新高考版化學(xué)資料：十年高考題分類-化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

新高考版《化學(xué)》資料：十年高考題分類-化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

專題九化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)中能量變化的有關(guān)概念

1.（2022湖南,12,4分）（雙選）反應(yīng)物⑸轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物（P或P?Z）的能量與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)

系如下圖所示：

下列有關(guān)四種不同反應(yīng)進(jìn)程的說法正確的是（）

A.進(jìn)程I是放熱反應(yīng)

B.平衡時(shí)P的產(chǎn)率：II〉I

C.生成P的速率:III〉II

D.進(jìn)程IV中,Z沒有催化作用

答案ADA項(xiàng)，由題圖可知,進(jìn)程I反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高,為放熱反應(yīng),

正確;B項(xiàng)，從II中可看出S+X-P+X,X為催化劑,只改變反應(yīng)的速率,對(duì)產(chǎn)率沒有影響,錯(cuò)

誤;c項(xiàng)，從n和in可看出，進(jìn)程II的活化能比進(jìn)程HI的小，所以生成P的速率：ii>in,錯(cuò)

誤;D項(xiàng)，由題圖可知,反應(yīng)所得產(chǎn)物為P-Z.Z參與反應(yīng),沒有催化作用，正確.

2.（2022浙江1月選考,18,2分）相關(guān)有機(jī)物分別與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1mol環(huán)己

烷（0）的能量變化如圖所示:

下列推理不正確的是（）

A.2△%說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比

B.△說明單雙鍵交替的兩個(gè)碳碳雙鍵間存在相互作用,有利于物質(zhì)穩(wěn)定

C.3△%說明苯分子中不存在三個(gè)完全獨(dú)立的碳碳雙鍵

D.A^-A^<0,△4-△耳>0,說明苯分子具有特殊穩(wěn)定性

第1頁共16頁

新高考版《化學(xué)》資料：十年高考題分類-化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

答案AA項(xiàng),中也含有2個(gè)碳碳雙鍵,而2A名〈△%說明碳碳雙鍵加氫放出

的熱量與碳碳雙鍵數(shù)目不一定成正比,錯(cuò)誤；B項(xiàng),加氫分別生成

0時(shí)，△出〈△%,說明穩(wěn)定性較強(qiáng),對(duì)比二者結(jié)構(gòu)知,單雙鍵交替的兩個(gè)碳

碳雙鍵之間存在有利于物質(zhì)穩(wěn)定的相互作用，正確;C項(xiàng),若是苯分子中存在三個(gè)完全獨(dú)

立的碳碳雙鍵,則存在3△必=△4,正確;D項(xiàng),，能量先升高

后又略降低,說明苯分子具有特殊穩(wěn)定性,正確.

3.（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)—f---------L4H(g)

1

A招=717kJ?mol-';;AW2=864kJ-mol-

C(s)—,—i—2H2(g)

1

；AH3=-75kJ?mol

1

———CH4(g)

A.414kJ?mol-1B.377kJ?mol-1

C.235kJ,mol-1D.197kJ?mol-1

答案A從圖中信息可知C(s)+2H2(g)—CH/g)△H=-75kJ?mollAH二舊鍵斷

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xkJ-mol-1,貝I]（717+864）

kJ,mol-1-4xkJ?mol-1=-75kJ?mol-1,解得x=414,A正確.

4.（2018北京理綜,7,6分）我國科研人員提出了由CO?和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品

CH3COOH的催化反應(yīng)歷程.該歷程示意圖如下.

?c

Oo

OH

下列說法不正確的是（）

A.生成CH3COOH總反應(yīng)的原子利用率為100%

B.CH4-CH3C00H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

第2頁共16頁

新高考版《化學(xué)》資料：十年高考題分類-化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

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,D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.

