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高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí):《第19講化學(xué)能與熱能》【真題再現(xiàn)·辨明考向】1.(2023年江蘇卷)氫元素及其化合物在自然界廣泛存在且具有重要應(yīng)用。eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H是氫元素的3種核素,基態(tài)H原子1s1的核外電子排布,使得H既可以形成H+又可以形成H-,還能形成H2O、H2O2、NH3、N2H4、CaH2等重要化合物;水煤氣法、電解水、光催化分解水都能獲得H2,如水煤氣法制氫反應(yīng)中,H2O(g)與足量C(s)反應(yīng)生成1molH2(g)和1molCO(g)吸收131.3kJ的熱量。H2在金屬冶煉、新能源開發(fā)、碳中和等方面具有重要應(yīng)用,如HCOeq\o\al(-,3)在催化劑作用下與H2反應(yīng)可得到HCOO-。我國科學(xué)家在氫氣的制備和應(yīng)用等方面都取得了重大成果。下列化學(xué)反應(yīng)表示正確的是A.水煤氣法制氫:C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)△H=-131.3kJ?mol-1B.HCOeq\o\al(-,3)催化加氫生成HCOO-的反應(yīng):HCOeq\o\al(-,3)+H2eq\o(=,\s\up7(催化劑))HCOO-+H2OC.電解水制氫的陽極反應(yīng):2H2O-2e-=H2↑+2OH-D.CaH2與水反應(yīng):CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑2.(2023年江蘇卷)二氧化碳加氫制甲烷過程中的主要反應(yīng)為:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H=-164.7kJ?mol-1CO2(g)+H2(g)=COg)+H2O(g)△H=41.2kJ?mol-1在密閉容器中,1.01×105Pa、n起始(CO2)∶n起始(H2)=1∶4時(shí),CO2平衡轉(zhuǎn)化率、在催化劑作用下反應(yīng)相同時(shí)間所測得的CO2實(shí)際轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如題圖所示。CH4的選擇性可表示為eq\f(n生成(CH4),n生成(CO2))×100%。下列說法正確的是A.反應(yīng)2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)的焓變△H=-205.9kJ?mol-1B.CH4的平衡選擇性隨著溫度的升高而增加C.用該催化劑催化二氧化碳反應(yīng)的最佳溫度范圍約為480~530℃D.450℃時(shí),提高eq\f(n起始(H2),n起始(CO2))的值或增大壓強(qiáng),均能使CO2平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值3.(2023年海南卷)各相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表。下列熱化學(xué)方程式正確的是物質(zhì)C2H6(g)C2H4(g)H2(g)△H/(kJ?mol-1)-1559.8-1411285.8A.C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)△H=-1411kJ?mol-1B.C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)△H=-137kJ?mol-1C.H2O(l)=O2(g)+H2(g)△H=+285.8kJ?mol-1D.C2H6(g)+eq\f(7,2)O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1559.8kJ?mol-14.(2023年重慶卷)逆水煤氣變換體系中存在以下兩個(gè)反應(yīng):反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)在恒容條件下,按V(CO2)∶V(H2)=1∶1投料比進(jìn)行反應(yīng),平衡時(shí)含碳物質(zhì)體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是A.反應(yīng)Ⅰ的△H<0,反應(yīng)Ⅱ的△H>0B.M點(diǎn)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K<1C.N點(diǎn)H2O的壓強(qiáng)是CH4的3倍D.若按V(CO2)∶V(H2)=1∶2投料,則曲線之間交點(diǎn)位置不變5.(2023年浙江1月選考)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的相對能量與反應(yīng)歷程示意圖如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相對能量為0],下列說法不正確的是A.E6-E3=E5-E2B.可計(jì)算Cl-Cl鍵能為2(E2-E3)kJ?mol-1C.相同條件下,O3的平衡轉(zhuǎn)化率:歷程Ⅱ>歷程ⅠD.歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)△H=(E5-E4)kJ?mol-16.(2023年浙江6月選考)一定條件下,1-苯基丙炔(Ph-C≡C-CH3)可與HCl發(fā)生催化加成,反應(yīng)如下:反應(yīng)過程中該炔烴及反應(yīng)產(chǎn)物的占比隨時(shí)間的變化如圖(已知:反應(yīng)I、Ⅲ為放熱反應(yīng)),下列說法不正確的是A.反應(yīng)焓變:反應(yīng)I>反應(yīng)ⅡB.反應(yīng)活化能:反應(yīng)I<反應(yīng)ⅡC.增加HCl濃度可增加平衡時(shí)產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物I的比例D.選擇相對較短的反應(yīng)時(shí)間,及時(shí)分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物17.(2022年1月浙江選考)相關(guān)有機(jī)物分別與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1mol環(huán)己烷()的能量變化如圖所示:下列推理不正確的是A.2ΔH1≈ΔH2,說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比B.ΔH2<ΔH3,說明單雙鍵交替的兩個(gè)碳碳雙鍵間存在相互作用,有利于物質(zhì)穩(wěn)定C.3ΔH1<ΔH4,說明苯分子中不存在三個(gè)完全獨(dú)立的碳碳雙鍵D.ΔH3-ΔH1<0,ΔH4-ΔH3>0,說明苯分子具有特殊穩(wěn)定性8.(2022年1月浙江選考)AB型強(qiáng)電解質(zhì)在水中的溶解(可視作特殊的化學(xué)反應(yīng))表示為AB(s)=An+(aq)+Bn-(aq),其焓變和熵變分別為ΔH和ΔS。對于不同組成的AB型強(qiáng)電解質(zhì),下列說法正確的是A.ΔH和ΔS均大于零B.ΔH和ΔS均小于零C.ΔH可能大于零或小于零,ΔS大于零D.ΔH和ΔS均可能大于零或小于零9.(2022年6月浙江卷)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,下列物質(zhì)氣態(tài)時(shí)的相對能量如下表:物質(zhì)(g)OHHOHOOH2O2H2O2H2O能量/kJ?mol-1249218391000-136-242可根據(jù)HO(g)+HO(g)=H2O2(g)計(jì)算出H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ?mol-1。下列說法不正確的是A.H2的鍵能為436kJ?mol-1B.O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍C.解離氧氧單鍵所需能量:HOO<H2O2D.H2O(g)+O(g)=H2O2(g)△H=-143kJ?mol-110.(2022年湖南卷)向體積均為1L的兩恒容容器中分別充入2molX和1molY發(fā)生反應(yīng):2X(g)+Y(g)Z(g)△H,其中甲為絕熱過程,乙為恒溫過程,兩反應(yīng)體系的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A.△H>0 B.氣體的總物質(zhì)的量:na<ncC.a點(diǎn)平衡常數(shù):K>12 D.反應(yīng)速率:va正<vb正11.(2021年北京卷)NO2和N2O4存在平衡:2NO2(g)N2O4(g)△H<0。下列分析正確的是A.1mol平衡混合氣體中含1molN原子B.斷裂2molNO2中的共價(jià)鍵所需能量小于斷裂1molN2O4中的共價(jià)鍵所需能量C.恒溫時(shí),縮小容積,氣體顏色變深,是平衡正向移動(dòng)導(dǎo)致的D.恒容時(shí),水浴加熱,由于平衡正向移動(dòng)導(dǎo)致氣體顏色變淺12.(2021年北京卷)丙烷經(jīng)催化脫氫可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600℃,將一定濃度的CO2與固定濃度的C3H8通過含催化劑的恒容反應(yīng)器,經(jīng)相同時(shí)間,流出的C3H6、CO和H2濃度隨初始CO2濃度的變化關(guān)系如圖。已知:①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ/mol②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-2058kJ/mol③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ/mol下列說法不正確的是A.C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H=+124kJ/molB.c(H2)和c(C3H6)變化差異的原因:CO2+H2CO+H2OC.其他條件不變,投料比c(C3H8)/c(CO2)越大,C3H8轉(zhuǎn)化率越大D.