2022版高考化學選考（山東專用）一輪總復習集訓：十化學能與熱能-模擬含解析

專題十化學能與熱能

【5年高考】

考點一反應熱與焰變

1.(2021浙江1月選考,24,2分)在298.15KJ00kPa條件下N(g)+3H°(g)-2NH,(g)△廬-92.4kJmoU',N2(g).

出(g)和NH,(g)的比熱容分別為29.1、28.9和35.6J-K1-mol'.一定壓強下,lmol反應中，反應物N(g)+3L(g)］、

生成物［2NH：,3］的能量隨溫度7的變化示意圖合理的是()

答案B

2.(2020浙江7月選考,22,2分)關于下列△〃的判斷正確的是)

CC)T(aq)+H*(aq)HCO式qa)2%

-

COj(aq)+H-0(l),IICO3(aq)+0H(aq)AH>

0H(aq)+H'(aq)---H.O(l)AH

OH(aq)+CH;iCOOH(aq)---CH3COO(aq)+H20(l)AH、

A.AZKOA4<0B.

C.A//,<0A〃>0D.Aj%>A/X

答案B

考點二熱化學方程式蓋斯定律及其應用

3.(2020浙江I月選考,22,2分)在一定溫度下，某反應達到了化學Wi,其反應過曲寸應的能量變化如圖.下歹U

說法正確的是()

1

A.以為逆反應活化能用，為正反應活化能

B.該反應為放熱反應,A滬￡

C.所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量

D.溫度升高,逆反應速率加快幅度大于正反應加快幅度，使平衡逆移

答案D

4.(2019海南單科,5,2分)根據(jù)圖中的能量關系，可求得C-H鍵的鍵能為()

C(g)—|--------}—4H(g)

A叩717kJ-mol-''\A"『864kJ?mol'1

C(s)-i—,—i—2H2(g)

；AH,=-75kJ-mol-'

—i~-CH,?

A.414kJ?mol1B.377kJ?mol1

C.235kJ?mol'1).197kJ?mol1

答案A

5.(2017江蘇單科,8,2分)通過以下反應可獲得新型能源二甲醛(CHQCH,)。下列說法不正確的是()

①C(s)+H2(g)—C0(g)+H2(g)△4=akJ?nio『

=

②C0(g)+H20(g)^C0?(g)+H;(g)AZJ=/>kJ,mol'

=

③C(h(g)+3HKg)^CH“0H(g)+H：!0(g)A/￡=ekj,mol

1

?2CH30H(g)---CH；,OCH1(g)+H2O(g)Aff,=okj?mol

A.反應①、②為反應③提供原料氣

B.反應③也是CO,資源化利用的方法之一

C.反應CHQH(g)i~^CHQCH,(g)+1H2⑴的△解kJ-mol'

D.反應2C0(g)+4H,(g)-CH,OCH：,(g)+FW(g)的△住(2什2cl'?kJ?mo『

答案C

6.(2016江蘇單科,8,2分)通過以下反應均可獲取It.下列有關說法正確的是()

①太陽光催化分解水制氫：2乩0(1)—2H2(g)+&(g)A叢=571.6kJ-mol'

1

②焦炭與水反應制氫:C(s)+H2(g)^~C0(g)+H2(g)△儂⑶.3kJ-mol

1

③甲烷與水反應制氫:CH,(g)+IW(g)=C0(g)+3H2(g)A用=206.IkJ?mol

A.反應①中電能轉化為化學能

B.反應②為放熱反應

C.反應③使用催化劑,△“減小

D.反應CH.(g)=C(s)+2Hz(g)的A隹74.8kJ-mol1

答案D

7.(2019浙江4月選考,23,2分)MgCO“和CaCO：的能量關系如圖所示(M=Ca、Mg)：

△H

22

M-(g)+COt(g)(g)+0(g)+C02(g)

tA4tA"

△H

MC0；,(s)--M0(s)+C02(g)

已知:離子電荷相同時，半徑越小,離子鍵越強。下列說法不四確的是()

A.△^(MgCO；,)>△/Z(CaC0；i)>0

B.A?(MgCOa)=A/Z(CaC03)>0

C.AA((CaCO.,)-△耳(MgCO：)=A?(CaO)-A"(MgO)

2

D.對于MgCQ,和CaC03,A〃+A4>A"

答案C

8.(2017課標I,28,14分)近期發(fā)現(xiàn),H?S是繼NO、CO之后的第三個生命體系氣體信號分子，它具有參與調節(jié)神

經信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?；卮鹣铝袉栴}：

⑴下列事實中，不能匕檄氫硫酸與亞硫酸的酸性強弱的是(填標號)。

A.氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應,而亞硫酸可以

B.氫硫酸的導電能力低于相同濃度的亞硫酸

C.0.lOmol-L的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.5和2.1

D.氫硫酸的還原性強于亞硫酸

⑵下圖是通過熱化學循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應系統(tǒng)原理.

