1、十年高考真题分类汇编十年高考真题分类汇编(2010-2019) 化学化学 专题专题 9 化学能与热能化学能与热能 题型一题型一：化学反应中能量变化的概念及有关计算：化学反应中能量变化的概念及有关计算1 题型二题型二：热化学方程式的书写及盖斯定理：热化学方程式的书写及盖斯定理12 题型一题型一：化学反应中能量变化的概念及有关计算：化学反应中能量变化的概念及有关计算 1(2019 江苏江苏)氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是 A一定温度下，反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)能自发进行，该反应的H0 B氢氧燃料电池的负极反应为O2+2H2O+4e4OH C常温
2、常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2，转移电子的数目为6.02 1023 D反应 2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的 H 可通过下式估算： H=反应中形成新共价键的键能之和反应中断裂旧共价键的键能之和 【答案】【答案】A 【解析】【解析】体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向，该反应属于混乱度减小的反应，能自 发说明该反应为放热反应，即H0，故 A 正确；B.氢氧燃料电池，氢气作负极，失电子发生氧化反应，中 性条件的电极反应式为：2H2 4e =4H+，故 B 错误；C.常温常压下，Vm22.L/mol，无法根据气体体积 进行微粒数目的计算，故 C 错误；D.
3、反应中，应该如下估算：H=反应中断裂旧化学键的键能之和 反应 中形成新共价键的键能之和，故 D 错误；故选 A。 2.( 2018 北京北京)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示 意图如下。 下列说法不正确 的是( ) A生成CH3COOH总反应的原子利用率为 100% BCH4CH3COOH过程中，有CH键发生断裂 C放出能量并形成了CC键 D该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 【答案】【答案】D 【解析】【解析】 【名师点睛】【名师点睛】本题考查原子利用率、化学反应的实质、化学反应中的能量变化、催化剂对化学反应的影响， 解题的关键是准
4、确分析示意图中的信息。注意催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，催化剂不能改 变H、不能使化学平衡发生移动。 3(2018 江苏江苏)下列说法正确的是( ) A氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能 B反应 4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应 C3 mol H2与 1 mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于 6 6.02 1023 D在 酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快 【答案】【答案】C 【解析】【解析】 【名师点睛】【名师点睛】本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转移电子 数的计算、
5、蛋白质的变性和酶的催化特 点。弄清化学反应中能量的转化、化学反应自发性的判据、可逆反 应的特点、蛋白质的性质和酶催化的特点是解题的关键。 4.( 2016 海南海南)油酸甘油酯(相对分子质量 884)在体内代谢时可发生如下反应：C57H104O6(s)+80O2(g) 57CO2(g)+52H2O(l)已知燃烧 1kg该化合物释放出热量 3.8 104kJ。油酸甘油酯的燃烧热 H为( ) A3.8 104kJ mol-1 B3.8 104kJ mol-1 C3.4 104kJ mol-1 D3.4 104kJ mol-1 【答案】【答案】D 【解析】【解析】燃烧热指的是燃烧 1mol 可燃物生
6、成稳定的氧化物所放出的热量。燃烧 1kg 油酸甘油酯释放出热 量 3.8 104kJ，则燃烧 1 mol 油酸甘油酯释放出热量为 3.4 104kJ，则得油酸甘油酯的燃烧热H= 3.4 104kJ mol-1 【名师点睛】【名师点睛】考纲明确要求：了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。 根据考纲的这一要求将化学反应中的物质变化和能量变化综合起来考查将成为一种热门的题型，同时注意 到由于能源日益匮乏，因此有关燃烧热、中和热、盖斯定律等问题必将成为今后命题的重点。新课程背景 下的高考热化学方程式试题大多是一些思路型题型，题目变化较多，但思路变化却较少，主干知识依然是 重
7、点考查的内容。此类试题比较贴近当前的教学实际，虽然形式上有各种各样的变化，但只要学会了基础 题型的解题思路和应对策略，缜密分析、逐层递解，再经过一些变化演绎，就可以准确解答相关题型。此 外，通过此类题型的解题策略探究还有利于培养学生科学素养、创新精神和灵活运用所学知识综合解决实 际问题的能力。 5.(2016 海南海南)由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是( ) A由反应的H=E5E2 B由反应的H0 C降低压强有利于提高Y的产率 D升高温度有利于提高Z的产率 【答案】【答案】BC 【解析】【解析】A根据化学反应的实质，由反应的 H=E3E2，A 项错误；B由图像可知，反