若體系只有C3H6、CO、H2和H2O生成,則初始物質(zhì)濃度c0與流出物質(zhì)濃度c之間一定存在:3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)13.(2021年湖南卷)鐵的配合物離子(用[L—Fe—H]+表示)催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理和相對能量的變化情況如圖所示:下列說法錯(cuò)誤的是A.該過程的總反應(yīng)為:HCOOHeq\o(=,\s\up7(催化劑))CO2↑+H2↑B.H+濃度過大或者過小,均導(dǎo)致反應(yīng)速率降低C.該催化循環(huán)中Fe元素的化合價(jià)發(fā)生了變化D.該過程的總反應(yīng)速率由Ⅱ→Ⅲ步驟決定14.(2021年山東卷)18O標(biāo)記的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中發(fā)生水解,部分反應(yīng)歷程可表示為:能量變化如圖所示。已知為快速平衡,下列說法正確的是A.反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ為決速步B.反應(yīng)結(jié)束后,溶液中存在18OH-C.反應(yīng)結(jié)束后,溶液中存在CH318OHD.反應(yīng)Ⅰ與反應(yīng)Ⅳ活化能的差值等于圖示總反應(yīng)的焓變15.(2021年6月浙江選考)相同溫度和壓強(qiáng)下,關(guān)于反應(yīng)的△H,下列判斷正確的是A.△H1>0,△H2>0 B.△H3=△H1+△H2C.△H1>△H2,△H3>△H2 D.△H2=△H3+△H416.(2021年6月浙江卷)制備苯甲酸甲酯的一種反應(yīng)機(jī)理如圖(其中Ph-代表苯基)。下列說法不正確的是A.可以用苯甲醛和甲醇為原料制備苯甲酸甲酯B.反應(yīng)過程涉及氧化反應(yīng)C.化合物3和4互為同分異構(gòu)體 D.化合物1直接催化反應(yīng)的進(jìn)行17.(2020年新課標(biāo)Ⅰ)銠的配合物離子[Rh(CO)2I2]-可催化甲醇羰基化,反應(yīng)過程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是A.CH3COI是反應(yīng)中間體B.甲醇羰基化反應(yīng)為CH3OH+CO=CH3CO2HC.反應(yīng)過程中Rh的成鍵數(shù)目保持不變D.存在反應(yīng)CH3OH+HI=CH3I+H2O18.(2020年新課標(biāo)Ⅱ)據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道:Fe(CO)5催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是A.OH-參與了該催化循環(huán) B.該反應(yīng)可產(chǎn)生清潔燃料H2C.該反應(yīng)可消耗溫室氣體CO2 D.該催化循環(huán)中Fe的成鍵數(shù)目發(fā)生變化19.(2020年浙江卷)關(guān)于下列△H的判斷正確的是CO32-(aq)+H+(aq)=HCO3-(aq)△H1CO32-(aq)+H2O(l)HCO3-(aq)+OHˉ(aq)△H2OHˉ(aq)+H+(aq)=H2O(l)△H3OHˉ(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COO-(aq)+H2O(l)△H4A.△H1<0△H2<0 B.△H1<△H2C.△H3<0△H4>0 D.△H3>△H420.(2020年山東省新高考)1,3-丁二烯與HBr發(fā)生加成反應(yīng)分兩步:第一步H+進(jìn)攻1,3-丁二烯生成碳正離子();第二步Br-進(jìn)攻碳正離子完成1,2-加成或1,4-加成。反應(yīng)進(jìn)程中的能量變化如下圖所示。已知在0℃和40℃時(shí),1,2-加成產(chǎn)物與1,4-加成產(chǎn)物的比例分別為70:30和15:85。下列說法正確的是A.1,4-加成產(chǎn)物比1,2-加成產(chǎn)物穩(wěn)定B.與0℃相比,40℃時(shí)1,3-丁二烯的轉(zhuǎn)化率增大C.從0℃升至40℃,1,2-加成正反應(yīng)速率增大,1,4-加成正反應(yīng)速率減小D.從0℃升至40℃,1,2-加成正反應(yīng)速率的增大程度小于其逆反應(yīng)速率的增大程度21.(2020年北京)依據(jù)圖示關(guān)系,下列說法不正確的是A.石墨燃燒是放熱反應(yīng)B.1molC(石墨)和1molCO分別在足量O2中燃燒,全部轉(zhuǎn)化為CO2,前者放熱多C.C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H=△H1-△H2D.化學(xué)反應(yīng)的ΔH,只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無關(guān)22.(2020年天津卷)理論研究表明,在101kPa和298K下,HCN(g)HNC(g)異構(gòu)化反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.HCN比HNC穩(wěn)定B.該異構(gòu)化反應(yīng)的△H=+59.3kJ?mol-1C.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能D.使用催化劑,可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱23.(2023年全國甲卷節(jié)選)甲烷選擇性氧化制備甲醇是一種原子利用率高的方法?;卮鹣铝袉栴}:(1)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:①3O2(g)=2O3(g)K1△H1=285kJ?mol-1②2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(l)K2△H2=-329kJ?mol-1反應(yīng)③CH4(g)+O3(g)=CH3OH(l)+O2(g)的△H3=_______kJ?mol-1。24.(2023年全國乙卷節(jié)選)硫酸亞鐵在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途,如可用作農(nóng)藥防治小麥黑穗病,制造磁性氧化鐵、鐵催化劑等。回答下列問題:(1)在N2氣氛中,F(xiàn)eSO4?7H2O的脫水熱分解過程如圖所示:根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可知x=_______,y=_______。(2)已知下列熱化學(xué)方程式:FeSO4?7H2O(s)=FeSO4(s)+7H2O(g)△H1=akJ?mol-1FeSO4?xH2O(s)=FeSO4(s)+xH2O(g)△H2=bkJ?mol-1FeSO4?yH2O(s)=FeSO4(s)+yH2O(g)△H3=ckJ?mol-1則FeSO4?7H2O(s)+FeSO4?yH2O(s)=2(FeSO4?xH2O)(s)的△H=_______kJ?mol-1。25.(2023年新課標(biāo)卷節(jié)選)氨是最重要的化學(xué)品之一,我國目前氨的生產(chǎn)能力位居世界首位?;卮鹣铝袉栴}:(1)根據(jù)圖1數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)eq\f(1,2)N2(g)+eq\f(3,2)H2(g)=NH3(g)的△H=_______kJ?mol-1。(2)研究表明,合成氨反應(yīng)在Fe催化劑上可能通過圖2機(jī)理進(jìn)行(*表示催化劑表面吸附位,N2*表示被吸附于催化劑表面的N2)。判斷上述反應(yīng)機(jī)理中,速率控制步驟(即速率最慢步驟)為_______(填步驟前的標(biāo)號(hào)),理由是__________________________________。26.(2023年湖南卷節(jié)選)聚苯乙烯是一類重要的高分子材料,可通過苯乙烯聚合制得。Ⅰ.苯乙烯的制備(1)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:①C6H5C2H5(g)+eq\f(21,2)O2(g)=8CO2(g)+5H2O(g)△H1=-4386.9kJ?mol-1②C6H5CH=CH2(g)+10O2(g)=8CO2(g)+4H2O(g)△H2=-4263.1kJ?mol-1③H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)△H3=-241.8kJ?mol-1計(jì)算反應(yīng)④C6H5C2H5(g)C6H5CH=CH2(g)+H2的△H4=_______kJ?mol-1;27.(2023年重慶卷)銀及其化合物在催化與電化學(xué)等領(lǐng)域中具有重要應(yīng)用。(1)在銀催化下,乙烯與氧氣反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根據(jù)圖所示,回答下列問題:①中間體OMC生成吸附態(tài)EO(ads)的活化能為_____________________kJ/mol。②由EO(g)生成AA(g)的熱化學(xué)方程式為_________________________________________。28.(2023年浙江6月選考)水煤氣變換反應(yīng)是工業(yè)上的重要反應(yīng),可用于制氫。水煤氣變換反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ?mol-1該反應(yīng)分兩步完成:3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g)△H1=-47.2kJ?mol-12Fe3O4(s)+H2O(g)3Fe2O3(s)+H2(g)△H2請回答:(1)△H2=_______kJ?mol-1。29.(2023年浙江1月選考)“碳達(dá)峰·碳中和”是我國社會(huì)發(fā)展重大戰(zhàn)略之一,CH4還原CO2是實(shí)現(xiàn)“雙碳”經(jīng)濟(jì)的有效途徑之一,相關(guān)的主要反應(yīng)有:Ⅰ:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H1=+247kJ?mol-1,K1Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41kJ?mol-1,K2請回答:(1)有利于提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率的條件是___________。