2020年高考真題+高考模擬題 專項(xiàng)版解析匯編 化學(xué)-07 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化（教師版）

PAGEPAGE1專題07化學(xué)反應(yīng)中的能量變化及機(jī)理20202020年高考真題1．（2020年浙江卷）下列說法不正確的是()A．天然氣是不可再生能源B．用水煤氣可合成液態(tài)碳?xì)浠衔锖秃跤袡C(jī)物C．煤的液化屬于物理變化D．火棉是含氮量高的硝化纖維〖答案〗C〖解析〗A．天然氣是由遠(yuǎn)古時(shí)代的動(dòng)植物遺體經(jīng)過漫長(zhǎng)的時(shí)間變化而形成的，儲(chǔ)量有限，是不可再生能源，A選項(xiàng)正確；B．水煤氣為CO和H2，在催化劑的作用下，可以合成液態(tài)碳?xì)浠衔锖秃跤袡C(jī)物(如甲醇)，B選項(xiàng)正確；C．煤的液化是把煤轉(zhuǎn)化為液體燃料，屬于化學(xué)變化，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D．火棉是名為纖維素硝酸酯，是一種含氮量較高的硝化纖維，D選項(xiàng)正確；〖答案〗選C。2．（2020年浙江卷）關(guān)于下列ΔHCO32-CO32-OH-(OH-(A．ΔH1<0????ΔH2<0〖答案〗B〖解析〗碳酸氫根的電離屬于吸熱過程，則CO32-(aq)+H+(aq)=HCO3-(aq)為放熱反應(yīng)，所以△CO32-(aq)+H2O(l)?HCO3-(aq)+OHˉ(aq)為碳酸根的水解離子方程式，CO32-OHˉ(aq)+H+(aq)=H2O(l)表示強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的中和反應(yīng)，為放熱反應(yīng)，所以△H3<0；醋酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以△H4<0；但由于醋酸是弱酸，電離過程中會(huì)吸收部分熱量，所以醋酸與強(qiáng)堿反應(yīng)過程放出的熱量小于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)放出的熱量，則△H4>△H3；綜上所述，只有△H1<△H2正確，故〖答案〗為B。3．（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+H2O〖答案〗C〖解析〗〖祥解〗題干中明確指出，銠配合物充當(dāng)催化劑的作用，用于催化甲醇羰基化。由題干中提供的反應(yīng)機(jī)理圖可知，銠配合物在整個(gè)反應(yīng)歷程中成鍵數(shù)目，配體種類等均發(fā)生了變化；并且也可以觀察出，甲醇羰基化反應(yīng)所需的反應(yīng)物除甲醇外還需要CO，最終產(chǎn)物是乙酸；因此，凡是出現(xiàn)在歷程中的，既非反應(yīng)物又非產(chǎn)物的物種如CH3COI以及各種配離子等，都可視作中間物種?！驹斘觥緼．通過分析可知，CH3COI屬于甲醇羰基化反應(yīng)的反應(yīng)中間體；其可與水作用，生成最終產(chǎn)物乙酸的同時(shí)，也可以生成使甲醇轉(zhuǎn)化為CH3I的HI，A項(xiàng)正確；B．通過分析可知，甲醇羰基化反應(yīng)，反應(yīng)物為甲醇以及CO，產(chǎn)物為乙酸，方程式可寫成：，B項(xiàng)正確；C．通過分析可知，銠配合物在整個(gè)反應(yīng)歷程中，成鍵數(shù)目，配體種類等均發(fā)生了變化，C項(xiàng)不正確；D．通過分析可知，反應(yīng)中間體CH3COI與水作用生成的HI可以使甲醇轉(zhuǎn)化為CH3I，方程式可寫成：，D項(xiàng)正確；〖答案〗選C?！尽狐c(diǎn)石成金』】對(duì)于反應(yīng)機(jī)理圖的分析，最基本的是判斷反應(yīng)物，產(chǎn)物以及催化劑；一般的，催化劑在機(jī)理圖中多是以完整的循環(huán)出現(xiàn)的；反應(yīng)物則是通過一個(gè)箭頭進(jìn)入整個(gè)歷程的物質(zhì)；而產(chǎn)物一般多是通過一個(gè)箭頭最終脫離整個(gè)歷程的物質(zhì)。4．（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〖答案〗AD〖解析〗〖祥解〗根據(jù)圖像分析可知該加成反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且生成的1,4-加成產(chǎn)物的能量比1,2-加成產(chǎn)物的能量低，結(jié)合題干信息及溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的影響效果分析作答。【詳析】根據(jù)上述分析可知，A．能量越低越穩(wěn)定，根據(jù)圖像可看出，1,4-加成產(chǎn)物的能量比1,2-加成產(chǎn)物的能量低，即1,4-加成產(chǎn)物的能量比1,2-加成產(chǎn)物穩(wěn)定，故A正確；B．該加成反應(yīng)不管生成1,4-加成產(chǎn)物還是1,2-加成產(chǎn)物，均為放熱反應(yīng)，則升高溫度，不利用1,3-丁二烯的轉(zhuǎn)化，即在40℃時(shí)其轉(zhuǎn)化率會(huì)減小，故B錯(cuò)誤；C．從0℃升至40℃，正化學(xué)反應(yīng)速率均增大，即1,4-加成和1,2-加成反應(yīng)的正速率均會(huì)增大，故C錯(cuò)誤；D．從0℃升至40℃，對(duì)于1,2-加成反應(yīng)來(lái)說，化學(xué)平衡向逆向移動(dòng)，即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，故D正確；〖答案〗選AD。5．（2020年江蘇卷）反應(yīng)可用于純硅的制備。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是A．該反應(yīng)、B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)C．高溫下反應(yīng)每生成1molSi需消耗D．用E表示鍵能，該反應(yīng)〖答案〗B〖解析〗A．SiCl4、H2、HCl為氣體，且反應(yīng)前氣體系數(shù)之和小于反應(yīng)后氣體系數(shù)之和，因此該反應(yīng)為熵增，即△S>0，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=,故B正確；C．題中說的是高溫，不是標(biāo)準(zhǔn)狀況下，因此不能直接用22.4L·mol－1計(jì)算，故C錯(cuò)誤；D．