浙江版高考化學(xué)復(fù)習(xí)專題九化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)練習(xí)課件-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

考點(diǎn)1　化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
1.?(2020天津,10,3分)理論研究表明,在101 kPa和298 K下,HCN(g)?HNC(g)異構(gòu)化反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是?(　????)
A.HCN比HNC穩(wěn)定B.該異構(gòu)化反應(yīng)的ΔH=+59.3 kJ·ml-1C.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能D.使用催化劑,可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱
2.?(2020北京,12,3分)依據(jù)圖示關(guān)系,下列說法不正確的是?(　????)?A.石墨燃燒是放熱反應(yīng)B.1 ml C(石墨)和1 ml CO分別在足量O2中燃燒,全部轉(zhuǎn)化為CO2,前者放熱多C.C(石墨)+CO2(g)? 2CO(g)????ΔH=ΔH1-ΔH2D.化學(xué)反應(yīng)的ΔH,只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無關(guān)
3.?(2022浙江1月選考,18,2分)相關(guān)有機(jī)物分別與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1 ml環(huán)己烷(?)的能量變化如圖所示:?
下列推理不正確的是?(　????)A.2ΔH1≈ΔH2,說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比B.ΔH2ΔH2,ΔH3>ΔH2　　　????D.ΔH2=ΔH3+ΔH4
9.?(2021北京,14,3分)丙烷經(jīng)催化脫氫可制丙烯:C3H8?C3H6+H2。600 ℃,將一定濃度的CO2與固定濃度的C3H8通過含催化劑的恒容反應(yīng)器,經(jīng)相同時(shí)間,流出的C3H6、 CO和H2濃度隨初始CO2濃度的變化關(guān)系如圖。?
已知:①C3H8(g)+5O2(g)?3CO2(g)+4H2O(l)????ΔH=-2 220 kJ·ml-1②C3H6(g)+?O2(g)?3CO2(g)+3H2O(l)????ΔH=-2 058 kJ·ml-1③H2(g)+?O2(g)?H2O(l)????ΔH=-286 kJ·ml-1下列說法不正確的是?(　????)A.C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)????ΔH=+124 kJ·ml-1B.c(H2)和c(C3H6)變化差異的原因:CO2+H2? CO+H2OC.其他條件不變,投料比c(C3H8)/c(CO2)越大,C3H8轉(zhuǎn)化率越大D.若體系只有C3H6、CO、H2 和H2O生成,則初始物質(zhì)濃度c0與流出物質(zhì)濃度c之間一定存在:3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)
10.?(2021河北,16節(jié)選)(1)大氣中的二氧化碳主要來自煤、石油及其他含碳化合物的燃燒。已知25 ℃時(shí),相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表:
則25 ℃時(shí)H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的熱化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　???? 　　　????。
答案????(1)6C(石墨,s)+3H2(g)?C6H6(l)????ΔH=+49.1 kJ·ml-1
11.?(2021湖北,19節(jié)選)丙烯是一種重要的化工原料,可以在催化劑作用下,由丙烷直接脫氫或氧化脫氫制備。反應(yīng)Ⅰ(直接脫氫):C3H8(g)? C3H6(g)+H2(g)????ΔH1 =+125 kJ·ml-1反應(yīng)Ⅱ(氧化脫氫):C3H8(g)+?O2(g)? C3H6(g)+H2O(g)????ΔH2=-118 kJ·ml-1(1)已知鍵能:E(C—H)=416 kJ·ml-1,E(H—H)=436 kJ·ml-1,由此計(jì)算生成1 ml碳碳π鍵放出的能量為　　????kJ。答案????(1)271
12.?(2022河北,16節(jié)選)(1)298 K時(shí),1 g H2燃燒生成H2O(g)放熱121 kJ,1 ml H2O(l)蒸發(fā)吸熱44 kJ。表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　????。(5)甲醇燃料電池中,吸附在催化劑表面的甲醇分子逐步脫氫得到CO,四步可能脫氫產(chǎn) 物及其相對能量如圖,則最可行途徑為a→　　　　　　????(用b~j等代號(hào)表示)。
答案????(1)H2(g)+?O2(g)? H2O(l)????ΔH=-286 kJ·ml-1(5)b→e→h→j
