高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 九 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化精練（含解析）-北京版高三化學(xué)試題

專題九化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

【考情探究】

5年考情預(yù)測(cè)熱

考點(diǎn)內(nèi)容解讀

考題示例難度關(guān)聯(lián)考點(diǎn)度

1.通過化學(xué)鍵的斷裂和形成,能

說明化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原

化學(xué)反應(yīng)中能量2019北京理綜,27(1)

因。

變化的有關(guān)概念2017北京理綜,26(1)中化學(xué)平衡★★★

2.通過化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)

及計(jì)算2015北京理綜,9

化,認(rèn)識(shí)常見的能量轉(zhuǎn)化形式及

其重要應(yīng)用。

熱化學(xué)方程式的能正確書寫熱化學(xué)方程式并根2018北京理綜,27(1)

中化學(xué)平衡★★★

書寫及正誤判斷據(jù)蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。2017北京理綜,26(1)

分析解讀高考對(duì)本部分知識(shí)的考查主要集中在以下幾個(gè)方面:一是能量的轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用,

主要涉及能量變化的本質(zhì),物質(zhì)能量高低與穩(wěn)定性的關(guān)系，以圖像的形式表示能量變化過程的

分析;二是熱化學(xué)方程式的書寫,主要根據(jù)題給信息正確書寫有限制條件的熱化學(xué)方程式,通

過化學(xué)鍵與能量的關(guān)系計(jì)算反應(yīng)熱等;三是蓋斯定律的應(yīng)用，主要是利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱

的數(shù)值。本專題在高考題中的出現(xiàn)頻率極高，難度多集中在蓋斯定律的應(yīng)用?？疾榭忌兓^

念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的學(xué)科核心素養(yǎng)。

【真題探秘】

----------------------力

（2018北京理綜，7,6分）我國(guó)科研人員提;II了由CO?和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)

品CH3coOH的催化反應(yīng)歷程。該歷程示意圖如下：’

;------O生貳CHQOOH的義反應(yīng)為CH/CQ里沙

CHfiOOH,唐.孑利用率為/仇京.

下列說法不正確的是（），「-?。根據(jù)國(guó)才?，①的患能量高于②的恐能

A.60H1

生成南《總反應(yīng)的原宣前甫雨為該；量，。一⑤放大能量。

?

BCa—C&COOH過程中，有C—H鍵發(fā)生斷裂?

-」l-。傕他利y＞曷響他尊反左隹李，不曷響

C.①」礪施飛益異形奇亍屋￡鋪

他尊干街，不能提而平衡我化率.

D.該催礪而有漱麗反應(yīng)礪旃窗轉(zhuǎn)而洋…

?命題思想科技推動(dòng)人與自然和諧發(fā)展的基本理念，裂要吸收能量，新的化學(xué)鍵形成要放出能

材料形象真實(shí)，增強(qiáng)了考生的愛國(guó)情懷”量.舊的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量與新的化

本題考杳化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)能量

學(xué)鍵形成放出的能量的差值就是反應(yīng)熱；

變化的原因，關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)技術(shù)、?核心考點(diǎn)

催化劑可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，但不

社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，以促進(jìn)原子利用率、化學(xué)鍵、化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)、

能改變反應(yīng)熱，不能改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。

考生在知識(shí)和技能、過程和方法、情感態(tài)化學(xué)反應(yīng)中能量的變化、催化劑對(duì)化學(xué)平

度和價(jià)值觀等方面的全面發(fā)展，以化學(xué)反衡的影響等。?命題趨勢(shì)

應(yīng)歷程的形式考查考生從提供的新信息中.

?思想方法預(yù)計(jì)以后高考仍將以圖像、圖表為背景考

準(zhǔn)確地提取實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，并與已有知識(shí)整查熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷、物質(zhì)

考查宏觀與微觀、化學(xué)與社會(huì)和諧發(fā)展的

合，重組為新知識(shí)塊的能力,體現(xiàn)了科學(xué)能量高低與穩(wěn)定性的關(guān)系、反應(yīng)熱的計(jì)算、

學(xué)科思想“

態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的學(xué)科核心素養(yǎng)?；瘜W(xué)鍵與能量的關(guān)系、正逆反應(yīng)的活化能

