2013最新题库大全2007-2012年高考化学 试题分项专题08 化学反应中的能量变化

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2012年高考化学试题分类汇编:化学反应中的能量变化

（2012·上海）9．工业生产水煤气的反应为：C(s)+H2O(g)→CC(g)+H2(g)－131．4 kJ 下列判断正确的是

A．反应物能量总和大于生成物能最总和 B．CO(g)+H2(g)→C(s)+ H2O(l)+131．4 kJ

C．水煤气反应中生成1 mol H2(g)吸收l31．4 kJ热量 D．水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131．4 kJ热量 【答案】C

【解析】该反应为吸热反应，故反应物的总能量小于生成物的总能量，A错误；B项的热化学方程式中的水的状态应为液态；D项中1体积应是1 mol。

（2012·江苏）4. 某反应的反应过程中能量变化如图1 所示(图中E1 表示正反应的活化能，E2 表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是

A. 该反应为放热反应 B. 催化剂能改变该反应的焓变

C. 催化剂能降低该反应的活化能 D. 逆反应的活化能大于正反应的活化能

【答案】C

图1

【解析】A项，从图中看，反应物的总能量低于生成物的能量，故为吸热反应，错；B项，焓变是指反应物与生成物之间的能量差值，与反应过程无关，错；C项，加入催化剂之后，E2变小，说明活化能减小了，正确；D项，正、逆反应的活化能大小不变，错。

（2012·江苏）10. 下列有关说法正确的是

A．CaCO3(s) =CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的△H<0 B．镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈

C．N2(g)+3H2(g) =2NH3(g) △H<0，其他条件不变时升高温度，反应速率v(H2 )和H2的平衡转化率均增大

D．水的离子积常数Kw 随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应 【答案】B

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（2012·海南）15.(9分)已知A(g)+B(g) 系如下：

温度/ ℃ 平衡常数 回答下列问题： 700 900 1.7 1.1 C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关

830 1.0 1000 0.6 1200 0.4 (1)该反应的平衡常数表达式K= ，△H 0（填“<”“ >”“ =”)； (2)830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0．003 mol·L·s。则6s时c(A)= mol·L， C的物质的量为 mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为 ，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时A的转化率为 ；

(3)判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母)： a．压强不随时间改变 b．气体的密度不随时间改变

c．c(A)不随时间改变 d．单位时间里生成C和D的物质的量相等

-1

-1

-1

(4)1200℃时反应C(g)+D(g)【答案】：（1）

A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。

；<；（2）0.022；0.09；80%；80%；（3）c；（4）2.5。

；由

【解析】：（1）根据反应方程式，可知其平衡常数表达式为：

的浓度变化为x，

起始：0.04 0.16 0 0 变化： x x x x

平衡：0.04-x 0.16-x x x，根据平衡常数，可知（0.04-x）（0.16-x）=x，可求出x=0.032，故A的转化率为0.032/0.04=80%；充入1 mol氩气时，A的转化率不变，

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2

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仍为80%；（3）根据反应特点，反应前后气体体积不变，故压强一直不随时间改变，排除a；容器的容积一直不变，故气体的密度不随时间改变，排除b；单位时间里生成C和D的物质的量一直相等，排除d；选c；（4）条件相同时，逆反应的平衡常数等于原反应的倒数，故为2.5。

（2012·全国新课标卷）27.(15分)光气（COCl2）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。

（1）实验室常用来制备氯气的化学方程式为 ； （2）工业上利用天然气（主要成分为CH4）与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2、和CO的燃烧热（ΔH）分别为-890.3kJ·mol、-285.8kJ.mol和-283.0kJ.mol，则生成1m（标准状况）CO所需热量为 ；

（3）实验室中可用氯仿（CHCl3）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为 ；

（4）COCl2的分解反应为COCl2（g）=Cl2（g）+CO（g） ΔH=+108kJ·mol。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出）：

-1

3

-1

-1

-1

①计算反应在第8min时的平衡常数K= ；

②比较第2min反应温度T（2）与第8min反应温度T（8）的高低：T（2） T（8） （填“<”、“>”或“=”），

③若12min时反应于温度T（8）下重新达到平衡，则此时c（COCl2）= mol·L； ④比较产物CO在2-3min、5-6min和12-13min时平均反应速率（平均反应速率分别以v（2-3）、v（5-6）、v（12-13））的大小 ；

⑤比较反应物COCl2在5-6min和15-16min时平均反应速率的大小：v（5-6） v（15-16）（填“<”、“>”或“=”），原因是 。

【答案】

-1

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（1）MnO2＋4HCl（浓）△ MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

（2）5.52×10 KJ

（3）CHCl3＋H2O2＝COCl2＋H2O+HCl （4）①0.234 mol·L ②＜

③0.031mol·L

④v(5-6)＞ v(2-3)＝v(12-13)

-1

-1

3

ΔH=ΔH1-2ΔH2-2ΔH3=（-890.3）kJ·moL-2×（-285.8）kJ·moL-2×（-283.0）kJ·moL=247.3 kJ·moL，即生成2mol CO，需要吸热247.3 KJ，那么要得到1立方米的CO,吸热为(1000/22.4)×247.3/2=5.52×10 KJ。

3

-1

-1

-1-1

的因素、化学平衡、化学图像。

（2012·江苏）20. (14 分)铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。

(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：

Al2O3(s)+AlC13(g)+3C(s) =3AlCl(g)+3CO(g) △H=a kJ·mol

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－1

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3AlCl(g)=2Al(l)+AlC13(g) △H=b kJ·mol

①反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H= kJ·mol(用含a、b 的代数式表示)。

②Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3 与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃) 的化学方程式为 。

(2)镁铝合金(Mg17Al12 )是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al 单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为

Mg17Al122+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2 +12Al)在一定条件下可释放出氢气。

图8 。 ①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是 ②在6. 0 mol·L-1 HCl 溶液中，混合物Y 能完全释放出H2。1 mol Mg17 Al12 完全吸氢后得到的混合物Y 与上述盐酸完全反应，释放出H2 的物质的量为 。

③在0. 5 mol·L-1 NaOH 和1. 0 mol·L MgCl2溶液中， 图8 混合物Y 均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质的X射线衍射谱图如图8 所示(X射线衍射可用于判断某晶态物

质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH 溶液中，混合物Y 中产生氢气的主要物质是

(填化学式)。

(3)铝电池性能优越，Al-AgO 电池可用作水下动力电源，

其原理如图9所示。该电池反应的化学方程式为 。

图9 【答案】 20. (14 分)

(1)①a+b ②Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑

(2)②防止Mg、Al 被空气氧化 ②52 mol ③Al (3)2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O

－

－

-1

－1

－1

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（2012·海南）13．(8分)

氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题： (1)氮元素原子的L层电子数为 ；

(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4)，该反应的化学方程式为 ； (3)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。 已知：①N2(g)+2O2(g)= N2O4 (1) △H1= -19.5kJ·mol ②N2H4 (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O(g) △H2= -534.2kJ·mol 写出肼和N2O4 反应的热化学方程式 ；

(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为 。

【答案】：（1）5；（2）2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O；（3）2N2H4(l)+ N2O4(l)=3 N2(g)+ 4H2O(g) △H=-1048.9kJ/mol；（4）N2H4+ 4OH-4e =4H2O +N2↑。

【解析】：（1）氮原子的L层是第二层，该层上的电子数为5；（2）根据题目给出的反应物和部分生成物，分析反应中的化合价变化，NH3转化为N2H4时化合价由-3升高到-2，故NaClO中的氯元素化合价只能下降到-1，可知产物中有NaCl，再结合元素守恒可知一定有水生成，故可表示为：2NH3+NaClO=N2H4+ NaCl +H2O；(3)分析题给方程式，可知由2×②-①得到要求的热化学方程式，故△H=2△H2-△H1，写出结果：2N2H4(l)+ N2O4(l)=3 N2(g)+ 4H2O(g)

---1-1

△H=-1048.9kJ /mol；(4)碱性电池中负极反应是还原反应，也就是还原剂失电子的反应，

结合电解质溶液为碱性条件，故写为：N2H4+ 4OH-4e =4H2O +N2↑。

（2012·北京）26. (12分)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1。利用反应A，可实现氯的循环利用。

反应A: 4HCl+O2

2Cl2+2H2O

--

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（1）已知:i 反应A中， 4mol HCI被氧化，放出115.6kJ的热量。

ii

①H2O的电子式是_______________.

②反应A的热化学方程式是_______________。

③断开1 mol H—O 键与断开 1 mol H—Cl 键所需能量相差约为__________kJ，H2O中 H—O 键比HCl中H—Cl键（填“强”或“弱”）_______________。

（2）对于反应A，下图是4种投料比[n（HCl）：n（O2），分别为1：1、2：1、4：1、6：1]下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。

①曲线b对应的投料比是______________.

