2022届新高考化学一轮复习化学能与热能作业老头

化学能与热能

考点一反响热的有关概念

1.(2021浙江7月选考,22,2分)关于以下A"的判断正确的选项是0

COl(aq)+H*(aq)---HCO式aq)A”

C01,(aq)+H2O(l)^^HC03(aq)+OH(aq)AM

OH(aq)+H*(aq)Il?O(l)AM

OH(aq)+CH3COOH(aq)-CH3COO(aq)+H2O(l)AM

吊(0A30帅AM

答案B

2.(2021浙江1月选考,22,2分)在一定温度下，某反响到达了化学平衡，其反响过程对应的能量变化如图.以下说法正确的选项是0

AE为逆反响活化能，日为正反响活化能

B.该反响为放热反晌，△牛号-金

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.温度升高，逆反响速率力限幅度大于正反响加快幅度，使平衡逆移

答案D

3.(2021海南单科,5,2分)根据图中的能量关系，可求得C-H键的键能为()

hJmoHkJmol-1

kJmol1kJmol1

答案A

4.(2021浙江7月选考,27,4分)100mLmoHJCuS04溶液与g锌粉在量热计中充分反响.测得反响前温度为C反响后最高温度

为。c.

反响前后，溶液的比热容均近似为JgLtZ溶液的密度均近似为gcm-3,忽略溶液体枳、质量却如金属吸收的热量。请计算:

⑴反响放出的热量介J.

⑵反响Zn(s)+CuSO“aq)—ZnSd(aq)+Cu(s)的△从kJmoN圆式计算).

4.18X1Q3/1000_

答案⑴4.18x103(2)

0.100x0.200

考点二热化学方程式盖斯定律及其应用

5.(2021重庆新高考适应卷［1,3分)/\(g)+H2(g)—*CH3cH2cH3(g)Aj157kJ/mol.环丙烷(g)的燃烧热Ai2092kJ/mol,丙烷(g)

的燃烧热A住・2220kJ/mol,1mol液态水蒸发为气态水的博变A^=+44kJ/mol.那么2moi氧气完全燃烧生成气态水的AMkJ/mol)

为()

B.-482

答案B

6.(2021河;I萧高考适应卷,7,2分)25(、101kPa下,1mol水蒸发为水蒸气需要吸热kJ

1

2H2O(I)―2H2(g)+O2(g)A/*Jmol-

C(s)+H20(g)—C0(g)+H2(g)A^kJmol1

那么反响C(s)+1/2O2(g)-CO(g)的反响热为()

/ikJmol，1/AJ-mol，1

答案D

7.(2021浙江I月选考,23,2分)MgCCh和CaCOa的能量关系如下图(M=Ca、Mg):

M2*(g：.+C0f(g)-^M2*(g)+O2(g)+CO2(g)

,AMtAM

△H

MCO3(s)—*MO(s)+COz(g)

:离子电荷相同时，半径越小，离子键越强.以下说法不正确的选项是0

Hy(MgCChAAH(CaCO3Ao

M(MgCO3)=AM(CaCO3)>0

M(CaC5卜△制MgCQ3)=A用(CaQ卜A周MgQ)

D,对于MgCCh和CaCOg%+A券*A吊

答案C

8.(2021浙江7月选考,29,10分)研究CCh氧化QW制C2H4对资源综合利用有重要意义.

相关的主要化学反响有：

122H6（g）-C2H4（g）+H2（g）AN=136kJmoN

UC2H6（g）+CO2⑥5=±C2H4（g）+H2O（g）+CO（g）

A^=177kJmol-1

5=

HIC2H6（g）+2CO2（g）4CO（g）+3H2（g）AM

MCO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）

AM=41kJmol1

：298K时,相关物质的相对能量（如以下图）。

可根据相关物质的相对能量计算反响或变化的随温度变化可忽略），

例如:HzO（g）—H2O（l）Aj5fe-286kJmol,-（-242kJmol-1）=44kJmol,.

请答复：

⑴①根据相关物质的相对能量计算A^=kJmol-'.

②以下描述正确的选项是。

人升高温度反响I的平衡常数增大

B.加压有利于反响I、II的平衡正向移动

C.反响川有助于乙烷脱氢有利于乙潴生成

D.恒温恒压下通水蒸气，反响IV的平衡逆向移动

⑥有研究说明，在催化剂存在下,反响吩两步迸行过程如下：【C2H6（gHCO2（g）】一（C2H4（g）+H2（g）+CO2（g）］一

【C2H”9）+CO（g）+H2O（9）】,且第二步速率较慢（反响活化能为210kJmoM）,根据相关物质的相对能量画出反卿吩两步进行的

"能量-反晌过程图"，起点从【C2H6（g）+CO2（g）】的能量-477kJm（r开始（如以下图）.

（2）①CO2和C2H6按物质的量1:1投料，在923K和保持总压恒定的条件下，研究催化剂X对"CO?氧化C2H6制CzHJ的影响，所

得实验数据如下表：

催化剂转化率GK/%转化率89%产率C2Hl/%

催化剂X

结合具体反响分析，在催化剂X作用下COz氧化C2H6的主要产物是，判断依据是.

