1、一、选择题1(2013北京理综，6,6分)下列设备工作时，将化学能转化为热能的是()ABCD硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶解析：硅太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，A项错误；锂离子电池是将化学能转化为电能的装置，B项错误；太阳能集热器是将太阳能转化为热能的装置，C项错误；燃气通过燃气灶发生燃烧反应，如CH42O2CO22H2O，实现了化学能到热能的转化，D项正确。答案：D2(2014湖北重点中学联考)下列说法正确的是()A需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B若反应为放热反应，则该反应不必加热就可发生C放热反应比吸热反应容易发生D化学反应都伴随着能量的变化解析：反应开始时需加热的
2、反应可能是吸热反应，也可能是放热反应，选项A、B错误；反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小，而反应发生的难易程度与反应吸热还是放热无关，选项C错误。答案：D3(2013课标，12,6分)在1 200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()AH4(H1H23H3)BH4(3H3H1H2)CH4(H1H23H3)DH4(H1H23H3)解析：将前三个热化学方程式依次编号为
3、、，作如下变化：2得2S(g)=S2(g)H4H1H22H3，即A项正确。答案：A4(2014天津河西质量调查)已知化学反应A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是()A每生成2分子AB吸收b kJ热量B该反应热H(ab) kJmol1C该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D断裂1 mol AA和1 mol BB键，放出a kJ能量解析：观察题给图象可以得到，上述反应的反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，其中反应热H(ab) kJmol1。化学反应过程中，化学键断裂为吸热过程，化学键形成为放热过程。答案：B5(2013山东理综，12,4分)对于反应
4、CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0，在其他条件不变的情况下()A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解析：H的大小取决于反应的始态和终态，与反应途径无关，A项错误；反应放出的热量与参加反应的物质总量成正比，平衡不移动，参加反应的物质总量不变，B项正确；升高温度，平衡逆向移动，反应放出的热量减小，C项错误；若反应在原电池中进行，化学能会转化为电能，D项错误。答案：B6(2014浙江金华十校期末)一种化学冰袋中含有Na2SO410H2O(96 g
5、)、NH4NO3(50 g)、(NH4)2SO4(40 g)、NaHSO4(40 g)。将Na2SO410H2O和其他三种盐分别盛于2只塑料袋中，用时使它们混合并用手搓揉就可制冷，制冷效果能维持23 h。以下关于制冷原因的猜测肯定错误的是()ANa2SO410H2O脱水是吸热过程B较长时间制冷是由于Na2SO410H2O脱水是较慢的过程C铵盐在该条件下发生复分解反应是吸热过程DNH4NO3溶于结晶水会吸收热量解析：从组成上看，冰袋中含有三种硫酸盐，一种硝酸盐。硫酸钠为正盐；硝酸铵、硫酸铵也为正盐，但显酸性；硫酸氢铵为酸式盐。硫酸钠与另外的三种盐都不发生反应，从而排除因反应而吸热的可能性。答案：
6、C7(2013福建理综，11,6分)某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO。其过程如下：mCeO2(mx)CeO2xCexO2(mx)CeO2xCexH2OxCO2mCeO2xH2xCO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H1H2H3D以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO4OH2e=CO2H2O解析：由题给方程式加和可得总反应方程式：H2OCO2=H2COO2，则该过程是在CeO2作催化剂、太阳提供能量的情况下完成的，故A、B正确。C项，根据盖斯定律，应为H1H2H3，错误。答案：C8.(
7、2014浙江五校联考)分析右面的能量变化示意图，确定下列选项中正确的是()A2A(g)B(g)=2C(g)H0C2AB=2CH0D2C=2ABH生成物的总能量，该反应为放热反应，HQ22Q1解析：热化学方程式中，必须注明各物质的状态，A错误；该反应为可逆反应，反应不能进行完全，故通入2 mol N2和6 mol H2反应后不可能生成4 mol NH3，放出的热量少于184 kJ，压强越小反应进行的程度越小，即平衡向逆反应方向移动，在同一容器中充入1 mol N2和3 mol H2反应后放出的热量小于前者的一半，D正确；加入催化剂可以降低活化能，使反应速率增大，但不会改变反应热，B、C错误。答案
8、：D二、非选择题13(2013课标，28,15分)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和少量的CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：甲醇合成反应：()CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H190.1 kJmol1()CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H249.0 kJmol1水煤气变换反应：()CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H341.1 kJmol1二甲醚合成反应：()2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H424.5 kJmol1回答下列问题：(1)Al2O3是合成气直接制备
9、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)。(2)分析二甲醚合成反应()对于CO转化率的影响_。(3)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_。根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_。(4)有研究者在催化剂(含CuZnAlO和Al2O3)、压强为5.0 MPa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_。(5)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料电池(5.93 kWhkg1)。若电解质为酸性，二甲醚直接燃
