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第1页(共1页)26学年秋季期高二上人教版化学训练题——化学反应的热效应一.选择题(共15小题)1.(2026秋•湖北月考)一定条件下,2,3﹣二甲基﹣1,3﹣丁二烯与溴单质发生液相加成反应分两步进行,第一步生成中间体M,第二步生成产物Z或W,反应进程及能量变化如图所示。下列说法错误的是()A.生成Z的反应热为ΔE1﹣ΔE2 B.生成W的过程中涉及非极性键和极性键的断裂与形成 C.反应开始时,生成Z的速率更快 D.反应达到平衡时,W的含量更高2.(2026秋•福州月考)一定温度下,使用催化剂M分解丙烷成丙烯的反应历程如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)。下列说法错误的是()A.丙烷分解为丙烯是一个吸热反应 B.*CH3CH2CH2比*CH3CHCH3稳定 C.该过程伯氢(﹣CH3的H)比仲氢(﹣CH2﹣的H)更易失去 D.该过程存在极性键的断裂和非极性键的形成3.(2026春•开福区校级期中)甲酸分子在活性Pd催化剂表面脱氢的反应历程与能量变化如图所示。下列说法正确的是()A.1mol甲酸分子完全反应,将释放14.1kJ能量 B.该反应分4步进行,其中第3步反应最难发生 C.在Pd催化剂表面上有极性键和非极性键的断裂和形成 D.若用HCOOD代替HCOOH,则可制得HD4.(2026•营口开学)乙醇羰基化是制备丙酸的重要方法之一,相关反应有:主反应:C2H5OH(g)+CO(g)⇌C2H5COOH(g)ΔH1=﹣122kJ/mol副反应:C2H5OH(g)⇌CH3CHO(g)+H2(g)ΔH2=+68.7kJ/mol已知298K时,相关物质的相对能量如表所示:物质CH3CHO(g)H2(g)CO(g)相对能量/(kJ/mol)﹣166.20﹣110.5下列说法错误的是()A.主反应中生成物的总能量小于反应物的总能量 B.C2H5OH(g)+CO(g)⇌C2H5COOH(l)ΔH<﹣122kJ/mol C.C2H5COOH(g)的相对能量为467.4kJ/mol D.C2H5OH(l)⇌CH3CHO(g)+H2(g)ΔH>+68.7kJ/mol5.(2026•浙江开学)一定条件下,H2+I2⇌2HI,反应过程与能量关系如图,下列说法不正确的是()A.I2(s)转化为I2(g)的过程中所吸收的热量用于克服分子间作用力 B.1molI2(s)与1molH2(g)混合生成HI(g),需要吸收5kJ的能量 C.断开1molI2(g)和1molH2(g)中的化学键所需能量小于形成2molHI(g)中的化学键释放能量 D.HI(g)分解反应可能是吸热反应也可能是放热反应6.(2026•营口开学)汽车尾气处理器中发生反应2NO(g)+2CO(g)催化剂N2(g)+2CO2(g)ΔHA.图中显示总反应包含3个基元反应 B.该总反应的ΔH=﹣306.6kJ/mol C.决定总反应速率的基元反应是NO+NO= D.反应过程中存在极性键的断裂和非极性键的形成7.(2026•房山区开学)1,3﹣丁二烯与HBr反应过程的能量变化示意图如图。资料:不同位点的碳正离子(中间体)与溴离子结合,得到不同的产物。下列说法不正确的是()A.1,2﹣加成产物的结构简式为CH2=CH﹣CH2﹣CH2Br B.1,4﹣加成产物比1,2﹣加成产物更稳定 C.1,2﹣加成产物不存在顺反异构体,1,4﹣加成产物存在顺反异构体 D.生成1,2﹣加成产物的反应速率比生成1,4﹣加成产物快,但两个反应最终同时达到平衡8.(2026•天津校级模拟)如图所示与对应的叙述不相符的是()A.(a)图可表示碳酸钙高温分解反应过程中的能量变化 B.通过(b)图可知石墨比金刚石稳定 C.由(c)图可知,2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)的ΔH=(a﹣b)kJ•mol﹣1 D.(d)图是某反应A→C的能量变化曲线图(E表示能量),反应中ΔH=E1+E3+E2﹣E49.(2026•承德开学)下列说法正确的是()A.C(石墨,s)=C(金刚石,s)ΔH>0,说明通常情况下金刚石比石墨稳定 B.氢气的燃烧热为﹣285.8kJ•mol﹣1,甲烷的燃烧热为﹣890.3kJ•mol﹣1,等质量的氢气放出热量更多 C.已知稀溶液中,H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l)ΔH=﹣57.3kJ•mol﹣1,则稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量 D.相同条件下,等质量的固态硫和气态硫完全燃烧,固态硫放出的热量多10.(2026春•四川校级期中)根据如图判断,下列说法不正确的是()A.等物质的量的H2O(g)所具有的能量大于H2O(l) B.拆开1molH2(g)中的化学键需要吸收能量 C.在H2(g)和O2(g)生成H2O(g)的过程中,断键吸收的总能量小于成键释放的总能量 D.2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(l),反应放出480.4kJ热量11.(2026春•巴彦淖尔期末)25℃和101kPa下,1molC3H8(g)在O2(g)中完全燃烧生成二氧化碳(g)和液态水时,产生的能量为2220kJ,该反应的热化学方程式书写正确的是()A.C3H8+5O2=3CO2+4H2OΔH=﹣2220kJ•mol﹣1 B.C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=+2220kJ•mol﹣1 C.C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)ΔH=﹣2220kJ•mol﹣1 D.C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=﹣2220kJ•mol﹣112.(2025秋•沧州校级期末)肼(N2H4)与氧化剂剧烈反应,释放大量的热量,可作火箭燃料。已知下列反应:①2NH3(g)+3N2O(g)=4N2+3H2O(l)ΔH1=﹣akJ/mol②N2O(g)+3H2(g)=N2H4(l)+H2O(l)ΔH2=﹣bkJ/mol③N2H4(l)+9H2(g)+4O2(g)=2NH3(g)+8H2O(l)ΔH3=﹣ckJ/mol则反应N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)的ΔH(kJ/mol)为()A.(a﹣3b+c) B.(a+3b﹣c) C.14(c-a-3b) D13.(2022秋•荔湾区校级期末)已知在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:①H2S(g)+32O2(g)═SO2(g)+H2O(g)Δ②2H2S(g)+SO2(g)═32S2(g)+2H2O(g)ΔH③H2S(g)+12O2(g)═S(g)+H2O(g)Δ④2S(g)═S2(g)ΔH4则ΔH4的正确表达式为()A.