5.(2018浙江4月選考,21,2分)氫鹵酸的能量關(guān)系如圖所示：

HX(aq)--------------------?H*(aq)+X-(aq)

△用H*(g)+X-(g)

A%明

Aff,II

HX(g)----------------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△HK0

B.相同條件下,HC1的△為比HBr的小

C.相同條件下,HC1的(AH3+AH4)比HI的大

D.一定條件下,氣態(tài)原子生成1molH—X鍵放出akJ能量,則該條件下AH2=a

kJ,mol-1

答案DHF氣體溶于水放熱,則由HF(aq)-HF(g)需要吸收熱量，因此AH^O,故A錯(cuò)

誤;HC1比HBr穩(wěn)定，則HC1的A%比HBr的大，故B錯(cuò)誤;八七是H(g)-H+(g)的熱效應(yīng),

△也是甲(g)-H+(aq)的熱效應(yīng),所以,HC1和HI的(AH3+A山)相等，故C錯(cuò)誤；由題圖可

-1

知,H(g)+X(g)---HX(g)AH7=-AH2=-akJ-mol,則AH2=

akJ?mol-1,故D正確.

6.(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)+3。2(g)---2Fe2O3(s)常溫下可自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

C.3mol也與1mol用混合反應(yīng)生成N%,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于6X6.02X1。23

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)+302(g);-2Fe2O3(s)是一個(gè)埔減反應(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;用與明合成NH3的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故3mol不與1mol距不能

完全轉(zhuǎn)化為NH3,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于6X6.02X1023,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.

7.(2016海南單科,6,2分)油酸甘油酯(相對(duì)分子質(zhì)量884)在體內(nèi)代謝時(shí)可發(fā)生如下反

應(yīng)：

C57H10406(s)+8002(g)==57co2(g)+52H2O(1)

已知燃燒1kg該化合物釋放出熱量3.8X104kJ.油酸甘油酯的燃燒熱4!1為()

A.3.8X104kJ-moLB.-3.8X104kJ?mol-

C.3.4X104kJ-mol^D.-3.4X104kJ?mol-

3

第3頁共16頁

新高考版《化學(xué)》資料：十年高考題分類-化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

答案D燃燒1kg油酸甘油酯釋放出熱量3.8X104kJ,則1mol油酸甘油酯完全燃

884

燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量為3.8X104kJXiooo?=3.4XlO4kJ,所以AH=-

3.4X104kJ?mol-1.

8.(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()

B.由X-Z反應(yīng)的△*()

C.降低壓強(qiáng)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BCA項(xiàng)，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)可知2X(g)~3Y(g)AH=E3-E2,故A錯(cuò)誤;B

項(xiàng)，由圖像可知,X-Z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AH〈0,故B正確;C項(xiàng),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)2X(g)：:=i3Y(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.

9.(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C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:r(Mg2+)>r(Mg)

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C6。、C70等多種同素異形體;B項(xiàng),Mg2+、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r(Mg2+)〈r(Mg);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.

10.(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CO與。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：

?表示c。表示o勿力勿表示催化劑

4

第4頁共16頁

新高考版《化學(xué)》資料：十年高考題分類-化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

A.CO和0生成C02是吸熱反應(yīng)

B.在該過程中,CO斷鍵形成C和0

c.CO和0生成了具有極性共價(jià)鍵的C02

D.狀態(tài)I-狀態(tài)III表示CO與。2反應(yīng)的過程

答案CA項(xiàng),CO和。生成CO2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，

CO中的化學(xué)鍵沒有斷裂形成C和0;C項(xiàng),CO和0生成的CO2分子中含有極性共價(jià)鍵;D

項(xiàng),狀態(tài)I-狀態(tài)III表示CO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.

H.(2015海南單科,4,2分)已知丙烷的燃燒熱AH=-2215kJ?moll若一定量的丙烷

完全燃燒后生成L8g水,則放出的熱量約為()

A.55kJB.220kJC.550kJD.1108kJ

答案A由丙烷的燃燒熱AH=-2215kJ?molT,可寫出其燃燒的熱化學(xué)方程式：

:1

C3H8(g)+502?一=3c。2(g)+4H20(1)AH=-2215kJ-mor,丙烷完全燃燒產(chǎn)生1.8

g水放出的熱量為(2215kJ-mol-14-4)X

0.1molg55kJ.

12.(2022浙江6月選考,27,4分)聯(lián)合生產(chǎn)是化學(xué)綜合利用資源的有效方法.煨燒石灰

2

石反應(yīng):CaCC)3(s)Ca0(s)+C02(g)A8X10kJ?molT,石灰石分解需要的能

量由焦炭燃燒提供.將石灰石與焦炭按一定比例混合于石灰窯中，連續(xù)鼓入空氣，使焦炭

完全燃燒生成C02,其熱量有效利用率為50%.石灰窯中產(chǎn)生的富含C02的窯氣通入氨的

氯化鈉飽和溶液中,40%的C02最終轉(zhuǎn)化為純堿.已知:焦炭的熱值為30kJ-gT(假設(shè)焦

炭不含雜質(zhì)).

