第51頁（共51頁）2025-2026學(xué)年上學(xué)期高二化學(xué)魯科版期中必刷常考題之化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化（解答題）一．解答題（共15小題）1．（2025?肥城市開學(xué)）煤燃燒產(chǎn)生的廢氣中含O2、CO2、N2、SO2，因此需要將廢氣凈化后再排放。完成下列各題。（1）檢驗(yàn)廢氣中存在SO2可用（填試劑名稱）。（2）工業(yè)上將廢氣通入CaCO3漿狀物進(jìn)行脫硫，脫硫的產(chǎn)品用于制造石膏。脫硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）煤在燃燒前要進(jìn)行脫硫處理，減少對(duì)環(huán)境的污染。用電解法對(duì)含硫化合物（FeS2）處理的基本原理如圖：①寫出含硫物質(zhì)FeS2轉(zhuǎn)化的離子方程式；②電解過程中，當(dāng)有120gFeS2被氧化時(shí)，混合溶液中H+的物質(zhì)的量將增大mol（不考慮溶液中水的體積變化）。（4）煙氣中的SO2也可用Na2SO3溶液吸收。吸收液與SO2反應(yīng)至pH降低為6左右時(shí)，將吸收液通入如圖所示的電解槽進(jìn)行再生。①A為離子交換膜（填“陽”或“陰”），寫出陽極的電極反應(yīng)式；②根據(jù)以上事實(shí)判斷H2SO3的Ka1?Ka2Kw（填“＞”“＝”或“＜”）。2．（2025春?德州期末）電解法是目前處理含氮廢水常用方法。以CH3OH一空氣燃料電池處理某含氮廢水（主要含NH（1）電極Pt（a）為（填“正極”、“負(fù)極”），電極（c）反應(yīng)式為。（2）該燃料電池工作過程中Pt（b）區(qū)溶液pH（填“增大”、“減小”或“不變”），若該燃料電池Pt（a）極消耗1.6g甲醇，則電極（d）產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2L。（3）研究表明，若廢水中加入適量氯化鈉，則Cl﹣在陽極放電生成Cl2Cl2氧化NH4+從而提高處理效率，氧化反應(yīng)離子方程式為（4）實(shí)驗(yàn)測(cè)得：溶液初始Cl﹣濃度和pH對(duì)氨氮去除速率與能耗的影響關(guān)系如圖1和圖2所示。（已知：NH3?H2O比NH①處理氨氮廢水的最佳條件是。②由圖2分析，隨pH從2增大到6時(shí)，氨氮去除率增大原因。③圖1中Cl﹣濃度較低時(shí)、圖2中pH達(dá)到12時(shí)，均出現(xiàn)氨氮去除速率低而能耗高的現(xiàn)象，其原因可能是。3．（2025春?煙臺(tái)期中）Ⅰ青銅器在埋藏過程中會(huì)逐漸生銹，其修復(fù)工作是文物保護(hù)的重要環(huán)節(jié)。回答下列問題：（1）查閱資料了解到銅銹主要成分有Cu2（OH）2CO3和Cu2（OH）3Cl。考古學(xué)家將銅銹分為無害銹（形成了保護(hù)層）和有害銹（使器物損壞程度逐步加劇，并不斷擴(kuò)散），結(jié)構(gòu)如圖所示：下列說法錯(cuò)誤的是。A．疏松的Cu2（OH）3Cl屬于有害銹B．Cu2（OH）2CO3能溶于鹽酸C．青銅器表面涂一層食鹽水可以做保護(hù)層D．用HNO3溶液除銹可以保護(hù)青銅器的藝術(shù)價(jià)值，做到“修舊如舊”（2）Cu2（OH）3Cl的形成過程中會(huì)通過原電池反應(yīng)產(chǎn)生CuCl（難溶于水的固體）①過程中負(fù)極的電極反應(yīng)為；②文獻(xiàn)顯示，將腐蝕文物置于含Na2CO3的緩沖溶液中浸泡，可以使CuCl轉(zhuǎn)化為難溶的Cu2（OH）2CO3反應(yīng)的離子方程式為。（3）水下考古也是文物的重要來源之一，考古隊(duì)員將部分文物打撈出水后，采取脫鹽、干燥等措施防止文物繼續(xù)被腐蝕。從電化學(xué)原理的角度分析“脫鹽、干燥”的防腐原理。（4）一種基于氯堿工藝的新型電解池，可用于濕法冶銅并獲得副產(chǎn)物Cl2，裝置如圖。①陰極的電極反應(yīng)為；②離子交換膜的作用為；③理論上，每消耗1molCuO，陰極室溶液增加g。4．（2025春?煙臺(tái)期中）化學(xué)反應(yīng)過程中伴隨著能量變化，回答下列問題：（1）汽車的安全氣囊內(nèi)疊氮化鈉爆炸過程中的能量變化如圖所示：①疊氮化鈉的爆炸屬于（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。。②NaN3是由一種單原子離子和一種多原子離子以1：1的比例構(gòu)成的化合物。NaN3中存在的化學(xué)鍵類型是。③若爆炸過程能量變化為2（a﹣b）kJ，則生成N2的物質(zhì)的量為mol。（2）利用簡(jiǎn)易量熱計(jì)測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱，下列操作錯(cuò)誤的是（填標(biāo)號(hào)）。①向量熱計(jì)內(nèi)筒中加入1.0mol?L﹣1的鹽酸100mL，蓋上杯蓋，插入溫度計(jì)，勻速攪拌后記錄初始溫度T1。②向250mL燒杯中加入1.0mol?L﹣1的NaOH溶液100mL，調(diào)節(jié)其溫度，使之與量熱汁中鹽酸的溫度相同。③快速地將燒杯中的堿液倒入量熱計(jì)中，蓋好杯蓋，記錄體系達(dá)到的最高溫度；④根據(jù)溶液溫度升高的數(shù)值計(jì)算此中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。（3）已知：4HCl（g）+O2（g）═2Cl2（g）+2H2O（g），ΔH＝﹣115.6kJ?mol﹣1的熱量，則斷開1molH—O鍵與斷開1molH—Cl鍵所需能量相差約為kJ。（4）在標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)101kPa、298K下，由最穩(wěn)定的單質(zhì)生成1mol物質(zhì)B的反應(yīng)焓變，叫做物質(zhì)B的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，用符號(hào)ΔfHmΦ（kJ?mol﹣1）表示。部分物質(zhì)的ΔfHmΦ如圖所示，已知：H2（g）、N2（g）、O2（g）的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為0。①熱穩(wěn)定性：N2H4（l）NH3（g）（填“＞”“＜”“＝”）。②反應(yīng)6NO（g）+4NH3（g）═5N2（g）+6H2O（g）的ΔH＝kJ?mol﹣1。5．（2024秋?濟(jì)寧校級(jí)月考）Ⅰ．請(qǐng)結(jié)合圖回答問題。（1）圖中所示反應(yīng)為（填“吸熱”或“放熱”反應(yīng)，該反應(yīng)的ΔH＝（用含E1、E2的代數(shù)式表示）。（2）下列反應(yīng)中，符合如圖描述的反應(yīng)有（填字母代號(hào)）。a．C與水蒸氣反應(yīng)制水煤氣b．Na2O2與H2O反應(yīng)c．Ba（OH）2?8H2O與NH4Cl反應(yīng)d．黃鐵礦（主要成分為FeS2）的燃燒Ⅱ．完成下列問題。（3）1L1.0mol?L﹣1H2SO4溶液與2L1.0mol?L﹣1NaOH溶液完全反應(yīng)，放出114.6kJ熱量，表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式為。（4）火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒，所得物質(zhì)可作耐高溫材料，4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s）＝2Al2O3（s）+3TiC（s）ΔH＝﹣1176kJ?mol﹣1，則反應(yīng)過程中，每轉(zhuǎn)移1mol電子放出的熱量為kJ。（5）已知：N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g）ΔH＝+67.7kJ?mol﹣1；N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣534kJ?mol﹣1則N2H4（g）與NO2（g）完全反應(yīng)生成N2（g）和H2O（g）的熱化學(xué)方程式為。6．（2025春?歷城區(qū)校級(jí)期中）Ⅰ．圖為H2與F2發(fā)生反應(yīng)生成HF過程中的能量變化示意圖。請(qǐng)回答下列問題。（1）完成轉(zhuǎn)化Ⅰ、Ⅱ（填“吸收”或“放出”，下同）能量、完成轉(zhuǎn)化Ⅲ能量。（2）H2和F2反應(yīng)的能量變化圖可用（填“A”或“B”）表示。Ⅱ．銅、鋅和稀硫酸構(gòu)成的原電池裝置如圖所示。請(qǐng)回答下列問題。（3）Zn作（填“正極”或“負(fù)極”），銅電極上發(fā)生（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)。Zn電極反應(yīng)式為。7．（2025春?歷城區(qū)校級(jí)期中）碳中和作為一種新型環(huán)保形式可推動(dòng)全社會(huì)綠色發(fā)展。圖為科學(xué)家正在研究建立的一種二氧化碳新循環(huán)體系。（1）大氣中存在溫室氣體CO2，寫出CO2的電子式。碳有多種單質(zhì)，一定條件下，1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收1.85kJ能量，則（填“石墨”或“金剛石”）更穩(wěn)定。碳與硅同族，制備純硅的一種中間產(chǎn)物SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。（2）過程Ⅰ利用CO2制取甲醇的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)如下：CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）已知：?。?dāng)嚅_1molCH3OH（g）中的化學(xué)鍵共吸收2060kJ的能量；1molCO2和3molH2完全反應(yīng)生成1mol氣態(tài)CH3OH和1mol氣態(tài)H2O放出178kJ熱量。ⅱ．反應(yīng)中部分化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如表：化學(xué)鍵H—HH—O鍵能/（kJ?mol﹣1）436463由此計(jì)算斷開1molC＝O需要吸收kJ的能量。（3）利用過程Ⅲ的反應(yīng)設(shè)計(jì)的一種原電池，工作原理如圖所示。