2025年高考化學(xué)復(fù)習(xí)熱搜題速遞之反應(yīng)熱與焓變（2024年7月）

第1頁（共1頁）2025年高考化學(xué)復(fù)習(xí)熱搜題速遞之反應(yīng)熱與焓變（2024年7月）一．選擇題（共19小題）1．（2024春?無錫期末）對于反應(yīng)2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），下列說法正確的是（）A．該反應(yīng)的ΔS＞0 B．升溫、加壓或使用催化劑能增大SO3的生成速率 C．使用高效催化劑能降低反應(yīng)的焓變 D．該反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K＝2．（2024?貴州）一種太陽能驅(qū)動環(huán)境處理的自循環(huán)光催化芬頓系統(tǒng)工作原理如圖。光陽極發(fā)生反應(yīng)：+H2O═+2H++2e﹣，+H2O═+H2O2。體系中H2O2與Mn（Ⅱ）/Mn（Ⅳ）發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的活性氧自由基可用于處理污水中的有機污染物。下列說法錯誤的是（）A．該芬頓系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化形式為太陽能→電能→化學(xué)能 B．陰極反應(yīng)式為O2+2H++2e﹣═H2O2 C．光陽極每消耗1molH2O，體系中生成2molH2O2 D．H2O2在Mn（Ⅱ）/Mn（Ⅳ）的循環(huán)反應(yīng)中表現(xiàn)出氧化性和還原性3．（2024春?長壽區(qū)期末）一定條件下，白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的能量關(guān)系如圖所示。在該條件下，下列說法正確的是（）A．白磷比紅磷穩(wěn)定 B．紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是吸熱反應(yīng) C．紅磷與白磷互為同位素 D．等質(zhì)量的紅磷與白磷完全燃燒釋放的熱量相同4．（2024春?藍田縣期末）化學(xué)反應(yīng)在有新物質(zhì)生成的同時，一定伴隨有能量的變化。下列說法正確的是（）A．已知H2的燃燒熱為285.8kJ/mol，則表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為H2（g）+O2（g）═H2O（l）ΔH＝﹣285.8kJ/mol B．已知H+（aq）+OH﹣（ag）═H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ/mol，用含49.0gH2SO4的濃硫酸與足量稀NaOH溶液反應(yīng)，放出57.3kJ熱量 C．H2（g）與O2（g）充分反應(yīng)生成等量的氣態(tài)水比液態(tài)水放出的熱量更多 D．已知I2（g）+H2（g）?2HI（g）ΔH＝﹣11kJ/mol，現(xiàn)將1molI2（g）和1molH2（g）充入密閉容器中充分反應(yīng)后，放出的熱量為11kJ5．（2024春?中牟縣期末）在一定條件下，對于密閉容器中進行的反應(yīng)：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）。其能量變化如圖所示，下列說法正確的是（）A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) B．1molSO2（g）的總能量低于1molSO3（g）的總能量 C．1molSO3（g）分解生成1molSO2（g）和時，吸收的熱量為 D．1L恒容容器中，2molSO2（g）和1molO2（g）在催化劑作用下反應(yīng)，放出的熱量為bkJ6．（2024春?中牟縣期末）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現(xiàn)高效分解水，其主要過程如圖所示。下列說法錯誤的是（）A．過程Ⅰ是吸熱過程 B．圖中三個過程都涉及化合物的參加或形成 C．過程Ⅱ有化學(xué)鍵形成 D．該新型催化劑可以減小反應(yīng)物和生成物的能量差7．（2024春?溫州期末）催化劑在反應(yīng)中能夠改變反應(yīng)歷程，即改變反應(yīng)速率。H2在催化劑（Pd/SVG）上還原NO生成N2和NH3的路徑，各基元反應(yīng)及其活化能如圖所示。下列說法正確的是（）A．生成NH3各基元反應(yīng)中，N元素均被還原 B．生成N2的總反應(yīng)方程式為 C．決定NO生成NH3速率的基元反應(yīng)為NH2NO→NHNOH D．在Pd/SVG催化劑上，NO被H2還原為N2比還原為NH3更容易8．（2024春?藍田縣期末）已知：常溫常壓下，0.2mol乙炔完全燃燒生成二氧化碳和水蒸氣時放出260kJ熱量。下列熱化學(xué)方程式正確的是（）A．2C2H2（g）+5O2═2H2O（g）+4CO2（g）ΔH＝+2600kJ?mol﹣1 B．C2H2（g）+O2═H2O（g）+2CO2（g）ΔH＝﹣1300kJ?mol﹣1 C．2C2H2（g）+5O2═2H2O（l）+4CO2（g）ΔH＝﹣1300kJ?mol﹣1 D．H2O（1）+2CO2（g）═C2H2（l）+O2ΔH＝+2600kJ?mol﹣19．（2024?阜陽模擬）反應(yīng)物（S）轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物（P或P?Z）的能量與反應(yīng)進程的關(guān)系如圖所示，“?”表示反應(yīng)物或生成物吸附在催化劑表面。下列有關(guān)四種不同反應(yīng)進程的說法正確的是（）A．進程Ⅰ，升高溫度，正反應(yīng)速率增大比逆反應(yīng)速率增大明顯 B．進程Ⅰ、Ⅱ生成等量的P，產(chǎn)生能量相同 C．反應(yīng)進程中催化效率：Ⅲ＞Ⅱ D．平衡時S的轉(zhuǎn)化率：Ⅱ＞Ⅰ10．（2024春?東莞市期中）某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量變化如圖所示。正確的是（）A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng) B．催化劑不能改變反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率但能改變該反應(yīng)的焓變 C．催化劑能改變反應(yīng)路徑，降低該反應(yīng)的活化能 D．逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能11．（2024?浙江學(xué)業(yè)考試）已知某反應(yīng)中能量變化如圖所示，所得結(jié)論正確的是（）A．若反應(yīng)物是紅磷，生成物是白磷，則白磷化學(xué)性質(zhì)更穩(wěn)定 B．該圖像可以表示NaHCO3溶液與稀鹽酸反應(yīng)的能量變化 C．因為生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，所以該反應(yīng)一定需要加熱才可進行 D．該反應(yīng)過程中，形成新化學(xué)鍵釋放的總能量大于斷裂舊化學(xué)鍵吸收的總能量12．（2024?開封三模）電噴霧電離得到的M+（Fe+、Co+、Ni+等）與O3反應(yīng)可得MO+。MO+分別與CH4、CD4反應(yīng)制備甲醇，體系的能量隨反應(yīng)進程的變化如圖所示（兩者歷程相似，圖中以CH4示例）。已知：直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應(yīng)速率會變慢。下列說法正確的是（）A．步驟Ⅰ和Ⅱ中均涉及氫原子成鍵變化 B．MO+與CD4反應(yīng)的能量變化為圖中曲線b C．MO+與CHD3反應(yīng)，生成的氘代甲醇有三種 D．MO+與CH2D2反應(yīng)，生成的氘代甲醇：n（CH2DOD）＜n（CHD2OH）13．（2024春?武漢期末）H2可將工業(yè)廢氣中的NO催化還原成N2，其能量轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，下列有關(guān)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式的書寫正確的是（）A．ΔH＝+675kJ?mol﹣1 B．ΔH＝﹣675kJ?mol﹣1 C．2NO（g）+2H2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH＝+1350kJ?mol﹣1 D．2NO（g）+2H2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣1350kJ?mol﹣114．（2024春?小店區(qū)校級期中）下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是（）A．HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH＝﹣57.3kJ/mol，則H2SO4和Ca（OH）2反應(yīng)的中和熱ΔH＝2×（﹣57.3）kJ/mol B．甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱ΔH＝﹣890.3kJ/mol，則CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）ΔH＜﹣890.3kJ/mol C．已知：500℃、30MPa下，N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）ΔH＝﹣92.4kJ/mol；將1.5molH2和過量的N2在此條件下充分反應(yīng)，放出熱量46.2kJ D．CO（g）的燃燒熱是283.0kJ/mol，則2CO2（g）═2CO（g）+O2（g）反應(yīng)的ΔH＝+566.0kJ/mol15．（2024春?東城區(qū)校級期中）銠的配合物離子可催化甲醇羰基化，反應(yīng)過程如圖所示。下列關(guān)于該過程的分析不正確的是（）A．過程中存在極性鍵的斷裂和形成 B．過程中Rh的配位數(shù)出現(xiàn)多次變化 C．過程中存在反應(yīng)CH3COI+H2O→CH3COOH+HI D．過程中增大HI的濃度可以提高甲醇羰基化的平衡轉(zhuǎn)化率16．（2024?貴州）AgCN與CH3CH2Br可發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)過程中CN﹣的C原子和N原子均可進攻CH3CH2Br，分別生成腈（CH3CH2CN）和異腈（CH3CH2NC）兩種產(chǎn)物。