2025年高考復(fù)習(xí)化學(xué)課時(shí)檢測(cè)四十八：化學(xué)反應(yīng)速率的基本知能評(píng)價(jià)（含解析）課時(shí)檢測(cè)(四十八)化學(xué)反應(yīng)速率的基本知能評(píng)價(jià)1.在四個(gè)不同的容器中，在不同的條件下進(jìn)行合成氨反應(yīng)，根據(jù)下列在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得的結(jié)果判斷，生成氨的反應(yīng)速率最快的是()A．v(NH3)＝0.3mol·L－1·min－1B．v(N2)＝0.01mol·L－1·s－1C．v(N2)＝0.2mol·L－1·min－1D．v(H2)＝0.3mol·L－1·min－12.一定條件下，向一恒容密閉容器中通入適量的NO和O2，發(fā)生反應(yīng)：2NOeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(g))＋O2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(g))=N2O4eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(g))，經(jīng)歷兩步反應(yīng)：①2NOeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(g))＋O2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(g))=2NO2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(g))、②2NO2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(g))N2O4eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(g))。反應(yīng)體系中NO2、NO、N2O4的濃度隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列敘述正確的是()A．曲線a表示NO濃度隨時(shí)間的變化曲線B．t1時(shí)，ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(NO))＝ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(NO2))＝2ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(N2O4))C．t2時(shí)，ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(NO2))的生成速率大于消耗速率D．t3時(shí)，ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(N2O4))＝c0-ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(NO2))3．資料顯示：自催化作用是指反應(yīng)產(chǎn)物之一使該反應(yīng)速率加快的作用。用稀硫酸酸化的KMnO4進(jìn)行下列三組實(shí)驗(yàn)，一段時(shí)間后溶液均褪色(0.01mol·L－1可以記做0.01M)。實(shí)驗(yàn)①1mL0.01M的KMnO4溶液和1mL0.1M的H2C2O4溶液混合褪色實(shí)驗(yàn)②1mL0.01M的KMnO4溶液和1mL0.1M的H2C2O4溶液混合比實(shí)驗(yàn)①褪色快實(shí)驗(yàn)③1mL0.01M的KMnO4溶液和1mL0.1M的H2C2O4溶液混合比實(shí)驗(yàn)①褪色快下列說(shuō)法不正確的是()A．實(shí)驗(yàn)①中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，H2C2O4是還原劑，產(chǎn)物MnSO4能起自催化作用B．實(shí)驗(yàn)②褪色比①快，是因?yàn)镸nSO4的催化作用加快了反應(yīng)速率C．實(shí)驗(yàn)③褪色比①快，是因?yàn)镃l－的催化作用加快了反應(yīng)速率D．若用1mL0.2M的H2C2O4做實(shí)驗(yàn)①，推測(cè)比實(shí)驗(yàn)①褪色快4.(2022·廣東等級(jí)考)在相同條件下研究催化劑Ⅰ、Ⅱ?qū)Ψ磻?yīng)X→2Y的影響，各物質(zhì)濃度c隨反應(yīng)時(shí)間t的部分變化曲線如圖，則()A．無(wú)催化劑時(shí)，反應(yīng)不能進(jìn)行B．與催化劑Ⅰ相比，Ⅱ使反應(yīng)活化能更低C．a(chǎn)曲線表示使用催化劑Ⅱ時(shí)X的濃度隨t的變化D．使用催化劑Ⅰ時(shí)，0～2min內(nèi)，v(X)＝1.0mol·L－1·min－15．(2024·全國(guó)高三專題練習(xí))2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－198kJ·mol－1，在V2O5存在時(shí)，該反應(yīng)的機(jī)理為V2O5＋SO2=2VO2＋SO3(快)，4VO2＋O2=2V2O5(慢)。下列說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)速率主要取決于V2O5的質(zhì)量B．VO2是該反應(yīng)的催化劑C．逆反應(yīng)的活化能大于198kJ·mol－1D．增大SO2的濃度可顯著提高反應(yīng)速率6．