①電極c是（填“正極”或“負(fù)極”），d的電極反應(yīng)式：。②若電路中轉(zhuǎn)移3mol電子，則該電池理論上消耗的CH3OH的物質(zhì)的量為mol。8．（2024秋?山東月考）碳及其化合物在生產(chǎn)、生活中具有廣泛的用途，回答下列問題。（1）已知25℃、101kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式如下：C（石墨，s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH＝﹣393.5kJ?mol﹣1；C（金剛石，s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH＝﹣395.41kJ?mol﹣1。①石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學(xué)方程式為。②穩(wěn)定性：C（石墨，s）（填“＞”或“＜”）C（金剛石，s）；判斷的理由為。（2）一種熔融碳酸鹽燃料電池的原理示意圖如圖所示。①電池工作時(shí)，該電池是由（填“化學(xué)能”或“電能”，下同）轉(zhuǎn)化為。②電池工作時(shí)，Na+、K+向（填“M”或“N”）電極移動(dòng)。③M電極上CO參與反應(yīng)的電極反應(yīng)式為。（3）CH4和CO2都是比較穩(wěn)定的分子，科學(xué)家利用電化學(xué)裝置實(shí)現(xiàn)兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化，其原理如圖所示。①電極A為（填“陰極”或“陽極”）。②相同條件下，若生成的C2H6和C2H4的體積比為5：7，則消耗的CH4和CO2的體積比為。9．（2024?鄆城縣校級(jí)開學(xué)）研究氮氧化物（NO?）的還原處理方法是環(huán)保領(lǐng)域的主要方向之一?；卮鹣铝袉栴}：Ⅰ．用H2還原NO的反應(yīng)為2H2（g）+2NO（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH＜0。（1）該反應(yīng)的正反應(yīng)速率方程可表示為v正＝k?cm（NO）?cn（H2），某溫度下，測(cè)得正反應(yīng)速率v正與c（NO）或c（H2）的變化關(guān)系如圖1所示。則m＝，n＝。（2）研究表明上述反應(yīng)歷程分兩步基元反應(yīng)：i．2NO（g）+H2（g）＝N2（g）+H2O2（1）；ii．H2O2（l）+H2（g）＝2H2O（g）。根據(jù)（1）所給信息判斷，H2還原NO總反應(yīng)的速率由反應(yīng)（填“i”或“ii”）決定。（3）將一定量的H2和NO置于以下條件下發(fā)生反應(yīng)（起始容器的體積、溫度、壓強(qiáng)均相同），到達(dá)平衡時(shí)，H2的平衡轉(zhuǎn)化率最大的是。a．恒溫恒容b．恒溫恒壓c．恒容絕熱Ⅱ．脫除汽車尾氣中NO和CO包括以下兩個(gè)反應(yīng)：反應(yīng)i．2NO+CO＝N2O+CO2；反應(yīng)ii．N2O+CO＝N2+CO2。反應(yīng)過程中各物質(zhì)相對(duì)能量如圖2（TS表示過渡態(tài)）：（4）CO和NO反應(yīng)生成N2的熱化學(xué)方程式為。將恒定組成的NO和CO混合氣體通入不同溫度的反應(yīng)器，相同時(shí)間內(nèi)檢測(cè)物質(zhì)濃度，結(jié)果如圖3。（5）NO和CO的脫除應(yīng)選擇（填“高溫”或者“低溫”）。（6）實(shí)驗(yàn)過程中，高于340℃后N2O濃度逐漸減小，試分析發(fā)生該變化的原因是。（7）450℃時(shí)，該時(shí)間段內(nèi)NO的脫除率＝（保留2位有效數(shù)字，NO的脫除率=n(10．（2024春?市中區(qū)校級(jí)期中）能量、速率與限度是認(rèn)識(shí)和研究化學(xué)反應(yīng)的重要視角，回答下列問題：（1）天然氣已成為我國(guó)主要的清潔能源，主要成分甲烷（CH4）燃燒時(shí)的能量變化如圖1所示：①下列說法中正確的是（填字母）A．甲烷完全燃燒時(shí)化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能B．由圖可知二氧化碳比甲烷穩(wěn)定C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol甲烷完全燃燒時(shí)放出802kJ的熱量D．該反應(yīng)中斷鍵吸收的總能量低于形成鍵放出的總能量②已知斷開部分化學(xué)鍵需要的能量為C―H：akJ/mol，O＝O：bkJ/mol，C＝O：ckJ/mol，則形成1molO―H釋放的能量為kJ。（2）一定溫度下在容積可變的密閉容器中投入10molSO2和6molO2，發(fā)生反應(yīng)：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）ΔH＜0。下列情況能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是。A．體系的壓強(qiáng)保持不變B．混合氣體的密度保持不變C．單位時(shí)間內(nèi)生成1molSO3的同時(shí)斷開0.5molO＝O鍵D．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變E．SO2和O2的物質(zhì)的量之比保持不變（3）在一定條件下，二氧化硫和氧氣反應(yīng)過程中各物質(zhì)物質(zhì)的量濃度變化如圖2所示，根據(jù)圖中判斷。①10min時(shí)改變的條件可能是；20min時(shí)改變的反應(yīng)條件可能是。a加入催化劑b．縮小容器容積c．升高溫度d．增加O2的物質(zhì)的量②第12min時(shí)v正（SO2）第18min時(shí)v逆（SO3）填（“＞”“＜”“＝”或“無法比較”）。11．（2024春?淄川區(qū)校級(jí)期中）請(qǐng)回答下列問題：（1）對(duì)煙道氣中的SO2進(jìn)行回收再利用具有較高的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。CO還原法：一定條件下，由SO2和CO反應(yīng)生成S和CO2的能量變化如圖所示，每生成16gS（s），該反應(yīng)放出的熱量為kJ。（2）稀溶液中，1molH2SO4與NaOH完全反應(yīng)時(shí)，放出114.6kJ熱量，寫出表示中和熱的熱化學(xué)方程式。（3）CuCl（s）與O2反應(yīng)生成CuCl2（s）和一種黑色固體。在25℃、101kPa下，已知該反應(yīng)每轉(zhuǎn)移1mole﹣，放熱44.4kJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。（4）近年來空氣污染日益嚴(yán)重，原因之一是汽車尾氣中含有NO、NO2、CO等氣體。為消除汽車尾氣的污染，可采取：NO和CO在催化轉(zhuǎn)換器中發(fā)生如下反應(yīng)：2NO（g）+2CO（g）＝2CO2（g）+N2（g）ΔH1已知：2NO（g）+O2（g）＝2NO2（g）ΔH2CO的燃燒熱為ΔH3NO2與CO發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：2NO2（g）+4CO（g）＝4CO2（g）+N2（g）ΔH＝（用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示）。（5）工業(yè)上接觸法生產(chǎn)硫酸的主要反應(yīng)之一是：在一定的溫度、壓強(qiáng)和釩催化劑存在的條件下，SO2被空氣中的O2氧化為SO3。V2O5是釩催化劑的活性成分，郭汗賢等提出：V2O5在對(duì)反應(yīng)Ⅰ的催化循環(huán)過程中，經(jīng)歷了Ⅱ、Ⅲ兩個(gè)反應(yīng)階段，圖示如下：有關(guān)氣體分子中1mol化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵S＝O（SO2）O＝O（O2）S＝O（SO3）能量/kJ535496472由此計(jì)算反應(yīng)Ⅰ的ΔH＝kJ/mol。（6）直接甲醇燃料電池工作原理如圖所示。a極是電池的（“正極”或“負(fù)極”），b極電極反應(yīng)式為。12．（2024春?滕州市期中）請(qǐng)回答下列問題：（1）金剛石和石墨在燃燒時(shí)，若氧氣不足生成一氧化碳，若充分燃燒生成二氧化碳，反應(yīng)中放出的熱量如圖1所示。由圖1可知，等質(zhì)量的金剛石和石墨完全燃燒，（填“金剛石”或“石墨”）放出的熱量更多，在通常狀況下，（填“金剛石”或“石墨”）更穩(wěn)定，1mol石墨完全轉(zhuǎn)化為金剛石的反應(yīng)（填“吸收”或“釋放”）kJ熱量，斷開1mol石墨中的化學(xué)鍵所吸收的能量（填“大于”或“小于”）斷開1mol金剛石中的化學(xué)鍵所吸收的能量。（2）如圖2所示，在錐形瓶?jī)?nèi)放置裝有水的小試管，若A中發(fā)生的反應(yīng)能使B中a端液面高于b端，則說明A中發(fā)生的反應(yīng)是（填“吸熱反應(yīng)”或“放熱反應(yīng)”）。13．（2024春?滕州市期中）研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化對(duì)生產(chǎn)生活有著重要意義。某興趣小組進(jìn)行下列探究：（1）甲同學(xué)探究反應(yīng)Fe+H2SO4（稀）═FeSO4+H2↑中的能量變化。向裝有鐵片的試管中加入1mol/L的H2SO4，觀察到試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生，觸摸試管外壁，溫度升高。結(jié)論：。（2）乙同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示原電池實(shí)驗(yàn)裝置。外電路中電子由極流向極（填“正極”或“負(fù)極”）；鐵片上的電極反應(yīng)式為。（3）下列反應(yīng)能通過原電池實(shí)現(xiàn)化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的是（填序號(hào)）。①2H2+O2═2H2O②Fe+Cu2+═Fe2++Cu③CaO+H2O═Ca（OH）2（4）用H2和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖：①H+移向（填“正極”或“負(fù)極”）。