8、应物的总 能量高于生成物的总能量， 该反应为放热反应， 即由反应的 H H3 BH10 CuSO4(s)溶于水会(使溶液温度升高，该过程为放热过程) CuSO4(s) Cu2+()+SO42-() H20 A、根据上述分析，H20，所以 A 错误；B、H3=H1-H2(H2H1，B 正确；C、 H3=H1-H2，C 错误；D、H1+H2H3，D 错误。 14(2014 全国全国 I)已知分解 1mol H2O2放出热量 98KJ。在含有少量 I 的溶液中，H2O2分解的机理为： H2O2+ I H2O+IO H2O2+ IO H2O+O2+ I 下列有关该反应的说法正确的是( ) A反应速率与
9、 I 浓度有关 BIO 也是该反应的催化剂 C反应活化能等于 98KJ mol-1 D 【答案】【答案】A 【解析】【解析】 决定化反应速率的主要是慢反应， 所以 I-浓度越大， 则整个反应速率越快， A 正确、 B 错误； 98KJ mol-1 是该反应的H，活化能不能确定，C 错误；把两个方程式处理得到：2H2O22H2OO2，v(H2O2)v(H2O) 2v(O2)，D 错误。 15.(2014 重庆重庆)已知 C(s)H2O(g)CO(g)H2(g) HakJ mol 1 2C(s)O2(g)2CO(g) H220kJ mol 1 HH、OO 和 OH 键的键能分别为 436、496
10、和 462kJ mol 1,则 a 为( ) A332 B118 C350 D130 【答案】【答案】D 【解析】【解析】设两个热化学方程式分别为，根据盖斯定律- 2 得： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-(220+2a)KJ/mol，则有：2 436+496-4 462= -(220+2a)，则 a=+130，答案选 D。 16(2014 上海上海)1，3-丁二烯和 2-丁炔分别与氢气反应的热化学方程式如下： CH2=CHCH=CH2(g) + 2H2(g) CH3CH2CH2CH3(g) + 236.6 kJ CH3-CC-CH3(g) + 2H2(g) CH3CH2CH2
11、CH3(g) + 272.7 kJ 由此不能判断 A1，3-丁二烯和 2-丁炔稳定性的相对大小 B1，3-丁二烯和 2-丁炔分子储存能量的相对高低 C1，3-丁二烯和 2-丁炔相互转化的热效应 D一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键键能之和的大小 【答案】【答案】D 【解析】【解析】根据盖斯定律可得 CH2=CHCH=CH2(g) CH3-CC-CH3(g) 36.1kJ，这说明 1，3-丁二烯 (CH2=CHCH=CH2(g)转化为 2-丁炔(CH3-CC-CH3(g)是吸热反应，故在质量相等的前提下，1，3-丁二烯 (CH2=CHCH=CH2(g)的能量要低于 2-丁炔(CH3-CC-CH3(
12、g)的能量，1，3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2(g) 的稳定性要低于 2-丁炔(CH3-CC-CH3(g)，通过上述分子可知 ABC 均正确。 17.(2014 海南海南)某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是 A、反应过程 a 有催化剂参与 B、该反应为放热反应，热效应等于H C、改变催化剂，可改变该反应的活化能 D、有催化剂的条件下，反应的活化能等于 E1+E2 【答案】【答案】BC 【解析】【解析】A、由图可知，反应过程 a 需要的活化能比 b 要高，所以 a 没有催化剂参与，A 错误；B、由图可 知，该反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应属于放热反应，反应的
13、热效应等于反应 物与生成物能量之差，即H，B 正确；C、使用催化剂，改变了反应进行的途径，降低了反应的活化能，C 正确。 18.(2014 海南海南)标准状况下，气态分子断开 1mol 化学键的焓变称为键焓。已知 HH，HO，和 O=O 键 的键焓H 分别为 436KJ/mol，463KJ/mol，495KJ/mol，下列热化学方程式正确的是( ) A、H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g) H =485KJ/mol B、H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g) H = + 485KJ/mol C、2 H2(g) + O2(g)=2 H2O(g) H = + 485KJ/mol D、2
14、H2(g) + O2(g)=2 H2O(g) H =485KJ/mol 【答案】【答案】D 【解析】【解析】根据HH，HO，和 O=O 键的键焓H 分别为 436KJ/mol，463KJ/mol，495KJ/mol，可以计 算出2mol H2和1mol O2完全反应生成2mol H2O(g)产生的焓变是436KJ/mol 2+495KJ/mol 1463KJ/mol 4= 485KJ/mol，所以该过程的热化学方程式为 2 H2(g) + O2(g)=2 H2O(g) H = 485KJ/mol，D 正确。 19(2014 北京北京)NH3经一系列反应可以得到 HNO3，如下图所示。 (3)I
