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6化学反应与能量——2024届高三复习化学专题训练
(文字版 答案)
一、选择题
1.由合成气制备二甲醚,涉及如下反应:
(ⅰ)2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g) ΔH1
(ⅱ)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2
能量变化如图所示:
下列说法正确的是( )
A.ΔH1<ΔH2 B.反应(ⅱ)为吸热反应
C.C2H4(g)+H2O(g)CH3OCH3(g) ΔH=-5.2 kJ·mol-1
D.若在容器中加入催化剂,则E2-E1将变小
2.已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-198 kJ·mol-1,在V2O5存在时反应过程中的能量变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.ΔH=E4-E3+E2-E1
B.加入V2O5后反应经过两步完成,其中第一步决定反应速率
C.加入V2O5,ΔH不变,但反应速率改变
D.向密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,发生上述反应达平衡时,反应放热198 kJ
3.某科研团队研制出“TMLiH(TM表示过渡金属)”双催化剂体系,显著提高了在温和条件下氮气和氢气合成NH3的效率,原理示意如下:
下列分析不合理的是( )
A.状态Ⅰ,吸收能量并有N≡N键发生断裂
B.合成NH3总反应的原子利用率是100%
C.“TMLiH”能降低合成氨反应的ΔH
D.生成NH3:2LiNH+3H2===2LiH+2NH3
4.(双选)(2023·东莞模拟)科研工作者结合实验与计算机模拟来研究钌催化剂表面不同位点上合成氨反应历程,如图所示,其中实线表示位点A上合成氨的反应历程,虚线表示位点B上合成氨的反应历程,吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是( )
A.由图可以判断合成氨反应属于吸热反应
B.氮气在位点A上转变成2N*速率比在位点B上的快
C.整个反应历程中活化能最大的步骤是2N*+3H2―→2N*+6H*
D.从图中知选择合适的催化剂位点可加快合成氨的速率
5.(2023·揭阳测试)研究发现Pd2团簇可催化CO的氧化,在催化过程中路径不同可能生成不同的过渡态和中间产物(过渡态已标出),下图为路径1和路径2催化的能量变化。下列说法错误的是( )
A.CO的催化氧化反应为2CO+O2===2CO2
B.反应路径1的催化效果更好
C.路径1和路径2第一步能量变化都为3.22 eV
D.路径1中最大能垒(活化能)E正=1.77 eV
6.根据下图所得判断正确的是( )
已知: H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1
A.图1反应为吸热反应
B.图1反应使用催化剂时,会改变其ΔH
C.图2中若H2O的状态为液态,则能量变化曲线可能为①
D.图2中反应为CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g)ΔH=+41 kJ·mol-1
7.(2023·浙江高考)一定条件下,1苯基丙炔(PhC≡CCH3)可与HCl发生催化加成,反应如下:
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知:反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应),下列说法不正确 的是( )
A.反应焓变:反应Ⅰ>反应Ⅱ
B.反应活化能:反应Ⅰ<反应Ⅱ
C.增加HCl浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例
D.选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物1
二、非选择题
8.化学反应过程中发生物质变化的同时,常常伴有能量的变化。请回答下列问题:
(1)在微生物作用的条件下,NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下:
①第一步反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
②1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是________________________________________________________________________。
(2)已知:
反应Ⅰ:CaSO4(s)+CO(g)===CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH1=+218.4 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CaSO4(s)+4CO(g)===CaS(s)+4CO2(g) ΔH2=-175.6 kJ·mol-1
反应Ⅲ:3CaSO4(s)+CaS(s)===4CaO(s)+4SO2(g) ΔH3
①反应Ⅲ中ΔH3=________。
②能使反应Ⅰ、Ⅱ速率加快的措施有_____________________________(写出两条)
9.(1)氨的合成是最重要的化工生产之一,工业上合成氨用的H2有多种制取方法,其中一种是用天然气跟水蒸气反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。已知有关反应的能量变化如图所示,则此制取H2反应的ΔH=________。