高考二轮复习知识点：反应热和焓变2

更新时间：2023-08-19 浏览次数：10 类型：二轮复习

一、选择题

1. (2019·北京) 下列示意图与化学用语表述内容不相符的是（水合离子用相应离子符号表示）（）

A . $\text{[math]}$ NaCl溶于水 B . $\text{[math]}$ 电解CuCl₂溶液 C . $\text{[math]}$ CH₃COOH在水中电离 D . H₂(g)+Cl₂(g)=2HCl(g) △H=183kJ·mol^-1 H₂与Cl₂反应能量变化

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2. (2022·杭州模拟) 下列说法正确的是（）

A . 温度、溶剂均可调控物质的溶解能力 B . $\text{[math]}$ 小于0 C . 在 $\text{[math]}$ 的过程中 $\text{[math]}$ 大于0 D . $\text{[math]}$ 的键能 $\text{[math]}$ 大于 $\text{[math]}$ 的键能 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 与氢气反应的活性强于 $\text{[math]}$

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3. (2022·西城模拟) 氮掺杂的碳材料可以有效催化燃料电池中 $\text{[math]}$ 的还原反应，其催化机理如图。
途径一：A→B→C→F
途径二：A→B→C→D→E
下列说法不正确的是（）

A . 途径一中存在极性共价键的断裂与形成 B . 途径一的电极反应是 $\text{[math]}$ C . 途径二，1mol $\text{[math]}$ 得到4mol $\text{[math]}$ D . 氮掺杂的碳材料降低了反应的焓变

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4. (2022·重庆模拟) 氢能被称为未来能源，利用乙醇来制取氢气涉及如下反应
反应I：CH₃CH₂OH(g)+3H₂O(g)=2CO₂(g)+6H₂(g) △H₁=+173.5kJ·mol^-1
反应II：CO(g)+H₂O(g)=CO₂(g)+H₂(g) △H₂=-41.2kJ·mol^-1
则1molCH₃CH₂OH(g)与H₂O(g)作用生成CO(g)和H₂(g)反应的△H为（）

A . +255.9kJ·mol^-1 B . -255.9kJ·mol^-1 C . +132.3kJ·mol^-1 D . -132.3kJ·mol^-1

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5. (2023高二上·海淀期中) 在T℃， $\text{[math]}$ 气体通过铁管时，发生腐蚀反应(X)： $\text{[math]}$ (K=0.33)，下列分析不正确的是（）

A . 降低反应温度，可减缓反应X的速率 B . 在 $\text{[math]}$ 气体中加入一定量 $\text{[math]}$ 能起到防护铁管的作用 C . 反应X的 $\text{[math]}$ 可通过如下反应获得： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ D . T℃时，若气体混合物中 $\text{[math]}$ ，铁管被腐蚀

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6. (2022·丰台模拟) 依据图示关系，下列说法不正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . 1 mol S(g)完全燃烧释放的能量小于2968 kJ C . $\text{[math]}$ D . 16 g S(s)完全燃烧释放的能量为1484 kJ

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7. (2022·温州模拟) 已知：在标准压强(100kPa)、298K，由最稳定的单质合成1mol物质B的反应焓变，叫做物质B的标准摩尔生成焓，用△H(kJ/mol)表示。有关物质的△H有如图所示关系。下列有关判断正确的是

A . H₂O(l)的△H>-241.8kJ·mol^-1 B . NH₃比N₂H₄稳定 C . N₂H₄(l)标准燃烧热为534.2kJ·mol^-1 D . NO(g)的键能大于N₂(g)与O₂(g)的键能之和

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8. (2021·嘉兴模拟) 已知：Mn(s)+O₂(g)=MnO₂(s)    △H₁
    S(s)+O₂(g)=SO₂(g)             △H₂
    Mn(s)+S(s)+2O₂(g)=MnSO₄(s)    △H₃
下列表述正确的是（   ）

A . △H₂>0 B . Mn+SO₂ =MnO₂ +S  △H=△H₁-△H₂ C . △H₃>△H₁ D . MnO₂(s)+SO₂(g)=MnSO₄(s) △H=△H₃-△H₂-△H₁

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9. (2021·嘉兴模拟) 制备异丁酸甲酯的某种反应机理如图所示。下列说法错误的是（）