通過量子化學(xué)計算得到的反應(yīng)歷程及能量變化如圖（TS為過渡態(tài)，Ⅰ、Ⅱ為后續(xù)物）。由圖示信息，下列說法錯誤的是（）A．從CH3CH2Br生成CH3CH2CN和CH3CH2NC的反應(yīng)都是放熱反應(yīng) B．過渡態(tài)TS1是由CN﹣的C原子進攻CH3CH2Br的α—C而形成的 C．Ⅰ中“N—Ag”之間的作用力比Ⅱ中“C—Ag”之間的作用力弱 D．生成CH3CH2CN放熱更多，低溫時CH3CH2CN是主要產(chǎn)物17．（2024?遵義模擬）研究化學(xué)反應(yīng)的機理對于合成特定有機物具有重要意義，已知烯烴與氫鹵酸（HX）加成反應(yīng)分步進行：根據(jù)如圖中所示的丙烯與HCl反應(yīng)兩種可能反應(yīng)路徑的勢能圖（TS﹣1與TS﹣2分別是兩種過渡態(tài)的碳正離子），下列說法正確的是（）A．一級碳正離子比二級碳正離子穩(wěn)定 B．決定烯烴與HX加成反應(yīng)速率的關(guān)鍵步驟是② C．相同時間內(nèi)，產(chǎn)物中CH3CHClCH3所占比例更大 D．含3個C以上的烯烴與HCl加成時均會有兩種路徑18．（2024春?新吳區(qū)校級期末）下列圖象分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系，下列說法正確的是（）A．白磷比紅磷穩(wěn)定 B．石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸欠艧岱磻?yīng) C．CO（g）+H2O（g）＝CO2（g）+H2（g）ΔH＞0 D．S（g）+O2（g）＝SO2（g）ΔH1，S（s）+O2（g）＝SO2（g）ΔH2，則ΔH1＜ΔH219．（2024春?藍田縣期末）已知101kPa及25℃下，葡萄糖的燃燒熱為﹣2804kJ?mol﹣1。圖中能正確表示反應(yīng)：6CO2（g）+6H2O（g）═C6H12O6（s）+6O2（g）的能量變化曲線是（）A．曲線1 B．曲線2 C．曲線3 D．曲線4二．解答題（共6小題）20．（2024春?重慶期末）化學(xué)在提高能源的利用率和開發(fā)新能源中起到了重要的作用，目前人們把通過人工光化學(xué)手段合成燃料的過程叫做人工光合作用?；卮鹣铝袉栴}：（1）在如圖甲構(gòu)想的物質(zhì)和能量循環(huán)中，太陽能最終轉(zhuǎn)化為能。（2）甲烷的燃燒熱ΔH＝﹣890.0kJ?mol﹣1，氣態(tài)分子中1mol化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量叫鍵能，C—H鍵、O＝O鍵、H—O鍵的鍵能分別為akJ?mol﹣1、bkJ?mol﹣1、ckJ?mol﹣1。①能正確表示甲烷燃燒能量變化的圖是（填“乙”或“丙”）。②表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為。③已知H2O（g）＝H2O（l）ΔH＝﹣44kJ?mol﹣1，則C＝O鍵的鍵能為kJ?mol﹣1。（用含a、b、c的式子表示）。（3）人工光合作用的途徑之一就是在一定條件下，將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為甲醇（CH3OH），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO2（g）+4H2O（g）?2CH3OH（g）+3O2（g）。一定條件下，在2L密閉容器中充入1molCO2和2molH2O，測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間的變化如表所示。時間/min012345n（CH3OH）/mol00.40.50.60.80.8①0～3min內(nèi)，O2的平均反應(yīng)速率為。②達平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為，反應(yīng)前后容器內(nèi)的壓強比為。③下列說法正確的是（填字母）。A．升高溫度可使反應(yīng)速率加快B．當(dāng)化學(xué)反應(yīng)停止，各物質(zhì)濃度不變達平衡C．使用催化劑可改變該化學(xué)反應(yīng)的限度D．及時分離出CH3OH可加快反應(yīng)速率21．（2024春?江岸區(qū)期末）我國提出2060年前實現(xiàn)碳中和，通過“CO2→高附加值產(chǎn)品”的工藝路線，可有效實現(xiàn)CO2的資源化利用。請回答下列問題：（1）CO2—CH4通過催化重整反應(yīng)轉(zhuǎn)化為合成氣（CO、H2）時發(fā)生下列反應(yīng)：水蒸氣重整：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）ΔH＝+205.9kJ/mol水煤氣變換：CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）ΔH＝﹣41.2kJ/mol寫出CO2—CH4通過催化重整反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，該反應(yīng)在（填“高溫”、“低溫”或“任意溫度”）下能自發(fā)進行。（2）CO2在一定條件下催化加氫生成CH3OH，主要反應(yīng)如下：反應(yīng)Ⅰ．CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＜0反應(yīng)Ⅱ．CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）ΔH＜0反應(yīng)Ⅲ．2CO2（g）+6H2（g）?C2H4（g）+4H2O（g）ΔH＜0在2L恒容密閉容器中充入4.0molCO2和10.6molH2，測得反應(yīng)進行相同時間后，有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨溫度變化如圖所示：①該催化劑在較低溫度時主要選擇反應(yīng)（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。研究發(fā)現(xiàn)，若溫度過高，三種含碳產(chǎn)物的物質(zhì)的量會迅速降低，其主要原因可能是。②在一定溫度下達到平衡，此時CO2的轉(zhuǎn)化率為70%。測得容器中部分物質(zhì)的含量為n（CH4）＝0.2mol，n（C2H4）＝0.8mol。則該溫度下反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K（I）＝（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。③對于上述CO2加氫合成CH3OH的體系，下列說法正確的是（填標(biāo)號）。A．增大H2濃度有利于提高CO2的轉(zhuǎn)化率B．若氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變，說明反應(yīng)體系已達平衡C．選用合適的催化劑可以提高CH3OH在單位時間內(nèi)的產(chǎn)量（3）科學(xué)家利用電化學(xué)裝置實現(xiàn)CO2和CH4兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化，其原理如圖所示。若生成的乙烯和乙烷的體積比為2：1，則陽極的電極反應(yīng)式為。22．（2024春?閔行區(qū)校級期末）人類利用化學(xué)反應(yīng)不僅能創(chuàng)造新物質(zhì)，還能獲取能量或者實現(xiàn)不同形式能量之間的轉(zhuǎn)化（1）下列反應(yīng)符合如圖1圖示的是（單選）。A．鐵在氧氣中燃燒B．鐵粉和硫粉反應(yīng)C．煅燒石灰石D．鐵片與稀硫酸反應(yīng)（2）對于放熱反應(yīng)H2+Cl22HCl，下列說法中，正確的是（單選）。A．產(chǎn)物所具有的總能量高于反應(yīng)物所具有的總能量B．反應(yīng)物所具有的總能量高于產(chǎn)物所具有的總能量C．?dāng)嚅_1molH—H鍵和1molCl—Cl鍵所吸收的總能量大于形成2molH—Cl鍵所放出的能量D．該反應(yīng)中，化學(xué)能只轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽?）科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如圖2：下列說法中正確的是（單選）。A．CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)B．在該過程中，CO斷鍵形成C和OC．CO和O生成了具有共價鍵的CO2D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過程（4）工業(yè)合成氨的反應(yīng)如下（條件略）：N2+3H2?2NH3。已知斷裂1molN2中的共價鍵吸收的能量為946kJ，斷裂1molH2中的共價鍵吸收的能量為436kJ，形成1molN—H鍵放出的能量為391kJ，則由N2和H2生成2molNH3的能量變化為kJ。如圖3能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是（填“A”或“B”）。（5）某同學(xué)按如圖4所示的裝置做實驗，并把實驗情況記錄于下面，其中敘述合理的是（單選）。①鋅為正極，銅為負(fù)極②電解質(zhì)溶液中H+濃度不變③電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)④銅極上有氣泡產(chǎn)生⑤溶液逐漸變藍⑥溶液中的正離子向正極移動A．①②③B．③④⑤C．③④⑥D(zhuǎn)．②③④（6）有A、B、C、D四塊金屬，進行如下實驗：①將A、B用導(dǎo)線相連結(jié)，浸入稀硫酸溶液中，A極為負(fù)極；②C、D用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，電流由D→導(dǎo)線→C。③A、C相連后，同時浸入稀硫酸中，C極產(chǎn)生大量氣泡。④B、D相連后同時浸入稀硫酸溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)。據(jù)此判斷它們的活動性由強到弱的順序是（單選）。A．A＞B＞C＞DB．A＞C＞D＞BC．C＞A＞D＞BD．B＞D＞C＞A（7）基于環(huán)保理念，將逐步減少傳統(tǒng)燃油汽車的使用，燃料電池汽車將有更廣闊的發(fā)展前景。如圖5所示為氫氧燃料電池的示意圖，其基本工作原理與銅鋅原電池的相同。根據(jù)圖中電子流動方向判斷，A電極是（填“正極”或“負(fù)極”）；氫氧燃料電池的優(yōu)點是（寫一條即可）。