熱化學破瞋循環(huán)水分解制氫系統(tǒng)(I)

:H2SO,(aqL^SO,?+H,O(l)+；OKg)"=327kJ-mo1|

ISO!(g)+I!(?)+2H1O(I)=2HI(aq)+HISO4(aq)A//,=-151U-mol'：

；2Hl的=?2(?+1擊)的=110kJ-mol-'；

""可時而而；(；后二而j；而向;加;而廠成工二;「“

熱化學破缺循環(huán)硫化氫分解聯(lián)產氮氣、硫黃系統(tǒng)(口)

通過計算，可知系統(tǒng)(I)和系統(tǒng)(n)制氫的熱化學方程式分別

為、，制得等量U，所需能量

較少的是.

⑶H2s與C0；在高溫下發(fā)生反應HS^+Ca^uCOSQHHQQ)。在610K時，將0.lOmolCO”與0.40moiH2s充入

2.51.的空鋼瓶中，反應平衡后水的物質的量分數(shù)為0.02.

①壓S的平衡轉化率a產%反應平衡常數(shù)K=。

②在620K重復實驗,平衡后水的物質的量分數(shù)為0.03,H2S的轉化率％。,，該反應的△H.0。

(填或"=")

③向反應器中再分別充入下列氣體，能使HE轉化率增大的是(填標號)。

A.H2SB.C02C.COSD.Na

答案(1)D

⑵壓0(1)—Hj(g)例g)A^=286kJ?mol'H2S(g)-IL(g)+S(s)A^20kJ-mol'系統(tǒng)(U)

⑶①2.52.8X103

②〉〉

③B

9.(2019天津理綜,10,14分)多晶硅是制作光伏電池的關鍵材料。以下是由粗硅制備多晶硅的簡易過程。

回答下列問題：

I,硅粉與HC1在300匕時反應生成ImolSiHCL氣體和兒,放出225kJ熱量，該反應的熱化學方程式

為。SiHCL的電子式為,

H.將SiCL氫化為SiHCL,有三種方法,對應的反應依次為：

①SiCL(g)+H4g)-SiHCL,(g)+HCl(g)AH、>0

3

@3SiCh(g)+2H2(g)+Si(s):^4SiHCl3(g)△冰0

③2SiCL(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)=3SiHC13(g)△壓

⑴氫化過程中所需的高純度H可用惰性電極電解K0H溶液制備，寫出產生H?的電極名稱(填"陽極”

或"陰極")，該電極反應方程式為?

⑵已知體系自由能變△小△牙TASAGVO時反應自發(fā)進行。三個氫化反應的A6與溫度的關系如圖1所示

可知:反應①能自發(fā)進行的晶氐溫度是；相同溫度下，反應②比反應①的△G小，主要原因

是O

-

1

.

a

御

fi

-E皿

厘

超

40060080010001200400440480520560

濕度/七

圖2

⑶不同溫度下反應②中SiCh轉化率如圖2所示。下列敘述正確的是(填序號)。

a.B點：i/正/逆

b./正:A點＞￡點

c.反應適宜溫度：480~520℃

⑷反應③的△3(用表示)。溫度升高，反應③的平衡常數(shù)(填"增大〃"減小”

或"不變”)。

⑸由粗硅制備多晶硅過程中循環(huán)使用的物質除SiCluSiHCh和Si外，還有(填分子式)。

300C

答案I.Si(s)+3HCl(g)-------SiHCl3(g)+H2(g)

△層-225kJ?mol

—Cl—Si—Cl—

H

H.⑴陰極2Hq+2e-H"+20H或2H+2e:—H,t

⑵1000C△以△〃導致反應②的△G小

⑶a、c

(4)A〃-△名砌'

⑸HC1、H2

［教師專用題組］

【5年高考】

考點一反應熱與焰變

1.(2020天津,10,3分)理論研究表明，在lOlkPa和298K下,HCN(g)=HNC(g)異構化反應過程的能量變化如圖

所示.下列說法錯誤的是()

4

反應進程

A.HCN比HNC穩(wěn)定

B.該異構化反應的A年+59.3kJ-mol1

C.正反應的活化能大于逆反應的活化能

D.使用催化劑，可以改變反應的反應熱

答案D由題圖可知JmolHCN的能量比HNC的能量低59.3kJ,則HCN更穩(wěn)定，則該異構化反應是吸熱反應,

反應的戶+59.3kJ?B項正確;由題圖可知，正反應的活化能是186.5kJ?逆反應的活化能為

127.2kJ?mo「,C項正確;催化劑不改變反應熱,D項錯誤。

2.(2020浙江7月選考,22,2分)關于下列A//的判斷正確的是()

C01(aq)+H(aq)IICO3(aq)AHi

C01(aqHfUXDuiHCO式aq)+0K(aq)A4

OH(aq)+H(aq)---H,0(l)

OH(aq)+CH：iCOOH(aq)---CH.COO(aq)+K,0(l)AH\

A.A//<0A^<0B,A?<A?