©采用选择性膜技术(可选择性地让某气体通过而离开体系)可提高C2H4的选择性(生成C2H4的物质的量与消耗C2H6的物质的量

之比).在773K,乙烷平衡转化率为9.1%,保持温度和其他实验条件不变，采用选择性膜技术，乙懒化率可提高到11.0%,结合具

体反响说明乙烷转化率增大的原因是。

答案⑴①430②AD

:电⑧顺逊苑二

7-477_______________

-500卜................

(D反应过裳

(2)①COC2H4的产率低＜说明催化剂X有利于提高反响川速率

©选择性膜吸附C2H4,促进反响II平衡正向移动

9.(2021课标II,27,14分)CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H。还对温室气体的减排具有重要意义.答复以下问题：

⑴CH4-CO2催化重整反响为:CH4(g)+C5(9)-2CO(g)+2H2(g).

1

:C(s)+2H2(g)---CH4(g)A^=-75kJmol-

C(s)+o2(g)-CO2(g)△米-394kJmoH

1

C(s)+^O2(g)-COfgJA^.mkJmol-

该催化重整反响的A^kJmol\有利于提高CM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，在体枳为2L的容器中参加2molCH4.1molCOz以及催化剂进行重整反晌，到达平衡时COz的转化率是50%具平衡常

数为mol2L2.

⑵反响中催化剂活性会因积碳反响而降低，同时存在的消碳反响那么使积碳量减少。相关数据如下表：

积蟆反响消碳反响

CH4(g)-C(犷CO2(g)+C(s)-

2H2(g)2c0(g)

AH(kJmoH)75172

活化能/催化剂X3391

(kJmoH)催化剂Y4372

①由上表判断，催化剂XY(填"优于〃或"劣于")，理由是.在反响进料气组成、压强及反响时间相同的情况下,某催化剂外表的积

碳量随温度的变化关系如以下图所示。升高温度过以下关于积碳反响、消碳反响的平衡常数(内即速率付的表达正确的选项是

(填标号)。

A.K&ASH均增加

B.v嵋加

C.K积减小、长战加

D”消增加的倍数比，积增加的倍数大

②在一定温度下，测得某催化剂上标碳的生成速率方程为片“MCH4)[p(C0明依为速率常数)。在〃CH4)一定时，不同℃0?)下

枳碳量随时间的变化趋势如以下图所示，那么NCO*NCO*nCO2)从大到小的顺序为，

答案⑴247Al

⑵①劣于相对于催化剂X,傩化剂Y积碳反响的活化能大，积碳反响的速率小;而消碳反响活化能相对小，消碳反响速率大AD

②伍(82)、似COa)、c(COa)

10.(2021课标1,28J1分)近期发现H2s是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张

血管;嘘高血压的功能.答复以下问题：

⑴以下事实中，不能比拟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响,而亚硫酸可以

B.氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸

mol-L-i的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为和

»氢硫酸的复原性强于亚硫酸

(2)以下图是通过热化学循环在钿氐温度下由水式硫化氢分解制备氢气的反晌系统原理.

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H?所需能量较少的是。

⑶H2s与CO2在高温下发生反响:H2s(g)+CO2@—COS(g)+H2O(g).在610K时苒moICCh与molH2S充入L的空钢瓶中，反

响平衡后水的物质的量分数为.

①H2s的平衡转化率5=%，反响平衡常数长.

②在620K重复实验，平衡后水的物质的量分数为H2s的转化率攵见该反响的AA0。(填或"=*)

。向反响器中再分别充入以下气体，能使H2s转化率增大的是(填标号).

2S22

答案⑴D

1

(2)H2O(I)—H3(g)+iO2(g)A^=286kJmol-H2S(g)-H2(g)+S(s)A/i«=20kJmo尸系统(II)

⑶2.8x10^»(j)B

考点一反响热的有关概念

1.(2021天津,10,3分)理论研究说明，在付1kPa和298K下,HCN(g)=HNC(g)异构化反响过懒能量变化如下图。以下说法错误

的选项是0

比HNC稳定

B孩异构化反响的△水JmoH

C正反响的活化能大于逆反响的活化能

D.使用催化剂，可以改变反响的反响热

答案D由题图可知,1molHCN的能量比HNC的能最低kJ,那么HCN更稳定那么该异构化反响是吸热反响反响的AHJmoNA

B项正确;由题图可知，正反晌的活化能是kJmoH逆反响的活化能为kJmol\C项正确;催化剂不改变反响热,D项错误.

2.(2021浙江7月选考,22,2分)关于以下△〃的判断正确的选项是()

C03(aq)+H*(aq)----HCO式aq)A%

COi(aq)+H2O(l)-HC03(aq)+OH'(aq)AAfe

OH(aq)+H+(aq)-HzO(M小

OH(aq)+CH3COQH(9q)-CHaCOO(aq)+H2Q(l)AH(

M<0△孙0%〈△师

帧<0A%>0%MM

答案B①:HCO式aq)-CO绅q)+H+(aq)为HC备的电寓，电同吸热，可得DH3②©0丈3)+4。(1)—HCO式aq)+OH-(aq)属于

水解过程,水解一般吸热，故D侬0,A项错误B项正确;④:OH(aq)+CH3COOH(aq)―CbhCOOgqHWOQ)属于中和反响，故

DM<O,C项错误;④-③可得⑤:。生。。。川20)10用。。03)+中颔2丛,电离吸热,故D片>0。拓-口+=。丛>0,故DH>D%D

项错误,

赢温

3.(2021江苏单科,8,2分)反响SiCk(g)+2H2(g)—Si(s)+4HCI(g)可用于纯桂的制备.以下有关该反响的说法正确的选项是()