（8）結(jié)合如圖6裝置判斷，下列敘述正確的是（單選）。A．若X為NaCl，K與M相連時，石墨電極反應(yīng)為2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2B．若X為硫酸，K與M相連時，F(xiàn)e作負(fù)極受到保護C．若X為硫酸，K與N相連時，溶液中H+向Fe電極移動D．若X為NaCl，K與N相連時，F(xiàn)e電極上會有灰綠色沉淀生成，最終變?yōu)榧t褐色23．（2024?石景山區(qū)一模）我國科學(xué)家設(shè)計的化學(xué)鏈重整聯(lián)合CO2捕集制H2系統(tǒng)如圖所示。（1）空氣反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。（2）重整氣中有H2、CO、CO2、CH4和H2O，燃料反應(yīng)器中CH4和NiO反應(yīng)的化學(xué)方程式有。（3）CaO吸收反應(yīng)器中還發(fā)生蒸汽變換反應(yīng)（CO與水蒸氣或CH4與水蒸氣反應(yīng)）①1molCH4和水蒸氣生成CO2和H2吸收熱量165kJ，1molCH4和水蒸氣生成CO和H2吸收熱量206kJ。CO（g）+H2O（g）═H2（g）+CO2（g）ΔH＝。②反應(yīng)溫度對H2產(chǎn)率（）、CO2捕集率（1﹣）及產(chǎn)品氣組成的影響如圖所示。結(jié)合化學(xué)方程式說明圖1中溫度升高CO2捕集率降低的原因。解釋圖2中溫度升高H2體積分?jǐn)?shù)降低的原因。（4）燃料反應(yīng)器和吸收反應(yīng)器中加入水蒸氣的作用。24．（2024?葫蘆島二模）三氯甲硅烷（SiHCl3）是生產(chǎn)多晶硅的原料，工業(yè)合成SiHCl3體系中同時存在如下反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ：Si（s）+3HCl（g）?SiHCl3（g）+H2（g）ΔH1＝﹣141.8kJ?mol﹣1反應(yīng)Ⅱ：Si（s）+4HCl（g）?SiCl4（g）+2H2（g）ΔH2反應(yīng)Ⅲ：SiHCl3（g）+HCl（g）?SiCl4（g）+H2（g）ΔH3部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示：化學(xué)鍵Si—HH—ClSi—ClH—H鍵能/（kJ?mol﹣1）318431360436回答下列問題：（1）ΔH3＝kJ?mol﹣1。（2）壓強與進料比都會影響SiHCl3的產(chǎn)率﹣。圖甲為573K及不同壓強下η隨g的變化情況，由圖甲可知最合適的進料比為；g＝2，上述反應(yīng)達到平衡時在（填p1、p2或p3）壓強下最大；g≥4時，η接近于零的原因是。（3）在一定條件下，向體積為VL的恒容密閉容器中加入一定量的Si和amolHCl，發(fā)生上述反應(yīng)，達到平衡時，容器中SiHCl3為bmol，H2為cmol，此時HCl的濃度為mol?L﹣1（用含V、a、b、c的代數(shù)式表示，下同），反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)為。（4）忽略副反應(yīng)，反應(yīng)Ⅰ在不同催化劑作用下反應(yīng)相同時間、HCl的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖乙，下列說法正確的是（填序號）。A．催化劑Ⅰ效果最佳，對應(yīng)HCl的平衡轉(zhuǎn)化率最大B．b點v正＞v逆，可以適當(dāng)延長反應(yīng)時間提高HCl的轉(zhuǎn)化率C．c點HCl轉(zhuǎn)化率降低可能是因為溫度過高，催化劑失去活性D．平衡常數(shù)：K（a）＝K（b）25．（2024?安徽模擬）甲醇是最為常見、應(yīng)用場景最為廣泛的基礎(chǔ)化學(xué)品之一，甲醇與乙烯、丙烯和氨是用于生產(chǎn)所有其他化學(xué)品的四種關(guān)鍵基礎(chǔ)化學(xué)品。（1）已知反應(yīng)Ⅰ：H2（g）+CO2（g）?CO（g）+H2O（g）ΔH1＝+41kJ/mol；反應(yīng)Ⅱ：3H2（g）+CO2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）ΔH2＝﹣49kJ/mol；則反應(yīng)Ⅲ：2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）ΔH3kJ/mol；（2）常溫常壓下利用Cu/ZnO/ZrO催化劑實現(xiàn)二氧化碳加氫制甲醇的反應(yīng)歷程和能量變化圖如圖（其中吸附在催化劑表面上的粒子用*標(biāo)注）轉(zhuǎn)化歷程中決速步驟的反應(yīng)方程式為。（3）在恒容密閉容器中充入1molCO2和3molH2。發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ，測得平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率、CO和CH3OH的選擇性隨溫度變化如圖所示。①表示CO選擇性的曲線是。（填字母）②250℃時，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)為（保留2位有效數(shù)字）。③210℃～250℃過程中，CO2轉(zhuǎn)化率變化的原因是。（4）工業(yè)上用甲醇燃料電池采用電解法處理含CN﹣和Cl﹣的堿性廢水，將CN﹣轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)，其原理如圖所示。①電解廢水時，Pt（b）電極與石墨電極相連（填“M”或“N”）。②甲醇燃料電池工作時，Pt（a）電極的電極反應(yīng)式為③消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LO2，理論上可處理含molCN﹣的廢水。

2024年高考化學(xué)復(fù)習(xí)熱搜題速遞之反應(yīng)熱與焓變（2024年7月）參考答案與試題解析一．選擇題（共19小題）1．（2024春?無錫期末）對于反應(yīng)2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），下列說法正確的是（）A．該反應(yīng)的ΔS＞0 B．升溫、加壓或使用催化劑能增大SO3的生成速率 C．使用高效催化劑能降低反應(yīng)的焓變 D．該反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K＝【分析】A．反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)；B．升溫、加壓或使用催化劑可以加快反應(yīng)速率；C．催化劑降低反應(yīng)活化能，加快了反應(yīng)速率，不改變化學(xué)平衡；D．反應(yīng)2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝?！窘獯稹拷猓篈．反應(yīng)2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的ΔS＜0，故A錯誤；B．升溫、加壓或使用催化劑，能增大反應(yīng)速率，增大了SO3的生成速率，故B正確；C．催化劑降低反應(yīng)活化能，加快了反應(yīng)速率，不改變化學(xué)平衡，不改變反應(yīng)焓變，故C錯誤；D．反應(yīng)2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），K＝，故D錯誤；故選：B。【點評】本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率影響因素分析、平衡常數(shù)表達式等知識點，注意周四的熟練掌握，題目難度不大。2．（2024?貴州）一種太陽能驅(qū)動環(huán)境處理的自循環(huán)光催化芬頓系統(tǒng)工作原理如圖。光陽極發(fā)生反應(yīng)：+H2O═+2H++2e﹣，+H2O═+H2O2。體系中H2O2與Mn（Ⅱ）/Mn（Ⅳ）發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的活性氧自由基可用于處理污水中的有機污染物。下列說法錯誤的是（）A．該芬頓系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化形式為太陽能→電能→化學(xué)能 B．陰極反應(yīng)式為O2+2H++2e﹣═H2O2 C．光陽極每消耗1molH2O，體系中生成2molH2O2 D．H2O2在Mn（Ⅱ）/Mn（Ⅳ）的循環(huán)反應(yīng)中表現(xiàn)出氧化性和還原性【分析】A．該裝置為電解池，利用光能提供能量轉(zhuǎn)化為電能；B．由圖可知陰極上氧氣和氫離子得到電子生成過氧化氫；C．光陽極上失去電子市場氧氣和氯離子，電極反應(yīng)式為2H2O﹣4e﹣＝O2+4H+；D．由Mn（Ⅳ）和過氧化氫轉(zhuǎn)化為Mn（Ⅱ）過程中，錳元素化合價降低，H2O2做還原劑，具有還原性，Mn（Ⅱ）轉(zhuǎn)化為Mn（Ⅳ）時，H2O2中O元素化合價降低，做氧化劑。【解答】解：A．該裝置為電解池，利用光能提供能量轉(zhuǎn)化為電能，電解池中獎電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A正確；B．由圖可知陰極上氧氣和氫離子得到電子市場過氧化氫，電極反應(yīng)為：O2+2H++2e﹣═H2O2，故B正確；C．光陽極上失去電子市場氧氣和氯離子，電極反應(yīng)式為2H2O﹣4e﹣＝O2+4H+，每消耗1molH2O，轉(zhuǎn)移2mol電子，體系中生成1molH2O2，故C錯誤；D．由Mn（Ⅳ）和過氧化氫轉(zhuǎn)化為Mn（Ⅱ）過程中，錳元素化合價降低，H2O2做還原劑，具有還原性，Mn（Ⅱ）轉(zhuǎn)化為Mn（Ⅳ）時，H2O2中O元素化合價降低，做氧化劑，H2O2在Mn（Ⅱ）/Mn（Ⅳ）的循環(huán)反應(yīng)中表現(xiàn)出氧化性和還原性，故D正確；故選：C?！军c評】本題考查了化學(xué)反應(yīng)能量變化、電解原理、氧化還原反應(yīng)等知識點，注意知識的熟練掌握，題目難度不大。3．（2024春?長壽區(qū)期末）一定條件下，白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的能量關(guān)系如圖所示。在該條件下，下列說法正確的是（）A．白磷比紅磷穩(wěn)定 B．紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是吸熱反應(yīng) C．紅磷與白磷互為同位素 D．