高考化学试题分类汇编化学反应中的能量变化精.docx
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高考化学试题分类汇编化学反应中的能量变化精
2009—2012年高考化学试题分类汇编—化学反应中的能量变化
2012年高考化学试题
．（2012江苏∙10）下列有关说法正确的是
A．CaCO3（s）=CaO（s）＋CO2（g）室温下不能自发进行，说明该反应的△H＜0
B．镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈
C．N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）△H＜0，其他条件不变时升高温度，反应速率Ｖ（H2）和氢气的平衡转化率均增大
D．水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应
答案：
B
．（2012安徽∙7）科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法，其原理可表示为：
NaHCO3+H2HCOONa+H2O下列有关说法正确的是
A．储氢、释氢过程均无能量变化
B．NaHCO3、HCOONa均含有离子键和共价键
C．储氢过程中，NaHCO3被氧化
D．释氢过程中，每消耗0.1molH2O放出2.24L的H2
答案：
B
．（2012江苏∙4）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：
C
．（2012浙江∙12）下列说法正确的是：
A．在100℃、101kPa条件下，液态水的气化热为40.69kJ·mol-1，则H2O（g）
H2O（l）的ΔH=40.69kJ·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－C
C=C
C－H
H－H
键能/kJ·mol-1
348
610
413
436
则可以计算出反应
的ΔH为－384kJ·mol-1
D．常温下，在0.10mol·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：
D
12．肼（H2NNH2）是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如题12所示，已知断裂1mol化学键所需的能量（kJ）：
N=N为942、O=O为500、N−N为154，则断裂1molN−H键所需的能量（KJ）是
A．194B．391C．516D．658
答案：
B
．（2012安徽∙12）氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。
已知25℃时
①HF（aq）+OH—（aq）＝F—（aq）+H2O（l）△H＝—67.7KJ·mol—1
②H+（aq）+OH—（aq）＝H2O（l）△H＝—57.3KJ·mol—1
在20mL0.1·molL—1氢氟酸中加入VmL0.1mol·L—1NaOH溶液，下列有关说法正确的是
A．氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为：
HF（aq）＝H+（aq）+F−（aq）△H＝+10.4KJ·mol—1
B．当V＝20时，溶液中：
c（OH—）＝c（HF）+c（H+）
C．当V＝20时，溶液中：
c（F—）＜c（Na+）＝0.1mol·L—1
D．当V＞0时，溶液中一定存在：
c（Na+）＞c（F—）＞c（OH—）＞c（H+）
答案：
B
．（2012大纲∙9）反应A+B→C（△H<0）分两步进行：
①A+B→X（△H>0），②X→C（△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
ABCD
答案：
D
．（2012北京∙26）用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1。
利用反应A，可实现氯的循环利用。
反应A：
4HCl＋O2
2Cl2＋2H2O
（1）已知:
Ⅰ反应A中，4molHCI被氧化，放出115.6kJ的热量。
Ⅱ
H2O的电子式是_______________.
②反应A的热化学方程式是_______________。
③断开1molH—O键与断开1molH—Cl键所需能量相差约为__________KJ，H2O中H—O键比HCl中H—Cl键（填“强”或“若”）_______________。
（2）对于反应A，下图是4种投料比[n（HCl）：
n（O2），分别为1：
1、2：
1、4：
1、6：
1、]下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。
①曲线b对应的投料比是______________.
②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
料比的关系是_________________.
③投料比为2:
1、温度为400℃时，平衡混合气中Cl2的物质的量分数是_______________.