②氣體b為，若線路中轉(zhuǎn)移2mol電子，則該燃料電池理論上消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為L(zhǎng)。14．（2024秋?濟(jì)寧期末）環(huán)氧乙烷是一種最簡(jiǎn)單的環(huán)醚，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，其熔點(diǎn)為﹣112.2℃，沸點(diǎn)為10.8℃，被廣泛應(yīng)用于洗滌、制藥、印染等行業(yè)。以乙烯為原料生產(chǎn)環(huán)氧乙烷（銀催化法）的合成原理為。回答下列問題：（1）已知某些共價(jià)鍵的鍵能（25℃、101kPa下）如表所示：共價(jià)鍵C＝CC—HO＝OC—OC—C鍵能/（kJ?mol﹣1）615x497.3351347.7表中C—H的鍵能為未知數(shù)x，但據(jù)表中已知數(shù)據(jù)也可求出的反應(yīng)熱ΔH，原因是，反應(yīng)熱ΔH＝kJ?mol﹣1。（2）25℃，101kPa下，環(huán)氧乙烷的燃燒熱ΔH＝﹣1225.0kJ?mol﹣1。①寫出表示環(huán)氧乙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式：。②25℃，101kPa下，乙烯的燃燒熱為。（3）環(huán)氧乙烷是一種易燃易爆氣體。當(dāng)一定量環(huán)氧乙烷發(fā)生爆炸，生成水蒸氣、0.5molCO2（g）和0.5molCO（g）時(shí)，釋放出431.5kJ的熱量。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：。（4）以乙烯為原料生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，過去主要使用的是氯代乙醇法，其總反應(yīng)方程式為，該反應(yīng)的ΔS（填“＞”或“＜”）0；與氯代乙醇法相比，銀催化法的優(yōu)點(diǎn)為。15．（2024秋?菏澤期中）直接排放含SO2和NOx的煙氣會(huì)形成酸雨，危害環(huán)境。根據(jù)題意，回答下列問題：Ⅰ．工業(yè)上常用催化還原法和堿吸收法處理SO2氣體。1molCH4完全燃燒生成氣態(tài)水和1molS（g）燃燒的能量變化如圖所示：已知：H2O（g）＝H2O（l）ΔH＝﹣44kJ?mol﹣1（1）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，甲烷摩爾燃燒焓為kJ/mol。在催化劑作用下，CH4可以還原SO2生成單質(zhì)S（g）、H2O（g）和CO2，該反應(yīng)存在自發(fā)進(jìn)行的溫度（填“最高”或“最低”）。Ⅱ．某同學(xué)設(shè)計(jì)用NO—空氣質(zhì)子交換膜燃料電池探究將霧霾中SO2、NO轉(zhuǎn)化為（NH4）2SO4的原理。（2）該燃料電池放電過程中負(fù)極電極反應(yīng)為，若甲裝置中消耗標(biāo)況下22.4LO2，則乙裝置中SO2和NO轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量共有mol，此時(shí)甲裝置中有NA質(zhì)子通過交換膜。Ⅲ．廢氣中進(jìn)入空氣后氧化生成NO2總反應(yīng)為2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）ΔH1＝﹣57.1kJ?mol﹣1，可分兩步進(jìn)行，其反應(yīng)過程中的能量變化示意圖如圖所示：反應(yīng)Ⅰ．2NO（g）?N2O2（g），反應(yīng)Ⅱ．N2O2（g）+O2（g）?2NO2（g）（3）在恒容密閉容器中充入一定量的NO和O2，發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ，保持其他條件不變，控制反應(yīng)溫度分別為T1和T2（T2＞T1），測(cè)得c（NO）隨時(shí)間變化的曲線如圖，轉(zhuǎn)化相同量的NO，在溫度（填“T1”或“T2”）下消耗的時(shí)間較長(zhǎng)，試結(jié)合反應(yīng)過程及能量圖分析其原因。

2025-2026學(xué)年上學(xué)期高二化學(xué)魯科版（2019）期中必刷常考題之化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化（解答題）參考答案與試題解析一．解答題（共15小題）1．（2025?肥城市開學(xué)）煤燃燒產(chǎn)生的廢氣中含O2、CO2、N2、SO2，因此需要將廢氣凈化后再排放。完成下列各題。（1）檢驗(yàn)廢氣中存在SO2可用品紅溶液或酸性高錳酸鉀溶液（填試劑名稱）。（2）工業(yè)上將廢氣通入CaCO3漿狀物進(jìn)行脫硫，脫硫的產(chǎn)品用于制造石膏。脫硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CaSO3+O2+2SO2═2CaSO4（或CaCO3+SO2═CaSO3+CO2、2CaSO3+O2═2CaSO4）。（3）煤在燃燒前要進(jìn)行脫硫處理，減少對(duì)環(huán)境的污染。用電解法對(duì)含硫化合物（FeS2）處理的基本原理如圖：①寫出含硫物質(zhì)FeS2轉(zhuǎn)化的離子方程式FeS2+15Mn3++8H2O═Fe3++15Mn2++2SO42-+16H+②電解過程中，當(dāng)有120gFeS2被氧化時(shí)，混合溶液中H+的物質(zhì)的量將增大1mol（不考慮溶液中水的體積變化）。（4）煙氣中的SO2也可用Na2SO3溶液吸收。吸收液與SO2反應(yīng)至pH降低為6左右時(shí)，將吸收液通入如圖所示的電解槽進(jìn)行再生。①A為陽離子交換膜（填“陽”或“陰”），寫出陽極的電極反應(yīng)式HSO3--2e﹣+H2O=SO42-+3H+（或SO32--2e②根據(jù)以上事實(shí)判斷H2SO3的Ka1?Ka2＞Kw（填“＞”“＝”或“＜”）?！敬鸢浮浚?）品紅溶液或酸性高錳酸鉀溶液；（2）2CaSO3+O2+2SO2═2CaSO4（或CaCO3+SO2═CaSO3+CO2、2CaSO3+O2═2CaSO4）；（3）①FeS2+15Mn3++8H2O═Fe3++15Mn2++2SO42-+②1；（4）①陽；HSO3--2e﹣+H2O=SO42-+3H+（或SO32-②＞。【分析】（1）二氧化硫具有漂白性，使品紅溶液褪色，具有還原性能使酸性高錳酸鉀溶液褪色；（2）廢氣通入CaCO3漿狀物進(jìn)行脫硫，脫硫產(chǎn)品用于制造石膏，說明SO2、CaCO3及空氣中O2反應(yīng)生成CaSO4和CO2；（3）①由圖可知，F(xiàn)eS2與Mn3+反應(yīng)生成Fe3+、Mn2+和SO4②FeS2+15Mn3++8H2O═Fe3++15Mn2++2SO42-+16H+，結(jié)合陰極2H++2e﹣＝H（4）①電解過程中，Ⅰ中放出氫氣，NaHSO3變?yōu)镹a2SO3，陽極HSO3-、SO3②題中信息可知，亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉混合溶液pH＝6，HSO3【解答】解：（1）檢驗(yàn)廢氣中存在SO2可用品紅溶液或酸性高錳酸鉀溶液，故答案為：品紅溶液或酸性高錳酸鉀溶液；（2）工業(yè)上將廢氣通入CaCO3漿狀物進(jìn)行脫硫，脫硫的產(chǎn)品用于制造石膏，脫硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CaSO3+O2+2SO2═2CaSO4（或CaCO3+SO2═CaSO3+CO2、2CaSO3+O2═2CaSO4），故答案為：2CaSO3+O2+2SO2═2CaSO4（或CaCO3+SO2═CaSO3+CO2、2CaSO3+O2═2CaSO4）；（3）①由圖可知，F(xiàn)eS2與Mn3+反應(yīng)生成Fe3+、Mn2+和SO42-，則離子方程式為FeS2+15Mn3++8H2O═Fe3++15Mn2++2SO4故答案為：FeS2+15Mn3++8H2O═Fe3++15Mn2++2SO42-+②120gFeS2物質(zhì)的量=120g120g/mol=1mol，1molFeS2被氧化時(shí)，同時(shí)消耗15molMn3+，生成16molH+，消耗15molMn3+時(shí)，陰極消耗15molH+，所以混合溶液中H+故答案為：1；（4）①電解圖示分析可知，Ⅰ中放出氫氣，NaHSO3變?yōu)镹a2SO3，Ⅱ中鈉離子透過離子交換膜進(jìn)入Ⅰ，所以A為陽離子交換膜，陽極HSO3-、SO32-失電子生成SO42-，陽極反應(yīng)式是：HSO3--2e﹣+H2O=SO42-+故答案為：陽；HSO3--2e﹣+H2O=SO42-+3H+（或SO32-②pH＝6的溶液中亞硫酸氫根離子電離程度大于其水解程度，則Ka2＞Kh=c(OH-)×c(H故答案為：＞?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查電化學(xué)原理、氧化還原反應(yīng)等相關(guān)知識(shí)，需要掌握電解的相關(guān)知識(shí)，重在原理知識(shí)的考查，題目難度中等。2．（2025春?德州期末）電解法是目前處理含氮廢水常用方法。以CH3OH一空氣燃料電池處理某含氮廢水（主要含NH（1）電極Pt（a）為負(fù)極（填“正極”、“負(fù)極”），電極（c）反應(yīng)式為2NH4（2）該燃料電池工作過程中Pt（b）區(qū)溶液pH增大（填“增大”、“減小”或“不變”），若該燃料電池Pt（a）極消耗1.6g甲醇，則電極（d）產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下H23.36L。（3）研究表明，若廢水中加入適量氯化鈉，則Cl﹣在陽極放電生成Cl2Cl2氧化NH4+從而提高處理效率，氧化反應(yīng)離子方程式為3（4）實(shí)驗(yàn)測(cè)得：溶液初始Cl﹣濃度和pH對(duì)氨氮去除速率與能耗的影響關(guān)系如圖1和圖2所示。（已知：NH3?H2O比NH①處理氨氮廢水的最佳條件是Cl﹣濃度為700mmol/L、pH＝6。②由圖2分析，隨pH從2增大到6時(shí)，氨氮去除率增大原因H升高促進(jìn)銨根離子更多地轉(zhuǎn)化為一水合氨，NH3?H2O更易被氧化。