△H=反應(yīng)物鍵能總和－生成物鍵能總和，即△H=4E(Si－Cl)＋2E(H－H)－4E(H－Cl)－2E(Si－Si)，故D錯(cuò)誤；〖答案〗為B。6．（2020年天津卷）理論研究表明，在101kPa和298K下，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C．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〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)圖中信息得到HCN能量比HNC能量低，再根據(jù)能量越低越穩(wěn)定，因此HCN比HNC穩(wěn)定，故A正確；B．根據(jù)焓變等于生成物總能量減去反應(yīng)物總能量，因此該異構(gòu)化反應(yīng)的，故B正確；C．根據(jù)圖中信息得出該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，因此正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能，故C正確；D．使用催化劑，不能改變反應(yīng)的反應(yīng)熱，只改變反應(yīng)路徑，反應(yīng)熱只與反應(yīng)物和生成物的總能量有關(guān)，故D錯(cuò)誤。綜上所述，〖答案〗為D。7．（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〖答案〗C〖解析〗〖祥解〗題干中明確指出，鐵配合物Fe(CO)5充當(dāng)催化劑的作用。機(jī)理圖中，凡是出現(xiàn)在歷程中，進(jìn)去的箭頭表示反應(yīng)物，出來(lái)的箭頭表示生成物，既有進(jìn)去又有出來(lái)的箭頭表示為催化劑或反應(yīng)條件，其余可以看成為中間物種。由題干中提供的反應(yīng)機(jī)理圖可知，鐵配合物Fe(CO)5在整個(gè)反應(yīng)歷程中成鍵數(shù)目，配體種類等均發(fā)生了變化；并且也可以觀察出，反應(yīng)過程中所需的反應(yīng)物除CO外還需要H2O，最終產(chǎn)物是CO2和H2，同時(shí)參與反應(yīng)的還有OH-，故OH-也可以看成是另一個(gè)催化劑或反應(yīng)條件?！驹斘觥緼．從反應(yīng)機(jī)理圖中可知，OH-有進(jìn)入的箭頭也有出去的箭頭，說明OH-參與了該催化循環(huán)，故A項(xiàng)正確；B．從反應(yīng)機(jī)理圖中可知，該反應(yīng)的反應(yīng)物為CO和H2O，產(chǎn)物為H2和CO2，F(xiàn)e(CO)5作為整個(gè)反應(yīng)的催化劑，而OH-僅僅在個(gè)別步驟中輔助催化劑完成反應(yīng)，說明該反應(yīng)方程式為，故有清潔燃料H2生成，故B項(xiàng)正確；C．由B項(xiàng)分析可知，該反應(yīng)不是消耗溫室氣體CO2，反而是生成了溫室氣體CO2，故C項(xiàng)不正確；D．從反應(yīng)機(jī)理圖中可知，F(xiàn)e的成鍵數(shù)目和成鍵微粒在該循環(huán)過程中均發(fā)生了變化，故D項(xiàng)正確；〖答案〗選C。【『點(diǎn)石成金』】對(duì)于反應(yīng)機(jī)理圖的分析，最重要的是判斷反應(yīng)物，產(chǎn)物以及催化劑；一般催化劑在機(jī)理圖中多數(shù)是以完整的循環(huán)出現(xiàn)的；通過一個(gè)箭頭進(jìn)入整個(gè)歷程的物質(zhì)則是反應(yīng)物；而通過一個(gè)箭頭最終脫離整個(gè)歷程的物質(zhì)一般多是產(chǎn)物。8．（2020年新課標(biāo)Ⅰ節(jié)選）硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品，接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=?98kJ·mol?1?；卮鹣铝袉栴}：（1）釩催化劑參與反應(yīng)的能量變化如圖所示，V2O5(s)與SO2(g)反應(yīng)生成VOSO4(s)和V2O4(s)的熱化學(xué)方程式為：_________?！即鸢浮剑?）2V2O5(s)+2SO2(g)?2VOSO4(s)+V2O4(s)?H=-351kJ?mol-1〖解析〗〖祥解〗根據(jù)蓋斯定律，用已知的熱化學(xué)方程式通過一定的數(shù)學(xué)運(yùn)算，可以求出目標(biāo)反應(yīng)的反應(yīng)熱?！驹斘觥?1)由題中信息可知：①SO2(g)+O2(g)?SO3(g)?H=-98kJ?mol-1②V2O4(s)+SO3(g)?V2O5(s)+SO2(g)?H2=-24kJ?mol-1③V2O4(s)+2SO3(g)?2VOSO4(s)?H1=-399kJ?mol-1根據(jù)蓋斯定律可知，③-②2得2V2O5(s)+2SO2(g)?2VOSO4(s)+V2O4(s)，則?H=?H1-2?H2=(-399kJ?mol-1)-(-24kJ?mol-1)2=-351kJ?mol-1，所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2V2O5(s)+2SO2(g)?2VOSO4(s)+V2O4(s)?H=-351kJ?mol-1。9．（2020年浙江卷）100?mL?0.200?mol?L-1CuSO已知：反應(yīng)前后，溶液的比熱容均近似為4.18J?g（1）反應(yīng)放出的熱量Q=_____J。（2）反應(yīng)Zn(s)+CuSO4〖答案〗（1）4.18×103（2）〖解析〗(1)100mL0.200mol/LCuSO4溶液與1.95g鋅粉發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu，忽略溶液體積、質(zhì)量變化可知，溶液的質(zhì)量m=ρV=1.00g/cm3×100mL(cm3)=100g，忽略金屬吸收的熱量可知，反應(yīng)放出的熱量Q=cmΔt=4.18J?g-1?°C-1×100g×(30.1-20.1)°C=4.(2)上述反應(yīng)中硫酸銅的物質(zhì)的量n(CuSO4)=0.200mol/L×0.100L=0.020mol，鋅粉的物質(zhì)的量n(Zn)=mM=1.95g65g/mol=0.030mol，由此可知，鋅粉過量。根據(jù)題干與第(1)問可知，轉(zhuǎn)化0.020mol硫酸銅所放出的熱量為4.18×103J，又因?yàn)樵摲磻?yīng)中焓變?chǔ)代表反應(yīng)1mol硫酸銅參加反應(yīng)放出的熱量，單位為kJ/mol，則可列出計(jì)算式為：ΔH=-4.18×103【『點(diǎn)石成金』】該題的難點(diǎn)是第(2)問，要求學(xué)生對(duì)反應(yīng)焓變有充分的理解，抓住鋅粉過量這個(gè)條件是解題的突破口，題目計(jì)算量雖不大，但要求學(xué)生有較好的思維與辨析能力。