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专题突破练6A 化学能与热能
一、选择题(本题包括10小题,每题6分,共60分)
1.(2024山西阳泉高三期末改编)中国学者在水煤气变换[CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题,该过程是基于双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化实现的,反应过程示意图如下:
下列说法正确的是( )
A.过程Ⅰ和过程Ⅲ均为放热过程
B.图示过程中的H2O均参与了反应过程 C.过程Ⅲ生成了具有极性共价键的H2、CO2 D.使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH
2.(2024河北沧州高三质量检测)已知反应X(g)+3Y(g)所示。下列说法正确的是( )
2Z(g) ΔH,该反应的能量变化如下图
A.ΔH=E2-E1
B.更换高效催化剂,E3不变
C.恒压下充入一定量的氦气,n(Z)会减少 D.压缩容器,c(X)减小
3.(双选)(2024山东实验中学高三诊断改编)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( ) A.已知:正丁烷(g)异丁烷(g) ΔH<0,则异丁烷比正丁烷稳定 B.已知:C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 478.8 kJ·mol-1,则C2H4的燃烧热ΔH=-1 478.8 kJ·mol-1
C.已知:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,但稀Ba(OH)2(aq)和稀H2SO4(aq)完全反应生成1 mol H2O(l)时,放出的热量大于57.3 kJ D.已知:S(g)+O2(g)SO2(g) ΔH1;S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
4.(双选)(2024福建漳州一模改编)下列关于化学反应与能量的说法正确的是( ) A.已知正丁烷的燃烧热ΔH=-2 878 kJ·mol-1,则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为2CH3CH2CH2CH3(g)+13O2(g)8CO2(g)+10H2O(l) ΔH=-2 878 kJ·mol-1
B.已知在一定条件下,2 mol SO2与1 mol O2充分反应后,释放出98 kJ的热量,则其热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-98 kJ·mol-1
C.已知稀盐酸与稀NaOH溶液反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则表示稀硫酸与稀NaOH溶液
反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+NaOH(aq)D.已知CuSO4(s)+5H2O(l)
Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
CuSO4·5H2O(s),该反应为熵减小的反应
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5.(2024浙江教育绿色评价联盟高三适应性考试)碘单质与氢气在一定条件下反应的热化学方程式如下: ①I2(g)+H2(g)2HI(g) ΔH=-9.48 kJ·mol-1 ②I2(s)+H2(g)2HI(g) ΔH=+26.48 kJ·mol-1 下列说法正确的是( )
A.该条件下,1 mol H2(g)和1 mol I2(g)充分反应,放出热量9.48 kJ B.该条件下,碘升华的能量变化为I2(s)I2(g) ΔH=+35.96 kJ·mol-1
C.相同条件下,Cl2(g)+H2(g)2HCl(g)的ΔH>-9.48 kJ·mol-1 D.反应①是放热反应,所以反应①的活化能大于反应②的活化能
6.(双选)(2024河北廊坊高中联合体联考改编)工业合成氨反应在催化剂表面的反应历程及能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.增大压强,①→②之间的能量差值不变 B.合成氨的正、逆反应的焓变相同 C.合成氨的过程是吸热反应
D.若使用催化剂,生成等量的NH3需要的时间更短 7.(双选)(2024山东威海质检)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示(图中E1表示无催化剂时正反应的活化能,E2表示无催化剂时逆反应的活化能)。下列有关叙述不正确的是( )
A.该反应的逆反应为吸热反应,升高温度可提高活化分子的百分数
B.500 ℃、101 kPa下,将1 mol SO2(g)和0.5 mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热a kJ,则该反应的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-2a kJ· mol-1
C.该反应中,反应物的总键能大于生成物的总键能
D.ΔH=E1-E2,使用催化剂可改变活化能,但不改变反应热
8.(2024河南驻马店高三期末)1 mol常见金属M和卤素反应的焓变ΔH(单位:kJ·mol-1)示意图如图,反应物和生成物均为常温时的稳定状态。下列选项中不正确的是( )
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A.MBr2与Cl2反应的ΔH<0
B.化合物的热稳定性顺序:MI2>MBr2>MCl2>MF2
C.MBr2(s)+F2(g)MF2(s)+Br2(l) ΔH=-600 kJ·mol-1 D.由MCl2(s)制得M的反应是吸热反应
9.(2024辽宁辽阳高三期末)甲烷与氧气反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法中正确的是( )
A.1 mol CH4(g)的能量大于1 mol CO2(g)和2 mol H2O(g)的能量总和 B.反应CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-800 kJ·mol-1
C.若破坏1 mol O2(g)中的化学键需吸收热量493 kJ,则破坏1 mol C—H键需吸收热量415 kJ D.在反应CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)中放出热量400 kJ,则有1 mol O—H键生成
10.(2024四川阆中中学高三质检)已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热(ΔH)分别是-285.8 kJ·mol-1、-1 411.0 kJ·mol-1和-1 366.8 kJ·mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成1 mol C2H5OH(l)的ΔH为( ) A.-44.2 kJ·mol-1 B.+44.2 kJ·mol-1 C.-330 kJ·mol-1 D.+330 kJ·mol-1
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
11.(2024河北沧州调研节选)(12分)甲醛(HCHO)俗称蚁醛,是一种重要的有机原料。利用甲醇(CH3OH)可制备甲醛: 脱氢法:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g) ΔH1=+92.09 kJ·mol-1
氧化法:CH3OH(g)+O2(g)HCHO(g)+H2O(g)
ΔH2
(1)已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH3=-483.64 kJ·mol-1,则ΔH2= 。 (2)与脱氢法相比,氧化法在热力学上趋势较大,其原因为 。
(3)下图为甲醇制备甲醛反应的lg K(K为平衡常数)随温度(T)的变化曲线。曲线 (填“a”或“b”)对应脱氢法,判断依据为 。
12.(2024山东济南调研节选)(14分)CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。回答下列问题。
CH4超干重整CO2的催化转化如图所示:
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2024新高考化学二轮总复习专题突破练6A 化学能与热能