請(qǐng)回答：

(1)每完全分解100kg石灰石(含CaCO390%,雜質(zhì)不參與反應(yīng))，需要投料kg

焦炭.

(2)每生產(chǎn)106kg純堿，同時(shí)可獲得kgCaO(列式計(jì)算).

答案(1)10.8

(2)70

由(1)計(jì)算可知參與反應(yīng)的CaC03和焦炭的物質(zhì)的量之比為1：1,因此

106kgx56g-mol~r

Z7(CaO)=106g-mol~1x40%x2=70kg

100xIO?x90%g

解析⑴分解100kg石灰石需要的熱量為loog-mor1x1.8X102kJ?mo「

i=L62X105kJ;焦炭燃燒產(chǎn)生的熱量有效利用率為50%,則需要焦炭的質(zhì)量為

1.62X105fc；

300曠“50%=10800g=10.8kg.

13.[2014北京理綜,26(3)]陽3經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HNO3和NH4N03,如下圖所示.

第5頁共16頁

新高考版《化學(xué)》資料：十年高考題分類-化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

in

NO2HNO3

NH4NO3

（3）in中，降低溫度，將No2（g）轉(zhuǎn)化為N2O4（D,再制備濃硝酸.

①已知:2N02(g)^^N204(g)AHl

；;=±

2N02（g）N204（l）AH2

下列能量變化示意圖中，正確的是（選填字母）_______.

|2NO2y_|2NO2（g）

1

魯已1學(xué)

反應(yīng)過程反應(yīng)過程反應(yīng)過程

ARC.

②N2O4與。2、為0化合的化學(xué)方程式是.

:

答案（3）①A@2N204+02+2H20~=4HN03

解析（3）①降低溫度,N02轉(zhuǎn)化成N204,所以△比〈0,△H2<0,再根據(jù)物質(zhì)（N204）的狀態(tài)可

判斷出NO2轉(zhuǎn)化成液態(tài)電。4放熱更多.故選A.

②用。4與。2、H20發(fā)生化合反應(yīng),產(chǎn)物應(yīng)為HNO3,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

;

2N204+02+2H20=~4HN03.

考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式蓋斯定律

1.（2022江蘇,6,3分）周期表中IVA族元素及其化合物應(yīng)用廣泛.甲烷具有較大的燃燒熱

（890.3kJ?mol-）,是常見燃料;Si、Ge是重要的半導(dǎo)體材料，硅晶體表面SiO?能與氫

氟酸（HF,弱酸）反應(yīng)生成HzSiFeWSiFe在水中完全電離為甲和Si%f）；1885年德國化

學(xué)家將硫化錯(cuò)（GeSj與坨共熱制得了門捷列夫預(yù)言的類硅一倍.我國古代就掌握了青銅

（銅一錫合金）的冶煉、加工技術(shù),制造出許多精美的青銅器;Pb、Pb（）2是鉛蓄電池的電

極材料,不同鉛化合物一般具有不同顏色,歷史上曾廣泛用作顏料.下列化學(xué)反應(yīng)表示正

確的是（）

A.Si。2與HF溶液反應(yīng)：Si()2+6HF^2H++Si產(chǎn)6+2H20

B.高溫下叢還原GeS2：GeS2+H2^Ge+2H2S

r）2-____

c.鉛蓄電池放電時(shí)的正極反應(yīng):Pb-2e-+s"4PbS04

1

D.甲烷的燃燒:CH4（g）+202（g）—C02（g）+2H20（g）A層890.3kJ-mol-

W

答案AH2SiF6為二元強(qiáng)酸,A正確;氫原子數(shù)不守恒,B錯(cuò)誤;Pb-2e-+S4——PbS04

2+-

為鉛蓄電池放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng),正極反應(yīng)為Pb02+S04+4H+2e-PbS04+2H20,C錯(cuò)誤；甲

烷燃燒為放熱反應(yīng)，A水0,且表示燃燒熱時(shí),H20為液態(tài),D錯(cuò)誤.

