专题八化学反应的热效应-2023高考化学二轮复习习题.docx

专题八化学反应的热效应高频考点考点一化学反应中能量变化的有关概念、H的计算与比较基础 化学反应中能量变化的有关概念。重难 H的计算与比较。基础1.(2013北京理综,6,6分)下列设备工作时,将化学能转化为热能的是()ABCD硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶答案D2.(2021黑龙江哈尔滨重点中学阶段考试,11)1 mol白磷(P4,s)和4 mol红磷(P,s)与氧气反应过程中的能量变化如图(E表示能量)。下列说法正确的是()A.P4(s,白磷) 4P(s,红磷)H>0B.1 mol白磷的键能大于4 mol红磷的键能C.白磷比红磷稳定D.红磷燃烧的热化学方程式是4P(s,红磷)+5O2(g)P4O10(s)H=-(E2-E3)kJ/mol答案D3.(2018浙江4月选考,21,2分)氢卤酸的能量关系如图所示:下列说法正确的是()A.已知HF气体溶于水放热,则HF的H1<0B.相同条件下,HCl的H2比HBr的小C.相同条件下,HCl的(H3+H4)比HI的大D.一定条件下,气态原子生成1 mol HX键放出a kJ能量,则该条件下H2=a kJ·mol-1答案D4.(2022吉林普通中学二调,9)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法错误的是()A.反应生成1 mol N2时转移2 mol e-B.反应物能量之和大于生成物能量之和C.N2O与NO反应的化学方程式为N2O+NON2+NO2D.正反应的活化能大于逆反应的活化能答案D5.(2022 5·3创新)乙烯在酸催化下水合制乙醇的反应机理如下,能量与反应进程的关系如图所示。下列叙述正确的是()A.使用催化剂可以减少反应放出的热量B.第步反应过程中只断裂了碳碳键C.由图可知,总反应的反应速率主要取决于第步D.总反应不需要加热就能进行答案C6.(2021陕西西安重点高中质检,14)下列说法或表示方法正确的是() A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多B.由C(s,石墨)C(s,金刚石)H=+1.9 kJ·mol-1可知,金刚石比石墨稳定C.在稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJ·mol-1,若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJD.干燥环境中,所有金属都不能被腐蚀答案C7.(2020安徽黄山质检,11)甲烷与氧气反应过程中的能量变化如下图所示。下列有关说法正确的是()A.反应CO2(g)+2H2O(l) CH4(g)+2O2(g)的H<0B.若将1 mol CO2(g)和2 mol H2O(l)的总能量标在图中,则其位置在、之间C.若CH键的键能为415 kJ·mol-1,则OO的键能为493 kJ·mol-1D.若该反应过程中转化的能量为200 kJ,则有0.25 mol C O键生成答案C8.(2022内蒙古包头调研,9)CO甲烷化反应为CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(l)。下图是使用某种催化剂时转化过程中的能量变化(部分物质省略),其中步骤反应速率最慢。(其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)下列说法错误的是()A.步骤只有非极性键断裂 B.步骤速率最慢的原因可能是其活化能最高C.步骤反应吸收热量 D.使用该催化剂不能有效提高CO的平衡转化率答案C9.(2022湖南,12,4分)(双选)反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示:下列有关四种不同反应进程的说法正确的是()A.进程是放热反应 B.平衡时P的产率:>C.生成P的速率:> D.进程中,Z没有催化作用答案AD重难10.(2020江苏单科,8,2分)反应SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法正确的是()A.该反应H>0、S<0B.该反应的平衡常数K=C.高温下反应每生成1 mol Si需消耗2×22.4 L H2D.用E表示键能,该反应H=4E(SiCl)+2E(HH)-4E(HCl)答案B11.(2021浙江1月选考,24,2分)在298.15 K、100 kPa条件下,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-92.4 kJ·mol-1,N2(g)、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6 J·K-1·mol-1。一定压强下,1 mol反应中,反应物N2(g)+3H2(g)、生成物2NH3(g)的能量随温度T的变化示意图合理的是()答案B12.(2022新疆喀什全真模拟,8)已知:顺-2-丁烯()与反-2-丁烯()互为顺反异构体,其与氢气加成制备丁烷的能量变化图如下。下列说法正确的是()A.稳定性:顺-2-丁烯>反-2-丁烯B.(g)(g)H=+4.2 kJ·mol-1C.顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯的过程属于物理变化D.完全燃烧等质量(g)和(g),前者放热多答案D考点二热化学方程式的书写盖斯定律及其应用基础 热化学方程式的书写。重难 盖斯定律及其应用。综合 与盖斯定律应用相关的综合练习。基础1.(2022 5·3创新)信息工程学院程珊教授团队在常温、低压条件下研究铁化合物作催化剂,催化CO2的氢化过程,其反应机理和相对能量的变化如图所示。下列说法正确的是()A.反应机理中涉及的四步反应均为吸热反应B.该催化循环过程中Fe的成键数目不变C.