【备战2022】高考化学5年高考真题精选与最新模拟专题08化学反应中的能量变化【2022高考真题精选】(2022·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(2022·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A.194B.391C.516D.65848\n【考点定位】本题考查反应热的计算。(2022·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。48\n(2022·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(2022·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48\n(2022·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(2022·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):48\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。48\n(2022·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-13AlCl(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、b48\n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。48\n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(2022·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-1写出肼和N2O4反应的热化学方程式;48\n(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。(2022·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。48\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_______________.48\n(2022·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)。48\n⑷X2M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: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___________________。【考点定位】此题以元素推断为基础,综合考查了周期表的结构、元素性质的比较、常见的水消毒剂、热化学方程式的书写、电子式书写和化学方程式书写、电化学知识。(2022·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:48\n(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)48\n【2022高考真题精选】1.(2022·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(2022·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48\nD.25℃、101kPa下,Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)△H=-317kJ/mol(2022·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(2022·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(2022·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】CD48\n(2022·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(2022·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(2022·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H2S48\n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。【2022高考真题精选】(2022·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】C48\n(2022·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:则表中a为A.404B.260C.230D.200(2022·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【答案】B(2022·广东卷)在298K、100kPa时,已知:2⊿⊿⊿48\n则⊿与⊿和⊿间的关系正确的是A.⊿=⊿+2⊿B⊿=⊿+⊿C.⊿=⊿-2⊿D.⊿=⊿-⊿(2022·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:(2022·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48\n(2022·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(2022·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(2022·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48\nXX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 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 。(2022·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,NaHCO348\n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:_______________________________________________。(2022·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“>”).48\n(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)(2022·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________。48\n(2022·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48\n4)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。(2022·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)。48\nA.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)。(1)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。(2)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)【2022高考真题精选】48\n(2022·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(2022·四川卷)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(2022·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48\nC.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(2022·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)。48\n(2022·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(2022·天津卷)已知:2CO(g)+O2(g)====2CO2(g) ΔH=-566kJ/molNa2O2(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( )48\nA.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(2022·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___________________________。(3)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍。48\n①NaH2PO2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:_______________。(2022·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)B.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)48\n【2022高考真题精选】(2022·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(2022·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270kJC.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48\n(2022·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(2022·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: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_____________________________。48\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______________________________。(2022·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-148\n(2022·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(2022·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)124.248\nH2CO3+OH-,电离:+H2O+H3O+,所以c(H2CO3)>c()。(2022·四川卷)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(2022·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)。48\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__________________________________。48\n(2022·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48\n , 。【答案】(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。【最新模拟】1.