高考化學(xué)專題32 化學(xué)反應(yīng)與能量的圖象考查

專題32化學(xué)反應(yīng)與能量的圖象考查

L全球氣候變暖給人類的生存和發(fā)展帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，在此背景下，“新能源”“低碳”、“節(jié)能減排”、“吃

干榨盡”等概念愈來愈受到人們的重視。下列有關(guān)說法不正確的是（）

A.太陽能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能和核聚變能均屬于“新能源”

B.“低碳”是指采用含碳量低的炫類作為燃料

C.如圖，甲烷經(jīng)一氯甲烷生成低碳烯危的途徑體現(xiàn)了“節(jié)能減排”思想

D.讓煤變成合成氣，把煤“吃干榨盡”，實(shí)現(xiàn)了煤的清潔、高效利用

2.由合成氣制備二甲醛，涉及如下反應(yīng)：

(i)2cH30H(g)VC2H4(g)+2H2O(g)AHi

(ii)2CH3OH(g)'CH3OCH3(g)+H2O(g)AH2

能量變化如圖所示：

下列說法正確的是

A.AHI<AH2

B.反應(yīng)(ii)為吸熱反應(yīng)

C.C2H4(g)+H2O(g)=CH30cH3(g)AH=-5.2k.Jmol

D.若在容器中加入催化劑，則E2-E1將變小

3.已知熱化學(xué)方程式：2SOi(g)+O2(g)°-12so3(g)A"=-QkJ?mo「下列說法正

確的是()

A.相同條件下，2molSO2(g)和IniolOz(g)所具有的能量小于2moiSO3(g)所具有的能量

B.將2molSO2(g)和ImolOz(g)置于一密閉容器中充分反應(yīng)后，放出熱量為。kJ

C.若使用催化劑，該反應(yīng)的|A”|減小

D.如將一定量SO2(g)和O2(g)置于某密閉容器中充分反應(yīng)后放熱。kJ,則此過程中有2moiSO2(g)

被氧化

4.A和B轉(zhuǎn)化為C的催化反應(yīng)歷程示意圖如下。下列說法不正確的是

A.催化劑在反應(yīng)前后保持化學(xué)性質(zhì)不變

B.生成C總反應(yīng)的原子利用率為100%

C.①一②的過程吸收能量

D.C的水溶液呈弱酸性

5.已知：101kPa時1mol辛烷燃燒生成液態(tài)水時放出熱量為5518kJ；強(qiáng)酸和強(qiáng)堿在稀溶液中發(fā)生反應(yīng)生

成1molH2O時放出的熱量為57.3kJ,則下列熱化學(xué)方程式的書寫正確的是()

①2C?Hi8(D+2502(g)=16CO2(g)+I8H2O(g)

A”=-5518kJmo「i

②2CsHi8(1)+2502(g)=16CO2(g)+I8H2O(1)

A"=-ll036kJmol_1

+_-1

(3)H4-OH=H2OAH=-57.3kJ-mol

@2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(I)

AH=-114.6kJ.mol-1

A.??B.②③

C.②④D.只有②

6.向20mL0.40moi/LH2O2溶液中加入少量KI溶液：i.H2O2+I-H2O+IO；ii.H2O2+IO=H2O+O2t+

IoH2O2分解反應(yīng)過程中能量變化和不同時刻測得生成O2的體積(已折算標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下。

及康姓■

t/min05101520

V(O2)/mL0.()12.620.1628.032.7

下列判斷不正建的是

A.從圖中可以看出，KI能增大H2O2的分解速率

B.反應(yīng)i是放熱反應(yīng)，反應(yīng)ii是吸熱反應(yīng)

3

C.0~10min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)-9.0xl0-mo!/(Lmin)

D.H2O2在反應(yīng)過程中既體現(xiàn)了氧化性，又體現(xiàn)了還原性

7.(2018.昆明模擬)已知：①C(s)+。2(g)=CO2(g)

A^i=-394kJ-mol-1

②H2(g)+；。2(g)^=H2。(g)A“2=-242kJ?mo「

③2c2H2(g)+502(g)=4CO2(g)+2出0(g)

A〃3=-2510kJmoF1

@2C(s)+出(g)=C2H2(g)A"』

下列說法正確的是()

