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2024届高三化学高考备考一轮总复习——化学反应与能量（含解析）2024届高三化学高考备考一轮总复习——化学反应与能量一、选择题1．我国《政府工作报告》首次写入“推动充电、加氢等设施的建设”。
如图是一种新型“全氢电池”，能量效率可达。
下列说法错误的是（）A．该装置将化学能转化为电能B．离子交换膜不允许和通过C．吸附层为负极，电极反应式为D．电池总反应为2．下列有关物质性质(或用途)的描述中，不涉及氧化还原反应的是（）A．片遇稀生成无色气体B．新制氯水久置变为无色C．常温下，铝制容器盛装浓硫酸D．明矾作净水剂3．已知：电流效率=电路中通过的电子数与消耗负极失去电子总数之比。
现有两个电池Ⅰ、Ⅰ，装置如图所示。
下列说法正确的是（）A．Ⅰ和Ⅰ的电池反应不相同B．能量转化形式不同C．Ⅰ的电流效率低于Ⅰ的电流效率D．放电一段时间后，Ⅰ、Ⅰ中都只含1种溶质4．下列物质的应用中，主要利用的反应不属于氧化还原反应的是（）A．用铝和氧化铁的混合物焊接铁轨B．用氮气实现工业合成氨C．实验室用溶液吸收尾气D．过量铁粉与稀硫酸反应制备硫酸亚铁5．下列物质变化过程中，涉及氧化还原反应的是（）A．粗盐提纯B．海水提溴C．油脂皂化D．石油分馏6．反应NO+O2+NO2+H2O→HNO3(未配平)是有多组化学计量数(即系数)的化学方程式。
当氧气有1/3被NO还原时，此反应中各物质的化学计量数依次为（）A．4，9，24，14，28 B．1，1，1，1，2C．8，9，12，10，20 D．任意值均可7．关于反应4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2，下列说法正确的是（）A．CO是氧化产物B．SiH4发生还原反应C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1Ⅰ4D．生成1molSiO2时，转移8mol电子8．工业上联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。
实验过程中取样测丙溶液的pH 值，pH 试纸显红色。
下列有关说法正确的是（）A．a 电极的电极反应式为：2H＋＋2e- = H2↑B．联合生产过程中需添加补充Na2SO4C．离子交换膜d 为阴离子交换膜D．每转移0.1 mol 电子，产生1.12 L 的气体乙9．高电压水系锌-有机混合液流电池的装置如图所示。
F单元化学反应与能量目录F单元化学反应与能量................................................... - 1 - F1 化学反应与能量变化................................................... - 1 - F2 反应热的计算与重要的反应热.......................................... - 22 - F3 原电池原理 ......................................................... - 33 - F4 电解原理 ........................................................... - 34 - F5 化学反应与能量综合................................................. - 34 -F1 化学反应与能量变化【理综卷·2020届重庆南开中学高三9月月考】11．(14分)汽车尾气中CO、NO x 以及燃煤废弃中的SO2都是大气污染物，对它们的治理具有重要意义。
Ⅰ．CH4(g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1= —574 kJ·mol- 1．CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2= 一1160 kJ·mol- 1(1)甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为；Ⅱ．吸收SO2和NO，获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)：(2)装置Ⅱ中，酸性条件下，NO被Ce 4+ 氧化的产物主要是NO3- 、NO2- ，写出只生成NO3- 的离子方程式；(3)装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+，其原理如下图所示。
化学高考题分类目录F单元化学反应与能量F1 化学反应与能量变化6．[2014·重庆卷] 已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝a kJ·mol－12C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－220 kJ·mol－1H—H、OO和OH键的键能分别为436 kJ·mol－1、496 kJ·mol－1和462 kJ·mol－1，则a为() A．－332 B．－118C．＋350 D．＋1306．D[解析] 依题意有：①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝a kJ·mol－1②2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－220 kJ·mol－1根据盖斯定律②－2×即得2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－(220＋2a) kJ·mol－1。
由于反应热等于断裂旧化学键吸收的能量与形成新化学键释放的能量的差值，则496 kJ·mol－1＋2×436 kJ·mol－1－2×2×462 kJ·mol－1＝－(220＋2a) kJ·mol－1，解得a＝130。
