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专题九 化学反应的热效应
基础篇
考点 一 化学反应中能量变化的有关概念 说法错误的是
( )
1 ( 届山西长治 月质检, )化学反应中
. 2023 9 14
的能量变化 通常主要表现为热量的变化
, 。
下列相关表述正确的是
( )
一定条件下 将 和 置
A. , 0.5 mol H2 0.5 mol I2(g)
于密闭容器中充分反应生成 放热a
HI kJ,
其热化学方程式为 比 稳定
H2(g) +I2(g) A.HCN HNC
H a B. 该异构化反应的 Δ H =+59.3 kJ·mol -1
2HI(g) Δ =-2 kJ/mol
正反应的活化能大于逆反应的活化能
在 时 完全燃烧生成液态 C.
B. 101 kPa ,2 g H2
使用催化剂 可以改变反应的反应热
水 放出 热量 表示氢气燃烧热的 D. ,
, 285.8 kJ , 3 答案 D
.
热化学方程式为 1 4 ( 上海徐汇二模, 改编)氢气是一种
H2(g) + O2(g)
. 2022 19
2
清洁能源 下图是 和 反应生成 的
H , H2 O2 H2O
H2O(l) Δ =-285.8 kJ/mol
能量变化示意图 由图可知下列说法中正确
H ,
C.S(g)+O2(g) SO2(g) Δ 1 的是
H H H ( )
S(s)+O2(g) SO2(g) Δ 2 Δ 1>Δ 2
和 反应的中和反应反应热 H
D.HCl NaOH Δ =
则 和足量
-57.3 kJ/mol, 0.5 mol H2SO4
溶液反应的 H
Ba(OH)2 Δ =-57.3 kJ/mol
1 答案 B
.
2 ( 上海崇明二模, )有关反应的热效应
. 2022 5
说法正确的是
H
( ) A.2H2(g) +O2(g) 2H2O(l) Δ =
常温下自发进行的反应也可以是吸热
-1
A. -571.6 kJ·mol
反应 生成 需要吸收 的
B. 2 mol H2O(g) 483.6 kJ
氧化还原反应都属于放热反应 能量
B.
有催化剂参与的反应是放热反应 和 具有的总能量比 所具有的
C. C.H2 O2 H2O
总能量高 专
有化学键断裂的反应是吸热反应
题
D.
断键吸收的能量小于 九
2 答案 A D.H2O(g)→H2O(l),
. 化
成键释放的能量 学
3 ( 天津, , 分) 理论研究表明 在 反
. 2020 10 3 , 4 答案 A 应
和 下 异 . 的
101 kPa 298 K ,HCN(g)HNC(g) 热
效
构化反应过程的能量变化如图所示 下列 应
。
95
5 ( 届重庆一中 月月考, ) 和 为
. 2023 10 13 BaSO3 100%
盐酸反应 过程属于吸热反应
:BaSO3(s)+2HCl(aq) SO2(g)+ B.①→②
H 该反应的反应历 分别为甲烷 二氧化碳和乙醇
H2O(l)+BaCl2(aq) Δ 。 C.X、Y、M 、
程和部分物质的相对能量如下图所示 反应过程中有 键 键 键
。 D. C—H 、C—C 、O—H
形成
6 答案 A
.
7 ( 浙江 月选考, , 分)在一定温度
. 2020 1 22 2
下 某反应达到了化学平衡 其反应过程对
, ,
应的能量变化如图 下列说法正确的是
。
H
①BaSO3(s) BaSO3(aq) Δ 1 ( )
2+ 2- H
②BaSO3(aq) Ba (aq)+SO3 (aq) Δ 2
2- + - H
③SO3 (aq)+H (aq) HSO3(aq) Δ 3
- + H
④HSO3(aq)+H (aq) H2SO3(aq) Δ 4
H
⑤H2SO3(aq) H2O(l)+SO2(aq) Δ 5
H E 为逆反应活化能 E 为正反应活化能
⑥SO2(g) SO2(aq) Δ 6 A. a , a′
下列说法正确的是 该反应为放热反应 H E E
( ) B. ,Δ = a′- a
盐酸与 反应较与 反应慢 所有活化分子的平均能量高于或等于所
A. BaSO3 Na2SO3 , C.
与 c 2- 较小等因素有关 有分子的平均能量
(SO3 )
H H H H H H H 温度升高 逆反应速率加快幅度大于正反
B.Δ =Δ 1 +Δ 2 +Δ 3 +Δ 4 +Δ 5 +Δ 6 D. ,
一定温度下 饱和溶液中 加入 应速率加快幅度 使平衡逆移
C. ,BaSO3 , ,
BaCl2 固体 , c (Ba 2+ )· c (SO 2 3 - ) 增大 7 . 答案 D
8 ( 天津南开期末, )碘在不同状态下
D.SO 2 3 - (aq)+2H + (aq) H2O(l)+SO2(g) . 2022 10
固态或气态 与氢气反应的热化学方程式
Δ H =( c - a ) kJ·mol -1 ( )
5 答案 A 如下所示
。
.