A . 可以用甲醇、丙烯和一氧化碳为原料制备异丁酸甲酯 B . 反应过程中涉及加成反应 C . 化合物6和化合物9互为同分异构体 D . 上述反应过程中 $\text{[math]}$ 未改变反应的 $\text{[math]}$ ，降低了反应的活化能

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10. (2021·台州模拟) 相同温度和压强下，有如下热化学方程式，下列叙述正确的是（   ）
$\text{[math]}$      $\text{[math]}$
$\text{[math]}$      $\text{[math]}$
$\text{[math]}$      $\text{[math]}$
$\text{[math]}$      $\text{[math]}$
$\text{[math]}$      $\text{[math]}$

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ C . H-Cl键键能为1533 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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11. (2021·喀什模拟) 已知：顺-2-丁烯()与反-2-丁烯()互为顺反异构体，其加成氢气制备丁烷的能量变化图如下。下列说法正确的是（）

A . 稳定性：顺-2-丁烯>反-2-丁烯 B . $\text{[math]}$ C . 顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯的过程属于物理变化 D . 完全燃烧等质量和，前者放热多

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12. (2021·包头模拟) 某种含二价铜微粒[Cu^II(OH)(NH₃)]⁺的催化剂可用于汽车尾气脱硝，催化机理如图1，反应过程中不同态物质体系所含的能量如图2.下列说法错误的是（）

A . 总反应焓变∆H<0 B . 状态③到状态④的变化过程中有O-H键的形成 C . 反应过程中只发生了两次氧化还原反应 D . 该脱硝过程的总反应方程式为4NH₃+4NO+O₂=6H₂O+4N₂

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13. (2021·葫芦岛模拟) 一定条件下，CH₄与H₂O(g)发生反应：CH₄(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO(g)+3H₂(g)，设起始 $\text{[math]}$ =Z，在恒压下，平衡时 (CH₄)的体积分数与Z和T（温度）的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A . 该反应的焓变△H<0 B . 图中Z的大小为a>3>b C . 图中X点对应的平衡混合物中 $\text{[math]}$ >3 D . 温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后 (CH₄)减小

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14. (2021·宜春模拟) 据文献报道，金红石 $\text{[math]}$ 表面催化氮气固定机理如图所示，下列叙述错误的是（）

A . 是反应中间体 B . 该催化固氮总反应为 $\text{[math]}$ C . 整个催化过程中存在 $\text{[math]}$ 键的断裂和生成 D . 催化剂可以提高固氮速率的原因是改变该反应的△H

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15. (2021·新余模拟) 乙苯( )与 $\text{[math]}$ 在光照条件下发生一氯取代，生成两种一取代物的速率如下图Ⅰ，反应基本历程如下图Ⅱ．下列说法错误的是（）

A . 反应②③的 $\text{[math]}$ ，且焓变 $\text{[math]}$ 大小关系为：②<③ B . 由乙苯制备所需的活化能小于制备 C . 产生一氯取代物的过程中有极性键和非极性键的断裂和形成 D . 反应过程中，有可能会产生和等副产物

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16. (2021·盐城模拟) 在常压、Ru/TiO₂催化下，CO₂和H₂混和气体(体积比1：4)进行反应，测得CO₂转化率、CH₄和CO的选择性(即CO₂转化生成CH₄或CO的百分比)随温度变化如图所示。

反应I：CO₂(g)+4H₂(g) $\text{[math]}$ CH₄(g)+2H₂O(g)△H₁

反应Ⅱ：CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g)△H₂

下列说法正确的是（）

A . △H₁、△H₂都小于零 B . 改变压强，对CO产量没有影响 C . 反应I的平衡常数可表示为K= $\text{[math]}$ D . 为提高CH₄选择性，可采用控制反应温度、调节压强等措施

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二、多选题

17. (2022·烟台模拟) 工业上用 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的高温气相反应制备苯硫酚( $\text{[math]}$ )，同时有副产物 $\text{[math]}$ 生成：
Ⅰ. $\text{[math]}$
Ⅱ. $\text{[math]}$
使 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 按物质的量1∶1进入反应器，定时测定反应器尾端出来的混合气体中各产物的量，得到单程收率( $\text{[math]}$ )与温度的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . 反应Ⅱ的活化能较大 C . 590℃以上，随温度升高，反应Ⅰ消耗 $\text{[math]}$ 减少 D . 645℃时，反应Ⅰ的化学平衡常数 $\text{[math]}$

