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专题重点突破滚动练(三)1.H2O2分解反应过程能量变化如图所示,以下相关叙述正确的是()A.1molH2O2(l)键能总和比1molH2O(l)+0.5molO2(g)键能总和大(E2-E1)B.该反应是吸热过程C.使用MnO2催化剂,E3将降低D.2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g)ΔH=E1-E2答案C解析物质的能量高,本身的键能小,根据图示可知,1molH2O2(l)键能总和比1molH2O(l)+0.5molO2(g)键能总和小(E2-E1),该反应是放热过程,A、B均错误;使用催化剂,能降低反应的活化能,C正确;根据图中数据,2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g)ΔH=2(E1-E2),D错误。2.H2与ICl的反应分①②两步进行,且两步都为可逆反应,其能量曲线如图所示,下列有关说法错误的是()①H2+IClHI+HCl慢反应②HI+IClI2+HCl快反应A.反应①、反应②均为放热反应B.降低温度有利于提高HCl的产率C.总反应速率的快慢主要由反应①决定D.H2(g)+2ICl(g)I2(g)+2HCl(g)ΔH=-218kJ·mol-1,加入催化剂可使该反应的焓变增大答案D解析根据题图可知,反应①和反应②中反应物总能量都大于生成物总能量,则反应①、反应②均为放热反应,A正确;反应①、反应②和总反应都是放热反应,降低温度,平衡正向移动,B正确;慢反应决定总反应速率,则总反应速率的快慢主要由反应①决定,C正确;加入催化剂可改变反应的活化能,但不能改变焓变,D错误。3.(2019·江西师大附中高三期末考试)已知:①H2O(g)===H2O(l)ΔH=-Q1kJ·mol-1②C2H5OH(g)===C2H5OH(l)ΔH=-Q2kJ·mol-1③C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=-Q3kJ·mol-1,下列判断正确是()A.C2H5OH(g)的燃烧热ΔH=-Q3kJ·mol-1B.由③可知1molC2H5OH(g)的能量高于2molCO2(g)和3molH2O(g)的总能量C.H2O(g)→H2O(l)释放出了热量,所以该过程为放热反应D.23g液体酒精完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),释放热量为(0.5Q3-0.5Q2+1.5Q1)kJ答案D解析C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=-Q3kJ·mol-1,反应中生成的水是气体,不是稳定氧化物,故燃烧热不是Q3kJ,故A错误;③C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=-Q3kJ·mol-1,反应是放热反应,1molC2H5OH(g)和3molO2的总能量高于2molCO2(g)和3molH2O(g)的总能量,故B错误;H2O(g)→H2O(l)是物理变化,故C错误;根据盖斯定律:③-②+①×3得:C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=(-Q3+Q2-3Q1)kJ·mol-1,23g是0.5molC2H5OH,所以释放出的热量为(0.5Q3-0.5Q2+1.5Q1)kJ,故D正确。4.下列有关反应热的叙述中正确的是()A.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1,则氢气的燃烧热为241.8kJ·mol-1B.已知X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)ΔH0,若升高温度,则该反应的ΔH增大C.已知:S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH1,S(g)+O2(g)===SO2(g)ΔH2,则ΔH1ΔH2D.甲、乙两容器相同,甲中加入1gSO2、1gO2,乙中加入2gSO2、2gO2,在恒温恒容或恒温恒压下反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡时,乙放出的热量均等于甲的2倍答案C解析氢气的燃烧热表示1molH2(g)完全燃烧生成液态水时放出的热量,A错误;该反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,但反应的ΔH不变,B错误;两反应均为放热反应,则ΔH10,ΔH20,由于反应S(s)===S(g)为吸热反应,故S(g)燃烧放出的热量多,则ΔH1ΔH2,C正确;乙中反应物的起始投料量是甲中的2倍,恒温恒压下乙放出的热量等于甲的2倍,恒温恒容下,乙中压强大于甲,压强增大,平衡向正反应方向移动,放出的热量增多,故乙放出的热量大于甲的2倍,D错误。5.(2019·绵阳市高三第二次诊断性考试)研究CO、CO2的回收利用既可变废为宝,又可减少碳的排放。回答下列问题:二甲醚(CH3OCH3)被誉为“21世纪的清洁燃料”,由CO和H2制备二甲醚的反应原理如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-90.1kJ/mol2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-24.5kJ/mol已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-41.0kJ/mol则2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)的ΔH=________,有利于提高该反应中CO2平衡转化率的条件是________(填标号)。A.高温低压B.高温高压C.低温低压D.低温高压答案-122.7kJ/molD解析CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-90.1kJ/mol①2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-24.5kJ/mol②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-41.0kJ/mol③由盖斯定律2×①+②-2×③得2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)的ΔH=2×(-90.1kJ/mol)+(-24.5kJ/mol)-2×(-41.0kJ/mol)=-122.7kJ/mol,即反应正向是体积减小的放热反应,增大压强、降低温度、增大c(H2)、分离CH3OCH3等均可提高CO2平衡转化率。