课标专用5年高考3年模拟A版2024高考化学专题十一化学能与热能试题

PAGEPAGE28专题十一化学能与热能探考情悟真题【考情探究】考点内容解读5年考情预料热度考题示例难度关联考点反应热的有关概念1.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念2.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用2024北京理综,7,6分中催化剂的催化机理★★★2024课标Ⅱ,27,14分中化学平衡热化学方程式盖斯定律及其应用1.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式2.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算2024课标Ⅱ,27,14分中化学反应速率与化学平衡★★★2024课标Ⅰ,28,14分中化学平衡分析解读“反应热”已成为近几年课标卷的必考内容,一般不单独命题,而是作为非选择题的某个设问,常与化学反应速率、化学平衡及工艺流程相结合。从考查的内容上看,均与盖斯定律有关,随着能源问题的日益突出,对本专题的考查仍将维持较高的热度。【真题探秘】破考点练考向【考点集训】考点一反应热的有关概念1.(2025届湖北部分重点中学起点联考,5)1mol白磷(P4)和4mol红磷(P)与氧气反应过程中的能量变更如图(E表示能量)。下列说法正确的是()A.P4(s,白磷)4P(s,红磷)ΔH>0B.以上变更中,白磷和红磷所需活化能相等C.白磷比红磷稳定D.红磷燃烧的热化学方程式是4P(s,红磷)+5O2(g)P4O10(s)ΔH=-(E2-E3)kJ/mol答案D2.(2025届辽宁六校协作体期初考试,10)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有如下两种:①CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49.0kJ·mol-1②CH3OH(g)+12O2(g)CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9kJ·mol-1下列说法正确的是()A.CH3OH(g)的燃烧热为192.9kJ·mol-1B.反应①中的能量变更如图所示C.CH3OH转变成H2的过程肯定要放出能量D.依据②推知反应:CH3OH(l)+12O2(g)CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9kJ·mol-1答案D3.(2024河南焦作定位考试,12)下列说法正确的是()A.已知C(石墨,s)C(金刚石,s)ΔH>0,则金刚石比石墨稳定B.已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,则稀硫酸溶液和稀Ba(OH)2溶液反应的反应热ΔH=-114.6kJ·mol-1C.常温下,反应C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH<0D.已知H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)ΔH1=-akJ·mol-1,H2(g)+Cl2(g)2HCl(l)ΔH2=-bkJ·mol-1,则a<b答案D4.(2024四川成都摸底,14)下列说法正确的是()A.锂电池运用时,能量只存在由化学能到电能的转化B.已知P4(白磷,s)4P(红磷,s)ΔH=-18.4kJ·mol-1,故白磷比红磷稳定C.H2在Cl2中燃烧:H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)ΔH=-184.6kJ·mol-1,则H2的燃烧热ΔH=-184.6kJ·mol-1D.测定中和反应的反应热时,其他不变,用醋酸代替盐酸测得的反应热ΔH偏大答案D5.(2024河北武邑中学三调,5)H2和I2在肯定条件下发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH=-akJ·mol-1。已知:(a、b、c均大于零)下列说法不正确的是()A.反应物的总能量高于生成物的总能量B.断开1molH—H键和1molI—I键所需能量大于断开2molH—I键所需能量C.断开2molH—I键所需能量约为(c+b+a)kJD.向密闭容器中加入2molH2(g)和2molI2(g),充分反应后放出的热量小于2akJ答案B6.(2024北京朝阳二模,9)中国学者在水煤气变换[CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题,该过程是基于双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化实现的。反应过程示意图如下:下列说法正确的是()A.过程Ⅰ、过程Ⅲ均为放热过程B.过程Ⅲ生成了具有极性共价键的H2、CO2C.运用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔHD.图示过程中的H2O均参加了反应过程答案D7.(2024河南豫北、豫南其次次联考,10)HBr被O2氧化依次由如下(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)三步反应组成,1molHBr被氧化为Br2放出12.67kJ热量,其能量与反应过程曲线如图所示。(Ⅰ)HBr(g)+O2(g)HOOBr(g)(Ⅱ)HOOBr(g)+HBr(g)2HOBr(g)(Ⅲ)HOBr(g)+HBr(g)H2O(g)+Br2(g)下列说法中正确的是()A.三步反应均为放热反应B.步骤(Ⅰ)的反应速率最慢C.HOOBr比HBr和O2稳定D.热化学方程式为4HBr(g)+O2(g)2H2O(g)+2Br2(g)ΔH=-12.67kJ·mol-1答案B考点二热化学方程式盖斯定律及其应用1.(2025届湖北名师联盟入学调研,7)下列四幅图示所表示的信息与对应的叙述相符的是()A.图1表示H2与O2发生反应过程中的能量变更,则H2的燃烧热为241.8kJ·mol-1B.