广西高考化学三年（2020-2022）模拟题汇编-09化学反应的热效应

广西高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编-09化学反

应的热效应

一、单选题

1.(2022・广西•统考一模)科学家研究二甲醛(DME)在H-ZSM-5分子筛(用H*A-表示)上

的水解反应，其反应进程中能量变化如图所示。下列说法错误的是

a

SlCPWtSC

.M.I—conccncd

ir*«7N

小，£1：*■

ς：

J•fIt«S.:∙⅛κ⅛■::2McOHqt>

m西

：£

*11J

(CHcQtrR

ʌ—f""'*'i，WI

DM

EHJO2MC0HJW,

A.根据反应图示可知，在相同的催化剂作用下，化学反应也存在多种反应途径

B.升高温度，stepwise路径和ConCerted路径的反应速率都加快，有利于提高反应物的

转化率

C.由于AEil>AEg,DME水解反应更易以StePWiSe路径进行

D.根据图示可知，DME首先与分子筛H*A结合形成C(CH3)2OH+A一

2.(2022•广西北海•统考模拟预测)下列说法或表示方法中正确的是

A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多

B.由C(金刚石)一>C(石墨)+119kJ可知，金刚石比石墨稳定

C.在IOIkPa时，2g比完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学

方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+285.8kJ

D.在稀溶液中:H+(aq)+OH(aq)=H2θ(l)+53.7kJ,若将含0.5molH2SO4的浓溶液与含Imol

NaOH的溶液混合，放出的热量大于53.7kJ

3.(2021.广西南宁.统考一模)下列有关物质在生活中应用的说法正确的是

A.暖宝宝中的铁粉、活性炭、水等物质与空气接触会发生电化学反应

B.含维生素C的食物宜在空气中长时间加热后食用

C.酒精的浓度越高，消毒杀菌效果越好

D.将废旧电池埋入土里，可防止重金属对环境造成污染

4.(2021•广西桂林•统考一模)中国古诗词中包含了丰富的化学知识，下列说法错误的

是

A.梨花淡白柳深青，柳絮飞时花满城：柳絮的主要成分属于糖类

B.煮豆燃豆箕，豆在釜中泣：句中涉及的能量变化主要是热能转化为化学能

C.墨滴无声入水惊，如烟袅袅幻形生：光束通过墨水时能产生丁达尔效应

D.高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪：青丝与白发的主要成分均属于蛋白质

5.(2020•广西钦州•二模)CO与N2O在铁催化剂表面进行如下两步反应，其相对能量

与反应历程如图所示。

n

.

5s

第一步：Fe*+N2O=FeO+N2

第二步：FeO*+CO=Fe*+CO2

下列叙述不正确的是

A.第一步反应比第二步反应快B.上述两步反应的△H均小于0

C.Fe*是反应的催化剂D.总反应为CO+N2O=N2+CO2

二、原理综合题

6.(2020•广西玉林•统考一模)甲醇既是重要的化工原料•，可用于制备甲醛、醋酸等产

品，又可作为清洁燃料。利用C02与Ha合成甲醇涉及的主要反应如下：

I.CO2(g)+3H2(g).CH3OH(g)+H2O(g)ΔHl

II.CO2(g)+H2(g).CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41kJ∙mol-'

回答下列问题：

11

(1)己知CO(g)+2H2(g).CH3OH(g)ΔH3=-99kJ∙mol',则AH∣=kJ-mol-,

反应I在下易自发进行。

(2)向刚性容器中充入一定量的CCh和H2,在不同催化剂(Catl,Cat2)下反应相同时间,

i)

CO2的转化率和甲醇的选择性［甲醇的选择性=0IICm×100%随温度的变化如

n(CO)+n(CHaOH)

图所示:

试卷第2页，共37页

%14%

∕1W2∕

90

≡⅜H

y880弛

⅛70姒

g60H

6o

o50H

D440D

2

2O2裕O2O

IQ2230256027

①由图可知，催化效果：CatlCat2（填“>”“<”或“="）。

②在210~27（TC间，CEOH的选择性随温度的升高而下降，请写比一条可能原因:

