2004-2013年高考化学试题分类汇编——化学反应中的能量变化(共46页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上【十年高考】2004-2013年高考化学试题分类汇编化学反应中的能量变化(2013福建卷)11.某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO。其过程如下: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H1=H2+H3D以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH2e=CO32+2H2O【答案】C(2013海南卷)5已知下列反应的热化学方程式:6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)H12 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g)H2C
2、(s)+ O2(g)=CO2(g) H3则反应4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的H为A12H3+5H2-2H1B2H1-5H2-12H3C12H3-5H2-2H1DH1-5H2-12H3答案A2013高考重庆卷6已知:P4(g)+6Cl2(g)4PCl3(g) Ha kJmol1P4(g)+10Cl2(g)4PCl5(g) Hb kJmol1P4具有正四面体结构,PCl5中PCl键的键能为c kJmol1,PCl3中PCl键的键能为1.2c kJmol1。下列叙述正确的是APP键的键能大于PCl键的键能B可求Cl2(g)+ P
3、Cl3(g)4PCl5(g)的反应热HCClCl键的键能为(ba+5.6c)/4 kJmol1 DPP键的键能为(5a3b+12c)/8 kJmol1答案:C(2013上海卷)9.将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固。由此可见A. NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应B.该反应中,热能转化为产物内部的能量C.反应物的总能量高于生成物的总能量D.反应的热化学方程式为:NH4HCO3+HClNH4Cl+CO2+H2O-Q答案:B(2013山东卷)12CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)H0,在其他条件不变的情况下A
4、加入催化剂,改变了反应的途径,反应的H也随之改变B改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变C升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变D若在原电池中进行,反应放出的热量不变答案:B(2013新课标卷2)12.在1200时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S(g)+ O2(g)=SO2(g)+H2O(g)H12H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) H2H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) H32S(g) =S2(g) H4则H4的正确表达式为A.H4(H1H23H3)B.H4(3H3H1H2)C.H4(H1H23H3) D.H4(H1H23H3)答案:A(20
5、13北京卷)6.下列设备工作时,将化学能转化为热能的是【答案】D(2013全国新课标卷1)28.二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源,由合成气(组成为H2、CO、和少量CO2)直接制备二甲醚,其中主要过程包括以下四个反应: 甲醇合成反应:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)H1=-90.1 kJmol-1 CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H2=-49.0 kJmol-1 水煤气变换反应:CO(g) + H2O (g)CO2(g)+H2(g)H3=-41.1 kJmol-1 二甲醚合成反应: 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
6、 H4=-24.5 kJmol-1 Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是 (以化学方程式表示) 。分析二甲醚合成反应对于CO转化率的影响 。 由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为 。有研究者在催化剂(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3),压强为5.0MPa的条件下由H2和CO直接制备二甲醚,结果如下图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是_。 二甲醚直接燃料电池具有启动快,效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃烧燃料电池(5.93kWhkg-1),若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反
7、应为_。 一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生_个电子的电量;该电池理论输出电压1.20V,能量密度E=_(列式计算,能量密度=电池输出电能/燃料质量,1kWh=3.6105J ) 答案:(1)Al2O3(铝土矿)+2NaOH+3H2O2NaAl(OH)4;NaAlO2+CO2+2H2ONaHCO3+Al(OH)3; 2Al(OH)3Al2O33H2O(2)消耗甲醇,促进甲醇合成反应平衡向右移,CO转化率增大;生成的H2O,通过水煤气变换反应消耗部分CO。(3)2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H=-204.7kJ/mol;该反应分子数减小,压强升高使平衡右移,C
8、O和H2的转化率增大,CH3OCH3产率增加。压强升高使CO和H2的浓度增加,反应速率增大。 (4)反应放热,温度升高,平衡左移(5)CH3OCH312e3H2O2CO212H;12。(2013北京卷)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02反应,其能量变化示意图如下:写出该反应的热化学方程式: _ 。随温度升高,该反应化学平衡常数的变化趋势是_ 。(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。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N