图2表示某吸热反应分别在有、无催化剂的状况下反应过程中的能量变更C.图3表示肯定条件下H2和Cl2生成HCl的反应热与途径无关,则ΔH1=ΔH2+ΔH3D.图4表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响,乙的压强大答案C2.(2024辽宁六校协作体期初联考,9)下图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变更示意图。下列说法正确的是()A.由图可知此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为:MgBr2(s)+Cl2(g)MgCl2(s)+Br2(g)ΔH=+117kJ·mol-1B.热稳定性:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2C.工业上可电解MgCl2溶液冶炼金属镁,该过程需汲取热量D.金属镁和卤素单质(X2)的反应能自发进行是因为ΔH均小于零答案D3.(2024黑龙江哈师大附中期中,15)已知:NH3·H2O(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol正盐的ΔH=-24.2kJ·mol-1;强酸、强碱稀溶液发生中和反应的反应热ΔH=-57.3kJ·mol-1,则NH3·H2O在水溶液中电离的ΔH等于()A.+45.2kJ·mol-1B.-45.2kJ·mol-1C.+69.4kJ·mol-1D.-69.4kJ·mol-1答案A4.(2024河北衡水中学大联考,13)已知NO和O2转化为NO2的反应机理如下:①2NO(g)N2O2(g)(快)ΔH1<0平衡常数K1;②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)ΔH2<0平衡常数K2。下列说法正确的是()A.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH=-(ΔH1+ΔH2)B.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数K=K1C.反应②的速率大小确定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应速率D.反应过程中的能量变更可用右图表示答案C5.(2024河北衡水中学四模,9)我国利用合成气干脆制烯烃获重大突破,其原理是:反应①:C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH1反应②:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH2反应③:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH3=-90.1kJ·mol-1反应④:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4,能量变更如下图所示反应⑤:3CH3OH(g)CH3CHCH2(g)+3H2O(g)ΔH5=-31.0kJ·mol-1下列说法正确的是()A.反应③运用催化剂,ΔH3减小B.反应④中正反应的活化能大于逆反应的活化能C.ΔH1-ΔH2<0D.3CO(g)+6H2(g)CH3CHCH2(g)+3H2O(g)ΔH=-121.1kJ·mol-1答案C炼技法提实力【方法集训】方法反应热大小的比较与反应热的计算1.(2025届西南地区名师联盟入学调研,7)已知:H2O(g)H2O(l)ΔH1=-Q1kJ·mol-1C2H5OH(g)C2H5OH(l)ΔH2=-Q2kJ·mol-1C2H5OH(g)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g)ΔH3=-Q3kJ·mol-1若运用23g酒精液体完全燃烧,最终复原到室温,则放出的热量为()A.(Q1+Q2+Q3)kJB.(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3)kJC.0.5(Q1+Q2+Q3)kJD.(0.5Q1-0.5Q2+0.5Q3)kJ答案B2.(2024四川成都顶级名校零诊,5)下列有关热化学方程式的叙述正确的是()A.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol,则H2的燃烧热ΔH=-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NaOH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.2C(s)+2O2(g)2CO2(g)ΔH1,2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH2,则ΔH1>ΔH2答案A3.(2024陕西黄陵中学期中,7)强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1。分别向1L0.5mol·L-1Ba(OH)2溶液中加入浓硫酸、稀硝酸、稀醋酸,恰好完全反应的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,下列关系正确的是()A.ΔH1>ΔH2>ΔH3B.ΔH1>ΔH2=ΔH3C.ΔH1<ΔH2<ΔH3D.ΔH1=ΔH2<ΔH3答案C【五年高考】A组统一命题·课标卷题组考点一反应热的有关概念1.(2024课标Ⅱ,27,14分)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH3回答下列问题:(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下:化学键H—HC—OCOH—OC—HE/(kJ·mol-1)4363431076465413由此计算ΔH1=kJ·mol-1;已知ΔH2=-58kJ·mol-1,则ΔH3=kJ·mol-1。