A.低溫低壓B.低溫高壓C.高溫低壓D.高溫高壓(2)反應(yīng)CH4(g)+3CO2(g)4CO(g)+2H2O(g)的△H=_________kJ?mol-1,K=________(用K1,K2表示)。(3)恒壓、750℃時(shí),CH4和CO2按物質(zhì)的量之比1∶3投料,反應(yīng)經(jīng)如下流程(主要產(chǎn)物已標(biāo)出)可實(shí)現(xiàn)CO2高效轉(zhuǎn)化。①下列說法正確的是___________。A.Fe3O4可循環(huán)利用,CaO不可循環(huán)利用B.過程ⅱ,CaO吸收CO2可促使Fe3O4氧化CO的平衡正移C.過程ⅱ產(chǎn)生的H2O最終未被CaO吸收,在過程ⅲ被排出D.相比于反應(yīng)Ⅰ,該流程的總反應(yīng)還原1molCO2需吸收的能量更多②過程ⅱ平衡后通入He,測得一段時(shí)間內(nèi)CO物質(zhì)的量上升,根據(jù)過程ⅲ,結(jié)合平衡移動(dòng)原理,解釋CO物質(zhì)的量上升的原因。30.(2022年全國甲卷)金屬鈦(Ti)在航空航天、醫(yī)療器械等工業(yè)領(lǐng)域有著重要用途,目前生產(chǎn)鈦的方法之一是將金紅石(TiO2)轉(zhuǎn)化為TiCl4,再進(jìn)一步還原得到鈦?;卮鹣铝袉栴}:(1)TiO2轉(zhuǎn)化為TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃時(shí)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式及其平衡常數(shù)如下:(ⅰ)直接氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)△H1=172kJ?mol-1,Kp1=1.0×10-2(ⅱ)碳氯化:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)△H2=-51kJ?mol-1,Kp2=1.2×1012Pa①反應(yīng)2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H為_______kJ?mol-1,Kp=_______。②碳氯化的反應(yīng)趨勢遠(yuǎn)大于直接氯化,其原因是。③對于碳氯化反應(yīng):增大壓強(qiáng),平衡_______移動(dòng)(填“向左”“向右”或“不”);溫度升高,平衡轉(zhuǎn)化率_______(填“變大”“變小”或“不變”)。31.(2022年全國乙卷)油氣開采、石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫,需要回收處理并加以利用。回答下列問題:(1)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)△H1=-1036kJ?mol-1②4H2S(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g)△H2=94kJ?mol-1③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H3=-484kJ?mol-1計(jì)算H2S熱分解反應(yīng)④2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)的△H4________kJ?mol-1。(2)較普遍采用的H2S處理方法是克勞斯工藝。即利用反應(yīng)①和②生成單質(zhì)硫。另一種方法是:利用反應(yīng)④高溫?zé)岱纸釮2S。相比克勞斯工藝,高溫?zé)岱纸夥椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)是,缺點(diǎn)是。32.(2022年1月浙江選考)工業(yè)上,以煤炭為原料,通入一定比例的空氣和水蒸氣,經(jīng)過系列反應(yīng)可以得到滿足不同需求的原料氣。請回答:(1)在C和O2的反應(yīng)體系中:反應(yīng)1:C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-394kJ·mol-1反應(yīng)2:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=-566kJ·mol-1反應(yīng)3:2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH3①設(shè)y=ΔH-TΔS,反應(yīng)1、2和3的y隨溫度的變化關(guān)系如圖1所示。圖中對應(yīng)于反應(yīng)3的線條是。②一定壓強(qiáng)下,隨著溫度的升高,氣體中CO與CO2的物質(zhì)的量之比______。A.不變B.增大C.減小D.無法判斷(2)水煤氣反應(yīng):C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=131kJ·mol-1。工業(yè)生產(chǎn)水煤氣時(shí),通常交替通入合適量的空氣和水蒸氣與煤炭反應(yīng),其理由是。(3)一氧化碳變換反應(yīng):CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=-41kJ·mol-1。①一定溫度下,反應(yīng)后測得各組分的平衡壓強(qiáng)(即組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)×總壓):p(CO)=0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa、p(CO2)=0.75MPa和p(H2)=0.75MPa,則反應(yīng)的平衡常數(shù)K的數(shù)值為________。②維持與題①相同的溫度和總壓,提高水蒸氣的比例,使CO的平衡轉(zhuǎn)化率提高到90%,則原料氣中水蒸氣和CO的物質(zhì)的量之比為________。③生產(chǎn)過程中,為了提高變換反應(yīng)的速率,下列措施中合適的是________。A.反應(yīng)溫度愈高愈好B.適當(dāng)提高反應(yīng)物壓強(qiáng)C.選擇合適的催化劑D.通入一定量的氮?dú)猗芤怨腆w催化劑M催化變換反應(yīng),若水蒸氣分子首先被催化劑的活性表面吸附而解離,能量-反應(yīng)過程如圖2所示。用兩個(gè)化學(xué)方程式表示該催化反應(yīng)歷程(反應(yīng)機(jī)理):步驟Ⅰ:________;步驟Ⅱ:________。33.(2022年海南卷)某空間站的生命保障系統(tǒng)功能之一是實(shí)現(xiàn)氧循環(huán),其中涉及反應(yīng):CO2(g)+4H2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑))2H2O(g)+CH4(g)回答問題:(1)已知:電解液態(tài)水制備1molO2(g),電解反應(yīng)的△H=+572kJ?mol-1。由此計(jì)算H2(g)的燃燒熱(焓)△H=_______kJ?mol-1。(2)已知:CO2(g)+4H2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑))2H2O(g)+CH4(g)的平衡常數(shù)(K)與反應(yīng)溫度(t)之間的關(guān)系如圖1所示。①若反應(yīng)為基元反應(yīng),且反應(yīng)的△H與活化能(Ea)的關(guān)系為|△H|>Ea。補(bǔ)充完成該反應(yīng)過程的能量變化示意圖(圖2)_______。②某研究小組模擬該反應(yīng),溫度t下,向容積為10L的抽空的密閉容器中通入0.1molCO2和0.4molH2,反應(yīng)平衡后測得容器中n(CH4)=0.05mol。則CO2的轉(zhuǎn)化率為,反應(yīng)溫度t約為_______℃。34.(2022年河北卷)氫能是極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?,以氫燃料為代表的燃料電池有良好的?yīng)用前景。(1)298K時(shí),1gH2燃燒生成H2O(g)放熱121kJ,1molH2O(l)蒸發(fā)吸熱44kJ,表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為。35.(2022年湖南卷)2021年我國制氫量位居世界第一,煤的氣化是一種重要的制氫途徑。回答下列問題:(1)在一定溫度下,向體積固定的密閉容器中加入足量的C(s)和1molH2O(g),起始?jí)簭?qiáng)為0.2MPa時(shí),發(fā)生下列反應(yīng)生成水煤氣:Ⅰ.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H1=+131.4kJ?mol-1Ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H2=-41.1kJ?mol-1①下列說法正確的是_______;A.平衡時(shí)向容器中充入惰性氣體,反應(yīng)Ⅰ的平衡逆向移動(dòng)B.混合氣體的密度保持不變時(shí),說明反應(yīng)體系已達(dá)到平衡C.平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)可能大于eq\f(2,3)D.將炭塊粉碎,可加快反應(yīng)速率②反應(yīng)平衡時(shí),H2O(g)的轉(zhuǎn)化率為50%,CO的物質(zhì)的量為0.1mol。此時(shí),整個(gè)體系_______(填“吸收”或“放出”)熱量_______kJ,反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kp=(以分壓表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。36.(2022屆八省八校)甲醇是重要的化工原料,研究甲醇的制備及用途在工業(yè)上有重要的意義。(1)一種重要的工業(yè)制備甲醇的反應(yīng)為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H己知:①CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H1=-40.9kJ·mol-1②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H2=-90.4kJ·mol-1試計(jì)算制備反應(yīng)的△H=。