ΔH4=23(ΔH1+ΔH2﹣3ΔH3B.ΔH4=23(3ΔH3﹣ΔH1﹣ΔH2C.ΔH4=32(ΔH1+ΔH2﹣3ΔH3D.ΔH4=32(ΔH1﹣ΔH2﹣3ΔH14.(2025•汉川市校级开学)已知肼(N2H4)是一种用于火箭或燃料电池的原料,已知①2H2O(l)+O2(g)═2H2O2(l)ΔH1=+108.3kJ/mol;②N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(l)ΔH2=﹣534.0kJ/mol。则有反应:N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(l)ΔH3=_____,则ΔH3为()A.+425.7kJ•mol﹣1 B.﹣425.7kJ•mol﹣1 C.+642.3kJ•mol﹣1 D.﹣642.3kJ•mol﹣115.(2025秋•哈尔滨校级期中)在298K、101kPa时,已知:2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)ΔH1H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)ΔH22Cl2(g)+2H2O(g)═4HCl(g)+O2(g)ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是()A.ΔH3=2ΔH1+ΔH2 B.ΔH3=ΔH1﹣ΔH2 C.ΔH3=ΔH1﹣2ΔH2 D.ΔH3=ΔH1+2ΔH2二.解答题(共4小题)16.(2026春•台江区期末)CO2相关转化的研究,对解决环境、能源问题意义重大。Ⅰ.CO2催化加氢制取汽油的转化过程如图所示:(1)下列说法错误的是。A.工业上常采用催化裂化反应提高汽油的产量和质量B.反应①的产物中含有水C.反应②中只有碳碳键形成D.通过石油分馏可得到汽油,该过程属于物理变化Ⅱ.利用H2还原CO2能有效促进“碳中和”,反应的化学方程式为CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)(2)已知1gH2与CO2反应生成CH3OH(g)和水蒸气放出9.7kJ的热量。写出该反应的热化学方程式。(3)在300℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中,充入2molCO2和2molH2,反应过程中测得各物质的物质的量浓度随时间变化如图所示:①H2(g)的浓度随时间变化曲线为;②2min时,反应速率改变的原因可能是(填字母)。a.升高温度b.降低温度c.加入催化剂d.向容器中充入氩气增大压强③0~4min内,用CO2浓度变化表示的反应速率。④下列说法正确的是(填字母)。a.M点时反应达化学平衡状态b.4min~5min时已无CO2与H2反应生成CH3OHc.单位时间内消耗3molH2的同时消耗1molH2O(g),反应达化学平衡状态d.4min时容器中CO2物质的量浓度与H2物质的量浓度之比为1:717.(2026春•昭通校级期末)随着“双碳”目标的推进,二氧化碳的资源化利用成为研究热点。CH3OH是重要的工业原料,利用H2和CO2转化为甲醇是实现碳循环的重要路径,该反应体系主要涉及以下反应:反应ⅰ:C反应ⅱ:C反应ⅲ:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH3回答下列问题:(1)反应ⅲ的焓变ΔH3=kJ•mol﹣1,反应i在(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。(2)若在恒容绝热密闭容器中只发生反应ⅰ,则下列不能判断该可逆反应达到化学平衡的是(填序号)。A.3v正(H2)=v逆(CH3OH)B.体系的温度不再变化C.混合气体的平均相对分子质量不变D.混合气体的密度保持不变E.体系中CH3OH和H2O的体积之比保持不变(3)不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料发生上述三个反应,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如图所示。①其中纵坐标表示CH3OH平衡产率的是图(填“甲”或“乙”)。②压强p1、p2、p3由小到大的顺序为。③图乙中T1温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是。(4)某温度下,向压强恒为pMPa的密闭容器中通入1molCO2(g)和3molH2(g)发生上述三个反应,反应达到化学平衡时CO2的转化率为a,CH3OH的物质的量为bmol,该温度下反应ⅱ的压强平衡常数Kp=(填含a、b的代数式)。18.(2026春•虹口区校级期末)化学反应与能量变化对人类生产、生活有重要的意义。完成下列填空:(1)下列关于能量变化的说法正确的是。A.所有化学反应都伴随能量变化,伴随能量变化的都是化学变化B.可逆反应的ΔH表示完全反应时的能量变化,与反应程度无关C.吸热反应都需要加热才能发生D.同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同(2)下列反应既属于非氧化还原反应,且能量变化与如图示符合的是。(不定项)A.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应B.铁粉与稀盐酸反应C.二氧化碳通过炽热的木炭D.稀盐酸与NaHCO3溶液反应N2O4是火箭中常用的氧化剂,与N2H4燃烧生成清洁的产物,已知以下反应信息:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH1=akJ/mol②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH2=bkJ/mol③2NO2(g)=N2O4(g)ΔH3=ckJ/mol(3)2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)的反应热ΔH=kJ/mol(用字母表示)。(4)反应②为放热反应,相同条件下N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)ΔH4=dkJ/mol判断b、d关系正确的是。A.b<dB.b>dC.b=dD.无法确定已知以下键能数据:化学键H﹣NN﹣NN≡NH﹣H键能/kJ/mol393193941436(5)高温(200℃)条件下,气态肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为。(6)中和热是反应热的一种,中和热标准值为﹣57.3kJ•mol﹣1。某实验小组在简易量热计中,用NaOH与过量H2SO4反应测量中和热,得到实验值﹣52.5kJ•mol﹣1。产生误差的原因可能是。(不定项)A.量取NaOH时仰视量筒B.硫酸浓度较大C.向NaOH中分多次缓慢加入H2SO4D.量热计隔热效果不好(7)分别向1L0.5mol•L﹣1的NaOH溶液中加入①稀醋酸②稀硫酸③稀盐酸,测得中和热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,下列关系正确的是。