6

第6頁共16頁

新高考版《化學(xué)》資料：十年高考題分類-化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

解題技巧電極反應(yīng)式正誤判斷,主要從以下幾個(gè)角度分析:一看得電子還是失電子,二

看電荷是否守恒,三看電解質(zhì)溶液的酸堿性是否符合要求.

2.(2022浙江6月選考,18,2分)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，下列物質(zhì)氣態(tài)時(shí)的相對(duì)能量如下表:

H0

物質(zhì)(g)

0HHOH00H202H20

22

能量/kJ?

249218391000-136-242

mol-1

可根據(jù)H0(g)+H0(g)-H2()2(g)計(jì)算出H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ?moll下列

說法不正確的是()

1

A.H2的鍵能為436kJ-mol-

B.02的鍵能大于坨。2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍

C.解離氧氧單鍵所需能量:HOOG2O2

-1

D.H20(g)+0(g)H202(g)A廬T43kJ?mol

答案CH(g)+H(g)—H2(g)A^(0-218X2)kJ-mol^-436kJ?mol?故也的

鍵能為436kJ?mol]A正確；同理,。2的鍵能為498kJ?moL,山。2中氧氧單鍵的鍵能

1

為214kJ-mol-,B正確;根據(jù)題中計(jì)算H202中氧氧單鍵的鍵能的計(jì)算方法可得,H00中

1-

氧氧單鍵的鍵能為278kJ-mol-,C;H20(g)+0(g)H2O2(g)A層[-136-(-

242+249)]kJ?mo「-143kJ?mol-1,D正確.

3.(2016江蘇單科,8,2分)通過以下反應(yīng)均可獲取H2.下列有關(guān)說法正確的是()

;1

①太陽光催化分解水制氫--2H2(g)+02(g)AH1=571.6kJ?mor

:-1

②焦炭與水反應(yīng)制氫:C(s)+H2()(g)---CO(g)+H2(g)AH2=131.3kJ?mol

:1

③甲烷與水反應(yīng)制氫:CH4(g)+H20(g)-C0(g)+3H2(g)AH3=206.1kJ-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，減小

D.反應(yīng)CH/gA---=C(s)+2H2(g)的AH-74.8kJ,mol-1

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(AH),故錯(cuò)誤;D項(xiàng),根據(jù)蓋斯定律,③-②可得

CH4(g)---C(s)+2H2(g)AH=74.8kJ?

mol-1,故正確.

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：

第7頁共16頁

新高考版《化學(xué)》資料：十年高考題分類-化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

-1

S(s)+2KN03(s)+3C(s)K2s(s)+N2(g)+3C02(g)AH=xkJ?mol

已知:碳的燃燒熱AHi=akJ?mol-1

==-1

S(s)+2K(s)^K2S(S)△H2=bkJ,mol

-1

2K(s)+N2(g)+302(g)=2KNC)3(s)△H3=ckJ?mol

則x為()

A.3a+b_cB.c_3a_bC.a+b_cD.c_a-b

答案A本題已知的三個(gè)熱化學(xué)方程式為：

1

①C(s)+。2(g)---C02(g)AHi=akJ?moV

-1

②S(s)+2K(s)K2s(s)AH2=bkJ,mol

-1

③2K(s)+N2(g)+302(g)---2KNO3(S)AH3=ckJ?mol

由蓋斯定律可推出，3義①+②-③可得熱化學(xué)方程式S(S)+2KN03(S)+3C(S)=-K2s(s)

+N2(g)+3CO2(g)AH=

xkJ,mol-1=(3a+b-c)kJ,mol-1,A項(xiàng)正確.

5.(2014江蘇單科，10,2分)已知:C(s)+02(g)=~=C02(g)A比

,

C02(g)+C(s)----2C0(g)AH2

;

2C0(g)+02(g)-2C02(g)AH3

:

4Fe(s)+3O2(g)---2Fe2O3(s)AH4

3CO(g)+Fe2O3(s)---3C02(g)+2Fe(s)AH5

下列關(guān)于上述反應(yīng)焰變的判斷正確的是()

A.AHQO,AH3<0B.AH2>0,AH4>0

C.AHi=AH2+AH3D,AH3=AH4+AH5

答案c根據(jù)反應(yīng)的熱效應(yīng)可知：AHKO、AH2>O,AH3<O,AHKO,故A、B不正確;

12

根據(jù)蓋斯定律可得AH1=AH2+AH3,AH3=3AH4+3AH5,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤.

