2013年高考化學試題分類解析 -考點06化學反應與能量變化

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1、考點6 化學反應與能量變化1.(2013上?;瘜W8)糕點包裝中常見的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等,其脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同。下列分析正確的是A.脫氧過程是吸熱反應,可降低溫度,延長糕點保質(zhì)期B.脫氧過程中鐵作原電池正極,電極反應為:Fe-3eFe3+C.脫氧過程中碳做原電池負極,電極反應為:2H2O+O2+4e4OH-D.含有1.12g鐵粉的脫氧劑,理論上最多能吸收氧氣336mL(標準狀況)【答案】D【解析】根據(jù)題意鐵作為電池負極(Fe-2e-=Fe2-) 碳作原電池正極(2H2O+O2+4e=4OH)因此BC錯誤,脫氧過程是放熱反應,A項錯誤,D項生成的Fe2-繼續(xù)被O2氧化

2、2.(2013上?;瘜W9)將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中。然后向小燒杯中加入鹽酸,反應劇烈,醋酸逐漸凝固。由此可見A. NH4HCO3和鹽酸的反應是放熱反應B.該反應中,熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量C.反應物的總能量高于生成物的總能量D.反應的熱化學方程式為:NH4HCO3+HClNH4Cl+CO2+H2O-Q【答案】B【解析】根據(jù)醋酸逐漸凝固說明該反應是吸熱反應,則AC錯誤,B正確,熱化學方程式的書寫要標出物質(zhì)的狀態(tài) D錯誤。3.(2013北京理綜6)下列設備工作時,將化學能轉(zhuǎn)化為熱能的是【答案】D【解析】A、硅太陽能電池是將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能,故錯誤;B、鋰離子電

3、池將化學能直接轉(zhuǎn)化為電能,故錯誤;C、太陽能集熱器是將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽叔e誤;D、燃料燃燒將化學能直接轉(zhuǎn)化為熱能,故正確。ks5u4.(2013新課標卷12)在1200時,天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應H2S(g)+ O2(g)=SO2(g)+H2O(g) H12H2S(g)+SO2(g)= 32S2(g)+2H2O(g) H21 / 9H2S(g)+ 12O2(g)=S(g)+H2O(g) H32S(g) =S2(g) H4則H4的正確表達式為A.H4=(H1+H2-3H3)B.H4= 23(3H3-H1-H2)C.H4=(H1+H2+3H3) D.H4=(H1-H2-3H3) 解析:考察

4、蓋斯定律。根據(jù)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,選擇A。5.(2013重慶理綜12)已知:P4(s)6Cl2(g)4PCl3(g) HakJmol1 P4(s)10Cl2(g)4PCl5(g) HbkJmol1P4具有正四面體結(jié)構(gòu),PCl5中PCl鍵的鍵能為ckJmol1,PCl3中PCl鍵的鍵能為1.2ckJmol1下列敘述正確的是( )APP鍵的鍵能大于PCl鍵的鍵能B可求Cl2(g)PCl3(g)PCl5(s)的反應熱HCClCl鍵的鍵能kJmol1DPP鍵的鍵能為kJmol1 解析:考察蓋斯定律以及鍵能與反應熱的關(guān)系。根據(jù)P4是正四面體,P4有6

5、個PP鍵, 6E(PP)+6(ClCl)121.2c=a, 6E(PP)+10(ClCl)20c=b, Cl2(g)PCl3(g)PCl5(g) H=( bkJmol1akJmol1)/4。A項,E(PP)E(PCl);B項,PCl5是固態(tài),無法計算;C項,4E(ClCl)+121.2c20c=ba,有E(ClCl)= ,正確;D項,經(jīng)過計算,E(PP)= ,錯誤。選擇C。6(2013海南化學5)已知下列反應的熱化學方程式: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

6、) H3則反應4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的H為A12H3+5H2-2H1B2H1-5H2-12H3C12H3-5H2-2H1DH1-5H2-12H3答案A解析:蓋斯定律常規(guī)考查。7.(2013福建理綜11)某科學家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變成H2、CO。其過程如下:下列說法不正確的是A該過程中CeO2沒有消耗B該過程實現(xiàn)了太陽能向化學能的轉(zhuǎn)化C右圖中H1=H2+H3D以CO和O2構(gòu)成的堿性燃料電池的負極反應式為 CO+4OH2e=CO32+2H2O【知識點】蓋斯定律,化學反應中的能量變化,

7、電極反應式的書寫【答案】C ks5u【解析】A 項,我們把兩個反應相疊加就可以得到,所以CeO2 沒有消耗;B 項,該反應實現(xiàn)了太陽能向化學能的轉(zhuǎn)化;C 項,根據(jù)所給的關(guān)系可知H3=-(H2+H1);D 項,堿性燃料電池的總反應為2CO+4OH+O2=2CO32+2H2O, 負極反應是CO+4OH2e=CO32+2H2O, 正極反應是O2+2H2O4e=4OH。8.(15分)(2013新課標卷I28)二甲醚(CH3OCH3)是無色氣體,可作為一種新型能源,由合成氣(組成為H2、CO、和少量CO2)直接制備二甲醚,其中主要過程包括以下四個反應: CO(g)+ 2H2(g) = CH3OH(g)