（3）一定条件下，向刚性容器中充入物质的量之比为1：3的CO?和H2发生上述反应I

与IL

①有利于提高甲醇平衡产率的条件是（填标号）。

A.高温高压B.低温高压C.高温低压D.低温低压

②可证明反应II达列平衡状态的标志是（填标号）。

A.CO的浓度不再变化B.混合气体的密度不再变化C.体系的压强不再变化

③若达到平衡时CO2的转化率为20%,CH3OH的选择性为75%,反应II的压强平衡

常数KP=（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压X物质的量分数）。

7.（2020・广西・统考一模）二氧化硫合成三氧化硫是工业制取硫酸的重要反应。

⑴钮催化剂参与反应的能量变化如图所示。V2O5（s）和SO2（g）反应生成V2O4（s）和

VOSO式S）的热化学方程式是。

能木

⅞∣V2O4(s)+SO3(g)

⅛神l,=-24kj∙moiτ

÷SO3(g)V2O5(s)÷SO2(g)

∆H,=-399⅛∙mol-∙

∖2VOSO4(s)

反应过藉

(2)将2.0molSCh和1.0molCh置于IOL密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10

MPa.某温度下，SCh的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图所示，该反应的平衡

闭当$02值)、02值升32组)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,在0.5MPa、

①工业上在500℃下反应制取三氧化硫，选择的压强是IMPa,理由是

②Pl代表的是(填写0.5MPa,2.5MPa,5MPa),理由是。

③在0.5MPa、550℃时SO3的含量是(保留两位有效数字)。

+

(4)SCh溶于水生成H2SO3。已知：H2SO3≠HSO3+H‰,HSO3≠SθΓ+H‰2o常温下,

向某浓度的H2SO3溶液中逐滴加入一定量浓度的NaOH溶液,所得溶液中H2SO3、HSO；、

SO；三种微粒的物质的量分数(3)与溶液PH的关系如图所示：

试卷第4页，共37页

②NaHSo3溶液中C(S0，)c(H2SO3)(填写“大于”或“小于”)。

8.(2020.广西北海•统考一模)磷石膏是湿法生产磷酸的固体废弃物，用磷石膏生产硫

酸或硫，既可减少对环境的污染又可使资源循环利用。回答下列问题：

(1)用焦炭、硫磺等均可还原磷石膏。已知下列反应：

I.CaSO4(s)+2C(s)=CaS(s)+2CO2(g)ΔHι=+226kJ∙moΓ1

1

II.3CaSO4(s)+CaS(s)=4CaO(s)+4SO2(g)∆H2=akJmol

III.3CaS(s)+CaSθ4(s)=4CaO(s)+4S(s)ΔH3=bkJmol1

①反应⑴能在(填“低温”“高温”或“任何温度”)下自发进行。

②用硫磺还原CaSO4反应为2CaS04(s)+S(s)=2Ca0(s)+3SCh(g),其

ΔH=kJ∙moH(用含a、b的代数式表示)。

(2)磷石膏转氨法制硫酸的主要反应为CaSO4(s)+(NH4)2CO3.∙CaCO3(s)+(NH4)2SO4,该

反应的平衡常数K=［已知：KSP(CaCo3)=2.5x107KW(CaSO4)=3.2'10力。

(3)一氧化碳还原CaSo4可发生下列反应，其IgKp与温度(T)的关系如图所示(K,,为以分

I.SO2(g)+3CO(g).2CO2(g)+COS(g)

II.CaSO4(s)+CO(g).CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)

①4H>0的反应是(填T或“II”)。

②在交点A处，气体分压间满足的关系是：p(COS)=。

③在恒温恒容密闭容器中进行反应⑴，能说明已达到平衡状态的是(填字

母)。

a.2V(CO)IE=3V(CO2),∏b.气体的密度不再随时间变化

c.气体的压强不再随时间变化d.C的值不再随时间而变化

c(CO)

④若在1.0L的恒容密闭容器中加入ImOlCaSo4,并充入Imole0,只发生反应∏,

在B点时气体总压强为IMPa,则此时CaSO4转化率为(已知0≈L41).

