）已知：25℃、101kPa時Mn（s）＋O2(g）===MnO2（s）ΔH＝－520kJ·mol－1S(s)＋O2(g）===SO2（g)ΔH＝－297kJ·mol－1Mn（s)＋S(s)＋2O2(g)===MnSO4（s)ΔH＝－1065kJ·mol－1SO2與MnO2反應(yīng)生成無水MnSO4的熱化學(xué)方程式是___________________________。(3）