A.ΔH1=ΔH2=ΔH3B.ΔH1<ΔH2<ΔH3C.ΔH1<ΔH2=ΔH3D.ΔH1>ΔH2=ΔH319.(2026•江苏校级模拟)甲酸及其衍生物在理论研究和工业生产上都具有重要意义。(1)科学家曾利用草酸[H2C2O4(s)]受热脱羧制甲酸[HCOOH(l)]。已知:草酸、甲酸的燃烧热分别为246kJ•mol﹣1、255kJ•mol﹣1。请写出该反应的热化学方程式:,并分析该反应在较高温度下能自发的原因是。(2)研究表明,可利用HCO3-催化加H2生成①方案1:在密闭容器中,其他条件不变,向含有催化剂的0.1mol•L﹣1NaHCO3溶液中通H2,测得HCOO﹣产率随温度的变化如图所示。反应温度在40℃~70℃范围内,HCOO﹣产率迅速上升的可能原因是。②方案2:在密闭容器中,铁粉与NaHCO3溶液在加热条件下反应,初期会生成FeCO3和H2,对应离子方程式为。随着反应进行,FeCO3迅速转化为活性Fe3O4﹣x,活性Fe3O4﹣x是HCO3-转化为HCOO﹣的催化剂,其可能的微观机理如图所示。分析HCOO﹣中H原子的来源,请在图中(a)处催化剂表面圈出该氢原子(3)N,N﹣二甲基甲酰胺[HCON(CH3)2]是甲酸的一种重要衍生物。①理论计算表明,HCON(CH3)2中N原子采取sp2杂化,则分子中能共面的原子最多为个。②HCON(CH3)2在有机反应中常用作非质子极性溶剂,即不能释放H+的极性溶剂。下列有机溶剂中,也属于非质子极性溶剂的有。A.B.CH3COOHC.D.

答案一.选择题(共15小题)1.(2026秋•湖北月考)一定条件下,2,3﹣二甲基﹣1,3﹣丁二烯与溴单质发生液相加成反应分两步进行,第一步生成中间体M,第二步生成产物Z或W,反应进程及能量变化如图所示。下列说法错误的是()A.生成Z的反应热为ΔE1﹣ΔE2 B.生成W的过程中涉及非极性键和极性键的断裂与形成 C.反应开始时,生成Z的速率更快 D.反应达到平衡时,W的含量更高【答案】B【分析】A.反应热等于生成物总能量减去反应物总能量;B.由图知,生成W的过程中,不涉及极性键的断裂;C.中间体M生成Z的活化能低于生成W的活化能,活化能越低反应速率越快;D.产物W的能量低于Z,能量越低物质越稳定,平衡时更倾向于生成稳定的W。【解答】解:A.反应热等于生成物总能量减去反应物总能量,反应物总能量与中间体M的能量差为ΔE1,中间体M与产物Z的能量差为ΔE2,可得生成Z的反应热为ΔE1﹣ΔE2,故A正确;B.由图知,生成W的过程中,仅断裂Br﹣Br非极性键和C=C中的非极性π键,形成C﹣Br极性键和新的C=C中的非极性π键,不涉及极性键的断裂,故B错误;C.中间体M生成Z的活化能低于生成W的活化能,活化能越低反应速率越快,故反应开始时生成Z的速率更快,故C正确;D.产物W的能量低于Z,能量越低物质越稳定,平衡时更倾向于生成稳定的W,故W的含量更高,故D正确;故选:B。【点评】本题主要考查反应热和焓变等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。2.(2026秋•福州月考)一定温度下,使用催化剂M分解丙烷成丙烯的反应历程如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)。下列说法错误的是()A.丙烷分解为丙烯是一个吸热反应 B.*CH3CH2CH2比*CH3CHCH3稳定 C.该过程伯氢(﹣CH3的H)比仲氢(﹣CH2﹣的H)更易失去 D.该过程存在极性键的断裂和非极性键的形成【答案】C【分析】A.由图可知,反应物丙烷的总能量低于生成物丙烯和氢气的总能量;B.物质的能量越低越稳定;C.反应的活化能越大,反应速率越慢;D.由图可知,反应过程中存在碳氢极性键的断裂和氢氢非极性键的形成。【解答】解:A.由图可知,反应物丙烷的总能量低于生成物丙烯和氢气的总能量,所以丙烷分解为丙烯的反应是吸热反应,故A正确;B.*CH3CH2CH2的能量低于*CH3CHCH3,所以*CH3CH2CH2比*CH3CHCH3稳定,故B正确;C.丙烷失去伯氢生成*CH3CH2CH2反应的活化能大于生成*CH3CHCH3反应的活化能,反应的活化能越大,反应速率越慢,所以伯氢比仲氢更难失去,故C错误;D.由图可知,反应过程中存在碳氢极性键的断裂和氢氢非极性键的形成,故D正确;故选:C。【点评】本题主要考查反应热和焓变等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。3.(2026春•开福区校级期中)甲酸分子在活性Pd催化剂表面脱氢的反应历程与能量变化如图所示。下列说法正确的是()A.1mol甲酸分子完全反应,将释放14.1kJ能量 B.该反应分4步进行,其中第3步反应最难发生 C.在Pd催化剂表面上有极性键和非极性键的断裂和形成 D.若用HCOOD代替HCOOH,则可制得HD【答案】D【分析】A.由图乙可知,1mol甲酸分子完全反应,释放的能量为14.1kcal;B.该反应分4步进行,根据图乙中各步反应的活化能,第1步反应的活化能最大,活化能越大反应越难发生;C.反应过程中断裂的是极性键(O﹣H键和C﹣H键),形成的是非极性键(H﹣H键);D.根据反应历程,若用HCOOD代替HCOOH,按照反应的氢原子转移规律分析。【解答】解:A.1molHCOOH分子完全反应,释放的能量为14.1kcal,不是14.1kJ能量,故A错误;B.该反应分4步进行,根据图乙中各步反应的活化能,第4步反应的活化能为80.3kcal•mol⁻1,是四步反应中活化能最大的,所以第4步反应最难发生,故B错误;C.反应过程中断裂的是极性键(O﹣H键和C﹣H键),形成的是非极性键(H﹣H键),但该过程没有非极性键的断裂,故C错误;D.根据反应历程,若用HCOOD代替HCOOH,按照反应的氢原子转移规律,则可制得HD,故D正确;故选:D。【点评】本题主要考查反应热和焓变等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。4.(2026•营口开学)乙醇羰基化是制备丙酸的重要方法之一,相关反应有:主反应:C2H5OH(g)+CO(g)⇌C2H5COOH(g)ΔH1=﹣122kJ/mol副反应:C2H5OH(g)⇌CH3CHO(g)+H2(g)ΔH2=+68.7kJ/mol已知298K时,相关物质的相对能量如表所示:物质CH3CHO(g)H2(g)CO(g)相对能量/(kJ/mol)﹣166.20﹣110.5下列说法错误的是()A.主反应中生成物的总能量小于反应物的总能量 B.C2H5OH(g)+CO(g)⇌C2H5COOH(l)ΔH<﹣122kJ/mol C.C2H5COOH(g)的相对能量为467.4kJ/mol D.C2H5OH(l)⇌CH3CHO(g)+H2(g)ΔH>+68.7kJ/mol【答案】C【分析】A.主反应ΔH1=﹣122kJ/mol,为放热反应;B.丙酸由气态变为液态会放出热量;C.根据副反应,ΔH2=E[CH3CHO(g)]+E(H2(g))﹣E[C2H5OH(g)],主反应ΔH1=E[C2H5COOH(g)]﹣[E(C2H5OH(g))+E(CO(g))]分析;D.