③圖1中Cl﹣濃度較低時(shí)、圖2中pH達(dá)到12時(shí)，均出現(xiàn)氨氮去除速率低而能耗高的現(xiàn)象，其原因可能是Cl﹣濃度過低，OH﹣濃度過高，造成陽極OH﹣能力大于Cl﹣，產(chǎn)生大量氧氣，消耗電能所致；pH達(dá)到12時(shí)，溶液中c（OH﹣）較大，同樣陽極會(huì)發(fā)生4OH﹣﹣4e﹣＝O2↑+2H2O，產(chǎn)生氧氣消耗電能，并且此時(shí)氨主要以NH3?H2O和NH3形式存在，不利于NH4+【答案】（1）負(fù)極；2NH4+-（3）3C（4）①Cl﹣濃度為700mmol/L、pH＝6；②pH升高促進(jìn)銨根離子更多地轉(zhuǎn)化為一水合氨，NH3?H2O更易被氧化；③Cl﹣濃度過低，OH﹣濃度過高，造成陽極OH﹣能力大于Cl﹣，產(chǎn)生大量氧氣，消耗電能所致；pH達(dá)到12時(shí)，溶液中c（OH﹣）較大，同樣陽極會(huì)發(fā)生4OH﹣﹣4e﹣＝O2↑+2H2O，產(chǎn)生氧氣消耗電能，并且此時(shí)氨主要以NH3?H2O和NH3形式存在，不利于NH【分析】（1）根據(jù)燃料電池中燃料做負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)及電解池中銨根離子在陽極發(fā)生氧化反應(yīng)來分析；（2）根據(jù)甲醇燃料電池的正負(fù)極極反應(yīng)特點(diǎn)及電子守恒規(guī)律來分析；（3）根據(jù)題文信息及氧化還原反應(yīng)規(guī)律來分析；（4）①根據(jù)圖1中信息來分析；②根據(jù)平衡移動(dòng)規(guī)律來分析；③根據(jù)圖2信息及陽極極反應(yīng)的規(guī)律來分析?！窘獯稹拷猓海?）在燃料電池中，甲醇發(fā)生氧化反應(yīng)，所以電極Pt（a）為負(fù)極；電極c上銨根離子轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓l(fā)生氧化反應(yīng)，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒，電極反應(yīng)式為2N故答案為：負(fù)極；2N（2）Pt（b）為燃料電池的正極，發(fā)生反應(yīng)O2+4H++4e﹣＝2H2O，消耗H+，溶液pH增大；Pt（a）極發(fā)生反應(yīng)CH3OH+H2O﹣6e﹣＝CO2↑+6H+，16g甲醇（物質(zhì)的量為16g32g/mol=0.5mol）轉(zhuǎn)移電子0.5mol×6＝3mol；電極d發(fā)生反應(yīng)2H++2e﹣＝H2↑，根據(jù)電子守恒，生成氫氣的物質(zhì)的量為3故答案為：增大；33.6；（3）氯氣氧化銨根離子生成氮?dú)夂吐入x子，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒，離子方程式為：3C故答案為：3C（4）①從圖1和圖2來看，處理氨氮廢水要找氨氮去除速率高且能耗低的條件。觀察可知，當(dāng)c（Cl﹣）＝700mmol/L，pH＝6時(shí)，氨氮去除速率相對(duì)較高，能耗相對(duì)較低；所以處理氨氮廢水的最佳條件是Cl﹣濃度為700mmol/L、pH＝6；故答案為：Cl﹣濃度為700mmol/L、pH＝6；②已知NH3?H2O比NH4+更易吸附在電極表面被氧化；當(dāng)pH從2增大到6時(shí)，溶液中c（OH﹣）增大，根據(jù)NH4++OH﹣＝NH3?H2O，平衡正向移動(dòng)，使得NH3?H2O故答案為：pH升高促進(jìn)銨根離子更多地轉(zhuǎn)化為一水合氨，NH3?H2O更易被氧化；③在圖1中Cl﹣濃度較低時(shí)，陽極可能發(fā)生反應(yīng)4OH﹣﹣4e﹣＝O2↑+2H2O，產(chǎn)生氧氣消耗電能；在圖2中pH達(dá)到12時(shí)，溶液中c（OH﹣）較大，同樣陽極會(huì)發(fā)生4OH﹣﹣4e﹣＝O2↑+2H2O，產(chǎn)生氧氣消耗電能，并且此時(shí)氨主要以NH3?H2O和NH3形式存在，不利于NH故答案為：Cl﹣濃度過低，OH﹣濃度過高，造成陽極OH﹣能力大于Cl﹣，產(chǎn)生大量氧氣，消耗電能所致；pH達(dá)到12時(shí)，溶液中c（OH﹣）較大，同樣陽極會(huì)發(fā)生4OH﹣﹣4e﹣＝O2↑+2H2O，產(chǎn)生氧氣消耗電能，并且此時(shí)氨主要以NH3?H2O和NH3形式存在，不利于NH【點(diǎn)評(píng)】本題難度較大，主要考查了燃料電池的極反應(yīng)方程式的書寫及相關(guān)計(jì)算、原電池與電解池的綜合應(yīng)用等相關(guān)知識(shí)，需要牢固掌握電化學(xué)知識(shí)及較強(qiáng)的計(jì)算、分析問題的能力。3．（2025春?煙臺(tái)期中）Ⅰ青銅器在埋藏過程中會(huì)逐漸生銹，其修復(fù)工作是文物保護(hù)的重要環(huán)節(jié)?；卮鹣铝袉栴}：（1）查閱資料了解到銅銹主要成分有Cu2（OH）2CO3和Cu2（OH）3Cl?？脊艑W(xué)家將銅銹分為無害銹（形成了保護(hù)層）和有害銹（使器物損壞程度逐步加劇，并不斷擴(kuò)散），結(jié)構(gòu)如圖所示：下列說法錯(cuò)誤的是CD。A．疏松的Cu2（OH）3Cl屬于有害銹B．Cu2（OH）2CO3能溶于鹽酸C．青銅器表面涂一層食鹽水可以做保護(hù)層D．用HNO3溶液除銹可以保護(hù)青銅器的藝術(shù)價(jià)值，做到“修舊如舊”（2）Cu2（OH）3Cl的形成過程中會(huì)通過原電池反應(yīng)產(chǎn)生CuCl（難溶于水的固體）①過程中負(fù)極的電極反應(yīng)為Cu﹣e﹣+Cl﹣＝CuCl；②文獻(xiàn)顯示，將腐蝕文物置于含Na2CO3的緩沖溶液中浸泡，可以使CuCl轉(zhuǎn)化為難溶的Cu2（OH）2CO3反應(yīng)的離子方程式為4CuCl+O（3）水下考古也是文物的重要來源之一，考古隊(duì)員將部分文物打撈出水后，采取脫鹽、干燥等措施防止文物繼續(xù)被腐蝕。從電化學(xué)原理的角度分析“脫鹽、干燥”的防腐原理脫鹽、干燥處理破壞了原電池的電解質(zhì)溶液，使文物表面無法形成原電池發(fā)生電化學(xué)腐蝕。（4）一種基于氯堿工藝的新型電解池，可用于濕法冶銅并獲得副產(chǎn)物Cl2，裝置如圖。①陰極的電極反應(yīng)為CuO+H2②離子交換膜的作用為防止OH﹣進(jìn)入陽極室與Cl2反應(yīng)；③理論上，每消耗1molCuO，陰極室溶液增加62g。【答案】（1）CD；（2）①Cu﹣e﹣+Cl﹣＝CuCl；②4CuCl（3）脫鹽、干燥處理破壞了原電池的電解質(zhì)溶液，使文物表面無法形成原電池發(fā)生電化學(xué)腐蝕；（4）①CuO+②防止OH﹣進(jìn)入陽極室與Cl2反應(yīng)；③62?！痉治觥浚?）A．Cu2（OH）3Cl疏松、易吸收水，會(huì)使器物損壞程度逐步加劇，并不斷擴(kuò)散；B．Cu2（OH）2CO3屬于碳酸鹽；C．青銅器表面涂一層食鹽水提供形成原電池的電解質(zhì)溶液；D．HNO3溶液具有強(qiáng)氧化性；（2）過程中會(huì)產(chǎn)生CuCl（白色不溶于水的固體），分析圖示得到銅做負(fù)極失電子出CuCl沉淀，正極上是氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)；②Na2CO3使CuCl轉(zhuǎn)化為難溶的Cu2（OH）2CO3；（3）從電化學(xué)原理的角度分析“脫鹽、干燥”的防腐原理為脫鹽、干燥處理破壞了原電池中的離子導(dǎo)體（或電解質(zhì)溶液；（4）裝置圖中右側(cè)為飽和食鹽水，右側(cè)電極上生成氣體，則右側(cè)為電解池的陽極，氯離子放電生成氯氣，電極反應(yīng)：2Cl﹣2e﹣＝Cl2↑，左側(cè)電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，CuO在堿性條件下轉(zhuǎn)化為Cu，電極反應(yīng)：CuO+H2O【解答】解：（1）A．由圖片信息可知，Cu2（OH）3Cl疏松、易吸收水，會(huì)使器物損壞程度逐步加劇，并不斷擴(kuò)散，所以屬于有害銹，故A正確；B．Cu2（OH）2CO3屬于碳酸鹽，能溶于鹽酸，故B正確；C．青銅器表面涂一層食鹽水提供形成原電池的電解質(zhì)溶液，加快銅的腐蝕，故C錯(cuò)誤；D．HNO3溶液具有強(qiáng)氧化性，加快銅的腐蝕，故D錯(cuò)誤；故答案為：CD；（2）過程中會(huì)產(chǎn)生CuCl（白色不溶于水的固體），分析圖示得到銅做負(fù)極失電子出CuCl沉淀，正極上是氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，①過程Ⅰ負(fù)極的電極反應(yīng)式是：Cu﹣e﹣+Cl﹣＝CuCl，故答案為：Cu﹣e﹣+Cl﹣＝CuCl；②Na2CO3使CuCl轉(zhuǎn)化為難溶的Cu2（OH）2CO3離子方程式為4CuCl故答案為：4CuCl（3）從電化學(xué)原理的角度分析“脫鹽、干燥”的防腐原理為脫鹽、干燥處理破壞了原電池中的離子導(dǎo)體（或電解質(zhì)溶液），使文物表面無法形成原電池發(fā)生電化學(xué)腐蝕，故答案為：脫鹽、干燥處理破壞了原電池的電解質(zhì)溶液，使文物表面無法形成原電池發(fā)生電化學(xué)腐蝕；（4）裝置圖中右側(cè)為飽和食鹽水，右側(cè)電極上生成氣體，則右側(cè)為電解池的陽極，氯離子放電生成氯氣，電極反應(yīng)：2Cl﹣2e﹣＝Cl2↑，左側(cè)電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，CuO在堿性條件下轉(zhuǎn)化為Cu，電極反應(yīng)：CuO+H2O①陰極的電極反應(yīng)為CuO+故答案為：CuO+②離子交換膜的作用為防止OH﹣進(jìn)入陽極室與Cl2反應(yīng)，故答案為：防止OH﹣進(jìn)入陽極室與Cl2反應(yīng)；③理論上，每消耗1molCuO，轉(zhuǎn)移2mol電子，生成1mol銅，溶液多了1molO原子，同時(shí)有2molNa+由陽極移向陰極，陰極室溶液增加：1mol×16g/mol+2mol×23g/mol＝62g，故答案為：62?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查電化學(xué)，側(cè)重考查學(xué)生電解池的掌握情況，試題難度中等。4．（2025春?煙臺(tái)期中）化學(xué)反應(yīng)過程中伴隨著能量變化，回答下列問題：（1）汽車的安全氣囊內(nèi)疊氮化鈉爆炸過程中的能量變化如圖所示：①疊氮化鈉的爆炸屬于放熱（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。。