2019年高考化學試題分類匯編（12月）F單元 化學反應與能量（含解析）.doc

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2019年高考化學試題分類匯編（12月）F單元 化學反應與能量（含解析） 目錄 F單元　化學反應與能量 1 F1　化學反應與能量變化 1 F2　反應熱的計算與重要的反應熱 16 F3　原電池原理 29 F4 電解原理 48 F5 化學反應與能量綜合 62 F1　化學反應與能量變化 【理綜卷（化學解析）xx屆吉林省實驗中學高三上學期第四次模擬考試（xx12）】26．(16分)A、B、C、D、E、F、G七種短周期元素的原子序數(shù)依次增大，其中僅有一種稀有氣體元素。A和E最外層電子數(shù)相同，短周期主族元素的原子中，E原子的半徑最大；B、C和F在周期表中相鄰，B、C同周期，C、F同主族，F(xiàn)原子的質(zhì)子數(shù)是C原子質(zhì)子數(shù)的2倍；A和C可形成兩種常見的液態(tài)化合物X和Y（相對分子質(zhì)量X＜Y），D形成的分子為單原子分子?；卮饐栴}： （1）G元素為______(填元素符號)， Y的電子式為。 （2）液態(tài)化合物Y與稀H2SO4酸化的K2Cr2O7溶液作用可產(chǎn)生一種無色助燃性氣體及可溶性的Cr2(SO4)3，則該反應的離子方程式為。 （3）用某種金屬易拉罐與A、C、E組成的化合物的水溶液反應，產(chǎn)生的氣體可充填氣球，請寫出該反應的離子方程式，使用這種氣球存在的隱患是。 （4）P和Q兩種物質(zhì)都是由A、C、E、F四種元素組成的鹽，其水溶液都顯酸性，等物質(zhì)的量的P和Q恰好完全反應。寫出該反應的離子方程式：，這兩種鹽均含有的化學鍵類型為。 （5）由A、B兩元素形成的化合物W可作為火箭推進器中的強還原劑，已知一個W分子和一個Y分子中都含有18個電子，0.5mol液態(tài)W和足量液態(tài)Y反應，生成一種無色無味無毒的氣體B2和液態(tài)X，并放出408.8KJ熱量。寫出該反應的熱化學方程式為。 【知識點】物質(zhì)結構與元素周期律反應熱E5 F1 【答案解析】解析：由短周期主族元素的原子中，A、B、C、D、E、F、G七種短周期元素的原子序數(shù)依次增大，E原子的半徑最大，則E為鈉元素；C、F同主族，F(xiàn)原子的質(zhì)子數(shù)是C原子質(zhì)子數(shù)的2倍，則C為氧元素，F(xiàn)為硫元素；因G的原子序數(shù)大于F，則G為氯元素；B、C和F在周期表中相鄰，B、C同周期，則B為氮元素；A和E最外層電子數(shù)相同，A和C可形成兩種常見的液態(tài)化合物X和Y，X、Y分別為水和雙氧水，則A為氫元素；D形成的分子為單原子分子，D的原子序數(shù)介于8～11，則D為氖元素。 （1）G為氯元素，雙氧水的電子式為 （2）根據(jù)題意Y為H2O2，被K2Cr2O7氧化為氧氣，反應的離子方程式是Cr2O72－＋3H2O2＋8H＋=2Cr3＋＋3O2＋7H2O （3）A、C、E組成的化合物的水溶液為NaOH溶液，金屬易拉罐含鋁，則發(fā)生的離子反應為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，生成的氫氣易燃、易爆，則存在安全隱患. （4）A、C、E、F四種元素組成的鹽，其水溶液都顯酸性，等物質(zhì)的量的P和Q恰好完全反應，則該反應為硫酸氫鈉和亞硫酸氫鈉的反應，其離子反應為H++HSO3-=H2O+SO2↑，. （5）由A、B兩元素形成的化合物W，一個W分子和一個Y分子中都含有18個電子，0.5mol液態(tài)W和足量液態(tài)Y反應，生成一種無色無味無毒的氣體B2和液態(tài)X，并放出408.8kJ熱量，該反應的熱化學方程式為N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（1）△H=-817.6kJ?mol-1. 【思路點撥】注意歸納元素推斷的一些信息如:常見短周期元素構成的單質(zhì)和化合物的化學性質(zhì)和用途 1. 其最高價氧化物對應的水化物酸性最強的元素。（Cl） 2. 其單質(zhì)與水反應最劇烈的非金屬元素。（F） 3. 其氣態(tài)氫化物與其最高價氧化物對應的水化物能反應的元素。（N） 4. 其氣態(tài)氫化物與其低價態(tài)氧化物能反應生成該元素單質(zhì)的元素。（S、N） 5. 在空氣中，其一種同素異形體易自燃的元素。（P） 6. 其氣態(tài)氫化物的水溶液能雕刻玻璃的元素。（F） 7. 其兩種同素異形體對人類生存最為重要的元素。（O） 8. 其單質(zhì)能導電的非金屬元素。（C、Si） 9. 其單質(zhì)能與強堿溶液作用的元素。（Al、Si、S、P、Cl） 10. 其單質(zhì)能夠在空氣、二氧化碳、氮氣、氯氣等氣體中燃燒的元素。（Mg） 【理綜卷（化學解析）xx屆吉林省實驗中學高三上學期第四次模擬考試（xx12）】下列各表述與示意圖一致的是 A．圖①表示向含Mg2＋、Al3＋、NH4＋的鹽溶液中滴加NaOH溶液時，沉淀的量與NaOH的體積的關系圖。則三種離子的物質(zhì)的量之比為：n(Mg2＋):n(Al3＋):n( NH4＋)＝2:1:2，其中使用的NaOH的濃度為2 molL－1。 B．圖②中曲線表示某反應過程的能量變化，當物質(zhì)A(g)與B(g)反應生成物質(zhì)C(g)時， △H>0，若使用正催化劑，E值會減小。 C．