H
6 ( 河南洛阳二模, )我国科研人员提出
. 2022 11
①H2 (g) + I2 (?) 2HI (g) Δ =
了由小分子 转化为高附加值产品 的 -9.48 kJ/mol
X、Y M
H
催化反应历程
。
该历程可用示意图表示如 ②H2 (g) + I2 (?) 2HI (g) Δ =
下 下列说法正确的是
+26.48 kJ/mol
5 。 ( )
下列判断正确的是
年
( )
高
考 比 热稳定性更好
3 A.HI(g) HI(s)
年 固态碘升华时将吸热
模 B.1 mol 17 kJ
拟
中的 为固态 中的 为气态
A C.① I2 ,② I2
版 的反应物总能量比 的反应物总能
D.① ②
高 量高
考
化
学 由 生成 的总反应原子利用率 8 答案 D
A. X、Y M .
96
9 ( 海南中部六市县一模, )(双选)以 是图中 至 的历程中的决速
. 2022 11 B.②→③ ① ⑥
和 为原料合成甲醇是工业上的成熟 步骤
CO H2
方法 直接以 为原料生产甲醇是目前的 的过程中断裂了非极性共价键
, CO2 C.③→④
研究热点 我国科学家用 人工合成淀 反应
。 CO2 D. ·CO2 +H2(g) ·CO+H2O(g)
粉时 第一步就需要 转化为甲醇 的 H
, CO2 。 Δ <0
已知 10 答案 C
:①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) .
H -1
Δ 1 =-90.5 kJ·mol 考点 二 热化学方程式 盖斯定律
②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
1 ( 重庆育才中学二模, ) 世上无难
H -1 . 2022 13 “
Δ 2 =-41.1 kJ·mol
事 九天可揽月 我国的航空航天事业取得
, ”,
③2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)
了举世瞩目的成就 碳酰肼类化合物
H -1 。
Δ 3 =-483.6 kJ·mol 是一种优良的含能材料
下列说法正确的是 [Mn(L)3](ClO4)2 ,
( )
可作为火箭推进剂的组分 其相关反应的能
若温度不变 反应 中生成 ,
A. , ① 1 mol CH3OH(l)
量变化如图所示 已知 H 则
时 放出的热量大于 , Δ 2 =-299 kJ/mol,
, 90.5 kJ
H 为
对于 反应 选用高效催化剂 可降低反 Δ 1 ( )
B. ② , ,
应的焓变
与 合成甲醇的热化学方程式为
C.CO2 H2
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
Δ H =-49.4 kJ·mol -1 A.-1 703 kJ/mol B.-1 389 kJ/mol
以 和 为原料合成甲醇 同时生成
D. CO2 H2O , C.-1 334 kJ/mol D.-1 160 kJ/mol
该反应放出能量 1 答案 A
O2, .
9 答案 AC 2 ( 北京, , 分)依据图示关系 下列说
. . 2020 12 3 ,
10 ( 河北秦皇岛三模, )在催化剂表面 法不正确的是
. 2022 12 ( )
与 反应的部分历程如图所示 吸附
CO2 H2 ,
在催化剂表面的物种用 标注 表示
“·” ,Ts
过渡态 下列说法错误的是
。 ( )
石墨燃烧是放热反应
A.
石墨 和 分别在足量
B.1 mol C( ) 1 mol CO O2
中燃烧 全部转化为 前者放热多
, CO2,
石墨
C.C( )+CO2(g) 2CO(g)
H H H 专
Δ =Δ 1 -Δ 2 题
九
化学反应的 H 只与反应体系的始态和
D. Δ , 化
终态有关 与反应途径无关 学
, 反
应
2 答案 C
的
物质吸附在催化剂表面时通常比其形成 .
