专题8.化学反应中的能量变化（教师版）纵观2022年高考考纲和近几年高考试题，化学反应与能量的内容是历年高考的重要知识点之一，备受命题者的青睐和关注。《考试大纲》要求注重理论联系实际，主要突出在能源、环保、化学工业等问题。理解反应热、燃烧热和中和热等概念；能正确书写热化学方程式。高考中有关试题以判断热化学方程式的书写是否正确、比较反应热的大小等为主，有关化学反应中的能量变化题型，在高考中以选择题为主。预测2022年化学反应中的能量变化是高考重点考察内容之一，主要有（1）热化学方程式的书写及正误判断；（2）反应热的计算；（3）比较反应热的大小；（4）反应热与能源的综合考查。对于燃烧热和中和热的概念及计算将是高考考查的重点，预计会在填空题、选择题、实验题中有所体现，难度不会太大。重点考查学生灵活应用知识，接受新知识的能力。【考点定位】高考考纲要求：1、了解化学反应中的能量变化，吸热反应、放热反应、反应热、燃烧热、中和热等概念。2、；理解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式3、掌握有关燃烧热的简单计算。4、初步了解新能源的开发。围绕考纲我们应掌握如下要点：①化学反应中的能量变化，吸热反应，放热反应②反应热的概念，化学反应过程中能量变化与放热、吸热的关系。③热化学方程式的概念，正确书写热化学方程式。④燃烧热、中和热的概念及简单计算⑤化石燃料、新能源的开发，燃料的充分燃烧。【考点PK】反应热部分《考试大纲》要求：了解化学反应中的能量变化，吸热反应、放热反应、反应热、燃烧热、中和热及新能源的开发等概念；掌握有关燃烧热的计算；掌握热化学方程式的含义，正确书写热化学方程式等。分析近年高考试题，对反应热的考查可归为以下几方面。热点一、热化学方程式的书写书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外，还应注意以下几方面：⑴必须注明各反应物、生成物的状态（s、l、g、aq），另外不标“↑”和“↓”符号。52\n⑵反应热△H与测定条件温度、压强有关，若不说明则指常温（25℃）、常压（101KPa）。⑶热化学方程式中常用摩尔焓变△H表示，△H只能写在标有反应物或生成物状态的化学方程式的右边，并用“；”隔开。若为吸热反应，△H为“+”；若为放热反应，△H为“-”。△H的单位为KJ•mol-1，其中的“mol”是指该化学反应整个体系（即指每摩尔化学反应），而不是指该反应中的某种物质。如2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)；△H＝－571.6KJ•mol-1指“每摩尔2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)反应放出571.6KJ的能量”，而不是指反应中H2(g)、O2(g)、H2O(l)的物质的量。例1．在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，下列热化学方程式正确的是（） A、CH3OH(l)+3/2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)；△H=+725.8KJ•mol-1B、2CH3OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+4H2O(l)；△H=－1452KJ•mol-1C、2CH3OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+4H2O(l)；△H=－725.8KJ•mol-1D、2CH3OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+4H2O(l)；△H=+1452KJ•mol-1解析：1g甲醇燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放热22.68kJ，则1mol甲醇（32g）燃烧放热22.68kJ×32=725.8kJ，2mol甲醇燃烧放热725.8kJ×2=1452kJ。答案：B热点二、燃烧热、中和热的简单计算在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。在稀溶液中酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O，这时的反应热叫中和热。计算时注意：⑴各物质化学式前面的化学计量数与△H（△H取正值）成正比。⑵可燃物前的化学计量数为1；中和所得H2O前的化学计量数为1。52\n⑶当用文字说明物质燃烧放出多少热量时，不标“-”符号（“-”仅表示放热）。例2．葡萄糖燃烧热是2804KJ•mol-1，当它氧化生成1g水时放出的热量是（ ）A．26.0kJB．51.9kJC．155.8kJD．467.3kJ热点三、盖斯定律的应用盖斯定律：当某一物质在定温定压下经过不同的反应过程，生成同一物质时，无论反应是一步完成还是分几步完成，总的反应热是相同的。即反应热只与反应始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应的途径无关。应用盖斯定律进行简单计算，关键在于设计反应过程，同时注意：⑴当反应式乘以或除以某数时，△H也应乘以或除以某数。⑵反应式进行加减运算时，△H也同样要进行加减运算，且要带“+”、“-”符号，即把△H看作一个整体进行运算。⑶通过盖斯定律计算比较反应热的大小时，同样要把△H看作一个整体。⑷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。⑸当设计的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。例3．已知⑴H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)；△H1＝aKJ•mol-1⑵2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)；△H2＝bKJ•mol-1⑶H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)；△H3＝cKJ•mol-1⑷2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)；△H4＝dKJ•mol-1下列关系式中正确的是（ ）A．a＜c＜0 B．b＞d＞0 C．2a＝b＜0 D．2c＝d＞0解析：⑴、⑵式反应物、生成物的状态均相同，⑴×2=⑵，即2△H1＝△H2，2a＝b，又H2的燃烧反应为放热反应，故2a＝b＜0，C项符合题意。同理，⑶×2=⑷，有2c＝d＜0，D项错误。由于气态水转变为液态水要放热，有△H=-a+c＜0，c＜a＜0，A项错误。同理，△H=-b+d＜0，d＜b＜0，B项错误。52\n答案：C 热点四、放热反应、吸热反应的判断 常见的放热反应有：⑴所有的燃烧反应；⑵酸碱中和反应；⑶金属与酸生成H2的反应；⑷浓H2SO4、固体NaOH、CaO溶于水。常见的吸热反应有：⑴需要持续加热的反应，如NH4CI与Ca(OH)2制NH3、H2还原CuO、乙醇制C2H2、浓盐酸制CI2以及CaCO3、KCIO3、Mg(OH)2等分解反应；⑵盐的水解反应；⑶弱电解质的电离。例4．实验室制取下列气体，其反应放热的是（ ）A.由无水醋酸钠制CH4 B.由乙醇制C2H4C.由电石制C2H2 D.由氯酸钾制O2解析：选项A、B、D都需要持续加热，选项C是放热反应。答案：C热点五、可逆反应的反应热无论化学反应是否可逆，热化学方程式中的表示反应进行到底（完全转化）时的能量变化。例5．已知一定温度和压强下，N2(g)和H2(g)反应生成2molNH3(g)，放出92.4KJ热量。