9.(2020.广西北海.统考一模)HzS广泛存在于许多燃气和工业废气中,脱除其中的HzS

既可回收硫又可防止产生污染。回答下列问题：

(1)TretfOrd氧化法脱H?S,包括H?S的吸收、氧化析硫、焦机酸钠的氧化等。

①焦钢酸钠的化学式为Na2V4O9,其中钢元素的化合价为；

②已知H2S、H2CO3的电离常数如下表所示：

KillKil2

8l2

H2S9.1×10∙1.l×10

7

H2CO34.3×10-5.61×10"

纯碱溶液吸收H2S的离子方程式为o

(2)CIaUS氧化回收硫的反应原理为：2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g)∆H∣

2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)ΔW2=-1124kJ/mol

2H2S(g)+S02(g)=S(g)+2H2O(g)ΔH3=-233kJ/mol

则4Hi=kJ∕mol0

(3)H2S分解反应2H?S(g)2H2(g)+S2(g)在无催化剂及AI2O3催化下，H2S

在反应器中不同温度时反应,每间隔相同时间测定一次HzS的转化率，其转化率与温度

的关系如图所示：

试卷第6页，共37页

70

；--无催化剂

―I-------------1----------------1-----------

9001000IlOO

温度AC

①该反应的△H_______(填“>”或"V”)Oo

②在不加催化剂时，温度越高HzS的转化率越接近平衡时的转化率，原因是

;在约IlO0。C时,有无AkCh催化,其转化率几乎相等,是因为。

③若起始时在恒容密闭容器中只充入H2S,在A点达到平衡时，若此时气体总压强为p,

则此温度反应的平衡常数KP=(KP为以分压表示的平衡常数，气体分压=气体总

压X体积分数，列出含P的代数式)。

10.(2020•广西来宾•模拟预测)CaS在环境保护、制备电致发光材料等方面用途非常广

泛。回答下列问题：

(I^lJWCaS的反应如下：

反应(I)：CaSO4(S)+2C(s).∙CaS(s)+2CO2(g)∆H∕

反应(∏):CaCO3(S)+H2S(g).∙CaS(s)+H2O(g)+CO2(g)∆W2≈+165kJ∙mol''

①若在恒温恒容密闭容器中只发生反应⑴，达到平衡时向容器中通入少量CCh,则反应

再次达到平衡时C(Co2)将一(填“增大”“减小”或“不变”)。

②已知下列热化学方程式：.

i：S2(g)+CaSO4(S).CaS(g)+2SO2(g)∆H=+240.4kJ∙mol-'

ii：2SO2(g)+4CO(g)=S2(g)+4CO2(g)△”=+16.0kJ∙mol-'

i

iii：C(s)+CO2(g)=2CO(g)∆∕∕=+172.5kJ∙mol'

则反应⑴的△”/=—kJ∙mol'o

③反应(H)的_(填“或“=")0。若反应(H)在恒温恒容密闭容器中进行，能说明该

反应已达到平衡状态的是一(填字母)。

A-V(HiO)iE=V(CCh)1E

B.容器中气体总压强不再随时间变化

C.容器中同时存在HzS(g)、CO2(g)和H2O(g)

D.单位时间内断裂Hs键与断裂C=O键数目相等

(2)CaS能被许多物质氧化，有关反应的IgKP与温度关系如图(所,为以分压表示的平衡常

数；分压=总压X物质的量分数；图中数据由压强单位为kPa得出)。

25-

a.ɪCaS(s)÷O2(g)yCaSO4(s)

20-

15-

10-

b.±-CaS(s)+O2(g)^^CaO(s)+∣SO2(g)

