高考二轮复习知识点：反应热和焓变3

试卷更新日期：2023-07-30 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 通过以下反应可获得新型能源二甲醚（CH₃OCH₃ ）．下列说法不正确的是（）
①C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂ （g） △H₁=a kJ•mol^﹣¹
②CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂ （g） △H₂=b kJ•mol^﹣¹
③CO₂ （g）+3H₂ （g）═CH₃OH（g）+H₂O（g） △H₃=c kJ•mol^﹣¹
④2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃ （g）+H₂O（g） △H₄=d kJ•mol^﹣¹

A、反应①、②为反应③提供原料气 B、反应③也是 CO₂资源化利用的方法之一 C、反应CH₃OH（g）═ $\frac{1}{2}$ CH₃OCH₃ （g）+ $\frac{1}{2}$ H₂O（l）的△H= $\frac{d}{2}$ kJ•mol^﹣¹ D、反应 2CO（g）+4H₂ （g）═CH₃OCH₃ （g）+H₂O（g）的△H=（ 2b+2c+d ） kJ•mol^﹣¹

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2. 相同温度和压强下，关于反应的 $Δ H$ ，下列判断正确的是（   ）
$C o C l_{2} \cdot 6 H_{2} O (s) = C o C l_{2} \cdot 2 H_{2} O (s) + 4 H_{2} O (l)$    $Δ H_{1}$
$C o C l_{2} \cdot 2 H_{2} O (s) = C o C l_{2} \cdot H_{2} O (s) + H_{2} O (l)$    $Δ H_{2}$
$C o C l_{2} \cdot H_{2} O (s) = C o C l_{2} (s) + H_{2} O (l)$    $Δ H_{3}$
$C o C l_{2} \cdot 6 H_{2} O (s) = C o C l_{2} (s) + 6 H_{2} O (l)$    $Δ H_{4}$

A、 $Δ H_{1} > 0$ ， $Δ H_{2} < 0$ B、 $Δ H_{1} < Δ H_{2} + Δ H_{3}$ C、 $Δ H_{4} - Δ H_{1} = Δ H_{2} + Δ H_{3}$ D、 $Δ H_{2} < Δ H_{3}$

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3. 在一定条件下， $X e (g)$ 与 $F_{2} (g)$ 反应生成 $X e F_{n} (g) (n = 2 ， 4 ， 6)$ 的平衡气体。 $550 K$ 时主要为 $X e F_{6} (g)$ ， $850 K$ 时主要为 $X e F_{4} (g)$ ，高温时生成 $X e F_{2} (g)$ 。其变转化关系如下：
下列说法错误的是（）

A、 $Δ H_{1} < 0$ ， $Δ H_{5} < 0$ B、 $Δ H_{5} - Δ H_{4} = Δ H_{3}$ C、 $Δ H_{3} > 0$ D、 $Δ H_{4} - Δ H_{6} = Δ H_{1} - Δ H_{3}$

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4. 甲醇脱氢分解反应是一个涉及多个中间体的复杂反应。甲醇分子在催化剂Pt表面发生吸附后，其分解的第一步即为分子中的C—H、C—O或者O-H键活化解离，引发催化分解反应进行。Pt表面上甲醇分子中C—H、C—O和O—H活化解离的势能变化如图(其中吸附在催化剂表面的物种用*标注)所示。下列说法错误的是（）

A、CH₃OH*→CH₃*+OH*△H>0 B、CH₃OH*活化解离成不同中间体不一定都吸热 C、CH₃OH*比气态甲醇稳定 D、选用合适的催化剂可以提高甲醇的脱氢效率

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5. 反应2N₂H₄(1)+2NO₂(g)=3N₂(g)+4H₂O(1)ΔH=-1135.7 kJ·mol可为火箭发射提供能量。下列有关该反应的说法正确的是（）

A、反应消耗32gN₂H₄(1)放出1135.7kJ的能量 B、反应物中所有化学键键能之和大于生成物中所有化学键键能之和 C、每生成18g水，反应中转移电子物质的量为4mol D、常温下该反应可自发进行

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6. CO₂催化加氢是碳中和的重要手段之一，以下是CO₂加氢时发生的两个主要反应：
反应I：CO₂(g)+4H₂(g)⇌CH₄(g)+2H₂O(g)   ΔH₁=-165.0kJ·mol^-1

反应II：CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g)   ΔH₂

在体积为VL的两个恒容密闭容器中，分别按表所示充入一定量的CO₂和H₂.平衡体系中 $δ(CO)$ 和 ${δ(CH}_{4}) [δ= \frac{{n(CO或CH}_{4})}{{n(CO)+n(CO}_{2} {)+n(CH}_{4})}]$ 随温度变化关系如图所示。