20202020屆高考模擬試題10．（遼寧省營(yíng)口市第二高級(jí)中學(xué)2020屆高三上學(xué)期第一次月考）下列熱化學(xué)方程式中，正確的是A．甲烷的燃燒熱為890.3kJ·mol-1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O(g)△H=-890.3kJ·mol-1B．500℃、30MPa下，將0.5molN2（g）和1.5molH2（g）置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3（g）放熱19.3kJ，其熱化學(xué)方程式為：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=-38.6kJ·mol-1C．HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱△H=-57.3kJ·mol-1，則H2SO4和Ca（OH）2反應(yīng)的中和熱△H=2×（-57.3）kJ·mol-1D．在101kPa時(shí)，2gH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量，氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6kJ·mol-1〖答案〗D〖解析〗〖祥解〗燃燒熱指在25C°、101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量；稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)所釋放的熱量叫做中和熱，據(jù)此回答問題?！驹斘觥緼．甲烷的燃燒熱為890.3kJ·mol-1，要生成液態(tài)水，甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ·mol-1，A錯(cuò)誤；B．500℃、30MPa下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱19.3kJ，由于反應(yīng)為可逆反應(yīng)，則1molN2完全反應(yīng)放熱大于38.6kJ，其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H＜-38.6kJ/mol，B錯(cuò)誤；C．中和熱是指在稀溶液中，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱量，其衡量標(biāo)準(zhǔn)是生成的水為1mol，故無(wú)論稀H2SO4和Ca（OH）2反應(yīng)生成的水是幾摩爾，其中和熱恒為57.3kJ/mol，C錯(cuò)誤；D．在101kPa時(shí)，2gH2的物質(zhì)的量為1mol，完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量，氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6kJ·mol-1，D正確；〖答案〗為D。【『點(diǎn)石成金』】本題易錯(cuò)點(diǎn)為B，注意反應(yīng)為可逆反應(yīng)，實(shí)際情況下的放熱量與反應(yīng)焓變不一致。11．（山東省聊城市2020年普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試模擬卷二模）某科研團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)硼氫化鈉(NaBH4)在催化劑Ru表面與水反應(yīng)可生成H2，其反應(yīng)機(jī)理如圖所示：根據(jù)以上信息判斷，下列敘述錯(cuò)誤的是A．過程①至過程④中硼元素的化合價(jià)不變B．X是H3BO3，H3BO3和BH3兩分子中H的化合價(jià)相等C．過程③和過程④各產(chǎn)生1molH2時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)不相等D．0.25molNaBH4的還原能力與標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LH2的還原能力相當(dāng)(還原能力即生成H+失去電子的量)〖答案〗B〖解析〗A．由圖示可知，過程①至過程④中BH4-反應(yīng)生成B(OH)4-，硼元素的化合價(jià)一直為+3價(jià)，化合價(jià)不變，A正確；B．過程④中2moH2O水與2molX反應(yīng)生成2molB(OH)4-和1molH2，根據(jù)元素守恒X為H3BO3，H3BO3中H為+1價(jià)，但在BH3分子中H為-1價(jià)，B錯(cuò)誤；C．由圖示可知，過程③中產(chǎn)生1molH2時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA，過程④產(chǎn)生1molH2時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA,，兩者不相等，C正確；D．NaBH4中H為-1價(jià)，0.25molNaBH4生成H+失去的電子的量2×0.25mol×4=2mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LH2為1mol，1molH2生成H+失去的電子的量2×1mol=2mol，故兩者還原能力相當(dāng)，D正確；〖答案〗選B。12．（天津市南開區(qū)2020屆高三年級(jí)第二次模擬）硝酸廠的煙氣中含有大量的氮氧化物(NOx），將煙氣與H2的混合氣體通入Ce(SO4)2與Ce2(SO4)3[Ce中文名“鈰”]的混合溶液中實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理，其轉(zhuǎn)化過程如圖所示。下列說法正確的是A．該轉(zhuǎn)化過程的實(shí)質(zhì)為NOx被H2還原B．x=l時(shí)，過程II中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2:1C．處理過程中，混合溶液中Ce3+和Ce4+總數(shù)減少D．