知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．氢气是一种清洁能源．用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如图所示：
（1）甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是 ______ ．
（2）第II步为可逆反应．在800℃时，若CO的起始浓度为2.0mol/L，水蒸气的起始浓度为3.0mol/L，达到化学平衡状态后，测得CO₂的浓度为1.2mol/L，则此反应的平衡常数为 ______ ，CO的平衡转化率为 ______ ．

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2． 2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）反应过程的能量变化如图所示．已知1mol SO₂（g）氧化为1mol SO₃的△H=-99kJ•mol^-1．
请回答下列问题：
（1）图中A、C分别表示 ______ 、 ______ ，E的大小对该反应的反应热有无影响？ ______ ．该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中B点升高还是降低？ ______ ，理由是 ______ ；
（2）图中△H= ______ kJ•mol^-1；
（3）V₂O₅的催化循环机理可能为：V₂O₅氧化SO₂时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化．写出该催化循环机理的化学方程式 ______ ；
（4）如果反应速率υ（SO₂）为0.05mol•L^-1•min^-1，则υ（O₂）= ______ mol•L^-1•min^-1、υ（SO₃）= ______ mol•L^-1•min^-1；
（5）已知单质硫的燃烧热为296kJ•mol^-1，计算由S（s）生成3molSO₃（g）的△H ______ （要求计算过程）．

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3． S（单斜）和S（正交）是硫的两种同素异形体．
已知：①S（单斜，s）+O₂（g）═SO₂（g）△H₁=-297.16kJ•mol^-1
②S（正交，s）+O₂（g）═SO₂（g）△H₂=-296.83kJ•mol^-1
③S（单斜，s）═S（正交，s）△H₃
下列说法正确的是（　　）

A．△H₃=+0.33 kJ•mol^-1

B．单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应

C．S（单斜，s）═S（正交，s）△H₃＜0，正交硫比单斜硫稳定

D．S（单斜，s）═S（正交，s）△H₃＞0，单斜硫比正交硫稳定

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4．已知拆开1mol氢气中的化学键需要消耗436kJ能量，拆开1mol氧气中的化学键需要消耗498kJ能量，根据图中的能量图，回答下列问题：
（1）分别写出①②的数值：
① ______ ； ② ______ ．
（2）生成H₂O（g）中的1mol H-O键放出 ______ kJ的能量．
（3）已知：H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ•mol^-1，试写出氢气在氧气中完全燃烧生成液态水的热化学方程式： ______ ．

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5．据研究，若把太阳光变成激光用于分解海水制氢，反应可表示为：2H₂O $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Coverset%7B%C2%A0TiO_%7B2%7D%C2%A0%7D%7B%20.%7D%7D%7B%5Ctext%7B%E6%BF%80%E5%85%89%7D%7D$ H₂↑+O₂↑．有下列几种说法：①水分解反应是放热反应；②氢气是可再生能源；③使用氢气作燃料有助于控制温室效应；④若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来，可改善生存条件．其中叙述正确的是（　　）

A．①②

B．③④

C．②③④

D．①②③④

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6．已知298K、101kPa条件下：
①4Al（s）+3O₂（g）═2Al₂O₃（s）△H=-2834.9kJ•mol^-1
②4Al（s）+2O₃（g）═2Al₂O₃（s）△H=-3119.1kJ•mol^-1
由此得出的正确结论是（　　）

A．等质量的O₂比O₃能量低，由O₂变为O₃为放热反应

B．O₃比O₂稳定，由O₂变为O₃为吸热反应

C．O₂比O₃稳定，由O₂变为O₃为放热反应

D．等质量的O₂比O₃能量低，由O₂变为O₃为吸热反应

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7．下列图示过程，由太阳能直接转变为化学能的是（　　）

A．

光伏发电

B．

风力发电

C．

水力发电

D．

光合作用

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8．用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染．例如：CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₁=-574kJ•mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-1160kJ•mol^-1若在标准状况下用CH₄还原4.48LNO₂气体至N₂，则下列说法中正确的是（　　）

A．该过程吸收的热量为86.7kJ

B．此过程中需要CH₄气体1.12L

C．转移的电子数为0.8N_A个

D．已知2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g）△H=-114 kJ•mol^-1，则CH₄的燃烧热是802kJ•mol^-1

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9．已知：（NH₄）₂CO₃（s）═NH₄HCO₃（s）+NH₃（g）△H=+74.9kJ•mol^-1，下列说法中正确的是（　　）

A．该反应中熵变小于0，焓变大于0

B．该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行

C．碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行

D．判断反应能否自发进行需要根据△H与△S综合考虑

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