C.A〃<0A4〉0I).XXH、

答案B①:HCC)3(aq)=CO9(aq)+H'(aq)為HCO3的電離，電離吸熱，可得

DAK0,②:COF(aq)+HQ⑴=HCO3(aq)+0H(aq)屬于水解過程，水解T殳吸熱，故DH>0,A項錯誤,B項正

確;④：011(aq)+CH￡OOH(aq)-ClhCOO」(aq)+Hg⑴屬于中和反應，故D/Z<O,C項錯誤;④-③可得

⑤:CHC00H(aq)uTH￡00「(aq)+M(aq)D/電離吸熱，故DH>0,D〃LD"=D〃>0,故DM>DA,D項錯誤.

高溫

3.(2020江蘇單科,8,2分)反應SiCl,(g)+2H〈g)—Si(s)+4HC1(g)可用于純硅的制備。下列有關該反應的說法

正確的是()

A.該反應△H>0、AS<0

B.該反應的平衡常數(shù)飛蔻麗

C.高溫下反應每生成ImolSi需消耗2X22.4LH:

D.用￡表示鍵能，該反應△盾伍Si—€1)+2即一H)-4MH—C1)

答案B由反應方程式可知A5>0,A項不正確。Si是固體，故該反應的平衡常數(shù)答蒸我：；翳而尚項正確;(：

項未指明是否為標準狀況,氣體摩爾體積不確定，故消耗氫氣的體積無法計算,C項不正確;A/反應物鍵能之

和-生成物鍵能之和=4郎i—C1)+2￡(H—H)-4￡(H—Cl)-2郎i—Si),D項不正確。

4.(2019海南單科,5,2分)根據(jù)圖中的能量關系，可求得C-II鍵的鍵能為()

C(g)—,----------j—4H(g)

A居=717kJ?mol-1;;A//2=864kJ?mol-'

C(s)-J_,-J_2H2(g)

；AZ73=-75kJ-mol-*

1

—--CH4(g)

5

A.414kJ?mof'B.377kJ?mol1

C.235kJ?mol11).197kJ?mol1

答案A從圖中信息可知C（s）+2H4g）=CH,（g）A卅-75kJ?mol,A走舊鍵斷裂吸收的總能量-新鍵形

成放出的總能量，設C—H鍵鍵能為成J?則（717+最4）kJ?mo「-4能J-mol'=-75kj?m。放解得產414,A

正確。

5.（2018海南單科,12/1分）（雙選）炭黑是霧霾中的重要顆粒物，研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子，生成活化氧°活化

過程的能量變化模擬計算結果如圖所示?；罨蹩梢钥焖傺趸趸?。下列說法正確的是（）

A.每活化一個氧分子吸收0.29eV的能量

B.水可使氧分子活化反應的活化能降低0.42eV

C.氧分子的活化是0—0的斷裂與C—0鍵的生成過程

D.炭黑顆粒是大氣中二氧化硫轉化為三氧化硫的催化劑

答案CD由圖可知，每活化一個氧分子要放出0.29eY的能量,A不正確?；罨苁侵阜磻^程中的最大能

壘，圖中在無水情況下，活化能為0.75eV;有水情況下，活化能為0.57eV,兩者之間的差值為0.18eV,B錯誤;從圖

中小球的變化來看，起始氧原子是相連的,最終氧原子是分開的，且氧原子與碳原子相連，即經歷了0-0鍵的

斷裂和C—0鍵的生成過程＜C正確;炭黑與氧氣生成活化氧，活化氧與二氧化硫反應會轉化為三氧化硫和炭黑,

故炭黑顆粒是大氣中二氧化硫轉化為三氧化硫的催化劑,1）正確。

6.（2018北京理綜,7,6分）我國科研人員提出了由C0：和CH,轉化為高附加值產品CH.COOH的催化反應歷程。

該歷程示意圖如下。

\催化疥①申%）：

式"\\/O0

CH.

下列說法不正確的是（）

A.生成CHE00H總反應的原子利用率為100%

B.CHLCHKOOH過程中，有C—H鍵發(fā)生斷裂

C.①一②放出能量并形成了C-C鍵

D.該催化劑可有效提高反應物的平衡轉化率

答案D催化劑只影響化學反應速率，不會使化學平衡發(fā)生移動，故不會提高反應物的平衡轉化率,1）不正

確。

方法技巧認真觀察示意圖,分清反應物、中間產物和生成物，該題就不難作答。

7.（2018浙江4月選考,21,2分）氫鹵酸的能量關系如圖所示：

6

A/A兒

H.(g)+X-(g)

A//3

A也

Hx(g)一----------2------------H(g)+X(g)

下列說法正確的是()

A.已知HF氣體溶于水放熱，則HF的AHKO

B.相同條件下,HC1的A也比HBr的小

C.相同條件下,HC1的(A4+A㈤比HI的大

D.一定條件下,氣態(tài)原子生成ImolH—X鍵放出akj能量，則該條件下A%=akj?mol1

答案DHF氣體溶于水放熱，則由HF(aq)-HF(g)需要吸收熱量，因此A4>0,故A錯誤;HC1比HBr穩(wěn)定廁HC1

的A〃比HBr的大，故B錯誤;A出是H(g)-H'(g)的熱效應,&〃是l「(g)T「(aq)的熱效應所以,HC1和HI的

(A"+△㈤相等，故C錯誤;由題圖可知,H(g)+X(g)^—HX(g)△?=-A儂-akj?mo「，則A儂烝J?mol故D

正確。

8.(2018江蘇單科,10,2分)下列說法正確的是()