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18. (2022·青岛模拟) 自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体，HNO自由基与 $\text{[math]}$ 反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是（）

A . 产物 $\text{[math]}$ 的键能总和大于产物 $\text{[math]}$ 的键能总和 B . 产物 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的分子式相同，但稳定性 $\text{[math]}$ 强于 $\text{[math]}$ C . 该历程中正反应能垒的最大值为 $\text{[math]}$ D . 相同条件下，中间产物Z转化为产物的速率： $\text{[math]}$

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19. (2021·烟台模拟) 在体积相同的密闭容器中分别加入一定量的催化剂、1 molC₂H₅OH(g)和不同量的H₂O(g)，发生反应C₂H₅OH(g)+3H₂O(g) $\text{[math]}$ 2CO₂(g)+6H₂(g) △H，测得相同时间内不同水醇比下乙醇转化率随温度变化的关系如图所示。

已知：①水醇比为2：1时，各点均已达到平衡状态

②不同的水醇比会影响催化剂的催化效果

下列说法正确的是（）

A . △H>0 B . 该时间段内用乙醇浓度变化表示的平均化学反应速率：v_A<v_E C . C，E两点对应的化学平衡常数相同 D . A，B，C三点中C点的催化剂催化效果最低

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20. (2021高一下·湘西期末) 对于 $\text{[math]}$ ，一定条件下，将 $\text{[math]}$ X和 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 通入 $\text{[math]}$ 的恒容密闭容器中，反应到 $\text{[math]}$ 时，测得Y的物质的量为 $\text{[math]}$ ，当反应达到平衡时测得放出 $\text{[math]}$ 热量，下列说法正确的是（）

A . 第 $\text{[math]}$ 时，Y的反应速率为 $\text{[math]}$ B . 前 $\text{[math]}$ 内，X的转化率为 $\text{[math]}$ C . 当有 $\text{[math]}$ 参与反应时，放出的热量为 $\text{[math]}$ D . 达到化学平衡状态时， $\text{[math]}$ 正 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 逆 $\text{[math]}$ ，且Z的浓度不再变化

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21. (2020高二下·宿迁期末) 在三个容积相同的恒容密闭容器中，起始时按表中相应的量加入物质，在相同温度下发生反应CH₄(g)+ H₂O(g) $\text{[math]}$ CO(g) + 3H₂(g)(不发生其他反应)，CH₄的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

容器	起始物质的量/mol				CH₄的平衡转化率
容器	CH₄	H₂O	CO	H₂	CH₄的平衡转化率
Ⅰ	0.1	0.1	0	0	50%
Ⅱ	0.1	0.1	0.1	0.3	/
Ⅲ	0	0.1	0.2	0.6	/

下列说法错误的是（）

A . 该反应的 $\text{[math]}$ H＞0，图中压强p₁>P₂ B . 起始时，容器Ⅱ中v(CH₄)_正＜v(CH₄)_逆 C . 达到平衡时，容器Ⅰ、Ⅱ中CO的物质的量满足：n(CO)_Ⅱ< 2n(CO)_Ⅰ D . 达到平衡时，容器Ⅱ、Ⅲ中气体的总压强之比P_Ⅱ∶P_Ⅲ= 4∶5

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22. (2020高二上·张家口期中) 在一定温度下，H₂(g)+I₂(g) $\text{[math]}$ 2HI(g)反应达到了化学平衡，其反应过程对应的能量变化如图所示。下列说法正确的是（）

A . 该反应为放热反应 B . 该反应的△H=E_a'-E_a C . 该反应中加入催化剂，可增大反应速率，同时改变焓变 D . 温度升高，单位体积的活化分子百分数增加，反应速率加快，且平衡逆向移动

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23. (2020高二上·公主岭期中) 下列关于热化学反应的描述中正确的是（）

A . HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3 kJ/mol B . 甲烷的标准燃烧热△H=- 890.3 kJ/mol，则CH₄(g) +2O₂(g) =CO₂(g)+2H₂O(g) △H＜-890.3 kJ/mol C . 500℃、30 MPa下，N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g) △H = -92.4kJ/mo1，将1.5 mol H₂和过量的N₂在此条件下充分反应，放出热量46.2 kJ D . CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO₂(g)=2CO(g)+O₂(g)的△H=+566.0 kJ/mol

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24. (2020高二上·潍坊期中) 某反应加入催化剂后，反应历程变成两个基元反应，相关能量变化如图所示(E为正值，单位：kJ·mol^-1)。下列有关说法正确的是（）

A . 该总反应的活化能E_a=E₁＋E₃ B . 该总反应的焓变△H=-(E₄＋E₂-E₁-E₃) C . 此条件下，第一个基元反应的反应速率大于第二个 D . 对于E_a>0的反应，必须加热才能进行

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三、非选择题

25. (2019·天津) 多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。

回答下列问题：
1. （1） Ⅰ．硅粉与 $\text{[math]}$ 在300℃时反应生成 $\text{[math]}$ 气体和 $\text{[math]}$ ，放出 $\text{[math]}$ 热量，该反应的热化学方程式为。 $\text{[math]}$ 的电子式为。
2. （2） Ⅱ．将 $\text{[math]}$ 氢化为 $\text{[math]}$ 有三种方法，对应的反应依次为：
  ① $\text{[math]}$       $\text{[math]}$
  ② $\text{[math]}$       $\text{[math]}$
  ③ $\text{[math]}$    $\text{[math]}$
  氢化过程中所需的高纯度 $\text{[math]}$ 可用惰性电极电解 $\text{[math]}$ 溶液制备，写出产生 $\text{[math]}$ 的电极名称（填“阳极”或“阴极”），该电极反应方程式为。
3. （3）已知体系自由能变 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 时反应自发进行。三个氢化反应的 $\text{[math]}$ 与温度的关系如图1所示，可知：反应①能自发进行的最低温度是；相同温度下，反应②比反应①的 $\text{[math]}$ 小，主要原因是。
4. （4）不同温度下反应②中 $\text{[math]}$ 转化率如图2所示。下列叙述正确的是（填序号）。
  a．B点： $\text{[math]}$ b． $\text{[math]}$ ：A点 $\text{[math]}$ 点 c．反应适宜温度： $\text{[math]}$ ℃
5. （5）反应③的 $\text{[math]}$ （用 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 表示）。温度升高，反应③的平衡常数 $\text{[math]}$ （填“增大”、“减小”或“不变”）。
6. （6）由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 外，还有（填分子式）。
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26. (2018·天津) CO₂是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：
1. （1） CO₂可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13，CO₂主要转化为（写离子符号）；若所得溶液c(HCO₃⁻)∶c(CO₃²⁻)=2∶1，溶液pH=。（室温下，H₂CO₃的K₁=4×10⁻⁷；K₂=5×10⁻¹¹）
2. （2） CO₂与CH₄经催化重整，制得合成气：
  CH₄(g)+ CO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO (g)+ 2H₂(g)
  ①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
  化学键
  C—H
  C=O
  H—H
  C O(CO)
  键能/kJ·mol⁻¹
  413
  745
  436
  1075
  则该反应的ΔH=。分别在VL恒温密闭容器A（恒容）、B（恒压，容积可变）中，加入CH₄和CO₂各1 mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是（填“A” 或“B ”）。
  ②按一定体积比加入CH₄和CO₂ ，在恒压下发生反应，温度对CO和H₂产率的影响如图3所示。此反应优选温度为900℃的原因是。
3. （3） O₂辅助的Al～CO₂电池工作原理如图4所示。该电池电容量大，能有效利用CO₂ ，电池反应产物Al₂(C₂O₄)₃是重要的化工原料。
  电池的负极反应式：。
  电池的正极反应式：6O₂+6e⁻=6O₂⁻
  6CO₂+6O₂⁻=3C₂O₄²⁻
  反应过程中O₂的作用是。
  该电池的总反应式：。
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27. (2023高一下·西安期中) 运用化学反应原理研究化学反应有重要的意义。请回答下列问题：
1. （1）已知在25 ℃，101 kPa下，断开1 mol H—H键要吸收436 kJ的能量，断开1 mol I—I键要吸收151 kJ的能量，断开1 mol I—H键要吸收298 kJ的能量。
  ①通过以上数据计算当I₂和 H₂反应生成2 mol H—I时会放出9kJ的能量；若将1 mol I₂和1 mol H₂置于密闭容器中，并在上述条件下反应，发现热量实测值（恢复到25 ℃，101 kPa）远小于上述计算值，你认为最可能的原因是。
2. （2）一定条件下，甲烷与水蒸气发生反应：CH₄(g) + H₂O(g) $\text{[math]}$ CO(g) + 3H₂(g)，工业上可利用此反应生产合成氨原料气H₂。
  ①一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入1.6 mol CH₄和2.4 mol H₂O(g)发生上述反应，CO(g)的物质的量随时间的变化如图所示。0~2 min内的平均反应速率υ(H₂)＝ mol·L^－1·min^－1 ，平衡时CH₄的转化率为。[转化率＝ $\text{[math]}$ ×100%]
  
