2024江蘇化學(xué)高考復(fù)習(xí)九 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

專題九化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

1.1868年狄青和洪特發(fā)現(xiàn)了用空氣中的氧氣來氧化氯化氫氣體制取氯氣的方法:4HCl(g)+0z(g)—

2CL(g)+2H20(g)?該反應(yīng)的能量變化如圖所示,下列說法正確的是()

4HCI(g)+()2(g)的總能量高

■:二

2c12(@+2%0(8)的總能量低

A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.若HQ為液態(tài),則生成物總能量將變大

C.該反應(yīng)發(fā)生時(shí)向環(huán)境釋放能量

D.斷開舊化學(xué)鍵吸收的總能量大于形成新化學(xué)鍵所釋放的總能量

答案C

2.氮的氧化物轉(zhuǎn)化是環(huán)境化學(xué)熱點(diǎn)問題之一。研究發(fā)現(xiàn),H?還原NO的反應(yīng)2N0(g)+2Hz(g)——

用他)+2上0(1)分兩步進(jìn)行:①2NO(g)+Hz(g)===N2(g)+H202(1);@H202(1)+H2(g)===2H2O(1)?其能量

變化如圖所示(Ts代表過渡態(tài))。下列敘述正確的是()

A.②是放熱反應(yīng),①是吸熱反應(yīng)

B.H◎是該反應(yīng)的催化劑

C.反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②

D.加入催化劑的目的是降低Ts2的能量

答案C

3.為實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的目標(biāo)，科學(xué)家提出以TiOz為催化劑，用光熱化學(xué)循環(huán)分解法，達(dá)到減少

大氣中C0?的量的目的，反應(yīng)的機(jī)理如圖所示：

已知完全斷開1molCOMg)、CO(g)、OMg)中化學(xué)鍵吸收的能量分別為1598kj/mol,1072

kj/mol>496kj/mol?

下列說法不正確的是()

A.過程①中光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.過程④為放熱過程

C.該反應(yīng)中Ti的化合價(jià)發(fā)生了變化

D.全過程熱化學(xué)方程式為2cCUg)一2C0(g)+O2(g)△H=+556kj/mol

答案B

4.合成氨工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位,對(duì)人類生存具有重大意義。合成氨反應(yīng)的歷程和能量變化

如下圖所示：

能量/(kj/mcl),

'過渡態(tài)I

N2(g)+3H2(g)

1]48過渡態(tài)口2NH,口

-1-I-"加「—

2-N+3-H2

I5(X)

308

2-X+6-H

反應(yīng)歷程

已知:①2?NH：2NH3(g)AH=+100kj/mol,②2NHKg)^~N2(g)+3H2(g)AH,則反應(yīng)②的AH為

()

A.+92kj/molB.-92kj/molC.+192kj/molD.+148kj/mol

的能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的

0Vz?HIh

A.第1步?jīng)Q定整個(gè)反應(yīng)的快慢

B.第2步為放熱過程

C.該反應(yīng)的焰變大小取決于第1、2、3步正、逆反應(yīng)的活化能大小

D.該反應(yīng)適宜在堿性條件下進(jìn)行

答案C

6.不同含金化合物催化乙烯加氫的反應(yīng)歷程如下圖所示：

1'-

C催化劑:AuFU催化劑:AuPF；

EE

-?

2-3.46工_

0.1.OS?

加

幫亨

:避'H

湛

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笈

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；:/?-129.6.

