专题八化学反应中的能量变化【2013考纲解读】1.能够根据反应物、生成物能量的变化判断放热反应和吸热反应。2．掌握正确书写热化学方程式的方法并进行简单计算。3．能够判断热化学方程式的正误及反应热的大小比较。4．了解新能源的开发及综合应用。反应热是近几年高考的重点考查内容之一，考查的内容主要有：①热化学方程式的书写及正误判断；②比较反应热的大小；③有关反应热的简单计算；④化学键键能与反应热、反应热与能源的综合考查。由于能源问题已成为社会热点，从能源问题切入，从不同的角度设问，结合新能源的开发，把反应热与能源结合起来进行考查，将是今后命题的方向。【知识网络构建】【重点知识整合】一、反应中能量的变化1.基本概念：⑴反应热：在化学反应过程中放出或吸收的热量。反应热用符号“ΔH”表示。单位“kJ/mol”。⑵吸热反应和放热反应：在化学反应过程中，通常用E反表示反应物所具有的总能量，E生表示生成物所具有的总能量。①若E反>E生，为放热反应；当△H为“-”或△H<0。60\n②若E反<E生，为吸热反应；当△H为“+”或△H>0。2．吸热反应和放热反应的判断方法⑴根据反应类型判断：通常情况下燃烧反应、中和反应、金属和酸反应制氢气的反应为放热反应；电解质的电离、盐类水解、大多数的分解反应等为吸热反应。若正反应为吸热反应，则逆反应为放热反应。⑵根据实验现象判断：使反应体系温度升高的反应，为放热反应。反之为吸热反应。如：钠与水反应的现象：钠“熔”成一个小球，可以说明这一反应为放热反应；Fe粉与硫的混合物稍微受热后反应继续剧烈进行，且保持红热状态，说明这一反应为放热反应。在燃烧很旺的炉火中加入煤，炉火马上“暗”下来，说明CO2与C反应为吸热反应；Ba(OH)2与NH4Cl反应，烧杯与玻璃片粘在一起，说明该反应为吸热反应。⑶由物质的聚集状态判断：同种物质的聚集状态不同，其本身具有的能量也不相同。一般情况下：气态物质所具有的能量大于液态，液态具有的能量大于固态；物质处与稳定状态的能量小于不稳定状态的能量。如：硫蒸气在氧气中完全燃烧放出的能量大于固态硫完全燃烧放出的能量。石墨比金刚石稳定，所以由石墨转化为金刚石的反应为吸热反应。⑷由盖斯定律判断：如一个反应可分步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同，通过化学反应的能量变化值来进行计算，若ΔH>0，则反应为吸热反应，反之则为放热反应。⑸用仪器来测量：量热计【特别提醒】我们不能通过看一个反应是否需要加热来判断是吸热反应和放热反应，因为需加热的反应不一定都是吸热反应，如物质的燃烧一般需要加热来引发反应的进行，但属于放热反应，只有哪些需持续加热的反应才是吸热反应，而那些只是通过加热来引起反应，反应开始后则无须加热的反应，则属放热反应。所以注意两点，若一个反应需持续加热才能进行，一旦停止加热，反应则停止，这样的反应肯定是吸热反应，若一个反应虽然需进行加热来引起反应，但只要反应开始后，不需加热继续反应，则这样的反应属放热反应。常见的放热反应有：酸碱中和反应、活泼金属和酸反应、燃烧反应；常见的吸热反应有：大多数分解反应；氯化铵与八水合氢氧化钡的反应。【自主探究】已知某反应是放热反应，下列说法正确的是（）A.该反应发生时，一定不需要加热B.该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量C.该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量D.如果该反应开始后停止加热，反应一定不能继续进行60\n解析：放热反应中反应物总能量大于生成物总能量，放热反应不一定不需要加热，有些放热反应需要加热来引发反应，但不需要持续加热，因为放出的热量可以维持反应的进行。答案：C。二、热化学方程式的书写1．定义：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。2．书写热化学方程式：⑴先书写化学方程式。⑵有g（气体）、l（液体）、s（固体）标明反应物和生成物的聚集状态。⑶反应热用“ΔH”表示，标在化学方程式后面，中间用“；”隔开，吸收热量用“＋”，放出热量用“－”。⑷ΔH与测定的条件有关，书写时应著名条件。若条件为25℃，103kPa，则可不注明。⑸热化学方程式中的计量数只表示物质的量，不表示分子个数，因此热化学方程式中的计量数可以是小数或分数，表示热量的单位“kJ/mol”表示的是对应方程式中的物质的量，所以热量的数值必须与热化学方程式中的计量数相对应。⑹热化学方程式中不注明反应发生的条件。生成物中不能用“↑”或“↓”符号。【自主探究】沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是（）A.2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH=＋890kJ·mol－1B.CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=＋890kJ·mol－1C.CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=－890kJ·mol－1D.1/2CH4(g)＋O2(g)===1/2CO2(g)＋H2O(l)ΔH=－890kJ·mol－1解析：0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445kJ热量，即1molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出890kJ热量。根据热化学方程式的有关规定，要注明聚集状态，要标出热效应。答案：C。三、燃烧热1．燃烧热⑴定义：在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。⑵注意事项60\n①燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写燃烧热的化学方程式时，一般以燃烧物前系数为1的标准来配平其余物质的化学计量数。②燃烧产物必须是稳定的氧化物，例如C→CO2，H→H2O(l)等。⑶燃料的充分燃烧①化石燃料主要包括：煤、石油、天然气以及它们的产品等。②可燃物的燃烧条件是：温度达到着火点、与氧气充分接触。③充分燃烧的必要条件是：氧气要充足、可燃物与氧气接触面要大。实施方案：故体燃料粉碎，或液化、汽化。④不充分燃烧的危害是产热少、浪费资源、污染环境。⑷化石燃料提供能量的弊端以及预防措施：①弊端：化石燃料为不可再生能源、燃烧产物中含有SO2造成环境污染、CO2引起温室效应。②预防措施：开发新能源、对燃料进行脱硫或固硫处理。【自主探究】25℃、101kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是（）A．C(s)+O2(g)=CO(g)；△H=-393.5kJ/molB．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；△H=+571.6kJ/molC．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)；△H=-890.3kJ/molD．C6H12O6（s）+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)；△H=-1400kJ/mol解析：A.C项生成物不是稳定的氧化物（C项中H2O为气态）；B项中燃烧物不为1mol。答案：D四、中和热1.中和热⑴定义：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成1molH2O，这时的反应热叫做中和热。⑵注意事项中和反应的实质是H+和OH—反应生成H2O。若反应过程中有其他物质生成（如生成沉淀或弱电解质），则其反应热不等于中和热。⑶对于强酸强碱的稀溶液反应，其中和热基本上是相等的。都约为57.3kJ/mol⑷对于强酸与弱碱或弱酸与强碱的反应,中和热一般低于57.360\nkJ/mol。因为弱电解质的电离属于吸热反应。2.中和热的测定（1）实验步骤：①保温装置的准备：大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条)使放入的小烧杯口与大烧杯口相平。在大小烧杯之间也同时填满碎泡沫塑料或纸条，大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。②用量筒量取50ml，0.50moL/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量其温度。(tHCl)③另取一量筒量取50ml，0．55mol/LNaOH溶液，用温度计测量NaOH溶液的温度:(tNaOH)④将量筒内的NaOH溶液全部倒入盛有HCI的小烧杯中，用玻璃搅棒轻轻搅动溶液，准确记录混合溶液的最高温度(t2)。⑤计算：起始温度t10C=(tHCl+tNaOH)/2，终止温度t20C，温度差=(t2-t1)0C（2）注意的几个问题：①作为量热器的仪器装置，其保温隔热的效果一定要好。因此可以用保温杯来做，也可按课本中方法做，一定要使小烧杯口与大烧杯口相平，这样可以减少热量的损失。②盐酸和NaOH溶液浓度的配制须准确，且NaOH溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度。为使测得的中和热更准确，因此HC1和NaOH溶液的浓度宜小不宜大，如果浓度偏大，则溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用就大，表观电离度就会减小．这样酸碱中和时产生的热量势必要用去一部分来补未电离分子的离解热，造成较大误差。③宜用有O．1分刻度的温度计，且测量应尽可能读准，并估读到小数点后第二位。温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测温度的精度。④不宜用弱酸、弱碱代替强酸、强碱，来测中和热，否则会因中和过程中电离吸热，使测得的中和热数值不准确。⑤实验操作时动作要快。以尽量减少热量的散失。⑥实验过程要至少重复两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据，可以使中和热测定尽量准确。【特别提醒】燃烧热中和热相同点能量变化放热反应△H△H＜0，单位：KJ/mol60\n不同点反应物的量1mol（O2的量不限）可能是1mol，也可能是0.5mol生成物的量不限量H2O是1mol反应热的含义1mol反应物完全燃烧时放出的热量；不同反应物，燃烧热不同生成1molH2O时放出的热量，不同反应物的中和热大致相同，均为57.3KJ/mol【自主探究】下列说法正确的是（）A.中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量B.1mol酸与1mol碱完全反应放出的热量是中和热C.在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O时的反应热叫做中和热D.表示中和热的离子方程式为：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)；ΔH=57.3kJ·mol-1解析：强酸与强碱的反应热不一定是中和热（若生成的水的物质的量不为1mol，或酸为浓酸等），A项错误。B项如果为弱酸或弱碱则不成立，D中反应属于放热反应，应该是负值。答案：C【高频考点突破】考点一反应热和焓变的分析与判断【例1】下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( )。A．生成物总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．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同【解析】60\n本题考查化学反应中的能量变化，意在考查考生的分析推理能力和实际运用知识的能力。放热反应的特点是生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应的特点是生成物总能量高于反应物总能量，A选项错误；反应速率受反应物本身的性质、压强、温度、浓度、催化剂等因素影响，与反应放热或吸热无直接关系，B选项错误；盖斯定律表明：焓变与反应过程无关，只与反应始态和终态有关，C选项正确；同一反应的ΔH不因反应条件的改变而改变，D选项错误。【答案】C【点评】反应热的应用——吸热反应和放热反应(1)一个化学反应是放热反应还是吸热反应是由反应物和生成物所具有的能量决定的，与反应条件(如点燃、加热、高温、光照等)和反应类型没有直接的因果关系。在点燃或高温下进行的反应也可能是放热反应，常温下即能进行的反应也可能是吸热反应。(2)吸热或放热是化学反应的本质属性，外界条件不可能将吸热反应改变为放热反应或将放热反应改变为吸热反应。【变式探究】已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值)：H2(g)＋Cl2(g)→2HCl(g)＋Q1H2(g)＋Br2(g)→2HBr(g)＋Q2有关上述反应的叙述正确的是( )。A．Q1>Q2B．生成物总能量均高于反应物总能量C．生成1molHCl气体时放出Q1热量D．1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量【解析】A项，因为Cl2比Br2活泼，所以Q1>Q2；B项，因为反应为放热反应，所以生成物总能量要低于反应物总能量；C项，生成1molHCl气体时放出热量Q1；D项，因为HBr(g)→HBr(l)要放出热量，所以1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量。【答案】AD考点二热化学方程式的正误判断和计算已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566kJ·mol－1，Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋O2(g)ΔH＝－226kJ·mol－1。