  ②若要进一步提高该反应的化学反应速率，除了使用催化剂和升高温度外，还可以采取的措施有（任写一条）。
  
  ③下列能说明上述反应达到平衡状态的是（填代号）。
  
  a υ_逆(CH₄)＝3υ_正(H₂)
  
  b 恒温恒容时，容器内混合气体的密度保持不变
  
  c CH₄(g)、H₂O(g)的浓度保持不变
  
  d CH₄(g)、H₂O(g)、CO(g)、H₂(g)的物质的量之比为1：1：1：3
  
  e 断开3 mol H-H键的同时断开2 mol O-H键
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28. (2023高二下·安徽期中) 我国含硫天然气资源丰富，甲烷与硫化氢重整制氢和天然气脱硫具有重要的现实意义。
1. （1）甲烷与硫化氢重整制氢反应为 $\text{[math]}$ ，其过程中反应ⅰ、ⅱ及其相对能量变化示意图为：
  
  反应 $\text{[math]}$ 在(填“高温”或“低温”)下可自发进行；已知CH₄的燃烧热ΔH为-890.3 kJ/mol，则表示CH₄燃烧热的热化学方程式为。
2. （2）在恒压条件下，起始时按 $\text{[math]}$ (同时通入一定量的N₂进行稀释，N₂不参与反应)向某密闭容器中充入反应混合物，温度变化对平衡时反应混合物中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的物质的量分数(ω)的影响如图所示：
  
  ①研究发现，在800～870℃温度区间内，随温度升高，H₂S在平衡时反应混合物中含量迅速下降，而CS₂的含量几乎为0，其原因可能是；
  
  ②研究发现，当温度大于900℃时，平衡混合物中 $\text{[math]}$ 非常接近4。则N点对应温度下，CH₄的平衡转化率为；保持其他条件不变，若起始时不通入N₂进行稀释，则CH₄的平衡转化率会(填“降低”“升高”或“无影响”)
3. （3）天然气中的H₂S可用Na₂CO₃溶液吸收，电解吸收足量H₂S气体后的溶液可得到有工业应用价值的 $\text{[math]}$ 。
  ①已知25℃，H₂CO₃、H₂S的电离常数K_a如下表所示：
  
  $\text{[math]}$
  
  $\text{[math]}$
  
  $\text{[math]}$
  
  $\text{[math]}$
  
  $\text{[math]}$
  
  $\text{[math]}$
  
  $\text{[math]}$
  
  $\text{[math]}$
  
  写出Na₂CO₃溶液吸收足量H₂S气体的离子方程式。
  
  ②Na₂S₂O₃在酸性较强环境下不能稳定存在，其原因为(用离子方程式解释)。
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29. (2023高二下·安徽期中) $\text{[math]}$ 为高效漂白剂和氧化剂，可用于纸浆、纸张和各种纤维的漂白，也在环境治理中有所应用。
1. （1）已知 $\text{[math]}$     $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$     $\text{[math]}$
  