易錯(cuò)易混

?材料情境?的關(guān)系及簡(jiǎn)單計(jì)算、蓋斯定律等。

化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊的化學(xué)鍵的斷裂過程

本題取材于我國(guó)化學(xué)T作者在綠色化學(xué)和

催化劑研究領(lǐng)域取得的成果,展現(xiàn)出綠色和新的化學(xué)鍵的形成過程,舊的化學(xué)鍵斷

破考點(diǎn)練考向

【考點(diǎn)集訓(xùn)】

考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)中能量變化的有關(guān)概念及計(jì)算

1.（2019北京海淀期中,6）過氧化氫分解反應(yīng)過程中，能量變化如圖所示:

反應(yīng)過程

下列說法正確的是（）

A.催化劑可以改變過氧化氫分解反應(yīng)的焙變

B.MnO2或FeCl3可以催化H202分解

C.催化劑不能改變反應(yīng)路徑

D.H◎分解是吸熱反應(yīng)

答案B

2.NL催化還原NO是重要的煙氣脫硝技術(shù),其反應(yīng)過程與能量關(guān)系如圖1;研究發(fā)現(xiàn)在以Fe203

為主的催化劑上可能發(fā)生的反應(yīng)過程如圖2。

下列說法正確的是()

A.N&催化還原NO為吸熱反應(yīng)

B.過程I中NHs斷裂非極性鍵

C.過程II中NO為氧化劑,Fe"為還原劑

催化劑

D.脫硝的總反應(yīng)為4NH3(g)+4N0(g)+02(g)'4N2(g)+6H20(g)

答案D

3.兩種由正丁烷(CM。)催化脫氫制卜丁烯(C4HB)的熱化學(xué)方程式如下:

①CiHio(g)=^C4H8(g)+H2(g)

AH,=+123kJ?moF1

②C4HIO(g)+I/2O2(g)^=C4H8(g)+H20(g)

1

AH2=-119kJ?moF

下列說法中不正確的是()

A.①中有極性鍵斷裂,同時(shí)有非極性鍵形成

B.①中使用不同的催化齊％AH1不變

C.②中反應(yīng)物總能量低于生成物總能量

D.ImolCMcXg)完全燃燒釋放的能量大于119kJ

答案C

考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷

4.下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是()

A.已知2c(s)+2O2(g)=2C0i(g)AH=a,2C(s)+02(g)^=2C0(g)AH=b,貝!]a>b

1

B.已知NaOH(aq)+HC1(aq)-NaCl(aq)+H20(1)AH=-57.3kJ?moF,貝!］含40.OgNaOH的稀溶

液與稀醋酸完全中和,放出的熱量小于57.3kJ

1

C.已知2H2(g)+02(g)—2H20(g)AH=-483.6kJ-mo：則氫氣的燃燒熱為241.8kJ-moF

-1

D.已知CH4(g)+H20(g)—CO(g)+3H2(g)AH=+206.IkJ-mol,反應(yīng)過程中使用催化劑，AH減小

答案B

5.(2019北京石景山期末，11)已知：2壓0(1)——2壓他)+02他)AH=+571.OkJ/mol?以太陽(yáng)能為

熱源分解Fe3O4,經(jīng)熱化學(xué)鐵氧化合物循環(huán)分解水制上的過程如下：

1

過程IUFesOKs)---'6FeO(s)+O2(g)AH=+313.2kJ/mol

過程n：……

下列說法不正確的是()

A.過程I中每消耗232gFe304轉(zhuǎn)移2mol電子

B.過程II熱化學(xué)方程式：3FeO(s)+HQQ)-H2(g)+Fe3()4(s)AH=+128.9kJ/mol

C.過程i、n中能量轉(zhuǎn)化的形式依次是:太陽(yáng)能f化學(xué)能一熱能

D.鐵氧化合物循環(huán)分解水制不具有成本低、產(chǎn)物易分離等優(yōu)點(diǎn)

答案C

6.(2019北京昌平期末,16)天然氣是一種清潔能源,用途廣泛。

(1)工業(yè)上可用焦?fàn)t煤氣(主要成分為CO、CO?和的制備天然氣。已

知：C0(g)+3H2(g)^=CH"(g)+H20(g)AHi=-206kJ/mol,CO(g)+H20(g)—H2(g)+C02(g)

