吉林省松原市扶余县高考化学真题集锦十四:化学反应中的能量变化1.(2013·高考新课标全国卷Ⅱ)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)ΔH12H2S(g)+SO2(g)===S2(g)+2H2O(g)ΔH2H2S(g)+O2(g)===S(g)+H2O(g)ΔH32S(g)===S2(g)ΔH4则ΔH4的正确表达式为()A.ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)B.ΔH4=(3ΔH3-ΔH1-ΔH2)C.ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)D.ΔH4=(ΔH1-ΔH2-3ΔH3)解析:选A。根据盖斯定律找出各反应的反应热之间的关系。将前三个热化学方程式分别标为①、②、③,根据盖斯定律,由×①+×②-2×③可得:2S(g)===S2(g)ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)。2.(2013·高考重庆卷)已知:P4(g)+6Cl2(g)===4PCl3(g)ΔH=akJ·mol-1,P4(g)+10Cl2(g)===4PCl5(g)ΔH=bkJ·mol-1,P4具有正四面体结构,PCl5中P—Cl键的键能为ckJ·mol-1,PCl3中P—Cl键的键能为1.2ckJ·mol-1。下列叙述正确的是()A.P—P键的键能大于P—Cl键的键能B.可求Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(s)的反应热ΔHC.Cl—Cl键的键能为(b-a+5.6c)/4kJ·mol-1D.P—P键的键能为(5a-3b+12c)/8kJ·mol-1解析:选C。根据盖斯定律和焓变与键能的关系解答。A.根据Cl原子半径小于P原子半径,可判断P—P键键长大于P—Cl键键长,所以P—P键的键能小于P—Cl键的键能,故A错误。B.根据盖斯定律可得Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(g)ΔH=(b-a)/4kJ·mol-1,但不知PCl5(g)转化为PCl5(s)时的热效应,故B错误。C.由B选项分析得出的热化学方程式可知:(b-a)/4=x(Cl—Cl键的键能)+3×1.2c-5c,x=(b-a)/4+1.4c,故C正确。D.由P4(g)+6Cl2(g)===4PCl3(g)ΔH=akJ·mol-1可知:a=6y(P—P键的键能)+6×-12×1.2c,得:y=,D错误。3.(2013·高考福建卷)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:mCeO2――→(m-x)CeO2·xCe+xO2(m-x)CeO2·xCe+xH2O+xCO2――→mCeO2+xH2+xCO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ΔH1=ΔH2+ΔH3D.以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH--2e-===CO+2H2O解析:选C。A.根据题干中已知的两个反应可以看出,CeO2在反应前后没有变化,CeO2应是水和二氧化碳转化为氢气和一氧化碳的催化剂。B.在太阳能的作用下,水和二氧化碳转化为氢气和一氧化碳,太阳能转化为化学能。C.根据盖斯定律可知-ΔH3=ΔH1+ΔH2。D.以一氧化碳和氧气构成的碱性燃料电池,负极应为一氧化碳失电子,在碱性条件下一氧化碳应变为碳酸根离子,结合选项中所给的电极反应式,再根据电荷守恒、得失电子守恒则可判断其正确。4.(2013·高考新课标全国卷Ⅰ)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和少量的CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:甲醇合成反应:(ⅰ)CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)ΔH1=-90.1kJ·mol-1(ⅱ)CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=-49.0kJ·mol-1水煤气变换反应:(ⅲ)CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.1kJ·mol-1二甲醚合成反应:(ⅳ)2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4=-24.5kJ·mol-1回答下列问题:(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)。(2)分析二甲醚合成反应(ⅳ)对于CO转化率的影响:___________________________________________________________________________________________________。(3)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_______________________________________________________________________。根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响:________________________________________________________________________。(4)有研究者在催化剂(含CuZnAlO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...