6.(2014重慶理綜,6,6分)已知：

,1

C(s)+H2O(g)----CO(g)+H2(g)AH=akJ?mol"

1

2C(s)+02(g)----2C0(g)AH=-220kJ?mol

H—H、0=0和0—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義2得：

:

2H2(g)+02(g)-2H20(g)AH=-(220+2a)kJ-molZ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.(2011重慶，13,6分)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：1

molS(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

;

分另I」為160kJ、330kJ.貝I]S(s)+3F2(g)—SF6(g)的反應(yīng)熱△H為()

8

第8頁共16頁

新高考版《化學(xué)》資料：十年高考題分類-化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

A.-1780kJ/molB.-1220kj/molC.-450kj/molD.+430

kj/mol

答案B△心-(生成物成鍵釋放的總能量-反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量)=-(6義330-

3X160-1X280)kj/mol=

-1220kj/mol.

8.(2020浙江7月選考,29,10分)研究CO2氧化C2H6制C2H4對(duì)資源綜合利用有重要意義.

相關(guān)的主要化學(xué)反應(yīng)有：

IC2H6(g)C2H4(g)+口2(g)AH1=136kJ?mol-1

-1

IIC2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+見0(g)+C0(g)AH2=177kJ?mol

IIIC2H6(g)+2CO2(g)==4CO(g)+3H2(g)AH3

;;=±-1

IVC02(g)+H2(g)CO(g)+H20(g)AH4=41kJ?mol

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

-84

-110

-242

-286

H2O(1)

C(\(g)

可根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量計(jì)算反應(yīng)或變化的AH（AH隨溫度變化可忽略）.

-1-1-1

例如:H2O（g）H20（l）AH=-286kJ,mol-（-242kJ,mol）=-44kJ?mol.

請(qǐng)回答：

1

⑴①根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)能量計(jì)算AH3=kJ-mol-.

②下列描述正確的是.

A.升高溫度反應(yīng)I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有助于乙烷脫氫,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：【C2H6（g）+CO2（g）］

一［C2H4（g）+H2（g）+C02（g）J一鼠2114（由+0）但）+坨0（8）】，且第二步速率較慢（反應(yīng)活化

能為210kJ?molT）.根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)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【C2H6（g）+C02（g）】的能量-477kj/mol一開始（如下圖）.

第9頁共16頁

新高考版《化學(xué)》資料：十年高考題分類-化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

⑵①C02和c2H6按物質(zhì)的量1：1投料,在923K和保持總壓恒定的條件下,研究催化劑

X對(duì)“CO2氧化C2H$制C2HJ的影響，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

催化劑轉(zhuǎn)化率c2H6/%轉(zhuǎn)化率COz/%產(chǎn)率CzHj%

催化劑X19.037.63.3

結(jié)合具體反應(yīng)分析,在催化劑X作用下,C02氧化C2H6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C2H4的選擇性（生成

c2H4的物質(zhì)的量與消耗c2H6的物質(zhì)的量之比）.在773K,乙烷平衡轉(zhuǎn)化率為9.1%,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（1）①430②AD

⑵①COC2H4的產(chǎn)率低,說明催化劑X有利于提高反應(yīng)ni速率

②選擇性膜吸附C2H*促進(jìn)反應(yīng)II平衡正向移動(dòng)

解析（1）①△七=生成物總能量-反應(yīng)物總能量=（-110kJ?mol-1X4+0kJ-moriX3）-

[-84kJ?moi（-393kJ?mol^X2）＞430kJ?mor1.

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)

I、II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)ni生

成C0和H2I可抑制反應(yīng)I、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C2H6（g）

10

第10頁共16頁

新高考版《化學(xué)》資料：十年高考題分類-化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

—>C2H4(g)+%(g),第二步反應(yīng)中H2(g)+C02(g)—^CO(g)+H20(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AHI=136kJ-mor1,

故第一步反應(yīng)的生成物總能量為-341kJ-mor1,且活化能小于210kJ-molT(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210

11

kJ-mol-,再結(jié)合反應(yīng)IV的AH4=41kJ-mol-,可知生成物總能量為-300kJ?

mol-1.