A. 热
效
的过渡状态稳定 应
97
3 ( 海南单科, , 分)根据图中的能量关 6 ( 安徽合肥三模, 节选)甲烷催化裂
. 2019 5 2 . 2022 28
系 可求得 键的键能为 解是工业上制备乙炔的方法之一 回答下
, C—H ( ) 。
列问题
:
已知
(1) :CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+
H
2H2O(l) Δ 1 =-885 kJ/mol
2C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(l)
-1 -1
A.414 kJ·mol B.377 kJ·mol H
Δ 2 =-2 600 kJ/mol
-1 -1
C.235 kJ·mol D.197 kJ·mol H
3 答案 A 2H2(g) + O2 (g) 2H2O (l) Δ 3 =
.
-572 kJ/mol
4 ( 河北, 节选)氢能是极具发展潜力
. 2022 16 则 H
2CH4(g) C2H2(g)+3H2(g) Δ =
的清洁能源 以氢燃料为代表的燃料电池有
,
kJ/mol
良好的应用前景
。 若用 和 分别表示
时 燃烧生成 放热 (2)① 、 、
(1)298 K ,1 g H2 H2O(g)
和固体催化剂 在固体催化剂
蒸发吸热 表示
121 kJ,1 mol H2O(l) 44 kJ。
CH4、C2H2、H2 ,
表面 的裂解过程如图所示 从吸附到解
燃烧热的热化学方程式为
H2
CH4 ,
吸的过程中 能量状态最高的是
,
。
填标号
( )。
4 答案 1
. (1)H2(g)+ O2(g) H2O(l)
2
H -1
Δ =-286 kJ·mol
5 ( 天津河西一模, 节选)人们不断探 6 答案
. 2022 16 . (1)+388 (2)①B
索将燃油汽车尾气中的 与 进行无毒 7 ( 河北, 节选)当今 世界多国相继规
NO CO
. 2021 16 ,
转化 并将 进行甲烷化实现碳中和 请
划了碳达峰 碳中和的时间节点 因此 研
, CO2 ,
、 。 ,
结合相关信息按要求回答下列问题
发二氧化碳利用技术 降低空气中二氧化碳
。
,
在 负载型金属催化作用下 可
含量成为研究热点
(2) Ni-CeO2 ,
。
实现 在低温下甲烷化 反应分如下三
大气中的二氧化碳主要来自煤 石油及
CO2 。
(1) 、
步进行
其他含碳化合物的燃烧 已知 时 相关
:
。 25 ℃ ,
反应
物质的燃烧热数据如下表
Ⅰ:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
:
H -1
Δ 1 =+41 kJ·mol 物质 石墨
H2(g) C( ,s) C6H6(l)
反应 H
Ⅱ: Δ 2 燃烧热
年 5 反应 Ⅲ:CO2(g) +4H2(g) CH4(g) + Δ H (kJ·mol -1 ) -285.8 -393.5 -3 267.5
高
考 H -1 则 时 和 石墨 生成
3 2H2O(g) Δ 3 =-165 kJ·mol 25 ℃ H2(g) C( ,s) C6H6(l)
年 写出反应 和 反应生成 的热化学方程式为
模 Ⅱ CO(g) H2(g)
拟 和 的热化学方程式
A
CH4(g) H2O(g) : 。
版 7 答案 石墨
。 . (1)6C( ,s)+3H2(g)C6H6(l)
高 5 答案 H -1
考 . CO(g) + 3H2(g) CH4 (g) + Δ =+49.1 kJ·mol
化
学 H -1
H2O(g) Δ 2 =-206 kJ·mol
98
8 ( 河北唐山二模, 节选)甲醇和甲醛 主要反应的最大能垒为 -1
. 2022 16 (1) kJ·mol 。
是重要的化工原料 利用气态甲醇在催化 副反应的热化学方程式为
。 (2)
剂条件下脱氢制备甲醛的主要反应为
。
反应机
CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g),
(3)
已知
H2(g)+
1
O2(g) H2O(g)
理图示如下 其中虚线部分为副反应 2
:( )
H -1
Δ 1 =-240.2 kJ·mol
1 H
CO(g) + O2(g) CO2(g) Δ 2 =
2
-1
-283 kJ·mol
则 3
CH3OH(g)+ O2(g) CO2(g)+2H2O(g)
2
的 H -1
Δ = kJ·mol 。
8 答案
. (1)73.2 (2)CH3OH(g) CO(g)+
回答下列问题 H -1
: 2H2(g) Δ =+90.4 kJ·mol (3)-673
专
题
九
化
学
反
应
的
热
效
应
99
综合篇
综合 反应热的计算方法与大小比较
物质
CH4(g) H2O(g) CO2(g)
1 ( 浙江 月选考, , 分)已知共价键 Hθ
. 2021 1 20 2 Δf m/(kJ/mol) -74.8 -241.8 -393.5
的键能与热化学方程式信息如下表
: A.+76.9 kJ/mol B.+164.9 kJ/mol
共价键 C.-76.9 kJ/mol D.-164.9 kJ/mol
H—H H—O
2 答案 B
键能 .