②当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度与投 料比的关系是_________________.

⑧投料比为2:1、温度为400℃时，平衡混合气中Cl2的物质的量分数是_______________.

【答案】：（1）

；4HCl(g)+O2(g)

2Cl2(g)+2H2O(g) △H= -

115.6 kJ/mol；32；强；（2）4:1；投料比越小时对应的温度越低；30.8%。

【解析】：（1）根据水分子的结构，其电子式为：

；反应A的热化学方程式

为：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) △H= - 115.6 kJ/mol；

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中H—Cl键强；（2）根据反应方程式：4HCl+O22Cl2+2H2O，氧气的投料比越高，

则HCl的转化率越高，故此曲线b对应的投料比为4:1；由于该反应正向放热，故温度越高，HCl的转化率越低，故投料比越小时温度越高；当投料比为2:1，温度为400℃时，HCl的转化率约为80%，此时为：

4HCl+O22Cl2+2H2O，

（2012·天津）7．(14分) ）X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子。

请回答下列问题：

⑴ Y在元素周期表中的位置为________________。

⑵ 上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______________（写化学式），非金属气态氢化物还原性最强的是__________________（写化学式）。

⑶ Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有___________（写出其中两种物质的化学式）。

⑷ X2M的燃烧热ΔH ＝ －a kJ·mol ，写出X2M燃烧反应的热化学方程式： ______________________________________________________。

⑸ZX的电子式为___________；ZX与水反应放出气体的化学方程式为___________________________。

⑹ 熔融状态下，Z的单质和FeG2能组成可充电电池（装置示意图如下），反应原理为：

－1

2Z + FeG2 Fe + 2ZG

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放电时，电池的正极反应式为__________________________： 充电时，______________（写物质名称）电极接电源的负极； 该电池的电解质为___________________。

【答案】：（1）第二周期第VIA族；（2）HClO4；H2S；（3）Cl2、O3、ClO2（任写两种，其他合理答案均可）；（4）H2S (g)＋3/2O2(g) =SO2(g)＋H2O(l) △H= - a kJ·mol；（5）Na[:H]；NaH＋H2O=NaOH＋H2↑；（6）Fe+2e=Fe；钠；β-Al2O3。

【解析】：由于五种元素分属于三个短周期，且原子序数依次增大，X、Z

+

-2+

--1

充电时，金属钠所在的一极接电源负极；电解质为：β-Al2O3。

2011年高考化学试题分类汇编:化学反应中的能量变化

1．（2011上海）据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是

【答案】 B

【解析】分解水属于吸热反应，催化剂可以降低活化能。

2.（2011重庆）一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图

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10 的是

A．CO2(g)＋2NH3(g)B．CO2(g)＋H2(g)C．CH3CH2OH (g)

CO(NH2)2(s)＋H2O(g)； △H＜0 CO(g)＋H2O(g)； △H＞0 CH2=CH2(g)＋H2O(g)； △H＞0

2 C6H5CH=CH2(g)＋2H2O(g)； △H＜0

D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)【答案】A

【解析】左边图像是温度与时间的图像，在拐点之前可以判断斜率较大的T2对应的反应速率快，因此温度较高，即T2>T1，拐点之后，T2温度下达到平衡时，水蒸气的含量较少，因此确定升高温度，平衡逆向移动，即此反应正向为放热反应，排除B、C。右边图像为压强与时间的图像，拐点前可判断P1>P2，拐点后可判断增大压强平衡正向移动，确定此反应生成物的气体的物质的量之和小于反应物气体的物质的量之和，排除D。

3.（2011重庆） SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF-F 、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反应热△H为

A. -1780kJ/mol B. -1220 kJ/mol C.-450 kJ/mol D. +430 kJ/mol 【答案】B

【解析】根据题意可判断1molSF6中含有6molS—F键，1mol F2中含有1molF—F键，因此ΔH=280kJ/mol+160kJ/mol×3-330kJ/mol×6=-1220kJ//mol。

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4.（2011浙江）下列说法不正确的是 ．．．

A．已知冰的熔化热为6.0 kJ/mol，冰中氢键键能为20 kJ/mol，假设1 mol冰中有2 mol 氢键，且熔化热完全用于破坏冰的氢键，则最多只能破坏冰中15％的氢键

(c?)2B．已知一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c，电离度为α，Ka?。

c(1??)若加入少量醋酸钠固体，则CH3COOH

CH3COO＋H向左移动，α减小，Ka变小

－

＋

C．实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为－3916 kJ/mol、－3747 kJ/mol和－3265 kJ/mol，可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键

D．已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)

2Fe(s)＋3CO(g)，△H＝＋489.0 kJ/mol。

1CO(g)＋O2(g)

2C(石墨)＋O2(g)则4Fe(s)＋3O2(g)【答案】B

CO2(g)，△H＝－283.0 kJ/mol。 CO2(g)，△H＝－393.5 kJ/mol。 2Fe2O3(s)，△H＝－1641.0 kJ/mol

【解析】本题为大综合题，主要考察了物质的键能分析应用，化学反应能量变化的盖斯定律的应用，以及弱电解质溶液的电离平衡分析。A．正确，熔化热只相当于0.3 mol氢键。B．错误。Ka只与温度有关，与浓度无关。C．正确。环己烯(l)与环己烷(l)相比，形成一个双键，能量降低169kJ/mol，苯(l)与环己烷(l)相比，能量降低691kJ/mol，远大于169×3，说明苯环有特殊稳定结构。D．正确。热方程式①＝(③－②)×3－④÷2，△H也成立。

5.（2011江苏）下列图示与对应的叙述相符的是

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A.图5表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化

B.图6表示0.1000 mol·LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000 mol·LCH3COOH溶液所得到的滴定曲线

C.图7表示KNO3的溶解度曲线，图中a点所示的溶液是80 ℃时KNO3的不饱和溶液 D.图8 表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时反应物转化率最大

－1

－1

6.（2011江苏）下列说法正确的是

A.一定温度下，反应MgCl2(1)＝Mg(1)＋ Cl2(g)的 △H＞0 △S＞0 B.水解反应NH4＋H2O

＋

NH3·H2O＋H达到平衡后，升高温度平衡逆向移动

＋

C.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应

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D.对于反应2H2O2＝2H2O＋O2↑, 加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率

7.（2011北京）25℃、101kPa 下：①2Na(s)＋1/2O2(g)=Na2O(s) △H1=－414KJ/mol ②2Na(s)＋O2(g)=Na2O2(s) △H2=－511KJ/mol 下列说法正确的是

A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等

B.①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同

C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快 D.25℃、101kPa 下，Na2O2（s）+2 Na（s）= 2Na2O（s） △H=－317kJ/mol

解析：Na＋

2－

＋

2－

2O是由Na和O构成的，二者的个数比是2：1。Na2O2是由Na和O2构成的，二者的个数比也是2：1，选项A不正确；由化合价变化可知生成1molNa2O转移2mol电子，而生成1molNa2O2也转移2mol电子，因此选项B不正确；常温下Na与O2反应生成Na2O，在加热时生成Na2O2，所以当温度升高到一定程度时就不在生成Na2O，所以选项C也不正确；由盖斯定律知①×2－②即得到反应

Na2O2（s）+2 Na（s）= 2Na2O（s） △H=－317kJ/mol，因此选项D正确。 答案：D

8、（2011广东）（15分）利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂（I，II，III）作用下，CH4产量随光照时间的变化如图13所示。第 13 页 共 51 页 金太阳新课标资源网

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（1）在0-30小时内，CH4的平均生成速率vI、vII和vIII从大到小的顺序为 ； 反应开始后的12小时内，在第 种催化剂的作用下，收集的CH4最多。 （2）将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，该反应的△H=+206 kJ?mol

①在答题卡的坐标图中，画出反应过程中体系的能量变化图（进行必要的标注） ②将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，平衡常数K=27，此时测得CO的物质的量为0.10mol，求CH4的平衡转化率（计算结果保留两位有效数字）

（3）已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) △H=－802kJ?mol 写出由CO2生成CO的化学方程式

解析：此题综合考查化学反应速率、化学平衡和热化学知识。（1）分析图13,可知在0-30小时内，CH4的平均生成速率是：vIII>vII>vI，在反应开始后的12小时内，在第II种催化剂作用下，收集的CH4最多；（2）①见答案；②根据反应方程式：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，假设起始时CH4和H2O的物质的量均为x，

CH4(g)+H2O(g)

CO(g)+3H2(g)