A.该反响A»0、AS<0

B.该反响的平衡常数伫募:黑/

C.高温下反响每生成ImolSi需消耗LH2

D.用百表示键能,该反响△从48Si-CI)+2AH—HMaH-CI)

答案B由反响方程式可知&S>0,A项不正确.Si是固体，故该反响的平衡常数性温弱B项正确;C项未指明是否为标准状

况气体摩尔体积襁定，故消耗氢气的体积无法计算,C项不正确冷力反响物犍能之和-生成物键能之和=4&Si-CI)+2HH-H)-

4&H-Cl卜2&Si—Si),D项不正确.

4.(2021海南单科区2分)根据图中的能量关系，可求得C-H键的键能为()

kJmoHkJmol1

kJmol1kJmol1

答案A从图中信息可知C⑥+2Hz(g)-CH4(g)A^.75kJmol\△/旧键断裂吸收的总能量-新健形成放出的总能埴设C-H

键键能为冰Jmo匕那么(717+864)kJmo|TYxkJmoH=-75kJm。尸，解得x=414,A正确。

5.(2021海南单科［2,4分)(双选)炭黑是雾籁中的重要颗垃物，研究发现它可以活化氧分子,生成活化氧.活化过程的能量变化模拟

计算结果如下图。活化氧可以快速氧化二氧化硫.以下说法正确的选项是()

人每活化一个氧分子吸收eV的能量

B.水可使氧分子活化反响的活化能降低eV

C,氧分子的活化是。-0的断裂与C-0键的生成过程

D.炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂

答案CD由图可知，每活化一个氧分子要放出eV的能量,A不正确.活化能是指反响过程中的最大能笠图中在无水情况下,活化能

为“；有水情况下，活化能为eV,两者之间的差值为eV,B错误;从图中小球的变化来看,起始氧原子是相连的，最终氧原子是分开的,

自氧原子与碳原子相连，即经历了0—0键的断裂和C—0健的生成过程C正确;炭黑与氧气生成活化氧，活化氧与二氧化硫反响

会转化为三氧化硫和炭黑故炭黑颗粒是大气中二氧化版化为三氧化硫的催化剂,D正确。

6.(2021北京理综76分)我国科研人员提出了由C。?和CK转化为高附加值产品CH3COOH的催化反响历程.该历程示意图如

下.

以下说法不正确的选项是()

A.生成CH3coOH总反响的原子利用率为100%

4-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响物的平衡转化率

答案D催化剂只影响化学反响速率，不会使化学平衡发生移动，故不会提高反响物的平衡转化率,D不正确.

方法技巧认真观察示意图,分清反响物、中间产物和生成物，该题就不难作答.

7.(2021浙江4月选考,21,2分)氢囱酸的能量关系如下图：

以下说法正确的选项是()

A.HF气体溶于水放热，那么HF的AW<0

B相同条件下,HCI的A他比HBr的小

C.相同条件下,HCI的(△发十△瓜)比HI的大

D一定条件下,气态原子生成1molH-X键放出akJ能量,那么该条件下△伤源JmoF

答案DHF气体溶于水放热,那么由HF(aq)-HF⑹需要吸收热量，因此AH>0,故A错误;HCI比HBr稳定，那么HCI的A用比HBr

的大，故B错误;A%是H(g)-HYg)的热效应是H，(g)-H4(aq)的热效应所以HCI和HI的亿如AM)相等，故C错谀由题图可

如Wg)+X(9)—HX(g)AM=-AM=-akJmol\^A4=akJmoH,故D正琳

8.(2021江苏单科1),2分)以下说法正确的选项是0

A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能

B.反响4Fe(s)+3O2(g)-2F&O3⑹常温下可自发进行，该反响为吸热反响

maHz与佃。闷2混合反响生成NH”转移电子的数目小于6x6.02x1023

D.在酶催化淀粉水解反响中，温度越高淀粉水解速率越快

答案C割御料电池放电过程中化学能除转化为电能外，还有热能的产生,A错误;4Fe(s)+3O2⑹-2FezO3(s)是T嫡减反响，而

该反响常温下能自发进行力吆该反响必为放热反响,B错误;N2与取合成NH3的反响为可逆反响，故3moiHz与ImolW不能完全

转化为NH3,转移电子的数目小于6*6,02x1023,c正确;酶的活性与温度有关，温度过高，使酶失去生理活性Q错误6

9.(2021海南单科,6,2分)油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反响：

C57Hiot06(s)+8002(g)-57CO2(g)+52H2O(l)

燃烧1kg该化合物释放出热量3.8«10^kJ.油酸甘油酯的燃烧热A4为0

A.S.fixK^kJmoHB.-3.8x1O^JmoH

C.S4xIO^Jmol4D,-^xl^kJmol-1

答案D燃烧1kg油酸甘油酯释放出热量3.8X10/J,那么1mol油酸甘油酯完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量为

3.8x10*kJ愕产小1阳,所以AAM.4xiakJmoF.