15、II 中，将 NO2()转化为 N2O4()，再制备浓硝酸。 已知：2NO2() N2O4()H1 2NO2() N2O4() H2 下列能量变化示意图中，正确的是(选填字母)_。 A B C N2O4与 O2、H2O 化合的化学方程式是_ _。 【答案】【答案】(3)A 2N2O4+O2+2H2O=4HNO3 【解析】【解析】(3)降低温度，NO2(g)转变为 N2O4(l)，则 H20，反应物能量高于生成物能量，C 错误； N2O4(g) 转变为 N2O4(l)需要放出热量，所以 NO2(g)转变为 N2O4(g)比 NO2(g)转变为 N2O4(l)放出的热量少，B 错误， 所以正确的图
16、示为 A；N2O4、O2和 H2O 反应生成硝酸的反应方程式为 2N2O4 O22H2O=4HNO3。 20(2014 浙江浙江)煤炭燃烧过程中会释放出大量的 SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元 素以 CaSO4的形式固定，从而降低 SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的 CO 又会与 CaSO4发生化学反 应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下： CaSO4(s)+CO(g) CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) H1=218.4kJ mol-1(反应) CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s) + 4CO2(g) H2= -175.6kJ mol
17、1(反应) 请回答下列问题： 反应能自发进行的条件是。 假设某温度下，反应的速率(v1)大于反应的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是。 A B C D 【答案】【答案】(1)高温 (3)C 【解析】【解析】(1)由G=H-TS0,则 T 要大，故应选择高温。(2)根据固体的浓度为常数，则反 应的平衡常数为 Kp=；(3)反应 I 为吸热反应，产物的能量高于反应物，反应放热，产物的能量 低于反应物，反应的速率(v1)大于反应的速率(v2)，反应的活化能低。 21.(2012 全国全国 I)光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下 CO 与 Cl2在
18、活性 炭催化下合成。 (2)工业上利用天然气(主要成分为 CH4)与 CO2进行高温重整制备 CO，已知 CH4、H2和 CO 的燃烧热(H) 分别为 890.3 KJ mol-1、285.8 KJ mol-1、283.0 KJ mol-1，则生成 1 m3(标准状况)CO 所需热量为； 【答案】【答案】(2)5.52 103 KJ； 【解析】【解析】CH4、H2和 CO 的燃烧热分别为 890.3 KJ mol-1、285.8 KJ mol-1、283.0 KJ mol-1，这样很多同学在 计算反应热的时候更容易出错。因为反应为 CH4 + CO2 = 2CO + 2H2 H = 反应物的燃
19、烧热 - 产物的燃烧热 = + 247.3 KJ/mol，也就是生成 2mol CO，需要吸热 247.3 KJ，那么要得到 1 立方米的 CO，放热为 (1000/22.4) 247.3/2=5.52 103 KJ。 22.(2012 全国全国 I)反应 A+B C(H 0)分两步进行 A+BX (H 0) XC(H 0)下列示意图 中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 【答案】【答案】D 【解析】【解析】由反应 A+B C(H 0)分两步进行 A+BX (H 0) XC(H 0)可以看出，A+B C(H 0)是放热反应，A 和 B 的能量之和 C，由 A+BX (H 0)可知这步反应是吸
20、热反应， XC(H 0)是放热反应，故 X 的能量大于 A+B;A+B 的能量大于 C,X 的能量大于 C，答案：D。 【点评】【点评】本题为图像题，主要考察了物质的能量分析应用，化学反应的能量变化、分析。 23.(2012 江苏江苏)某反应的反应过程中能量变化如右图所示(图中 E1表示正反应的活化能，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.催化剂能改变反应的焓变 C.催化剂能降低反应的活化能 D.逆反应的活化能大于正反应的活化能 【答案】【答案】C 【解析】【解析】本题属于化学反应与能量的考查范畴，虽然2012 年江苏考试说明中没有提及活化能这一概 念，但
21、选修四课本第 3 页的绪言中就有这些内容，新课程标准中也有活化能这一概念。看来高三复习 一定注意要抓课本、抓基础，抓考试说明的同时，适当兼顾新课程标准，不能急功近利、顾此失彼。 24.(2012 浙江浙江)下列说法正确的是： A 在100 、 101 kPa条件下， 液态水的气化热为40.69 kJ mol-1， 则H2O(g)H2O(l) 的H = 40.69 kJ mol-1 B已知 MgCO3的 Ksp = 6.82 10-6，则所有含有固体 MgCO3的溶液中，都有 c(Mg2+) = c(CO32-)，且 c(Mg2+) c(CO32-) = 6.82 10-6 C已知： 共价键 C