/
436 463 3 ( 重庆, , 分) 天朗气清 惠风和
-1
(kJ·mol ) . 2021 10 3 “ ,
畅 研究表明 利用 +可催化消除大气污染
热化学方程式 2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) 。” , Ir
H -1 物 和 简化中间反应进程后 相对能
Δ =-482 kJ·mol N2O CO, ,
则 的 H 为 量变化如图所示 已知 的燃烧热 H
2O(g) O2(g) Δ ( ) 。 CO(g) Δ =
-1 则
A.428 kJ·mol
-1
B.-428 kJ·mol
-1 -283 kJ·mol , 2N2O(g) 2N2(g)+
的反应热 H -1 为
C.498 kJ·mol
-1
D.-498 kJ·mol
-1 O2(g) Δ (kJ·mol ) ( )
1 答案 D
.
2 ( 重庆南开中学第九次质检, ) Hθ
. 2022 11 Δf m
为标准摩尔生成焓 其定义为标准状况下 由
, ,
稳定相态的单质生成 该物质的焓变 而
1 mol ,
稳定相态单质的 Hθ 为零 根据下表数据计
Δf m 。
算 的
CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) A.-152 B.-76 C.+76 D.+152
3 答案 A 反应热 H 为
. (Δ ) ( )
4 ( 届安徽江淮十校联考一, )下列关于 7 ( 浙江 月选考, , 分) 已知
. 2023 9 . 2018 11 21 2 :
反应热的说法正确的是 H
( ) H2O(g) H2O(l) Δ 1
H H
A.a.A(g)+B(g) C(g) Δ 1;b.A(s)+ C6H12O6(g) C6H12O6(s) Δ 2
H 若 反应均放
B(g) C(g) Δ 2, a、b C6H12O6(s) + 6O2(g) 6H2O(g) +
热 则 H H H
, Δ 1<Δ 2 6CO2(g) Δ 3
已知
B. 2CH4(g)+4O2(g) 2CO2(g) + C6H12O6(g)+6O2(g) 6H2O(l)+6CO2(g)
H -1 则甲 H
4H2O(g) Δ =-1 780.6 kJ·mol , Δ 4
烷的燃烧热为 -1 下列说法正确的是
890.3 kJ·mol ( )
H -1 H H H H
C.A4(s) 4A(s) Δ =-29.2 kJ·mol , A.Δ 1<0,Δ 2<0,Δ 3<Δ 4
则常温下 比 更稳定 H H H H
A4(s) A(s) B.6Δ 1 +Δ 2 +Δ 3 -Δ 4 =0
H 恒温恒 H H H H
D.2X(g)+Y(g) 3Z(g) Δ >0, C.-6Δ
1
+Δ
2
+Δ
3
-Δ
4
=0
压下达平衡后加入 上述反应 H 增大 H H H H
X, Δ D.-6Δ
1
+Δ
2
-Δ
3
+Δ
4
=0
4 答案 A 7 答案 B
. .
5 ( 江苏单科, , 分)氢气与氧气生成 8 ( 浙江 月选考, , 分)标准状态下
. 2019 11 4 . 2022 6 18 2 ,
水的反应是氢能源应用的重要途径 下列 下列物质气态时的相对能量如下表
。 :
有关说法正确的是 物质
( )
一定温度下 反应 O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O
A. , 2H2(g)+O2(g)
能
(
量
g)
能自发进行 该反应的 H /
2H2O(g) , Δ <0
氢氧燃料电池的负极反应为 kJ· 249 218 39 10 0 0 -136 -242
B. O2 +2H2O+ -1
mol
- -
4e 4OH 可根据 计算出
常温常压下 氢氧燃料电池放电过程中消耗
HO(g)+HO(g) H2O2(g)
C. , 中氧氧单键的键能为 -1
转移电子的数目为
23
H2O2 214 kJ·mol 。
11.2 L H2, 6.02×10 下列说法不正确的是
反应 的 H 可 ( )
D. 2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) Δ
的键
∙
能
∙
为
∙
-1
通过下式估算 H 反应中形成新共价键的 A.H2 436 kJ·mol
:Δ =
的键能大于 中氧氧单键的键能的
键能之和 反应中断裂旧共价键的键能之和
-
B.O2 H2O2
两倍
5 答案 A
.