10.(2021海南单科,11,4分)由反响物X转化为Y和Z的旎量变化如下图。以下说法正确的选项是()

A.由X-Y反响的△从房后

B.由X-Z反响的“林口

C.降低B强有利于提高Y的产率

D.升高温度有利于提高Z的产率

答案BCA项，根据化学反响的实质可知2X(g)=3Y(g)A*自-反,故A错误;8项,由图像可知,X-Z的反响中反响物的总能量高于

生成物的总能量，该反响为放热反响，即反响的A*0,故B正确;C项,根据化学反响2X(g)=3Y(g),可知正反响是气体分子数增加

的反响，降低压思平衡正向移动，有利于提高丫的产率故C正确Q项,X-Z的反响为放热反响，升高温度,平衡逆向移动Z的产率降

优故D错误.

11.(2021江苏单科,1,2分)在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C.以下说法正确的选项是0

A.元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同索异形体

、MgO中镁元素微粒的半径：4Mg2+)>/(Mg)

C.在该反响条件下,Mg的复原性强于C的复原性

D.该反响中化学能全部转化为热能

答案CA项，C的单质还有Go、C7。等多种同素异形体;B项川g/Mg质子数相同,而电子数不同，电子数越多，半径越大，故

《Mg2yMg）;D项该反响的化学能还可转化为元能等其他能量，

12.（2021北京理综,9,6分）最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与0在催化剂外表形成化学键的过程。反响过程的

示意图如下：

以下说法正确的选项是0

和。生成CO2是吸热反响

B.在该过程中,CO断键形成C和0

和0生成了具有极性共价键的CO?

D.状态一状态III表示CO与。2反响的过程

答案CA项,C。和0生成C02是放热反响;B项，观察反响过程的示意图知，该过程中CO中的化学援没有断裂形成C和O；C

项CO和0生成的CO2分子中含有极性共价键;D项J状态I-状态川表示CO与0反响的过程.

申领技巧认真观察题给示意图，注意其表示C。和。在催化剂夕陵形成化学犍的过程.

解题关键明确从能量高的状态到能量低的状态，要释放能埴井能根据图示分析物质变化情况.

13.（2021海南单科,1,2分）丙烷的燃烧热△^-2215kJmol',假设一定量的丙烷完全燃烧后生成g水,那么放出的热量约为0

kJkJkJ108kJ

答案A由丙烷的燃烧热△住或215kJ，moll可写出其燃烧的热化学方程式:C3H8（g）+5O2（g）-3CO2（g）+4H2O（l）A^2215kJ-mol-

L丙烷完全燃烧产生g水放出的热量为（2215kJmoHM）molu55kJ。

14.【2021北京理综,26⑶]NH3经一系列反响可以得到HN6和NH,NCh,如以下图所示.

（3）川中，降低温度，将NQ2（g）转化为N2Q曲再制备浓硝酸.

O：2NO2（g）^N2O4（g）A^i

2NO2（g）=N2O4（l）A历

以下能量变化示意图中,正确的选项是（选填字母）.

②用。4与。2、40化合的化学方程式是.

答案⑶①A②2N2O4+O2+2HQ-4HNO3

解析(3)①降低温度,N02转化成NQ,所以AM<0,△4<0,再根据物质(Nzd)的状态可判断出NO2转化成液态N2O4放热更多.应

选A。

②N2O4与02、H2O发生化合反响，产物应为HNO3,所以反晌的化学方程式为：2W。4+。?+240—4HNO%

考点二热化学方程式盖斯定律及其应用

1.(2021浙江4月选考,23,2分)MgCCh和CaCO3的能量关系如下图(M=Ca、Mg):

△II：

222

M*(g)+C0|(g)----*M*(g)+O(g)+CO2(g)

△H

MCO3(s)—dVIO(s)+CO2(g)

:哥子电荷相同时，半径越小,离子健越强，以下说法不正确的选项是()

M(MgCO3)>AM(CaCO3)>0

枝(MgCO3)=(CaCO3)>0

//i(CaCO3)-A^(MgCO3)=A«(CaO)-AM(MgO)

D.对于MgCCh和CaCO3A用他帅XHi

答案CAM为破坏MCO3中离子键所需吸收的能叁AWO,因Mg?伴径比Ca?,小，故MgCO?中盛子键比CaCCh强A正确:8发分

解为CO2和CP为吸热过程,A4>0,因△4(M9CO3厢△丹(CaCO,均表示CO,分解所吸收的热量，那么

A%MgC03)=△%CaCO。故B正确根据题给能启关系及盖斯定律可知:△%(CaCCh)+△出(CaCCh)=△4CaCO/△%CaO)…

CMgCCh)+△4(Mg83)=A4MgCQj)+△格(Mg。)...②育②强合A股(MgCQ3)=△”(CaCOa[得:A%(Ca83卜

△^(MgCO3)=A^(CaO)-AM(MgO)+AMCaCO3)-AMMgCO3),0AMCaCO3)*AMMgCO3),故C^jMCCh⑸分解为MO⑸和

C02(g)为吸热过程4所0考虑到△外+*左AM,故有△外加其〉AM,故D正确.