37.(2021年高考全國甲卷)二氧化碳催化加氫制甲醇,有利于減少溫室氣體二氧化碳?;卮鹣铝袉栴}:(1)二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)可表示為:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)該反應(yīng)一般認(rèn)為通過如下步驟來實(shí)現(xiàn):①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H1=+41kJ?mol-1②CO2(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H2=-90kJ?mol-1總反應(yīng)的△H=_______kJ?mol-1;若反應(yīng)①為慢反應(yīng),下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應(yīng)能量變化的是_______(填標(biāo)號(hào)),判斷的理由是。38.(2021年廣東卷)我國力爭于2030年前做到碳達(dá)峰,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點(diǎn)之一。該重整反應(yīng)體系主要涉及以下反應(yīng):a)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)?H1b)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)?H2c)CH4(g)C(s)+2H2(g)?H3d)2CO(g)CO2(g)+C(s)?H4e)CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)?H5(1)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)a的?H1=_______(寫出一個(gè)代數(shù)式即可)。(2)上述反應(yīng)體系在一定條件下建立平衡后,下列說法正確的有_______。A.增大CO2與CH4的濃度,反應(yīng)a、b、c的正反應(yīng)速率都增加B.移去部分C(s),反應(yīng)c、d、e的平衡均向右移動(dòng)C.加入反應(yīng)a的催化劑,可提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率D.降低反應(yīng)溫度,反應(yīng)a~e的正、逆反應(yīng)速率都減小(3)一定條件下,CH4分解形成碳的反應(yīng)歷程如圖所示。該歷程分_______步進(jìn)行,其中,第_______步的正反應(yīng)活化能最大。39.(2021年湖北卷)丙烯是一種重要的化工原料,可以在催化劑作用下,由丙烷直接脫氫或氧化脫氫制備。反應(yīng)Ⅰ(直接脫氫):C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H1=+125kJ·mol-1反應(yīng)Ⅱ(氧化脫氫):C3H8(g)+eq\f(1,2)O2(g)=C3H6(g)+H2O(g)△H2=-118kJ·mol-1(1)已知鍵能:E(C—H)=416kJ·mol-1,E(H—H)=436kJ·mol-1,由此計(jì)算生成1mol碳碳π鍵放出的能量為kJ。40.(2021年高考湖南卷)氨氣中氫含量高,是一種優(yōu)良的小分子儲(chǔ)氫載體,且安全、易儲(chǔ)運(yùn),可通過下面兩種方法由氨氣得到氫氣。方法I:氨熱分解法制氫氣相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)化學(xué)鍵N≡NH-HN-H鍵能E/(kJ?mol-1)946436.0390.8一定溫度下,利用催化劑將NH3分解為N2和H2?;卮鹣铝袉栴}:(1)反應(yīng)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H=_______kJ?mol-1;(2)已知該反應(yīng)的△S=198.9J?mol-1?K-1,在下列哪些溫度下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行?_______(填標(biāo)號(hào))A.25℃B.125℃C.225℃D.325℃
【拓展訓(xùn)練·鞏固考點(diǎn)】1.(2024屆浙江嘉興基礎(chǔ)測試)一定溫度下,CH3CH2CH3的氯化、溴化過程中決速步反應(yīng)能量圖及一段時(shí)間后產(chǎn)物的選擇性如圖所示,下列敘述不正確的是A.△H1+△H4=△H2+△H3B.升高溫度,體系中n(1-氯丙烷)與n(2-氯丙烷)的比值增大C.在該溫度下,丙烷與體積比1∶1的Cl2(g)和Br2(g)的混合氣體反應(yīng),產(chǎn)物中2-溴丙烷含量最高D.以丙烷為原料合成丙醇時(shí),“先溴代再水解”有利于提高2-丙醇的含量2.(2024屆黑龍江大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué))氮化硼(BN)是重要的無機(jī)材料,可通過下面兩個(gè)反應(yīng)制得:反應(yīng)Ⅰ:2B(s)+N2(g)=2BN(s)反應(yīng)Ⅱ:B2O3(s)+2NH3(g)=2BN(s)+3H2O(g)已知反應(yīng)Ⅰ常溫下自發(fā),反應(yīng)Ⅱ常溫下不自發(fā)。下列說法錯(cuò)誤的是A.常溫下反應(yīng)Ⅰ的△G<0,但無法判斷反應(yīng)速率快慢B.反應(yīng)Ⅰ的△S<0,△H<0C.性能優(yōu)良的催化劑可使反應(yīng)Ⅱ在常溫下自發(fā)進(jìn)行D.反應(yīng)Ⅱ中有極性鍵的斷裂與生成3.(2024屆重慶南開中學(xué))草酸二甲酯(CH3OOCCOOCH3)和H2在催化劑條件下發(fā)生如下反應(yīng):反應(yīng)Ⅰ:CH3OOCCOOCH3(g)+2H2(g)CH3OOCCH2OH(g)+CH3OH(g)△H1<0反應(yīng)Ⅱ:CH3OOCCOOCH3(g)+4H2(g)HOCH2CH2OH(g)+2CH3OH(g)△H2<0將1molCH3OOCCOOCH3(g)和3molH2(g)通入含催化劑的1L恒容容器中,相同時(shí)間內(nèi)測得草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率及CH3OOCCH2OH、HOCH2CH2OH的選擇性與溫度的關(guān)系如圖所示。已知,b線表示HOCH2CH2OH的選擇性[eq\f(n(乙二醇),n(總轉(zhuǎn)化的草酸二甲酯))×100%]。下列說法正確的是A.反應(yīng)Ⅰ在高溫條件下才能自發(fā)B.190~198℃范圍內(nèi),升高溫度,草酸二甲酯的平衡轉(zhuǎn)化率減小C.c線表示草酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系D.可用M點(diǎn)對應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性的數(shù)據(jù)求194℃時(shí)反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)K4.(2024屆重慶第八中學(xué))工業(yè)上以CO2和NH3為原料合成尿素,下圖是反應(yīng)歷程及相對能量變化,歷程中的所有物質(zhì)均為氣態(tài)。下列說法正確的是A.反應(yīng)中氨氣被氧化B.若ΔE1=66kJ/mol,則△E2=240.5kJ/molC.該反應(yīng)的速率控制步驟對應(yīng)的反應(yīng)熱是△H=+36.8kJ/molD.歷程中,N原子雜化方式不變5.(2024年1月浙江選考仿真模擬02)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,CH2=CHCH3(g)與HCl(g)反應(yīng)生成(g)和CH3CH2CH2(g)的反應(yīng)歷程與相對能量的示意圖如下。下列說法正確的是A.E2-E3=E4-E5B.其他條件不變,往反應(yīng)體系中加入適量Cl-(g)可有效提高反應(yīng)速率C.其他條件不變,適當(dāng)升高溫度可提高加成產(chǎn)物中CH3CH2CH2的比例D.歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:+Cl-=CH3CHCH3ΔH=(E3-E2)kJ·mol-16.(2024屆重慶南開中學(xué))已知2mol金屬鉀和1molCl2反應(yīng)的能量循環(huán)如下圖,下列說法正確的是A.在相同條件下,2Na(g)=2Na+(g)△Heq\o\al(′,3),則△Heq\o\al(′,3)>△H3B.在相同條件下,2Br(g)=2Br-(g)△Heq\o\al(′,5),則△Heq\o\al(′,5)<△H5C.△H7<0且該過程形成了分子間作用力D.△H4+△H5+△H6+△H7=△H17.(2024屆重慶南開中學(xué))E(g)是一種重要的化工原料,以A(g)為原料可合成E(g),科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)分2步進(jìn)行:反應(yīng)i:A(g)+B(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do0())C(g)+D(g)△H1反應(yīng)ii:C(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do0())E(g)+F(g)△H2恒溫恒容條件下,向密閉容器中加入一定量A(g)和B(g),圖甲為該體系中A、C、E濃度隨時(shí)間變化的曲線,圖乙為反應(yīng)i和ii的lnk~eq\f(1,T)曲線(lnk=-eq\f(E*,RT)+c,k為速率常數(shù),E*為反應(yīng)活化能,R、c為常數(shù))。下列說法正確的是A.根據(jù)上述信息可知△H1>△H2B.在t1時(shí)刻之后,反應(yīng)速率v(A)、v(C)、v(E)的定量關(guān)系為v(A)+v(C)=v(E)C.反應(yīng)i、ii的活化能大小關(guān)系為Eii>EiD.在實(shí)際生產(chǎn)中,充入一定量惰性氣體一定可以提高E的平衡產(chǎn)率8.