2022年高考化學(xué) 藝體生百日沖刺 專題六 化學(xué)反應(yīng)與能量講練

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1、2022年高考化學(xué) 藝體生百日沖刺 專題六 化學(xué)反應(yīng)與能量講練 命題 規(guī)律 考查內(nèi)容 反應(yīng)熱、焓變、熱化學(xué)方程式 反應(yīng)熱的測量、計(jì)算與能源 考查熱度 ☆☆☆☆ ☆☆ 考查題型 選擇題 選擇題、填空題 所占分值 6分 4分 命題 趨勢 化學(xué)反應(yīng)中能量變化考查主要以化學(xué)反應(yīng)中熱效應(yīng)的判斷、化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)與鍵能的關(guān)系、熱化學(xué)方程式的書寫、和蓋斯定律的計(jì)算為主，特別是熱效應(yīng)與鍵能結(jié)合蓋斯定律的計(jì)算更是熱點(diǎn)，能源問題是社會的熱點(diǎn)問題之一，是這一部分命題的重要載體。 解析　水的狀態(tài)錯誤。 (2)500 ℃、300 MPa下，將0.5 mol N2和1.5 mol H2

2、置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH2(g)，放熱19.3 kJ，其熱化學(xué)方程式為 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－38.6kJ·mol－1 (×) (xx·浙江理綜，12B) 解析　合成氨反應(yīng)為可逆反應(yīng)，并不能完全轉(zhuǎn)化。 (3)利用太陽能在催化劑參與下分解水制氫是把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的綠色化學(xué)方法(√) (xx·浙江理綜，7A) 解析　利用太陽能分解水制氫，氫氣是清潔能源，符合綠色化學(xué)要求。 【技巧點(diǎn)撥】“五看”法判斷熱化學(xué)方程式的正誤 (1)看方程式是否配平； (2)看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確； (3)看ΔH的“＋”、“－”符號是否正確

3、； (4)看反應(yīng)熱的單位是否為kJ·mol－1； (5)看反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對應(yīng) 【典例2】 (xx·重慶理綜)SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在S—F鍵。已知：1 mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ，斷裂1 mol F—F、S—F鍵需要吸收的能量分別為160 kJ、330 kJ，則S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反應(yīng)熱ΔH為________。 解析　斷裂1 mol S—S鍵吸收能量280 kJ，斷裂3 mol F—F鍵吸收能量3×160 kJ，則吸收的總能量為Q吸＝280 kJ＋3×160 kJ＝760 kJ，釋放的總能量為Q放＝330

4、 kJ×6＝1 980 kJ，由反應(yīng)方程式：S(s)＋3F2(g)===SF6(g)可知，ΔH＝760 kJ·mol－1－1 980 kJ·mol－1＝－1 220 kJ·mol－1。 答案?。? 220 kJ·mol－1 【技巧點(diǎn)撥】 1．熟記反應(yīng)熱ΔH的基本計(jì)算公式 ΔH＝生成物的總能量－反應(yīng)物的總能量 ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能之和－生成物的總鍵能之和 2．規(guī)避兩個易失分點(diǎn) (1)舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成是同時進(jìn)行的,缺少任一個過程都不是化學(xué)變化。 (2)計(jì)算物質(zhì)中鍵的個數(shù)時，不能忽略物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，如1 mol晶體硅中含2 mol Si—Si鍵。1 mol SiO2中含4

5、mol Si—O鍵。 ◇考點(diǎn)2 反應(yīng)熱的測量、計(jì)算與能源 【基礎(chǔ)知識梳理】 一、反應(yīng)熱 蓋斯定律 1.反應(yīng)熱的測量 在科學(xué)研究中，科學(xué)家常用量熱計(jì)來測量反應(yīng)熱。在實(shí)驗(yàn)過程中，盡可能保證反應(yīng)物能充分反應(yīng)，同時減少與外界的熱交換，以減小實(shí)驗(yàn)誤差。 2.反應(yīng)熱的計(jì)算——蓋斯定律 （1）定義 一個化學(xué)反應(yīng)，不論是一步完成，還是分幾步完成，其總的熱效應(yīng)是完全相同的。即一個化學(xué)反應(yīng)的焓變僅與反應(yīng)的起始狀態(tài)和反應(yīng)的最終狀態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。 （2）應(yīng)用 間接計(jì)算某些反應(yīng)(某些反應(yīng)熱無法直接測得)的反應(yīng)熱。若某個化學(xué)反應(yīng)可由另外幾個反應(yīng)的化學(xué)方程式相加而得到，那么該化學(xué)反應(yīng)的焓