A.氫氧燃料電池放電時化學能全部轉化為電能

B.反應4Fe(s)+302(g)---2FeO(s)常溫下可自發(fā)進行，該反應為吸熱反應

C.3moi艮與ImolNl混合反應生成NH“轉移電子的數(shù)目小于6X6.02X1023

D.在酶催化淀粉水解反應中,溫度越高淀粉水解速率越快

答案C氫氧燃料電池放電過程中，化學能除轉化為電能外，還有熱能的產生,A錯

誤;4Fe(s)+30?(g)—2Fe@(s)是一個嫡減反應,而該反應常溫下能自發(fā)進行，則該反應必為放熱反應,B錯誤N

與H：合成NH,的反應為可逆反應，故3moi比與ImolN,不能完全轉化為NH,轉移電子的數(shù)目小于6X6.02X10",C

正確;酶的活性與溫度有關，溫度過高，使酶失去生理活性,D錯誤。

9.(2016海南單科,6,2分)油酸甘油酯(相對分子質量884)在體內代謝時可發(fā)生如下反應：

C"HwO”(s)+80(L(g)-57C0..(g)+52H20(l)

已知燃燒1kg該化合物釋放出熱量3.8X10'kJo油酸甘油酯的燃燒熱A//為()

A.3.8X10'kJ?mor1B.-3.8X10'kJ?mor'

C.3.4X10'kJ?mor1D.-3.4X10'kJ?mol'

答案D燃燒1kg油酸甘油酯釋放出熱量3.8X10'kJ,則Imol油酸甘油酯完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放

出的熱量為3.8X10'kJX儒-3.4X10'kJ,所以A/jt-3.4X10'kJ-mol1.

10.(2016海南單科,11,4分)由反應物X轉化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說法正確的是()

A.由X-Y反應的△代良

B.由X-Z反應的△水0

C.降｛氐壓強有利于提高Y的產率

7

D.升高溫度有利于提高Z的產率

答案BCA項,根據(jù)化學反應的實質可知2X（g）=3Y（g）△/*GW,故A錯誤;B項面圖像可知,的反應

中反應物的總能量高于生成物的總能量，該反應為放熱反應，即反應的△水0,故B正確;C項,根據(jù)化學反應

2X（g）=3Y（g）,可知正反應是氣體分子數(shù)增加的反應，降低壓強,平衡正向移動，有利于提高Y的產率，故C正

確;D項,X-Z的反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動,Z的產率降低，故D錯誤.

11.（2015江蘇單科,4,2分）在CO,中,Mg燃燒生成MgO和C。下列說法正確的是（）

A.元素（:的單質只存在金剛石和石墨兩種同素異形體

B.Mg、MgO中鎂元素微粒的半徑

C.在該反應條件下,Mg的還原性強于C的還原性

D.該反應中化學能全部轉化為熱能

答案CA項,C的單質還有￡°、等多種同素異形體;B項,Mg\Mg質子數(shù)相同，而電子數(shù)不同,電子數(shù)越多,

半徑越大，故，（Mg"）＜YMg）；D項，該反應的化學能還可轉化為光能等其他能量。

12.（2015北京理綜,9,6分）最新報道:科學家首次用X射線激光技術觀察到C0與0在催化劑表面形成化學鍵

的過程。反應過程的示意圖如下：

反應過程?表示c。表示°勿勿勿表示催化劑

下列說法正確的是（）

A.C0和0生成C0.是吸熱反應

B.在該過程中,C0斷鍵形成C和0

C.C0和0生成了具有極性共價鍵的C0.

