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第21讲化学能与热能(特训)-(解析版)_05-化学-高考总复习_一轮复习_2024年_2024年高考化学大一轮复习卓越讲义_资料

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能力突破特训
时间:60 分钟
一、
选择题(12 个小题,每小题只有一个正确选项,每题5 分,共60 分)
1.下列有关反应热的叙述中正确的是
①已知
  
,则氢气的燃烧热为
;
②单质A 和单质B 互为同素异形体,由单质A 转化为单质B 是吸热反应,由此可知单质B 比单质A 稳定;
③
  
,在恒温恒压的条件下,达到平衡后加入X,上述反应的
增大;
④反应
可用于纯硅的制备,用
表示键能,该反应
;
⑤根据盖斯定律可推知在相同条件下,金刚石或石墨燃烧生成
时,放出的热量相等;
25℃
⑥
、
时,
稀硫酸与足量稀
溶液完全反应的中和热
。
A.①②③④
B.②④⑥
C.④⑥
D.⑥
【答案】D
【解析】①氢气的燃烧热要求产物H2O 为液态水,故①错误;
②单质A 转化为单质B 是吸热反应,则单质A 能量更低,物质能量越低越稳定,所以单质A 比单质B 稳
定,故②错误;
③恒温恒压的条件下,达到平衡后加入X,
不会变,故③错误;
1molSi
④
含2molSi-Si 键,故④错误;
⑤金刚石和石墨的能量不同,所以金刚石或石墨燃烧生成
时,放出的热量不相等,故⑤错误;
⑥中和热为在25℃和101kPa 下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O 时,放出
57.3kJ 的热量,
稀硫酸与足量稀
溶液完全反应生成1molH2O,故⑥正确。
故答案选D。
第21 讲 化学能与热能 
1
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2.HA、HB 为两种一元酸,为研究25°C 时反应
的相关性质,查阅
此温度下相关数据:△H=+29.1kJ/mol;△S=+150.0J/(K·mol),下列说法正确的是
A.由于此过程△H>0,故HB 比HA 内能更低
B.△S 对该反应自发性的影响小于△H
C.相对于B-,A-与质子的结合能力更强
D.体积和物质的量浓度均相同的NaA 和NaB 两溶液中,前者离子总数更多
【答案】C
【解析】A.能量越低越稳定,该反应的焓变大于0,说明反应物总能量小于生成物总能量,但无法判断
HA、HB 能量的相对大小,选项A 错误;
B.该反应中没有气体参加,△S=0,选项B 错误;
C.强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,由A-(aq)+HB(aq)
HA(aq)+B-(aq)可得,酸性HB>HA,所以结合质
子能力为B-<A-,即A-与质子的结合能力更强,选项C 正确;
D.由B 可知,酸性HB>HA,体积和物质的量浓度均相同的NaA 和NaB 两溶液中分别存在电荷守恒
c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(A﹣)、c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(B﹣),每一种溶液中离子浓度总和是其溶液中所有
阳离子浓度的2 倍,水解程度为A﹣>B﹣,则两溶液中c(OH﹣)是NaA 溶液大于NaB 溶液,两溶液中c(H+)
是NaA 溶液小于NaB 溶液,两种溶液中c(Na+)相等,两种溶液中[c(Na+)+c(H+)]是NaA 溶液小于NaB 溶液,
所以离子总物质的量是前者小于后者,离子总数是前者小于后者,选项D 错误;
答案选C。
3.
和
为环境污染物,可在
表面转化为无害气体,反应机理如图所示。下列说法正确的是
  
A.
是该反应的催化剂
B.
可使该反应的焓变减小
C.总反应方程式为
2
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D.反应过程中
元素的化合价不发生变化
【答案】C
【解析】A.
是中间产物,
是催化剂,故A 错误;
B.催化剂
可降低反应的活化能,但不影响焓变,故B 错误;
C.
和
是反应物,
和
是生成物,所以总反应方程式为
,故C 正
确;
D. 反应过程中
(Pt 为+2.5 价)与
(Pt 为+1.5 价)相互转化,
元素的化合价发生了变化,
故D 错误;
故答案选C。
4.合成氨反应中,
(g)与足量
(g)反应生成1mol 
(g)放出46kJ 的热量,实验室用加热
和
固体混合物的方法制取少量氨气,同时生成
。肼(
)是一种良好的液体燃料。下列化学
反应表示正确的是
A.用过量氨水吸收废气中的
:
B.用烧碱溶液吸收硝酸工业尾气:
C.合成氨反应:
    
