2024浙江化學高考復習九 化學反應的熱效應（原卷板）

專題九化學反應的熱效應

1.1868年狄青和洪特發(fā)現(xiàn)了用空氣中的氧氣來氧化氯化氫氣體制取氯氣的方法:4HCl（g）+O2（g）一

2Cl2（g）+2H2O（g）o該反應的能量變化如圖所示，下列說法正確的是（）

4HCI（g）+（＞2（g）的總能靖高

2（4?+2Hq（g）的總能越低

A.該反應為吸熱反應

B.若H20為液態(tài)，則生成物總能量將變大

C.該反應發(fā)生時向環(huán)境釋放能量

D.斷開舊化學鍵吸收的總能量大于形成新化學鍵所釋放的總能量

答案C

2.氮的氧化物轉(zhuǎn)化是環(huán)境化學熱點問題之一。研究發(fā)現(xiàn),外還原NO的反應2NO（g）+2H2（g）——

N2（g）+2HzO⑴分兩步進行:①2NO（g）+H2（g）—N2（g）+H2O2（1）；@H2O2（1）+H2（g）—2H?0⑴。其能量變

化如圖所示（Ts代表過渡態(tài)）。下列敘述正確的是（）

A.②是放熱反應，①是吸熱反應

B.H2O2是該反應的催化劑

C.反應①的活化能大于反應②

D.加入催化劑的目的是降低Ts2的能量

答案C

3.為實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”的目標，科學家提出以TiO2為催化劑，用光熱化學循環(huán)分解法,達到減少大氣

中CO2的量的目的，反應的機理如圖所示：

已知完全斷開1moICCMg)、CO(g)、02(g)中化學鍵吸收的能量分別為1598kJ/mol、1072kJ/mol、

496kJ/mol,

下列說法不正確的是()

A.過程①中光能轉(zhuǎn)化為化學能

B.過程④為放熱過程

C.該反應中Ti的化合價發(fā)生了變化

D.全過程熱化學方程式為2co2(g)—2CO(g)+O2(g)AH=+556kJ/mol

答案B

4,合成氨工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有重要地位，對人類生存具有重大意義。合成氨反應的歷程和能量變化如

下圖所示：

能量吧渡-I

148過渡態(tài)II2NHi(g)

」……308

____________________2?N+6?H

反應歷程

已知:①2?NH3—2NH3(g)AH=+100kJ/mol,②2NH3(g)^N2(g)+3H2(g)AH,則反應②的AH為

()

A.+92kJ/molB.-92kJ/molC.+192kJ/molD.+148kJ/mol

答案A

“Y+八。H=fY^V+HBr

5.反應V的能量與反應歷程的關(guān)系如下圖所示。下列說法錯誤的是

A.第1步?jīng)Q定整個反應的快慢

B.第2步為放熱過程

C.該反應的婚變大小取決于第1、2、3步正、逆反應的活化能大小

D.該反應適宜在堿性條件下進行

答案C

6.不同含金化合物催化乙烯加氫的反應歷程如下圖所示:

?T

'C

i催化劑:AuFU催化劑:AuPF；

I

?

?OO

旨

「

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玄

第\!員\-129.63

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-112.8\J

IJ'：:E

反應歷程反應歷程

下列說法正確的是()

A.從圖中可得1molC2H誕)具有的能量比1molC2H6(g)的能量高

B.過渡態(tài)1比過渡態(tài)2物質(zhì)的穩(wěn)定性弱

C.在催化劑AuPF1催化下，該反應的AH=-233.7kJmor1

D.相比催化劑AuPF+,AuF催化乙烯加氫的效果更好

答案B

7.已知復雜反應的速率由反應歷程中活化能最大的一步基元反應決定。鹵代燃的取代反應有以下兩種

反應歷程，其反應過程中的能量變化如圖所示:

SJ反應進程S、2反應進程

下列說法中錯誤的是()

A.鹵代燃的取代為放熱反應

B.SNI反應速率與c(NiT)和c(R3CX)相關(guān)

C.SN2反應速率與c(RX)和c(Nu)相關(guān)

D.SN1機理為兩步反應,SN2機理為一步反應

答案B

8.苯的親電取代反應分兩步進行，可表示為E+++H+,生成中間體的一步是加

成過程，中間體失去H+的一步是消除過程，其機理亦稱加成一消除機理。苯的親電取代反應進程和能量

的關(guān)系如圖，下列說法錯誤的是()

A.第一步反應為苯親電取代的決速步驟

B.E,與E2的差值為總反應的燧變

C.中間體的能量比苯的高，穩(wěn)定性比苯的差

D.反應過程中,環(huán)上碳原子的雜化類型發(fā)生了變化

答案B

9.在Fe+催化下乙烷氧化的反應機理如圖所示(圖中一一為副反應)。下列說法正確的是()

CH,CHO

[H,C—()