D.狀態(tài)I~狀態(tài)H1表示8與&反應的過程

答案CA項,C0和0生成C0,是放熱反應;B項，觀察反應過程的示意圖知，該過程中,C0中的化學鍵沒有斷裂

形成C和0；C項￡0和0生成的C0」分子中含有極性共價鍵;D項，狀態(tài)I~狀態(tài)in表示C0與0反應的過程。

審題技巧認真觀察題給示意圖，注意其表示co和0在催化劑表面形成化學鍵的過程。

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

13.（2015海南單科,4,2分）已知丙烷的燃燒熱△廬-2215kJFOI：若一定量的丙烷完全燃燒后生成1.8g水,

則放出的熱量約為（）

A.55kJB.220kJC.550kJD.1108kJ

答案A由丙烷的燃燒熱△爐-2215kJ?mol',可寫出其燃燒的熱化學方程

式:C,H“（g）+5（Mg）—3aMg）+4HQ⑴△*-2215kJ-mol丙烷完全燃燒產生1.8g水放出的熱量為

（2215kJ?mo「+4）X0.lmol~55kj。

M.（2012江蘇單科,4,2分）某反應的反應過程中能量變化如圖所示（圖中后表示正反應的活化能點表示逆反

應的活化能）。下列有關敘述正確的是（）

A.該反應為放熱反應

B.催化劑能改變該反應的婚變

8

C.催化劑能降低該反應的活化能

D.逆反應的活化能大于正反應的活化能

答案C由題圖可知，生成物的總能量高于反應物的總能量，故該反應為吸熱反應;催化劑能降低該反應的

活化能，但不能改變該反應的婚變;￡〉￡，說明正反應的活化能大于逆反應的活化能。

15.[2014北京理綜,26⑶]NH,經一系列反應可以得到HN0.和MLNQ,,如下圖所示。

m

HNO」

|NH,N。/

⑶in中，降低溫度，將Na(g)轉化為N。⑴，再制備濃硝酸。

①已知：2N02(g)=NO,(g)A〃

2N0?(g)=⑴

下列能量變化示意圖中，正確的是(選填字母)_______。

反應過程反應過程反應過程

②N0與0人壓0化合的化學方程式是.

答案(3)@A@2N20,+02+2H20---4HN0：.

解析⑶①降低溫度,N0：轉化成所以AZK0,△冰0,再根據(jù)物質(N。)的狀態(tài)可判斷出N0二轉化成液態(tài)\20.,

放熱更多。故選A.

②N。與0人H.0發(fā)生化合反應，產物應為HNG,所以反應的化學方程式為:2凡0,+0升240—4HN0“

考點二熱化學方程式'蓋斯定律及其應用

1.(2019浙江4月選考,23,2分)MgCO-和CaCO,的能量關系如圖所示(M=Ca、Mg):

A凡

2

M-(g)+CO|(g)(g)+0(g)+C02(g)

1AAit

△H

MCO^s)-"M0(s)+Ca(g)

已知:離子電荷相同時，半徑越小,離子鍵越強。下列說法不匹碉的是()

A.AAf(MgCO；,)>A?(CaCO.!)>0

B.A?(MgCO.,)=A?(CaC0：t)>0

C.AAf(CaCO；,)-A/X(MgCO.)=△〃(CaO)-△〃(MgO)

D.對于MgCQ,和CaCQ,,A〃+A〃>A〃

答案CA〃為破壞MCO,中離子鍵所需吸收的能量,A%>0,因Mg「半徑比C『小，故MgCO,中離子鍵比CaCO,

強,A正確;CO多分解為C02和0-'為吸熱過程,A〃>0,因A"(MgCOj和A"(CaCO：)均表示CO?分解所吸收的熱量,

則A以MgCO,)=A九(CaCO0,故B正確;根據(jù)題給能量關系及蓋斯定律可

知:A?(CaCO：,)+Aft(CaCO：,)=AA(CaCO：,)+Aft(CaO)...?,A?(MgCO；,)+A?(MgCO：,)=AA(MgC03)+A旗MgO)...②，①式

-②式結合A^(MgCO；,)=AA(CaCO)得:A?(CaC0：,)-A4(MgC0：,)=AA(CaO)-AA(MgO)+A^CaCO；,)-A/MgCO,),因

A/?aCO沖AMMgCO),故C錯誤;MCOa(s)分解為M0(s)和CO?)為吸熱過程,A歷0,考慮到A笈+A3A加A羯

故有△〃+△〃>△/故D正確。

疑難突破解答本題的關鍵點有二，一是判斷A4、A&A4及A//的正負，四個過程均為吸熱過程治變均

為為正值;二是根據(jù)蓋斯定律找出△優(yōu)△優(yōu)△〃、A//的相互關系:

9

2.(2017江蘇單科,8,2分)通過以下反應可獲得新型能源二甲醛(CHQCHJ.下列說法不正確的是()

@C(s)+H20(g)-CO(g)+H2(g)A〃=akj?

1

@CO(g)+ILO(g)—C0;(g)+H2(g)A"=Z>kJ?mol

③COXgHBlMg)---CH.OH(g)+H；O(g)A〃=ckj?mol1

1

@2CH：,0H(g)---CH；,0CH3(g)+H20(g)A〃=okJ?mol

A.反應①、②為反應③提供原料氣

B.反應③也是CO。資源化用的方法之一

C.aSCHqH(g)-icH,0CH3(g)+iH20(l)K)A得kJ?mo「

D.反應2co(g)+4H?(g)---CIM)CH,(g)+HQ(g)的A於(292Lo)kJ?mol1

答案C本題考查蓋斯定律的應用等知識.結合題給信息可知反應①、②產生的也和C0?可以作為反應③

的原料，故A正確;反應③產生了甲醇，是C0：資源化利用的一種方法，故B正確;根據(jù)反應④可知

CH：,011(g)~#HQCH：,(g)+如0(g)的A得kJ?mol1,但選項反應中水呈液態(tài)，故A//不等于狗?mol'￡錯誤;根

據(jù)蓋斯定律②X2+@X2+④可得2C0(g)+4壓(g)=~CH；10CH3(g)+H20(g)6<]A廬(292cMkJ?故D正確。

3.(2016江蘇單科,8,2分,支)通過以下反應均可獲取上。下列有關說法正確的是()

