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高考总复习同步训练考点6 化学反应与能量变化1.（2013上海化学8）糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是A.脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期B.脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe-3eFe3+C.脱氧过程中碳做原电池负极，电极反应为：2H2O+O2+4e4OH-D.含有1.12g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336mL（标准状况）【答案】D【解析】根据题意铁作为电池负极（Fe-2e-=Fe2-） 碳作原电池正极（2H2O+O2+4e=4OH）因此BC错误，脱氧过程是放热反应，A项错误，D项生成的Fe2-继续被O2氧化2.（2013上海化学9）将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可见A. NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应B.该反应中，热能转化为产物内部的能量C.反应物的总能量高于生成物的总能量D.反应的热化学方程式为：NH4HCO3+HClNH4Cl+CO2+H2O-Q【答案】B【解析】根据醋酸逐渐凝固说明该反应是吸热反应，则AC错误，B正确，热化学方程式的书写要标出物质的状态 D错误。3.（2013北京理综6）下列设备工作时，将化学能转化为热能的是【答案】D【解析】A、硅太阳能电池是将太阳能直接转化为电能，故错误；B、锂离子电池将化学能直接转化为电能，故错误；C、太阳能集热器是将太阳能转变为热能，故错误；D、燃料燃烧将化学能直接转化为热能，故正确。ks5u4.（2013新课标卷12）在1200时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S（g）+ O2(g)=SO2(g)+H2O(g) H12H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) H2H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) H32S(g) =S2(g) H4则H4的正确表达式为A.H4=（H1+H2-3H3）B.H4=（3H3-H1-H2）C.H4=（H1+H2+3H3） D.H4=（H1-H2-3H3） 解析：考察盖斯定律。根据S守恒原理，要得到方程式4，可以用（方程式1+方程式23方程式2）；所以，选择A。5.（2013重庆理综12）已知：P4(s)6Cl2(g)4PCl3(g) HakJmol1 P4(s)10Cl2(g)4PCl5(g) HbkJmol1P4具有正四面体结构，PCl5中PCl键的键能为ckJmol1,PCl3中PCl键的键能为1.2ckJmol1下列叙述正确的是( )APP键的键能大于PCl键的键能B可求Cl2(g)PCl3(g)PCl5(s)的反应热HCClCl键的键能kJmol1DPP键的键能为kJmol1 解析：考察盖斯定律以及键能与反应热的关系。根据P4是正四面体，P4有6个PP键， 6E(PP)+6（ClCl）121.2c=a, 6E(PP)+10（ClCl）20c=b, Cl2(g)PCl3(g)PCl5(g) H=( bkJmol1akJmol1)/4。A项，E(PP)E(PCl)；B项，PCl5是固态，无法计算；C项，4E(ClCl)+121.2c20c=ba，有E(ClCl)= ，正确；D项，经过计算，E(PP)= ，错误。选择C。6（2013海南化学5）已知下列反应的热化学方程式：6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)H12 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g)H2C(s)+ O2(g)=CO2(g) H3则反应4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的H为A12H3+5H2-2H1B2H1-5H2-12H3C12H3-5H2-2H1DH1-5H2-12H3答案A解析：盖斯定律常规考查。7.（2013福建理综11）某科学家利用二氧化铈（CeO2）在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO。其过程如下：下列说法不正确的是A该过程中CeO2没有消耗B该过程实现了太阳能向化学能的转化C右图中H1=H2+H3D以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为 CO+4OH2e=CO32+2H2O【知识点】盖斯定律，化学反应中的能量变化，电极反应式的书写【答案】C ks5u【解析】A 项，我们把两个反应相叠加就可以得到，所以CeO2 没有消耗；B 项，该反应实现了太阳能向化学能的转化；C 项，根据所给的关系可知H3=-（H2+H1）；D 项，碱性燃料电池的总反应为2CO+4OH+O2=2CO32+2H2O， 负极反应是CO+4OH2e=CO32+2H2O， 正极反应是O2+2H2O4e=4OH。8.（15分）（2013新课标卷I28）二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新型能源，由合成气（组成为H2、CO、和少量CO2）直接制备二甲醚，其中主要过程包括以下四个反应： CO(g）+ 2H2(g) = CH3OH(g) H1=-90.1 kJmol-1 CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g) H2=-49.0 kJmol-1 水煤气变换反应： CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g) H3=-41.1 kJmol-1 二甲醚合成反应： 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) H4=-24.5 kJmol-1 Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是 （以化学方程式表示） 分析二甲醚合成反应对于CO转化率的影响。 由H2和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为 。有研究者在催化剂（含Cu-Zn-Al-O和Al2O3），压强为5.0MPa的条件下由H2和CO直接制备二甲醚，结果如下图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是_。 二甲醚直接燃料电池具有启动快，效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃烧燃料电池（5.93kWhkg-1），若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为_。 一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生_个电子的电量；该电池理论输出电压1.20V，能量密度E=_（列式计算，能量密度=电池输出电能/燃料质量，1kWh=3.6105J ） 【答案】（1）Al2O3（铝土矿）+2NaOH=2NaAlO2+H2O；NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3； (2)消耗甲醇，促进甲醇合成反应平衡向右移，CO转化率增大，生成的H2O通过水煤气反应消耗部分CO （3）2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)；H=-204.7kJ/mol；该反应分子数减小，压强升高平衡右移，CO和H2的转化率增大，CH3OCH3产率增加，压强升高使CO和H2的浓度增加，反应速率增大。 9.（2013江苏化学20）(14分)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) H1=3359.26 kJmol1CaO(s)SiO2(s)=CaSiO3(s) H2=89.61 kJmol12Ca3(PO4)2(s)6SiO2(s)10C(s)=6CaSiO3(s)P4(s)10CO(g) H3则H3= kJmol1。(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：11P460CuSO496H2O=20Cu3P24H3PO460H2SO4 60molCuSO4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 的关系如右图所示。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 。Na2HPO4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()与季戊四醇()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。 酸性气体是 (填化学式)。 X的结构简式为 。【参考答案】20.(14分)(1)2821.6 (2)3mol(3)45.5(介于此区间内的任意值或区间均可) c(HPO42)c(H2PO4)3Ca22HPO42=Ca3(PO4)22H(4)HCl 【解析】本题围绕磷及其化合物展开，涉及元素化合物性质、热化学方程式、氧化还原反应判断、离子反应方程式的书写、读图读表、pH控制、核磁共振氢谱推结构等的综合题，是以常见物质相关的化学知识在生产、生活中具体运用的典型试题。(1)H3=H16H2=2821.6kJmol1。(2)60molCuSO4能氧化白磷的物质的量先看铜从正二价变为正一价得60mol电子，P4变H3PO4失20mol电子，因此，60molCuSO4能氧化白磷的物质的量是3mol。(3)为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制从图表中找出H2PO4分布分数最在值的区间，即45.5左右。pH=8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系也从图表中找出，即c(HPO42)c(H2PO4)Na2HPO4溶液显碱性，若向溶液中加入足量的CaCl2 溶液，溶液则显酸性，其原因是有Ca3(PO4)2后，溶液中氢离子浓度增加。ks5u
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