高中化学：化学反应与能量变化-化学反应中的热效应

化学反应与能量变化

化学反应中的热效应（一）

班级学号姓名

一、选择题

1.下列说法错误的是（）

A.化学反应中的能量变化都表现为热量变化

B.需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应

C.向醋酸钠溶液中滴入酚隙试液，加热后若溶液红色加深，则说明盐类水解是吸热的

D.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热

2.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（）

A.生成物总能量一定低于反应物总能量

B.等量H?在02中完全燃烧生成H20（g）与生成HzOd）,放出的能量相同

C.应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焰变

D.同温同压下，H2（g）+C12（g）=2HCl（g）在光照和点燃条件下的AH不同

3.在生产和生活中，人们广泛利用着化学反应释放的能量。下列说法正确的是（）

A.物质发生化学变化并不一定都伴随着能量变化

B.用实验方法和理论方法研究反应热的化学称为热化学

C.有能量变化的都是化学变化

D.任何反应中的能量变化都表现为热量变化

4.用02生产某些含氯有机物时会产生副产物HCU利用反应A：4HC1+O2第9^2C1+2HO,

400•匚22

可实现氯的循环利用。已知：I.反应A中，4moiHC1被氧化，放出115.6kJ的热量.

/ys.—Xmol/

位运>2娱-66

则断开1molH—0键与断开1moIH—。键所需能量相差约为（）

A.16kJB.24kJC.32kJD.48kJ

5.下列说法正确的是()

A.在100℃、101kPa条件下，液态水的气化热为40.69kJmolL

则H2O(g)k=H2。⑴的AH=-40.69kJmol1

B.在25℃、lOlkPa,2molS的燃烧热是1molS的燃烧热2倍

1

C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=-akJmor,这里AH代表燃烧热

共价键c-cc=cC-HH-H

键能/kJmor1348610413436

<g,1

则可以计算出反应Q-c”+3H2<g>O-C"（g）的AH为-384kJ.mor

6.啡（H2NNH2）是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示，已知断裂Imol化学键所需

的能量（kJ）：N三N为942、0=0为500、N-N为154,

故想中问2NlgH4Hf^i*2O(g)

则断裂ImolN-H键所需的能量（kJ）是（）物质的总

曲气

A.194AH1

：AH=-2752kJmol

B.391反应物的2

总ABM

C.516AH]=_534kJmol：

生成物的__________i___t

D.658总陋员N^gi+ZHiCXg)

7.已知热化学方程式N2（g）+3H2（g）a2NH3（g）+QkJ（Q>0）,下列说法中，正确的是（）

A.ImolN2（g）和3molH?（g）具有的能量之和低于2molNH/g）具有的能量

B,将ImolNz（g）和3molH2（g）置于一密闭容器中充分反应后放出QkJ的热量

C.升高温度，平衡向逆反应方向移动，上述热化学方程式中的Q值减小

D.将一定量N2（g）和H2（g）置于某密闭容器中充分反应后放热QkJ,则此过程中有3moi比被氧化

8.反应A（g）+B（g）—>C（g）AH,分两步进行：

①A（g）+B（g）—>X（g）AHi；②X（g）―>C（g）AH2o反应过程中能量变化如

图所示，E］表示A+B—>X的活化能，下列说法正确的是（）

A.AHI=AH-AH2>0B.X是反应A（g）+B（g）->C（g）的催化剂

C.E2是反应②的活化能D.AH=EI-E2

9.氯原子对03分解有催化作用：O3+CI=CIO+O2AH],C1O+O=C1+O2AH2,大气臭氧层的分

解反应是：03+O=2O2AH,该反应的能量变化示意图如图所示，下列叙述中，正确的是（）

A.反应03+0=202的AH=E|一E3

B.反应O3+O2O2的AH=E2—E3

C.03+0=202是吸热反应

D.AH=AH,+AH2

10.下表中列出了25℃、lOlkPa时一些物质的燃烧热数据

物质

CH4C2H2

燃烧热/kJ/mol890.31299.6285.8

已知键能：C—H键：413.4kJ/mol>H—H键：436.0kJ/moh则下列叙述正确的是（)

A.OC键能为796.0kJ/mol

B.C—H键键长小于H—H键

C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH=-571.6kJ/mol

D.2cH4(g)=C2H2(g)+3H2(g)AH=-376.4kJ/mol

11.在298K、LOlxUPa下，将22gCCh通入1maLNaOH溶液750mL中充分反应，测得反应

放出xkJ的热量。已知该条件下，1molCO2通入2mol-L'NaOH溶液1L中充分反应放出ykJ

的热量。则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCCh的热化学方程式正确的是()