A.反應(yīng)①放出197kJ的熱量，轉(zhuǎn)移4mol電子

B.由反應(yīng)②可知1mol氣態(tài)水分解所放出的熱量為242kJ

C.反應(yīng)③表示QHz標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式

D.A包=2AWI4-AW2

8.下圖表示某可逆反應(yīng)在使用和未使用催化劑時，反應(yīng)過程和能量的對應(yīng)關(guān)系。下列說法一定正確的是

A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.a與b相比，a的反應(yīng)速率更快

C.a與b相比，反應(yīng)的平衡常數(shù)一定不同

D.反應(yīng)物吸收的總能量小于生成物釋放的總能量

1

9.已知：CH4(g)+202(g)=CO2(g)+2H2O(I)AM=-890.3kJ-mof；H2(g)+1o2(g)=H2O

(1)A〃2=-285.8kJ?mo「。CO2與反應(yīng)生成甲烷與液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為＜g)+4H2(g)

=CH4(g)+2H2O(I)A43,其中A%的數(shù)值為()

A.-252.9kJ*mol-1B.+252.9kJ-mol1

C._604.5kJ.mol1D.+604.5kJ*mol-1

10.汽車尾氣處理存在反應(yīng)：NO2(g)+CO(g)^=±NO(g)+CO2(g),該反應(yīng)過程及能量變化如圖所示:

下列說法正確的是

A.升高溫度，平衡正向移動

B.該反應(yīng)生成了具有非極性共價鍵的C(h

C.使用催化劑可以有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率

D.反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為活化絡(luò)合物需要吸收能量

11.聯(lián)氨可用作火箭燃料，回答下列問題：

(1)在發(fā)射“神舟”七號的火箭推進(jìn)器中裝有脫(N2H4)和過氧化氫，當(dāng)兩者混合時即產(chǎn)生氣體，并放出

-

大量的熱。已知：N2H4(I)+2H2O2Q)=N2(g)+4H2O(g)AH=-641.6kj-mol'；H2O(1)=H2O

<g>

A〃=+44.0kJ-mol-1

若用6.4g液態(tài)腫與足量過氧化氫反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水，則整個過程中放出的熱量為o

(2)“嫦娥二號”衛(wèi)星使用液態(tài)四氧化二氮和液態(tài)偏二甲臍(C2H8N2)作推進(jìn)劑。N2O4與偏二甲耕燃燒

產(chǎn)物只有CO2(g)、H2O(g)>N2(g),并放出大量熱，已知10.0g液態(tài)偏二甲腫與液態(tài)四氧化二氮完全

燃燒可放出425kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

(3)火箭的常規(guī)燃料是液態(tài)四氧化二氮和液態(tài)脫(N2H4),N2O4作氧化劑，有人認(rèn)為若用氧氣代替四氧化

二氮作氧化劑，反應(yīng)釋放的能量更大(兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂头瘹錃怏w)。

已知：

①N2H4(I)+O2(g)=N2(g)4-2H2O(g)

AH=-534.0kJ-moF1

@1H2(g)+1F2(g)=HF(g)

AW=-269.0kJ-mol-1

③H2(g)+1oz(g)=H2O(g)

AW=-242.0kJ-mol-1

請寫出臍和氟氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

-1

(4)已知：①Hz(g)=H2(1)A//=-0.92kJ-mol

②O2(g)=O2(I)A〃=-6.84kJmol-1

1

③H2O(I)=H2O(g)AW=+44.0kJ-mol-

@H2(g)+1o2(g)=H2O(1)

AW=-285.8kJ-mol-1

請寫出液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式：

12.一定條件下，在水溶液中ImolCIO；(x=0,1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如下圖所示。下列有關(guān)說法

塔誤的是

?元幡化臺蝕

A.上述離子中結(jié)合H?能力最強(qiáng)的是E

B.上述離子中最穩(wěn)定的是A

C.上述離子與H'結(jié)合有漂白性的是B

D.BfA+D反應(yīng)物的鍵能之和小于生成物的鍵能之和

13.SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在S-F鍵。已知：ImolS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能

量280kJ,斷裂ImolF—F、S—F鍵需要吸收的能量分別為160kJ、330kJ,則S(s)+3F2(g)=SF6

(g)的反應(yīng)熱人”為()

A.1220kJ-mol-1B.-l980kJ-moP1

C.-1220kJ'mol_1D.-620kJ*mol-1

14.我國科學(xué)家以M0S2為催化劑，在不同電解質(zhì)溶液中實(shí)現(xiàn)常溫電催化合成氨，其反應(yīng)歷程與相對能量

模擬計(jì)算結(jié)果如圖。下列說法錯誤的是()

A.Li2s04溶液利于M0S2對N2的活化

B.兩種電解質(zhì)溶液環(huán)境下從N2-NH3的培變不同

C.MoSMLi2s04溶液)將反應(yīng)決速步("N2T、2H)的能量降低

D.N?的活化是N三N鍵的斷裂與N—H鍵形成的過程

15.CO2和CH4催化重整可制備合成氣，對減緩燃料危機(jī)具有重要的意義，其反應(yīng)歷程示意圖如下:

下列說法不正確的是

A.合成氣的主要成分為CO和Hz

B.①一②既有碳氧鍵的斷裂，又有碳氧犍的形成

C.①一②吸收能量

D.Ni在該反應(yīng)中做催化劑

16.根據(jù)熱化學(xué)方程式N2(g)+3H2(g).，2NH3(g)+92kJ,下列有關(guān)圖像和敘述中正確的是

ftft

I'99U

2NH3

C.I向密閉容器中通入Imol氮?dú)夂?mol氫氣發(fā)生反應(yīng)放出92kJ的熱量

D.形成Imol氮氮鍵和3moi氫氫鍵所放出的能量比拆開6mol氮?dú)滏I所吸收的能量多92kJ

17.研究表明，在催化劑a(或催化劑b)存在下，CO2和Hz能同時發(fā)生兩個平行反應(yīng)，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

如下：

①CO2(g)+3H2(g)工30H(g)+H2O(g)AHi=-53.7kJ/mol

②CO2(g)+th?v、CO(g)+H2O(g)AH2=+41.2kJ/mol

某實(shí)驗(yàn)小組控制CO2和H2初始投料比為1：2.2。在相同壓強(qiáng)下，經(jīng)過相同反應(yīng)時間測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:

實(shí)驗(yàn)編號T(K)催化劑C(h轉(zhuǎn)化率(％)甲醇選擇性(％)

1543催化劑a12.342.3

2543催化劑b10.972.7

3553催化劑a15.339.1

4553催化劑b12.071.6

(備注)甲醇選擇性：轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比。下列說法不正確的是

A.相同溫度下，在該時刻催化劑b對轉(zhuǎn)化成CH30H有較高的選擇性

B.其他條件不變，升高溫度反應(yīng)①中C(h轉(zhuǎn)化為CH30H平衡轉(zhuǎn)化率增大

C.其他條件不變，增大反應(yīng)體系壓強(qiáng)反應(yīng)②中平衡常數(shù)不變

D.反應(yīng)①在無催化劑、有催化劑a和有催化劑b三種情況下能量示意圖如下:

18.下列圖示與對應(yīng)的敘述相符的是()

表示H2與02發(fā)生反應(yīng)過程中的能量變化，則H2O(g)=H2(g)+l/2O2(g)的AH

=-241.8kJ*mol

B.M表示A、B兩物質(zhì)的溶解度隨溫度變化情況，將TiK時A、B的飽和溶液分別升溫

至T2K時，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)B>A

C.表示鎂條放入鹽酸中生成氫氣速率隨時間的變化，o-h反應(yīng)速率加快的原因可能是

該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

D.”鵬表示常溫下稀釋pH相同的氫氟酸與鹽酸時溶液pH與加入水體積的關(guān)系，則氫氟酸

為弱酸，且a點(diǎn)K”的數(shù)值比b點(diǎn)的大

19.CH4與Cb生成CH3a的反應(yīng)過程中，中間態(tài)物質(zhì)的能量關(guān)系如下圖所示（Ea表示活化能），下列說法

不無夠的是

A.已知a?是由CL在光照條件下化學(xué)鍵斷裂生成的，該過程可表示為：,a.a.-ia-

B.相同條件下，￡a越大反應(yīng)速率越慢

C.圖中AHVO,其大小與&1、E*無關(guān)

D.CHi轉(zhuǎn)化為CH3CI的過程中，所有C?H發(fā)生了斷裂

20.2019屆高三上學(xué)期期末考試)“綠水青山就是金山銀山”。研究含氮和含硫化合物的性質(zhì)在工業(yè)生產(chǎn)和

環(huán)境保護(hù)中有重要意義。

(1)制備硫酸可以有如下兩種途徑：

-1

2SO2(g)+O2(g)-2SO3(g)AH=-198kJ-mol

-

SO2(g)+NO2(g)—SO3(g)+NO(g)AH=-41.8kJ-mol'

若CO的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為283kJ-moF1,則1molNO2和1molCO反應(yīng)生成CO?和NO的能量變化示意圖

中E2=kJ?mori。

專題32化學(xué)反應(yīng)與能量的圖象考查

L全球氣候變暖給人類的生存和發(fā)展帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，在此背景下，“新能源”“低碳”、“節(jié)能減排”、“吃

干榨盡”等概念愈來愈受到人們的重視。下列有關(guān)說法不正確的是()