9、O被CO还原的化学方程式:_ 。 当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物吸收NOX生成盐。其吸收能力顺序如下:12MgO 2oCaO 38SrO56BaO。原因是 ,元素的金属性逐渐增强,金属氧化物对NOX的吸收能力逐渐增强。通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下:Pt电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)。写出NiO电极的电极反应式: 。【答案】(1)3NO2+2H2O=2HNO3+NO;(2)N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+183KJ/mol; 增大;(3)2NO+2CON2+2CO2 由Mg、Ca、Sr、Ba的质子数,得知它们均为第A族。同一主族
10、的元素,从上到下,原子半径逐渐增大;(4)还原; NO+O2-2e-NO2;2012年高考化学试题(2012江苏10)下列有关说法正确的是ACaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的H0 B镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈CN2(g)3H2(g)2NH3(g) H0,其他条件不变时升高温度,反应速率(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(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: NaHCO3+H2储氢释氢HCOONa+H2O下列有关说法正确的是A储氢
11、、释氢过程均无能量变化 BNaHCO3、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(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(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 kJmol-1,则H2O(g)H2O(l) 的H = 40.69 kJmol-1B已知
12、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 10-6C已知:共价键CCC=CCHHH键能/ kJmol-1348610413436则可以计算出反应的H为384 kJmol-1D常温下,在0.10 molL-1的NH3H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体,能使NH3H2O的电离度降低,溶液的pH减小答案:D12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、NN为154,则断裂1
13、molNH键所需的能量(KJ)是H2= 2752KJ/molH3H1=534KJ/mol2N(g)+4H(g)+2O(g)N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)生成物的总能量反应物的总能量假想中间物质的总能量能量A194 B391 C516 D658答案:B(2012安徽12)氢氟酸是一种弱酸,可用来刻蚀玻璃。已知25时HF(aq)+OH(aq)F(aq)+H2O(l) H67.7KJmol1H+(aq)+OH(aq)H2O(l) H57.3KJmol1在20mL0.1molL1氢氟酸中加入VmL0.1molL1NaOH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
14、示为:HF(aq)H+(aq) +F(aq) H+10.4KJmol1B当V20时,溶液中:c(OH)c(HF) +c(H+)C当V20时,溶液中:c(F)c(Na+)0.1molL1D当V0时,溶液中一定存在:c(Na+)c(F)c(OH)c(H+)答案:B(2012大纲9)反应A+BC(H0),XC(H0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是反应过程能 量反应过程能 量反应过程能 量反应过程能 量XCXXXCCCA+BA+BA+BA+BA B C D 答案:D(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,可实现氯的循环利用。反应A:4HClO
15、2400CuO/CuCl22Cl22H2O(1)已知:反应A中, 4mol HCI被氧化,放出115.6kJ的热量。O OCl ClOOClCl243KJ/mol键断裂498KJ/mol键断裂H2O的电子式是_.反应A的热化学方程式是_。断开1 mol HO 键与断开 1 mol HCl 键所需能量相差约为_KJ,H2O中HO 键比HCl中HCl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。60708090100360380400420440460反应温度/HCl的平衡转化
16、率/%abcd曲线b对应的投料比是_.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_.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_.答案:(1) 4HClO2400CuO/CuCl22Cl22H2O H=115.6kJmol1;32;强(2) 4:1;投料比越小时对应的温度越低;30.8%(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
17、氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。 已知:N2(g)+2O2(g) = N2O4(l) H1=-19.5kJmol1 N2H4(l) + O2 (g)=N2(g)+2H2O(g) H2 =-534.2 kJmol1 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) H=1048.9kJmol1 (4) N2H4 + 4OH 4e = 4H2O +N2(2012天津10)金属钨用途广泛,主要
18、用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝。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:上述反应的化学平衡常数表达式为 。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”)。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
19、,则三个阶段消耗H2物质的量之比为 。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/molWO2(g)+2H2(g) W(s)+2H2O (g) H137.9 kJ/mol则WO2(s) WO2(g)的H 。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,其工作原理为:W(s)+ 2 I2 (g) WI4 (g)。下列说法正确的有 。a灯管内的I2可循环使用bWI4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上cWI4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
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- 2004 2013 年高 化学试题 分类 汇编 化学反应 中的 能量 变化 46
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