A.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq)AH=—(2y—x)kJ-mol1

B.CC)2(g)+NaOH(叫)=NaHCCh(aq)AH=(4x-y)kJ-mor'

C.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq)△H=-(4x—y)kJ-mori

1

D.2CO2(g)+2NaOH(aq)=2NaHCO3(aq)AH=(8x-2y)kJ-mol

12.下列有关热化学方程式及其叙述正确的是()

A.氢气的燃烧热为285.5kJ-molJ,则水分解的热化学方程式为：

1

2H2O(l)=2H2+O2(g)AH=+285.5kJmol

1

B.已知2c(石墨，s)+O2(g>2CO(g)AH=-221kJmoF,则石墨的燃烧热为110.5kJ-mo「

l

C.已知N2(g)+3H2(g)^=s2NH3(g)AH=-92.4kJmol,则在一定条件下将1molN2和3molH2

置于一密闭容器中充分反应后最多可放出92.4kJ的热量

D.己知乙醇和乙烯的燃烧热分别为1366.8kJmol'1411.0kJ-mol,,则乙烯水化制乙醇的热

化学方程式为：C2H4(g)+H2O(l)=C2HQH(1)△H=-44.2kJmoL

13.下列热化学方程式正确的是(AH的绝对值均正确)()

A.C2H50H⑴+3O2(g)—2CO2(g)+3H2O(g)AH=-1367.0kJ-mo『(燃烧热)

B.NaOH(aq)+HCl(aq)-----NaCl(aq)+H2O(l)AH=+57.3kJmol」(中和热)

C.S(s)+O2(g)-----SO2(g)AH=-269.8kJmoH(反应热)

D.2NO2-----O2+2NOAH=+116.2kJ・mo『(反应热)

14.已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH=-92.4kJ/moL一定条件下，现有容积相同且恒容的密闭

容器甲与乙：①向甲中通入1molN2和3mol以，达到平衡时放出热量QikJ；②向乙中通入

0.5molN2和1.5molH2,达到平衡时放出热量Q2kJ。则下列关系式正确的是()

A.92.4>QI>2Q2B.92.4=Q!<2Q2C.QI=2Q2=92.4D.Q,=2Q2<92.4

15.下列反应中，Q2>QI的是()

11

A.H2(g)+F2(g)=2HF(g)AH=-Q,kJmolH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)AH=-Q2kJmol

-11

B.2H2(g)+O2(g)=2H2。。)AH=-QikJ-mol2H2(g)+O2(g)-2H2O(g)AH=-Q2kJ-moP

C.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)AH=-QikJ-mol'

NaOH(aq)+CH3coOH(aq)=CH3coONa(aq)+H2O(1)AH=-Q2kJ-moP'

-1-1

D.S(s)+O2(g)=SO2(g)AH=-Q,kJ-molS(g)+O2(g)=SO2(g)AH=-Q2kJ-mol

16.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()

A.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ-moL

则氢气的燃烧热为AH=-241.8kJ-mol-'

B.已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)；△H=+1.9kJmor1,可知石墨比金刚石更稳定

C.已知NaOH(ag)+HC1(叫)=NaC1(叫)+H2O(1)；AH=-57.4kJ-mol—可知：

含ImolCHjCOOH的溶液与含ImolNaOH的溶液混合，放出热量等于57.4kJ

D.已知2c(s)+2O2(g)=2CO2(g)AH,；2C(s)+O2(g)=2CO(g)△出，

则△H1>AH2

二、填空题

17.根据四种变化：①Fe(s)-Fe(g)；②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH=-482kJ-mol1；

③C(s)+CCh(g)=2CO(g)；④NaOH(s)=Na+(aq)+OH-(aq)。请回答下列问题

(1)上述变化中，需要吸收热量的是(请填变化的代码①②③④，下同)。

(2)上述变化中，体系的混乱度增大的是。

(3)已知下列两种键能，H-H：436kJmol'sO-H：463kJ-mol1,请计算断裂1molO2(g)中的共价

键需要吸收kJ的能量。

(4)下面几种说法中。正确的是。

A.化合反应都大多是放热反应B.凡是需要加热的反应，都是吸热反应

C.体系的混乱度增大的反应都是吸热反应D.中和反应是放热反应，其化学能可以转化成电能

18.在化学反应中，反应物转化成生成物，必然发生能量的变化。

(1)下列说法正确的是。

A.化学变化中的能量变化主要由化学键变化引起的

B.放热反应发生时不一定要加热，但吸热反应必须要加热才能发生

C.钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应都为Fe—2e=Fe2+

1

D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)AH=+178.5KJ-mol-的意义是表示ImolCaCO3完全分解生成