5-ɔ1DdDi

C.CaSO4(s)+ɪCaS(S)^∣CaO(s)÷∣SO2(g)

0-

Q

I-III

70090011001300

温度/°C

①属于吸热反应的是—(填“a”"吸或"c’>

②相同温度下，反应a、b、C的IgKp(a)、IgKP(b)、lgK0(c)之间满足的关系是lg&,(C)=—。

③反应C在Q点时：P(So2)=_kPa,以浓度表示的平衡常数Kc=一七［用R、T表示；

已知气体的压强、体积、温度满足pV="RT5为气体的物质的量，R为恒量)］。

ɪɪ.(2020.广西•二模)机动车尾气和燃煤产生的烟气是目前城市空气污染的重要原因之

-ONO和CO均为汽车尾气的成分，这两种气体在催化转换器中发生如下反应:

1

2NO(g)+2CO(g).催化剂2CO2(g)+N2(g)ΔH=-akJ∙mol

(I)Co可用于炼铁，已知：

①Fe2θ3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)AH=+489.0kJ∕mol

②C(s)+Co2(g)=2CO(g)4/∕=+172.5kJ∕mol

则CO还原Fe2O3的热化学方程式为

(2)在一定温度下，将1.2molNO、LOmolCO气体通入到固定容积为2L的密闭容器中,

反应过程中部分物质的浓度变化如图所示。

0~20minCO2的平均速率V(CO2)=,CO的转化率为

(3)下列能够说明该反应已经达到平衡的是

a.该容器内压强不再改变

试卷第8页，共37页

b.上述反应的焰变Δ“不变

c.V(NO>2V(N2)

d.混合气体的密度不再变化

(4)若保持反应体系的温度不变，20min时再向容器中充CO、Co2各0.2mol,化学平衡

将(填“逆向”"正向''或"不")移动。重新达到平衡后，该反应的化学平衡常数

为(结果保留两位有效数字)

(5)利用反应2NCh+4C0=N2+4C02可以处理汽车尾气。若将该反应设计为原电池，用熔

融NaCo3作电解质，其正极电极反应式为

(6)工业上用氨水将SCh转化为(NHSSCh,再氧化为(NHRSCUO已知25℃时，

+

0.05mol∕L(NH4)2SO4溶液的pH=a,则c(NH4):C(NH3H2O)=用含a的代数式

表示，已知NH3H2O的电离常数为K/,=1.7x10-5)。

12.(2020•广西南宁•二模)工业上研究高效处理煤燃烧释放出来的SCh,有利于减小环

境污染。在VC时，利用CO处理SCh的反应为：2C0(g)+SCh(g)=i2C02(g)+S(l)

△/∕=akJ∕mol;

(1)已知TC时：C(s)+yO2(g)=CO(g)△H7=-110.5kJ∕mol

S(l)+O2(g)=SO2(g)△H2=-290.0kJ∕mol

C(s)+O2(g)=co2(g)Δ/∕3=-390.0kJ∕mol

则T℃时，a=一。

(2)在T℃下，将1.4molCO和ImolSO2通入2L恒容容器中发生上述反应，反应体系

气体总物质的量随时间变化如图；在0~10min,反应的平均速率V(Co)=—,SO?的平

衡转化率α(SO2)=—%；在T℃时该反应的平衡常数K二_LZmoL

nΛnol

(024)

Tj-*∙*>_______(10.1.8)

2.0

1.0

104ιinin

⑶实验测得…K(CoMkIEC(CO)∙c(S02),V—磊2,%kis

为只受温度影响的速率常数。若将(2)中容器内的温度升高(假设各物质的状态不发

生变化)，詈的值将_(填“增大"、"减小”或"不变”)。

K逆

(4)某科研团队研究用Fe2(SO4)3(aq)处理SO?：Fe3+溶液吸收SCh发生的离子反应方程

式为—；其他外界条件不变下，在相同时间内温度对SCh吸收率的影响结果如图，在

40℃前，SCh的吸收率随温度变化的可能原因是一；在40。C后，SCh的吸收率发生的

变化是温度升高该反应逆向移动的结果，导致反应逆向移动的原因：一是该反应为放热

反应，二是___,

S

O

■

的

吸80

收60

率40

⅛

.