8、H1=-90.1 kJmol-1 CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g) H2=-49.0 kJmol-1 水煤氣變換反應: CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g) H3=-41.1 kJmol-1 二甲醚合成反應: 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) H4=-24.5 kJmol-1 Al2O3是合成氣直接制備二甲醚反應催化劑的主要成分之一。工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al2O3的主要工藝流程是 (以化學方程式表示) 分析二甲醚合成反應對于CO轉(zhuǎn)化率的影響。 由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學方程式為 。有研究

9、者在催化劑(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3),壓強為5.0MPa的條件下由H2和CO直接制備二甲醚,結(jié)果如下圖所示。其中CO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因是_。 二甲醚直接燃料電池具有啟動快,效率高等優(yōu)點,其能量密度高于甲醇直接燃燒燃料電池(5.93kWhkg-1),若電解質(zhì)為酸性,二甲醚直接燃料電池的負極反應為_。 一個二甲醚分子經(jīng)過電化學氧化,可以產(chǎn)生_個電子的電量;該電池理論輸出電壓1.20V,能量密度E=_(列式計算,能量密度=電池輸出電能/燃料質(zhì)量,1kWh=3.6105J ) 【答案】(1)Al2O3(鋁土礦)+2NaOH=2NaAlO2+H2O;NaAlO2+CO2+2H2O=

10、NaHCO3+Al(OH)3; (2)消耗甲醇,促進甲醇合成反應平衡向右移,CO轉(zhuǎn)化率增大,生成的H2O通過水煤氣反應消耗部分CO (3)2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g);H=-204.7kJ/mol;該反應分子數(shù)減小,壓強升高平衡右移,CO和H2的轉(zhuǎn)化率增大,CH3OCH3產(chǎn)率增加,壓強升高使CO和H2的濃度增加,反應速率增大。 9.(2013江蘇化學20)(14分)磷是地殼中含量較為豐富的非金屬元素,主要以難溶于水的磷酸鹽如Ca3(PO4)2等形式存在。它的單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應用。(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定

11、條件下反應獲得。相關(guān)熱化學方程式如下: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則H3= kJmol1。(2)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒,解毒原理可用下列化學方程式表示:11P460CuSO496H2O=20Cu3P24H3PO460H2SO4 60molCuSO4能氧化白磷的物質(zhì)的量是 。(3)磷的重要化合物NaH2PO4、Na2HP

12、O4和Na3PO4可通過H3PO4與NaOH溶液反應獲得,含磷各物種的分布分數(shù)(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數(shù))與pH 的關(guān)系如右圖所示。為獲得盡可能純的NaH2PO4,pH應控制在 ;pH=8時,溶液中主要含磷物種濃度大小關(guān)系為 。Na2HPO4溶液顯堿性,若向溶液中加入足量的CaCl2溶液,溶液則顯酸性,其原因是 (用離子方程式表示)。(4)磷的化合物三氯氧磷()與季戊四醇()以物質(zhì)的量之比2:1 反應時,可獲得一種新型阻燃劑中間體X,并釋放出一種酸性氣體。季戊四醇與X 的核磁共振氫譜如下圖所示。 酸性氣體是 (填化學式)。 X的結(jié)構(gòu)簡式為 。【參考答案】20.(14分)(1)2

13、821.6 (2)3mol(3)45.5(介于此區(qū)間內(nèi)的任意值或區(qū)間均可) c(HPO42)c(H2PO4)3Ca22HPO42=Ca3(PO4)22H(4)HCl 【解析】本題圍繞磷及其化合物展開,涉及元素化合物性質(zhì)、熱化學方程式、氧化還原反應判斷、離子反應方程式的書寫、讀圖讀表、pH控制、核磁共振氫譜推結(jié)構(gòu)等的綜合題,是以常見物質(zhì)相關(guān)的化學知識在生產(chǎn)、生活中具體運用的典型試題。(1)H3=H16H2=2821.6kJmol1。(2)60molCuSO4能氧化白磷的物質(zhì)的量先看銅從正二價變?yōu)檎粌r得60mol電子,P4變H3PO4失20mol電子,因此,60molCuSO4能氧化白磷的物質(zhì)的量是3mol。(3)為獲得盡可能純的NaH2PO4,pH應控制從圖表中找出H2PO4分布分數(shù)最在值的區(qū)間,即45.5左右。pH=8時,溶液中主要含磷物種濃度大小關(guān)系也從圖表中找出,即c(HPO42)c(H2PO4)Na2HPO4溶液顯堿性,若向溶液中加入足量的CaCl2 溶液,溶液則顯酸性,其原因是有Ca3(PO4)2后,溶液中氫離子濃度增加。ks5u 希望對大家有所幫助,多謝您的瀏覽!

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