ImolCaO和ImolCCh气体要放出178.5KJ的热量

jImolN+3molH

(2)101kPa条件下，氮气和氢气反应生成氨气的能量变化能~

AE=akJ

一支助4七*AE=bU

不意图如下：1—;--------卜二

一molNjCi)"!"-Hjti)”

已知：①a=1127；②b=1219：'西丽厂

则：1molN2和3molH2参与反应生成反应历程-

2moiN%(填“吸收”或“放出”)热量KJo

19.请参考题中图表，己知E|=134kJ-mol1E?=368kJ-mo「，根据要求回答问题：

反应过程

(1)图1是1molNCHg)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，

E2表示,若从键能角度，E2表示o

若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，Ei的变化是(填“增大”、“减小”

或“不变”，下同)，AH的变化是。

请写出NO2和CO反应的热化学方程式：•

(2)甲醵质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下：

①CH3OH(g)+H2O(g)=CC)2(g)+3H2(g)AH=+49.0kJ-moP1

-1

②CH30H(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)AH=-192.9kJ-mol

又知③H2O(g)=H2O(l)AH=-44kJ-mol1,则甲醇蒸汽燃烧为液态水的热化学方程式为：

(3)如表所示是部分化学键的键能参数:

化学键P—PP—OO==OP==O

键能/kJ・mo「abcX

己知白磷的燃烧热为dkJmoll白磷及其完全燃烧的产物的结构如图H所示，则表中

x=kJ-mo「।(用含a、b、c、d的代表数式表示)。

20.在微生物作用的条件下，Nd+经过两步反应被氧化成NO。这两步的能量变化示意图如下:

反成过程反枕过程

(笫一步反应)(第二步反应)

(1)第一步反应的活化能为kJ/mol

(1)第二步反应是反应(选填“放热”或“吸热”)，

判断依据是____________________________________________________

(2)1molNH4+(aq)全部氧化成NOT(aq)的热化学方程式是：

21.LiBH4为近年来储氢材料领域的研究热点。

(1)反应2LiBH4=2LiH+2B+3H生成22.4L比(标准状况)时，转移电子的物质的量为mol。

(2)下图是2LiBH4/MgH?体系放氢焙变示意图，则：

Mg(s)+2B(s)=MgB2(s)。

200—»-----------------------------------------------2LiH⑸+2&s)+MgH^s)+3HXg)

183------------------------------------------------2UH(s)4-MgB；(s)4-4H，(g)

2LiBH4(s)4-Mg(s>4-

(3)采用球磨法制备Al与LiBH4的复合材料，并对Al—LiBE体系与水反应产氢的特性进行下列

研究：

①如图为25℃水浴时每克不同配比的

Al-LiBH」复合材料与水反应产生出体积随0.0:6.15:

时间变化关系图。由图可知，下列说法正确的

是(填字母)。

a.25℃时，纯铝与水不反应

b.25℃时，纯LiBHU与水反应产生氢气

c.25℃时，Al-LiBHs复合材料中LiBH4含量越局，1000s内产生氢气的体积越大

②如图为250c和75℃时，Al—LiBFU复合

材料［s(LiBH4)=25%］与水反应一定时间后

产物的X—射线衍射图谱(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)。

从图中分析，25℃时Al-LiBM复合材料

中与水完全反应的物质是(填

化学式)，产生A1(OH)3的化学方程式；2x如射的度

为.

