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第七单元化学反应与能量课练17化学反应中的能量变化————————————狂刷小题·夯基础————————————练基础1.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（）A.生成物总能量一定低于反应物总能量B.放热反应的反应速率总是
大于吸热反应的反应速率C.应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D.同温同压下，H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）在光照和点燃条件下的ΔH不同2.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ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D.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3.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2（g）和O2（g）反应生成NO（g）过程中的能量变化：下列说法正确的是（）A.1molN2（g）和1molO2（g）反应放出的能量为180kJ
B.1molN2（g）和1molO2（g）具有的总能量小于2molNO（g）具有的总能量C.通常情况下，N2（g）和O2（g）混合能直接生成NO（g）D.NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水4.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都参与了反应过程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ΔH5.化学键的键能是指气态基态原子形成1mol化学键时所释放的能量，常用E表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是（）共价键H—HF—FH—FC—FC—ClC—IE/（kJ·mol－1）436157568
427330218A.C—Br键键能的可能范围是218kJ·mol－1<E（C—Br）<330kJ·mol－1B.表中最稳定的共价键是H—F键C.H2（g）===2H（g）ΔH＝＋436kJ·mol－1D.H2（g）＋F2（g）===2HF（g）
ΔH＝－25kJ·mol－16.已知：①S（g）＋O2（g）===SO2（g）ΔH1；②S（s）＋O2（g）===SO2（g）ΔH2；③2H2S（g）＋O2（g）===2S（s）＋2H2O（l）ΔH3④2H2S（g）＋3O2（g）===2SO2（g）＋2H2O（l）ΔH
4；⑤SO2（g）＋2H2S（g）===3S（s）＋2H2O（l）ΔH5。下列关于上述反应焓变的判断不正确的是（）A.ΔH1<ΔH2B.ΔH3<ΔH4C.ΔH5＝ΔH3－ΔH2D.2ΔH5＝3ΔH3－ΔH47.根据如图所示，下列说法不正确的是（）A.反应的热化学
方程式可表示为C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g）ΔH＝＋（b－a）kJ·mol－1B.该反应过程中反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量C.nmolC和nmolH2O反应生成nmolCO和nmolH2吸收的热量一定为13
1.3nkJD.1molC（g）、2molH（g）、1molO（g）转变成1molCO（g）和1molH2（g）放出的热量为akJ练高考8.[2021·浙江卷]在298.15K、100kPa条件下，N2（g）＋3H2（g）===2NH3（g）ΔH＝－92.4kJ·mol－1，N
2（g）、H2（g）和NH3（g）的比热容分别为29.1J·K－1·mol－1、28.9J·K－1·mol－1和35.6J·K－1·mol－1。一定压强下，1mol反应中，反应物[N2（g）＋3H2（g）]、生成物[2NH3（g）]的能量随温度T的变化示意图合理的是（）9
.[2022·辽宁卷，10]利用有机分子模拟生物体内“醛缩酶”催化DielsAlder反应取得重要进展，荣获2021年诺贝尔化学奖。某DielsAlder反应催化机理如下，下列说法错误的是（）A．总反应为加成反应B．Ⅰ和Ⅴ互为同系物C.Ⅵ是反应的催化剂D．化合物X为H2O1
0.[2022·上海卷，15]反应X（g）―→Y（g）－Q1，Y（g）―→Z（g）＋Q2，已知Q2>Q1，下列图像正确的是（）11.[2021·重庆卷]“天朗气清，惠风和畅。”研究表明，利用Ir＋可催化消除大气污染物N2O和CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知CO（g）的燃
烧热ΔH＝－283kJ·mol－1，则2N2O（g）===2N2（g）＋O2（g）的反应热ΔH（kJ·mol－1）的数值为（）A.－152B．－76C.＋76D．＋152练模拟12.[2023·肇庆一模]二氧化碳甲烷化对缓解能源危机