201，I，---1，I---1

20406080100

IrC

温度对so?吸收率的影响

13.(2020•广西钦州•二模)乙醇是一种重要的化工原料和燃料，常见合成乙醇的途径如

下：

1

(1)乙烯气相直接水合法：C2H4(g)+H2O(g)=C2H5θH(g)ΔW∕=akJ∙mol-

1

已知:C2H4(g)+3θ2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)Δ∕∕2=-l323.0kJ∙mol-

C2H5OH(g)+3θ2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)∆ft=-1278.5kJ∙mol->,则a=_„

(2)工业上常采用CO2和H2为原料合成乙醇，某实验小组将Cθ2(g)和HMg)按1：3的比

例置于一恒容密闭容器中发生反应：2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)

1

ΔH=bkJ-mol0在相同的时间内，容器中CCh的浓度随温度T的变化如图1所示，上述

反应的PK(PK=-IgK,K表示反应平衡常数)随温度T的变化如图2所示。

①由图1可知，b=_(填“>”"=”或“<")0。

②在Tl〜T2及T4〜T5两个温度区间内，容器中C0z(g)的浓度呈现如图1所示的变化趋

势，其原因是一O

③图1中点1、2、3对应的逆反应速率口、也、卬中最大的是—(填、产，2”或"町”)；要

试卷第10页，共37页

进一步提高H2(g)的转化率，可采取的措施有—(任答一条)。

④图2中当温度为Tl时，pK的值对应A点，则B、C、D、E四点中表示错误的是一。

⑤乙烯气相直接水合法过程中会发生乙醇的异构化反应：C2H5OH(g)CH3OCH3(g)

l

ΔH=+50.7kJ∙moΓ,该反应的速率方程可表示为vFk厉c(C2H5OH)和v^c(CH3OCH3),

3阴U逆只与温度有关。该反应的活化能EaGE)_(填“>”"="或‘'v'')E侬)，已知：TC时,

I

⅛JE=0.006S∙,L折0.002SL该温度下向某恒容密闭容器中充入1.5mol乙醇和4mol甲醛,

此时反应_(填“正向”或‘逆向")进行。

14.(2020∙广西•统考二模)CO2的资源化利用能有效的减少CCh的排放，方法之一是

Co2催化加氢合成二甲醛(CH3。CH3)。

(1)有科学家提出，可以将CCh通过管道输送到海底，这样可减缓空气中CO2浓度的增

加。下列有关说法错误的是(填写编号)。

a.把CCh输送到海底，是人类减缓空气中Co2浓度增加的最佳办法

b.把CCh送到海底越深的地方，CO2溶解得越多，CO2可能液化甚至变为干冰

c.因为碳酸是弱酸，所以将CCh输送到海底，不会严重破坏海洋生态环境

d.使用新能源和植树造林是减缓空气中CO2浓度增加的有效措施

(2)Co2催化加氢合成二甲醛的主要反应如下：

反应I：CO2(g)+H2(g).∙CO(g)÷H2O(g)Δ/∕=+41.2kJ∙moΓ'

1

反应∏:2CO2(g)+6H2(g).CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔW=-122.5kJmoΓ

其中，反应∏分以下①②两步完成，请写出反应①的热化学方程式。

①_______________________________________________________________

②2CH3OH(g).CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-23.5kJ∙moΓ'