(2)反应①的化学平衡常数K表达式为;图1中能正确反映平衡常数K随温度变更关系的曲线为(填曲线标记字母),其推断理由是。

图1图2(3)合成气组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2所示。α(CO)值随温度上升而(填“增大”或“减小”),其缘由是;图2中的压强由大到小为,其推断理由是。

答案(1)-99+41(每空2分,共4分)(2)K=c(CH3OHa反应①为放热反应,平衡常数数值应随温度上升变小(每空1分,共2分)(3)减小上升温度时,反应①为放热反应,平衡向左移动,使得体系中CO的量增大;反应③为吸热反应,平衡向右移动,又使产生CO的量增大;总结果,随温度上升,使CO的转化率降低(1分,2分,共3分)p3>p2>p1相同温度下,由于反应①为气体分子数减小的反应,加压有利于提升CO的转化率;而反应③为气体分子数不变的反应,产生CO的量不受压强影响。故增大压强时,有利于CO的转化率上升(每空2分,共4分)考点二热化学方程式盖斯定律及其应用2.(2024课标Ⅱ,27,14分)CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:(1)CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。已知:C(s)+2H2(g)CH4(g)ΔH=-75kJ·mol-1C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-394kJ·mol-1C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH=-111kJ·mol-1该催化重整反应的ΔH=kJ·mol-1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是(填标号)。

A.高温低压B.低温高压C.高温高压D.低温低压某温度下,在体积为2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为mol2·L-2。

(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量削减。相关数据如下表:积碳反应CH4(g)C(s)+2H2(g)消碳反应CO2(g)+C(s)2CO(g)ΔH/(kJ·mol-1)75172活化能/(kJ·mol-1)催化剂X3391催化剂Y4372①由上表推断,催化剂XY(填“优于”或“劣于”),理由是。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的状况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变更关系如下图所示。上升温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是(填标号)。

A.K积、K消均增加B.v积减小、v消增加C.K积减小、K消增加D.v消增加的倍数比v积增加的倍数大②在肯定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)。在p(CH4)肯定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变更趋势如下图所示,则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的依次为。

答案(1)247A1(2)①劣于相对于催化剂X,催化剂Y积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小;而消碳反应活化能相对小,消碳反应速率大AD②pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)3.(2024课标Ⅰ,28,14分)近期发觉,H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子,它具有参加调整神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题:(1)下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是(填标号)。

A.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以B.氢硫酸的导电实力低于相同浓度的亚硫酸C.0.10mol·L-1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1D.氢硫酸的还原性强于亚硫酸(2)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为、,制得等量H2所需能量较少的是。

(3)H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610K时,将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。①H2S的平衡转化率α1=%,反应平衡常数K=。

②在620K重复试验,平衡后水的物质的量分数为0.03,H2S的转化率α2α1,该反应的ΔH0。(填“>”“<”或“=”)

③向反应器中再分别充入下列气体,能使H2S转化率增大的是(填标号)。

A.H2SB.CO2C.COSD.N2答案(1)D(2)H2O(l)H2(g)+12O2(g)ΔH=286kJ·mol-1H2S(g)H2(g)+S(s)ΔH=20kJ·mol-1系统(Ⅱ)(3)①2.52.8×10-3②>>③BB组自主命题·省(区、市)卷题组考点一反应热的有关概念1.(2024北京理综,7,6分)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。下列说法不正确的是()A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B.CH4→CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂C.①→②放出能量并形成了C—C键D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率答案D2.(2024北京理综,9,6分)最新报道:科学家首次用X射线激光技术视察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:下列说法正确的是()A.CO和O生成CO2是吸热反应B.在该过程中,CO断键形成C和OC.CO和O生成了具有极性共价键的CO2D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程答案C考点二热化学方程式盖斯定律及其应用3.(2024江苏单科,11,4分)氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是()A.肯定温度下,反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)能自发进行,该反应的ΔH<0B.氢氧燃料电池的负极反应为O2+2H2O+4e-4OH-C.常温常压下,氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2LH2,转移电子的数目为6.02×1023D.反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的ΔH可通过下式估算:ΔH=反应中形成新共价键的键能之和-反应中断裂旧共价键的键能之和答案A4.(2024江苏单科,8,2分)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确···①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH1=akJ·mol-1②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2=bkJ·mol-1③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3=ckJ·mol-1④2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4=dkJ·mol-1A.反应①、②为反应③供应原料气B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一C.反应CH3OH(g)12CH3OCH3(g)+12H2O(l)的ΔH=d2D.反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol-1答案C5.(2024重庆理综,6,6分)黑火药是中国古代的四大独创之一,其爆炸的热化学方程式为:S(s)+2KNO3(s)+3C(s)K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)ΔH=xkJ·mol-1已知:碳的燃烧热ΔH1=akJ·mol-1S(s)+2K(s)K2S(s)ΔH2=bkJ·mol-12K(s)+N2(g)+3O2(g)2KNO3(s)ΔH3=ckJ·mol-1则x为()A.3a+b-cB.c-3a-bC.a+b-cD.c-a-b答案A6.(2024天津理综,10,14分)多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。回答下列问题:Ⅰ.硅粉与HCl在300℃时反应生成1molSiHCl3气体和H2,放出225kJ热量,该反应的热化学方程式为。SiHCl3的电子式为。