-1

-1

开始值： x x 0 0 变化值： 0.1 0.1 0.1 0.3

平衡值：x-0.1 x-0.1 0.1 0.3，根据平衡常数K=27，可列式得：0.1×（0.3）

3

/(x-0.1)=27，解之得x=0.11mol，可知CH4的平衡转化率=（0.1/0.11）×100%=91%；（3）

CO(g)+3H2(g) △H=+206 kJ?mol

-1

2

根据反应：CH4(g)+H2O(g)①；CH4(g)＋

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2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) △H=－802kJ?mol

-1

②；将反应①-反应②得：CO2(g)＋3H2O(g)

=== CO(g)+ 3H2(g)+2O2(g) △H=+1008kJ?mol。

-1

答案：（1）vIII>vII>vI，II；（2）①

＋3H2O(g) === CO(g)+ 3H2(g)+2O2(g) △H=+1008kJ?mol。

9.（2011北京）(12分)

在温度t1和t2下，X2(g)和 H2反应生成HX的平衡常数如下表：

化学方程式 K (t1 ) 1.8 ?10 36-1

；②91%；（3）CO2(g)

K (t2) F2?H22HF 1.9?1032 Cl2?H22HCl 9.7?1012 4.2?1011 Br2?H25.6?107 9.3?106 2HBr I2?H22HI 43 34 （1）已知t2 >t1，HX的生成反应是 反应（填“吸热”或“放热”）。 （2）HX的电子式是 。

（3）共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强，HX共价键的极性由强到弱的顺序是 。

（4）X2都能与H2反应生成HX，用原子结构解释原因： 。

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(5)K的变化体现出X2化学性质的递变性，用原子结构解释原因：__________，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。

（6）仅依据K的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，_______（选填字母）

a. 在相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐降低 b. X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱 c. HX的还原性逐渐 d. HX的稳定性逐渐减弱

（6）K值越大，说明反应的正向程度越大，即转化率越高，a正确；反应的正向程度越小，说明生成物越不稳定，越易分解，因此选项d正确；而选项c、d与K的大小无直接联系。

答案：（1）放热

（2）

（3）HF、HCl、HBr、HI；

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（4）卤素原子的最外层电子数均为7个

（5）同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多 （6）a、d

10.（2011安徽）（14分）

W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的电负性在同周期主族元素中最大。

（1）X位于元素周期表中第 周期第 族；W的基态原子核外有 个未成对电子。

（2）X的单质子和Y的单质相比，熔点较高的是 （写化学式）；Z的气态氢化物和溴化氢相比，较稳定的是 （写化学式）。

（3）Y与Z形成的化合物和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式是 。

（4）在25oC、101 kPa下，已知Y的气态化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1mol 电子放热190.0kJ，该反应的热化学方程式是 。

解析：因为W的一种核素的质量数为18，中子数为10，说明W的质子数为8，即为氧元素；Y的单质是一种常见的半导体材料，而在短周期元素中只有元素硅符合，即Y是Si；所以由图像中原子半径的大小顺序可知X、Y、Z应该属于第三周期元素，在第三周期主族元素中电负性最大的Cl元素，所以Z是Cl；又因为X和Ne原子的核外电子数相差1，且X位于第三周期，所以X是Na。

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11.（2011福建）（14分）

四氧化钛（TiCl4）是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿（主要成为是FeTiO3）制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：

回答下列问题

( 1 ) 往①中缴入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：

加入铁屑的作用是 。

（2）在② → ③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2﹒nH2O溶胶，该溶胶的分散质颗

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粒直径大大小在 范围。

（3）若把③中制得的固体TiO2﹒nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质，还可以制得钛白粉。已知25°C时， 平衡常数K= 。

（4）已知：

写出④中TiO2和焦炭、氧气反应生成也太TiCl4和CO气体的热化学方程式： 。 （5）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是 （只要求写出一项 ）。

（6）依据右表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4的，可采用 方法。

该温度下反应

的

【解析】（1）使溶液中的Fe还原为Fe；生成Ti保护Fe不被氧化。

（2）胶体的分散质微粒的直径大小介于1nm到100nm之间即1×10m到1×10m。 （3）根据氢氧化铁的平衡常数表达式：ksp[Fe(OH)3]=[Fe].[OH-]、而该反应的K的表达式为K=[Fe]/[H]，又由于水的离子积为KW=1 ×10[KW],即K=2.79×10

3

-,393+

+3

-,14

3+

3-9

-7

3+

2+

3+

2+

，从而推得K= ksp[Fe(OH)3]/

/[1 ×10

-,143

]=2.79×10(mol.l)

3--2

。

(4)根据盖斯定律将第一个反应和第二个反应相加即得该热化学反应方程式：TiO2+2C+2Cl2=== TiCl4+2CO △H= - 81kj.mol-1.

(5)该工艺流程中产生一些氯气等废气，另外还有一些废渣、废液等，给环境造成污染。 （6）根据表中的数据可知二者的沸点差距较大，因此可以通过分馏的方法把TiCl4除去。

【答案】

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（1）使溶液中的三价铁离子还原为二价铁离子；生成Ti保护Fe不被氧化。 （2）1×10m到1×10m （3）2.79×10

3 -9

-7

3+

2+

(4) TiO2+2C+2Cl2==TiCl4+2CO △H= - 81kJ.mol. (5) 产生三废

（6）蒸馏（分馏也正确）

12.（2011江苏）(14分)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。

已知： CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g) △H＝206.2kJ·molCH4(g)＋CO2(g)＝2CO(g)＋2H2(g) △H＝247.4 kJ·mol

－1

－1

-1

2H2S(g)＝2H2(g)＋S2(g) △H＝169.8 kJ·mol

－1

(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 。

(2)H2S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H2S燃烧，其目的是 。燃烧生成的SO2与H2S进一步反应，生成物在常温下均非气体，写出该反应的化学方程式： 。

(3)H2O的热分解也可得到H2，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图11所示。图中A、B表示的物质依次是 。

(4)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图见图12（电解池中隔膜仅阻止气

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体通过，阴、阳极均为惰性电极）。电解时，阳极的电极反应式为 。

(5)Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg2Cu与H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的质量分数为0.077）。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为 。

【答案】 (1)CH4(g)＋2H2O(g) ＝CO2(g)＋4H2(g) △H＝165.0 kJ·mol (2)为H2S热分解反应提供热量

2H2S＋SO2 ＝2H2O＋3S (或4H2S＋2SO2＝4H2O＋3S2) (3)H、O（或氢原子、氧原子）

(4)CO(NH2)2＋8OH－6e＝CO3＋N2↑＋6H2O (5)2Mg2Cu＋3H2

MgCu2＋3MgH2

－

－

2－

－1

【解析】本题以新能源为背景涉及元素化合物性质、热化学方程式和电极反应方程式的书写、读图读表的综合题，是以化学知识具体运用的典型试题。

13.（2011全国新课标）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol、-283.0kJ·mol和-726.5kJ·mol。请回答下列问题：

（1）用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ；

（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________； （3）在溶积为2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变得情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T1、T2均大于300℃）；

-1

-1

-1

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下列说法正确的是________（填序号）

①温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为：v(CH3OH)=

nA-1-1

mol·L·min lA②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小 ③该反应为放热反应

④处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时

n(H2)增大

n(CH3OH)（4）在T1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______；

（5）在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为________、正极的反应式为________。理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1kJ,则该燃料电池的理论效率为________（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）

解析：（1）氢气的燃烧热是-285.8kJ·mol，即每生成1mol的水就放出285.8kJ的能量，反之分解1mol的水就要消耗285.8kJ的能量，所以用太阳能分解10mol水消耗的能量是2858kJ；

（2）由CO（g）和CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式 ①CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g) △H＝-283.0kJ·mol；

②CH3OH(l) ＋3/2O2(g)＝CO2(g)+2 H2O(l) △H＝-726.5kJ·mol；

可知②－①得到CH3OH(l) ＋O2(g)＝CO(g)+2 H2O(l) △H＝-443.5kJ·mol； （3）CO2和H2合成甲醇的化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)

CH3OH(g) + H2O(g)。由图

-1

-1

-1

-1

像可知B曲线先得到平衡，因此温度T2＞T1，温度高平衡时甲醇的物质的量反而低，说明正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，不利于甲醇的生成，平衡常数减小，即②错③正确；温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的物质的量为nAmol，此时甲醇

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的浓度为

nnAmol?L?1，所以生成甲醇的平均速率为：v(CH3OH)=A mol·L-1·min-1，因

2IA2此①不正确；因为温度T2＞T1，所以A点的反应体系从T1变到T2时，平衡会向逆反应方向移动，即降低生成物浓度而增大反应物浓度，所以④正确。

。

(5)在甲醇燃料电池中，甲醇失去电子，氧气得到电子，所以负极的电极反应式是CH3OH－6e＋H2O=CO2＋6H，正极的电极反应式是3/2O2＋6e＋6H=3H2O；甲醇的燃烧热是-726.5kJ·mol，所以该燃料电池的理论效率为