AH2=-41kJ/molo

①CO?轉(zhuǎn)化為CH,的熱化學(xué)方程式是。

②有利于提高混合氣中CH,含量的措施是o

a.使用催化劑b.升高溫度c.及時(shí)導(dǎo)出水蒸氣

(2)甲烷可制成燃料電池,其裝置如下圖所示：

①電極b是極(填“正”或“負(fù)”)。

②電極a的電極反應(yīng)式是o

答案(l)?C02(g)+4H2(g)i—CH4(g)+2H20(g)AH=-165kJ/mol②c

⑵①正②CH「8e「+2H?0-CO2+8I

煉技法提能力

【方法集訓(xùn)】

方法反應(yīng)熱大小的比較及計(jì)算

L氫氣與氧氣生成水的反應(yīng)是氫能源應(yīng)用的重要途徑。下列有關(guān)說法正確的是()

A.一定溫度下,反應(yīng)2H2(g)+02(g)^=2H20(g)能自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)的AH<0

B.氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為02+2H20+4e-40H*

23

C.常溫常壓下,氫氧燃料電池放電過程中消耗11.2LH2,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為6.02X10

D.反應(yīng)2H2(g)+。2(g)^=2H2(g)的AH可通過下式估算：△H=反應(yīng)中形成新共價(jià)鍵的鍵能之和-

反應(yīng)中斷裂舊共價(jià)鍵的鍵能之和

答案A

2.①2c(s)+02(g)—2C0(g)AH=-221kJ-molT;②稀溶液中，H+(aq)+0H-(aq)—H20⑴

△H=-57.3kJ?mol\下列結(jié)論正確的是()

A.碳的燃燒熱為AH=-110.5kJ-moF1

B.反應(yīng)①的AH<0,AS>0,則AG〈0,在任意溫度下反應(yīng)均可自發(fā)進(jìn)行

C.反應(yīng)①中反應(yīng)物的總鍵能大于生成物的總鍵能

D.稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成lmol水,放出的熱量大于57.3kJ

答案B

3.下列說法正確的是()

A.乙醇的燃燒熱AH=-akJ-mor1,則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為

1

GH50H(g)+302(g)—2C02(g)+3H20(g)AH=-akJ-moF

B.稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為-57.3kJ?mo]T

1

C.S(g)+02(g)-1S02(g)AH=-akJ,mol',S(s)+02(g)■~-S02(g)AH=-bkJ,mol,則a>b

D.500℃,30MPa下，將0.5molNz和L5molC置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成N%(g),放熱

-1

19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)AH=-38.6kJ-mol

答案C

【五年高考】

考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)中能量變化的有關(guān)概念及計(jì)算

A組自主命題?北京卷題組

1.(2015北京理綜,9,6分)最新報(bào)道:科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到C0與0在催化劑表

面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下:

能狀態(tài)n

ft

反應(yīng)過程?表示C。表示O如7力表示催化劑

下列說法正確的是()

A.CO和0生成C02是吸熱反應(yīng)

B.在該過程中,CO斷鍵形成C和0

C.CO和0生成了具有極性共價(jià)鍵的CO?

D.狀態(tài)I-狀態(tài)III表示CO與反應(yīng)的過程

答案C

2.(2013北京理綜,6,6分)下列設(shè)備工作時(shí),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的是()

ABCD

硅太陽(yáng)能電池鋰離子電池太陽(yáng)能集熱器燃?xì)庠?/p>

答案D

3.(2019北京理綜,27節(jié)選)氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一,高純氫的制備是目前的研究熱

點(diǎn)。

(1)甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。

①反應(yīng)器中初始反應(yīng)的生成物為壓和CO%其物質(zhì)的量之比為4：1,甲烷和水蒸氣反應(yīng)的方程式

是O

②已知反應(yīng)器中還存在如下反應(yīng)：

i.CH4(g)+H20(g)—CO(g)+3H2(g)AH)

ii.CO(g)+H20(g)^=C02(g)+H2(g)AH2

iii.CH4(g)-C(s)+2H2(g)AHS

道為積炭反應(yīng)，利用△Hi和AH?計(jì)算公壓時(shí)，還需要利用

___________________________________反應(yīng)的AHo

③反應(yīng)物投料比采用n(H20)：n(CH4)=4：1,大于初始反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，目的是