决定该催化反应总反应速率的是反应D.CO2催化氢化反应的热化学方程式:CO2(g)+H2(g)+OH-(aq) HCOO-(aq)+H2O(l)H=-21.12 kcal·mol-1答案B2.(2021黑龙江哈尔滨重点高中阶段考试,7)下列有关说法正确的是()A.甲烷的燃烧热H=-890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H=-890.3 kJ·mol-1B.在101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式可表示为2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJ·mol-1C.HCl和NaOH反应的中和反应反应热H=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和反应反应热H=2×(-57.3) kJ·mol-1D. 500 、30 MPa下,将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-38.6 kJ·mol-1答案B重难3.(2015江苏单科,3,2分)下列说法正确的是()A.分子式为 C2H6O的有机化合物性质相同B.相同条件下,等质量的碳按a、b两种途径完全转化,途径a比途径b放出更多热能途径a:CCO+H2CO2+H2O途径b:CCO2C.在氧化还原反应中,还原剂失去电子的总数等于氧化剂得到电子的总数D.通过化学变化可以直接将水转变为汽油答案C4.(2021吉林通化重点高中四检,19)根据Ba(OH)2/BaO体系的能量循环图:下列关系式正确的是()A.H1+H2=0 B.H3<0,H4<0C.H3=H4+H5 D.H1+H2+H3+H4+H5=0答案D5.(2018浙江11月选考,21,2分)已知:H2O(g) H2O(l)H1C6H12O6(g) C6H12O6(s)H2C6H12O6(s)+6O2(g) 6H2O(g)+6CO2(g)H3C6H12O6(g)+6O2(g) 6H2O(l)+6CO2(g)H4下列说法正确的是()A.H1<0,H2<0,H3<H4B.6H1+H2+H3-H4=0C.-6H1+H2+H3-H4=0D.-6H1+H2-H3+H4=0答案B6.(2016江苏单科,8,2分)通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是()太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)2H2(g)+O2(g)H1=571.6 kJ·mol-1焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H2=131.3 kJ·mol-1甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H3=206.1 kJ·mol-1A.反应中电能转化为化学能B.反应为放热反应C.反应使用催化剂,H3减小D.反应CH4(g)C(s)+2H2(g)的H=74.8 kJ·mol-1答案D7.(2021北京,14,3分)丙烷经催化脱氢可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600 ,将一定浓度的CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器,经相同时间,流出的C3H6、CO和H2浓度随初始CO2浓度的变化关系如图。已知:C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)H=-2 220 kJ·mol-1C3H6(g)+O2(g)3CO2(g)+3H2O(l)H=-2 058 kJ·mol-1H2(g)+O2(g)H2O(l)H=-286 kJ·mol-1下列说法不正确的是()A.C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)H=+124 kJ·mol-1B.c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因:CO2+H2 CO+H2OC.其他条件不变,投料比c(C3H8)/c(CO2)越大,C3H8转化率越大D.若体系只有C3H6、CO、H2 和H2O生成,则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间一定存在:3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)答案C8.(2022河南六市重点高中联考,9)工业上利用工业废气中的CO、CO2合成有机物以实现“碳中和”的目的。已知:CO(g)+H2O(g)HCOOH(g)H1=-72.6 kJ·mol-12CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)H2=-127.9 kJ·mol-1CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H3=+41.2 kJ·mol-1下列说法错误的是()A.2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)H4=-210.3 kJ·mol-1B.CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)H5=-31.4 kJ·mol-1C.由反应可知HCOOH的氧化反应一定是吸热反应D.反应的正反应活化能大于逆反应的活化能答案C综合9.