圖③可用來表示向鹽酸酸化的MgSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液時，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量（n）與加入Ba(OH)2溶液體積（V）之間的關系圖 D．圖④表示向一定質(zhì)量的明礬溶液中滴加Ba(OH)2溶液時，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量（n） 與加入Ba(OH)2溶液體積（V）之間的關系圖 【知識點】元素化合物計算C5 D5 F1 【答案解析】C解析：A、根據(jù)圖①中各段含義，得到NaOH溶液為25mL到35mL是與NH4＋反應，35mL到40mL是與氫氧化鋁反應，剩余的為氫氧化鎂，故得到n(Mg2＋)=0.05mol，根據(jù)Al3＋與NaOH反應沉淀與溶解時量的關系為3:1確定，與Mg2＋反應的NaOH溶液體積為25－53=10mL，c(NaOH)=0.0520.01=10mol/L，根據(jù)35mL到40mL段得n(Al3＋) =n(NaOH)= 0.00510 =0.05mol，根據(jù)25mL到35mL段得n( NH4＋)= n(NaOH)=0.0110=0.1mol，n(Mg2＋):n(Al3＋):n( NH4＋)＝0.05mol：0.05mol：0.1mol=1:1:2，A錯誤；根據(jù)圖②知反應物的總能量比生成物的總能量高，是放熱反應，△H＜0，使用催化劑改變反應的活化能，但不能改變反應的焓變，B錯誤；向用鹽酸酸化的MgSO4溶液中加入Ba（OH）2溶液后，先產(chǎn)生的沉淀只是BaSO4，然后是中和反應，最后是與Mg2+產(chǎn)生沉淀Mg（OH）2，C正確；向一定質(zhì)量的明礬溶液中滴加Ba(OH)2溶液時，先發(fā)生的反應是2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋K2SO4,然后2Al(OH)3＋K2SO4+ Ba(OH)2=2KAlO2＋BaSO4↓+H2O，即沉淀達最多后溶解一部分（5mol→4mol），D錯誤，選C。 【思路點撥】A項也可以直接根據(jù)25mL到35mL和35mL到40mL兩段判斷出Al3＋、NH4＋量的關系，是1：2的關系。離子間的競爭反應如C項可這樣思考：若認為先生成氫氧化鎂和硫酸鋇沉淀，則生成的氫氧化鎂會被鹽酸溶解，即氫氧化鎂的生成在中和反應之后。 13. 【理綜卷（化學解析）xx屆吉林省實驗中學高三上學期第四次模擬考試（xx12）】下列敘述錯誤的是 ①熱穩(wěn)定性：H2O>HF>H2S ②熔點：Al>Na>K ③ⅡA族元素的陽離子與上周期稀有氣體元素的原子具有相同的核外電子排布 ④元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族10個縱行的元素都是金屬元素 ⑤多電子原子中，在離核較近的區(qū)域內(nèi)運動的電子能量較高 ⑥已知H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)=2H2O(l)+Na2SO4(aq) △H= －114.6kJmol－1 則中和熱為57.3kJmol－1 ⑦兩個非金屬元素原子間只可能形成共價鍵，而含金屬元素的化合物中一定含離子鍵 A．②④⑥ B．①⑤⑥ C．②③④ D．①⑤⑦ 【知識點】物質(zhì)結構與元素周期律反應熱E5F1 【答案解析】D解析：非金屬性F＞O＞S，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性為HF＞H2O＞H2S，故①錯誤；金屬離子半徑越小，電荷越高，金屬鍵越大，熔點就高，則熔點：Al＞Na＞K，故②正確； 金屬原子失去電子形成陽離子，電子層減少，則ⅡA族元素的陽離子與上一周期稀有氣體元素的原子具有相同的核外電子排布，故③錯誤正確；從ⅢB族到ⅡB族10個縱行為副族及第Ⅲ族元素，均為金屬元素，故④正確；多電子原子中，在離核較遠的區(qū)域內(nèi)運動的電子能量較高，故⑤錯誤；⑥在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應生成1 mol液態(tài)水時所釋放的熱量叫做中和熱，故⑥正確；含金屬元素的化合物如氯化鋁中含共價鍵，故⑦錯誤；選D。 【思路點撥】在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應生成1 mol液態(tài)水時所釋放的熱量叫做中和熱；燃燒熱是指1mol可燃物燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量；熔沸點的比較：熔沸點的高低取決于4種晶體微粒間的作用力的大小離子晶體受離子半徑的大小及離子所帶電荷的多少，原子晶體取決于共價鍵的強弱，分子晶體取決于分子間力，金屬晶體取決于金屬鍵的大小。 10. 【理綜卷（化學解析）xx屆湖北省八校高三第一次聯(lián)考（xx12）】28．（14分）碳、氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中有著重要作用。請回答下列問題： （1）用CH4 催化還原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如： CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g)＋CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1＝－574 kJmol－1 CH4(g) + 4NO(g) = 2 N2(g)＋CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2 若2 mol CH4 還原NO2 至N2，整個過程中放出的熱量為1734 kJ，則ΔH2＝ ； （2）據(jù)報道，科學家在一定條件下利用Fe2O3與甲烷反應可制取“納米級”的金屬鐵。