7．[2014·浙江卷] 下列说法不正确的是()A．光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济B．氨氮废水(含NH＋4及NH3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理C．某种化学检测技术具有极高的灵敏度，可检测到单个细胞(V≈10－12 L)内的数个目标分子，据此可推算该检测技术能测量细胞内浓度约为10－12～10－11mol·L－1的目标分子D．向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值不变7．D[解析] 电解水会消耗大量的电能，故光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济，A项正确；化学氧化法和电化学氧化法均可以将NH＋4和NH3中－3价的N元素氧化为0价的氮元素，B项正确；单个细胞的V≈10－12 L，所以1 L待测成分中含有1012个细胞，其物质的量为10126.02×1023 mol，由此可知该检测技术能测量细胞内浓度约为10－12～10－11mol·L－1的目标分子，C项正确；甲醇与汽油所具有的化学能不同，故向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值改变，D项错误。
化学高考题分类目录F单元化学反应与能量F1 化学反应与能量变化6．[2014·重庆卷] 已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝a kJ·mol－12C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－220 kJ·mol－1H—H、OO和OH键的键能分别为436 kJ·mol－1、496 kJ·mol－1和462 kJ·mol－1，则a为() A．－332 B．－118C．＋350 D．＋1306．D[解析] 依题意有：①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝a kJ·mol－1②2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－220 kJ·mol－1根据盖斯定律②－2×即得2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－(220＋2a) kJ·mol－1。
由于反应热等于断裂旧化学键吸收的能量与形成新化学键释放的能量的差值，则496 kJ·mol－1＋2×436 kJ·mol－1－2×2×462 kJ·mol－1＝－(220＋2a) kJ·mol－1，解得a＝130。
7．[2014·浙江卷] 下列说法不正确的是()A．光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济B．氨氮废水(含NH＋4及NH3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理C．某种化学检测技术具有极高的灵敏度，可检测到单个细胞(V≈10－12 L)内的数个目标分子，据此可推算该检测技术能测量细胞内浓度约为10－12～10－11mol·L－1的目标分子D．向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值不变7．D[解析] 电解水会消耗大量的电能，故光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济，A项正确；化学氧化法和电化学氧化法均可以将NH＋4和NH3中－3价的N元素氧化为0价的氮元素，B项正确；单个细胞的V≈10－12 L，所以1 L待测成分中含有1012个细胞，其物质的量为10126.02×1023 mol，由此可知该检测技术能测量细胞内浓度约为10－12～10－11mol·L－1的目标分子，C项正确；甲醇与汽油所具有的化学能不同，故向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值改变，D项错误。
F单元化学反应与能量F1化学反应与能量变化20.F1 B3 H1 K1[2013·江苏卷] 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。
它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(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)ΔH1＝＋3359.26 kJ·mol－1CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s)ΔH2＝－89.61 kJ·mol－12Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)===6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g)ΔH3则ΔH3＝______________kJ·mol－1。
(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：11P4＋60CuSO4＋96H2O===20Cu3P＋24H3PO4＋60H2SO460 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。
图0①为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制在________；pH＝8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为____________。
②Na2HPO4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)。
化学高考题分类目录F 单元 化学反应与能量F1 化学反应与能量变化4．E2、E3、B3、F1[2015·江苏卷] 在CO 2中，Mg 燃烧生成MgO 和C 。