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283kJB．下图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系60\nC．2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO3(s)＋O2(g)ΔH>－452kJ·mol－1D．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时，电子转移数为6.02×1023【答案】C【点评】1．热化学方程式中反应热的比较(1)比较反应热(ΔH)的大小时，要注意带符号(“＋”或“－”)进行。(2)注意反应热(ΔH)与化学方程式中的化学计量数成正比。2．可逆反应与反应热不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热ΔH表示反应进行到底(完全转化)时的能量变化。如：2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g) ΔH＝－197kJ·mol－1是指2molSO2(g)和1molO2(g)完全转化为2molSO3(g)时放出的能量。若在相同的温度和压强时，向某容器中加入2molSO2(g)和1molO2(g)反应达到平衡时，放出的能量为Q，因反应不能完全转化生成2molSO3(g)，故Q<197kJ。【变式探究】在298K、100kPa时，已知：2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g) ΔH1Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH22Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g) ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( )。A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2【解析】令2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g) ΔH1①60\nCl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH2②2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g) ΔH3③根据盖斯定律，将反应①＋反应②×2即可求得反应③，因此有ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2，故A项正确。【答案】A【变式探究】(1)甲硅烷(SiH4)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和水蒸气。已知室温下1g甲硅烷自燃放出热量44.6kJ，其热化学方程式是_____________________。(2)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2是放热反应，当1molCl2参与反应时释放145kJ的热量，写出这个热化学方程式：_________________________________________。(3)家用液化气中的主要成分之一是丁烷，当10kg丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出的热量是5×105kJ，试写出丁烷燃烧的热化学方程式：______________。丁烷的燃烧热为________kJ·mol－1。已知1mol液态水汽化时需要吸收44kJ的热量，则反应：C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。【解析】(1)1molSiH4完全燃烧生成SiO2(s)和H2O(g)时，放出热量为32×44.6kJ＝1427.2kJ，故其热化学方程式为：SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(g) ΔH＝－1427.2kJ·mol－1。 (2)由题意知Cl2、H2O和C发生反应的化学方程式为2Cl2＋2H2O＋C4HCl＋CO2,2molCl2参加反应释放出的热量为2×145kJ＝290kJ，故其热化学方程式为：2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g) ΔH＝－290kJ·mol－1。(3)1mol丁烷完全燃烧生成CO2(g)和液态水时，放出的热量为58g×＝2900kJ，故其热化学方程式为：C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)ΔH＝－2900kJ·mol－1，其燃烧热为2900kJ·mol－1。5mol液态水汽化需吸收5×44kJ＝220kJ的热量，则C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH为：－(2900－220)kJ·mol－1＝－2680kJ·mol－1。【答案】(1)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(g)ΔH＝－1427.2kJ·mol－1(2)2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)ΔH＝－290kJ·mol－1(3)C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)ΔH＝－2900kJ·mol－1 2900 －268060\n考点三燃烧热与中和热【例3】2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的ΔH＝－99kJ·mol－1。请回答下列问题：(1)图中A、C分别表示________、________，E的大小对该反应的反应热有无影响？________。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？________，理由是____________________________；(2)图中ΔH＝________kJ·mol－1；(3)V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式：_____________________________________________；(4)已知单质硫的燃烧热为296kJ·mol－1，计算由S(s)生成3molSO3(g)的ΔH(要求计算过程)。(已知燃烧热是指25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量)【解析】(1)根据信息判断SO2催化氧化生成SO3是一个放热反应，则SO2与O2的总能量高于SO3的总能量，A的能量高，A代表反应物的总能量，C的能量低，C代表生成物的总能量。使用催化剂，可以降低反应的活化能，但不能改变反应热。(2)图中的ΔH表示的是2molSO2(g)与1molO2(g)反应生成2molSO3(g)的能量变化，所以ΔH＝－99kJ·mol－1×2＝－198kJ·mol－1。(3)催化剂参与中间反应，但催化剂在反应前与反应后是不变的，所以V2O5氧化SO2，自身被还原为VO2，VO2再被O2氧化生成V2O5。(4)根据信息知：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－296kJ·mol－1SO2(g)＋O2(g)===SO3(g) ΔH2＝－99kJ·mol－1根据盖斯定律得：3S(s)＋O2(g)===3SO3(g) ΔH＝(ΔH1＋ΔH2)×3＝－1185kJ·mol－1。【答案】60\n(1)反应物能量 生成物能量 无影响 降低 因为催化剂改变了反应历程，使活化能E降低(2)－198(3)SO2＋V2O5===SO3＋2VO2,4VO2＋O2===2V2O5(4)S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－296kJ·mol－1SO2(g)＋O2(g)===SO3(g) ΔH2＝－99kJ·mol－13S(s)＋O2(g)===3SO3(g) ΔH＝(ΔH1＋ΔH2)×3＝－1185kJ·mol－1【点评】燃烧热、中和热、反应热三者之间的关系：(1)弄清燃烧热的含义：在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫该物质的燃烧热，例如：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5kJ·mol－1，碳的燃烧热是393.5kJ·mol－1。(2)弄清中和热的含义：中和热是在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1mol水时放出的热量，中和热为57.3kJ·mol－1，反应热为ΔH＝－57.3kJ·mol－1。(3)反应热随反应物的物质的量的变化而变化，一个可逆的学反应，它的正反应和逆反应的焓变大小相等、符号相反。(4)三者既有联系又有区别，燃烧热和中和热都是正值，并且都是定值，反应热既有正值(正号不能省略)又有负值，符号不表示大小而表示吸热或放热，反应热随反应物的物质的量的变化而变化。【变式探究】甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)ΔH＝＋49.0kJ·mol－1②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9kJ·mol－1下列说法正确的是( )。A．CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol－1B．反应①中的能量变化如下图所示C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量60\nD．根据②推知反应CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)的ΔH>－192.9kJ·mol－1解析：A项中192.9kJ·mol－1是反应②的热效应，而不是CH3OH的燃烧热，A错；B项中根据反应①的ΔH＝＋49.0kJ·mol－1可知该反应为吸热反应，生成物的总能量应该比反应物的总能量大，B错；C项中从反应①和②看，前者是吸热的，后者是放热的，C错；根据反应②CH3OH为气态时ΔH＝－192.9kJ·mol－1，而当CH3OH为液态时ΔH应大于－192.9kJ·mol－1，D正确。答案：D【难点探究】难点一 反应热及反应热大小比较1．反应热的本质(1)从微观的角度说，是旧化学键断裂吸收的热量与新化学键生成放出的热量的差值，在图5－1中：a表示断裂旧化学键吸收的热量；b表示新化学键生成放出的热量；c表示反应热。(2)从宏观的角度说，是反应物自身的能量与生成物的能量差值，在图5－1中：a表示活化能；b表示活化分子结合成生成物所释放的能量；c表示反应热。2．比较反应热大小的方法(1)根据反应物和生成物的聚集状态比较60\n物质由固态变成液态，由液态变成气态，都必定吸收热量；而由液态变成固态，由气态变成液态，或由气态直接变成固态，则放出热量。因此在进行反应热计算或大小比较时，应特别注意各反应物或生成物的状态，存在同素异形体的要注明其同素异形体的名称。(2)根据热化学方程式中化学计量数比较热化学方程式中的化学计量数不表示分子个数，而是表示各反应物和生成物的物质的量，可以是分数。当化学计量数发生变化(如加倍或减半)时，反应热也要随之变化。互为可逆反应的热化学反应，其反应热数值相等，符号相反。(3)根据反应物和生成物的性质比较对互为同素异形体的单质来说，由不稳定状态单质转化为稳定状态的单质要放出能量，因为能量越低越稳定；对于同一主族的不同元素的单质来说，与同一物质反应时，生成物越稳定或反应越易进行，放出的热量越多；而有些物质，在溶于水时吸收热量或放出热量，在计算总反应热时，不要忽视这部分热量。(4)根据反应进行的程度比较对于分几步进行的反应来说，反应进行得越彻底，其热效应越大。如果是放热反应，放出的热量越多；如果是吸热反应，吸收的热量越多。如等量的碳燃烧生成一氧化碳放出的热量少于生成二氧化碳时放出的热量。对于可逆反应来说，反应进行的程度越大，反应物的转化率越高，吸收或放出的热量也越多。例1、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．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)==2HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH不同【答案】C 【解析】生成物的总能量低于反应物的总能量的反应，是放热反应，若是吸热反应则相反，故A错；反应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ΔH＝生成物的总焓－反应物的总焓可知，焓变与反应条件无关，故D错。【变式探究】已知热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1＝－483.6kJ/mol则对于热化学方程式：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH2下列说法正确的是( )A．热化学方程式中化学计量数表示分子个数B．该反应的ΔH2＝＋483.6kJ/mol60\nC．|ΔH2|<|ΔH1|D．|ΔH2|>|ΔH1|【答案】D 【解析】热化学方程式中化学计量数只代表物质的量，不代表分子数，A错误；据题意知：2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH3＝＋483.6kJ/mol，H2O(g)→H2O(l)还要放热，所以B错误；因2molH2O(l)的能量比2molH2O(g)的能量低，因此二者均分解生成2molH2(g)和1molO2(g)所吸收的热量|ΔH2|>|ΔH3|＝|ΔH1|，故D项正确。