容器

起始物质的量/mol

CO₂

H₂

甲

0.1

0.3

乙

1

3

下列有关说法正确的是（   ）

A、ΔH₂<0 B、曲线b表示乙容器中 $δ(CO)$ 随温度的变化 C、M点对应H₂的总转化率为66.7% D、590℃条件下反应10min，某容器中 $\frac{c(CO) \cdot {c(H}_{2} O)}{{c(CO}_{2}) \cdot {c(H}_{2})}$ =2.4.此时，反应II的V_正>V_逆

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7. 反应 $2NO (g) + O_{2} (g) {=2NO}_{2} (g)$ 分两步进行：Ⅰ. $2NO (g) ⇌ N_{2} O_{2} (g) {ΔH}_{1}$ ，Ⅱ. $N_{2} O_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌ {2NO}_{2} (g) {ΔH}_{2}$ ，其反应过程能量变化如图1所示。在其它条件相同时，分别在 $T ℃$ 和 $(T+10) ℃$ 测得c(NO)随时间(t)的变化关系如图2 所示。下列说法错误的是（）

A、 ${ΔH}_{1} {= E}_{4} - E_{2}$ B、反应Ⅱ是总反应的决速步骤 C、升高温度总反应速率一定增大 D、反应中只有部分分子发生有效碰撞

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8. 乙苯( — ${CH}_{2} {CH}_{3}$ )与Cl₂在光照条件下发生一氯取代反应，基本历程如下图： $Cl-Cl \to_{①}^{hv} 2Cl$ ∙

已知：中间体稳定性：(A)>(B)；产物(C)、(D)物质的量之比为14.5∶1。

下列说法错误的是（）

A、反应④⑤⑥的△H均小于0 B、产生等量的(A)和(B)时，反应③需要消耗更多的能量 C、每产生1mol(D)，总共消耗氯气7.75mol D、光照条件下，氯原子更容易取代含H较少的碳原子上的H

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9. 氯胺是由氯气遇到氨气反应生成的一类化合物，是常用的饮用水二级消毒剂，主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH₂Cl、NHCl₂和NCl₃)。已知部分化学键的键能和化学反应的能量变化如表和图所示。下列说法中正确的是（）

化学键

N—H

N—Cl

H—Cl

键能(kJ/mol)

391.3

x

431.8

A、表中的x=191.2 B、反应过程中的△H₂=1405.6kJ·mol^-1 C、选用合适的催化剂，可降低反应过程中的H值 D、NH₃(g)+2Cl₂(g)=NHCl₂(g)+2HCl(g)△H= -22.6kJ·mol^-1

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10. 已知：295K时，相关物质的相对能量如下表。下列说法错误的是（）

物质	$C_{2} H_{4} (g)$	$H_{2} (g)$	$O_{2} (g)$	$C(s)$	$C_{2} H_{6} (g)$	$CO(g)$	${CO}_{2} (g)$	$H_{2} O(g)$	$H_{2} O(l)$
相对能量(kJ/mol)	52	0	0	0	-84	-110	-393	-242	-286

A、由表中数据，

H_{2}

的标准燃烧热为

- 286 kJ \cdot {mol}^{- 1}

B、

C_{2} H_{6} {(g)+CO}_{2} (g) ⇌ C_{2} H_{4} {(g)+H}_{2} O(g)+CO(g)

Δ H = 177 kJ \cdot {mol}^{- 1}

C、

1 {molH}_{2} (g)

和

{1molC}_{2} H_{4} (g)

的键能之和大于

{1molC}_{2} H_{6} (g)

的键能 D、将碳先转化为水煤气再燃烧与直接燃烧等量的碳，两个过程的热效应是一样的

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11. 叔丁基溴能发生乙醇解反应，共分三步进行，其反应进程中的能量变化如图所示，下列说法错误的是（）

A、叔丁基溴在乙醇中溶剂解的总反应速率由第三步反应决定 B、叔丁基溴在乙醇中溶剂解的总反应属于取代反应 C、若叔丁基氯在乙醇中发生相似的溶剂解，则第一步反应的焓变 ${ΔH}_{1}$ 将增大 D、适当升温，叔丁基溴在乙醇中溶剂解正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度

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12. ${SF}_{6}$ 分子中只存在S-F键。已知：1moLS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1moLS-F键需吸收330kJ能量。 ${S(s)+3F}_{2} {(g)=SF}_{6} (s) Δ H =1220kJ \cdot mol$ ，则断裂1moLF-F键需要的能量为（）

A、 $80 kJ \cdot {moL}^{- 1}$ B、 $160 kJ \cdot {moL}^{- 1}$ C、 $240kJ \cdot {moL}^{- 1}$ D、 $320kJ \cdot {moL}^{- 1}$

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13. 如图为某反应分别在有和没有催化剂条件下的能量变化示意图，下列说法错误的是（）

A、反应过程 b 有催化剂参与 B、该反应为放热反应，热效应等于 ΔH C、有催化剂条件下，反应的活化能等于 E₁＋E₂ D、反应过程 a 需要外界供给能量才能持续进行