(2)①CO2轉(zhuǎn)化率較高,C2H4的產(chǎn)率較低,說明反應(yīng)III的反應(yīng)速率較快,相同時(shí)間內(nèi)，C0產(chǎn)

量較高,則催化劑X有利于提高反應(yīng)III的速率.②采用選擇性膜技術(shù)，使C2H4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C2H$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.

9.(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

(2)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al203,含有Fe203.Si02等雜質(zhì))制取無水氯化鋁的一種

工藝流程示意如下：

已知:

SiCl

物質(zhì)

AICI3FeCl3FeCl2

4

沸點(diǎn)/℃57.6180(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

(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(duì)原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是.

③已知:A1.2O3(S)+3C(S>----2A1(s)+3C0(g)AHi=+1344.1kJ,mol-1

1

2Alek(g)===2Al(s)+3Cl2(g)AH2=+1169.2kJ?moP

由Al203>C和Cl2反應(yīng)生成A1C13的熱化學(xué)方程式為

④步驟III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.

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

+

答案(1"13++3不0=^A1(OH)3+3H

(2)①防止后續(xù)步驟生成的AlCk水解或增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率

②鐵或Fe?A12O3(S)+3C(s)+3C12(g)-----2AlCl3(g)+3C0(g)AH=+174.9kJ?mo"

11

第11頁共16頁

新高考版《化學(xué)》資料：十年高考題分類-化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

④NaCl、NaClO、Na2CO3⑤除去FeC^,提高AICI3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A1CA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H

焙燒焙燒

中若不通入C12和02,則發(fā)生下列反應(yīng):Fe2(V3C—2Fe+3COt,SiO2+2C---Si+2COt,顯

然生成的相對(duì)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A12O3(S)+3C(s)+3Cl2(g)=-2AlCl3(g)+3C0(g)

AH=+174.9kJ-mol-1.④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

SiCl4>AICI3,FeC0、CO2以及過量的CI2和O2,冷卻至100℃時(shí)所得尾氣成分為

SiCl*CO2、CI2、O2,再冷卻至室溫后，氣體中僅剩CO2、C12和。2三種氣體，用足量的

;

NaOH冷溶液吸收該尾氣時(shí)，發(fā)生反應(yīng):C12+2NaOH===NaCl+NaC10+H20>CO2+2NaOH~=

Na2cO3+H2O,生成的三種鹽的化學(xué)式分別為NaCl、NaClO、NazCOs.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FeCl3,步驟V中加入的鋁粉可與FeCk反應(yīng)生成Fe

和A1C13,再通過升華將A1C13提取出來,這樣就除去了FeCk雜質(zhì)，提高了A1C13的純度.

10.(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Fe2()3存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料

FeSOK反應(yīng)條件略).

稀HzSO”活化硫鐵礦FeC03空氣

Ija?nja?ujwpHw1遍pH除余

過濾.

且電濾液濃縮結(jié)晶”keS0晶體

硫鐵礦燒渣駕口我￡?4

:

活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(S04)3+8H20-15FeS04+8H2S04,不考慮

其他反應(yīng).請(qǐng)回答下列問題：

(1)第I步H2s。4與Fe?。?反應(yīng)的離子方程式是.

(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇(填字母編號(hào)).

A.KMnO4溶液B.K3[Fe(CN)6]溶液C.KSCN溶液

(3)第HI步加FeCOs調(diào)溶液pH到5.8左右,然后在第IV步通入空氣使溶液pH降到5.2,

此時(shí)Fe?+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡.通入空氣引起溶液pH降低的原因是

(4)FeS04可轉(zhuǎn)化為FeCO3,FeC()3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料.

已知25℃,101kPa時(shí)：

4Fe(s)+3。2(g)2Fe203(s)AH=-l648kj/mol

:

C(s)+O2(g)---C02(g)AH=-393kj/mol

2Fe(s)+2C(s)+302(g)----2FeC03(s)AH=-l480kj/mol

FeC03在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe203的熱化學(xué)方程式是

12

第12頁共16頁

新高考版《化學(xué)》資料：十年高考題分類-化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

(5)FeS()4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料.該材料可用于制造高容量鋰

=

電池，電池放電時(shí)的總反應(yīng)為4Li+FeS2---Fe+2Li2S,正極反應(yīng)式是

⑹假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將akg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到

ckg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸

性所殘留的硫酸忽略不計(jì).按上述流程,第III步應(yīng)加入FeC03kg.