其反應如下： Fe2O3(s) + 3CH4(g) 2Fe(s) + 3CO(g) +6H2(g) ⊿H>0 ①若反應在5L的密閉容器中進行，1min后達到平衡，測得Fe2O3在反應中質(zhì)量減少3.2g。則該段時間內(nèi)CO的平均反應速率為 ________________ 。 ②若該反應在恒溫恒壓容器中進行，能表明該反應達到平衡狀態(tài)的是_____(選填序號) a．CH4的轉化率等于CO的產(chǎn)率 b．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變 c．v（CO）與v（H2）的比值不變 d．固體的總質(zhì)量不變 ③該反應達到平衡時某物理量隨溫度變化如右圖所示，當溫度由T1升高到T2時，平衡常數(shù)KAKB（填“>”、“ <”或“=”）。縱坐標可以表示的物理量有哪些。 a．H2的逆反應速率 b．CH4的的體積分數(shù) c．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量 d．CO的體積分數(shù) （3） 工業(yè)合成氨氣需要的反應條件非常高且產(chǎn)量低，而一些科學家采用高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷（能傳遞H+ ）實現(xiàn)氨的電化學合成，從而大大提高了氮氣和氫氣的轉化率。電化學合成氨過程的總反應式為：N2＋3H22NH3 ，該過程中還原反應的方程式為。 （4）若往20mL 0.0lmolL-l的弱酸HNO2溶液中逐滴加入一定濃度的燒堿 溶液，測得混合溶液的溫度變化如右圖所示，下列有關說法正確的是 ①該燒堿溶液的濃度為0.02molL-1 ②該燒堿溶液的濃度為0.01molL-1 ③ HNO2的電離平衡常數(shù)：b點>a點 ④從b點到c點，混合溶液中一直存在：c(Na+)>c(NO)>c(OH)> c(H+) 【知識點】化學反應與能量 化學反應速率和化學平衡 溶液中的離子濃度F1 G1 G2 H6 【答案解析】(1) ①-1160kJ/mol（2分） (2) ①0.012mol?L-1?min-1（2分，單位沒寫扣一分） ②b d（2分） ③<（2分） b c（2分） (3) N2+6H+ +6e- = 2NH3（2分） (4) ②③（2分） 解析：(1) ①若2 mol CH4 還原NO2 至N2，整個過程中放出的熱量為1734 kJ，熱化學方程式為：2CH4(g) + 4NO2(g) =2 N2(g)＋2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH3＝－1734 kJmol－1 利用蓋斯定律ΔH2＝ΔH3－ΔH1＝-1160kJ/mol； (2) ①Fe2O3在反應中質(zhì)量減少3.2g即0.02mol,根據(jù)反應方程式則CO增加0.06mol，濃度增大0.06mol/L，該段時間內(nèi)CO的平均反應速率v=（0.06mol/L)/5min=0.012mol?L-1?min-1； ②a．CH4的轉化率和CO的產(chǎn)率說的都是正方向反應，不能說明V正=V逆，不能表明該反應達到平衡狀態(tài)； b．若平衡正向移動混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變能表明該反應達到平衡狀態(tài)； c．v（CO）與v（H2）的比值不變 ，不能說明V正=V逆，不能表明該反應達到平衡狀態(tài)； d．平衡移動時固體的總質(zhì)量會發(fā)生變化，固體的總質(zhì)量不變能表明該反應達到平衡狀態(tài)；所以選b d； ③該反應的ΔH>0，說明升溫平衡正向移動，平衡常數(shù)增大，KAa點正確；從b點到c點，混合溶液中還可能會出現(xiàn)存在：c(Na+)>c(OH)>c(NO)> c(H+)，所以正確的說法是②③。 【思路點撥】本題考查了化學反應與能量、化學反應速率和化學平衡、溶液中的離子濃度關系，綜合性強，理解平衡狀態(tài)是關鍵。 【理綜卷（化學解析）xx屆河北省唐山一中高三12月調(diào)研考試（xx12）】26、（15分）煤的氣化過程中發(fā)生反應：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，若在恒溫壓容器中充入1 mol CO和3 mol 水蒸氣發(fā)生上述反應，達到平衡時測得反應物 與生成物的物質(zhì)的量之比為5∶3，且吸收熱量180 kJ，請回答下列問題： ⑴該反應的熱化學方程式可寫為。 ⑵兩種反應物的轉化率之和為。 ⑶該條件下此反應的平衡常數(shù)為。 ⑷若要在相同的溫度下和相同的容器中，按下列物料配比充入，建立平衡后CO的體積百分含量與題干平衡相同，下列選項中可行的是。 物質(zhì) 選項 n(CO) n(H2O) n(CO2) n(H2) A 0 mol 4 mol 2 mol 2 mol B 0.5 mol 2.5 mol 0.5 mol 0.5 mol C 1 mol 4 mol 0.5 mol 0.5 mol D 0 mol 0 mol 1 mol 3 mol ⑸若要在相同的溫度下和相同的容器中，充入下列物料建立平衡，平衡后CO2的體積分數(shù)與題干平衡的CO2的體積分數(shù)相同，但CO的體積分數(shù)與題干平衡中CO的體積分數(shù)不同的是。 