2022屆新高考化學一輪復習化學能與熱能作業(yè)老頭

化學能與熱能

考點一反響熱的有關概念

1.(2021浙江7月選考,22,2分)關于以下A"的判斷正確的選項是0

COl(aq)+H*(aq)---HCO式aq)A”

C01,(aq)+H2O(l)^^HC03(aq)+OH(aq)AM

OH(aq)+H*(aq)Il?O(l)AM

OH(aq)+CH3COOH(aq)-CH3COO(aq)+H2O(l)AM

吊(0A30帥AM

答案B

2.(2021浙江1月選考,22,2分)在一定溫度下，某反響到達了化學平衡，其反響過程對應的能量變化如圖.以下說法正確的選項是0

AE為逆反響活化能，日為正反響活化能

B.該反響為放熱反晌，△牛號-金

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，逆反響速率力限幅度大于正反響加快幅度，使平衡逆移

答案D

3.(2021海南單科,5,2分)根據圖中的能量關系，可求得C-H鍵的鍵能為()

hJmoHkJmol-1

kJmol1kJmol1

答案A

4.(2021浙江7月選考,27,4分)100mLmoHJCuS04溶液與g鋅粉在量熱計中充分反響.測得反響前溫度為C反響后最高溫度

為。c.

反響前后，溶液的比熱容均近似為JgLtZ溶液的密度均近似為gcm-3,忽略溶液體枳、質量卻如金屬吸收的熱量。請計算:

⑴反響放出的熱量介J.

⑵反響Zn(s)+CuSO“aq)—ZnSd(aq)+Cu(s)的△從kJmoN圓式計算).

4.18X1Q3/1000_

答案⑴4.18x103(2)

0.100x0.200

考點二熱化學方程式蓋斯定律及其應用

5.(2021重慶新高考適應卷［1,3分)/\(g)+H2(g)—*CH3cH2cH3(g)Aj157kJ/mol.環(huán)丙烷(g)的燃燒熱Ai2092kJ/mol,丙烷(g)

的燃燒熱A住?2220kJ/mol,1mol液態(tài)水蒸發(fā)為氣態(tài)水的博變A^=+44kJ/mol.那么2moi氧氣完全燃燒生成氣態(tài)水的AMkJ/mol)

為()

B.-482

答案B

6.(2021河;I蕭高考適應卷,7,2分)25(、101kPa下,1mol水蒸發(fā)為水蒸氣需要吸熱kJ

1

2H2O(I)―2H2(g)+O2(g)A/*Jmol-

C(s)+H20(g)—C0(g)+H2(g)A^kJmol1

那么反響C(s)+1/2O2(g)-CO(g)的反響熱為()

/ikJmol，1/AJ-mol，1

答案D

7.(2021浙江I月選考,23,2分)MgCCh和CaCOa的能量關系如下圖(M=Ca、Mg):

M2*(g：.+C0f(g)-^M2*(g)+O2(g)+CO2(g)

,AMtAM

△H

MCO3(s)—*MO(s)+COz(g)

:離子電荷相同時，半徑越小，離子鍵越強.以下說法不正確的選項是0

Hy(MgCChAAH(CaCO3Ao

M(MgCO3)=AM(CaCO3)>0

M(CaC5卜△制MgCQ3)=A用(CaQ卜A周MgQ)

D,對于MgCCh和CaCOg%+A券*A吊

答案C

8.(2021浙江7月選考,29,10分)研究CCh氧化QW制C2H4對資源綜合利用有重要意義.

相關的主要化學反響有：

122H6（g）-C2H4（g）+H2（g）AN=136kJmoN

UC2H6（g）+CO2⑥5=±C2H4（g）+H2O（g）+CO（g）

A^=177kJmol-1

5=

HIC2H6（g）+2CO2（g）4CO（g）+3H2（g）AM

MCO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）

AM=41kJmol1

：298K時,相關物質的相對能量（如以下圖）。

可根據相關物質的相對能量計算反響或變化的隨溫度變化可忽略），

例如:HzO（g）—H2O（l）Aj5fe-286kJmol,-（-242kJmol-1）=44kJmol,.

請答復：

⑴①根據相關物質的相對能量計算A^=kJmol-'.

②以下描述正確的選項是。

人升高溫度反響I的平衡常數增大

B.加壓有利于反響I、II的平衡正向移動

C.反響川有助于乙烷脫氫有利于乙潴生成

D.恒溫恒壓下通水蒸氣，反響IV的平衡逆向移動

⑥有研究說明，在催化劑存在下,反響吩兩步迸行過程如下：【C2H6（gHCO2（g）】一（C2H4（g）+H2（g）+CO2（g）］一

【C2H”9）+CO（g）+H2O（9）】,且第二步速率較慢（反響活化能為210kJmoM）,根據相關物質的相對能量畫出反卿吩兩步進行的

"能量-反晌過程圖"，起點從【C2H6（g）+CO2（g）】的能量-477kJm（r開始（如以下圖）.

（2）①CO2和C2H6按物質的量1:1投料，在923K和保持總壓恒定的條件下，研究催化劑X對"CO?氧化C2H6制CzHJ的影響，所

得實驗數據如下表：

催化劑轉化率GK/%轉化率89%產率C2Hl/%

催化劑X

結合具體反響分析，在催化劑X作用下COz氧化C2H6的主要產物是，判斷依據是.

