專題05-化學(xué)反應(yīng)中的能量變化-(練)-原卷版

專題05化學(xué)反應(yīng)中的能量變化1.（2021·浙江大學(xué)附屬中學(xué)高三模擬）下列說法或表示方法正確的是()A．在稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol，若將含0.5molH2SO4的濃硫酸與含1molNaOH的溶液混合，放出的熱大于57.3kJB．等物質(zhì)的量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出的熱量多C．由C(s,石墨)=C(s,金剛石)△H=+1.90kJ/mol可知，石墨沒有金剛石穩(wěn)定D．在101kPa時，2g的氫氣完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量，則：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-285.8kJ/mol2.（2021·福建漳州市高三一模）碳單質(zhì)在生產(chǎn)生活中用途廣泛。炭黑可以活化氧分子得到活化氧(O＊)，活化氧可以快速氧化SO2，從而消除霧霾。其活化過程中的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是A．活性炭可去除水中的懸浮雜質(zhì) B．生成活化氧的?H>0C．活化過程中有水時的活化能降低了 D．氧化SO2的過程中，炭黑起催化作用3．（2021·吉林省東北師大附中高三模擬）已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量變化如圖所示，判斷下列敘述中不正確的是()A．每生成2分子AB(g)吸收bkJ熱量B．該反應(yīng)熱ΔH＝＋(a－b)kJ/molC．該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量D．斷裂1molA-A和1molB-B鍵，吸收akJ能量4.（2021·吉林高三一模）熱催化合成氨面臨的兩難問題是：采用高溫增大反應(yīng)速率的同時會因平衡限制導(dǎo)致NH3產(chǎn)率降低。我國科研人員研制了Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化劑（Ti-H區(qū)域和Fe區(qū)域的溫度差可超過100℃）。Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面上的物種用*標注。下列說法正確的是A．①為NN的斷裂過程B．①③在高溫區(qū)發(fā)生，②④⑤在低溫區(qū)發(fā)生C．④為N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域的傳遞過程D．使用Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化劑使合成氨反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槲鼰岱磻?yīng)5.（2021·海南?？谑懈呷M）根據(jù)如圖所示的能量關(guān)系，下列說法正確的是（）A．反應(yīng)中有極性鍵的斷裂和生成B．2H（g）+2F（g）═2HF（g）△H4＞0C．|△H2+△H3|＝|△H4|D．△H1＝△H2+△H3+△H46．（2021·河北省唐山市第十一中學(xué)高三模擬）通過以下反應(yīng)均可獲取H2。下列有關(guān)說法正確的是（）①太陽光催化分解水制氫：2H2O（l）=2H2（g）＋O2（g）ΔH1＝＋571.6kJ·mol－1②焦炭與水反應(yīng)制氫：C（s）＋H2O（g）=CO（g）＋H2（g）ΔH2＝＋131.3kJ·mol－1③甲烷與水反應(yīng)制氫：CH4（g）＋H2O（g）=CO（g）＋3H2（g）ΔH3＝＋206.1kJ·mol－1A．反應(yīng)①中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．反應(yīng)②為放熱反應(yīng)C．反應(yīng)③使用催化劑，ΔH3減小D．反應(yīng)CH4（g）=C（s）＋2H2（g）的ΔH＝＋74.8kJ·mol－17．（2021·湖北荊州市高三一模）下列說法不正確的是()A．稀與溶液混合時，其活化能接近于零，反應(yīng)速率快，且該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進行，說明該反應(yīng)的C．已知，，則燃燒熱的熱化學(xué)方程式為D．已知，，則8.（2021·河北邯鄲高三模擬）工業(yè)合成三氧化硫的反應(yīng)為2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)?H=－198kJ/mol，反應(yīng)過程可用如圖模擬(表示O2，表示SO2，表示催化劑)。