物質(zhì) 選項 n(CO) n(H2O) n(CO2) n(H2) A 0 mol 0 mol 1 mol 3 mol B 2.5 mol 0.5 mol 0.5 mol 0.5 mol C 3 mol 1 mol 0 mol 0 mol D 0 mol 0 mol 3 mol 1 mol 【知識點】熱化學化學平衡反應速率F1 G5 【答案解析】（共15分）每空3分 ⑴CO(g)+H2OCO2(g)+H2(g)，△=+240 kJ/mol ⑵1⑶1⑷ABC⑸BC 解析：⑴CO(g)+H2OCO2(g)+H2(g) 起始：1 3 變化：x x x x 平衡1-x 3-x x x，（4-2x）2x=5：3，x=0.75mol，則生成1mol H2吸熱1800.75=240，反應的熱化學方程式是CO(g)+H2OCO2(g)+H2(g)，△=+240 kJ/mol⑵CO(g)的轉化率是75%，H2O的轉化率是25%，二者之和是1 ⑶平衡常數(shù)為0.750.75/(1-0.75)(3-0.75)=1 ⑷CO(g)+H2OCO2(g)+H2(g)是氣體計量數(shù)不變的反應，因此只要按照化學計量數(shù)之比轉化為左半邊物質(zhì)使CO(g)與H2O比值為1：3即可建立等效平衡，平衡后CO的體積百分含量與題干平衡相同，因此選ABC ⑸與⑷同理，只不過CO的量不同，只要按照化學計量數(shù)之比轉化為左半邊物質(zhì)，此時容器中的物質(zhì)是CO、H2O即可，選BC。 【思路點撥】本題的化學平衡常數(shù)求算不需要容器的體積，因為該反應是氣體體積不變的反應。 【理綜卷（化學解析）xx屆廣東省佛山市第一中學高三上學期期中考試（xx11）】31.（16分）甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應用前景。 （1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇： 反應Ⅰ： CO(g) ＋ 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1 反應Ⅱ： CO2(g) ＋ 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2 ①下表所列數(shù)據(jù)是反應Ⅰ在不同溫度下的化學平衡常數(shù)（K）。 溫度 250℃ 300℃ 350℃ K 2.041 0.270 0.012 由表中數(shù)據(jù)判斷ΔH10 （填“＞”、“＝”或“＜”）。 ②某溫度下，將2 mol CO和6 mol H2充入2L的密閉容器中，充分反應，達到平衡后，測得c(CO)＝ 0.2 mol／L，則CO的轉化率為，此時的溫度為（從上表中選擇）。 （2）已知在常溫常壓下： ① 2CH3OH (l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(l) ΔH1＝－1451.6kJ／mol ② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH2＝－566.0kJ／mol 寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式： （3）某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應原理，設計如右圖所示的電池裝置： 導管 惰性電極 KOH溶液 O2 惰性電極 A ①該電池的能量轉化形式為。 ②該電池正極的電極反應為。 ③工作一段時間后，測得溶液的pH減小，則該電池總反應的化學方程式為。 【知識點】化學平衡化學反應中的能量變化原電池原理G2 F1 F3 【答案解析】⑴①＜（2分） ②80%（2分） 250℃（2分） ⑵CH3OH(l) ＋ O2(g) ＝ CO(g) ＋ 2H2O(l) ΔH＝－442.8kJ／mol（3分） ⑶①化學能轉化為電能（2分） ②O2 + 2H2O +4e- = 4OH-（2分） ③2CH3OH ＋ 3O2 + 4OH-＝ 2CO32-＋ 6H2O（3分） 解析：(1)①隨著溫度的升高，化學平衡常數(shù)逐漸減小，平衡逆向移動，升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動，故反應Ⅰ為放熱反應，ΔH1＜0；②平衡時一氧化碳的物質(zhì)的量=0.2mol/L2L=0.4mol，轉化率=(2—0.4)/2100%=80%； CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） 起始濃度（mol/L） 1 30 轉化濃度（mol/L）0.81.6 0.8 平衡濃度（mol/L）0.2 1.4 0.8 平衡常數(shù)K=(0.8)/(0.21.42)=2.041，所以反應溫度是250℃； （2）已知：① 2CH3OH (l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(l) ΔH1＝－1451.6kJ／mol ② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH2＝－566.0kJ／mol 根據(jù)蓋斯定律：（①—②）1/2得甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為：CH3OH(l)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(l) ΔH＝－442．8 kJmol－1。 ⑶①該電池的能量轉化形式為化學能轉化為電能，②根據(jù)電池正極發(fā)生得電子的氧化反應，電極反應為O2 + 2H2O +4e- = 4OH-，③電解質(zhì)溶液呈堿性，電池總反應為：2CH3OH ＋ 3O2 + 4OH-＝ 2CO32- ＋ 6H2O 【思路點撥】本題考查了化學反應原理，涉及化學平衡、化學反應中的能量變化、原電池原理等知識，理解基本原理是關鍵。 【化學卷（解析）xx屆重慶市巴蜀中學高三12月月考（xx12）】3．下列說法中正確的是 A．KClO3和SO3溶于水后能導電，故KClO3和SO3為電解質(zhì) B．升高溫度能降低反應活化能，所以反應速率加快 C．中和熱測定實驗中需要用到的玻璃儀器有燒杯、溫度計和環(huán)形玻璃棒攪拌棒三種 D．等量的CH4在氧氣中燃燒放出的熱量與形成燃料電池放出的熱量一樣多 【知識點】電解質(zhì)，影響反應速率的因素，中和熱的測量 H1 G1 F1 【答案解析】C解析：A、SO3溶于水后能導電，是SO3與水發(fā)生反應生成了硫酸，硫酸發(fā)生電離而使溶液導電，故SO3為非電解質(zhì)，錯誤；B．升高溫度使分子的能量升高，使活化分子百分數(shù)增多，有效碰撞的幾率加大，反應速率加快，錯誤； C．中和熱測定實驗中需要用到的玻璃儀器有燒杯、溫度計和環(huán)形玻璃棒攪拌棒三種，正確；D．等量的CH4在氧氣中燃燒放出的熱量與比形成燃料電池放出的熱量多，錯誤。 【思路點撥】本題考查了電解質(zhì)的判斷，影響化學反應速率的外界因素，中和熱的測量實驗，化學反應中能量的變化等，知識點基礎，難度不大。 【化學卷（解析）xx屆浙江省嘉興一中等五校xx屆高三上學期第一次聯(lián)考】9．用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化合物的污染。例如： ①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=－574kJ/mol ②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=－1160kJ/mol 下列說法中錯誤的是（） A．等物質(zhì)的量的CH4在反應①、②中轉移電子數(shù)相同 B．由反應①可推知：CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（l）；△H>－574kJ/mol C．4NO2（g）+2N2（g）=8NO（g）；△H=+586kJ/mol D．若用標準狀況下4.48L CH4把NO2還原為N2，整個過程中轉移的電子總數(shù)為1.6NA 【知識點】熱化學方程式F1 【答案解析】【解析】B 解析：A、反應①②轉移的電子數(shù)=化合價升高數(shù)=化合價降低數(shù)=8，轉移電子相同，故A正確；B、由氣態(tài)水生成液態(tài)水放熱，故CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（l）反應放出的熱比CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）放出的熱量多，加上負值，數(shù)變小，故B錯誤；C、由蓋斯定律①-②得：4NO2（g）+2N2（g）=8NO（g）；△H=+586kJ/mol，故C正確；D、反應CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）轉移電子數(shù)是8mol，4.48L（0.2mol）CH4還原NO2至N2，整個過程中轉移的電子總數(shù)為1.6mol，故D正確； 故答案選B 【思路點撥】本題考查了學生熱化學方程式的含義以及化學方程式電子轉移知識，屬于綜合知識的考查，難度中等。 【化學卷（解析）xx屆浙江省嘉興一中等五校xx屆高三上學期第一次聯(lián)考】8．下列敘述中，正確的是（） A．石油、煤、天然氣、氫氣都屬于化石燃料 B．常溫下，反應C（s）＋CO2（g）＝2CO（g）不能自發(fā)進行，則該反應的ΔH<0 C．人們通常用標準燃燒熱或熱值來衡量燃料燃燒放出熱量的大小，某物質(zhì)的熱值越高則其標準燃燒熱越大 D．兩個體積相同的容器中充入等量的NO2發(fā)生反應：2NO2（g）N2O4（g） ΔH＜0，絕熱容器中氣體的顏色比恒溫容器中顏色深 【知識點】化學反應與能量、化學平衡F1G2 【答案解析】【解析】D 解析：A．石油、煤、天然氣都屬于化石燃料，氫氣不屬于，故A錯誤；B．反應C（s）＋CO2（g）＝2CO（g）的ΔS>0，常溫下不能自發(fā)進行，根據(jù)ΔG=ΔH-TΔS>0，知該反應的ΔH>0，故B錯誤；C、1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值．熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度、放出熱量的多少以及燃燒溫度的高低等均無關，燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定化合物放出的熱量，故C錯誤；D、依據(jù)反應是放熱反應，在絕熱容器中，反應進行熱量升高，平衡向吸熱方向移動，即逆向移動，顏色加深，故D正確； 故答案選D 【思路點撥】本題考查了反應方向的判斷、概念之間的關系、平衡的移動，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等。 【化學卷（解析）xx屆山西省山大附中高三上學期期中考試（xx11）】12．下列說法正確的是 A．