09-11高考化学分类汇编化学反应中的能量变化

金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第1页共20页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com2009—2011年高考化学试题分类解析—化学反应中的能量变化2011年高考化学试题1．（2011浙江高考12）下列说法不正确的是A．已知冰的熔化热为6.0kJ/mol，冰中氢键键能为20kJ/mol，假设1mol冰中有2mol氢键，且熔化热完全用于破坏冰的氢键，则最多只能破坏冰中15％的氢键B．已知一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c，电离度为α，2()(1)acKc。若加入少量醋酸钠固体，则CH3COOHCH3COO－＋H＋向左移动，α减小，Ka变小C．实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为－3916kJ/mol、－3747kJ/mol和－3265kJ/mol，可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键D．已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)2Fe(s)＋3CO(g)，△H＝＋489.0kJ/mol。CO(g)＋12O2(g)CO2(g)，△H＝－283.0kJ/mol。C(石墨)＋O2(g)CO2(g)，△H＝－393.5kJ/mol。则4Fe(s)＋3O2(g)2Fe2O3(s)，△H＝－1641.0kJ/mol解析：A．正确，熔化热只相当于0.3mol氢键。B．错误。Ka只与温度有关，与浓度无关。C．正确。环己烯(l)与环己烷(l)相比，形成一个双键，能量降低169kJ/mol，苯(l)与环己烷(l)相比，能量降低691kJ/mol，远大于169×3，说明苯环有特殊稳定结构D．正确。热方程式①＝(③－②)×3－④÷2，△H也成立。答案：B【评析】本题为大综合题，主要考察了物质的键能分析应用，化学反应能量变化的盖斯定律的应用，以及弱电解质溶液的电离平衡分析。2.（2011北京高考10）25℃、101kPa下：①2Na(s)＋1/2O2(g)=Na2O(s)△H1=－414KJ/mol②2Na(s)＋O2(g)=Na2O2(s)△H2=－511KJ/mol下列说法正确的是A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等B.①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快D.25℃、101kPa下，Na2O2（s）+2Na（s）=2Na2O（s）△H=－317kJ/mol解析：Na2O是由Na＋和O2－构成的，二者的个数比是2：1。Na2O2是由Na＋和O22－构成的，二者的个数比也是2：1，选项A不正确；由化合价变化可知生成1molNa2O转移2mol电子，而生成1molNa2O2也转移2mol电子，因此选项B不正确；常温下Na与O2反应生成Na2O，在加热时生成Na2O2，所以当温度升高到一定程度时就不在生成Na2O，所以选项C也不正确；由盖斯定律知①×2－②即得到反应Na2O2（s）+2Na（s）=2Na2O（s）△H=－317kJ/mol，因此选项D正确。答案：D3.（2011重庆）SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF-F、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第2页共20页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com则S(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反应热△H为A.-1780kJ/molB.-1220kJ/molC.-450kJ/molD.+430kJ/mol解析：本题考察反应热的有关计算。在化学反应中断键需要吸热，而形成新的化学键需要放热。由题意的1molS(s)和3molF2(g)形成S原子和F原子共需要吸收能量是280kJ+3×160kJ＝760kJ。而生成1molSF6(g)时需形成6molS-F键，共放出6×330kJ＝1980kJ，因此该反应共放出的热量为1980kJ－760kJ＝1220kJ,所以该反应的反应热△H＝－1220kJ/mol，选项B正确。答案：B4.（2011海南）已知：2Zn（s）+O2（g）=2ZnO（s）△H=-701.0kJ·mol-12Hg（l）+O2（g）=2HgO（s）△H=-181.6kJ·mol-1则反应Zn（s）+HgO（s）=ZnO（s）+Hg（l）的△H为A.+519.4kJ·mol-1B.+259.7kJ·mol-1C.-259.7kJ·mol-1D.-519.4kJ·mol-1[答案]C命题立意：考查盖斯定律。解析：反应的焓值由盖斯定律直接求出。即(△H1-△H2)/2=-259.7kJ·mol-1。【误区警示】本题中两负数相减易出错，此外系数除以2时，焓值也要除2。5.（2011海南）某反应的△H=+100kJ·mol-1，下列有关该反应的叙述正确的是A.正反应活化能小于100kJ·mol-1B.逆反应活化能一定小于100kJ·mol-1C.正反应活化能不小于100kJ·mol-1D.正反应活化能比逆反应活化能大100kJ·mol-1[答案]CD命题立意：活化能理解考查解析：在可逆反应过程中活化能有正反应和逆反应两种，焓与活化能的关系是△H=Σ（反应物）-Σ（生成物）。题中焓为正值，过程如图所以CD正确【技巧点拨】关于这类题，比较数值间的相互关系，可先作图再作答，以防出错。6．（2011上海）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，催化剂可以降低活化能。答案：B金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第3页共20页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com7．（2011上海）根据碘与氢气反应的热化学方程式(i)I2(g)+H2(g)2HI(g)+9.48kJ(ii)I2(S)+H2(g)2HI(g)-26.48kJ下列判断正确的是A．254gI2(g)中通入2gH2(g)，反应放热9.48kJB．1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJC．反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定D．