答案：
（1）
4HCl＋O2
2Cl2＋2H2O△H=－115.6kJ·mol－1；32；强
（2）4:
1；投料比越小时对应的温度越低；30.8%
．（2012海南∙13）氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用。
回答下列问题：
（1）氮元素原子的L层电子数为；
（2）NH3与NaClO反应可得到肼（N2H4），该反应的化学方程式为；
（3）肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知：
①N2（g）+2O2（g）=N2O4（l）ΔH1=-19.5kJ∙mol－1
②N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）ΔH2=-534.2kJ·mol－1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式；
（4）肼一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为。
答案：
（1）5
（2）2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
（3）2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（g）ΔH=−1048.9kJ·mol－1
（4）N2H4+4OH－−4e－=4H2O+N2↑
．（2012天津∙10）金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。
高温下密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：
WO3（s）+3H2（g）
W（s）+3H2O（g）
请回答下列问题：
⑴上述反应的化学平衡常数表达式为。
⑵某温度下反应达到平衡时，H2与水蒸气的体积比为2:
3，则H2的平衡转化率为；随着温度的升高，H2与水蒸气的体积比减小，则该反应为反应（填“吸热”或“放热”）。
⑶上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：
温度
25℃～550℃～600℃～700℃
主要成分
WO3W2O5WO2W
第一阶段反应的化学方程式为；580℃时，固体物质的主要成分为；假设WO3完全转化为W，则三个阶段消耗H2物质的量之比为。
⑷已知：
温度过高时，WO2（s）转变为WO2（g）：
WO2（s）+2H2（g）
W（s）+2H2O（g）∆H＝+66.0kJ/mol
WO2（g）+2H2（g）
W（s）+2H2O（g）∆H＝－137.9kJ/mol
则WO2（s）
WO2（g）的∆H＝。
⑸钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I2可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：
W（s）+2I2（g）
WI4（g）。
下列说法正确的有。
a．灯管内的I2可循环使用
b．WI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上
c．WI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长
d．温度升高时，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率减慢
答案：
⑴k=
⑵
=60%。
正反应吸热。
⑶第一阶段的方程：
2WO3+H2=W2O5+H2O，第二阶段方程：
W2O5+H2=2WO2+H2O
第三阶段方程：
WO2+2H2=W+2H2O所以三个阶段消耗H2的物质量之比为1:
1:
4
⑷△H=+203.9KJ.mol－1.⑸a、b。
．（2012新课标∙27）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C12在活性炭催化下合成。
（1）实验室中常用来制备氯气的化学方程式为；
（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−890.3kJ∙mol−1、−285.8kJ∙mol−1和−283.0kJ∙mol−1，则生成1m3（标准状况）CO所需热量为：
（3）实验室中可用氯仿（CHC13）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为；
（4）COCl2的分解反应为COCl2（g）
Cl2（g）＋CO（g）△H=＋108kJ·mol－1。
反应体
系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下同所示（第10min到14min
的COCl2浓度变化曲线未示出）：
①计算反应在第8min时的平衡常数K=；
②比较第2min反应温度T
（2）与第8min反应温度T（8）的高低：
T
（2）____T（8）（填“<”、“>”或“=”）；
③若12min时反应于温度T（8）下重新达到平衡，则此时c（COCl2）=mol·L－1；
④比教产物CO在2−3min、5−6min和12−13min时平均反应速率[平均反应速率分别以v（2−3）、v（5−6）、v（12−13）表示]的大小；
⑤比较反应物COCl2在5−6min和15−16min时平均反应速率的大小：
v（5−6）v（15−16）（填“<”、“>”或“=”），原因是。
答案：
（1）MnO2＋4HCl（浓）
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
⑵5.52×103kJ
⑶CHCl3＋H2O2
HCl＋H2O＋COCl2
⑷①0.234mol·L－1②<③0.031④v（5－6）>v（2－3）=v（12－13）⑤>在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大
．（2012浙江∙27）物质（t-BuNO）2在正庚烷溶剂中发生如下反应：
（t-BuNO）2
2（t-BuNO）。
（1）当（t-BuNO）2的起始浓度（c0）为0.50mol·L-1时，实验测得20℃时的平衡转化率（α）是65%。
列式计算20℃时上述反应的平衡常数K=。
（2）一定温度下，随着（t-BuNO）2的起始浓度增大，其平衡转化率（填“增大”、“不变”或“减小”）。
已知20℃时该反应在CCl4溶剂中的平衡常数为1.9，若将反应溶剂正庚烷改成CCl4，并保持（t-BuNO）2起始浓度相同，则它在CCl4溶剂中的平衡转化率（填“大于”、“等于”或“小于”）其在正庚烷溶剂中的平衡转化率。
（3）实验测得该反应的ΔH=50.5kJ·mol-1，活化能Ea=90.4kJ·mol-1。
下列能量关系图合理的是。
（4）该反应的ΔS0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
在（填“较高”或“较低”）温度下有利于该反应自发进行。
（5）随着该反应的进行，溶液的颜色不断变化，分析溶液颜色与反应物（或生成物）浓度的关系（即比色分析），可以确定该化学反应的速率。
用于比色分析的仪器是。
A．pH计B．元素分析仪
C．分光光度计D．原子吸收光谱仪
（6）通过比色分析得到30℃时（t-BuNO）2浓度随时间的变化关系如下图所示，请在同一图中绘出t-BuNO浓度随时间的变化曲线。
答案：
（1）
（2）减小小于
（3）D（4）＞较高（5）C（6）
2011年高考化学试题
．（2011浙江∙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，Ka=
。
若加入少量醋酸钠固体，则CH3COOH
CH3COO－＋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）＋
O2（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
答案：
B
．（2011北京∙10）25℃、101kPa下：
①2Na（s）＋1/2O2（g）=Na2O（s）△H1=－414KJ/mol
②2Na（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
