1、专题6化学能和热能备考篇提纲挈领【考情探究】课标解读考点化学反应中的热效应及热化学方程式盖斯定律及其应用解读1.了解化学能与热能的相互转化及其应用。了解吸热反应、放热反应、反应热(焓变)等概念2.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应热的简单计算考情分析本专题的考题以容易题或中等题为主。设题形式通常有选择题和填空题。选择题通常以已知热化学方程式为载体,考查学生运用盖斯定律对未知热化学方程式进行正误判断,或根据生活常识以及所学知识对H的正、负号进行判断;填空题通常根据已知热化学方程式运用盖斯定律求算未知热化学方程式的H备考指导2021年高考备考重
2、点关注热化学方程式的书写及正误判断,H的求算及正、负号判断【真题探秘】基础篇固本夯基【基础集训】考点一化学反应中的热效应及热化学方程式1.下列图示与对应的叙述相符的是()A.图甲表示SO2氧化反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化B.图乙表示可逆反应中物质的浓度随时间的变化,且在t时刻达到平衡C.图丙表示CH3COOH溶液中通入NH3至过量的过程中溶液的导电性变化D.图丁表示0.1000molL-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000molL-1HCl溶液的滴定曲线答案D2.用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用如下反应,可实现氯的循环利用:4HCl(g)+O2
3、(g)2Cl2(g)+2H2O(g)H=-115.6kJmol-1下列说法正确的是()A.升高温度能提高该反应中HCl的转化率B.加入催化剂,能使该反应的焓变减小C.1molCl2转化为2molCl原子放出243kJ热量D.断裂H2O(g)中1molHO键比断裂HCl(g)中1molHCl键所需能量高答案D3.氢能是发展中的新能源。回答下列问题:(1)氢气可用于制备绿色氧化剂H2O2。已知:H2(g)+X(l)Y(l)H1O2(g)+Y(l)X(l)+H2O2(l)H2其中X、Y为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g)H2O2(l)的H0,其原因是。(2)硼氢化钠(NaBH4)是
4、一种重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为。答案(1)H=H1+H2,且H10,H20,故H1+H20B.2H2O(l)2H2(g)+O2(g)H=-2bkJmol-1C.CO2与H2合成C2H5OH反应的原子利用率为100%D.2CO(g)+4H2(g)H2O(g)+C2H5OH(l)H=(2a+4b-c)kJmol-1答案D6.将甘油(C3H8O3)转化成高附加值产品是当前研究热点,甘油和水蒸气经催化重整可制得氢气,反应主要过程如下:反应:C3H8O3(l)+3H2O(g)3CO2(g)+7H2(g)H1反应:2C3H8O3(l)+3O2(
5、g)6CO2(g)+8H2(g)H2=akJmol-1反应:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H3=bkJmol-1H1=。答案12(a-3b)kJmol-1综合篇知能转换【综合集训】1.(2020届盐城中学学情测试一,4)化学家已发现在高压下氮气会聚合成高聚氮晶体(用N表示),该晶体中相邻氮原子间以氮氮单键连接形成空间网状结构,每个氮原子最外层均满足8电子稳定结构。这种高聚氮的NN键键能为160kJ/mol(N2的键能为942kJ/mol)。下列有关高聚氮说法不正确的是()A.该晶体中每个氮原子与其他3个氮原子相连B.该晶体属于分子晶体,它与N2属于同素异形体C.理论上该高聚氮可作为高能
6、炸药,爆炸后生成氮气,通过计算得该反应为放热反应D.高聚氮爆炸生成氮气的反应在任何温度下均可自发进行答案B2.(2019苏南苏北五校联考二,10)关于下图所示转化关系(X代表卤素)的说法不正确的是()A.2H(g)+2X(g)2HX(g)H30C.反应4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)的H=-1632.0kJmol-1D.设计反应是为了提高“VHRO”系统所需的工作温度答案BC3.2020届扬州中学开学测试,19(3)CO2的资源化对于构建低碳社会具有重要意义。(3)利用CO2制备CH3OH的反应如下:反应a:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H
7、1=+41.19kJmol-1反应b:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H2=-90.77kJmol-1反应c:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H3反应a在一定条件下能自发进行的原因是。H3=kJmol-1,反应c的平衡常数表达式K=。T时反应c的平衡常数为2.5,并测得该温度下反应c在某时刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(molL-1)分别为0.1、0.5、0.3、0.15,则此时反应c将移动(填“正向”“逆向”或“不”)。答案(3)S0-49.58c(CH3OH)c(H2O)c(CO2)c3(H2)逆向4.2019盐城期中,2
8、0(2)氨在化肥生产、储氢及环境治理等领域正发挥着重要作用。(2)2017年Dr.KatsutoshiNagaoka等带领的研究团队开发了一种可以“快速启动的氨制氢工艺”(如图所示)。已知下列键能数据:化学键NHOOHHOH键能(kJmol-1)390.8497.3436.0946462.8则反应NH3(g)+0.25O2(g)H2(g)+0.5N2(g)+0.5H2O(g)的H=kJmol-1(结果保留整数)。答案(2)-75【五年高考】考点一化学反应中的热效应及热化学方程式1.(2016江苏单科,8,2分)通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是()太阳光催化分解水制氢:2H2O(l