為了探究溫度、硫酸銅對(duì)鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣速率的影響，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下方案：編號(hào)純鋅粉質(zhì)量0.2mol·L－1稀硫酸體積溫度硫酸銅固體質(zhì)量Ⅰ2.0g10.0mL25℃0Ⅱ2.0g10.0mLt℃0Ⅲ2.0g10.0mL35℃0.2gⅣ2.0g10.0mL35℃4.0g下列推斷合理的是()A．選擇Ⅱ和Ⅲ實(shí)驗(yàn)探究硫酸銅對(duì)反應(yīng)速率的影響，必須控制t＝25B．待測(cè)物理量是收集等體積(相同條件)的氣體所需要的時(shí)間，時(shí)間越長(zhǎng)，反應(yīng)越快C．根據(jù)該方案，還可以探究稀硫酸濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響D．根據(jù)該實(shí)驗(yàn)方案得出反應(yīng)速率的大小可能是Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ>Ⅳ7．工業(yè)廢水中的有機(jī)物能夠引起水體污染，導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化。其中Fenton法常用于處理含難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水，往調(diào)節(jié)好pH和Fe2＋濃度的廢水中加入H2O2，所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物。現(xiàn)運(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP，控制p-CP的初始濃度相同，恒定實(shí)驗(yàn)溫度在298K或313K進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得p-CP的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A．由①可得，降解反應(yīng)在50～150s內(nèi)的反應(yīng)速率：v(p-CP)＝8.0×10－6mol·L－1·s－1B．升高溫度，有利于加快降解反應(yīng)速率，所以溫度越高越有利于降解C．③目的為探究溶液的pH對(duì)降解反應(yīng)速率的影響D．298K下，pH＝10時(shí)有機(jī)物p-CP降解速率比pH＝3時(shí)慢8.(2024·襄陽(yáng)模擬)某化學(xué)小組進(jìn)行了關(guān)于“活潑金屬與酸反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，得出了一些有趣的想法，請(qǐng)你幫助他們完成一些判斷。將5.4g鋁片投入500mL0.5mol·L－1的硫酸溶液中，如圖為反應(yīng)產(chǎn)生氫氣速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖。(1)關(guān)于圖像的描述不正確的是________(填標(biāo)號(hào))。①a→c段產(chǎn)生氫氣的速率增加較快可能是表面的氧化膜逐漸溶解，加快了反應(yīng)的速率②c以后，產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降可能是鋁片趨于消耗完全③a→c段產(chǎn)生氫氣的速率增加較快可能是該反應(yīng)放熱，導(dǎo)致溫度升高，加快了反應(yīng)(2)書(shū)寫(xiě)O→a段所對(duì)應(yīng)的離子方程式：____________________________________________________________________________________________________________。(3)若其他條件相同，現(xiàn)換用500mL1mol·L－1鹽酸，產(chǎn)生氫氣速率普遍較使用500mL0.5mol·L－1硫酸的快，可能的原因是_____________________________________________(填標(biāo)號(hào))。①鹽酸中c(H＋)的濃度更大②Cl－有催化作用③SOeq\o\al(2－,4)有催化作用④Al3＋有催化作用(4)根據(jù)所學(xué)，若要加快鋁片與硫酸溶液制H2的反應(yīng)速率，小組成員提出一系列方案，比如：①加入某種催化劑；②滴加少量CuSO4溶液；③將鋁片剪成100條；④增加硫酸的濃度至18mol·L－1；⑤加入蒸餾水；⑥加入少量KNO3固體。其中，你認(rèn)為不合理的方案有______，請(qǐng)你再補(bǔ)充一種合理方案：______________。9．在一定溫度下，4L密閉容器內(nèi)某一反應(yīng)中氣體M、氣體N的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖：(1)比較t2時(shí)刻，正逆反應(yīng)速率大?。簐正________v逆(填“>”“＝”或“<”)。(2)若t2＝2min，計(jì)算反應(yīng)開(kāi)始至t2時(shí)刻用M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_____。(3)t3時(shí)刻化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。(4)如果升高溫度，則v逆________(填“增大”“減小”或“不變”)。10．