下列说法正确的是( )A ．元素C 的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体B ．Mg 、MgO 中镁元素微粒的半径：r (Mg 2＋)>r (Mg)C ．在该反应条件下，Mg 的还原性强于C 的还原性D ．该反应中化学能全部转化为热能4．C [解析] 碳的同素异形体除金刚石和石墨外，还存在C 60等同素异形体，A 项错误；Mg 的电子层数比Mg 2＋多，所以半径r (Mg)>r (Mg 2＋)，B 项错误；反应方程式为 2Mg ＋CO 2=====点燃2MgO ＋C ，还原剂为Mg ，还原产物为C ，根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性知，Mg 的还原性强于C ，C 项正确；燃烧过程中化学能除了转化为热能外还转化为光能等其他能量， D 项错误。
9．E3、F1[2015·北京卷] 最新报道：科学家首次用X 射线激光技术观察到CO 与O 在催化剂表面形成化学键的过程。
反应过程的示意图如下：图0下列说法中正确的是( )A ．CO 和O 生成CO 2是吸热反应B ．在该过程中，CO 断键形成C 和OC ．CO 和O 生成了具有极性共价键的CO 2D ．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO 与O 2反应的过程9．C [解析] 由图示可知CO 和O 生成CO 2是放热反应，A 错误；由状态Ⅰ、状态Ⅱ可知CO 没有断键，B 错误；CO 2中碳氧键为极性键，C 正确；状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO 与O 反应的过程，不是O 2分子，D 错误。
27．F1、F2、G2、G3[2015·全国卷Ⅱ] 甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。
利用合成气(主要成分为CO 、CO 2和H 2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：①CO(g)＋2H 2(g)CH 3OH(g)ΔH 1②CO 2(g)＋3H 2(g)CH 3OH(g)＋H 2O(g) ΔH 2③CO 2(g)＋H 2(g)CO(g)＋H 2O(g) ΔH 3回答下列问题：(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下：由此计算ΔH 1＝________kJ·mol ；已知ΔH 2＝－58 kJ·mol ，则ΔH 3＝________kJ·mol－1。
化学高考题分类目录F单元化学反应与能量F1 化学反应与能量变化6．[2014·重庆卷] 已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝a kJ·mol－12C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－220 kJ·mol－1H—H、OO和OH键的键能分别为436 kJ·mol－1、496 kJ·mol－1和462 kJ·mol－1，则a为() A．－332 B．－118C．＋350 D．＋1306．D[解析] 依题意有：①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝a kJ·mol－1②2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－220 kJ·mol－1根据盖斯定律②－2×即得2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－(220＋2a) kJ·mol－1。
由于反应热等于断裂旧化学键吸收的能量与形成新化学键释放的能量的差值，则496 kJ·mol－1＋2×436 kJ·mol－1－2×2×462 kJ·mol－1＝－(220＋2a) kJ·mol－1，解得a＝130。
7．[2014·浙江卷] 下列说法不正确的是()A．光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济B．氨氮废水(含NH＋4及NH3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理C．某种化学检测技术具有极高的灵敏度，可检测到单个细胞(V≈10－12 L)内的数个目标分子，据此可推算该检测技术能测量细胞内浓度约为10－12～10－11mol·L－1的目标分子D．向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值不变7．D[解析] 电解水会消耗大量的电能，故光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济，A项正确；化学氧化法和电化学氧化法均可以将NH＋4和NH3中－3价的N元素氧化为0价的氮元素，B项正确；单个细胞的V≈10－12 L，所以1 L待测成分中含有1012个细胞，其物质的量为10126.02×1023 mol，由此可知该检测技术能测量细胞内浓度约为10－12～10－11mol·L－1的目标分子，C项正确；甲醇与汽油所具有的化学能不同，故向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值改变，D项错误。
《化学反应与能量》高考试题汇编2017 年高考汇编1、（全国三卷 -28）砷（ As）是第四周期Ⅴ A 族元素，可以形成As2O3、As2O5、 H 3AsO 3、H 3AsO 4等化合物，有着广泛的用途。
回答下列问题：（1）画出砷的原子结构示意图 ____________。
（ 2）工业上常将含砷废渣（主要成分为As2O3）制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO 4和单质硫。
写出发生反应的化学方程式 ________。
（ 3）已知： As(s)+ 3H 2(g)+2O 2(g)=H 3AsO 4(s)H 1 21H 2H2(g)+O2(g)=H 2O(l)22As(s)+522O5(s)H3 2O (g) =As则反应 As 2O5(s) +3H 2O(l)= 2H 3AsO 4(s)的H =_________ 。