分散系中分散質(zhì)粒子的大小：Fe（OH）3懸濁液O、S<0）來消除CO污染 C．若弱酸HA的酸性強于弱酸HB，則相同物質(zhì)的量濃度的鈉鹽溶液的堿性： NaA”“＜”或“=”） （2）850℃時，若向一容積可變的密閉容器中同時充入 1.0 mol CO、3.0molH2O、1.0mol CO2和 x molH2，則： ①當x=5.0時，上述平衡向（填正反應或逆反應）方向進行。 ②若要使上述反應開始時向正反應方向進行，則x應滿足的條件是。 （3）在850℃時，若設x＝5.0 mol和x＝6.0mol，其它物質(zhì)的投料不變，當上述反應達到平衡后，測得H2的體積分數(shù)分別為a％、b％，則a _______ b（填“大小”、“小于”或“等于”）。 【知識點】化學平衡常數(shù)的應用熱化學方程式F1 F2 G2 【答案解析】Ⅰ．B（1分） Ⅱ．HgBr2+CaOHgO+CaBr2；循環(huán)過程需要很高的能量，且使用重金屬汞，會產(chǎn)生污染； Ⅲ．①SO2+I2+2H2O2HI+H2SO4（1分）；②2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O（1分）；SO2和I2可循環(huán)使用，無污染 Ⅳ．(1)小于；(2)①逆反應；②0≤x<3；(3)小于（各1分） 解析：Ⅰ表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式中氫氣的化學計量數(shù)是1，其反應熱是－142.92 kJmol－1，則其熱化學方程式正確的是B； Ⅱ．根據(jù)“原子經(jīng)濟”的思想，觀察已知反應中出現(xiàn)的物質(zhì)得：HgBr2+CaOHgO+CaBr2；從“綠色化學”思想評估就是從能耗和環(huán)保等方面評價，制H2的主要缺點是循環(huán)過程需要很高的能量，且使用重金屬汞，會產(chǎn)生污染； Ⅲ．據(jù)圖知反應①、②分別為SO2+I2+2H2O2HI+H2SO4、 2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O，該法制取氫氣的最大優(yōu)點是原料SO2和I2可循環(huán)使用，無污染。 Ⅳ．（1）CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，△H<0。反應放熱。升溫平衡向吸熱反應方向移動。即平衡左移?；瘜W平衡常數(shù)K減小，所以K<1，（2）① 根據(jù)化學平衡常數(shù)K表達式與QC表達式的關系。QC=>1，平衡向逆反應方向移動,；②QC小于K平衡向正反應方向移動。求得0≤x<3；(3)其它物質(zhì)的投料不變H2投料越多，它自身的轉化率越低，故a 小于 b 【思路點撥】本題考查了化學平衡常數(shù)的應用、熱化學方程式等，綜合性強。 【化學卷（解析）xx屆河北省衡水中學高三上學期四調(diào)考試（xx12）word版】28．合成氨是最重要的化工生產(chǎn)。 工業(yè)上用氨氣合成尿素（H2NCONH2）的反應在進行時分為如下兩步： 第一步：2NH3(l)+CO2(g)H2NCOONH4(l)(氨基甲酸銨) △H1 第二步：H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l) △H2． （1）某實驗小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件，在一體積為0．5 L密閉容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，實驗測得反應中各組分隨時間的變化如左下圖I所示： ①已知總反應的快慢由慢的一步?jīng)Q定，則合成尿素總反應的快慢由第決定。 ②第二步反應的平衡常數(shù)K隨溫度的變化如上圖II所示，則△H20(填“>” “<” 或 “=”) ③若第一步反應升溫時氨氣濃度增大，請在圖II中畫出第一步反應K1隨溫度T變化曲線，并作出必要的標注。 （2）氨和尿素溶液都可以吸收硝工業(yè)尾氣中的NO、NO2，將其轉化為N2。 ①尿素與NO、NO2三者等物質(zhì)的量反應為：CO(NH2)2+NO+NO2=CO2+2N2+2H2O 該反應中的氧化劑為（寫化學式）。 ②已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)．△H1=akJmol-1 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H2=b kJmol-1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=ckJmol-1 則4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g) △H= . （3）合成氨鹽也是氨的重要用途，測定其中的含氮量可以采用“甲醛法”。即 現(xiàn)有一種純凈的銨鹽，可能是硝酸銨、硫酸銨或碳酸銨中的一種。稱取2克該銨鹽溶于水，加入足量的甲醛溶液后，再加入水配成100 mL,溶液，取出10mL，滴人酚酞后再逐滴滴入溶液，當?shù)蔚?5 mL時溶液呈粉紅色，且在半分鐘內(nèi)不褪色，則該銨鹽中氮的質(zhì)量分數(shù)是。 