某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)來(lái)探究“外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先分別量取兩種溶液，然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻，開(kāi)始計(jì)時(shí)，通過(guò)測(cè)定褪色所需時(shí)間來(lái)判斷反應(yīng)的快慢。該小組設(shè)計(jì)了如下方案。編號(hào)H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液溫度/℃濃度/(mol·L－1)體積/mL濃度/(mol·L－1)體積/mL①0.102.00.0104.025②0.202.00.0104.025③0.202.00.0104.050(1)已知反應(yīng)后H2C2O4轉(zhuǎn)化為CO2逸出，KMnO4溶液轉(zhuǎn)化為MnSO4，每消耗1molH2C2O4轉(zhuǎn)移__________mol電子。為了觀察到紫色褪去，H2C2O4與KMnO4初始的物質(zhì)的量需要滿足的關(guān)系為n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥__________。(2)探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是__________(填編號(hào)，下同)，可探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是__________。(3)已知50℃時(shí)c(MnOeq\o\al(－,4))-反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖。若保持其他條件不變，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖中，畫(huà)出25℃時(shí)c(MnOeq\o\al(－,4))-反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線示意圖。課時(shí)檢測(cè)(四十八)1．B如果都用氫氣表示反應(yīng)速率，則根據(jù)方程式N2＋3H22NH3以及反應(yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，可知四個(gè)選項(xiàng)的反應(yīng)速率分別是[mol·L－1·min－1]0.45、1.8、0.6、0.3，所以反應(yīng)速率最快的是選項(xiàng)B。2．ANO2是中間產(chǎn)物，其濃度先增大后減小，曲線a代表NO，A項(xiàng)正確；根據(jù)題圖可知，t1時(shí)，NO、NO2、N2O4的濃度相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；t2時(shí)，NO2的濃度在減小，說(shuō)明其生成速率小于消耗速率，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)題圖可知，t3時(shí)，NO完全消耗，根據(jù)氮元素守恒，則ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(NO2))＋2ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(N2O4))＝c0，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．C碳元素的化合價(jià)升高，且錳離子可作催化劑，則實(shí)驗(yàn)①中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，H2C2O4是還原劑，故A正確；催化劑可加快反應(yīng)速率，則實(shí)驗(yàn)②褪色比①快，是因?yàn)镸nSO4的催化作用加快了反應(yīng)速率，故B正確；高錳酸鉀可氧化氯離子，則實(shí)驗(yàn)③褪色比①快，與催化作用無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；增大濃度，反應(yīng)速率加快，則用1mL0.2M的H2C2O4做實(shí)驗(yàn)①，推測(cè)比實(shí)驗(yàn)①褪色快，故D正確。4．D由題圖可知，無(wú)催化劑時(shí)，隨反應(yīng)進(jìn)行，生成物濃度也在增加，說(shuō)明反應(yīng)也能進(jìn)行，故A錯(cuò)誤；由題圖可知，催化劑Ⅰ比催化劑Ⅱ催化效果好，說(shuō)明催化劑Ⅰ使反應(yīng)活化能更低，反應(yīng)更快，故B錯(cuò)誤；由題圖可知，使用催化劑Ⅱ時(shí)，在0～2min內(nèi)Y的濃度變化了2.0mol·L－1，而a曲線表示的X的濃度變化了2.0mol·L－1，二者變化量之比不等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以a曲線表示使用催化劑Ⅰ時(shí)X濃度隨時(shí)間t的變化，故C錯(cuò)誤；使用催化劑Ⅰ時(shí)，在0～2min內(nèi)，Y的濃度變化了4.0mol·L－1，則v(X)＝eq\f(1,2)v(Y)＝eq\f(1,2)eq\f(ΔcY,Δt)＝eq\f(1,2)×eq\f(4.0mol·L－1,2min)＝1.0mol·L－1·min－1，故D正確。5．