题型强化练十　化学反应原理综合题（含答案）-2024年高考化学二轮复习

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A．该反应在任何温度下都可自发进行
B．反应CO2(s)＋CH4(g)===2CO(g)＋2H2(g) ΔH2<＋247 kJ·ml－1
C．选择高效催化剂可以降低反应的活化能，提高化学反应速率
D．反应中每生成1 ml H2，转移电子的数目约为2×6.02×1023
2．从烟道气(含粉渣、CO2、SO2等)中分离回收硫的基本原理是SO2(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋S(s) ΔH＜0。SO2在大气中能生成SO3、H2SO3、H2SO4。下列有关反应SO2(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋S(s)
ΔH＜0的说法正确的是( )
A．ΔS>0
B．其他条件不变，升高温度，正反应速率减小
C．该反应的平衡常数可表示为K＝eq \f(c2CO2·cS,cSO2·c2CO)
D．反应中每消耗1 ml CO转移的电子数目约为2×6.02×1023
3．(2023·江苏省镇江第一中学学情调查)Deacn催化氧化法将HCl转化为Cl2的反应为4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH，研究发现CuCl2(s)催化反应的过程如下：
反应ⅰ：2CuCl2(s)2CuCl(s)＋Cl2(g)
反应ⅱ：2CuCl(s)＋O2(g)2CuO(s)＋Cl2(g)
反应ⅲ：……
下列关于Deacn催化氧化法制Cl2的说法正确的是( )
A．反应ⅰ增大压强，达新平衡后Cl2浓度减小
B．反应4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH>0
C．由反应过程可知催化剂参与反应，通过改变反应路径提高平衡转化率
D. 推断反应ⅲ应为CuO(s)＋2HCl(g)CuCl2(s)＋H2O(g)
4．(2023·江苏省新高考基地学校第五次大联考)CO2、CO共存体系催化加氢是甲烷化的重要反应，总反应可表示为CO2(g)＋CO(g)＋7H2(g)2CH4(g)＋3H2O(g) ΔH＝＋371.4 kJ·ml－1。下列说法正确的是( )
A．上述反应一定能自发进行
B．上述反应平衡常数K＝eq \f(c2CH4,cCO2·cCO·c7H2)
C．上述反应中生成1 ml CH4，转移电子的数目约为7×6.02×1023
D．实际生产中采用适当的高温、合适的催化剂可提高CH4的平衡产率
5．(2023·江苏省南通市调研)汽车尾气中的有害气体可通过如下反应实现转化：2NO＋2COeq \(,\s\up7(催化剂))2CO2＋N2。下列说法正确的是( )
A．每转化1 ml NO，转移电子数约为2×6.02×1023
B．该反应ΔS<0，ΔH>0
C．其他条件相同，eq \f(nNO,nCO)越大，NO的平衡转化率越大
D.其他条件相同，使用催化剂，正反应速率增大，逆反应速率减小
6．(2023·江苏省南京市模拟) 反应2CO2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))＋6H2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(g))CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ΔH<0可实现CO2的资源化，下列说法正确的是( )
A．上述反应在任何温度下均可自发进行
B．上述反应每消耗1 ml CO2同时形成7 ml σ键
C．上述反应平衡常数K＝eq \f(cCH3OCH3,c2CO2·c6H2)
D．催化剂可以降低上述反应的焓变，提高化学反应速率
7．(2023·江苏省连云港市2月调研)二氧化碳催化加氢的反应有利于减少温室气体排放，反应为2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)，下列说法正确的是( )
A．上述反应平衡常数K＝eq \f(cC2H4,c2CO2·c6H2)
B．上述反应的ΔH＝4E(C===O)＋6E(H—H)－4E(C—H)－8E(O—H)(E表示键能)
C．上述反应中每生成1 ml C2H4，转移电子的数目约为6×6.02×1023
D. 实际应用中，氢碳比eq \f(nH2,nCO2)增大有利于提高CO2的平衡转化率
8．(2023·江苏省南京师范大学附属中学模拟)在298 K、101 kPa下，由稳定的单质发生反应生成1 ml化合物的反应热叫该化合物的标准摩尔生成焓ΔfHeq \\al(θ,m)。氧族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据如图。下列判断正确的是( )
A．沸点：H2O>H2S>H2Se>H2Te
B．H2S(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===S(s)＋H2O(l) ΔH＝－265 kJ·ml－1
C．H2Se(g)===Se(g)＋H2(g) ΔH＝＋81 kJ·ml－1
D．反应Te(s)＋H2(g)H2Te(g)达平衡后升温，平衡常数将减小
9．(2023·江苏省淮阴中学高三一模)在Cu(Ⅰ)催化剂和水存在下，CO2被还原为CO的反应机理示意图如下。图1为通过实验观察捕获中间体和产物推演出CO2被还原为CO的反应过程；图2为CO2转化为CO反应过程经历的中间体的能垒变化。已知：MS代表反应物或中间产物；TS代表过渡态；FS代表终态产物。下列推断正确的是( )