等質(zhì)量的紅磷與白磷完全燃燒釋放的熱量相同【分析】A．物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定；B．白磷的能量高于紅磷的能量；C．同種元素形成的不同單質(zhì)，互為同素異形體；D．紅磷、白磷能量不同?！窘獯稹拷猓篈．物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定，白磷的能量高于紅磷的能量，則紅磷比白磷穩(wěn)定，故A錯誤；B．白磷的能量高于紅磷的能量，紅磷轉(zhuǎn)化為白磷是吸熱反應(yīng)，故B正確；C．紅磷與白磷為P元素形成的不同單質(zhì)，互為同素異形體，故C錯誤；D．紅磷、白磷能量不同，則等質(zhì)量的紅磷與白磷完全燃燒釋放的熱量不同，故D錯誤；故選：B?！军c評】本題考查反應(yīng)中的能量變化，側(cè)重考查學(xué)生焓變的掌握情況，試題難度中等。4．（2024春?藍田縣期末）化學(xué)反應(yīng)在有新物質(zhì)生成的同時，一定伴隨有能量的變化。下列說法正確的是（）A．已知H2的燃燒熱為285.8kJ/mol，則表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為H2（g）+O2（g）═H2O（l）ΔH＝﹣285.8kJ/mol B．已知H+（aq）+OH﹣（ag）═H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ/mol，用含49.0gH2SO4的濃硫酸與足量稀NaOH溶液反應(yīng)，放出57.3kJ熱量 C．H2（g）與O2（g）充分反應(yīng)生成等量的氣態(tài)水比液態(tài)水放出的熱量更多 D．已知I2（g）+H2（g）?2HI（g）ΔH＝﹣11kJ/mol，現(xiàn)將1molI2（g）和1molH2（g）充入密閉容器中充分反應(yīng)后，放出的熱量為11kJ【分析】A．燃燒熱是一定條件下，1mol可燃物完全燃燒生成指定產(chǎn)物放出的熱量；B．濃硫酸加水稀釋時會放出熱量；C．氣態(tài)水比液態(tài)水的能量高；D．氫氣與碘蒸氣生成碘化氫的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不可能完全反應(yīng)。【解答】解：A．氫氣的燃燒熱為1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量，表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：H2（g）+O2（g）＝H2O（l）ΔH＝﹣285.8kJ/mol，故A正確；B．H+（aq）+OH﹣（ag）═H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ/mol，濃硫酸加水稀釋時會放出熱量，則含49.0g硫酸的濃硫酸與足量稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)，放出熱量大于57.3kJ，故B錯誤；C．氣態(tài)水比液態(tài)水的能量高，則氫氣與氧氣充分反應(yīng)生成等量的液態(tài)水時比氣態(tài)水放出的熱量更多，故C錯誤；D．氫氣與碘蒸氣生成碘化氫的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不可能完全反應(yīng)，1mol氫氣與1mol碘蒸氣充入密閉容器中充分反應(yīng)后放出的熱量小于11kJ，故D錯誤；故選：A?！军c評】本題考查了燃燒熱、物質(zhì)性質(zhì)和能量變化、可逆反應(yīng)等知識點，注意知識的熟練掌握，題目難度不大。5．（2024春?中牟縣期末）在一定條件下，對于密閉容器中進行的反應(yīng)：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）。其能量變化如圖所示，下列說法正確的是（）A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) B．1molSO2（g）的總能量低于1molSO3（g）的總能量 C．1molSO3（g）分解生成1molSO2（g）和時，吸收的熱量為 D．1L恒容容器中，2molSO2（g）和1molO2（g）在催化劑作用下反應(yīng)，放出的熱量為bkJ【分析】A．由圖可知，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量；B．無法確定1molSO2（g）的總能量與1molSO3（g）的總能量的大小關(guān)系；C．反應(yīng)熱與系數(shù)成正比；D．該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化?！窘獯稹拷猓篈．由圖可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯誤；B．1molSO2（g）和molO2（g）的總能量大于1molSO3（g）的總能量，但無法確定1molSO2（g）的總能量與1molSO3（g）的總能量的大小關(guān)系，故B錯誤；C．由圖可知，1molSO3（g）分解生成1molSO2（g）和時，吸收的熱量為，故C正確；D．該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，在1L恒容容器中，2molSO2（g）和1molO2（g）在催化劑作用下反應(yīng)，放出的熱量小于bkJ，故D錯誤；故選：C?！军c評】本題主要考查反應(yīng)熱與焓變的相關(guān)知識，同時考查學(xué)生的看圖理解能力，屬于基本知識的考查，難度不大。6．（2024春?中牟縣期末）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現(xiàn)高效分解水，其主要過程如圖所示。下列說法錯誤的是（）A．過程Ⅰ是吸熱過程 B．圖中三個過程都涉及化合物的參加或形成 C．過程Ⅱ有化學(xué)鍵形成 D．該新型催化劑可以減小反應(yīng)物和生成物的能量差【分析】A．?dāng)噫I吸熱，成鍵放熱；B．過程Ⅰ涉及水中H—O鍵的斷裂，過程Ⅱ涉及雙氧水的形成，過程Ⅲ涉及雙氧水的分解；C．過程Ⅱ形成H—H鍵與O—O鍵；D．催化劑只能改變活化能，改變反應(yīng)速率，但不能改變反應(yīng)的反應(yīng)熱。【解答】解：A．過程Ⅰ是斷裂H—O鍵，屬于吸熱過程，故A正確；B．由圖可知，過程Ⅰ涉及水中H—O鍵的斷裂，過程Ⅱ涉及雙氧水的形成，過程Ⅲ涉及雙氧水的分解，則圖中三個過程都涉及化合物的參加或形成，故B正確；C．由圖可知，過程Ⅱ有H—H鍵與O—O鍵的形成，故C正確；D．催化劑只能改變活化能，改變反應(yīng)速率，但不能改變反應(yīng)物和生成物的能量差（即反應(yīng)熱），故D錯誤；故選：D。【點評】本題主要考查反應(yīng)熱與焓變的相關(guān)知識，同時考查學(xué)生的看圖理解能力，屬于基本知識的考查，難度不大。7．（2024春?溫州期末）催化劑在反應(yīng)中能夠改變反應(yīng)歷程，即改變反應(yīng)速率。H2在催化劑（Pd/SVG）上還原NO生成N2和NH3的路徑，各基元反應(yīng)及其活化能如圖所示。下列說法正確的是（）A．生成NH3各基元反應(yīng)中，N元素均被還原 B．生成N2的總反應(yīng)方程式為 C．決定NO生成NH3速率的基元反應(yīng)為NH2NO→NHNOH D．在Pd/SVG催化劑上，NO被H2還原為N2比還原為NH3更容易【分析】A．元素化合價降低的過程為被還原的過程；B．由圖可知，生成N2的總反應(yīng)方程式為H2與NO反應(yīng)生成N2和H2O；C．基元反應(yīng)的活化能越大，反應(yīng)速率越慢；D．因為NH2NO→NHNOH的活化能最大，反應(yīng)最慢，最難進行?！窘獯稹拷猓篈．生成NH3各基元反應(yīng)中，N元素的轉(zhuǎn)化為NO→HNO→NH2O→NH2OH→NH3，N元素的化合價變化為：+2→+1→0→﹣1→﹣3，均被還原，故A正確；B．由圖可知，生成N2的總反應(yīng)方程式為2H2+2NON2+2H2O，故B錯誤；C．決定NO生成NH3速率的基元反應(yīng)為NH2O→NH2OH，該步反應(yīng)活化能最大，故C錯誤；D．因為NH2NO→NHNOH的活化能最大，反應(yīng)最慢，所以在Pd/SVG催化劑上，NO被H2還原為N2比還原為NH3更難，故D錯誤；故選：A?！军c評】本題主要考查反應(yīng)熱與焓變的相關(guān)知識，同時考查學(xué)生的看圖理解能力，屬于基本知識的考查，難度不大。8．（2024春?藍田縣期末）已知：常溫常壓下，0.2mol乙炔完全燃燒生成二氧化碳和水蒸氣時放出260kJ熱量。下列熱化學(xué)方程式正確的是（）A．2C2H2（g）+5O2═2H2O（g）+4CO2（g）ΔH＝+2600kJ?mol﹣1 B．C2H2（g）+O2═H2O（g）+2CO2（g）ΔH＝﹣1300kJ?mol﹣1 C．2C2H2（g）+5O2═2H2O（l）+4CO2（g）ΔH＝﹣1300kJ?mol﹣1 D．H2O（1）+2CO2（g）═C2H2（l）+O2ΔH＝+2600kJ?mol﹣1【分析】熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫過程中需要標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài)，放出的熱量與反應(yīng)物的物質(zhì)的量成正比?！窘獯稹拷猓簾峄瘜W(xué)反應(yīng)方程式的書寫過程中需要標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài)，放出的熱量與反應(yīng)物的物質(zhì)的量成正比，1mol乙炔完全燃燒生成二氧化碳和H2O（g）時放出1300kJ熱量，2mol乙炔完全燃燒生成二氧化碳和H2O（g）時放出2600kJ熱量，因而熱化學(xué)方程式為C2H2（g）+O2═H2O（g）+2CO2（g）ΔH＝﹣1300kJ?mol﹣1，故選：B。【點評】本題考查熱化學(xué)方程式，為高頻考點，把握反應(yīng)中能量變化、焓變的計算為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意物質(zhì)的狀態(tài)及焓變，題目難度不大。9．（2024?阜陽模擬）反應(yīng)物（S）轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物（P或P?Z）的能量與反應(yīng)進程的關(guān)系如圖所示，“?”表示反應(yīng)物或生成物吸附在催化劑表面。下列有關(guān)四種不同反應(yīng)進程的說法正確的是（）A．