過程I發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：H2+Ce4+=2H++Ce3+〖答案〗A〖解析〗〖祥解〗分析轉(zhuǎn)化過程圖，可知在過程I中發(fā)生H2＋2Ce4＋=2H＋＋2Ce3＋，在過程Ⅱ中發(fā)生2NOx＋4xH＋＋4xCe3＋=2xH2O＋N2＋4xCe4＋，據(jù)此進(jìn)行分析?！驹斘觥緼．由分析可知，總反應(yīng)可以看作煙氣與氫氣反應(yīng)，該轉(zhuǎn)化過程的實(shí)質(zhì)為NOx被H2還原，A項(xiàng)正確；B．x=1時(shí)，根據(jù)圖示，過程II中發(fā)生2NO＋4H＋＋4Ce3＋=2H2O＋N2＋4Ce4＋，N的化合價(jià)降低，NO為氧化劑，Ce3＋為還原劑，根據(jù)得失電子守恒：，因此氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1:2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．過程I發(fā)生H2＋2Ce4＋=2H＋＋2Ce3＋，過程II發(fā)生2NOx＋4xH＋＋4xCe3＋=2xH2O＋N2＋4xCe4＋，處理過程中，混合液中Ce3＋和Ce4＋總數(shù)不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖示，過程I發(fā)生H2＋Ce4＋→H＋＋Ce3＋，利用化合價(jià)升降法進(jìn)行配平，離子方程式為H2＋2Ce4＋=2H＋＋2Ce3＋，D項(xiàng)錯(cuò)誤；〖答案〗選A。13．（北京市密云2020屆高三第二次模擬）甲烷燃燒時(shí)的能量變化如圖，有關(guān)說法正確的是（）A．圖1中反應(yīng)為：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=+890.3kJ/molB．圖2中反應(yīng)為：CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)H=﹣607.3kJ/molC．由圖可以推得：CO(g)+O2(g)=CO2(g)H=﹣283kJ/molD．由圖可以推知：等物質(zhì)的量的CO2和CO，CO2具有的能量高〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)圖像分析，反應(yīng)物的總能量高于生成物總能量，則圖1中反應(yīng)為：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-890.3kJ/mol，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像分析，生成物水的狀態(tài)是液態(tài)，則圖2中反應(yīng)為：CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)H=﹣607.3kJ/mol，B錯(cuò)誤；C．CO(g)+O2(g)=CO2(g)的焓變可根據(jù)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-890.3kJ/mol和反應(yīng)H=﹣283kJ/mol，CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)H=﹣607.3kJ/mol求出焓變H=﹣283kJ/mol，C正確；D．CO(g)+O2(g)=CO2(g)H=﹣283kJ/mol，該反應(yīng)放熱，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，所以等物質(zhì)的量的CO2和CO，CO具有的能量高，D錯(cuò)誤；故選C。14．（上海市松江區(qū)2020屆高三高考一模）如圖是某反應(yīng)的能量關(guān)系圖，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．反應(yīng)物總能量高于生成物的總能量B．曲線b是使用了催化劑的能量變化曲線C．反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)+115.6kJD．若反應(yīng)生成2mol液態(tài)水，放出的熱量低于115.6kJ〖答案〗D〖解析〗A．由圖看出反應(yīng)物總能量高，生成物總能量低，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，故A正確；B．使用催化劑能降低反應(yīng)所需活化能，則b為使用催化劑的圖象，a為未使用催化劑的圖象，故B正確；C．反應(yīng)物為：4HCl(g)+O2(g)，生成物為：2Cl2(g)+2H2O(g)，反應(yīng)放出熱量為115.6kJ，所以熱化學(xué)方程式為：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)+115.6kJ，故C正確；D．若生成2mol液態(tài)水，液態(tài)水比氣態(tài)水能量低，放熱會(huì)更多，放出的熱量高于115.6kJ，故D錯(cuò)誤；〖答案〗選D。15．（北大附中2020屆高三化學(xué)階段性測(cè)試）一氧化碳甲烷化反應(yīng)為：CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)。下圖是使用某種催化劑時(shí)轉(zhuǎn)化過程中的能量變化（部分物質(zhì)省略）。下列說法不正確的是A．步驟①只有非極性鍵斷裂B．步驟②的原子利用率為100%C．過渡態(tài)Ⅱ能量最高，因此其對(duì)應(yīng)的步驟③反應(yīng)速率最慢D．該方法可以清除劇毒氣體CO，從而保護(hù)環(huán)境〖答案〗C〖解析〗A．步驟①是H2斷鍵，CO未斷鍵，因此只有非極性鍵斷裂，故A正確；B．步驟②反應(yīng)物全部變?yōu)樯晌?，因此原子利用率?00%，故B正確；C．根據(jù)圖中信息，過渡態(tài)I的能量差最高，因此其對(duì)應(yīng)的步驟①反應(yīng)速率最慢，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)反應(yīng)的歷程可知，有毒一氧化碳與氫氣反應(yīng)最終轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的甲烷，該方法可以清除劇毒氣體CO，從而保護(hù)環(huán)境，故D正確。綜上所述，〖答案〗為C。16．（陜西省榆林市2020屆高三第三次模擬）中科院蘭州化學(xué)物理研究所用Fe3(CO)12/ZSM－5催化CO2加氫合成低碳烯烴反應(yīng)，所得產(chǎn)物含CH4、C3H6、C4H8等副產(chǎn)物，反應(yīng)過程如圖下列說法正確的是A．