【知識點】化學平衡常數(shù)蓋斯定律元素質(zhì)量分數(shù)的測定G4 F1 J5 【答案解析】（1）二； ②> ③如右圖（各1分） （2）①NO、NO2（2分）；②（3c-2a-2b）KJmol－1（2分） （3）35%（2分） 解析：（1）①由圖象可知在15分鐘左右，氨氣和二氧化碳反應生成氨基甲酸銨后不再變化,發(fā)生的是第一步反應，氨基甲酸銨先增大再減小最后達到平衡，發(fā)生的是第二步反應，從曲線斜率不難看出第二部反應速率慢，所以已知總反應的快慢由慢的一步?jīng)Q定，則合成尿素總反應的快慢由第二步?jīng)Q定. ②第二步反應的平衡常數(shù)K隨溫度的升高增大，說明反應是吸熱反應，△H2＞0； ③若第一步反應升溫時氨氣濃度增大，說明升高溫度平衡逆向移動，化學平衡常數(shù)減小。 （2）①反應中NO、NO2的化合價減低，被還原，作氧化劑； ②Ⅰ N2(g)+O2(g)=2NO(g)．△H1=akJmol-1 Ⅱ N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H2=b kJmol-1 Ⅲ 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=ckJmol-1 依據(jù)蓋斯定律3Ⅲ-2Ⅱ-2Ⅰ得到，4NO（g）+4NH3（g）+O2（g）═4N2（g）+6H2O（g）△H=（3c-2a-2b）KJmol－1， （3）根據(jù)所給反應得關系式2NH4+---2H+----2OH- 所以銨根離子的物質(zhì)的量等于所加氫氧化鈉的物質(zhì)的量，銨鹽中氮的質(zhì)量分數(shù)是：。 【思路點撥】本題考查了化學平衡常數(shù)、蓋斯定律、元素質(zhì)量分數(shù)的測定，難點是看懂圖像并解答相關問題。 【化學卷（解析）xx屆河北省衡水中學高三上學期四調(diào)考試（xx12）word版】26．目前工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇，某研究小組對下列有關甲醇制取的三條化學反應原理進行探究。已知在不同溫度下的化學反應。平衡常數(shù)（K1、K2、K3）如下表所示： 請回答下列問題： （1）反應②是（填“吸熱”或“放熱”）反應。 （2）根據(jù)反應①與②可推導出K3、K1與K2之間的關系，則K3=（用K1、K2表示）；根據(jù)反應③判斷△S______0（填“ > ”、“=”或“<”），在（填“較高”或“較低”）溫度下有利于該反應自發(fā)進行。 （3）要使反應③在一定條件下建立的平衡逆向移動，可采取的措施有（填字母序號）。 A．縮小反應容器的容積 B．擴大反應容器的容積 C．升高溫度 D．使用合適的催化劑 E．從平衡體系中及時分離出CH3OH （4）500℃時測得反應③在某時刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O (g)的濃度（molL-1）分別為0.8、0.1、0.3、0.15，則此時 V正V逆（填“ > ”、“=”或“<”）。 （5）根據(jù)上述表格測得焓變，下列能量關系圖合理的是 【知識點】化學平衡的移動F1 G2 【答案解析】（1）吸熱；（2）K3=K1?K2 ＜ 較低；（各1分） （3）B、C（2分）（4）>（2分）；（5）A、D（2分）。 解析：（1）反應②,升高溫度，K值增大，正反應方向為吸熱方向。 （2）分別寫出K1、K2、K3的表達式，可推導出K3=K1?K2 ；反應③是一氣體物質(zhì)的量減小的反應，所以是熵減的反應，即△S＜0，利用K3=K1?K2 分別計算500℃、700℃、800℃的平衡常數(shù)分別為2.50、0.578、0.378，發(fā)現(xiàn)升溫K減小，所以△H＜0，反應在較低溫度下利于自發(fā)。 （3） A．縮小反應容器的容積，平衡向氣體體積減小的方向移動，即正向移動； B．擴大反應容器的容積，平衡向氣體體積增大的方向移動，即逆向移動； C．升高溫度，平衡向吸熱方向移動，即逆向移動； D．使用合適的催化劑，平衡不移動； E．從平衡體系中及時分離出CH3OH，平衡正向移動；故選B、C。 （4）500℃時測得反應③在某時刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O (g)的濃度（molL-1）分別為0.8、0.1、0.3、0.15，此時濃度商為Qc==0.56V逆。 (5)根據(jù)升高溫度時平衡常數(shù)的變化規(guī)律得到：△H1＜0；△H2>0；△H3＜0，所以判斷正確的圖像是A、D 【思路點撥】本題考查了化學平衡的移動，理解外界條件對平衡的影響是解本題的關鍵。 【化學卷（解析）xx屆河北省衡水中學高三上學期四調(diào)考試（xx12）word版】10．下列過程都與熱量變化有關，其中表述正確的是（） A.CO(g)的燃燒熱是283.0KJ/mol.則表示CO(g)的燃燒熱熱化學方程式為2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0KJ/mol B.稀鹽酸和稀氫氧化鉀溶液反應的中和熱為57.3KJ/mol,則表示稀鹽酸和稀氫氧化鉀溶液反應的熱化學方程式為1/2H2SO4(l)+KOH(l)=1/2K2SO4(l)+H2O(l)△H=-57.3KJ/mol C．鋁熱反應是放熱反應，因此不需要加熱就能使反應發(fā)生 D．水的電離過程是吸熱過程，升高溫度，水的離子積增大、pH減小 【知識點】化學反應與能量變化弱電解質(zhì)的電離F1 H1 【答案解析】D解析：A、燃燒熱定義對可燃物的物質(zhì)的量有要求必須是1摩爾，熱化學方程式中CO的系數(shù)也必須是1，故A錯誤；B、硫酸、氫氧化鉀、硫酸鉀都是溶液，熱化學方程式中標（aq），而不是（l），故B錯誤；C、鋁熱反應是放熱反應，但是開始時需要加熱才能使反應發(fā)生，故C錯誤；D、水的電離過程是吸熱過程，升高溫度，促進水的電離，氫離子濃度和氫氧根離子濃度都增大，所以水的離子積增大、pH減小，故D正確。 