A.太陽能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能和核聚變能均屬于“新能源”

B.“低碳”是指采用含碳量低的炫類作為燃料

C.如圖，甲烷經(jīng)一氯甲烷生成低碳烯危的途徑體現(xiàn)了“節(jié)能減排”思想

D.讓煤變成合成氣，把煤“吃干榨盡”，實(shí)現(xiàn)了煤的清潔、高效利用

解析太陽能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能和核聚變能是“新能源”，A項(xiàng)正確；“低碳”主要是指控制二氧化碳的

排放量，B項(xiàng)錯誤；從題圖分析，HC1循環(huán)利用，排出的水無污染，符合“節(jié)能減排”思想，C項(xiàng)正確；

讓煤變成合成氣，能提高能源利用率，節(jié)能減排，D項(xiàng)正確。

答案B

2.由合成氣制備二甲醛，涉及如下反應(yīng)：

(i)2cH30H(g)=C2H4(g)+2H2O?AHi

(ii)2cH30H(g)-CH30cH3(g)+H2O(g)AH2

能量變化如圖所示：

下列說法正確的是

A.AH1VAH2

B.反應(yīng)(ii)為吸熱反應(yīng)

1

C.CiH4(g)+H2O(g)=CH30cH3(g)AH=-5.2kJ-moF

D.若在容器中加入催化劑，則Ez-Ei將變小

【答案】A

11

【解析】A.根據(jù)圖像數(shù)據(jù)可知，AHi=-29.1kJmoF,AH2=-23.9kJ-moF,則AHiVAH2,故A項(xiàng)正確;

B.從羽像數(shù)據(jù)可看出，AH2<0,即反應(yīng)(ii)為放熱反應(yīng)，故B項(xiàng)錯誤；C.根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)(ii)-

反應(yīng)⑴可得反應(yīng)C2H4(g)+H2O(g)=CH30cH3(g),則AH=AH2?AHI=?23.9kJ?mo「-G29.1kJ?mo「)

=+5.2kJ-moF',故C項(xiàng)錯誤；D.若在容器中加入催化劑，降低了反應(yīng)的活化能，但不會改變反應(yīng)結(jié)變，

則Ez?Ei的差值不變，故D項(xiàng)錯誤。

3.已知熱化學(xué)方程式：2s02(g)+O2(g)不2SO3(g)A"=-0kJ?mo「(。＞0)。下列說法正

確的是()

A.相同條件下，2molSO2(g)和ImolOz(g)所具有的能量小于2moiSO3(g)所具有的能量

B.將2moiSO2(g)和ImolOz(g)置于一密閉容器中充分反應(yīng)后，放出熱量為。kJ

C.若使用催化劑，該反應(yīng)的|A"|減小

D.如將一定量SO2(g)和O2(g)置于某密閉容器中充分反應(yīng)后放熱。kJ,則此過程中有2moiSO2(g)

被氧化

解析由于SO2和。2反應(yīng)放熱，所以相同條件下，2molSO2(g)和1molO2(g)所具有的能量大于2mol

SOj(g)所具有的能量，A項(xiàng)錯誤；SO2和。2的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，將2moiSO2(g)和1molO2(g)置

于一密閉容器中充分反應(yīng)后，轉(zhuǎn)化掉的S02小于2m。1,放出的熱量小于。kJ,B項(xiàng)錯誤；催化劑只改變

活化能不改變AH,C項(xiàng)錯誤,

答案D

4.A和B轉(zhuǎn)化為C的催化反應(yīng)歷程示意圖如下。下列說法不正確的是

B.生成C總反應(yīng)的原子利用率為100%

C.①T②的過程吸收能量

D.C的水溶液呈弱酸性

【答案】c

【解析】A.催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率，而自身在反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，故A正確；B.由圖可

知,該過程表示的是甲烷和二氧化碳反應(yīng)生成乙酸的過程，該過程原子利用率達(dá)到了100%,故B正確；C.