(2024屆烏魯木齊第61中學(xué))已知熱化學(xué)方程式:H2O(g)=H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)△H=+241.8kJ/molH2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(1)△H=-285.8kJ/mol,當(dāng)1g水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時(shí),其熱量變化是A.吸收44kJB.放出44kJC.放出2.44kJD.吸收2.44kJ9.(2024屆重慶巴蜀中學(xué))單斜硫和正交硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫的能量變化如圖,下列說法正確的是A.S(s,單斜)=S(s,正交)△H=+0.33kJ?mol-1B.①式反應(yīng)斷裂1mol單斜硫(s)和1molO2(g)中的共價(jià)鍵吸收的能量比形成1molSO2(g)中的共價(jià)鍵所放出的能量少297.16kJC.②式表示一個(gè)正交硫分子和1個(gè)O2分子反應(yīng)生成一個(gè)SO2分子放出296.83kJ的能量D.正交硫的燃燒熱為296.83kJ10.(2024屆華南師大附中)反應(yīng)A+B→C(放熱)分兩步進(jìn)行:①A+B→X(吸熱),②X→C(放熱)。下列示意圖中,能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是A.B.C.D.11.(2024屆江蘇南京六校聯(lián)合體調(diào)研)中國科學(xué)家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性進(jìn)展,該實(shí)驗(yàn)方法首先將CO2催化還原為CH3OH。已知CO2催化加氫的主要反應(yīng)有:①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.4kJ?mol-1②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ?mol-1其他條件不變,在相同時(shí)間內(nèi)溫度對CO2催化加氫的影響如圖。下列說法不正確的是已知:CH3OH的選擇性=eq\f(n(生成CH3OH消耗的CO2),n(生成消耗的CO2))×100%A.增大eq\f(n(H2),n(CO2))有利于提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率B.使用催化劑,能降低反應(yīng)的活化能,增大活化分子百分?jǐn)?shù)C.其他條件不變,增大壓強(qiáng),有利于反應(yīng)向生成CH3OH的方向進(jìn)行D.220~240℃,升高溫度,對反應(yīng)②速率的影響比對反應(yīng)①的小12.(2024屆遼寧本溪高級(jí)中學(xué))甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是:①CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)-49.0kJ②CH3OH(g)+eq\f(1,2)O2(g)CO2(g)+2H2(g)+192.9kJ25℃,101kPa時(shí),下列說法正確的是A.上述圖示的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.圖中的能量變化如圖所示,則Q=E3-E1C.H2燃燒能放出大量的熱,故CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程必須吸收熱量D.根據(jù)①②推知:在25℃,101kPa時(shí),1molCH3OH(g)完全燃燒生成CO2和H2O(g)放出的熱量應(yīng)676.7kJ13.(2024屆江蘇南京六校聯(lián)合體調(diào)研)750℃時(shí),NH3和O2發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng):①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H1②4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)△H2下列說法正確的是A.反應(yīng)①的平衡常數(shù)可表示為K1=eq\f(c4(NO),c4(NH3)×c5(O2))B.反應(yīng)②的△S<0C.反應(yīng)①中每生成2molNO,轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為6.02×1024D.反應(yīng)②的△H2=2E(N≡N)+12E(H-O)-12E(N-H)-3E(O=O)14.(2024屆山西三重教育聯(lián)盟聯(lián)考)由圖可知下列說法不正確的是A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.斷鍵釋放能量之和小于成鍵吸收能量之和C.N2O(g)+NO(g)=N2(g)+NO2(g)△H=-139kJ?mol-1D.反應(yīng)生成1molNO2時(shí)轉(zhuǎn)移2mol電子15.(2024屆河北石家莊第十七中)下列有關(guān)反應(yīng)熱的敘述中正確的是①已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1,則氫氣的燃燒熱為△H=-241.8kJ·mol-1②由單質(zhì)A轉(zhuǎn)化為單質(zhì)B是一個(gè)吸熱過程,由此可知單質(zhì)B比單質(zhì)A穩(wěn)定③X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)ΔH>0,恒溫恒容條件下達(dá)到平衡后加入X,上述反應(yīng)的ΔH增大④已知:共價(jià)鍵C—CC=CC—HH—H鍵能/(kJ·mol-1)348610413436上表數(shù)據(jù)可以計(jì)算出的焓變⑤根據(jù)蓋斯定律,推知在相同條件下,金剛石或石墨燃燒生成1molCO2固體時(shí),放出的熱量相等⑥25℃,101kPa時(shí),1mol碳完全燃燒生成CO2所放出的熱量為碳的燃燒熱A.①②③④B.③④⑤C.④⑤D.⑥16.(2024屆江蘇徐州部分學(xué)校聯(lián)考)對于反應(yīng)2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g),下列說法正確的是A.反應(yīng)的△S>0B.反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=eq\f(c2(CO)?c2(NO),c2(CO2)·c(N2))C.保持其他條件不變,升高溫度,反應(yīng)體系的活化分子百分?jǐn)?shù)增大D.使用合適的催化劑能降低該反應(yīng)的活化能從而改變該反應(yīng)的△H17.(2024屆江蘇徐州部分學(xué)校聯(lián)考)在25℃、1.01×105Pa下,將22gCO2通入750mL1mol/LNaOH溶液中充分反應(yīng),測得反應(yīng)放出xkJ熱量。在該條件下,1molCO2通入1mol/LNaOH溶液2L中充分反應(yīng)放出ykJ熱量。則CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式是A.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq)△H=-(2y-x)kJ·mol?1B.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq)△H=-(2x-y)kJ·mol?1C.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq)△H=-(4x-y)kJ·mol?1D.2CO2(g)+NaOH(l)=NaHCO3(l)△H=-(8x-2y)kJ·mol?118.(2024屆河南焦作博愛一中)中國研究人員研制出一種新型復(fù)合光催化劑,利用太陽光在催化劑表面實(shí)現(xiàn)高效分解水,其主要過程如圖所示。已知:幾種物質(zhì)中化學(xué)鍵的鍵能如表所示?;瘜W(xué)鍵H-O鍵O=O鍵H-H鍵O-O鍵鍵能/(kJ/mol)467498436138若反應(yīng)過程中分解了2molH2O,則下列說法錯(cuò)誤的是A.總反應(yīng)為2H2Oeq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do7(光照))2H2↑+O2↑B.過程I吸收了934KJ能量C.過程II放出了574KJ能量D.過程III屬于放熱反應(yīng)19.(2024屆湖北省騰云聯(lián)盟聯(lián)考)點(diǎn)陣能(U)是衡量晶體中離子間鍵結(jié)合能大小的一個(gè)量度,是闡明晶體化學(xué)性質(zhì)的重要物理量。為探究NaCl的離子鍵強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)如下圖所示的Born-Haber循環(huán)。由此可得U/(kJ/mol)為A.+746.9B.-746.9C.+749.6 D.-749.620.(2024屆湖北武漢六中)在298K、101kPa下,合成氨反應(yīng)的能量變化圖如圖所示(圖中“吸”表示在催化劑表面的吸附)。下列說法中正確的是A.圖中決速步驟的反應(yīng)方程式為eq\f(1,2)N2吸+eq\f(3,2)H2吸=N吸+3H吸B.該歷程中最大能壘(活化能)E=295kJ/molC.合成氨工業(yè)中采用循環(huán)操作,主要目的是增大化學(xué)反應(yīng)速率D.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以反應(yīng)中溫度越低越好21.(2023屆湖南衡陽四中)N2、CO2與Fe+體系中存在如圖1所示物質(zhì)轉(zhuǎn)變關(guān)系,已知Fe+(s)與中間產(chǎn)物N2O(g)反應(yīng)過程中的能量變化如圖2所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.?H=-(?H1+?H2+?H3)B.Fe+在反應(yīng)中作催化劑,能降低反應(yīng)的活化能C.?H1和?H2均小于0D.由圖2可知,反應(yīng)Fe+(s)+N2O(g)=FeO+(s)+N2(g)?H4<022.