答案：（1）（2） 2As2S3+5O 2+6H 2O=4H 3AsO4 +6S（3） 2△H 1-3△H 2-△H 32．（全国二卷 -27）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（ C4H 10）脱氢制1-丁烯（ C4H 8）的热化学方程式如下：① C410 4 8(g)+H 2(g)H1H(g)= C H已知：② C4H10(g)+1- 1 O2(g)= C 4H8(g)+H 2O(g)H2 =-119 kJ · mol2③ H 2(g)+1O2(g)= H 2O(g)H 3=-242 kJ ·mol - 12反应①的H1为 ________kJ·mol- 1。
答案：（ 1） +1233.（全国一卷 28）（ 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（Ⅰ）和系统（Ⅱ）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_____________。
高中化学学习材料鼎尚图文收集整理F单元化学反应与能量目录F单元化学反应与能量1F1化学反应与能量变化1F2反应热的计算与重要的反应热6F3原电池原理20F4 电解原理44F5 化学反应与能量综合错误！未定义书签。
F1化学反应与能量变化【题文】（化学卷·2014届江苏省南京市金陵中学高三第四次模拟考试（2014.05））10．下列图示与对应的叙述相符的是A．图6表示H2与O2发生反应过程中的能量变化，则H2的燃烧热为241.8 kJ·mol－1 B．图7表示压强对可逆反应2A(g)+2 B(g)3C(g)+D（s）的影响，乙的压强比甲的压强大C．根据图8，若除去CuSO4溶液中的Fe3+，可向溶液中加入适量CuO，调节pH＝4，过滤D．图9表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化，则相同条件下NaA溶液的pH大于同浓度的NaB溶液的pH【知识点】燃烧热的定义、强弱电解质、化学平衡F1 H1 G2【答案解析】C解析：A、H2的燃烧热是指1molH2完全燃烧生成液态水放出的热量，故A错误；B、改变压强平衡会发生移动，甲乙反应物的百分含量不同，故B错误；C、向溶液中加入适量CuO，调节pH＝4，Fe（OH）3沉淀完全而Cu2+仍存在于溶液中，故C正确；D、稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，HA的pH随加水量的变化大，说明HA的酸性强于HB，则相同条件下NaA溶液的pH小于同浓度的NaB溶液的pH，故D错误；故答案选C【思路点拨】本题考查燃烧热的定义、强弱电解质、化学平衡等知识，注意理解燃烧热的定义、强弱电解质的差异。
【题文】（化学卷·2015届吉林省长春市十一中高二下学期期末考试（2014.07））10．已知下列反应的热化学方程式为：（1）C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH 1＝－393.5kJ/mol（2）CH3COOH（l）＋2O2（g）＝2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH 2＝－870.3kJ/mol（3）H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l) ΔH 3＝－285.8kJ/mol则2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l) 的反应热ΔH为A．+488.3 kJ/mol B．－488.3 kJ/mol C．－244.15 kJ/mol D．+244.15 kJ/mol【知识点】盖斯定律F1 F2【答案解析】B 解析：根据盖斯定律：ΔH=2ΔH 1+2ΔH 3－ΔH 2=2×（－393.5kJ/mol）＋2×（－285.8kJ/mol ）－（－870.3kJ/mol）=－488.3 kJ/mol故答案选B【思路点拨】本题考查盖斯定律的应用，根据热化学方程式可以相加减即可得到新的热化学方程式。
F单元化学反应与能量目录F单元化学反应与能量.................................................. - 1 -F1 化学反应与能量变化................................................. - 1 -F2 反应热的计算与重要的反应热 ........................................ - 17 -F3 原电池原理........................................................ - 25 -F4 电解原理.......................................................... - 44 -F5 化学反应与能量综合............................................... - 58 -F1 化学反应与能量变化【理综卷·2019届重庆南开中学高三9月月考（201809）】11．(14分)汽车尾气中CO、NO x 以及燃煤废弃中的SO2都是大气污染物，对它们的治理具有重要意义。
Ⅰ．CH4(g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1= —574 kJ·mol- 1．CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2= 一1160 kJ·mol- 1(1)甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为；Ⅱ．吸收SO2和NO，获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)：(2)装置Ⅱ中，酸性条件下，NO被Ce 4+ 氧化的产物主要是NO3- 、NO2- ，写出只生成NO3- 的离子方程式；(3)装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+，其原理如下图所示。