N/)入

2[(CJIJFe]-KCJIJFe(OH)r

x

A.FeO+>N2均為反應中間體

B.X既含極性共價鍵也含非極性共價鍵

C.該機理涉及的反應均為氧化還原反應

D.每生成1molCH3cHO,消耗的N2O大于2mol

答案D

10.據(jù)報道，我國科學家研制出以石墨烯為載體的催化劑，在25C下用H2O2直接將CH」轉(zhuǎn)化為含氧有機

物，其主要原理如圖所示。下列說法不正確的是()

.嚴.《中g(shù)尸

露'"柩'；'吟"'延產(chǎn)—工.―

-，，，,，,，'^7777}

如^催化劑oHOC0()

A.石墨烯為載體的催化劑的作用是破壞C-H鍵

催化劑

B.步驟v、vi的總反應方程式是H2O2+HCHO=~=HCOOH+H2O

C.步驟ii得到的產(chǎn)物所有原子可能共面

D.上述反應過程中，用虛線圓框住的部分表示不穩(wěn)定的自由基狀態(tài)

答案C

i

11.甲醇水蒸氣催化重整是獲取H2的重要方法，反應CH3OH(g)+H2O(g)^=CO2(g)+3H2(g)AH>0,能量

變化如圖1所示。830°C時，相同時間內(nèi)向反應體系中投入一定量CaO做對比實驗，結(jié)果如圖2所示，下

列說法中正確的是()

-

1.

I1COOCII)+2H,

?一

2C0,+CH,0H+3H,送

、

：百

力AA//,=-/)|-r———'100

代

超50

余

4

X

2CH3OH

反應過麻X(：a()微米CaO納米CaO

圖1圖2

A.該反應的AH=(a-b-c)kJ-mol1

B.CaO表面積越大，吸收CO2效果越好

C.該反應在低溫下能自發(fā)進行

D.選擇適當催化劑降低AH3可顯著提高催化重整反應速率

答案B

12.下圖是用釘(Ru)基催化劑催化CCh(g)和比他)的反應示意圖，當反應生成46g液態(tài)HCOOH時放出

31.2kJ的熱量。下列說法錯誤的是()

A.反應歷程中存在極性鍵、非極性鍵的斷裂與形成

B.圖示中物質(zhì)I為該反應的催化劑，物質(zhì)U、III為中間產(chǎn)物

C.將反應I、II、III相加可得總反應

1

D.由題意知:HCOOHCO2(g)+H2(g)AH=+31.2kJ-mol-

答案A

13.丙烯(CH2rHeH3)在一定條件下與HX發(fā)生加成反應生成兩種鹵代燃的能量變化如圖所示,下列說

法錯誤的是()

CHCHCH+X

A.反應后生成物中2-鹵丙烷含量較多

B.兩個反應的正反應的活化能都比逆反應的高

C.平衡后降低溫度,1-鹵丙烷和2-鹵丙烷的產(chǎn)量都增加

D.第I階段的速率決定著生成1-鹵丙烷反應的速率快慢

答案B

14.以Pd納米粒子為核、空心多孔碳球為殼的封裝型催化劑將H2和Ch直接合成H2O2的機理如圖(a)

所示。電催化還原。2時的兩種可能轉(zhuǎn)化路徑如圖(b)所示(其中吸附在催化劑表面的物種用*標注)。下

列說法錯誤的是()

11,0/

在：為催化對

0、?+CC，*+2H?

(a)直接合成法(b)電催化還原法

A.直接合成法中，步驟②吸收能量，步驟④釋放能量

B.電催化還原法制備H2O2的優(yōu)點之一是避免了H?和02共存的易爆環(huán)境

C.電催化還原時,2曰路徑的步驟少，反應速率快

D.若催化劑表面對*00H吸附過強，則易生成0*,導致H2O2的產(chǎn)率降低

答案C

15.利用CH,可制備合成氣(CO、H2)?制備合成氣反應歷程分兩步。

步驟I:CH4g)1C(ads)+2H2(g)o

步驟II((adsHCCMg)-12CO(g)o

上述反應中C(ads)為吸附性活性炭,反應歷程的能量變化如圖。下列說法正確的是()

步驟I步驟11反應歷程

A.制備合成氣反應可在高溫下自發(fā)進行

B.決定制備合成氣反應速率的是步驟n

C.步驟I反應的焰變△H=(Ei+E2)kJ-mol"

D.使用更高效的催化劑可以減小該反應的焰變

答案A

16.甲烷可在銬/錦氧化物的催化下與過氧化氫反應,轉(zhuǎn)化為甲醇和甲基過氧化氫(CHQOH),實現(xiàn)了天然

氣的高效利用，其原理如圖所示。下列說法錯誤的是()