10、料电池的负极反应为_，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生_个电子的电量；该电池的理论输出电压为1.20 V，能量密度E_(列式计算。能量密度电池输出电能/燃料质量，1 kWh3.6106 J)。解析：(2)反应()消耗甲醇，减小了甲醇的浓度，反应()平衡右移，CO转化率增大；另外反应()生成的H2O通过反应()也会消耗部分CO。(3)()式2()式即得：2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H204.7 kJmol1。增大压强对该反应的影响是：反应速率增大；平衡右移，CO和H2的转化率增大，CH3OCH3的产率增加。(4)升高温度CO的转化率降低的原因是正反应放热，升高
11、温度，平衡左移。(5)碳元素由2价升高到4价，故一个二甲醚分子失去的电子数为2(4)(2)12，燃料电池的负极反应为CH3OCH33H2O12e=2CO212H。根据题给能量密度的计算公式可列式计算出二甲醚直接燃料电池的能量密度。答案：(1)Al2O3(铝土矿)2NaOH3H2O=2NaAl(OH)4NaAl(OH)4CO2=Al(OH)3NaHCO32Al(OH)3Al2O33H2O(2)消耗甲醇，促进甲醇合成反应(i)平衡右移，CO转化率增大；生成的H2O，通过水煤气变换反应(iii)消耗部分CO(3)2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H204.7 kJmol1该反
12、应分子数减少，压强升高使平衡右移，CO和H2转化率增大，CH3OCH3产率增加。压强升高使CO和H2浓度增加，反应速率增大。(4)反应放热，温度升高，平衡左移(5)CH3OCH33H2O=2CO212H12e12(3.6106 JkW1h1)8.39 kWhkg114(2014江苏苏北四市第一次调研)化学反应中的能量变化，是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致。下图为N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变化。人们通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，则NN的键能为_ kJ/mol，由上图得出N2
13、(g)和O2(g)生成NO(g)的热化学反应方程式_。解析：由键能含义知，拆开等物质的量的氮氮三键消耗的能量大于拆开氧氧双键消耗的能量，根据图示知，拆开1 mol氮氮三键需要消耗能量为946 kJ/mol；根据题意，拆开反应物共价键需要消耗能量，生成产物共价键放出能量，反应热等于反应物键能总和与产物键能总和之差。H(946 kJ/mol498 kJ/mol)2632 kJ/mol180 kJ/mol。答案：946N2(g)O2(g)=2NO(g)H180 kJ/mol15(2013江苏单科，20,14分)磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。
14、它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的作用。(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：2Ca3(PO4)2(s)10C(s)=6CaO(s)P4(s)10CO(g)H13359.26 kJmol1CaO(s)SiO2(s)=CaSiO3(s)H289.61 kJmol12Ca3(PO4)2(s)6SiO2(s)10C(s)=6CaSiO3(s)P4(s)10CO(g)H3，则H3_ kJmol1。(2)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒，解毒原理可用下列化学方程式表示：11P460CuSO496H2O=20Cu3P24H3PO460H2
15、SO460 mol CuSO4能氧化白磷的物质的量是_。(3)磷的重要化合物NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如下图所示。为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制在_；pH8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为_。Na2HPO4溶液显碱性，若向溶液中加入足量的CaCl2溶液，溶液则显酸性，其原因是_(用离子方程式表示)。(4)磷的化合物三氯氧磷()与季戊四醇()以物质的量之比21反应时，可获得一种新型阻燃剂中间体X，并释放出一种酸性气体。季戊四醇与X的核磁共振氢谱如下
16、图所示。酸性气体是_(填化学式)。X的结构简式为_。解析：(1)H3H16H23359.26 kJmol16(89.61 kJmol1)2821.6 kJmol1。(2)题给反应的电子转移情况为：反应中60 mol CuSO4和5 mol P4共同氧化了6 mol P4，其中60 mol CuSO4氧化的P4的物质的量为6 mol3 mol。(3)仔细观察题给曲线不难得出制取NaH2PO4应控制pH范围为45.5；pH8时，溶液中c(HPO)c(H2PO)。Ca2与PO结合生成Ca3(PO4)2沉淀，减小了PO浓度，使HPOHPO平衡正向移动，c(H)不断增大，故最终溶液显酸性。(4)X的核磁
17、共振氢谱显示其分子中只含一种氢原子，结构应高度对称，依题意可写出反应的方程式为答案：(1)2821.6(2)3 mol(3)45.5(介于此区间内的任意值或区间均可)c(HPO)c(H2PO)3Ca22HPO=Ca3(PO4)22H(3分)(4)HCl16(2014苏、锡、常、镇四市第二次情况调查)2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的H99 kJmol1。请回答下列问题：(1)图中E的大小对该反应的反应热有无影响？_。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？_。(2)已知有16
18、 g单质硫燃烧放热为149 kJ，写出表示硫燃烧热的热化学方程式：_。(3)计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的H。解析：(1)E为该反应的活化能，活化能大小与反应焓变没有关系，若使用催化剂，则可降低反应的活化能，从而加快化学反应速率。(2)硫的燃烧热指1 mol S燃烧生成SO2(g)放出的热量，16 g S为0.5 mol，放出热量149 kJ，则1 mol S燃烧放热298 kJ。(3)根据信息，SO2(g)O2(g)=SO3(g)H99 kJmol1，再结合(2)的热化学方程式，可计算生成3 mol SO3(g)时的H(298 kJmol199 kJmol1)31191 kJmol1。答案：(1)没有降低(2)S(s)O2(g)=SO2(g)H298 kJmol1(3)H1191 kJmol1