难点二热化学方程式的书写及正误判断1．热化学方程式是表示反应已完成的数量。由于ΔH与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。当反应向逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。2．把握热化学方程式书写中的易错点，明确命题者在该知识点考查中的设错方式，有利于我们快速、准确地判断热化学方程式的正误。①故意漏写物质的聚集状态；②忽视反应热ΔH的正负号；③错写或漏写ΔH的单位；④化学计量数与ΔH不相匹配，化学计量数加倍，而ΔH没有加倍等。【特别提示】对于具有同素异形体的物质，除了要注明聚集状态之外，还要注明物质的名称。如①S(s，单斜)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1＝－297.16kJ·mol－1②S(s，正交)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2＝－296.83kJ·mol－1③S(s，单斜)＝S(s，正交)ΔH3＝－0.33kJ·mol－1例2.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－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ·mol－1B．500℃、30MPa下，将0.5molN2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：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；ΔH＝－38.6kJ·mol－160\nC．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－===2AlO＋H2O【答案】D【解析】根据标准燃烧热的定义，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量(标准指273K,101kPa)，A项中水应该为液态，故A项错误；根据热化学方程式的含义，与N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)对应的热量是1mol氮气完全反应时的热量，但此反应为可逆反应，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ΔH的值小于－38.6kJ·mol－1，B项错误；一水合氨为弱电解质，在离子方程式中应写成分子形式，C项错误；只有D项正确。【点评】本题考查的主要内容是化学用语。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。特别重视热化学方程式的计量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。本题易忽视可逆反应不能进行彻底而错选B。【变式探究】下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )A．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为241.8kJ·mol－1B．已知C(石墨，s)＝C(金刚石，s)；ΔH>0，则石墨比金刚石稳定C．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.4kJ·mol－1，则20.0gNaOH固体与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量D．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g) ΔH12C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH2 则ΔH1>ΔH2【答案】B 【解析】燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，A项错误；C项忽视了NaOH固体溶于水时的热效应；D项忽视了放热反应的ΔH为负值，比较大小时要带着负号。难点三盖斯定律及反应热的有关计算1.盖斯定律的图示ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH42．热化学方程式的叠加法求热化学方程式中的焓变60\n首先观察已知的热化学方程式与目标热化学方程式的差异：①若目标热化学方程式中的某种反应物在某个已知热化学方程式中作生成物(或目标方程式中的某种生成物在某个已知热化学方程式中作反应物)，可把该热化学方程式的反应物和生成物颠倒，相应的ΔH改变符号；②将每个已知热化学方程式两边同乘以某个合适的数，使已知热化学方程式中某种反应物或生成物的化学计量数与目标热化学方程式中的该反应物或生成物的化学计量数一致。热化学方程式中的ΔH也进行相应的换算；③将已知热化学方程式进行叠加，相应的热化学方程式中的ΔH也进行叠加。例3.已知：2Zn(s)＋O2(g)===2ZnO(s) ΔH＝－701.0kJ·mol－12Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s) ΔH＝－181.6kJ·mol－1则反应Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH为( )A．＋519.4kJ·mol－1 B．＋259.7kJ·mol－1C．－259.7kJ·mol－1D．－519.4kJ·mol－1【答案】C 【解析】利用题干中的第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式得：2Zn(s)＋2HgO(s)===2ZnO(s)＋2Hg(l) ΔH＝－519.4kJ·mol－1，然后再将各化学计量数缩小一半得Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l) ΔH＝－259.7kJ·mol－1，故答案为C。【点评】应用盖斯定律进行简单计算时注意：(1)反应式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“＋”、“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。(2)通过盖斯定律计算比较反应热的大小时，同样要把ΔH看作一个整体。(3)在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热，反之会放热。例4.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ΔH分别为－285.8kJ·mol－1、－283.0kJ·mol－1和－726.5kJ·mol－1。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)在容积为2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如图5－3所示(注：T1、T2均大于300℃)；60\n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)＝mol·L－1·min－1②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，达到平衡时增大【答案】(1)2858(2)CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)ΔH＝－443.5kJ·mol－1(3)③④(4)1－(5)CH3OH＋H2O===CO2＋6H＋＋6e－O2＋6H＋＋6e－===3H2O 96.6%【解析】(1)H2的燃烧热为－285.8kJ·mol－1，则分解10molH2O消耗能量为285.8kJ·mol－1×10mol＝2858kJ。(2)CO(g)和CH3OH(l)燃烧的热化学方程式分别为：CO(g)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1①CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－726.5kJ·mol－1②②－①得CH3OH(l)不完全燃烧的热化学方程式：CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)ΔH＝－443.5kJ·mol－1。(3)温度为T1时，从反应到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)＝mol·L－1·min－160\n，①错；由图象看出T1时反应达平衡生成甲醇的物质的量大于T2时，可知T1时反应限度大，平衡常数也大，②错；温度为T2时反应先达到平衡，则T2＞T1，但T2时反应达到平衡生成的甲醇的物质的量比T1小，说明升高温度不利于甲醇生成，该反应为放热反应，③正确；A点的反应体系从T1变到T2，即升高温度，平衡向逆反应方向移动，④正确。(4)CO2＋3H2===CH3OH＋H2O △n 12 α2α则容器内平衡压强与起始压强之比为：＝1－。(5)甲醇燃料电池中甲醇失电子发生氧化反应，负极电极方程式为CH3OH＋H2O===CO2＋6H＋＋6e－，正极电极方程式为O2＋6H＋＋6e－===3H2O。该燃料电池的理论效率为×100%＝96.6%。【历届高考真题】【2012高考】（2012·大纲版）9．反应A+B→C（△H＜0）分两步进行①A+B→X（△H＞0）②X→C（△H＜0）下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是【答案】D【解析】第①步反应为吸热反应，则A和B的总能量小于X的能量。第②步反应为放热反应，则X的能量大于C的能量。总反应为放热反应，则A和B的总能量大于C的能量。由此可判断，D图符合题意。【考点定位】化学反应中的能量变化（2012·重庆）12.肼（）是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如题12图所示，已知断裂1mol化学键所需的能量（kJ）：NN为942、O=O为500、N-N为154，则断裂1molN-H键所需的能量（KJ）是60\nA.194B.391C.516D.658【答案】B
【解析】由图知N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H20(g)△H=-534KJ/mol。可设断裂1molN-H键所需能量为xKJ，154KJ+4xKJ+500KJ-2752KJ=-534KJ可求得x=391。【考点定位】本题考查反应热的计算。（2012·海南）15.(9分)已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：温度/℃70090083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式K=，△H0（填“<”“>”“=”)；(2)830℃时，向一个5L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)=0．003mol·L-1·s-1。则6s时c(A)=mol·L-1，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1mol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(4)1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为。【答案】：（1）；<；（2）0.022；0.09；80%；80%；（3）c；（4）2.5。60\n【解析】：（1）根据反应方程式，可知其平衡常数表达式为：；由于平衡常随温度的升高而降低，故△H<0；（2）由于到6s时用A表示的反应速率已知，由v(A)可求出此时间段内：△c(A)=0.018mol/L，故到6s时(A)=0.022mol/L；△c(C)=0.018mol/L，反应容器容积为5L，故此时C的物质的量为：0.09mol；根据方程式：A(g)+B(g)C(g)+D(g)，设到平衡时，A物质的浓度变化为x，起始：0.040.1600变化：xxxx平衡：0.04-x0.16-xxx，根据平衡常数，可知（0.04-x）（0.16-x）=x2，可求出x=0.032，故A的转化率为0.032/0.04=80%；充入1mol氩气时，A的转化率不变，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。【考点定位】此题综合考查化学反应速率和化学平衡知识。（2012·上海）9．工业生产水煤气的反应为：C(s)+H2O(g)→CC(g)+H2(g)－131．4kJ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)+131．4kJC．水煤气反应中生成1molH2(g)吸收l31．4kJ热量D．水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131．4kJ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1mol。【考点定位】本题考查热化学方程式的判断。图1（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60\n【答案】C【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。