化学2019年高考真题和模拟题分项汇编专题07-化学反应中的能量变化(原卷版)

专题07化学反应中的能量变化1．[2019江苏]氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是A．一定温度下，反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)能自发进行，该反应的ΔH0B．氢氧燃料电池的负极反应为O2+2H2O+4e−4OH−C．常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2LH2，转移电子的数目为6.02×1023D．反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的ΔH可通过下式估算：ΔH=反应中形成新共价键的键能之和−反应中断裂旧共价键的键能之和2．[2019新课标Ⅱ节选]环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：（1）已知：(g)(g)+H2(g)ΔH1=100.3kJ·mol−1①H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH2=−11.0kJ·mol−1②对于反应：(g)+I2(g)(g)+2HI(g)③ΔH3=___________kJ·mol−1。3．[2019新课标Ⅲ节选]近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl2(s)=CuCl(s)+12Cl2(g)ΔH1=83kJ·mol−1CuCl(s)+12O2(g)=CuO(s)+12Cl2(g)ΔH2=−20kJ·mol−1CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)ΔH3=−121kJ·mol−1则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________kJ·mol−1。4．[2019北京节选]氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。（1）甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应的方程式是______________。②已知反应器中还存在如下反应：2019年高考真题i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH1ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH2iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g)ΔH3……iii为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用__________反应的ΔH。5．[2019天津节选]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：Ⅰ．硅粉与HCl在300℃时反应生成31molSiHCl气体和2H，放出225kJ热量，该反应的热化学方程式为________________________。3SiHCl的电子式为__________________。Ⅱ．将4SiCl氢化为3SiHCl有三种方法，对应的反应依次为：①423SiClgHgSiHClgHClg10H②4233SiClg2HgSis4SiHClg20H③4232SiClgHgSisHClg3SiHClg3H（4）反应③的3H______（用1H，2H表示）。温度升高，反应③的平衡常数K______（填“增大”、“减小”或“不变”）。6．[2019·北京市市昌平区高三二模]工业制氢气的一个重要反应是：CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)。已知在25℃时：①C(s)+O2(g)CO(g)ΔH1＝−111kJ·mol−12019届高考模拟试题②H2(g)+O2(g)==H2O(g)ΔH2＝−242kJ·mol−1③C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH3＝−394kJ·mol−1下列说法不正确．．．的是A．25℃时，CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH＝−41kJ·mol−1B．增大压强，反应①的平衡向逆反应方向移动，平衡常数K减小C．反应①达到平衡时，每生成1molCO的同时生成0.5molO2D．反应②断开2molH2和1molO2中的化学键所吸收的能量比形成4molO−H键所放出的能量少484kJ7．[2019·安徽省蚌埠市高三第一次质量监测]下列四幅图示所表示的信息与对应的叙述相符的是A．图1表示H2与O2发生反应过程中的能量变化，则H2的燃烧热为241.8kJ·mol−1B．图2表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化C．图3表示一定条件下H2和Cl2生成HCl的反应热与途径无关，则△H1=△H2+△H3D．图4表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响，乙的压强大8．[2019·天津市部分区高三质量调查]汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH＜0。下列说法正确的是A．升高温度可使该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小B．增大压强，可以使NO和CO完全转为为无污染的N2和CO2，而消除污染C．该反应反应物总能量小于生成物总能量D．使用高效催化剂可降低反应的活化能，增大活化分子百分数，反应速率增大9．[2019·上海市崇明区高三下学期等级考试二模]根据热化学方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+92kJ，下列有关图像和叙述中正确的是A．B．C．向密闭容器中通入1mol氮气和3mol氢气发生反应放出92kJ的热量D．形成1mol氮氮键和3mol氢氢键所放出的能量比拆开6mol氮氢键所吸收的能量多92kJ10．[2019·四川省攀枝花市高三下学期第三次统考]我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应：CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g)ΔH＜0，在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如下：下列说法正确的是A．图示显示：起始时的2个H2O最终都参与了反应B．过程Ⅰ、过程Ⅱ均为放热过程C．过程Ⅲ只生成了极性共价键D．使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH11．