9、)2H2(g)+O2(g)H1=571.6kJmol-1焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H2=131.3kJmol-1甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H3=206.1kJmol-1A.反应中电能转化为化学能B.反应为放热反应C.反应使用催化剂,H3减小D.反应CH4(g)C(s)+2H2(g)的H=74.8kJmol-1答案D2.(2015江苏单科,3,2分)下列说法正确的是()A.分子式为C2H6O的有机化合物性质相同B.相同条件下,等质量的碳按a、b两种途径完全转化,途径a比途径b放出更多热能途径a:CCO+H2CO2+H2
10、O途径b:CCO2C.在氧化还原反应中,还原剂失去电子的总数等于氧化剂得到电子的总数D.通过化学变化可以直接将水转变为汽油答案C3.(2019北京理综,7,6分)下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)()ABCDNaCl溶于水电解CuCl2溶液CH3COOH在水中电离H2与Cl2反应能量变化NaClNa+Cl-CuCl2Cu2+2Cl-CH3COOHCH3COO-+H+H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)H=-183kJmol-1答案B考点二盖斯定律及其应用4.2018江苏单科,20(1),2分NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的N
11、Ox是环境保护的重要课题。(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下:2NO2(g)+H2O(l)HNO3(aq)+HNO2(aq)H=-116.1kJmol-13HNO2(aq)HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)H=75.9kJmol-1反应3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(aq)+NO(g)的H=kJmol-1。答案(1)-136.25.(2019课标,27,15分)环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:(1)已知:(g)(g)+H2(g)H1=100.3kJmol-1H2(g)+I2(g)2HI(g)H2=-11.0kJmol-1
12、对于反应:(g)+I2(g)(g)+2HI(g)H3=kJmol-1。(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反应,起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为,该反应的平衡常数Kp=Pa。达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有(填标号)。A.通入惰性气体B.提高温度C.增加环戊烯浓度D.增加碘浓度(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是(填标号)。A.T1T2B.a点的反应速率小于c点的反应速率C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率D.b点时二聚体的浓度
13、为0.45molL-1(4)环戊二烯可用于制备二茂铁Fe(C5H5)2,结构简式为,后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。该电解池的阳极为,总反应为。电解制备需要在无水条件下进行,原因为。答案(1)89.3(2)40%3.56104BD(3)CD(4)Fe电极水会阻碍中间物Na的生成;水会电解生成OH-,进一步与Fe2+反应生成Fe(OH)2教师专用题组考点一化学反应中的热效应及热化学方程式1.(2012江苏单科,4,2分)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化
14、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.催化剂能改变该反应的焓变C.催化剂能降低该反应的活化能D.逆反应的活化能大于正反应的活化能答案C2.(2017天津理综,3,6分)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是()A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能答案A3.(2015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O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:下列说法正确的是()A.CO和O生成CO2
15、是吸热反应B.在该过程中,CO断键形成C和OC.CO和O生成了具有极性共价键的CO2D.状态状态表示CO与O2反应的过程答案C考点二盖斯定律及其应用4.(2014江苏单科,10,2分)已知:C(s)+O2(g)CO2(g)H1CO2(g)+C(s)2CO(g)H22CO(g)+O2(g)2CO2(g)H34Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)H43CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A.H10,H30,H40C.H1=H2+H3D.H3=H4+H5答案C5.(2015重庆理综,6,6分)黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的
16、热化学方程式为:S(s)+2KNO3(s)+3C(s)K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)H=xkJmol-1已知:碳的燃烧热H1=akJmol-1S(s)+2K(s)K2S(s)H2=bkJmol-12K(s)+N2(g)+3O2(g)2KNO3(s)H3=ckJmol-1则x为()A.3a+b-cB.c-3a-bC.a+b-cD.c-a-b答案A6.2011江苏单科,20(1),2分氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。已知:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H=206.2kJmol-1CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)H=2
