题型01 化学反应与能量变化综合应用-备战2023-2024学年高一化学下学期期中真题分类汇编（江苏专用）

题型01 化学反应与能量变化综合应用 1．图像法是研究化学反应的一种常用方法。已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化曲线如图所示，则下列叙述中正确的是 A．每生成2molAB(g)时吸收bkJ能量 B．该反应热ΔH=+(a-b)kJ·mol-1 C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D．断裂1molA－A键和1molB－B键时放出akJ能量 2．N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如图，用  、  、  分别表示N2、H2、NH3，已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，该反应属于放热反应。下列说法不正确的是    A．②→③过程，是吸热过程 B．③→④过程，N原子和H原子形成了含有极性键的NH3 C．合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量 D．合成氨反应中，反应物总能量大于生成物总能量 3．1909年，化学家哈伯用和在高温高压条件下首次合成了氨气，反应原理为，从能量的变化和反应的快慢等角度研究。 (1)从能量的变化角度分析，下列反应符合图a的有 ，符合图b的有 ①铝与稀盐酸反应 ②氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应 ③盐酸和碳酸氢钠反应 ④甲烷的燃烧 (2)从反应快慢的角度，能加快合成氨气速率的措施是______ A．升高温度 B．容器容积不变，充入惰性气体 C．容器压强不变，充入惰性气体 D．使用催化剂 (3)在500℃、30MPa下，断裂键、键、键需要吸收的能量分别为、、。向体积为2L某一密闭的容器中充入和，在催化剂条件下进行上述反应 ①此时断裂的键吸收的热量 (填“>”、“<”或“=”)1308kJ，原因是 。 ②若在5分钟时测得反应器中生成的物质的量为0.4mol，则用表示的速率为 ；的转化率为 ；放出的热量为 kJ。 ③能说明该反应达到平衡的标志是 ①反应速率     ②各组分的物质的量不变 ③体系的压强不再发生变化     ④混合气体的密度不变(相同状况) ⑤ ⑥单位时间内键断裂参加反应，同时键也断裂参加反应 4．可燃冰(mCH4•nH2O)、氢气既是高效洁净的能源，又是重要的化工原料。 (1)已知25℃、101kPa时，1g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.64kJ热量，则该条件下CH4完全燃烧的热化学方程式为 。 (2)甲烷高温分解生成氢气和碳。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧，其目的是 。 (3)某种氢燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为： A极：H2+O2--2e-=H2O B极：O2+4e-=2O2- 该燃料电池工作时能量转化关系为 ，A极是电池的 极。 (4)已知某甲烷燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2OH-=CO+3H2O，则电池负极的电极反应为 ，随着电池不断放电，负极附近溶液的pH 。(填“增大”、“减小”或“不变”) 5．（22-23·高一下·江苏南京市六校联合体·期中）俄乌两国都是产粮大国，2022年2月至今两国冲突导致世界粮食供应紧张。羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)。 (1)已知COS结构与CO2相似，COS的电子式为 。若反应前CO的物质的量为10mol，达到平衡时CO的物质的量为8mol，且化学平衡常数为0.1，下列说法正确的是 (填字母)。 a．增大压强，化学平衡正向移动    b．增大CO浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小 c．反应前H2S的物质的量为7mol   d．达到平衡时CO的转化率为20% (2)在不同温度下达到化学平衡时，H2S的转化率如图所示，则该反应是 (填“吸热”或“放热”)。    (3)增大c(H2S)/c(CO)的值，可以 (填“增大”或“减小”)CO的转化率。工业上H2S尾气的处理方法中，克劳斯法是将三分之一H2S氧化为SO2，再在转化炉中将剩下的H2S转化为S单质，写出转化炉中反应的化学方程式 。实验室中H2S气体常用过量的氢氧化钠溶液吸收，写出反应的离子方程式 。 6．（22-23·高一下·江苏扬州中学·期中）化学反应原理在指导实验和生产实际具有重要作用，请结合所学知识完成下列问题： (1)在2L的密闭绝热容器中，通入等物质的量的NO和O2气体，n(NO)随时间的变化如下表： t/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.012