下列物质间的反应,其能量变化符合下图的是()48\nA.由电石制乙炔;B.灼热的碳与二氧化碳反应C.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合D.碳酸钙的分解2.火箭推进器常以联氨(N2H4)为燃料、过氧化氢为助燃剂。已知下列各物质反应的热化学方程式:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH1=-533.23kJ·mol-1H2O(g)=H2O(l) DH2=–44kJ·mol-12H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)DH3=–196.4kJ·mol-1则联氨与过氧化氢反应的热化学方程式可表示为A.N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)ΔH=+817.63kJ·mol-1B.N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)ΔH=-641.63kJ·mol-1C.N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)ΔH=-641.63kJ·mol-1D.N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)ΔH=-817.63kJ·mol-13.在Zn片、Cu片和稀硫酸组成的原电池装置中,经过一段时间工作后,下列说法错误的是A.铜片是正极,且其表面有气泡产生B.电子由锌片流向铜片C.溶液中硫酸的物质的量浓度减小D.电解质溶液的pH保持不变48\n4.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:下列叙述错误的是:A.放电时正极附近溶液的碱性增强B.放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被还原C.充电时锌极与外电源负极相连D.充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+H2OFeO42-+5H+5.碱性电池容量大、放电电流大,得到广泛使用,锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应为:Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)﹦Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。下列说法正确的是A.电池工作时,锌失去电子,该电极反应式Zn-2e-+2OH-==Zn(OH)2B.电池放电过程中介质氢氧化钾不断被消耗。C.电池工作时溶液中电子由正极流向负极D.外电路中每通过0.2mol电子,锌极质量减小6.5g6.据报道,氢燃料电池公交汽车已经驶上北京街头。下列说法正确的()A.电解水制取氢气是理想而经济的制氢方法B.发展氢燃料电池汽车不需要安全高效的储氢技术C.氢燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染48\nD.氢燃料电池是把氢气和氧气燃烧放出的热能转化为电能7.锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为负极反应:C6Li-xe-==C6Li1-x+xLi+(C6Li表示锂原子嵌入石墨形成复合材料)正极反应:Li1-xMO2+xLi++xe-==LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)下列有关说法正确的是A.锂离子电池充电时电池反应为C6Li+Li1-xMO2==LiMO2+C6Li1-xB.电池反应中,锂、锌、银、铅各失去1mol电子,金属锂所消耗的质量最小C.锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动D.锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1-x+xLi++xe-==C6Li8.下列说法或表示方法正确的是A.等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧,后者放出热量多B.由C(石墨)=C(金刚石);△H=+1.90kJ/mol可知,金刚石比石墨稳定C.在101kPa时,2g氢气完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-285.8kJ/molD.在稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/mol,若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热大于57.3kJ答案:D.解析:A选项反应热等于生成物的能量和减去反应物的能量和硫蒸气的能量高,所以放48\n9.下列反应属于吸热反应的是A.C6H12O6(葡萄糖aq)+6O26CO2+6H2OB.CH3COOH+KOH=CH3COOK+H2OC.A+B=C+D;ΔH<0D.破坏生成物全部化学键所需要的能量小于破坏反应物全部化学键所需要的能量10.强酸和强碱稀溶液的中和热可表示为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)ΔH=-57.3kJ·mol-1。已知:CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(1)ΔH1H2SO4(浓)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(1)ΔH2HNO3(aq)+KOH(aq)=KNO3(aq)+H2O(1);ΔH3上述反应物除已注明的外均为稀溶液,则ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系正确的是A.ΔH1=ΔH2=ΔH3;B.ΔH2<ΔH1<ΔH3C.ΔH2<ΔH3<ΔH1;D.ΔH2=ΔH3<ΔH111.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A920kJB557kJC436kJD188kJ12.已知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-148\n下列说法正确的是A.CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol-1B.反应①中的能量变化如右图所示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(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H>—192.9kJ·mol-113.三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下:用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5,加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO-,把二价镍氧化为三价镍。以下说法不正确的是()A.可用铁作阳极材料B.电解过程中阳极附近溶液的pH降低C.阳极反应方程式为:2Cl--2e-=Cl2D.1mol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过了1mol电子。14.下图是某太空空间站能量转化系统的局部示意图,其中燃料电池采用KOH为电解液,下列有关说法中正确的是48\nA.该能量转化系统工作时,需不断补充H2OB.该转化系统的能量本质上来源于太阳能C.水电解系统中的阴极反应:O2+2H2O+4e-=4OH-D.燃料电池放电时的负极反应:H2-2e-=2H+15.空气的主要污染物为硫的氧化物和氮的氧化物。研究人员设计了同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法,将其转化为硫酸和硝酸,工艺流程如下:各室中发生的反应如下:a.氧化室:NO2(g)+SO2(g)+H2O(l)=H2SO4(l)+NO(g)△H=akJ·mol-1b.清除室:NO(g)+NO2(g)=N2O3(g)△H=bkJ·mol-1N2O3(g)+2H2SO4(l)=2NOHSO4(s)+H2O(l)△H=ckJ·mol-1c.分解室:4NOHSO4(s)+O2(g)+2H2O(l)=4H2SO4(l)+4NO2(g)△H=dkJ·mol-1回答下列问题:(1)①和②分别为(写化学式)______________、_____________。(2)写出SO2、O2和H2O反应生成H2SO4的热化学方程式:____________________________________________________________。答案:(1)NO2H2SO4;(2)2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)=2H2SO4(l)△H=(2a+2b+2c+d)kJ·mol-148\n16.把氯气通入稀氨水中,NH3分子上的一个H被Cl取代生成氯氨,然后加入过量的氨和氯氨作用,得到联氨(N2H4)。(1)写出上述反应的化学方程式:__________________(2)联氨是一种可燃性液体,可用作火箭燃料。已知32.0gN2H4和H2O2反应生成氮气和水(气态),放出热量642kJ,该反应的热化学方程式是:_______________________________________________________________________(3)联氨的水溶液显弱碱性,用离子方程式表示其显弱碱性的原因:_______________________________________________________________________(4)联氨—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。联氨—空气燃料电池放电生成N2和H2O,其电极反应式是:正极________________________;负极_____________________17.某化学研究小组以铜为电极电解饱和食盐水,探究过程如下:【实验1】如右下图装置,电源接通后,与电池负极相连的铜丝上有大量气泡产生;与电池正极相连的铜丝由粗变细。电解开始30s内,阳极附近出现白色浑浊,然后开始出现橙黄色浑浊,此时测定溶液的pH约为10。随着沉淀量的逐渐增加,橙黄色沉淀慢慢聚集在试管底部,溶液始终未出现蓝色。【实验2】将实验1中试管底部的橙黄色沉淀取出,分装在48\n两支小试管中,以后的操作和现象如下:序号操作现象①滴入稀硝酸溶液沉淀溶解,有无色气泡产生,在液面上变红棕色,最终得到蓝色溶液。②滴入稀硫酸溶液橙黄色沉淀转变为紫红色不溶物,溶液呈现蓝色[有关资料]常见铜的化合物颜色如下:物质颜色物质颜色氯化铜固体呈棕色,浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色氢氧化亚铜(不稳定)橙黄色碱式氯化铜绿色氢氧化铜蓝色氧化亚铜砖红色或橙黄色氯化亚铜白色请回答下列问题:(1)铜的常见正化合价为、,最终试管底部橙黄色沉淀的化学式(2)阴极上发生的反应为:阳极上发生的反应为:(3)写出实验2中①、②的离子方程式①②18.A、B、C、D是四种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A与C,B与D分别是同主族元素;又知B、D二种元素原子核中质子数之和是A、C二元素原子核中质子数之和的2倍;四种元素形成的单质中有两种是气体,两种是固体。回答下列问题:(1)写出由B、C二元素所形成的原子个数比为1:1的化合物的化学式,其晶体中存在的化学键有(填化学键名称)。48\n(2)写出两种均由A、B、C、D四种元素组成的化合物的化学式、。这两种化合物的水溶液发生反应的离子方程式为。(3)用A元素的单质与B元素的单质可制成新型的化学电源,已在宇宙飞船中使用。其构造如图所示。两个电极均由多孔性碳制成,通入的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电。则a是极,电极反应式为;b是极,电极反应式为。(4)稀硫酸与铜屑在常温下不反应,但是再滴加A2B2溶液后,溶液呈蓝色。写出离子方程式:。48