2024北京化学高考专题复习-专题九 化学反应的热效应

专题九化学反应的热效应

拓展训练

1.一氧化碳与氢气的反应历程如图，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。

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反应历程

下列说法不正确的是()

A.一氧化碳与氢气反应生成甲醇是放热反应

B.该反应历程中控速步骤的能垒为0.7eV

4

C.虚线框内发生反应的化学方程式为H3CO*4H2—CH30H

D.使用更高效的催化剂可以提高甲醇的生产效率

答案B

2.某种含二价铜的催化剂[CuH(OH)(NH3)]+可用于汽车尾气脱俏。催化机理如图1所示，反应过程中不同

态物质体系所具有的能量如图2所示。下列说法正确的是(

ICu'COHXNHjr

，(始态)

(、

-C

[CuYNOJMI'J'划CM(OH)(NHJJU'、、(中间态②)

H''・、(中间态③)

N。.兴人/H0

2'、'』中间态④)

③

[(|ICu।H、NOX、H时(终态)

N„H,()反应历程*

图1图2

A该脱硝过程总反应的婚变AH〉。

B.由状态①到状态⑤所发生的反应均为氧化还原反应

催化剂

C.总反应的化学方程式为4NH3(g)+2NO(g)+2O2(g)—3N2(g)+6H2O(g)

D.状态③到状态④的变化过程中有0—H键的形成

答案D

3.N20和C0是环境污染性气体，可在PtzO+表面转化为无害气体，其总反应为N2O(g)+CO(g)

CO2(g)+N2(g)AH。有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。

反应历程

。表示c。表示。O表?]

下列说法不正确的是(

A.N20为氧化剂

B.AH=-226kj-mol-i

C.由图乙知该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能

D.为了实现转化，需不断向反应器中补充Pt2。♦和Pt2Oj

答案D

4.利用CH,可制备合成气(CO、出)。制备合成气反应历程分两步。

步骤I:CHJg)—C(ads)+2H2(g)o

步骤II:C(ads)+C02(g)u2C0(g)o

上述反应中C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图。下列说法正确的是()

步骤1步骤n反海历程

A.制备合成气反应可在高温下自发进行

B.决定制备合成气反应速率的是步骤II

C.步骤I反应的焙变AH=(E1+E2]kJ-mol-i

D.使用更高效的催化剂可以减小该反应的婚变

答案A

5.C0与N20在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，两步基元反应为①NzO+Fe+

N2+FeO+(慢)Ki,②FeO++CO=CC)2+Fe+(快)K2o下列说法正确的是()

能比

Fx+N,dFeO，+N,FH)*+CO-*Fe-+C(),反应历程

A.总反应速率主要取决于反应②的快慢

B.升高温度，平衡常数Ki、L均增大

C.N2与C02均为直线形分子

D.Fe+降低了CO与N20反应的AH

答案C

6.过渡金属元素离子催化乙烯氧化成乙醛的反应机理如图所示。下列说法正确的是（）

l/2(),.2IP

P<l—CHCH

H'：>—CH

A.Pd2+和Cu•能够降低反应的活化能

B.该反应历程中氢离子物质的量一直减小

C.Pd的化合价在反应历程中未发生变化

一一_d催化剂

­2CH3CHO

D.该历程的总反应为2CH2-CH24-OZ—

答案D

7.我国学者研究了汽车尾气的主要有害成分NO和CO之间的反应历程。反应历程中每一阶段内各驻点

的能量均为相对于此阶段内反应物能量的能量之差,TS代表过渡态,反应过程中的复杂中间产物直接用

IM表示（反应历程如图）。下列说法正确的是（）

相对能域/kJ

2C0“、.

反应历程

A.由图可知该反应通过2步基元反应完成

B.加入适当的催化剂可提高产率

C.该反应为放热反应

D该过程的总反应方程式为2NO+CO---2cO2+N2

答案C

8.甲烷可在铐/钙氧化物的催化下与过氧化氢反应,转化为甲醇和甲基过氧化氢（CH3OOH）,实现了天然气

的高效利用，其原理如图所示。下列说法错误的是（）

CH*OO1I

A.反应③有极性键的断裂与形成

B.反应⑤中,Ce的化合价升高

C.铐/铀氧化物改变了CH4和H2O2的反应历程,降低了反应的活化能

D.若用％18()2作反应物,一段时间后只有CH30HXCH3OOH中含有1地

答案D

9.一定条件下，丙烯与HC1反应生成CH3cHe1CH3和CH3CH2CH2C1的反应历程如图所示。下列说法正确

B.合成CH3CHC1CH3的反应中，第II步为反应的决速步

C.其他条件不变，适当升高温度可以提高加成产物中CH3cH2cH2cl的比例

D.CHz-CH—CH3(g)+HCl(g)-CH3cH2cH2cl(g)的婚变等于第一步与笫二步正反应活化能的差值

答案C

10西湖大学科研团队正在研究"聚酮合成酶(由链霉菌产生f在有空气存在下"组装”物质的机理。

物质A的"组装”过程如图所示下列有关说法错误的是()

聚朋合成酶“组装”MYOH(1)

的“组装线”人/\八八八储

注:KS、AT等代表不同的陶

A.温度会影响"组装线"的"组装"效率

B"组装”过程中可能有C02和比0生成

C.将四种"聚酮合成酶"交换顺序,也可以组装出该物质

D.上述流程如能大规模应用，可实现化工生产的"绿色化"

答案c

11.将C02氢化制备CO的反应称为逆水煤气变换(RWGS)反应,工业上常利用RWGS反应制备化工原料

co,此举可有效缓解温室效应。涉及反应如下：

5

RWGSSJSIiCOzCgJ+Hzfg)^CO(g)+H2O(g)AHi=+41.2kJ・moH

i

副反应H:CO2(g)+4H2(g)^=CH4(g)+2H2O(g)AH2=-164kjmol-i

回答下列问题：

⑴反应CH4(g)+H20(g)uCO(g)+3H2(g)AH=IJnwH。相比RWGS反应,副反应II在化学

热力学上进行的趋势很大,原因为O

答案(1)+205.2反应II为放热量较大的反应

12.二氧化碳催化加氢直接合成二甲醛(DME)既可以实现碳减排又可以得到重要的有机原料，对于保证

经济的高速发展和实现长期可持续发展战略均具有