②NaN3是由一種單原子離子和一種多原子離子以1：1的比例構(gòu)成的化合物。NaN3中存在的化學(xué)鍵類型是離子鍵、共價(jià)鍵。③若爆炸過程能量變化為2（a﹣b）kJ，則生成N2的物質(zhì)的量為6mol。（2）利用簡(jiǎn)易量熱計(jì)測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱，下列操作錯(cuò)誤的是③（填標(biāo)號(hào)）。①向量熱計(jì)內(nèi)筒中加入1.0mol?L﹣1的鹽酸100mL，蓋上杯蓋，插入溫度計(jì)，勻速攪拌后記錄初始溫度T1。②向250mL燒杯中加入1.0mol?L﹣1的NaOH溶液100mL，調(diào)節(jié)其溫度，使之與量熱汁中鹽酸的溫度相同。③快速地將燒杯中的堿液倒入量熱計(jì)中，蓋好杯蓋，記錄體系達(dá)到的最高溫度；④根據(jù)溶液溫度升高的數(shù)值計(jì)算此中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。（3）已知：4HCl（g）+O2（g）═2Cl2（g）+2H2O（g），ΔH＝﹣115.6kJ?mol﹣1的熱量，則斷開1molH—O鍵與斷開1molH—Cl鍵所需能量相差約為31.9kJ。（4）在標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)101kPa、298K下，由最穩(wěn)定的單質(zhì)生成1mol物質(zhì)B的反應(yīng)焓變，叫做物質(zhì)B的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，用符號(hào)ΔfHmΦ（kJ?mol﹣1）表示。部分物質(zhì)的ΔfHmΦ如圖所示，已知：H2（g）、N2（g）、O2（g）的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為0。①熱穩(wěn)定性：N2H4（l）＜NH3（g）（填“＞”“＜”“＝”）。②反應(yīng)6NO（g）+4NH3（g）═5N2（g）+6H2O（g）的ΔH＝﹣1815kJ?mol﹣1?！敬鸢浮浚?）①放熱；②離子鍵、共價(jià)鍵；③6；（2）③；（3）31.9；（4）＜；﹣1815?！痉治觥浚?）①由圖可知，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量；②NaN3是由Na+和N3③由圖可知，生成3mol氮?dú)猓芰孔兓癁椋╝﹣b）kJ，據(jù)此分析；（2）中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)定酸和堿的初始溫度，求平均值，記作初始溫度；整個(gè)實(shí)驗(yàn)要快速進(jìn)行，防止熱量的散失；（3）ΔH＝反應(yīng)物總鍵能﹣生成物總鍵能；（4）①能量越低越穩(wěn)定；②反應(yīng)6NO（g）+4NH3（g）═5N2（g）+6H2O（g）的ΔH＝生成物總能量﹣反應(yīng)物總能量?！窘獯稹拷猓海?）①由圖可知，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故答案為：放熱；②NaN3是由Na+和N3-離子構(gòu)成，則NaN故答案為：離子鍵、共價(jià)鍵；③由圖可知，生成3mol氮?dú)?，能量變化為（a﹣b）kJ，若爆炸過程能量變化為2（a﹣b）kJ，則生成N2的物質(zhì)的量為6mol，故答案為：6；（2）①向量熱計(jì)內(nèi)筒中加入1.0mol?L﹣1的鹽酸100mL，蓋上杯蓋，插入溫度計(jì)，勻速攪拌后記錄初始溫度T1，故①正確；②向250mL燒杯中加入1.0mol?L﹣1的NaOH溶液100mL，調(diào)節(jié)其溫度，使之與量熱汁中鹽酸的溫度相同，故②正確；③快速地將燒杯中的堿液倒入量熱計(jì)中，蓋好杯蓋，記錄體系達(dá)到的最高溫度，沒有攪拌，故③錯(cuò)誤；④根據(jù)溶液溫度升高的數(shù)值計(jì)算此中和反應(yīng)的反應(yīng)熱，故④正確；故答案為：③；（3）已知：4HCl（g）+O2（g）═2Cl2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣115.6kJ?mol﹣1＝4E（H—Cl）+E（O＝O）﹣2E（Cl—Cl）﹣4E（H—O），則E（H—Cl）﹣E（H—O）=-115.6+2×243-4984kJ/mol＝﹣31.9kJ/mol，則斷開1molH—O鍵與斷開1molH—Cl故答案為：31.9；（4）①能量越低越穩(wěn)定，所以熱穩(wěn)定性：N2H4（l）＜NH3（g），故答案為：＜；②反應(yīng)6NO（g）+4NH3（g）═5N2（g）+6H2O（g）的ΔH＝生成物總能量﹣反應(yīng)物總能量＝（﹣241.8×6）kJ/mol﹣（91.3×6﹣45.9×4）kJ/mol＝﹣1815kJ/mol，故答案為：＜；﹣1815?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查反應(yīng)熱與焓變，側(cè)重考查學(xué)生識(shí)圖能力和分析能力，掌握能量越低越穩(wěn)定，反應(yīng)熱與物質(zhì)能量的關(guān)系為解題關(guān)鍵，此題難度不大。5．（2024秋?濟(jì)寧校級(jí)月考）Ⅰ．請(qǐng)結(jié)合圖回答問題。（1）圖中所示反應(yīng)為放熱（填“吸熱”或“放熱”反應(yīng)，該反應(yīng)的ΔH＝（E2﹣E1）kJ?mol﹣1或﹣（E1﹣E2）kJ?mol﹣1（用含E1、E2的代數(shù)式表示）。（2）下列反應(yīng)中，符合如圖描述的反應(yīng)有bd（填字母代號(hào)）。a．C與水蒸氣反應(yīng)制水煤氣b．Na2O2與H2O反應(yīng)c．Ba（OH）2?8H2O與NH4Cl反應(yīng)d．黃鐵礦（主要成分為FeS2）的燃燒Ⅱ．完成下列問題。（3）1L1.0mol?L﹣1H2SO4溶液與2L1.0mol?L﹣1NaOH溶液完全反應(yīng)，放出114.6kJ熱量，表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式為12H2SO4（aq）+NaOH（aq）=12Na2SO4（aq）+H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ?mol﹣1（4）火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒，所得物質(zhì)可作耐高溫材料，4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s）＝2Al2O3（s）+3TiC（s）ΔH＝﹣1176kJ?mol﹣1，則反應(yīng)過程中，每轉(zhuǎn)移1mol電子放出的熱量為98kJ。（5）已知：N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g）ΔH＝+67.7kJ?mol﹣1；N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣534kJ?mol﹣1則N2H4（g）與NO2（g）完全反應(yīng)生成N2（g）和H2O（g）的熱化學(xué)方程式為2N2H4（g）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O（g）ΔH＝﹣1135.7kJ?mol﹣1?！敬鸢浮浚?）放熱；（E2﹣E1）kJ?mol﹣1或﹣（E1﹣E2）kJ?mol﹣1；（2）bd；（3）12H2SO4（aq）+NaOH（aq）=12Na2SO4（aq）+H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ?mol（4）98；（5）2N2H4（g）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O（g）ΔH＝﹣1135.7kJ?mol﹣1?！痉治觥浚?）反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則焓變＝生成物總能量﹣反應(yīng)物總能量；（2）a．C與水蒸氣反應(yīng)制水煤氣是吸熱反應(yīng)；b．Na2O2與H2O反應(yīng)是放熱反應(yīng)；c．Ba（OH）2?8H2O與NH4Cl反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；d．黃鐵礦（主要成分為FeS2）的燃燒的反應(yīng)是放熱反應(yīng)；（3）中和熱為強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液生成1mol水所放出的熱量；（4）根據(jù)方程式可知，4Al～12e﹣～﹣1176kJ?mol﹣1；（5）已知①N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g）ΔH1=+67.7kJ?mol-1；②N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH2=-534kJ?mol-1；根據(jù)蓋斯定律，將2×②﹣①得到2N2H4（g）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O（【解答】解：（1）反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則焓變＝生成物總能量﹣反應(yīng)物總能量，則ΔH＝（E2﹣E1）kJ?mol﹣1或﹣（E1﹣E2）kJ?mol﹣1，故答案為：放熱；（E2﹣E1）kJ?mol﹣1或﹣（E1﹣E2）kJ?mol﹣1；（2）a．C與水蒸氣反應(yīng)制水煤氣是吸熱反應(yīng)，故a錯(cuò)誤；b．Na2O2與H2O反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故b正確；c．Ba（OH）2?8H2O與NH4Cl反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故c錯(cuò)誤；d．