疑难突破解答此题的关键点有二，一是判断AH、AM、A片及的正负，四个过程均为吸热过程，培变均为为正值;二是根据盖斯

定律找出AH、AM.AM,△//的相互关系:AH+A是=人从△外.

2.(2021江苏单科,8,2分)通过以下反响可获得新型能源二甲§1(CH30cH九以下说法不正确的是()

(DC(s)+HQ(g)—CO(g)+H2(g)A^/i=akJmor1

0C0(g)+H20(g)--CO2(g)+H2(g)A@=俅JmoH

®CO2(g)+3H2(g)-CH3OH(g)+H2O(g)AM=ddmoH

1

02cH30H(g)-CH3OCH3(g)+H2O(g)AM=d<Jmol-

A,反响①、②为反响③提供原料气

B.反响③也是C02资源化利用的方法之一

C.反响CH30H(g)—别30cH烦+扣2。(1)的A启kJW

D反响2CO(g)+4H2(g)-CH30cH3(g)+H2O(g：的A/(2420akJmoH

答案C此题考查盖斯定律的应用等知识。结合题给信息可知反响①、②产生的也和以^可以作为反响③的原料，故A正确;反响

③产生了甲醇，是CO?资源化利用的一种方法，故B正确;根据反响④可知CH3OH(g)—竺W0CH3(g)+扣20(g)的

但选项反响中水呈液态，故不等于料mol”,C错误;根据盖斯定律，②x2+③x2+④可得2co(g)+4W(g)一

CH30cH3(g)*H2O(g)的A%(2执2oo)kJ，moH故D正确.

3.(2021江苏单科,8,2分,去)通过以下反响均可获取也。以下有关说法正确的选项是0

①太阳光催化分解水制氢：2比0(1)-2H2(g)+0Xg)AHkJmor

©焦炭与水反响制氢：C(s)+HzO(g)―00(9)+匕(9)△出kJmoN

1

⑤甲烷与水反响制氢:CHdg)+H20(g)-CO(g)*3H2(g)A^kJmol-

A.反响①中电能转化为化学能

8.反响②为放热反响

C.反响③使用催化剂，△修减小

D.反响CH4(g)-C(s)+2H2(g)的AAkJmol^

答案DA项，反响①中太阳能转化为化学能，故错误;B项，反晌②为吸热反响，故错误;C项使用催化剂不能改变反响的反晌热。切，故

错误;D项根据盖斯定律®②可得CH4(g)-C：s)+2H2(g)△冰Jmol，故正确.

知识拓展放热反响的A椿0,吸热反响的»H>0.

技巧点拨盖斯定律的运用:找出目标反响的物质在所给反响中是反响物还是生成物，然后可像数学运算一样采取加、减、乘、除的

方法求解目标反响的AM

评析此题以热化学方程式为根底考查四个相关的问题涉及能量转化形式识热效应判断、催化剂与A"的关系以及应用盖斯

定律进行计算等，难度中等。

4.(2。21重庆理综A6分)黑火药是中国古代的四大创造之一，具爆炸的热化学方程式为；

S(S)+2KNO3(S)+3C(S)-K2s⑸+N2(g)+3CCh(g)

:碳的燃烧热AH=skJmoN

S(s)+2K(s)^~K2s(s)A%=AJmoF

2K(s)+N2(g)+3O2(g)-2KNO?(s)

△M=ckJmol-1

那么x为。

^b-cB.o-39-tC.^b-dD.o-a-b

答案A此题的三个热化学方程式为：

©C(s)+O2(g)~~CO2(g)AA/i=akJmol-1

©S(s)+2K(s)-----K2S(S)A^=/JkJmoH

@2K(s)+N2(g)+3O2(g)-2KNCh⑸A"=ckJmj|T

由盖斯定律可推出,3x①+②•③可得热化学方程式S⑸+2KNCh(s)+3C(s)-K2s(s)+N2(g)+3CCh(g)△小冰JmoE(3＞力

0kJmoRA项正确。

5.(2021江10,2分):C(s)+O2(g)-CCHgJAH

CO2(g)+C(s)-2co(g)△修

28(8+5®_282©△发

&Fe⑸+3Ch(g)—2Fe2O3(s)A«j

3CO(g)+Fe2O3(s)-3CO2(g)+2Fe(s)AM

以下关于上述反响雄变的判断正确的选项是0

从＞0,A发＜04＞0,AH＞0

^=AAi>+AMM=AM+AM

答案C根据反响的热效应可知:AH<0、A4>0、AM<0,AA<0,故A、B不正确;根据盖斯定律可得

发+△稣△、=；△〃+幼组C项正滴D项错误.

6.(2021重庆理综A6分,**闭；

C(s)+H2O(g)—CO(g)+H2(g)A/^=3kJmor1

2C(S)+O2(g)-2co(g)A4220kJmoH

H-H.0-0和0-H键的键能分别为436、496和462kJmoH那么a为0

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

答案D拴财将题中两个热化学方程式编号为①和②，依据盖斯定律,②-①，2得:2H”g)+O2(g)—2H20(g)△什-(220+2那Jmol，

代入相关数据得：(2x436+496),4x462M220十2a),解得a=+130,D项正确.

