1、1(2012年高考大纲全国卷)反应ABC(H0)，XC(H0，为吸热反应，故可排除A项和C项。反应的H0)，经测定完全吸收生成的二氧化碳需要消耗5 molL1的KOH溶液100 mL，恰好生成正盐，则此条件下反应C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)的H为()A8Q kJmol1 B8Q kJmol1C16Q kJmol1 D16Q kJmol1答案：D6(2012年深圳模拟)已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJ/mol2Na2O2(s)2CO2(g)=2Na2CO3(s)O2(g)H452 kJ/mol根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是()AC
2、O的燃烧热为283 kJB上图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C2Na2O2(s)2CO2(s)=2Na2CO3(s)O2(g)H452 kJ/molDCO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.021023解析：A项单位错；B项表示1 mol CO转化为CO2，H应为283 kJmol1。C项CO2(s)能量低于CO2(g)，反应时放出能量小于452kJ，故H452 kJmol1正确；D项电子转移应为26.021023。答案：C7(创新预测)(1)在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，
3、使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察如图，然后回答问题：图中所示反应是_(填“吸热”或“放热”)反应，该反应_(填“需要”或“不需要”)加热，该反应的H_(用含E1、E2的代数式表示)。已知热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJ/mol。该反应的活化能为167.2 kJ/mol，则其逆反应的活化能为_。对于同一反应，图中虚数()与实线()相比，活化能大大降低，活化分子的百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的原因是：_。(2)已知C2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H1a kJ/mo
4、lC2H5OH(g)=C2H5OH(l)H2b kJ/molH2O(g)=H2O(l)H3c kJ/mol若使92 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出热量为_。(3)在100 g炭不完全燃烧所得气体中CO和CO2的体积比为12。已知：C(s)1/2O2(g)=CO(g)H1110.35 kJ/molCO(g)1/2O2=CO2(g)H2282.57 kJ/mol与完全燃烧相比，损失的热量为_。解析：(1)从图中可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反应为放热反应。由于该反应的活化能较大，反应需要加热，该反应的H(E2E1)kJ/mol。从图中可以看出，逆反应的活化能正反应的活
5、化能|H|167.2 kJ/mol241.8 kJ/mol409 kJ/mol。图中虚线()与实线()相比，活化能大大降低，最可能的原因是加入了催化剂。(2)由盖斯定律C2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H1a kJ/molC2H5OH(g)=C2H5OH(l)Hb kJ/molH2O(g)=H2O(l)H3c kJ/mol2得C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)HH1H22H3(ab3c)kJ/mol。92 g酒精液体完全燃烧，最后恢复至室温，放出热量为：(ab3c)kJ/mol(2a6c2b)kJ(3)运用盖斯定律，两热化学方程相加得：C(s
6、)O2(g)=CO2(g)H392.92 kJ/mol。100 g炭完全燃烧，放出热量为392.92 kJ/mol3274.33 kJ100 g炭不完全燃烧放出热量为：110.35 kJ/mol392.92 kJmol2489.42 kJ损失的热量为：(3274.332489.42)kJ784.91 kJ。答案：(1)放热需要(E2E1)kJ/mol409 kJ/mol加入了催化剂(2)2a6c2b kJ(3)784.91 kJ一、选择题1(2011年高考上海卷)据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是()解析：分解水属于吸热反应，催化剂可
7、以降低活化能。答案：B2化学家格哈德埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：下列关于合成氨反应的叙述中不正确的是()A该过程表明，在化学反应中存在化学键的断裂与形成B在催化剂的作用下，反应物的化学键变得容易断裂C过程需吸收能量，过程则放出能量D常温下该反应难以进行，是因为常温下生成物的化学键难以形成解析：常温下该反应难以进行的原因是反应物中化学键难以断裂。答案：D3(2012年保定模拟)已知H2(g)Br2(l)=2HBr(g)H72 kJmol1，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表：H2(g)Br2(g)HBr(
