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第21 讲 化学反应的热效应
(模拟精练+真题演练)
完卷时间:50 分钟
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共12×5 分)
1.(2023·浙江·校联考三模)标准状态下,气态反应物、生成物及活化分子[A(B)表示“A+B→产物”的
活化分子]的相对能量如表所示:
物质
相对能量/
91.3
33.2
-296.8
-395.7
0
142.7
237.2
-96.1
下列说法不正确的是
A.
B.
反应不能自发进行
C.相同条件下,
比
速率快
D.1mol
(g)的总键能大于1mol NO(g)总键能
2.(2023·辽宁·模拟预测)工业上利用
和
制备
,相关化学键的键能如下表所示:
键
键能
745
436
462.8
413.4
351
已知:①温度为
时,
;②实验测得:
,
为速率常数。
下列说法不正确的是
A.反应
的
B.
时,密闭容器充入浓度均为
的
,反应至平衡,则
体积分数为
C.
时,
D.若温度为
时,
,则
3.(2023·河北唐山·统考三模)我国首创光伏发电——固态储氢技术,解决了“绿电”与“绿氢”灵活转
换的难题。下列说法不正确的是
1
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A.该技术直接将光能转换成化学能储存起来
B.规模化使用氢能有助于实现“碳达峰”
C.“绿电”电解水制氢成本比煤炭等化石燃料制氢成本低
D.固态储氢技术使新能源汽车电池加氢更加便捷
4.(2023·北京房山·统考二模)碳酸钠晶体(
)失水可得到
或
,
两个化学反应的能量变化示意图如下:
下列说法不正确的是
A.
B.碳酸钠晶体(
)失水是化学变化
C.向
中滴加几滴水,温度升高
D.
失水生成
:
5.(2023·辽宁·校联考模拟预测)下列有关及应热和热化学方程式的描述不正确的是
A.已知:
,则稀氨水和稀
溶液完全反应生成
时,放出热量少于
B.热化学方程式各物质前的化学计量数既可以是整数也可以是分数,既表示分子数也表示物质的量
C.
,20℃和25℃时,
的燃烧热不同
D.键能数值为平均值,用键能求出的反应热是估算值
6.(2023·天津河西·统考三模)一定条件下
与HCl 反应,有两种加成产物:①
和②
其反应历程如下图所示。下列说法正确的是
2
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A.稳定性:
B.得到加成产物①的反应为放热反应
C.得到加成产物②反应的焓变等于
D.得到加成产物②的速率比①的速率快
7.(2023·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考模拟预测)乙烯在酸催化下水合制乙醇的反应机理、能量与反
应进程的关系如图所示。下列说法正确的是
A.由图可知,总反应为放热反应,所以不需加热就能进行
B.第①步反应只断裂非极性键
C.增大催化剂酸的浓度,可以加快总反应速率
D.中间体i 比中间体ii 更稳定
8.(2023·浙江·校联考三模)甲酸常用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO 和
,在无、
有催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示,下列说法不正确的是
3
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A.可以通过
和
计算HCOOH 的总键能
B.
C.途径Ⅱ中
参与反应,通过改变反应途径加快反应速率
D.途径Ⅰ未使用催化剂,但途径Ⅱ与途径Ⅰ甲酸平衡转化率相同
9.(2023·天津南开·南开中学校考模拟预测)下列有关实验操作的叙述错误的是
A.滴定管上标有使用温度和“0”刻度,使用前用水洗净,直接加入待装液
B.配制溶液时,容量瓶底部有少量蒸塯水对实验无影响
C.测中和反应的反应热时,温度计测完盐酸温度后,应冲洗干净并擦干,再测氢氧化钠溶液的温度
D.萃取后的分液操作中,下层液体从分液漏斗下端放出,上层液体从上口倒出
10.(2023·浙江·校联考模拟预测)标准状态下,
(g)与HCl(g)反应生成
(g)和
(g)的反应历程与相对能量的示意图如下。下列说法正确的是
A.
B.其他条件不变,往反应体系中加入适量
(g)可有效提高反应速率
C.其他条件不变,适当升高温度可提高加成产物中
的比例
D.历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为:
11.(2023·江苏南京·南京师大附中校考模拟预测)在298K、101kPa 下,由稳定的单质发生反应生成
1mol 化合物的反应热叫该化合物的标准摩尔生成热△fHmθ。氧族元素氢化物a、b、c、d 的生成热数据如
图。下列判断正确的是
4
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A.沸点:H2O>H2S>H2Se>H2Te
B.H2S(g)+
O2(g)=S(s)+H2O(1) △H=-265 kJ/mol
C.H2Se(g)=Se(g)+H2(g) △H=+81 kJ/mol
D.反应Te(s)+H2(g)
H2Te(g)达平衡后升温,平衡常数将减小
12.(2023·江苏连云港·连云港高中校考模拟预测)
的燃烧热为
。下列化学反应表示正
确的是
A.在空气中煅烧
的反应:
B.在弱碱性条件下,FeS 与
反应:
C.FeS 与
反应的离子方程式:
D.
