高考复习热化学反应专题

高考复习热化学反应专题

热化学反应 ‎23.（11分）‎ 磷单质及其化合物的有广泛应用。‎ (1) 由磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高温下制备黄磷（P4）的热化学方程式为：‎ ‎4Ca5(PO4)3F(s)+2lSiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) H ‎①上述反应中，副产物矿渣可用来 。‎ ‎②已知相同条件下：‎ ‎4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) ‎ ‎2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) ‎ SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) ‎ 用、和表示H，H= ‎ ‎（2）三聚磷酸可视为三个磷酸分子（磷酸结构式见右图）之间脱去两个分子产物，其结构式为 。三聚磷酸钠（俗称“五钠”）是常用的水处理剂，其化学式为 ‎ ‎（3）次磷酸钠（NaH2PO2）可用于化学镀镍。‎ ‎①NaH2PO2中P元素的化合价为 。‎ ‎②化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-，在酸性等条件下发生下述反应：‎ ‎（a） Ni2+ + H2PO2-+ → Ni + H2PO3 -+ ‎ ‎（b）6H2PO2- +2H+ = 2P+4H2PO3-+3H2↑‎ 请在答题卡上写出并配平反应式（a）。‎ ‎③利用②中反应可在塑料镀件表面沉积镍—磷合金，从而达到化学镀镍的目的，这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。‎ 方法上的不同点： ；原理上的不同点： ；化学镀的优点： 。‎ ‎【答案】‎ ‎①制水泥 HO－P－O－P－O－P－OH OH OH OH O O O ‎② +3+18‎ ‎（2）‎ Na5P3O10‎ ‎（3）+1‎ ‎ 1 Ni2+ + 1 H2PO2-+ 1 H2O → 1 Ni + 1 H2PO3- + 2H＋ ‎ ③ 化学镀无需通电，而电镀需要通电 都利用氧化还原反应 化学镀对镀件的导电性无特殊要求 ‎【解析】(1)CaSiO3可以用来制水泥。（2）可以运用盖斯定律求解；（3）一个磷酸中的羟基与另一个磷酸的H之间可以脱水。“五钠”即五个钠原子，由化合价代数为零可求解。（2）‎ 残缺离子方程式的配平，注意得失电子守恒。配平后一定要检查电荷是否守恒。否则容易出错；比较化学镀与电镀应该从反应环境和条件以及反应实质和产物方面去分析归纳问题，从方法上分析，电镀是利用电解原理通过外加直流电源，在镀件表面形成的镀层，镀层一般只有镍，而化学镀是利用氧化还原反应镀件直接与电解质溶液接触，在塑料镀件表面沉积镍—磷合金，这是两者的不同；从原理上分析，无论电镀还是化学镀均有电子的转移，均是利用了氧化还原反应，这是两者的相同点 ‎【考点分析】对热化学方程式含义及对氧化还原反应本质的理解 ‎17.（8分）废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染。废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末。‎ ‎（1）下列处理印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减污染。废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末。‎ A.热裂解形成燃油　　　　　　　　　　　 B.露天焚烧 C.作为有机复合建筑材料的原料　　　　　 D.直接填埋 ‎（2）用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：‎ Cu(S)+2H+(aq)=== Cu2+(aq)+H2(g)　ΔH=64.39kJ·mol-1‎ ‎2H2O2(I)===2H2O(I)+O2(g)　 ΔH=-196.46kJ·mol-1‎ H2(g)+O2(g)===H2O(I)　 ΔH=-285.84kJ·mol-1‎ 在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为　　▲　　。‎ ‎（3）控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉末用10％H2O2和3.0 mol·L-1H2SO4的混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率（见下表）。‎ 温度（℃）‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎60‎ ‎70‎ ‎80‎ 铜平均溶解速率 ‎（×10-3mol·L-1·min-1）‎ ‎7.34‎ ‎8.01‎ ‎9.25‎ ‎7.98‎ ‎7.24‎ ‎6.73‎ ‎5.76‎ 当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，其主要原因是　▲　。‎ ‎（4）在提纯后CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀。制备CuCl的离子方程式是　　▲　　。‎ ‎17.(本题8分)‎ (1) BD (2) Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l) ΔH=-319.68 kJ·mol-1‎ (3) H2O2分解速率加快 (4) ‎↓+SO2-4+2H+‎ ‎20.（10分）联氨（N2H4）及其衍生物是一类重要的火箭燃料，N2H2与N2O4‎ 反应能放出大量的热。‎ ‎（1）已知：2NO2(g)=====N2O4(g) ΔH=-57.20 Kj·mol-1。一定温度下，在密闭容器中反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡。‎ A.减小NO2的浓度 B.降低温度 ‎ C.增加NO2的浓度 D.