2015届安徽高考化学二轮复习专题17

10.按要求回答下列问题

(1)已知在常温常压下：

①2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(g)

ΔH=-1 275.6 kJ·mol-1

②H2O(l)H2O(g)　ΔH=+44.0 kJ·mol-1

写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式________________________________________。

(2)已知：CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)

ΔH1=-192.9 kJ·mol-1

H2(g)+O2(g)H2O(g)

ΔH2=-120.9 kJ·mol-1

则甲醇与水蒸气催化重整反应的焓变ΔH3=__________________。

(3)苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯(C6H5—CH2CH3)为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C6H5—CHCH2)的反应方程式为

C6H5—CH2CH3(g)C6H5—CHCH2(g)+H2(g)　ΔH1

已知：3C2H2(g)C6H6(g)　ΔH2

C6H6(g)+C2H4(g)C6H5—CH2CH3(g)　ΔH3

则反应3C2H2(g)+C2H4(g)C6H5—CHCH2(g)+H2(g)的ΔH=____________。

(4)氨的合成是最重要的化工生产之一。

工业上合成氨用的H2有多种制取的方法：

①用焦炭跟水反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);

②用天然气跟水蒸气反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)

已知有关反应的能量变化如下图所示，则方法②中反应的ΔH=____________。

(5)甲醇是一种用途广泛的化工原料。

工业上常用下列两种反应制备甲醇：

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

ΔH1=-90.1 kJ·mol-1

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l)　ΔH2

已知：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

ΔH3=-41.1 kJ·mol-1

H2O(l)H2O(g)　ΔH4=+44.0 kJ·mol-1

则ΔH2=__________。

答案　(1)CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-725.8 kJ·mol-1

(2)-72.0 kJ·mol-1

(3)ΔH1+ΔH2+ΔH3

(4)(a+3b-c) kJ·mol-1

(5)-93.0 kJ·mol-1

11.(2014·高考试题组合)

(1)[2014·新课标全国卷，28(1)(2)]乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题：

①间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H)，再水解生成乙醇。写出相应反应的化学方程式________________________________________________

________________________________________________________________________。

②已知：

甲醇脱水反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)

ΔH1=-23.9 kJ·mol-1

甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)　ΔH2=-29.1 kJ·mol-1

乙醇异构化反应C2H5OH(g)CH3OCH3(g)

ΔH3=+50.7 kJ·mol-1

则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)的ΔH=______________ kJ·mol-1。

与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是________________________________

________________________________________________________________________。

(2)[2014·四川理综，11(3)]已知：25 ℃、101 kPa时，

Mn(s)+O2(g)MnO2(s)　ΔH=-520 kJ·mol-1

S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH=-297 kJ·mol

Mn(s)+S(s)+2O2(g)MnSO4(s)

ΔH=-1 065 kJ·mol-1

SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是

________________________________________________________________________。

(3)[2014·浙江理综，27(3)]煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：

CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)

ΔH1=218.4 kJ·mol-1(反应Ⅰ)

CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)

ΔH2=-175.6 kJ·mol-1(反应Ⅱ)

假设某温度下，反应 Ⅰ 的速率(v1)大于反应 Ⅱ 的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是________。

答案　(1)①CH2CH2+H2SO4(浓)C2H5OSO3H，C2H5OSO3H+H2OC2H5OH+H2SO4

②-45.5　污染小，腐蚀性小等

(2)MnO2(s)+SO2(g)MnSO4(s)

ΔH=-248 kJ·mol-1

(3)C

12.请参考题中图表，已知E1=134 kJ·mol-1、E2=368 kJ·mol-1，根据要求回答下列问题：

(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是________。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下：

①CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)

ΔH=+49.0 kJ·mol-1

②CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)

ΔH=-192.9 kJ·mol-1

又知③H2O(g)H2O(l)　ΔH=-44 kJ·mol-1，则甲醇蒸汽燃烧为液态水的热化学方程式为______________________。

(3)如表所示是部分化学键的键能参数：

化学键 P—P P—O OO P===O 键能/kJ·mol-1 a b c x 已知白磷的燃烧热为d kJ·mol-1，白磷及其完全燃烧的产物的结构如图Ⅱ所示，则表中x=________________________________________________________________________

kJ·mol-1(用含a、b、c、d的代表数式表示)。

答案　(1)减小　不变　NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)　ΔH=-234 kJ·mol-1

(2)CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-764.7 kJ·mol-1

(3)(d+6a+5c-12b)

解析　(1)观察图像，E1应为反应的活化能，加入催化剂反应的活化能降低，但是ΔH不变;1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO的反应热数值即反应物和生成物的能量差，因此该反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)　ΔH=-234 kJ·mol-1。

(2)观察方程式，利用盖斯定律，将所给热化学方程式作如下运算：②×3-①×2+③×2，即可求出甲醇蒸汽燃烧的热化学方程式。

(3)白磷燃烧的化学方程式为P4+5O2P4O10，结合图Ⅱ中白磷及其完全燃烧产物的结构，根据“反应热=反应物键能总和-生成物键能总和”与燃烧热概念可得等式：6a+5c-(4x+12b)=-d，据此可得x=(d+6a+5c-12b)。