由圖可以看出①的能量高于②，故①t②放出能量，故C錯誤；D.生成物為CH3COOH,CH3COOH的水

溶液顯弱酸性，故D正確。

5.已知：101kPa時1mol辛烷燃燒生成液態(tài)水時放出熱量為5518kJ；強(qiáng)酸和強(qiáng)堿在稀溶液中發(fā)生反應(yīng)生

成1molH2O時放出的熱量為57.3kJ,財(cái)下列熱化學(xué)方程式的書寫正確的是()

①2CsHi8(1)+2502(g)=16CO2(g)+18H2O(g)

A”=-5518kJ?mo「i

②2C?Hi8(1)+2502(g)=16CO2(g)+18H2O(1)

AH=-n036kJmoF1

+-1

@H4-OH-=H2OA4=-57.3kJmol

@2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(1)

AA7=-114.6kJ-mor,

A.①@B.②③

C.②④D.只有②

解析判斷熱化學(xué)方程式的書寫時，要注意狀態(tài)、單位、符號以及數(shù)值是否與前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)相對

應(yīng)。①中水的狀態(tài)應(yīng)為液態(tài)且給變數(shù)值與方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)不對應(yīng)，故錯:吳；③錯在沒有標(biāo)出是在水溶

-1

液中的反應(yīng)，正確的為H+(aq)+OH(aq)=HzO(I)AA/=-57.3kJ.moF0

答案C

6.向20mL0.40mol/LH2O2溶液中加入少量KI溶液：i.H2O2+r=H2O+IO；ii.H2O2+IO=H2O+O2t+

IoH2O2分解反應(yīng)過程中能量變化和不同時刻測得生成O2的體積(已折算標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下。

t/min05101520

V(O2)/mL0.012.620.1628.032.7

下列判斷不正確的是

A.從圖中可以看出，KI能增大H2O2的分解速率

B.反應(yīng)i是放熱反應(yīng)，反應(yīng)ii是吸熱反應(yīng)

C.070min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)~9.0><10'3mol/(L,min)

D.H2O2在反應(yīng)過程中既體現(xiàn)了氧化性，又體現(xiàn)了還原性

【答案】B

【解析】A.從反應(yīng)過程示意圖可以看出KI能夠降低反應(yīng)的活化能，使反應(yīng)速率大大加快，A正確；B.根據(jù)

圖示可知反應(yīng)i的生成物比反應(yīng)物的能量高，為吸熱反應(yīng)；反應(yīng)ii的反應(yīng)物比生成物的能量高，是放熱反

應(yīng)，B錯誤；C.0~10min內(nèi)，反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)的量是n(O2)=20.16x103L+22.4L/mol=9.0xl0，mol,根據(jù)

方程式2H2O2=2H2O+€M可知An(H2O2)=2x9.0xl0，mol=l.8xl(T3mol,則v(H2O2)=

(1.8x103mol)v0.02Lvl0min=

9.0x103mol/(L-min),C正確；D.在反應(yīng)i中H2O2的作用是氧化劑，在反應(yīng)ii中是還原劑，所以在整個反

應(yīng)過程中既體現(xiàn)了氧化性，又體現(xiàn)了還原性，D正確。

7.(2018.昆明模擬)已知：①C(s)+。2(g)=CO2(g)

AM=-394kJmol_1

1

②％(g)+1O2(g)=H2O(g)A?2=-242kJ-moC

③2c2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2%。(g)

A”3=-2510kJmor1

@2C(s)4-H2(g)=C2H2(g)AM

下列說法正確的是()

A.反應(yīng)①放出197kJ的熱量，轉(zhuǎn)移4mol電子

B.由反應(yīng)②可知1mol氣態(tài)水分解所放出的熱量為242kJ

C.反應(yīng)③表示C2H2標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式

D.A肌=2A"I+A“2-；A〃3

解析1molC參與反應(yīng)①，放出的熱量為394kJ,轉(zhuǎn)移電子為4m01,故放出197kJ熱量時，轉(zhuǎn)移2moi

電子，A項(xiàng)錯誤；氣杰水分解需要吸收熱量，B項(xiàng)錯誤；表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式中可燃物的化學(xué)計(jì)量

數(shù)必須為1,且生成物應(yīng)為穩(wěn)定的化合物，H2O的穩(wěn)定狀態(tài)應(yīng)是液態(tài)，而不是氣態(tài)，C項(xiàng)錯誤；應(yīng)用蓋斯

定律，由①X2+②一③可知，D項(xiàng)正確。

答案D

8.下圖表示某可逆反應(yīng)在使用和未使用催化劑時，反應(yīng)過程和能量的對應(yīng)關(guān)系。下列說法一定正確的是

A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.a與b相比，a的反應(yīng)速率更快

C.a與b相比，反應(yīng)的平衡常數(shù)一定不同

D.反應(yīng)物吸收的總能量小于生成物釋放的總能量

【答案】D

【解析】A.反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯誤：B.b降低了活化能，反應(yīng)速率

升高，所以b的反應(yīng)速率更快，B項(xiàng)錯誤；C.催化劑只改變反應(yīng)速率，不改變平衡狀態(tài)，a與b反應(yīng)的平

衡常數(shù)相同，C項(xiàng)錯誤：D.由圖可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物吸收的總能量小于生成物釋放的總能量，