的燃烧:
二、主观题(共3 小题,共40 分)
13.(14 分)(2022·四川泸州·四川省泸县第二中学校联考一模)氮和氮的化合物与人类有密切关系。
(1)下列属于氮的固定的是 (填序号)。
①工业上N2和H2合成NH3
②N2和O2放电条件下生成NO
③NH3催化氧化生成NO
写出反应③的化学方程式 。
(2)①治理NO 污染通常是在氧化剂作用下,将NO 氧化成溶解度高的NO2,然后用水或碱液吸收脱氮。下
列物质可以用于氧化NO 的是 (填序号)。
ANaCl 溶液 B.K2Cr2O7溶液 C. Na2CO3溶液 D.KMnO4溶液
②NO 也可用NaClO 碱性溶液氧化并将其转化为硝酸盐化肥,写出该反应的离子方程式: 。
③目前处理柴油车尾气中NOx和PM2.5等的方法之一,是用车用尿素[CO(NH2)2]溶液在选择性催化还原系统
中将NOx无害化处理,写出该系统无害化处理NO 的化学方程式: 。
(3)CO 与NO 在Rh 催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应,用Rh 做催化剂时该
反应的过程示意图如下:
①过程I 为 过程(填“吸热”或“放热”)。该反应中氧化产物为 ,当生成1molN2时,转移电子
mol。
②已知过程I 的焓变(lmolCO 参加)为akJ/mol,过程II 的焓变为bkJ/mol,则该反应的热化学方程式为 。
14.(12 分)(2022·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测)根据所学知识,回答下列问题。
(1)向
的NaOH 溶液中分别加入下列物质:①浓硫酸;②稀硝酸;③稀醋酸。恰好反应完全时的
5
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热效应(对应反应中各物质的化学计量数均为1)分别为
、
、
,则三者由大到小的顺序为 。
(2)已知:①
②
③
碳与水制氢气总反应的热化学方程式是 。
(3)已知CO 与
合成甲醇反应过程中的能量变化如图所示:
下表为断裂1mol 化学键所需的能量数据:
化学键
H—H
H—O
C—O
断裂1mol 化学键所需的能量/kJ
436
1084
465
343
则甲醇中C—H 键的键能为
。
(4)一定条件下,在水溶液中
、
的相对能量(kJ)大小如图所示:
①D 是 (填离子符号)。
②反应B→A+C 的热化学方程式为 (用离子符号表示)。
(5)汽车发动机工作时会引发
和
反应,其能量变化示意图如下:
写出该反应的热化学方程式: 。
6
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15.(14 分)(2022·河北廊坊·霸州市第一中学校考模拟预测)低碳经济已成为人们一种新的生活理念,
二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。回答下列问题:
(1)用
催化加氢可以制取乙烯:
,该反应体系的能量随反应过
程变化关系如图所示,则该反应的
(用含a、b 的式子表示)。相关化学键的键能如下表,实验测得
上述反应的
,则表中反应过程的
。
化学键
C=O
H-H
C=C
C-H
H-O
键能(
)
x
436
764
414
464
(2)工业上用
和
反应合成二甲醚。
已知:
则
。
(3)用
表示阿伏加德罗常数的值,在
(g)完全燃烧生成
和液态水的反应中,每有5
个电子转
移时,放出650kJ 的热量。
的热值为 。
(4)二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。科学家提出由
制取C 的太阳能工艺如
图。
①工艺过程中的能量转化形式为 。
②已知“重整系统”发生的反应中
,则
(y<8)的化学式为 ,“热分解系统”中每转移
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2mol 电子,需消耗
mol。
1.(2023·浙江·统考高考真题)一定条件下,
苯基丙炔(
)可与
发生催化加成,反应如
下:
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知:反应I、Ⅲ为放热反应),下列说法不正确的
是
A.反应焓变:反应I>反应Ⅱ
B.反应活化能:反应I<反应Ⅱ
C.增加
浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I 的比例
D.选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
2.(2023·湖北·统考高考真题)2023 年5 月10 日,天舟六号货运飞船成功发射,标志着我国航天事业进
入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是
A.液氮-液氢
B.液氧-液氢
C.液态
-肼
D.液氧-煤油
3.(2023·辽宁·统考高考真题)科技是第一生产力,我国科学家在诸多领域取得新突破,下列说法错误的
是
A.利用CO2合成了脂肪酸:实现了无机小分子向有机高分子的转变
B.发现了月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]”:其成分属于无机盐
C.研制了高效率钙钛矿太阳能电池,其能量转化形式:太阳能→电能
D.革新了海水原位电解制氢工艺:其关键材料多孔聚四氟乙烯耐腐蚀
4.(2023·全国·统考高考真题(节选))硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途,如可用作农药防治小麦黑
穗病,制造磁性氧化铁、铁催化剂等。回答下列问题:
(2)已知下列热化学方程式:
则
的
。
5.(2023·全国·统考高考真题(节选))甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列
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问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①
②
反应③
的
。
(3)
分别与
反应,体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似,图中以
示
例)。
(ⅱ)直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢,则
与
反应的能量变
化应为图中曲线 (填“c”或“d”)。
6.(2023·北京·统考高考真题(节选))尿素
合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。
(2)二十世纪初,工业上以
和
为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步:
ⅰ.
和
生成
;ⅱ.
分解生成尿素。
结合反应过程中能量变化示意图,下列说法正确的是 (填序号)。
a.活化能:反应ⅰ<反应ⅱ
b.ⅰ为放热反应,ⅱ为吸热反应
c.
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7.(2023·山东·统考高考真题(节选))一定条件下,水气变换反应
的中间产物是
。为探究该反应过程,研究
水溶液在密封石英管中的分子反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
研究发现,在反应Ⅰ、Ⅱ中,
仅对反应Ⅰ有催加速作用;反应Ⅰ速率远大于反应Ⅱ,近似认为反应Ⅰ建
立平衡后始终处于平衡状态。忽略水电离,其浓度视为常数。回答下列问题:
(1)一定条件下,反应Ⅰ、Ⅱ的焓变分别为
、
,则该条件下水气变换反应的焓变
(用含
的代数式表示)。
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