[新教材]高考化学试题分类汇编:化学反应中的能量变化 下载本文

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+2H2O=2HNO3+NO;

(2)①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+183KJ/mol; ②增大;

催化剂 (3)①2NO+2CON2+2CO2

②由Mg、Ca、Sr、Ba的质子数,得知它们均为第ⅡA族。同一主族的元素,从上到下,原子半径逐渐增大;

(4)①还原; ②NO+O2--2e-=NO2; 2012年高考化学试题 1.(2012江苏?10)下列有关说法正确的是

A.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的△H<0 B.镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈 C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,其他条件不变时升高温度,反应速率V(H2)和氢气的平衡转化率均增大

D.水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大,说明水的电离是放热反应 答案:B 2.(2012安徽?7)科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法,其原理可表示为:

储氢

释氢

NaHCO3+H2HCOONa+H2O下列有关说法正确的是 A.储氢、释氢过程均无能量变化

B.NaHCO3、HCOONa均含有离子键和共价键 C.储氢过程中,NaHCO3被氧化

D.释氢过程中,每消耗0.1molH2O放出2.24L的H2 答案:B 3.(2012江苏?4)某反应的反应过程中能量变化如右图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是 A.该反应为放热反应

B.催化剂能改变反应的焓变 C.催化剂能降低反应的活化能

D.逆反应的活化能大于正反应的活化能 答案:C 4.(2012浙江?12)下列说法正确的是:

A.在100 ℃、101 kPa条件下,液态水的气化热为40.69 kJ·mol-1,则H2O(g)H2O(l) 的ΔH = 40.69 kJ·mol-1 B.已知MgCO3的Ksp = 6.82 × 10-6,则所有含有固体MgCO3的溶液中,都有c(Mg2+) = c(CO32-),且c(Mg2+) · c(CO32-) = 6.82 × 10-6 C.已知:

共价键 C-C C=C C-H H-H 键能/ kJ·mol-1 348 610 413 436 CH3(g)+3H2(g)CH3(g)则可以计算出反应的ΔH为-384 kJ·mol-1

D.常温下,在0.10 mol·L-1的NH3·H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体,能使NH3·H2O的电离度

降低,溶液的pH减小 答案:D

12.肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如题12所示,已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ):N=N为942、O=O为500、N?N为154,则断裂1molN?H键所需的能量(KJ)是 能量 假想中间物质的总能

2N(g)+4H(g)+2O(

△△H2= -反应物

的总能N2H4(g)+O2(生成物△H1=-的总能

N2(g)+2H2O(

A.194 B.391 C.516 D.658 答案:B 5.(2012安徽?12)氢氟酸是一种弱酸,可用来刻蚀玻璃。已知25℃时 ①HF(aq)+OH—(aq)=F—(aq)+H2O(l) △H=—67.7KJ·mol—1 ②H+(aq)+OH—(aq)=H2O(l) △H=—57.3KJ·mol—1

在20mL0.1·molL—1氢氟酸中加入VmL0.1mol·L—1NaOH溶液,下列有关说法正确的是 A.氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为:

HF(aq)=H+(aq) +F?(aq) △H=+10.4KJ·mol—1 B.当V=20时,溶液中:c(OH—)=c(HF) +c(H+)

C.当V=20时,溶液中:c(F—)<c(Na+)=0.1mol·L—1

D.当V>0时,溶液中一定存在:c(Na+)>c(F—)>c(OH—)>c(H+) 答案:B 6.(2012大纲?9)反应A+B→C(△H<0)分两步进行:①A+B→X(△H>0),②X→C(△H<0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是 能量A+B C X 能量X A+B C 能量A+B X C 能量X A+B 反应过程 反应过程 反应过程 反应过程 A B C D 答案:D

7.(2012北京?26)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1。利用反应A,可实现氯的循

CuO/CuCl2 400℃ 环利用。反应A:4HCl+O2 2Cl2+2H2O (1)已知:Ⅰ反应A中, 4mol HCI被氧化,放出115.6kJ的热量。

498KJ/mol

O O O O 键断裂 243KJ/mol 键断裂 Ⅱ H2O的电子式是_______________.

②反应A的热化学方程式是_______________。

③断开1 mol H—O 键与断开 1 mol H—Cl 键所需能量相差约为__________KJ,H2O中H—O 键比HCl中H—Cl键(填“强”或“若”)_______________。

(2)对于反应A,下图是4种投料比[n(HCl):n(O2),分别为1:1、2:1、4:1、6:1、]下,反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。

C Cl Cl Cl Cl 100

HCl的平衡转化率/% 90 80 70 60

360 380 d c b a 400 420 440 460 反应温度/℃

①曲线b对应的投料比是______________.

②当曲线b, c, d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时,对应的反应温度与投 料比的关系是_________________.