  则 $\text{[math]}$     $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (用含a、b式子表示)。
2. （2）浓度均为0.1 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 混合溶液呈酸性，则溶液中微粒浓度大小关系： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”)。
3. （3）工业上可用电解法制备 $\text{[math]}$ ，其工作原理如图所示(NaCl足量)，电解一段时间后，将Pt(A)电极区的溶液除去微量二氧化氯后，喷雾干燥即得 $\text{[math]}$ 粗品。
  
  M处是外接直流电源的极(填“正”或“负”)；离子交换膜应选择(填“阴”或“阳”)离子交换膜；当外电路转移0.1mol电子时，理论上Pt(B)电极区电解质溶液质量减少g。
4. （4）以 $\text{[math]}$ 为氧化剂是一种新型脱除NO方法，其原理为：
  第一步：NO在碱性环境中被氧化为 $\text{[math]}$ ，反应为： $\text{[math]}$ ；
  
  第二步： $\text{[math]}$ 继续被氧化为 $\text{[math]}$ ，反应为： $\text{[math]}$ 。
  
  ① $\text{[math]}$ 溶液吸收NO的过程中，适当增加压强，对NO的脱除率的影响是(填“提高”“无影响”或“降低”)。
  
  ②在50℃时，将NO匀速通过足量浓度为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 碱性溶液，3min后，测得溶液中 $\text{[math]}$ 浓度为 $\text{[math]}$ 。则该时间段内平均反应速率 $\text{[math]}$ (反应前后溶液的体积变化忽略不计)。
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30. (2022高二上·黔东南期中) 我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂引起了全世界的普遍重视。
1. （1）如图为C及其氧化物的变化关系图，若①变化是置换反应，则其化学方程式可以是。
2. （2）把煤作为燃料可通过下列两种途径：
  途径I：C(s)+O₂(g)=CO₂(g)     △H₁＜0
  途径II：先制成水煤气C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g)    △H₂＞0
  再燃烧水煤气：
  2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)    △H₃＜0
  2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)     △H₄＜0
  则途径I放出的热量(填“大于”“等于”或“小于”)途径II放出的热量；△H₁、△H₂、△H₃、△H₄的数学关系式是。
3. （3）我国在2004年起已利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醚。
  ①已知CO中的C与O之间为三键连接，且合成甲醇的主要反应原理为CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH(g) △H，表中所列为常见化学键的键能数据：
  化学键
  C－C
  C－H
  H－H
  C－O
  C≡O
  H－O
  键能/kJ•mol^-1
  348
  414
  436
  326.8
  1032
  464
  则该反应的△H=kJ•mol^-1。
  ②甲醇(CH₃OH)也可由天然气来合成，已知：①2CH₄(g)+O₂(g)=2CO(g)+4H₂(l) △H=-71kJ•mol^-1 ， ②CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH(l) △H=-90.5kJ•mol^-1 ， ③CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l) △H=-890kJ•mol^-1 ，则甲醇的燃烧热为。若CO的燃烧热为282.5kJ•mol^-1 ，则H₂的燃烧热为。
4. （4）金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化：TiO₂(金红石)+2C+2Cl₂ $\text{[math]}$ TiCl₄+2CO。
  已知：C(s)+O₂(g)=CO₂(g)    △H=-393.5kJ•mol^-1
  