妾

車H

“2.8\J

::=

>_IJ

-201.7

反應(yīng)歷程

下列說法正確的是()

A.從圖中可得1molC2H4(g)具有的能量比1molC2HJg)的能量高

B.過渡態(tài)1比過渡態(tài)2物質(zhì)的穩(wěn)定性弱

C.在催化劑AuP片催化下,該反應(yīng)的AH=-233.7kJ-mol

D.相比催化劑AuPF^,AuF催化乙烯加氫的效果更好

答案B

7.已知復(fù)雜反應(yīng)的速率由反應(yīng)歷程中活化能最大的一步基元反應(yīng)決定。鹵代燃的取代反應(yīng)有以下兩種

反應(yīng)歷程,其反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示:

下列說法中錯(cuò)誤的是()

A.鹵代煌的取代為放熱反應(yīng)

B.S、1反應(yīng)速率與c(Nu)和c(R3CX)相關(guān)

C.S、2反應(yīng)速率與c(RX)和c(Nu)相關(guān)

D.Sd機(jī)理為兩步反應(yīng),SN2機(jī)理為一步反應(yīng)

答案B

8.苯的親電取代反應(yīng)分兩步進(jìn)行,可表示為E'++H；生成中間體的一步是

加成過程，中間體失去H'的一步是消除過程,其機(jī)理亦稱加成一消除機(jī)理。苯的親電取代反應(yīng)進(jìn)程和能

量的關(guān)系如圖，下列說法錯(cuò)誤的是()

A.第一步反應(yīng)為苯親電取代的決速步驟

B.Ei與E2的差值為總反應(yīng)的熔變

C.中間體的能量比苯的高,穩(wěn)定性比苯的差

D.反應(yīng)過程中，環(huán)上碳原子的雜化類型發(fā)生了變化

答案B

9.在Fe催化下乙烷氧化的反應(yīng)機(jī)理如圖所示(圖中一一.為副反應(yīng))。下列說法正確的是()

CH.CHO

J

JI,C—(>J

'EgHJFe]*gHJFUOH)]*

A.FeO\N?均為反應(yīng)中間體

B.X既含極性共價(jià)鍵也含非極性共價(jià)鍵

C.該機(jī)理涉及的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)

D.每生成1molCHJCHO,消耗的N20大于2mol

答案D

10.據(jù)報(bào)道,我國(guó)科學(xué)家研制出以石墨烯為載體的催化劑,在25℃下用出。2直接將C乩轉(zhuǎn)化為含氧有機(jī)

物，其主要原理如圖所示。下列說法不正確的是()

”慮。

也一段一

E7催化劑OHOC0()

A.石墨烯為載體的催化劑的作用是破壞C-H鍵

催化劑

B.步驟v、vi的總反應(yīng)方程式是H2O2+HCHOHCOOH+H2O

C.步驟ii得到的產(chǎn)物所有原子可能共面

D.上述反應(yīng)過程中，用虛線圓框住的部分表示不穩(wěn)定的自由基狀態(tài)

答案C

11.甲醺水蒸氣催化重整是獲取出的重要方法，反應(yīng)CH30H(gHlWXg)-C02(g)+3H2(g)AH>0,能量

變化如圖1所示。830℃時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)向反應(yīng)體系中投入一定量CaO做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2所示，

下列說法中正確的是()

送

罪()(

代5(

W1

.

二

T

反應(yīng)過程XCaO微米CaO納米CaO

圖1圖2

A.該反應(yīng)的AH=(a-b-c)kJ,mol1

B.CaO表面積越大,吸收CO?效果越好

C.該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行

D.選擇適當(dāng)催化劑降低△也可顯著提高催化重整反應(yīng)速率

答案B

12.下圖是用釘(Ru)基催化劑催化CO2(g)和H2(g)的反應(yīng)示意圖,當(dāng)反應(yīng)生成46g液態(tài)HCOOH時(shí)放出

31.2kJ的熱量。下列說法錯(cuò)誤的是()

A.反應(yīng)歷程中存在極性鍵、非極性鍵的斷裂與形成

B.圖示中物質(zhì)I為該反應(yīng)的催化劑,物質(zhì)II、HI為中間產(chǎn)物

C.將反應(yīng)I、II、山相加可得總反應(yīng)

D.由題意知：HCOOH⑴—C02(g)+H2(g)AH=+31.2kJ-mol'

答案A

13.丙烯(CIL,rHCHj在一定條件下與HX發(fā)生加成反應(yīng)生成兩種鹵代燃的能量變化如圖所示,下列說法

錯(cuò)誤的是()

芳CH,(：H,C、H,+X

XCH.CH.CH,

CH.CHXCH

第I階皎第U階段—―<2-面內(nèi)燒I

f5tSfK?