③投料比为2:1、温度为400℃时,平衡混合气中Cl2的物质的量分数是_______________.

CuO/CuCl2 400℃ 答案:(1) 4HCl+O2 2Cl2+2H2O △H=-115.6kJ·mol-1;32;强

(2) 4:1;投料比越小时对应的温度越低;30.8% 8.(2012海南?13)氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用。回答下列问题:

(1)氮元素原子的L层电子数为 ;

(2) NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为 ; (3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。 已知:①N2(g)+2O2(g) = N2O4(l) ΔH1=-19.5kJ?mol-1 ②N2H4(l) + O2 (g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2 =-534.2 kJ·mol-1

写出肼和N2O4反应的热化学方程式 ;

(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为 。 答案:(1) 5 (2)2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O

(3)2N2H4(l)+ N2O4(l)=3N2(g)+ 4H2O(g) ΔH=?1048.9kJ·mol-1 (4) N2H4 + 4OH-? 4e- = 4H2O +N2↑ 9.(2012天津?10)金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝。高温

高温下密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为: WO3(s)+3H2(g) W (s) +3H2O (g)

请回答下列问题:

⑴上述反应的化学平衡常数表达式为 。

⑵某温度下反应达到平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:3,则H2的平衡转化率为 ;随着温度的升高,H2与水蒸气的体积比减小,则该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。 ⑶上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:

温度 25 ℃~550 ℃~600 ℃~700 ℃ 主要成分 WO3 W2O5 WO2 W 第一阶段反应的化学方程式为 ;580 ℃时,固体物

质的主要成分为 ;假设WO3完全转化为W,则三个阶段消耗H2物质的量之比为 。

⑷已知:温度过高时,WO2(s)转变为WO2(g): WO2(s)+2H2(g) W(s)+2H2O (g) ?H=+66.0 kJ/mol WO2(g)+2H2(g) W(s)+2H2O (g) ?H=-137.9 kJ/mol 则WO2(s) WO2(g)的?H= 。

⑸钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作

1400℃原理为:W(s)+ 2 I2 (g)

约3000℃WI4 (g)。下列说法正确的有 。

a.灯管内的I2可循环使用

b.WI4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上 c.WI4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长

d.温度升高时,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢

c3(H2O)3

答案: ⑴k= ⑵ =60%。正反应吸热。

c3(H2)(2+3)

⑶第一阶段的方程:2WO3+H2=W2O5+H2O,第二阶段方程:W2O5+H2=2WO2+H2O 第三阶段方程:WO2+2H2=W+2H2O所以三个阶段消耗H2的物质量之比为1:1:4 ⑷△H=+203.9KJ.mol-1. ⑸a、b。 10.(2012新课标?27)光气( COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与C12在活性炭催化下合成。

(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为 ; (2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO,已知CH4、H2 和CO的燃烧热(△H)分别为?890.3kJ?mol?1、?285. 8 kJ?mol?1和?283.0 kJ?mol?1,则生成1m3(标准状况)CO所需热量为 :

(3)实验室中可用氯仿(CHC13)与双氧水直接反应制备光气,其反应的化学方程式为 ;

(4)COCl2的分解反应为COCl2(g)Cl2(g)+CO(g) △H=+108kJ·mol-1 。反应体 系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下同所示(第10min到14min 的COCl2浓度变化曲线未示出): 0.14 0.12

Cl2 CO COCl2 c/mol·L?1 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00

0

2

4

6

8 t/min

10 12 14 16 18

①计算反应在第8 min时的平衡常数K= ; ②比较第2 min反应温度T(2)与第8min反应温度T(8)的高低:T(2) ____ T(8)(填“<”、“>”或“=”);

③若12min时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2)= mol·L-1;

④比教产物CO在2?3 min、5?6 min和12?13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(2?3)、v(5?6)、v(12?13)表示]的大小 ;

⑤比较反应物COCl2在5?6min和15?16 min时平均反应速率的大小: v(5?6) v(15?16)(填“<”、“>”或“=”),原因是 。 答案:(1)MnO2+4HCl(浓) ⑵5.52×103kJ

MnCl2+Cl2↑+2H2O

⑶CHCl3+H2O2HCl+H2O+COCl2 ⑷①0.234mol·L-1 ②< ③0.031 ④v(5-6)>v(2-3)=v(12-13) ⑤> 在相同温度时,该反应的反应物浓度越高,反应速率越大 11.(2012浙江?27)物质(t-BuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应:(t-BuNO)2 2(t-BuNO) 。 (1)当(t-BuNO)2的起始浓度(c0)为0.50 mol·L-1时,实验测得20℃时的平衡转化率(α)是65 %。列式计算20℃时上述反应的平衡常数K = 。

(2)一定温度下,随着(t-BuNO)2的起始浓度增大,其平衡转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”)。