  2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)    △H=-566kJ•mol^-1
  
  TiO₂(s)+2Cl₂(g)=TiCl₄(s)+O₂(g)    △H=+141kJ•mol^-1
  
  则TiO₂(s)+2C(s)+2Cl₂(g)=TiCl₄(s)+2CO(g)的△H=。
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31. (2022高三上·武冈期中) 绿色能源是未来能源发展的重要方向，氢能是重要的绿色能源。
1. （1）氢气是一种环保的气体，不会污染大气且热值高。相关化学键的键能表示如表：
  化学键
  O=O
  H—H
  O—H
  键能E/(kJ·mol^-1)
  a
  b
  c
  则氢气燃烧热的△H=kJ/mol(用含a、b、c代数式表示)
2. （2）催化制氢是目前大规模制取氢气的方法之一：CO(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+H₂(g) ΔH₂=-41.2kJ·mol^-1。在T₁℃时，将0.10molCO与0.40molH₂O充入5L的容器中，反应平衡后H₂的物质的量分数x(H₂)=0.08。
  ①反应平衡常数K=。(结果保留2位有效数字)
  ②保持K不变，提高CO平衡转化率措施有：。(任意一条)
  ③由T₁℃时上述实验数据计算得到v_正～x(CO)和v_逆～x(H₂)的关系可用如图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为。(填字母)
  ④研究表明，CO催化变换反应的速率方程为：v=k[x(CO)•x(H₂O)- $\text{[math]}$ ]，式中，x(CO)、x(H₂O)、x(CO₂)、x(H₂)分别表示相应的物质的量分数，K_P为平衡常数，k为反应的速率常数，温度升高时k值增大。在气体组成和催化剂一定的情况下，反应速率随温度变化的曲线如图所示。温度升高时，CO催化变换反应的K_P(填“增大”或“减小”或“不变”)。根据速率方程分析，T＞T_m时v逐渐减小的原因是。
3. （3）氨电解法制氢气
  利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。阳极的电极反应式为。
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32. (2022高三上·广州期中) 氨氧化法是工业制硝酸的常见方法。
1. （1）合成氨。一种合成氨的新工艺如图所示，工作时，使用熔融的电解质通过两步铁基循环实现氨的合成。
  该工艺合成氨的反应方程式为。
2. （2）氮氧化物制备。
  将氨催化氧化后，生成NO₂的总反应为：2NO(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2NO₂(g) ΔH=-57.1kJ•mol^-1 ，反应分两步：
  2NO(g) $\text{[math]}$ (NO)₂(g) ΔH₁<0 快反应，瞬间平衡
  (NO)₂(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2NO₂(g) ΔH₂<0慢反应
  当改变压强、温度时，NO转化率随时间变化如表所示。
  压强/(×10⁵Pa)
  温度/℃
  NO转化所需时间/s
  50%
  90%
  98%
  1
  30
  12.4
  248
  2830
  90
  25.3
  508
  5760
  8
  30
  0.19
  3.88
  36.6
  90
  0.59
  7.86
  74
  已知：反应生成NO₂的速率方程v=k•K•p²(NO)•p(O₂)。k是速率常数，K是快反应的平衡常数。
  ①增大压强，总反应速率(填“变快”或“变慢”，下同)。
  ②升高温度，总反应速率，原因是。
3. （3）已知2NO₂(g)=N₂O₄(g) ΔH₃＜0。将一定物质的量的NO₂充入不同温度下的容器中，测得平衡时NO₂和N₂O₄的体积分数如图所示。
  ①代表NO₂的曲线是。(填“a”或“b”)。
  ②假设平衡时体系的总压为P₀ ，则A点温度下的平衡常数K_p=(含P₀的表达式)，NO₂的平衡转化率=。
4. （4）硝酸制备。已知3NO₂(g)+H₂O(l)=2HNO₃(aq)+NO(g) ΔH=-138.0kJ•mol^-1 ，则4NO(g)+3O₂(g)+2H₂O(1)=4HNO₃(aq)ΔH=kJ•mol^-1。
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33. (2022高三上·龙岗期中) 氮氧化物治理是环境学家研究的热点之一。回答下列问题：

（1） H₂还原法

已知：H₂在催化剂Rh表面还原NO的部分反应机理如下表所示。

序号	基元反应	活化能Ea/( kJ∙mol^-1)
①	$\text{[math]}$	12.6
②	$\text{[math]}$	97.5
③	$\text{[math]}$	83.7
④	$\text{[math]}$	33.5
⑤	$\text{[math]}$	77.8

基元反应 $\text{[math]}$ 的焓变△H=。

（2） CO还原法
已知： $\text{[math]}$ 的速率方程为 $\text{[math]}$ ， k为速率常数，只与温度有关。

①画出未达平衡时 $\text{[math]}$ 随时间t的变化关系趋势图。

②为提高该反应的化学反应速率，可采取的措施是(填字母序号)。

A．升温 B．恒压时，再充入N₂ C．恒容时，再充入CO D．恒压时，再充入N₂O

（3） CH₄还原法在2L密闭恒容容器中分别加入0.50mol CH₄和1.2molNO₂ ，发生反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。测得不同温度下 $\text{[math]}$ 随反应时间t的变化如下表所示。