進程Ⅰ，升高溫度，正反應(yīng)速率增大比逆反應(yīng)速率增大明顯 B．進程Ⅰ、Ⅱ生成等量的P，產(chǎn)生能量相同 C．反應(yīng)進程中催化效率：Ⅲ＞Ⅱ D．平衡時S的轉(zhuǎn)化率：Ⅱ＞Ⅰ【分析】A．由圖可知，反應(yīng)Ⅰ中S的總能量大于產(chǎn)物P的總能量，則進程Ⅰ是放熱反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，但平衡逆移，說明逆反應(yīng)速率增大程度大于正反應(yīng)速率的增大幅度；B．進程Ⅱ使用了催化劑X，降低了反應(yīng)的活化能，但不改變反應(yīng)熱，S轉(zhuǎn)化為P為放熱反應(yīng)；C．由圖可知，反應(yīng)Ⅲ中由S?Y轉(zhuǎn)化為P?Y的活化能高于反應(yīng)Ⅱ中由S?X轉(zhuǎn)化為P?X的活化能；D．進程I中使用了催化劑X，但是催化劑不能改變平衡產(chǎn)率?！窘獯稹拷猓篈．反應(yīng)Ⅰ中S的總能量大于產(chǎn)物P的總能量，則進程Ⅰ是放熱反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，但平衡逆移，說明逆反應(yīng)速率增大程度大于正反應(yīng)速率的增大幅度，即逆反應(yīng)速率增加更明顯，故A錯誤；B．進程Ⅱ使用了催化劑X，降低了反應(yīng)的活化能，但不改變反應(yīng)熱，S轉(zhuǎn)化為P為放熱反應(yīng)，對于進程Ⅰ、Ⅱ，生成等量的P所放出的熱量相同，故B正確；C．反應(yīng)Ⅲ中由S?Y轉(zhuǎn)化為P?Y的活化能高于反應(yīng)Ⅱ中由S?X轉(zhuǎn)化為P?X的活化能，則反應(yīng)速率：反應(yīng)Ⅱ＞反應(yīng)Ⅲ，故C錯誤；D．催化劑不能改變平衡產(chǎn)率，進程I中使用了催化劑X，在兩個進程中平衡時S的轉(zhuǎn)化率相同，故D錯誤；故選：B?！军c評】本題考查焓變和反應(yīng)過程，側(cè)重考查學(xué)生反應(yīng)機理的掌握情況，試題難度中等。10．（2024春?東莞市期中）某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量變化如圖所示。正確的是（）A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng) B．催化劑不能改變反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率但能改變該反應(yīng)的焓變 C．催化劑能改變反應(yīng)路徑，降低該反應(yīng)的活化能 D．逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能【分析】A．反應(yīng)物總能量小于生成物總能量的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；B．催化劑不能改變反應(yīng)的焓變；C．催化劑能降低反應(yīng)的活化能；D．吸熱反應(yīng)中逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能?！窘獯稹拷猓篈．吸熱反應(yīng)中反應(yīng)物總能量小于生成物總能量，故A錯誤；B．催化劑能改變反應(yīng)的途徑，降低反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)的焓變，故B錯誤；C．催化劑能改變反應(yīng)的途徑，降低反應(yīng)的活化能，故C正確；D．由圖可知，逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能，故D錯誤；故選：C?！军c評】本題考查反應(yīng)中的能量變化，側(cè)重考查學(xué)生反應(yīng)熱的掌握情況，試題比較簡單。11．（2024?浙江學(xué)業(yè)考試）已知某反應(yīng)中能量變化如圖所示，所得結(jié)論正確的是（）A．若反應(yīng)物是紅磷，生成物是白磷，則白磷化學(xué)性質(zhì)更穩(wěn)定 B．該圖像可以表示NaHCO3溶液與稀鹽酸反應(yīng)的能量變化 C．因為生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，所以該反應(yīng)一定需要加熱才可進行 D．該反應(yīng)過程中，形成新化學(xué)鍵釋放的總能量大于斷裂舊化學(xué)鍵吸收的總能量【分析】A．能量越低越穩(wěn)定；B．圖示反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；C．吸熱反應(yīng)不一定需要加熱也可進行；D．吸熱反應(yīng)焓變大于0，即ΔH＝斷裂舊化學(xué)鍵吸收的總能量﹣形成新化學(xué)鍵釋放的總能量＞0?！窘獯稹拷猓篈．若反應(yīng)物是紅磷，生成物是白磷，則紅磷化學(xué)性質(zhì)更穩(wěn)定，故A錯誤；B．NaHCO3溶液與稀鹽酸的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，故B正確；C．生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，但吸熱反應(yīng)不一定需要加熱也可進行，如氫氧化鋇與氯化銨的反應(yīng)，故C錯誤；D．該反應(yīng)過程中，形成新化學(xué)鍵釋放的總能量小于斷裂舊化學(xué)鍵吸收的總能量，故D錯誤；故選：B?！军c評】本題主要考查反應(yīng)熱與焓變的相關(guān)知識，同時考查學(xué)生的看圖理解能力，屬于基本知識的考查，難度不大。12．（2024?開封三模）電噴霧電離得到的M+（Fe+、Co+、Ni+等）與O3反應(yīng)可得MO+。MO+分別與CH4、CD4反應(yīng)制備甲醇，體系的能量隨反應(yīng)進程的變化如圖所示（兩者歷程相似，圖中以CH4示例）。已知：直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應(yīng)速率會變慢。下列說法正確的是（）A．步驟Ⅰ和Ⅱ中均涉及氫原子成鍵變化 B．MO+與CD4反應(yīng)的能量變化為圖中曲線b C．MO+與CHD3反應(yīng)，生成的氘代甲醇有三種 D．MO+與CH2D2反應(yīng)，生成的氘代甲醇：n（CH2DOD）＜n（CHD2OH）【分析】A．步驟Ⅰ涉及碳?xì)滏I的斷裂和氫氧鍵的形成，步驟Ⅱ中涉及碳氧鍵形成；B．直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應(yīng)速率會變慢，說明正反應(yīng)活化能會增大；C．若MO+與CHD3反應(yīng)，生成的氘代甲醇可能為CHD2OD或CD3OH；D．直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應(yīng)速率會變慢?！窘獯稹拷猓篈．步驟Ⅱ中涉及碳氧鍵形成，步驟Ⅰ涉及碳?xì)滏I的斷裂和氫氧鍵的形成，所以涉及氫原子成鍵變化的是步驟Ⅰ，故A錯誤；B．直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應(yīng)速率會變慢，說明正反應(yīng)活化能會增大，則MO+與CD4反應(yīng)的能量變化應(yīng)為圖中曲線c，故B錯誤；C．若MO+與CHD3反應(yīng)，生成的氘代甲醇可能為CHD2OD或CD3OH，共2種，故C錯誤；D．直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應(yīng)速率會變慢，則氧更容易和H而不是和D生成羥基，故氘代甲醇的產(chǎn)量n（CH2DOD）＜n（CHD2OH），故D正確；故選：D?！军c評】本題考查反應(yīng)中的能量變化，側(cè)重考查學(xué)生焓變的掌握情況，試題難度中等。13．（2024春?武漢期末）H2可將工業(yè)廢氣中的NO催化還原成N2，其能量轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，下列有關(guān)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式的書寫正確的是（）A．ΔH＝+675kJ?mol﹣1 B．ΔH＝﹣675kJ?mol﹣1 C．2NO（g）+2H2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH＝+1350kJ?mol﹣1 D．2NO（g）+2H2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣1350kJ?mol﹣1【分析】根據(jù)蓋斯定律，由①+②+③+④得2NO（g）+2H2（g）＝N2（g）+2H2O（g）?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)蓋斯定律，由①+②+③+④得2NO（g）+2H2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH＝[+572+（﹣1852）+（﹣872）+（﹣534）]kJ?mol﹣1＝﹣1350kJ?mol﹣1，故選：D?！军c評】本題考查反應(yīng)中的能量變化，側(cè)重考查學(xué)生熱化學(xué)方程式的掌握情況，試題難度中等。14．（2024春?小店區(qū)校級期中）下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是（）A．HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH＝﹣57.3kJ/mol，則H2SO4和Ca（OH）2反應(yīng)的中和熱ΔH＝2×（﹣57.3）kJ/mol B．甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱ΔH＝﹣890.3kJ/mol，則CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）ΔH＜﹣890.3kJ/mol C．已知：500℃、30MPa下，N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）ΔH＝﹣92.4kJ/mol；將1.5molH2和過量的N2在此條件下充分反應(yīng)，放出熱量46.2kJ D．CO（g）的燃燒熱是283.0kJ/mol，則2CO2（g）═2CO（g）+O2（g）反應(yīng)的ΔH＝+566.0kJ/mol【分析】A．由于稀硫酸與氫氧化鈣反應(yīng)生成硫酸鈣微溶物時也放熱；B．由于氣態(tài)水的能量高于液態(tài)水的能量，則甲烷完全燃燒生成液態(tài)水放熱多，放熱越多，ΔH越??；C．