課標專用5年高考3年模擬A版2024高考化學專題十一化學能與熱能試題

PAGEPAGE28專題十一化學能與熱能探考情悟真題【考情探究】考點內(nèi)容解讀5年考情預料熱度考題示例難度關(guān)聯(lián)考點反應熱的有關(guān)概念1.了解化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。了解吸熱反應、放熱反應、反應熱等概念2.了解能源是人類生存和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)。了解化學在解決能源危機中的重要作用2024北京理綜,7,6分中催化劑的催化機理★★★2024課標Ⅱ,27,14分中化學平衡熱化學方程式蓋斯定律及其應用1.了解熱化學方程式的含義,能正確書寫熱化學方程式2.理解蓋斯定律,并能運用蓋斯定律進行有關(guān)反應焓變的計算2024課標Ⅱ,27,14分中化學反應速率與化學平衡★★★2024課標Ⅰ,28,14分中化學平衡分析解讀“反應熱”已成為近幾年課標卷的必考內(nèi)容,一般不單獨命題,而是作為非選擇題的某個設(shè)問,常與化學反應速率、化學平衡及工藝流程相結(jié)合。從考查的內(nèi)容上看,均與蓋斯定律有關(guān),隨著能源問題的日益突出,對本專題的考查仍將維持較高的熱度。【真題探秘】破考點練考向【考點集訓】考點一反應熱的有關(guān)概念1.(2025屆湖北部分重點中學起點聯(lián)考,5)1mol白磷(P4)和4mol紅磷(P)與氧氣反應過程中的能量變更如圖(E表示能量)。下列說法正確的是()A.P4(s,白磷)4P(s,紅磷)ΔH>0B.以上變更中,白磷和紅磷所需活化能相等C.白磷比紅磷穩(wěn)定D.紅磷燃燒的熱化學方程式是4P(s,紅磷)+5O2(g)P4O10(s)ΔH=-(E2-E3)kJ/mol答案D2.(2025屆遼寧六校協(xié)作體期初考試,10)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中,將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應原理有如下兩種:①CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49.0kJ·mol-1②CH3OH(g)+12O2(g)CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9kJ·mol-1下列說法正確的是()A.CH3OH(g)的燃燒熱為192.9kJ·mol-1B.反應①中的能量變更如圖所示C.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程肯定要放出能量D.依據(jù)②推知反應:CH3OH(l)+12O2(g)CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9kJ·mol-1答案D3.(2024河南焦作定位考試,12)下列說法正確的是()A.已知C(石墨,s)C(金剛石,s)ΔH>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定B.已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,則稀硫酸溶液和稀Ba(OH)2溶液反應的反應熱ΔH=-114.6kJ·mol-1C.常溫下,反應C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自發(fā)進行,則該反應的ΔH<0D.已知H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)ΔH1=-akJ·mol-1,H2(g)+Cl2(g)2HCl(l)ΔH2=-bkJ·mol-1,則a<b答案D4.(2024四川成都摸底,14)下列說法正確的是()A.鋰電池運用時,能量只存在由化學能到電能的轉(zhuǎn)化B.已知P4(白磷,s)4P(紅磷,s)ΔH=-18.4kJ·mol-1,故白磷比紅磷穩(wěn)定C.H2在Cl2中燃燒:H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)ΔH=-184.6kJ·mol-1,則H2的燃燒熱ΔH=-184.6kJ·mol-1D.測定中和反應的反應熱時,其他不變,用醋酸代替鹽酸測得的反應熱ΔH偏大答案D5.(2024河北武邑中學三調(diào),5)H2和I2在肯定條件下發(fā)生反應:H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH=-akJ·mol-1。已知:(a、b、c均大于零)下列說法不正確的是()A.反應物的總能量高于生成物的總能量B.斷開1molH—H鍵和1molI—I鍵所需能量大于斷開2molH—I鍵所需能量C.斷開2molH—I鍵所需能量約為(c+b+a)kJD.向密閉容器中加入2molH2(g)和2molI2(g),充分反應后放出的熱量小于2akJ答案B6.(2024北京朝陽二模,9)中國學者在水煤氣變換[CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH]中突破了低溫下高轉(zhuǎn)化率與高反應速率不能兼得的難題,該過程是基于雙功能催化劑(能吸附不同粒子)催化實現(xiàn)的。反應過程示意圖如下:下列說法正確的是()A.過程Ⅰ、過程Ⅲ均為放熱過程B.過程Ⅲ生成了具有極性共價鍵的H2、CO2C.運用催化劑降低了水煤氣變換反應的ΔHD.圖示過程中的H2O均參加了反應過程答案D7.(2024河南豫北、豫南其次次聯(lián)考,10)HBr被O2氧化依次由如下(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)三步反應組成,1molHBr被氧化為Br2放出12.67kJ熱量,其能量與反應過程曲線如圖所示。(Ⅰ)HBr(g)+O2(g)HOOBr(g)(Ⅱ)HOOBr(g)+HBr(g)2HOBr(g)(Ⅲ)HOBr(g)+HBr(g)H2O(g)+Br2(g)下列說法中正確的是()A.三步反應均為放熱反應B.步驟(Ⅰ)的反應速率最慢C.HOOBr比HBr和O2穩(wěn)定D.熱化學方程式為4HBr(g)+O2(g)2H2O(g)+2Br2(g)ΔH=-12.67kJ·mol-1答案B考點二熱化學方程式蓋斯定律及其應用1.(2025屆湖北名師聯(lián)盟入學調(diào)研,7)下列四幅圖示所表示的信息與對應的敘述相符的是()A.圖1表示H2與O2發(fā)生反應過程中的能量變更,則H2的燃燒熱為241.8kJ·mol-1B.圖2表示某吸熱反應分別在有、無催化劑的狀況下反應過程中的能量變更C.