①生成的Ce4+ 从电解槽的 (填字母序号)口流出；②生成S2O42 - 的电极反应式为；(4)已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO2- 的浓度为a g·L- 1 ，要使1m3该溶液中的NO2- 完全转化为NH4NO3，至少需向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2 L。
化学高考题分类目录F单元化学反应与能量F1 化学反应与能量变化8．F1 F2[2016·江苏卷] 通过以下反应均可获取H2。
下列有关说法正确的是( )①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH1＝＋571.6 kJ·mol－1②焦炭与水反应制氢：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH2＝＋131.3 kJ·mol－1③甲烷与水反应制氢：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH3＝＋206.1 kJ·mol－1A．反应①中电能转化为化学能B．反应②为放热反应C．反应③使用催化剂，ΔH3减小D．反应CH4(g)===C(s)＋2H2(g)的ΔH＝＋74.8 kJ·mol－18．D [解析] 反应①是光能转化为化学能，A项错误；反应②的焓变为正值，属于吸热反应，B项错误；催化剂只能降低反应的活化能，但不会改变反应的焓变，C项错误；根据盖斯定律可知，“反应③－反应②”得所求的反应，则焓变ΔH＝＋206.1 kJ·mol－1－131.3 kJ·mol－1＝＋74.8 kJ·mol－1，D项正确。
10．F1 G3 H1 H2[2016·江苏卷] 下列图示与对应的叙述不相符合的是( )图0－0A．图甲表示燃料燃烧反应的能量变化B．图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化C．图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程D．图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线10．A [解析] 燃烧反应一定是放热反应，图甲中生成物的能量大于反应物的能量，表示的是吸热反应，与叙述不符；酶在特定温度下的催化效果最好，如果温度过高，酶会失去活性，反应速率反而减小，图示与叙述相符；弱电解质电离时，开始时分子变成离子速率最大，而离子变成分子速率最小，当二者速率相等时，则建立了电离平衡，图示与叙述相符；在强酸中滴入强碱，pH不断增大，当接近滴定终点时，溶液的pH会发生突变，图示与叙述相符。
F单元化学反应与能量目录F单元化学反应与能量................................................... - 1 - F1 化学反应与能量变化................................................... - 1 -F2 反应热的计算与重要的反应热.......................................... - 13 -F3 原电池原理 ......................................................... - 29 -F4 电解原理 ........................................................... - 55 -F5 化学反应与能量综合................................................. - 79 -F1 化学反应与能量变化【【原创精品解析纯word版】理综卷·2015届甘肃省兰州一中高三上学期期中考试（201410）】27．(14分)汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户，汽车尾气中含有CO、NO x等有毒气体，其污染问题也成为当今社会急需解决的问题。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如图：则该反应的热化学方程式为。
(2)对汽车加装尾气净化装置，可使CO、NO x有毒气体相互反应转化为无毒气体。
2xCO＋2NO x ==2xCO2＋N2，当转移电子物质的量为0.4x mol时，该反应生成标准状况下N2L。
(3)一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。
可以还原金属氧化物，还可以用来合成很多有机物如甲醇等。
在压强为0.1 MPa条件下，将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下反应生成甲醇： CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)；△H＝ -bk J•mol-1①该反应的平衡常数表达式为。
专题05 化学反应与能量目录01 反应热及其表示方法02 热化学方程式盖斯定律03 原电池化学电源04 电解原理05 金属的腐蚀与防护01 反应热及其表示方法1．(2024·河南省部分名校高三联考)丙烯是合成聚丙烯的单体。
在催化剂作用下，丙烷脱氢生成丙烯的能量变化如图所示。
下列叙述错误的是( )A．上述反应的正反应是吸热反应B．催化剂的作用是降低反应的活化能C．升温，该反应的平衡常数K 增大D．使用不同催化剂，该反应的△H不同2．某反应2A=3B，它的反应能量变化曲线如图所示，下列有关叙述正确的是()A ．该反应为吸热反应B ．A 比B 更稳定C ．加入催化剂会改变反应的焓变D ．整个反应的ΔH=E 1-E 23．(2024·山东潍坊市五县区高三阶段监测)化学反应H 2+Cl 2=2HCl 的过程及能量变化如图所示。