故答案選D 【思路點撥】本題考查了化學反應與能量變化及弱電解質(zhì)的電離，要加深對中和熱和燃燒熱的定義的理解。 F2　反應熱的計算與重要的反應熱 【理綜卷（化學解析）xx屆河南省開封高中等中原名校高三上學期期中聯(lián)考（xx129）】28. (15分)I、用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知： ①CH4(g)+4NO2（g）=4NO（g）+ CO2（g）+2H2O（g）△H= -574 kJmol-l ②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+ CO2（g）+ 2H2O（g）△H= -1160 kJmol-l ③H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJmol-l 寫出CH4（g）與NO2（g）反應生成N2（g）、CO2（g）和H2O（1）的熱化學方程式____。 II、開發(fā)新能源和三廢處理都是可持續(xù)發(fā)展的重要方面。 CO在催化劑作用下可以與H2反應生成甲醇： CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在密閉容器中充有10 mol CO與20 mol H2，CO的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如右圖所示。 （1）M、N兩點平衡狀態(tài)下，容器中物質(zhì)的總物質(zhì)的 量之比為：n(M)總：n(N)總=　　　　　。 （2）若M、N、Q三點的平衡常數(shù)KM、KN、KQ的大小關系為　??； P1P2(填“>”或“<”或“=”) III、用MnO2制KMnO4的工藝流程如下圖： 電解池中兩極材料均為碳棒，在中性或酸性溶液中K2MnO4發(fā)生歧化反應而變成MnO2和KMnO4。 （1）寫出240℃熔融時發(fā)生反應的化學方程式； 投料時必須滿足n（KOH）：n（MnO2）。 （2）陽極的電極反應式為。 （3）B物質(zhì)是（填化學式），可以循環(huán)使用的物質(zhì)是（填化學式）。 【知識點】熱化學方程式化學平衡電解原理F2F4G3 【答案解析】【解析】Ⅰ.CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H=-955kJ?mol-1． Ⅱ.(1)5:4 （2）KM=KN>KQP1KQ； 增大壓強，平衡正向移動，CO的轉化率增大，故P12:1； (2)電解錳酸鉀溶液也可以制備高錳酸鉀，錳的化合價升高，MnO42-在陽極放電，則陽極的電極反應式為MnO42--e-═MnO4-， 其陰極反應為2H2O+2e-═2OH-+H2↑，得到的B物質(zhì)是H2，同時生成更多的KOH，又可以用來制錳酸鉀，可以循環(huán)使用； 【思路點撥】本題考查了熱化學方程式和蓋斯定律的計算應用，掌握基礎是關鍵，化學平衡圖象，涉及化學平衡影響因素及有關計算、反應速率影響因素、化學平衡常數(shù)等，難度中等。 【化學卷（解析）xx屆浙江省嘉興一中等五校xx屆高三上學期第一次聯(lián)考】23．（13分）研究和深度開發(fā)CO、CO2的應用對構建生態(tài)文明社會具有重要的意義。 （1）CO可用于煉鐵，已知Fe2O3（s）+ 3C（s）＝2Fe（s）+ 3CO（g）ΔH 1＝+489.0 kJmol－1， C（s） +CO2（g）＝2CO（g）ΔH 2 ＝+172.5 kJmol－1 則CO還原Fe2O3（s）的熱化學方程式為。 （2）分離高爐煤氣得到的CO與空氣可設計成燃料電池（以KOH溶液為電解液）。 寫出該電池的負極反應式：。 （3）CO2和H2充入一定體積的密閉容器中，在兩種溫度 下發(fā)生反應：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） 測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間的變化見圖。 t/min n（CH3OH）/mol 0 Ⅰ Ⅱ ①曲線I、Ⅱ?qū)钠胶獬?shù)大小關系為KⅠKⅡ （填“＞”或“＝”或“＜”）。 ②一定溫度下，在容積相同且固定的兩個密閉容器中，按如下方式加入反應物，一段時間后達到平衡。 容器 甲 乙 反應物投入量 1molCO2、3molH2 a molCO2、b molH2、 c molCH3OH（g）、c molH2O（g） 若甲中平衡后氣體的壓強為開始的0.8倍，要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分數(shù)相等，且起始時維持化學反應向逆反應方向進行，則c的取值范圍為。 ③一定溫度下，此反應在恒壓容器中進行，能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是。 a．容器中壓強不變 b．H2的體積分數(shù)不變 c．c（H2）＝3c（CH3OH） d．容器中密度不變 e．2個C＝O斷裂的同時有6個H－H斷裂 （4）將燃煤廢氣中的CO2轉化為二甲醚的反應原理為：2CO2（g） + 6H2（g）CH3OCH3（g） + 3H2O（g）。已知一定條件下，該反應中CO2的平衡轉化率隨溫度、投料比[n（H2） / n（CO2）]的變化曲線如下左圖。在其他條件不變時，請在右圖中畫出平衡時CH3OCH3的體積分數(shù)隨投料比[n（H2） / n（CO2）]變化的曲線圖 【知識點】熱化學