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2012年高考化学试题分类汇编:化学反应中的能量变化
（2012·上海）9．工业生产水煤气的反应为：C(s)+H2O(g)→CC(g)+H2(g)－131．4 kJ 下列判断正确的是
A．反应物能量总和大于生成物能最总和 B．CO(g)+H2(g)→C(s)+ H2O(l)+131．4 kJ
C．水煤气反应中生成1 mol H2(g)吸收l31．4 kJ热量 D．水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131．4 kJ热量 【答案】C
【解析】该反应为吸热反应，故反应物的总能量小于生成物的总能量，A错误；B项的热化学方程式中的水的状态应为液态；D项中1体积应是1 mol。
（2012·江苏）4. 某反应的反应过程中能量变化如图1 所示(图中E1 表示正反应的活化能，E2 表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是
A. 该反应为放热反应 B. 催化剂能改变该反应的焓变
C. 催化剂能降低该反应的活化能 D. 逆反应的活化能大于正反应的活化能
【答案】C
图1
【解析】A项，从图中看，反应物的总能量低于生成物的能量，故为吸热反应，错；B项，焓变是指反应物与生成物之间的能量差值，与反应过程无关，错；C项，加入催化剂之后，E2变小，说明活化能减小了，正确；D项，正、逆反应的活化能大小不变，错。
（2012·江苏）10. 下列有关说法正确的是
A．CaCO3(s) =CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的△H<0 B．镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈
C．N2(g)+3H2(g) =2NH3(g) △H<0，其他条件不变时升高温度，反应速率v(H2 )和H2的平衡转化率均增大
D．水的离子积常数Kw 随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应 【答案】B
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（2012·海南）15.(9分)已知A(g)+B(g) 系如下：
温度/ ℃ 平衡常数 回答下列问题： 700 900 1.7 1.1 C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关
830 1.0 1000 0.6 1200 0.4 (1)该反应的平衡常数表达式K= ，△H 0（填“<”“ >”“ =”)； (2)830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0．003 mol·L·s。则6s时c(A)= mol·L， C的物质的量为 mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为 ，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时A的转化率为 ；
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母)： a．压强不随时间改变 b．气体的密度不随时间改变
c．c(A)不随时间改变 d．单位时间里生成C和D的物质的量相等
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(4)1200℃时反应C(g)+D(g)【答案】：（1）
A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。
；<；（2）0.022；0.09；80%；80%；（3）c；（4）2.5。
；由
【解析】：（1）根据反应方程式，可知其平衡常数表达式为：
的浓度变化为x，
起始：0.04 0.16 0 0 变化： x x x x
平衡：0.04-x 0.16-x x x，根据平衡常数，可知（0.04-x）（0.16-x）=x，可求出x=0.032，故A的转化率为0.032/0.04=80%；充入1 mol氩气时，A的转化率不变，
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仍为80%；（3）根据反应特点，反应前后气体体积不变，故压强一直不随时间改变，排除a；容器的容积一直不变，故气体的密度不随时间改变，排除b；单位时间里生成C和D的物质的量一直相等，排除d；选c；（4）条件相同时，逆反应的平衡常数等于原反应的倒数，故为2.5。
（2012·全国新课标卷）27.(15分)光气（COCl2）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
（1）实验室常用来制备氯气的化学方程式为 ； （2）工业上利用天然气（主要成分为CH4）与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2、和CO的燃烧热（ΔH）分别为-890.3kJ·mol、-285.8kJ.mol和-283.0kJ.mol，则生成1m（标准状况）CO所需热量为 ；
（3）实验室中可用氯仿（CHCl3）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为 ；
（4）COCl2的分解反应为COCl2（g）=Cl2（g）+CO（g） ΔH=+108kJ·mol。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出）：
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3
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①计算反应在第8min时的平衡常数K= ；
②比较第2min反应温度T（2）与第8min反应温度T（8）的高低：T（2） T（8） （填“<”、“>”或“=”），
③若12min时反应于温度T（8）下重新达到平衡，则此时c（COCl2）= mol·L； ④比较产物CO在2-3min、5-6min和12-13min时平均反应速率（平均反应速率分别以v（2-3）、v（5-6）、v（12-13））的大小 ；
⑤比较反应物COCl2在5-6min和15-16min时平均反应速率的大小：v（5-6） v（15-16）（填“<”、“>”或“=”），原因是 。
【答案】
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（1）MnO2＋4HCl（浓）△ MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
（2）5.52×10 KJ
（3）CHCl3＋H2O2＝COCl2＋H2O+HCl （4）①0.234 mol·L ②＜
③0.031mol·L
④v(5-6)＞ v(2-3)＝v(12-13)
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ΔH=ΔH1-2ΔH2-2ΔH3=（-890.3）kJ·moL-2×（-285.8）kJ·moL-2×（-283.0）kJ·moL=247.3 kJ·moL，即生成2mol CO，需要吸热247.3 KJ，那么要得到1立方米的CO,吸热为(1000/22.4)×247.3/2=5.52×10 KJ。
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的因素、化学平衡、化学图像。
（2012·江苏）20. (14 分)铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：
Al2O3(s)+AlC13(g)+3C(s) =3AlCl(g)+3CO(g) △H=a kJ·mol
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3AlCl(g)=2Al(l)+AlC13(g) △H=b kJ·mol
①反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H= kJ·mol(用含a、b 的代数式表示)。
②Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3 与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃) 的化学方程式为 。
(2)镁铝合金(Mg17Al12 )是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al 单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为
Mg17Al122+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2 +12Al)在一定条件下可释放出氢气。
图8 。 ①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是 ②在6. 0 mol·L-1 HCl 溶液中，混合物Y 能完全释放出H2。1 mol Mg17 Al12 完全吸氢后得到的混合物Y 与上述盐酸完全反应，释放出H2 的物质的量为 。
③在0. 5 mol·L-1 NaOH 和1. 0 mol·L MgCl2溶液中， 图8 混合物Y 均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质的X射线衍射谱图如图8 所示(X射线衍射可用于判断某晶态物
质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH 溶液中，混合物Y 中产生氢气的主要物质是
(填化学式)。
(3)铝电池性能优越，Al-AgO 电池可用作水下动力电源，
其原理如图9所示。该电池反应的化学方程式为 。
图9 【答案】 20. (14 分)
(1)①a+b ②Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑
(2)②防止Mg、Al 被空气氧化 ②52 mol ③Al (3)2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O
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