13.?(2021海南,16節(jié)選)已知25 ℃,100 kPa時(shí):①1 ml葡萄糖[C6H12O6(s)]完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l),放出2 804 kJ熱量。②CO(g)+?O2(g)?CO2(g)????ΔH=-283 kJ·ml-1(1)25 ℃時(shí),CO2(g)與H2O(l)經(jīng)光合作用生成葡萄糖[C6H12O6(s)]和O2(g)的熱化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　????。(2)25 ℃,100 kPa時(shí), 氣態(tài)分子斷開1 ml化學(xué)鍵的焓變稱為鍵焓。已知O?O、C?O鍵的鍵焓分別為495 kJ·ml-1、799 kJ·ml-1,CO(g)分子中碳氧鍵的鍵焓為　　　?kJ·ml-1。
答案　 (1)6CO2(g)+6H2O(l)? C6H12O6(s)+6O2(g)????ΔH=+2 804 kJ·ml-1????(2)1 067.5
考法1　反應(yīng)熱的計(jì)算方法與大小比較
1.?(2022重慶,13,3分)“千畦細(xì)浪舞晴空”,氮肥保障了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的豐收。為探究(NH4)2SO4的離子鍵強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)如圖所示的循環(huán)過程,可得ΔH4/(kJ·ml-1)為?(　????)?A.+533　 B.+686　 C.+838　 D.+1 143
2.?(2023湖北,19節(jié)選)(1)已知C40Hx中的碳?xì)滏I和碳碳鍵的鍵能分別為431.0 kJ·ml-1和298.0 kJ·ml-1,H—H鍵能為436.0 kJ·ml-1。估算C40H20(g)? C40H18(g)+H2(g)的ΔH=????　　????kJ·ml-1。答案????(1)128
3.?(2023全國乙,28節(jié)選)(1)在N2氣氛中,FeSO4·7H2O的脫水熱分解過程如圖所示:?根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可知x=　????,y=　????。
(2)已知下列熱化學(xué)方程式:FeSO4·7H2O(s)? FeSO4(s)+7H2O(g)????ΔH1=a kJ·ml-1FeSO4·xH2O(s)? FeSO4(s)+xH2O(g)????ΔH2=b kJ·ml-1FeSO4·yH2O(s)? FeSO4(s)+yH2O(g)????ΔH3=c kJ·ml-1則FeSO4·7H2O(s)+FeSO4·yH2O(s)? 2(FeSO4·xH2O)(s)的ΔH=　 ????kJ·ml-1。答案????(1)4　1(2)a+c-2b
4.?(2023江蘇,17節(jié)選)(2)合成尿素[CO(NH2)2]是利用CO2的途徑之一。尿素合成主要通過下列反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。反應(yīng)Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)? NH2COONH4(l)反應(yīng)Ⅱ:NH2COONH4(l)? CO(NH2)2(l)+H2O(l)①密閉體系中反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)(K)與溫度的關(guān)系如圖所示,反應(yīng)Ⅰ的ΔH　　????(填 “=0”“>0”或“ⅠC.生成P的速率:Ⅲ>ⅡD.進(jìn)程Ⅳ中,Z沒有催化作用
9.?(2023江蘇,13,3分)二氧化碳加氫制甲烷過程中的主要反應(yīng)為CO2(g)+4H2(g)? CH4(g)+2H2O(g)????ΔH=-164.7 kJ·ml-1CO2(g)+H2(g)? CO(g)+H2O(g)????ΔH=41.2 kJ·ml-1在密閉容器中,1.01×105 Pa、n起始(CO2)∶n起始(H2)=1∶4時(shí),CO2平衡轉(zhuǎn)化率、在催化劑作用下反應(yīng)相同時(shí)間所測得的CO2實(shí)際轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。CH4的選擇性可表示為?×100%。下列說法正確的是?(　????)
?A.反應(yīng)2CO(g)+2H2(g)? CO2(g)+CH4(g)的焓變?chǔ)=-205.9 kJ·ml-1B.CH4的平衡選擇性隨著溫度的升高而增加C.用該催化劑催化二氧化碳反應(yīng)的最佳溫度范圍約為480~530 ℃
D.450 ℃時(shí),提高?的值或增大壓強(qiáng),均能使CO2平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值