C由反應(yīng)機(jī)理可得，V2O5是該反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)速率與催化劑V2O5的質(zhì)量有一定關(guān)系，但主要取決于催化劑V2O5的表面積，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由反應(yīng)機(jī)理可得，V2O5是該反應(yīng)的催化劑，VO2是該反應(yīng)的中間產(chǎn)物，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；ΔH＝正反應(yīng)的活化能－逆反應(yīng)的活化能＝－198kJ·mol－1，所以逆反應(yīng)的活化能大于198kJ·mol－1，選項(xiàng)C正確；使用催化劑可以顯著提高反應(yīng)速率，增大SO2的濃度可以提高反應(yīng)速率(不是顯著提高)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6．D若選擇Ⅱ和Ⅲ實(shí)驗(yàn)探究硫酸銅對(duì)反應(yīng)速率的影響，Ⅱ的溫度必須控制在35℃，A錯(cuò)誤；收集相同條件下等體積的氣體所需的時(shí)間越長(zhǎng)，則反應(yīng)速率越慢，B錯(cuò)誤；各組實(shí)驗(yàn)中稀硫酸的濃度均相同，故無(wú)法探究稀硫酸濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)Ⅱ的溫度為35℃，則反應(yīng)速率：Ⅱ>Ⅰ，實(shí)驗(yàn)Ⅲ中鋅與置換出的銅及稀硫酸構(gòu)成原電池，使Ⅲ的反應(yīng)速率比Ⅱ的快，實(shí)驗(yàn)Ⅳ中CuSO4用量過(guò)多，置換出的銅可能覆蓋在鋅表面而阻止反應(yīng)的進(jìn)行，從而使Zn與H2SO4反應(yīng)速率大大減小，故四個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)速率的大小關(guān)系可能為Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ>Ⅳ，D正確。7．B根據(jù)圖像可知，曲線①中50s時(shí)的濃度為1.2×10－3mol·L－1，150s時(shí)濃度為0.4×10－3mol·L－1，則50～150s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為v(p-CP)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(1.2－0.4×10－3mol·L－1,150－50s)＝8.0×10－6mol·L－1·s－1，A正確；升高溫度，有利于加快降解反應(yīng)速率，但溫度過(guò)高時(shí)，過(guò)氧化氫不穩(wěn)定易分解而導(dǎo)致降解反應(yīng)速率減小，B錯(cuò)誤；③目的為探究溶液的pH對(duì)降解反應(yīng)速率的影響，通過(guò)圖像曲線變化可知，當(dāng)pH＝10時(shí)，隨著時(shí)間的變化，其濃度基本不變，即反應(yīng)速率趨向于零，C正確；根據(jù)曲線③可以得出，該反應(yīng)在pH＝10的溶液中基本停止，故在298K下，pH＝10時(shí)有機(jī)物p-CP降解速率比pH＝3時(shí)慢，D正確。8．解析：(1)在反應(yīng)的后期，由于硫酸的濃度逐漸降低，導(dǎo)致反應(yīng)速率逐漸降低。鋁是固體，其質(zhì)量多少不能影響反應(yīng)速率，所以②是錯(cuò)誤的。(2)鋁是活潑的金屬，極易被氧化生成一層致密的氧化膜，所以開(kāi)始沒(méi)有氫氣產(chǎn)生，是因?yàn)榱蛩岷脱趸X反應(yīng)導(dǎo)致的，方程式為Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O。(3)根據(jù)濃度可知?dú)潆x子的濃度是相同的，所以①不正確；反應(yīng)中都生成鋁離子，④不正確；由于酸中陰離子是不同的，鹽酸反應(yīng)快，這說(shuō)明Cl－有催化作用，或者是SOeq\o\al(2－,4)有阻化作用，③不正確，②正確。(4)一般增大反應(yīng)物的濃度、升高溫度、加入催化劑、形成原電池、增大反應(yīng)物的接觸面積等都能加快反應(yīng)速率。濃硫酸和鋁不能產(chǎn)生氫氣，④不正確；⑤是稀釋降低氫離子濃度，反應(yīng)速率降低；在酸性溶液中，硝酸鉀能和鋁反應(yīng)，但產(chǎn)生的氣體是NO，而不是氫氣，⑥不正確。答案：(1)②(2)Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O(3)②(4)④⑤⑥升高溫度(或適當(dāng)增加H2SO4濃度)(任填一種)9．解析：(1)t2時(shí)刻，反應(yīng)物逐漸減少，生成物逐漸增多，反應(yīng)未達(dá)到平衡且正向進(jìn)行，v正>v逆。(2)v＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(\f(4mol－2mol,4L),2min)＝0．25mol·L－1·min－1。(3)t3時(shí)刻化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡，剩余2molN，轉(zhuǎn)化率為eq\f(8－2mol,8mol)×100%＝75%。(4)升高溫度，反應(yīng)速率增大。答案：(1)>(2)0.25mol·L－1·min－1(3)75%(4)增大10．解析：(1)H2C2O4中碳的化合價(jià)是＋3價(jià)，CO2中碳的化合價(jià)為＋4價(jià)，故每消耗1molH2C2O4轉(zhuǎn)移2mol電子，配平反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，為保證KMnO4完全反應(yīng)，需要滿足c(H2C2O4)∶c(KMnO4)≥2.5。