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14. 依据图示关系，下列说法错误的是（）

A、 ${ΔH}_{5} {>ΔH}_{4}$ B、石墨的稳定性比金刚石高 C、C(石墨，s) ${+CO}_{2} (g)=2CO(g)$ ${ΔH=ΔH}_{3} {-ΔH}_{2}$ D、1mol石墨或1molCO分别完全燃烧，石墨放出热量多

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15. 中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C₃N₄)纳米复合物]能利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列叙述错误的是（）

A、该催化反应实现了太阳能向化学能的转化 B、该催化剂降低了过程Ⅰ和过程Ⅱ反应的△H C、过程I中H₂O既是氧化剂又是还原剂，过程Ⅱ中H₂O是还原产物 D、过程I中生成物H₂O₂与H₂的物质的量之比为1：1

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16. 下列说法正确的是（）

A、体系的内能与温度等有关，只要温度不变，体系的内能不变 B、反应 $Mg (s) + 2 HCl (aq) = {MgCl}_{2} (aq) + H_{2} (g)$ 能自发进行，它的 $ΔH<0$ ， $ΔS<0$ C、室温下，pH=4的醋酸溶液和pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合后，所得溶液的pH大于7 D、水与丙酮能完全互溶的原因是两种分子间能形成氢键

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二、多选题

17. 下列说法正确的是（　　）

A、反应N₂ （g）+3H₂ （g）⇌2NH₃ （g）的△H＜0，△S＞0 B、地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀 C、常温下，K_sp[Mg（OH）₂]=5.6×10^﹣¹² ， pH=10的含Mg²⁺溶液中，c（Mg²⁺ ）≤5.6×10^﹣⁴ mol•L^﹣¹ D、常温常压下，锌与稀H₂SO₄反应生成11.2 L H₂ ，反应中转移的电子数为6.02×10²³

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18. 恒压下，将CO₂和H₂以体积比1∶4混合进行反应CO₂(g)＋4H₂(g) $⇌_{}^{}$ CH₄(g)＋2H₂O(g)(假定过程中无其他反应发生)，用Ru/TiO₂催化反应相同时间，测得CO₂转化率随温度变化情况如图所示。下列说法正确的是（）

A、反应CO₂(g)＋4H₂(g)=CH₄(g)＋2H₂O(g)的ΔH>0 B、图中450 ℃时，延长反应时间无法提高CO₂的转化率 C、350 ℃时，c(H₂)_起始＝0.4 mol·L^－¹ ， CO₂平衡转化率为80%，则平衡常数K<2 500 D、当温度从400 ℃升高至500 ℃，反应处于平衡状态时，v(400℃)_逆>v(500℃)_逆

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19.
100℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的X气体和Y气体，发生如下反应：
X(g)＋2Y(g) Z(g)；反应过程中测定的部分数据见下表：
反应时间/min
n(X)/mol
n(Y)/ mol
0
2.00
2.40
10
1.00

30

0.40
下列说法正确的是（）

A、前10 min内反应的平均速率为v(Z)＝0.10 mol·L^－¹·min^－¹ B、温度为200℃时，上述反应平衡常数为20，则正反应为吸热反应 C、若密闭容器体积可变，其他条件不变，在达到平衡后缩小容器体积为原来一半，则c(X)＜1mol/L D、保持其他条件不变，向容器中再充入1.00 mol X气体和1.20 mol Y气体，到达平衡后，X转化率增大

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20. 向起始温度为298K的10L刚性恒容密闭容器中充入1molNO和1molH₂发生反应：2NO（g）+2H₂（g） $⇌$ N₂（g）+2H₂O（g） $Δ H$ 。已知①体系内总压强（P）与时间（t）的关系如图所示：

②曲线中平衡时的温度与起始时的温度相同。

则下列说法中错误的是（）

A、该反应的 $Δ H <0$ B、0~10min内 $υ (H_{2}) = 0 .08mol \cdot L^{-1} \cdot {min}^{-1}$ C、298K时，该反应的平衡常数 $K = 1600 L \cdot {mol}^{-1}$ D、10min时反应达到平衡，NO的转化率为80%

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21. 下列说法正确的是（）

A、常温下，反应4Fe(OH)₂(s)＋2H₂O(l)＋O₂(g)=4Fe(OH)₃(s)的ΔS<0 B、铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应 C、常温下K_sp(Ag₂CrO₄)＝1.1×10^－12 ， K_sp(AgCl)＝1.8×10^－10 ，则Ag₂CrO₄的溶解度小于AgCl D、等体积、物质的量浓度的HA与NaA(HA为弱酸)混合溶液，其酸碱性取决于K_a(HA)的大小

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22. 相同温度下，容积相同的甲，乙两个恒容密闭容器均发生如下反应：N₂+3H₂

⇌

2NH₃ ΔH=-92.4kJ/mol，实验测得有关数据如下；下列判断中正确的是（）

容器编号	起始时各物质的物质的量/mol			达到平衡时体系能量的变化/kJ
容器编号	N₂	3H₂	NH₃	达到平衡时体系能量的变化/kJ
甲	1	3	0	放出热量：Q₁
乙	0.9	2.7	0.2	放出热量：Q₂