D.铜粉和稀硝酸反应:
【答案】B
【解析】A.用过量氨水吸收废气中的SO2反应生成亚硫酸铵和水,反应的离子方程式为:
,故A 错误;
B.用烧碱溶液吸收硝酸工业尾气生成亚硝酸钠和水,离子反应为:
,故
B 正确;
3
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C.已知生成1mol 
(g)放出46kJ 的热量,则生成2mol 氨气时放出92 kJ 的热量,热化学方程式为:
,故C 错误;
D.铜粉和稀硝酸反应生成硝酸铜和NO,正确的离子方程式为:8H++2
+3Cu=3Cu2++2NO↑+4H2O,故
D 错误;
故选:B。
5.下列实验操作正确的是
  
    
  
A.用图甲证明氧化性
B.用图乙测定中和热
C.用图丙制备
D.用图丁制备胆矾晶体
【答案】A
【解析】A.用图甲实验中根据反应方程式:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,
Cl2+Na2S=2NaCl+S↓,故可证明氧化性
,A 符合题意;
B.用图乙测定中和热,缺少玻璃搅拌器,不能达到实验目的,B 不合题意;
C.用图丙制备NH3,试管口应向下倾斜,C 不合题意;
D.用图丁制备胆矾晶体,应用蒸发皿,不能用坩埚,D 不合题意;
故答案为:A。
6.
是一种易燃的有毒气体(燃烧热为562.2 kJ mol
⋅
-1),可制取各种硫化物;工业上以精炼铜的阳极泥
(含CuSe)为原料回收Se,以电解强碱性
溶液制备Te.下列化学反应表示正确的是
4
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A.
遇水强烈水解生成两种强酸:
B.CuSe 和浓硫酸反应:
C.电解强碱性
溶液的阴极反应:
D.
的燃烧:
  