A.反應(yīng)后生成物中2-鹵丙烷含量較多

B.兩個(gè)反應(yīng)的正反應(yīng)的活化能都比逆反應(yīng)的高

C.平衡后降低溫度，1-鹵丙烷和2-鹵丙烷的產(chǎn)量都增加

D.第I階段的速率決定著生成1-鹵丙烷反應(yīng)的速率快慢

答案B

14.以Pd納米粒子為核、空心多孔碳球?yàn)闅さ姆庋b型催化劑將上和(X直接合成壓。2的機(jī)理如圖(a)所

示。電催化還原Oz時(shí)的兩種可能轉(zhuǎn)化路徑如圖⑹所示(其中吸附在催化劑表面的物種用*標(biāo)注)o下列

說法錯(cuò)誤的是()

(a)直接合成法(b)電催化還原法

A.直接合成法中，步驟②吸收能量,步驟④釋放能量

B.電催化還原法制備HzO2的優(yōu)點(diǎn)之一是避免了乩和02共存的易爆環(huán)境

C.電催化還原時(shí),2e路徑的步驟少,反應(yīng)速率快

D.若催化劑表面對(duì)*00H吸附過強(qiáng),則易生成0*,導(dǎo)致叢。2的產(chǎn)率降低

答案C

15.利用CH」可制備合成氣(C0、壓)。制備合成氣反應(yīng)歷程分兩步。

:;=±

步驟I:CHi(g)C(ads)+2H2(g)?

步驟H:C(ads)+CO2(g)=2C0(g)。

上述反應(yīng)中C(ads)為吸附性活性炭,反應(yīng)歷程的能量變化如圖。下列說法正確的是()

步驟I步驟11反應(yīng)歷程

A.制備合成氣反應(yīng)可在高溫下自發(fā)進(jìn)行

B.決定制備合成氣反應(yīng)速率的是步驟n

1

C.步驟I反應(yīng)的焙變△H=(E1+E2)kJ?mor

D.使用更高效的催化劑可以減小該反應(yīng)的焰變

答案A

16.甲烷可在銬/飾氧化物的催化下與過氧化氫反應(yīng),轉(zhuǎn)化為甲醇和甲基過氧化氫(CILOOH),實(shí)現(xiàn)了天然

氣的高效利用，其原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()

CH,OOH

A.反應(yīng)③有極性鍵的斷裂與形成

B.反應(yīng)⑤中,Ce的化合價(jià)升高

C.銘/鈉氧化物改變了CH」和11A的反應(yīng)歷程,降低了反應(yīng)的活化能

D.若用電】8。2作反應(yīng)物，一段時(shí)間后只有CH：QH、CH3OOH中含有,80

答案D

17.一定條件下,丙烯與HC1反應(yīng)生成CH3cHeICFL和CUCHEHEl的反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法正確的

是()

CH.CHCH+C1-

CH,CH=CII

,CHC1CH

反應(yīng)歷程

A.丙烯與HC1的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

B.合成CH3cHe1CL的反應(yīng)中，第II步為反應(yīng)的決速步

C.其他條件不變,適當(dāng)升高溫度可以提高加成產(chǎn)物中CH3cH2cH2cl的比例

D.CH?=CH—C%(g)+HCl(g)一CFhCH2cHzc1(g)的焰變等于第一步與第二步正反應(yīng)活化能的差值

答案C

18.西湖大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)正在研究“聚酮合成酶(由鏈霉菌產(chǎn)生)”在有空氣存在下“組裝”物質(zhì)的機(jī)

理。物質(zhì)A的“組裝”過程如圖所示,下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()

EE]

聚麗合成酹”組裝,

的“組裝線”