(2017北京理综,26,13分)TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下:资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2沸点/58136181(升华)3161 412熔点/-69-25193304714在TiCl4中的溶解性互溶微溶难溶(1)氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。已知:TiO2(s)+2Cl2(g) TiCl4(g)+O2(g) H1=+175.4 kJ·mol-12C(s)+O2(g) 2CO(g) H2=-220.9 kJ·mol-1沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:。 氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据下图判断:CO2生成CO反应的H0(填“>”“<”或“=”),判断依据: 。 氯化反应的尾气须处理后排放,尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液,则尾气的吸收液依次是 。 氯化产物冷却至室温,经过滤得到粗TiCl4混合液,则滤渣中含有。 (2)精制过程:粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下:物质a是,T2应控制在。 答案 (1)TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s) TiCl4(g)+2CO(g)H=-45.5 kJ·mol-1>随温度升高,CO含量增大,说明生成CO的反应是吸热反应H2O、FeCl2溶液、NaOH溶液MgCl2、AlCl3、FeCl3(2)SiCl4高于136 ,低于181 10.(2022四川名校联盟二联,28节选)某兴趣小组了解到空气燃料实验系统可利用二氧化碳和水直接合成甲醇,结合新闻信息他们推测其工作时反应理如下:.CO2(g)+H2O(l)CO(g)+H2(g)+O2(g) H=+a kJ·mol-1.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H=-b kJ·mol-1已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(l) H=-c kJ·mol-12CO2(g)+4H2O(l)2CH3OH(g)+3O2(g)的H为。 答案 (2a-2b+c)kJ·mol-1易混易错1.可逆反应中H的意义(2021黑龙江哈尔滨重点高中月考,12)已知反应:101 kPa时,2C(s)+O2(g)2CO(g)H=-221 kJ·mol-1稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJ·mol-12SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-Q kJ·mol-1(Q>0)下列结论正确的是()A.碳的燃烧热等于110.5 kJ·mol-1B.稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成1 mol 水时放出57.3 kJ的热量C.相同条件下,2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量D.将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ,则此过程中有 2 mol SO2(g)被氧化答案D2.H大小比较(2022黑龙江哈尔滨期中,11)相同条件下,下列各组热化学方程式(溶液中的反应均是在稀溶液中进行的)中, H1>H2的是()A.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H1 ; CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)H2B.H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H1; H+(aq)+NH3·H2O(aq)NH4+(aq)+H2O(l) H2C.S(s)+O2(g)SO2(g)H1 ; S(g)+O2(g)SO2(g)H2D.CO2(g)CO(g)+1/2O2(g)H1 ; 2CO2(g)2CO(g)+O2(g)H2答案C3.陌生信息的挖掘和应用(2021江西赣州期中联考,10改编)标准摩尔生成焓(用H标表示)是指在25 和101 kPa时,由最稳定的单质生成1 mol 化合物的焓变。已知在25 和101 kPa时的下列反应:C2H4(g)+3O2(g) 2CO2(g)+2H2O(l) H1=-1 411 kJ·mol-12H2(g)+O2(g) 2H2O(l)H2=-571.6 kJ·mol-1C(金刚石,s)+O2(g) CO2(g) H3=-395.4 kJ·mol-1C(金刚石,s) C(石墨,s)H4=-1.9 kJ·mol-1则乙烯的标准生成焓H标(C2H4)为()A.+53.4 kJ·mol-1B.-53.4 kJ·mol-1 C.+52.4 kJ·mol-1D.-52.4 kJ·mol-1 答案C4.反应机理图中信息的摄取(2022河南中原名校联盟质检,13)我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。CO2催化加氢制CO技术是兼顾新能源和实现碳达峰的重要途径之一,该反应机理如图所示。下列说法错误的是()A.反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H,达平衡后,若升温,c(H2)降低,则H>0B.催化剂(In2O3)表面易于形成丰富的氧空位,有效促进CO2的吸附活化C.步骤d、e中,CO2的吸附与转化均存在化学键的断裂与形成D.