A、Q₂＜Q₁＝92.4 B、容器甲先达平衡 C、两容器中反应的平衡常数相等 D、达到平衡时NH₃的体积分数：甲=乙

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23. 已知反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g) ΔH=﹣92.2kJ·mol^﹣¹。当反应器中按n(N₂)：n(H₂)=1：3投料后，在不同温度下，反应达到平衡时，得到混合物中NH₃的物质的量分数随压强的变化曲线a、b、c如图所示：

下列说法正确的是（）

A、若反应器中充入1mol N₂和3mol H₂ ，则反应达平衡时将释放92.2kJ热量 B、从Q到M，平衡向右移动 C、M、N、Q达到平衡所需时间关系为t_N >t_Q>t_M D、图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系为K(M)＝K(Q)＞K(N)

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24. 将一定量的 ${CO}_{2}$ 与 $H_{2}$ 通入某密闭容器中合成甲醇，在催化剂作用下发生下述反应：
Ⅰ． ${CO}_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g) △ H_{1} < 0$

Ⅱ． ${CO}_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ H_{2} O (g) + CO (g)$ ${ΔH}_{2}$

催化反应相同时间，测得不同温度下 ${CO}_{2}$ 的转化率如图1所示(图中虚线表示相同条件下 ${CO}_{2}$ 的平衡转化率随温度的变化)， ${CH}_{3} OH$ 的产率如图2所示。

下列有关说法正确的是（）

A、 ${ΔH}_{2} >0$ B、250℃时，容器内反应达平衡 C、250℃前，随着温度升高， ${CO}_{2}$ 的平衡转化率减小，是因为该温度范围内仅发生反应Ⅰ D、250℃后，随着温度升高， ${CH}_{3} OH$ 的产率减小，可能是因为催化剂对反应Ⅰ的活性降低

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25. 在一体积可变的密闭容器加入足量的Mn₃C固体，并充入0.1 mol CO₂ ，发生反应Mn₃C(s)+CO₂(g)⇌3Mn(s)+2CO(g)。已知：CO与CO₂平衡分压比的自然对数值[ln $\frac{p (CO)}{p ({CO}_{2})}$ ]与温度的关系如图所示(已知：平衡分压=总压×物质的量分数，K_p是用平衡分压代替浓度计算所得的平衡常数)。下列说法正确的是（）

A、该反应ΔH＜0 B、缩小容器体积有利于提高CO₂的平衡转化率 C、X点反应达到平衡时，则CO₂的转化率为33.3% D、假设1050 K时，X点反应达到平衡时容器的总压强为a kPa，则该温度下K_p为0.5a kPa

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三、非选择题

26. 碳酸钠是一种重要的化工原料，主要采用氨碱法生产。回答下列问题：

(1)、碳酸钠俗称，可作为碱使用的原因是（用离子方程式表示）。

(2)、已知：①2NaOH(s)+CO₂(g) Na₂CO₃(s)+H₂O(g) ΔH₁=−127.4 kJ·mol⁻¹
②NaOH(s)+CO₂(g) NaHCO₃(s) ΔH₁=−131.5 kJ·mol⁻¹
反应2Na₂CO₃(s) Na₂CO₃(s)+ H₂O(g) +CO₂(g)的ΔH= kJ·mol⁻¹ ，该反应的平衡常数表达式K=。

(3)、向含有BaSO₄固体的溶液中滴加Na₂CO₃溶液，当有BaCO₃沉淀生成时溶液中
=。已知K_sp(BaCO₃)=2.6×10⁻⁹ ， K_sp(BaSO₄)=1.1×10⁻¹⁰。

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27. 化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多种途径。

(1)、I.下列反应中，属于吸热反应的是____(填字母)。

A、钠与水反应 B、甲烷的燃烧反应 C、 $B a {(O H)}_{2} \cdot 8 H_{2} O$ 与氯化铵反应 D、二氧化碳与焦炭反应

(2)、II.获取能量变化的途径
通过化学键的键能计算。
已知： $H_{2} (g) + I_{2} (g) ⇌ 2 H I (g)$    $Δ H$
下表列出了3种化学键的键能：
化学键
H—H
I—I
H—I
键能/( $k J \cdot m o l^{- 1}$ )
436
151
299
① $Δ H =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$
②该反应经历了如下反应历程：第一步 $I_{2} ⇌ 2 I$    第二步 $H_{2} + 2 I ⇌ 2 H I$
若第一步为快反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是(填标号)。
A．   B．
C．   D．
③下列可证明反应 $H_{2} (g) + I_{2} (g) ⇌ 2 H I (g)$ 已达平衡状态的是(填标号)。
A．一个I—I键断裂的同时有两个H—I键断裂
B．反应速率 $2 v (H_{2}) = v (H I)$
C．温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化
D．条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化