①太陽光催化分解水制氫：2H2⑴——2舊g)+(Mg)△A=571.6kJ?mol1

1

②焦炭與水反應制氫:C(s)+Ha(g)=CO(g)+H：(g)A笈=131.3kJ-mol

③甲烷與水反應制氫:CH,(g)+lW(g)—C0(g)+3H2(g)A3206.1kJ?mol'

A.反應①中電能轉化為化學能

B.反應②為放熱反應

C.反應③使用催化劑,A吊砌'

D.SSCH.(g)-C(s)+24(g)的A左74.8kJ-mol1

答案DA項，反應①中太陽能轉化為化學能，故錯誤;B項，反應②為吸熱反應，故錯誤;C項，使用催化劑不能改

變反應的反應熱(A粉故錯誤;D項,根據(jù)蓋斯定律，③-②可得CH,(g)—C(s)+2K.(g)△所748kJ?mol,故正

確。

知識拓展放熱反應的△水0,吸熱反應的A的0。

技巧點撥蓋斯定律的運用:找出目標反應的物質在所給反應中是反應物還是生成物，然后可像數(shù)學運算一

樣采取加、減、乘、除的方法求解目標反應的A/4

評析本題以熱化學方程式為基礎考查四個相關的問題，涉及能量轉化形式識別、熱效應判斷、催化劑與△//

的關系以及應用蓋斯定律進行計算等，難度中等。

4.(2015重慶理綜,6,6分)黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學方程式為：

S(S)+2KN03(S)+3C(S)-K2S(s)+N2(g)+3C02(g)

A/*AkJ?mol1

已知:碳的燃燒熱△〃=akj-mol1

S(s)+2K(s)---K_.S(s)AS=6kJ-mof'

2K(s)+Nz(g)+3(h(g)=~2KN0；,(s)

A〃=ckJ,mol1

則x為()

A.3a+b-cB.c~3a~bC.a+b-cI).c-a-b

答案A本題已知的三個熱化學方程式為：

1

?C(s)+02(g)---C02(g)△〃=akj?mol

10

②S(s)+2K(s)---K2S(S)A4=bkJ?mo「

③2K(s)+N?(g)+30式g)——2KN0.,(s)A&=ckj-mol'

由蓋斯定律可推出,3X①+②-③可得熱化學方程式S(s)+2KNO.,(s)+3C(s)—K2S(s)+N2(g)+3C02(g)

A?morl=(3a+Z)-c)kJ,moI1,A項正確。

5.(2014江蘇單科,10,2分)已知:C(s)+O4g)―CO..(g)AH\

CO2(g)+C(s)~2C0(g)A壓

2C0(g)+02(g)-2CO：.(g)A"

4Fe(s)+302(g)---2Fe@(s)AH、

3C0(g)+Fe203(s)---3C0：(g)+2Fe(s)A壓

下列關于上述反應婚變的判斷正確的是()

A.△〃>(),△〃?)B.A4>0,A〃>0

C.D.

答案c根據(jù)反應的熱效應可知:△4<0、△外>0、4僅0、△4<0,故A、B不正確;根據(jù)蓋斯定律可得

A〃=A%+A/AH*A//,+|AH,c項正確,D項錯誤。

6.(2014重慶理綜,6,6已知：

1

C(s)+H20(g)~CO(g)+H2(g)A"akj?mol

2c(s)+Q(g)---2C0(g)A序-220kJ?mol1

H—H、0-0和0—H鍵的鍵能分別為436、496和162kJ?mo「,則a為()

A.-332B.-118C.+350D.+130

答案D按順序將題中兩個熱化學方程式編號為①和②，依據(jù)蓋斯定律,②-①X2得:2H《g)+(Mg)—2Hq(g)

Atf=-(220+2a)kJ?mol代入相關數(shù)據(jù)得:(2X436+496)-4X462=-(220+2a),解得a=+130,D項正確。

7.(2013課標11,12,6分,0.73)在1200。時,天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應

H2s(g)+1Oz(g)-SO::(g)+H:O(g)XH、

2H3S(g)+S02(g)―|s3(g)+2H20(g)A%

H2S(g)+i02(g)-S(g)+HQ(g)A"

2S(g)-S°(g)

則△〃的正確表達式為()

A.A吊=|(A〃+A4-3A%)

B.A〃=1(3A必-

C.AM=|(A〃+A%-3A%)

D.A4=|(A4-A4-3A%)

答案A將前三個熱化學方程式依次編號為①、②、③,根據(jù)蓋斯定律，①X弓+②Xg③X2得2S(g)—S;(g)