?采用選擇性膜技術(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的物質的量與消耗C2H6的物質的量

之比).在773K,乙烷平衡轉化率為9.1%,保持溫度和其他實驗條件不變，采用選擇性膜技術，乙懶化率可提高到11.0%,結合具

體反響說明乙烷轉化率增大的原因是。

答案⑴①430②AD

:電⑧順遜苑二

7-477_______________

-500卜................

(D反應過裳

(2)①COC2H4的產率低＜說明催化劑X有利于提高反響川速率

?選擇性膜吸附C2H4,促進反響II平衡正向移動

9.(2021課標II,27,14分)CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H。還對溫室氣體的減排具有重要意義.答復以下問題：

⑴CH4-CO2催化重整反響為:CH4(g)+C5(9)-2CO(g)+2H2(g).

1

:C(s)+2H2(g)---CH4(g)A^=-75kJmol-

C(s)+o2(g)-CO2(g)△米-394kJmoH

1

C(s)+^O2(g)-COfgJA^.mkJmol-

該催化重整反響的A^kJmol\有利于提高CM平衡轉化率的條件是(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，在體枳為2L的容器中參加2molCH4.1molCOz以及催化劑進行重整反晌，到達平衡時COz的轉化率是50%具平衡常

數為mol2L2.

⑵反響中催化劑活性會因積碳反響而降低，同時存在的消碳反響那么使積碳量減少。相關數據如下表：

積蟆反響消碳反響

CH4(g)-C(獷CO2(g)+C(s)-

2H2(g)2c0(g)

AH(kJmoH)75172

活化能/催化劑X3391

(kJmoH)催化劑Y4372

①由上表判斷，催化劑XY(填"優(yōu)于〃或"劣于")，理由是.在反響進料氣組成、壓強及反響時間相同的情況下,某催化劑外表的積

碳量隨溫度的變化關系如以下圖所示。升高溫度過以下關于積碳反響、消碳反響的平衡常數(內即速率付的表達正確的選項是

(填標號)。

A.K&ASH均增加

B.v嵋加

C.K積減小、長戰(zhàn)加

D”消增加的倍數比，積增加的倍數大

②在一定溫度下，測得某催化劑上標碳的生成速率方程為片“MCH4)[p(C0明依為速率常數)。在〃CH4)一定時，不同℃0?)下

枳碳量隨時間的變化趨勢如以下圖所示，那么NCO*NCO*nCO2)從大到小的順序為，

答案⑴247Al

⑵①劣于相對于催化劑X,儺化劑Y積碳反響的活化能大，積碳反響的速率小;而消碳反響活化能相對小，消碳反響速率大AD

②伍(82)、似COa)、c(COa)

10.(2021課標1,28J1分)近期發(fā)現H2s是繼NO、CO之后的第三個生命體系氣體信號分子，它具有參與調節(jié)神經信號傳遞、舒張

血管;噓高血壓的功能.答復以下問題：

⑴以下事實中，不能比擬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響,而亞硫酸可以

B.氫硫酸的導電能力低于相同濃度的亞硫酸

mol-L-i的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為和

?氫硫酸的復原性強于亞硫酸

(2)以下圖是通過熱化學循環(huán)在鈿氐溫度下由水式硫化氫分解制備氫氣的反晌系統原理.

通過計算，可知系統(I)和系統(II)制氫的熱化學方程式分別為、，制得等量H?所需能量較少的是。

⑶H2s與CO2在高溫下發(fā)生反響:H2s(g)+CO2@—COS(g)+H2O(g).在610K時苒moICCh與molH2S充入L的空鋼瓶中，反

響平衡后水的物質的量分數為.

①H2s的平衡轉化率5=%，反響平衡常數長.

②在620K重復實驗，平衡后水的物質的量分數為H2s的轉化率攵見該反響的AA0。(填或"=*)

。向反響器中再分別充入以下氣體，能使H2s轉化率增大的是(填標號).

2S22

答案⑴D

1

(2)H2O(I)—H3(g)+iO2(g)A^=286kJmol-H2S(g)-H2(g)+S(s)A/i?=20kJmo尸系統(II)

⑶2.8x10^?(j)B

考點一反響熱的有關概念

1.(2021天津,10,3分)理論研究說明，在付1kPa和298K下,HCN(g)=HNC(g)異構化反響過懶能量變化如下圖。以下說法錯誤

的選項是0

比HNC穩(wěn)定

B孩異構化反響的△水JmoH

C正反響的活化能大于逆反響的活化能

D.使用催化劑，可以改變反響的反響熱

答案D由題圖可知,1molHCN的能量比HNC的能最低kJ,那么HCN更穩(wěn)定那么該異構化反響是吸熱反響反響的AHJmoNA

B項正確;由題圖可知，正反晌的活化能是kJmoH逆反響的活化能為kJmol\C項正確;催化劑不改變反響熱,D項錯誤.

2.(2021浙江7月選考,22,2分)關于以下△〃的判斷正確的選項是()

C03(aq)+H*(aq)----HCO式aq)A%

COi(aq)+H2O(l)-HC03(aq)+OH'(aq)AAfe

OH(aq)+H+(aq)-HzO(M小

OH(aq)+CH3COQH(9q)-CHaCOO(aq)+H2Q(l)AH(

M<0△孫0%〈△師

幀<0A%>0%MM

答案B①:HCO式aq)-CO紳q)+H+(aq)為HC備的電寓，電同吸熱，可得DH3②?0丈3)+4。(1)—HCO式aq)+OH-(aq)屬于

水解過程,水解一般吸熱，故D儂0,A項錯誤B項正確;④:OH(aq)+CH3COOH(aq)―CbhCOOgqHWOQ)屬于中和反響，故

DM<O,C項錯誤;④-③可得⑤:。生。。。川20)10用。。03)+中頷2叢,電離吸熱,故D片>0。拓-口+=。叢>0,故DH>D%D

項錯誤,

贏溫

3.(2021江蘇單科,8,2分)反響SiCk(g)+2H2(g)—Si(s)+4HCI(g)可用于純桂的制備.以下有關該反響的說法正確的選項是()