A．由图1可知，Cu(Ⅰ)能提高总反应的平衡转化率
B．图1中，[Cu(H2O)]＋中存在非极性键
C．由图2知，各步反应的ΔH都小于0
D．在图2涉及的反应中，MS2→MS3决定总反应速率
题型强化练十 化学反应原理综合题
1．C [该反应为气体体积增大的吸热反应，ΔH>0，ΔS>0，则高温时ΔG＝ΔH－TΔS<0，反应自发进行，A错误；CO2(s)比CO2(g)的能量低，则反应CO2(s)＋CH4(g)===2CO(g)＋2H2(g) ΔH2>＋247 kJ·ml－1，B错误；根据反应方程式可知，CO2转化为CO，C元素化合价降低2价，CH4转化为CO，C元素化合价升高6价，CH4转化为H2，H元素化合价共降低4价，所以每生成2 ml H2，转移6 ml电子，则反应中每生成1 ml H2，转移电子的数目约为3×6.02×1023，D错误。]
2．D [反应SO2(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋S(s)气体分子数减小，ΔS＜0，A错误；其他条件不变，升高温度，正反应速率、逆反应速率均增大，B错误；S是固体，不代入平衡常数表达式，反应的平衡常数可表示为K＝eq \f(c2CO2,cSO2·c2CO)，C错误；该反应中C的化合价升高，反应中每消耗1 ml CO转移的电子的物质的量为2 ml，数目约为2×6.02×1023，D正确。]
3．D [温度不变，平衡常数不变，K＝c(Cl2)，因此反应ⅰ增大压强，达新平衡后Cl2浓度不变，A错误；反应可以发生，故ΔG＝ΔH－TΔS<0，ΔS<0，故ΔH<0,4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)是放热反应，B错误；由反应ⅰ、ⅱ、ⅲ知，催化剂CuCl2参加反应，催化剂通过改变反应历程，从而提高反应速率，但催化剂不影响平衡，不改变平衡转化率，故C错误；依据盖斯定律，[总反应－ (反应ⅰ＋反应ⅱ)]×eq \f(1,2)得反应ⅲ ：CuO(s)＋2HCl(g)CuCl2(s)＋H2O(g)，故D正确。]
4．C [题述反应ΔH>0，ΔS<0，ΔG＝ΔH－TΔS>0，反应不能自发进行，A错误；题述反应平衡常数K＝eq \f(c2CH4·c3H2O,cCO2·cCO·c7H2)，B错误；上述反应中生成1 ml CH4，同时消耗3.5 ml H2，氢元素化合价由0价升高为＋1价，故转移电子的物质的量为7 ml，数目约为7×6.02×1023，C正确；使用合适的催化剂只能加快反应速率，不能改变化学平衡状态，无法提高CH4的平衡产率，D错误。]
5．A [由得失电子守恒得到关系式为NO～2e－，即转化1 ml NO转移2 ml电子，数目约为2×6.02×1023，A项正确；该反应能自发进行，ΔH－TΔS<0，又ΔS<0，所以ΔH<0，B项错误；该比值越大即n(NO)增大或n(CO)减小，NO的平衡转化率降低，C项错误；加入催化剂可同等倍数增加正、逆反应速率，D项错误。]
6．B [ΔH－TΔS<0时反应自发进行，该反应ΔH<0，ΔS<0，反应在较低温度下可自发进行，A错误；根据2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)，反应每消耗1 ml CO2，生成0.5 ml CH3OCH3、1.5 ml H2O，形成7 ml σ键，B正确；上述反应平衡常数K＝eq \f(cCH3OCH3·c3H2O,c2CO2·c6H2)，C错误；催化剂可以加快反应速率，但是不改变反应的焓变，D错误。]
7．D [由方程式可知，反应平衡常数K＝eq \f(cC2H4·c4H2O,c2CO2·c6H2)，故A错误；反应的ΔH＝4E(C==O)＋6E(H—H)－4E(C—H)－E(C==C)－8E(O—H)，故B错误；由方程式可知，反应中每生成1 ml C2H4，转移电子的数目约为12×6.02×1023，故C错误；氢碳比eq \f(nH2,nCO2)增大相当于增大氢气的浓度，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的平衡转化率增大，故D正确。]
8．B [H2O分子间形成氢键，其沸点最高，其余氢化物沸点随相对分子质量增加而增大，故沸点：H2O>H2Te>H2Se>H2S，A错误；由题中信息可得热化学方程式：
Ⅰ.S(s)＋H2(g)===H2S(g) ΔH1＝－20 kJ·ml－1，
Ⅱ.eq \f(1,2)O2(g)＋H2(g)===H2O(l) ΔH2＝－285 kJ·ml－1，由盖斯定律可知反应H2S(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===S(s)＋H2O(l)可由：Ⅱ－Ⅰ得到，则ΔH＝ΔH2－ΔH1＝－285 kJ·ml－1＋20 kJ·ml－1＝－265 kJ·ml－1，B正确；H2Se的摩尔生成焓为ΔH＝＋81 kJ·ml－1，则反应H2Se(g)===Se(s)＋H2(g)的ΔH＝－81 kJ·ml－1，C错误；反应Te(s)＋H2(g)H2Te(g)为吸热反应，升温平衡正向移动，平衡常数增大，D错误。]
9．D [由图1可知，Cu(Ⅰ)为催化剂，催化剂不能使平衡移动，不能提高总反应的平衡转化率，A错误；eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(Cu\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(H2O))))＋中存在配位键和极性共价键，不含非极性键，B错误；由图2知，MS2→MS3为吸热反应，ΔH>0，C错误；在多步反应体系中，反应速率最慢的反应决定了反应的总速率，活化能越大，反应速率越慢，由图2知，MS2→MS3活化能最大，反应速率最慢，决定了总反应速率，D正确。]