黃鐵礦（主要成分為FeS2）的燃燒的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故d正確；故答案為：bd；（3）中和熱為強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液生成1mol水所放出的熱量；表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式為12H2SO4（aq）+NaOH（aq）=12Na2SO4（aq）+H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ?mol故答案為：12H2SO4（aq）+NaOH（aq）=12Na2SO4（aq）+H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ?mol（4）根據(jù)方程式可知，4Al～12e﹣～﹣1176kJ?mol﹣1，則1mol電子放出的熱量為1176kJ故答案為：98；（5）已知①N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g）ΔH1=+67.7kJ?mol-1；②N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH2=-534kJ?mol-1；根據(jù)蓋斯定律，將2×②﹣①得到2N2H4（g）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O（g），ΔH＝2×（﹣534kJ?mol﹣1）﹣67.7kJ?mol﹣1＝﹣1135.7kJ?mol﹣1；則N2H4（g）與NO2（g）完全反應(yīng)生成N2（g）和H2O（g）的熱化學(xué)方程式為2N2H4（g）+2NO2（g故答案為：2N2H4（g）+2NO2（g）＝3N2（g）+4H2O（g）ΔH＝﹣1135.7kJ?mol﹣1。【點(diǎn)評(píng)】本題考查反應(yīng)中的能量變化，側(cè)重考查學(xué)生焓變的掌握情況，試題難度中等。6．（2025春?歷城區(qū)校級(jí)期中）Ⅰ．圖為H2與F2發(fā)生反應(yīng)生成HF過程中的能量變化示意圖。請(qǐng)回答下列問題。（1）完成轉(zhuǎn)化Ⅰ、Ⅱ吸收（填“吸收”或“放出”，下同）能量、完成轉(zhuǎn)化Ⅲ放出能量。（2）H2和F2反應(yīng)的能量變化圖可用A（填“A”或“B”）表示。Ⅱ．銅、鋅和稀硫酸構(gòu)成的原電池裝置如圖所示。請(qǐng)回答下列問題。（3）Zn作負(fù)極（填“正極”或“負(fù)極”），銅電極上發(fā)生還原（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)。Zn電極反應(yīng)式為Zn﹣2e﹣＝Zn2+?！敬鸢浮浚?）吸收；放出；（2）A；（3）負(fù)極；還原；Zn﹣2e﹣＝Zn2+?！痉治觥浚?）Ⅰ、Ⅱ的過程為分子斷鍵為原子的過程，斷鍵的過程為吸熱的過程，Ⅲ為F原子和H原子成鍵形成HF的過程；（2）H2與F2發(fā)生反應(yīng)生成HF過程中斷裂反應(yīng)物中化學(xué)鍵共吸收154kJ/mol+436kJ/mol＝580kJ/mol的熱量，形成生成物中化學(xué)鍵共釋放的能量為565×2kJ/mol＝1130kJ/mol＞580kJ/mol；（3）銅、鋅和稀硫酸構(gòu)成的原電池，發(fā)生的總反應(yīng)為：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，Zn失去了電子，故Zn為負(fù)極，銅電極上發(fā)生2H++2e﹣＝H2↑，發(fā)生還原反應(yīng)。【解答】解：（1）Ⅰ、Ⅱ的過程為分子斷鍵為原子的過程，斷鍵的過程為吸熱的過程，Ⅲ為F原子和H原子成鍵形成HF的過程，成鍵的過程為放熱的過程，故答案為：吸收；放出；（2）H2與F2發(fā)生反應(yīng)生成HF過程中斷裂反應(yīng)物中化學(xué)鍵共吸收154kJ/mol+436kJ/mol＝580kJ/mol的熱量，形成生成物中化學(xué)鍵共釋放的能量為565×2kJ/mol＝1130kJ/mol＞580kJ/mol，反應(yīng)放熱，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，能量變化圖選擇A，故答案為：A；（3）銅、鋅和稀硫酸構(gòu)成的原電池，發(fā)生的總反應(yīng)為：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，Zn失去了電子，故Zn為負(fù)極，銅電極上發(fā)生2H++2e﹣＝H2↑，發(fā)生還原反應(yīng)，Zn為負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為：Zn﹣2e﹣＝Zn2+，故答案為：負(fù)極；還原；Zn﹣2e﹣＝Zn2+?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查反應(yīng)中的能量變化，側(cè)重考查學(xué)生焓變的掌握情況，試題難度中等。7．（2025春?歷城區(qū)校級(jí)期中）碳中和作為一種新型環(huán)保形式可推動(dòng)全社會(huì)綠色發(fā)展。圖為科學(xué)家正在研究建立的一種二氧化碳新循環(huán)體系。（1）大氣中存在溫室氣體CO2，寫出CO2的電子式。碳有多種單質(zhì)，一定條件下，1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收1.85kJ能量，則石墨（填“石墨”或“金剛石”）更穩(wěn)定。碳與硅同族，制備純硅的一種中間產(chǎn)物SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：SiHCl3+3H2O＝H2SiO3+3HCl+H2↑。（2）過程Ⅰ利用CO2制取甲醇的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)如下：CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）已知：?。?dāng)嚅_1molCH3OH（g）中的化學(xué)鍵共吸收2060kJ的能量；1molCO2和3molH2完全反應(yīng)生成1mol氣態(tài)CH3OH和1mol氣態(tài)H2O放出178kJ熱量。ⅱ．反應(yīng)中部分化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如表：化學(xué)鍵H—HH—O鍵能/（kJ?mol﹣1）436463由此計(jì)算斷開1molC＝O需要吸收750kJ的能量。（3）利用過程Ⅲ的反應(yīng)設(shè)計(jì)的一種原電池，工作原理如圖所示。①電極c是負(fù)極（填“正極”或“負(fù)極”），d的電極反應(yīng)式：O2+4H②若電路中轉(zhuǎn)移3mol電子，則該電池理論上消耗的CH3OH的物質(zhì)的量為0.5mol?！敬鸢浮浚?）；石墨；SiHCl3+3H2O＝H2SiO3+3HCl+H2↑；（2）750；（3）①負(fù)極；O2②0.5?！痉治觥浚?）CO2是共價(jià)化合物，電子式為：，一定條件下，1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收1.85kJ能量，說明金剛石的能量高于石墨，物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，則石墨更穩(wěn)定。碳與硅同族，制備純硅的一種中間產(chǎn)物SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，SiHCl3中的硅是+2價(jià)，而H2SiO3中的硅是+4價(jià)，根據(jù)氧化還原原理，Si的化合價(jià)升高，做還原劑，則H元素化合價(jià)由+1價(jià)下降到0價(jià)，那么另一產(chǎn)物為H2；（2）二氧化碳為直線型結(jié)構(gòu)，分子中存在兩個(gè)碳氧雙鍵，二氧化碳的結(jié)構(gòu)式為O＝C＝O，設(shè)C＝O的鍵能為x，斷開1molCH3OH（g）中的化學(xué)鍵共吸收2060kJ的能量，1molCO2和3molH2完全反應(yīng)生成1mol氣態(tài)CH3OH和1mol氣態(tài)H2O放出178kJ熱量，則2060kJ+（2×463）kJ﹣2xkJ﹣3×436kJ＝178kJ，解得x＝750；（3）①由圖可知，H+由電池c移向電極d，說明電極c是負(fù)極，電極d為正極，O2在正極得到電子生成H2O；②CH3OH在負(fù)極失去電子生成CO2，電極方程式為：CH【解答】解：（1）CO2是共價(jià)化合物，電子式為：，一定條件下，1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收1.85kJ能量，說明金剛石的能量高于石墨，物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，則石墨更穩(wěn)定。碳與硅同族，制備純硅的一種中間產(chǎn)物SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，SiHCl3中的硅是+2價(jià)，而H2SiO3中的硅是+4價(jià)，根據(jù)氧化還原原理，Si的化合價(jià)升高，做還原劑，則H元素化合價(jià)由+1價(jià)下降到0價(jià)，那么另一產(chǎn)物為H2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SiHCl3+3H2O＝H2SiO3+3HCl+H2↑，故答案為：；石墨；SiHCl3+3H2O＝H2SiO3+3HCl+H2↑；（2）二氧化碳為直線型結(jié)構(gòu)，分子中存在兩個(gè)碳氧雙鍵，二氧化碳的結(jié)構(gòu)式為O＝C＝O，設(shè)C＝O的鍵能為x，斷開1molCH3OH（g）中的化學(xué)鍵共吸收2060kJ的能量，1molCO2和3molH2完全反應(yīng)生成1mol氣態(tài)CH3OH和1mol氣態(tài)H2O放出178kJ熱量，則2060kJ+（2×463）kJ﹣2xkJ﹣3×436kJ＝178kJ，解得x＝750，即斷開1molC＝O需要吸收的能量為750kJ，故答案為：750；（3）①由圖可知，H+由電池c移向電極d，說明電極c是負(fù)極，電極d為正極，O2在正極得到電子生成H2O，電極方程式為：O2故答案為：負(fù)極；O2②CH3OH在負(fù)極失去電子生成CO2，電極方程式為：CH3OH-6e-+3C故答案為：0.5。【點(diǎn)評(píng)】本題考查反應(yīng)中的能量變化，側(cè)重考查學(xué)生焓變的掌握情況，試題難度中等。8．（2024秋?