A.該反響A?0、AS<0

B.該反響的平衡常數佇募:黑/

C.高溫下反響每生成ImolSi需消耗LH2

D.用百表示鍵能,該反響△從48Si-CI)+2AH—HMaH-CI)

答案B由反響方程式可知&S>0,A項不正確.Si是固體，故該反響的平衡常數性溫弱B項正確;C項未指明是否為標準狀

況氣體摩爾體積襁定，故消耗氫氣的體積無法計算,C項不正確冷力反響物犍能之和-生成物鍵能之和=4&Si-CI)+2HH-H)-

4&H-Cl卜2&Si—Si),D項不正確.

4.(2021海南單科區(qū)2分)根據圖中的能量關系，可求得C-H鍵的鍵能為()

kJmoHkJmol1

kJmol1kJmol1

答案A從圖中信息可知C⑥+2Hz(g)-CH4(g)A^.75kJmol\△/舊鍵斷裂吸收的總能量-新健形成放出的總能埴設C-H

鍵鍵能為冰Jmo匕那么(717+864)kJmo|TYxkJmoH=-75kJm。尸，解得x=414,A正確。

5.(2021海南單科［2,4分)(雙選)炭黑是霧籟中的重要顆垃物，研究發(fā)現它可以活化氧分子,生成活化氧.活化過程的能量變化模擬

計算結果如下圖。活化氧可以快速氧化二氧化硫.以下說法正確的選項是()

人每活化一個氧分子吸收eV的能量

B.水可使氧分子活化反響的活化能降低eV

C,氧分子的活化是。-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化為三氧化硫的催化劑

答案CD由圖可知，每活化一個氧分子要放出eV的能量,A不正確.活化能是指反響過程中的最大能笠圖中在無水情況下,活化能

為“；有水情況下，活化能為eV,兩者之間的差值為eV,B錯誤;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,

自氧原子與碳原子相連，即經歷了0—0鍵的斷裂和C—0健的生成過程C正確;炭黑與氧氣生成活化氧，活化氧與二氧化硫反響

會轉化為三氧化硫和炭黑故炭黑顆粒是大氣中二氧化版化為三氧化硫的催化劑,D正確。

6.(2021北京理綜76分)我國科研人員提出了由C。?和CK轉化為高附加值產品CH3COOH的催化反響歷程.該歷程示意圖如

下.

以下說法不正確的選項是()

A.生成CH3coOH總反響的原子利用率為100%

4-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響物的平衡轉化率

答案D催化劑只影響化學反響速率，不會使化學平衡發(fā)生移動，故不會提高反響物的平衡轉化率,D不正確.

方法技巧認真觀察示意圖,分清反響物、中間產物和生成物，該題就不難作答.

7.(2021浙江4月選考,21,2分)氫囪酸的能量關系如下圖：

以下說法正確的選項是()

A.HF氣體溶于水放熱，那么HF的AW<0

B相同條件下,HCI的A他比HBr的小

C.相同條件下,HCI的(△發(fā)十△瓜)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,那么該條件下△傷源JmoF

答案DHF氣體溶于水放熱,那么由HF(aq)-HF⑹需要吸收熱量，因此AH>0,故A錯誤;HCI比HBr穩(wěn)定，那么HCI的A用比HBr

的大，故B錯誤;A%是H(g)-HYg)的熱效應是H，(g)-H4(aq)的熱效應所以HCI和HI的億如AM)相等，故C錯諛由題圖可

如Wg)+X(9)—HX(g)AM=-AM=-akJmol\^A4=akJmoH,故D正琳

8.(2021江蘇單科1),2分)以下說法正確的選項是0

A.氫氧燃料電池放電時化學能全部轉化為電能

B.反響4Fe(s)+3O2(g)-2F&O3⑹常溫下可自發(fā)進行，該反響為吸熱反響

maHz與佃。悶2混合反響生成NH”轉移電子的數目小于6x6.02x1023

D.在酶催化淀粉水解反響中，溫度越高淀粉水解速率越快

答案C割御料電池放電過程中化學能除轉化為電能外，還有熱能的產生,A錯誤;4Fe(s)+3O2⑹-2FezO3(s)是T嫡減反響，而

該反響常溫下能自發(fā)進行力吆該反響必為放熱反響,B錯誤;N2與取合成NH3的反響為可逆反響，故3moiHz與ImolW不能完全

轉化為NH3,轉移電子的數目小于6*6,02x1023,c正確;酶的活性與溫度有關，溫度過高，使酶失去生理活性Q錯誤6

9.(2021海南單科,6,2分)油酸甘油酯(相對分子質量884)在體內代謝時可發(fā)生如下反響：

C57Hiot06(s)+8002(g)-57CO2(g)+52H2O(l)

燃燒1kg該化合物釋放出熱量3.8?10^kJ.油酸甘油酯的燃燒熱A4為0

A.S.fixK^kJmoHB.-3.8x1O^JmoH

C.S4xIO^Jmol4D,-^xl^kJmol-1

答案D燃燒1kg油酸甘油酯釋放出熱量3.8X10/J,那么1mol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*kJ愕產小1陽,所以AAM.4xiakJmoF.