下列说法错误的是( )A ．光照和点燃条件下的反应热相同B ．H -Cl 键的键能为862 kJ·mol －1C ．热化学方程式：H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g) ΔH ＝-183 kJ·mol －1D ．2mol 气态氢原子的能量高于1mol 氢气的能量4．化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化。
下列相关表述正确的是( )A ．一定条件下，将0.5molH 2(g)和0.5molI 2(g)置于密闭容器中充分反应生成HI 放热akJ ，其热化学方程式为：I 2(g )+H 2(g)2HI(g) △H=-2akJ•mol -1B ．在101kPa 时，2 g H 2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ 热量，表示氢气燃烧热的热化学方程式表示为：2221H (g)+O (g)=H O(1)ΔH=-285.8kJ/mol 2C ．S(g)+ O 2(g)=SO 2(g) ΔH 1 S(g)+ O 2(g)=SO 2(g) ΔH 2 ΔH 1＞ΔH 2D ．HCl 和NaOH 反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol ，则0.5molH 2SO 4和足量Ba(OH)2反应的ΔH=-57.3kJ/mol 5．(2023·北京市东城区第一六六中学高三期中)以CO 和H 2为原料合成甲醇是工业上的成熟方法，直接以CO 2为原料生产甲醇是目前的研究热点。
批扯州址走市抄坝学校F单元物质结构元素周期律目录F单元物质结构元素周期律1F1 化学反与能量变化1F2 反热的计算与重要的反热12F3 原电池原理19F4 电解原理30F5 化学反与能量综合44F1 化学反与能量变化28．F1 F2 F3 G4 H3【2021·一中三模】〔14分〕运用化学反原理知识答复以下有关碳和碳的化合物的问题：(1)尾气的主要污染物是NO以及燃料燃烧不完全所产生的CO，它们是化城市的重要大气污染物，为了减轻尾气造成的大气污染，人们开始探索利用NO和CO在一条件下转化为两种无毒气体E和F的方法(该反△H<0).在2 L．．．．中参加一量NO和CO，当温度分别在T1和T2时，测得各物质平衡时物质的量如下表：．．密闭容器反的化学方程式 .②上述反T1℃时的平衡常数为K1，T2℃时的平衡常数为K2，根据表中数据计算K1= 。
根据表中数据判断，温度T1和T2的关系是(填序号)__________。
A．T1>T2B．T1<T2 C．T1=T2 D．无法比拟(2)反生成的气体E经常用氢氧化钠来吸收，现有0.4molE，假设用200mL 3mol/L NaOH溶液将其完全吸收，溶液中离子浓度由大到小的顺序为： .(3)CH4、H2和CO的燃烧热分别为890.3kJ/mol，28 kJ/mol和283.0 kJ/mol，工业上利用天然气(主要成分是CH4)与CO2进行高温重整制备CO和H2，写出该反的热化学方程式： .(4)CO还可以用做燃料电池的燃料，某熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到，该电池用 Li2CO3和 Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在 650 ℃下工作的燃料电池，写出其负极和正极电极反方程式：负极：；正极： .【知识点】化学平衡移动、计算、热化学方程式书写、盖斯律、电极反式的书写【答案解析】〔1〕①2CO+2NO N2+2CO2〔2分〕②3200 L/mol〔或3200〕〔2分〕 A〔2分〕⑵C(Na+)>C(HCO3-)>C(CO32-)>C(OH -)>C(H+)〔2分〕(3) CH4〔g〕+CO2〔g〕=2CO〔g〕+2H2〔g〕△H=+24 kJ•mol-1〔2分〕⑷2CO+2CO32--4e-=4CO2〔2分〕O2+2CO2+4e-=2CO32-〔2分〕解析：〔1〕①NO和CO在一条件下转化为两种无毒气体E和F，是氮气和二氧化碳，反的方程式为2CO+2NO N2+2CO2；通过平衡时各物质的物质的量也验证这一反；②利用“三段式〞进行计算：2CO + 2NO N2 + 2CO2始态浓度〔mol/L〕0.05 0.05 0 0变化量〔mol/L〕 0.04 0.04 0.02 0.04平衡浓度〔mol/L〕 0.01 0.01 0.02 0.04那么K=C(N2)·C2(CO2)/ C2(CO)·C2(NO)=3200 L/mol；该反放热，从表中看出，从T1到T2，平衡正向移动，降低温度，故A．T1>T2；〔2〕气体E是CO2，0.4mol CO2，用200mL 3mol/L NaOH溶液〔物质的量是0.6mol〕将其完全吸收，产物生成0.2molNa2CO3和0.2molNaHCO3，CO32-和HCO3-要水解使溶液呈碱性，前者的水解程度远大于后者，所以离子浓度大小：C(Na+)>C(HCO3-)>C(CO32-)>C(OH -)>C(H+)(3) 根据CH4、H2、和CO的燃烧热可知，各物质燃烧的热化学方程式：①O2〔g〕+2H2〔g〕=2H2O〔L〕△H=-571.6kJ•mol-1；②CH4〔g〕+2O2〔g〕=CO2〔g〕+2H2O〔L〕△H=-890.3kJ•mol-1；③2CO〔g〕+O2〔g〕=2CO2〔g〕△H=-566.0kJ•mol-1，利用盖斯律将②-①-③可得：CH4〔g〕+CO2〔g〕=2CO〔g〕+2H2〔g〕△H=+24 kJ•mol-1；〔4〕在燃料池中，正极上是CO2发生失去电子的氧化反，电极反为：O2+2CO2+4e-=2CO32-，负极上是CO发生失电子的氧化反，反式：2CO+2CO32--4e-=4CO2，在转移电子一样多的情况下，两极反相加得到总反：2CO+O2=2CO2；【思路】此题考查比拟综合，可逆反平衡常数的简单计算方法，盖斯律的用。
F 单元 化学反应与能量F1 化学反应与能量变化25．E5 F1 C1 D5[2011·安徽卷] W 、X 、Y 、Z 是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图1－18所示。
已知W 的一种核素的质量数为18，中子数为10；X 和Ne 原子的核外电子数相差1；Y 的单质是一种常见的半导体材料；Z 的电负性在同周期主族元素中最大。