(2023屆杭州質(zhì)量檢測)已知1,3-丁二烯與HBr加成的能量-反應(yīng)進(jìn)程圖如圖所示(圖中△H1、△H2、△H3表示各步正向反應(yīng)的焓變)。下列說法正確的是A.反應(yīng)時(shí)間越長,1,3-丁二烯與HBr反應(yīng)得到3-溴-1-丁烯的比例越大B.0℃、短時(shí)間tmin內(nèi),amol·L-1的1,3-丁二烯與HBr完全反應(yīng)得到兩種產(chǎn)物的比例為7:3(設(shè)反應(yīng)前后體積不變),則生成1-溴-2-丁烯的平均速率為eq\f(0.7a,t)mol·L-1·min-1C.1,3-丁二烯與HBr反應(yīng),生成3-溴-1-丁烯的反應(yīng)熱為△H1-△H2、生成1-溴-2-丁烯的反應(yīng)熱為△H1-△H3D.H+與烯烴結(jié)合的一步為決速步,Br-進(jìn)攻時(shí)活化能小的方向得到3-溴-1-丁烯23.(2023屆百師聯(lián)盟聯(lián)考)實(shí)驗(yàn)室模擬脫硝反應(yīng):2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-64.2kJ?mol-1。關(guān)于此反應(yīng),下列說法錯(cuò)誤的是A.焓變△H<0,熵變△S>0B.可以將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,實(shí)現(xiàn)常溫下能量的轉(zhuǎn)化C.此反應(yīng)在恒容條件下比恒壓條件下,更有利于提高NO2的轉(zhuǎn)化率D.選用合適的催化劑,有可能使反應(yīng)在低溫下以較快的速率進(jìn)行24.(2023屆浙江金麗衢十二校聯(lián)考)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol離子晶體完全分離成氣態(tài)陽離子、陰離子所吸收的能量可以用(U)來表示,LiO2是離子晶體,其(U)的實(shí)驗(yàn)值可通過玻恩—哈伯熱力學(xué)循環(huán)圖計(jì)算得到已知O(g)→O-(g)△H3=-142kJ/mol;O-(g)→O2-(g)△H4=+845kJ/mol下列說法不正確的是A.U(LiO2)=+2980kJ/molB.O=O鍵能為498kJ/molC.ΔH2=703kJ/molD.Li第一電離能I1=1040kJ/mol25.(2023屆浙江紹興稽陽聯(lián)誼聯(lián)考)已知:在標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)(101kPa)、298K下,由最穩(wěn)定的單質(zhì)合成1mol物質(zhì)B的反應(yīng)焓變,叫作物質(zhì)B的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓,用△fHeq\o\al(\s\up1(θ),\s\do1(m))(kJ?mol-1)表示。部分物質(zhì)的△fHeq\o\al(\s\up1(θ),\s\do1(m))有如圖所示關(guān)系。H2(g)、N2(g)、O2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為0。下列有關(guān)判斷正確的是A.NO(g)的鍵能小于N2(g)與O2(g)的鍵能之和B.根據(jù)圖中信息,可判斷熱穩(wěn)定性肼大于氨C.0.5molN2和1.5molH2合成氨,正反應(yīng)的活化能一定大于45.9kJ?mol-1D.NO與NH3反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H=-1815kJ?mol-126.(2023屆廣東湛江一模)運(yùn)用DFT計(jì)算研究HCOOH在不同催化劑(Pd和Rh)表面分解產(chǎn)生H2的部分反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面的物種用*表示。下列說法不正確的是A.HCOOH吸附在催化劑表面是一個(gè)放熱過程B.HCOO*+H*=CO2*+2H*是該歷程的決速步驟C.該反應(yīng)過程中存在C-H斷裂和C=O鍵的生成D.Pd和Rh作催化劑時(shí)改變了HCOOH分解產(chǎn)生H2的反應(yīng)熱27.(2023屆山東菏澤鄄城一中)已知H2(g)、CH4(g)、CH3OH(l)可作為燃料電池的燃料,其相關(guān)熱化學(xué)方程式如下。①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1=-akJ?mol-1②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H2=-bkJ?mol-1③2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H3=-ckJ?mol-1④CH4(g)+H2O(l)=CH3OH(l)+H2(g)△H4下列說法正確的是A.△H4=a-eq\f(b,2)-eq\f(c,2)B.反應(yīng)③的△S>0C.反應(yīng)①中若生成H2O(g),則△H<△H1D.反應(yīng)②中的△H2能表示甲烷的燃燒熱28.(2023屆廣東二模)某反應(yīng)A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量變化如圖所示,則下列說法中正確的是A.該反應(yīng)熱△H=(x-y)kJ/molB.三種物質(zhì)A2(g)、B2(g)、AB(g)中,最穩(wěn)定的物質(zhì)一定是AB(g)C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),無需加熱就可以發(fā)生D.?dāng)嗔?molA-A鍵和1molB-B鍵要釋放xkJ的能量29.(2023屆重慶巴蜀中學(xué))利用含硫物質(zhì)的熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)過程如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是已知:①反應(yīng)Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)△H1=akJ/mol②反應(yīng)Ⅲ:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3=bkJ/molA.反應(yīng)Ⅰ中反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量B.反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式為3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)△H2=(-a-b)kJ/molC.用S(g)替代反應(yīng)Ⅲ中S(s),反應(yīng)焓變?yōu)椤鱄4,則△H3<△H4D.上述循環(huán)過程中至少涉及4種能量轉(zhuǎn)化形式30.(2023屆浙江省余姚市適應(yīng)性測試)根據(jù)以下H2和Cl2反應(yīng)生成HCl的能量循環(huán)圖:下列說法正確的是A.?H4>0B.?H1<0C.?H1+?H2+?H3-?H4=0D.?H3>?H431.(2023屆重慶南開中學(xué))HBr被O2氧化依次由如下Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反應(yīng)組成,其能量與反應(yīng)過程曲線如圖所示,下列說法正確的是(Ⅰ)HBr(g)+O2(g)=HOOBr(g)△H1=+16.8kJ?mol-1(Ⅱ)HOOBr(g)+HBr(g)=2HOBr(g)△H2=-5.2kJ?mol-1(Ⅲ)HOBr(g)+HBr(g)=H2O(g)+Br2(g)△H3=-31.0kJ?mol-1下列說法正確的是A.HOOBr比HBr和O2穩(wěn)定B.三步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)C.步驟(Ⅰ)的反應(yīng)速率是決速步D.熱化學(xué)方程式為4HBr(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Br2(g)△H=-19.64kJ?mol-132.(2023屆北京市牛欄山一中)多相催化反應(yīng)是在催化劑表面通過吸附、解吸過程進(jìn)行的。我國學(xué)者發(fā)現(xiàn)T℃時(shí)(各物質(zhì)均為氣態(tài)),甲醇與水在銅基催化劑上的反應(yīng)機(jī)理和能量圖如圖:下列說法正確的是A.反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)△H=+akJ/mol(a>0)B.CO(g)在反應(yīng)中生成又消耗,CO(g)可認(rèn)為是催化劑C.選擇優(yōu)良的催化劑可以降低反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ的活化能,減少過程中的能耗和反應(yīng)的焓變D.1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的總能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的總能量33.(2024屆湖南長沙雅禮中學(xué))在“碳達(dá)峰”、“碳中和”的國家戰(zhàn)略下,工業(yè)生產(chǎn)廢氣和汽車尾氣中的NOx和CO的減排及有效處理,顯得尤為重要。(1)在汽車上安裝三元催化轉(zhuǎn)化器可實(shí)現(xiàn)反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H。已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H1=-144kJ?mol-1;2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566kJ?mol-1N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H3=-66kJ?mol-1。則△H=__________,該反應(yīng)在___________(填“高溫”“低溫”或“任何溫度”)下能自發(fā)進(jìn)行。(2)用金作催化劑,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的反應(yīng)歷程如下圖所示,其中吸附在金催化劑表面上的微粒用“*”標(biāo)注。