10.?(2023江蘇,14節(jié)選)V2O5-WO3/TiO2催化劑能催化NH3脫除煙氣中的NO,反應(yīng)為4NH3(g)+O2(g)+4NO(g)? 4N2(g)+6H2O(g)????ΔH=-1 632.4 kJ·ml-1。(2)催化劑的應(yīng)用。將一定物質(zhì)的量濃度的NO、O2、NH3(其余為N2)氣體勻速通過裝有V2O5-WO3/TiO2催化劑的反應(yīng)器,測得NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如下圖所示。反應(yīng) 溫度在320~360 ℃范圍內(nèi),NO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化不明顯的原因是　　　　　　　???? 　　　　　　　　????;反應(yīng)溫度高于380 ℃,NO轉(zhuǎn)化率下降,除因?yàn)檫M(jìn)入反應(yīng)器的NO被還原的量減少外,還有　　　　　　　　　　　　　　　????(用化學(xué)方程式表示)。
答案????(2)在該溫度范圍內(nèi),催化劑的活性變化不大,消耗NO的反應(yīng)速率與生成NO的反應(yīng)速率隨溫度升高而增大,對NO轉(zhuǎn)化率的影響相互抵消　4NH3+5O2? 4NO+6H2O
11.?(2023全國甲,28,15分)甲烷選擇性氧化制備甲醇是一種原子利用率高的方法。回答下列問題:(1)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:①3O2(g)? 2O3(g)????K1????ΔH1=285 kJ·ml-1②2CH4(g)+O2(g)? 2CH3OH(l)????K2????ΔH2=-329 kJ·ml-1反應(yīng)③CH4(g)+O3(g)? CH3OH(l)+O2(g)的ΔH3=　　　????kJ·ml-1,平衡常數(shù)K3=　　????????(用K1、K2表示)。(2)電噴霧電離等方法得到的M+(Fe+、C+、Ni+等)與O3反應(yīng)可得MO+。MO+與CH4反應(yīng) 能高選擇性地生成甲醇。分別在300 K和310 K下(其他反應(yīng)條件相同)進(jìn)行反應(yīng)MO++
CH4? M++CH3OH,結(jié)果如下圖所示。圖中300 K的曲線是　　　????(填“a”或“b”)。300 K、60 s時(shí)MO+的轉(zhuǎn)化率為　　　????(列出算式)。
(3)MO+分別與CH4、CD4反應(yīng),體系的能量隨反應(yīng)進(jìn)程的變化如下圖所示(兩者歷程相似,圖中以CH4示例)。(ⅰ)步驟Ⅰ和Ⅱ中涉及氫原子成鍵變化的是　　　????(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。(ⅱ)直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時(shí),反應(yīng)速率會(huì)變慢,則MO+與CD4反應(yīng)的能量變化應(yīng)為圖中曲線　　　????(填“c”或“d”)。
(ⅲ)MO+與CH2D2反應(yīng),氘代甲醇的產(chǎn)量CH2DOD　　　????CHD2OH(填“>”“=”或 “ΔH2(HBr)D.相同條件的HX(aq)中,HI(aq)酸性最強(qiáng),可推測HI電離的ΔG最小
2.?(2023百校3月聯(lián)考,13)乙烯氫化的熱化學(xué)方程式為C2H4(g)+H2(g)? C2H6(g)????ΔH=a kJ·ml-1,使用不同含Au催化劑的反應(yīng)歷程如圖所示,下列說法正確的是?(　????)??A.1 ml C2H6(g)的能量大于1 ml C2H4(g)與1 ml H2(g)具有的能量之和B.該反應(yīng)的焓變:ΔH=-129.6 kJ·ml-1C.過渡態(tài)物質(zhì)的穩(wěn)定性:過渡態(tài)1大于過渡態(tài)2
D.相應(yīng)的活化能:催化劑AuF小于催化劑AuP?
3.?(2023寧波選考模擬考試,14)一定條件下,CH3CH? CH2與HCl發(fā)生加成反應(yīng)有①、②兩種可能,反應(yīng)進(jìn)程中能量變化如圖所示。下列說法中不正確的是?(　????)A.反應(yīng)①、②焓變不同,與產(chǎn)物穩(wěn)定性有關(guān),與反應(yīng)的中間狀態(tài)無關(guān)B.反應(yīng)①、②均經(jīng)過兩步反應(yīng)完成,對應(yīng)的分步反應(yīng)過程中均放出熱量C.其他條件不變,適當(dāng)升高反應(yīng)溫度,可以提高產(chǎn)物中CH3CH2CH2Cl(g)的比例D.相同條件下,CH3CHClCH3(g)的生成速率大于CH3CH2CH2Cl(g)
4.?(2023杭州教學(xué)質(zhì)量檢測,14)2-溴-2-甲基丙烷發(fā)生水解反應(yīng)[(CH3)3CBr+H2O?(CH3)3COH+HBr]的能量變化與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是(　????)?
A.溶液酸性增強(qiáng),(CH3)3CBr+H2O? (CH3)3COH轉(zhuǎn)化率升高B.升高溫度,有利于提高反應(yīng)速率和原料平衡轉(zhuǎn)化率C.分子中碳溴鍵斷裂的速率比(CH3)3C+與H2O結(jié)合的速率快D.推測(CH3)3C—X水解生成(CH3)3COH的速率:(CH3)3C—I>(CH3)3C—Br>(CH3)3C—Cl
5.?(2024屆浙南名校聯(lián)盟聯(lián)考一,14)反應(yīng)S2?(aq)+2I-(aq)?2S?(aq)+I2(aq)在加入Fe3+后反應(yīng)進(jìn)程中的能量變化如下,已知反應(yīng)機(jī)理中有Fe2+出現(xiàn)。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是?(　????)?