(2)探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，則濃度必然相同，則為實(shí)驗(yàn)②和③；同理探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響的實(shí)驗(yàn)是①和②。(3)溫度降低，化學(xué)反應(yīng)速率減小，故KMnO4褪色時(shí)間延長(zhǎng)，故作圖時(shí)要同時(shí)體現(xiàn)25℃MnOeq\o\al(－,4)濃度降低比50℃時(shí)MnOeq\o\al(－,4)的濃度降低緩慢和反應(yīng)完全時(shí)間比50℃時(shí)“拖后”。答案：(1)22.5(2)②和③①和②(3)課時(shí)檢測(cè)(四十二)反應(yīng)熱的相關(guān)計(jì)算1．(2024·廈門模擬)關(guān)于下列ΔH的判斷正確的是()COeq\o\al(2－,3)(aq)＋H＋(aq)=HCOeq\o\al(－,3)(aq)ΔH1COeq\o\al(2－,3)(aq)＋H2O(l)HCOeq\o\al(－,3)(aq)＋OH－(aq)ΔH2OH－(aq)＋H＋(aq)=H2O(l)ΔH3OH－(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COO－(aq)＋H2O(l)ΔH4A．ΔH1<0，ΔH2<0B．ΔH1<ΔH2C．ΔH3<0，ΔH4>0D．ΔH3>ΔH42．(2024·天津模擬)理論研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g)HNC(g)異構(gòu)化反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．HCN比HNC穩(wěn)定B．該異構(gòu)化反應(yīng)的ΔH＝＋59.3kJ·mol－1C．正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能D．使用催化劑可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱3．(2023·天津二模)多相催化反應(yīng)是在催化劑表面通過(guò)吸附、解吸過(guò)程進(jìn)行的。我國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn)T℃時(shí)(各物質(zhì)均為氣態(tài))，CH3OH與水在銅催化劑上的反應(yīng)機(jī)理和能量變化如圖：下列說(shuō)法不正確的是()A．反應(yīng)CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)的ΔS>0B．選擇合適的催化劑可降低反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ的活化能C．1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的總能量大于1molCO2(g)和3molH2(g)的總能量D．反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式為CO(g)＋H2O(g)=H2(g)＋CO2(g)ΔH<04．(2024·煙臺(tái)高三模擬)N2O和CO是環(huán)境污染性氣體，可在Pt2O＋表面轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體，其總反應(yīng)為N2O(g)＋CO(g)=CO2(g)＋N2(g)ΔH，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)變化過(guò)程及能量變化過(guò)程分別如圖甲、乙所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．N2O發(fā)生還原反應(yīng)B．ΔH＝－226kJ·mol－1C．由圖乙知該反應(yīng)正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能D．為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，需不斷向反應(yīng)器中補(bǔ)充Pt2O＋和Pt2Oeq\o\al(＋,2)5．(2023·重慶高三二模)火箭發(fā)射時(shí)可以用液態(tài)肼作燃料，NO2作氧化劑。相關(guān)物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：已知N2H4(l)N2H4(g)ΔH＝＋9.7kJ·mol－1，則2N2H4(l)＋2NO2(g)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH(kJ·mol－1)＝()A．－1134.4B．－1153.8C．－1631.7D．－1054.46．利用含硫物質(zhì)的熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)的過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()已知：反應(yīng)Ⅰ.2H2SO4(l)=2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)ΔH1＝akJ·mol－1反應(yīng)Ⅲ.S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH3＝bkJ·mol－1A．反應(yīng)Ⅰ中反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量B．