圖3表示肯定條件下H2和Cl2生成HCl的反應熱與途徑無關(guān),則ΔH1=ΔH2+ΔH3D.圖4表示壓強對可逆反應2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影響,乙的壓強大答案C2.(2024遼寧六校協(xié)作體期初聯(lián)考,9)下圖是金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X2)反應的能量變更示意圖。下列說法正確的是()A.由圖可知此溫度下MgBr2(s)與Cl2(g)反應的熱化學方程式為:MgBr2(s)+Cl2(g)MgCl2(s)+Br2(g)ΔH=+117kJ·mol-1B.熱穩(wěn)定性:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2C.工業(yè)上可電解MgCl2溶液冶煉金屬鎂,該過程需汲取熱量D.金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X2)的反應能自發(fā)進行是因為ΔH均小于零答案D3.(2024黑龍江哈師大附中期中,15)已知:NH3·H2O(aq)與H2SO4(aq)反應生成1mol正鹽的ΔH=-24.2kJ·mol-1;強酸、強堿稀溶液發(fā)生中和反應的反應熱ΔH=-57.3kJ·mol-1,則NH3·H2O在水溶液中電離的ΔH等于()A.+45.2kJ·mol-1B.-45.2kJ·mol-1C.+69.4kJ·mol-1D.-69.4kJ·mol-1答案A4.(2024河北衡水中學大聯(lián)考,13)已知NO和O2轉(zhuǎn)化為NO2的反應機理如下:①2NO(g)N2O2(g)(快)ΔH1<0平衡常數(shù)K1;②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)ΔH2<0平衡常數(shù)K2。下列說法正確的是()A.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH=-(ΔH1+ΔH2)B.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)K=K1C.反應②的速率大小確定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應速率D.反應過程中的能量變更可用右圖表示答案C5.(2024河北衡水中學四模,9)我國利用合成氣干脆制烯烴獲重大突破,其原理是:反應①:C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH1反應②:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH2反應③:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH3=-90.1kJ·mol-1反應④:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4,能量變更如下圖所示反應⑤:3CH3OH(g)CH3CHCH2(g)+3H2O(g)ΔH5=-31.0kJ·mol-1下列說法正確的是()A.反應③運用催化劑,ΔH3減小B.反應④中正反應的活化能大于逆反應的活化能C.ΔH1-ΔH2<0D.3CO(g)+6H2(g)CH3CHCH2(g)+3H2O(g)ΔH=-121.1kJ·mol-1答案C煉技法提實力【方法集訓】方法反應熱大小的比較與反應熱的計算1.(2025屆西南地區(qū)名師聯(lián)盟入學調(diào)研,7)已知:H2O(g)H2O(l)ΔH1=-Q1kJ·mol-1C2H5OH(g)C2H5OH(l)ΔH2=-Q2kJ·mol-1C2H5OH(g)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g)ΔH3=-Q3kJ·mol-1若運用23g酒精液體完全燃燒,最終復原到室溫,則放出的熱量為()A.(Q1+Q2+Q3)kJB.(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3)kJC.0.5(Q1+Q2+Q3)kJD.(0.5Q1-0.5Q2+0.5Q3)kJ答案B2.(2024四川成都頂級名校零診,5)下列有關(guān)熱化學方程式的敘述正確的是()A.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol,則H2的燃燒熱ΔH=-285.8kJ/molB.已知C(石墨,s)C(金剛石,s)ΔH>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定C.含20.0gNaOH的稀NaOH溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7kJ的熱量,則稀醋酸和稀NaOH溶液反應的熱化學方程式為:NaOH(aq)+CH3COOH(aq)CH3COONa(aq)+H2O(l)ΔH=-57.4kJ/molD.2C(s)+2O2(g)2CO2(g)ΔH1,2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH2,則ΔH1>ΔH2答案A3.(2024陜西黃陵中學期中,7)強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應的熱效應為:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1。分別向1L0.5mol·L-1Ba(OH)2溶液中加入濃硫酸、稀硝酸、稀醋酸,恰好完全反應的熱效應分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3,下列關(guān)系正確的是()A.ΔH1>ΔH2>ΔH3B.ΔH1>ΔH2=ΔH3C.ΔH1<ΔH2<ΔH3D.ΔH1=ΔH2<ΔH3答案C【五年高考】A組統(tǒng)一命題·課標卷題組考點一反應熱的有關(guān)概念1.(2024課標Ⅱ,27,14分)甲醇既是重要的化工原料,又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇,發(fā)生的主要反應如下:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH3回答下列問題:(1)已知反應①中相關(guān)的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:化學鍵H—HC—OCOH—OC—HE/(kJ·mol-1)4363431076465413由此計算ΔH1=kJ·mol-1;已知ΔH2=-58kJ·mol-1,則ΔH3=kJ·mol-1。