Ⅱ.将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法,对应的反应依次为:①SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g)ΔH1>0②3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)ΔH2<0③2SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)3SiHCl3(g)ΔH3(1)氢化过程中所需的高纯度H2可用惰性电极电解KOH溶液制备,写出产生H2的电极名称(填“阳极”或“阴极”),该电极反应方程式为。

(2)已知体系自由能变ΔG=ΔH-TΔS,ΔG<0时反应自发进行。三个氢化反应的ΔG与温度的关系如图1所示,可知:反应①能自发进行的最低温度是;相同温度下,反应②比反应①的ΔG小,主要缘由是。

(3)不同温度下反应②中SiCl4转化率如图2所示。下列叙述正确的是(填序号)。

a.B点:v正>v逆b.v正:A点>E点c.反应相宜温度:480~520℃(4)反应③的ΔH3=(用ΔH1,ΔH2表示)。温度上升,反应③的平衡常数K(填“增大”“减小”或“不变”)。

(5)由粗硅制备多晶硅过程中循环运用的物质除SiCl4、SiHCl3和Si外,还有(填分子式)。

答案(14分)Ⅰ.Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)ΔH=-225kJ·mol-1Ⅱ.(1)阴极2H2O+2e-H2↑+2OH-或2H++2e-H2↑(2)1000℃ΔH2<ΔH1导致反应②的ΔG小(3)a、c(4)ΔH2-ΔH1减小(5)HCl、H2C组老师专用题组考点一反应热的有关概念1.(2024江苏单科,11,4分)下列有关说法正确的是()A.若在海轮外壳上附着一些铜块,则可以减缓海轮外壳的腐蚀B.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0C.加热0.1mol·L-1Na2CO3溶液,CO3D.对于乙酸与乙醇的酯化反应(ΔH<0),加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率和平衡常数均增大答案C2.(2013福建理综,11,6分)某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO。其过程如下:mCeO2(m-x)CeO2·xCe+xO2(m-x)CeO2·xCe+xH2O+xCO2mCeO2+xH2+xCO下列说法不正确的是()A.该过程中CeO2没有消耗B.该过程实现了太阳能向化学能的转化C.右图中ΔH1=ΔH2+ΔH3D.以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH--2e-CO32-+2H答案C3.(2013北京理综,6,6分)下列设备工作时,将化学能转化为热能的是()ABCD硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶答案D4.(2013重庆理综,6,6分)已知:P4(g)+6Cl2(g)4PCl3(g)ΔH=akJ·mol-1,P4(g)+10Cl2(g)4PCl5(g)ΔH=bkJ·mol-1,P4具有正四面体结构,PCl5中P—Cl键的键能为ckJ·mol-1,PCl3中P—Cl键的键能为1.2ckJ·mol-1。下列叙述正确的是()A.P—P键的键能大于P—Cl键的键能B.可求Cl2(g)+PCl3(g)PCl5(s)的反应热ΔHC.Cl—Cl键的键能为(b-a+5.6c)/4kJ·mol-1D.P—P键的键能为(5a-3b+12c)/8kJ·mol-1答案C5.(2024北京理综,26,14分)NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3,如下图所示。(1)Ⅰ中,NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是。

(2)Ⅱ中,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变更的曲线(如图)。①比较p1、p2的大小关系:。

②随温度上升,该反应平衡常数变更的趋势是。

(3)Ⅲ中,降低温度,将NO2(g)转化为N2O4(l),再制备浓硝酸。①已知:2NO2(g)N2O4(g)ΔH12NO2(g)N2O4(l)ΔH2下列能量变更示意图中,正确的是(选填字母)。

②N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是。

(4)Ⅳ中,电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图所示。为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A。A是,说明理由:

。

答案(1)4NH3+5O24NO+6H2O(2)①p1<p2②减小(3)①A②2N2O4+O2+2H2O4HNO3(4)NH3依据反应:8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,电解产生的HNO3多考点二热化学方程式盖斯定律及其应用6.(2024课标Ⅱ,13,6分)室温下,将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度上升,热效应为ΔH2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为:CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3。则下列推断正确的是()A.ΔH2>ΔH3B.ΔH1<ΔH3C.ΔH1+ΔH3=ΔH2D.ΔH1+ΔH2>ΔH3答案B7.(2024重庆理综,6,6分)已知:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=akJ·mol-12C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH=-220kJ·mol-1H—H、OO和O—H键的键能分别为436、496和462kJ·mol-1,则a为()A.-332B.-118C.+350D.+130答案D8.(2013课标Ⅱ,12,6分)在1200℃时,自然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S(g)+32O2(g)SO2(g)+H2O(g)ΔH12H2S(g)+SO2(g)32S2(g)+2H2O(g)ΔH2H2S(g)+12O2(g)S(g)+H2O(g)ΔH32S(g)S2(g)ΔH4则ΔH4的正确表达式为()A.ΔH4=23(ΔH1+ΔH2-3ΔH3B.ΔH4=23(3ΔH3-ΔH1-ΔH2C.ΔH4=32(ΔH1+ΔH2-3ΔH3D.ΔH4=32(ΔH1-ΔH2-3ΔH3答案A9.(2024安徽理综,27,14分)硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值。某探讨小组采纳偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如下:已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙胺(沸点:33℃)。(1)在第①步反应加料之前,须要将反应器加热至100℃以上并通入氩气,该操作的目的是。原料中的金属钠通常保存在中,试验室取用少量金属钠须要用到的试验用品有、、玻璃片和小刀等。

(2)请配平第①步反应的化学方程式:NaBO2+SiO2+Na+H2NaBH4+Na2SiO3(3)第②步分别采纳的方法是;第③步分出NaBH4并回收溶剂,采纳的方法是。

(4)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g)。在25℃、101kPa下,已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ,该反应的热化学方程式是

。

答案(1)除去反应器中的水蒸气和空气煤油镊子滤纸(2)1NaBO2+2SiO2+4Na+2H21NaBH4+2Na2SiO3(3)过滤蒸馏(4)NaBH4(s)+2H2O(l)NaBO2(s)+4H2(g)ΔH=-216.0kJ·mol-110.(2024四川理综,11,16分)为了爱护环境,充分利用资源,某探讨小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。稀H2SO4活化硫铁矿FeCO3空气硫铁矿烧渣滤液滤液滤液FeSO4晶体活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O15FeSO4+8H2SO4,不考虑其他反应。请回答下列问题:(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是。

(2)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原,应选择(填字母编号)。

A.KMnO4溶液B.K3[Fe(CN)6]溶液C.KSCN溶液(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质被除尽。通入空气引起溶液pH降低的缘由是。

(4)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25℃,101kPa时:4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)ΔH=-1648kJ/molC(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393kJ/mol2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)2FeCO3(s)ΔH=-1480kJ/molFeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是。

(5)FeSO4在肯定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li+FeS2Fe+2Li2S,正极反应式是。

(6)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%。将akg质量分数为b%的硫酸加入到ckg烧渣中浸取,铁的浸取率为96%,其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽视不计。按上述流程,第Ⅲ步应加入FeCO3kg。

答案(1)Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O(2)C(3)Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+水解产生H+(4)4FeCO3(s)+O2(g)2Fe2O3(s)+4CO2(g)ΔH=-260kJ/mol(5)FeS2+4Li++4e-Fe+2Li2S或FeS2+4e-Fe+2S2-(6)0.0118ab-0.646c或29ab245011.(2024课标Ⅰ,28,15分)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相干脆水合法或间接水合法生产。回答下列问题:(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H),再水解生成乙醇。写出相应反应的化学方程式

。

(2)已知:甲醇脱水反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH1=-23.9kJ·mol-1甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)ΔH2=-29.1kJ·mol-1乙醇异构化反应C2H5OH(g)CH3OCH3(g)ΔH3=+50.7kJ·mol-1则乙烯气相干脆水合反应C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)的ΔH=kJ·mol-1。与间接水合法相比,气相干脆水合法的优点是。

(3)下图为气相干脆水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中nH2O①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