22、C C=C CH HH 键能/ kJ mol-1 348 610 413 436 则可以计算出反应的 H 为384 kJ mol-1 D常温下，在 0.10 mol L-1的 NH3 H2O 溶液中加入少量 NH4Cl 晶体，能使 NH3 H2O 的电离度降低，溶液 的 pH 减小 【答案】【答案】D 【解析】【解析】A 选项中，H2O(g)H2O(l)是放出热量，则 H2O(g)H2O(l) 的 H=40.69 kJ mol-1。A 错；B 选项中，难溶电解质 MgCO3在溶液中的溶解平衡是建立在一定条件下的，溶度积是难溶解的固相与溶液 中相应离子达到平衡时的离子浓度的乘积，只与温度有关。在
23、一定温度下，MgCO3达到溶解平衡状态 时，是 c(Mg2+)和 c(CO32-)保持不变，不是相等，此时，Ksp( MgCO3)=c(Mg2+) c(CO32-)，25时 Ksp = 6.82 10-6，所以 B 错； C 选项中，苯环上碳原子间的键是介于单键与双键之间的一种特殊的键，则反应 的焓变不能用 CC 和 C=C 的键能来计算， C 错； D 选项， 常温下， NH3 H2O 溶液中存在着下列电离平衡：NH3 H2ONH4 +OH，加入少量 NH 4Cl 晶体，由于同离子效应，使平衡 向左(逆向)移动，抑制了 NH3 H2O 的电离，从而使 NH3 H2O 的电离度降低，溶液的 p
24、H 减小，D 正确。 25.(2012 重庆重庆)已知断裂 1mol 化学键所需的能量(kJ)： NN 为 942、 O=O 为 500、 N-N 为 154， 则断裂 1molN-H 键所需的能量(KJ)是 A.194 B.391 C.516. D.658 【答案】【答案】C 【解析】【解析】由图知 N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H20(g) H=-534KJ/mol，可设断裂 1molN-H 键所需能量为 xKJ， 154KJ+4xKJ+500KJ-2752KJ=-534KJ 可求得 x=391，故选 B。 26.(2012 浙江浙江)(3)实验测得该反应的 H = 50.5
25、kJ mol-1，活化能 Ea = 90.4 kJ mol-1。下列能量关系图合理的 是。 (4)该反应的 S0(填、或)。在(填较高或较低)温度下有利于该反应自发进行。 【答案】【答案】(3)D(4) 较高 【解析】【解析】(3)由实验测得该反应的H = 50.5 kJ mol-1，可知该反应是吸热反应，则反应物的总能量低于生成 物的总能量。可排除能量关系图B和C，又依据活化能Ea = 90.4 kJ mol-1，EaH50.5 kJ mol-1,Ea与H的比例不对。 而能量关系图D是合理的。 (4)由于该反应是一个分解反应， 所以是一个混乱度增加(熵增)的反应，S 0；而该反应又是一个吸热
26、反应，H0，所以该反应应在较高 温度下有利于自发进行。 考点二：热化学方程式的书写及盖斯定理考点二：热化学方程式的书写及盖斯定理 27.(2019 全国全国)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=100.3 kJ mol 1 H2(g)+ I2(g)2HI(g) H2=11.0 kJ mol 1 对于反应：(g)+ I2(g)(g)+2HI(g) H3=_kJ mol 1。 【答案】【答案】(1)89.3 【解析】【解析】(1)根据盖斯定律 ，可得反应的 H=89.3kJ/mol. 28(2019 全国全
27、国)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。 因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题： (2)Deacon 直接氧化法可按下列催化过程进行： CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) H1=83 kJ mol 1 CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) H2= 20 kJmol 1 CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) H3= 121 kJmol 1 则 4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的 H=_ kJ mol 1。 【答案】【答案】(2) 116 【解析】【解析
28、】(2)根据盖斯定律知，(反应 I+反应 II+反应 III) 2 得 H=(H1+H2+H3)2= 116kJmol 1。 29.(2019 北京北京)氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。 (1)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。 反应器中初始反应的生成物为 H2和 CO2，其物质的量之比为 41，甲烷和水蒸气反应的方程式是 _。 已知反应器中还存在如下反应： i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) H1 ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H2 iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g) H3 iii 为积炭反应，利
