内容正文:
1.(2022·浙江1月选考)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.2ΔH1≈ΔH2,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.ΔH2<ΔH3,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.3ΔH1<ΔH4,说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键
D.ΔH3-ΔH1<0,ΔH4-ΔH3>0,说明苯分子具有特殊稳定性
答案 A
解析 也含有两个碳碳双键,而2ΔH1<ΔH3,说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目不一定成正比,A错误。
2.(2020·天津高考)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ΔH=+59.3 kJ·mol-1
C.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 D
3.(1)(2022·湖北高考)已知:
①CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH1=-65.17 kJ·mol-1
②Ca(OH)2(s)===Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH2=-16.73 kJ·mol-1
③Al(s)+OH-(aq)+3H2O(l)===
[Al(OH)4]-(aq)+H2(g) ΔH3=-415.0 kJ·mol-1
则CaO(s)+2Al(s)+7H2O(l)===Ca2+(aq)+2[Al(OH)4]-(aq)+3H2(g)的ΔH4= kJ·mol-1。
(2)(2022·浙江6月选考)热解H2S制H2。根据文献,将H2S和CH4的混合气体导入石英管反应器热解(一边进料,另一边出料),发生如下反应:
Ⅰ 2H2S(g)2H2(g)+S2(g)ΔH1=170 kJ·mol-1
Ⅱ CH4(g)+S2(g)CS2(g)+2H2(g)ΔH2=64 kJ·mol-1
总反应:
Ⅲ 2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)
若将反应Ⅲ看成由反应Ⅰ和反应Ⅱ两步进行,画出由反应原料经两步生成产物的反应过程能量示意图。
答案 (1)-911.9
(2)
解析 (1)根据盖斯定律可得,①+②+2×③可得反应CaO(s)+2Al(s)+7H2O(l)===Ca2+(aq)+2[Al(OH)4]-(aq)+3H2(g),则ΔH4=ΔH1+ΔH2+2ΔH3=(-65.17 kJ·mol-1)+(-16.73 kJ·mol-1)+2×(-415.0 kJ·mol-1)=-911.9 kJ·mol-1。
4.(1)(2021·福建高考)化学链燃烧(CLC)是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术,与传统燃烧方式相比,避免了空气和燃料的直接接触,有利于高效捕集CO2。基于CuO/Cu2O载氧体的甲烷化学链燃烧技术示意图如下。
空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别为:
①2Cu2O(s)+O2(g)4CuO(s)
ΔH1=-227 kJ·mol-1
②8CuO(s)+CH4(g)4Cu2O(s)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-348 kJ·mol-1
反应CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH= kJ·mol-1。
(2)(2021·辽宁高考)苯催化加氢制备环己烷是化工生产中的重要工艺,一定条件下,发生如下反应:
Ⅰ.主反应:(g)+3H2(g)(g) ΔH1<0
Ⅱ.副反应:(g)(g) ΔH2>0
回答下列问题:
已知:Ⅲ.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH3
Ⅳ.2(g)+15O2(g)===12CO2(g)+6H2O(l) ΔH4
Ⅴ. (g)+9O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH5
则ΔH1= (用ΔH3、ΔH4和ΔH5表示)。
答案 (1)-802 (2)ΔH3+ΔH4-ΔH5
解析 (1)根据盖斯定律,由②+①×2,可得:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-348 kJ·mol-1-227 kJ·mol-1×2=-802 kJ·mol-1。
(2)根据盖斯定律可知,Ⅰ=Ⅲ+Ⅳ-Ⅴ,则ΔH1=ΔH3+ΔH4-ΔH5。
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