-1

－

＋

－

＋

702.1?100%?96.6%。 726.5-1

答案：（1）2858； （2）CH3OH(l) ＋O2(g)＝CO(g)+2 H2O(l) △H＝-443.5kJ·mol； （3）③④； （4）1－a/2；

（5）CH3OH－6e＋H2O=CO2＋6H、3/2O2＋6e＋6H=3H2O、96.6%

14.（2011山东）（14分）研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。 （1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为 。利用反应6NO2＋

－

＋

－

＋

8NH3 催化剂 加热 7N5＋12 H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况

下是 L。

（2）已知：2SO2（g）+O2（g）2NO（g）+O2（g）

2SO3（g） ΔH=-196.6 KJ·mol

-1

-1

2NO2（g） ΔH=-113.0K·mol

SO3（g）+NO（g）的ΔH= KJ·mol。

-1

则反应NO2（g）+SO2（g）

一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 。

a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变

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c．SO3和NO的体积比保持不变 d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2 测得上述反应平衡时NO2与SO2体之比为1:6，则平衡常数K＝ 。 （3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）

CH3OH（g）。CO在不同

温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH 0（填“>”或“ <”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×10kPa左右，选择此压强的理由是 。

4

【答案】（1）3NO2+H2O=2HNO3+NO；6.72；（2）—41.8；b；2.67或8/3；(3)<；在1.3×10KPa下，CO转化率已较高，再增大压强CO转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失

【解析】本题综合考查氮的氧化物化学性质及其简单氧化还原反应计算，热化学方程式的计算化学平衡状态判断，化学平衡常数计算，平衡移动方向与反应热的关系，实际工业条件的选择等内容。（1）(i)易知反应为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；(ii)氧化还原反应的简单计算，1mol NO2→N2，得到4mol电子，则转移1.2mol电子时，NO2为0.4mol，在标准状况下其体积为6.72L；（2)(i)对两个已知反应编号：2SO2（g）+O2（g）kJ·mol???；2NO（g）+O（2g）/2得目标反应：NO2（g）+SO2（g）

-1

4

2SO3（g）；ΔH1=-196.6

-1

2NO（；ΔH2=-113.0 kJ·mol???；再由（?-?）2g）SO3（g）+NO（g）；由盖斯定律得：ΔH3=（ΔH1—ΔH2）

-1

/2=(-196.6+113.0)/2= —41.8KJ·mol。(ii)该反应（NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO

（g））两边气力计量数相等，故压强不变，A错误；该体系中只有NO2有颜色，颜色深浅与NO2浓度有关，当它浓度不变，即可说明达到平衡，此时浓度不变，故B正确；由于开始没加入SO3和NO，且反应中两者计量数值比为1，故无论是否达到平衡，只要反应发生发生，SO3和NO体积之比等于其物质的量只比，为1:1,不能说明是否达到平衡，故C错误；D选项，每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2 说明逆反应方向在进行，故D错误，改为：每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO才能说明达到平衡； (iii)不妨令NO2与SO2分别为1mol和2mol，容积为1L,假设NO2转化了a mol则SO2也转化了a mol，同时生成SO3和NO各a mol，

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又

由

题

意

可

得

方

程

：

1?a1?2?a6解得a=0.8,再由

K=c(NO)?c(SO3)?c(NO2)?c(SO2)0.8?0.88（3）(i)由图像可知反应：CO（g）+2H2??2.67；(1?0.8)?(2?0.8)3（g）

CH3OH（g）的正反应为放热反应，因为相同压强下，温度越高

CO的转化率越低，说明升温平衡逆移，故ΔH<0；(ii)工业上选择压强和温度时，要考虑化学动力学和化学热力学两个方面的兼顾，同时要考虑经济效益和成本，这里的选择要结合图像，其理由与SO2的催化氧化在常压下相似，即：在1.3×10KPa下，CO转化率已较高，再增大压强CO转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失。

15.（2011四川）(14分)开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4，又能制H2。

4

请回答下列问题：

(1)已知1 g FeS2完全燃烧放出7.1 kJ热量，FeS2燃烧反应的热化学方程式为______________。

(2)该循环工艺过程的总反应方程式为_____________。

(3)用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是____________。

(4)用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：

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NiO(OH)+MH放电充电Ni(OH)2+M

①电池放电时，负极的电极反应式为____________。

②充电完成时，Ni(OH)2全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为______________

【解析】(1)反应方程式：4FeS2＋11O2=2Fe2O3＋8SO2，标出各物质的聚集状态；在反应中4 mol FeS2的质量为m(FeS2)=4 mol×120 g·mol=480 g，放热Q=480 g×7.1 kJ/g=3408 kJ，对应的热化学方程式为：

4FeS2(s)＋11O2(g)=2Fe2O3(s)＋8SO2(g) ?H=－3408 kJ·mol。

－1

－1

2010高考化学试题分类汇编：化学反应中的能量变化

（2010山东卷）10下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是 A 生成物能量一定低于反应物总能量

B 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C 英语盖斯定律，可计算某些难以直接侧脸房的反应焓变

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D 同温同压下，H2(g)?Cl2(g)?2HCl(g)在光照和点燃条件的?H不同

【解析】：生成物的总能量低于反应总能量的反应，是放热反应，若是吸热反应则相反，故A错；反映速率与反应是吸热还是放热没有必然的联系，故B错；C是盖斯定律的重要应用，正确；根据?H=生成物的焓-反应物的焓可知，焓变与反应条件无关，故D错。 【答案】：C

（2010重庆卷）12．已知H2?g??Br2?l??2HBr?g?;?H??72kJ/mol. 蒸发

1mol Br2

（l）需要吸收的能量为30kJ，其它相关数据如下表：

则表中a为

A．404 B．260 C．230 D．200 12. 【答案】D

【解析】本题考查盖斯定律的计算。由已知得：Br2(l)=Br2(g) ?H=+30KJ/mol，则H2(g) + Br2(g) = 2HBr(g)；?H= －102KJ/mol。436+a-2×369=－102；a=―200KJ，D项正确。 （2010天津卷）6．下列各表述与示意图一致的是

A．图①表示25℃时，用0.1 mol·L盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化

B．图②中曲线表示反应2SO2(g) + O2(g) 常数K随温度的变化

C．图③表示10 mL 0.01 mol·L KMnO4 酸性溶液与过量的0.1 mol·L H2C2O4溶液混合时，n(Mn) 随时间的变化

D．图④中a、b曲线分别表示反应CH2＝CH2 (g) + H2(g)???CH3CH3(g)；ΔH< 0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化

【解析】：酸碱中和在接近终点时，pH会发生突变，曲线的斜率会很大，故A错；正逆反应的平衡常数互为倒数关系，故B正确；反应是放热反应，且反应生成的Mn对该反应有催化作用，故反应速率越来越快，C错；反应是放热反应，但图像描述是吸热反应，故D错。 【答案】：B

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2+

2+

－1

－1

－1

－1

2SO3(g)；ΔH < 0 正、逆反应的平衡

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命题立意：综合考查了有关图像问题，有酸碱中和滴定图像、正逆反应的平衡常数图像，反应速率图像和能量变化图像。 （2010广东理综卷）9．

在298K、100kPa时，已知：2H2O(g)?O2(g)?2H2(g) ⊿H1 Cl2(g)?H2(g)?2HCl(g) ⊿H2 2Cl2(g)?2H2O(g)?4HCl(g)?O2(g) ⊿H3 则⊿H3与⊿H1和⊿H2间的关系正确的是

A .⊿H3=⊿H1+2⊿H2 B ⊿H3=⊿H1+⊿H2 C. ⊿H3=⊿H1-2⊿H2 D. ⊿H3=⊿H1- ⊿H2

【解析】：第三个方程式可由第二个方程式乘以2与第一个方程式相加，有盖斯定律可知

H3??H1?2?H2

【答案】：A

（2010浙江卷）12. 下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是：

A.甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890.3kJ·mol

-1

-1

B. 500℃、30MPa下，将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：

催化剂??????2MH3(g) △H=-38.6kJ·mol-1 N2(g)?3H2(g)??????500℃、30MPaC. 氯化镁溶液与氨水反应：Mg2??2OH??Mg(OH)2?