山東月考）碳及其化合物在生產(chǎn)、生活中具有廣泛的用途，回答下列問題。（1）已知25℃、101kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式如下：C（石墨，s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH＝﹣393.5kJ?mol﹣1；C（金剛石，s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH＝﹣395.41kJ?mol﹣1。①石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學(xué)方程式為C（石墨，s）＝C（金剛石，s）ΔH＝+1.91kJ?mol﹣1。②穩(wěn)定性：C（石墨，s）＞（填“＞”或“＜”）C（金剛石，s）；判斷的理由為能量越低越穩(wěn)定。（2）一種熔融碳酸鹽燃料電池的原理示意圖如圖所示。①電池工作時(shí)，該電池是由化學(xué)能（填“化學(xué)能”或“電能”，下同）轉(zhuǎn)化為電能。②電池工作時(shí)，Na+、K+向N（填“M”或“N”）電極移動(dòng)。③M電極上CO參與反應(yīng)的電極反應(yīng)式為CO+CO（3）CH4和CO2都是比較穩(wěn)定的分子，科學(xué)家利用電化學(xué)裝置實(shí)現(xiàn)兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化，其原理如圖所示。①電極A為陰極（填“陰極”或“陽極”）。②相同條件下，若生成的C2H6和C2H4的體積比為5：7，則消耗的CH4和CO2的體積比為24：19?！敬鸢浮浚?）①C（石墨，s）＝C（金剛石，s）ΔH＝+1.91kJ?mol﹣1；②＞；能量越低越穩(wěn)定；（2）①化學(xué)能；電能；②N；③CO+（3）①陰極；②24：19。【分析】（1）①由[C（石墨，s）+O2（g）＝CO2（g）]﹣[C（金剛石，s）+O2（g）＝CO2（g）]得C（石墨，s）＝C（金剛石，s），ΔH＝﹣393.5kJ?mol﹣1﹣（﹣395.4kJ?mol﹣1）＝+1.9kJ?mol﹣1；②由于物質(zhì)所具有的能量越低越穩(wěn)定；（2）①如圖，該燃料電池電池工作時(shí)，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；②N電極通入O2，得到電子，為燃料電池的正極，發(fā)生反應(yīng)2CO2+O2+2e-=2③M電極為負(fù)極，CO參與反應(yīng)的電極反應(yīng)式為CO+（3）①由圖知，電極A上CO2得到電子生成CO，為陰極；②CH4轉(zhuǎn)化為7molC2H6和5molC2H4，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為（2×2×7+2×5）NA＝38NA，則利用得失電子守恒可得，CO2轉(zhuǎn)化為CO轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為38NA，即消耗的n（CO2）＝19mol，再利用C原子守恒，可求得消耗的n（CH4）＝（2×7+2×5）mol＝24mol?！窘獯稹拷猓海?）①由[C（石墨，s）+O2（g）＝CO2（g）]﹣[C（金剛石，s）+O2（g）＝CO2（g）]得C（石墨，s）＝C（金剛石，s），ΔH＝﹣393.5kJ?mol﹣1﹣（﹣395.4kJ?mol﹣1）＝+1.9kJ?mol﹣1，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學(xué)方程式為C（石墨，s）＝C（金剛石，s）ΔH＝+1.9kJ?mol﹣1，故答案為：C（石墨，s）＝C（金剛石，s）ΔH＝+1.91kJ?mol﹣1；②由于物質(zhì)所具有的能量越低越穩(wěn)定，故穩(wěn)定性：C（石墨，s）＞C（金剛石，s），故答案為：＞；能量越低越穩(wěn)定；（2）①如圖，該燃料電池電池工作時(shí)，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故答案為：化學(xué)能；電能；②N電極通入O2，得到電子，為燃料電池的正極，發(fā)生反應(yīng)2CO2+O2+2e-=2CO32-反應(yīng)，則M電極通入燃料，為燃料電池的負(fù)極，故答案為：N；③M電極為負(fù)極，CO參與反應(yīng)的電極反應(yīng)式為CO+故答案為：CO+（3）①由圖知，電極A上CO2得到電子生成CO，為陰極，電極反應(yīng)式為2C故答案為：陰極；②CH4轉(zhuǎn)化為7molC2H6和5molC2H4，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為（2×2×7+2×5）NA＝38NA，則利用得失電子守恒可得，CO2轉(zhuǎn)化為CO轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為38NA，即消耗的n（CO2）＝19mol，再利用C原子守恒，可求得消耗的n（CH4）＝（2×7+2×5）mol＝24mol，綜上所述，消耗的CH4和CO2的體積比為24：19，故答案為：24：19。【點(diǎn)評(píng)】本題考查反應(yīng)中的能量變化，側(cè)重考查學(xué)生焓變的掌握情況，試題難度中等。9．（2024?鄆城縣校級(jí)開學(xué)）研究氮氧化物（NO?）的還原處理方法是環(huán)保領(lǐng)域的主要方向之一?；卮鹣铝袉栴}：Ⅰ．用H2還原NO的反應(yīng)為2H2（g）+2NO（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH＜0。（1）該反應(yīng)的正反應(yīng)速率方程可表示為v正＝k?cm（NO）?cn（H2），某溫度下，測(cè)得正反應(yīng)速率v正與c（NO）或c（H2）的變化關(guān)系如圖1所示。則m＝2，n＝1。（2）研究表明上述反應(yīng)歷程分兩步基元反應(yīng)：i．2NO（g）+H2（g）＝N2（g）+H2O2（1）；ii．H2O2（l）+H2（g）＝2H2O（g）。根據(jù)（1）所給信息判斷，H2還原NO總反應(yīng)的速率由反應(yīng)i（填“i”或“ii”）決定。（3）將一定量的H2和NO置于以下條件下發(fā)生反應(yīng)（起始容器的體積、溫度、壓強(qiáng)均相同），到達(dá)平衡時(shí)，H2的平衡轉(zhuǎn)化率最大的是b。a．恒溫恒容b．恒溫恒壓c．恒容絕熱Ⅱ．脫除汽車尾氣中NO和CO包括以下兩個(gè)反應(yīng)：反應(yīng)i．2NO+CO＝N2O+CO2；反應(yīng)ii．N2O+CO＝N2+CO2。反應(yīng)過程中各物質(zhì)相對(duì)能量如圖2（TS表示過渡態(tài)）：（4）CO和NO反應(yīng)生成N2的熱化學(xué)方程式為2NO（g）+2CO（g）＝N2（g）+2CO2（g）ΔH＝﹣747.2kJ?mol﹣1。將恒定組成的NO和CO混合氣體通入不同溫度的反應(yīng)器，相同時(shí)間內(nèi)檢測(cè)物質(zhì)濃度，結(jié)果如圖3。（5）NO和CO的脫除應(yīng)選擇高溫（填“高溫”或者“低溫”）。（6）實(shí)驗(yàn)過程中，高于340℃后N2O濃度逐漸減小，試分析發(fā)生該變化的原因是反應(yīng)i、ii速率隨溫度的升高而增大，高于340℃后反應(yīng)ii速率增加的程度超過反應(yīng)i，所以N2O濃度減小。（7）450℃時(shí)，該時(shí)間段內(nèi)NO的脫除率＝88%（保留2位有效數(shù)字，NO的脫除率=n(【答案】（1）2；1；（2）i；（3）b；（4）2NO（g）+2CO（g）＝N2（g）+2CO2（g）ΔH＝﹣747.2kJ?mol﹣1；（5）高溫；（6）反應(yīng)i、ii速率隨溫度的升高而增大，高于340℃后反應(yīng)ii速率增加的程度超過反應(yīng)i，所以N2O濃度減?。唬?）88%。【分析】Ⅰ.（1）根據(jù)反應(yīng)速率與濃度的關(guān)系，分析正反應(yīng)速率方程中各物質(zhì)濃度的指數(shù)；（2）根據(jù)反應(yīng)速率的決定因素，判斷總反應(yīng)速率由哪一步基元反應(yīng)決定；（3）根據(jù)不同條件對(duì)反應(yīng)平衡的影響，分析氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率；Ⅱ.（4）根據(jù)反應(yīng)過程中的能量變化，寫出熱化學(xué)方程式；（5）根據(jù)溫度對(duì)反應(yīng)速率和平衡的影響，判斷NO和CO的脫除應(yīng)選擇的溫度條件；（6）根據(jù)反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系，分析高于340℃后N2O濃度減小的原因；（7）根據(jù)圖3數(shù)據(jù)，計(jì)算450℃時(shí)NO的脫除率?！窘獯稹拷猓海?）由圖可知c(H2)=v正k，c2(故答案為：2；1；（2）因?yàn)関正=k?c2(NO)?c(H故答案為：i；（3）設(shè)恒溫恒容時(shí)H2的平衡轉(zhuǎn)化率為x，該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，恒溫恒壓時(shí)相對(duì)于恒溫恒容時(shí)，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正移，氫氣轉(zhuǎn)化率比x大，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，恒容絕熱時(shí)，混合氣體溫度升高，相對(duì)于恒溫恒容時(shí)，平衡逆移，氫氣轉(zhuǎn)化率小于x，所以氫氣轉(zhuǎn)化率最大的是恒溫恒壓時(shí)，故答案為：b；（4）焓變等于生成物的能量與反應(yīng)物的能量之差，所以2NO+CO＝N2O+CO2ΔH＝﹣628.6kJ?mol﹣1；N2O+CO＝N2+CO2ΔH＝﹣118.6kJ?mol﹣1；則根據(jù)蓋斯定律知，CO和NO反應(yīng)生成N2的熱化學(xué)方程式為：2NO（g）+2CO（g）＝N2（g）+2CO2（g）ΔH＝﹣747.2kJ?mol﹣1，故答案為：2NO（g）+2CO（g）＝N2（g）+2CO2（g）ΔH＝﹣747.2kJ?mol﹣1；（5）由圖知，NO和CO的濃度在高溫時(shí)低，所以脫除應(yīng)選擇高溫，故答案為：高溫；（6）因?yàn)榉磻?yīng)i生成N2O，反應(yīng)ii消耗N2O，所以原因是：反應(yīng)i、ii速率隨溫度的升高而增大，高于340℃后反應(yīng)ii速率增加的程度超過反應(yīng)i，所以N2O濃度減小，故答案為：反應(yīng)i、ii速率隨溫度的升高而增大，高于340℃后反應(yīng)ii速率增加的程度超過反應(yīng)i，所以N2O濃度減?。