6 ( 黑龙江哈尔滨期中, )室温下 将 解离氧氧单键所需能量
. 2021 18 ,
C. :HOO<H2O2
的 溶于水会使溶液温度升高 H
1 mol CuSO4(s) , D.H2O(g) +O(g) H2O2(g) Δ =
热效应为 H 将 的 溶 -1
Δ 1; 1 mol CuSO4·5H2O(s) -143 kJ·mol
于水会使溶液温度降低 热效应为 H 8 答案 C
5 , Δ 2, .
年 受热分解的化学方程式为
9 ( 浙江 月选考, , 分) 和
高
考
CuSO4·5H2O
. 2019 4 23 2 MgCO3
3 △ 热 的能量关系如图所示
年 CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l), CaCO3 (M=Ca、Mg):
模 效应为 H 则下列判断正确的是 H
拟 Δ 3。 ( ) 2+ 2- Δ 2 2+ 2-
A H H H H H H H
M (g)+CO3 (g) → M (g)+O (g)+CO2(g)
版 A.Δ 1<0, Δ 1> Δ 3 B.Δ 2>0,Δ 2 +Δ 3 =Δ 1 ↑ H ↑ H
H H H H H H Δ 1 Δ 3
高 C.Δ 1 +Δ 2> Δ 3 D.Δ 3>0,Δ 2<Δ 3 Δ H
考 6 答案 D MCO3(s) → MO(s)+CO2(g)
化 .
学 已知 离子电荷相同时 半径越小 离子键越
: , ,
100
强 下列说法不正确的是 位 回答下列问题
。 ( ) 。 :
H H 次氯酸钠氧化法可以制备
A.Δ 1(MgCO3)>Δ 1(CaCO3)>0 (1) Na2FeO4。
H H 已知 H
B.Δ 2(MgCO3)= Δ 2(CaCO3)>0 :2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) Δ =
H H H a -1
C.Δ 1(CaCO3)-Δ 1(MgCO3)= Δ 3(CaO)- kJ·mol
H
Δ 3(MgO) NaCl(aq)+H2O(l) NaClO(aq)+H2(g)
D. 对于 MgCO3 和 CaCO3,Δ H 1 +Δ H 2>Δ H 3 Δ H = b kJ·mol -1
9 答案 C
. 4Na2FeO4(aq)+10H2O(l) 4Fe(OH)3(s)+
10
.
(
2021
浙江
6
月选考,
21
,
2
分)相同温度和
3O2(g)+8NaOH(aq) Δ
H
=
c
kJ·mol
-1
压强下 关于反应的 H 下列判断正确的是 反应
, Δ , 2Fe(OH)3(s)+3NaClO(aq)+4NaOH(aq)
( ) 2Na2FeO4(aq)+3NaCl(aq)+5H2O(l)
的 H -1
Δ = kJ·mol 。
12 答案 3a b 1c
. (1)- -3 -
2 2
13 ( 江苏单科, 节选) 主要指
. 2018 20 NOx( NO
和 是大气主要污染物之一 有效去
NO2) 。
除大气中的 是环境保护的重要课题
NOx 。
用水吸收 的相关热化学方程式
(1) NOx
如下
:
H H
A.Δ 1>0,Δ 2>0
2NO2(g)+H2O(l) HNO3(aq)+HNO2(aq)
H H H
B.Δ 3 =Δ 1 +Δ 2 H -1
Δ =-116.1 kJ·mol
H H H H
C.Δ 1>Δ 2,Δ 3>Δ 2
H H H
3HNO2(aq) HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)
D.Δ 2 =Δ 3 +Δ 4 H -1
Δ =75.9 kJ·mol
10 答案 C
. 反应
11 ( 天津理综, 节选) 与 经催
3NO2(g)+H2O(l) 2HNO3(aq)+
. 2018 10 CO2 CH4 的 H -1
NO(g) Δ = kJ·mol 。
化重整 制得合成气
, : 13 答案
. -136.2
催化剂
14 ( 福建龙岩三模, 节选) 催
CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) . 2022 13 CO2 -CH4
已知上述反应中相关的化学键键能数据
化重整是减缓温室效应 实现碳中和的重
、
如下
要方式 其主反应为
: , CO2(g)+CH4(g)
化学键 H 反应体系还涉及以
C—H CO H—H C ← O(CO) 2CO(g)+2H2(g) Δ ,
下副反应
键能
/ :
专
413 745 436 1 075
-1 题
kJ·mol ⅰ.CH4(g) C(s)+2H2(g) 九
则该反应的 H H
Δ = 。 Δ 1 =+75.0 kJ/mol 化
学
11 答案 -1 反
. +120 kJ·mol ⅱ.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) 应