在同温同压下向密闭容器中通入1molN2和3molH2，达平衡时放出热量为Q1KJ；向另一体积相同的容器中通入0.5molN2和1.5molH2，相同温度下达到平衡时放出热量为Q2KJ。则下列叙述正确的是（ ）A.2Q2＞Q1=92.4KJ B.2Q2=Q1=92.4KJC.2Q2＜Q1＜92.4KJ D.2Q2=Q1＜92.4KJ答案：C【2022高考试题解析】（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52\n【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（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.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。（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：52\n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。【解析】：（1）根据反应方程式，可知其平衡常数表达式为：；由起始：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。52\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【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（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【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（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52\n（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）：52\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)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、0.1152\nmol·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。（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。图8(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、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－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。52\n【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）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；(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。52\n【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。（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。52\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，52\n开始2100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、Z52\n【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：(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+52\n逆向，而c(OH－)＝10－7mol/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。【2022高考试题解析】1．（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解析：分解水属于吸热反应，催化剂可以降低活化能。答案：B2.（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10的是52\nA．CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)；△H＜0B．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)；△H＞0C．CH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)＋H2O(g)；△H＞0D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)2C6H5CH=CH2(g)＋2H2O(g)；△H＜0【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.（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/molB.-1220kJ/molC.-450kJ/molD.+430kJ/mol【答案】B【解析】根据题意可判断1molSF6中含有6molS—F键，1molF2中含有1molF—F键，因此ΔH=280kJ/mol+160kJ/mol×3-330kJ/mol×6=-1220kJ//mol。4.（浙江）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2mol52\n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【答案】B【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0.3mol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。5.（江苏）下列图示与对应的叙述相符的是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52\nB.图6表示0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1CH3COOH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【答案】C6.（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＞0B.水解反应NH4＋＋H2ONH3·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【答案】AD52\n7.（北京）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）+2Na（s）=2Na2O（s）△H=－317kJ/mol，因此选项D正确。答案：D8、（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。