10.(2021海南單科,11,4分)由反響物X轉化為Y和Z的旎量變化如下圖。以下說法正確的選項是()

A.由X-Y反響的△從房后

B.由X-Z反響的“林口

C.降低B強有利于提高Y的產率

D.升高溫度有利于提高Z的產率

答案BCA項，根據化學反響的實質可知2X(g)=3Y(g)A*自-反,故A錯誤;8項,由圖像可知,X-Z的反響中反響物的總能量高于

生成物的總能量，該反響為放熱反響，即反響的A*0,故B正確;C項,根據化學反響2X(g)=3Y(g),可知正反響是氣體分子數增加

的反響，降低壓思平衡正向移動，有利于提高丫的產率故C正確Q項,X-Z的反響為放熱反響，升高溫度,平衡逆向移動Z的產率降

優(yōu)故D錯誤.

11.(2021江蘇單科,1,2分)在CO2中,Mg燃燒生成MgO和C.以下說法正確的選項是0

A.元素C的單質只存在金剛石和石墨兩種同索異形體

、MgO中鎂元素微粒的半徑：4Mg2+)>/(Mg)

C.在該反響條件下,Mg的復原性強于C的復原性

D.該反響中化學能全部轉化為熱能

答案CA項，C的單質還有Go、C7。等多種同素異形體;B項川g/Mg質子數相同,而電子數不同，電子數越多，半徑越大，故

《Mg2yMg）;D項該反響的化學能還可轉化為元能等其他能量，

12.（2021北京理綜,9,6分）最新報道:科學家首次用X射線激光技術觀察到CO與0在催化劑外表形成化學鍵的過程。反響過程的

示意圖如下：

以下說法正確的選項是0

和。生成CO2是吸熱反響

B.在該過程中,CO斷鍵形成C和0

和0生成了具有極性共價鍵的CO?

D.狀態(tài)一狀態(tài)III表示CO與。2反響的過程

答案CA項,C。和0生成C02是放熱反響;B項，觀察反響過程的示意圖知，該過程中CO中的化學援沒有斷裂形成C和O；C

項CO和0生成的CO2分子中含有極性共價鍵;D項J狀態(tài)I-狀態(tài)川表示CO與0反響的過程.

申領技巧認真觀察題給示意圖，注意其表示C。和。在催化劑夕陵形成化學犍的過程.

解題關鍵明確從能量高的狀態(tài)到能量低的狀態(tài)，要釋放能埴井能根據圖示分析物質變化情況.

13.（2021海南單科,1,2分）丙烷的燃燒熱△^-2215kJmol',假設一定量的丙烷完全燃燒后生成g水,那么放出的熱量約為0

kJkJkJ108kJ

答案A由丙烷的燃燒熱△住或215kJ，moll可寫出其燃燒的熱化學方程式:C3H8（g）+5O2（g）-3CO2（g）+4H2O（l）A^2215kJ-mol-

L丙烷完全燃燒產生g水放出的熱量為（2215kJmoHM）molu55kJ。

14.【2021北京理綜,26⑶]NH3經一系列反響可以得到HN6和NH,NCh,如以下圖所示.

（3）川中，降低溫度，將NQ2（g）轉化為N2Q曲再制備濃硝酸.

O：2NO2（g）^N2O4（g）A^i

2NO2（g）=N2O4（l）A歷

以下能量變化示意圖中,正確的選項是（選填字母）.

②用。4與。2、40化合的化學方程式是.

答案⑶①A②2N2O4+O2+2HQ-4HNO3

解析(3)①降低溫度,N02轉化成NQ,所以AM<0,△4<0,再根據物質(Nzd)的狀態(tài)可判斷出NO2轉化成液態(tài)N2O4放熱更多.應

選A。

②N2O4與02、H2O發(fā)生化合反響，產物應為HNO3,所以反晌的化學方程式為：2W。4+。?+240—4HNO%

考點二熱化學方程式蓋斯定律及其應用

1.(2021浙江4月選考,23,2分)MgCCh和CaCO3的能量關系如下圖(M=Ca、Mg):

△II：

222

M*(g)+C0|(g)----*M*(g)+O(g)+CO2(g)

△H

MCO3(s)—dVIO(s)+CO2(g)

:哥子電荷相同時，半徑越小,離子健越強，以下說法不正確的選項是()

M(MgCO3)>AM(CaCO3)>0

枝(MgCO3)=(CaCO3)>0

//i(CaCO3)-A^(MgCO3)=A?(CaO)-AM(MgO)

D.對于MgCCh和CaCO3A用他帥XHi

答案CAM為破壞MCO3中離子鍵所需吸收的能叁AWO,因Mg?伴徑比Ca?,小，故MgCO?中盛子鍵比CaCCh強A正確:8發(fā)分

解為CO2和CP為吸熱過程,A4>0,因△4(M9CO3廂△丹(CaCO,均表示CO,分解所吸收的熱量，那么

A%MgC03)=△%CaCO。故B正確根據題給能啟關系及蓋斯定律可知:△%(CaCCh)+△出(CaCCh)=△4CaCO/△%CaO)…

CMgCCh)+△4(Mg83)=A4MgCQj)+△格(Mg。)...②育②強合A股(MgCQ3)=△”(CaCOa[得:A%(Ca83卜

△^(MgCO3)=A^(CaO)-AM(MgO)+AMCaCO3)-AMMgCO3),0AMCaCO3)*AMMgCO3),故C^jMCCh⑸分解為MO⑸和

C02(g)為吸熱過程4所0考慮到△外+*左AM,故有△外加其〉AM,故D正確.