(選填字母序號(hào))。

a.促進(jìn)CH4轉(zhuǎn)化

b.促進(jìn)CO轉(zhuǎn)化為C02

c.減少積炭生成

④用CaO可以去除C02o出體積分?jǐn)?shù)和CaO消耗率隨時(shí)間變化關(guān)系如下圖所示。

1

100

里

905o東

救80M/

&4o

70耀

需

603o舞

掛O

E2o&

1O

500410020030(P

t/min

從t1時(shí)開始,Hz體積分?jǐn)?shù)顯著降低,單位時(shí)間CaO消耗率(填“升高”“降低”或

“不變”)。此時(shí)CaO消耗率約為35%,但已失效,結(jié)合化學(xué)方程式解釋原

因:O

催化劑

答案(1)①CH4+2H2O4H2+CO2

②C(s)+2H20(g)^=C02(g)+2HZ(g)或C(s)+C02(g),=-2C0(g)

③abc

④降低CaO+CO2-CaCO3,CaCO3覆蓋在CaO表面,減少了C02與CaO的接觸面積

4.(2015北京理綜,26,12分)氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉础Ｒ蕴?yáng)能為熱源,熱化學(xué)

硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無(wú)污染的制氫方法。其反應(yīng)過程如下圖所示：

H2O

(1)反應(yīng)I的化學(xué)方程式是o

(2)反應(yīng)I得到的產(chǎn)物用L進(jìn)行分離。該產(chǎn)物的溶液在過量上的存在下會(huì)分成兩層一一含低濃

度L的H2s層和含高濃度L的HI層。

①根據(jù)上述事實(shí),下列說法正確的是(選填序號(hào))。

a.兩層溶液的密度存在差異

b.加L前,壓S04溶液和HI溶液不互溶

c.L在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶

②辨別兩層溶液的方法是o

③經(jīng)檢測(cè),H2SO4層中cOT)：c(S0r)=2.06：lo其比值大于2的原因是

(3)反應(yīng)II:2H2SO4(1)-2S02(g)+02(g)+2H20(g)

AH=+550kJ,mol'o

它由兩步反應(yīng)組成：i.H2sCh⑴——SO3(g)+H2O(g)△H=+177kJ?mor；ii.S()3(g)分解。

L(L、L。、X可分別代表壓強(qiáng)或溫度。如圖表示L一定時(shí)，ii中SOs(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變

化關(guān)系。

①X代表的物理量是o

②判斷Ll、L2的大小關(guān)系,并簡(jiǎn)述理

由：o

答案(1)S02+I2+2H20-H2S04+2HI

(2)①a、c

②觀察顏色,顏色深的是HI層,顏色淺的是H2s04層

③H2sO4層中含有少量HI

(3)①壓強(qiáng)

②Li<L2；S03(g)分解的熱化學(xué)方程式:2SC)3(g)-2sC)2(g)+02(g)AH=+196kJ?moV1,當(dāng)壓強(qiáng)一

定時(shí),溫度升高,平衡轉(zhuǎn)化率增大

B組統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組

5.(2017天津理綜,3,6分)下列能量轉(zhuǎn)化過程與氧化還原反應(yīng)無(wú)關(guān)的是()

A.硅太陽(yáng)能電池工作時(shí),光能轉(zhuǎn)化成電能

B.鋰離子電池放電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能

C.電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能

D.葡萄糖為人類生命活動(dòng)提供能量時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能

答案A

6.(2015海南單科,4,2分)已知丙烷的燃燒熱AH=-2215kJ?叫1%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

7.(2018課標(biāo)III,28節(jié)選)三氯氫硅(SiHCL)是制備硅烷、多晶硅的重要原料?；卮鹣铝袉栴}:

(l)SiHCL在常溫常壓下為易揮發(fā)的無(wú)色透明液體,遇潮氣時(shí)發(fā)煙生成(HSiO)2。等，寫出該反應(yīng)

的化學(xué)方程式:o

(2)SiHCL在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：

2SiHCl3(g)-SiH2CL(g)+SiCL(g)

AHi=48kJ,mol1

3SiH2Cl2(g)—SiH4(g)+2SiHCl3(g)

1

AH2=-30kJ?mol-

貝I反應(yīng)4SiHC13(g)—SiH4(g)+3SiCL(g)的AH為kJ-mol：

答案(1)2SiHCl3+3H20—(HSiO)2O+6HC1

(2)114

8.(2018天津理綜,10節(jié)選)CO?是一種廉價(jià)的碳資源，其綜合利用具有重要意義。回答下列問

題：

(2)0)2與CH,經(jīng)催化重整,制得合成氣：

CH4(g)+CO2(g)單也2co(g)+2H2(g)

①已知上述反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)錠￡鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學(xué)鍵c-HC-0H-Hc<--o(co)