8、g)1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369则表中a为()A404B260C230 D200解析：由H反应物键能之和生成物键能之和(43630a3692)kJmol172 kJmol1，得a200。答案：D4(2012年哈尔滨模拟)已知：NH3H2O(aq)与H2SO4(aq)反应生成1 mol正盐的H24.2 kJmol1；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热为H57.3 kJmol1。则NH3H2O在水溶液中电离的H等于()A69.4kJmol1 B45.2kJmol1C69.4kJmol1 D45.2kJmol1解析：根据题意先写出热化学方程式：2NH3H2O(aq)H
9、2SO4(aq)= (NH4)2SO4(aq)2H2O(l)H24.2 kJmol1，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。根据盖斯定律得，NH3H2O(aq)=NH(aq)OH(aq)H45.2 kJmol1，由此可知选项D正确。答案：D5(2012年合肥模拟)如下图所示，H1393.5 kJmol1，H2395.4 kJmol1，下列说法或表示中，正确的是()AC(s、石墨)=C(s、金刚石)H1.9 kJmol1B石墨和金刚石的转化是物理变化C石墨的稳定性比金刚石弱D1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能小1.9 kJ解析：从图中可以看出金刚石比石墨的能
10、量高，1 mol石墨转化成1 mol金刚石要吸热：H2H11.9 mol，A对；石墨和金刚石的结构不同，二者相互转化是化学变化，B错；能量越低越稳定，C错；化学反应是旧键断裂、新键形成的过程，旧键断裂吸收能量，新键形成放出能量，该反应是个吸热反应，则1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能大1.9 kJ，D错。答案：A6(2012年海口模拟)化学反应N23H2=2NH3的能量变化如下图所示，该反应的热化学方程式是()AN2(g)3H2(g)=2NH3(l)H2(abc)kJmol1BN2(g)3H2(g)=2NH3(g)H2(ba)kJmol1C.N2(g)H2(g)=NH3(l)H(
11、bca)kJmol1D.N2(g)H2(g)=NH3(g)H(ab)kJmol1解析：由图可以看出，a kJ为mol N2(g)和 mol H2(g)断键吸收的总能量，b kJ为1 mol N和3 mol H形成1 mol NH3(g)释放的能量，所以N2(g)H2(g)=NH3(g)H(ab)kJmol1，而1 mol的NH3(g)转化为1 mol的NH3(l)放出的能量为c kJ，所以有：N2(g)H2(g)=NH3(l)H(abc)kJmol1，即N2(g)3H2(g)=2NH3(l)H2(abc)kJmol1。答案：A7下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说
12、法中正确的是()A石墨转变为金刚石是吸热反应B白磷比红磷稳定CS(g)O2(g)=SO2(g)H1S(s)O2(g)=SO2(g)H2H1H2DCO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H10解析：从图像1可知，金刚石所具有的能量高于石墨，故A正确；能量越高越不稳定，B错；C项，因S(s)S(g)，要吸收热量，故H1H2；D项，由图4可以看出，反应物具有的总能量大于生成物所具有的总能量，故表现为放热，H10。答案：A二、非选择题8(2012年昆明模拟)保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题。为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题，并缓解能源危机，有的专家提出利用太阳能促使燃料循环使用
13、的构想，如右图所示：过程可用如下反应表示：2CO22COO22H2O2H2O22N26H2O4NH33O22CO24H2O2CH3OH3O22CO4H2O_3O2请回答下列问题：(1)过程的能量转化形式为_能转化为_能。(2)请完成第个反应的化学方程式：_。(3)上述转化过程中，H1和H2的关系是_。(4)断裂1 mol化学键所需的能量见下表：共价键HNHONNO=O断裂1 mol化学键所需能量/kJmol1393460941499常温下，N2与H2O反应生成NH3的热化学方程式为_。解析：(1)从过程中的变化可以看出，该过程中的能量转化形式为太阳能转化为化学能。(2)由质量守恒定律可知，反应
14、中另一种产物为CH4，化学方程式为2CO4H2O2CH43O2。(3)过程和过程互逆，则H1H2。(4)常温下N2与H2O反应生成NH3的化学方程式为2N26H2O4NH33O2(g)H(460 kJ/mol12941 kJ/mol2)(499 kJ/mol3393 kJ/mol12)1 189 kJ/mol，热化学方程式为：2N2(g)6H2O(l)=4NH3(g)3O2(g)H1 189 kJ/mol。答案：(1)太阳化学(2)2CO4H2O2CH43O2(3)H1H2(4)2N2(g)6H2O(l)=4NH3(g)3O2(g)H1 189 kJmol19(1)已知ClCl2ClHa kJ