升高温度 ‎（2）25℃时，1.00 g N2H4（1）与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l)，放出 ‎19.14 kJ的热量。则反应2N2H4(l)+N2O4(l)======3N2(g)+4H2O(l)的ΔH=‎ ‎ ▲ kJ·mol-1。‎ ‎（3）17℃、1.01×105 Pa，密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c(NO2)=0.0300 mol·L-1、c(N2O4)=0.0120 mol·L-1。计算反应2NO2(g) N2O4(g)的平衡常数K。‎ ‎（4）现用一定量的Cu与足量的浓HNO3反应，制得1.00 L已达到平衡的N2O4和NO2为混合气体（17℃、1.01*105 Pa）,理论上至少需消耗Cu多少克？‎ ‎20.（本题10分）‎ ‎（1）BC ‎（2）-1224.96‎ ‎（3）根据题意知平衡时： ‎ ‎ K=‎ ‎ 答：平衡常数为13.3。‎ ‎（4）由（3）可知，在17℃、1.01×105Pa达到平衡时，1.00L混合气体中：‎ 则 由〓可得 答：理论上至少需消耗Cu1.73 g.‎ ‎12．已知：‎ ‎△·‎ ‎△·‎ 则的△H是 A. -824.4kJ· B. -627.6 kJ·‎ C. -744.7 kJ· D. -169.4 kJ·‎ A ‎28.（14分）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。‎ ‎（1）合成氨反应反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，平衡 移动（填“向左”“向右”或“不”）；，使用催化剂 反应的ΔH（填“增大”“减小”或“不改变”）。‎ ‎（2）O2 (g)= O+2(g)+e- H1= 1175.7 kJ·mol-1‎ PtF6(g)+ e-1 PtF6-(g) H2= - 771.1 kJ·mol-1‎ O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6- H3=482.2 kJ·mol-1‎ 则反应O2（g）+ PtF6 (g) = O2+PtF6- (s)的H=_____________ kJ·mol-1。‎ ‎（3）在25℃下，向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCL2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为____________。已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。‎ ‎（4）在25℃下，将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH4*)=c(Cl-)，则溶液显_____________性（填“酸”“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=__________。‎ ‎【答案】 (1)向左 不改变 （2）-77.6 （3）Cu(OH)2 Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2 ↓+2NH4+‎ ‎(4)中 Kb=10-9/( (a-0.01)mol·L-1.‎ ‎9.25 ℃，101 k Pa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是 A.2H+(aq) +(aq)+(aq)+2OH(aq)=BaSO4(s)+2HO(1);H=57.3 kJ/mol B.KOH(aq)+H SO4(aq)= KSO4(aq)+HO(I); H=57.3kJ/mol C.C8H18(I)+ O (g)=8CO (g)+ 9HO; H=5518 kJ/mol D.2C8H18(g)+25O (g)=16CO (g)+18HO(1); H=5518 kJ/mol B ‎7. 下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式（25℃,101kPa）：‎ ‎① ‎ ‎② ‎ ‎③ ‎ ‎④ ‎ 由此判断，正丁烷的燃烧热是 A. -2878kJ/mol B. -2658kJ/mol C. -1746kJ/mol D. -1526kJ/mol A ‎10．低脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：‎ ‎2NH2（g）＋NO（g）＋NH2（g）2H3（g）＋3H2O（g） H<0‎ 在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是 A．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大 B．平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小 C．单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1∶2时，反应达到平衡 D．其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大 C ‎17.（8分）下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。‎ （1） 方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中的化学反应为 能提高燃煤烟气中去除率的措施有 ▲ （填字母）。‎ A．增大氨水浓度 B.升高反应温度 C.使燃煤烟气与氨水充分接触 D. 通入空气使转化为 采用方法Ⅰ脱硫，并不需要先出去燃煤烟气中大量的，原因是▲（用离子方程式表示）。‎ （1） 方法Ⅱ重要发生了下列反应：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 与反应生成的热化学方程式为▲ 。‎ （2） 方法Ⅲ中用惰性电极电解溶液的装置 如右图所示。阳极区放出的气体的成分为▲ 。‎ ‎（填化学式）‎ ‎10．（14分）二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。