图1－18(1)X 位于元素周期表中第________周期第________族；W 的基态原子核外有________个未成对电子。
(2)X 的单质和Y 的单质相比，熔点较高的是________________(写化学式)；Z 的气态氢化物和溴化氢相比，较稳定的是____________________(写化学式)。
(3)Y 与Z 形成的化合物和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式是______________________。
(4)在25 ℃、101 kPa 下，已知Y 的气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移 1 mol 电子放热190.0 kJ ，该反应的热化学方程式是____________________________。
25．E5 F1 C1 D5 (1)三 ⅠA 2 (2)Si HCl(3)SiCl 4＋3H 2O===H 2SiO 3↓＋4HCl(4)SiH 4(g)＋2O 2(g)===SiO 2(s)＋2H 2O(l)ΔH ＝－1520.0 kJ·mol －1【解析】 由W 的一种核素的质量数18，中子数为10，可知W 为氧元素；和Ne 原子的核外电子数相差1的元素有F 和Na ，而F 的原子半径要比O 的小，故X 只能是Na ，短周期元素的常见单质可用做半导体材料的只有Si ，故Y 为Si ，第三周期中电负性最大的元素是Cl ，故Z 是Cl 。
(1)Na 位于元素周期表中第三周期第IA 族；O 的基态电子排布式为1s 22s 22p 4，其中2p 4中有2个未成对电子。
F单元化学反应与能量F1化学反应与能量变化含答案20.F1 B3 H1 K1[2017·江苏卷] 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。
它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(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)ΔH1＝＋3359.26 kJ·mol－1CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s)ΔH2＝－89.61 kJ·mol－12Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)===6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g)ΔH3则ΔH3＝______________kJ·mol－1。
(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：11P4＋60CuSO4＋96H2O===20Cu3P＋24H3PO4＋60H2SO460 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。
图0(略)①为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制在________；pH＝8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为____________。
②Na2HPO4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(PClOClCl)与季戊四醇(CHOH2CHOH2CCH2OHCH2OH)以物质的量之比2∶1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图所示。
图0①酸性气体是____________(填化学式)。
②X的结构简式为________________。
20．[答案] (1)2821.6(2)3 mol(3)①4～5.5(介于此区间内的任意值或区间均可)c(HPO2－4)>c(H2PO－4)②3Ca 2＋＋2HPO 2－4===Ca 3(PO 4)2↓＋2H ＋(4)①HCl②POClOOCH 2CCH 2CH 2OPOClOCH 2 [解析] (1)依据盖斯定律，将“上式＋下式×6”，即得所求反应的ΔH ＝＋3359.26 kJ·mol －1＋(－89.61 kJ·mol －1)×6＝2821.6 kJ·mol －1。
(2)P 的化合价有升有降，Cu 的化合价只降低。
P 从0价升到＋5价，1 mol P 4共失去20 mol 电子，根据得失电子守恒有：n(P 4)×20＝n(CuSO 4)×1，所以60 mol CuSO 4可以氧化3 mol P 4。
(3)①从图中不难看出，pH 在4～5.5之间时，H 2PO －4的含量最高。
在pH ＝8时，溶液中含有HPO 2－4和H 2PO －4两种离子，且前者大于后者。
②足量的Ca 2＋与HPO 2－4部分电离出的PO 3－4结合，生成难溶的Ca 3(PO 4)2沉淀，促进了HPO 2－4的电离，故溶液显酸性。
(4)三氯氧磷与季戊四醇以2∶1反应，核磁共振氢谱中的峰由2组变成1组，显然应为四个羟基上的H 原子被取代了，生成了HCl 及POClOOCH 2CCH 2CH 2OPOClOCH 2。
7．E3 F1 [2017·安徽卷] 我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHO ＋O 2――→催化剂CO 2＋H 2O 。
下列有关说法正确的是( ) A ．该反应为吸热反应B ．CO 2分子中的化学键为非极性键C ．HCHO 分子中既含σ键又含π键D ．每生成1.8 g H 2O 消耗2.24 L O 27．C [解析] 甲醛发生氧化反应属于放热反应，A 项错误；CO 2分子中化学键为碳氧双键，该化学键是不同非金属元素间形成的极性键，B 项错误；在HCHO 中C —H 键为σ键，在碳氧双键中一条为σ键、一条为π键，C 项正确；根据HCHO ＋O 2――→催化剂CO 2＋H 2O 可知，每生成1.8 g(即0.1 mol)水，消耗0.1 mol O 2，因不知氧气所处温度、压强，无法确定其体积，D 项错误。