D. 氧化铝溶于NaOH溶液：Al2O3?2OH??3H2O?2Al(OH) 试题【解析】：

本题考查热化学方程式与离子方程式的书写。A、标准燃烧热的定义，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时方出的热量(标准指298K,1atm)。水液态稳定，方程式系数就是物质

??????2MH3(g)的量，故A错。B、根据热化学方程式的含义，与N2(g)?3H2(g)??????500℃、30MPa催化剂对应的热量是1mol氮气完全反应时的热量，但次反应为可逆反应故，投入0.5mol的氮气，最终参加反应的氮气一定小于0.5mol。所以△H的值大于38.6。B错。D、氢氧化铝沉淀没有沉淀符号。

本题【答案】：C 教与学提示：

化学用语的教学是化学学科技术规范，强调准确性，强调正确理解与应用。特别重视热

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化学方程式的系数与反应热的对应关系。重视离子方程式的拆与不拆的问题。热化学方程式的书写问题由：聚集状态、系数、系数与反应热数值对应、反应热单位、可逆反应的反应热等内容构成。离子方程式的书写问题由：强弱电解质、最简整数比、定组成规律、离子方程式正误判断、守恒、定量离子方程式等内容组成。 （2010上海卷）14．下列判断正确的是

A．测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，灼烧至固体发黑，测定值小于理论值 B．相同条件下，2mol氢原子所具有的能量小于1mol氢分子所具有的能量 C．0.1 mol·L的碳酸钠溶液的pH大于0.1 mol·L的醋酸钠溶液的pH

D．1L 1 mol·L的碳酸钠溶液吸收SO2的量大于1L mol·L硫化钠溶液吸收SO2的量 【答案】：C

【解析】：此题考查了实验操作、化学反应中的能量变化、溶液的pH、元素化合物等知

-1

-1

-1

-1

（2010上海卷）17.据报道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。

2CO2(g)+6H2(g)

CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 下列叙述错误的是

A．使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率 B．反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应 C．充入大量CO2气体可提高H2的转化率

D．从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率 【答案】：B

【解析】：此题考查化学反应速率和化学平衡知识。催化剂能提高化学反应速率，加快反应进行，也就是提高了生产效率，A对；反应需在300℃进行是为了获得较快的反应速率，不能说明反应是吸热还是放热，B错；充入大量CO2气体，能使平衡正向移动，提高H2的转化率，C对；从平衡混合物中及时分离出产物，使平衡正向移动，可提高CO2和H2的转化率，D对。

易错警示：利用化学平衡知识判断反应吸热还是放热时，一定要注意温度的变化使反应正向移动还是逆向移动，倘若给出的知识温度条件则无法判断。

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（2010江苏卷）8．下列说法不正确的是 ．

A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加 B．常温下，反应C?s??CO2?g??2CO?g?不能自发进行，则该反应的?H＞0

2+C．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率 D．相同条件下，溶液中Fe3+、Cu2+、Zn【答案】AC

的氧化性依次减弱

（2010安徽卷）25.（14分）

X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表： 元素 X Y Z W 相关信息 X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等 常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积 Z和Y同周期,Z的电负性大于Y W的一种核素的质量数为63，中子数为34 （1）Y位于元素周期表第 周期表 族，Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是 （写化学式）。

（2）XY2是一种常用的溶剂，XY2的分子中存在 个σ键。在H―Y、H―Z两种共价键中，键的极性较强的是 ，键长较长的是 。

（3）W的基态原子核外电子排布式是 。W2Y在空气中煅烧生成W2O的化学方程式是 。

（4）处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质Y。 已知： XO(g)+

1－2

O2(g)=XO2(g) ?H=－283.0 kJ·mol 2－1

Y(g)+ O2(g)=YO2(g) ?H=－296.0 kJ·mol

此反应的热化学方程式是 。 【答案】：(1)3 VIA HClO4

(2)2 H-Z H-Y

(3)[Ar]3d4s 2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2

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10

1

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(4)2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2 (g) △H=-270kJ/mol 【解析】：由表中可知，X为C Y为 S Z为 Cl W为Cu

（2010天津卷）7．（14分）X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量最高的金属元素。 回答下列问题：

⑴ L的元素符号为________ ；M在元素周期表中的位置为________________；五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________（用元素符号表示）。

⑵ Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B，A的电子式为___，B的结构式为____________。

⑶ 硒（se）是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层，则Se的原子序数为_______，其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。该族2 ~ 5周期元素单质分别与H2反应生成l mol气态氢化物的反应热如下，表示生成1 mol硒化氢反应热的是__________（填字母代号）。

a．+99.7 mol·L b．+29.7 mol·L c．－20.6 mol·L d．－241.8 kJ·mol

－1

－1

－1

－1

⑷ 用M单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受

热分解生成化合物Q 。写出阳极生成R的电极反应式：______________；由R生成Q的化学方程式：_______________________________________________。

【解析】：(1)X、Y、Z、L是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大，故分别为：H、C、N、O元素；M是地壳中含量最高的元素，为Al，其在周期表的位置为第3周第ⅢA族；再根据五种元素在周期表的位置，可知半径由大到小的顺序是：Al＞C＞N＞O＞H。 (2) N和H 1：3构成的分子为NH3，电子式为

。

(3)Se比O多两个电子层，共4个电子层，1→4电子层上的电子数分别为：2、8 、18、6，故其原子序数为34；其最高价氧化物对应的水化物的化学式类似H2SO4，为H2SeO4。 非金属性越强，与氢气反应放出的热量越多，故2→5周期放出的热量依次是：d、c、b、a，则第四周期的Se对应的是b。

(4)Al作阳极失去电子生成Al，Al+3HCO3==Al(OH)3+3CO2，2Al(OH)3【答案】：

(1)O 第三周第ⅢA族 Al＞C＞N＞O＞H (2)

3+

3+

-

；2：4构成的分子为N2H4，其结构式为

Al2O3+3H2O。

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(3) 34 H2SeO4 b

（2010广东理综卷）31．（16分）硼酸（H3BO3）在食品、医药领域应用广泛。 (1)请完成B2H6气体与水反应的化学方程式：B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +________。 (2)在其他条件相同时，反应H3BO3 +3CH3OH

B(OCH3)3 +3H2O中，H3BO 3的转化率（?）在

不同温度下随反应时间（t）的变化见图12，由此图可得出：

①温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是____ ___ ②该反应的?H_____0(填“<”、“=”或“>”). (3)H3BO 3溶液中存在如下反应： H3BO 3（aq）+H2O（l）

[B(OH)4]( aq)+H（aq）已知0.70 mol·L H3BO 3溶液中，上

+

-5

-1

-+

-1

述反应于298K达到平衡时，c平衡（H）=2. 0 × 10mol·L，c平衡（H3BO 3）≈c起始（H3BO 3），水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K（H2O的平衡浓度不列入．．．K的表达式中，计算结果保留两位有效数字）

【解析】：(1)根据元素守恒，产物只能是H2， 故方程式为B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2。 (2)由图像可知，温度升高，H3BO 3的转化率增大，故升高温度是平衡正向移动，正反应是吸热反应，△H＞O。

[B(OH)4?]2?10?510(3) K=== ?5?72?10?0.7[H][H3BO3]【答案】：

(1) B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2

(2) ①升高温度，反应速率加快，平衡正向移动 ②△H＞O

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(3)

10或1.43 7（2010福建卷）23．（15分）

J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相对位置如右表；J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；M是地壳中含量最多的金属元素。

（1）M的离子结构示意图为_____;元素T在周期表中位于第_____族。（2）J和氢组成的化合物分子有6个原子，其结构简式为______。

（3）M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾，反应的化学方程式为_____。 （4）L的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。

①在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2 的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为______。

②一定条件下，甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应（△H>0）并达平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是_______（选填序号）。

选项 x y （5）由J、R形成的液态化合物JR2 0．2mol在O2中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298K时放出热量215kJ。 该反应的热化学方程式为________。 【解析】：

(1) J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,可以判断J元素为碳元素；M是地壳中含量最多的金属元素为铝元素；根据J、R在周期表中的相对位置可以判断R为硫元素，则T为氯元素，处于第三周期第七主族

（2）J和氢组成含有6个原子的分子为乙烯，其结构简式为CH2（3）M和T形成的化合物为AlCl3，与水反应AlCl3?3H2O?中氯化氢气体呈雾状

a 温度 甲的物质的量 b 温度 平衡常数K c 加入H2的物质的量 甲的转化率 d 加入甲的物质的量 生成物物质的量总和 ?CH2

Al(OH)3?3HCl?，其

H2O?2H2O2（4）①氨水与双氧水发生氧化还原反应：2NH3?生成无污染的氮气；

②甲在固体体积的密闭容器中发生分解反应?H?N2??6H2O

?0，?H?0表明正反应为吸热反应，升

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高温度，平衡朝着正方向移动，甲物质的量减少；加入H2的物质的量即增加生成物的浓度，平衡朝逆方向移动，甲的转化率减小

（5）JR2为CS2,燃烧生成二氧化碳和二氧化硫，依题意可以很快的写出反应的热化学方程式

1312CS2?O2(g)?CO2(g)?SO2(g) ?H??275KJ?mol?1 5555【答案】：(1) （2）CH2； ⅦA

?CH2

Al(OH)3?3HCl?，

?N2??6H2O

（3）AlCl3?3H2O?H2O?2H2O2（4）①2NH3?②a和c;a或c （5）

1312CS2?O2(g)?CO2(g)?SO2(g) ?H??275KJ?mol?1 5555（2010上海卷）25．接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：

???2SO3(g)?190KJ2SO2(g)?O2(g)???