【考点定位】焓变、活化能（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<0B．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【解析】A项，该反应是气体体积增大的反应，即熵增大，而反应不自发，则反应为吸热反应，即DH>0，错；B项，铁铜构成原电池，铁作负极，加快了铁的腐蚀，正确；C项，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，H2的转化率减小，错；D项，Kw=c(H＋)c(OH－)，升高温度，Kw增大，即c(H＋)、c(OH－)增大，说明升温促进了水的电离，故可说明水的电离为吸热反应，错。【考点定位】化学反应原理的分析（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-1、-285.8kJ.mol-1和-283.0kJ.mol-1，则生成1m3（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-1。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）：60\n①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-1；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）MnO2＋4HCl（浓）△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O（2）5.52×103KJ（3）CHCl3＋H2O2＝COCl2＋H2O+HCl（4）①0.234mol·L-1②＜③0.031mol·L-1④v(5-6)＞v(2-3)＝v(12-13)⑤＞在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大【解析】（1）实验室中用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气。（2）根据题目信息，写出CH4、H2、CO燃烧的热化学方程式分别为：CH4（g）＋2O2（g）=2H2O(l)＋CO2（g）ΔH1=-890.3kJ·moL-1①H2（g）＋1/2O2（g）=H2O(l)ΔH2=-285.8kJ·moL-1②CO（g）＋1/2O2（g）=CO2（g）ΔH3=-283.0kJ·moL-1③工业用甲烷和二氧化碳反应制取CO的热化学方程式为：60\nCH4（g）＋CO2（g）=2H2（g）＋2CO（g）ΔH由盖斯定律和方程式①②③可知：ΔH=ΔH1-2ΔH2-2ΔH3=（-890.3）kJ·moL-1-2×（-285.8）kJ·moL-1-2×（-283.0）kJ·moL-1=247.3kJ·moL-1，即生成2molCO，需要吸热247.3KJ，那么要得到1立方米的CO,吸热为(1000/22.4)×247.3/2=5.52×103KJ。(4)由图示可知8min时COCl2、Cl2、CO三种物质的浓度分别为0.04mol·L-1、0.11mol·L-1、0.085mol·L-1。所以此时其平衡常数为：0.11mol·L-1×0.085mol·L-1÷0.04mol·L-1=0.234mol·L-1。第8min时反应物的浓度比第2min时减小，生成物浓度增大，平衡向正反应方向移动。又因为正反应为吸热反应，所以T（2）＜T（8）。④根据图像变化可知：在2min时升温。在10min时增加COCl2的浓度，在12min时，反应达到平衡。在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大，v（5-6）＞v（15-16）。【考点定位】热化学方程式的书写、反应热的计算、化学反应速率、影响化学反应速率的因素、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=akJ·mol－1图83AlCl(g)=2Al(l)+AlC13(g)△H=bkJ·mol－1①反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H=kJ·mol－1(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。①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是。②在6.0mol·L-1HCl溶液中，混合物Y能完全释放出H2。1molMg17Al12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0.5mol·L-1NaOH和1.0mol·L-1MgCl2溶液中，图8图9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－60\n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。【答案】20.(14分)(1)①a+b②Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑(2)②防止Mg、Al被空气氧化②52mol③Al(3)2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O【解析】（1）根据盖斯定律，将题中所给两方程式相加得所求反应，对应的△H=（a+b）kJ·mol－1。含氢量最高的烃为CH4，根据碳原子守恒，3个碳需要结合12个H原子形成3个CH4。再由铝原子守恒，4个铝需要结合12个Cl形成4个AlCl3，所以Al4C3与HCl之间为1：12参加反应。（2）①镁、铝都是活泼的金属单质，容易被空气中的氧气氧化，通入氩气作保护气，以防止二者被氧化。②1molMg17Al12完全吸氢17mol，在盐酸中会全部释放出来。镁铝合金中的镁和铝都能与盐酸反应生成H2，物质的量分别为17mol、18mol，则生成氢气一共52mol。③镁与NaOH不反应，再根据衍射谱图可知，在NaOH溶液中产生氢气的主要物质是铝。（3）铝做负极，失电子被氧化，在碱性溶液中生成NaAlO2。氧化银做正极，得电子被还原为Ag，电解质溶液为NaOH溶液，由此可写出总反应。【考点定位】盖斯定律，铝及其化合物的性质以及电化学反应方程式（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-1②N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ·mol-160\n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)=3N2(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【考点定位】此题以氮元素为载体，综合考查了电子层排布、化学方程式书写、盖斯定律的应用、原电池中电极反应式的书写等知识。（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+O22Cl2+2H2O（1）已知:i反应A中，4molHCI被氧化，放出115.6kJ的热量。ii①H2O的电子式是_______________.②反应A的热化学方程式是_______________。③断开1molH—O键与断开1molH—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。60\n①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=-115.6kJ/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=-115.6kJ/mol；由于反应中，需要断裂4mol“H—Cl“键、断开1mol“O=O”键，形成2mol“Cl-Cl”键，形成4mol“H-O”键；根据图纸数据，断开1mol“O=O”键，形成2mol“Cl-Cl”键的能量差为12kJ/mol，，反应的热效应为：-115.6kJ/mol，故此断裂4mol“H—Cl“键和形成4mol“H-O”键的能量差为：-127.6kJ/mol，故断开1molH—O键与断开1molH—Cl键所需能量相差约为32kJ，H2O中H—O键比HCl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，开始210060\n变化1.60.40.80.8平衡0.40.60.80.8，故平衡混合气中氯气的物质的量分数为0.8/2.6=30.8%。【考点定位】此题以反应A为载体，综合考查了化学键与化学反应中的能量变化、热化学方程式的书写、化学反应速率和化学平衡知识。（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：⑴Y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）。⑶Y、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）。⑷X2M的燃烧热ΔH＝－akJ·mol－1，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：2Z+FeG2Fe+2ZG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=-akJ·mol-1；（5）Na+[:H]-；NaH＋H2O=NaOH＋H2↑；（6）Fe2++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同主族，故X一定是H元素；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子，故Y是O元素，M是S元素；则Z是Na元素；G是Cl元素；（1）氧元素位于第二周期第VIA族；（2）上述元素中最高价氧化物的水化物酸性最强的是HClO4；非金属气态氢化物还原性最强的是H2S；（3）臭氧、氯气和二氧化氯等均可作为水的消毒剂；（4）硫化氢的燃烧热已知时，其燃烧的热化学方程式为：H2S(g)＋3/2O2(g)=SO2(g)＋H2O(l)△H=-akJ·mol-1；（5）氢化钠的电子式为：Na+[:H]-；氢化钠和水反应生成氢气和氢氧化钠：NaH＋H2O=NaOH＋H2↑；（6）60\n钠单质和FeCl2组成的可充电电池中，放电时做原电池，其正极反应式为：Fe2++2e-=Fe；充电时，金属钠所在的一极接电源负极；电解质为：β-Al2O3。（2012·山东）29．（16分）偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：(CH3)2NNH2(l)＋2N2O4(l)＝2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(g)（Ⅰ）（1）反应（Ⅰ）中氧化剂是_______.（2）火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：N2O4(g)2NO2(g)（Ⅱ）（3）一定温度下，反应（Ⅱ）的焓变为ΔH。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________.若在相同温度下，上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行，平衡常数_____（填“增大”“不变”或“减小”），反应3s后NO2的物质的量为0.6mol，则0~3s内的平均反应速率v（N2O4）＝________mol·L-1·S-1。（4）NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃时，将amolNH4NO3溶于水，溶液显酸性，原因是_____（用离子方程式表示）。向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将______（填”正向”“不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为___mol·L-1。（NH3·H2O的电离平衡常数取Kb＝2X10-5mol·L-1）【答案】（1）N2O4（2）放热（3）ad不变0.1（4）NH4++H2ONH3·H2O+H+逆向【解析】（1）反应（Ⅰ）中N2O4中N由＋4价变为0价，作为氧化剂。（2）温度升高时，气体颜色加深，说明平衡向逆反应方向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应。（3）该反应由正方向开始进行，气体分子数逐渐增大，而压强保持不变，则容器体积增大，气体密度减小，达平衡时保持不变，a对；该反应的△H始终保持不变，不能说明达到平衡状态，b错；该反应由正方向开始进行，N2O4逐渐减小，恒压过程中容器体积增大，N2O4浓度减小，v正逐渐减小，达平衡时保持不变，c错；该反应由正方向开始进行，N2O4转化率逐渐增大，达平衡时保持不变，d对。平衡常数只与温度有关，温度保持不变，平衡常数不变。v(N2O4)=v(NO2)=×＝0.1mol/（L·s）。（4）NH4NO3溶液由于NH4＋水解溶液显酸性，滴加氨水后溶液由酸性变为中性，水的电离平衡向逆反应方向移动。Kb＝，而c(OH－)＝1060\n－7mol/L，则c(NH4＋)＝200c(NH3·H2O)，故n(NH4＋)＝200n(NH3·H2O)，根据电荷守恒，n(NH4＋)＝n(NO3－)，则溶液中n(NH4＋)＋n(NH3·H2O)＝a＋，根据物料守恒，滴加氨水的浓度为（a＋－a）mol÷bL＝mol/L。【考点定位】氧化还原反应，化学反应中的能量变化，化学平衡的移动等。【2011高考】1.（2011·浙江卷）下列说法不正确的是A．已知冰的熔化热为6.0kJ/mol，冰中氢键键能为20kJ/mol，假设1mol冰中有2mol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B．