6、變即為這幾個化學(xué)反應(yīng)的焓變的代數(shù)和。 ＝1+2=3+4+5 二、能源的充分利用 1.標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱：在101kPa下，1 mol 物質(zhì)完全燃燒的反應(yīng)熱叫做該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱。 2.熱值：1 g 物質(zhì)完全燃燒的反應(yīng)熱叫做該物質(zhì)的熱值 【核心考點(diǎn)講練】 一、比較△H的常用方法 1．直接比較法。 （1）吸熱反應(yīng)的△H肯定比放熱反應(yīng)的大(前者大于0，后者小于0)。 （2）△H與物質(zhì)的量有關(guān)，同一反應(yīng)且物質(zhì)的狀態(tài)都相同時，△H與反應(yīng)物的物質(zhì)的量成正比。 （3）等質(zhì)量的反應(yīng)物完全燃燒肯定比不完全燃燒放出的熱量多，△H則要小。 （4）一般情況下，生成等物質(zhì)的量的水時，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀

7、溶液反應(yīng)肯定比弱酸和強(qiáng)堿、弱堿和強(qiáng)酸、弱酸和弱堿的稀溶液反應(yīng)放出的熱量多(電離要吸熱)；中和反應(yīng)在生成水的同時若還產(chǎn)生沉淀，則放出的熱量比只生成水的反應(yīng)放出的熱量多。 （4）△H與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)。等量的可燃物完全燃燒生成液態(tài)水肯定比生成氣態(tài)水放出的熱量多，等量的氣態(tài)反應(yīng)物反應(yīng)放出的熱量肯定比固態(tài)反應(yīng)物放出的熱量多。 2．圖示比較法 反應(yīng)熱是生成物所具有的總能量與反應(yīng)物所具有的總能量的差，即△H=E生-E反，畫出化學(xué)變化過程中的能量變化圖后，依據(jù)反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的高低關(guān)系可以很方便地比較△H的大小。這種方法稱為圖示比較法。 3．蓋斯定律法 如根據(jù)以下兩反應(yīng)，比較△H1和

8、△H2的大小 備考注意：當(dāng)△H<0時，|△H|越大，△H越小。 二、反應(yīng)熱的計(jì)算 1．根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算：反應(yīng)熱與反應(yīng)物的物質(zhì)的量成正比。 2．根據(jù)蓋斯定律求算 應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行簡單計(jì)算時，關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)反應(yīng)過程，同時注意： （1）參照新的熱化學(xué)方程式(目標(biāo)熱化學(xué)方程式)，結(jié)合原熱化學(xué)方程式(一般2～3個)進(jìn)行合理“變形”，如熱化學(xué)方程式顛倒、乘除以某一個數(shù)，然后將它們相加、減，得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式，求出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的ΔH與原熱化學(xué)方程式之間ΔH的換算關(guān)系。 （2）當(dāng)熱化學(xué)方程式乘、除以某一個數(shù)時，ΔH也應(yīng)相應(yīng)地乘、除以某一個數(shù)；方程式進(jìn)行加減運(yùn)算時，ΔH也同樣要進(jìn)行加減

9、運(yùn)算，且要帶“＋”“－”符號，即把ΔH看作一個整體進(jìn)行運(yùn)算。 （3）將一個熱化學(xué)方程式顛倒書寫時，ΔH的符號也隨之改變，但數(shù)值不變。 （4）在設(shè)計(jì)反應(yīng)過程中，會遇到同一物質(zhì)的三態(tài)(固、液、氣)的相互轉(zhuǎn)化，狀態(tài)由固→液→氣變化時，會吸熱；反之會放熱。 (3)根據(jù)物質(zhì)燃燒放熱的數(shù)值計(jì)算：Q(放)＝n(可燃物)×|ΔH| 說明　方法(2)常用于判斷物質(zhì)能量的大小關(guān)系及穩(wěn)定性。【典例1】（xx·山東理綜]已知：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1 2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)　ΔH＝－113.0 kJ·mol－1 則反應(yīng)NO2(g