合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng)；D．CO（g）的燃燒熱是283.0kJ/mol，則2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）ΔH＝?566.0kJ/mol，互為逆反應(yīng)時，焓變的數(shù)值相同、符號相反?！窘獯稹拷猓篈．由于稀硫酸與氫氧化鈣反應(yīng)生成硫酸鈣微溶物時也放熱，則H2SO4和Ca（OH）2反應(yīng)的中和熱ΔH≠﹣57.3kJ/mol，故A錯誤；B．由于氣態(tài)水的能量高于液態(tài)水的能量，則甲烷完全燃燒生成液態(tài)水放熱多，放熱越多，ΔH越小，因此反應(yīng)CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（g）的ΔH＞?890.3kJ/mol，故B錯誤；C．合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng)，將1.5molH2和過量的N2在此條件下充分反應(yīng)，放出熱量小于46.2kJ，故C錯誤；D．互為逆反應(yīng)時，焓變的數(shù)值相同、符號相反，CO（g）的燃燒熱是283.0kJ/mol，則2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）ΔH＝?566.0kJ/mol，則2CO2（g）＝2CO（g）+O2（g）反應(yīng)的ΔH＝+566.0kJ/mol，故D正確；故選：D?！军c評】本題考查反應(yīng)中的能量變化，側(cè)重考查學(xué)生焓變的掌握情況，試題難度中等。15．（2024春?東城區(qū)校級期中）銠的配合物離子可催化甲醇羰基化，反應(yīng)過程如圖所示。下列關(guān)于該過程的分析不正確的是（）A．過程中存在極性鍵的斷裂和形成 B．過程中Rh的配位數(shù)出現(xiàn)多次變化 C．過程中存在反應(yīng)CH3COI+H2O→CH3COOH+HI D．過程中增大HI的濃度可以提高甲醇羰基化的平衡轉(zhuǎn)化率【分析】由圖可知，發(fā)生的反應(yīng)依次為：+CH3I＝、＝、+CO＝、＝CH3COI+、CH3COI+H2O＝HI+CH3COOH、CH3OH+HI═CH3I+H2O，結(jié)合極性鍵和非極性鍵概念及判定、濃度對化學(xué)平衡的影響分析解答?！窘獯稹拷猓篈．由圖可知，過程中存在H—O極性鍵的斷裂和形成等，故A正確；B．由圖可知，過程中Rh的配位數(shù)出現(xiàn)6→5→6→4→6的多次變化，故B正確；C．由圖可知，過程中存在反應(yīng)CH3COI+H2O→CH3COOH+HI，故C正確；D．過程中存在反應(yīng)CH3COI+H2O→CH3COOH+HI，則過程中增大HI的濃度，該反應(yīng)的平衡逆向移動，甲醇羰基化的平衡轉(zhuǎn)化率降低，故D錯誤；故選：D?！军c評】本題考查了化學(xué)反應(yīng)歷程、配位理論的應(yīng)用，把握反應(yīng)機理、催化劑及中間體概念與判斷、化學(xué)反應(yīng)原理等知識即可解答，考查了學(xué)生的分析判斷能力和運用能力，注意掌握配位鍵的形成條件，題目難度中等。16．（2024?貴州）AgCN與CH3CH2Br可發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)過程中CN﹣的C原子和N原子均可進攻CH3CH2Br，分別生成腈（CH3CH2CN）和異腈（CH3CH2NC）兩種產(chǎn)物。通過量子化學(xué)計算得到的反應(yīng)歷程及能量變化如圖（TS為過渡態(tài)，Ⅰ、Ⅱ為后續(xù)物）。由圖示信息，下列說法錯誤的是（）A．從CH3CH2Br生成CH3CH2CN和CH3CH2NC的反應(yīng)都是放熱反應(yīng) B．過渡態(tài)TS1是由CN﹣的C原子進攻CH3CH2Br的α—C而形成的 C．Ⅰ中“N—Ag”之間的作用力比Ⅱ中“C—Ag”之間的作用力弱 D．生成CH3CH2CN放熱更多，低溫時CH3CH2CN是主要產(chǎn)物【分析】A．反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)；B．由圖可知，過渡態(tài)TS1是由CN﹣的C原子進攻CH3CH2Br的α—C，形成C—C鍵；C．由圖可知，Ⅰ、Ⅱ為后續(xù)物，最終轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物時，分別斷開的是N—Ag和C—Ag之間的作用力，且后者吸收的能量更多；D．由圖可知，生成CH3CH2CN所需要的活化能更高，反應(yīng)速率慢，所以低溫時，更易生成CH3CH2NC?！窘獯稹拷猓篈．由圖可知，從CH3CH2Br生成CH3CH2CN和CH3CH2NC都是能量降低的反應(yīng)，是放熱反應(yīng)，故A正確；B．與Br相鄰的C原子為α—C，由反應(yīng)歷程和能量變化圖可知，過渡態(tài)TS1是由CN﹣的C原子進攻CH3CH2Br的α—C，形成C—C鍵，故B正確；C．由反應(yīng)歷程和能量變化圖可知，Ⅰ、Ⅱ為后續(xù)物最終轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物時，分別斷開的是N—Ag和C—Ag之間的作用力，且后者吸收的能量更多，即“N—Ag”之間的作用力比Ⅱ中“C—Ag”之間的作用力弱，故C正確；D．由圖可知，生成CH3CH2CN所需要的活化能更高，反應(yīng)速率慢，所以低溫時，更易生成CH3CH2NC，CH3CH2NC是主要產(chǎn)物，故D錯誤；故選：D?！军c評】本題主要考查反應(yīng)熱與焓變的相關(guān)知識，同時考查學(xué)生的看圖理解能力、應(yīng)用能力，屬于基本知識的考查，難度不大。17．（2024?遵義模擬）研究化學(xué)反應(yīng)的機理對于合成特定有機物具有重要意義，已知烯烴與氫鹵酸（HX）加成反應(yīng)分步進行：根據(jù)如圖中所示的丙烯與HCl反應(yīng)兩種可能反應(yīng)路徑的勢能圖（TS﹣1與TS﹣2分別是兩種過渡態(tài)的碳正離子），下列說法正確的是（）A．一級碳正離子比二級碳正離子穩(wěn)定 B．決定烯烴與HX加成反應(yīng)速率的關(guān)鍵步驟是② C．相同時間內(nèi)，產(chǎn)物中CH3CHClCH3所占比例更大 D．含3個C以上的烯烴與HCl加成時均會有兩種路徑【分析】反應(yīng)歷程中，慢反應(yīng)是整個反應(yīng)的決速步驟，能量高的穩(wěn)定性差，活化能低反應(yīng)速率快，可根據(jù)這些知識對各選項進行辨析?！窘獯稹拷猓篈.由題目中反應(yīng)路徑的勢能圖可知，一級碳正離子所具有的總能量比二級碳正離子所具有的總能量高，能量越高越不穩(wěn)定，即二級碳正離子比一級碳正離子更不穩(wěn)定，故A錯誤；B.由題干信息可知，①是慢反應(yīng)，②是快反應(yīng)，整個反應(yīng)的決速步驟是①反應(yīng)，故B錯誤；C.由反應(yīng)歷程可知，生成TS﹣2需要的活化能比TS﹣1的低，即生成CH3CHClCH3的反應(yīng)速率更快，相同時間內(nèi)，產(chǎn)物中CH3CHClCH3所占比例更大，故C正確；D.含3個C以上的烯烴與HCl加成時不一定會有兩種路徑，如對稱的烯烴CH3CH＝CHCH3等只有一種路徑，故D錯誤；故選：C?！军c評】本題通過反應(yīng)歷程圖，考查物質(zhì)的穩(wěn)定性，決速步驟以及產(chǎn)物優(yōu)勢等選項，其中A～C選項考點比較高頻、基礎(chǔ)。18．（2024春?新吳區(qū)校級期末）下列圖象分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系，下列說法正確的是（）A．白磷比紅磷穩(wěn)定 B．石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸欠艧岱磻?yīng) C．CO（g）+H2O（g）＝CO2（g）+H2（g）ΔH＞0 D．S（g）+O2（g）＝SO2（g）ΔH1，S（s）+O2（g）＝SO2（g）ΔH2，則ΔH1＜ΔH2【分析】A．能量越低越穩(wěn)定；B．由圖可知，金剛石的能量大于石墨；C．由圖可知，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量；D．對于放熱反應(yīng)，放出的熱量越低，焓變的值越小?！窘獯稹拷猓篈．能量越低越穩(wěn)定，白磷能量高于紅磷，則紅磷比白磷穩(wěn)定，故A錯誤；B．由圖可知，金剛石的能量大于石墨，則石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)，故B錯誤；C．由圖可知，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，則CO（g）+H2O（g）＝CO2（g）+H2（g）ΔH＜0，故C錯誤；D．對于放熱反應(yīng)，放出的熱量越低，焓變的值越小，結(jié)合圖中信息可知，ΔH1＜ΔH2，故D正確；故選：D?！军c評】本題考查反應(yīng)熱與焓變，側(cè)重考查學(xué)生識圖能力和分析能力，掌握能量越低越穩(wěn)定，反應(yīng)熱與物質(zhì)能量的關(guān)系為解題關(guān)鍵，此題難度不大。19．（2024春?藍田縣期末）已知101kPa及25℃下，葡萄糖的燃燒熱為﹣2804kJ?mol﹣1。圖中能正確表示反應(yīng)：6CO2（g）+6H2O（g）═C6H12O6（s）+6O2（g）的能量變化曲線是（）A．曲線1 B．曲線2 C．曲線3 D．曲線4【分析】解：葡萄糖的燃燒熱為﹣2804kJ?mol﹣1，則C6H12O6（s）+6O2（g）＝6CO2（g）+6H2O（l）ΔH＝﹣2804kJ?mol﹣1，則C6H12O6（s）+6O2（g）＝6CO2（g）+6H2O（g）ΔH＞﹣2804kJ?mol﹣1，則6CO2（g）+6H2O（g）═C6H12O6（s）+6O2（g）ΔH＜2804kJ?mol﹣1?！窘獯稹拷猓浩咸烟堑娜紵裏釣椹?804kJ?mol﹣1，則C6H12O6（s）+6O2（g）＝6CO2（g）+6H2O（l）ΔH＝﹣2804kJ?mol﹣1，則C6H12O6（s）+6O2（g）＝6CO2（g）+6H2O（g）ΔH＞﹣2804kJ?mol﹣1，則6CO2（g）+6H2O（g）═C6H12O6（s）+6O2（g）ΔH＜2804kJ?mol﹣1，能正確表示反應(yīng)：6CO2（g）+6H2O（g）═C6H12O6（s）+6O2（g）的能量變化曲線是曲線2，故選：B?！军c評】本題考查反應(yīng)熱與焓變，為高頻考點，把握反應(yīng)中能量變化為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度不大。