下列說法正確的是A．過程Ⅰ和過程Ⅳ決定了全部反應(yīng)進行的程度B．過程Ⅱ為放熱過程，過程Ⅲ為吸熱過程C．催化劑可降低反應(yīng)的活化能，從而使?H減小D．1molSO2和1molO2反應(yīng)，放出的熱量小于99kJ9.（2021·湖南株洲市高三一模）石墨在一定條件下能轉(zhuǎn)化為金剛石，其能量變化如圖所示，其中E1=393.5kJ/mol，E2=395.4kJ/mol，下列說法正確的是()A．石墨轉(zhuǎn)化為金剛石屬于物理變化B．金剛石能量比石墨能量高1.9kJ/molC．金剛石的穩(wěn)定性強于石墨D．E1表示1molC(s，石墨)所具有的總能量10．（2021·江蘇南通市高三模擬）為減少溫室氣體的排放，科學(xué)家研究出以為催化劑，光熱化學(xué)循環(huán)分解的反應(yīng)，該反應(yīng)機理及各分子化學(xué)鍵完全斷裂時的能量變化如下圖所示。下列說法正確的是A．該反應(yīng)中，光能和熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．該過程中沒有電子的轉(zhuǎn)移C．使用作催化劑可以降低反應(yīng)的焓變，從而提高化學(xué)反應(yīng)速率D．分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：11.（2021·湖南省高三零模）活潑自由基與氧氣的反應(yīng)一直是關(guān)注的熱點。自由基與反應(yīng)過程的能量變化如圖所示：下列說法正確的是()A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．產(chǎn)物的穩(wěn)定性：C．該歷程中最大正反應(yīng)的活化能D．相同條件下，由中間產(chǎn)物z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的速率：12．（2021·遼寧高三模擬）氮及其化合物的轉(zhuǎn)化過程如圖所示。下列分析合理的是A．催化劑a表面發(fā)生了共價鍵的斷裂和形成，但分子總數(shù)不變B．在催化劑b表面形成新的共價鍵時，存在微粒間的電子轉(zhuǎn)移C．N2與H2反應(yīng)生成NH3的原子利用率不足100%D．催化劑a、b能提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率13．（2021·山東省實驗中學(xué)高三模擬）CO2催化重整CH4的反應(yīng)：(Ⅰ)△H1，主要副反應(yīng)：(Ⅱ)△H2＞0，(Ⅲ)△H3＜0。在恒容反應(yīng)器中CH4和CO2按物質(zhì)的量之比1:1充入氣體，加入催化劑，測得反應(yīng)器中平衡時各物質(zhì)的體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是A．△H1＞0B．若反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ消耗等量的CO2時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比為3:4C．300~580℃時，H2O的體積分數(shù)不斷增大，是由于反應(yīng)(Ⅲ)生成H2O的量大于反應(yīng)(Ⅱ)消耗的量D．T℃時，在2.0L容器中加入1molCH4、1molCO2以及催化劑進行重整反應(yīng)，測得CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為50％，則反應(yīng)(I)的平衡常數(shù)小于114．（2021·湖南郴州市高三模擬）利用和制備的原理為：①②已知：A、B均為有機物，兩個反應(yīng)均能自發(fā)進行；NA代表阿伏加德羅常數(shù)。下列說法正確的是A．B為和制備的催化劑B．1mol與足量的B在一定條件下發(fā)生反應(yīng)②，共轉(zhuǎn)移2NA個電子C．反應(yīng)①的反應(yīng)物的總能量大于產(chǎn)物的總能量D．標準狀況下，22.4L含NA個分子15．（2021·廣東深圳市高三模擬）乙炔在Pd表面選擇加氫的反應(yīng)機理如圖所示。其中吸附在Pd表面上的物種用*標注。下列有關(guān)說法正確的是()A．乙炔催化加氫反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．該正反應(yīng)歷程中最大能壘(活化能)為85kJ/molC．Pd為固體催化劑，其表面積大小對催化效果無影響D．C2H2*+H*→C2H3*只有化學(xué)鍵的形成過程16．（2021·安徽合肥市高三模擬）煤和甲烷既是重要的常用燃料，又是重要的化工原料。根據(jù)題意，回答下列問題：I.