 kJ mol
⋅
-1
【答案】D
【解析】A.应生成硫酸与盐酸,故不应该出现亚硫酸根,应该为硫酸根,
,A 错误;
B.浓硫酸具有强氧化性,H2Se 会被进一步氧化,B 错误;
C.强碱性环境,阴极得电子,
,C 错误;
D.根据题意可知
燃烧热为
,
燃烧的热化学方程式为:
,D 正确;
答案选D。
7.室温下,将1mol 的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1mol 的CuSO4(s)溶于
水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;CuSO4·5H2O 受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)+
5H2O(l),热效应为ΔH3.下列判断正确的是
A.ΔH2>ΔH3
B.ΔH1<ΔH3
C.ΔH1+ΔH3=ΔH2
D.ΔH1+ΔH2>ΔH3
【答案】B
【分析】根据题意知,CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液的温度降低,热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)=Cu2+
(aq)+
 (aq)+5H2O(l)  ΔH1>0;CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热化学方程式为CuSO4(s)=Cu2+
(aq)+
 (aq) ΔH2<0;根据盖斯定律知,CuSO4·5H2O 受热分解的热化学方程式为
CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH3=ΔH1-ΔH2>0。
5
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【解析】A.根据上述分析知,ΔH2<0,ΔH3>0,则ΔH2<ΔH3,A 错误;
B.根据上述分析知,ΔH1>0,ΔH2<0,ΔH3=ΔH1-ΔH2,则ΔH1<ΔH3,B 正确;
C.根据上述分析知,ΔH3=ΔH1-ΔH2,C 错误;
D.根据上述分析知,ΔH1>0,ΔH2<0,ΔH1+ΔH2<ΔH3,D 错误;
故选B。
8.选择性催化还原烟气脱硝技术是一种成熟的NOx控制处理方法,主要反应如下:
4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)
4N2(g)+6H2O(g) ΔH1=akJ·mol-1
4NH3(g)+2NO2(g)+O2(g)
3N2(g)+6H2O(g) ΔH2=bkJ·mol-1
副反应:4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g) ΔH3=ckJ·mol-1
根据以上反应,可以计算出反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)的ΔH 为
A.
kJ·mol-1
B.
kJ·mol-1
C.
kJ·mol-1
D.
kJ·mol-1
【答案】D
【解析】已知:①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)
4N2(g)+6H2O(g) ΔH1=akJ·mol-1;②4NH3(g)+2NO2(g)+
O2(g)
3N2(g)+6H2O(g) ΔH2=bkJ·mol-1;③4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g) ΔH3=ckJ·mol-1.根据盖
斯定律,由①×
-②+③×
即得反应:2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) ΔH=akJ·mol-1×
-bkJ·mol-1+ckJ·mol-1×
=
kJ·mol-1,故选D。
9.在298K、101kPa 下,将4.4gCO2通入150mL1mol·L-1KOH 溶液中充分反应(不考虑气体逸出),测得反应
放出akJ 的热量,已知该条件下,0.5molCO2通入1L1mol·L-1KOH 溶液中充分反应放出bkJ 的热量。则下列
表示CO2与KOH 溶液反应生成KHCO3溶液的热化学方程式书写正确的是
A.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) ∆H=-2(5b-a)kJ·mol-1
B.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) ∆H=-2(5a-4b)kJ·mol-1
C.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) ∆H=-(20b-a)kJ·mol-1
6
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D.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) ∆H=-2(10a-b)kJ·mol-1
【答案】D
【解析】由题意可知,0.5molCO2通入1L1mol•L-1KOH 溶液中反应生成碳酸钾和水,由充分反应放出bkJ
的热量可知,反应的反应热△H=—
=—2bkJ•mol-1,反应的热化学方程式为CO2(g)
+2KOH(aq)=K2CO3(aq)△H=—2bkJ•mol-1①,4.4gCO2与150mL1mol•L-1KOH 溶液中KOH 的物质的量比为
:(1mol•L-1×0.15L)=2:3,则二氧化碳与氢氧化钾溶液反应生成碳酸钾和碳酸氢钾,设生成碳酸
氢钾xmol,由碳原子和钾原子的原子个数守恒可得:2(0.1—x)+x=0.15,解得x=0.05,由充分反应放出akJ
的热量可知,反应的反应热△H=—
=—20akJ•mol-1,反应的热化学方程式为2CO2(g)
+3KOH(aq)=K2CO3(aq) +KHCO3(aq)△H=—20a kJ•mol-1②,由盖斯定律可知,②—①可得CO2与KOH 溶液
反应生成KHCO3溶液的热化学方程式CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq)△H=—2(10a—b)kJ•mol-1,故选D。
10.利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
CO
①
2(g)+3H2(g)
CH
⇌
3OH(g)+H2O(g) 
H
△
1=
58kJ
﹣
.mol﹣1,
CO(g)+2H
②
2(g)
CH
⇌
3OH(g) 
H
△
2
CO
③
2(g)+H2(g)
CO(g)+H
⇌
2O(g) 
H
△
3,
已知反应中一些相关物质的化学键键能数据如下:
化学键
C
O
﹣
C
H
﹣
H
H
﹣
H
O
﹣
C≡O
E/(kJ·mol﹣
1)
343
413
436
465
1076
则△H2和△H3分别为
A.-99kJ·mol﹣1,+41kJ·mol﹣1
B.-99kJ·mol﹣1,-41kJ·mol﹣1
C.+99kJ·mol﹣1,-41kJ·mol﹣1
D.+99kJ·mol﹣1,+41kJ·mol﹣1
【答案】A
【解析】反应热=反应物总键能-生成物总键能,故△H2=1076 kJ mol-1+2×436 kJ mol-1-(3 × 413+343+465) kJ
mol-1="-99" kJ mol-1;根据盖斯定律:反应①-反应②=反应③,故△H3=
H
△
1-
H
△
2=-58 kJ.mol-1-(-99 kJ
7
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mol-1)=+41 kJ mol-1,故答案为A。
【点晴】明确反应热=反应物总键能-生成物总键能,盖斯定律计算反应热的方法,熟悉热化学方程式书写
注意事项是解题关键;根据盖斯定律,由已知热化学反应方程式乘以适当的系数进行加减构造目标热化学
方程式,反应热也乘以相应的系数进行相应的加减。盖斯定律的使用方法:①写出目标方程式;②确定
“过渡物质”(要消去的物质);③用消元法逐一消去“过渡物质”。
11.CO 用于处理大气污染物
,在催化剂作用下该反应的具体过程如图1 所示,反应过程中能量变化
情况如图2 所示。下列说法错误的是
  