液态乙醇变为气态乙醇需要吸收热量。【解答】解:A.主反应C2H5OH(g)+CO(g)⇌C2H5COOH(g)ΔH1=﹣122kJ/mol,为放热反应,生成物总能量小于反应物总能量,故A正确;B.丙酸由气态变为液态会放出热量,因此生成液态丙酸时,反应放出的热量更多,ΔH<﹣122kJ/mol,故B正确;C.根据副反应,ΔH2=E[CH3CHO(g)]+E(H2(g))﹣E[C2H5OH(g)],代入数据得E[C2H5OH(g)]=﹣166.2kJ/mol+0﹣68.7kJ/mol=﹣234.9kJ/mol;再根据主反应ΔH1=E[C2H5COOH(g)]﹣[E(C2H5OH(g))+E(CO(g))],代入得E[C2H5COOH(g)]=﹣122kJ/mol+(﹣234.9kJ/mol)+(﹣110.5kJ/mol)=﹣467.4kJ/mol,不是467.4kJ/mol,故C错误;D.液态乙醇变为气态乙醇需要吸收热量,因此反应物为液态乙醇时,反应吸收的热量更多,ΔH>+68.7kJ/mol,故D正确;故选:C。【点评】本题主要考查反应热和焓变等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。5.(2026•浙江开学)一定条件下,H2+I2⇌2HI,反应过程与能量关系如图,下列说法不正确的是()A.I2(s)转化为I2(g)的过程中所吸收的热量用于克服分子间作用力 B.1molI2(s)与1molH2(g)混合生成HI(g),需要吸收5kJ的能量 C.断开1molI2(g)和1molH2(g)中的化学键所需能量小于形成2molHI(g)中的化学键释放能量 D.HI(g)分解反应可能是吸热反应也可能是放热反应【答案】B【分析】A.I2(s)转化为I2(g)为物理变化,需要克服的是分子间作用力;B.根据能量关系图可知,1molI2(s)与1molH2(g)完全反应生成2molHI(g)时,需要吸收能量为5kJ;C.I2(g)+H2(g)⇌2HI(g)为放热反应,焓变ΔH=反应物总键能﹣生成物总键能<0;D.HI(g)分解若生成I2(g)和H2(g),反应物能量小于生成物能量,反应为吸热反应。【解答】解:A.I2(s)转化为I2(g)为物理变化,需要克服的是分子间作用力,因此该过程吸收的热量是用于克服分子间作用力,故A正确;B.1molI2(s)与1molH2(g)完全反应生成2molHI(g)时,需要吸收能量为5kJ,而该反应为可逆反应,1molI2(s)与1molH2(g)混合无法完全反应生成2molHI(g),因此实际吸收的能量小于5kJ,故B错误;C.该反应为放热反应,焓变ΔH=反应物总键能﹣生成物总键能<0,因此断开1molI2(g)和1molH2(g)中化学键所需总能量小于形成2molHI(g)中化学键释放的总能量,故C正确;D.HI(g)分解若生成I2(g)和H2(g),反应物能量小于生成物能量,反应为吸热反应,碘化氢气体分解若生成碘单质和氢气,反应物能量大于生成物能量,反应为放热反应,因此分解反应可能吸热也可能放热,故D正确;故选:B。【点评】本题主要考查反应热和焓变等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。6.(2026•营口开学)汽车尾气处理器中发生反应2NO(g)+2CO(g)催化剂N2(g)+2CO2(g)ΔHA.图中显示总反应包含3个基元反应 B.该总反应的ΔH=﹣306.6kJ/mol C.决定总反应速率的基元反应是NO+NO= D.反应过程中存在极性键的断裂和非极性键的形成【答案】B【分析】A.1个过渡态对应1个基元反应;B.由图可知,反应①为:2NO(g)=N2O2(g)ΔH=+199.2kJ/mol,反应②为:N2O2(g)+CO(g)=CO2(g)+N2O(g)ΔH=﹣513.5kJ/mol,反应③为:N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g)ΔH=﹣306.6kJ/mol,由盖斯定律可知,反应①+反应②+反应③=总反应;C.反应的活化能越大,反应速率越慢,慢反应决定总反应速率;D.由总反应方程式知,反应过程中会断裂氮氧、碳氧极性键,同时有氮氮非极性键的形成。【解答】解:A.1个过渡态对应1个基元反应,反应历程中存在TS1、TS2、TS33个过渡态,所以总反应包含3个基元反应,故A正确;B.反应①为:2NO(g)=N2O2(g)ΔH=+199.2kJ/mol,反应②为:N2O2(g)+CO(g)=CO2(g)+N2O(g)ΔH=﹣513.5kJ/mol,反应③为:N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g)ΔH=﹣306.6kJ/mol,由盖斯定律可知,反应①+反应②+反应③=总反应,则总反应的焓变为:ΔH=(+199.2kJ/mol)+(﹣513.5kJ/mol)+(﹣306.6kJ/mol)=﹣620.9kJ/mol,故B错误;C.反应的活化能越大,反应速率越慢,慢反应决定总反应速率,反应①、反应②、反应③的活化能分别为298.4kJ/mol、130.0kJ/mol、248.3kJ/mol,则反应①活化能最大,决定总反应速率,反应方程式为:NO+NO=,故C正确;D.由总反应方程式2NO(g)+2CO(g)催化剂N2(g)+2CO2(g故选:B。【点评】本题主要考查反应热和焓变等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。7.(2026•房山区开学)1,3﹣丁二烯与HBr反应过程的能量变化示意图如图。资料:不同位点的碳正离子(中间体)与溴离子结合,得到不同的产物。下列说法不正确的是()A.1,2﹣加成产物的结构简式为CH2=CH﹣CH2﹣CH2Br B.1,4﹣加成产物比1,2﹣加成产物更稳定 C.1,2﹣加成产物不存在顺反异构体,1,4﹣加成产物存在顺反异构体 D.生成1,2﹣加成产物的反应速率比生成1,4﹣加成产物快,但两个反应最终同时达到平衡【答案】A【分析】A.1,3﹣丁二烯与HBr发生马氏1,2﹣加成时,氢加在含氢更多的端位双键碳上;B.物质能量越低稳定性越强;C.顺反异构的形成条件是:碳碳双键的每个双键碳原子,都连接2种不同的原子或基团;D.生成1,2﹣加成产物的活化能更低,反应速率更快。【解答】解:A.1,3﹣丁二烯与HBr发生马氏1,2﹣加成时,氢加在含氢更多的端位双键碳上,1,2﹣加成产物的结构简式应为CH3﹣CHBr﹣CH=CH2,选项给出的结构错误,故A错误;B.物质能量越低稳定性越强,由能量变化图可知1,4﹣加成产物的能量低于1,2﹣加成产物的能量,故1,4﹣加成产物更稳定,故B正确;C.1,2﹣加成产物CH3﹣CHBr﹣CH=CH2的碳碳双键中1个碳原子连接2个氢原子,不满足顺反异构的条件;1,4﹣加成产物CH3﹣CH=CH﹣CH2Br的碳碳双键两端碳原子均连接不同基团,存在顺反异构体,故C正确;D.生成1,2﹣加成产物的活化能更低,反应速率更快;两个反应为同一体系中的平行竞争反应,体系达到平衡时两个反应同时达到平衡状态,故D正确;故选:A。