煤制天然氣過程中，存在多種化學(xué)反應(yīng)，其中在煤氣化裝置中發(fā)生反應(yīng)①：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)?H=+135kJ?mol-1，而在水氣變換裝置中發(fā)生反應(yīng)②：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)?H=-41kJ?mol-1(1)煤氣化前，需要通入一定量的氧氣與碳發(fā)生燃燒反應(yīng)，請利用平衡移動原理說明通入氧氣的作用：______________________________。(2)寫出碳和二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳的熱化學(xué)方程式___________________________________。(3)如圖表示發(fā)生反應(yīng)①后進入反應(yīng)②裝置的n(H2O)/n(CO)與反應(yīng)②中CO平衡轉(zhuǎn)化率、溫度的變化關(guān)系。若n(H2O)/n(CO)為0.8，一定量的煤和水蒸氣經(jīng)反應(yīng)①和反應(yīng)②后，得到CO與H2的物質(zhì)的量之比為1:3，則反應(yīng)②所對應(yīng)的溫度是______________(填“T1”、“T2”或“T3”)。Ⅱ.甲烷重整技術(shù)主要是利用甲烷和其他原料來制備合成氣(CO和h2混合氣體)?，F(xiàn)在常(見的重整技術(shù)有甲烷——二氧化碳重整、甲烷——水蒸氣重整，其反應(yīng)分別為CH4(g)+3CO2(g)?2H2O(g)+4CO(g)；CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)(4)甲烷——二氧化碳重整的催化轉(zhuǎn)化原理如圖所示：①過程(二)實現(xiàn)了含氫物種與含碳物種的分離，寫出生成H2O(g)的化學(xué)方程式：________________________。②假設(shè)過程(一)和過程(二)中各步反應(yīng)均轉(zhuǎn)化完全，則下列說法正確的是_____(填序號)。a.過程(一)和過程(二)中均含有氧化還原反應(yīng)b.過程(二)中使用的催化劑為Fe3O4和CaCO3C．若過程(一)投料比，可導(dǎo)致過程(二)中催化劑失效(5)通過計算機模擬甲烷——水蒸氣重整實驗測得，在操作壓強為0.1Mpa、水碳比n(H2O)/n(CH4)為1.0，溫度為900℃，反應(yīng)達到平衡時，H2的物質(zhì)的量分數(shù)為0.6。已知該反應(yīng)的速率方程v=kP(CH4)·P-1(H2)，式中k為速率常數(shù)，P為氣體分壓，氣體分壓=總壓×氣體物質(zhì)的量分數(shù)，則此時該反應(yīng)速率v=_____(用含k的式子表示)；900℃時，該反應(yīng)的壓強平衡常數(shù)Kp=_____(用平衡分壓代替平衡濃度計算)。17．（2021·四川成都市高三一模）生產(chǎn)生活中氨及銨鹽有重要用途，而汽車尾氣中含NO、NO2則應(yīng)降低其排放。(1)在20℃時，已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g)，正、逆反應(yīng)活化能分別為akJ/mol、bkJ/mol；②4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)，正、逆反應(yīng)活化能分別為ckJ/mol、dkJ/mol；則4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)的ΔH為___________。(2)10.0L的密閉容器中，按物質(zhì)的量比1：3投入氮氣和氫氣，發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH<0用傳感器測得溫度為T1、T2時容器中n(N2)隨時間變化如表：時間物質(zhì)的量n(N2)溫度05min10min15min20minT10.1mol0.08mol0.062mol0.05mol0.05molT20.1mol0.07mol—xmol0.06mol①T2時，0~5min內(nèi)NH3平均速率為v(NH3)=___________②T1時，該反應(yīng)平衡常數(shù)為___________(列出計算式)；③x___________0.06(填“>”“<”或“=”)，原因是___________。(3)汽車排氣管裝有三元催化劑裝置，在催化劑表面通過發(fā)生吸附、解吸消除CO、NO等污染物。反應(yīng)機理如下[Pt(s)表示催化劑，右上角帶“*”表示吸附狀態(tài)]：I.NO+Pt(s)=NO*II.CO+Pt(s)=CO*III.NO*=N*+O*IV.CO*+O*=CO2+Pt(s)V.N*+N*=N2+Pt(s)VI.NO*+N*=N2O+Pt(s)經(jīng)測定汽車尾氣中反應(yīng)物及生成物濃度隨溫度變化關(guān)系如圖一和圖二所