12 ( 黑龙江齐齐哈尔二模, 节选)含氯 H 的
. 2022 28 Δ 2 =+41.0 kJ/mol 热
效
化合物的反应在化学工业中具有重要的地 应
ⅲ.CO(g)+H2(g) C(s)+H2O(g)
101
H
Δ 3 =-131.0 kJ/mol
主反应的 H
(1) Δ = kJ/mol。
我国学者对催化重整的主反应进行理
(2)
论研究 提出在 或 合金催化
, Pt-Ni Sn-Ni
下 先发生甲烷逐级脱氢反应 其反应历程
, ,
如图所示 表示吸附在催化剂表面
(∗ )。
15 答案 H 为正值 H 和 H 为
. -49 A Δ 1 ,Δ 2 Δ
负值 反应 活化能大于反应 的
, ① ②
16 ( 山西运城期中, 节选)利用合成气
. 2021 20
不同催化剂的甲烷脱氢反应历程与相对能量的关系 主要成分为 和 在催化剂的作
( CO、CO2 H2)
该历程中最大能垒E 正 用下合成甲醇 发生的主要反应如下
① ( )= eV。 , :
14 答案 H
. (1)+247 (2)3.809 ①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) Δ 1
15 ( 全国甲, 节选)二氧化碳催化加氢
. 2021 28 ②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
H
制甲醇 有利于减少温室气体二氧化碳
, 。 Δ 2
H
回答下列问题
: ③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) Δ 3
回答下列问题
二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为 :
:
已知反应 中相关的化学键键能数据
(1) ①
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
如下
该反应一般认为通过如下步骤来实现 :
:
化学键
H—H C—O CO H—O C—H
①CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
E -1
H -1 /(kJ·mol ) 436 343 1 076 465 413
Δ 1 =+41 kJ·mol
由此计算 H -1 已知 H
Δ 1 = kJ·mol , Δ 2 =
②CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
-1 则 H -1
H -1 -58 kJ·mol , Δ 3 = kJ·mol 。
Δ 2 =-90 kJ·mol 科学家提出制备 合成气 反应历程分
总反应的 H -1 若反应 (2) “ ”
Δ = kJ·mol ; 两步
为慢反应 下列示意图中能体现上述反 :
5 ① , 反应 慢反应
年 应能量变化的是 填标号 判
①:CH4(g)C(ads)+2H2(g)( )
高 ( ), 反应 快
考
断的理由是
②:C(ads)+CO2(g)2CO(g)(
3
反应
年 )
模
拟 。 上述反应中 为吸附性活性炭 反应
C(ads) ,
A
历程的能量变化如图所示
版 :
高
考
化
学
102
与 制备合成气的热化学方程式为
CH4 CO2
。
16 答案
. (1)-99 +41
(2)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)
H E E -1
Δ =+( 3 - 1)kJ·mol
17 ( 山东, 节选) 甲氧基 甲基丁
. 2021 20 2- -2-
烷 常用作汽油添加剂 在催化剂
(TAME) 。
作用下 可通过甲醇与烯烃的液相反应制
,
得 体系中同时存在如下反应
, :
反应
Ⅰ:
专
题
九
化
学
反
应
的
热
效
应
103
反应
Ⅲ:
K
1 H
+CH3OH Δ 1
A
TAME
K
反应 2 H
Ⅱ: +CH3OH Δ 2
B TAME
K
3 H
Δ 3
回答下列问题
:
反应 以物质的量分数表示的
(1) Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
平衡常数 K 与温度 T 变化关系如图所示
x 。
据图判断 和 中相对稳定的是
,A B
H
用系统命名法命名 Δ 1的数值
( ); H
Δ 2
范围是 填标号
( )。
A.<-1 B.-1~0
C.0~1 D.>1
17 答案 甲基 丁烯 . 2- -2- D
应用篇
应用 反应历程与能量图像分析 总反应的 H E E E
C. Δ =Δ 1 +Δ 2 +Δ 3
升温既能加快反应速率 又能提高该卤代
1 ( 河北保定一模, )苯亲电取代反应中
D. ,
. 2022 6
反应的平衡转化率
卤代反应的反应进程与能量变化曲线如图
1 答案 B
所示 下列说法正确的是
.