(3)L(L1、L2)、X分别代表压强或温度，如图表示L一定时，反应∏中二甲醛的平衡产

率随X变化的关系，其中X代表的物理量是。比较Li、L2的大小：

L,L2(填，域“<”)，判断依据是：o

(4)在体积为IL的恒容密闭容器中，充入1moɪCo2和2molH2,Co2平衡转化率和平

2XCHQCH'的物质的量

衡时CH3OCH3的选择性(CHQCH的选择性=反应向Co初物质的量、皿％)随温度

变化如右下图所示。

*

誓

<

⅛

⅛s-

裳

≡M-

l

e

3t⅛

⅛

⅛w-

⅛

①温度为22(ΓC,达到平衡时，反应II消耗的H2的物质的量为mol,此状态

反应II的化学平衡常数计算式为o

②温度高于28(ΓC,Co2平衡转化率随温度升高而增大，用化学平衡移动原理解释原因:

15.(2020・广西玉林•一模)NH3、NO2、SCh处理不当易造成环境污染，如果对这些气

体加以利用就可以变废为宝，既减少了对环境的污染，又解决了部分能源危机问题。

(1)硝酸厂常用催化还原方法处理尾气。CH4在催化条件下可以NCh将还原为N2。已知:

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)∆H∣=-890.3kJ∙moH①

N2(g)+2Ch(g尸2NO2(g)ΔH2=+67.7kJ∙mol-'(2)

则反应CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)+2H2O(1)ΔH=。

(2)工业上利用氨气生产氢氟酸(HCN)的反应为：CH4(g)+NH3(g)=iHCN(g)+3H2

(g)△H>0

①在一定温度条件下，向2L恒容密闭容器中加入2molCH4和2molNH3,平衡时NH3

体积分数为30%,所用时间为IOmin,则该时间段内用CH4的浓度变化表示的反应速率

为moI∙L-l∙min>,该温度下平衡常数K=。若保持温度不

变，再向容器中加入CH4和H2各Imo1,则此时V£=(填“>”"=”或"v")V逆。

②其他条件一定，达到平衡时NH3转化率随外界条件X变化的关系如图1所示，X代

表(填字母代号)

A.温度B.压强C.原料中CM与NE的体积比

试卷第12页，共37页

。

硫的2均、

产中少]∣O

为减贝C平⑺

生产使的度

解生式是L

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O8642研2化)知乙速容P

I-其或(和g(得转氧(

二

过三

楙氧H

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).6C二O)一.))

3(酸原1CLC1(X⑵顺∏3(反4(压

①Pl(填""或"='')P2.

②比较图丙中A、C两点，平衡常数KA(填“>”“<”或"=")Kc°

③若达到化学平衡状态点A时，容器的体积为20L,7/C时平衡常数KA=

17.(2020•广西柳州・统考模拟预测)(1)氢气是一种未来十分理想的能源。

锢银合金是一种良好的储氢材料，在一定条件下通过如下反应实现储氢：

LaNi3(s)+3H2(g)LaNi3H6(s)ΔH<0,某实验室模拟该过程，向体积一定的

密闭容器中充入反应物发生反应。H2的平衡转化率与其初始加入量(〃)、反应温度(T)

的关系如下左图所示；一定温度(T)下，将amol的氢气充入体积是IL的容器内，气

体的压强(P)随时间C)的变化关系如下右图所示：

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

②温度刀下反应的平衡常数是(用含a的代数式表示)。

③保持温度不变，在％时刻将容积压缩至原容积的一半，容器内的压强6kPa

(填写“大于”或“小于”)。

(2)贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CEU等有机化工产品的反应。温度为TK时

发生以下反应①CHit(g)+2Hq(g)一∙CO2(g)+4H2(g)ΔH=+165kJ.∏ιoΓ'

,

②CO(g)+H,O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-41kJ∙moΓ

l

③CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH=-90.IkJ-moΓ

CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)ΔH=。

(3)TK时，向一恒压密闭容器中充入等物质的量的CO(g)和HzO(g)发生上述反

应②(已排除其他反应干扰)，测得CO(g)物质的量分数随时间变化如下表所示：

时间/(min)0256910

ʃ(ɛ())0.50.250.10.10.050.05

若初始投入Co为2mol,恒压容器容积10L,用H2O(g)表示该反应0-5分钟内