答案：
D
．（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。
则S（s）＋3F2（g）=SF6（g）的反应热△H为
A.−1780kJ/molB.−1220kJ/mol
C.−450kJ/molD.+430kJ/mol
答案：
B
．（2011海南）已知：
2Zn（s）+O2（g）=2ZnO（s）△H=−701.0kJ·mol-1
2Hg（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-1
C.−259.7kJ·mol-1D.−519.4kJ·mol-1
答案：
C
．（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-1
B.逆反应活化能一定小于100kJ·mol-1
C.正反应活化能不小于100kJ·mol-1
D.正反应活化能比逆反应活化能大100kJ·mol-1
答案：
CD
．（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
答案：
B
．（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9.48kJ
B．1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJ
C．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
答案：
D
．（2011江苏∙20）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－1
CH4（g）＋CO2（g）＝2CO（g）＋2H2（g）△H＝-247.4kJ·mol－1
2H2S（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。
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＋3H2
MgCu2＋3MgH2
2010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，H2（g）＋Cl2（g）
2HCl（g）在光照和点燃条件的△H不同
答案：
C
．（2010重庆卷∙12）已知H2（g）＋Br2（g）
2HBr（g）△H=－72kJ·mol－1蒸发1molBr2（l）需要吸收的能量为30kJ，其它相关数据如下表：
H2（g）
Br2（g）
HBr（g）
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/KJ
436
a
369
则表中a为
A．404B．260C．230D．200
答案：
D
．（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）；ΔH<0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
D．图④中a、b曲线分别表示反应CH2＝CH2（g）+H2（g）
CH3CH3（g）；ΔH<0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化
答案：
B
．（2010广东理综卷∙9）在298K、100kPa时，已知：
2H2O（g）===O2（g）＋2H2（g）△H1Cl2（g）＋H2（g）===2HCl（g）△H22Cl2（g）＋2H2O（g）===4HCl（g）＋O2（g）⊿H3则⊿H3与⊿H1和⊿H2间的关系正确的是
A．⊿H3=⊿H1+2⊿H2B．⊿H3=⊿H1+⊿H2
C．⊿H3=⊿H1−2⊿H2D．⊿H3=⊿H1−⊿H2
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-1
B．500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，其热化学方程式为N2（g）＋3H2（g）
2NH3△H=－38.6kJ·mol－1
C．氯化镁溶液与氨水反应：
Mg2＋＋2OH－=Mg（OH）2↓
D．氧化铝溶于NaOH溶液：
Al2O3＋2OH－＋3H2O=2Al（OH）3
答案：
C
．（2010上海卷∙14）下列判断正确的是
A．测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，灼烧至固体发黑，测定值小于理论值
B．相同条件下，2mol氢原子所具有的能量小于1mol氢分子所具有的能量
C．0.1mol·L-1的碳酸钠溶液的pH大于0.1mol·L-1的醋酸钠溶液的pH
D．1L1mol·L-1的碳酸钠溶液吸收SO2的量大于1Lmol·L-1硫化钠溶液吸收SO2的量
答案：
C
．（2010上海卷∙17）据报道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实2CO2（g）+6H2（g）
CH3CH2OH（g）+3H2O（g）下列叙述错误的是
A．使用Cu−Zn−Fe催化剂可大大提高生产效率
B．反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应
C．充入大量CO2气体可提高H2的转化率
D．从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率
答案：
B
．（2010江苏卷∙8）下列说法不正确的是
A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加
B．常温下，反应C（s）＋CO2（g）=2CO（g）不能自发进行，则该反应的△H>0
C．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率
D．相同条件下，溶液中Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋的氧化性依次减弱
答案 ：
AC
．（2010安徽卷∙25）X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信
息如下表：
元素
相关信息
X
X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等
Y
常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积
Z
Z和Y同周期,Z的电负性大于Y
W
W的一种核素的质量数为63，中子数为34
（1）Y位于元素周期表第 周期表 族，Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是 （写化学式）。
（2）XY2是一种常用的溶剂，XY2的分子中存在 个σ键。
在H―Y、H―Z两种共价键中，键的极性较强的是 ，键长较长的是 。
（3）W的基态原子核外电子排布式是 。
W2Y在空气中煅烧生成W2O的化学方程式是 。
（4）处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质Y。
已知：
XO（g）+
O2（g）=XO2（g）△H=－283.0kJ·mol－1
Y（g）+O2（g）=YO2（g）△H=－296.0kJ·mol－1
此反应的热化学方程式是 。
答案：
（1）3VIAHClO4
（2）2H−ZH−Y
（3）[Ar]3d104s12Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2
（4）2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H=-270kJ/mol
．（2010天津卷∙7）X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。
X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量最高的金属元素。
回答下列问题：
⑴L的元素符号
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