CH,OOH

A.反應③有極性鍵的斷裂與形成

B.反應⑤中,Ce的化合價升高

C.銘/鈉氧化物改變了CH4和氏。2的反應歷程,降低了反應的活化能

,8

D.若用出小。?作反應物，一段時間后只有CH3OH、CH3OOH中含有0

答案D

17.一定條件下，丙烯與HC1反應生成CH3cHe1CH3和CH3cH2cH2cl的反應歷程如圖所示。下列說法

正確的是（）

CH.CHCH+C1-

CH,CH=CII

,CHC1CH

反應歷程

A.丙烯與HC1的反應是吸熱反應

B.合成CH3CHC1CH3的反應中，第II步為反應的決速步

C.其他條件不變，適當升高溫度可以提高加成產(chǎn)物中CH3cH2cH2cl的比例

D.CH2-CH—CH3（g）+HCl（g）=CH3cH2cH2Cl（g）的焙變等于第一步與第二步正反應活化能的差值

答案C

18.西湖大學科研團隊正在研究“聚酮合成酶（由鏈霉菌產(chǎn)生）”在有空氣存在下“組裝”物質(zhì)的機理。物質(zhì)

A的“組裝”過程如圖所示，下列有關(guān)說法錯誤的是（）

聚麗合成酹”組裝,

的“組裝線”

注：KS.AT等代表不同的牖

A.溫度會影響“組裝線”的“組裝”效率

B“組裝”過程中可能有C02和H20生成

C.將四種“聚酮合成酶”交換順序,也可以組裝出該物質(zhì)

D.上述流程如能大規(guī)模應用，可實現(xiàn)化工生產(chǎn)的“綠色化”

答案C

19.配合物［CO2（CO）8］催化烯燒氫甲?；磻拇呋磻獨v程如圖所示。

co

:oH

()(：

0(；：O

——CO

0(rI

co

下列有關(guān)敘述錯誤的是()

A.整個催化反應歷程中Co的成鍵數(shù)發(fā)生了變化

B.生成A的過程中有極性鍵、非極性鍵的斷裂和形成

C.中間體物質(zhì)D的結(jié)構(gòu)簡式為

D.該催化反應總反應式為_/+CO+H2催化劑“\Z\/

答案B

20.25℃、101kPa下，①H2O⑴—H2(g)+|c>2(g)

AH1=+285.8kJ/mol

②氏0H2O(g)AH2=+44.0kJ/mol

下列說法不氐硯的是()

A.液態(tài)水變?yōu)樗魵馄茐牡氖欠肿娱g作用力

B.水分解為氫氣和氧氣，斷鍵吸收的總能量大于成鍵放出的總能量

C.標準狀況下,11.2L水中含共用電子對總數(shù)約6.02x1023

D.25℃、101kPa下,氏0但)^H2(g)+|o2(g)AH=+241.8kJ/mol

答案C

21.碘在不同狀態(tài)下(固態(tài)或氣態(tài))與氫氣反應的熱化學方程式如下所示。

①HXg)+l2(?)12HI(g)

AH=-9.48kJmol'1

②H2(g)+L⑺12HI(g)

AH=+26.48kJ-mol'1

下列判斷正確的是（）

A.HI（g）比印⑸熱穩(wěn)定性更好

B.lmol固態(tài)碘升華時將吸熱17kJ

C.①中的L為固態(tài)，②中的L為氣態(tài)

D.①的反應物總能量比②的反應物總能量高

答案D

22.地下水中的氮污染已成為一個世界性的環(huán)境問題。在金屬Pt、Cu和鉞（Ir）的催化作用下，密閉容器

中的巴可高效轉(zhuǎn)化酸性溶液中黑硝態(tài)氮（NO&）,其工作原理如下圖所示。

鉞的套2?單原子知

-H,O\N,;（?單原子銅

氣體中\(zhòng)。Pt顆粒

港床m

的頓g領(lǐng)，AN?：

|導電基，

有關(guān)該過程的敘述錯誤的是（）

A.液體中存在極性鍵與非極性鍵的斷裂過程，吸收能量

B.若導電基體上的Pt顆粒增多，有利于降低溶液中含氮量

C.上述過程的還原劑只有H2

D.N2O既是還原產(chǎn)物，也是氧化劑

答案B

23.運用化學反應原理研究合成氨反應有重要意義，請完成下列探究。

i

（1）生成氫氣:將水蒸氣通過紅熱的炭即產(chǎn)生水煤氣。C（s）+H2O（g）^=H2（g）+CO（g）AH=+131.3

kJ-mo-,AS=+133.7J-molLK",該反應在低溫下（“能”或“不能”）自發(fā)進行。

⑵已知在400℃時,N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）的跖=0.5。相關(guān)化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學鍵N=NH—HN—H

鍵能E/（kJ-moH）946436390.8

:±

回答下列問題:①在400℃t^,2NH3（g）^N2（g）+3H2（g）的K2=（填數(shù)值）,AH=。

②400℃時，在1L的反應容器中進行合成氨反應，一段時間后，測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為4

mok2mol、4mol,則此時反應vMN?）v逆（N2X填“〉或“不能確定”）。

③若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氨氣,則合成氨反應的平衡（填“向左”“向右”或

“