A.CO 用于处理大气污染物
的反应为
B.该总反应的反应
C.该总反应的决速步是反应②
D.该反应催化剂为
,
为中间产物
【答案】C
【分析】
=生成物的总能量-反应物的总能量,慢反应决定总反应的速率,活化能越大,反应速率越慢,
根据图1 和图2 可以看出反应的催化剂为为Zn+,ZnO+为中间产物,以此做题。
【解析】A.根据流程图可以看出反应过程中CO 变为CO2,N2O 变成N2,因此化学方程式为:
,故A 正确;
B.
=生成物的总能量-反应物的总能量,根据图2 可以看出反应的能量为
=-361.22-0=-361.22kJ/
mol,故B 正确;
C.反应①的活化能是149.6kJ/mol,反应②的活化能是108.22kJ/mol,反应②的活化能更小,因此反应①
是总反应的决速步,C 错误;
8
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D.根据图1 和图2 结合,可以看出反应的催化剂为为Zn+,ZnO+为中间产物,D 正确; 
故选C。
12.南京师范大学李亚飞团队发明了在常温常压条件下,通过电化学反应将N2和CO2转化为尿素的绿色尿
素合成方法,反应途径如图所示(图中M2B2为二维金属硼化物,M=Mo、Ti、Cr 等过渡金属)。
  
下列说法错误的是
A.M2B2是该反应过程的催化剂
B.反应②的产物
*COOH 中碳元素的化合价为+4
C.该过程中有极性键的断裂和形成
D.该过程的总反应式为
【答案】B
【解析】A.由物质转化图可知,M2B2是该反应过程的催化剂,A 正确;
B.由反应②得1 个电子及CO2中碳元素的化合价为+4 可知,
*COOH 中碳元素的化合价为+3,B 错误;
C.反应②中有O-H 极性键的形成,反应③中有C-O 极性键的断裂,C 正确;
D.由上述物质转化图可知,该过程的总反应式为
,D 正确;
答案选B。
二、非选择题(共4 小题,共40 分)
13.
和
是汽车尾气的主要成分,它们能缓慢地发生反应Ⅰ:
。
(1)汽车行驶时,
和
在电火花作用下产生
,各物质所含化学键键能数据如下表:
物质
9
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化学键键能
946
49
8
632
相同条件下,
、
、
三种物质中最稳定的是       ;
       。
(2)工业上可通过
和
化合制备甲醇,反应的化学方程式为
。
已知:①
②
③
写出工业上用
和
合成
的热化学方程式:       。
(3)反应I 在常温下可以自发进行,则该反应的正反应为       (填“吸热”或“放热”)反应。
(4)为减少汽车尾气污染,下列措施合理的有_______(填字母)。
A.开发氢能源
B.寻找反应I 的高效催化剂
C.市民大量移居城市郊区
D.戴上呼吸面具
【答案】(1)     
     
(2)
(3)放热
(4)AB
【解析】(1)由题表中的化学键键能数据可知,
的键能最大,即要断裂
键消耗的能量最多,故
其最稳定。结合表格中的键能数据可知,
的
;
(2)根据盖斯定律,由①+2×
-
②③可得
与
转化为
的热化学方程式为
 