【点评】本题主要考查反应热和焓变等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。8.(2026•天津校级模拟)如图所示与对应的叙述不相符的是()A.(a)图可表示碳酸钙高温分解反应过程中的能量变化 B.通过(b)图可知石墨比金刚石稳定 C.由(c)图可知,2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)的ΔH=(a﹣b)kJ•mol﹣1 D.(d)图是某反应A→C的能量变化曲线图(E表示能量),反应中ΔH=E1+E3+E2﹣E4【答案】D【分析】A.(a)图中生成物能量高于反应物能量,则反应为吸热反应;B.(b)图中金刚石的能量大于石墨的能量,能量越低物质越稳定;C.由(c)图可知,反应为吸热反应;D.反应中ΔH=E1+E3﹣E2﹣E4。【解答】解:A.该图中生成物能量高于反应物能量,则反应为吸热反应,CaCO3高温分解反应过程为吸热反应,故A正确;B.该图中金刚石的能量大于石墨的能量,能量越低物质越稳定,则通过(b)图可知石墨比金刚石稳定,故B正确;C.由该图可知,反应为吸热反应,2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g),ΔH=(a﹣b)kJ•mol﹣1,故C正确;D.该图是某反应A→C的能量变化曲线图(E表示能量),反应中ΔH=E1+E3﹣E2﹣E4,故D错误;故选:D。【点评】本题主要考查反应热和焓变等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。9.(2026•承德开学)下列说法正确的是()A.C(石墨,s)=C(金刚石,s)ΔH>0,说明通常情况下金刚石比石墨稳定 B.氢气的燃烧热为﹣285.8kJ•mol﹣1,甲烷的燃烧热为﹣890.3kJ•mol﹣1,等质量的氢气放出热量更多 C.已知稀溶液中,H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l)ΔH=﹣57.3kJ•mol﹣1,则稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量 D.相同条件下,等质量的固态硫和气态硫完全燃烧,固态硫放出的热量多【答案】B【分析】A.反应ΔH>0为吸热反应,说明石墨能量低于金刚石,能量越低物质越稳定,因此石墨比金刚石稳定;B.1gH2完全燃烧放出的热量为1g2g/mol×285.8kJ/mol=142.9kJ,1gCH4完全燃烧放出的热量为1g16g/mol×C.稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应除了H+和OH﹣生成水,还会生成BaSO4沉淀,生成沉淀的过程也会放热,因此生成1mol水时放出热量大于57.3kJ;D.固态硫变为气态硫需要吸收热量,等质量气态硫能量高于固态硫,完全燃烧生成相同产物时,气态硫放出热量更多,固态硫放出热量更少。【解答】解:A.反应ΔH>0为吸热反应,说明金刚石能量高于石墨;能量越低物质越稳定,故A错误;B.1gH2完全燃烧放出的热量为1g2g/mol×285.8kJ/mol=142.9kJ,1gCH4完全燃烧放出的热量为1g16g/mol×890.3kJ/mol≈C.稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应除了H+和OH﹣生成水,还会生成BaSO4沉淀,生成沉淀的过程也会放热,因此生成1mol水时放出热量大于57.3kJ,故C错误;D.固态硫变为气态硫需要吸热,因此气态硫本身能量更高;等质量时,气态硫完全燃烧放出热量更多,故D错误;故选:B。【点评】本题考查反应热、燃烧热、中和热概念以及物质能量高低与稳定性关系。10.(2026春•四川校级期中)根据如图判断,下列说法不正确的是()A.等物质的量的H2O(g)所具有的能量大于H2O(l) B.拆开1molH2(g)中的化学键需要吸收能量 C.在H2(g)和O2(g)生成H2O(g)的过程中,断键吸收的总能量小于成键释放的总能量 D.2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(l),反应放出480.4kJ热量【答案】D【分析】A.H2O(g)变为H2O(l)放热,等物质的量的H2O(g)所具有的能量大于H2O(l);B.断键吸热,拆开1molH2(g)中的化学键需要吸收能量;C.H2(g)和O2(g)生成H2O(g)是放热反应;D.2molH2(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(g),反应放出能量为(1851.2﹣1370.8)kJ=480.4kJ热量。【解答】解:A.水蒸气变为H2O(l)放热,等物质的量的H2O(g)所具有的能量大于H2O(l),故A正确;B.断键吸热,拆开1molH2(g)中的化学键需要吸收能量,故B正确;C.氢气和氧气生成H2O(g)是放热反应,在H2(g)和O2(g)生成水蒸气的过程中,断键吸收的总能量小于成键释放的总能量,故C正确;D.2mol氢气和1mol氧气反应生成2molH2O(g),反应放出能量为(1851.2﹣1370.8)kJ=480.4kJ热量,若生成2molH2O(l)放出的能量大于480.4kJ,故D错误;故选:D。【点评】本题主要考查反应热和焓变等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。11.(2026春•巴彦淖尔期末)25℃和101kPa下,1molC3H8(g)在O2(g)中完全燃烧生成二氧化碳(g)和液态水时,产生的能量为2220kJ,该反应的热化学方程式书写正确的是()A.C3H8+5O2=3CO2+4H2OΔH=﹣2220kJ•mol﹣1 B.C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=+2220kJ•mol﹣1 C.C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)ΔH=﹣2220kJ•mol﹣1 D.C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=﹣2220kJ•mol﹣1【答案】D【分析】热化学方程式需要标明各物质的聚集状态,且ΔH含正负号,其数值与反应物的化学计量数有关,单位为kJ/mol。【解答】解:热化学方程式需要标明各物质的聚集状态,且ΔH含正负号,其数值与反应物的化学计量数有关,单位为kJ/mol,25℃和101kPa下,1molC3H8(g)在O2(g)中完全燃烧生成二氧化碳(g)和液态水时,产生的能量为2220kJ,则反应的化学方程式为:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=﹣2220kJ•mol﹣1,故D正确,故选:D。【点评】本题主要考查热化学方程式等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。