D項(xiàng)正確。

1

9.已知：CH4(g)+202(g)=CO2(g)+2出0(I)AWi=-890.3kJ-moF；H2(g)+1o2(g)=H2O

1

(I)AH2=-285.8kJ-moF,,CO2與H2反應(yīng)生成甲烷與液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為CO2(g)+4H2(g)

=CH4(g)+2HzO(1)A%，其中A“3的數(shù)值為()

A.-252.9kJ-mol-1B.+252.9kJ-mol-1

C.-604.5kJ?mol-1D.4-604.5kJ-mol-1

解析AZ/3=4AZ/2-AWI=-252.9kJ-moF'o

答案A

10.汽車尾氣處理存在反應(yīng)：NO2(g)+CO(g)^=±NO(g)+CO2(g),該反應(yīng)過程及能量變化如圖所示:

下列說法正確的是

A.升高溫度，平衡正向移動

B.該反應(yīng)生成了具有非極性共價鍵的CO2

C.使用催化劑可以有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率

D.反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為活化絡(luò)合物需要吸收能量

【答案】D

【解析】A.由圖象可知，該反應(yīng)是一個能量降低的反應(yīng)，即放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，故A錯

誤；B.CO2分子中含有碳氧共價鍵為極性共價鍵，故B錯誤；C.催化劑能改變反應(yīng)速率，對化學(xué)平衡無

影響，所以使用催化劑不能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，故C錯誤；D.由圖象可知，反應(yīng)物的總能量小于活

化絡(luò)合物的總能量，所以由反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為活化絡(luò)合物需要吸收能量，故D正確。

1L聯(lián)氨可用作火箭燃料，回答下列問題：

(1)在發(fā)射“神舟”七號的火箭推進(jìn)器中裝有脫(N2H。和過氧化氫，當(dāng)兩者混合時即產(chǎn)生氣體，并放出

1

大量的熱。已知：N2H4(I)+2H2O2(I)=N2(g)+4H2O(g)AH=-641.6kJ-moF；H2O(1)=H2O

<g>

AH=+44.0kJmol"1

若用6.4g液態(tài)脫與足量過氧化氫反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水，則整個過程中放出的熱量為。

(2)“嫦娥二號”衛(wèi)星使用液態(tài)四氧化二氮和液態(tài)偏二甲臍(C2H8N2)作推進(jìn)劑。N2O4與偏二甲胱燃燒

產(chǎn)物只有CO2(g)、H2O(g)、N2(g),并放出大量熱，已知10.0g液態(tài)偏二甲腓與液態(tài)四氟化二氮完全

燃燒可放出425kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

(3)火箭的常規(guī)燃料是液態(tài)四氧化二氮和液態(tài)腫(N2HN2O4作氧化劑，有人認(rèn)為若用氟氣代替四氧化

二氮作氧化劑，反應(yīng)釋放的能量更大(兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂头瘹錃怏w)。

已知：

①N2H4(I)4-O2(g)=N2(g)+2H2O(g)

A7/=-534.0kJmol_1

②(g)+1F2(g)=HF(g)

A"=-269.0kJmol_1

③H2(g)+；()2(g)^=H2O(g)

A"=—242.0kJ-mol-1

請寫出腳和氟氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

1

(4)已知：①Hz(g)=H2(1)AH=-0.92kJ-moP

②O2(g)=Oz(1)A/Z=-6.84kJ-mol-1

-1

③H2O(1)=H2O(g)AH=+44.0kJ-mol

@H2(g)+1o2(g)=H2O(I)

A/7=-285.8kJmol_1

請寫出液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式：

解析(1)6.4g液態(tài)脫的物質(zhì)的量為0.2mol,由蓋斯定律可知，液態(tài)胱與過氧化氫反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)

-1

水的熱化學(xué)方程式：N2H4(1)+2H2O2(1)=N2(g)+4H2O(1)AH=-(641.6+4X44)kJ-mol

=-817.6kJ-mol-1,故0.2mol液態(tài)腫放出的熱量為0.2molX817.6kJ-mol-^163.52kJ。

(2)四氧化二氮與偏二甲腓反應(yīng)的產(chǎn)物為二氧化碳、氮?dú)夂退?；根?jù)10.0g偏二甲胱與四氧化二氮完全燃

燒可放出425kJ熱量計(jì)算。

根據(jù)C2H8N2(I)+2N2O4(1)=2CO2(g)4-4H2O(g)+3N2(g)AH,

得AH=-425kJ.m。「許群

2550.0kJnioF'o

熱化學(xué)方程式為C2H?N2(1)+2N2O4(1)=2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g)AH=-2550.0kJmol