該歷程中最大能壘E正=______eV,寫出該步驟的化學(xué)方程式:______________。34.(2024屆湖北騰云聯(lián)盟聯(lián)考)H2S為無色、有臭雞蛋氣味的劇毒氣體,能源的開發(fā)和利用過程常伴有H2S氣體生。H2S脫硫技術(shù)是當(dāng)前的重點(diǎn)研究方向?;卮鹣铝袉栴}:(1)1883年英國化學(xué)家Claus開發(fā)了H2S氧化制硫的方法,即:3H2S(g)+eq\f(3,2)O2(g)=eq\f(3,x)Sx(s)+3H2O(g)△H=-615.0kJ?mol-120世紀(jì)30年代,德國法本公司將H2S的氧化分兩階段完成。第一階段反應(yīng)為H2S(g)+eq\f(3,2)O2(g)=SO2(g)+H2O(g)△H=-518.9kJ?mol-1則第二階段反應(yīng)H2S(g)+SO2(g)=2H2O(g)+eq\f(3,x)Sx(s)△H=__________kJ?mol-1。(2)氧化鋅法也是一種傳統(tǒng)的脫硫方法,其反應(yīng)原理如下:ZnO(s)+H2S(g)=ZnS(s)+H2O(g)△H=-76.62kJ?mol-1△S≈0J?mol-1?K-1。據(jù)此判斷,該反應(yīng)的△G___________0(填“>”“<”或“=”)。文獻(xiàn)資料顯示,氧化鋅法反應(yīng)溫度控制在300~400℃,工業(yè)上這么做的理由為_____________________________。35.(2023屆四川綿陽三臺(tái)中學(xué))隨著我國碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的確定,二氧化碳資源化利用倍受關(guān)注。Ⅰ.以CO2和NH3為原料合成尿素反應(yīng)分兩步完成,第一步:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)△H1=-159.5kJ/mol第二步:NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H2=+72kJ/mol(1)2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=_______。(2)有利于提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率的措施是_______(填序號(hào))。A.高溫低壓B.低溫高壓C.高溫高壓D.低溫低壓(3)合成尿素其能量變化如圖甲所示:反應(yīng)速率較快的是_______反應(yīng)(填“第一步”或“第二步”),理由是___________________________。Ⅱ.以CO2和CH4催化重整制備合成氣:36.(2023屆廣州執(zhí)信中學(xué)二模)隨著我國碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的確定,含碳化合物的綜合利用備受關(guān)注。(1)己知某反應(yīng)體系中主要涉及如下反應(yīng):Ⅰ.HCOOH(g)CO2(g)+H2(g)△H1=-66kJ·mol-1;Ⅱ.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H2=+247kJ·mol-1。①HCOOH中∠OCO、CO2中ZOCO、CH4中∠HCH的鍵角大小關(guān)系是_______(以分子式表示)。②反應(yīng)Ⅰ的一種溶劑化催化反應(yīng)歷程如圖所示(其中TS表示過渡態(tài))。歷程中生成______(填“TS1”或“TS2”)的反應(yīng)步驟為總反應(yīng)的決速步。③反應(yīng)Ⅱ的催化劑活性會(huì)因?yàn)榧淄榉纸猱a(chǎn)生積碳而降低,同時(shí)二氧化碳可與碳發(fā)生消碳反應(yīng)而降低積碳量,設(shè)計(jì)如下反應(yīng):Ⅲ.CH4(g)C(s)+2H2(g)△H3=+74.5kJ·mol-1;Ⅳ.C(s)+CO2(g)2CO(g)△H4。反應(yīng)Ⅳ的△H為。
高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí):《第19講化學(xué)能與熱能》【真題再現(xiàn)·辨明考向】1.(2023年江蘇卷)氫元素及其化合物在自然界廣泛存在且具有重要應(yīng)用。eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H是氫元素的3種核素,基態(tài)H原子1s1的核外電子排布,使得H既可以形成H+又可以形成H-,還能形成H2O、H2O2、NH3、N2H4、CaH2等重要化合物;水煤氣法、電解水、光催化分解水都能獲得H2,如水煤氣法制氫反應(yīng)中,H2O(g)與足量C(s)反應(yīng)生成1molH2(g)和1molCO(g)吸收131.3kJ的熱量。H2在金屬冶煉、新能源開發(fā)、碳中和等方面具有重要應(yīng)用,如HCOeq\o\al(-,3)在催化劑作用下與H2反應(yīng)可得到HCOO-。我國科學(xué)家在氫氣的制備和應(yīng)用等方面都取得了重大成果。下列化學(xué)反應(yīng)表示正確的是A.水煤氣法制氫:C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)△H=-131.3kJ?mol-1B.HCOeq\o\al(-,3)催化加氫生成HCOO-的反應(yīng):HCOeq\o\al(-,3)+H2eq\o(=,\s\up7(催化劑))HCOO-+H2OC.電解水制氫的陽極反應(yīng):2H2O-2e-=H2↑+2OH-D.CaH2與水反應(yīng):CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑答案:B解析:A.水煤氣法制氫的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),其熱化學(xué)方程式為C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)△H=+131.3kJ?mol-1,A錯(cuò)誤;B.由題意可知HCOeq\o\al(-,3)在催化劑作用下與H2反應(yīng)可得到HCOO-,根據(jù)原子守恒可得離子方程式為HCOeq\o\al(-,3)+H2eq\o(=,\s\up7(催化劑))HCOO-+H2O,B正確;C.電解水制氫的陽極反應(yīng)為4OH――4e-=O2↑+2H2O,C錯(cuò)誤;D.CaH2與水反應(yīng)化學(xué)方程式為CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,中H原子不守恒,D錯(cuò)誤。2.(2023年江蘇卷)二氧化碳加氫制甲烷過程中的主要反應(yīng)為:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H=-164.7kJ?mol-1CO2(g)+H2(g)=COg)+H2O(g)△H=41.2kJ?mol-1在密閉容器中,1.01×105Pa、n起始(CO2)∶n起始(H2)=1∶4時(shí),CO2平衡轉(zhuǎn)化率、在催化劑作用下反應(yīng)相同時(shí)間所測得的CO2實(shí)際轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如題圖所示。CH4的選擇性可表示為eq\f(n生成(CH4),n生成(CO2))×100%。下列說法正確的是A.反應(yīng)2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)的焓變△H=-205.9kJ?mol-1B.CH4的平衡選擇性隨著溫度的升高而增加C.用該催化劑催化二氧化碳反應(yīng)的最佳溫度范圍約為480~530℃D.450℃時(shí),提高eq\f(n起始(H2),n起始(CO2))的值或增大壓強(qiáng),均能使CO2平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值答案:D解析:A.由蓋斯定律可知反應(yīng)2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)的焓變△H=-2×41.2kJ?mol-1-164.7kJ?mol-1=-247.1kJ?mol-1,A錯(cuò)誤;B.CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),CH4的含量降低,故CH4的平衡選擇性隨著溫度的升高而降低,B錯(cuò)誤;C.由圖可知溫度范圍約為450~550℃時(shí)二氧化碳實(shí)際轉(zhuǎn)化率趨近于平衡轉(zhuǎn)化率,此時(shí)為最適溫度,溫度繼續(xù)增加,催化劑活性下降,C錯(cuò)誤;D.450℃時(shí),提高eq\f(n起始(H2),n起始(CO2))的值可提高二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率,增大壓強(qiáng)反應(yīng)I平衡正向移動(dòng),可提高二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率,均能使CO2平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值,D正確。3.(2023年海南卷)各相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表。下列熱化學(xué)方程式正確的是物質(zhì)C2H6(g)C2H4(g)H2(g)△H/(kJ?mol-1)-1559.8-1411285.8A.C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)△H=-1411kJ?mol-1B.C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)△H=-137kJ?mol-1C.H2O(l)=O2(g)+H2(g)△H=+285.8kJ?mol-1D.C2H6(g)+eq\f(7,2)O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1559.8kJ?mol-1答案:D解析:1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定的物質(zhì)放出的熱量稱為燃燒熱。