15、mol12HHHHb kJmol1ClHHClHc kJmol1写出298 K时，H2与Cl2反应的热化学方程式_；(2)氮的氧化物、甲烷均对空气造成污染。用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H1574 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H2若1 mol CH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867 kJ，则H2_，电子转移的数目为_。解析：(1)写出H2Cl2=2HCl，2可得上述方程式，注意物质的聚集状态；(2)由信息可知所写方程式中无NO，两式相加得2CH4
16、(g)4NO2(g)=2N2(g)2CO2(g)4H2O(g)，所以867 kJmol12H1H2。1 mol CH4转化为CO2时失去8 mol电子。答案：(1)H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H(ab2c)kJmol1(其他合理答案也给分)(2)1 160 kJmol18NA10在火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂H2O2，当它们混合时，即产生大量的氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知0.4 mol液态肼和足量H2O2反应生成氮气和水蒸气时放出256.64 kJ的热量。(1)写出肼和H2O2反应的热化学方程式：_。(2)已知H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1，则
17、16 g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时，放出的热量是_。(3)上述反应应用于火箭推进器，除释放出大量热量和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是_。(4)向次氯酸钠溶液中通入一定物质的量的氨气可生成肼，写出反应的离子方程式：_，该反应的还原产物是_。解析：(1)首先根据题意确定反应物和生成物，然后写出化学方程式：N2H42H2O2=N24H2O。0.4 mol液态肼和足量H2O2反应生成氮气和水蒸气时放出256.64 kJ的热量。则1 mol液态肼和足量H2O2反应时放出热量为：2.5256.64 kJ641.6 kJ，由此可写出上述反应的热化学方程式。(2)16 g液态肼的物质
18、的量为0.5 mol，则与足量双氧水反应生成0.5 mol N2和2 mol H2O(l)时放出热量为：0.5 mol641.6 kJmol12 mol44 kJmol1408.8 kJ。(3)反应生成的物质是N2和H2O，无污染。(4)氨气中氮元素的化合价为3价，肼分子中氮元素的化合价为2价，则氨气是还原剂，次氯酸钠是氧化剂，还原产物是NaCl，然后根据电子转移守恒以及电荷守恒即可写出离子方程式。答案：(1)N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.6 kJmol1(2)408.8 kJ(3)产物为氮气和水，无污染(4)2NH3ClO=N2H4ClH2ONaCl11(
19、2012年高考北京卷)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A： (1)已知：.反应A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。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“弱”)_。(2)对于反应A，下图是在4种投料比n(HCl)n(O2)，分别为11、21、41、61下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。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
20、关系是_。投料比为21、温度为400 时，平衡混合气中Cl2的物质的量分数是_。解析：(1)H2O为共价化合物，其电子式为H H。根据4 mol HCl被氧化放出115.6 kJ的热量，又结合反应条件为400 ，故其热化学方程式为4HCl(g)O2(g) 2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJ/mol。根据的热化学反应方程式和O2、Cl2的键能可知，断裂4 mol HCl键与1 mol OO键需吸收的能量比生成2 mol ClCl键和4 mol OH键放出的能量少115.6 kJ，故4 mol OH键的键能大：115.6 kJ498 kJ2243 kJ127.6 kJ，故断开1 mol
21、 HO键与断开1 mol HCl键所需能量相差约为127.6 kJ431.9 kJ；根据OH键键能大于HCl键键能可知，OH键比HCl键强。(2)根据O2越多HCl的转化率越大，可知a、b、c、d曲线的投料比分别为61、41、21、11。根据曲线可知，当b、c、d曲线HCl达到相同转化率时，投料比越高，对应的反应温度越低。设n(HCl)2 mol，n(O2)1 mol，根据反应曲线可知，当温度为400 时，HCl的转化率为80%，则有： 4HClO2 2Cl22H2O开始： 2 mol 1 mol 0 0变化： 1.6 mol 0.4 mol 0.8 mol 0.8 mol平衡： 0.4 mol 0.6 mol 0.8 mol 0.8 mol因此平衡混合气中Cl2的物质的量分数是100%30.8%。答案：(1)H H4HCl(g)O2(g) 2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJ/mol31.9强(2)41投料比越高，对应的反应温度越低30.8%