(3)將①+②X4—③X2得:

N2H4(1)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)

AW=-1126.0kJ-moP'o

(4)將④+③一①一②X；得：

H2(1)4-1O2(I)=H2O(g)AH=-237.46kJmoF'o

答案(1)163.52kJ

(2)C2H8N2(I)+2N2O4(I)=2CO2<g)+4H2O(g)+3N2(g)AH=-2550.0kj-mol

-1

(3)N2H4(1)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)AW=-1126.0kJ-mol

1

(4)H2(I)+1o2(1)=H2O(g)-237.46kJ-moP

12.一定條件下，在水溶液中1molGO；(x=0,1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如下圖所示。下列有關(guān)說法

錯誤的是

?也1M)

?,

￡?:、取&卬

7-1,嘰

2“

?元am化含伊

A.上述離子中結(jié)合H+能力最強(qiáng)的是E

B.上述離子中最穩(wěn)定的是A

C.上述離子與H+結(jié)合有漂白性的是B

D.B—A+D反應(yīng)物的鍵能之和小于生成物的鍵能之和

【答案】A

【解析】A.酸性越弱的酸，其結(jié)合氫離子能力越強(qiáng)，次氯酸是最弱的酸，所以QO?結(jié)合氫離子能力最強(qiáng)，

應(yīng)為B,A錯誤；B.物質(zhì)含有的能量越低，物質(zhì)的穩(wěn)定性就越強(qiáng)，根據(jù)圖示可知：A、B、C、D、E中A

能量最低，所以A物質(zhì)最穩(wěn)定，B正確；C.CKT與H+結(jié)合形成HC1O,具有強(qiáng)氧化性、漂白性，C正確；

D.B—A+D,由電子守恒得該反應(yīng)方程式為3c1O-=C1O3-+2C「，AH=(64kJ/mol+2x0kJ/mol)

-3x60kJ/mol=-H6kJ/mol,為放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物的鍵能之和小于生成物的鍵能之和，D正確。

13.SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在S-F鍵。已知：1molS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能

量280kJ,斷裂ImolF—F、S—F鍵需要吸收的能量分別為160kJ、330kJ,則S(s)+3F2(g)=SF6

(g)的反應(yīng)熱人〃為()

A.1220kJmor1B.-l980kJ-moP1

C.-1220kJ.mol_1D.-620kJ*mol-1

解析斷裂1molS-S鍵吸收能量280kJ,斷裂3moiF—F鍵吸收能量3X160kJ,則吸收的總能量為。

?=280kJ+3X160kJ=760kJ,釋放的總能量為。放=330kJX6=l980kJ,由反應(yīng)方程式：S(s)+3F2

-1-1

(g)=SF6(g)可知，AAf=760kJ-mol—1980kJ-mol=-1220kJ-moF^

答案C

14.我國科學(xué)家以M0S2為催化劑，在不同電解質(zhì)溶液中實(shí)現(xiàn)常溫電催化合成氨，其反應(yīng)歷程與相對能量

模擬計(jì)算結(jié)果如圖。下列說法錯誤的是()

A.Li2s04溶液利于MoSz對N2的活化

B.兩種電解質(zhì)溶液環(huán)境下從N2-NH3的焰變不同

C.MoSMLi2s04溶液)將反應(yīng)決速步("N2-*N2H)的能量降低

D.N?的活化是'三N鍵的斷裂與N—H鍵形成的過程

【答案】B

【解析】A.從圖中可知在Li2s04溶液中Nz的相對能量較低，因此Li2sOJ溶液利于M0S2對N2的活化，A

正確；B.反應(yīng)物、生成物的能量不變，因此反應(yīng)的始變不變，與反應(yīng)途徑無關(guān)，B錯誤；C.根據(jù)圖示可知

M0S2在Li2s04溶液中的能量比Na2s04溶液中的將反應(yīng)決速步(N-"NzH)的能量大大降低，C正確；D.