10、)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。 解析　設(shè)所給的兩個反應(yīng)方程式分別標(biāo)注為2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH1＝－196.6 kJ·mol－1、2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)　ΔH2＝－113.0 kJ·mol－1，所求總反應(yīng)方程式的ΔH為ΔH3，ΔH3＝＝ ＝－41.8 kJ·mol－1。 答案　－41.8 【技巧點(diǎn)撥】利用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式 【典例2】（xx·全國新課標(biāo)II化學(xué)卷）室溫下，將1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低，熱效應(yīng)為ΔH1，將1mol的CuSO4(s)溶于

11、水會使溶液溫度升高，熱效應(yīng)為ΔH2；CuSO4·5H2O受熱分解的化學(xué)方程式為：CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s) +5H2O()，熱效應(yīng)為ΔH3。則下列判斷正確的是 A．ΔH2>ΔH3 B．ΔH1<ΔH3 C．ΔH1+ΔH3=ΔH2 D．ΔH1+ΔH2=ΔH3 【解析】根據(jù)題意，發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為： CuSO4·5H2O(s)溶于水（溶液溫度降低，該過程為吸熱過程）： CuSO4·5H2O(s) Cu2+()+SO42-()+5H2O() ΔH1>0 CuSO4(s)溶于水會（使溶液溫度

12、升高，該過程為放熱過程） CuSO4(s) Cu2+()+SO42-() ΔH2<0 CuSO4·5H2O(s)受熱分解的熱化學(xué)方程式為 CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s) +5H2O() ΔH3 根據(jù)蓋斯定律可知：ΔH3=ΔH1-ΔH2>0 A、根據(jù)上述分析，ΔH2<0，ΔH3 >0，所以A錯誤；B、ΔH3=ΔH1-ΔH2（ΔH2<0），所以ΔH3>ΔH1，B正確；C、ΔH3=ΔH1-ΔH2，C錯誤；D、ΔH1+ΔH2<ΔH3，D錯誤。

13、 【答案】B 【技巧探究】比較ΔH的大小時需考慮正負(fù)號，對放熱反應(yīng)，放熱越多，ΔH越小；對吸熱反應(yīng)，吸熱越多，ΔH越大。 專題熱點(diǎn)集訓(xùn)6 化學(xué)反應(yīng)與能量 （45分鐘） 一、選擇題 1．（xx北京理綜卷·6）下列設(shè)備工作時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的是（ ） A B C D 硅太陽能電池 鋰離子電池 太陽能集熱器 燃?xì)庠? 1．D 解析：硅太陽能電池，是將光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，鋰電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，太陽能集熱水器是將光能轉(zhuǎn)為熱能的裝置，燃?xì)庠钍腔瘜W(xué)能轉(zhuǎn)為熱能的裝置。 2. （xx上海卷·9）將盛有

14、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(yīng)劇烈，醋酸逐漸凝固。由此可見 A. NH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng) B.該反應(yīng)中，熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量 C.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量 D.反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：NH4HCO3+HCl→NH4Cl+CO2↑+H2O 2．B 解析：A項(xiàng)，醋酸能凝固，說明兩者反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，錯誤；B項(xiàng)，吸熱反應(yīng)，熱能轉(zhuǎn)化成了物質(zhì)的內(nèi)能，正確；C項(xiàng)，吸熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，錯誤；D項(xiàng)，熱化學(xué)方程式需要標(biāo)上物質(zhì)的狀態(tài)，錯誤。 3．（xx·重慶理綜化學(xué)卷）已知 C(s)＋H2O(g)＝C

15、O(g)＋H2(g) ΔH＝akJ·mol－1 2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) ΔH＝－220kJ·mol－1 H－H、O＝O和O－H鍵的鍵能分別為436、496和462kJ·mol－1,則a為( ) A．－332 B．－118 C．＋350 D．＋130 3．D 【解析】設(shè)兩個熱化學(xué)方程式分別為①②，根據(jù)蓋斯定律②-①×2得： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-(220+2a)KJ/mol，則有：2×436+496-4×462= -(220+2a)，則a=+130，答案選D。 3．(xx·重慶理綜，12)