52\n（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=+206kJ•mol-1①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-1写出由CO2生成CO的化学方程式CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)开始值：xx00变化值：0.10.10.10.3平衡值：x-0.1x-0.10.10.3，根据平衡常数K=27，可列式得：0.1×（0.3）3/(x-0.1)2=27，解之得x=0.11mol，可知CH4的平衡转化率=（0.1/0.11）×100%=91%；（3）根据反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H=+206kJ•mol-1①；CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)△H=－802kJ•mol-1②；将反应①-反应②得：CO2(g)＋3H2O(g)52\n===CO(g)+3H2(g)+2O2(g)△H=+1008kJ•mol-1。答案：（1）vIII>vII>vI，II；（2）①；②91%；（3）CO2(g)＋3H2O(g)===CO(g)+3H2(g)+2O2(g)△H=+1008kJ•mol-1。9.（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)K(t2)21.84334（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：。(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）52\na.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（5）同（3）（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；（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、d52\n10.（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、101kPa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。52\n（1）O的原子电子排布式是1S22S22P4，所以O的基态原子核外有2个未成对电子；（2）单质钠和硅分别属于金属晶体和原子晶体，故单质硅的熔点高；Cl的非金属性强于Br的，所以HCl比HBr稳定；（3）Y与Z形成的化合物是SiCl4，SiCl4可以和水发生水解反应盐酸和硅酸，反应的化学方程式是：SiCl4＋3H2O=H2SiO3↓＋4HCl；（4）Y的气态化物是SiH4，燃烧后生成二氧化硅，其中Si的化合价由－4价升高到+4价，转移8个电子，所以1molSiH4共放出8×190.0kJ＝1520.0KJ能量，因此反应的热化学方程式是：SiH4(g)＋2O2(g)＝SiO2(s)＋2H2O△H=－1520.0KJ/mol答案：（1）三IA2（2）SiHCl（3）SiCl4＋3H2O=H2SiO3↓＋4HCl（4）SiH4(g)＋2O2(g)＝SiO2(s)＋2H2O(l)△H=－1520.0KJ/mol11.（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，该溶胶的分散质颗粒直径大大小在范围。52\n（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，该温度下反应的平衡常数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。【解析】（1）使溶液中的Fe3+还原为Fe2+；生成Ti3+保护Fe2+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1×10-9m到1×10-7m。（3）根据氢氧化铁的平衡常数表达式：ksp[Fe(OH)3]=[Fe3+].[OH-]3、而该反应的K的表达式为K=[Fe3+]/[H+]3，又由于水的离子积为KW=1×10-,14，从而推得K=ksp[Fe(OH)3]/[KW]3,即K=2.79×10-,39/[1×10-,14]3=2.79×103(mol.l-)-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】（1）使溶液中的三价铁离子还原为二价铁离子；生成Ti3+保护Fe2+不被氧化。（2）1×10-9m到1×10-7m52\n（3）2.79×103(4)TiO2+2C+2Cl2==TiCl4+2CO△H=-81kJ.mol-1.(5)产生三废（6）蒸馏（分馏也正确）12.（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·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。(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H252\n反应的化学方程式为。13.（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-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℃）；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52\n③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（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-1，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；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mol，此时甲醇的浓度为，所以生成甲醇的平均速率为：v(CH3OH)=mol·L-1·min-1，因此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。52\n。(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-1，所以该燃料电池的理论效率为。答案：（1）2858；（2）CH3OH(l)＋O2(g)＝CO(g)+2H2O(l)△H＝-443.5kJ·mol-1；（3）③④；（4）1－a/2；（5）CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋、3/2O2＋6e－＋6H＋=3H2O、96.6%14.（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＋7N5＋12H2O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）2SO3（g）ΔH=-196.6KJ·mol-12NO（g）+O2（g）2NO2（g）ΔH=-113.0K·mol-1则反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的ΔH=KJ·mol-1。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c．