全国高考化学 试题分类汇编 专题五 化学能与热能

1.(2013北京理综,6,6分)下列设备工作时,将化学能转化为热能的是( )

A B C D

硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶

答案 D

2.(2013福建理综,11,6分)某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为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+ΔH3

D.以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH--2e- C+2H2O

答案 C

3.(2013重庆理综,6,6分)已知:P4(g)+6Cl2(g) 4PCl3(g) ΔH=a kJ·mol-1,

P4(g)+10Cl2(g) 4PCl5(g) ΔH=b kJ·mol-1,

P4具有正四面体结构,PCl5中P—Cl键的键能为c kJ·mol-1,PCl3中P—Cl键的键能为1.2c kJ·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ΔH

C.Cl—Cl键的键能为(b-a+5.6c)/4 kJ·mol-1

D.P—P键的键能为(5a-3b+12c)/8 kJ·mol-1

答案 C

4.(2013山东理综,12,4分)对于反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0,在其他条件不变的情

下( )

A.加入催化剂,改变了反应的途径,反应的ΔH也随之改变

B.改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变

C.升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变

D.若在原电池中进行,反应放出的热量不变

答案 B

5.(2013北京理综,26,14分)NO x是汽车尾气中的主要污染物之一。

(1)NO x能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:。

(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:

①写出该反应的热化学方程式:。

②随温度升高,该反应化学平衡常数的变化趋势是。

(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NO x的排放。

①当尾气中空气不足时,NO x在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式:。

②当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物吸收NO x生成盐。其吸收能力顺序如

下:12MgO<20CaO<38SrO<56BaO。原因是,元素的金属性逐渐增强,金属氧化物对NO x的吸收能力逐渐增强。(4)通过NO x传感器可监测NO x的含量,其工作原理示意图如下:

①Pt电极上发生的是反应(填“氧化”或“还原”)。

②写出NiO电极的电极反应式:。

答案(1)3NO 2+H2O 2HNO3+NO

(2)①N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH=+183 kJ·mol-1

②增大

(3)①2CO+2NO N2+2CO2

②根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数,得知它们均为ⅡA族元素。同一主族的元素,从上到下,原子半径逐渐增大

(4)①还原

②NO+O2--2e- NO2

6.(2013课标Ⅱ,12,6分)在1 200 ℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应

H2S(g)+O2(g) SO2(g)+H2O(g) ΔH1

2H2S(g)+SO2(g)S2(g)+2H2O(g) ΔH2

H2S(g)+O2(g) S(g)+H2O(g) ΔH3

2S(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)

答案 A

7.(2013课标Ⅰ,28,15分)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=-90.1 kJ·mol-1

(ⅱ)CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49.0 kJ·mol-1

水煤气变换反应:

(ⅲ)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.1 kJ·mol-1

二甲醚合成反应:

(ⅳ)2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4=-24.5 kJ·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Cu-Zn-Al-O和Al2O3)、压强为5.0 MPa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

。