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，。若加入少量醋酸钠固体，则CH3COOHCH3COO－＋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－3916kJ/mol、－3747kJ/mol和－3265kJ/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＝＋489.0kJ/mol。CO(g)＋O2(g)CO2(g)，△H＝－283.0kJ/mol。C(石墨)＋O2(g)CO2(g)，△H＝－393.5kJ/mol。则4Fe(s)＋3O2(g)2Fe2O3(s)，△H＝－1641.0kJ/mol【解析】A．正确，熔化热只相当于0.3mol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。【答案】B（2011·北京卷）25℃、101kPa下：①2Na(s)＋1/2O2(g)=Na2O(s)△H1=－414KJ/mol②2Na(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）+2Na（s）=2Na2O（s）△H=－317kJ/mol【解析】Na2O是由Na＋和O2－构成的，二者的个数比是2：1。Na2O2是由Na＋和O22－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1molNa2O260\n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）+2Na（s）=2Na2O（s）△H=－317kJ/mol，因此选项D正确。【答案】D（2011·重庆卷）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/molB.-1220kJ/molC.-450kJ/molD.+430kJ/mol【解析】本题考察反应热的有关计算。在化学反应中断键需要吸热，而形成新的化学键需要放热。由题意的1molS(s)和3molF2(g)形成S原子和F原子共需要吸收能量是280kJ+3×160kJ＝760kJ。而生成1molSF6(g)时需形成6molS-F键，共放出6×330kJ＝1980kJ，因此该反应共放出的热量为1980kJ－760kJ＝1220kJ,所以该反应的反应热△H＝－1220kJ/mol，选项B正确。【答案】B（2011·海南卷）已知：2Zn（s）+O2（g）=2ZnO（s）△H=-701.0kJ·mol-12Hg（l）+O2（g）=2HgO（s）△H=-181.6kJ·mol-1则反应Zn（s）+HgO（s）=ZnO（s）+Hg（l）的△H为A.+519.4kJ·mol-1B.+259.7kJ·mol-1C.-259.7kJ·mol-1D.-519.4kJ·mol-1【答案】C【解析】反应的焓值由盖斯定律直接求出。即(△H1-△H2)/2=-259.7kJ·mol-1。误区警示：本题中两负数相减易出错，此外系数除以2时，焓值也要除2。（2011·海南卷）某反应的△H=+100kJ·mol-1，下列有关该反应的叙述正确的是A.正反应活化能小于100kJ·mol-1B.逆反应活化能一定小于100kJ·mol-1C.正反应活化能不小于100kJ·mol-1D.正反应活化能比逆反应活化能大100kJ·mol-1【答案】CD【解析】在可逆反应过程中活化能有正反应和逆反应两种，焓与活化能的关系是△H=Σ（反应物）-Σ（生成物）。题中焓为正值，过程如图所以CD正确。60\n（2011·上海卷）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【解析】分解水属于吸热反应，催化剂可以降低活化能。【答案】B（2011·上海卷）根据碘与氢气反应的热化学方程式(i)I2(g)+H2(g)2HI(g)+9.48kJ(ii)I2(S)+H2(g)2HI(g)-26.48kJ下列判断正确的是A．254gI2(g)中通入2gH2(g)，反应放热9.48kJB．1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJC．反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定D．反应(ii)的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低【解析】反应是可逆反应，反应物不能完全转化；利用盖斯定律可得出1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差35.96kJ；同一种物质的能量在相同条件下，能量一样多。同样利用盖斯定律可得出选项D正确。【答案】D(2011·江苏卷)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·mol－1CH4(g)＋CO2(g)＝2CO(g)＋2H2(g)△H＝-247.4kJ·mol－12H2S(g)＝2H2(g)＋S2(g)△H＝+169.8kJ·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。60\n(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。【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。（1）利用盖斯定律即可得出；（2）H2S热分解制氢属于吸热反应，需要提供能量；（3）在很高的温度下，氢气和氧气会分解生成氢原子和氧原子；（4）阳极失去电子，在碱性溶液中碳原子变成CO32－。【答案】(1)CH 4(g)＋2H2O(g)＝CO 2(g)＋4H2(g)△H＝165.0kJ·mol－1(2)为H2S热分解反应提供热量2H2S＋SO2＝2H2O＋3S(或4H2S＋2SO2＝4H2O＋3S 2)(3)H、O（或氢原子、氧原子）(4)CO(NH2)2＋8OH－－6e－＝CO32－＋N2↑＋6H2O(5)2Mg2Cu＋3H2MgCu2＋3MgH2【2010高考】（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D同温同压下，在光照和点燃条件的不同【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=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．已知蒸发1molBr2（l）需要吸收的能量为30kJ，其它相关数据如下表：60\n则表中a为A．404B．260C．230D．200【答案】D【解析】本题考查盖斯定律的计算。由已知得：Br2(l)=Br2(g)DH=+30KJ/mol，则H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)；DH=－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0.1mol·L－1盐酸滴定20mL0.1mol·L－1NaOH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)2SO3(g)；ΔH<0正、逆反应的平衡常数K随温度的变化C．图③表示10mL0.01mol·L－1KMnO4酸性溶液与过量的0.1mol·L－1H2C2O4溶液混合时，n(Mn2+)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Mn2+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。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。【答案】B（2010·广东卷）在298K、100kPa时，已知：2⊿⊿⊿则⊿与⊿和⊿间的关系正确的是60\nA.⊿=⊿+2⊿B⊿=⊿+⊿C.⊿=⊿-2⊿D.⊿=⊿-⊿【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【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-1，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-1B.500℃、30MPa下，将0.5molN2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：△H=-38.6kJ·mol-1C.氯化镁溶液与氨水反应：D.氧化铝溶于NaOH溶液：【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的量，故A错。B、根据热化学方程式的含义，与对应的热量是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。【答案】C（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．0.1mol·L-1的碳酸钠溶液的pH大于0.1mol·L-1的醋酸钠溶液的pHD．1L1mol·L-1的碳酸钠溶液吸收SO2的量大于1Lmol·L-1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、元素化合物等知识。测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，灼烧至固体发黑，说明部分硫酸铜分解生成了氧化铜，测定值大于理论值，A错；氢原子转化为氢分子，形成化学键放出能量，说明2mol氢原子的能量大于1molH2，B错；碳酸的酸性弱于醋酸，故此相同浓度的碳酸钠溶液的pH大于醋酸钠溶液，C对；1L1mol.L-160\n的溶液中含有溶质1mol，前者发生：Na2CO3+SO2+H2O=2NaHSO3+CO2↑；后者发生：2Na2S+5SO2+2H2O=4NaHSO3+3S↓；分析可知，很明显后者大于前者，D错。（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。（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，反应不能自发进行，则该反应的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、、的氧化性依次减弱【答案】AC【解析】本题主要考查的是相关的反应原理。A项，铅蓄电池在放电过程中，负极反应为其质量在增加；B项，该反应是典型的吸热反应，在常温下不能自发进行；C项，催化剂能改变反应速率，不一定加快，同时它不能改变转化率；D项，可知的氧化性大于，综上分析可知，本题选AC项。（2010·安徽卷）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：元素相关信息XX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Y常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积ZZ和Y同周期,Z的电负性大于YWW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 60\n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)+O2(g)=XO2(g)H=－283.0kJ·mol－2Y(g)+O2(g)=YO2(g)H=－296.0kJ·mol－1此反应的热化学方程式是 。【答案】(1)3VIAHClO4(2)2H-ZH-Y(3)[Ar]3d104s12Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2(4)2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H=-270kJ/mol【解析】由表中可知，X为CY为SZ为ClW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：⑴L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）。⑵Z、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lmol气态氢化物的反应热如下，表示生成1mol硒化氢反应热的是__________（填字母代号）。a．+99.7mol·L－1b．+29.7mol·L－1c．－20.6mol·L－1d．－241.8kJ·mol－1⑷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。60\n(2)N和H1：3构成的分子为NH3，电子式为；2：4构成的分子为N2H4，其结构式为。(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Al3+，Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO2，2Al(OH)3Al2O3+3H2O。【答案】(1)O第三周第ⅢA族Al＞C＞N＞O＞H(2)(3)34H2SeO4b(4)Al-3e-Al3+Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO22Al(OH)3Al2O3+3H2O。（2010·广东卷）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+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O中，H3BO3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_____0(填“<”、“=”或“>”).