A.步驟①的熱化學(xué)方程式為2Fe3+(aq)+2I-(aq)?I2(aq)+2Fe2+(aq)????ΔH=(E3-E1)kJ·ml-1B.決速步是第②步C.升高溫度可以更容易檢測到Fe2+D.無Fe3+時(shí),反應(yīng)的活化能小于(E3-E2)kJ·ml-1,但是ΔH相同
6.?(2024屆南京學(xué)情調(diào)研,17節(jié)選)“碳達(dá)峰、碳中和”是我國社會(huì)發(fā)展重大戰(zhàn)略之一。CH4與CO2經(jīng)催化重整可制得CO和H2,相關(guān)反應(yīng)如下。主反應(yīng):CH4(g)+CO2(g)? 2CO(g)+2H2(g)????ΔH副反應(yīng):Ⅰ.H2(g)+CO2(g)? H2O(g)+CO(g)????ΔH1Ⅱ.2CO(g)? CO2(g)+C(s)????ΔH2Ⅲ.CH4(g)? C(s)+2H2(g)????ΔH3Ⅳ.CO(g)+H2(g)? C(s)+H2O(g)????ΔH4其中,副反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ形成的積炭易導(dǎo)致催化劑活性降低。(1)主反應(yīng)的ΔH=　　　　　　　????。
答案????(1)ΔH3-ΔH2或ΔH1+ΔH3-ΔH4
7.?(2024屆揚(yáng)州期初調(diào)研,17節(jié)選)(2)CO2在固體催化劑表面加氫合成甲烷過程中發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng):主反應(yīng):CO2(g)+4H2(g)? CH4(g)+2H2O(g)????ΔH1=-156.9 kJ·ml-1副反應(yīng):CO2(g)+H2(g)? CO(g)+H2O(g)????ΔH2=+41.1 kJ·ml-1已知:2H2(g)+O2(g)? 2H2O(g)????ΔH3=-395.6 kJ·ml-1,則CH4燃燒的熱化學(xué)方程式CH4(g)+2O2(g)? CO2(g)+2H2O(g)????ΔH=　　　　　　　　　　　　　　　　　　????。答案????(2)-634.3 kJ·ml-1
8.?(2024屆嘉興教學(xué)測試,19節(jié)選)在Cu/ZnO催化劑作用下,CO2和H2可發(fā)生反應(yīng)生成CH3OH和CO,熱化學(xué)方程式如下:Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)????ΔH=-50.1 kJ/mlⅡ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)????ΔH=+41.2 kJ/ml(1)已知:2CO(g)+O2(g)?2CO2(g)????ΔH=-566 kJ/mlH2O(g)?H2O(l)????ΔH=-44 kJ/ml寫出表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　???? 　　　　　　　　　　　　　　　　　????。
答案????(1)H2(g)+?O2(g)?H2O(l)????ΔH=-285.8 kJ/ml
9.?(2024屆七彩陽光聯(lián)盟開學(xué)考,19節(jié)選)(1)已知:在25 ℃和101 kPa條件下,甲醇的燃燒熱為726.5 kJ·ml-1,乙烯的燃燒熱為1 411 kJ·ml-1,RlnK=-?+C(Ea為活化能,R、C為常數(shù),K為平衡常數(shù))。則:①CH3OH脫水生成C2H4的熱化學(xué)方程式是? ???,該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是　　　????(填“較低”“較高”或“任意”)溫度。
1.?(2023金麗衢十二校3月聯(lián)考,14)25 ℃,有關(guān)物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)化圖如下,又已知RO2是R的穩(wěn)定氧化物,下列說法不正確的是?(　????)?
A.25 ℃時(shí),單質(zhì)R的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱ΔH=-393.5 kJ·ml-1B.若RO的摩爾質(zhì)量為28 g·ml-1,則RO的熱值約為10.1 kJ·g-1C.轉(zhuǎn)化Ⅱ的熱化學(xué)方程式為2RO(g)+O2(g)? 2RO2(g)????ΔH=-282.9 kJ·ml-1D.由R→RO的熱化學(xué)方程式為2R(s)+O2(g)? 2RO(g)????ΔH=-221.2 kJ·ml-1
2.?(2023杭州重點(diǎn)中學(xué)3月月考,14)N2、CO2與Fe+體系中存在如圖1所示物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系,已知Fe+(s)與中間產(chǎn)物N2O(g)反應(yīng)過程中的能量變化如圖2所示。下列說法錯(cuò)誤的是(　????)?
?A.ΔH=-(ΔH1+ΔH2+ΔH3)B.Fe+在反應(yīng)中作催化劑,能降低反應(yīng)的活化能C.ΔH1和ΔH2均小于0D.由圖2可知,反應(yīng)Fe+(s)+N2O(g)? FeO+(s)+N2(g)????ΔH4

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