(2)反應①的化學平衡常數(shù)K表達式為;圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變更關(guān)系的曲線為(填曲線標記字母),其推斷理由是。

圖1圖2(3)合成氣組成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60時,體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度和壓強的關(guān)系如圖2所示。α(CO)值隨溫度上升而(填“增大”或“減小”),其緣由是;圖2中的壓強由大到小為,其推斷理由是。

答案(1)-99+41(每空2分,共4分)(2)K=c(CH3OHa反應①為放熱反應,平衡常數(shù)數(shù)值應隨溫度上升變小(每空1分,共2分)(3)減小上升溫度時,反應①為放熱反應,平衡向左移動,使得體系中CO的量增大;反應③為吸熱反應,平衡向右移動,又使產(chǎn)生CO的量增大;總結(jié)果,隨溫度上升,使CO的轉(zhuǎn)化率降低(1分,2分,共3分)p3>p2>p1相同溫度下,由于反應①為氣體分子數(shù)減小的反應,加壓有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率;而反應③為氣體分子數(shù)不變的反應,產(chǎn)生CO的量不受壓強影響。故增大壓強時,有利于CO的轉(zhuǎn)化率上升(每空2分,共4分)考點二熱化學方程式蓋斯定律及其應用2.(2024課標Ⅱ,27,14分)CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2),還對溫室氣體的減排具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}:(1)CH4-CO2催化重整反應為:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。已知:C(s)+2H2(g)CH4(g)ΔH=-75kJ·mol-1C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-394kJ·mol-1C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH=-111kJ·mol-1該催化重整反應的ΔH=kJ·mol-1。有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是(填標號)。