22.短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A是周期表中原子半径最小的元素，B是形成

化合物种类最多的元素，C是自然界含量最多的元素，D是同周期中金属性最强的元素，E的负

一价离子与C的某种氢化物W分子含有相同的电子数。

(1)A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为；W的电子式。

(2)已知：①2E-E—E；A/7——akJ-mol-1②2A-A—A；A/7=~bkJ-mol-1

③E+A—A—E；A//=-ckJ-mol1

写出298K时，A?与E?反应的热化学方程式。

(3)在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，使之

发生反应：2A2(g)+BC(g)=X(g)；A/7=-aKJmol1(a>0,X为A、B、C三种

元素组成的一种化合物)。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下：

实验甲乙丙

初始投料2molA2、1molBC1molX4molA?、2molBC

平衡时n(X)0.5molH2n3

反应的能量变化放出QikJ吸收Q2kJ放出Q3kJ

体系的压强PiP2P3

反应物的转化率a।a2a3

①在该温度下，假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4min,则A?的平均反应速率

u(A2)为。

②该温度下此反应的平衡常数K的值为o

③下列现象能说明甲容器中的反应已经达到平衡状态的有(填序号)。

A.内A2、BC、X的物质的量之比为2：1：1B.内气体的密度保持恒定

C.内AZ气体的体积分数保持恒定D.2Vm(A2)=V迪(BC)

④三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是(填序号)。

A.ai+a2=lB.Qi+Q2=aC.a3Vai

D.P3V2Pi=2P2E.ri2Vn3Vl.OmolF.Q3=2QI

(4)在其他条件不变的情况下，将甲容器的体系体积压缩到1L,若在第8min达到新的平衡时A2

的总转化率为75%,请在上图中画出第5min到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。

17.根据四种变化：①Fe⑸->Fe(g)；②2H2(g)+C)2(g)=2H2O(g)/m=-482kJmol」；

③C(s)+CO2(g)=2CO(g)；④NaOH(s)=Na+(aq)+OH-(aq)。请回答下列问题

(1)上述变化中，需要吸收热量的是(请填变化的代码①②③④，下同)。

(2)上述变化中，体系的混乱度增大的是.

(3)己知下列两种键能，H-H：436kJ-mol-\O-H：463kJ-mol1,请计算断裂1molC^g)中的共价

键需要吸收kJ的能量。

(4)下面几种说法中。正确的是[

A.化合反应都大多是放热反应B.凡是需要加热的反应，都是吸热反应

C.体系的混乱度增大的反应都是吸热反应D.中和反应是放热反应，其化学能可以转化成电能

17.答案(1)①③④(2)①③④(3)498(4)A

【解析】

试题分析：(1)铁由固态变为气态是物理变化，但需要吸热，氧气燃烧是放热反应，碳与CCX反应

生成CO的是吸热反应，氢氧化钠电离是吸热过程，所以需要吸收热量的是①③④。

(2)同一种物质在气态是燧值最大，氢气燃烧燧值减小，碳与CO,反应是体积增大的可逆反应，电

离过程是燃值增大的，所以上述变化中，体系的混乱度增大的是①③④。

(3)反应热=反应物的键能一生成物的键能，所以根据2H,(g)+O,(g)=2HQ(g)AH--482可知,

2x436kJ-mol'+x-4x463kJ-mol'=-482kJ-mol解得x=498kJ-mo「，即断裂1moKX(g)中的共价键

需要吸收498的能量。

(4)A、化合反应都大多是放热反应，A正确；B、反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关系,

只与反应物总能量和生成物总能量的相对大小有关系，因此凡是需要加热的反应，都是吸热反应是错

误的，B不正确；C、体系的混乱度增大的反应不一定都是吸热反应，C不正确；D、中和反应是放热

反应，但不是氧化还原反应，因此其化学能不可以转化成电能，D不正确，答案选A。

考点：考查化学反应中的能量变化、反应热计算以及端值判断等

18.在化学反应中，反应物转化成生成物，必然发生能量的变化。

(1)下列说法正确的是O

A.化学变化中的能量变化主要由化学键变化引起的

B.放热反应发生时不一定要加热，但吸热反应必须要加热才能发生

C.钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应都为Fe—2e=Fe2+

1

D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)AH=+178.5KJ-mol-的意义是表示ImolCaCO3完全分解生成

ImolCaO和ImolCCh气体要放出178.5KJ的热量

lmolN+3molH

(2)101kPa条件下，氮气和氢气反应生成氨气的能量变化

能AE=akJ

△E=bkJ

示意图如下：

:molN2(i)+-yinolH2(f)，t

己知：①a=1127；②b=1219

则：ImolN?和3moiH2参与反应生成反应历程

2molNH3(填“吸收”或“放出”)热量,

18.【答案】(1)AC(2)放出184

【解析】

试题分析：(1)A.化学变化中反应物的化学键断裂吸收能量，生成物的化学键形成放出能量。所以

化学变化的能量变化主要由化学键变化引起的。正确。B.任何化学反应发生时都有断裂化学键吸收

能量的过程，只是有的反应发生时吸收的能量较低，有的较高。所以无论是放热反应还是吸热反应都

必须在一定条件下才能发生。错误。C.钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀都是Fe作负极，Fe失去电子，