17、47.4kJmol-12H2S(g)2H2(g)+S2(g)H=169.8kJmol-1(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为。答案(1)CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)H=165.0kJmol-17.(2010江苏单科,17,8分)下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。方法用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4方法用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫方法用Na2SO3溶液吸收SO2,再经电解转化为H2SO4(1)方法中氨水吸收
18、燃煤烟气中SO2的化学反应为:2NH3+SO2+H2O(NH4)2SO3(NH4)2SO3+SO2+H2O2NH4HSO3能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有(填字母)。A.增大氨水浓度B.升高反应温度C.使燃煤烟气与氨水充分接触D.通入空气使HSO3-转化为SO42-采用方法脱硫,并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2,原因是(用离子方程式表示)。(2)方法中主要发生了下列反应:2CO(g)+SO2(g)S(g)+2CO2(g)H=8.0kJmol-12H2(g)+SO2(g)S(g)+2H2O(g)H=90.4kJmol-12CO(g)+O2(g)2CO2(g)H=-566.0kJmol-
19、12H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-483.6kJmol-1S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式可表示为。(3)方法中用惰性电极电解NaHSO3溶液的装置如下图所示。阳极区放出气体的成分为(填化学式)。答案(1)ACHCO3-+SO2CO2+HSO3-(2)S(g)+O2(g)SO2(g)H=-574.0kJmol-1(3)O2、SO28.(2015四川理综,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Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。稀H2SO4活化硫铁矿FeCO3空气硫铁矿烧
20、渣滤液滤液滤液FeSO4晶体活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O15FeSO4+8H2SO4,不考虑其他反应。请回答下列问题:(1)第步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是。(2)检验第步中Fe3+是否完全还原,应选择(填字母编号)。A.KMnO4溶液B.K3Fe(CN)6溶液C.KSCN溶液(3)第步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质被除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是。(4)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25,10
21、1kPa时:4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)H=-1648kJ/molC(s)+O2(g)CO2(g)H=-393kJ/mol2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)2FeCO3(s)H=-1480kJ/molFeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是。(5)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li+FeS2Fe+2Li2S,正极反应式是。(6)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%。将akg质量分数为b%的硫酸加入到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p
22、H后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程,第步应加入FeCO3kg。答案(1)Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O(2)C(3)Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+水解产生H+(4)4FeCO3(s)+O2(g)2Fe2O3(s)+4CO2(g)H=-260kJ/mol(5)FeS2+4Li+4e-Fe+2Li2S或FeS2+4e-Fe+2S2-(6)0.0118ab-0.646c或29ab2450-1131c17509.(2015广东理综,31,16分)用O2将HCl转化为Cl2,可提高效益,减少污染。(1)传统上该转化通过如图所示的催化循环实现。其中,反应为:2HCl(g)+CuO(