(3)、通过盖斯定律可计算。
甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ )在催化剂作用下可合成甲醇，发生的主要反应如下
i. $C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g)$    $Δ H_{1} = - 129.0 k J \cdot m o l^{- 1}$
ii. $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H_{2} = + 41 k J \cdot m o l^{- 1}$
iii. $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H_{3}$
$Δ H_{3} =$ 。

(4)、将2.0mol $C O_{2}$ 和3.0mol $H_{2}$ 通入容积为3L的恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应ii，测得 $H_{2}$ 的平衡转化率与温度的关系如图所示。
①100℃时反应ii达到平衡所需的时间为5min，则反应从起始至5min内，用 $H_{2}$ 表示该反应的平均反应速率为。
②100℃时，反应ii的平衡常数K=。
③已知：反应ii的瞬时速率表达式为 $v_{正} = k_{正} \cdot c (C O_{2}) \cdot c (H_{2})$ ， $v_{逆} = k_{逆} \cdot c (C O) \cdot c (H_{2} O)$ (k为速率常数，只与温度有关)]。温度由100℃升高到300℃，活化分子百分数(填“增大”“减小”或“不变”)。300℃时， $\frac{k_{正}}{k_{逆}}$ (填“大于”“小于”或“等于”)K(100℃)。

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28. 化学反应往往伴随着能量变化。已知下列反应：
$2 C O (g) + O_{2} (g) = 2 C O_{2} (g) Δ H = - 566 k J \cdot m o l^{- 1}$
$N a_{2} O_{2} (s) + C O_{2} (g) = N a_{2} C O_{3} (s) + \frac{1}{2} O_{2} (g) Δ H = - 266 k J \cdot m o l^{- 1}$
请回答下列问题：

(1)、 $C O$ 的燃烧热 $Δ H$ = $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。

(2)、在催化剂作用下，一氧化碳可与过氧化钠反应生成固体碳酸钠，该反应的热化学方程式为。

(3)、工业废气中的 $C O_{2}$ 可用碱液吸收。发生的反应如下：
$C O_{2} (g) + 2 N a O H (a q) = N a_{2} C O_{3} (a q) + H_{2} O (l) Δ H = - a k J \cdot m o l^{- 1}$
$C O_{2} (g) + N a O H (a q) = N a H C O_{3} (a q) Δ H = - b k J \cdot m o l^{- 1}$
①反应 $C O_{2} (g) + H_{2} O (l) + N a_{2} C O_{3} (a q) = 2 N a H C O_{3} (a q)$ 的 $Δ H$ = $k J \cdot m o l^{- 1}$ (用含a、b的代数式表示)。
②标况下， $11.2 L C O_{2}$ 与足量的 $N a O H$ 溶液充分反应后，放出的热量为 $k J$ (用含a或b的代数式表示)。

(4)、生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂 $N F_{3}$ 是一种温室气体，其存储能量的能力是 $C O_{2}$ 的12000～20000倍，在大气中的寿命可长达740年之久，表中是几种化学键的键能：
化学键
N≡N
F—F
N—F
键能/( $k J \cdot m o l^{- 1}$ )
941.7
154.8
283.0
写出利用 $N_{2} (g)$ 和 $F_{2} (g)$ 制备 $N F_{3} (g)$ 的热化学方程式：。

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29. 捕集 $C O_{2}$ 的技术对解决全球温室效应意义重大。回答下列问题。

(1)、国际空间站处理 $C O_{2}$ 的一个重要方法是将 $C O_{2}$ 还原，所涉及的反应方程式为： $C O_{2} (g) + 4 H_{2} (g) ⇌ C H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H = - 270$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 几种化学键的键能如表所示：
化学键
$C - H$
$H - H$
$H - O$
$C = O$
键能/kJ⋅mol^-1
413
436
a
745
则 $a =$ 。

(2)、将 $C O_{2}$ 还原为 $C H_{4}$ ，是实现 $C O_{2}$ 资源化利用的有效途径之一。装置如图所示：
① $H^{+}$ 的移动方向为(填“自左至右”或“自右至左”)；d电极的电极反应式为。
②若电源为 ${(C H_{3})}_{2} N N H_{2} - O_{2} - K O H$ 清洁燃料电池，当消耗0.1mol燃料 ${(C H_{3})}_{2} N N H_{2}$ 时，离子交换膜中通过mol $H^{+}$ ，该清洁燃料电池中的正极反应式为。

(3)、CaO可在较高温度下捕集 $C O_{2}$ 。 $C a C_{2} O_{4} \cdot H_{2} O$ 热分解可制备CaO， $C a C_{2} O_{4} \cdot H_{2} O$ 加热升温过程中固体的质量变化如图。
则400～600℃时分解得到的气体产物是(填化学式)，写出800∼1000℃范围内分解反应的化学方程式：。