11．F1 F2 F3 [2017·福建卷] 某科学家利用二氧化铈(CeO 2)在太阳能作用下将H 2O 、CO 2转变为H 2、CO 。
其过程如下：mCeO 2――→太阳能①(m －x) CeO 2·xCe ＋xO 2 (m －x)CeO 2·xCe ＋xH 2O ＋xCO 2――→900 ℃②mCeO 2＋xH 2＋xCO 下列说法不正确的是( ) A ．该过程中CeO 2没有消耗B ．该过程实现了太阳能向化学能的转化C ．图0中ΔH 1＝ΔH 2＋ΔH 3图0D ．以CO 和O 2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO ＋4OH －－2e －===CO 2－3＋2H 2O11．C[解析] H2O、CO2转变为H2、CO的过程分两步进行，第1步反应消耗CeO2的物质的量与第2步反应生成CeO2的物质的量相同，则该过程中CeO2没有消耗，A项正确；上述转变将化学能较低的H2O、CO2转化为化学能较高的H2、CO，将太阳能转化为化学能储存在燃料(水煤气或H2和CO)中，B项正确；读图可得3个热化学方程式：①H2O(g)===H2(g)＋12O2(g)ΔH1，②H2O(l)===H2O(g)ΔH2，③H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH3，观察发现①＋②＝－③，由盖斯定律可得：ΔH1＋ΔH2＝－ΔH3，则ΔH1＝－ΔH2－ΔH3＝－(ΔH2＋ΔH3)，C项错误；CO是燃料，在负极上发生氧化反应，其产物不是CO2，因为CO2是酸性氧化物，与过量碱溶液易反应生成碳酸根离子，根据电子、电荷和原子守恒原理可得负极反应式为CO ＋4OH－－2e－===CO2－3＋2H2O，D项正确。
12．F1G1[2017·山东卷] 对于反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)ΔH＜0，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ΔH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12．B[解析] 反应的ΔH大小只取决于反应物、生成物的状态与反应条件，而和反应是否使用催化剂、反应途径无关，A项错误；该反应在反应前后气体的总体积不变，因此改变压强，平衡不移动，反应放出的热量不变，B项正确；升高温度，平衡逆向进行，反应放出热量减小，C项错误；在原电池中，随反应进行，能量转化形式是化学能转化为电能，而不再是化学能转化为热能，D项错误。
6．F1[2017·北京卷] 下列设备工作时，将化学能转化为热能的是()6.D[解析] 硅太阳能电池将太阳能直接转化为电能，A项错误；锂离子电池将化学能转化为电能，B项错误；太阳能集热器将太阳能转化为热能，C项错误；燃气灶将化学能转化为热能，D项正确。
27．F1 G3[2017·浙江卷] 捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。
目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：反应Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g) (NH4)2CO3(aq)ΔH1反应Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g) NH4HCO3(aq)ΔH2反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g) 2NH4HCO3(aq)ΔH3请回答下列问题：(1)ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是：ΔH3＝________。
(2)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响，在某温度T1下，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂)，在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度。
然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，得到趋势图[见图(a)]。
则：①ΔH3________0(填“>”“＝”或“<”)。
②在T1～T2及T4～T5二个温度区间，容器内CO2气体浓度呈现如图(a)所示的变化趋势，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
③反应Ⅲ在温度为T1时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如图(b)所示。
当时间到达t1时，将该反应体系温度迅速上升到T2，并维持该温度。
请在该图中画出t1时刻后溶液的pH 变化总趋势曲线。
(a)(b)图0(3)利用反应Ⅲ捕获CO2，在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下，提高CO2吸收量的措施有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(写出2个)。
(4)下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是__________。
A．NH4Cl B．Na2CO3C．HOCH2CH2OH D．HOCH2CH2NH227．[答案] (1)2ΔH2－ΔH1(2)①<②T1～T2区间，化学反应未达到平衡，温度越高，化学反应速率越快，所以CO2被捕获的量随温度升高而提高。
T4～T5区间，化学反应已达到平衡，由于正反应是放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，所以不利于CO2捕获③(3)降低温度；增加CO2浓度(或分压)(4)B、D[解析] (1)根据盖斯定律可得出，将“反应Ⅱ×2－反应Ⅰ”，即得反应Ⅲ，所以ΔH3＝2ΔH2－ΔH1。