'吟A陪△H-2A"，即A項正確。

11

思路分析根據(jù)蓋斯定律導出A〃與A4、△〃、A%的關系，即可對各選項作出判斷。

知識拓展硫蒸氣中存在鼠S,、S工等多種分子,1000℃左右時，主要以S：形式存在。

8.(2013重慶理綜,6,6分,★★☆)已知：

P、(g)+6Ch(g)—4PCL(g)A代akj?mol',

1

P,(g)+10Cl2(g)—4PCh(g)AH=lk]?mol,

P,具有正四面體結構,PCls中P—Cl鍵的鍵能為ckj?mol',PCL中P—Cl鍵的鍵能為1.2ckJ?mol：

下列敘述正確的是()

A.P—P鍵的鍵能大于P-Cl鍵的鍵能

B.可求CL(g)+PCL,(g)-PCL，(s)的反應熱AH

C.Cl—Cl鍵的鍵能為(6a+5.6c)/4kJ-mor1

D.P—P鍵的鍵能為(5a-3/rH2c)/8kJ-mol1

答案CP原子半徑大于Cl原子半徑,P—P鍵鍵長大于P—Cl鍵，故P—P鍵鍵能小于P—Cl鍵鍵能,A項錯

誤;設P，(g)+6S(g)—4PCh(g)A/akj-mol4......①,P,(g)+10Ck(g)—4PCl.,(g)A小塊J,mol1......②，利

用蓋斯定律"(②-①)可得Cl2(g)+PCl3(g)—PC1式g犯勺A/ZB項錯誤;Ch(g)+PCL(g)-PCh(g)

A/40a)kJ?mol根據(jù)片反應物總鍵能生成物總鍵能，設Cl—Cl鍵鍵能為成J?mol

則:戶＜3X1.255c4(6a),白(加/5.6c),C正確;①X5-②X3得2P,(g)+12PCls(g)-20PCl.1(g)

A年(5a-39kJ?mol設P—P鍵鍵能為XJ-mol則:12產60572L5438,產今(53-3加12加項錯誤。

9.(2011重慶,13,6分)SF”是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結構中只存在S—F鍵。已知:lmolS(s)轉化為氣態(tài)硫原

子吸收能量280kJ,斷裂ImolF—F、S—F鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ.則S(s)+3E(g)―SF,(g)的

反應熱△H為()

A.-1780kJ/molB.-1220kJ/mol

C.-450kJ/molD.+430kJ/mol

答案BA長-(生成物成鍵釋放的總能量-反應物斷鍵吸收的總能

B)="(6X330-3X160-1X280)kJ/mol=-1220kJ/mol.

10.(2020浙江7月選考,29,10分)研究C0；,氧化CK制GH,對資源綜合利用有重要意義。

相關的主要化學反應有：

IaHs(g)=GH,(g)+H式g)A?=136kJ-mol'

HC2H(,(g)+COXg)^C.H,(g)+H2O(g)+CO(g)

A"=177kJ?mol1

111C2H6(g)+2C02(g)-4C0(g)+3H2(g)A笈

i

IVC02(g)+H2(g)^=C0(g)+H20(g)

A〃=41kJ?mol1

已知：298K時,相關物質的相對能量(如下圖)。

12

可根據(jù)相關物質的相對能量計算反應或變化的△M△〃隨溫度變化可忽略)。

例如任0(g)---H；0(l)A隹-286kJ?mol'-(-242kJ?mol')=-44kj?mol；

請回答：

⑴①根據(jù)相關物質的相對能量計算△即kJ-molI

②下列描述正確的是。

A.升高溫度反應1的平衡常數(shù)增大

B.加壓有利于反應I、II的平衡正向移動

C.反應III有助于乙烷脫氨，有利于乙烯生成

D.恒溫恒壓下通水蒸氣，反應IV的平衡逆向移動

③有研究表明，在催化劑存在下，反應II分兩步進行，過程如下：【aH.(g)+C(Mg)】一[C2H,(g)+H2(g)+C02(g)]一

【CM(g)+CO(g)+H,O(g)】，且第二步速率較慢(反應活化能為210kJ?mol%根據(jù)相關物質的相對能量,畫出反

應II分兩步進行的"能量反應過程圖"，起點從【QH“(g)+COz(g)】的能量-477kJ-mol開始(如下圖)。

-150

7_250

O

UI32

,_0(

f5

$30

w_

撰4

一

-450

-500

反應過程

⑵①CO?和CM按物質的量I：I投料，在923K和保持總壓恒定的條件下，研究催化劑X對"C0,氧化CM.制C此"

的影響，所得實驗數(shù)據(jù)如下表：

催化劑轉化率0%/%轉化率ca/%產率CM,/%

結合具體反應分析，在催化劑X作用下,C0；，氧化GH”的主要產物是，判斷依據(jù)

是。

②采用選擇性膜技術(可選擇性地讓某氣體通過而離開體系)可提高C：H,的選擇性(生成,的物質的量與消

耗C曲的物質的量之比)。在773K,乙烷平衡轉化率為9.現(xiàn),保持溫度和其他實驗條件不變,采用選擇性膜技術,

乙烷轉化率可提高到11.0%,結合具體反應說明乙烷轉化率增大的原因

是<>

答案⑴①430②AD

13

⑵①COGH,的產率低，說明催化劑X有利于提高反應m速率

②選擇性膜吸附CM,促進反應II平衡正向移動

解析⑴①△&=生成物總能量-反應物總能量

=(-110kJ?mol'X4+0kJ?mo『X3H-84kJ?mo「+(-393kJ?mol1X2)]=430kJ?mol'.

