考點(diǎn)1　化學(xué)反應(yīng)與能量變化
1. [2022天津部分區(qū)考試]下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （ ）A.在25 ℃和101 kPa時(shí),1 ml FeS2(s)完全燃燒生成Fe2O3(s)和SO2(g)時(shí)放出853 kJ的熱量,則表示FeS2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為4FeS2(s)+11O2(g)===2Fe2O3(s)+8SO2(g)　ΔH=-3 412 kJ·ml-1 B.已知冰的熔化熱為6.0 kJ·ml-1,冰中氫鍵鍵能為20 kJ·ml-1,假設(shè)1 ml冰中有2 ml氫鍵,且冰的熔化熱完全用于破壞冰中的氫鍵,則最多只能破壞冰中15%的氫鍵C.中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量三次溫度,第三次測(cè)量的是反應(yīng)后體系的最高溫度D.某反應(yīng)過(guò)程能量變化如圖,其中b為在有催化劑作用下的反應(yīng)過(guò)程
題組 化學(xué)反應(yīng)與能量變化
2. [2022江西贛州考試]多相催化反應(yīng)是在催化劑表面通過(guò)吸附、解吸過(guò)程進(jìn)行的。我國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn)T ℃時(shí)(各物質(zhì)均為氣態(tài)),甲醇與水在銅基催化劑上的反應(yīng)機(jī)理和反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示:下列說(shuō)法正確的是 （ ）A.反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式為CO(g)+H2O(g)===H2(g)+CO2(g)　ΔH=+a kJ·ml-1(a>0)B.1 ml CH3OH(g)和1 ml H2O(g)的總能量大于1 ml CO2(g)和3 ml H2(g)的總能量C.選擇優(yōu)良的催化劑能降低反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ的活化能,有利于減少反應(yīng)過(guò)程中的能耗D.CO(g)在反應(yīng)中先生成又被消耗,CO(g)是催化劑
2.C【圖象分析】　由反應(yīng)機(jī)理圖可知反應(yīng)Ⅰ為CH3OH(g)===2H2(g)+CO(g),反應(yīng)Ⅱ?yàn)镃O(g)+H2O(g)===H2(g)+CO2(g),由能量變化圖可知反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng)、反應(yīng)Ⅱ?yàn)榉艧岱磻?yīng)。反應(yīng)Ⅱ?yàn)榉艧岱磻?yīng),其熱化學(xué)方程式為CO(g)+H2O(g)===H2(g)+CO2(g)　ΔH=-a kJ·ml-1(a>0),A項(xiàng)錯(cuò)誤;結(jié)合反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ可寫(xiě)出總反應(yīng)為CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g),由能量變化圖可判斷出該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),即1 ml CH3OH(g)和1 ml H2O(g)的總能量小于1 ml CO2(g)和3 ml H2(g)的總能量,B項(xiàng)錯(cuò)誤;催化劑可以通過(guò)改變反應(yīng)歷程,降低反應(yīng)的活化能,有利于減少反應(yīng)過(guò)程中的能耗,C項(xiàng)正確;CO(g)是中間產(chǎn)物,不是催化劑,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3. [2022浙江名校聯(lián)考]標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓是指某溫度下,用處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的各種元素的最穩(wěn)定單質(zhì)生成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下單位物質(zhì)的量(1 ml)某純物質(zhì)的熱效應(yīng),符號(hào)為ΔfHθ m。根據(jù)圖中所給信息判斷,下列說(shuō)法正確的是 （ ）A.生成MgF2時(shí)放出的熱量最多,故生成MgF2時(shí)的反應(yīng)速率最快B.MgCl2(s)+I2(s)===MgI2(s)+Cl2(g)　ΔH=+277 kJ·ml-1C.斷開(kāi)1 ml Cl2(g)中的化學(xué)鍵所吸收的能量大于斷開(kāi)1 ml Br2(l)中的化學(xué)鍵所吸收的能量D.MgI2的熱穩(wěn)定性比MgBr2的強(qiáng)
3.B　由題圖可知,生成MgF2時(shí)放出熱量最多,但反應(yīng)速率快慢與反應(yīng)需要的活化能有關(guān),而與反應(yīng)焓變的大小沒(méi)有必然的關(guān)系,故生成MgF2的反應(yīng)速率不一定最快,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由題圖可知,反應(yīng)Ⅰ:Mg(s)+Cl2(g)===MgCl2(s)　ΔH1=-641 kJ·ml-1,反應(yīng)Ⅱ:Mg(s)+I2(s)===MgI2(s)　ΔH2=-364 kJ·ml-1,由反應(yīng)Ⅱ-反應(yīng)Ⅰ可得MgCl2(s)+I2(s)===MgI2(s)+Cl2(g)　ΔH=ΔH2-ΔH1=(-364 kJ·ml-1)-(-641 kJ·ml-1)=+277 kJ·ml-1,B項(xiàng)正確;反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能,由于生成物的總鍵能各不相同,故根據(jù)題圖信息無(wú)法比較斷開(kāi)1 ml Cl2(g)中的化學(xué)鍵所吸收的能量與斷開(kāi)1 ml Br2(l)中的化學(xué)鍵所吸收的能量的相對(duì)大小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由題圖可知,相同溫度下生成1 ml MgBr2(s)放出的能量比生成1 ml MgI2(s)多,放出的能量越多,分解該物質(zhì)時(shí)所吸收的能量越多,越穩(wěn)定,故MgI2的熱穩(wěn)定性比MgBr2的弱,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