反应(ii)的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低解析：反应是可逆反应，反应物不能完全转化；利用盖斯定律可得出1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差35.96kJ；同一种物质的能量在相同条件下，能量一样多。同样利用盖斯定律可得出选项D正确。答案：D8.(2011江苏高考20，14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＝+206.2kJ·mol－1CH4(g)＋CO2(g)＝2CO(g)＋2H2(g)△H＝-247.4kJ·mol－12H2S(g)＝2H2(g)＋S2(g)△H＝+169.8kJ·mol－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。(2)H2S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H2S燃烧，其目的是。燃烧生成的SO2与H2S进一步反应，生成物在常温下均非气体，写出该反应的化学方程式：。(3)H2O的热分解也可得到H2，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图11所示。图中A、B表示的物质依次是。(4)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图见图12（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）。电解时，阳极的电极反应式为。(5)Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg2Cu与H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的质量分数为0.077）。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为。解析：本题以新能源为背景涉及元素化合物性质、热化学方程式和电极反应方程式的书写、读图读表的综合题，是以化学知识具体运用的典型试题。（1）利用盖斯定律即可得出；（2）H2S热分解制氢属于吸热反应，需要提供能量；（3）在很高的温度下，氢气和氧气会分解生成氢原子和氧原子；（4）阳极失去电子，在碱性溶液中碳原子变成CO32－。金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第4页共20页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com【备考提示】高三复习一定要关注生活，适度加强综合训练与提升。答案：(1)CH4(g)＋2H2O(g)＝CO2(g)＋4H2(g)△H＝165.0kJ·mol－1(2)为H2S热分解反应提供热量2H2S＋SO2＝2H2O＋3S(或4H2S＋2SO2＝4H2O＋3S2)(3)H、O（或氢原子、氧原子）(4)CO(NH2)2＋8OH－－6e－＝CO32－＋N2↑＋6H2O(5)2Mg2Cu＋3H2MgCu2＋3MgH22010年高考化学试题（2010山东卷）10下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是A生成物能量一定低于反应物总能量B放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C英语盖斯定律，可计算某些难以直接侧脸房的反应焓变D同温同压下，22()()2()HgClgHClg在光照和点燃条件的H不同解析：生成物的总能量低于反应总能量的反应，是放热反应，若是吸热反应则相反，故A错；反映速率与反应是吸热还是放热没有必然的联系，故B错；C是盖斯定律的重要应用，正确；根据H=生成物的焓-反应物的焓可知，焓变与反应条件无关，故D错。答案：C（2010重庆卷）12．已知22HgBrl2HBrg;72kJ/mol.H蒸发1molBr2（l）需要吸收的能量为30kJ，其它相关数据如下表：则表中a为A．404B．260C．230D．20012.答案D【解析】本题考查盖斯定律的计算。由已知得：Br2(l)=Br2(g)=+30KJ/mol，则H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)；=－102KJ/mol。436+a-2×369=－102；a=―200KJ，D项正确。（2010天津卷）6．下列各表述与示意图一致的是A．图①表示25℃时，用0.1mol·L－1盐酸滴定20mL0.1mol·L－1NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化B．图②中曲线表示反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；ΔH0正、逆反应的平衡常数K随温度的变化C．图③表示10mL0.01mol·L－1KMnO4酸性溶液与过量的0.1mol·L－1H2C2O4溶液混合时，n(Mn2+)随时间的变化金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com第5页共20页金太阳新课标资源网wx.jtyjy.comD．图④中a、b曲线分别表示反应CH2＝CH2(g)+H2(g)CH3CH3(g)；ΔH0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化解析：酸碱中和在接近终点时，pH会发生突变，曲线的斜率会很大，故A错；正逆反应的平衡常数互为倒数关系，故B正确；反应是放热反应，且反应生成的Mn2+对该反应有催化作用，故反应速率越来越快，C错；反应是放热反应，但图像描述是吸热反应，故D错。答案：B命题立意：综合考查了有关图像问题，有酸碱中和滴定图像、正逆反应的平衡常数图像，反应速率图像和能量变化图像。（2010广东理综卷）9．在298K、100kPa时，已知：2222()(g)2()HOgOHg⊿1H22(g)(g)2l(g)ClHHC⊿2H2222(g)2(g)4l(g)(g)ClHOHCO⊿3H则⊿3H与⊿1H和⊿2H间的关系正确的是A.⊿3H=⊿1H+2⊿2HB⊿3H=⊿1H+⊿2HC.⊿3H=⊿1H-2⊿2HD.⊿3H=⊿1H-⊿2H解析：第三个方程式可由第二个方程式乘以2与第一个方程式相加，有盖斯定律可知3122HHH答案：A（2010浙江卷）12.下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是：A.甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ·mol-1B.500℃、30MPa下，将0.5mo