A.高溫低壓B.低溫高壓C.高溫高壓D.低溫低壓某溫度下,在體積為2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化劑進行重整反應,達到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率是50%,其平衡常數(shù)為mol2·L-2。

(2)反應中催化劑活性會因積碳反應而降低,同時存在的消碳反應則使積碳量削減。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:積碳反應CH4(g)C(s)+2H2(g)消碳反應CO2(g)+C(s)2CO(g)ΔH/(kJ·mol-1)75172活化能/(kJ·mol-1)催化劑X3391催化劑Y4372①由上表推斷,催化劑XY(填“優(yōu)于”或“劣于”),理由是。在反應進料氣組成、壓強及反應時間相同的狀況下,某催化劑表面的積碳量隨溫度的變更關(guān)系如下圖所示。上升溫度時,下列關(guān)于積碳反應、消碳反應的平衡常數(shù)(K)和速率(v)的敘述正確的是(填標號)。

A.K積、K消均增加B.v積減小、v消增加C.K積減小、K消增加D.v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大②在肯定溫度下,測得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k為速率常數(shù))。在p(CH4)肯定時,不同p(CO2)下積碳量隨時間的變更趨勢如下圖所示,則pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的依次為。

答案(1)247A1(2)①劣于相對于催化劑X,催化劑Y積碳反應的活化能大,積碳反應的速率小;而消碳反應活化能相對小,消碳反應速率大AD②pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)3.(2024課標Ⅰ,28,14分)近期發(fā)覺,H2S是繼NO、CO之后的第三個生命體系氣體信號分子,它具有參加調(diào)整神經(jīng)信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?；卮鹣铝袉栴}:(1)下列事實中,不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強弱的是(填標號)。

A.氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應,而亞硫酸可以B.氫硫酸的導電實力低于相同濃度的亞硫酸C.0.10mol·L-1的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.5和2.1D.氫硫酸的還原性強于亞硫酸(2)下圖是通過熱化學循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應系統(tǒng)原理。通過計算,可知系統(tǒng)(Ⅰ)和系統(tǒng)(Ⅱ)制氫的熱化學方程式分別為、,制得等量H2所需能量較少的是。

(3)H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應:H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610K時,將0.10molCO2與0.40molH2S充入2.5L的空鋼瓶中,反應平衡后水的物質(zhì)的量分數(shù)為0.02。①H2S的平衡轉(zhuǎn)化率α1=%,反應平衡常數(shù)K=。

②在620K重復試驗,平衡后水的物質(zhì)的量分數(shù)為0.03,H2S的轉(zhuǎn)化率α2α1,該反應的ΔH0。(填“>”“<”或“=”)

③向反應器中再分別充入下列氣體,能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是(填標號)。

A.H2SB.CO2C.COSD.N2答案(1)D(2)H2O(l)H2(g)+12O2(g)ΔH=286kJ·mol-1H2S(g)H2(g)+S(s)ΔH=20kJ·mol-1系統(tǒng)(Ⅱ)(3)①2.52.8×10-3②>>③BB組自主命題·省(區(qū)、市)卷題組考點一反應熱的有關(guān)概念1.(2024北京理綜,7,6分)我國科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應歷程。該歷程示意圖如下。下列說法不正確的是()A.生成CH3COOH總反應的原子利用率為100%B.CH4→CH3COOH過程中,有C—H鍵發(fā)生斷裂C.①→②放出能量并形成了C—C鍵D.該催化劑可有效提高反應物的平衡轉(zhuǎn)化率答案D2.(2024北京理綜,9,6分)最新報道:科學家首次用X射線激光技術(shù)視察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如下:下列說法正確的是()A.CO和O生成CO2是吸熱反應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反應的過程答案C考點二熱化學方程式蓋斯定律及其應用3.(2024江蘇單科,11,4分)氫氣與氧氣生成水的反應是氫能源應用的重要途徑。下列有關(guān)說法正確的是()A.肯定溫度下,反應2H2(g)+O2(g)2H2O(g)能自發(fā)進行,該反應的ΔH<0B.氫氧燃料電池的負極反應為O2+2H2O+4e-4OH-C.常溫常壓下,氫氧燃料電池放電過程中消耗11.2LH2,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為6.02×1023D.反應2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的ΔH可通過下式估算:ΔH=反應中形成新共價鍵的鍵能之和-反應中斷裂舊共價鍵的鍵能之和答案A4.(2024江蘇單科,8,2分)通過以下反應可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說法不正確···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①、②為反應③供應原料氣B.反應③也是CO2資源化利用的方法之一C.反應CH3OH(g)12CH3OCH3(g)+12H2O(l)的ΔH=d2D.反應2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol-1答案C5.(2024重慶理綜,6,6分)黑火藥是中國古代的四大獨創(chuàng)之一,其爆炸的熱化學方程式為: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-cB.c-3a-bC.a+b-cD.c-a-b答案A6.(2024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?；卮鹣铝袉栴}:Ⅰ.硅粉與HCl在300℃時反應生成1molSiHCl3氣體和H2,放出225kJ熱量,該反應的熱化學方程式為。SiHCl3的電子式為。