(3)H3BO3溶液中存在如下反应：H3BO3（aq）+H2O（l）[B(OH)4]-(aq)+H+（aq）已知0.70mol·L-1H3BO3溶液中，上述反应于298K达到平衡时，c平衡（H+）=2.0×10-5mol·L-1，c平衡（H3BO3）≈c起始（H3BO3），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，H3BO3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。60\n(3)K===【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(3)或1.43（2010·福建卷）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abcdx温度温度加入H2的物质的量加入甲的物质的量y甲的物质的量平衡常数K甲的转化率生成物物质的量总和（5）由J、R形成的液态化合物JR20．2mol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________。（2）J和氢组成含有6个原子的分子为乙烯，其结构简式为（3）M和T形成的化合物为，与水反应，其中氯化氢气体呈雾状（4）①氨水与双氧水发生氧化还原反应：生成无污染的氮气；60\n②甲在固体体积的密闭容器中发生分解反应，表明正反应为吸热反应，升高温度，平衡朝着正方向移动，甲物质的量减少；加入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【答案】(1)；ⅦA（2）（3），（4）①②a和c;a或c（5）（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：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．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0.20molSO2和0.10molSO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则=mol.L-1.min-1：若继续通入0.20molSO2和0.10molO2，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<n(SO3)<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。【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、有关化学平衡的计算等知识。1）工业制硫酸时二氧化硫催化氧化使用的催化剂是五氧化二钒；该反应正向放热，故温度越高化学平衡常数越小；2）热化学方程式表示的是450℃时，2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO360\n气体时放出的热量为190kJ；3）根据化学平衡状态的特征，容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化、分子总数不随时间变化时，说明反应达到平衡状态；4）当达到平衡时，容器中SO3的物质的量为0.18mol，则v（SO3）=0.072mol.L-1.min-1，则v（O2）=0.036mol.L-1.min-1；再继续通入0.20molSO2和0.10molO2时，平衡向正反应方向移动，在此达到平衡时，SO3的物质的量介于0.36和0.40之间。（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的化学反应为：能提高燃煤烟气中去除率的措施有▲（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.通入空气使转化为采用方法Ⅰ脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的，原因是▲（用离子方程式表示）。（2）方法Ⅱ重要发生了下列反应：与反应生成的热化学方程式为。（3）方法Ⅲ中用惰性电极电解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）=SO2（g）H=-574.0kJmol-160\n(3)O2SO2【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.【2009高考】（2009·上海卷）下图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时，水与固体碎块混和，杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是（ ）A.硝酸铵 B.生石灰 C.氯化镁 D.食盐【答案】B【解析】NH4NO3溶于水时，由于扩散过程中吸收的热量大于水合过程中放出的热量，表现为溶液温度降低。CaO溶于水时，由于扩散过程中吸收的热量小于水合过程中放出的热量，表现为溶液温度上升，而导致杯内食物温度上升。MgCl2、NaCl溶于水时，由于扩散过程中吸收的热量约等于水合过程中放出的热量，表现为溶液温度基本不变。（2009·四川卷）25℃，101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是（ ）A.2H+（aq）+（aq）+Ba2+（aq）+2OH-（aq）====BaSO4（s）+2H2O（l）；ΔH=-57.3kJ/molB.KOH（aq）+H2SO4（aq）====K2SO4（aq）+H2O（l）；ΔH=-57.3kJ/molC.C8H18（l）+O2（g）====8CO2（g）+9H2O（g）；ΔH=-5518kJ/molD.2C8H18（g）+25O2（g）====16CO2（g）+18H2O（l）；ΔH=-5518kJ/mol【答案】B【解析】本题考查热化学方程式的书写及中和热、燃烧热的概念。中和热的标准是生成1molH2O（l）；A错，B对。燃烧热要求①必须生成稳定氧化物，如H2O不能是气态必须是液态；C→CO260\n不能是CO等，C错。②标准状况下1mol可燃物。D错。（2009·上海卷）已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值):H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)+Q1H2(g)+Br2(g)2HBr(g)+Q2有关上述反应的叙述正确的是( )A.Q1＞Q2B.生成物总能量均高于反应物总能量C.生成1molHCl气体时放出Q1热量D.1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量【答案】AD【解析】两个反应都是放热反应，生成物的总能量低于反应物的总能量，B项错。由热化学方程式可知，生成2mol氯化氢放出的热量才是Q1,C项错。（2009·宁夏、辽宁卷）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的ΔH=-99kJ·mol-1请回答下列问题：(1)图中A、C分别表示_________、_________，E的大小对该反应的反应热有无影响？_________。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？_________，理由是__________________；(2)图中ΔH=_________kJ·mol-1；(3)V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式_____________________________；(4)如果反应速率v(SO2)为0.05mol·L-1·min-1，则v(O2)=_______mol·L-1·min-1、v(SO3)=_______mol·L-1·min-1；(5)已知单质硫的燃烧热为296kJ·mol-1，计算由S(s)生成3molSO3(g)的ΔH_______(要求计算过程)。【答案】60\n(1)反应物能量生成物能量没有影响降低因为催化剂改变了反应历程，使活化能E降低(2)-198(3)SO2+V2O5====SO3+2VO24VO2+O2====2V2O5(4)0.0250.05(5)S(s)+O2(g)====SO2(g)ΔH1=-296kJ·mol-1①SO2(g)+O2(g)====SO3(g)ΔH2=-99kJ·mol-1②①×3+②×3得3S(s)+O2(g)====3SO3(g)ΔH=(ΔH1+ΔH2)×3=-1185kJ·mol-1【解析】本题考查化学反应中的能量变化、盖斯定律、反应速率计算及催化剂的催化原理。(1)由图象知A、C点分别代表反应物、产物的总能量，E为反应的活化能，因反应历程不同而不同，但对反应热无影响；催化剂的加入，改变了反应历程，降低了反应的活化能，从而加快了反应速率。(2)由已知数据可知ΔH=-99kJ·mol-1×2=-198kJ·mol-1。(4)对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)=2∶1∶2，由v(SO2)=0.05mol·L-1·min-1可得v(O2)和v(SO3)。(5)硫的燃烧热为296kJ·mol-1，可得S(s)+O2(g)====SO2(g)，ΔH=-296kJ·mol-1，结合2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，ΔH=-198kJ·mol-1，利用盖斯定律，即可求得由S(s)生成3molSO3(g)的ΔH。（2009·全国Ⅱ卷）已知：2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ·mol-1现有H2与CH4的混合气体112L（标准状况），使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3695kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是( )A.1∶1 B.1∶3 C.1∶4 D.2∶3【答案】B【解析】H2的燃烧热为285.8kJ/mol，气体总体积为设H2与CH4的物质的量分别为X、Y285.8kJ/molX+890kJ/molY=3695kJX+Y=5mol可得X=1.25molY=3.75molX∶Y=1∶3。（2009·天津卷）已知：2CO（g）+O2(g)====2CO2(g) ΔH=-566kJ/mol60\nNa2O2(s)+CO2(g)====Na2CO3(s)+O2(g) ΔH=-226kJ/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283kJB.上图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C.2Na2O2(s)+2CO2(s)====2Na2CO3(s)+O2(g) H＞-452kJ/molD.CO(g)与Na2O2（s）反应放出509kJ热量时，电子转移数为6.02×1023（2009·广东卷）磷单质及其化合物有广泛应用。（1）由磷灰石［主要成分Ca5（PO4）3F］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）ΔH①上述反应中，副产物矿渣可用来___________________________________。②已知相同条件下：4Ca5（PO4）3F（s）+3SiO2（s）====6Ca3（PO4）2（s）+2CaSiO3（s）+SiF4（g）ΔH12Ca3（PO4）2（s）+10C（s）====P4（g）+6CaO（s）+10CO（g）ΔH2SiO2（s）+CaO（s）====CaSiO3（s）ΔH3用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示ΔH，ΔH＝_____________________________。（2）三聚磷酸可视为三个磷酸分子（磷酸结构式见下图）之间脱去两个水分子的产物，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___________________________。60\n（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Ni2+和，在酸性等条件下发生下述反应：(a)__________Ni2++__________+__________________Ni+______+______（b）6+2H+====2P+4+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：_______________；原理上的相同点：_______________；化学镀的优点：_______________。【答案】（1）①生产水泥等建筑材料②ΔH1+3ΔH2+18ΔH3（2）Na5P3O10（3）①+1②Ni2+++H2O====Ni++2H+③化学镀无需通电，而电镀必须通电都利用氧化还原反应化学镀对镀件的导电性无特殊要求【解析】（1）②利用盖斯定律即得ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系。（2）磷酸分子间通过羟基脱水形成三聚磷酸。（3）②配平时，综合考虑原子守恒、电荷守恒确定未知反应物和产物。（2009·重庆卷）下列热化学方程式书写正确的是（ΔH的绝对值均正确）（ ）A.C2H5OH（l）+3O2（g）====2CO2（g）+3H2O（g）；ΔH=-1367.0kJ/mol（燃烧热）60\nB.NaOH（aq）+HCl（aq）====NaCl（aq）+H2O（l）；ΔH=+57.3kJ/mol（中和热）C.S（s）+O2（g）====SO2（g）；ΔH=-296.8kJ/mol（反应热）D.2NO2====O2+2NO；ΔH=+116.2kJ/mol（反应热）【答案】C【解析】此题考查热化学方程式的书写。