鍵能/kJ?mol-14137454361075

則該反應(yīng)的AH=。分別在VL恒溫密閉容器A(恒容)、B(恒壓,容積可變)

中,加入CH”和CO?各Imol的混合氣體。兩容器中反應(yīng)達(dá)平衡后放出或吸收的熱量較多的是

(填“A”或"B”)。

②按一定體積比加入CH4和C02,在恒壓下發(fā)生反應(yīng),溫度對(duì)CO和出產(chǎn)率的影響如圖所示。此反

應(yīng)優(yōu)選溫度為900℃的原因是

答案(2)①+120kJ?moLB

②900℃時(shí),合成氣產(chǎn)率已經(jīng)較高,再升高溫度產(chǎn)率增幅不大,但能耗升高,經(jīng)濟(jì)效益降低

9.(2019課標(biāo)II,27,15分)環(huán)戊二烯(。)是重要的有機(jī)化工原料，廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、塑料

等生產(chǎn)?；卮鹣铝袉栴}：

(1)已知：O(g)^=O(g)+H2(g)AHi=100.3kJ,moF1①

-1

H2(g)+I2(g)^=2HI(g)AH2=-11.OkJ?mol②

對(duì)于反應(yīng):C(g)+I2(g)--O(g)+2HI(g)(3)

△H3=kJ?mol：

(2)某溫度下,等物質(zhì)的量的碘和環(huán)戊烯(O)在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)③,起始總壓為105Pa,平

衡時(shí)總壓增加了20%,環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為,該反應(yīng)的平衡常數(shù)

KP=Pa。達(dá)到平衡后,欲增加環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有(填

標(biāo)號(hào))。

A.通入惰性氣體B.提高溫度

C.增加環(huán)戊烯濃度D.增加碘濃度

⑶環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體,該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。不同溫度下,溶液中環(huán)戊二烯濃度

與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是(填標(biāo)號(hào))。

7

,1.4

1

二1.2

忸1.0

煌<

0.8

表b

0.6

“、、j-

區(qū)0.4

氐、、、「

C

0.2、…工

0.0

00.511.5

反應(yīng)時(shí)間/h

A.TI>T2

B.a點(diǎn)的反應(yīng)速率小于c點(diǎn)的反應(yīng)速率

C.a點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率

D.b點(diǎn)時(shí)二聚體的濃度為0.45mol-L

(4)環(huán)戊二烯可用于制備二茂鐵[Fe(C5HJ2,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為6],后者廣泛應(yīng)用于航天、化工等領(lǐng)域

中。二茂鐵的電化學(xué)制備原理如下圖所示,其中電解液為溶解有漠化鈉(電解質(zhì))和環(huán)戊二烯的

DMF溶液(DMF為惰性有機(jī)溶劑)。

r--------1電源卜

該電解池的陽(yáng)極為，總反應(yīng)為O電解制備需要在無(wú)

水條件下進(jìn)行，原因?yàn)?/p>

答案(1)89.3(2)40%3.56X104BD

(3)CD(4)Fe電極

Fe+2+耳T[Fe+2C5H6=Fe(CsH5)2+H2T]

O水會(huì)阻礙中間物Na的生成;水會(huì)電解生成0H,進(jìn)一

步與Fe?+反應(yīng)生成Fe(0H)2

考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷

A組自主命題?北京卷題組

1.(2018北京理綜,27節(jié)選)近年來(lái)，研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化

與存儲(chǔ)。過程如下：

(1)反應(yīng)I:2H2s04⑴—2S02(g)+2H20(g)+02(g)

AHi=+551kJ?mol1

1

反應(yīng)III:S(s)+02(g)---S02(g)AHs=-297kJ?mol-

反應(yīng)II的熱化學(xué)方程式：o

(2)對(duì)反應(yīng)II,在某一投料比時(shí),兩種壓強(qiáng)下,H2s04在平衡體系中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)

系如圖所示。P2Pl(填“>”或“<”)，得出該結(jié)論的理由是

敘

東

g咽

眼

琴

S

O

A

H

溫度凡

:1

答案(1)3S02(g)+2H20(g)_'2H2S04(l)+S(S)AH2=-254kJ-moF

(2)>反應(yīng)II是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),溫度一定時(shí),增大壓強(qiáng)使反應(yīng)正向進(jìn)行,H2S04的物

質(zhì)的量增大，體系總物質(zhì)的量減小,HA04的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大