第i步反應(yīng)為CO2＋H2＝CO＋H2OB．第i步反應(yīng)的活化能低于第ii步C．Fe3(CO)12/ZSM－5使CO2加氫合成低碳烯的△H減小D．添加不同助劑后，反應(yīng)的平衡常數(shù)各不相同〖答案〗A〖解析〗A．第i步所反應(yīng)為：CO2+l2→CO+H2O故A正確；B．第ⅰ步反應(yīng)是慢反應(yīng)，第ⅱ步是快反應(yīng)，反應(yīng)的活化能越低，反應(yīng)速率越快，所以第i步反應(yīng)的活化能高于第ⅱ步，故B錯(cuò)誤；C．催化劑不能改變平衡狀態(tài)，不能改變焓變△H，故C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)的平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，不同助劑能改變反應(yīng)歷程，但不能改變反應(yīng)的起始狀態(tài)，不能改變反應(yīng)溫度，所以反應(yīng)的平衡常數(shù)不變，故D錯(cuò)誤；故〖答案〗為A。17．（湖北省2020屆高三下學(xué)期6月供卷理綜）我國(guó)科技工作者提出的一種OER(氧氣析出反應(yīng))機(jī)理如圖所示?下列說法錯(cuò)誤的是A．物質(zhì)M不能改變OER反應(yīng)的趨勢(shì)B．每一步反應(yīng)過程都是氧化還原反應(yīng)C．反應(yīng)過程中只涉及極性鍵的斷裂和形成D．該總反應(yīng)方程式為4OH--4e-2H2O+O2↑〖答案〗C〖解析〗A．OER機(jī)理為氧氣析出反應(yīng)，根據(jù)圖示可知，M為轉(zhuǎn)化過程的催化劑，催化劑能改變反應(yīng)進(jìn)程或改變反應(yīng)速率，但不能改變OER反應(yīng)轉(zhuǎn)化率或氧氣的產(chǎn)率，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖示，OER(氧氣析出反應(yīng))機(jī)理每一步反應(yīng)過程都有電子得失，是氧化還原反應(yīng)，故B正確；C．根據(jù)圖示，反應(yīng)過程中除了涉及極性鍵的斷裂和形成，由M-O轉(zhuǎn)化為M-OOH含有非極性鍵的形成，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖示，可知M為OER(氧氣析出反應(yīng))機(jī)理的催化劑，四步反應(yīng)中，每步都有電子失去，反應(yīng)過程中生成水和氧氣，該總反應(yīng)方程式為4OH--4e-2H2O+O2↑，故D正確；〖答案〗選C。18．（山東省煙臺(tái)市2020屆高三適應(yīng)性練習(xí)一）《環(huán)境科學(xué)》刊發(fā)了我國(guó)科研部門采用零價(jià)鐵活化過硫酸鈉(Na2S2O8，其中S為+6價(jià))去除廢水中的正五價(jià)砷[As(V)]的研究成果，其反應(yīng)機(jī)制模型如圖所示（SO?、?OH表示自由基）。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．過硫酸鈉中-2價(jià)氧與-1價(jià)氧的個(gè)數(shù)比為3：1B．若56gFe參加反應(yīng)，共有1.5NA個(gè)S2O82?被還原C．堿性條件下硫酸根自由基發(fā)生反應(yīng)的方程式為SO4-?+OH-=SO42-+?OHD．pH越小，越有利于去除廢水中的正五價(jià)砷〖答案〗BD〖解析〗A．過硫酸鈉中正負(fù)化合價(jià)之和為零，S為+6價(jià)，Na為+1價(jià)，正價(jià)之和=(+6)×2+(+1)×2=14，負(fù)價(jià)之和為-14，若-2價(jià)氧與-1價(jià)氧的個(gè)數(shù)比為3：1，即-2價(jià)氧為6個(gè)，-1價(jià)氧的個(gè)數(shù)為2個(gè)，負(fù)價(jià)之和為(-2)×6+(-1)×2=-14，故A正確；B．56gFe為1mol，根據(jù)圖示可知，1molS2O82?和1molFe反應(yīng)生成2molSO42?和1molFe2+，該過程轉(zhuǎn)移2mol電子，但是Fe2+還要與S2O82?反應(yīng)變成Fe3+和自由基，根據(jù)圖示，形成的沉淀中即含有二價(jià)鐵離子，又含有三價(jià)鐵離子，即第一步反應(yīng)中的二價(jià)鐵沒有被完全氧化為三價(jià)鐵離子，因此1mol鐵參加反應(yīng)消耗小于1.5molS2O82?，共有少于1.5NA個(gè)S2O82?被還原，故B錯(cuò)誤；C．結(jié)合圖示可知，堿性條件下，SO4??發(fā)生反應(yīng)的方程式為：SO4??+OH?═SO42?+?OH，故C正確；D．根據(jù)圖示可知，最后是堿性條件下，鐵離子和亞鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化亞鐵和氫氧化鐵，正五價(jià)砷離子轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋?，二者共同以沉淀形式析出的，則溶液的堿性越強(qiáng)越有利于析出，即pH越大越有利于去除廢水中的正五價(jià)砷，故D錯(cuò)誤；〖答案〗選BD。19．（湖南省衡陽(yáng)市2020屆高三下學(xué)期第二次聯(lián)考二模）乙烯在酸催化下水合制乙醇的反應(yīng)機(jī)理及能量與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是A．①、②、③三步均屬于加成反應(yīng) B．總反應(yīng)速率由第①步反應(yīng)決定C．第①步反應(yīng)的中間體比第②步反應(yīng)的中間體穩(wěn)定 D．總反應(yīng)不需要加熱就能發(fā)生〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)乙烯在酸催化下水合制乙醇的反應(yīng)機(jī)理可知只有第①步屬于加成反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．活化能越大，反應(yīng)速率越慢，決定這總反應(yīng)的反應(yīng)速率，由圖可知，第①步反應(yīng)的活化能最大，總反應(yīng)速率由第①步反應(yīng)決定，故B正確；C．由圖可知，第①步反應(yīng)的中間體比第②步反應(yīng)的中間體的能量高，所以第②步反應(yīng)的中間體穩(wěn)定，故C錯(cuò)誤；D．總反應(yīng)是否需要加熱與反應(yīng)的能量變化沒有關(guān)系，故D錯(cuò)誤；故〖答案〗選B。20．