Ⅱ.將SiCl4氫化為SiHCl3有三種方法,對應的反應依次為:①SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g)ΔH1>0②3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)ΔH2<0③2SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)3SiHCl3(g)ΔH3(1)氫化過程中所需的高純度H2可用惰性電極電解KOH溶液制備,寫出產(chǎn)生H2的電極名稱(填“陽極”或“陰極”),該電極反應方程式為。

(2)已知體系自由能變ΔG=ΔH-TΔS,ΔG<0時反應自發(fā)進行。三個氫化反應的ΔG與溫度的關(guān)系如圖1所示,可知:反應①能自發(fā)進行的最低溫度是;相同溫度下,反應②比反應①的ΔG小,主要緣由是。

(3)不同溫度下反應②中SiCl4轉(zhuǎn)化率如圖2所示。下列敘述正確的是(填序號)。

a.B點:v正>v逆b.v正:A點>E點c.反應相宜溫度:480~520℃(4)反應③的ΔH3=(用ΔH1,ΔH2表示)。溫度上升,反應③的平衡常數(shù)K(填“增大”“減小”或“不變”)。

(5)由粗硅制備多晶硅過程中循環(huán)運用的物質(zhì)除SiCl4、SiHCl3和Si外,還有(填分子式)。

答案(14分)Ⅰ.Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)ΔH=-225kJ·mol-1Ⅱ.(1)陰極2H2O+2e-H2↑+2OH-或2H++2e-H2↑(2)1000℃ΔH2<ΔH1導致反應②的ΔG小(3)a、c(4)ΔH2-ΔH1減小(5)HCl、H2C組老師專用題組考點一反應熱的有關(guān)概念1.(2024江蘇單科,11,4分)下列有關(guān)說法正確的是()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)進行,則該反應的ΔH>0C.加熱0.1mol·L-1Na2CO3溶液,CO3D.對于乙酸與乙醇的酯化反應(ΔH<0),加入少量濃硫酸并加熱,該反應的反應速率和平衡常數(shù)均增大答案C2.(2013福建理綜,11,6分)某科學家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2、CO。其過程如下:mCeO2(m-x)CeO2·xCe+xO2(m-x)CeO2·xCe+xH2O+xCO2mCeO2+xH2+xCO下列說法不正確的是()A.該過程中CeO2沒有消耗B.該過程實現(xiàn)了太陽能向化學能的轉(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極反應式為CO+4OH--2e-CO32-+2H答案C3.(2013北京理綜,6,6分)下列設(shè)備工作時,將化學能轉(zhuǎn)化為熱能的是()ABCD硅太陽能電池鋰離子電池太陽能集熱器燃氣灶答案D4.(2013重慶理綜,6,6分)已知:P4(g)+6Cl2(g)4PCl3(g)ΔH=akJ·mol-1,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)的反應熱ΔHC.Cl—Cl鍵的鍵能為(b-a+5.6c)/4kJ·mol-1D.P—P鍵的鍵能為(5a-3b+12c)/8kJ·mol-1答案C5.(2024北京理綜,26,14分)NH3經(jīng)一系列反應可以得到HNO3和NH4NO3,如下圖所示。(1)Ⅰ中,NH3和O2在催化劑作用下反應,其化學方程式是。