意义重大，二氧化碳在催化剂的作用下与氢气作用制备甲烷的反应机理如下图所示。下列说法错误的是（）A.Ni和La2O3是该反应的催化剂B.H2→2H的过程为放热过程C.催化剂不能改变该反应的总体热效应D.该反应的总反应方程式为4
H2＋CO2=====催化剂CH4＋2H2O13.[2023·周口教学质量检测]工业上，在一定条件下利用乙烯和水蒸气反应制备乙醇。化学原理：CH2===CH2（g）＋H2O（g）===CH3CH2OH（g）ΔH。已知几种共价键的键能如下表所示：化学键C—HC===CH—OC—
CC—O键能/kJ·mol－1413615463348351下列说法中错误的是（）A.上述合成乙醇的反应是加成反应B.相同时间段内，反应中用三种物质表示的反应速率相等C.碳碳双键的键能小于碳碳单键键能的2倍D.上述反应式中，ΔH＝－96kJ·mol－114.[2023·
陕西汉中中学检测]已知2H2O2（l）===2H2O（l）＋O2（g）反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列说法错误的是（）A.该反应是放热反应B.途径Ⅱ与途径Ⅰ相比，可能是加入了催化剂C.其他条件相同时，产生相同体积氧气放出的热量：途径Ⅰ>途径ⅡD.其他条件相同时，产生相同体积氧
气所需的时间：途径Ⅰ>途径Ⅱ15.[2023·上海崇明区一模]已知：H2（g）＋F2（g）===2HF（g）ΔH＝－270kJ·mol－1，下列说法正确的是（）A.氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应B.1molH2与1molF
2反应生成2mol液态HF放出的热量小于270kJC.在相同条件下，1molH2与1molF2的能量总和大于2molHF气体的能量D.该反应中的能量变化可用下图来表示————————————综合测评·提能力————————————一、选择题1
.未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列符合未来新能源标准的是（）①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能A.①②③④B．⑤⑥⑦⑧C.③⑤⑥⑦⑧D．③④⑤⑥
⑦⑧2.已知2H2（g）＋CO（g）===CH3OH（g）为放热反应，对该反应的下列说法正确的是（）A.因该反应为放热反应，故不加热就可发生B.相同条件下，2molH2（g）的能量或1molCO（g）的能量一定高于1molCH3OH（g）的能量C.相同条件下，反应物2molH2（g）
和1molCO（g）的总能量一定高于生成物1molCH3OH（g）的总能量D.达到平衡时，CO的浓度与CH3OH的浓度一定相等3.“钙基固硫”是将煤中的硫元素以CaSO4的形式固定脱硫，而煤炭燃烧过程中产生的CO又会
发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，导致脱硫效率降低。某温度下，反应Ⅰ的速率（v1）大于反应Ⅱ的速率（v2），则下列反应过程能量变化示意图正确的是（）反应Ⅰ：CaSO4（s）＋CO（g）⇌CaO（s）＋SO2（g）＋CO2（g）ΔH1＝218.4kJ·mol－1反应Ⅱ：
CaSO4（s）＋4CO（g）⇌CaS（s）＋4CO2（g）ΔH2＝－175.6kJ·mol－14.通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是（）①太阳光催化分解水制氢：2H2O（l）===2H2（g）＋O2（g）ΔH1＝＋571.6kJ
·mol－1②焦炭与水反应制氢：C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g）ΔH2＝＋131.3kJ·mol－1③甲烷与水反应制氢：CH4（g）＋H2O（g）===CO（g）＋3H2（g）ΔH3＝＋206.1kJ·mol－1A.反应①中电能转化为
化学能B.反应②为放热反应C.反应③使用催化剂，ΔH3减小D.反应CH4（g）===C（s）＋2H2（g）的ΔH＝＋74.8kJ·mol－15.已知：1gC（s）燃烧生成一氧化碳放出9.2kJ的热量；氧化亚铜与氧气反应的能
量变化如图所示。下列叙述正确的是（）A.碳[C（s）]的燃烧热ΔH为－110.4kJ·mol－1B.1molCuO分解生成Cu2O放出73kJ的热量C.反应2Cu2O（s）＋O2（g）===4CuO（s）的活化能为292kJ·mol－1D.足量炭粉与CuO反应生成Cu2O的
热化学方程式为C（s）＋2CuO（s）===Cu2O（s）＋CO（g）ΔH＝＋35.6kJ·mol－16.已知在25℃时：①HF（aq）＋OH－（aq）===F－（aq）＋H2O（l）ΔH1＝－67.7kJ·mol－1②H＋（
aq）＋OH－（aq）===H2O（l）ΔH2＝－57.3kJ·mol－1③Ba2＋（aq）＋SO2－4（aq）===BaSO4（s）ΔH3<0下列说法正确的是（）A.HF的电离方程式及热效应：HF（aq）===
H＋（aq）＋F－（aq）ΔH>0B.在氢氧化钠溶液与盐酸的反应中，盐酸量一定，氢氧化钠溶液量越多，中和热越大C.ΔH2＝－57.3kJ·mol－1是强酸和强碱在稀溶液中反应生成1molH2O和可溶盐的中和热D.稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应的热化学方程式为H2SO4（aq）＋Ba（OH）2（aq