;
10
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(3)反应Ⅰ为熵减反应,根据
反应自发进行知,该反应在常温下可以自发进行,则
,
即该反应的正反应为放热反应;
(4)A.开发新能源,可以减少化石燃料的使用,从而减少汽车尾气污染,A 符合题意;
B.高效催化剂可降低反应的活化能,在平常条件下污染物就能转化为无毒物质,B 符合题意;
C.移居郊外,只是防止毒害的方法,汽车尾气污染一直存在,C 不符合题意;
D.戴呼吸面具只是个人防止毒害的方法,汽车尾气污染一直存在,D 不符合题意;
故答案为:AB。
14.CO、CO2的回收和综合利用有利于实现“碳中和”。
(1)CO 和H2可以合成简单有机物,已知CO、H2合成CH3OH、HCOOCH3的能量变化如图所示,计算
2CH3OH(g) 
HCOOCH3(g)+2H2(g)ΔH=       。
已知键能数据如下表。
化学键
H
H
﹣
C
O
﹣
C
 O
H
O
﹣
C
H
﹣
键能/(kJ⋅mol﹣
1)
436
326
a
464
414
则C
O 的键能为        。
(2)已知:反应1:2CO(g)+4H2(g)═CH3CH2OH(g)+H2O(g)ΔH=-128.8kJ⋅mol﹣1
反应2:2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-78.1kJ⋅mol﹣1
假设某温度下,反应1 的速率大于反应2 的速率,则下列反应过程中的能量变化示意图正确的是 
_______(填字母)。
11
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A.
B.
C.
D.
(3)CO2催化加氢制甲醇可分两步完成,反应历程如图所示。已知CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)ΔH=-106kJ⋅mol﹣
1,则CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=       。
该反应进程中总反应速率由第        (“1”或“2”)步决定。
【答案】(1)     +135.4kJ/mol     1054kJ/mol
(2)A
(3)     -65kJ/mol     1
【解析】(1)根据图写出①CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g)  
=-106.0kJ/mol、②2CO(g)+2H2(g)= HCOOCH3 
12
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(g)  
=-76.6kJ/mol,②-①
可得到2CH3OH(g) 
HCOOCH3(g)+2H2(g) ΔH=(-76.6kJ/mol)-( 
-106.0kJ/mol) 2=+135.4kJ/mol。
根据反应CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g)  
=-106.0kJ/mol,
=反应物总键能-生成物总键能,代入数据可得:
a+2 436-(414 3+326+464)= -106.0,解得a=1054,则C
O 的键能为 1054kJ/mol。
(2)反应1、反应2 均为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,反应1 的速率大于反应2 的速
率,说明反应1 的活化能小,只有A 选项符合,故答案选A。
(3)根据图像写出反应①CO2(g)+H2(g)= CO(g)+H2O(g)  
=+41kJ/mol,结合反应② CO(g)+2H2(g)= 
CH3OH(g)  
=-106.0kJ/mol,①+②得出总反应CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=+41kJ/mol +
( -106.0kJ/mol)= -65kJ/mol。
活化能越大则反应速率越慢,总反应的速率由活化能最大的步骤决定,由图可知第1 步反应活化能大,则
总反应速率由第1 步决定。
15.根据信息书写热化学方程式
(1)硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+
O2(g) 
SO3(g) ΔH=-98 kJ·mol-1
。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成
VOSO4(s)和V2O4(s) 的热化学方程式为           。
  
(2)在25 ℃、101 kPa 下,一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ,其燃烧生成的CO2用过量饱和石
灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀,则乙醇燃烧的热化学方程式为           。
(3)在一定条件下,将1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反应生成氨气,达到平衡时N2的转化率为
25%,放出Q kJ 的热量,写出N2与H2反应的热化学方程式为           。
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(4)化学反应N2+3H2
2NH3的能量变化如图所示
  