疑難突破解答此題的關鍵點有二，一是判斷AH、AM、A片及的正負，四個過程均為吸熱過程，培變均為為正值;二是根據蓋斯

定律找出AH、AM.AM,△//的相互關系:AH+A是=人從△外.

2.(2021江蘇單科,8,2分)通過以下反響可獲得新型能源二甲§1(CH30cH九以下說法不正確的是()

(DC(s)+HQ(g)—CO(g)+H2(g)A^/i=akJmor1

0C0(g)+H20(g)--CO2(g)+H2(g)A@=俅JmoH

?CO2(g)+3H2(g)-CH3OH(g)+H2O(g)AM=ddmoH

1

02cH30H(g)-CH3OCH3(g)+H2O(g)AM=d<Jmol-

A,反響①、②為反響③提供原料氣

B.反響③也是C02資源化利用的方法之一

C.反響CH30H(g)—別30cH煩+扣2。(1)的A啟kJW

D反響2CO(g)+4H2(g)-CH30cH3(g)+H2O(g：的A/(2420akJmoH

答案C此題考查蓋斯定律的應用等知識。結合題給信息可知反響①、②產生的也和以^可以作為反響③的原料，故A正確;反響

③產生了甲醇，是CO?資源化利用的一種方法，故B正確;根據反響④可知CH3OH(g)—竺W0CH3(g)+扣20(g)的

但選項反響中水呈液態(tài)，故不等于料mol”,C錯誤;根據蓋斯定律，②x2+③x2+④可得2co(g)+4W(g)一

CH30cH3(g)*H2O(g)的A%(2執(zhí)2oo)kJ，moH故D正確.

3.(2021江蘇單科,8,2分,去)通過以下反響均可獲取也。以下有關說法正確的選項是0

①太陽光催化分解水制氫：2比0(1)-2H2(g)+0Xg)AHkJmor

?焦炭與水反響制氫：C(s)+HzO(g)―00(9)+匕(9)△出kJmoN

1

⑤甲烷與水反響制氫:CHdg)+H20(g)-CO(g)*3H2(g)A^kJmol-

A.反響①中電能轉化為化學能

8.反響②為放熱反響

C.反響③使用催化劑，△修減小

D.反響CH4(g)-C(s)+2H2(g)的AAkJmol^

答案DA項，反響①中太陽能轉化為化學能，故錯誤;B項，反晌②為吸熱反響，故錯誤;C項使用催化劑不能改變反響的反晌熱。切，故

錯誤;D項根據蓋斯定律?②可得CH4(g)-C：s)+2H2(g)△冰Jmol，故正確.

知識拓展放熱反響的A椿0,吸熱反響的?H>0.

技巧點撥蓋斯定律的運用:找出目標反響的物質在所給反響中是反響物還是生成物，然后可像數學運算一樣采取加、減、乘、除的

方法求解目標反響的AM

評析此題以熱化學方程式為根底考查四個相關的問題涉及能量轉化形式識熱效應判斷、催化劑與A"的關系以及應用蓋斯

定律進行計算等，難度中等。

4.(2。21重慶理綜A6分)黑火藥是中國古代的四大創(chuàng)造之一，具爆炸的熱化學方程式為；

S(S)+2KNO3(S)+3C(S)-K2s⑸+N2(g)+3CCh(g)

:碳的燃燒熱AH=skJmoN

S(s)+2K(s)^~K2s(s)A%=AJmoF

2K(s)+N2(g)+3O2(g)-2KNO?(s)

△M=ckJmol-1

那么x為。

^b-cB.o-39-tC.^b-dD.o-a-b

答案A此題的三個熱化學方程式為：

?C(s)+O2(g)~~CO2(g)AA/i=akJmol-1

?S(s)+2K(s)-----K2S(S)A^=/JkJmoH

@2K(s)+N2(g)+3O2(g)-2KNCh⑸A"=ckJmj|T

由蓋斯定律可推出,3x①+②?③可得熱化學方程式S⑸+2KNCh(s)+3C(s)-K2s(s)+N2(g)+3CCh(g)△小冰JmoE(3＞力

0kJmoRA項正確。

5.(2021江10,2分):C(s)+O2(g)-CCHgJAH

CO2(g)+C(s)-2co(g)△修

28(8+5?_282?△發(fā)

&Fe⑸+3Ch(g)—2Fe2O3(s)A?j

3CO(g)+Fe2O3(s)-3CO2(g)+2Fe(s)AM

以下關于上述反響雄變的判斷正確的選項是0

從＞0,A發(fā)＜04＞0,AH＞0

^=AAi>+AMM=AM+AM

答案C根據反響的熱效應可知:AH<0、A4>0、AM<0,AA<0,故A、B不正確;根據蓋斯定律可得

發(fā)+△穌△、=；△〃+幼組C項正滴D項錯誤.

6.(2021重慶理綜A6分,**閉；

C(s)+H2O(g)—CO(g)+H2(g)A/^=3kJmor1

2C(S)+O2(g)-2co(g)A4220kJmoH

H-H.0-0和0-H鍵的鍵能分別為436、496和462kJmoH那么a為0

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

答案D拴財將題中兩個熱化學方程式編號為①和②，依據蓋斯定律,②-①，2得:2H”g)+O2(g)—2H20(g)△什-(220+2那Jmol，

代入相關數據得：(2x436+496),4x462M220十2a),解得a=+130,D項正確.