反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式為3SO2(g)＋2H2O(g)=2H2SO4(l)＋S(s)ΔH2＝(－a－b)kJ·mol－1C．用S(g)替代反應(yīng)Ⅲ中的S(s)，反應(yīng)焓變?yōu)棣4，則ΔH3<ΔH4D．上述循環(huán)過(guò)程中至少涉及4種能量轉(zhuǎn)化形式7．如圖分別代表溴甲烷和三級(jí)溴丁烷發(fā)生水解的反應(yīng)歷程。下列說(shuō)法不正確的是()Ⅰ.CH3Br＋NaOH→CH3OH＋NaBrⅡ.(CH3)3CBr＋NaOH→(CH3)3COH＋NaBrA．反應(yīng)Ⅰ的ΔH＜0B．反應(yīng)Ⅰ有一個(gè)過(guò)渡態(tài)，反應(yīng)Ⅱ有兩個(gè)過(guò)渡態(tài)C．反應(yīng)Ⅰ中C—Br鍵未斷裂，反應(yīng)Ⅱ中有C—Br鍵的斷裂和C—O鍵的形成D．增加NaOH的濃度，反應(yīng)Ⅰ速率增大，反應(yīng)Ⅱ速率不變8．標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，CH2=CHCH3(g)與HCl(g)反應(yīng)生成CH3CHClCH3(g)和CH3CH2CH2Cl(g)的反應(yīng)歷程與相對(duì)能量的示意圖如下。下列說(shuō)法正確的是()A．E2－E3＝E4－E5B．其他條件不變，往反應(yīng)體系中加入適量Cl－(g)可有效提高反應(yīng)速率C．其他條件不變，適當(dāng)升高溫度可提高加成產(chǎn)物中CH3CH2CH2Cl的比例D．歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式均為CH3eq\o(C,\s\up6(＋))HCH3(g)＋Cl－(g)=CH3CHClCH3(g)ΔH＝(E3－E2)kJ·mol－19.紅磷和Cl2發(fā)生反應(yīng)生成PCl3或PCl5，反應(yīng)過(guò)程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的ΔH表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。回答下列問(wèn)題：(1)1molPCl3所具有的總能量比1molP和1.5molCl2所具有的總能量________(填“高”或“低”)________kJ。(2)PCl3和Cl2化合生成PCl5的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________。(3)P和Cl2反應(yīng)生成1molPCl5的ΔH＝__________________________________。(4)PCl5與足量水充分反應(yīng)最終生成兩種酸，其化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。(5)紅磷的同素異形體白磷在氧氣中燃燒有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：其中ΔH2＝____________(用含ΔH1和ΔH3的代數(shù)式表示)。10．(2024·成都高三模擬)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，不僅有物質(zhì)的變化，同時(shí)還伴隨有能量的變化。(1)已知常溫下紅磷比白磷穩(wěn)定，在下列反應(yīng)中：①4P(紅磷，s)＋5O2(g)=P4O10(s)ΔH＝－Q1kJ·mol－1②P4(白磷，s)＋5O2(g)=P4O10(s)ΔH＝－Q2kJ·mol－1若Q1、Q2均大于零，則Q1和Q2的關(guān)系為_(kāi)_______(填字母)。A．Q1＜Q2B．Q1＝Q2C．Q1>Q2D．無(wú)法確定(2)已知拆開(kāi)1molHCl分子中的化學(xué)鍵需要消耗431kJ能量，根據(jù)下面的能量圖回答下列問(wèn)題：分別寫(xiě)出③④的數(shù)值：________、________。(3)火箭推進(jìn)器中裝有強(qiáng)還原劑肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑(H2O2)，當(dāng)它們混合時(shí)，即產(chǎn)生大量的N2和水蒸氣，并放出大量的熱。已知64g液態(tài)肼和足量H2O2反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵夥懦鯭3kJ的熱量，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________。(4)已知在常溫常壓下：2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1275.6kJ·mol－1H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ·mol－1寫(xiě)出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式：____________________________________________________________________________________________________________。