（山東省威海市2020屆高三年級(jí)高考模擬考二模）我國(guó)科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了在銅催化劑條件下將DMF[(CH3)2NCHO]轉(zhuǎn)化為三甲胺[N(CH3)3]。計(jì)算機(jī)模擬單個(gè)DMF分子在銅催化劑表面的反應(yīng)歷程如圖所示，下列說法正確的是A．該歷程中最小能壘的化學(xué)方程式為(CH3)2NCH2OH*＝(CH3)2NCH2＋OH*B．該歷程中最大能壘(活化能)為2.16eVC．該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為(CH3)2NCHO(g)＋2H2(g)＝N(CH3)3(g)＋H2O(g)ΔH＝－1.02ev?mol－1D．增大壓強(qiáng)或升高溫度均能加快反應(yīng)速率，并增大DMF平衡轉(zhuǎn)化率〖答案〗A〖解析〗〖祥解〗從圖中可以看出，在正向進(jìn)行的三個(gè)反應(yīng)中，其能壘分別為：-1.23-(-2.16)=0.93、-1.55-(-1.77)=0.22、-1.02-(-2.21)=1.19。【詳析】A．從以上分析知，該歷程中最小能壘為0.22，是由(CH3)2NCH2OH*轉(zhuǎn)化為(CH3)2NCH2的反應(yīng)，化學(xué)方程式為(CH3)2NCH2OH*＝(CH3)2NCH2＋OH*，A正確；B．該歷程中最大能壘(活化能)為1.19eV，B不正確；C．該反應(yīng)的總反應(yīng)是由(CH3)2NCHO(g)轉(zhuǎn)化為N(CH3)3(g)，但1.02ev?為單個(gè)(CH3)2NCHO(g)反應(yīng)時(shí)放出的熱量，所以熱化學(xué)方程式為(CH3)2NCHO(g)＋2H2(g)＝N(CH3)3(g)＋H2O(g)ΔH＝－1.02NAev?mol－1，C不正確；D．增大壓強(qiáng)或升高溫度均能加快反應(yīng)速率，但升高溫度平衡逆向移動(dòng)，不能增大DMF平衡轉(zhuǎn)化率，D不正確；故選A。21．（2020屆四川省成都市第七中三診模擬）炭黑是霧霾中的重要顆粒物，研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子，生成活化氧。活化過程的能量變化模擬計(jì)算結(jié)果如圖所示?；罨蹩煽焖傺趸疭O2。下列說法錯(cuò)誤的是：A．每活化一個(gè)氧分子放出0.29eV能量B．水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.18eVC．氧分子的活化是氧氧共價(jià)鍵的斷裂與碳氧共價(jià)鍵的生成過程D．無(wú)水條件下該過程的活化能為1.04eV〖答案〗D〖解析〗A、根據(jù)能量變化圖分析，氧氣最終變成活化氧，體系能量降低，則每活化一個(gè)氧氣分子放出0.29eV能量，A項(xiàng)正確；B、反應(yīng)過程中存在多步反應(yīng)的活化能，根據(jù)能量變化圖分析，整個(gè)反應(yīng)的活化能應(yīng)是活化能較大的，則沒有水加入的反應(yīng)活化能E=0.75eV，有水加入反應(yīng)的活化能E=0.57eV，所以水可以使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.75eV-0.57eV=0.18eV，B項(xiàng)正確；C、根據(jù)能量變化圖和題意，氧分子活化過程中氧氧的斷裂，生成碳氧鍵，所以氧分子的活化是氧氧的斷裂與碳氧鍵的生成過程，C項(xiàng)正確；D、根據(jù)能量變化圖分析，整個(gè)反應(yīng)的活化能應(yīng)是活化能較大的，則沒有水加入的反應(yīng)活化能E=0.75eV，D項(xiàng)錯(cuò)誤；〖答案〗選D。22．（泰安市2020屆高三第五次模擬考試）工業(yè)上常利用CO2和NH3合成尿素[CO(NH2)2]，該可逆反應(yīng)分兩步進(jìn)行，整個(gè)過程中的能量變化如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．NH2COONH4為合成尿素反應(yīng)的中間產(chǎn)物B．反應(yīng)Ⅰ逆反應(yīng)的活化能＞反應(yīng)Ⅱ正反應(yīng)的活化能C．反應(yīng)Ⅱ在熱力學(xué)上進(jìn)行趨勢(shì)很大D．2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(1)+H2O(1)的焓變△H=El-E2〖答案〗CD〖解析〗A．從圖像可知，合成尿素的過程中生成了NH2COONH4，其為合成尿素反應(yīng)的中間產(chǎn)物，A正確；B．活化能是指化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物分子到達(dá)活化分子所需的最小能量，由圖像可知，反應(yīng)Ⅰ逆反應(yīng)的活化能＞反應(yīng)Ⅱ正反應(yīng)的活化能，B正確；C．反應(yīng)Ⅱ?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，在熱力學(xué)上進(jìn)行趨勢(shì)較小，C錯(cuò)誤；D．2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(1)+H2O(1)為放熱反應(yīng)，△H=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量<0，即△H=E2-E1，D錯(cuò)誤；〖答案〗選CD。23．（2020屆河北省保定市高三第二次模擬）將CO2應(yīng)用于生產(chǎn)清潔燃料甲醇，既能緩解溫室效應(yīng)的影響，又能為能源的制備開辟新的渠道，其合成反應(yīng)為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)?；卮鹣铝袉栴}：（1）如圖為CO2平衡轉(zhuǎn)化率和溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系，其中壓強(qiáng)分別為3.0MPa、4.0MPa和5.0MPa。據(jù)圖可知，該反應(yīng)為_______________反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱")。設(shè)CO2的初始濃度為comol?L-1，根據(jù)5.0MPa時(shí)的數(shù)據(jù)計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K(240k)=_______________(列出計(jì)算式即可）。