(2)Ⅱ中,2NO(g)+O2(g)2NO2(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)下隨溫度變更的曲線(如圖)。①比較p1、p2的大小關(guān)系:。

②隨溫度上升,該反應平衡常數(shù)變更的趨勢是。

(3)Ⅲ中,降低溫度,將NO2(g)轉(zhuǎn)化為N2O4(l),再制備濃硝酸。①已知:2NO2(g)N2O4(g)ΔH12NO2(g)N2O4(l)ΔH2下列能量變更示意圖中,正確的是(選填字母)。

②N2O4與O2、H2O化合的化學方程式是。

(4)Ⅳ中,電解NO制備NH4NO3,其工作原理如圖所示。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(1)4NH3+5O24NO+6H2O(2)①p1<p2②減小(3)①A②2N2O4+O2+2H2O4HNO3(4)NH3依據(jù)反應:8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,電解產(chǎn)生的HNO3多考點二熱化學方程式蓋斯定律及其應用6.(2024課標Ⅱ,13,6分)室溫下,將1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低,熱效應為ΔH1,將1mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度上升,熱效應為ΔH2;CuSO4·5H2O受熱分解的化學方程式為:CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),熱效應為ΔH3。則下列推斷正確的是()A.ΔH2>ΔH3B.ΔH1<ΔH3C.ΔH1+ΔH3=ΔH2D.ΔH1+ΔH2>ΔH3答案B7.(2024重慶理綜,6,6分)已知:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=akJ·mol-12C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH=-220kJ·mol-1H—H、OO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D8.(2013課標Ⅱ,12,6分)在1200℃時,自然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應H2S(g)+32O2(g)SO2(g)+H2O(g)ΔH12H2S(g)+SO2(g)32S2(g)+2H2O(g)ΔH2H2S(g)+12O2(g)S(g)+H2O(g)ΔH32S(g)S2(g)ΔH4則ΔH4的正確表達式為()A.ΔH4=23(ΔH1+ΔH2-3ΔH3B.ΔH4=23(3ΔH3-ΔH1-ΔH2C.ΔH4=32(ΔH1+ΔH2-3ΔH3D.ΔH4=32(ΔH1-ΔH2-3ΔH3答案A9.(2024安徽理綜,27,14分)硼氫化鈉(NaBH4)在化工等領(lǐng)域具有重要的應用價值。某探討小組采納偏硼酸鈉(NaBO2)為主要原料制備NaBH4,其流程如下:已知:NaBH4常溫下能與水反應,可溶于異丙胺(沸點:33℃)。(1)在第①步反應加料之前,須要將反應器加熱至100℃以上并通入氬氣,該操作的目的是。原料中的金屬鈉通常保存在中,試驗室取用少量金屬鈉須要用到的試驗用品有、、玻璃片和小刀等。

(2)請配平第①步反應的化學方程式:NaBO2+SiO2+Na+H2NaBH4+Na2SiO3(3)第②步分別采納的方法是;第③步分出NaBH4并回收溶劑,采納的方法是。

(4)NaBH4(s)與H2O(l)反應生成NaBO2(s)和H2(g)。在25℃、101kPa下,已知每消耗3.8gNaBH4(s)放熱21.6kJ,該反應的熱化學方程式是

。

答案(1)除去反應器中的水蒸氣和空氣煤油鑷子濾紙(2)1NaBO2+2SiO2+4Na+2H21NaBH4+2Na2SiO3(3)過濾蒸餾(4)NaBH4(s)+2H2O(l)NaBO2(s)+4H2(g)ΔH=-216.0kJ·mol-110.(2024四川理綜,11,16分)為了愛護環(huán)境,充分利用資源,某探討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Fe2O3存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應條件略)。稀H2SO4活化硫鐵礦FeCO3空氣硫鐵礦燒渣濾液濾液濾液FeSO4晶體活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O15FeSO4+8H2SO4,不考慮其他反應。請回答下列問題:(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是。