②图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小依次为,理由是。

③气相干脆水合法常采纳的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290℃、压强6.9MPa,nH2O∶nC2H4=0.6∶1。乙烯的转化率为5%,若要进一步提高乙烯转化率,除了可以适当变更答案(1)C2H4+H2SO4C2H5OSO3H、C2H5OSO3H+H2OC2H5OH+H2SO4(2)-45.5污染小、腐蚀性小等(3)①p(C2H5OH②p1<p2<p3<p4反应分子数削减,相同温度下,压强上升乙烯转化率提高③将产物乙醇液化移去增加nH2O12.(2024大纲全国,28,15分)化合物AX3和单质X2在肯定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题:(1)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃,AX5的熔点为167℃。室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5,放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为

。

(2)反应AX3(g)+X2(g)AX5(g)在容积为10L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0.2mol。反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变更如图所示。①列式计算试验a从反应起先至达到平衡时的反应速率v(AX5)=。

②图中3组试验从反应起先至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为(填试验序号);与试验a相比,其他两组变更的试验条件及推断依据是:b、c。

③用p0表示起先时总压强,p表示平衡时总压强,α表示AX3的平衡转化率,则α的表达式为;试验a和c的平衡转化率:αa为、αc为。

答案(1)AX3(l)+X2(g)AX5(s)ΔH=-123.8kJ·mol-1(2分)(2)①0.10mol10L×60min=1.7×10-4mol·L-1②bca(2分)加入催化剂。反应速率加快,但平衡点没有变更(2分)温度上升。反应速率加快,但平衡点向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未变更,但起始总压强增大)(2分)③α=2(1-pp13.(2013北京理综,26,14分)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:。

(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变更示意图如下:①写出该反应的热化学方程式:。

②随温度上升,该反应化学平衡常数的变更趋势是。

(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx的排放。①当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式:。

②当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物汲取NOx生成盐。其汲取实力依次如下:12MgO<20CaO<38SrO<56BaO。缘由是,元素的金属性渐渐增加,金属氧化物对NOx的汲取实力渐渐增加。

(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下:①Pt电极上发生的是反应(填“氧化”或“还原”)。

②写出NiO电极的电极反应式:。

答案(1)3NO2+H2O2HNO3+NO(2)①N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=+183kJ·mol-1②增大(3)①2CO+2NON2+2CO2②依据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数,得知它们均为ⅡA族元素。同一主族的元素,从上到下,原子半径渐渐增大(4)①还原②NO+O2--2e-NO2【三年模拟】时间:30分钟分值:60分一、选择题(每题6分,共42分)1.(2024河北邢台期末,11)一种生产和利用氢能的途径如图所示。下列说法中错误的是()A.氢能属于二次能源B.图中能量转化的方式至少有6种C.太阳能电池的供电原理与燃料电池相同D.太阳能、风能、氢能都属于新能源答案C2.(2025届陕西合阳中学开学调研,11)下列的图示与对应的叙述相符的是()A.图1表示向100mL0.1mol·L-1的AlCl3溶液中滴加1mol·L-1的NaOH溶液时n[Al(OH)3]的变更状况B.图2表示KNO3的溶解度曲线,图中a点表示的溶液通过升温可以得到b点C.图3表示某一放热反应,若运用催化剂,E1、E2、ΔH都会发生变更D.图4表示向Na2CO3溶液中滴加稀盐酸时,产生n(CO2)的状况答案A3.(2025届湖北名师联盟入学调研,13)下列说法正确的是()A.反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)在肯定条件下能自发进行,该反应肯定为放热反应B.可用牺牲阳极或外加电流的阴极爱护法延缓钢铁水闸的腐蚀C.Na2O2与水反应产生1molO2,理论上转移的电子数目约为4×6.02×1023D.保持温度不变,向稀氨水中缓慢通入CO2,溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)的值增大答案B4.(2025届河南焦作定位考试,8)等物质的量的CH2CHCHCH2与HBr加成生成两种主要产物X、Y的能量与反应进程如下图所示:下列说法正确的是()A.产物Y比产物X更稳定B.CH2CHCHCH2+HBrW的过程放出能量C.WX的正反应的活化能比WY的正反应的活化能大D.CH2CHCHCH2+HBrW的反应速率比WX(或Y)的快答案A5.(2024江西吉安联考,5)物质A在肯定条件下可发生一系列转化,由图推断下列关系错误的是()A.A→F,ΔH=-ΔH6B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0C.C→F,ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH6D.若A→C为放热过程,则ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6>0答案C6.(2024福建龙岩一模,11)肯定条件下,在水溶液中1molClOxA.上述离子中结合H