若在4.0MPa時(shí)減小投料比，則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率曲線可能位于II線的_______________（填“上方”或“下方”)。（2）利用二氧化碳制得的甲醇還可以制取甲胺，其反應(yīng)原理為CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g)△H。已知該反應(yīng)中相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下：共價(jià)鍵C—OH—ON—HC—N鍵能/k.J?mol-1351463393293則該反應(yīng)的△H=_______________k.J?mol-1。（3）已知：①CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)△H1=-226kJ?rnol-1②N2(g)+2O2(g)2NO2(g)△H2=+68kJ?mol-1③N2(g)+O2(g)2NO(g)△H3=+183kJ?mol-1則：2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)△H=_______________kJ?mol-1。（4）一定溫度下，下列措施一定能加快反應(yīng)CO2(g)+3H2（g)CH3OH(g)+H2O(g)的速率的是_______________（填選項(xiàng)字母）。A．及時(shí)移去甲醇B．改進(jìn)催化劑C．提高反應(yīng)物濃度D．增大容器壓強(qiáng)（5）甲烷重整可選氧化物NiO-Al2O3作為催化劑，工業(yè)上常用Ni(NO3)2、Al(NO3)3混合液加入氨水調(diào)節(jié)pH=12(常溫），然后將濁液高壓恒溫放置及煅燒等操作制備該催化劑。加入氨水調(diào)節(jié)pH=12時(shí)，c(Ni2+)為_______________。［已知：Ksp[Ni(OH)2]=5×10-16]〖答案〗（1）放熱上方（2）-12（3）-750（4）BC（5）5×10-2mol·L-1〖解析〗（1）根據(jù)圖像，隨著溫度的升高，CO2的轉(zhuǎn)化率降低，說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，根據(jù)勒夏特列原理，推出該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)：反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，作等溫線，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，CO2的轉(zhuǎn)化率增大，I為5.0MPa下進(jìn)行的曲線，240K時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為0.8，則可列三段式為根據(jù)化學(xué)平衡常平數(shù)的表達(dá)式K=；根據(jù)上述分析，II曲線代表4.0MPa下進(jìn)行的曲線，減小投料比，相當(dāng)于增大H2的量，CO2的量不變，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，CO2的轉(zhuǎn)化率增大，即CO2的平衡轉(zhuǎn)化曲線可能位于II曲線的上方；（2）反應(yīng)熱等于反應(yīng)物總鍵能減去生成物總鍵能，故△H=351kJ/mol+393kJ/mol-293kJ/mol-463kJ/mol=-12kJ/mol；（3）由蓋斯定律：①×2+②-③×2可得：2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)△H=-750kJ?mol-1，故〖答案〗為：-750；（4）A.及時(shí)移去甲醇，則生成物的濃度減小，反應(yīng)速率減慢，故A錯(cuò)誤；B.改進(jìn)催化劑能加快反應(yīng)速率，故B正確；C.提高反應(yīng)物濃度，反應(yīng)物濃度增大，則反應(yīng)速率加快，故C正確；D.若縮小體積而使容器壓強(qiáng)增大，則反應(yīng)速率加快，若通入惰性氣體使容器壓強(qiáng)增大，則反應(yīng)速率不變，故D錯(cuò)誤；綜上所述，〖答案〗為：BC；（5）pH=12，c(OH-)=0.01mol·L-1，Ksp[Ni(OH)2]=5×10-16，c(Ni2+)=。24．（2020屆廣東省茂名市高三綜合測(cè)試）CO2加氫可轉(zhuǎn)化為高附加值的CO、CH4、CH3OH等C1產(chǎn)物。該過程可緩解CO2帶來(lái)的環(huán)境壓力，同時(shí)可變廢為寶，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。CO2加氫過程，主要發(fā)生的三個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)為：反應(yīng)i：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.01kJ?mol-1反應(yīng)ii：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H=-165.0kJ?mol-1反應(yīng)iii：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41.17kJ?mol-1回答下列問題：（1）由CO、H2合成甲醇的熱化學(xué)方程式為_____。（2）反應(yīng)iii為逆水煤氣變換反應(yīng)，簡(jiǎn)稱RWGS。以金屬催化劑為例，該反應(yīng)歷程的微觀示意和相對(duì)能量(eV)變化圖如圖所示(為催化劑，為C原子，為O原子，o為H原子）歷程I：歷程II：歷程III：①歷程1方框內(nèi)反應(yīng)的方程式為CO2*+*=CO*+O*(*為催化劑活性位點(diǎn)）。根據(jù)圖示，其反應(yīng)熱△H_____0(填“＞”或“<”)。②反應(yīng)歷程II方框內(nèi)的方程式是_____。③反應(yīng)歷程中_____（填“歷程I”、“歷程II”或“歷程III”）是RWGS的控速步驟。（3）我國(guó)科學(xué)家研究了不同反應(yīng)溫度對(duì)含碳產(chǎn)組成的影響。在反應(yīng)器中按=3：1通入H2和CO2，分別在0.1MPa和1MPa下進(jìn)行反應(yīng)。試驗(yàn)中溫度對(duì)平衡組成C1(CO2、CO、CH4)中的CO和CH4的影響如圖所示（該反應(yīng)條件下甲醇產(chǎn)量極低，因此忽略“反應(yīng)i”)：①1MPa時(shí)，表示CH4和CO平衡組成隨溫度變化關(guān)系的曲線分別是_____、_____。