二．解答題（共6小題）20．（2024春?重慶期末）化學(xué)在提高能源的利用率和開發(fā)新能源中起到了重要的作用，目前人們把通過人工光化學(xué)手段合成燃料的過程叫做人工光合作用?；卮鹣铝袉栴}：（1）在如圖甲構(gòu)想的物質(zhì)和能量循環(huán)中，太陽能最終轉(zhuǎn)化為熱能。（2）甲烷的燃燒熱ΔH＝﹣890.0kJ?mol﹣1，氣態(tài)分子中1mol化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量叫鍵能，C—H鍵、O＝O鍵、H—O鍵的鍵能分別為akJ?mol﹣1、bkJ?mol﹣1、ckJ?mol﹣1。①能正確表示甲烷燃燒能量變化的圖是乙（填“乙”或“丙”）。②表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）ΔH＝﹣890.0kJ?mol﹣1。③已知H2O（g）＝H2O（l）ΔH＝﹣44kJ?mol﹣1，則C＝O鍵的鍵能為401+2a+b﹣2ckJ?mol﹣1。（用含a、b、c的式子表示）。（3）人工光合作用的途徑之一就是在一定條件下，將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為甲醇（CH3OH），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO2（g）+4H2O（g）?2CH3OH（g）+3O2（g）。一定條件下，在2L密閉容器中充入1molCO2和2molH2O，測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間的變化如表所示。時間/min012345n（CH3OH）/mol00.40.50.60.80.8①0～3min內(nèi)，O2的平均反應(yīng)速率為0.15mol/（L?min）。②達平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為80%，反應(yīng)前后容器內(nèi)的壓強比為15：13。③下列說法正確的是A（填字母）。A．升高溫度可使反應(yīng)速率加快B．當(dāng)化學(xué)反應(yīng)停止，各物質(zhì)濃度不變達平衡C．使用催化劑可改變該化學(xué)反應(yīng)的限度D．及時分離出CH3OH可加快反應(yīng)速率【分析】（1）由圖可知，太陽能最終轉(zhuǎn)化為熱能；（2）①若反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，則反應(yīng)放熱，反之相反；②結(jié)合燃燒熱和物質(zhì)凝集狀態(tài)書寫甲烷的熱化學(xué)方程式；③根據(jù)甲烷的熱化學(xué)方程式、焓變ΔH＝反應(yīng)物總鍵能﹣生成物總鍵能進行計算；（3）①根據(jù)v＝＝計算v（CH3OH），結(jié)合反應(yīng)計量數(shù)關(guān)系計算v（O2）；②反應(yīng)三段式為2CO2（g）+4H2O（g）?2CH3OH（g）+3O2（g）起始量（mol）1200變化量（mol）0.81.60.81.2平衡量（mol）0.20.40.81.2根據(jù)轉(zhuǎn)化率＝×100%、恒溫恒容條件下混合氣體的壓強之比等于其物質(zhì)的量之比進行計算；③A．升高溫度時活化分子數(shù)和活化分子百分?jǐn)?shù)均增大；B．化學(xué)平衡狀態(tài)是動態(tài)平衡，不是靜止?fàn)顟B(tài)；C．催化劑可加快反應(yīng)速率，但不能改變反應(yīng)的平衡狀態(tài)；D．生成物濃度降低，反應(yīng)速率減慢?！窘獯稹拷猓海?）由圖中物質(zhì)和能量循環(huán)可知，太陽能最終轉(zhuǎn)化為熱能，故答案為：熱；（2）①甲烷燃燒放熱，即反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，則其能量變化的圖為乙，故答案為：乙；②甲烷的燃燒熱ΔH＝﹣890.0kJ?mol﹣1，熱化學(xué)方程式為CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）ΔH＝﹣890.0kJ?mol﹣1，故答案為：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）ΔH＝﹣890.0kJ?mol﹣1；③甲烷的熱化學(xué)方程式為CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）ΔH＝﹣890.0kJ?mol﹣1、H2O（g）＝H2O（l）ΔH＝﹣44kJ?mol﹣1，則CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣802.0kJ?mol﹣1，焓變ΔH＝反應(yīng)物總鍵能﹣生成物總鍵能，C＝O鍵的鍵能為xkJ/mol，則4a+2b﹣（2x+4c）＝﹣802，即x＝401+2a+b﹣2c，故答案為：401+2a+b﹣2c；（3）①由表中數(shù)據(jù)可知，0～3min內(nèi)v（CH3OH）＝＝＝＝0.1mol/（L?min），反應(yīng)為2CO2（g）+4H2O（g）?2CH3OH（g）+3O2（g），則v（O2）＝v（CH3OH）＝0.15mol/（L?min），故答案為：0.15mol/（L?min）；②反應(yīng)三段式為2CO2（g）+4H2O（g）?2CH3OH（g）+3O2（g）起始量（mol）1200變化量（mol）0.81.60.81.2平衡量（mol）0.20.40.81.2則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率＝×100%＝×100%＝80%，恒溫恒容條件下混合氣體的壓強之比等于其物質(zhì)的量之比，反應(yīng)前后容器內(nèi)的壓強比為3mol：2.6mol＝15：13，故答案為：80%；15：13；③A．升高溫度時活化分子數(shù)和活化分子百分?jǐn)?shù)均增大，可加快反應(yīng)速率，故A正確；B．各物質(zhì)濃度不變時達平衡狀態(tài)，但化學(xué)平衡是動態(tài)平衡，不是靜止?fàn)顟B(tài)，故B錯誤；C．催化劑可加快反應(yīng)速率，但不能改變反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)，不能改變化學(xué)反應(yīng)的限度，故C錯誤；D．及時分離出CH3OH可使平衡正向移動，但生成物的濃度降低，反應(yīng)速率減慢，故D錯誤；故答案為：A?！军c評】本題考查化學(xué)平衡計算、化學(xué)平衡狀態(tài)判斷、反應(yīng)熱計算，側(cè)重分析能力和計算能力考查，把握化學(xué)反應(yīng)速率和平衡的相關(guān)計算、化學(xué)平衡狀態(tài)的判定、反應(yīng)熱與鍵能的計算關(guān)系是解題關(guān)鍵，注意掌握三段式格式在化學(xué)平衡計算中的應(yīng)用，題目濃度中等。21．（2024春?江岸區(qū)期末）我國提出2060年前實現(xiàn)碳中和，通過“CO2→高附加值產(chǎn)品”的工藝路線，可有效實現(xiàn)CO2的資源化利用。請回答下列問題：（1）CO2—CH4通過催化重整反應(yīng)轉(zhuǎn)化為合成氣（CO、H2）時發(fā)生下列反應(yīng)：水蒸氣重整：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）ΔH＝+205.9kJ/mol水煤氣變換：CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）ΔH＝﹣41.2kJ/mol寫出CO2—CH4通過催化重整反應(yīng)的熱化學(xué)方程式CH4（g）+CO2（g）＝2CO（g）+2H2（g）ΔH＝+247.1kJ/mol，該反應(yīng)在高溫（填“高溫”、“低溫”或“任意溫度”）下能自發(fā)進行。（2）CO2在一定條件下催化加氫生成CH3OH，主要反應(yīng)如下：反應(yīng)Ⅰ．CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＜0反應(yīng)Ⅱ．CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）ΔH＜0反應(yīng)Ⅲ．2CO2（g）+6H2（g）?C2H4（g）+4H2O（g）ΔH＜0在2L恒容密閉容器中充入4.0molCO2和10.6molH2，測得反應(yīng)進行相同時間后，有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨溫度變化如圖所示：①該催化劑在較低溫度時主要選擇反應(yīng)Ⅱ（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。研究發(fā)現(xiàn)，若溫度過高，三種含碳產(chǎn)物的物質(zhì)的量會迅速降低，其主要原因可能是溫度升高，催化劑活性降低。②在一定溫度下達到平衡，此時CO2的轉(zhuǎn)化率為70%。測得容器中部分物質(zhì)的含量為n（CH4）＝0.2mol，n（C2H4）＝0.8mol。則該溫度下反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K（I）＝1.92L2/mol2（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。③對于上述CO2加氫合成CH3OH的體系，下列說法正確的是ABC（填標(biāo)號）。A．增大H2濃度有利于提高CO2的轉(zhuǎn)化率B．若氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變，說明反應(yīng)體系已達平衡C．選用合適的催化劑可以提高CH3OH在單位時間內(nèi)的產(chǎn)量（3）科學(xué)家利用電化學(xué)裝置實現(xiàn)CO2和CH4兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化，其原理如圖所示。若生成的乙烯和乙烷的體積比為2：1，則陽極的電極反應(yīng)式為6CH4﹣10e﹣+5O2﹣＝2C2H4+C2H6+5H2O?！