12.(2025秋•沧州校级期末)肼(N2H4)与氧化剂剧烈反应,释放大量的热量,可作火箭燃料。已知下列反应:①2NH3(g)+3N2O(g)=4N2+3H2O(l)ΔH1=﹣akJ/mol②N2O(g)+3H2(g)=N2H4(l)+H2O(l)ΔH2=﹣bkJ/mol③N2H4(l)+9H2(g)+4O2(g)=2NH3(g)+8H2O(l)ΔH3=﹣ckJ/mol则反应N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)的ΔH(kJ/mol)为()A.(a﹣3b+c) B.(a+3b﹣c) C.14(c-a-3b) D【答案】D【分析】将原方程式进行14【解答】解:将原方程式进行14(①+③-3×②)变换,可得目标方程式,由盖斯定律可知ΔH=14(Δ故选:D。【点评】本题考查反应中的能量变化,侧重考查基础知识的掌握情况,试题难度中等。13.(2022秋•荔湾区校级期末)已知在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:①H2S(g)+32O2(g)═SO2(g)+H2O(g)Δ②2H2S(g)+SO2(g)═32S2(g)+2H2O(g)ΔH③H2S(g)+12O2(g)═S(g)+H2O(g)Δ④2S(g)═S2(g)ΔH4则ΔH4的正确表达式为()A.ΔH4=23(ΔH1+ΔH2﹣3ΔH3B.ΔH4=23(3ΔH3﹣ΔH1﹣ΔH2C.ΔH4=32(ΔH1+ΔH2﹣3ΔH3D.ΔH4=32(ΔH1﹣ΔH2﹣3ΔH【答案】A【分析】根据盖斯定律,①×23+②×23-【解答】解:根据盖斯定律,①×23+②×23-③×2可得④,则ΔH4=23ΔH1+23ΔH2﹣2ΔH3=23(Δ故选:A。【点评】本题考查盖斯定律的运用,关键是根据已知热化学方程式构造出目标热化学方程式,试题培养了学生分析计算能力。14.(2025•汉川市校级开学)已知肼(N2H4)是一种用于火箭或燃料电池的原料,已知①2H2O(l)+O2(g)═2H2O2(l)ΔH1=+108.3kJ/mol;②N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(l)ΔH2=﹣534.0kJ/mol。则有反应:N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(l)ΔH3=_____,则ΔH3为()A.+425.7kJ•mol﹣1 B.﹣425.7kJ•mol﹣1 C.+642.3kJ•mol﹣1 D.﹣642.3kJ•mol﹣1【答案】D【分析】根据盖斯定律可知,③=②﹣①,则ΔH3=ΔH2﹣ΔH1进行计算。【解答】解:根据盖斯定律可知,③=②﹣①,则ΔH3=ΔH2﹣ΔH1=[(﹣534.0)﹣(+108.3)]kJ•mol﹣1=﹣642.3kJ•mol﹣1,故选:D。【点评】本题考查反应中的能量变化,侧重考查学生盖斯定律的掌握情况,试题难度中等。15.(2025秋•哈尔滨校级期中)在298K、101kPa时,已知:2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)ΔH1H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)ΔH22Cl2(g)+2H2O(g)═4HCl(g)+O2(g)ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是()A.ΔH3=2ΔH1+ΔH2 B.ΔH3=ΔH1﹣ΔH2 C.ΔH3=ΔH1﹣2ΔH2 D.ΔH3=ΔH1+2ΔH2【答案】D【分析】①2H2O(g)═O2(g)+2H2(g)ΔH1②Cl2(g)+H2(g)═2HCl(g)ΔH2根据盖斯定律:①+2×②得2Cl2(g)+2H2O(g)═4HCl(g)+O2(g),据此回答。【解答】解:①2H2O(g)═O2(g)+2H2(g)ΔH1②Cl2(g)+H2(g)═2HCl(g)ΔH2根据盖斯定律:①+2×②得2Cl2(g)+2H2O(g)═4HCl(g)+O2(g),该反应的ΔH3=ΔH1+2ΔH2,故选:D。【点评】本题考查反应热与焓变,为高频考点,掌握盖斯定律的应用是解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大。二.解答题(共4小题)16.(2026春•台江区期末)CO2相关转化的研究,对解决环境、能源问题意义重大。Ⅰ.CO2催化加氢制取汽油的转化过程如图所示:(1)下列说法错误的是C。A.工业上常采用催化裂化反应提高汽油的产量和质量B.反应①的产物中含有水C.反应②中只有碳碳键形成D.通过石油分馏可得到汽油,该过程属于物理变化Ⅱ.利用H2还原CO2能有效促进“碳中和”,反应的化学方程式为CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)(2)已知1gH2与CO2反应生成CH3OH(g)和水蒸气放出9.7kJ的热量。写出该反应的热化学方程式CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔΗ=﹣58.2kJ/mol。(3)在300℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中,充入2molCO2和2molH2,反应过程中测得各物质的物质的量浓度随时间变化如图所示:①H2(g)的浓度随时间变化曲线为b;②2min时,反应速率改变的原因可能是ac(填字母)。a.升高温度b.降低温度c.加入催化剂d.向容器中充入氩气增大压强③0~4min内,用CO2浓度变化表示的反应速率0.075mol•L﹣1•min﹣1。④下列说法正确的是c(填字母)。a.M点时反应达化学平衡状态b.4min~5min时已无CO2与H2反应生成CH3OHc.单位时间内消耗3molH2的同时消耗1molH2O(g),反应达化学平衡状态d.4min时容器中CO2物质的量浓度与H2物质的量浓度之比为1:7【答案】(1)C;(2)CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔΗ=﹣58.2kJ/mol;(3)①b;②ac;③0.075mol•L﹣1•min﹣1;④c。【分析】(1)A.工业上常采用催化裂化反应提高汽油(还有煤油、柴油等)的产量和质量;B.由图可知,反应①中CO2与H2反应生成CO,C元素化合价降低,H元素化合价升高;C.反应②中CO和H2反应生成(CH2)n和水,有碳碳键形成,还有C—H键、H—O键形成;D.分馏是利用有机物的沸点差异进行分离,通过石油分馏可得到汽油;(2)发生的反应为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),1gH2的物质的量为1g2g/mol=0.5mol,故3mol氢气反应放出的热量为:9.7kJ×6=(3)①化学计量数之比等于化学反应速率之比,相同时间内H2的浓度减少量为CO2浓度减少量的3倍,故b为H2(g)的浓度随时间变化曲线;M点以后H2的浓度仍在减少,反应正向进行;②2min时,曲线的斜率增大,说明反应速率增大,升温、加入催化剂均能使反应速率增大,降温使反应速率减小,恒容条件下向容器中充入氩气增大压强,各物质浓度不变,反应速率不变;③0﹣4min内,b曲线代表H2,用H2浓度变化表示的反应速率为:(1-0.1)mol/L4min④a.M点后各物质浓度仍在变化,故M点反应未达到化学平衡状态;b.4min~5min时各物质浓度不变,反应达到平衡状态,正逆反应速率相等且不为0;c.