23、s)H2O(g)+CuCl2(s)H1反应生成1molCl2(g)的反应热为H2,则总反应的热化学方程式为(反应热用H1和H2表示)。(2)新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性。实验测得在一定压强下,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的HClT曲线如图所示,则总反应的H0(填“”“=”或“”);A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是。在上述实验中若压缩体积使压强增大,画出相应HClT曲线的示意图,并简要说明理由:。下列措施中,有利于提高HCl的有。A.增大n(HCl)B.增大n(O2)C.使用更好的催化剂D.移去H2O(3)一定条件下测得反应过程中n(
24、Cl2)的数据如下:t/min02.04.06.08.0n(Cl2)/10-3mol01.83.75.47.2计算2.06.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以molmin-1为单位,写出计算过程)。答案(1)4HCl(g)+O2(g)2H2O(g)+2Cl2(g)H=2H1+2H2(2)K(A)相同温度时,压强越大,HCl的平衡转化率越大;相同压强时,升高温度,HCl的平衡转化率降低BD(3)v(HCl)=5.410-3mol-1.810-3mol4.0min2=1.810-3molmin-1【三年模拟】一、选择题(每题4分,共40分)1.(2020届南通通州学情调研一,13)
25、根据下列图示所得出的结论正确的是()A.图甲表示H2和O2反应生成H2O过程中的能量变化曲线,可推知H2O比O2稳定B.图乙表示70时不同条件下H2O2的浓度随时间变化的曲线,可推知H2O2只有在碱性条件下才发生水解C.图丙表示KNO3、NaCl的溶解度随温度变化的曲线,可推知提纯含有少量NaCl杂质的KNO3晶体,应采用蒸发结晶的方法D.图丁表示光照下氯水的pH随时间的变化曲线,可推知光照后溶液中Cl-浓度增大答案D2.(2020届连云港新海中学开学测试,10)下列图示与对应叙述相符合的是()A.由图甲可知,从能量角度考虑,金刚石比石墨稳定B.图乙表示CO2通入饱和Na2CO3溶液中,溶液导
26、电能力的变化C.图丙表示等量NO2在容积相同的恒容密闭容器中,不同温度下分别发生反应2NO2(g)N2O4(g),相同时间后测得NO2含量的曲线,则该反应的H0D.图丁表示某可逆反应的反应速率随时间的变化,t0时刻改变的条件一定是使用了催化剂答案C3.(2020届扬州中学开学测试,10)下列图像与对应叙述相符的是()A.图甲表示等体积等浓度的盐酸和醋酸的pH加水稀释后的变化B.图乙表示2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)Hc(OH-)D.图丁表示反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡时NH3体积分数随起始n(N2)/n(H2)变化的曲线,则转化率:A(H2)=B(H2)答案C6.(
27、2019江苏七市二模,7)已知:N2O(g)+3H2(g)N2H4(l)+H2O(l)H1N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H22NH3(g)+3N2O(g)4N2(g)+3H2O(l)H33N2H4(l)4NH3(g)+N2(g)H下列有关说法正确的是()A.H=3(H2-H1)+H3B.使用催化剂可使H1变小C.反应在一定条件下能自发进行,则H20D.反应若生成28gN2,转移的电子数为6.021023答案A7.(2019苏州期末,8)以下反应可表示获得乙醇并用作汽车燃料的过程,下列有关说法正确的是()6CO2(g)+6H2O(l)C6H12O6(s)+6O2(g)H1C6H12O6(
28、s)2C2H5OH(l)+2CO2(g)H2C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)H3A.2H3=-H1-H2B.植物的光合作用通过反应将热能转化为化学能C.在不同油耗汽车中发生反应,H3会不同D.若反应生成1.12LO2,则转移的电子数为0.26.021023答案A8.(2019泰州中学、宜兴中学联考,8)已知:2H2S(g)+SO2(g)3S(s)+2H2O(l)H1=-154kJmol-1S(s)+O2(g)SO2(g)H2=-297kJmol-12H2S(g)+O2(g)2S(s)+2H2O(l)H32H2S(g)+3O2(g)2SO2(g)+2H2O(l)H4
29、下列说法正确的是()A.H3=+143kJmol-1B.H3H4C.S(g)+O2(g)SO2(g)H,则HH2D.常温下还原性:H2SSAC.图丙表示镁条放入盐酸中生成氢气的速率随时间的变化,0t1反应速率加快的原因可能是该反应为放热反应D.图丁表示常温下稀释pH相同的氢氟酸与盐酸时溶液pH与加入水体积的关系,则氢氟酸为弱酸,且a点KW的数值比b点的大答案C10.(2018苏南苏北七市三模,10)向湿法炼锌的电解液中同时加入Cu和CuSO4,可生成CuCl沉淀除去Cl-,降低对电解的影响。反应原理如下:Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq)H1=akJmol-1Cl-(aq)+Cu+(
30、aq)CuCl(s)H2=bkJmol-1实验测得电解液pH对溶液中残留c(Cl-)的影响如图所示。下列说法正确的是()A.溶液pH越大,Ksp(CuCl)越大B.向电解液中加入稀硫酸,有利于Cl-的去除C.反应达到平衡后增大c(Cu2+),c(Cl-)减小D.12Cu(s)+12Cu2+(aq)+Cl-(aq)CuCl(s)的H=(a+2b)kJmol-1答案C二、非选择题(共40分)11.2020届连云港新海中学学情检测二,20(1)(2分)烟气中的氮氧化物是造成大气污染的重要因素。(1)NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:则N2(
31、g)和O2(g)反应生成NO(g)的热化学方程式为。答案(1)N2(g)+O2(g)2NO(g)H=+184kJmol-112.(2020届仿真冲刺练二,20)(6分)甲醇不仅是重要的化工原料,还是性能优良的能源和车用燃料。.甲醇水蒸气重整制氢是电动汽车氢氧燃料电池理想的氢源,生产过程中同时也产生CO,CO会损坏燃料电池的交换膜。相关反应如下:反应:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)H1反应:H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)H2=+41kJmol-1如图表示恒压容器中0.5molCH3OH(g)和0.5molH2O(g)转化率达80%时的能量变化。(1)计