21

被氧化。负极反应都为Fe—2e=Fe%正确。D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)AH=+178.5KJ-mol-

的意义是表示ImolCaCCh完全分解生成ImolCaO和ImolCO2气体要吸收178.5KJ的热量。错误。

(2)根据反应物及生成物的能量示意图可知lmolN2和3molH?参与反应生成2moiNH3放出热量

184KJo

考点：考查化学反应与键能、反应物与生成物的能量的关系的知识。

19.请参考题中图表，已知Ei=134kJ-mol［、E2=368kJ-mol根据要求回答问题:

(1)图I是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，若在反应

体系中加入催化剂，反应速率增大，Ei的变化是(填“增大”、“减小”或“不变”，

下同)，AH的变化是。

请写出NO2和CO反应的热化学方程式：。

(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下：

①CH30H(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2®AH=+49.0kJmol1

1

(2)CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)AH=-192.9kJ-mol

又知③H2O(g)=H2O⑴AH=-44kJ-molI则甲醇蒸汽燃烧为液态水的热化学方程式为：

(3)如表所示是部分化学键的键能参数:

化学键P—PP—OO==OP==0

键能/kJ.mol「abcX

已知白磷的燃烧热为dkJ-mo「i,白磷及其完全燃烧的产物的结构如图II所示，则表中

x=(用含a、b、c、d的代表数式表示)。

1

19.【答案】⑴减小不变NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)AH=-234kJmol

1

(2)CH30H(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AH=-764.7kJmol

2

(3)2.(d+6a+5c—12b)

4

【解析】(1)观察图像,Ei应为反应的活化能，加入催化剂反应的活化能降低，但是AH不变；ImolNO2(g)

和1molCO(g)反应生成CO?和NO的反应热数值即反应物和生成物的能量差，因此该反应的热化学

方程式为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)AH=-234kJ-morL

⑵观察方程式，利用盖斯定律，将所给热化学方程式作如下运算：②X3一①X2+③X2,即可求出甲

醇蒸汽燃烧的热化学方程式。

(3)白磷燃烧的化学方程式为P4+5O2点燃P4O10,结合图H中白磷及其完全燃烧产物的结构，根据“反

应热=反应物键能总和一生成物键能总和''与燃烧热概念可得等式：6a+5c-(4x+12b)=-d,据此可

得x=2.(d+6a+5c-12b)«

4

20.在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3、这两步的能量变化示意图如下：

(第一步反应)(第二步反应)

(1)第一步反应的活化能为kJ/rnol

(1)第二步反应是反应(选填“放热”或“吸热”),

判断依据是____________________________________________________

(2)1molNHJ(aq)全部氧化成NC”(aq)的热化学方程式是：

20.【答案】(1)0(2)放热AH=-73kJ/mol(或反应的总能量大于生成物的总能量)

3

(3)NH4+(aq)+-O2(g)=NO2'(aq)+2H(aq)+H2O(l)AH=-273kJ/mol

【解析】(1)由题意知，NHJ第一步氧化为NOr，第二步NOr氧化为NCh、第二步反应中，反应物的

总能量高于生成物的总能量，故第二步反应为放热反应。

(2)1molNHJ全部氧化成NO?一时，放出273kJ的热量，则反应的热化学方程式为：NHJ(aq)+

3

-O2(g)=NO2-(aq)+2H\aq)+H2O(l)AH=-273kJ/moU

21.LiBH4为近年来储氢材料领域的研究热点。

(1)反应2LiBH4=2LiH+2B+3H2f,生成22.4L氏(标准状况)时，转移电子的物质的量为moU

(2)下图是2LiBH"MgH2体系放氢焙变示意图，则：

Mg(s)+2B(s)=MgB2(s)AH=。

200—r-------------------------------------------2LiH(s)+2B(s)+MgH^s)+3H:(g)

183—.................................................2LiH⑸+MgB：⑸+4m(g)

T76.........................1---------2LiBH((s)+Mg(s)4-H^g)

盘0------------------------------------------2LiBH4(s)+MgH:(s)