(5)已知：N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH1＝＋180.5kJ·mol－1C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－393.5kJ·mol－12C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH3＝－221.0kJ·mol－1若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(cN2·c2CO2,c2NO·c2CO)，請(qǐng)寫(xiě)出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。11．(1)航天員呼吸產(chǎn)生的CO2利用Bosch反應(yīng)：CO2(g)＋2H2(g)C(s)＋2H2O(g)ΔH，再電解水可實(shí)現(xiàn)O2的循環(huán)利用。熱力學(xué)中規(guī)定由最穩(wěn)定單質(zhì)生成1mol某物質(zhì)的焓變稱為該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓(符號(hào)：ΔfHeq\o\al(θ,m))，最穩(wěn)定單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓規(guī)定為0。已知上述反應(yīng)式中：ΔfHeq\o\al(θ,m)(CO2)＝－394kJ·mol－1，ΔfHeq\o\al(θ,m)(H2)＝0kJ·mol－1，ΔfHeq\o\al(θ,m)(C)＝0kJ·mol－1，ΔfHeq\o\al(θ,m)(H2O)＝－242kJ·mol－1，則ΔH＝________kJ·mol－1。(2)目前Haber-Bosch法是工業(yè)合成氨的主要方式，其生產(chǎn)條件需要高溫高壓。為了有效降低能耗，過(guò)渡金屬催化還原氮?dú)夂铣砂北徽J(rèn)為是具有巨大前景的替代方法。催化過(guò)程一般有吸附—解離—反應(yīng)—脫附等過(guò)程，圖示為N2和H2在固體催化劑表面合成氨反應(yīng)路徑的勢(shì)能面圖(部分?jǐn)?shù)據(jù)略)，其中“*”表示被催化劑吸附。氨氣的脫附是______(填“吸熱”或“放熱”)過(guò)程，合成氨的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。(3)已知：RlnKp＝－eq\f(ΔH,T)＋C(C為常數(shù))，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到如圖，則ΔH≈________________________________________________________________________kJ·mol－1。(4)CO2經(jīng)過(guò)催化氫化合成低碳烯烴，其合成乙烯的反應(yīng)為2CO2(g)＋6H2(g)CH2=CH2(g)＋4H2O(g)ΔH。幾種物質(zhì)的能量(在標(biāo)準(zhǔn)狀況下規(guī)定單質(zhì)的能量為0，測(cè)得其他物質(zhì)在生成時(shí)所放出或吸收的熱量)如表所示：物質(zhì)H2(g)CO2(g)CH2=CH2(g)H2O(g)能量/(kJ·mol－1)0－39452－242則ΔH＝________________。課時(shí)檢測(cè)(四十二)1．BHCOeq\o\al(－,3)電離吸熱，所以COeq\o\al(2－,3)(aq)＋H＋(aq)=HCOeq\o\al(－,3)(aq)為放熱反應(yīng)，ΔH1<0；COeq\o\al(2－,3)水解吸熱，所以COeq\o\al(2－,3)(aq)＋H2O(l)HCOeq\o\al(－,3)(aq)＋OH－(aq)ΔH2>0，A錯(cuò)誤，B正確。OH－(aq)＋H＋(aq)=H2O(l)表示強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的中和反應(yīng)，為放熱反應(yīng)，所以ΔH3<0，醋酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以ΔH4<0，C錯(cuò)誤。但由于醋酸是弱酸，電離過(guò)程中會(huì)吸收部分熱量，所以醋酸與強(qiáng)堿反應(yīng)放出的熱量小于強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)放出的熱量，所以ΔH4>ΔH3，D錯(cuò)誤。2．D根據(jù)圖示，HCN的能量比HNC的能量低，因此HCN比HNC穩(wěn)定，A項(xiàng)正確；該異構(gòu)化反應(yīng)中反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)物和生成物能量相差－1，逆反應(yīng)的活化能為(186.5－59.3)kJ·mol－1＝127.2kJ·mol－1，C項(xiàng)正確；使用催化劑可以改變反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)熱，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．C該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，ΔS>0，A正確；催化劑改變反應(yīng)的歷程從而降低反應(yīng)的活化能，所以選擇合適的催化劑可降低反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ的活化能，B正確；從能量圖看，1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的總能量低于1molCO2(g)和3molH2(g)的總能量，C錯(cuò)誤；從能量圖看，1molCO(g)和1molH2O(g)的總能量高于1molH2(g)和1molCO2(g)，所以反應(yīng)Ⅱ?yàn)榉艧岱磻?yīng)，ΔH<0，D正確。