6.(2019·北京高考)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。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: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。(3)反应物投料比采用n(H2O)∶n(CH4)=4∶1,大于初始反应的化学计量数之比,目的是________(选填字母序号)。a.促进CH4转化b.促进CO转化为CO2c.减少积炭生成(4)用CaO可以去除CO2。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如下图所示。从t1时开始,H2体积分数显著降低,单位时间CaO消耗率________(填“升高”“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%,但已失效,结合化学方程式解释原因:_________________。答案(1)CH4+2H2O催化剂4H2+CO2(2)C(s)+2H2O(g)===CO2(g)+2H2(g)[或C(s)+CO2(g)===2CO(g)](3)abc(4)降低CaO+CO2===CaCO3,CaCO3覆盖在CaO表面,减少了CO2与CaO的接触面积解析(1)已知反应物为CH4和H2O(g),生成物为H2和CO2,且物质的量之比为4∶1,据此结合质量守恒定律即可写出化学方程式。(2)根据盖斯定律,ⅰ式+ⅱ式可得:CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g)ΔH1+ΔH2,则(ⅰ式+ⅱ式)-ⅲ式可得:C(s)+2H2O(g)===CO2(g)+2H2(g)ΔH;ⅰ式-ⅱ式可得:CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)ΔH1-ΔH2,则(ⅰ式-ⅱ式)-ⅲ式可得:C(s)+CO2(g)===2CO(g)ΔH。因此,要求反应ⅲ式的ΔH3,还必须利用反应C(s)+2H2O(g)===CO2(g)+2H2(g)或C(s)+CO2(g)===2CO(g)的ΔH。(3)投入过量的H2O(g),可以促进CH4转化为CO2和H2,同时也可将副反应产生的CO转化为CO2;由于H2O(g)过量,同时也可减少CH4的分解。(4)由题给图像可以看出,从t1时开始CaO消耗率曲线斜率明显减小,故单位时间CaO的消耗率降低。由于CaO+CO2===CaCO3,生成的CaCO3覆盖在CaO的表面,减少了CaO与CO2的接触面积,导致吸收效率降低,甚至失效。7.(2019·昆明市高三复习诊断测试理科综合能力测试)燃煤烟气中含有大量SO2和NO,某科研小组研究SO2和NO的吸收方法。回答下列问题:(1)已知SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)ΔH1=-241.6kJ·mol-1NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)ΔH2=-199.8kJ·mol-1则反应SO3(g)+NO(g)SO2(g)+NO2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。(2)在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入1molNO和1molO3发生反应NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g),2min时达到平衡状态。①若测得2min内v(NO)=0.21mol·L-1·min-1,则平衡时NO的转化率α1=________;若其他条件保持不变,在恒压条件下进行,则平衡时NO的转化率α2________α1(填“”“”或“=”)。②保持温度不变,向2min后的平衡体系中再加入0.3molNO2和0.04molNO,此时平衡将向________(填“正”或“逆”)方向移动。③该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示,反应在t1、t3、t5时刻均达到平衡状态。t2、t6时刻都只改变了某一个条件,则t2时刻改变的条件是________,t6时刻改变的条件是________,t4时刻改变条件后v正________v逆(填“”“”或“=”)。答案(1)+41.8(2)①84%=②逆③升高温度(或增大生成物的浓度)使用催化剂(或增大压强)解析(1)①已知SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)ΔH1=-241.6kJ·mol-1。②NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)ΔH2=-199.8kJ·mol-1②-①得,反应SO3(g)+NO(g)SO2(g)+NO2(g)ΔH=-199.8kJ·mol-1+241.6kJ·mol-1=+41.8kJ·mol-1。(2)①NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)起始(mol)1100转化(mol)xxxx平衡(mol)1-x1-xxxv(NO)=x2L2min=0.21mol·L-1·min-1,所以x=0.84mol,则平衡时NO的转化率α1=0.84mol÷1mol×100%=84%;NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g),由于这个反应是反应前后气体体积相等的反应,若其他条件保持不变,在恒压条件下进行,平衡不移动,则平衡时NO的转化率α2=α1。②NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)2min平衡(mol):0.160.160.840.84保持温度不变,向2min后的平衡体系中再加入0.3molNO2和0.04molNO,根据平衡常数与浓度商的关系可知,平衡应该向逆反应方向移动。③t2时刻v逆增大且平衡逆向移动,改变的条件是升高温度或增大生成物的浓度;t6时刻平衡不移动,NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g),由于这个反应是反应前后气体体积相等的反应,故改变的条件是使用催化剂或增大压强;由图像可知,t4时刻v逆减小且平衡正向移动,则v正v逆。8.(2019·佛山市高三教学质量检测
本文标题:(全国通用)2020版高考化学二轮复习 专题提分专题重点突破 滚动练(三)课件
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