1)该反应所用的催化剂是 (填写化合物名称)，该反应450℃时的平衡常数 500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。

2)该热化学反应方程式的意义是 ． a．

v(o2)正?2（vSO3）逆 b．容器中气体的平均分子量不随时间而变化

c．容器中气体的密度不随时间而变化 d．容器中气体的分子总数不随时间而变化 4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10molSO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则

v(o2)= mol.L-1.min-1：

若继续通入0.20mol SO2

和0.10mol O2，则平衡 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向” 或“不”)，再次达到平衡后， mol

【答案】：1）五氧化二钒（V2O5）；大于；2）在450℃时，2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为190kJ；3）bd；4）0.036；向正反应方向；0.36；0.40。

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【解析】：此题考查了工业制硫酸、化学平衡常数、热化学方程式、化学平衡状态、有

热反应，温度升高K值增大；若正反应为放热反应，温度升高K值减小。 （2010江苏卷）17.（8分）下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。

（1） 方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为：

2NH3?SO2?H2O?(NH4)2SO3 (NH4)2SO3?SO2?H2O?2NH4HSO3

能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有 ▲ （填字母）。

A．增大氨水浓度 B.升高反应温度

C.使燃煤烟气与氨水充分接触 D. 通入空气使HSO3转化为SO4

采用方法Ⅰ脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2，原因是▲（用离子方程式表示）。

（2） 方法Ⅱ重要发生了下列反应：

2CO(g)?SO2(g)?S(g)?2CO2(g) ?H 2H2(g)?SO2(g)?S(g)?2H2O(g) ?H?2??8.0kJ?mol?1 ?90.4kJ?mol?1

?1 2CO(g)?O2(g)?2CO2(g) ?H??566.0kJ?mol

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2H2(g)?O2(g)?2H2O(g) ?H??483.6kJ?mol?1

S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式为 。

（3） 方法Ⅲ中用惰性电极电解NaHSO3溶液的装置

如右图所示。阳极区放出气体的成分为 。 （填化学式） 【答案】 （1）AC

(2)S（g）+O2（g）= S O2（g） H=-574.0kJmol(3) O2 SO2

【解析】本题考察的知识比较散，涉及到环境保护，一道题考察了几个知识点。覆盖面比较多。但盖斯定律、热化学方程式、离子方程式、点击方程式都是重点内容（1）提高SO2的转化率，可以增大氨水的浓度、与氨水充分接触；不需要通入CO2的原因是因为HCO3+SO2=CO2+HSO3而产生CO2 (2)主要考察盖斯定律的灵活运用。适当变形，注意反应热的计算。不要忽视热化学方程式的书写的注意事项。（3）阴极的电极产生的气体为O2和SO2.

高考化学试题分类汇编:化学反应与能量变化

8．（2009年广东理基·26）下列措施不符合节能减排的是

A．大力发展火力发电，解决广东电力紧张问题 B．在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水 C．用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，并回收石膏

D．用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，作家庭燃气 【答案】A

【解析】节能减排指的是减少能源浪费和降低废气排放，大力发展火力发电，既不

利于节能也不利于减排，故A选项符合题意。其余选项的措施或做法都符合节能减排的原则。

9．（2009年天津理综·6）已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ kJ/mol

根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是

A．CO的燃烧热为283 kJ

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-1

1O(g) 22ΔH=-226

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B．右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系 C．2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH＞-452 kJ/mol D．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×10【答案】C

23

10．（2009年广东文基·68）下列说法正确的是

A．废旧电池应集中回收，并填埋处理 B．充电电池放电时，电能转变为化学能

C．放在冰箱中的食品保质期较长，这与温度对反应速率的影响有关 D．所有燃烧反应都是放热反应，所以不需吸收能量就可以进行 【答案】C

【解析】A项废旧电池应集中回收但不能填埋处理因为电池里的重金属会污染土地，人吃了这些土地里的蔬菜后，，就会引发疾病；B项充电电池放电时，化学能转变为电能；D项有的燃烧反应是需要吸收一定热量才可以反应的比如碳的燃烧。

【考点分析】垃圾的处理、电化学、影响化学反应速率因素、化学反应与能量。 3311．（2009年海南化学·12）已知：Fe2O2(s)＋C(s)= CO2(g)＋2Fe(s) △H=234.1kJ·mol

22

－1

－1

C(s)＋O2(g)=CO2(g) △H=－393.5kJ·mol 3

则2Fe(s)＋O2(g)=Fe2O3(s)的△H是

2A．－824.4kJ·molC．－744.7kJ·mol【答案】A

【解析】（2）=（1）就可得2 Fe(s)+ kJ·mol。

17．（2009年安徽理综·25）（17分）

W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数一次增大。W、Y的

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-1

－1

B．－627.6kJ·mol D．－169.4kJ·mol

－1

－1

－1

3233O2(g) = Fe2O3(s)，则ΔΗ=ΔΗ2-ΔΗ1=-824.4 22wx.jtyjy.com

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氧化物是导致酸雨的主要物质，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，Z能形成红色（或砖红色）的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。

（1）W位于元素周期表第 周期第 族。W的气态氢化物稳定性比H2O(g) （填“强”或“弱”）。

（2）Y的基态原子核外电子排布式是 ，Y的第一电离能比X的 （填“大”或“小”）。

（3）Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是 。 1－1

Fe(s)＋O2(g)=FeO(s) △H=－272.0kJ·mol

23－1

2X(s)＋O2(g)=X2O3(s) △H=－1675.7kJ·mol

2

X的单质和FeO反应的热化学方程式是 。 （1）二 VA 弱 【答案】

（2）1s2s2p3s3p 大 （3）Cu + 2H2SO4(浓)

△2

2

6

2

4

CuSO4 + SO2↑+ 2H2O

Al2O3(s) + 3Fe(s) ?△H=－859.7KJ/mol

（4）3FeO(s) + 2Al(s)

【解析】首先推出题中几种元素，W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，在结合原子序数的大小可知，W是氮元素，Y是硫元素，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，根据基态原子核外电子所遵循的原则，可以写出电子排布式为：1s2s2p3s3p，X为铝元素，Z能够形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物，推知Z为铜元素，两种氧化物分别为Cu2O和CuO。

18．（2009年福建理综·23）（15分）

短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示，期中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：

（1）T的原子结构示意图为 。

（2）元素的非金属性为（原子的得电子能力）：Q W（填“强于”或“弱于”）。 （3）W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为 。

（4）原子序数比R多1的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是 。

（5）R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氯气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是 。

（6）在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量akJ和bkJ。又知一定

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2

2

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2

1

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条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molQ的单质，则该反应在298K下的?H= （注：题中所设单质均为最稳定单质）。

【答案】（1）（3）S＋2H2SO4(浓)

△ （2）弱于 3SO2↑＋2H2O

2 2H2O＋O2↑（或其他合理【答案】（4）2H2O2MnO）

（5）NaNO2

（6）(3a – 4b)kJ/mol

【解析】本题考查无机物的性质，涉及化学用语、方程式书写、氧化还原反应以及热化学的知识。从给出的表，结合T在周期表的位置与族数相等这一条件 ，不难得出T为Al，Q为

19．（2009年广东化学·23）（11分）

磷单质及其化合物的、有广泛应用。

（1）同磷灰石[主要成分]在高温下制备黄磷（P4）的热化学方程式为： 4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) ；?H ①上述反应中，副产物矿渣可用来 。 ②已知相同条件下：

4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)=6Cas3(PO4)2(s)+2CaSio3(s)+SiF4(g) ；△H1 2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g)；△H2 SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) ；△H3

用△H1、△H2和△H3表示?H，?H= 。

（2）三聚磷酸可视为三个磷酸分子（磷酸结构式见右图）之间脱去两个水分子产物，其结构式为 。三聚磷酸钠（俗称“五钠”）是常用的水处理剂，其化学式为 。

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（3）次磷酸钠（NaH2PO2）可用于化学镀镍。 ①NaH2PO2中P元素的化合价为 。

②化学镀镍的溶液中含有Ni和H2PO2，在酸性等条件下发生下述反应： （a） Ni + H2PO2+ → Ni+ H2PO3+ （b）6H2PO2 +2H =2P+4H2PO3+3H2↑ 请在答题卡上写出并配平反应式（a）。 ．．．

③利用②中反应可在塑料镀件表面沉积镍—磷合金，从而达到化学镀镍的目的，这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。

