2011年高考化学试题分类汇编解析化学反应中的能量变化.DOC

1、2011 年高考化学试题分类汇编解析化学反应中的能量变化 河北省宣化县第一中学 栾春武 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 6.0 kJ/mol，冰中氢键键能为 20 kJ/mol，假设 1 mol 冰中有 2 mol 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 ， Ka。若加入少量醋酸钠固体，则 CH3COOH CH3COO H 向左移动，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 3916 kJ/mol、 3

2、747 kJ/mol 和 3265 kJ/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 489.0 kJ/mol。 CO(g) O2(g) CO2(g)， H 283.0 kJ/mol。 C(石墨 ) O2(g) CO2(g)， H 393.5 kJ/mol。 则 4Fe(s) 3O2(g) 2Fe2O3(s)， H 1641.0 kJ/mol 解析 ： A 选项正确 ， 熔化热只相当于 0.3 mol 氢键。 B 选项错误， Ka只与温度有关，与浓度无关。 C 选项正确，环己烯 (l)与环己烷 (l)相比，形

3、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 选项正确。热方程式 ( ) 3 2， H 也成立。 答案： B 点拨： 本题为大综合题，主要考查了物质的键能分析与应用，化学反应能量变化中盖斯定律的应用，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： 2Na(s) 1/2O2(g)=Na2O(s) H1= 414KJ/mol； 2Na(s) O2(g)=Na2O2(s) H2= 511KJ/mol。下列说法正确的是（ ）。 A.和产物的阴阳离子

4、个数比不相等 B.和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） +2 Na（ 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 Na

5、2O，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 2即得到反应： Na2O2（ s） +2 Na（ s） = 2Na2O（ s） H= 317kJ/mol，因此选项 D 正确。 答案： D 3.（ 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： 1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量 280kJ,断裂 1 molF F 、 S F 键需吸收的能量分别为 160 kJ、 330kJ。则 S(s) + 3F2(g) = SF6(g)的反应热 H 为（ ）。 A. 1780kJ/mol B

6、. 1220 kJ/mol C. 450 kJ/mol D. + 430 kJ/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 1mol S(s)和 3mol F2(g)形成 S 原子和 F 原子共需要吸收能量是 280kJ + 3 160kJ 760 kJ。而生成 1mol SF6(g)时需形成 6molS F 键，共放出 6 330kJ 1980 kJ，因此该反应共放出的热量为 1980 kJ 760 kJ 1220kJ,所以该反应的反应热 H 1220 kJ/mol，选项 B 正确。 答案 ： B 4.（ 2011 海南）已知： 2

7、Zn(s) + O2(g) 2ZnO(s) H1 701.0kJ mol-1 2Hg(l)+ O2(g) 2HgO(s) H2181.6kJ mol-1 则反应 Zn(s) + HgO(s) ZnO(s) + Hg(l)的 H 为（ ）。 A. +519.4 kJ mol 1 B. +259.7 kJ mol 1 C. 259.7 kJ mol 1 D. 519.4 kJ mol 1 解析： 反应的焓值由盖斯定律直接求出。即 ( H1 H2)/2 259.7 kJ mol-1。 答案： C 点拨： 本题中两负数相减易出错，此外系数除以 2 时，焓值也要以除 2。 5.（ 2011 海南）某反应

8、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 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 （反应物） （生成物） 。题中焓为正值，过程如图，所以 CD 正确。 答 案： CD 点拨： 这类题比较数值间的相互关系，可先作图再作答，帮助理解活化能，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

9、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 7（ 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)+ 9.48 kJ (ii) I2(S)+ H2(g) 2HI(g) 26.48 kJ， 下列判断正确的是 （ ） 。 A 254 g I2(g)中通入 2gH2(g)， 反应放热 9.48 kJ B 1 mol 固态碘与 1 mol 气态碘所含的能量相差 17.00 kJ 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 解析：

10、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 1 mol 固态碘与 1 mol 气态碘所含的能量相差 35.96 kJ；同一种物质的能量在相同条件下，能量一样多。利用盖斯定律可得出选项 D 正确。 答案： D 8.(2011 江苏高考 )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 247.4 kJ mol 1 2H2S(g) 2H2(g) + S2(g) H +169.8 kJ mol 1 （

11、 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

12、 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： （ 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 。 答案 ： (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 ） (4)CO(NH2)2 + 8OH 6e = CO32 + N2 + 6H2O (5)2Mg2Cu + 3H2 MgCu2 3MgH2 点拨： 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。