单位时间内消耗3molH2的同时消耗1molH2O(g),正逆反应速率相等;d.4min时容器中CO2压强与H2压强之比等于物质的量之比。【解答】解:(1)A.工业上常采用催化裂化反应将重油断裂成轻质油,从而提高汽油的产量和质量,A正确;B.反应①中CO2与H2反应生成CO,根据元素守恒可知产物中含有水,B正确;C.反应②中CO和H2反应生成(CH2)n和水,除了碳碳键形成外,还有C﹣H键、H﹣O键形成,C错误;D.石油分馏是利用混合物中各组分沸点不同进行分离,属于物理变化,D正确;故答案为:C。(2)1gH2的物质的量为1g2g⋅mol-1=0.5mol,生成CH3OH(g)和水蒸气放出9.7kJ的热量,则3molH2完全反应放出的热量为9.7kJ×3mol0.5mol=58.2kJ,故该反应的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)故答案为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔΗ=﹣58.2kJ/mol;(3)①相同时间内H2的浓度变化量是CO2的3倍,图中0~4min内曲线b的浓度变化量为(1.0﹣0.1)mol•L﹣1=0.9mol•L﹣1,曲线a的浓度变化量为(1.0﹣0.7)mol•L﹣1=0.3mol•L﹣1,故b为H2(g)的浓度随时间变化曲线;故答案为:b;②2min时,曲线斜率增大,说明反应速率加快;升高温度或加入催化剂均能加快反应速率(a、c符合);降低温度会减慢反应速率(b不符合);恒容条件下充入氩气,反应物浓度不变,反应速率不变(d不符合),故选ac;故答案为:ac;③0~4min内,CO2的浓度变化量为(1.0﹣0.7)mol•L﹣1=0.3mol•L﹣1,则v(CO故答案为:0.075mol•L﹣1•min﹣1;④a.M点后各物质的浓度仍在变化,未达到化学平衡状态,故a错误;b.4min∼5min时反应处于平衡状态,正逆反应速率相等且不为0,仍有CO2与H2反应生成CH3OH,故b错误;c.单位时间内消耗3molH2(正反应速率)的同时消耗1molH2O(g)(逆反应速率),满足正逆反应速率之比等于化学计量数之比,说明反应达到化学平衡状态,故c正确;d.4min时容器中CO2物质的量浓度为0.7mol•L﹣1,H2物质的量浓度为0.1mol•L﹣1,两者之比为7:1,故d错误;故答案为:c。【点评】本题考查化学平衡,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等。17.(2026春•昭通校级期末)随着“双碳”目标的推进,二氧化碳的资源化利用成为研究热点。CH3OH是重要的工业原料,利用H2和CO2转化为甲醇是实现碳循环的重要路径,该反应体系主要涉及以下反应:反应ⅰ:C反应ⅱ:C反应ⅲ:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH3回答下列问题:(1)反应ⅲ的焓变ΔH3=﹣90.7kJ•mol﹣1,反应i在低温(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。(2)若在恒容绝热密闭容器中只发生反应ⅰ,则下列不能判断该可逆反应达到化学平衡的是ADE(填序号)。A.3v正(H2)=v逆(CH3OH)B.体系的温度不再变化C.混合气体的平均相对分子质量不变D.混合气体的密度保持不变E.体系中CH3OH和H2O的体积之比保持不变(3)不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料发生上述三个反应,实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如图所示。①其中纵坐标表示CH3OH平衡产率的是图甲(填“甲”或“乙”)。②压强p1、p2、p3由小到大的顺序为p3<p2<p1。③图乙中T1温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是反应ⅱ为吸热反应,温度较高时,主要发生反应ⅱ,反应ⅱ是气体体积不变的反应,CO2的平衡转化率几乎不受压强的影响。(4)某温度下,向压强恒为pMPa的密闭容器中通入1molCO2(g)和3molH2(g)发生上述三个反应,反应达到化学平衡时CO2的转化率为a,CH3OH的物质的量为bmol,该温度下反应ⅱ的压强平衡常数Kp=a(a-b)(1-a)(3-a-2b)(填含a、b【答案】(1)﹣90.7;低温;(2)ADE;(3)①甲;②p3<p2<p1;③反应ⅱ为吸热反应,温度较高时,主要发生反应ⅱ,反应ⅱ是气体体积不变的反应,CO2的平衡转化率几乎不受压强的影响;(4)a(a-b)(1-a)(3-a-2b)【分析】(1)根据盖斯定律,反应ⅲ=反应ⅰ﹣反应ⅱ,故反应ⅲ的焓变ΔH3=ΔH1-ΔH2=[-49.5-(+41.2)]kJ⋅mol-1=-90.7kJ⋅mol-1;已知反应ⅰΔH<0,该反应气体分子数减小,则Δ(2)A.平衡时正逆速率满足计量数关系:v正(H2)=3v逆(CH3OH);B.根据恒容绝热容器,反应放热进行分析;C.根据混合气体总质量不变,反应前后气体总物质的量变化进行分析;D.根据总质量不变、恒容体积不变,密度始终不变进行分析;E.只发生反应i时,CH3OH和H2O计量数始终为1:1,体积比始终不变;(3)①根据合成甲醇是放热反应,温度升高产率下降进行分析;②反应ⅰ是气体体积减小的反应,压强增大,反应ⅰ平衡正向移动,甲醇的平衡产率增大;③反应ⅱ为吸热反应,温度较高时,主要发生反应ⅱ,反应ⅱ是气体体积不变的反应,CO2的平衡转化率几乎不受压强的影响;(4)通入1molCO2(g)和3molH2(g),反应达到化学平衡时CO2的转化率为a,CH3OH的物质的量为bmol,CO2共反应amol,剩余(1﹣a)mol,根据碳原子守恒,生成CO的物质的量为(a﹣b)mol,根据氧原子守恒,生成H2O的物质的量为[2a﹣b﹣(a﹣b)]mol=amol,根据氢原子守恒,H2剩余12(6-2a-4b)mol=(3-a-2b)mol,反应ⅱ的化学计量系数均为1,根据该温度下反应ⅱ的压强平衡常数Kp【解答】解:(1)根据盖斯定律,反应ⅲ=反应ⅰ﹣反应ⅱ,故反应ⅲ的焓变ΔH3=ΔH1-ΔH2=[-49.5-(+41.2)]kJ⋅mol-1=-90.7kJ⋅mol-1;已知反应ⅰΔH<0,该反应气体分子数减小,则Δ故答案为:﹣90.7;低温;(2)A.平衡时正逆速率满足计量数关系:v正(H2)=3v逆(CH3OH),选项比例错误,不能判断平衡,故A正确;B.恒容绝热容器,反应放热,温度不变说明反应达到平衡,故B错误;C.