‎ 请回答下列问题：‎ ‎⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为：_____________________________________。‎ ‎⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：_________________________________________________________。‎ ‎⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：‎ ‎① 2H2（g）+ CO（g） CH3OH（g） ΔH ＝ －90.8 kJ·mol－1 ‎ ‎② 2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+ H2O(g) ΔH＝ －23.5 kJ·mol－1 ‎ ‎③ CO（g）+ H2O（g） CO2（g）+ H2(g) ΔH＝ －41.3 kJ·mol－1 ‎ 总反应：3H2（g）+ 3CO（g） CH3OCH3（g）+ CO2 (g)的ΔH＝ ___________；‎ 一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。‎ a．高温高压 b．加入催化剂 c．减少CO2的浓度 d．增加CO的浓度 e．分离出二甲醚 ‎⑷ 已知反应②2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+ H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH ，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：‎ 物质 CH3OH CH3OCH3‎ H2O 浓度/（mol·L－1）‎ ‎0.44‎ ‎0.6‎ ‎0.6‎ ‎① 比较此时正、逆反应速率的大小：v正 ______ v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。‎ ‎② 若加入CH3OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH3OH) ＝ _________；该时间内反应速率v(CH3OH) ＝ __________。‎ ‎10．（共14分）‎ ‎⑴ C + H2O CO + H2 ‎ ‎⑵ H2S + Na2CO3 ＝ NaHS + NaHCO3 ‎ ‎⑶ －246.4 kJ·mol－1 ‎ c e ‎ ‎⑷ ① > ‎ ‎② 0.04 mol·L－1 0.16 mol/L·min ‎ ‎5.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-1 B. +259.7 kJ·mol-1 ‎ C. -259.7 kJ·mol-1 D. -519.4kJ·mol-1 ‎ C ‎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：（g）+ （g）====（g）+（g） = ‎ ‎ （g）+ （g）====（g）+（g）= ‎ ‎ （g）====（g）+（g） = ‎ ‎ （1）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。（g）与（g）反应生成（g）和（g）的热化学方程式为______。‎ ‎ （2）热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分燃烧，其目的是_____;燃烧生成的与进一步反应，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_______。‎ ‎20．（14分）‎ ‎ （1）CH4（g）+2H2O（g） === CO2（g）+4H2（g） H = 165.0 kJ·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）‎ ‎16、灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：‎ ‎ ① Sn（s、白） + 2HCl（aq）= SnCl2（aq）+ H2（g） △H1‎ ‎ ② Sn（s、灰） + 2HCl（aq）= SnCl2（aq）+ H2（g） △H2‎ ‎> 13.2℃‎ ‎< 13.2℃‎ ‎ ③ Sn（s、灰） Sn（s、白） △H3= + 2.1kJ/mol ‎ 下列说法正确的是 ‎ A、△H1 >△H2‎ ‎ B、锡在常温下以灰锡状态存在 ‎ C、灰锡转化为白锡的反应是放热反应 ‎ D、锡制器皿长期处于低于13.2℃的环境中，会自行毁坏 D ‎6.已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ ΔH=-226 kJ/mol 根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是 A.CO的燃烧热为283 kJ B.右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系 C.2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH＞-452 kJ/mol D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×1023‎ C【解析】A项，燃烧热的单位出错，应为Kj/mol，错；图中的量标明错误，应标为2molCO和2molCO2,故错。CO2气体的能量大于固体的能量，故C项中放出的能量应小于452KJ,而DH用负值表示时，则大于-452Kj/mol，正确；将下式乘以2，然后与上式相加，再除以2，即得CO与Na2O2的反应热，所得热量为57KJ，故D项错。‎ ‎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0.5mol N2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：‎ ‎ △H=-38.6kJ·mol-1‎ C. 