催化剂(In2O3)能提高催化加氢的速率,是因为降低了反应的活化能答案C题型模板模型一能量守恒思想模型模型认知根据盖斯定律计算H将已知的热化学方程式按照所要获得的热化学方程式进行变换,对不需要的物质进行定量的“消元”。1.(2021浙江6月选考,21,2分)相同温度和压强下,关于反应的H,下列判断正确的是()A. H1>0,H2>0 B.H3=H1+H2 B. C.H1>H2,H3>H2 D.H2=H3+H4答案C2.(2021河北新高考适应卷,7)已知25 、101 kPa下,1 mol 水蒸发为水蒸气需要吸热44.01 kJ2H2O(l) 2H2(g)+O2(g)H=+571.66 kJ·mol-1C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=+131.29 kJ·mol-1则反应C(s)+1/2O2(g)CO(g)的反应热为()A.H=-396.36 kJ·mol-1 B.H=-198.55 kJ·mol-1C.H=-154.54 kJ·mol-1 D.H=-110.53 kJ·mol-1答案D3.(2021江苏六市第一次调研,4)工业上利用NH3和CO2制取尿素CO(NH2)2,有关反应的热化学方程式如下:反应:2NH3(l)+CO2(g) H2NCOONH4(l)H=a kJ·mol-1反应:H2NCOONH4(l) H2O(l)+CO(NH2)2(l)H=b kJ·mol-1下列有关说法正确的是()A.反应2NH3(l)+CO2(g) H2O(l)+CO(NH2)2(l)的H=(a-b) kJ·mol-1B.反应在一定温度下能自发进行,则a>0C.采用高压,既能加快反应的速率,又能提高原料的平衡转化率D.生产过程中及时将水分离出去,可以加快反应的正反应速率答案C4.(2019课标,28,15分)近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题:(1)Deacon发明的直接氧化法为:4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl)c(O2)分别等于11、41、71时HCl平衡转化率随温度变化的关系:可知反应平衡常数K(300 )K(400 )(填“大于”或“小于”)。设HCl初始浓度为c0,根据进料浓度比c(HCl)c(O2)=11的数据计算K(400 )=(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)c(O2)过低、过高的不利影响分别是。 (2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:CuCl2(s) CuCl(s)+Cl2(g) H1=83 kJ·mol-1CuCl(s)+O2(g) CuO(s)+Cl2(g) H2=-20 kJ·mol-1CuO(s)+2HCl(g) CuCl2(s)+H2O(g) H3=-121 kJ·mol-1则4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)的H=kJ·mol-1。 (3)在一定温度的条件下,进一步提高HCl的转化率的方法是。(写出2种) (4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:负极区发生的反应有(写反应方程式)。电路中转移1 mol电子,需消耗氧气L(标准状况)。 答案(1)大于O2和Cl2分离能耗较高、HCl转化率较低(2)-116(3)增加反应体系压强、及时除去产物(4)Fe3+e- Fe2+,4Fe2+O2+4H+ 4Fe3+2H2O5.6模型实践根据键能计算反应热1.H=(反应物键能)-(生成物键能)。2.熟记常见物质中的化学键数目,如1 mol金刚石中含2 mol CC键、1 mol石墨中含1.5 mol CC键、1 mol晶体硅中含2 mol SiSi键、1 mol SiO2中含4 mol SiO键、1 mol白磷中含6 mol PP键、1 mol CO2中含2 mol C O键等。5.(2021浙江1月选考,20,2分)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表:共价键HHHO键能/(kJ·mol-1)436463热化学方程式2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)H=-482 kJ·mol-1则2O(g) O2(g)的H为()A.428 kJ·mol-1B.-428 kJ·mol-1 C.498 kJ·mol-1D.-498 kJ·mol-1答案D6.(2019海南单科,5,2分)根据图中的能量关系,可求得CH键的键能为()A.414 kJ·mol-1B.377 kJ·mol-1 C.235 kJ·mol-1D.197 kJ·mol-1答案A7.(2021江苏连云港期中调研,4)下图为N2分子在催化剂作用下发生一系列转化的示意图,下列叙述正确的是()A.若键键能是a kJ·mol-1,HH键键能是b kJ·mol-1,HN键键能是c kJ·mol-1,则每生成2 mol NH3,放出(6c-a-3b) kJ热量B.NH3分子和H2O分子的中心原子杂化类型不同C.催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂D.在催化剂b作用下发生转化得到的两种生成物,均为直线形分子答案A模型应用反应热大小的比较1.同一反应,反应物(或生成物)状态不同,常用的比较方法有:运用盖斯定律直接计算,有时还需结合物质的状态来比较H的大小;利用能量图来进行比较。如:a.2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)H1b.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)H2方法一:a-b,可得2H2O(l) 2H2O(g)H=H1-H2>0,即可知H1>H2。