方法上的不同点： ；原理上的不同点： ；化学镀的优点： 。

-+2+

－

+

－

2+

－

【答案】（1）水泥；△H1—3△H2+18△H3（2）

2+

－

+

－

+

，Na5P3O10，（3）

+1；2Ni + 1H2PO2+ 1H2O → 2 Ni +1H2PO3+ 2 H（4）化学镀中镀件直接与电解质溶液接触反应；电镀通过外加电流，在镀件外形成镀层 ；化学镀是利用化学腐蚀反应；电镀是利用电解池，外加电流进行氧化还原反应 ； 装置简便，节约能源，操作简便 。

【解析】（1）①由方程式可以看出副产物矿渣应该是CaSiO3(s)，结合炼铁我们不难得出答案是制水泥。

②运用盖斯定律，反应1—反应2×3+反应3×18=总反应，则△H=△H1—3△H2+18△H3 （2）结合题意三聚磷酸钠（俗称“五钠”）可知产物三聚磷酸应含有五个羟基，即三个

磷酸分子之间有三个羟基相互反应脱去两个水分子，所以三聚磷酸的结构式为

，三聚磷酸钠的化学式为Na5P3O10。

（3）①因为Na、H的化合价为+1，O为—2，所以由化合价代数和为0可得P的化合价为：+1。

②由得失电子数目守恒（2—1）×2=（3—1）×1，可知Ni 和Ni的化学计量数为2，H2PO2和H2PO3的化学计量数为1，再由电荷守恒2×2—1=2×1—1+2×1，可知H在方程式的右边，H2O在方程式的左边，化学计量数分别为2和1。即总方程式为：2Ni +1H2PO2+ 1H2O → 2 Ni +1H2PO3+ 2 H

③比较化学镀与电镀应该从反应环境和条件以及反应实质和产物方面去分析归纳问题，从方法上分析，电镀是利用电解原理通过外加直流电源，在镀件表面形成的镀层，镀层一般

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+

－

+

2+

－

－

－

+

2+

+

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只有镍，而化学镀是利用氧化还原反应镀件直接与电解质溶液接触，在塑料镀件表面沉积镍—磷合金，这是两者的不同；从原理上分析，无论电镀还是化学镀均有电子的转移，均是利用了氧化还原反应，这是两者的相同点，不同点是化学镀用的是化学反应，而电镀用的是电化学；很明显化学镀装置简单，而且不需要消耗电能，装置简单、耗能少、操作简便应该是化学镀优于电镀的。

20．（2009年江苏化学·17）（8分）废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染。废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末。

（1）下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中，不符合环境保护理念的是 （填字母）。

A．热裂解形成燃油 B．露天焚烧 C．作为有机复合建筑材料的原料

D．直接填埋

（2）用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知： Cu(s)＋2H(aq)=Cu(aq)＋H2(g) △H=64.39kJ·mol 2H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g) △H=－196.46kJ·mol 1－1

H2(g)＋O2(g)=H2O(l) △H=－285.84kJ·mol

2

在 H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu和H2O的热化学方程式为 。 （3）控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉末用10℅H2O2和3.0mol·LH2SO4的混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率（见下表）。 温度（℃） 铜平均溶解速率（×10mol·L·min） -3-1-1－1

2＋

－1

＋

2＋

－1

20 7.34 30 8.01 40 9.25 50 7.98 60 7.24 70 6.73 80 5.76 当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，其主要原因是 。

（4）在提纯后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀。制备CuCl的离子方程式是 。

【答案】（1）BD

＋2＋-1

（2）Cu(s)+H2O2(l)+2H(aq)=Cu(aq)+2H2O(l) △H=-319.68kJ.mol

（3）H2O2分解速率加快 （4）2Cu+SO3+2Cl+H2O

2＋

2-－

△ 2CuCl↓+SO4+2H

2-＋

【解析】（1）有关环保的比较容易。（2）主要考察盖斯定律的灵活运用。适当变形，注意反应热的计算。不要忽视热化学方程式的书写的注意事项。（3）考察影响化学反应速率的因素，结合双氧水的性质即可得出答案。（4）根据题目条件书写离子方程式常规题。

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【考点分析】本题考察的知识比较散，一道题考察了几个知识点。覆盖面比较多。但盖斯定律，热化学方程式，离子方程式都是重点内容

21．（2009年山东理综·28）（14分）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。

（1）合成氨反应N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通

入氩气，平衡 移动（填“向左”、“向右”或“不”）；使用催化剂 反应的△H（填“增大”、“减小”或“不改变”）。

（2）已知：O2(g) = O2(g)+e ?H1=1175.7 kJ·mol

+

－

-1

PtF6(g)+e=PtF6(g) ?H2=-771.1 kJ·mol

－

－

-1

O2PtF6(S)=O2(g)+PtF6(g) ?H3=482.2 kJ·mol

+

－

+

－

-1

则反应O2(g)+PtF6(g) = O2PtF6(s)的?H=_____________ kJ·mol。

-1

（3）在25℃下，向浓度均为0.1 mol·L的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成 沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为 。已知25℃时

-1

Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。

（4）在25℃下，将a mol·L的氨水与0.01 mol·L的盐酸等体积混合，反应时溶液中c(NH4)=c(Cl)。则溶液显 性（填“酸”、“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb= 。

【答案】（1）向左 不改变

（2）－77.6

（3）Cu(OH)2 Cu+2NH3·H2O = Cu(OH)2↓ +2NH4

2+

+

*

--1

-1

10?9-1

（4）中 mol·L

a?0.0110-1

－0.005 mol·L，则：Kb=mol·L。

a－0.01

-1

-9

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-1

5．（2008年宁夏理综·13）已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是-285.8kJ·mol、-1411.0kJ·mol和-1366.8kJ mol，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为 A．-44.2 kJ·mol C．-330 kJ·mol 【答案】A

【解析】由题意可知：C2H4(g)＋3O2(g)

C2H5OH(1)＋3O2(g)

2CO2(g)＋2H2O(l)；△H＝-1411.0kJ·mol，

-1

-1

-1-1

-1

-1

B．+44.2 kJ·mol D．+330 kJ·mol

-1

-1

2CO2(g)＋3H2O(l)；△H＝-1366.8kJ·mol,将上述两个方

C2H5OH(l)；△H＝-44.2kJ·mol。

-1

程式相减得：C2H4(g)＋H2O(l)

6．（2008年广东化学·14）下列有关能量转换的说法正确的是

A．煤燃烧是化学能转化为热能的过程

B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能 C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程 D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程 【答案】AB

【解析】葡萄糖氧化放出热量，化学能转化为热能，C错；选项D应该太阳能转化为化学能，D错。

7．（2008年海南化学·8）白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需

要吸收的能量分别为：P—P a kJ·mol、P—O b kJ·mol、P=O c kJ·mol、O=O

—1

—1

—1

d kJ·mol—1。

根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是 A．（6a+5d－4c－12b）kJ·mol

—1

—1

—1

B（4c+12b－6a－5d）kJ·mol

C．（4c+12b－4a－5d）kJ·mol D．（4a+5d－4c－12b）kJ·mol 【答案】A

【解析】由图可以看出：P4中有6mol的P－P，5mol的O2中含有5molO＝O，1mol的P4O10中

含有4mol的P＝O，12mol的P－O，所以△H＝(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol。

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－1

—1

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13．（11分）（2008年广东化学·19）

碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠（钝度约98％）中含有Ca、Mg、Fe、Cl和SO4等杂质，提纯工艺路线如下：

2+

2+

3+

-2－

已知碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的曲线如下图所示： 回答下列问题：

（1）滤渣的主要成分为 。

（2）“趁热过滤”的原因是 。

（3）若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是

（写出1种）。

（4）若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是 。 （5）已知：

Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) ΔH1=+532.36 kJ·mol Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) ΔH1=+473.63 kJ·mol 写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式 。 【答案】（1）Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3

（2）使析出的晶体为Na2CO3·H2O，防止因温度过低而析出Na2CO3·10H2O晶体，令后续的加热脱水耗时长

（3）用已预热的布氏漏斗趁热抽滤

（4）溶解时有大量沉淀生成，使Na2CO3损耗且产物Na2CO3混有杂质 其原因：\母液\中，含有的离子有Ca，Na，Cl，SO4，OH，CO3，当多次循环后，使用离子浓度不断增大，溶解时会生成CaSO4，Ca(OH)2，CaCO3等沉淀

（5）Na2CO3·H2O（s）=== Na2CO3（s） + H2O（g）△H= +58.73kJ·mol 【解析】

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－1

2＋

＋

－

2－

－

2－

-1-1

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（s) H2O（g）。

14．（12分）（2008年山东理综·29）北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亚特兰

大奥运会火炬燃料是丙烯（C3H6）。 （1）丙烷脱氢可得丙烯。 已知：C3H8(g)=CH4(g)＋HCCH3CHCH2(g)=CH4(g)＋HCCH(g)＋H2(g) △H1=156.6 kJ·mol CH(g ) △H2=32.4 kJ·mol