温度K	时间t/min	0	10	20	40	50
T₁	n(CH₄)/mol	0.50	0.30	0.18	0.15	0.15
T₂	n(CH₄)/mol	0.50	0.35	0.25	0.10	0.10

①T₁温度下，0~20min内，NO₂降解速率为。

②T₁ T₂ (填“＞”“＜”或“=”)，该反应为反应(填“吸热”或“放热”)。

③设 $\text{[math]}$ 为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以 $\text{[math]}$ 。已知T₂温度下，反应达平衡时，CH₄的分压为akPa。则T₂温度时，该反应的相对压力平衡常数 $\text{[math]}$ =。

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34. (2022高二上·大同期中) 尿素 $\text{[math]}$ 是目前使用量较大的一种化学氮肥。
1. （1） I.以 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为原料生产尿素 $\text{[math]}$ 的反应历程与能量变化示意图如下：
  图中的两步反应属于放热反应的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。(用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示，下同)
2. （2）根据图像写出以 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为原料生产尿素 $\text{[math]}$ 的热化学方程式：。
3. （3）根据上述反应历程与能量变化示意图，过程(填“第一步反应”或“第二步反应”)为决速步。
4. （4） II.氨基甲酸铵为尿素生产过程的中间产物，易分解。某小组对氨基甲酸铵的分解实验进行探究。
  已知：① $\text{[math]}$    $\text{[math]}$
  ② $\text{[math]}$    $\text{[math]}$
  ③ $\text{[math]}$    $\text{[math]}$
  请写出 $\text{[math]}$ 分解生成 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 气体的热化学方程式：。
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35. (2023高二上·兰州期中) 汽车尾气中主要污染物是NO_x和CO，它们是现代化城市中的重要大气污染物。
1. （1）汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应生成NO，其能量变化如图1所示，则图1中三种分子最稳定的是，图1中对应反应的热化学方程式为。
2. （2） N₂O和CO均是有害气体，可在Pt₂O⁺表面转化为无害气体，其反应原理如下：CO(g)+N₂O(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+CO₂(g) △H。有关化学反应的能量变化过程如图2所示。
  ①图2中反应是(填“放热”或“吸热”)反应，该反应的活化能为，该反应的△H=。
  ②加入Pt₂O⁺作为该反应的催化剂，则E_a(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，△H。
3. （3）利用NH₃还原法可将NO_x ，还原为N₂进行脱除。已知：4NH₃(g)+6NO(g)=5N₂(g)+6H₂O(g) △H=-2070 kJ∙mol^-1 ，若有0.5molNO被还原，放出的热量为。
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36. (2022高二上·南阳期中) 2022年2月，第24届冬奥会在中国北京、张家口两地成功举办。中国绿色碳汇基金会发起“我们的冬奥碳汇林”众筹项目。碳汇，是指通过植树造林、森林管理、植被恢复等措施，利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳 $\text{[math]}$ ，并将其固定在植被和土壤中，从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。已知利用植物的光合作用每吸收1 mol CO₂需要吸收的能量约为470 kJ。请回答下列问题：
1. （1）碳汇过程中能量的转化形式为；有资料表明，某块林木通过光合作用大约吸收了1.88×10⁷ kJ能量，则吸收的CO₂为kg；葡萄糖完全燃烧生成液态水的热化学方程式为。
2. （2）工业废气中的CO₂可用碱液吸收。已知：
  ①CO₂(g)+2NaOH(aq)=Na₂CO₃(aq)+H₂O(l) △H=-a kJ/mol；
  ②CO₂(g)+NaOH(aq)=NaHCO₃(aq) △H =-bkJ/mol。
  反应CO₂(g)+Na₂CO₃(aq)+H₂O(l)=2NaHCO₃(aq)的△H=kJ/mol (用含a、b的代数式表示)。
3. （3）生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF₃和CO₂一样，也是一种温室气体，其在大气中能够稳定存在数百年。下表是几种化学键的键能：
  化学键
  N≡N
  F-F
  N-F
  键能/kJ/mol
  946.0
  157.0
  283.0
  ①关于反应 $\text{[math]}$ ， △H=。
  ②NF₃对半导体硅进行蚀刻时，在蚀刻物表面不留任何残留物，试写出蚀刻反应方程式。
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