方法二:在图像上可以看出放出或吸收热量的多少,若是放热反应,放出热量越多,H越小;若是吸热反应,吸收热量越多,H越大。2.两个有联系的不同反应的比较,常利用已知的知识进行比较。如:C(s)+O2(g) CO2(g)H1<0 C(s)+O2(g) CO(g)H2<0反应为C的完全燃烧,反应为C的不完全燃烧,所以H1<H2。8.(2020浙江7月选考,22,2分)关于下列H的判断正确的是()CO32-(aq)+H+(aq) HCO3- (aq)H1CO32-(aq)+H2O(l) HCO3- (aq)+OH-(aq)H2OH-(aq)+H+(aq) H2O(l)H3OH-(aq)+CH3COOH(aq) CH3COO-(aq)+H2O(l)H4A.H1<0H2<0B.H1<H2 C.H3<0H4>0D.H3>H4答案B9.(2019浙江4月选考,23,2分)MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg):M2+(g)+CO32- (g) M2+(g)+O2-(g)+CO2(g)MCO3(s)MO(s)+CO2(g)已知:离子电荷相同时,半径越小,离子键越强。下列说法不正确的是()A.H1(MgCO3)>H1(CaCO3)>0B.H2(MgCO3)=H2(CaCO3)>0C.H1(CaCO3)-H1(MgCO3)=H3(CaO)-H3(MgO)D.对于MgCO3和CaCO3,H1+H2>H3答案C10.(2014江苏单科,10,2分)已知:C(s)+O2(g)CO2(g)H1CO2(g)+C(s)2CO(g)H22CO(g)+O2(g)2CO2(g)H34Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)H43CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A.H1>0,H3<0B.H2>0,H4>0 C.H1=H2+H3D.H3=H4+H5答案C模型二数形结合思想模型模型认知反应历程与能量图像活化能和速率的关系:基元反应的活化能越大,反应物到达过渡态就越不容易,该基元反应的速率就越慢。速率最慢的基元反应是决定整个反应快慢的步骤,称为“定速步骤”或“决速步骤”。1.(2021湖南,14,4分)(双选)铁的配合物离子用LFeH+表示催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示: 下列说法错误的是()A.该过程的总反应为HCOOHCO2+H2B.H+浓度过大或者过小,均导致反应速率降低C.该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化D.该过程的总反应速率由步骤决定答案CD2.(2021广东深圳一调,10)Ni可活化C2H6放出CH4,其反应历程如图所示:下列关于活化历程的说法错误的是()A.决速步骤:中间体2中间体3B.总反应为Ni+C2H6NiCH2+CH4C.NiH键的形成有利于氢原子的迁移D.涉及非极性键的断裂和生成答案D模型实践反应历程与活化能图像1.DH=正反应活化能-逆反应活化能。2.在解题中需要牢记催化剂改变活化能(正逆反应),不改变焓变。在反应历程图中要有分步反应的观念,弄清楚催化剂与中间物质之间的关系。3.(2020浙江1月选考,22,2分)在一定温度下,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()A.Ea为逆反应活化能,Ea'为正反应活化能B.该反应为放热反应,H=Ea'-EaC.所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量D.温度升高,逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度,使平衡逆移答案D4.(2015北京理综,9,6分)最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:nn 下列说法正确的是()A.CO和O生成CO2是吸热反应B.在该过程中,CO断键形成C和OC.CO和O生成了具有极性共价键的CO2D.状态状态表示CO与O2反应的过程答案C5.(2021广东名校联考,11)十氢萘(C10H18)是具有高储氢密度的氢能载体,经历“C10H18C10H12C10H8”脱氢过程释放氢气。下列说法正确的是()A.总反应的H=-B.C10H18(l)脱氢过程中,不会有大量中间产物C10H12(l)C.十氢萘脱氢的总反应速率由第二步反应决定D.选择合适的催化剂不能改变、的大小答案B模型应用反应历程能垒图像该类图像的纵坐标是能量,横坐标是反应过程,图像描述的是反应历程中各阶段不同中间产物所对应的能量(或相对能量)。图像中,“爬坡”即为能垒。最大能垒步骤属于“慢反应”,决定整个反应速率。科学研究工作的方向是寻找合适的催化剂,降低最大能垒步骤的能垒,提高反应速率,提高生产效率。6.(2020天津,10,3分)理论研究表明,在101 kPa和298 K下,HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是()A.HCN比HNC稳定B.该异构化反应的H=+59.3 kJ·mol-1C.正反应的活化能大于逆反应的活化能D.使用催化剂,可以改变反应的反应热答案D7.(2021江苏连云港调研,7)反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)H1,CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)H2。在催化剂表面CO、H2O的反应历程如下图所示。其中吸附在催化剂表面上的物种用“·”标注,1 eV=1.6×10-19 J。下列说法正确的是()A.H2>0B.