7.(2021重慶,13,6分)SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體分子結構中只存在S-F鍵0:1molS(s)轉化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ,斷裂

1molF-F,S—F鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJoS(s)+3F2(g)-SFe(g)的反響熱△3為()

780kJ/molB.-1220kJ/mol

kJ/molD.+430kJ/mol

答案BAAH生成物成鍵釋放的總能量-反響物斷健吸收的總能量)=-(6x330-3x16>1x280)kJ/mol=-1220kJ/mol.

8.(2021浙江7月選考,29,10分)研究CO2氧化QH8制C2H4對資源綜合利用有重要意義.

相關的主要化學反響有：

1

IC2He(g)^C2H4(g)+H2(g)A?=136kJmol-

IIC2H6(g)+CO2(g)-C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)

AA4=177kJmol'1

IIQH6(g)+2CO2(g)—4CO(g)+3H2(g)AM

IVCO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)

AM=41kJmol，1

：298K時,相關物質的相對能量(如以下圖).

可根據相關物質的相對能雖計算反響或變化的A/A〃隨溫度變化可忽略).

例如:HzO（g）-H2O（l）AAt=.286kJmol-i-（-242kJmol-1）=-44kJmol-\

清答復

⑴①根據相關物質的相對能量計算△出=kJm。兒

0）以下描述正確的選項是。

A.升高溫度反響I的平衡常數增大

B.加壓有利于反響I、II的平衡正向移動

C.反響川有助于乙烷脫氫有利于乙烯生成

D.恒溫恒壓下通水蒸氣，反響IV的平衡逆向移動

⑤有研究說明，在催化劑存在下,反響吩兩步進行過程如下：【C2H6（g）+CO2（g）】-［C2H4（g）+H2（g）+CO2（g）］-

【C2H4（8+（30幻）+也0旬）】，且第二步速率較慢（反響活化能為210kJmol-1）.根據相關物質的相對能量，畫出反響H分兩步進行的

”能量-反響過程圖"，起點從【C2H6（g）+CO2（g）］的能量-477kJ，mo|T開始（如以下圖）.

⑵①CO?和C2H6按物質的量1:1投料在923K和保持總壓恒定的條件下冊究催化劑X對七。2氧化C2H6制CzHJ的影響，所

得實驗數據如下表：

催化劑轉化率CzHJ%轉化率C6/%產率，2也/%

催化劑X

結合具體反響分析，在催化劑X作用下,COz氧化C2H6的主要產物是，判斷依據是.

?采用選擇性膜技術（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的物質的量與消耗CzHe的物質的量

之比）.在773K,乙烷平衡轉化率為9.1%,保持溫度和其他實驗條件不變，采用選擇性膜技術，乙烷轉化率可提高到11.0%.結合具

體反響說明乙斯化率塔大的原因是。

答案（1）①430②AD

-500-CjH.fghCO.W..........

-反而MN

⑵①COC2H4的產率低1說明催化劑X有利于提高反響III速率

。選擇性膜吸附C2H4,促進反響II平密正向移動

解析⑴①△人=生成物總能量-反響物總能量=(-「OkJmof4+OkJmof3卜卜84kJmoR+9393kJ?nKMTx2)]=430kJmoE.

?A項反響I為吸熱反響升高溫度平衡正向移動平衡常數增大，正確;B項，反響I、II的正反響均為氣體分子數增大的反響，加壓平衡

逆向移動，不正確;C項，反響川生成CO和H*可抑制反響I、II的發(fā)生不利于乙烯的生成，不正確;D或恒溫恒壓下通入水蒸氣，容器

體積變大，反響物濃度減小，平衡逆向移動,正確.①第一步反晌中C2H6(g)一C2H4(g)+H2(g),第二步反響中H2(g)+CO2(g)—

CO(g)+H2O(g＞由反響I、IV可知兩步反響均為吸溫反響，生成物總能量高于反響物總能量,反響I的AH=136kJmoH,故第一步反

響的生成物總能量為-341kJmoH且活化能小于210kJmoN(因第二步速率較慢，故第一^反響的舌化能小于第二步的);第二步反

響的活化能為210kJmol”,再結合反響IV的△用=41kJmoll可知生成物總能量為-300kJmol〈

(2)①CO2轉化率較高,C2H4的產率較低說明反響川的反響速率較快,相同時間內,CO產貴較高用窿催化劑X有利于提高反響川的

速率。②采用選擇性膜技術，使C2H4離開反響體系，相當于減小生成物的濃度，可使反響II平衡正向移動，提高C2H6的轉化率.

易錯警示作圖時一定要注意兩步反響能量變化的起點和終點以及兩步反響活化能的大小.

9.(2021福建理綠21,15分)無水氯化鋁在生產、生活中應用廣泛。

⑴氯化將在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體，其反響的圈子方程式為，

⑵血上用鋁土礦住要成分為AI。,含有Fez。SQ等雜質)制取無水氯化鋁的一種工藝流程示意如下：

物質SiCUAlChFeCbFeCI;

沸點rC180(升華)300(升華)1023

①步驟I中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數目增多，其作用是

(R要求寫出一種).

②步驟II中假設不通入氮氣和氧氣，那么反響生成相對原子質量比硅大的單質是。

0:AI2O3(s)+3C(s)—2AI(s)+3CO(g)

AAA=+1kJmoH

2AICb(g)—2AI(s)+3Cl2(g)A/*=+1kJmol-1

由AbCh、C和CI2反響生成AlCh的熱化學方程式為

④步驟川的尾北冷卻至室溫后，氣體用足晶的NaOH冷溶液吸收住成的鹽主要有3種，其化學式分別為.