16、肼(H2NNH2)是一種高能燃料，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如下圖所示。已知斷裂1 mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)：N≡N為942、O===O為500、N—N為154，則斷裂1 mol N—H鍵所需的能量(kJ)是 (　　) A．194 B．391 C．516 D．658 答案　B 解析　由題圖可知ΔH3＝－(ΔH2－ΔH1)＝－＝＋2 218 kJ·mol－1，斷裂1 mol N—H鍵所需能量＝(2 218 kJ－500 kJ－154 kJ)×＝391 kJ。 5．（xx·全國新課標(biāo)I化學(xué)卷）已知分解1mol H2O2放出熱量98KJ。在含有少量I的溶液

17、中，H2O2分解的機(jī)理為： H2O2+ I H2O+IO H2O2+ IO H2O+O2+ I 下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是（ ） A．反應(yīng)速率與I濃度有關(guān) B．IO也是該反應(yīng)的催化劑 C．反應(yīng)活化能等于98KJmol-1 D． 5．A 【解析】決定化反應(yīng)速率的主要是慢反應(yīng)，所以I-濃度越大，則整個反應(yīng)速率越快，A正確、B錯誤；98KJ·mol-1是該反應(yīng)的△H，活化能不能確定，C 錯誤；把兩個方程式處理得到：2H2O2＝2H2O＋O2，v(

18、H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)，D錯誤。 6．(xx·大綱全國卷，9)反應(yīng) A＋B―→C(ΔH＜0)分兩步進(jìn)行：①A＋B―→X (ΔH ＞0)，②X―→C(ΔH＜0)。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是(　　) 6．D解析　根據(jù)反應(yīng)物和生成物能量的高低來分析、解決問題?；瘜W(xué)反應(yīng)都伴隨能量變化，當(dāng)反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；當(dāng)反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。反應(yīng)①的ΔH>0，為吸熱反應(yīng)，故可排除A項(xiàng)和C項(xiàng)。反應(yīng)②的ΔH<0，為放熱反應(yīng)，B項(xiàng)錯誤，故選D。 7．（xx·海南單科化學(xué)卷）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣態(tài)分子斷開1mo

19、l化學(xué)鍵的焓變稱為鍵焓。已知H—H，H—O，和O==O鍵的鍵焓△H分別為436KJ/mol，463KJ/mol，495KJ/mol，下列熱化學(xué)方程式正確的是（ ） A、H2O(g)==H2(g)+1/2O2(g) △H =—485KJ/mol B、H2O(g)==H2(g)+1/2O2(g) △H = + 485KJ/mol C、2 H2(g) + O2(g)==2 H2O(g) △H = + 485KJ/mol D、2 H2(g) + O2(g)==2 H2O(g) △H =—485KJ/mol 7．D 解析：根據(jù)“H—H，H—

20、O，和O==O鍵的鍵焓△H分別為436KJ/mol，463KJ/mol，495KJ/mol”，可以計(jì)算出2mol H2和1mol O2完全反應(yīng)生成2mol H2O(g)產(chǎn)生的焓變是436KJ/mol×2+495KJ/mol×1—463KJ/mol×4= —485KJ/mol，所以該過程的熱化學(xué)方程式為2 H2(g) + O2(g)=2 H2O(g) △H = —485KJ/mol，D正確。 8.（xx新課標(biāo)Ⅱ·12）在1200℃時，天然氣脫硫工藝中會發(fā)生下列反應(yīng) H2S(g)+ 3/2錯誤！未找到引用源。O2(g)=SO2(g)+H2O(g) △H1 2H2S(g)+SO2(g

21、)=3/2錯誤！未找到引用源。S2(g)+2H2O(g) △H2 H2S(g)+1/2錯誤！未找到引用源。O2(g)=S(g)+H2O(g) △H3 2S(g) =S2(g) △H4 則△H4的正確表達(dá)式為 A.△H4=2/3（△H1+△H2-3△H3） B.△H4=2/3（3△H3-△H1-△H2） C.△H4=3/2（△H1+△H2-3△H3） D.△H4=3/2（△H1-△H2-3△H3） 8．A 解析：本題考查由蓋斯定律求△H。3 △H4=2（△H1+△H2）-6 △H3，△H4=2/3（△H1+△H2-3△H3），A正確。 9.（x