混合气体总质量不变,反应前后气体总物质的量变化,因此平均相对分子质量不变时,说明达到平衡,故C错误;D.总质量不变、恒容体积不变,密度始终不变,不能判断平衡,故D正确;E.只发生反应i时,CH3OH和H2O计量数始终为1:1,体积比始终不变,不能判断平衡,故E正确;故答案为:ADE;(3)①合成甲醇是放热反应,温度升高产率下降,图甲符合这一特征,纵坐标表示CH3OH平衡产率的是图甲,故答案为:甲;②反应ⅰ是气体体积减小的反应,压强增大,反应ⅰ平衡正向移动,甲醇的平衡产率增大,所以压强p1、p2、p3由小到大的顺序为p3<p2<p1,故答案为:p3<p2<p1;③反应ⅱ为吸热反应,温度较高时,主要发生反应ⅱ,反应ⅱ是气体体积不变的反应,CO2的平衡转化率几乎不受压强的影响,所以T1温度时,三条曲线几乎交于一点,故答案为:反应ⅱ为吸热反应,温度较高时,主要发生反应ⅱ,反应ⅱ是气体体积不变的反应,CO2的平衡转化率几乎不受压强的影响;(4)通入1molCO2(g)和3molH2(g),反应达到化学平衡时CO2的转化率为a,CH3OH的物质的量为bmol,CO2共反应amol,剩余(1﹣a)mol,根据碳原子守恒,生成CO的物质的量为(a﹣b)mol,根据氧原子守恒,生成H2O的物质的量为[2a﹣b﹣(a﹣b)]mol=amol,根据氢原子守恒,H2剩余12(6-2a-4b)mol=(3-a-2b)mol,反应ⅱ的化学计量系数均为1,则该温度下反应ⅱ的压强平衡常数故答案为:a(a-b)(1-a)(3-a-2b)【点评】本题主要考查了化学平衡的判断和计算,题目难度中等,掌握化学平衡判断的方法和化学平衡的计算方法是解答该题的关键。18.(2026春•虹口区校级期末)化学反应与能量变化对人类生产、生活有重要的意义。完成下列填空:(1)下列关于能量变化的说法正确的是B。A.所有化学反应都伴随能量变化,伴随能量变化的都是化学变化B.可逆反应的ΔH表示完全反应时的能量变化,与反应程度无关C.吸热反应都需要加热才能发生D.同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同(2)下列反应既属于非氧化还原反应,且能量变化与如图示符合的是AD。(不定项)A.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应B.铁粉与稀盐酸反应C.二氧化碳通过炽热的木炭D.稀盐酸与NaHCO3溶液反应N2O4是火箭中常用的氧化剂,与N2H4燃烧生成清洁的产物,已知以下反应信息:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH1=akJ/mol②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH2=bkJ/mol③2NO2(g)=N2O4(g)ΔH3=ckJ/mol(3)2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)的反应热ΔH=2b﹣a﹣ckJ/mol(用字母表示)。(4)反应②为放热反应,相同条件下N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)ΔH4=dkJ/mol判断b、d关系正确的是B。A.b<dB.b>dC.b=dD.无法确定已知以下键能数据:化学键H﹣NN﹣NN≡NH﹣H键能/kJ/mol393193941436(5)高温(200℃)条件下,气态肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)=N2(g)+2H2(g)ΔH=﹣48kJ•mol﹣1。(6)中和热是反应热的一种,中和热标准值为﹣57.3kJ•mol﹣1。某实验小组在简易量热计中,用NaOH与过量H2SO4反应测量中和热,得到实验值﹣52.5kJ•mol﹣1。产生误差的原因可能是CD。(不定项)A.量取NaOH时仰视量筒B.硫酸浓度较大C.向NaOH中分多次缓慢加入H2SO4D.量热计隔热效果不好(7)分别向1L0.5mol•L﹣1的NaOH溶液中加入①稀醋酸②稀硫酸③稀盐酸,测得中和热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,下列关系正确的是D。A.ΔH1=ΔH2=ΔH3B.ΔH1<ΔH2<ΔH3C.ΔH1<ΔH2=ΔH3D.ΔH1>ΔH2=ΔH3【答案】(1)B;(2)AD;(3)2b﹣a﹣c;(4)B;(5)N2H4(g)=N2(g)+2H2(g)ΔH=﹣48kJ•mol﹣1;(6)CD;(7)D。【分析】(1)A.物质发生相变等物理变化时也伴随能量变化;B.热化学方程式中的ΔH表示按化学计量数完全反应时的能量变化;C.吸热反应不一定需要加热;D.ΔH只与反应物和生成物的状态及所处条件有关;(2)图示表示生成物总能量高于反应物总能量,为吸热反应;(3)已知:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH1=akJ⋅mol-1;②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH2=bkJ⋅mol-1;③2NO2(g)=(4)气态水转化为液态水的过程会放出热量;(5)气态肼分解的化学方程式为N2H4(g)=N2(g)+2H2(g)。反应的焓变ΔH=反应物的总键能﹣生成物的总键能;(6)A.仰视量筒量取NaOH会导致实际量取的NaOH偏多;B.硫酸浓度较大,稀释时会放出热量;C.分多次缓慢加入硫酸会导致热量散失,测得的温度差偏小;D.量热计隔热效果不好会导致热量散失,测得放出的热量偏小;(7)中和反应是放热反应,ΔH<0。稀硫酸和稀盐酸均为强酸,与NaOH溶液反应放出的热量相等,故ΔH2=ΔH3;稀醋酸是弱酸,电离过程需要吸收热量。【解答】解:(1)A.物质发生相变等物理变化时也伴随能量变化,故A错误;B.热化学方程式中的ΔH表示按化学计量数完全反应时的能量变化,与实际反应程度无关,故B正确;C.吸热反应不一定需要加热,如Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl在常温下即可反应,故C错误;D.ΔH只与反应物和生成物的状态及所处条件有关,与反应条件(如光照、点燃)无关,故D错误;故答案为:B;(2)图示表示生成物总能量高于反应物总能量,为吸热反应;A.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应是吸热反应,且没有元素化合价变化,属于非氧化还原反应,故A符合题意;B.铁粉与稀盐酸反应是放热反应,且属于氧化还原反应,故B不符合题意;C.二氧化碳与炽热木炭反应是吸热反应,但碳元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故C不符合题意;D.稀盐酸与NaHCO3溶液反应是吸热反应,且属于非氧化还原反应,故D符合题意;故答案为:AD;(3)已知:①N2(g)+2O2(g

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