注：KS.AT等代表不同的牖

A.溫度會(huì)影響“組裝線”的“組裝”效率

B“組裝”過程中可能有CO2和1L0生成

C.將四種“聚酮合成酶”交換順序,也可以組裝出該物質(zhì)

D.上述流程如能大規(guī)模應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的“綠色化”

答案C

19.配合物［Co?(CO)J催化烯燒氫甲?；磻?yīng)的催化反應(yīng)歷程如圖所示。

下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()

A.整個(gè)催化反應(yīng)歷程中Co的成鍵數(shù)發(fā)生了變化

B.生成A的過程中有極性鍵、非極性鍵的斷裂和形成

C.中間體物質(zhì)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為℃

D.該催化反應(yīng)總反應(yīng)式為_/+C0+H『催化劑》\/\/

答案B

20.25℃、101kPaT,@H20(l)=一=H2(g)+io2(g)

△HF+285.8kj/mol

②乩0(1)II20(g)AH2=+44.0kj/mol

下列說法不氐硯的是()

A.液態(tài)水變?yōu)樗魵馄茐牡氖欠肿娱g作用力

B.水分解為氫氣和氧氣,斷鍵吸收的總能量大于成鍵放出的總能量

C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，n.2L水中含共用電子對(duì)總數(shù)約6.02X1023

D.25℃、101kPaT,1W(g)H2(g)+1o2(g)AH=+241.8kj/mol

答案C

21.碘在不同狀態(tài)下(固態(tài)或氣態(tài))與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下所示。

①Hz(g)+L(?)=2HI(g)

AH=-9.48kJ?moK1

②Hz(g)+L(?)=2HI(g)

AH=+26.48kJ?mol'1

下列判斷正確的是()

A.HI(g)比HI(s)熱穩(wěn)定性更好

B.1mol固態(tài)碘升華時(shí)將吸熱17kJ

C.①中的L為固態(tài)，②中的L為氣態(tài)

D.①的反應(yīng)物總能量比②的反應(yīng)物總能量高

答案D

22.地下水中的氮污染已成為一個(gè)世界性的環(huán)境問題。在金屬Pt、Cu和鉞(Ir)的催化作用下，密閉容

器中的壓可高效轉(zhuǎn)化酸性溶液中典5睦氫(NO我由Ef遇理妲下啊示。

?)單原子知

、N.0@單原子銅

?H。、

氣體中"I。Pl顆粒

液體中\(zhòng)

II-邛)ZNONC-NII；

啦渝?啦4NO:

1導(dǎo)電其JJJ

有關(guān)該過程的敘述錯(cuò)誤的是()

A.液體中存在極性鍵與非極性鍵的斷裂過程,吸收能量

B.若導(dǎo)電基體上的Pt顆粒增多,有利于降低溶液中含氮量

C.上述過程的還原劑只有上

D.N20既是還原產(chǎn)物，也是氧化劑

答案B

23.運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究合成氨反應(yīng)有重要意義,請(qǐng)完成下列探究。

(1)生成氫氣:將水蒸氣通過紅熱的炭即產(chǎn)生水煤氣。C(s)+H20(g)-H2(g)+C0(g)AH=+131.3

kJ-mol1,AS=+133.7J-mof?K1,該反應(yīng)在低溫下(“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。

(2)已知在400℃Bt,N2(g)+3H2(g)-2NHKg)的M=0.5。相關(guān)化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:

化學(xué)鍵N=NH-HN-H

鍵能E/(kJ-mor1)946436390.8

回答下列問題:①在400℃時(shí),2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)的K產(chǎn)(填數(shù)值)，△H=。

②400℃時(shí)，在1L的反應(yīng)容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)，一段時(shí)間后，測(cè)得甌限的物質(zhì)的量分別為4

mol、2moh4mol,則此時(shí)反應(yīng)v止(岫)v逆(N。(填“〉”“心“=”或“不能確定”)。

③若在恒溫、恒壓