痉治觥浚?）CO2—CH4催化重整反應(yīng)為CH4（g）+CO2（g）＝2CO（g）+2H2（g），①CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）ΔH＝+205.9kJ/mol、②CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）ΔH＝﹣41.2kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律：①﹣②計算催化重整反應(yīng)的焓變，反應(yīng)自發(fā)進行的條件為ΔH—ΔS＜0；（2）①由圖可知，較低溫度時CH4的物質(zhì)的量或含量較高；溫度過高時催化劑失去活性，導(dǎo)致反應(yīng)速率下降；②一定溫度下達到平衡時n（CO2）＝4.0mol×（1﹣70%）＝1.2mol，n（CH4）＝0.2mol，n（C2H4）＝0.8mol，設(shè)n（CH3OH）＝xmol、n（H2）＝y(tǒng)mol、n（H2O）＝zmol，根據(jù)C、H、O原子守恒可得：1.2+0.2+1.6+x＝4.0、0.8+3.2+4x+2y+2z＝21.2、x+z+2.4＝8，解得x＝1、y＝2、z＝4.6；③A．增大H2濃度，可促進平衡正向移動；B．容器中氣體總質(zhì)量不變，若氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變，則混合氣體的總物質(zhì)的量不變；C．選用合適的催化劑可加快反應(yīng)速率；（3）由圖可知，電極B為陽極，電極A為陰極，陰極反應(yīng)式為CO2+2e﹣＝CO+O2﹣，陽極反應(yīng)式為2CH4﹣4e﹣+2O2﹣＝C2H4+2H2O、2CH4﹣2e﹣+O2﹣＝C2H6+H2O?！窘獯稹拷猓海?）CO2—CH4催化重整反應(yīng)為CH4（g）+CO2（g）＝2CO（g）+2H2（g），①CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）ΔH＝+205.9kJ/mol、②CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）ΔH＝﹣41.2kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律：①﹣②計算CH4（g）+CO2（g）＝2CO（g）+2H2（g）的焓變ΔH＝+205.9kJ/mol﹣（﹣41.2kJ/mol）＝+247.1kJ/mol，熱化學(xué)方程式為CH4（g）+CO2（g）＝2CO（g）+2H2（g）ΔH＝+247.1kJ/mol，該反應(yīng)的ΔH＞0、ΔS＜0，反應(yīng)自發(fā)進行的條件為ΔH—ΔS＜0，則該反應(yīng)在高溫下能自發(fā)進行，故答案為：CH4（g）+CO2（g）＝2CO（g）+2H2（g）ΔH＝+247.1kJ/mol；高溫；（2）①由圖可知，較低溫度時CH4的物質(zhì)的量較高，即該催化劑在較低溫度時主要選擇的反應(yīng)生成甲烷，若溫度過高，三種含碳產(chǎn)物的物質(zhì)的量會迅速降低，其主要原因是溫度升高，催化劑活性降低，反應(yīng)速率減慢，故答案為：Ⅱ；溫度升高，催化劑活性降低；②一定溫度下達到平衡時n（CO2）＝4.0mol×（1﹣70%）＝1.2mol，n（CH4）＝0.2mol，n（C2H4）＝0.8mol，設(shè)n（CH3OH）＝xmol、n（H2）＝y(tǒng)mol、n（H2O）＝zmol，根據(jù)C、H、O原子守恒可得：1.2+0.2+1.6+x＝4.0、0.8+3.2+4x+2y+2z＝21.2、x+z+2.4＝8，解得x＝1、y＝2、z＝4.6，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K（I）＝＝＝1.92L2/mol2，故答案為：1.92L2/mol2；③A．增大H2濃度，可促進平衡正向移動，能提高CO2的轉(zhuǎn)化率，故A正確；B．容器中氣體總質(zhì)量不變，若氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變，則混合氣體的總物質(zhì)的量不變，說明各物質(zhì)的含量不變，可判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故B正確；C．選用合適的催化劑可加快反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)速率，能提高CH3OH在單位時間內(nèi)的產(chǎn)量，故C正確；故答案為：ABC；（3）由圖可知，電極B為陽極，電極A為陰極，陽極反應(yīng)式為2CH4﹣4e﹣+2O2﹣＝C2H4+2H2O、2CH4﹣2e﹣+O2﹣＝C2H6+H2O，則生成乙烯和乙烷的體積比為2：1時陽極反應(yīng)式為6CH4﹣10e﹣+5O2﹣＝2C2H4+C2H6+5H2O，故答案為：6CH4﹣10e﹣+5O2﹣＝2C2H4+C2H6+5H2O?！军c評】本題考查化學(xué)平衡計算、反應(yīng)熱與焓變、電解原理的應(yīng)用，側(cè)重分析能力和計算能力考查，把握化學(xué)平衡常數(shù)的計算、化學(xué)平衡狀態(tài)的判定、蓋斯定律的計算應(yīng)用、電解池工作原理及反應(yīng)式書寫是解題關(guān)鍵，注意掌握原子守恒在化學(xué)平衡計算中的應(yīng)用，題目濃度中等。22．（2024春?閔行區(qū)校級期末）人類利用化學(xué)反應(yīng)不僅能創(chuàng)造新物質(zhì)，還能獲取能量或者實現(xiàn)不同形式能量之間的轉(zhuǎn)化（1）下列反應(yīng)符合如圖1圖示的是C（單選）。A．鐵在氧氣中燃燒B．鐵粉和硫粉反應(yīng)C．煅燒石灰石D．鐵片與稀硫酸反應(yīng)（2）對于放熱反應(yīng)H2+Cl22HCl，下列說法中，正確的是B（單選）。A．產(chǎn)物所具有的總能量高于反應(yīng)物所具有的總能量B．反應(yīng)物所具有的總能量高于產(chǎn)物所具有的總能量C．?dāng)嚅_1molH—H鍵和1molCl—Cl鍵所吸收的總能量大于形成2molH—Cl鍵所放出的能量D．該反應(yīng)中，化學(xué)能只轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽?）科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如圖2：下列說法中正確的是C（單選）。A．CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)B．在該過程中，CO斷鍵形成C和OC．CO和O生成了具有共價鍵的CO2D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過程（4）工業(yè)合成氨的反應(yīng)如下（條件略）：N2+3H2?2NH3。已知斷裂1molN2中的共價鍵吸收的能量為946kJ，斷裂1molH2中的共價鍵吸收的能量為436kJ，形成1molN—H鍵放出的能量為391kJ，則由N2和H2生成2molNH3的能量變化為放出92kJ。如圖3能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是A（填“A”或“B”）。（5）某同學(xué)按如圖4所示的裝置做實驗，并把實驗情況記錄于下面，其中敘述合理的是C（單選）。①鋅為正極，銅為負(fù)極②電解質(zhì)溶液中H+濃度不變③電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)④銅極上有氣泡產(chǎn)生⑤溶液逐漸變藍⑥溶液中的正離子向正極移動A．①②③B．③④⑤C．③④⑥D(zhuǎn)．②③④（6）有A、B、C、D四塊金屬，進行如下實驗：①將A、B用導(dǎo)線相連結(jié)，浸入稀硫酸溶液中，A極為負(fù)極；②C、D用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，電流由D→導(dǎo)線→C。③A、C相連后，同時浸入稀硫酸中，C極產(chǎn)生大量氣泡。④B、D相連后同時浸入稀硫酸溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)。據(jù)此判斷它們的活動性由強到弱的順序是B（單選）。A．A＞B＞C＞DB．A＞C＞D＞BC．C＞A＞D＞BD．B＞D＞C＞A（7）基于環(huán)保理念，將逐步減少傳統(tǒng)燃油汽車的使用，燃料電池汽車將有更廣闊的發(fā)展前景。如圖5所示為氫氧燃料電池的示意圖，其基本工作原理與銅鋅原電池的相同。根據(jù)圖中電子流動方向判斷，A電極是負(fù)極（填“正極”或“負(fù)極”）；氫氧燃料電池的優(yōu)點是產(chǎn)物是水，清潔環(huán)保（或容易持續(xù)通氫氣和氧氣，產(chǎn)生持續(xù)電流，或能量轉(zhuǎn)換率較高）（寫一條即可）。（8）結(jié)合如圖6裝置判斷，下列敘述正確的是C（單選）。A．若X為NaCl，K與M相連時，石墨電極反應(yīng)為2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2B．若X為硫酸，K與M相連時，F(xiàn)e作負(fù)極受到保護C．若X為硫酸，K與N相連時，溶液中H+向Fe電極移動D．若X為NaCl，K與N相連時，F(xiàn)e電極上會有灰綠色沉淀生成，最終變?yōu)榧t褐色【分析】（1）如圖1圖示，生成物總能量高于反應(yīng)物，表示的是吸熱反應(yīng)，據(jù)此分析判斷；（2）對于放熱反應(yīng)H2+Cl22HCl，反應(yīng)物總能量高于生成物，反應(yīng)過程中放出熱量，發(fā)出蒼白色火焰，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)分析判斷化學(xué)鍵變化；（3）A．由圖可知，狀態(tài)Ⅰ的能量高于狀態(tài)Ⅲ；B．根據(jù)圖知，在該過程中，CO未發(fā)生變化；C．CO2中C、O之間形成極性共價鍵；D．該反應(yīng)是CO和O生成CO2；（4）反應(yīng)焓變ΔH＝反應(yīng)物總鍵能﹣生成物總鍵能；（5）Zn—Cu原電池中，Zn作負(fù)極發(fā)生Zn﹣2e﹣＝Zn2+，Cu為正極發(fā)生2H++2e﹣＝H2↑，電池反應(yīng)Zn+2H+＝Zn2++H2↑，電子由負(fù)極流向正極，陽離子向正極移動，以此來解答；（6）原電池反應(yīng)中負(fù)極活潑性大于正極，負(fù)極質(zhì)量減小，正極上可以生成氣體、析出金屬等特征，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線到正極，陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極；（7）原電池中提供電極的電極為負(fù)極，由圖中電子流動方向可知，A電極為負(fù)極，B電極為正極，氫氧酸性燃料電池的總反應(yīng)為2H2+O2＝2H2O，產(chǎn)物是水，無污染等；（8）A．若X為NaCl，K與M相連時，鐵為負(fù)極，石墨為正極，鐵發(fā)生