CH2(g)＋H2(g) 的△H= kJ·mol。

－1

－1－1

＋

则相同条件下，反应C3H8(g)=CH3CH

（2）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为 ；放电时CO3移向电池的 （填“正”或“负”）极。

（3）碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.60，c(H2CO3)=1.5×10 mol·L。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3

HCO3＋H的平衡常数K1= 。（已知10

-1

－

＋

-5.60

-5

-1

2－

=2.5×10）

2－

-6

（4）常温下，0.1 mol·LNaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中c(H2CO3) c(CO3)（填“＞”、“=”或“＜”），原因是 （用离子方程式和必要的文字说明）。

【答案】 （1）124.2

（2）C3H8＋5O2=3CO2＋4H2O 负 （3）4.2×10 mol·L

（4）＞ HCO3＋H2O=CO3＋H3O（或HCO3=CO3＋H）、HCO3＋H2O=H2CO3＋OH，HCO3

－

－

2－

＋

－

2－

＋

－

－

-7

-1

的水解程度大于电离程度

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（3）根据电离平衡常数公式可知：

K1=c(H)c(HCO3)/c(H2CO3)=10

-1

+

--5.60

×10

-5.60

/l.5×10=4.2×10mol. L。

-+

-5-7-1

（4）0.1 mol LNaHCO3溶液的pH大于8，说明溶液呈碱性，即c(OH)＞c(H),因在NaHCO3

溶液中存在着两个平衡：电离平衡HCO3

--

-

CO3+H，水解平衡： HC03+H20

-+

2-+-

H2CO3+OH，其余部分水的电离忽略不计，由c(OH)＞c(H)，说明水解过程大于电离过程，从而推出c(H2CO3)>c(CO3) 。

15．（10分）（2008年江苏化学·17）工业上制备BaCl2的工艺流程图如下：

炭重晶石矿高温焙烧盐酸溶解气体吸收过滤滤液结晶产物

2-

某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO4）对工业过程进行模拟实验。查表得 BaSO4(s) + 4C(s)BaSO4(s) + 2C(s)

高温4CO(g) + BaS(s) △H1 = 571.2 kJ·mol ① 2CO2(g) + BaS(s) △H2= 226.2 kJ·mol ②

-1

-1

高温（1）气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为 。

c(Br-)（2）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，= 。

c(Cl-)[Ksp(AgBr)=5.4×10，Ksp(AgCl)=2.0×10] （3）反应C(s) + CO2(g)

高温-13

-10

2CO(g)的△H= kJ·mol。

-1

（4）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是 ， 。 【答案】（10分）（1）S + H2O

-3

2-

HS +OH HS + H2O

---

H2S +OH（可不写）

-

（2）2.7×10 （3）172.5

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（4）使BaSO4得到充分的还原（或提高BaS的产量） ①②为吸热反应，炭和氧气

持反应①②所需热量。

16．（10分）（2008年江苏化学·18）“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。 （1）下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的有： 。（填字母） a．减少化石燃料的使用 b．植树造林，增大植被面积

c．采用节能技术 d．利用太阳能、风能

（2）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如： a．6CO2 + 6H2Oc．CO2 + CH4

光合作用 C6H12O6+6O2 b．CO2 + 3H2

催化剂△CH3OH +H2O CH2==CH2 + 4H2O

催化剂△CH3COOH d．2CO2 + 6H2

催化剂△以上反应中，最节能的是 ，原子利用率最高的是 。 （3）文献报道某课题组利用CO2催化氢化制甲烷的研究过程如下：

CO2H2O300℃铁粉6h镍粉气体冷却收集固体过滤滤液检测检测检测 反应结束后，气体中检测到CH4和H2，滤液中检测到HCOOH，固体中检测到镍粉和Fe3O4。CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如下图所示（仅改变镍粉用量，其他条件不变）：

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研究人员根据实验结果得出结论： HCOOH是CO2转化为CH4的中间体，即：CO2

ⅠHCOOH

ⅡCH4

①写出产生H2的反应方程式 。 ②由图可知，镍粉是 。（填字母）

a．反应Ⅰ的催化剂 b．反应Ⅱ的催化剂 c．反应Ⅰ、Ⅱ的催化剂 d．不是催化剂

③当镍粉用量从1 mmol增加到10 mmol，反应速率的变化情况是 。（填字母） a．反应Ⅰ的速率增加，反应Ⅱ的速率不变 b．反应Ⅰ的速率不变，反应Ⅱ的速率增加 c．反应Ⅰ、Ⅱ的速率均不变

d．反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加，且反应Ⅰ的速率增加得快 e．反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加，且反应Ⅱ的速率增加得快 f．反应Ⅰ的速率减小，反应Ⅱ的速率增加 【答案】（10分）（1）abcd （2）a c

（3）①3Fe+4H2O

300℃Fe3O4+2H2 ②c ③e

【解析】控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径可以控制源头，也可以吸收大气中CO2，光合作用利用了太阳能为最节能，反应物中的原子全部转化为有机物，为原子利用率最高。由反应原料为铁和水，故3Fe+4H2O

300℃Fe3O4+2H2，使用催化剂可加快反应速率，

根据CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系图可知，反应Ⅱ的速率均增加得快。

1．（2007年山东理综·12）下列叙述正确的是

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18

A．16 8O2和 8O2互为同位素，性质相似

B．常温下，pH=1的水溶液中Na、NO3、HCO3、Fe可以大量共存 C．明矾和漂白粉常用于自来水的净化和杀菌消毒，两者的作用原理相同 D．C(石墨，s)=C(金刚石，s) △H＞0，所以石墨比金刚石稳定 【答案】D

【解析】A选项中同位素是指中子数不同、质子数相同的不同核素（原子）的互称，选

＋－－2＋

2．（2007年广东文基·62）下列说法正确的是

A．需要加热的化学反应都是吸热反应 B．中和反应都是放热反应

C．原电池是将电能转化为化学能的一种装置 D．水力发电是将化学能转化为电能的过程 【答案】B

【解析】需要加热的化学反应也可能是放热反应，如可燃物的燃烧反应，A选项错误；原电池是将化学能转化为电能的装置，故C选项错误；水力发电是将机械能转化为电能的过程，故D选项错误。正确选项为B

3．（2007年广东理基·19）下述做法能改善空气质量的是

A．以煤等燃料作为主要生活燃料

B．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源 C．鼓励私人购买和使用汽车代替公交车 D．限制使用电动车 【答案】B

【解析】以煤等燃料作为主要生活燃料时会产生大量的空气污染物；私人汽车代替公交车会使汽油的消耗量增加，带咯啊的空气污染物增多，限制使用电动车会增加有害气体的排放。因此正确的选项为B 4．（2007海南·06）已知：

（1）Zn（s）+1/2O2（g）==ZnO（s）；ΔH=－348.3kJ/mol

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（2）2Ag（s）+1/2 O2（g）== Ag2O（s）；ΔH=－31.0kJ/mol 则Zn（s）+ Ag2O（s）== ZnO（s）+ 2Ag（s）的ΔH等于（ ）

A．－317.3kJ/mol B．－379.3kJ/mol C．－332.8 kJ/mol D．+317.3 kJ/mol 【答案】A

考点：本题考查了热化学方程式书写规律。

【解析】由已知⑴、 ⑵热化学方程式可知：⑴—⑵ 即可得出答案。

12．（2007年山东理综·28）（11分）二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。

（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：

2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)

0.80 A α 0.85 B 某温度下，SO2的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如右图所示。根据图示回答下列问题：

0.10 0.50 P/MPa ①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa。该反应的平衡常数等于_____。

②平衡状态由A变到B时．平衡常数K(A)_______K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。 （2）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如： CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－574 kJ·mol

－1

CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－1160 kJ·mol

若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2整个过程中转移的电子总数为______（阿伏加德罗常数的值用NA表示），放出的热量为______kJ。

（3）新型纳米材料氧缺位铁酸盐（MFe2Ox 3＜x＜4，M＝Mn、Co、Zn或Ni＝由铁酸盐（MFe2O4）经高温还原而得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示：

MFe2O4 MFe2Ox

300℃－500℃ 常温分解CO2、SO2、NO2

H2 －1

请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式 （不必配平）。 【答案】（1）①800L·mol ②＝ （2）1.60N（或1.6NA） 173.4 （3）MFe2Ox＋SO2→MFe2O4A＋S

【解析】（1）据题意当容器中总压强为0.10MPa时，SO2的平衡转化率为0.80，据此可

－1

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