SO3和NO的体积比保持不变d．每消耗1molSO3的同时生成1molNO2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ΔH0（填“>”或“<”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是。52\n【答案】（1）3NO2+H2O=2HNO3+NO；6.72；（2）—41.8；b；2.67或8/3；(3)<；在1.3×104KPa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，1molNO2→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）2SO3（g）；ΔH1=-196.6kJ·mol-1……；2NO（g）+O2（g）2NO2（g）；ΔH2=-113.0kJ·mol-1……；再由（-）/2得目标反应：NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）；由盖斯定律得：ΔH3=（ΔH1—ΔH2）/2=(-196.6+113.0)/2=—41.8KJ·mol-1。(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1molSO3的同时生成1molNO2说明逆反应方向在进行，故D错误，改为：每消耗1molSO3的同时生成1molNO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amol则SO2也转化了amol，同时生成SO3和NO各amol，又由题意可得方程：解得a=0.8,再由K=2.67；（3）(i)由图像可知反应：CO（g）+2H2（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<52\n0；(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1.3×104KPa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.（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。请回答下列问题：(1)已知1gFeS2完全燃烧放出7.1kJ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：NiO(OH)+MHNi(OH)2+M①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______________52\nI2和H2的生成。(4)①负极反应物MH失去电子，生成的H＋在碱性条件下生成H2O，电解反应式为：MH－e－＋OH－=H2O＋M。②O2与MH发生反应，生成H2O和M，电极反应式为：4MH＋O2＋4e－=2H2O＋4M。.【答案】(1)4FeS2(s)＋11O2(g)=2Fe2O3(s)＋8SO2(g)DH=－3408kJ·mol－1(2)SO2＋2H2O=H2SO4＋H2(3)促使平衡向右移动，有利于碘和氢气的生成(4)①MH－e－＋OH－=H2O＋M②4MH＋O2＋4e－=2H2O＋4M【2022高考试题解析】1、（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，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：C2、（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：52\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。3、（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。答案：B4、（2022广东理综卷）9．在298K、100kPa时，已知：2⊿⊿⊿则⊿与⊿和⊿间的关系正确的是A.⊿=⊿+2⊿B⊿=⊿+⊿C.⊿=⊿-2⊿D.⊿=⊿-⊿52\n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：A5、（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：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：C6、（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-1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。7、（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52\nA．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8、（2022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________。52\n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；②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）1．已知：CH3CH2CH2CH3(g)＋6.5O2(g)4CO2(g)＋5H2O(l)；DH=－2878kJ；(CH3)2CHCH3(g)＋6.5O2(g)4CO2(g)＋5H2O(l)；DH=－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D．异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多52\n2．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．920kJB．557kJC．436kJD．188kJ解析：由题意可写出热化学方程式：2H2(g)+O2(g)=H2O(l)；DH=－484kJ/mol。其中反应物2molH2有2molH—H键，1molO2有1molO=O键，生成物中有4molH—O键，则1molH—H键断裂时吸收热量为答案：C3．2022年北京奥运会火炬采用了只含碳、氢两种元素的丙烷做燃料，燃烧后只生成CO2和H2O，对环境无污染，体现了绿色奥运的精神．已知1g丙烷完成燃烧生成CO2气体和液态水，放出50.405kJ热量，则下列热化学方程式正确的是( )A．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－50.405kJ/molB．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝＋2217.82kJ/molC．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝＋50.405kJ/molD．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2217.82kJ/mol解析：1mol丙烷完全燃烧生成CO2气体和液态水，放出热量为44×50.405kJ＝2217.82kJ.所以热化学方程式应为：C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2217.82kJ/mol.答案：D4．