B組統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組

2.(2015重慶理綜,6,6分)黑火藥是中國(guó)古代的四大發(fā)明之一,其爆炸的熱化學(xué)方程式為

S(s)+2KN03(S)+3C(s)—K2s(s)+N2(g)+3C02(g)

AH=xkJ?mol1

己知:碳的燃燒熱AHi=akJ?moF1

1

S(s)+2K(s)^=K2S(S)AH2=bkJ,mol

1

2K(s)+N2(g)+302(g)^=2KN03(S)AH3=ckJ,mol

則乂為()

A.3a+b-cB.c-3a-bC.a+b-cD.c-a-b

答案A

3.(2019天津理綜,10,14分)多晶硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料。以下是由粗硅制備多晶硅的

簡(jiǎn)易過程。

多晶硅］

HClI

回答下列問題：

I.硅粉與HC1在300℃時(shí)反應(yīng)生成ImolSiHCL氣體和H2,放出225kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方

程式為oSiHCLs的電子式為o

II.將SiCL氫化為SiHCL有三種方法,對(duì)應(yīng)的反應(yīng)依次為：

①SiCh(g)+H2(g)一SiHCL(g)+HC1(g)AHDO

②3SiCL(g)+2壓(g)+Si(s)=4SiHCL(g)AH2<0

③2SiCL(g)+上(g)+Si(s)+HC1(g)=3SiHCk(g)AH3

(1)氫化過程中所需的高純度員可用惰性電極電解KOH溶液制備,寫出產(chǎn)生的電極名稱

(填“陽(yáng)極”或“陰極”)，該電極反應(yīng)方程式為

⑵已知體系自由能變AG=AH-TAS,AG〈0時(shí)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。三個(gè)氫化反應(yīng)的AG與溫度的

關(guān)系如圖1所示,可知:反應(yīng)①能自發(fā)進(jìn)行的最低溫度是；相同溫度下，反應(yīng)②比反

應(yīng)①的AG小,主要原因是o

(3)不同溫度下反應(yīng)②中SiCL轉(zhuǎn)化率如圖2所示。下列敘述正確的是(填序號(hào))。

a.B點(diǎn)：vIE>V逆

b.vJE：A點(diǎn)〉E點(diǎn)

c.反應(yīng)適宜溫度:480~520℃

⑷反應(yīng)③的AH3=(用AH1.小民表示)。溫度升高，反應(yīng)③的平衡常數(shù)K(填

“增大”“減小”或“不變”)。

(5)由粗硅制備多晶硅過程中循環(huán)使用的物質(zhì)除SiCL'SiHCL和Si外,還有(填分

子式)。

300℃

答案(14分)I.Si(s)+3HCl(g)SiH5(g)+Hz(g)AH=-225kJ?moF1

:Cl：

：Cl：Si：Cl：

H

II.(1)陰極2H2+2e「一壓t+20H「或2++21——af

⑵1000℃AH2<AHI導(dǎo)致反應(yīng)②的AG小

⑶a、c

⑷AHz-AHi減小

⑸HC1、H2

4.(2017課標(biāo)I,28,14分)近期發(fā)現(xiàn),HzS是繼NO、CO之后的第三個(gè)生命體系氣體信號(hào)分子，它

具有參與調(diào)節(jié)神經(jīng)信號(hào)傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?；卮鹣铝袉栴}：

⑴下列事實(shí)中，不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強(qiáng)弱的是(填標(biāo)號(hào))。

A.氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng),而亞硫酸可以

B.氫硫酸的導(dǎo)電能力低于相同濃度的亞硫酸

C.0.lOmol-L1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(qiáng)于亞硫酸

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

熱化學(xué)硫碘循環(huán)水分解制氫系統(tǒng)(I)

1

H2SO4(aq)^=SO2(g)+H2O(l)+4-O2(g)AH,=327kJ-mol

；SO2(g)+T2(8)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq)AH2=-151kJ?mol-'!