⑤結合流程及相關數據分析，步驟V中參力嚙粉的目的是.

答案⑴AH+3H2。=AI(OH)3+3H+

(2)①防止后續(xù)步驟生成的AICI3水解或增大反響物的接觸面枳,加快反響速率

②鐵或Fe③Al2Ch(s)+3C(s)+3Cl2(g)-2AICl3(g)+3CO(g)A/*Jmol-1

?NaCLNaCIO.Na2cCh⑤除去FeCb,提高AICI3純度

解析(2)①通過熔燒使固體水分揮發(fā)可以有效防止后續(xù)步驟生成的AlCh水解;同時氣孑/目增多，使固體期陡積增大，反響物的接

觸面枳增大,反響速率加快°②步驟II中假設不通入Cl2和0卻那么發(fā)生以下反響;Fe?O3+3C嗎Fe+3C。t,SiO?+2C$Si+2co

?，顯然生成的相對原子質量比畦大的單質是鐵。③將題中的兩個熱化學方程式依次標記為a和D根據蓋斯定律廿b得

AI2O3(s)+3C(s)+3CI2(g)—2AICl3(g)+3CO(g)ArtkJmol\④分析可知，步驟II中得到的氣態(tài)混合物主要含有反響生成的SiCl4、

AlCb、FeCh、CO2以及過量的CI2和O2,冷卻至100℃時所得尾氣成分為SiCl4、CO2、CI2、。2再冷卻至室溫后，氣體中僅剩

C02、CL和5三種氣體，用足量的NaOH冷溶液吸收該尾氣時，發(fā)生反響:Cl2+2NaOH-NaCI+NaCIO+H2O,CO2+2NaOH—

Na2cO3+H2O,生成的三種鹽的化學式分別為NaCkNaCIO,Na2c(X⑤分析流程和物質的沸點可知,粗品氮化鋁中還含有

FeCb,步驟V中參加的鋁粉可與FeCh反響生成Fe和AICE再通過升華將AlCb提取出來,這樣就除去了FeCb雜質,提高了AICI3

的純度.

10.(2021四川理綜,11,16分)為了保護環(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

時2。3存在)轉變成重要的化工原料FeSOa質響條件略)。

稀HzSO,活化聯區(qū)"CO,空氣

過檢

■鐵礦燒隔迎隔埠海燈瀾汴內Q,晶體|

活化硫鐵礦復原Fe3?的主要反響為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O-15FeSO4+8H2s0,不考慮其他反響,請答復以下問題：

⑴第I步H2S6與FezCh反晌的離子方程式是e

(2)檢驗第II步中Fe"是否完全復原，應選擇(填字母編號)。

4溶液3[Fe(CN同溶液溶液

⑶第川步加FeCCh調溶液pH到左右，然后在第IV步通入空氣使溶液pH降到，此時Fe??不沉淀，謔液中鋁、硅雜質被除盡.通入空

氣引起溶液pH降低的原因是.

⑷FeSO’可轉化為FeCO3,FeCO3在空氣中加熱反響可制得鐵系氧化物材料.

25℃,101kPa時：

4Fe(s)+30z(g)—2FezO3(s)A^-1648kJ/mol

C(s)+02(g)-CO2(g)A^-393kJ/mol

2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)—2FeCO3(s)A/^-1480kJ/mol

FeCO3在空氣中加熱反響生成FeQ的熱化學方程式是.

(5)FeSO4在一定條件下可制得FeS2仁硫化亞鐵)納米材林該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反響為4Li+FeS2

―Fe+2Li?S,正極反響式是。

⑹假設燒渣中的鐵全部視為Fez。，其含量為50%,將akg質量分數為d%的硫酸參加到ckg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其

他雜質浸出消耗的硫酸以及調pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計.按上述流程第川步應參加FeCO3kg.

3l

答案⑴%2。3+6中一2Fe+3H2O

⑵C

(3田人?被氧化為Fe3?,Fe*水解產生H+

(4)4FeCO3(s)+O2(g)-2Fe2O3(s)+4CO2(g)A^-260kJ/mol

(5)FeS2+4Li*+4e------Fe+2Li2S或FeS2+4e-^-Fe+2S2'

解析⑴稀硫酸與Fe2O3發(fā)生復分解反響周子方程式為Fe2O3+6H*~2Fe3^3H2O.⑵檢驗F。是否完全復原，只需要檢驗溶液

中是否有Fe3?即可，常選擇試劑KSCN溶液滴入KSCN溶液后假設無現象，證明Fe3+已完全復原;假設溶液變紈說明Fe3+未完全

復原。(3)通入空氣后，空氣中的。2將溶液中的Fe??氧化為Fe31Fe3,易發(fā)生水解產生H?，使溶液的pH降低。(4)由反

響:4Fe(s)+3O2(g)-2Fe2(h(s)△片-1648KJ/mcl①,C(s)+O2(g)—CCh(g)A#-393kJ/mol②,2Fe(s)+2C(s)+30j(g)一

2FeCO3(s)A”=-1480kJ/mol③，根據蓋斯定律可知，①+②x4-③x2可得:4FeCO3(s)+O2(g)—2Fe2O3(s)+4CO2(g)A^=-260kJ/mol.