已知：(1)H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g) ΔH1＝akJ/mol(2)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2＝bkJ/mol52\n(3)H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l) ΔH3＝ckJ/mol(4)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH4＝dkJ/mol下列关系式中正确的是( )A．a＜c＜0 B．b＞d＞0C．2a＝b＜0D．2c＝d＞05．下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )A．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为285.8kJ/molB．已知C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定C．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.4kJ/molD．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g) ΔH1；2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH2，则ΔH1＞ΔH2解析：石墨转化为金刚石是吸热反应，金刚石能量高，石墨比金刚石稳定，B不正确；醋酸反应过程中继续电离，电离吸收热量，C不正确；碳完全燃烧生成CO2比不完全燃烧生成CO放出的热量多，但是其反应热ΔH是负值，故ΔH1＜ΔH2，D不正确．答案：A6．从如图所示的某气体反应的能量变化分析，以下判断错误的是( )A．这是一个放热反应B．该反应可能需要加热C．生成物的总能量低于反应物的总能量D．反应物比生成物更稳定解析：因反应物的能量高于生成物的能量，故反应放热，且生成物比反应物更稳定，A、C正确，D项不正确；反应是否需要加热与反应吸、放热无必然联系，B项正确．答案：D52\n7．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ΔH＝183kJ/molC．氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183kJ/molD．氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183kJ/mol解析：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) ΔH＝－183kJ/mol，所以生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183kJ/mol.答案：C8．已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)ΔH＝－270kJ/mol，下列说法正确的是( )A．氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应B．1molH2与1molF2反应生成2mol液态HF放出的热量小于270kJC．在相同条件下，1molH2与1molF2的能量总和大于2molHF气体的能量D．该反应中的能量变化可用右图来表示解析：由热化学方程式可知ΔH＜0，H2和F2反应生成HF是放热反应，则HF分解生成H2和F2为吸热反应，A错误．HF(g)转变为HF(l)放热，则1molH2与1molF2反应生成2mol液态HF，放出的热量大于270kJ，B错误．该反应为放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，C正确．该反应中能量变化的图示为答案：C9．已知热化学方程式：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－QkJ/mol(Q＞0)．下列说法正确的是( )A．相同条件下，2molSO2(g)和1molO2(g)所具有的能量小于2molSO3(g)所具有的能量52\nB．将2molSO2(g)和1molO2(g)置于一密闭容器中充分反应后，放出热量为QkJC．增大压强或升高温度，该平衡都向逆反应方向移动D．如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热QkJ，则此过程中有2molSO2(g)被氧化解析：由于SO2和O2反应放热，所以相同条件下，2molSO2(g)和1molO2(g)所具有的能量大于2molSO3(g)所具有的能量，A错误．SO2和O2的反应是可逆反应，将2molSO2(g)和1molO2(g)置于一密闭容器中充分反应后，参加反应的SO2小于2mol，放出的热量小于QkJ，B错误．增大压强，该平衡向正反应方向移动，C错误．答案：D10．如图所示是298K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图．下列叙述正确的是( )A．该反应的热化学方程式为：N2＋3H22NH3 ΔH＝－92kJ/molB．a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线C．加入催化剂，该化学反应的反应热改变D．在温度、体积一定的条件下，通入1molN2和3molH2反应后放出的热量为Q1kJ，若通入2molN2和6molH2反应后放出的热量为Q2kJ，则184＞Q2＞2Q1答案：D11．已知：H2O(g)=H2O(l)；ΔH=-Q1kJ/molC2H5OH(g)=C2H5OH(l)；ΔH=-Q2kJ/molC2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)；ΔH=-Q3kJ/mol若使23g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为（）kJA．Q1+Q2+Q3B．0.5(Q1+Q2+Q3)C．0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3D．1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3解析：23g酒精的物质的量为0.5mol，汽化吸热0.5Q2，生成1.5molH2O，液化放热1.5Q3，所以气态酒精完全燃烧生成水蒸气和CO2时放出的热量为1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3答案：D52\n12.已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)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-1B．+44.2kJ·mlo-1C．-330kJ·mol-1D．+330kJ·mlo-1解析：由题意可知：C2H4(g)＋3O2(g)2CO2(g)＋2H2O(l)；△H＝-1411.0kJ·mol-1，C2H5OH(1)＋3O2(g)2CO2(g)＋3H2O(l)；△H＝-1366.8kJ·mol-1,将上述两个方程式相减得：C2H4(g)＋H2O(l)C2H5OH(l)；△H＝-44.2kJ·mol-1。答案：A。13．⑴负离子发生器产生的负离子是O2—，它在大气中存在的时间很短，O2.O3.O2—三种微粒自身所具有的能量由低到高的顺序是。⑵A.B两元素的原子分别得到两个电子形成稳定结构时，A放出的能量大于B放出的能量，C.D两元素的原子分别失去一个电子形成稳定结构时，D吸收的能量大于C吸收的能量。