4．D反應(yīng)N2O＋CO=CO2＋N2中，N元素化合價(jià)降低，N2O為氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)，故A正確；反應(yīng)物能量高于生成物，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)焓變?chǔ)＝134kJ·mol－1－360kJ·mol－1＝－226kJ·mol－1，故B正確；由題圖乙知該反應(yīng)正反應(yīng)的活化能Ea小于逆反應(yīng)的活化能Eb，故C正確；Pt2O＋和Pt2Oeq\o\al(＋,2)是催化劑，催化劑在化學(xué)反應(yīng)的前后化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量是不變的，無(wú)需不斷補(bǔ)充，故D錯(cuò)誤。5．A根據(jù)圖示信息和已知信息，可得反應(yīng)：①eq\f(1,2)N2(g)＋O2(g)=NO2(g)ΔH＝＋33.2kJ·mol－1；②O2(g)＋N2H4(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－543.7kJ·mol－1；③N2H4(l)N2H4(g)ΔH＝＋9.7kJ·mol－1。根據(jù)蓋斯定律，②×2＋③×2－①×2可得2N2H4(l)＋2NO2(g)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－543.7×2＋9.7×2－33.2×2＝－1134.4kJ·mol－1。6．C反應(yīng)Ⅰ為在熱能作用下H2SO4的分解反應(yīng)，為吸熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，A正確；由蓋斯定律可知，－(反應(yīng)Ⅰ＋反應(yīng)Ⅲ)得反應(yīng)：3SO2(g)＋2H2O(g)=2H2SO4(l)＋S(s)ΔH2＝(－a－b)kJ·mol－1，B正確；氣態(tài)硫單質(zhì)所具有的能量高于固態(tài)硫單質(zhì)所具有的能量，故用S(g)替代反應(yīng)Ⅲ中的S(s)，反應(yīng)放熱更多，放熱焓變?yōu)樨?fù)值，則ΔH3>ΔH4，C錯(cuò)誤；題述循環(huán)過(guò)程中涉及太陽(yáng)能、熱能、化學(xué)能、電能等至少4種能量轉(zhuǎn)化形式，D正確。7．AC反應(yīng)Ⅰ中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，為放熱反應(yīng)，ΔH＜0，A符合題意；由題圖可知，反應(yīng)Ⅰ有一個(gè)過(guò)渡態(tài)，反應(yīng)Ⅱ有兩個(gè)過(guò)渡態(tài)，B不符合題意；反應(yīng)Ⅰ中CH3Br轉(zhuǎn)化成CH3OH，有C—Br鍵的斷裂，反應(yīng)Ⅱ中(CH3)3CBr轉(zhuǎn)化成(CH3)3COH，有C—Br鍵的斷裂和C—O鍵的形成，C符合題意；反應(yīng)Ⅱ鹵代烴先自身轉(zhuǎn)變?yōu)檫^(guò)渡態(tài)，然后氫氧根離子與過(guò)渡態(tài)的烴結(jié)合，氫氧化鈉不直接與鹵代烴一起轉(zhuǎn)化到活化態(tài)，所以增加氫氧化鈉的濃度不能使反應(yīng)Ⅱ速率增大，D不符合題意。8．CE2－E3、E4－E5對(duì)應(yīng)二者的反應(yīng)物、生成物均不同，反應(yīng)的焓變不同，故E2－E3≠E4－E5，A錯(cuò)誤；由圖可知，歷程Ⅰ、歷程Ⅱ的決速步均為第一步，故其他條件不變，往反應(yīng)體系中加入適量Cl－(g)不會(huì)提高反應(yīng)速率，B錯(cuò)誤；由題圖可知，歷程Ⅱ的最大活化能更大，受溫度的影響更大，故其他條件不變，適當(dāng)升高溫度可提高加成產(chǎn)物中CH3CH2CH2Cl的比例，C正確；由題圖可知，歷程Ⅰ中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CH3eq\o(C,\s\up6(＋))HCH3(g)＋Cl－(g)=CH3CHClCH3(g)ΔH＝(E3－E2)kJ·mol－1，歷程Ⅱ中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CH3CH2eq\o(C,\s\up6(＋))H2(g)＋Cl－(g)=CH3CH2CH2Cl(g)ΔH＝(E5－E4)kJ·mol－1，D錯(cuò)誤。9．解析：(1)根據(jù)圖示可得熱化學(xué)方程式P(s)＋eq\f(3,2)Cl2(g)=PCl3(g)ΔH1＝－306kJ·mol－1，故1molPCl3所具有的總能量比1molP和1.5molCl2所具有的總能量低306kJ。(2)根據(jù)圖示可得PCl3和Cl2化合生成PCl5的熱化學(xué)方程式為PCl3(g)＋Cl2(g)=PCl5(g)ΔH＝－93kJ·mol－1。(3)由題圖可知，P和Cl2分兩步反應(yīng)生成PCl5，故ΔH＝－306kJ·mol－1＋(－93kJ·mol－1)＝－399kJ·mol－1。(4)PCl5與足量水充分反應(yīng)最終生成H3PO4與HCl兩種酸，所以其化學(xué)方程式為PCl5＋4H2O=H3PO4＋5HCl。(5)根據(jù)蓋斯定律，有ΔH3＝ΔH2＋ΔH1，所以ΔH2＝ΔH3－ΔH1。答案：(1)低306(2)PCl3(g)＋Cl2(g)=PCl5(g)ΔH＝－93kJ·mol－1(3)－399kJ·mol－1(4)PCl5＋4H2O=H3PO4＋5HCl(5)ΔH3－ΔH110．解析：(1)已知常溫下紅磷比白磷穩(wěn)定，說(shuō)明紅磷具有的能量低，則4P(紅磷，s)=P