, ( )
2 ( 届黑龙江哈尔滨学业监测, )顺
. 2023 13 -2-
丁烯 反 丁烯分别与氢气加成制备丁烷
、 -2-
的焓的变化如图所示 下列说法正确的是
。
( )
反应分三步进行 且各步均为吸热反应
A. ,
决速步的能垒是 E
B. Δ 2
4 ( 北京东城二模, )下图是计算机模拟
. 2022 10
的在催化剂表面上水煤气变化的反应历程
。
吸附在催化剂表面的物种用 标注
“∗” 。
上述反应均为吸热反应
A.
顺 丁烯比反 丁烯稳定
B. -2- -2-
顺 丁烯转化为 反 丁烯
C.1 mol -2- 1 mol -2-
放热
4.2 kJ
下列说法正确的是
发生加成反应时 顺 丁烯断键吸收的 ( )
D. , -2-
表示 和 从催化剂表面脱离的
能量高于反 丁烯断键吸收的能量 A.① CO H2O
-2- 过程
2 答案 C
. 和 中化学键变化相同 因此吸收的能
B.② ④ ,
3 ( 海南中学第 次月考, )苯的亲电取 量相同
. 2022 9 12
代 反 应 分 两 步 进 行 可 表 示 为 由图可知
, C. CO(g)+H2O(g) CO2(g)+
为吸热反应
H2(g)
苯 的 亲 本历程中的催化剂通过改变水煤气变化
。 D.
反应的焓变 来实现改变其反应速率
,
电取代反应进程和能量的关系如图 下列 4 答案 B
。 .
说法错误的是 5 ( 届河南豫西名校开学考, )利用
( ) . 2023 11 CO2
与 制备合成气 可能的反应历
CH4 (CO、H2),
程如图所示
:
下列说法正确的是
5 ( )
年 制备合成气的反应为
高 反应过程中 环上碳原子的杂化类型发生 A. CH4(g) C(ads)+
考 A. ,
3 H E E -1
了变化 2H2(g) Δ =( 1 - 3) kJ·mol
年
模 若E E E E 则决定速率的步骤为E E
拟 反应速率 B. 3 + 2< 4 + 1, 1→ 2
B. :Ⅰ<Ⅱ 使用催化剂 和 的平衡产率不变
A
平均能量 中间体 反应物
C. ,CO H2
版 C. : > 增加吸附性活性炭 的表面积 可
D. [C(ads)] ,
高 E 与 E 的差值为总反应的焓变 提高 的产率
考
化
D. 1 2 CO、H2
学 3 答案 D 5 答案 C
. .
104
6 ( 安徽蚌埠质检四, ) 与 在铁 该脱硝过程总反应的焓变 H
. 2022 11 CO N2O A. Δ >0
催化剂表面进行如下两步反应 由状态 到状态 所发生的反应均为氧
: B. ① ⑤
第一步 化还原反应
∗ ∗
:Fe +N2O FeO +N2
第二步 由状态 到状态 的变化过程有极性键
∗ ∗
:FeO +CO Fe +CO2 C. ③ ④
其相对能量与反应历程如下图所示 下列 的断裂和形成
。
说法不正确的是 总反应的化学方程式为
( ) D. 4NH3 +2NO+2O2
催化剂
3N2 +6H2O
7 答案 C
.
8 ( 福建宁德 月质检, )我国科学家采
. 2022 5 8
用磷化硼 纳米颗粒成功地实现了高选
(BP)
择性电还原 制 在阴极催化
CO2 CH3OH,CO2
总反应是放热反应 化学方程式为
A. , CO+ 剂表面的变化及反应历程如图所示
:
催化剂
N2O CO2 +N2
在反应过程中 有极性键和非极性键的断
B. ,
裂和形成
总反应的反应速率由第一步反应决定
C.