若A.B.C.D间分别形成二元素化合物，其中最可能属于属于离子化合物的是（用字母表示其化学式）。14.在2022年世界能源会议上，氢气作为一种高效而无污染的理想能源备受推崇。（1）已知氢气的燃烧热为285.8KJ·mol－1，试写出H2的完全燃烧的热化学方程式：。（2）某学者提出下列“22世纪用水制取氢气的研究方向”：请你从以下研究方向中，认为不正确的是（）①研究在水不发生化学反应的情况下制取氢气，同时释放能量②设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气③寻找高效催化剂，大力提高水在一定条件下分解产生氢气的转化率④寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气52\n解析：（1）掌握燃烧热的定义。（2）水分子中不含氢分子，不可能在不发生化学反应的情况下得到氢气，且水分解是吸热反应(或③，催化剂不能使化学平衡发生移动，故不能提高水分解产生氢气的转化率)答案：(1)H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）△H=－285.8kJ/mol(2)①③15.家用液化气中主要成分之一是丁烷。当10kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量5×105 kJ。试写出丁烷燃烧反应的热化学方程式：_______________________。已知1mol液态水汽化时需要吸收44kJ热量，则1mol丁烷完全燃烧产生气态水时放出的热为___________kJ。解析：写热化学方程式要注意以下两点。①是注明各物质的聚集状态；②是标出热效应(包括吸、放热及数值)。此题物质的状态已给出，热效应的计算如下：设1molC4H10产生热量为xkJ,则1∶ｘ＝∶5×105又1mol水由液→气需吸热44kJ，而1molC4H10完全燃烧生成5mol水要吸收5×44kJ＝220kJ。所以1mol丁烷完全燃烧生成气态水放热为：2900kJ－220kJ＝2680kJ。答案：C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(1)；△H＝-2900KJ/mol268016．如图是某同学设计的放热反应的观察装置，其实验操作是①按图所示将实验装置连接好；②在U形管内加入少量红墨水(或品红溶液)打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹；③在中间的试管里盛1g氧化钙，当滴入2mL左右的蒸馏水后，即可观察．试回答：(1)实验中观察到的现象是_________________________________________________________________________________________________________________.(2)该实验中必须进行的一步实验操作是__________________________________________________________________________________________________________.(3)该实验的原理是__________________________________________________________________________________________________________________________.52\n(4)实验中发生的化学反应方程式：______________________________________________________________________________________________________________.(5)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2能量之间的关系：__________________________________________________________________.(6)若该实验中CaO换成NaCl，实验还能否观察到相同现象？ (填“能”或“否”)．(6)否17．化学键的键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放的能量．如H(g)＋I(g)===H—I(g) ΔH＝－297kJ/mol，即H—I键的键能为297kJ/mol，也可以理解为破坏1molH—I键需要吸收297kJ的能量．一个化学反应一般有旧化学键的断裂和新化学键的形成．如下表是一些键能数据(kJ/mol)：键能键能键能键能H—H436Cl—Cl243H—Cl431H—O464S===S255H—S339C—F427C—O347C—Cl330C—I218H—F565回答下列问题：(1)由表中数据能否得出这样的结论：①半径越小的原子形成的共价键越牢固(即键能越大)________(填“能”或“不能”)；②52\n非金属性越强的原子形成的共价键越牢固________(填“能”或“不能”)．能否由数据找出一些规律，请写出一条：______________________________________________；试预测C—Br键的键能范围：________________________＜C—Br键能＜________.(2)由热化学方程式H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－183kJ/mol，并结合表上数据可推知一个化学反应的反应热(设反应物、生成物均为气态)与反应物和生成物的键能之间的关系是__________________________________________________________，________________________________________________________________________由热化学方程式2H2(g)＋S2(s)===2H2S(g) ΔH＝－224.5kJ/mol和表中数值可计算出1molS2(s)汽化时将________(填“吸收”或“放出”)________kJ的热量．1．应2C＋O2===2CO的能量变化如下图所示。下列说法正确的是( )A．12gC(s)与一定量O2(g)反应生成14gCO(g)放出的热量为110.5kJB．2molC(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g)，放出的热量大于221kJC．该反应的热化学方程式是2C(s)＋O2(g)===2CO(g)；ΔH＝－221kJD．该反应的反应热等于CO分子中化学键形成时所释放的总能量与O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量的差解析：根据图示，12gC(s)与一定量O2(g)反应生成28gCO(g)放出的热量为110.5kJ，A错；2molC(s)与O2(g)反应生成CO(g)放出的热量为221kJ，由于CO(g)与O2(g)反应生成CO2(g)放热，因此2molC(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g)放出的热量大于221kJ，B对；该反应的热化学方程式是2C(s)＋O2(g)===2CO(g)；ΔH＝－221kJ/mol，C错；该反应的反应热等于CO分子中化学键形成时所释放的总能量与C、O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量的差，D错。答案：B2．