⑸由電池放電時的總反響4Li+FeS2-Fe+2Li2S可知,Li作負極FeSz在正極得到電子,正極反響式是FeS2+4e--Fe+2s2或

tx50%x9x70%xl3

FeS2+4Li++4e--Fe+2Li2S.(6)依據題意知，硫鐵礦燒渣中加H2sCU浸取后濾液中含有/XFe^)=^°mol=66mol;

浸取燒渣中FezCh時消耗“H2s。4片“Fe34)斗6goi=9mol;浸取液中參加活化硫鐵礦復原F鏟過程中生成

“H2so4)=沏(Fe3，)=%68no慘加FeCCh洞pH時，發(fā)生反響:FeCCh+H2so4-FeSCh+hW+CCh1,故

肝蠅。3)=網H2so4)="復嗎nol-9Gcmol=(初?5.57@mol,即/n(FeC03)=(劭?moMi16gm0產=(拚646?9=(8劭砒8g

11.(2021課標27,14分)科學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晌生成甲爵，并開發(fā)出直接以甲醇為燃

料的燃料電池.W(g)、CO(g)和CbhOHQ)的燃燒熱AH分別為kJmolLkJmoH和kJmoH.請答復以下問題：

⑴用太陽能分解Wmol水消耗的能量是kJ;

⑵甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的岫學方程式為；

(3)在容積為2L的密閉容器中，由C02和Hz合成甲醵在其他條件不變的情況下，考察溫度對反響的影響，實臉結果如以下圖所示

飪：凡方均大于300℃)：

以下說法正確的選項是(填序號)；

①溫度為不時，從反響開始到平衡，生成甲醇的平均速率為KCHOH)=^nolL-1min-i

3*A

②該反響在兀時的平衡常數比A時的小

⑥該反響為放熱反響

?處于A點的反響體系從在變到改到達平衡時增大

(4)在71溫度時，將ImoICCh和3m01也充入一密用恒容容器中,充分反響到達平衡后，假設C。2的轉化率為。另陷容器內的壓強與

起始壓強之比為；

⑸在直接以甲醇為燃料的燃料電池中，電解質溶液為酸性負極的反響式為、正極的反響式為.理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗1mol

甲醇所能產生的最大電能為kJ,那么該燃料電池的理論效率為(遂料電池的理論效率是指電池所產生的最大電能與燃料電池反響所

能釋放的全部能景之比).

答案(14分)⑴2858

(2)CH3OH(I)+O2(g)—CO(g)+2H2O(l)

(3)③④

(4)1-f

(5)CH3OH+H2O-CO2+6H，+6e

^O2+6H++6e-3H2O96.6%

解析該題考查了蓋斯定律的應用、化學平衡移動原理及平衡常數等知識點，

⑴分解10mol水消耗的能量在數值上等于10mc，舊2(g)完全燃燒時所放出的熱量;1QkJmQ|T=2858kJ。

(2)根據CO(g),CH30H(I)燃燒熱的熱化學方程這再由蓋斯定律可寫出甲醇不完全燃燒的熱化學方程式.

⑶生成甲醇的平均速率是單位時間內甲鱷物質的量濃度的變化，①錯誤;由圖像知乃>再溫度升高時平衡向逆反響方向移動，知72

時平衡常數比71時小，正反響為放熱反響，②錯誤③正確;升高溫度，平衡向逆反響方向移動，檻引8大，④正確.

(4)由CO2(g)+3H2(g)T：H30H(g)+H2。。)

起始量/mol1300

變化量/molMaatz

平衡員/mol1'OG^aaa

可得反響后與反響前壓強比為小岑產=1號.

⑸書寫電極反響式時要注意:酸性電解質時，負極產物為正極產物為

COaH20O

12.(2021江蘇單科,20,M分,★★★)氫氣是一種清潔能源，氧氣的制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點.

;CH4g)+H2O(g)-CO(g)+3H2(g)

A”<Jmo|T

CH4(g)+CO2(g)—2CO(g)+2H2(g)

2H2s(g)-2H2(g)+S2(g)AAkJmol-i

⑴以甲烷為原料制取氧氣是工業(yè)上常用的制氫方法。CM?與HzO(g)反響生成C5(g)和Hz?的熱化學方程式為.

(2)HzS熱分解制氫時，常向反響器中通入一定比例空氣，使局部H2s燃燒，具目的是;燃燒生成的SO?與H2s進一步反晌，生成物在

常溫下均非氣體，寫出該反響的化學方程式:.

(3)H2O的熱分解也可得到H2,高溫下水分解體系中主要氣體的體積分數與溫度的關系如圖甲所示.圖中A、B表示的物質依次是.

(4)電解尿素［C0(NHz)2］的堿性溶液制氫的裝置示意圖見圖乙(電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽極均為借性電極).電解時，陽

極的電極反響式為.

(5)Mg2Cu是一種儲氫合金.350℃W,Mg2Cu與K反晌，生成MgCu?和僅含一種金屬元素的氫化物(其中室的質玨分數為).

MgzCu與W反響的化學方程式為.

答案(14分)⑴CH"g)+2H20(g)―(XMg)+4H?(g)A冰Jm。產

(2)為H2s熱分解反響提供熱量2H2S+SO2-2H2O+3SJ(或4H2s+2SO2-4H2O+3S2i)

⑶H、0(或氫原子、氧原子)

(4)CO(NH2)2+8OH-6e—C0j-+N21+6H2O

(5)2Mg2Cu+3H2-^-MgCu2+3MgH2

蟀析⑴將題給3個熱化學方程式依次編號為①回③,根據蓋斯定律，①'2-②即可得到正確答案。

⑶溫度大約在3000K時,分解成氫原子、氧原子，氫原子、氧原子局部結合成山、02,另一局部仍以原子狀態(tài)存在于混