(2)檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原,應選擇(填字母編號)。

A.KMnO4溶液B.K3[Fe(CN)6]溶液C.KSCN溶液(3)第Ⅲ步加FeCO3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Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的緣由是。

(4)FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3,FeCO3在空氣中加熱反應可制得鐵系氧化物材料。已知25℃,101kPa時:4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)ΔH=-1648kJ/molC(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393kJ/mol2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)2FeCO3(s)ΔH=-1480kJ/molFeCO3在空氣中加熱反應生成Fe2O3的熱化學方程式是。

(5)FeSO4在肯定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時的總反應為4Li+FeS2Fe+2Li2S,正極反應式是。

(6)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%。將akg質(zhì)量分數(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視不計。按上述流程,第Ⅲ步應加入FeCO3kg。

答案(1)Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O(2)C(3)Fe2+被氧化為Fe3+,Fe3+水解產(chǎn)生H+(4)4FeCO3(s)+O2(g)2Fe2O3(s)+4CO2(g)ΔH=-260kJ/mol(5)FeS2+4Li++4e-Fe+2Li2S或FeS2+4e-Fe+2S2-(6)0.0118ab-0.646c或29ab245011.(2024課標Ⅰ,28,15分)乙醇是重要的有機化工原料,可由乙烯氣相干脆水合法或間接水合法生產(chǎn)?；卮鹣铝袉栴}:(1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H),再水解生成乙醇。寫出相應反應的化學方程式

。

(2)已知:甲醇脫水反應2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH1=-23.9kJ·mol-1甲醇制烯烴反應2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)ΔH2=-29.1kJ·mol-1乙醇異構(gòu)化反應C2H5OH(g)CH3OCH3(g)ΔH3=+50.7kJ·mol-1則乙烯氣相干脆水合反應C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)的ΔH=kJ·mol-1。與間接水合法相比,氣相干脆水合法的優(yōu)點是。

(3)下圖為氣相干脆水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系(其中nH2O①列式計算乙烯水合制乙醇反應在圖中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)的量分數(shù))。

②圖中壓強(p1、p2、p3、p4)的大小依次為,理由是。

③氣相干脆水合法常采納的工藝條件為:磷酸/硅藻土為催化劑,反應溫度290℃、壓強6.9MPa,nH2O∶nC2H4=0.6∶1。乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%,若要進一步提高乙烯轉(zhuǎn)化率,除了可以適當變更答案(1)C2H4+H2SO4C2H5OSO3H、C2H5OSO3H+H2OC2H5OH+H2SO4(2)-45.5污染小、腐蝕性小等(3)①p(C2H5OH②p1<p2<p3<p4反應分子數(shù)削減,相同溫度下,壓強上升乙烯轉(zhuǎn)化率提高③將產(chǎn)物乙醇液化移去增加nH2O12.(2024大綱全國,28,15分)化合物AX3和單質(zhì)X2在肯定條件下反應可生成化合物AX5?；卮鹣铝袉栴}:(1)已知AX3的熔點和沸點分別為-93.6℃和76℃,AX5的熔點為167℃。室溫時AX3與氣體X2反應生成1molAX5,放出熱量123.8kJ。該反應的熱化學方程式為

。

(2)反應AX3(g)+X2(g)AX5(g)在容積為10L的密閉容器中進行。起始時AX3和X2均為0.2mol。反應在不同條件下進行,反應體系總壓強隨時間的變更如圖所示。①列式計算試驗a從反應起先至達到平衡時的反應速率v(AX5)=。

②圖中3組試驗從反應起先至達到平衡時的反應速率v(AX5)由大到小的次序為(填試驗序號);與試驗a相比,其他兩組變更的試驗條件及推斷依據(jù)是:b、c。

③用p0表示起先時總壓強,p表示平衡時總壓強,α表示AX3的平衡轉(zhuǎn)化率,則α的表達式為;試驗a和c的平衡轉(zhuǎn)化率:αa為、αc為。

答案(1)AX3(l)+X2(g)AX5(s)ΔH=-123.8kJ·mol-1(2分)(2)①0.10mol10L×60min=1.7×10-4mol·L-1②bca(2分)加入催化劑。反應速率加快,但平衡點沒有變更(2分)溫度上升。反應速率加快,但平衡點向逆反應方向移動(或反應容器的容積和起始物質(zhì)的量未變更,但起始總壓強增大)(2分)③α=2(1-pp13.(2013北京理綜,26,14分)NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨,寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學方程式:。