22、x·重慶理綜·12）已知：P4(s)＋6Cl2(g)＝4PCl3(g) ΔH＝akJ·mol－1 P4(s)＋10Cl2(g)＝4PCl5(g) ΔH＝?bkJ·mol－1，P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中P－Cl鍵的鍵能為c kJ·mol－1,PCl3中P－Cl鍵的鍵能為1.2c kJ·mol－1下列敘述正確的是( ) A．P－P鍵的鍵能大于P－Cl鍵的鍵能 B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)＝PCl5(s)的反應(yīng)熱ΔH C．Cl－Cl鍵的鍵能kJ·mol－1 D．P－P鍵的鍵能為kJ·mol－1 9．C 解析：考察蓋斯定律以及鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系。根據(jù)P4是正四面體

23、，P4有6個P—P鍵， 6E(P—P)+6（Cl—Cl）—12×1.2c=a, 6E(P—P)+10（Cl—Cl）—20c=b, Cl2(g)＋PCl3(g)＝PCl5(g) △H=( bkJ·mol－1—akJ·mol－1)/4。A項(xiàng)，E(P—P)

24、 (m-x)CeO2·xCe+x O2 (m-x)CeO2·xCe+x H2O +x2 CeO2+xH2 +xCO 下列說法不正確的是 A.該過程中CeO2沒有消耗 B.該過程實(shí)現(xiàn)了太陽能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化 C.中 D.以CO和O2 構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CO+4OH--2e—＝CO32-+2H2O 答案：C 解析：本題考查化學(xué)與能量變化、蓋斯定律、能量的轉(zhuǎn)化、電池電極反應(yīng)正誤判斷，C不正確。 11．（xx·北京理綜改編）用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。反應(yīng)A：4HCl＋O2 2Cl2＋2H2O 已知：I.反應(yīng)A中， 4

25、 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的熱量。 II. 錯誤！未找到引用源。 請完成下列填空： （1）H2O的電子式是____________。 （2）反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是_____________________________________________。 （3）斷開1 mol H—O 鍵與斷開 1 mol H—Cl 鍵所需能量相差約為________kJ，H2O中H—O 鍵比HCl中H—Cl鍵(填“強(qiáng)”或“弱”)________。 11.?。?）?。?）4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.6 kJ·mol－1 （3）3

26、2　強(qiáng) 解析?。?）H2O為共價化合物，其電子式為。（2）根據(jù)4 mol HCl被氧化放出115.6 kJ的熱量，又結(jié)合反應(yīng)條件為400 ℃，故其熱化學(xué)方程式為4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.6 kJ·mol－1。（3）根據(jù)（2）的熱化學(xué)反應(yīng)方程式和O2、Cl2的鍵能可知，斷裂4 mol H—Cl鍵與1 mol O===O鍵需吸收的能量比生成2 mol Cl—Cl鍵和4 mol H—O鍵放出的能量少115.6 kJ，故4 mol H—O鍵的鍵能比4 mol H—Cl鍵的鍵能大：115.6 kJ＋498 kJ－2×243 kJ＝127.6 kJ，故斷

27、開1 mol H—O鍵與斷開1 mol H—Cl鍵所需能量相差約為127.6 kJ÷4≈32 kJ；根據(jù)H—O鍵鍵能大于H—Cl鍵鍵能可知，H—O鍵比H—Cl鍵強(qiáng)。 12．（12分）為了合理利用化學(xué)能，確保安全生產(chǎn)，化工設(shè)計(jì)需要充分考慮化學(xué)反應(yīng)的焓變，并采取相應(yīng)措施?；瘜W(xué)反應(yīng)的焓變通常用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測定，也可進(jìn)行理論推算。 ⑴實(shí)驗(yàn)測得，1 g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水釋放出22.7 kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式_______________________________________ ⑵已知反應(yīng)CH3—CH3→CH2＝CH2＋H2，有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下。 化