7.(2021重庆,13,6分)SF6是一种优良的绝缘气体分子结构中只存在S-F键0:1molS(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、330kJoS(s)+3F2(g)-SFe(g)的反响热△3为()

780kJ/molB.-1220kJ/mol

kJ/molD.+430kJ/mol

答案BAAH生成物成键释放的总能量-反响物断健吸收的总能量)=-(6x330-3x16>1x280)kJ/mol=-1220kJ/mol.

8.(2021浙江7月选考,29,10分)研究CO2氧化QH8制C2H4对资源综合利用有重要意义.

相关的主要化学反响有：

1

IC2He(g)^C2H4(g)+H2(g)A«=136kJmol-

IIC2H6(g)+CO2(g)-C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)

AA4=177kJmol'1

IIQH6(g)+2CO2(g)—4CO(g)+3H2(g)AM

IVCO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)

AM=41kJmol，1

：298K时,相关物质的相对能量(如以下图).

可根据相关物质的相对能虽计算反响或变化的A/A〃随温度变化可忽略).

例如:HzO（g）-H2O（l）AAt=.286kJmol-i-（-242kJmol-1）=-44kJmol-\

清答复

⑴①根据相关物质的相对能量计算△出=kJm。儿

0）以下描述正确的选项是。

A.升高温度反响I的平衡常数增大

B.加压有利于反响I、II的平衡正向移动

C.反响川有助于乙烷脱氢有利于乙烯生成

D.恒温恒压下通水蒸气，反响IV的平衡逆向移动

⑤有研究说明，在催化剂存在下,反响吩两步进行过程如下：【C2H6（g）+CO2（g）】-［C2H4（g）+H2（g）+CO2（g）］-

【C2H4（8+（30幻）+也0旬）】，且第二步速率较慢（反响活化能为210kJmol-1）.根据相关物质的相对能量，画出反响H分两步进行的

”能量-反响过程图"，起点从【C2H6（g）+CO2（g）］的能量-477kJ，mo|T开始（如以下图）.

⑵①CO?和C2H6按物质的量1:1投料在923K和保持总压恒定的条件下册究催化剂X对七。2氧化C2H6制CzHJ的影响，所

得实验数据如下表：

催化剂转化率CzHJ%转化率C6/%产率，2也/%

催化剂X

结合具体反响分析，在催化剂X作用下,COz氧化C2H6的主要产物是，判断依据是.

©采用选择性膜技术（可选择性地让某气体通过而离开体系）可提高C2H4的选择性（生成C2H4的物质的量与消耗CzHe的物质的量

之比）.在773K,乙烷平衡转化率为9.1%,保持温度和其他实验条件不变，采用选择性膜技术，乙烷转化率可提高到11.0%.结合具

体反响说明乙斯化率塔大的原因是。

答案（1）①430②AD

-500-CjH.fghCO.W..........

-反而MN

⑵①COC2H4的产率低1说明催化剂X有利于提高反响III速率

。选择性膜吸附C2H4,促进反响II平密正向移动

解析⑴①△人=生成物总能量-反响物总能量=(-「OkJmof4+OkJmof3卜卜84kJmoR+9393kJ・nKMTx2)]=430kJmoE.

©A项反响I为吸热反响升高温度平衡正向移动平衡常数增大，正确;B项，反响I、II的正反响均为气体分子数增大的反响，加压平衡

逆向移动，不正确;C项，反响川生成CO和H*可抑制反响I、II的发生不利于乙烯的生成，不正确;D或恒温恒压下通入水蒸气，容器

体积变大，反响物浓度减小，平衡逆向移动,正确.①第一步反晌中C2H6(g)一C2H4(g)+H2(g),第二步反响中H2(g)+CO2(g)—

CO(g)+H2O(g＞由反响I、IV可知两步反响均为吸温反响，生成物总能量高于反响物总能量,反响I的AH=136kJmoH,故第一步反

响的生成物总能量为-341kJmoH且活化能小于210kJmoN(因第二步速率较慢，故第一^反响的舌化能小于第二步的);第二步反

响的活化能为210kJmol”,再结合反响IV的△用=41kJmoll可知生成物总能量为-300kJmol〈

(2)①CO2转化率较高,C2H4的产率较低说明反响川的反响速率较快,相同时间内,CO产贵较高用窿催化剂X有利于提高反响川的

速率。②采用选择性膜技术，使C2H4离开反响体系，相当于减小生成物的浓度，可使反响II平衡正向移动，提高C2H6的转化率.

易错警示作图时一定要注意两步反响能量变化的起点和终点以及两步反响活化能的大小.

9.(2021福建理绿21,15分)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。

⑴氯化将在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反响的圈子方程式为，

⑵血上用铝土矿住要成分为AI。,含有Fez。SQ等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：

物质SiCUAlChFeCbFeCI;

沸点rC180(升华)300(升华)1023

①步骤I中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是

(R要求写出一种).

②步骤II中假设不通入氮气和氧气，那么反响生成相对原子质量比硅大的单质是。

0:AI2O3(s)+3C(s)—2AI(s)+3CO(g)

AAA=+1kJmoH

2AICb(g)—2AI(s)+3Cl2(g)A/*=+1kJmol-1

由AbCh、C和CI2反响生成AlCh的热化学方程式为

④步骤川的尾北冷却至室温后，气体用足晶的NaOH冷溶液吸收住成的盐主要有3种，其化学式分别为.