A.H2O應(yīng)該為液態(tài),A錯(cuò)誤;B.C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)△H=+137kJ?mol-1,B錯(cuò)誤;C.氫氣的燃燒熱為285.8kJ/mol,則H2O(l)=eq\f(1,2)O2(g)+H2(g)△H=+285.8kJ?mol-1,C錯(cuò)誤;D.C2H6(g)+eq\f(7,2)O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1559.8kJ?mol-1,D正確;4.(2023年重慶卷)逆水煤氣變換體系中存在以下兩個(gè)反應(yīng):反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)在恒容條件下,按V(CO2)∶V(H2)=1∶1投料比進(jìn)行反應(yīng),平衡時(shí)含碳物質(zhì)體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是A.反應(yīng)Ⅰ的△H<0,反應(yīng)Ⅱ的△H>0B.M點(diǎn)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K<1C.N點(diǎn)H2O的壓強(qiáng)是CH4的3倍D.若按V(CO2)∶V(H2)=1∶2投料,則曲線之間交點(diǎn)位置不變答案:C解析:A.隨著溫度的升高,甲烷含量減小、一氧化碳含量增大,則說明隨著溫度升高,反應(yīng)Ⅱ逆向移動(dòng)、反應(yīng)Ⅰ正向移動(dòng),則反應(yīng)Ⅱ?yàn)榉艧岱磻?yīng)焓變小于零、反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng)焓變大于零,A錯(cuò)誤;B.M點(diǎn)沒有甲烷產(chǎn)物,且二氧化碳、一氧化碳含量相等,投料V(CO2)∶V(H2)=1∶1,則此時(shí)反應(yīng)Ⅰ平衡時(shí)二氧化碳、氫氣、一氧化碳、水的物質(zhì)的量相等,反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K=eq\f(c(H2O)?c(CO),c(CO2)?c(H2))=1,B錯(cuò)誤;C.N點(diǎn)一氧化碳、甲烷物質(zhì)的量相等,結(jié)合反應(yīng)方程式的系數(shù)可知,生成水得總的物質(zhì)的量為甲烷的3倍,結(jié)合阿伏伽德羅定律可知,H2O的壓強(qiáng)是CH4的3倍,C正確;D.反應(yīng)Ⅰ為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)、反應(yīng)Ⅱ?yàn)闅怏w分子數(shù)減小的反應(yīng);若按V(CO2)∶V(H2)=1∶2投料,相當(dāng)于增加氫氣的投料,會(huì)使得甲烷含量增大,導(dǎo)致甲烷、一氧化碳曲線之間交點(diǎn)位置發(fā)生改變,D錯(cuò)誤;5.(2023年浙江1月選考)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的相對能量與反應(yīng)歷程示意圖如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相對能量為0],下列說法不正確的是A.E6-E3=E5-E2B.可計(jì)算Cl-Cl鍵能為2(E2-E3)kJ?mol-1C.相同條件下,O3的平衡轉(zhuǎn)化率:歷程Ⅱ>歷程ⅠD.歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)△H=(E5-E4)kJ?mol-1答案:C解析:對比兩個(gè)歷程可知,歷程Ⅱ中增加了催化劑,降低了反應(yīng)的活化能,加快了反應(yīng)速率。A.催化劑能降低活化能,但是不能改變反應(yīng)的焓變,因此E6-E3=E5-E2,A正確;B.已知Cl2(g)的相對能量為0,對比兩個(gè)歷程可知,Cl(g)的相對能量為(E2-E3)kJ?mol-1,則Cl-Cl鍵能為2(E2-E3)kJ?mol-1,B正確;C.催化劑不能改變反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率,因此相同條件下,O3的平衡轉(zhuǎn)化率:歷程Ⅱ=歷程Ⅰ,C錯(cuò)誤;D.活化能越低,反應(yīng)速率越快,由圖像可知,歷程Ⅱ中第二步反應(yīng)的活化能最低,所以速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)△H=(E5-E4)kJ?mol-1,D正確;6.(2023年浙江6月選考)一定條件下,1-苯基丙炔(Ph-C≡C-CH3)可與HCl發(fā)生催化加成,反應(yīng)如下:反應(yīng)過程中該炔烴及反應(yīng)產(chǎn)物的占比隨時(shí)間的變化如圖(已知:反應(yīng)I、Ⅲ為放熱反應(yīng)),下列說法不正確的是A.反應(yīng)焓變:反應(yīng)I>反應(yīng)ⅡB.反應(yīng)活化能:反應(yīng)I<反應(yīng)ⅡC.增加HCl濃度可增加平衡時(shí)產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物I的比例D.選擇相對較短的反應(yīng)時(shí)間,及時(shí)分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物1答案:C解析:A.反應(yīng)I、Ⅲ為放熱反應(yīng),相同物質(zhì)的量的反應(yīng)物,反應(yīng)I放出的熱量小于反應(yīng)Ⅱ放出的熱量,反應(yīng)放出的熱量越多,其焓變越小,因此反應(yīng)焓變:反應(yīng)I>反應(yīng)Ⅱ,故A正確;B.短時(shí)間里反應(yīng)I得到的產(chǎn)物比反應(yīng)Ⅱ得到的產(chǎn)物多,說明反應(yīng)I的速率比反應(yīng)Ⅱ的速率快,速率越快,其活化能越小,則反應(yīng)活化能:反應(yīng)I<反應(yīng)Ⅱ,故B正確;C.增加HCl濃度,平衡正向移動(dòng),但平衡時(shí)產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物I的比例可能降低,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)圖中信息,選擇相對較短的反應(yīng)時(shí)間,及時(shí)分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物1,故D正確。7.(2022年1月浙江選考)相關(guān)有機(jī)物分別與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1mol環(huán)己烷()的能量變化如圖所示:下列推理不正確的是A.2ΔH1≈ΔH2,說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比B.ΔH2<ΔH3,說明單雙鍵交替的兩個(gè)碳碳雙鍵間存在相互作用,有利于物質(zhì)穩(wěn)定C.3ΔH1<ΔH4,說明苯分子中不存在三個(gè)完全獨(dú)立的碳碳雙鍵D.ΔH3-ΔH1<0,ΔH4-ΔH3>0,說明苯分子具有特殊穩(wěn)定性答案:A解析:A.2ΔH1≈ΔH2,說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比,但是不能是存在相互作用的兩個(gè)碳碳雙鍵,A錯(cuò)誤;B.ΔH2<ΔH3,即單雙鍵交替的物質(zhì)能量低,更穩(wěn)定,說明單雙鍵交替的兩個(gè)碳碳雙鍵間存在相互作用,有利于物質(zhì)穩(wěn)定,B正確;C.由圖示可知,反應(yīng)I為:(l)+H2(g)→(l)ΔH1反應(yīng)IV為:+3H2(g)→(l)ΔH4,故反應(yīng)I是1mol碳碳雙鍵加成,如果苯環(huán)上有三個(gè)完全獨(dú)立的碳碳三鍵,則3ΔH1=ΔH4,現(xiàn)3ΔH1<ΔH4,說明苯分子中不存在三個(gè)完全獨(dú)立的碳碳雙鍵,C正確;D.由圖示可知,反應(yīng)I為:(l)+H2(g)→(l)ΔH1反應(yīng)III為:(l)+2H2(g)→(l)ΔH3反應(yīng)IV為:+3H2(g)→(l)ΔH4,ΔH3-ΔH1<0即(l)+H2(g)→(l)ΔH<0,ΔH4-ΔH3>0即+H2(g)→(l)ΔH>0,則說明具有的總能量小于,能量越低越穩(wěn)定,則說明苯分子具有特殊穩(wěn)定性,D正確;8.(2022年1月浙江選考)AB型強(qiáng)電解質(zhì)在水中的溶解(可視作特殊的化學(xué)反應(yīng))表示為AB(s)=An+(aq)+Bn-(aq),其焓變和熵變分別為ΔH和ΔS。對于不同組成的AB型強(qiáng)電解質(zhì),下列說法正確的是A.ΔH和ΔS均大于零B.ΔH和ΔS均小于零C.ΔH可能大于零或小于零,ΔS大于零D.ΔH和ΔS均可能大于零或小于零答案:D解析:強(qiáng)電解質(zhì)溶于水有的放熱,如硫酸銅等;有的吸熱,如碳酸氫鈉等,所以在水中溶解對應(yīng)的ΔH可能大于零或小于零。熵表示系統(tǒng)混亂程度。體系越混亂,則熵越大。AB型強(qiáng)電解質(zhì)固體溶于水,存在熵的變化。固體轉(zhuǎn)化為離子,混亂度是增加的,但離子在水中存在水合過程,這樣會(huì)引發(fā)水的混亂度的變化,讓水分子會(huì)更加規(guī)則,即水的混亂度下降,所以整個(gè)溶解過程的熵變?chǔ),取決于固體轉(zhuǎn)化為離子的熵增與水合過程的熵減兩個(gè)作用的相對大小關(guān)系。若是前者占主導(dǎo),則整個(gè)溶解過程熵增,即ΔS>0,反之,熵減,即ΔS<0。綜上所述,D項(xiàng)符合題意。故選D。9.(2022年6月浙江卷)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,下列物質(zhì)氣態(tài)時(shí)的相對能量如下表:物質(zhì)(g)OHHOHOOH2O2H2O2H2O能量/kJ?mol-1249218391000-136-242可根據(jù)HO(g)+HO(g)=H2O2(g)計(jì)算出H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ?mol-1。下列說法不正確的是A.H2的鍵能為436kJ?mol-1B.O2的鍵能大于H
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