+i3+

答案(l)Fe203+6H----2Fe+3H20

(2)C

(3)Fe2+被氧化為Fe3+,Fe3+水解產(chǎn)生H+

(4)4FeC03(s)+02(g)=~=2Fe203(s)+4C02(g)AH=-260kj/mol

+2-

(5)FeS2+4Li+4e-Fe+2Li2SFeS2+4e-Fe+2S

29ab1131c

(6)0.0118ab-o.646c或通而-了菽

+i3+

解析(1)稀硫酸與Fe2O3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),離子方程式為Fe203+6H~=2Fe+3H20.(2)

檢驗(yàn)Fe3+是否完全還原,只需要檢驗(yàn)溶液中是否有Fe3+即可,常選擇試劑KSCN溶液，滴

入KSCN溶液后若無現(xiàn)象，證明Fe3+已完全還原;若溶液變紅,說明Fe3+未完全還原.(3)

通入空氣后,空氣中的。2將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+,

Fe3+易發(fā)生水解產(chǎn)生H+,使溶液的pH降低.(4)由反應(yīng):4Fe(s)+302(g)1-2Fe2O3(s)

AH=-l648kj/mol①,C(s)+。2(g)C02(g)AH=-393kj/mol

：

②,2Fe(s)+2C(s)+3C)2(g)----2FeCO3(s)AH=-1480kj/mol③,根據(jù)蓋斯定律可知，

;

①+②義4-③X2可得:4FeC03(s)+02(g)==2Fe203(s)+4C02(g)AH=-260kj/mol.

;

(5)由電池放電時(shí)的總反應(yīng)4Li+FeS2---Fe+2Li2s可知,Li作負(fù)極,FeS?在正極得到電

子，正極反應(yīng)式是FeS2+4e「^=Fe+2s2-或FeS2+4Li++4e-=----Fe+2Li2s.(6)依據(jù)題意知，硫

CX5O%X96%X7O%X1O3

鐵礦燒渣中加H2s。4浸取后濾液中含有n(Fe3+)=56mol=6cmol;浸取

33

3+

燒渣中Fe203時(shí)消耗n(H2s0/=加(Fe)=2x6cmol=

88

9cmol;浸取液中加入活化硫鐵礦還原Fe3+過程中生成n(H2s0/=環(huán)1(Fe3+)=i4X6c

：

mol=3.43cmol;加入FeC()3調(diào)pH時(shí)，發(fā)生反應(yīng):FeCOs+H2sC)4---FeS04+H20+C02f,故

a-b%x1000

n(FeC03)=n(H2so4)=羽mol-

9cmol+3.43cmol=(0.102ab-5.57c)mol,即m(FeC03)=(0.102ab-5.57c)molX116

g,mol-1=(ll.8ab-646c)g=

(0.0118ab-0.646c)kg.

11.(2011課標(biāo),27,14分)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.已知也他)、CO(g)和

CH30H⑴的燃燒熱△H分別為-285.8kJ?mol-、

-283.0kJ?molT和-726.5kJ?moll請(qǐng)回答下列問題：

13

第13頁共16頁

新高考版《化學(xué)》資料：十年高考題分類-化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

⑴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)在容積為2L的密閉容器中，由CO?和不合成甲醇,在其他條件不變的情況下,考察

溫度對(duì)反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(注:「、丁2均大于300℃):

o

u

v

m

田

螞

磐

國

融

旺

下列說法正確的是(填序號(hào));

nA

①溫度為T1時(shí),從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為V(CH30H)=Emol?LT-mirT

1

②該反應(yīng)在Ti時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小

③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

n(%)

④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到12,達(dá)到平衡時(shí)n(咽。H)增大

(4)在T1溫度時(shí)，將1molCO2和3mol也充入一密閉恒容容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，若

CO2的轉(zhuǎn)化率為。，則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為;

⑸在直接以甲醇為燃料的燃料電池中，電解質(zhì)溶液為酸性,負(fù)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).

答案(14分)(1)2858

(2)CH30H(l)+02(g)===C0(g)+2H20(l)

AH=-443.5kJ,mol-1

⑶③④

a

(4)1-2

;+

(5)CH3OH+H2O---C02+6H+6e-

3

+:

202+6H+6e-=~