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30. 生物天然气是一种廉价的生物质能，它是由秸秆、杂草等废弃物经微生物发酵后产生的，其主要成分为 $C H_{4}$ ，甲烷燃烧时的能量变化如图所示。

(1)、下列说法正确的是____(填序号)。

A、该反应的热化学方程式为 $C H_{4} (g) + 2 O_{2} (g) = C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (g) Δ H = - 802 k J \cdot m o l^{- 1}$ B、甲烷完全燃烧时化学能全部转化为热能 C、为充分利用甲烷，通入的空气越多越好

(2)、若1g水蒸气转化为液态水放热2.444kJ，则表示 $C H_{4}$ 燃烧热的热化学方程式为。

(3)、用 $C H_{4}$ 催化还原 $N O_{x}$ ，可消除氮氧化物的污染。
已知：① $C H_{4} (g) + 4 N O_{2} (g) = 4 N O (g) + C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (g) Δ H_{1} = - 574 k J \cdot m o l^{- 1}$
② $C H_{4} (g) + 4 N O (g) = 2 N_{2} (g) + C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (g) Δ H_{2}$
若 $1 m o l C H_{4}$ 将 $N O_{2}$ 还原为 $N_{2}$ ，整个过程中放出的热量为867kJ，则 $Δ H_{2} =$ 。

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31. 完成下列问题

(1)、用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液测定计算中和反应的反应热。
回答下列问题：
①从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃用品是。
②如改用0.0275molNaOH固体与该盐酸进行实验，则实验中测得的“中和热”数值将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

(2)、反应mA(g)+nB(g) $⇌_{}^{}$ pC(g)+qD(g)过程中的能量变化如图，回答下列问题。
①该反应ΔH=(用含E₁、E₂式子表示)；
②在反应体系中加入催化剂，E₁(填“增大”、“减小”、“不变”)，ΔH(填“增大”、“减小”、“不变”)。

(3)、依据事实，写出下列反应的热化学方程式：
①4g硫粉在O₂中完全燃烧生成SO₂气体，放出37kJ热量，写出表示硫燃烧热的热化学方程式为：。
②25℃101kPa时，氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，若1g水蒸气转化为液态水，放出2.444kJ的热量。请写出氢气和氧气反应生成1mol液态水时的热化方程式为：。

(4)、发射卫星时可用肼(N₂H₄)为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。
已知：① $N_{2} (g) + 2 O_{2} (g) = 2 N O_{2} (g) Δ H_{1} = a k J \cdot m o l^{- 1}$
② $N_{2} H_{4} (g) + O_{2} (g) = N_{2} (g) + 2 H_{2} O (g) Δ H_{2} = b k J \cdot m o l^{- 1}$
写出肼和二氧化氮反应生成氮气和气态水的热化学方程式：。

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32. 碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类生活中。已知25℃、100 kPa时：
Ⅰ.1mol葡萄糖[C₆H₁₂O₆(s)]完全燃烧生成 $C O_{2} (g)$ 和 $H_{2} O (l)$ ，放出2804 kJ热量。
Ⅱ. $C O (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) = C O_{2} (g)$ $Δ H = - 283$ kJ⋅mol $^{- 1}$ 。

(1)、25℃时， $C O_{2} (g)$ 与 $H_{2} O (l)$ 经光合作用生成葡萄糖[C₆H₁₂O₆(s)]和 $O_{2} (g)$ 的热化学方程式为。

(2)、25℃、100 kPa时，已知 $O = O$ 、 $C \underline{\underline{\leftarrow}} O$ (CO中的化学键)的键能分别为495 kJ⋅mol $^{- 1}$ 、799 kJ⋅mol $^{- 1}$ ， $C O_{2} (g)$ 分子中碳氧键的键能为kJ⋅mol $^{- 1}$ 。

(3)、如图是1 mol $N O_{2} (g)$ 和1 mol $C O (g)$ 反应生成1 mol $C O_{2} (g)$ 和1 mol $N O (g)$ 过程中的能量变化示意图。
①请写出该反应的热化学方程式。
②若在该反应体系中加入催化剂，对反应热(填“有”或“没有”)影响。

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33. 水煤气变换[ $C O (g) + H_{2} O (g) = C O_{2} (g) + H_{2} (g)$ ]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。

(1)、水煤气变换的 $Δ H$ 0(填“>”、“<”或“=”)。该历程中最大能垒(活化能) $E_{正} =$ eV。

(2)、水煤气中的CO和 $H_{2}$ 在高温下反应可生成甲烷。在体积为2 L的恒容密闭容器中，充入1 mol CO和5 mol $H_{2}$ ，一定温度下发生反应： $C O (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{4} (g) + H_{2} O (g)$ 。测得CO和 $H_{2}$ 的转化率随时间变化如图所示。
①从反应开始到6 min， $v (C O) =$ mol⋅L $^{- 1}$ ⋅min $^{- 1}$ ，6 min时， $α (H_{2}) =$ 。
②下列叙述中能说明上述反应达到化学平衡状态的是(填字母)。
a.容器中混合气体的密度保持不变
b.容器中混合气体的总压强保持不变
c.容器中 $C H_{4}$ 的体积分数保持不变
d.单位时间内每消耗1 mol CO，同时生成1 mol $C H_{4}$