M點(diǎn)平衡組成含雖高于N點(diǎn)的原因是_____。②當(dāng)CH4和CO平衡組成為40%時(shí)，該溫度下反應(yīng)iii的平衡常數(shù)Kp為_____?！即鸢浮剑?）CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-90.18kJ?mol-1（2）①<②O*+H*=OH*+*③歷程III（3）①ad相同溫度下，增大壓強(qiáng)反應(yīng)II向正方向移動(dòng)，c(H2O）增大，使得反應(yīng)III向逆方向移動(dòng)，使得CO平衡組分降低②2.4〖解析〗（1）反應(yīng)i?反應(yīng)iii即可得CO、H2合成甲醇的熱化學(xué)方程式：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)，計(jì)算焓變：△H=?49kJ?mol?1?41.17kJ?mol?1=?90.17kJ?mol?1；故〖答案〗為：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=?90.17kJ?mol?1；（2）①根據(jù)圖示△H=?0.75eV+0.37eV=?0.38eV<0，故〖答案〗為：<；②根據(jù)圖示，反應(yīng)歷程Ⅱ方框內(nèi)的方程式是：O?+H?=OH?，故〖答案〗為：O?+H?=OH?；③根據(jù)圖示，歷程Ⅲ的過渡態(tài)Ⅲ相對(duì)能量最大，即活化能最大，所以歷程Ⅲ是RWGS的控速步驟，故〖答案〗為：歷程Ⅲ；（3）①對(duì)于反應(yīng)ii，升高溫度，平衡逆移，CH4、H2O的百分含量減少，對(duì)于平衡iii，升高溫度，則平衡正移，CO的百分含量增加；增大壓強(qiáng)，反應(yīng)ii，平衡正移，H2O的百分含量增大，使反應(yīng)Ⅲ逆移，CO百分含量降低，,綜上：CH4、CO的變化幅度相對(duì)較小，則表示CH4和CO平衡組成隨溫度變化關(guān)系的曲線分別是a、d；故〖答案〗為：a；d；相同溫度下，增大壓強(qiáng)反應(yīng)II向正方向移動(dòng)，c(H2O）增大，使得反應(yīng)III向逆方向動(dòng)，使得CO平衡組分降低；②設(shè)起始時(shí)n(CO2)=5mol，則n(H2)=15mol，根據(jù)圖象，當(dāng)CH4和CO平衡組成為40%時(shí)，則CO2平衡組成為20%，所以△n(CO)=5mol×40%=2mol，△n(CH4)=5mol×40%=2mol，則反應(yīng)ii：，反應(yīng)iii：平衡時(shí)：n(CO2)=(5?2?2)mol=1mol，n(H2)=(15?8?2)mol=5mol，n(CO)=2mol，n(H2O)=(4+2)mol=6mol，平衡常數(shù)；故〖答案〗為：2.4。25．（江西省2020屆高三下學(xué)期調(diào)研考試三）苯乙烯是制備聚苯乙烯的單體。工業(yè)上，利用乙苯催化脫氫制取苯乙烯的反應(yīng)：(g)+CO2（g）（g）+CO(g)+H2O（g）△H（1）已知CO分子中化學(xué)鍵為C≡O(shè)。相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：利用上表數(shù)據(jù)估算△H為___________。（2）在三個(gè)體積相同的恒容密閉容器中充入CO2和乙苯蒸氣發(fā)生上述反應(yīng)，有關(guān)數(shù)據(jù)如下：①T1______T2（填“＞”“＜”或“＝”，下同），a___________2.0。②T1K時(shí)，容器I中平衡混合氣體中苯乙烯體積分?jǐn)?shù)為___________，假設(shè)容器I中起始?jí)簭?qiáng)為p0，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp＝___________。[氣體分壓（p分）＝氣體總壓（p總）×氣體體積分?jǐn)?shù)]（3）一定溫度下，在某催化劑作用下發(fā)生上述反應(yīng)，其反應(yīng)歷程如下：①由原料到狀態(tài)I__________（填“放出”或“吸收”）能量，判斷依據(jù)是_______。②如果其他條件不變，再通入CO2，如圖所示的四幅圖像中，符合乙苯平衡轉(zhuǎn)化率與p（CO2）的關(guān)系的是___________。（填選項(xiàng)）〖答案〗（1）+164kJ/mol（2）①＞＜②20%0.25p0MPa（3）①吸收斷裂C-H鍵需要吸收較多能量②B〖解析〗〖祥解〗根據(jù)反應(yīng)物鍵能總和與生成物鍵能總和的差值計(jì)算反應(yīng)熱；根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)的方向判斷反應(yīng)溫度的大小；利用反應(yīng)前后氣體的變化量和壓強(qiáng)變化量計(jì)算平衡常數(shù)；根據(jù)圖示的反應(yīng)過程判斷反應(yīng)是吸熱還是放熱；根據(jù)圖示反應(yīng)過程判斷轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的轉(zhuǎn)化趨勢(shì)。【詳析】(1)反應(yīng)的△H可以利用鍵能大小計(jì)算，利用反應(yīng)物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和即可得到反應(yīng)的△H，當(dāng)計(jì)算結(jié)果為正值時(shí)為吸熱反應(yīng)，反之則為放熱反應(yīng)；在本反應(yīng)中由于苯基在反應(yīng)前后不變，因此苯基的能量在反應(yīng)前后相同，只需要計(jì)算乙基和二氧化碳反應(yīng)變成乙烯基、一氧化碳和水的鍵能變化差值即可，即反應(yīng)熱=(348+5×413+2×803)kJ/mol-(615+3×413+1075+2×463)kJ/mol=+164kJ/mol；(2)①上述反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向左移動(dòng)，苯乙烯的量減小，故T2小于T1；該反應(yīng)正向是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，I到Ⅲ相當(dāng)于加壓，平衡向左移動(dòng)，苯乙烯的量小于2.0；②平衡時(shí)苯乙烯為1mol，則平衡時(shí)，苯乙烯占體積分?jǐn)?shù)為20%；平衡后壓強(qiáng)為×p0=1.25p0MPa，Kp==