(2)汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應,其能量變更示意圖如下:①寫出該反應的熱化學方程式:。

②隨溫度上升,該反應化學平衡常數(shù)的變更趨勢是。

(3)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器,可有效降低NOx的排放。①當尾氣中空氣不足時,NOx在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出。寫出NO被CO還原的化學方程式:。

②當尾氣中空氣過量時,催化轉(zhuǎn)化器中的金屬氧化物汲取NOx生成鹽。其汲取實力依次如下:12MgO<20CaO<38SrO<56BaO。緣由是,元素的金屬性漸漸增加,金屬氧化物對NOx的汲取實力漸漸增加。

(4)通過NOx傳感器可監(jiān)測NOx的含量,其工作原理示意圖如下:①Pt電極上發(fā)生的是反應(填“氧化”或“還原”)。

②寫出NiO電極的電極反應式:。

答案(1)3NO2+H2O2HNO3+NO(2)①N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=+183kJ·mol-1②增大(3)①2CO+2NON2+2CO2②依據(jù)Mg、Ca、Sr和Ba的質(zhì)子數(shù),得知它們均為ⅡA族元素。同一主族的元素,從上到下,原子半徑漸漸增大(4)①還原②NO+O2--2e-NO2【三年模擬】時間:30分鐘分值:60分一、選擇題(每題6分,共42分)1.(2024河北邢臺期末,11)一種生產(chǎn)和利用氫能的途徑如圖所示。下列說法中錯誤的是()A.氫能屬于二次能源B.圖中能量轉(zhuǎn)化的方式至少有6種C.太陽能電池的供電原理與燃料電池相同D.太陽能、風能、氫能都屬于新能源答案C2.(2025屆陜西合陽中學開學調(diào)研,11)下列的圖示與對應的敘述相符的是()A.圖1表示向100mL0.1mol·L-1的AlCl3溶液中滴加1mol·L-1的NaOH溶液時n[Al(OH)3]的變更狀況B.圖2表示KNO3的溶解度曲線,圖中a點表示的溶液通過升溫可以得到b點C.圖3表示某一放熱反應,若運用催化劑,E1、E2、ΔH都會發(fā)生變更D.圖4表示向Na2CO3溶液中滴加稀鹽酸時,產(chǎn)生n(CO2)的狀況答案A3.(2025屆湖北名師聯(lián)盟入學調(diào)研,13)下列說法正確的是()A.反應CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)在肯定條件下能自發(fā)進行,該反應肯定為放熱反應B.可用犧牲陽極或外加電流的陰極愛護法延緩鋼鐵水閘的腐蝕C.Na2O2與水反應產(chǎn)生1molO2,理論上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目約為4×6.02×1023D.保持溫度不變,向稀氨水中緩慢通入CO2,溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)的值增大答案B4.(2025屆河南焦作定位考試,8)等物質(zhì)的量的CH2CHCHCH2與HBr加成生成兩種主要產(chǎn)物X、Y的能量與反應進程如下圖所示:下列說法正確的是()A.產(chǎn)物Y比產(chǎn)物X更穩(wěn)定B.CH2CHCHCH2+HBrW的過程放出能量C.WX的正反應的活化能比WY的正反應的活化能大D.CH2CHCHCH2+HBrW的反應速率比WX(或Y)的快答案A5.(2024江西吉安聯(lián)考,5)物質(zhì)A在肯定條件下可發(fā)生一系列轉(zhuǎn)化,由圖推斷下列關(guān)系錯誤的是()A.A→F,ΔH=-ΔH6B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0C.C→F,ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH6D.若A→C為放熱過程,則ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6>0答案C6.(2024福建龍巖一模,11)肯定條件下,在水溶液中1molClOxA.上述離子中結(jié)合H