29、用 H1和 H2计算 H3时，还需要利用_反应的 H。 【答案】【答案】(1) CH4 + 2H2O= 4H2 + CO2 C(s)+CO2(g)=2CO(g) 【解析】【解析】(1)由于生成物为 H2和 CO2，其物质的量之比为 4：1，反应物是甲烷和水蒸气，因而反 应方程式为 CH4 + 2H2O= 4H2 + CO2； 可得 CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),设为，用 可得 C(s)+CO2(g)=2CO(g)，因为 还需利用 C(s)+CO2(g)=2CO(g)反应的焓变。 30(2019 天津天津)硅粉与在 300时反应生成气体和，放出热量，该反应 的热化学方程
30、式为_。的电子式为_。 将氢化为有三种方法，对应的反应依次为： (4)反应的_(用，表示)。温度升高，反应的平衡常数_(填增大、减 小或不变)。 【答案】【答案】 (4) 减小 【解析】【解析】I.参加反应的物质是固态的 Si、气态的 HCl，生成的是气态的 SiHCl3和氢气，反应条件是 300，配平后发现 SiHCl3的化学计量数恰好是 1，由此可顺利写出该条件下的热化学方程式： Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g) H= 225kJmol 1；SiHCl3中硅与 1 个 H、3 个 Cl 分别 形成共价单键，由此可写出其电子式为：，注意别漏标 3 个氯原子的孤电子对
31、； II.(4)将反应反向，并与反应直接相加可得反应，所以H3=H2 H1，因H20，所以H3 必小于 0，即反应正反应为放热反应，而放热反应的化学平衡常数随着温度的升高而减小。 31.(2017 全国全国I)近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信 号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题： (2)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。 通过计算，可知系统()和系统()制氢的热化学方程式分别为_、_，制得等量 H2所需能量较少的是_。 【答案】【答案】(2)H2O(l)=H2(g)+O2(g) H=+286
32、kJ/mol H2S(g)=H2(g)+S(s) H=+20 kJ/mol 系统(II) 32.(2017 全国全国II)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题： (1)正丁烷(C4H10)脱氢制 1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下： C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) H1 已知：C4H10(g)+O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) H2=119 kJmol1 H2(g)+ O2(g)= H2O(g) H3=242kJmol1 反应的H1为_kJ mol1。 【答案】【答案】(1)+123 【解析】【解析】 (1)根据盖斯定律， 用式式可得式，
33、因此H1=H2H3=119 kJ/mol +242 kJ/mol =+123 kJ/mol。 33.(2017 全国全国)砷(As)是第四周期A族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广 泛的用途。回答下列问题： (3)已知：As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) H1 H2(g)+O2(g)=H2O(l) H2 2As(s)+O2(g) =As2O5(s) H3 则反应As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的H =_。 【答案】【答案】(3)2H1-3H2-H3 【解析】【解析】(3)根据盖斯定律，热化学反应As2
34、O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)可以由反应 2反应 3反应 转化得到，则 2H1-3H2-H3。 34.(2017 江苏江苏)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列说法不正确 的是 ( ) C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) H1 = a kJ mol1 CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) H 2 = b kJ mol1 CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) H 3 = c kJ mol1 2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) H 4 = d kJ mol