[2019·浙江省杭州市第二中学高三第二学期选考]肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同，200℃时在Cu表面分解的机理如图。已知200℃时：反应Ⅰ：3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g)ΔH1=−32.9kJ·mol−1；反应Ⅱ：N2H4(g)+H2(g)2NH3(g)ΔH2=−41.8kJ·mol−1下列说法不正确的是A．图所示过程①是放热反应B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图所示C．断开3molN2H4(g)的化学键吸收的能量大于形成1molN2(g)和4molNH3(g)的化学键释放的能量D．200℃时，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=+50.7kJ·mol−112．[2019·北京市门头沟区高三3月一模]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]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列说法正确的是A．C3N4中C的化合价为−4B．反应的两个阶段均为吸热过程C．阶段Ⅱ中，H2O2既是氧化剂，又是还原剂D．通过该反应，实现了化学能向太阳能的转化13．[2019·山西省运城市高三高考适应性测试]“低碳经济”备受关注，CO2的排集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。（1）将一定量的CO2(g)和CH4(g)通入一恒容密闭容器中发生反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)①已知CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)△H1=－802kJ·mol－1CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)ΔH2=－283kJ·mol－1CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)△H3=－41kJ·mol－1则反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的△H=___________。（2）为了探究反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的反应速率和平衡。起始时，向恒容密闭容器中通入CO2与CH4，使其物质的量浓度均为1.0mol·L－1①平衡时，根据相关数据绘制出两条反应速率与浓度关系曲线(如图)：v正(CO2)和v逆(CO)，则与v正(CO2)相对应的是图中曲线___________(填“甲”或“乙”)；该反应达到平衡后，某一时刻降低温度反应重新达到平衡，则此时曲线甲对应的平衡点可能为___________(填“D”“E”或“F”)，判断的理由______________________。②又测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图，当压强为P2时，在y点：v（正）_______v（逆）(选填“大于”、“小于”或“等于”)；压强p1___________p2(选填“大于”、“小于”或“等于”)，原因是___________；若p2=6MPa，则T℃时该反应的平衡常数Kp=___________MPa2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。14．[2019·山东省德州市高三下学期模拟]工业上用氢气合成氨气的原理为:N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0（1）用太阳能分解水制备H2是一项新技术，其过程如下已知:2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋483.6kJ·mol－１；2Fe3O4(s)=6FeO(s)＋O2(g)ΔH＝＋313.8kJ·mol－１①过程Ⅱ的热化学方程式是____________________________________.②整个过程中，Fe3O4的作用是________________________.（2）在2L密闭容器中通入3molH2和１molN2，测得不同温度下，NH3的产率随时间变化如图所示。①下列有关说法正确的是________________。A由b点到c点混合气体密度逐渐增大B达到平衡时，2v正(H2)＝3v逆(NH3)C平衡时，通入氩气平衡正向移动D平衡常数，ka＜kb＝kc②T1温度时，0~15min内v(H2)＝___________mol·L－１·min－１。③已知:瞬时速率表达式v正＝k正c3(H2)c(N2)，v逆＝k逆c2(NH3)(k为速率常数，只与温度有关).温度由T1调到T2，活化分子百分率______________(填“增大”“减小”或“不变”)，k正增大倍数______________k逆增大倍数(填“大于”“小于”或“等于”).T1℃时，k正/k逆＝__________。15．[2019·湖南省湘潭市高三下学期第二次模拟考试]研究化学反应时，既要考虑物质变化与能量变化，又要关注反应的快慢与限度。回答下列问题:（1）NH3还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图所示①上图中因为改变了反应条件，反应的活化能：b_______(填“＞”“＜”或“＝”)a。②脱硝反应的热化学方程式可表示为反应物→生成物△H＝______(用E1、E2的代数式表示)。③研究发现，一定条件下的脱硝反应过程可能如图所示，根据氧化还原反应中物质的作用，NO为_______剂，脱硝总反应的化学方程式为_______________。（2）一定温度下，将不同物质的量的H2O(g)和CO分别通入容积为1L的恒容密容器中，进行反应H2O(g)＋CO(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如表所示的三组数据试验编号温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡时间/minH2O(g)CO(g)CO(g)H2(g)16502.04.03.01.0529001.02.01.80.243900abcdt①4mim内，实验2中v(CO2)＝______；900℃时，反应的平衡常数为______；降低温度时，平衡常数会________(填“增大”“减小”或“不变”)。②650℃时，若在此容器中充入2.0molH2O(g)、1.0molCO(g)、1.0molCO2(g)和xmolH2(g)，要使反应在开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是__________。若a＝2.0．b＝1.0，则