(3)采用球磨法制备A1与LiBH4的复合材料，并对Al-LiBFU体系与水反应产氢的特性进行下列

研究：

①如图为25℃水浴时每克不同配比的A1—UBH4复合材料与水反应产生出体积随时间变化

关系图。由图可知，下列说法正确的是(填字母)。

MLiBH4M%)：

a.0:6.15：

c.2O：d.25：

e3O：,100：

...二"...・：....丁…士•一

05&0［OJOI3o5~2oo0~2300

Ms

i

a.25℃时:纯铝与水不反应b.25℃时，纯LiBN与水反应产生氢气

c.25℃时，Al-LiBFU复合材料中LiBM含量越高，1000s内产生氢气的体积越大

②如图为25℃和75℃时，Al—LiBEU复合材料［3(LiBH4)=25%］与水反应一定时间后产物的

X—射线衍射图谱(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)。

2X桁射弁y度

从图中分析，25℃时Al-LiBE复合材料中与水完全反应的物质是（填化学式）,

产生A1（OH）3的化学方程式为o

（4）如图是直接硼氢化钠一过氧化氢燃料电池示意图。该电池工作时，正极附近溶液的

pH（填“增大”、“减小”或“不变”），

负极的电极反应式为________________________________________

NaOI（4aq）

21.【答案】

（I）2（2分）

（2）-93kJmo「（2分）

（3）①ab（2分）

@LiBH4（2分）2AI+6H2O=2A1（OH）3+3H2T（2分）

（4）增大（2分）BH4=8e-+8OH=8。2一+6比0（2分）

【解析】

试题分析：（1）LiBM中氢元素化合价为-1价，生成1mol氢气电子转移2mol；（2）能量由上到下分

别为1、2、3、4,则该反应的焰变为一（1+3—2—4）=-93kJ-moF*；（3）①a、图中当全为铝时气体

为0,故纯铝与水不反应，正确；b、f线代表纯LiBHa与水反应产生氢气，正确；c、当材料含LiBFh

为25%时（d线），产生氢气的量最多，错误。②由图12得出反应后已没有LiBHt,但存在大量铝，

故其完全反应，；铝部分反应（有氢氧化铝等铝的产物）；（4）右室双氧水得到电子为正极，电极反应

式为H2O2+2e=2OH;故该极碱性增强，负极为BH4-8e.+8OH=BO2+6H2O。

22.短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A是周期表中原子半径最小的元素，B是形成

化合物种类最多的元素，C是自然界含量最多的元素，D是同周期中金属性最强的元素，E的负

一价离子与C的某种氢化物W分子含有相同的电子数。

（1）A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为；W的电子式。

（2）已知：①2E—E-E；ZV7=-akJmor'②2A-A-A；A//=-bkJmol1

③E+A-A—E；A//=-ckJ-mol'1

写出298K时，A?与E2反应的热化学方程式。

（3）在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，使之

发生反应：2A2（g）+BC（g）=X（g）；ZV7=-aKJ-mol1（a>0,X为A、B、C三种

元素组成的一种化合物）。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下：

实验甲乙丙

初始投料2molA?、1molBC1molX4molA?、2molBC

平衡时n(X)0.5molH203

反应的能量变化放出Q.kJ吸收Q2kJ放出Q3kJ

体系的压强PiP2P3

反应物的转化率a1a2a3

③在该温度下，假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4min,则A2的平均反应速率

V(A2)为。

④该温度下此反应的平衡常数K的值为。

③下列现象能说明甲容器中的反应已经达到平衡状态的有(填序号)。

A.内A?、BC、X的物质的量之比为2：1：1B.内气体的密度保持恒定

C.内A2气体的体积分数保持恒定D.2Vm(A2)=V»(BC)

④三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是(填序号)。

A.ai+ci2=lB.Qi+Q2=aC.a3<ai

D.P3V2PI=2P2E.n2〈n3Vl.OmolF.Q3=2Q1

(4)在其他条件不变的情况下，将甲容器的体系体积压缩到1L,若在第8min达到新的平衡时A2

的总转化率为75%,请在上图中画出第5min到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。

H?O：O?H

22.【答案】（1）离子键、共价键（1分）（1分）3••

（2）H2（g）+C12（g）=2HCI（g）；AH=（a+b-2c）kJ-moL（2分）

（3）①0.125mol-LLining（2分）②4（2分）③C（2分）④ABD（2分）

(4)0123456789//(min)(2分)

【解析】

试题分析：A是周期表中原子半径最小的元素，即为H,B是形成化合物种类最多的元素，即为C

，C是自然界含量最多的元素，即为O,D是同周期中金属性最强的元素，即为Na,E的负一价离子

与C的某种氢化物分子W含有相同的电子