已知：①H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)；ΔH1；②2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；ΔH2。其他条件不变时，改变反应物的量，则下列判断正确的是( )52\nA．ΔH1增大，ΔH2减小B．ΔH1增大，ΔH2增大C．ΔH1减小，ΔH2减小D．ΔH1不变，ΔH2不变解析：ΔH1表示稀溶液中强酸与强碱反应生成1mol水的反应热，与反应物的量无关；ΔH2表示2mol二氧化硫气体与1mol氧气完全反应生成2mol三氧化硫气体的反应热，与反应物的量无关。答案：D3．已知在101kPa下，1g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水时，放出热量120.9kJ。则下列说法中正确的是( )A．氢气的燃烧热为241.8kJ·mol－1B．1molH2O(l)具有的能量大于1molH2O(g)具有的能量C．反应的热化学方程式为：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)；ΔH＝＋483.6kJ·mol－1D．2molH2(g)和1molO2(g)具有的能量总和大于2molH2O(g)具有的能量解析：A项，燃烧热是指生成液态水时放出的热量，而题中给出的是气态水，故不能得出燃烧热的数据；B项，气态水所具有的能量大于液态水所具有的能量；C项，氢气燃烧时放热，ΔH的值应为负值；D项，放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，故正确。答案：D4．一些烷烃的燃烧热如下表：化合物燃烧热/kJ·mol－1化合物燃烧热/kJ·mol－1甲烷890.3正丁烷2878.0乙烷1560.8异丁烷2869.6丙烷2221.52－甲基丁烷3531.3下列表达正确的是( )A．乙烷燃烧的热化学方程式为：2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(g)；ΔH＝－1560.8kJ·mol－1B．稳定性：正丁烷>异丁烷C．正戊烷的燃烧热大于3531.3kJ·mol－1D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多解析：选项A，所给的热化学方程式中H2O为非稳定的气态，且ΔH值也与化学计量数不符，错误。选项B，等物质的量的正丁烷燃烧释放出的热量大于异丁烷，说明正丁烷具有的总能量大于异丁烷，能量越高越不稳定，所以异丁烷的稳定性大于正丁烷。选项C，根据正丁烷的燃烧热大于异丁烷，推知正戊烷的燃烧热大于2甲基丁烷的燃烧热，即正戊烷的燃烧热大于3531.5kJ·mol－1。选项D，相同质量的烷烃，氢的质量分数越大，燃烧放出的热量越多。答案：C5．已知：①CO(g)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－283.0kJ·mol－1 ②H2(g)＋O2(g)===H2O(g)；ΔH＝－241.8kJ·mol－1下列说法正确的是( )52\nA．通常状况下，氢气的燃烧热为241.8kJ·mol－1B．由①可知，1molCO(g)和molO2(g)反应生成1molCO2(g)，放出283.0kJ的热量C．可用上图表示2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应过程中的能量变化关系D．分解1molH2O(g)，其反应热为－241.8kJ解析：选项A，热化学方程式②中，H2O(g)不是稳定态，所以241.8kJ·mol－1不是H2的燃烧热。选项B，根据热化学方程式的含义可知正确。选项C，忽视化学计量数与反应热的关系，错误。选项D，分解1molH2O(g)吸收241.8kJ热量，其反应热为＋241.8kJ/mol。答案：B6．反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)过程中的能量变化情况如下图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是( )A．该反应的ΔH＝＋91kJ/molB．加入催化剂，该反应的ΔH变小C．反应物的总能量大于生成物的总能量D．如果该反应生成液态CH3OH，则ΔH变大解析：根据图示，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应是放热反应，故选项A错误，C正确。选项B，加入催化剂只能降低反应所需的活化能，而对反应热无影响。选项D，生成液态CH3OH时释放出的热量更大，ΔH变小。答案：C7．向盛有50mL1.00mol·L－1HCl溶液的绝热容器中加入NaOH溶液，NaOH溶液的体积(V)与所得混合溶液的最高测量温度(T)的关系如图所示，下列不正确的是( )52\nA．该实验表明化学能可以转化为热能B．NaOH溶液的浓度大于1.00mol/LC．V＝50mL时，混合液的pH>7D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应解析：A项，由图象可知，随着反应的进行，混合液的温度升高，故该反应是放热反应，即将化学能转变为热能，正确；B项，由图象可知，加入40mL氢氧化钠溶液时恰好完全中和，则表明氢氧化钠溶液的浓度大于1mol/L，正确；C项，V＝50mL时，氢氧化钠溶液过量，此时的pH大于7，正确；D项，不能由此反应说明有水生成的反应均为放热反应，如氢氧化钡与氯化铵的反应中也生成水，但却为吸热反应，故不正确。答案：D8．已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)；ΔH＝－566kJ·mol－1N2(g)＋O2(g)===2NO(g)；ΔH＝＋180kJ·mol－1则2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g)的ΔH是( )A．－386kJ·mol－1B．＋386kJ·mol－1C．－746kJ·mol－1D．＋746kJ·mol－1解析：设提供的两个反应分别为①、②，根据盖斯定律，2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g)可以通过①－②得到，故该反应的ΔH＝－746kJ·mol－1。答案：C9.已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；ΔH＝－571.6kJ·mol－1，CO(g)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－282.8kJ·mol－1，现有CO、H2和CO2组成的混合气体112.0L(标准状况)经完全燃烧后放出的总热量为851.4kJ，并生成18g液态水。则燃烧前混合气体中CO的体积分数为( )A．80% B．40% C．60% D．20%解析：本题考查了反应热的有关计算。由题意H2(g)～H2O(l)，则反应前V(H2)＝×22.4L·mol－1＝22.4L，H2燃烧放出的热量为Q＝571.6×＝285.8(kJ)，则V(CO)＝×22.4L·mol－1＝44.8L，故CO的体积分数＝×100%＝40%。答案：B10．某学生用如图所示装置进行化学反应X＋2Y===2Z能量变化情况的研究。当往试管中滴加试剂Y时，看到试管中甲处下降，乙处上升。关于该反应的下列叙述正确的是( )52\n①该反应为放热反应；②生成物的总能量比反应物的总能量高；③该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的能量转化为热量而释放出来。A．①②③B．①③C．①②D．