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34. 利用化学反应为人类提供能量，研究反应中的能量变化意义重大。

(1)、

C H_{4}

和

C l_{2}

可发生反应

C H_{4} (g) + C l_{2} (g) = C H_{3} C l (g) + H C l (g)

，部分反应进程如图所示。

已知总反应分3步进行：

① $Δ H =$ 。

②第1步基元反应为；第2步反应的活化能为。

(2)、华为全球首款旗舰5G芯片—麒麟990，其主要制作原料为高纯硅。工业上使用C还原

S i O_{2}

制备高纯硅时，部分反应如下：

反应1： $S i O_{2} (s) + C (s) = S i O (g) + C O (g)$ $Δ H_{1} = a k J / m o l$

反应2： $S i O (g) + 2 C (s) = S i C (s) + C O (g)$ $Δ H_{2} = b k J / m o l$

反应3： $S i O (g) + S i C (s) = 2 S i (l) + C O (g)$ $Δ H_{3} = c k J / m o l$

反应 $S i O_{2} (s) + 2 C (s) = S i (l) + 2 C O (g)$ 的 $Δ H =$ $k J / m o l$ (用a、b、c表示，下同)。已知该反应为吸热反应，当有18 $k g$ 碳发生反应时，吸收热量 $k J$ 。

(3)、用50

m L

0.55

m o l \cdot L^{- 1}

盐酸与50

m L

0.50

m o l \cdot L^{- 1}

N a O H

溶液进行中和热的测定。实验数据如下：

实验用品			溶液温度		生成1 $m o l$ $H_{2} O$ 放出的热量
实验用品			$t_{1}$	$t_{2}$
a	50 $m L$ 0.50 $m o l \cdot L^{- 1}$ $N a O H$ 溶液	50 $m L$ 0.55 $m o l \cdot L^{- 1}$ $H C l$ 溶液	20℃	23.3℃	$k J$
b	50 $m L$ 0.50 $m o l \cdot L^{- 1}$ $N a O H$ 溶液	50 $m L$ 0.55 $m o l \cdot L^{- 1}$ $H C l$ 溶液	20℃	23.5℃
c	50 $m L$ 0.50 $m o l \cdot L^{- 1}$ $N a O H$ 溶液	50 $m L$ 0.55 $m o l \cdot L^{- 1}$ $H C l$ 溶液	20℃	24.5℃

已知： $Q = c m (t_{2} - t_{1})$ ，反应后溶液的比热容c为4.18 $k J \cdot ℃^{- 1} \cdot k g^{- 1}$ ，各溶液的密度均为1 $g \cdot c m^{- 3}$ 。

①完成上表(保留1位小数) $k J$ 。

②上述实验数值结果与57.3 $k J \cdot m o l^{- 1}$ 有偏差，产生偏差的原因不可能是 (填字母序号)。

A．实验装置保温、隔热效果差

B．分多次把 $N a O H$ 溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中

C．用温度计测定 $N a O H$ 溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度

D．用量筒量取 $N a O H$ 溶液的体积时仰视读数

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35. NOx是形成雾霾天气的主要原因之一，全球空气污染日趋严重，消除氮氧化物污染对建设宜居环境有重要意义。氮氧化物的处理常用 $N H_{3}$ 催化还原，反应原理为： $6 N O (g) + 4 N H_{3} (g) ⇌ 6 H_{2} O (g) + 5 N_{2} (g)$ ΔH
已知：
$N_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 N O (g)$ $Δ H_{1} = + 180.4 k J \cdot m o l^{- 1}$
$4 N H_{3} (g) + 5 O_{2} (g) ⇌ 4 N O (g) + 6 H_{2} O (g)$ $Δ H_{2} = - 905.8 k J \cdot m o l^{- 1}$

(1)、用 $N H_{3}$ 消除NO污染的反应ΔH= $k J \cdot m o l^{- 1}$ ，则该反应自发进行的条件是(填“高温”、“低温”或“任何温度”)。

(2)、下列措施可增大NO转化率的是____(填标号)。

A、升高温度 B、将水蒸气从体系中分离出去 C、保持体系压强不变充入He D、增大氨气的浓度

(3)、该反应 $t_{1}$ 时到达平衡。在 $t_{2}$ 时刻保持恒容继续充入一定量NO， $t_{3}$ 时刻重新到达平衡，请在图中作出逆反应速率在 $t_{2}$ ～ $t_{3}$ 变化的曲线。