A项考查燃烧热，生成物水的状态不是稳定状态；B项，因中和反应为放热反应，故ΔH<0；D项，未注明各物质的聚集状态。【2008高考】（2008·重庆卷）化学反应N2+3H22NH3的能量变化如下图所示，该反应的热化学方程式是（ ）A.N2（g）+3H2（g）2NH3（l）；ΔH=2（a-b-c）kJ·mol-1B.N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；ΔH=2（b-a）kJ·mol-1C.N2（g）+H2（g）NH3（l）；ΔH=（b+c-a）kJ·mol-1D.N2（g）+H2（g）NH3（g）；ΔH=（a+b）kJ·mol-1【答案】A【解析】本题考查反应热及盖斯定律。由盖斯定律及图示可推N2（g）+3H2（g）2NH3（l）的反应热ΔH=2akJ·mol-1-2bkJ·mol-1-2ckJ·mol-1=2（a-b-c）kJ·mol-1，A项正确；N2（g）+3H2（g）2NH3（g）的反应热ΔH=2（a-b）kJ·mol-1，B项错；N2（g）+H2（g）NH3（l）的反应热ΔH=（a-b-c）kJ·mol-1，C项错；N2（g）+H2（g）NH3（g）的反应热 ΔH=（a-b）kJ·mol-1，D项错。（2008·上海卷）已知：H2（g)+F2(g)2HF(g)+270kJ，下列说法正确的是（ ）A.2L氟化氢气体分解成1L氢气与1L氟气吸收270kJ热量B.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJ60\nC.在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270kJ热量【答案】C【解析】2molHF气体分解生成1molH2和1molF2吸收270kJ热量，A错；因气体氟化氢变为液态氟化氢放热，当生成2mol液态氟化氢时放出热量大于270kJ，B错；此反应为放热反应，C正确；1个氢气分子与1个氟气分子生成2个HF分子放出能量是非常小的，远远小于270kJ，D错。（2008·广东卷）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应该是太阳能转化为化学能，D错。（2008·广东卷）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（纯度约98%）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和等杂质，提纯工艺路线如下：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_____________________________。60\n（5）已知：Na2CO3·10H2O（s）Na2CO3(s)+10H2O(g) ΔH1=+532.36kJ·mol-1Na2CO3·10H2O（s）Na2CO3·H2O（s）+9H2O(g) ΔH2=+473.63kJ·mol-1写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式______________________________。【答案】,化学实验方案的设计及要求—性质、制备和检验（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）问题：溶解时有大量沉淀生成，使Na2CO3损耗且产物Na2CO3混有杂质；原因：“母液”中，含有的离子有Ca2+、Na+、Cl-、、OH-，，当多次循环后，使离子浓度不断增大，溶解时会生成CaSO4、Ca(OH)2、CaCO3等沉淀（5）Na2CO3·H2O（s）Na2CO3(s)+H2O(g)；ΔH=+58.73kJ·mol-1【解析】(1)因工业碳酸钠中含有Mg2+、Fe3+、Ca2+，所以“除杂”中加入过量的NaOH溶液，可生成Mg(OH)2、Fe（OH）3、CaCO3沉淀。(2)观察坐标图，温度减少至308K时发生突变，溶解度迅速减少，若不趁热过滤将析出晶体Na2CO3·7H2O。(3)思路方向：①减少过滤的时间;②保持过滤时的温度。(4)思路：分析“母液”中存在的离子，若参与循环，将使离子浓度增大，对工业生产中所得产品的质量有所影响。(5)通过观察两个热化学方程式，可将两式相减，从而得到Na2CO3·H2O（s）Na2CO3（s）+H2O（g）。（2008·海南卷）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－PakJ·mol－1、P－ObkJ·mol－1、P=OckJ·mol－1、O=OdkJ·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－1B.(4c+12b－6a－5d)kJ·mol－1C.(4c+12b－4a－5d)kJ·mol－1D.(4a+5d－4c－12b)kJ·mol－160\n【答案】A【解析】化学反应的实质是反应物原有化学键的断裂和生成物新化学键生成的过程。依据键能的数值可以估算化学反应的热效应，ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和。答案为A。（2008·宁夏卷）已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是-285.8kJ·mol-1、-1411.0kJ·mol-1和-1366.8kJ·mol-1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为A.-44.2kJ·mol-1 B.+44.2kJ·mol-1C.-330kJ·mol-1 D.+330kJ·mol-1【答案】A【解析】由题干条件可知如下反应：H2(g)+O2(g)H2O(l)；ΔH=-285.8kJ·mol-1 ①C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)；ΔH=-1411.0kJ·mol-1 ②C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)；ΔH=-1366.8kJ·mol-1 ③根据盖斯定律则②-③可得：C2H4(g)+H2O(l)C2H5OH(l)；ΔH=-44.2kJ·mol-1。（2008·山东卷）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)+HC≡CH(g)+H2(g) △H1=156.6kJ·mol-1CH3CH=CH2(g)CH4(g)+HC≡CH(g) △H2=32.4kJ·mol-1则相同条件下，反应C3H3(g)CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=_____kJ·mol-1(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，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)＝1.5×10-5mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3+H+的平衡常数K1＝_____________。（已知：10-5.60＝2.5×10-6）(4)常温下，0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液c(H2CO3)______c()(填“＞”、“＝”或“＜”)，原因是__________（用离子方程式和必要的文字说明）。【答案】(1)124.260\n(2)C3H8+5O23CO2+4H2O 负(3)4.2×10-7mol·L-1(4)＞ +H2O+(或 +H+)+H2OH2CO3+OH-、的水解程度大于电离程度【解析】（1）①-②得C3H8（g）CH3CH=CH2（g）+H2（g） ΔH=ΔH1-ΔH2=124.2kJ·mol-1。（2）该电池中，O2在正极得电子，与CO2结合成，生成的向负极移动。（3）K1==4.2×10-7mol·L-1。（4）pH＞8，溶液显碱性，则说明水解程度大于电离程度，水解：+H2OH2CO3+OH-，电离：+H2O+H3O+，所以c（H2CO3）＞c（）。（2008·四川卷）下列关于热化学反应的描述中正确的是A.HCl和NaOH反应的中加热⊿H=-57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H=2×(-57.3)kJ/molB.CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g)2CO(g)+O2(g)反应的⊿H=2×283.0kJ/molC.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热【答案】B【解析】中和热是指强酸与强碱的稀溶液完全反应生成1molH2O所放出的热量，所以H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热也为ΔH=-57.3kJ·mol-1，A错误；B.中CO燃烧是放热反应，则2CO2(g)2CO(g)+O2(g)为吸热反应，且生成2molCO，ΔH=2×283.0kJ·mol-1，B正确；需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如铝热反应、碳的燃烧等，C不正确；燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量，D中甲烷燃烧生成气态水不属于稳定的化合物，D错误。（2008·全国Ⅱ）红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示（图中的△H表示生成1mol产物的数据）。60\n根据上图回答下列问题：（1）P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是 ；（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是 ；上述分解反应是一个可逆反应。温度T1时，在密闭容器中加入0.80molPCl5,反应达平衡时PCl5还剩0.60mol，其分解率α1等于 ；若反应温度由T1升高到T2，平衡时PCl5的分解率为α2，α2 α1(填“大于”、“小于”或“等于”)；（3）工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5。原因是________________________ （4）P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3=____________，P和Cl2一步反应生成1molPCl5的△H4__________△H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。（5）PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是__________________________________。【答案】（1）Cl2(g)＋P(s)PCl3(g) ΔH＝－306kJ/lmol （2）PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g) △H＝93kJ/mol 25％ 大于 （3）两步反应均为放热反应，降温有利于提高产率，防止产物分解 （4）－399kJ/mol 等于 （5）PCl5＋4H2O＝H3PO4＋5HCl 【解析】（1）由图象知P和Cl2反应生成PCl360\n的热化学方程式是P（s)+Cl2(g)PCl3(g) ΔH=-306kJ·mol-1。（2）ΔH=生成物总能量-反应物总能量，反应PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g) ΔH=-93kJ·mol-1，故反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=+93kJ·mol-1。分解率=×100%=25%。由于反应PCl5PCl3+Cl2是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，分解率增大，即α2大于α1。（3）3Cl2+2P2PCl3；PCl3+Cl2PCl5两个反应均为放热反应，降低温度，有利于平衡向正向移动，提高了PCl3的转化率，同时防止PCl5分解。（4）根据盖斯定律，P和Cl2分两步反应和一步反应生成PCl5的ΔH应该是相等的。（5）PCl5与H2O反应生成的酸可能是H3PO4、HCl和HClO，但PCl5H3PO4，P元素化合价没变，则Cl元素化合价也不变，即该反应生成的两种酸是H3PO4和HCl。所以该反应的化学方程式是PCl5+4H2OH3PO4+5HCl。（2008·江苏卷）工业上制备BaCl2的工艺流程图如下：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)4CO(g)+BaS(s) △H1=571.2kJ·mol-1 ①BaSO4(s)+2C(s)2CO2(g)+BaS(s) △H2=226.2kJ·mol-1 ②⑴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 。⑵向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，= 。[Ksp(AgBr)=5.4×10-13，Ksp(AgCl)=2.0×10-10]⑶反应C(s)+CO2(g)2CO(g)的△H= kJ·mol-1。⑷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 ，60\n 。