③解析：由于试管中滴加试剂Y时，甲处下降，乙处上升，说明广口瓶内的压强大于大气压强，其原因是X＋2Y===2Z的反应是一个放热反应，生成物的总能量比反应物的总能量低，当X与Y混合后，由于反应放热，使广口瓶内的压强增大，使甲处液面下降。答案：B11．在一定条件下发生化学反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；ΔH＝－197kJ/mol。现有容积相同的甲、乙、丙三个容器，在上述条件下分别充入气体的量和反应放出的热量(Q)如下表所示：容器SO2(mol)O2(mol)N2(mol)Q(kJ)甲210Q1乙10.50Q2丙10.51Q3根据以上数据，下列叙述不正确的是( )A．在上述条件下反应生成1molSO3气体放热98.5kJB.在上述条件下将2molSO2与1molO2混合充分反应后放出的热量小于197kJC.Q1＝2Q2＝2Q3＝197kJD.2Q2＝2Q3<Q1<197kJ解析：由方程式知，每生成2molSO3放出197kJ热量，A对；恒容条件下，加入的N2对平衡移动不产生影响，故乙、丙容器达到平衡时放出的热量相同；甲、乙相比，平衡时若SO2的转化率相同，则2Q2＝Q1，但因乙容器中压强比甲小，不利于反应向右进行，导致乙容器中SO2的转化率比甲容器中的小，故有2Q2<Q1，D对C错。答案：C12．下列过程都与热量变化有关，其中表述不正确的是( )A．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则表示CO(g)燃烧反应的热化学方程式为：CO(g)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－283.0kJ/molB．稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3kJ/mol，则表示稀硫酸与稀氢氧化钡溶液发生反应的热化学方程式为：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)；ΔH＝－57.3kJ/molC．铝热反应是放热反应，但需要足够的热量才能使反应发生D．水的电离过程是吸热过程，升高温度，水的离子积增大、pH减小解析：稀硫酸与稀氢氧化钡溶液发生反应的热化学方程式应为：H＋(aq)＋SO(aq)＋52\nBa2＋(aq)＋OH－(aq)===BaSO4(s)＋H2O(l)；ΔH<－57.3kJ/mol。答案：B13．①CaCO3(s)===CaO＋CO2(g)；ΔH＝177.7kJ②C(s)＋H2O(s)===CO(g)＋H2(g)；ΔH＝－131.3kJ/mol③H2SO4(l)＋NaOH(l)===Na2SO4(l)＋H2O(l)；ΔH＝－57.3kJ/mol④C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－393.5kJ/mol⑤CO(g)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－283kJ/mol⑥HNO3(aq)＋NaOH(aq)===NaNO3(aq)＋H2O(l)；ΔH＝－57.3kJ/mol⑦2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；ΔH＝－517.6kJ/mol(1)上述热化学方程式中，不正确的有________，不正确的理由分别是____________________________________________________________________。(2)根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式__________________________________________。(3)上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式有________；表示中和热的热化学方程式有______________。答案：(1)①②③①CaO没标状态，ΔH＝＋177.7kJ/mol；②H2O的状态应为“g”；③H2SO4、NaOH和Na2SO4的状态不是“l”应为“aq”(2)C(s)＋O2(g)===CO(g)；ΔH＝－110.5kJ/mol(3)④⑤ ⑥14．能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。(1)在25℃、101kPa时，16gCH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31kJ，则CH4燃烧的热化学方程式是__________________________________________。(2)已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－437.3kJ·mol－1H2(g)＋O2(g)===H2O(g)；ΔH＝－285.8kJ·mol－1CO(g)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－283.0kJ·mol－1则煤的气化主要反应的热化学方程式是：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)；ΔH＝________kJ·mol－1。解析：(1)根据提供信息，1mol甲烷完全燃烧生成液态水放出890.31kJ的热量，因15．52\n1918年，Lewis提出反应速率的碰撞理论：反应物分子间的相互碰撞是反应进行的必要条件，但并不是每次碰撞都能引起反应，只有少数碰撞才能发生化学反应。能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞。(1)图Ⅰ是HI分解反应中HI分子之间的几种碰撞示意图，其中属于有效碰撞的是________(选填“A”、“B”或“C”)。(2)20世纪30年代Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。图Ⅱ是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：____________________________________。(3)过渡态理论认为，催化剂改变反应速率的原因是改变了反应的途径，对大多数反应而言主要是通过改变过渡态而导致有效碰撞所需要的能量发生变化。请在图Ⅱ中作出NO2和CO反应时使用催化剂而使反应速率加快的能量变化示意图。(4)进一步研究表明，化学反应的能量变化(ΔH)与反应物和生成物的键能有关。键能可以简单地理解为断开1mol化学键所需吸收的能量，下表是部分化学键的键能数据：化学键P—PP—OO===OP===O键能/kJ·mol－1197360499x已知白磷的燃烧热为2378.0kJ/mol，白磷完全燃烧的产物结构如图Ⅲ所示，则上表中x＝________。解析：(1)有效碰撞是发生化学反应的碰撞，即有新物质生成的碰撞，显然选C。(2)当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，反之吸热，注意热化学方程式必须标明反应物和生成物的状态。(3)催化剂主要使有效碰撞的能量降低，使反应的门槛降低，即过渡态时的能量较低。52\n(4)P4＋5O2===P4O10，燃烧热为(4x＋12×360)－(6×197＋5×499)＝2378.0，求得x＝433.75kJ/mol。答案：(1)C (2)NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)；ΔH＝－234kJ/mol(3)上图虚线所示(4)433.7552