⑤结合流程及相关数据分析，步骤V中参力啮粉的目的是.

答案⑴AH+3H2。=AI(OH)3+3H+

(2)①防止后续步骤生成的AICI3水解或增大反响物的接触面枳,加快反响速率

②铁或Fe③Al2Ch(s)+3C(s)+3Cl2(g)-2AICl3(g)+3CO(g)A/*Jmol-1

©NaCLNaCIO.Na2cCh⑤除去FeCb,提高AICI3纯度

解析(2)①通过熔烧使固体水分挥发可以有效防止后续步骤生成的AlCh水解;同时气孑/目增多，使固体期陡积增大，反响物的接

触面枳增大,反响速率加快°②步骤II中假设不通入Cl2和0却那么发生以下反响;Fe?O3+3C吗Fe+3C。t,SiO?+2C$Si+2co

・，显然生成的相对原子质量比畦大的单质是铁。③将题中的两个热化学方程式依次标记为a和D根据盖斯定律廿b得

AI2O3(s)+3C(s)+3CI2(g)—2AICl3(g)+3CO(g)ArtkJmol\④分析可知，步骤II中得到的气态混合物主要含有反响生成的SiCl4、

AlCb、FeCh、CO2以及过量的CI2和O2,冷却至100℃时所得尾气成分为SiCl4、CO2、CI2、。2再冷却至室温后，气体中仅剩

C02、CL和5三种气体，用足量的NaOH冷溶液吸收该尾气时，发生反响:Cl2+2NaOH-NaCI+NaCIO+H2O,CO2+2NaOH—

Na2cO3+H2O,生成的三种盐的化学式分别为NaCkNaCIO,Na2c(X⑤分析流程和物质的沸点可知,粗品氮化铝中还含有

FeCb,步骤V中参加的铝粉可与FeCh反响生成Fe和AICE再通过升华将AlCb提取出来,这样就除去了FeCb杂质,提高了AICI3

的纯度.

10.(2021四川理综,11,16分)为了保护环境，充分利用资源，某研究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

时2。3存在)转变成重要的化工原料FeSOa质响条件略)。

稀HzSO,活化联区"CO,空气

过检

■铁矿烧隔迎隔埠海灯澜汴内Q,晶体|

活化硫铁矿复原Fe3•的主要反响为:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O-15FeSO4+8H2s0,不考虑其他反响,请答复以下问题：

⑴第I步H2S6与FezCh反晌的离子方程式是e

(2)检验第II步中Fe"是否完全复原，应选择(填字母编号)。

4溶液3[Fe(CN同溶液溶液

⑶第川步加FeCCh调溶液pH到左右，然后在第IV步通入空气使溶液pH降到，此时Fe?♦不沉淀，谑液中铝、硅杂质被除尽.通入空

气引起溶液pH降低的原因是.

⑷FeSO’可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反响可制得铁系氧化物材料.

25℃,101kPa时：

4Fe(s)+30z(g)—2FezO3(s)A^-1648kJ/mol

C(s)+02(g)-CO2(g)A^-393kJ/mol

2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)—2FeCO3(s)A/^-1480kJ/mol

FeCO3在空气中加热反响生成FeQ的热化学方程式是.

(5)FeSO4在一定条件下可制得FeS2仁硫化亚铁)纳米材林该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反响为4Li+FeS2

―Fe+2Li?S,正极反响式是。

⑹假设烧渣中的铁全部视为Fez。，其含量为50%,将akg质量分数为d%的硫酸参加到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略不计.按上述流程第川步应参加FeCO3kg.

3l

答案⑴%2。3+6中一2Fe+3H2O

⑵C

(3田人♦被氧化为Fe3・,Fe*水解产生H+

(4)4FeCO3(s)+O2(g)-2Fe2O3(s)+4CO2(g)A^-260kJ/mol

(5)FeS2+4Li*+4e------Fe+2Li2S或FeS2+4e-^-Fe+2S2'

解析⑴稀硫酸与Fe2O3发生复分解反响周子方程式为Fe2O3+6H*~2Fe3^3H2O.⑵检验F。是否完全复原，只需要检验溶液

中是否有Fe3•即可，常选择试剂KSCN溶液滴入KSCN溶液后假设无现象，证明Fe3+已完全复原;假设溶液变纨说明Fe3+未完全

复原。(3)通入空气后，空气中的。2将溶液中的Fe?♦氧化为Fe31Fe3,易发生水解产生H♦，使溶液的pH降低。(4)由反

响:4Fe(s)+3O2(g)-2Fe2(h(s)△片-1648KJ/mcl①,C(s)+O2(g)—CCh(g)A#-393kJ/mol②,2Fe(s)+2C(s)+30j(g)一

2FeCO3(s)A”=-1480kJ/mol③，根据盖斯定律可知，①+②x4-③x2可得:4FeCO3(s)+O2(g)—2Fe2O3(s)+4CO2(g)A^=-260kJ/mol.