32、算反应的H1=。(2)反应能够自发进行的原因是,升温有利于提高CH3OH的转化率,但也存在一个明显的缺点是。答案.(1)+49kJmol-1(2)该反应为熵增反应CO含量升高,损坏燃料电池的交换膜13.(2020届仿真冲刺练一,20)(14分)工业上以煤和水为原料通过一系列转化可产生清洁能源氢气或工业原料甲醇。(1)已知:C(s)+O2(g)CO2(g)H12H2(g)+O2(g)2H2O(l)H2H2O(l)H2O(g)H3则碳与水蒸气反应C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)的H=。(2)工业上也可以仅利用碳和水蒸气反应得到的CO2和H2进一步合成甲醇,反应的热化学方程式为CO
33、2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H”“”或“=”,下同)K();平衡时CH3OH的浓度c()c()。对反应,前10min内的平均反应速率v(CH3OH)=,若30min时向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g),则平衡(填“正向”“逆向”或“不”)移动。答案(1)H1-H2-2H3(2)后者大增大压强(或增大CO2和H2的浓度)5.33(3)0.025molL-1min-1不14.2019南通一模,20(1)(2分)消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。(1)已知:N2(g)+O2(g)2NO(g)H=akJmol-12NO(g)+O2(
34、g)2NO2(g)H=bkJmol-14NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(l)H=ckJmol-1反应8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(l)H=kJmol-1。答案(1)2c-3b-7a15.2019第一次全国大联考江苏卷,20(1)(2分)Cu2O广泛用作颜料、光敏材料、能源行业的催化剂。(1)已知还原法制备Cu2O的原理为:N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)H1=-akJmol-1Cu(OH)2(s)CuO(s)+H2O(l)H2=+bkJmol-14CuO(s)2Cu2O(s)+O2(g)H3=+ckJmol-1则由N2H4和Cu(
35、OH)2反应制备Cu2O的热化学方程式为。答案(1)N2H4(l)+4Cu(OH)2(s)2Cu2O(s)+N2(g)+6H2O(l)H=(-a+4b+c)kJmol-116.2019徐州、淮安、连云港调研,20(1)(2分)SO2、NO是大气污染物,NH4NO3、H2SO4等是水体污染物,有效去除这些污染物是一项重要课题。(1)NO、SO2可以先氧化,后用碱吸收。其氧化过程的反应原理如下:NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)H1=-200.9kJmol-1SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)H2=-241.6kJmol-12SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H3=-
36、196.6kJmol-1则反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g)的H=kJmol-1。答案(1)+115.217.2019江苏七市三模,20(1)(2分)有效去除废水中的H2SiF6、F-,改善水质是环境部门的重要研究课题。(1)AlF3是有机合成中常用催化剂,利用废水中的H2SiF6可转变制得,相关的热化学方程式如下:3H2SiF6(aq)+2Al(OH)3(s)Al2(SiF6)3(aq)+6H2O(l)H=akJmol-1Al2(SiF6)3(aq)+6H2O(l)2AlF3(aq)+3SiO2(s)+12HF(aq)H=bkJmol-13HF(aq)+Al(OH)3(s)AlF3(
37、aq)+3H2O(l)H=ckJmol-1反应H2SiF6(aq)+2Al(OH)3(s)2AlF3(aq)+SiO2(s)+4H2O(l)的H=kJmol-1。答案(1)a+b+4c318.2018南京、盐城、连云港二模,20(1)(2)(6分)氨氮是水体中氮的主要形态之一,氨氮含量过高会对水中生物的生存构成威胁。(1)一定条件下,可将水中的氨氮转化为氮气而除去。已知:2NH4+(aq)+3O2(g)2NO2-(aq)+2H2O(l)+4H+(aq)H1=akJmol-12NO2-(aq)+O2(g)2NO3-(aq)H2=bkJmol-15NH4+(aq)+3NO3-(aq)4N2(g)+
38、9H2O(l)+2H+(aq)H3=ckJmol-1则4NH4+(aq)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(l)+4H+(aq)H=kJmol-1(用含a、b、c的代数式表示)。(2)实验室用电解法模拟处理含氨氮的废水。电解时,不同氯离子浓度对溶液中剩余氨氮浓度的影响如图所示。增大氯离子浓度可使氨氮去除率(填“增大”“减小”或“不变”),其主要原因可能是。答案(1)14(3a+3b+2c)(2)增大阳极生成的Cl2能够将NH4+氧化为N2而除去19.2018常州教育学会学业水平监测,20(1)(4分)铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛。(1)由辉铜矿制取铜的反应过程为:2Cu2S(s)+3O2(g)2Cu2O(s)+2SO2(g)H1=-768.2kJmol-12Cu2O(s)+Cu2S(s)6Cu(s)+SO2(g)H2=+116kJmol-1Cu2S(s)+O2(g)2Cu(s)+SO2(g)H=kJmol-1。获得的粗铜需电解精炼,精炼时粗铜作极。答案(1)-217.4阳