根據(jù)圖示可知Nz的活化是N三N鍵的斷裂形成N2H的過程，即是N三N鍵的斷裂與N—H鍵形成的過程，D

正確。

15.CO2和CH。催化重整可制備合成氣，對減緩燃料危機(jī)具有重要的意義，其反應(yīng)歷程示意圖如下：

0°

A.合成氣的主要成分為CO和Hz

B.①->②既有碳氧鍵的斷裂，又有碳氧鍵的形成

C.①一②吸收能量

D.Ni在該反應(yīng)中做催化劑

【答案】C

【解析】A.由圖示可知CO?和CW在Ni催化作用下，最終生成CO和Hz,故A正確；B.化學(xué)反應(yīng)的

過程中存在構(gòu)成反應(yīng)物的鍵的斷裂和生成物中鍵的形成，由圖示可知①一②過程中既有碳氧鍵的斷裂，又

有碳氧鍵的形成，故B正確；C.①的能量總和大于②的能量總和，則①一②的過程放出能量，故C錯誤;

D.由圖示可知CO2和CH4催化重整生成CO和Hz的過程中Ni的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)沒有發(fā)生變化，則Ni

為催化劑，故D正確。

16.根據(jù)熱化學(xué)方程式N2（g）+3H2（g）L2NHMg）+92kJ,下列有關(guān)圖像和敘述中正確的是

C.向密閉容器中通入Imol氮?dú)夂?mol氫氣發(fā)生反應(yīng)放出92kJ的熱量

D.形成Imol氮氮鍵和3moi氫氫鍵所放出的能量比拆開6mol氮?dú)滏I所吸收的能量多92kJ

【答案】B

【解析】A、依據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式：N2（g）+3H2（g）海珍2NH3（g）+92k.J,反應(yīng)是放熱反應(yīng)，依據(jù)能量守恒，

反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，故A錯誤；B、已知：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）+92kJ,反應(yīng)是放熱反應(yīng),

依據(jù)能量守恒，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，1molNz（g）和3molH2（g）的能量之和高于2molNH3（g）

的能量，故B正確；C、反應(yīng)是可逆反應(yīng)不能進(jìn)行徹底，向密閉容器中通入Imol氮?dú)夂?moi氫氣發(fā)生反

應(yīng)，放出的熱量小于92.4kJ,故C錯誤；D、已知：N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）+92kJ,正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，

則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即形成Imol氮氮鍵和3mol氫氫鍵所放出的能量比拆開6moi氮?dú)滏I所吸收的能量

少92kJ,故D錯誤。

17.研究表明，在催化劑a（或催化劑b）存在下，CO2和Hz能同時發(fā)生兩個平行反應(yīng)，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

如下：

①C02（g）+3H2（g）、"H30H（g）+HO（g）AHi=-53.7kj/mol

2

②CO2(g)+H2(g)^^CO(g)+H2O(g)AH2=+41.2kJ/mol

某實(shí)驗(yàn)小組控制CO2和H2初始投料比為1：2.2。在相同壓強(qiáng)下，經(jīng)過相同反應(yīng)時間測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:

實(shí)驗(yàn)編號T(K)催化劑CO2轉(zhuǎn)化率(%)甲醇選擇性(％)

1543催化劑a12.342.3

2543催化劑b10.972.7

3553催化劑a15.339.1

4553催化劑b12.071.6

(備注)甲醇選擇性：轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比。下列說法不正確的是

A.相同溫度下，在該時刻催化劑b對CO2轉(zhuǎn)化成CH30H有較高的選擇性

B.其他條件不變，升高溫度反應(yīng)①中C02轉(zhuǎn)化為CH30H平衡轉(zhuǎn)化率增大

C.其他條件不變，增大反應(yīng)體系壓強(qiáng)反應(yīng)②中平衡常數(shù)不變

D.反應(yīng)①在無催化劑、有催化劑a和有催化劑b三種情況下能量示意圖如下：

iMfll

【答案】B

【解析】A.根據(jù)實(shí)驗(yàn)1和2、實(shí)驗(yàn)3和4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，相同溫度下，催化劑b對CO2轉(zhuǎn)化成CH30H

的數(shù)據(jù)較高，則催化劑b對CO2轉(zhuǎn)化成CH30H有較高的選擇性，故A正確；B.反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，其他

條件不變，升高溫度，反應(yīng)①向逆向移動，CCh轉(zhuǎn)化為CH30H平衡轉(zhuǎn)化率減小，故B錯誤；C.平衡常數(shù)

與溫度相關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變。則其他條件不變，增大反應(yīng)體系壓強(qiáng)，反應(yīng)②中平衡常數(shù)不變,，

故C正確；D.從表中的數(shù)據(jù)分析，在催化劑b的作用下，甲醇的選擇性更大，說明催化劑b對反應(yīng)①催化

效果更好，催化劑能降低反應(yīng)的活化能，說明使用催化劑b的反應(yīng)過程中活化能更低，故D正確。

18.下列圖示與對應(yīng)的敘述相符的是（）

?沖管Hb（咚MO41）

A.卜，4"3…'表示出