内容正文:
安徽省高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-13化学反应的热效应(1)
一、单选题
1.(2023·安徽蚌埠·统考三模)1889 年,Arrhenius提出了反应速率常数k随温度的变化关系lnk=(R,C均为常数)。已知2NO(g) +O2(g) 2NO2(g) ,经历反应1和反应2两步:
反应1:2NO(g) N2O2(g) ΔH1= -46.3 kJ· mol-1
反应2:N2O2(g) +O2(g)2NO2(g) ΔH2= -65. 7 kJ·mol-1
两步反应的活化能Ea1 < Ea2。某课题组通过实验绘制出两步反应lnK、lnk随 的变化曲线如图所示(K表示平衡常数) ,下列说法中不正确的是
A.2molNO与1molO2充分反应,放出热量小于112kJ
B.曲线③表示的是k2随的变化关系
C.温度越高,单位时间内NO的转化率可能越低
D.相同条件下,O2浓度的变化比NO浓度的变化对反应速率影响更显著
2.(2023·安徽蚌埠·统考二模)已知复杂反应的速率由反应历程中活化能最大的一步基元反应决定。卤代烃的取代反应有以下两种反应历程,其反应过程中的能量变化如图所示:
下列说法中错误的是
A.卤代烃的取代为放热反应
B.SN1 反应速率与c(Nu:-)和c(R3CX)相关
C.SN2反应速率与c(RX)和c(Nu:-)相关
D.SN1机理为两步反应,SN2机理为一步反应
3.(2022·安徽铜陵·统考二模)已知:
其他数据如下表:
化学键
C=O
O=O
C-H
O-H
C=C
键能/()
798
x
413
463
615
下列说法正确的是
A.乙烯的燃烧热为
B.
C.
D.当生成4molO-H键时,该反应放出热量一定为akJ
4.(2022·安徽铜陵·统考二模)甲酸(HCOOH)在催化剂表面分解的微观历程与能量变化关系如图所示:
下列说法正确的是
A.甲酸分解过程吸收能量
B.甲酸分解速率由步骤Ⅳ→Ⅴ决定
C.反应过程存在非极性键的断裂和生成
D.使用高效催化剂可使步骤Ⅰ和Ⅴ之间差值增大
5.(2022·安徽铜陵·统考二模)如图表示甲、乙、丙三个过程的能量变化(其中、、HI均为气态)。下列有关说法正确的是
A.分子形成2H放出436kJ的能量
B.反应
C.由上图所给数据,无法计算出图中的“?”
D.分子的化学性质比I原子的活泼
二、原理综合题
6.(2023·安徽蚌埠·统考模拟预测)为加快实现“双碳”目标,有效应对全球气候变化、构建低碳社会,CO2资源化利用受到越来越多的关注。
I.利用CO2与CH4制备合成气CO、H2的反应历程如下:
第一步:CH4(g)+CO2(g)→C(ads)+2H2(g)+CO2(g) ΔH1=E1kJ·mol-1;
第二步:C(ads)+2H2(g)+CO2(g)→2CO(g)+2H2(g) ΔH2=E2kJ·mol-1;
说明:ads为吸附型催化剂。
(1)制备合成气总反应的反应热ΔH=___________kJ·mol-1;
(2)一定条件下ads对CO2也有吸附作用。结合下图分析ads吸附CO2的适宜条件是_______。
(3)由甲烷生成乙烷的反应如下:2CH4C2H6+H2.在不同反应物浓度时,该反应的反应速率如下表所示:
实验编号
1
2
3
4
c(CH4)/(mol·L-1)
0.1000
0.2000
0.3000
0.4000
/(mol·L-1·min-1)
0.0076
0.0153
0.0227
0.0306
①该反应的速率方程为:=___________mol·L-1·min-1[用含c(CH4)的代数式表示]。
②若开始时该反应速率为1mol·L-1·min-1,α表示任一时刻甲烷的转化率,则该反应的速率方程为:=___________mol·L-1·min-1(用含1和α的代数式表示)。
③实验测得甲烷浓度由0.400mol·L-1变化到0.200mol·L-1需9.2min,则甲烷浓度由0.200mol·L-1变化到0.100mol·L-1所需时间___________9.2min。(填“>”、“<”或“=”)
Ⅱ.CO2在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生如下反应:
反应1:CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)
反应2:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)
(4)已知温度为T时,向0.5L恒容密闭容器中充入2molCO2和6molH2,一段时间后达到平衡,测得体系中生成2.5molH2O,压强变为原来的75%,反应1的平衡常数K=___________(用分数表示),CH4选择性=___________(CH4选择