氯化镁溶液与氨水反应：‎ D. 氧化铝溶于NaOH溶液：‎ 试题解析：‎ 本题考查热化学方程式与离子方程式的书写。A、标准燃烧热的定义，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时方出的热量(标准指298K,1atm)。水液态稳定，方程式系数就是物质的量，故A错。B、根据热化学方程式的含义，与对应的热量是1mol氮气完全反应时的热量，但次反应为可逆反应故，投入0.5mol的氮气，最终参加反应的氮气一定小于0.5mol。所以△H的值大于38.6。B错。D、氢氧化铝沉淀没有沉淀符号。‎ 本题答案：C 教与学提示：‎ 化学用语的教学是化学学科技术规范，强调准确性，强调正确理解与应用。特别重视热化学方程式的系数与反应热的对应关系。重视离子方程式的拆与不拆的问题。热化学方程式的书写问题由：聚集状态、系数、系数与反应热数值对应、反应热单位、可逆反应的反应热等内容构成。离子方程式的书写问题由：强弱电解质、最简整数比、定组成规律、离子方程式正误判断、守恒、定量离子方程式等内容组成。‎ ‎12．下列热化学方程式书写正确的是（的绝对值均正确）‎ A．C2H5OH（l）+3O2（g）==2CO2（g）+3H2O（g）；△H=-1367.0 kJ/mol（燃烧热）‎ B．NaOH（aq）+HCl（aq）==NaCl（aq）+H2O（l）；△H=+57.3kJ/mol（中和热）‎ ‎ C．S（s）+O2（g）==SO2（g）；△H=-296.8kJ/mol（反应热）‎ ‎ D． 2NO2==O2+2NO；△H=+116.2kJ/mol（反应热）‎ 答案C ‎【解析】A项燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol，得到的氧化物必须是稳定的氧化物，H2O的状态必须为液态，A项错误；中和反应是放热反应，△‎ H应小于0，B项错误；热化学反应方程式要注明物质在反应时的状态，D项错误；答案C正确。‎ ‎【考点分析】本题考查燃烧热以及热化学方程式的书写正误判断。‎ ‎11. 已知：2H2（g）+ O2(g)=2H2O(l) ΔH= -571.6KJ· mol-1‎ ‎ CH4（g）+ 2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) ΔH= -890KJ· mol-1‎ 现有H2与CH4的混合气体112L（标准状况），使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3695KJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是 A．1∶1 B．1∶3‎ C．1∶4 D．2∶3‎ 答案B ‎11．己知：与反应的；与反应的。则在水溶液中电离的等于 A． B．‎ C． D． ‎ C ‎13．是一种优良的绝缘气体，分子结构中存在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．则的反应热为 ‎ A．-1780 B．-1220‎ ‎ C．-450 D．+430‎ B ‎12．下列说法不正确的是 ‎ A．已知冰的熔化热为6．0kJ﹒mol-1,冰中氢键键能为20 kJ﹒mol-1,假设每摩尔冰中有2mol氢键，且熔化热完全用于打破冰的氢键，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。若加入少量CH3COONa固体，则电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+向左移动，减小，变小。‎ ‎ C．检测得环己烷（1）环己烯（1）和苯（1）的标准燃烧热分别为、-3747kJ·mol-1和可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键 ‎ D．已知：（石墨）= 2Fe(s)   △‎ ‎ △‎ ‎（石墨）+ △‎ ‎4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（g） △H=-1641.0kJ·mol-1‎ B ‎28．（14分）研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。‎ ‎（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为 。利用反应6NO2＋ 7N2＋12 H2O也可处理NO2。当转移1．2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是 L。‎ ‎（2）已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） ΔH=-196．6 kJ·mol-1‎ ‎2NO（g）+O2（g）2NO2（g） ΔH=-113．0 kJ·mol-1‎ ‎ 则反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的ΔH= kJ·mol-1。‎ ‎ 一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 。‎ a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变 c．SO3和NO的体积比保持不变 d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2 测得上述反应平衡时NO2与SO2体职比为1:6，‎ 则平衡常数K＝ 。‎ ‎（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。‎ CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH 0（填“>”或“ <”）。实际生产条件控制在250℃、1．3×104kPa左右，选择此压强的理由是 。‎ ‎28．（1）3NO2+H2O 2HNO3+NO； 6.72‎ ‎ （2）—41.8； b； 2.67或 ‎ （3）<； 在1.3×105kPa下，CO转化率已较高，再增大压强CO转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失