；2HI(aq)=H(g)+I(8)

22A//3=110kJ?mol-，

H2S(g)+H2SO4(aq)=S(S)+SO2(g)+2H2O(l)1

AH4=61kJ-mol-

熱化學(xué)硫碘循環(huán)硫化氫分解聯(lián)產(chǎn)氫氣、硫黃系統(tǒng)(II)

通過計(jì)算,可知系統(tǒng)(I)和系統(tǒng)(II)制氫的熱化學(xué)方程式分別為

、,制得等量出所需能

量較少的是。

(3)H2S與C02在高溫下發(fā)生反應(yīng):H2s(g)+CO2(g)=COS(g)+H20(g)?在610K時(shí),將0.10molC02

與0.40molH2S充入2.5L的空鋼瓶中，反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。

①H2s的平衡轉(zhuǎn)化率ai=%,反應(yīng)平衡常數(shù)K=。

②在620K重復(fù)實(shí)驗(yàn),平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03,壓S的轉(zhuǎn)化率a2____a1,該反應(yīng)的

AH0(填“>”“〈”或“=”)。

③向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體,能使H2s轉(zhuǎn)化率增大的是(填標(biāo)號(hào))。

A.H2sB.C02C.COSD.N2

答案(DD

11

(2)H2O(1)^=H2(g)+^02(g)AH=286kJ?molH2S(g)^=H2(g)+S(s)AH=20kJ,mol系

統(tǒng)(ID

⑶①2.52.8X10-②>>③B

C組教師專用題組

5.(2015山東理綜,30,19分)合金貯氫材料具有優(yōu)異的吸放氫性能,在配合氫能的開發(fā)中起著

重要作用。

(1)一定溫度下,某貯氫合金(M)的貯氫過程如圖所示,縱軸為平衡時(shí)氫氣的壓強(qiáng)(p),橫軸表示

固相中氫原子與金屬原子的個(gè)數(shù)比(H/M)。

在0A段,氫溶解于M中形成固溶體MH”隨著氫氣壓強(qiáng)的增大,H/M逐漸增大;在AB段,MH*與氫

氣發(fā)生氫化反應(yīng)生成氫化物MHy,氫化反應(yīng)方程式為:zML(s)+H2(g)=zMH，(s)△乩(I);在B

點(diǎn),氫化反應(yīng)結(jié)束,進(jìn)一步增大氫氣壓強(qiáng),H/M幾乎不變。反應(yīng)(I)中z=(用含x和y的

代數(shù)式表示)。溫度為「時(shí),2g某合金4min內(nèi)吸收氫氣240mL,吸氫速率

v=mL?屋?min-反應(yīng)(I)的焰變AHi0(填“>”"=”或“<”)。

(2)n表示單位質(zhì)量貯氫合金在氫化反應(yīng)階段的最大吸氫量占其總吸氫量的比例，則溫度為

「、Tz時(shí)，n(TOn⑴)(填或)o當(dāng)反應(yīng)(I)處于圖中a點(diǎn)時(shí),保持溫

度不變，向恒容體系中通入少量氫氣,達(dá)平衡后反應(yīng)(I)可能處于圖中的點(diǎn)(填

“b”“C”或"d”)，該貯氫合金可通過或的方式釋放氫氣。

(3)貯氫合金ThNis可催化由CO、H?合成CH"的反應(yīng)。溫度為T時(shí)，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

已知溫度為T時(shí):

-1

CH4(g)+2H20(g)-CO2(g)+4似g)AH=+165kJ?mol

-1

CO(g)+H20(g)—C02(g)+H2(g)AH=-41kJ?mol

答案⑴-30<(2)>c加熱減壓

(3)CO(g)+3H2(g)—CH4(g)+H2O(g)

AH=-206kJ?moF1

6.(2013北京理綜,26,14分)NO,是汽車尾氣中的主要污染物之一。

(l)NOx能形成酸雨,寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNOs的化學(xué)方程式:

(2)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N?和Oz反應(yīng),其能量變化示意圖如下：

945kJ?mol-1

N2(g)?2N(g)-12X(-630)kJ-mol-1

498kJ?mol-1__2NO(g)

a(g)--------------------->2o(g)

①寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。

②隨溫度升高,該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的變化趨勢(shì)是。

⑶在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器,可有效降低NO,的排放。

①當(dāng)尾氣中空氣不足時(shí),NO,在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成總排出。寫出N0被C0還原的化學(xué)方程

式：。

②當(dāng)尾氣中空氣過量時(shí)，催化轉(zhuǎn)化器中的金屬氧化物吸收NO,生成鹽。其吸收能力順序如

下:i2MgO<2oCaO<3sSrO<56BaOo原因是_,元

素的金屬性逐漸增強(qiáng),金屬氧化物對(duì)NO*的吸收能力逐漸增強(qiáng)。

(4)通過NO,傳感器可監(jiān)測(cè)NO.的含量,其工作原理示意圖如下：

^、廠叫‘迪電極

q遷移、、固體電解質(zhì)

―電極

①pt電極上發(fā)生的是反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。

②寫出NiO電極的電極反應(yīng)式:=

答案(1)3NO2+H2O-2HNO3+NO

1

(2)①N?(g)+02(g)--2N0(g)AH=+183kJ?moF

②增大

催伊劑

(3)①2c0+2N0-----Nz+ZCO?