）===BaSO4（s）＋2H2O（l）ΔH＝－114.6kJ·mol－17.中国学者在水煤气变换[CO（g）＋H2O（g）⇌CO2（g）＋H2（g）ΔH]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂（能吸附不同粒子）催化实现的。反应过程示意图如下：下列说法正确的是（
）A.过程Ⅰ、过程Ⅲ均为放热过程B.过程Ⅲ生成了具有极性共价键的H2、CO2C.使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔHD.图示过程中的H2O均参与了反应过程8.[2023·吉林通化重点高中四检]甲醇羰基化反应制备乙酸的转化关系如图所示。下列说法错误的是（）A.总反应方程式为CH3OH＋CO
===CH3COOHB.HI、HCo（CO4）是该转化过程中的催化剂C.物质间转化过程中需要不断补充水D.若总反应放出热量，则断裂化学键吸收总能量小于形成化学键放出总能量二、非选择题9.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（填序号）。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：。10.将CO2应用于生产清洁燃料甲醇，既能缓解温室效应的影响，又能为能源的制备开辟新的渠道，其合成反应为CO2（g）＋3H2
（g）⇌CH3OH（g）＋H2O（g）。回答下列问题：（1）如图为CO2平衡转化率和温度、压强的关系，其中压强分别为3.0MPa、4.0MPa和5.0MPa。据图可知，该反应为反应（填“放热”或“吸热”）。设CO2的初始浓度为c0mol·L－1，根据5.0MPa时的数据计算该反应的
平衡常数K（240K）＝（列出计算式即可）。若在4.0MPa时减小投料比，则CO2的平衡转化率曲线可能位于Ⅱ线的（填“上方”或“下方”）。（2）利用二氧化碳制得的甲醇还可以制取甲胺，其反应原理为CH3OH（g）＋
NH3（g）⇌CH3NH2（g）＋H2O（g）ΔH。已知该反应中相关化学键的键能数据如下：共价键C—OH—ON—HC—N键能/kJ·mol－1351463393293则该反应的ΔH＝kJ·mol－1。（3）已知：①CO（g）＋NO2（g）⇌CO2（g）＋NO
（g）ΔH1＝－226kJ·mol－1②N2（g）＋2O2（g）⇌2NO2（g）ΔH2＝＋68kJ·mol－1③N2（g）＋O2（g）⇌2NO（g）ΔH3＝＋183kJ·mol－1则：2CO（g）＋2NO（g）⇌2CO2（g）＋N2（g）ΔH＝kJ·mol－1。（4
）一定温度下，下列措施一定能加快反应CO2（g）＋3H2（g）⇌CH3OH（g）＋H2O（g）的速率的是（填选项字母）。A.及时移去甲醇B．改进催化剂C.提高反应物浓度D．增大容器压强（5）甲烷重整可选氧化物NiO－Al2O3作为催化剂，工业上常用Ni（NO3）2、A
l（NO3）3混合液加入氨水调节pH＝12（常温），然后将浊液高压恒温放置及煅烧等操作制备该催化剂。加入氨水调节pH＝12时，c（Ni2＋）为。[已知：Ksp[Ni（OH）2]＝5×10－16]11.CO2加氢可
转化为高附加值的CO、CH4、CH3OH等C1产物。该过程可缓解CO2带来的环境压力，同时可变废为宝，带来巨大的经济效益。CO2加氢过程，主要发生的三个竞争反应为：反应ⅰ：CO2（g）＋3H2（g）⇌CH3OH（g）＋H2O（g
）ΔH＝－49.01kJ·mol－1反应ⅱ：CO2（g）＋4H2（g）⇌CH4（g）＋2H2O（g）ΔH＝－165.0kJ·mol－1反应ⅲ：CO2（g）＋H2（g）⇌CO（g）＋H2O（g）ΔH＝＋41.17kJ·mol－1回答下列问
题：（1）由CO、H2合成甲醇的热化学方程式为________________________________________________________________________。（2）反应ⅲ为逆水煤气变换反应，简称R
WGS。以金属催化剂为例，该反应历程的微观示意和相对能量（eV）变化图如图所示（为催化剂，●为C原子，为O原子，o为H原子）历程Ⅰ：历程Ⅱ：历程Ⅲ：①历程Ⅰ方框内反应的方程式为CO*2＋*===CO*＋O*（*为催化剂活性位点）。根据图示，其反应热
ΔH0（填“＞”或“<”）。②反应历程Ⅱ方框内的方程式是________________________________________________________________________________________________________________
________________________________。③反应历程中（填“历程Ⅰ”“历程Ⅱ”或“历程Ⅲ”）是RWGS的控速步骤。（3）我国科学家研究了不同反应温度对含碳产物组成的影响。在反应器中按n（H2）n（CO2）
＝3∶1通入H2和CO2，分别在0.1MPa和1MPa下进行反应。实验中温度对平衡组成C1（CO2、CO、CH4）中的CO和CH4的影响如图所示（该反应条件下甲醇产量极低，因此忽略“反应ⅰ”）：①1MPa时，表示CH4和CO平衡组成随温度变化关系的曲线分
别是、。M点平衡组成含量高于N点的原因是。②当CH4和CO平衡组成为40%时，该温度下反应ⅲ的平衡常数Kp为。