反应H2O· OH·+H·能量变化为1.57 eVC.正反应历程中的最大活化能为2.24 eVD.反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)的H=H2-H1答案B审题解题审题方法1.(2017江苏单科,8,2分)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是()C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) H1=a kJ·mol-1CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) H2=b kJ·mol-1CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H3=c kJ·mol-12CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) H4=d kJ·mol-1A.反应、为反应提供原料气B.反应也是CO2资源化利用的方法之一C.反应CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(l)的H= kJ·mol-1D.反应2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)的H=(2b+2c+d)kJ·mol-1补充设问设问 同种物质在不同聚集状态下能量是否相同?答案C补充设问答案 设问 同种物质在不同聚集状态下能量不同,一般地,同种物质在不同聚集状态下能量高低顺序为:气态(g)>液态(l)>固体(s)。解题思路2.(2022浙江1月选考,18,2分)相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1 mol环己烷()的能量变化如图所示:下列推理不正确的是()A.2H1H2,说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比B.H2<H3,说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用,有利于物质稳定C.3H1<H4,说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键D.H3-H1<0,H4-H3>0,说明苯分子具有特殊稳定性补充设问设问 化学反应的能量变化取决于哪些因素?物质的能量和稳定性有关系吗?设问 苯的分子结构是什么?哪些事实能表明苯的分子结构?答案A补充设问答案 设问 化学反应的能量变化取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小,反应物总能量高于生成物总能量为放热反应,反应物总能量低于生成物总能量为吸热反应。物质的能量越低越稳定。设问 苯是平面正六边形结构,苯环中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊的键;苯不能使溴的CCl4溶液褪色,苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,苯的邻位二元取代物(如邻二甲苯)不存在同分异构体,均说明苯分子中不存在单双键交替结构。3.(2018海南单科,12,4分)(双选)炭黑是雾霾中的重要颗粒物,研究发现它可以活化氧分子,生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法正确的是()A.每活化一个氧分子吸收0.29 eV的能量B.水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42 eVC.氧分子的活化是OO的断裂与CO键的生成过程D.炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂补充设问设问 根据活化氧分子过程的能量变化模拟图判断,活化氧分子过程的反应速率主要取决于哪一步?设问 催化剂与活化能、反应热(H)的关系是什么?答案CD补充设问答案 设问 根据活化氧分子过程的能量变化模拟图可知,无论有水还是无水,第一步活化能均大于第二步活化能,故整个过程的速率大小主要由第一步决定(即决速步骤)。设问 催化剂能降低反应所需活化能,但不影响反应热(H)的大小。答题技巧4.(2017课标,28,14分)近期发现,H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题:(1)下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是(填标号)。 A.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以B.氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸C.0.10 mol·L-1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1D.氢硫酸的还原性强于亚硫酸(2)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算,可知系统()和系统()制氢的热化学方程式分别为、,制得等量H2所需能量较少的是。 (3)H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g) COS(g)+H2O(g)。在610 K时,将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。H2S的平衡转化率1=%,反应平衡常数K=。 在620 K重复实验,平衡后水的物质的量分数为0.03,H2S的转化率21,该反应的H0。(填“>”“<”或“=