⑸由电池放电时的总反响4Li+FeS2-Fe+2Li2S可知,Li作负极FeSz在正极得到电子,正极反响式是FeS2+4e--Fe+2s2或

tx50%x9x70%xl3

FeS2+4Li++4e--Fe+2Li2S.(6)依据题意知，硫铁矿烧渣中加H2sCU浸取后滤液中含有/XFe^)=^°mol=66mol;

浸取烧渣中FezCh时消耗“H2s。4片“Fe34)斗6goi=9mol;浸取液中参加活化硫铁矿复原F铲过程中生成

“H2so4)=沏(Fe3，)=%68no惨加FeCCh洞pH时，发生反响:FeCCh+H2so4-FeSCh+hW+CCh1,故

肝蝇。3)=网H2so4)="复吗nol-9Gcmol=(初•5.57@mol,即/n(FeC03)=(劭©moMi16gm0产=(拚646©9=(8劭砒8g

11.(2021课标27,14分)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晌生成甲爵，并开发出直接以甲醇为燃

料的燃料电池.W(g)、CO(g)和CbhOHQ)的燃烧热AH分别为kJmolLkJmoH和kJmoH.请答复以下问题：

⑴用太阳能分解Wmol水消耗的能量是kJ;

⑵甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的岫学方程式为；

(3)在容积为2L的密闭容器中，由C02和Hz合成甲醵在其他条件不变的情况下，考察温度对反响的影响，实脸结果如以下图所示

饪：凡方均大于300℃)：

以下说法正确的选项是(填序号)；

①温度为不时，从反响开始到平衡，生成甲醇的平均速率为KCHOH)=^nolL-1min-i

3*A

②该反响在兀时的平衡常数比A时的小

⑥该反响为放热反响

©处于A点的反响体系从在变到改到达平衡时增大

(4)在71温度时，将ImoICCh和3m01也充入一密用恒容容器中,充分反响到达平衡后，假设C。2的转化率为。另陷容器内的压强与

起始压强之比为；

⑸在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性负极的反响式为、正极的反响式为.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kJ,那么该燃料电池的理论效率为(遂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响所

能释放的全部能景之比).

答案(14分)⑴2858

(2)CH3OH(I)+O2(g)—CO(g)+2H2O(l)

(3)③④

(4)1-f

(5)CH3OH+H2O-CO2+6H，+6e

^O2+6H++6e-3H2O96.6%

解析该题考查了盖斯定律的应用、化学平衡移动原理及平衡常数等知识点，

⑴分解10mol水消耗的能量在数值上等于10mc，旧2(g)完全燃烧时所放出的热量;1QkJmQ|T=2858kJ。

(2)根据CO(g),CH30H(I)燃烧热的热化学方程这再由盖斯定律可写出甲醇不完全燃烧的热化学方程式.

⑶生成甲醇的平均速率是单位时间内甲鳄物质的量浓度的变化，①错误;由图像知乃>再温度升高时平衡向逆反响方向移动，知72

时平衡常数比71时小，正反响为放热反响，②错误③正确;升高温度，平衡向逆反响方向移动，槛引8大，④正确.

(4)由CO2(g)+3H2(g)T：H30H(g)+H2。。)

起始量/mol1300

变化量/molMaatz

平衡员/mol1'OG^aaa

可得反响后与反响前压强比为小岑产=1号.

⑸书写电极反响式时要注意:酸性电解质时，负极产物为正极产物为

COaH20O

12.(2021江苏单科,20,M分,★★★)氢气是一种清洁能源，氧气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点.

;CH4g)+H2O(g)-CO(g)+3H2(g)

A”<Jmo|T

CH4(g)+CO2(g)—2CO(g)+2H2(g)

2H2s(g)-2H2(g)+S2(g)AAkJmol-i

⑴以甲烷为原料制取氧气是工业上常用的制氢方法。CM©与HzO(g)反响生成C5(g)和Hz®的热化学方程式为.

(2)HzS热分解制氢时，常向反响器中通入一定比例空气，使局部H2s燃烧，具目的是;燃烧生成的SO?与H2s进一步反晌，生成物在

常温下均非气体，写出该反响的化学方程式:.

(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甲所示.图中A、B表示的物质依次是.

(4)电解尿素［C0(NHz)2］的碱性溶液制氢的装置示意图见图乙(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为借性电极).电解时，阳

极的电极反响式为.

(5)Mg2Cu是一种储氢合金.350℃W,Mg2Cu与K反晌，生成MgCu?和仅含一种金属元素的氢化物(其中室的质珏分数为).

MgzCu与W反响的化学方程式为.

答案(14分)⑴CH"g)+2H20(g)―(XMg)+4H?(g)A冰Jm。产

(2)为H2s热分解反响提供热量2H2S+SO2-2H2O+3SJ(或4H2s+2SO2-4H2O+3S2i)

⑶H、0(或氢原子、氧原子)

(4)CO(NH2)2+8OH-6e—C0j-+N21+6H2O

(5)2Mg2Cu+3H2-^-MgCu2+3MgH2

蟀析⑴将题给3个热化学方程式依次编号为①回③,根据盖斯定律，①'2-②即可得到正确答案。

⑶温度大约在3000K时,分解成氢原子、氧原子，氢原子、氧原子局部结合成山、02,另一局部仍以原子状态存在于混