(4)、一定温度下，在2L恒容密闭容器中充入1.2mol NO和0.9mol $N H_{3}$ ， 10min时反应达到平衡，此时NO的转化率为50％，体系压强为p MPa，该反应的平衡常 $K_{p} =$ Mpa(用含p的代数式表示，分压 $p (B) = p \cdot x (B)$ ， p为平衡总压强，x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。

(5)、不同温度条件下， $N H_{3}$ 与NO的物质的量之比分别为4：1、3：1、1：3，反应经2秒得到NO脱除率曲线如图所示。曲线a中 $N H_{3}$ 的起始浓度为 $8 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ ， B点NO的脱除速率为mol/(L·s)，在AB所在的曲线上当温度高于900℃时NO脱除率明显降低的原因是。

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36. 对燃煤烟气和汽车尾气进行脱硝、脱碳和脱硫等处理，可实现绿色、环保、减排等目的。

(1)、一定条件下，用 $F e_{2} O_{3}$ 、NiO或 $C r_{2} O_{3}$ 作催化剂对燃煤烟气进行脱硫。反应为 $2 C O (g) + S O_{2} (g) \overset{催化剂}{⇌} 2 C O_{2} (g) + S (l)$ $Δ H = - 270 k J \cdot m o l^{- 1}$
①其他条件相同、催化剂不同， $S O_{2}$ 的转化率随反应温度的变化如图1， $F e_{2} O_{3}$ 和NiO作催化剂均能使 $S O_{2}$ 的转化率达到最高，不考虑催化剂价格因素，选择 $F e_{2} O_{3}$ 的主要优点是。
②某科研小组用 $F e_{2} O_{3}$ 作催化剂，在380℃时，分别研究了[ $n (C O) ： n (S O_{2})$ ]为1：1、3：1时 $S O_{2}$ 转化率的变化情况(图2)。则图2中表示 $n (C O) ： n (S O_{2}) = 3 ： 1$ 的变化曲线为(填字母)。

(2)、解决汽车尾气问题的主要方法是研究高效催化剂促使尾气中的一氧化碳和氮氧化物反应，转化成无污染的氮气和二氧化碳。在 $C o^{+}$ 的催化作用下，CO(g)还原 $N_{2} O (g)$ 的反应历程和相对能量变化如图所示(逸出后物质认为状态不发生变化，在图中略去)。
①该反应的热化学方程式为。
②该反应的最高能垒(活化能)为。

(3)、汽车尾气脱硝脱碳的主要原理为： $2 N O (g) + 2 C O (g) ⇌_{}^{} N_{2} (g) + 2 C O_{2} (g)$ $Δ H < 0$ 。一定条件下，在一密闭容器中，用传感器测得该反应在不同时间的NO和CO浓度如下表：
时间/s
0
1
2
3
4
5
$c (N O) / (m o l \cdot L^{- 1})$
$1.00 \times 1 0^{- 3}$
$4.50 \times 1 0^{- 4}$
$2.50 \times 1 0^{- 4}$
$1.50 \times 1 0^{- 4}$
$1.00 \times 1 0^{- 4}$
$1.00 \times 1 0^{- 4}$
$c (C O) / (m o l \cdot L^{- 1})$
$3.60 \times 1 0^{- 3}$
$3.05 \times 1 0^{- 3}$
$2.85 \times 1 0^{- 3}$
$2.75 \times 1 0^{- 3}$
$2.70 \times 1 0^{- 3}$
$2.70 \times 1 0^{- 3}$
①根据表格中数据计算该反应的平衡常数 $K =$ 。
②前2s内的平均反应速率 $v (N_{2}) =$ ；达到平衡时，CO的转化率为。

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化学键	H—H	I—I	H—I
键能/( $k J \cdot m o l^{- 1}$ )	436	151	299

化学键	N≡N	F—F	N—F
键能/( $k J \cdot m o l^{- 1}$ )	941.7	154.8	283.0

化学键	$C - H$	$H - H$	$H - O$	$C = O$
键能/kJ⋅mol^-1	413	436	a	745

时间/s	0	1	2	3	4	5
$c (N O) / (m o l \cdot L^{- 1})$	$1.00 \times 1 0^{- 3}$	$4.50 \times 1 0^{- 4}$	$2.50 \times 1 0^{- 4}$	$1.50 \times 1 0^{- 4}$	$1.00 \times 1 0^{- 4}$	$1.00 \times 1 0^{- 4}$
$c (C O) / (m o l \cdot L^{- 1})$	$3.60 \times 1 0^{- 3}$	$3.05 \times 1 0^{- 3}$	$2.85 \times 1 0^{- 3}$	$2.75 \times 1 0^{- 3}$	$2.70 \times 1 0^{- 3}$	$2.70 \times 1 0^{- 3}$

容器	起始物质的量/mol
容器	CO₂	H₂
甲	0.1	0.3
乙	1	3

化学键	N—H	N—Cl	H—Cl
键能(kJ/mol)	391.3	x	431.8

反应时间/min	n(X)/mol	n(Y)/ mol
0	2.00	2.40
10	1.00
30		0.40