【十年高考】2005-2014年高考化学试题分类汇编——化学反应中的能量变化。
6． [2014·重庆卷] 已知：c(s)＋h2o(g)==co(g)＋h2(g) δh＝a kj·mol－1
2c(s)＋o2(g)==2co(g) δh＝－220 kj·mol－1
h—h、oo和oh键的键能分别为436 kj·mol kj·mol－1和462 kj·mol－1，则a为( )
a．－332 b．－118
c．＋350 d．＋130
6．d [解析] 依题意有：
c(s)＋h2o(g)==co(g)＋h2(g) δh＝a kj·mol－1
2c(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mol，由此可知该检测技术能测量细胞内浓度约为10－12～10－11 mol·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。
9． [2014·新课标全国卷ⅰ] 已知分解1 mol h2o2放出热量98 kj。在含少量i－的溶液中，h2o2分解的机理为。
h2o2＋i－―→h2o＋io－ 慢
h2o2＋io－―→h2o＋o2＋i－ 快。
下列有关该反应的说法正确的是( )
a．反应速率与i－浓度有关。
b．io－也是该反应的催化剂。
c．反应活化能等于98 kj·mol－1
d．v(h2o2)＝v(h2o)＝v(o2)
9．a [解析] h2o2的分解反应主要由慢反应决定，且i－浓度越大反应速率越快，a项正确；合并题中两反应，可知i－为催化剂，而io－为中间产物，b项错误；1 mol h2o2分解时反应热为－98 kj·mol－1，并不是活化能，c项错误；根据化学计量数关系可确定v(h2o2)＝ v(h2o)＝ 2v(o2)，d项错误。
10． [2014·安徽卷] 臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2no2(g)＋o3(g) n2o5(g)＋o2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是( )
[解析] 由反应过程的能量变化图可知正反应为放热反应，因此升高温度，反应逆向进行，平衡常数减小，a项正确；0～3 s内，v(no2)＝(1.0 mol/l－0.4 mol/l)÷3 s＝0.
2 mol·l－1·s－1，b项错误；加入催化剂，正、逆反应速率同等程度加快，平衡不移动，c项错误；达到平衡时，增加c(o2)平衡逆向移动，no2的转化率减小，d项错误。
31． [2014·广东卷] 用caso4代替o2与燃料co反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯co2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应，反应②和③为副反应。
caso4(s)＋co(g) cas(s)＋co2(g)
h1＝－47.3 kj·mol－1
caso4(s)＋co(g)cao(s)＋co2(g)＋so2(g) δh2＝＋210.5 kj·mol－1
co(g) c(s)＋co2(g) δh3＝－86.2 kj·mol－1
1)反应2caso4(s)＋7co(g)cas(s)＋cao(s)＋6co2(g) ＋c(s)＋so2(g)的δh用δh1、δh2和δh3表示)。
2)反应①～③的平衡常数的对数lg k随反应温度t的变化曲线如图所示。结合各反应的δh，归纳lg k～t曲线变化规律：
ab3)向盛有caso4的真空恒容密闭容器中充入co，反应①于900 ℃达到平衡，c平衡(co)＝8.0×10－5mol·l－1，计算co的转化率(忽略副反应，结果保留两位有效数字)。
4)为减少副产物，获得更纯净的co2，可在初始燃料中适量加入___
5)以反应①中生成的cas为原料，在一定条件下经原子利用率100%的高温反应，可再生caso4，该反应的化学方程式为在一定条件下，co2可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧基，产物的结构简式为___
31．(1)4δh1＋δh2＋2δh3
2)a.放热反应， lg k随t增大而减小；吸热反应， lg k随t增大而增大 b．焓变越大，lgk随t的变化程度越大。
4)ca(clo)2(或kclo3、kmno4等氧化性物质)
5)cas＋2o2caso4
解析] (1)将给定的三个热化学方程式按照①×4＋②＋2相加可得目标方程式，故δh＝4δh1＋δh2＋2δh3。
2)反应①为放热反应，由图可看出，随着温度的升高，放热反应的平衡常数的对数在减小，故曲线ⅰ表示反应③，曲线ⅱ表示反应②。
3)设开始时c(co)＝a，转化的c(co)＝x，则a－x＝8.0×10－5 mol·l－1。根据方程式可知，生成的c(co2)＝ x，平衡常数k＝＝＝由图示可知，在900 ℃时，lg k＝2，k＝100，则x＝8.
0×10－3 mol·l－1，故co的转化率＝×100%≈99%。
4)由于co2气体中主要含有so2气体，该气体具有比较强的还原性，故可加入具有氧化性的物质来除去，该氧化性的物质有ca(clo)2、kclo3、kmno4等。(5)由于要求原子利用率为100%，故反应类型属于化合反应，可将cas在高温下与o2反应制取caso4，反应的方程式为cas＋2o2caso4；对二甲苯的结构简式为。
苯环上只有一类氢原子，故在苯环上引入1个羧基，产物仅有1种，其结构为。
26． [2014·新课标全国卷ⅱ]
在容积为1.00 l的容器中，通入一定量的n2o4，发生反应n2o4(g) 2no2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：
1)反应的δh___0(填“大于”或“小于”)；100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0～60 s时段，反应速率v(n2o4)为___mol·l－1·s－1；反应的平衡常数k1为___
(2)100 ℃时达平衡后，改变反应温度为t，c(n2o4)以0.002 0 mol·l－1·s－1的平均速率降低，经10 s又达到平衡。
①t___100 ℃(填“大于”或“小于”)，判断理由是。
②列式计算温度t时反应的平衡常数k2
3)温度t时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向___填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是。
26．(1)大于 0.001 0 0.36 mol·l－1
2)①大于反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高。
平衡时，c(no2)＝0.120 mol·l－1＋0.002 0 mol·l－1·s－1×10 s×2＝0.16 mol·l－1
c(n2o4)＝0.040 mol·l－1－0.002 0 mol·l－1·s－1×10 s＝0.020 mol·l－1
k2＝＝1.3 mol·l－1
3)逆反应对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动。
解析] (1)依题意知，温度升高，混合气体的颜色加深，说明平衡向生成no2的正反应方向移动，即正反应是吸热反应；根据图像0～60 s时段，no2的物质的量浓度变化为0.060 mol·l－1，根据公式v＝即可计算出速率；根据图像可知no2的平衡浓度为0.120 mol·l－1，n2o4的平衡浓度为0.
040 mol·l－1，根据k＝可计算出平衡常数k1。(2)①根据题意知，改变反应温度为t后，反应速率降低，故为降低温度，即t小于100 ℃；根据题意知，再次达到平衡后n2o4的浓度减小，δc＝v·δt＝0.002 0 mol·l·s－1×10 s＝0.
02 mol·l－1，则no2的浓度增加0.040 mol·l－1，即达到新平衡时n2o4的浓度为0.020 mol·l－1，no2的浓度为0.
160 mol·l－1，据k＝可计算出平衡常数k2。(3)温度为t时，反应达到平衡，将反应容器减小一半，即增大压强。其他条件不变时，增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即向逆反应方向移动。
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