山西高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-09化学反应的热效应

山西高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编一09化学反应的 热效应 一、单选题 1.(2022山西晋中.统考一模)一种基于光催化剂MO.(某金属氧化物催化氮还原制取 氨的反应过程如图所示（图中h表示空穴），下列说法错误的是 hv 导带h 价带 H,O NH 重组 A.H和N2是反应物，HO是中间体 B.导带上发生的反应为2H2O+4h+=4H++O2↑ C.光能转变为化学能 D.该过程总反应可表示为2N2+6HO hy ANH+30. Me0 2.(2021山西太原统考模拟预测)一定温度下，某定容密闭容器中充入2molS0,和 1mol0,,发生反应：2S0,(g)+02(g)=2S0,(g),其能量变化如图所示。由图可知 螚 2 mol S(g)+6 mol O(g) xkJ ykJ 2 mol SO2(g)+1 mol O2(g) 2molS03(g）) 反应过程 A,该反应的△H=-xkJ/mol B.使用催化剂可以改变该反应的△H 试卷第1页，共3页 C.断键吸收总能量小于成键释成总能量 D.若容器中气体密度不变，则反应达到化学平衡状态 二、原理综合题 3.(2023山西校联考模拟预测)甲烷的直接转化具有较高的经济价值，因此备受科学 家关注。回答下列问题： (1)用丝光沸石作催化剂可实现甲烷直接转化制备甲醇，合成方法有以下两种： 方法1：CH,e+0,(g=CH,()A,,=-264mol 方法Ⅱ：CH,g+H,O(g=CH,OH(g+H,g△H2 己知：H2(g)的燃烧热△H=-285.8 kJ.mol-+;H,0=H,0(g△H=+44 kJ.mol+。 则△H2= (2)某工厂采用(1)中方法I生产甲醇。在恒温恒压的密闭容器内充入1 mol CH4、0.5mo O,和0.5molH,测得压强为pMPa,加入合适催化剂后开始反应，测得容器的体积变 化如下。 反应时间min 0 10 20 30 40 50 容器体积L 3.7 3.55 3.45 3.4 3.4 ①下列能说明该反应达到平衡状态的是 (填标号)。 A.单位时间内生成1 mol CH,0H(g的同时生成1 mol CH,g) B.平衡常数不再变化 C.容器内 c(CH) 保持不变 c(O2) D.混合气体的平均摩尔质量不再变化 ②CH,的平衡转化率为」 一，该温度下的平衡常数K。为 (MPa) (K。为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数) (3)北京化工大学某课题组提出了利用光解水产氢过程中形成的活性氧物种活化甲烷直 接制甲醇[()中方法Ⅱ]的策略。下列说法正确的是 (填标号) 试卷第1页，共3页 光阳极 G h'h'h'h'h'h" SrTio, Co H,0 HO CH. CH eeeee e H, 光阴极 CH.OH A.水在光阳极上发生氧化反应生成H,O, B.H,O2生成OH自由基是化学反应 C,反应过程中C、H、O元素化合价均发生改变 D.在25C、容积为VL的容器中，适当增大CH分压，有助于提高CH,OH的生成 速率 (4)某大学采用甲烷电催化氧化法制备甲醇，研究发现在NaC1的碱性电解液中更容易生 成CH,OH,甲烷在NaFe,(PO,,催化剂上可能的反应机理如下： i:Ct→CI+e ii:Na Fe;(PO +CH+OH Na,Fe;(PO (CH,)+H,0+e iii: iv:CHCI+OH→CH,OH+CI 机理为 。阴极的电极反应式为 4.(2023山西校联考模拟预测)丙烯是产量仅次于乙烯的基本有机原料之一，无氧脱 氢制丙烯技术己经工业化。回答下列问题： 丙烷脱氢过程的主反应为CHg(g) CaH6(g)+H2(g)AH:=124.47 kJ/mol 副反应为：i.CHg(g CHa(g)+C2Ha(g)AH2=81.30 kJ/mol ii.C2H(g)+H2(g) C2Ho(g)AH3=-136.94 kJ/mol iii.CHg(g)+H2(g） CHa(g)+C2H6(g)AH 其中，主反应脱氢的部分反应路径如图1所示(TS代表过渡态，P代表铂催化剂。 试卷第1页，共3页 相对能量(c PL+C:Ha(g) TS 024ey 0.5 PL...C:Hs 095 PLr(HaC:Ho) PL-(2H.C.Ho) 反应历程 图1 (1)①计算副反应ⅲ的△H,= kJ/mol。 ②由图1知，主反应脱氢的限速步骤是第 (填“一”或“二”个CH断键的 反应。有利于主反应自发进行的条件是 (填“高温"“低温”或“任意温度”)。 在高温条件下CC键断裂的裂解反应比CH键断裂的脱氢反应容易，从动力学角度考 虑，为有利于主反应发生应控制的关键生产条件是 (2)在压强分别为0.1MPa和0.01MPa的条件下，CH和C