35、1 A反应、为反应提供原料气 B反应也是CO2资源化利用的方法之一 C反应CH3OH(g)CH3OCH3 (g) +H2O(l)的H =kJ mol1 D反应 2CO(g) + 4H2 (g) CH3OCH3 (g) + H2O(g)的H = ( 2b + 2c + d ) kJ mol1 【答案】【答案】C 35.(2017 北京北京)TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如 下： 资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质 化合物 SiCl4 TiCl4 AlCl3 FeCl3 MgCl2 沸点/ 58 136 181(升华) 31
36、6 1412 熔点/ 69 25 193 304 714 在TiCl4中的溶解性 互溶 微溶 难溶 (1)氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。 已知：TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) H1=+175.4 kJ mol-1 2C(s)+O2(g)=2CO(g) H2=-220.9 kJ mol-1 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_。 【答案】(1)TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) H=-45.5 kJ/mol 【解析】(1)生成TiCl4和CO的
37、反应方程式为TiO22Cl22C=TiCl42CO，根据盖斯定律，两式相加，得 到TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO (g) H=H1+H2=(-220.9 kJ mol-1)+(+175.4 kJ mol-1)=-45.5kJ mol 1。 36.(2017 天津天津)(3)0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2 xH2O的液态 化合物，放热 4.28 kJ，该反应的热化学方程式为_。 【答案】【答案】(3)2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)TiCl4(l)+2CO(g) H=85.6 kJmol1
38、 37.(2016 全国全国II)联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问 题： (3)2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) H1 N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) H2 O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) H3 2 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) H 4=-1048.9kJ/mol 上述反应热效应之间的关系式为H4=_，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为 _。 【答案】【答案】(3)2H3-2H2-H1反应放热量大、产生大量气体 38.(2016 江苏江苏)通过以下反应均可获取H2。
39、下列有关说法正确的是( ) 太阳光催化分解水制氢：2H2O(l) =2H2(g)+ O2(g) H1=571.6kJ mol1 焦炭与水反应制氢：C(s)+ H2O(g) =CO(g)+ H2(g) H2=131.3kJ mol1 甲烷与水反应制氢：CH4(g)+ H2O(g) =CO(g)+3H2(g) H3=206.1kJ mol1 A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=74.8 kJmol1 【答案】【答案】D 【名师点晴】【名师点晴】应用盖斯定律进行反应热的简单计算的关键在于设计反应过程， 同时还需要注意
40、：参照新 的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般 23 个)进行 合理变形，如热化学方程 式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的H与 原热化学方程式之间H的换算关系。当热化学方程式乘、除以某一个数时，H也应相应地乘、除以某一 个数；方程式进行加减运算时，H也同样要进行加减运算，且要带符号，即把H看作一个整体进 行运算。将一个热化学方程式颠倒书写时，H的符号也随之改变，但数值不变。在设计反应过程中， 会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固液气变化时，会吸热；反之会放热。答题时 注意灵活应用。 39.(2016
41、 浙江浙江)催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段 之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在 下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下： CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)H1=-53.7kJ mol -1I CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)H2反应II 已知：CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ mol-1和-285.8kJ mol-1 H2O(l)H2O(g)H3=44.0kJ mol-1 请回答(不考虑温度对H的影响)： (1)反应II的H2=_kJ mol-1。 【答案】【答案】(1