1 .[2022江蘇南京、鹽城一模]二維銻片(Sb)是一種新型的CO2電化學(xué)還原催化劑。酸性條件下人工固碳裝置中CO2氣體在Sb表面發(fā)生三種催化競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng),其反應(yīng)歷程如圖所示(*表示吸附態(tài)中間體)。下列說(shuō)法不正確的是 （ ）A.生成HCOOH吸收的能量最多B.使用Sb改變了反應(yīng)的路徑C.Sb電極表面生成CO的反應(yīng)為*CO2+2e-+H2O===CO+2OH-D.Sb對(duì)三種催化競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)的選擇效果為HCOOH>H2>CO
2. [2022山東青島黃島區(qū)考試](雙選)NO與CO在一定條件下的反應(yīng)為2NO(g)+CO(g) N2O(g)+CO2(g)　ΔH=-352.79 kJ·ml-1,在金屬銠(Rh)的催化作用下,該反應(yīng)過(guò)程經(jīng)歷以下兩步基元反應(yīng):①NO(g)+CO(g)+Rh(s) RhN(s)+CO2(g)　ΔH1=-33.44 kJ·ml-1②RhN(s)+NO(g) Rh(s)+N2O(g)　ΔH2該反應(yīng)在有、無(wú)催化劑時(shí)反應(yīng)過(guò)程中的相對(duì)能量變化如圖所示。下列有關(guān)判斷錯(cuò)誤的是 （ ）A.曲線Ⅰ為無(wú)催化劑時(shí)的能量變化B.ΔH2=-319.35 kJ·ml-1C.反應(yīng)②為總反應(yīng)的決速步D.無(wú)催化劑時(shí)反應(yīng)的過(guò)渡態(tài)比有催化劑時(shí)的更穩(wěn)定
2.CD　使用催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能,由題圖可知曲線Ⅰ為無(wú)催化劑時(shí)的能量變化,A項(xiàng)正確;根據(jù)蓋斯定律,由總反應(yīng)-反應(yīng)①可得反應(yīng)②,則ΔH2=(-352.79 kJ·ml-1)-(-33.44 kJ·ml-1)=-319.35 kJ·ml-1,B項(xiàng)正確;反應(yīng)的活化能越大,發(fā)生反應(yīng)需消耗的能量越多,反應(yīng)越不容易進(jìn)行,反應(yīng)速率就越慢,慢反應(yīng)對(duì)總反應(yīng)的反應(yīng)速率起決定作用,根據(jù)圖中曲線Ⅱ?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)可知反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的大,故反應(yīng)①為總反應(yīng)的決速步,C項(xiàng)錯(cuò)誤;物質(zhì)含有的能量越高,物質(zhì)的穩(wěn)定性就越弱,由圖示可知,無(wú)催化劑時(shí)反應(yīng)的過(guò)渡態(tài)含有的能量比有催化劑時(shí)含有的能量高,因此其穩(wěn)定性較弱,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3. [2022山東濟(jì)南檢測(cè)](雙選)甲醇與SO3生成硫酸氫甲酯的反應(yīng)為CH3OH(g)+SO3(g) CH3OSO3H(g)。在無(wú)水和有水條件下的部分反應(yīng)歷程如圖所示,其中“…”表示粒子間的靜電作用。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （ ）A.a分子比c分子更穩(wěn)定B.水將反應(yīng)的最高能壘由19.59 eV降為3.66 eVC.有水條件下會(huì)降低總反應(yīng)的焓變D.d到f轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)為質(zhì)子轉(zhuǎn)移
易錯(cuò)點(diǎn) 　反應(yīng)歷程圖象分析錯(cuò)誤
考點(diǎn)2　熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)及蓋斯定律的應(yīng)用
[2022河南三門(mén)峽檢測(cè)]下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （ ）A.由P(白磷,s)===P(紅磷,s)　ΔH=-17.6 kJ·ml-1推知紅磷更穩(wěn)定B.甲烷的燃燒熱為890.3 kJ·ml-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ·ml-1C.500 ℃、30 MPa下,將0.5 ml N2(g)和1.5 ml H2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)時(shí)放出19.3 kJ熱量,其熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·ml-1D.用CH3COOH溶液和NaOH溶液反應(yīng)來(lái)測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱,其熱化學(xué)方程式為CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l)　ΔH>-57.3 kJ·ml-1
2. [2022福建泉州一測(cè)]已知:2C(s)+O2(g)===2CO(g)　ΔH=-221.0 kJ·ml-1;2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)　ΔH=-483.6 kJ·ml-1,則C(s)與H2O(g)反應(yīng)制備水煤氣(CO和H2)的熱化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
題組2　蓋斯定律的應(yīng)用及反應(yīng)熱的計(jì)算與比較
3. [2022遼寧協(xié)作校考試]下列關(guān)于如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(X代表鹵素)及鹵素化合物的說(shuō)法正確的是 （ ）A.H2(g)+X2(g)===2H(g)+2X(g)　ΔH2

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