②根據(jù)Mg、Ca、Sr和Ba的質(zhì)子數(shù),得知它們均為IIA族元素。同一主族的元素，從上到下，原

子半徑逐漸增大

(4)①還原②N0+0J2e「^=N02

7.(2012北京理綜,26,13分)用Cl?生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物HC1。利用反應(yīng)A,可

實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。

CuO/CuC—

反應(yīng)A4HC1+CV40。9‘2C12+2H2O

⑴已知：i.反應(yīng)A中,4molHCl被氧化，放出115.6kJ的熱量。

ii.

498kj/mol尸、

鍵斷裂

243kj/mol-@+@

鍵斷裂

①H2O的電子式是o

②反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是o

③斷開ImolH—0鍵與斷開ImolH—C1鍵所需能量相差約為kJ,H20中H—0鍵

比HC1中H—C1鍵(填“強(qiáng)”或“弱”)。

⑵對(duì)于反應(yīng)A,下圖是在4種投料比［n(HCl)：n@),分別為1：1、2：1、4：1、6：1］下，反

應(yīng)溫度對(duì)HC1平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線。

-

Ko)-

10-

981-

o-

7-

o-

-

-

6(Q

-

360380400420440460

反應(yīng)溫度/t

①曲線b對(duì)應(yīng)的投料比是。

②當(dāng)曲線b、c、d對(duì)應(yīng)的投料比達(dá)到相同的HC1平衡轉(zhuǎn)化率時(shí)，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度與投料比的關(guān)

系是O

③投料比為2：1、溫度為400℃時(shí),平衡混合氣中CL的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是o

答案⑴①H：：0：：H

②4HC1(g)+0?(g)(g)+2壓0(g)

AH=-115.6kJ/mol

③32強(qiáng)

(2)①4：1②投料比越高,對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度越低

③30.8%

【三年模擬】

時(shí)間:45分鐘分值：100分

一、選擇題(每題6分，共48分)

1.(2020屆北京海淀期中,9)利用固體表面催化工藝進(jìn)行N0分解的過程如下圖所示。

■電吸附CC“ooMoo解吸??令

777777777)*777777777/*777777/^77777777/7)*777777777)

①②③④

下列說法不正確的是()

A.N0屬于共價(jià)化合物

B.含有非極性共價(jià)鍵

C.過程②吸收能量,過程③釋放能量

D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,N0分解生成11.2LN2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6.02X1023

答案D

2.(2019北京H^一中期末,8)用Ck生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物HCL利用反

應(yīng):4HCl(g)+C)2(g)k=2C12(g)+2H20(g)AH=-115.6kJ,mo可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。己知:

498kJ,mol-1

鍵斷裂-

243kJ?mol1

+

鍵斷裂

下列說法正確的是（）

A.升高溫度能提高HC1的轉(zhuǎn)化率

B.斷裂H2O（g）中ImolH—O鍵比斷裂HC1（g）中ImolH—C1鍵所需的能量高

CImolCL（g）轉(zhuǎn)化為2molCl放出243kJ能量

D.加入催化劑,能使該反應(yīng)的婚變減小

答案B

3.（2019北京海淀二模,10）汽車尾氣處理存在反應(yīng)4025）+0）他）=而也）+0）2也），該反應(yīng)過

程及能量變化如圖所示：

篌.qH3一、+行

活化用合物

（過渡狀態(tài)）

下列說法正確的是（）

A.升高溫度,平衡正向移動(dòng)

B.該反應(yīng)生成了具有非極性共價(jià)鍵的C02

C.使用催化劑可以有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率

D.反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為活化配合物需要吸收能量

答案D

4.（2019北京朝陽(yáng)期中，10）某科研團(tuán)隊(duì)研制出表示過渡金屬）"雙催化劑體系，顯

著提高了在溫和條件下氮?dú)夂蜌錃夂铣蒒H3的效率,原理示意圖如下：