②A項，反應I為吸熱反應，升高溫度,平衡正向移動，平衡常數(shù)增大,正確;B項，反應UII的正反應均為氣體分

子數(shù)增大的反應，加壓平衡逆向移動，不正確;C項，反應HI生成CO和H“可抑制反應【、II的發(fā)生，不利于乙烯

的生成，不正確;D項，恒溫恒壓下通入水蒸氣,容器體積變大，反應物濃度減小，平衡逆向移動,正確。③第一步反

應中GH?(g)—工H,(g)+H?(g),第二步反應中H?(g)+Ca(g)—*C0(g)+HQ(g),由反應I、IV可知兩步反應均為吸熱

反應,生成物總能量高于反應物總能量。反應I的A〃=136kJ?mol”,故第一步反應的生成物總能量為

-341kJ-mol且活化能小于210kJ?mol'(因第二步速率較慢，故第一步反應的活化能小于第二步的);第二步

反應的活化能為210kJ?mol再結合反應IV的A〃=41kJ?mol”,可知生成物總能量為-300kJ?mol〔

⑵①CO,轉化率較高,GH,的產率較低說明反應Ill的反應速率較快相同時間內,CO產量較高則催化劑X有利于

提高反應HI的速率。②采用選擇性膜技術，使QH.離開反應體系，相當于減小生成物的濃度，可使反應II平衡正

向移動，提高CM的轉化率。

易錯警示作圖時一定要注意兩步反應能量變化的起點和終點以及兩步反應活化能的大小。

11.(2015福建理綜,24,15分)無水氯化鋁在生產、生活中應用廣泛.

⑴氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體,其反應的離子方程式

為.

⑵工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為A1。,含有FeQ、S論等雜質)制取無水氯化鋁的一種工藝流程示意如下：

已知:

物質SiCl,A1C13FeCLFeCh

沸點/C57.6180(升華)300（升華）1023

①步驟I中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多，其作用是一

_______________________(只要求寫出一種)。

②步驟II中若不通入氯氣和氧氣,則反應生成相對原子質量比硅大的單質是.

③已知:A12O*(S)+3C(S)—2Al(s)+3CO(g)

A/X=+1344.lkj?mol-1

2AlCh(g)---2Al(s)+3CL(g)A&=+1169.2kJ?mol-1

由AhO“C和S反應生成A1CJ的熱化學方程式為—

④步驟川的尾氣經冷卻至室溫后,氣體用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的鹽主要有3種,其化學式分別

為.

14

⑤結合流程及相關數(shù)據(jù)分析，步驟V中加入鋁粉的目的

是O

答案⑴Ar"+3HQ=A1(OHL+3FT

⑵①防止后續(xù)步驟生成的A1CL水解或增大反應物的接觸面積,加快反應速率

②蛔Fe③Aia(s)+3C(s)+3Cb(g)---2AlCl1(g)+3C0(g)A#=+174.9kJ?mol'

④NaCl、NaClO、Na2C03⑤除去FeCl“提高A1CL純度

解析(2)①通過焙燒使固體水分揮發(fā)，可以有效防止后續(xù)步驟生成的A1CL水解;同時氣孔數(shù)目增多,使固體

的表面積增大，反應物的接觸面積增大，反應速率加快。②步驟II中若不通入CL和0：.，則發(fā)生下列反

焙燒焙燒

應:FeB+3c-2Pe+3C0t,SiO:+2C-Si+2C03顯然生成的相對原子質量比硅大的單質是鐵。③將題中的

兩個熱化學方程式依次標記為a和b,根據(jù)蓋斯定律,a-b得AL0：1(s)+3C(s)+3CL(g)—2AlCL(g)+3C0(g)

A^+174.9kJ.mol；④分析可知，步驟II中得到的氣態(tài)混合物主要含有反應生成的SiCl,、A1CL.FeCL、

CO2以及過量的CL：和0%冷卻至100C時所得尾氣成分為SiCluC02,Cl2.0,再冷卻至室溫后，氣體中僅剩C(k

CL和0。三種氣體，用足量的NaOH冷溶液吸收該尾氣時，發(fā)生反應:CL+2NaOH-NaCl+NaClOW.

C0：+2Na0H-NaOL+Hd),生成的三種鹽的化學式分別為NaCl、NaClO、Na￡Q“⑤分析流程和已知物質的沸

點可知，粗品氯化鋁中還含有FeCL,步驟V中加入的鋁粉可與FeCL反應生成Fe和A1CL,再通過升華將AlCh

提取出來,這樣就除去了FeCL雜質,提高了A1C1的純度。

12.(2015四川理綜11,16分)為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫

鐵礦燒渣(鐵主要以Fe。存在)轉變成重要的化工原料FeSO,(反應條件略)。

稀HS0,活化硫鐵礦FeCO,空氣