试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式:           。
(5)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:
2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)ΔH1=48 kJ·mol-1
3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3(g)ΔH2=-30 kJ·mol-1
则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH 为           kJ·mol-1。
【答案】(1)2V2O5(s)+2SO2(g)=2VOSO4(s)+V2O4(s) ΔH=-351 kJ·mol-1
(2)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-2Q kJ·mol-1
(3)N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-4Q kJ·mol-1
(4)N2(g)+3H2(g)
2NH3(l) ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1
(5)+114
【解析】(1)根据题图可知,V2O4(s)+SO3(g)=V2O5(s)+SO2(g) ΔH2=-24 kJ·mol-1①,V2O4(s)+
2SO3(g)=2VOSO4(s) ΔH1=-399 kJ·mol-1②。根据盖斯定律,由②-
×2
①
得:2V2O5(s)+2SO2(g)=2VOSO4(s)+
V2O4(s) ΔH=-351 kJ·mol-1。
(2)根据碳原子守恒有:C2H5OH~2CO2~2CaCO3.生成100 g CaCO3沉淀,则乙醇为0.5 mol,则1mol 乙
醇燃烧放热2QkJ,据此可写出反应的热化学方程式:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-2Q 
kJ·mol-1;
(3)1 mol N2完全反应放出的热量为
kJ=4Q kJ,故N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-4Q kJ·mol-1;
(4)根据箭头的指向可知a、b、c 均为正值。生成1mol NH3(l)时放出的热量为:(b+c-a) kJ,则N2(g)和
H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式:N2(g)+3H2(g)
2NH3(l) ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1;
(5)将已知热化学方程式依次编号为①、②,根据盖斯定律,由①×3+②,可得:4SiHCl3(g)=SiH4(g)+
3SiCl4(g) ΔH=3×48 kJ·mol-1-30 kJ·mol-1=+114 kJ·mol-1。
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16.乙烯是重要的有机化学原料,工业上可利用乙烷脱氢制备乙烯。
(1)乙烷裂解为乙烯为自由基反应,其可能的引发反应及对应化学键的解离能如下:
可能的引发反应
有关键的解离能(kJ/mol)
C2H6(g)→C2H5·(g)+H·(g)
410
C2H6(g)→2CH3·(g)
368
根据表格信息,乙烷裂解引发的反应主要为           。
(2)经过引发的后续反应历程为(已略去链终止过程):
……
  ΔH1
 ΔH2
C
①
2H4(g)+H2(g)→C2H6(g)的ΔH=           (用含ΔH1和ΔH2的式子表示)。
②上述历程中“……”所代表的反应为           。
(3)①丙烯与HCl 发生加成反应,生成CH3CHClCH3和CH3CH2CH2Cl 两种产物,其能量与反应历程如图所
示,其中正确的说法是           。
A.若反应的时间足够长,产物应该以CH3CH2CH2Cl 为主
B.合成CH3CHClCH3的反应中,第I 步反应为整个反应的决速步骤
C.总反应CH2=CHCH3(g)+HCl(g)=CH3CH2CH2Cl(g)的ΔH=ΔE3—ΔE4
②工业生产中,保持其他条件不变,若要提高产物中CH3CH2CH2Cl 的比例,可采用的措施有           、
           。
【答案】(1)C2H6(g)→2CH3·(g)
(2)     -ΔH1-ΔH2     CH3·(g)+ C2H6(g) →C2H5·(g)+CH4(g)
(3)     B     适当升高温度     选择合适的催化剂
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【解析】(1)根据表格信息,反应C2H6(g)→2CH3·(g)的有关键的解离能更小,乙烷裂解引发的反应主要
为:C2H6(g)→2CH3·(g)。
(2)①由盖斯定律可知,C2H4(g)+H2(g)→C2H6(g)的ΔH=-ΔH1-ΔH2;
②乙烷裂解为乙烯的第一步反应为C2H6(g)→2CH3·(g),根据后续反应
、
可知,上述历程中“……”所代表的反应为2CH3·(g)生成C2H5·(g)的反
应,即CH3·(g)+ C2H6(g) →C2H5·(g)+CH4(g)。
(3)①A.由图可知,CH3CHClCH3相比CH3CH2CH2Cl 能量更低更加稳定,若反应的时间足够长,产物
应该以CH3CHClCH3为主,故A 错误;
B.在合成CH3CHClCH3的反应历程中,第I 步反应活化能更大,反应速率更小,慢反应为整个反应的决速
步骤,故B 正确;
C.由图可知,总反应CH2=CHCH3(g)+HCl(g)→CH3CH2CH2Cl(g)的ΔH=ΔH2
ΔE3—ΔE4,故C 错误;
故选B。
②其他条件不变,适当升高温度,活化能大的反应的速率常数变化的大,速率增加的更快,相同时间内可
以提高加成产物中CH3CH2CH2Cl 的比例;另外选择合适的催化剂,降低第一步和第二步的活化能也可以提
高加成产物中CH3CH2CH2Cl 的比例。
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