【答案】⑴S2-+H2OHS-+OH- HS-+H2OH2S+OH-（可不写）⑵2.7×10-3 ⑶172.5⑷使BaSO4得到充分的还原（或提高BaS的产量）①②为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温【解析】（1）S2-水解以第一步为主。（2）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，在溶液中有如下关系：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq)由Ksp=(AgCl)=2.0×10-10=c1(Ag+)·c(Cl-)得c1(Ag+)=由Ksp=(AgBr)=5.4×10-13=c2(Ag+)·c(Br-)得c2(Ag+)=同一溶液中c1(Ag+)=c2(Ag+)即=。得出=2.7×10-3。（3）根据盖斯定律，①-②得：C(s)+CO2(g)2CO(g)；ΔH=172.5kJ·mol-1。（4）在实际生产中加入过量的炭，可使BaSO4充分被还原，提高BaS的产量；又由于①②均为吸热反应，过量的炭与氧气反应放出的热量可维持反应所需的高温。【2007高考】（2007·重庆卷）13.含有2～5个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据见下表：烷烃名称乙烷丙烷丁烷戊烷沸点(℃)-88.6-42.1-0.536.1燃烧热(kJ·mol-1)1560.72219.22877.63535.6*燃烧热：1摩尔物质完全燃烧，生成二氧化碳、液态水时所放出的热量根据表中数据，下列判断错误的是( )。A.正庚烷在常温常压下肯定不是气体60\nB.烷烃燃烧热和其所含碳原子数成线性关系C.随碳原子数增加，烷烃沸点逐渐升高D.随碳原子数增加，烷烃沸点和燃烧热都成比例增加【答案】D【解析】烷烃随碳原子数增多，沸点升高，燃烧热成线性关系增大，但不成比例关系。（2007·广东卷）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】有的放热反应需加热，原电池是把化学能转变为电能，水发电不是化学能转变为电能，A、C、D三项都错。（2007·海南卷）6.已知：（1）Zn（s）+1/2O2（g）==ZnO(s)，ΔH=-348.3kJ/mol (2)2Ag(s)+1/2O2（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.-332.8kJ/mol D.317.3kJ/mol【答案】A【解析】本题考查反应热的计算。由盖斯定律，两式相减整理得：Zn(s)+Ag2O(s)===ZnO(s)+2Ag ΔH=－317.3kJ·mol－1（2007·广东卷）16.灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：①Sn(s、白)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H1②Sn(s、灰)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H2③Sn(s、灰)Sn(s、白) △H3=+2.1kJ/mol下列说法正确的是A △H1＞△H2B 锡在常温下以灰锡状态存在C 灰锡转化为白锡的反应是放热反应D 锡制器皿长期处于低于13.2℃的环境中，会自行毁坏【答案】D60\n【解析】本题考查热化学方程式知识。由题意可知，②－①，Sn(s,灰)Sn(s,白)；ΔH3=ΔH2－ΔH1=2.1kJ·mol－1，故该反应为吸热反应，ΔH1＜ΔH2，Sn(s,白)能量高。常温为25℃，此时灰锡不稳定，故一般以Sn(s,白)存在。低于13.2℃时，白锡不稳定，生成粉末状的灰锡，故锡制器会自行毁坏。（2007·广东卷新课标）14.将V1mL1.0mol/LHCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下图所示（实验中始终保持V1+V2=50mL）。下列叙述正确的是A 做该实验时环境温度为22℃B 该实验表明化学能可能转化为热能C NaOH溶液的浓度约为1.0mol/LD 该实验表明有水生成的反应都是放热反应【答案】B【解析】本题考查酸碱中和反应是放热反应。当加入5mLHCl溶液时，反应放出热量，混合液的温度达到22℃，故环境的温度应低于22℃。由图象可知盐酸与氢氧化钠反应是放热反应，由化学能转化为热能，恰好反应时放出热量最多，NaOH的浓度为：=1.50mol·L－1。有水生成的反应不一定是放热反应，如Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O。（2007·上海卷）14.已知：CH3CH2CH2CH3(g)+6.5O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l)+2878kJ(CH3)2CHCH3(g)+6.5O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l)+2869kJ下列说法正确的是A 正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子B 正丁烷的稳定性大于异丁烷C 异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程60\nD 异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多【答案】A【解析】本题是考查物质稳定性及能量变化的题目。1mol正丁烷燃烧放出2878kJ热量，1mol异丁烷燃烧放出2869kJ热量，正丁烷燃烧放出热量大于异丁烷燃烧放出热量，故A正确。正丁烷能量大，稳定性差，故B错误。两式相减得CH3CH2CH2CH3(g) (CH3)2CHCH3(g)+9kJ，异丁烷转化为正丁烷是一个吸热过程。正丁烷和异丁烷是同分异构体，具有相同C—H键，都含有10个C—H键。（2007·江苏卷）7.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①CH3OH(g)+H2O(g)====CO2(g)+3H2(g);△H=+49.0kJ·mol-1②CH3OH(g)+1/2O2(g)====CO2(g)+2H2(g);△H=-192.9kJ·mol-1下列说法正确的是A.CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol-1B.反应①中的能量变化如上图所示C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D.根据②推知反应CH3OH(1)+O2(g)====CO2(g)+2H2(g)的△H＞-192.9kJ·mol-1（2007·天津卷）29.黄铁矿主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.1000g样品在空气中充分灼烧，将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，用浓度为0.02000mol/L的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液25.00mL。60\n已知：（1）样品中FeS2的质量分数是（假设杂质不参加反应） 。（2）若灼烧6gFeS2产生的SO2全部转化为SO3气体时放出9.83kJ热量，产生的SO3与水全部化合生成H2SO4，放出13.03kJ热量，写出SO3气体转化为H2SO4的热化学方程式： 。（3）煅烧10t上述黄铁矿，理论上产生SO2的体积（标准状况）为 L，制得98%的硫酸质量为 t，SO2全部转化为H2SO4时放出的热量是 kJ。【答案】（1）90.00%（2）SO3（g）+H2O（l）＝H2SO4（l）；△H＝-130.3kJ/mol（3）3.36×106 15 3.43×107【解析】本题主要考查考生应用物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等进行综合计算的能力。(1)由反应4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2及题目所给的两个离子反应方程式，可得下列关系式：FeS2 ～ 2SO2 ～ 4Fe2+ ～ Cr2O120g molm(FeS2) 25.00×10－3L×0.02000mol·L－1解得m(FeS2)=0.0900g所以w(FeS2)=×100%=90.00%(2)n(FeS2)==0.05mol，完全燃烧时可产生0.1molSO2。1molSO3完全与水化合放出的热量为130.3kJ，则SO3气体转化为H2SO4的热化学方程为SO3(g)+H2O(l)===H2SO4(l)；ΔH=－130.3kJ·mol－1。(3)4FeS2+11O2Fe2O3+8SO24×120t 8×22.4×103L10t×90% V(SO2)60\n解得：V(SO2)=3.36×106L又由2SO2+O22SO3,及SO3+H2O===H2SO4得FeS2 ～ 2H2SO4120 2×9810t×90% m(H2SO4)·98%解之得m(H2SO4)=15tSO2全部转化为H2SO4时放出的热量包括两部分：SO2转化为SO3时放出的热量和SO3与H2O化合为H2SO4时放出的热，按上述(2)中的关系不难求解。（2007·重庆卷）13.已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1molH-O键形成时放出热量463kJ，则氢气中1molH-H键断裂时吸收热量为A.920kJ B.557kJC.436kJ D.188kJ【答案】C【解析】本题考查了反应热(焓变的计算方法)。方法(1)： 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH 2mol ΔH 0.5mol －121kJΔH=－484kJ·mol－1方法(2)：设1molH—H断裂吸收的热量为Q，则2Q+496kJ－4×463kJ=ΔH，故Q=436kJ。（2007·山东卷）28.二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。综合治理其污染是坏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(s)+O2（g）2SO3（g）.某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如下图所示。根据图示回答下列问题：60\n①将2.0molSO2和1.0molO2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=-574kJ·mol-1CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1若用标准状况下4.48LCH4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：请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式________________(不必配平)。【答案】(1)①800L·mol-1②=(2)1.60NA(或1.6NA)173.4(3)MFe2Ox+SO2→MFe2O4+S【解析】本题考查有关化学平衡的概念、计算、有关反应热的计算及氧化还原知识。由图象中的数据可计算平衡常数；(2)中计算是有关电子转移数目的计算。(1)0.10MPa时：c(SO2)=2mol×(1－0.8)×=0.04mol·L－160\nc(O2)=(1mol－1.6mol×)×=0.02mol·L－1c(SO3)=1.6mol×=0.16mol·L－1K===800L·mol－1②由A到B，温度不变，只增大压强，K不变。(2)本小题是有关氧化还原和反应热的计算，由盖斯定律把两式相加，得2CH4(g)+4NO2(g)===2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=－1734kJ·mol－1转移电子数：×8=1.6mol，故为1.6NA放出热量：0.2mol××1734kJ·mol－1=173.4kJ(3)由于信息转化关系已确定，只要确定被分解物质的产物即可写出反应方程式。分解SO2由条件可推出SO2作氧化剂，只有还原为单质硫时才防止污染环境。（2007·全国Ⅱ）9.已知：①1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量②1molCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量③由H原子和Cl原子形成1molHCl分子时释放431kJ的能量下列叙述正确的是A.氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g)B.氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的△H＝183kJ/molC.氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的△H＝－183kJ/molD.氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应的△H＝－183kJ/mol【答案】C【解析】本题主要考查化学反应中的能量变化情况。书写热化学反应方程式时除标明反应物与生成物的聚集状态外，还必须标明与化学计量数相对应的热量变化值，A不正确；由已知条件知生成2molHCl气体时反应物的总键能为：436kJ+243kJ=679kJ,而2molHCl的键能为2×431kJ=862kJ，所以生成2molHCl反应过程中放出的热量为：ΔH=679kJ·mol－1－862kJ·mol－1=－183kJ·mol－1，答案为C。60