28、學(xué)鍵 C－H C＝C C－C H－H 鍵能( kJ·mol－1) 414.4 615.3 347.4 435.3 試計(jì)算該反應(yīng)的反應(yīng)熱______________________ ⑶依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實(shí)驗(yàn)直接測定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進(jìn)行理論推算。試依據(jù)下列熱化學(xué)方程式，計(jì)算反應(yīng)2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)CH3COOH(l)的焓變ΔH=___________ ①CH3COOH(l)＋2O2(g)2CO2(g)＋2H2O(l) DH1 = －870.3 kJ·mol－1 ②C(s)＋O2(g)CO2(g) DH2 = －393.

29、5 kJ·mol－1 ③H2(g)＋1/2O2(g)H2O(l) DH3 = －285.8 kJ·mol－1 12．⑴2CH3OH(l)＋3O2(g)2CO2(g)＋4H2O(l) DH = －1452.8 kJ·mol－1 ⑵＋125.6 kJ·mol－1⑶－488.3 kJ·mol－1 解析：(2)DH6E(C—H)＋ E(C—C)－ 6×414.4 kJ·mol－1＋347.4 kJ·mol－1—(615.3 kJ·mol－1＋4×414.4 kJ·mol－1＋435.3 kJ·mol－1)＋125.6 kJ·mol－1。 (3)DH2

30、×DH2＋2×DH3—DH1 = 2×(－393.5 kJ·mol－1)＋2×(－285.5 kJ·mol－1)—(－870.3 kJ·mol－1)－488.3 kJ·mol－1。 13.（xx新課標(biāo)I·28）(15分)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和少量的CO2)直接制備二甲醚,其中的主要過程包括以下四個反應(yīng): 甲醇合成反應(yīng): (I)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=-90.1kJ·mol-1 (Ⅱ)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H2=-49.0kJ·mol-1 水煤氣變

31、換反應(yīng): (Ⅲ)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H3=-41.1kJ·mol-1 二甲醚合成反應(yīng): (Ⅳ)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=-24.5kJ·mol-1 回答下列問題: (1)Al2O3是合成氣直接制備二甲醚反應(yīng)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 (用化學(xué)方程式表示) (2)分析二甲醚合成反應(yīng)(Ⅳ)對于CO轉(zhuǎn)化率的影響 (3)由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物的水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為 (4)有研究者在催化劑(含Cu-Zn-Al-O和Al2O

32、3)、壓強(qiáng)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)化率隨溫度升高面降低的原因是 13． (1)Al2O3(鋁土礦)+2NaOH+3H2O =2NaAl(OH)4、NaAl(OH)4+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O （2）消耗甲醇，跟進(jìn)甲醇合成，反應(yīng)（i）平衡右移，CO轉(zhuǎn)化率增大；生成的H2O通過水煤氣變換反應(yīng)，（iii）消耗CO (3)2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-204.7 kJ·mol-1 (3) 該反應(yīng)分子數(shù)減少，壓強(qiáng)升高使平衡

33、右移，CO和H2轉(zhuǎn)化率增大，CH3OCH3產(chǎn)率增加。壓強(qiáng)升高使CO和H2濃度增加，反應(yīng)速率加快。 （4）反應(yīng)放熱，溫度升高，平衡左移 解析：本題考查了由鋁土礦到氧化鋁化學(xué)方程式的書寫、熱化學(xué)方程的書寫、電極反應(yīng)式的書寫，化學(xué)平衡移動原理應(yīng)用，氧化還原反應(yīng)的計(jì)算。（1）由鋁土礦到氧化鋁，實(shí)際就是除雜，從礦物中富集氧化鋁的過程。（2）反應(yīng)（iv）消耗了甲醇促使（i）向正向進(jìn)行，CO轉(zhuǎn)化率增大，反應(yīng)（iv）中生成的水蒸氣，也通反應(yīng)（iii）,消耗部分CO （3）,符合要求的熱化學(xué)方程式：2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-204.7 kJ·mol-1 (4)由CO和H2直接制備二甲醚的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，化學(xué)平衡向逆向進(jìn)行，CO轉(zhuǎn)化率降低。