为反应的催化剂 为中间产物
∗ ∗
D.Fe ,FeO
6 答案 B
.
7 ( 福建漳州三模, )某种含二价铜的催
. 2022 5
化剂
Ⅱ
+可用于汽车尾气脱
[Cu (OH)(NH3)]
硝 催化机理和反应历程中不同状态物质
下列说法正确的是
。
( )
体系所具有的能量如图所示 下列说法正
。 制备 过程中得到相对较多的副产
确的是
A. CH3OH
( ) 物是
CH2O
在催化剂上生成 的电极反应式为
B. CH3OH
+ -
CO2 +6H +6e CH3OH+H2O
在催化剂上生成 的过程中有极性
C. CH3OH
键和非极性键的断裂和形成
为放热过程
∗ ∗ ∗ ∗
D. CO+ OH → CO+ H2O
8 答案 B
.
9 ( 河北张家口三模, )(双选)硫酸甲
. 2022 12
专
酯 是制造染料的甲基化试剂 题
(CH3OSO3H) 。 九
我国科学家利用计算机模拟技术 分别研究
化
,
学
反应 在无水和 反
CH3OH+SO3 → CH3OSO3H 应
的
有水条件下的反应历程 如图所示 下列说
热
, 。
效
法正确的是 应
( )
105
含 分子参与的反应一定有电子转移
A. N
由 生成 的反应历程有 种
B. NO HONO 2
增大 的量 的平衡转化率不变
C. NO ,C3H8
当主要发生包含 的历程时 最终生成
D. ② ,
的水减少
11 答案 D
.
12 ( 山东, , 分)18 标记的乙酸甲酯
. 2021 14 4 O
在足量 溶液中发生水解 部分反应
NaOH ,
的能量高于 的能量 因 历程可表示为
A.CH3OH CH3OSO3H , :
此该反应的 H
O Δ <0
无水条件下逆反应的最大能垒为
B. 34.76 eV
H3C C
水改变了该反应的 H
C. Δ
反应过程中 中的 键均未发
D. CH3OH C—H
生断裂
9 答案 BD
.
10 ( 湖南, , 分)(双选)反应物 转
. 2022 12 4 (S)
化为产物 或 的能量与反应进程
(P P·Z)
的关系如下图所示
:
下列有关四种不同反应进程的说法正确
的是
( )
进程 是放热反应
A. Ⅰ
5
平衡时 的产率
年
B. P :Ⅱ>Ⅰ
高
考 生成 的速率
3 C. P :Ⅲ>Ⅱ
年 进程 中 没有催化作用
模 D. Ⅳ ,Z
拟 10 答案 AD
. A
版 11 ( 山东, , 分)在 催化下 丙烷与
. 2022 10 2 NO ,
高
氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所
考
化
学 示 下列说法错误的是
。 ( )
106
18 18 -
O
- Ⅰ Ⅲ
OCH3 +OH H3C C OCH3
Ⅱ Ⅳ
OH
O
H3C C
18
-
OH +CH3O
能量变化如图所示
。
18 - 18
O OH
已知 为
H3C C OCH3 H3C C OCH3
-
OH O
快速平衡 下列说法正确的是
, ( )
反应 为决速步
A. Ⅱ、Ⅲ
反应结束后 溶液中存在 18 -
B. , OH
反应结束后 溶液中存在 18
C. , CH3 OH
反应 与反应 活化能的差值等于图示
D. Ⅰ Ⅳ
总反应的焓变
12 答案 B
.
13 ( 湖南, , 分)(双选)铁的配合物离
. 2021 14 4 CO2↑+H2↑
子 用 +表示 催化某反应的一 +浓度过大或者过小 均导致反应速率
{ [L—Fe—H] } B.H ,
种反应机理和相对能量的变化情况如图 降低
所示 该催化循环中 元素的化合价发生了
: C. Fe
变化
该过程的总反应速率由 步骤决定
D. Ⅱ→Ⅲ
13 答案 CD
.
14 ( 河北, 节选) 甲醇燃料电池中
. 2022 16 (5) ,
吸附在催化剂表面的甲醇分子逐步脱氢得
到 四步可能脱氢产物及其相对能量如
CO,
图 则最可行途径为
, a→
用 等代号表示
( b~j )。
下列说法错误的是
( ) 14 答案
. (5)b→e→h→j
催化剂
该 过程的总反应为
A. HCOOH
专
题
九
化
学
反
应
的
热
效
应
107