42、) +41.2 40.(2016 四川四川)(5)工业上常用磷精矿Ca5(PO4)3F和硫酸反应制备磷酸。已知 25，101kPa时： CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) H=-271kJ/mol 5 CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F (s)+5H2O(l) H=-937kJ/mol 则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是_。 【答案】【答案】(5)Ca5(PO4)3F (s)+ 5H2SO4(l)=5CaSO4(s) +H3PO4(l)+HF(g) H =-418kJ/mol 【解析】【解析】(5)已知 25，
43、101kPa时： CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) H =-271kJ/mol 5 CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F (s)+5H2O(l) H =-937kJ/mol 根 据 盖 斯 定 律 ： 5- 得 Ca5(PO4)3F和 硫 酸 反 应 生 成 磷 酸 的 热 化 学 方 程 式 是 Ca5(PO4)3F (s)+ 5H2SO4(l)=5CaSO4(s) +H3PO4(l)+HF(g) H =-418kJ/mol。 41.(2016 天津天津)下表为元素周期表的一部分。 碳 氮 Y X 硫 Z 回答下列问题 (4)X与
44、Z两元素的单质反应生成 1molX的最高价化合物，恢复至室温，放热 687kJ，已知该化合物的熔、沸 点分别为-69和 58，写出该反应的热化学方程式： _。 【答案】【答案】(4)Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)H=-687kJ/mol 【解析】【解析】根据元素周期表的结构，可知X为Si元素，Y为O元素；Z为Cl元素； (4)根据书写热化学方程式的方法，该反应的 热化学方程式为Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)H=-687kJ/mol，故答案 为：Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)H=-687kJ/mol； 42.(2015 全国全国II)甲醇是重要的化工原料
45、，又可称为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂 的作用下合成甲醇，发生的主反应如下： CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H2 CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H3 回答下列问题： (1)已知反应中的相关的化学键键能数据如下： 由此计算H1kJ mol-1，已知H2-58kJ mol-1，则H3kJ mol-1。 【答案】【答案】(1)99；41 43.(2015 重庆重庆) 黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为： S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+
46、N2(g)+3CO2(g) H= x kJmol 1 已知硫的燃烧热H1= a kJ mol 1 S(s)+2K(s)=K2S(s) H2= b kJ mol 1 2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) H3= c kJ mol 1 则x为( ) A3a+bc Bc +3ab Ca+bc Dc+ab 【答案】【答案】A 【解析】【解析】已知硫的燃烧热为H1= a kJ mol 1，则硫的燃烧热化学方程式为， S(s)+O2(g)=SO2 (g) H1= a kJ mol 1 ， S(s)+2K(s)=K2S(s) H2= b kJ mol 1， 2K(s)+N2(g)+3O2(
47、g)=2KNO3(s) H3= c kJ mol 1， 根据盖斯定律，可得H =3H1+H2H3，即x=3a+bc，答案选A。 44.(2015 安徽安徽)(4)NaBH4(s)与水(l)反应生成NaBO2(s)和氢气(g)， 在25， 101KPa下， 已知每消耗3.8克NaBH4(s) 放热 21.6kJ，该反应的热化学方程式是_。 【答案】【答案】(4)NaBH4(s)+H2O(l)NaBO2(s)+H2(g) H=-216kJ/mol； 【解析】【解析】(4)根据物质的量计算，n(NaBH4)=0.1mol，故热方程式为：NaBH4(s)+H2O(l)NaBO2(s)+H2(g) H=-216KJ/mol. 45.(2015 福建福建)已知：Al2
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