唬?）根據(jù)氮元素守恒，NO的初始濃度為：（200+125×2+1625×2）ppm＝3700ppm，轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾腘O的濃度為：1625×2ppm＝3250ppm，NO的脫除率=n故答案為：88%。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查熱化學(xué)方程式等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結(jié)合已有的知識(shí)進(jìn)行解題。10．（2024春?市中區(qū)校級(jí)期中）能量、速率與限度是認(rèn)識(shí)和研究化學(xué)反應(yīng)的重要視角，回答下列問題：（1）天然氣已成為我國(guó)主要的清潔能源，主要成分甲烷（CH4）燃燒時(shí)的能量變化如圖1所示：①下列說法中正確的是D（填字母）A．甲烷完全燃燒時(shí)化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能B．由圖可知二氧化碳比甲烷穩(wěn)定C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol甲烷完全燃燒時(shí)放出802kJ的熱量D．該反應(yīng)中斷鍵吸收的總能量低于形成鍵放出的總能量②已知斷開部分化學(xué)鍵需要的能量為C―H：akJ/mol，O＝O：bkJ/mol，C＝O：ckJ/mol，則形成1molO―H釋放的能量為802+4a+2b（2）一定溫度下在容積可變的密閉容器中投入10molSO2和6molO2，發(fā)生反應(yīng)：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）ΔH＜0。下列情況能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是BDE。A．體系的壓強(qiáng)保持不變B．混合氣體的密度保持不變C．單位時(shí)間內(nèi)生成1molSO3的同時(shí)斷開0.5molO＝O鍵D．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變E．SO2和O2的物質(zhì)的量之比保持不變（3）在一定條件下，二氧化硫和氧氣反應(yīng)過程中各物質(zhì)物質(zhì)的量濃度變化如圖2所示，根據(jù)圖中判斷。①10min時(shí)改變的條件可能是ac；20min時(shí)改變的反應(yīng)條件可能是d。a加入催化劑b．縮小容器容積c．升高溫度d．增加O2的物質(zhì)的量②第12min時(shí)v正（SO2）＞第18min時(shí)v逆（SO3）填（“＞”“＜”“＝”或“無法比較”）?！敬鸢浮浚?）①D；②802+4a（2）BDE；（3）①ac；d；②＞?！痉治觥浚?）①A．甲烷燃燒過程中大部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；B．能量越低越穩(wěn)定，但圖中無法比較二氧化碳和甲烷的能量大??；C．根據(jù)圖示，1molCH4燃燒生成二氧化碳和氣態(tài)水放出的能量是（882﹣80）kJ＝802kJ，但CH4完全燃燒的化學(xué)方程式為CHD．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則反應(yīng)中斷鍵吸收的總能量低于形成鍵放出的總能量；②設(shè)形成1molO―H釋放的能量為xkJ，根據(jù)圖示反應(yīng)CH4(g)+2O2(g)→點(diǎn)燃CO2(g（2）A．該反應(yīng)在容積可變的密閉容器中進(jìn)行，說明是恒壓體系，體系壓強(qiáng)始終保持不變；B．恒壓體系，反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和不相等，則氣體總體積一直在改變，而氣體總質(zhì)量不變；C．單位時(shí)間內(nèi)生成1molSO3的同時(shí)斷開0.5molO＝O鍵，即單位時(shí)間內(nèi)生成1molSO3的同時(shí)消耗0.5molO2，都是正向進(jìn)行的速率；D．該反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和不相等，氣體的總物質(zhì)的量會(huì)變，而氣體總質(zhì)量不變，所以未平衡時(shí)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量會(huì)變；E．SO2和O2的物質(zhì)的量之比保持不變，說明SO2和O2的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化；（3）①據(jù)圖可知10min時(shí)SO3的物質(zhì)的量增大，SO2、O2的物質(zhì)的量減小，說明平反應(yīng)正向進(jìn)行，且不是突變，說明不是改變反應(yīng)物和生成物的量，所以應(yīng)是縮小容器體積增大壓強(qiáng)；②第12min時(shí)，反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，正在往正向移動(dòng)，v正（SO2）＞v逆（SO2）＝v逆（SO3），從12﹣15min的過程中，v正（SO2）逐漸減小，v逆（SO3）逐漸增大?！窘獯稹拷猓海?）①A．甲烷燃燒過程中大部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，但也有部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能等，故A錯(cuò)誤；B．能量越低越穩(wěn)定，但圖中無法比較二氧化碳和甲烷的能量大小，無法確定二氧化碳比甲烷穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖示，1molCH4燃燒生成二氧化碳和氣態(tài)水放出的能量是（882﹣80）kJ＝802kJ，但CH4完全燃燒的化學(xué)方程式為CH4(g)+2D．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則反應(yīng)中斷鍵吸收的總能量低于形成鍵放出的總能量，故D正確；故答案為：D；②設(shè)形成1molO―H釋放的能量為xkJ，根據(jù)圖示反應(yīng)CH4(g)+2O2(g)→點(diǎn)燃CO2(g)+2H2故答案為：802+4a（2）A．該反應(yīng)在容積可變的密閉容器中進(jìn)行，說明是恒壓體系，體系壓強(qiáng)始終保持不變，所以體系的壓強(qiáng)保持不變不能作為平衡的判斷標(biāo)志，故A錯(cuò)誤；B．恒壓體系，反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和不相等，則氣體總體積一直在改變，而氣體總質(zhì)量不變，當(dāng)體積不變時(shí)，根據(jù)質(zhì)量守恒，密度也不變，可以作為平衡的判斷標(biāo)志，故B正確；C．單位時(shí)間內(nèi)生成1molSO3的同時(shí)斷開0.5molO＝O鍵，即單位時(shí)間內(nèi)生成1molSO3的同時(shí)消耗0.5molO2，都是正向進(jìn)行的速率，不可以作為平衡的判斷標(biāo)志，故C錯(cuò)誤；D．該反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和不相等，氣體的總物質(zhì)的量會(huì)變，而氣體總質(zhì)量不變，所以未平衡時(shí)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量會(huì)變，當(dāng)該值不變時(shí)，說明達(dá)到平衡，故D正確；E．SO2和O2的物質(zhì)的量之比保持不變，說明SO2和O2的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故E正確；故答案為：BDE；（3）①據(jù)圖可知10min時(shí)SO3的物質(zhì)的量增大，SO2、O2的物質(zhì)的量減小，說明平反應(yīng)正向進(jìn)行，且不是突變，說明不是改變反應(yīng)物和生成物的量，所以應(yīng)是縮小容器體積增大壓強(qiáng)，但由于10min時(shí)反應(yīng)未平衡，所以也可以是加入催化劑、升高溫度，加快反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡所需時(shí)間，故10min時(shí)改變的條件可能是ab，故答案為：ac；d；②第12min時(shí)，反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，正在往正向移動(dòng)，v正（SO2）＞v逆（SO2）＝v逆（SO3），從12﹣15min的過程中，v正（SO2）逐漸減小，v逆（SO3）逐漸增大，達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)v正（SO2）＝v逆（SO2）＝v逆（SO3），所以第12min時(shí)v正（SO2）大于第18min時(shí)v逆（SO3），故答案為：＞?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查反應(yīng)中的能量變化，側(cè)重考查學(xué)生焓變的掌握情況，試題難度中等。11．（2024春?淄川區(qū)校級(jí)期中）請(qǐng)回答下列問題：（1）對(duì)煙道氣中的SO2進(jìn)行回收再利用具有較高的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。CO還原法：一定條件下，由SO2和CO反應(yīng)生成S和CO2的能量變化如圖所示，每生成16gS（s），該反應(yīng)放出的熱量為135kJ。（2）稀溶液中，1molH2SO4與NaOH完全反應(yīng)時(shí)，放出114.6kJ熱量，寫出表示中