2021-2022学年新高考化学模拟题汇编专题08 反应热 （解析版）

专题08反应热1．（2021·北京高三二模）碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)失水可得到Na2CO3·H2O(s)或Na2CO3(s)，两个化学反应的能量变化示意图如下：下列说法正确的是A．∆H1＜0B．碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)失水不是化学变化C．Na2CO3·H2O(s)失水生成Na2CO3(s)：∆H=∆H1-∆H2D．向Na2CO3(s)中滴加几滴水，温度升高【答案】D【解析】A．从图1可看出反应物能量低，生成物能量高，是吸热反应，∆H1>0，故A错误；B．失水过程有新物质生成，是化学变化，故B错误；C．由图1得①∆H1，由图2得②，②-①得∆H=∆H2-∆H1，故C错误；D．碳酸钠溶于水是典型的放热反应，向Na2CO3(s)中滴加几滴水，温度会升高，故D正确；故答案为D。2．（2021·陕西宝鸡市高三二模）CO与在铁催化剂表面进行如下两步反应，其相对能量与反应历程如图所示。第一步：，第二步：下列叙述错误的 A．是反应的催化剂B．第一步反应比第二步反应快C．两步反应均为放热反应D．总反应为【答案】B【解析】A．由题意可知，第一步被消耗，第二步又生成，说明是反应的催化剂，故A正确；B．根据反应历程图，第一步反应活化能高于第二步反应活化能，活化能越低，反应速率越快，则第一步反应比第二步反应慢，故B错误；C．根据反应历程图，可知两步反应的生成物的总能量均低于反应物的总能量，则两步反应均为放热反应，均小于0，故C正确；D．根据盖斯定律：第一步反应+第二步反应=总反应，则总反应为，故D正确；故选B。3．（2021·重庆高三三模）硫是一种重要的非金属元素，正交硫(Orthogonalsulfur)是硫稳定存在的唯一形式，单斜硫是硫的同素异形体之一。下列说法不正确的是已知：①S(正交，s)+O2(g)=SO2(g)ΔH1=-296.83kJ•mol-1②S(单斜，s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2=-297.16kJ•mol-1③S(单斜，s)=S(正交，s)ΔH3A．硫黄是一种黄色晶体，不溶于水B．正交硫比单斜硫稳定C．ΔH3=-0.66kJ•mol -1，D．1molS(单斜，s)和1molO2(g)的总能量高于1molSO2(g)的能量【答案】C【解析】A．硫(俗称硫磺)是一种黄色晶体，质脆，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，A正确； B．依据热化学方程式可知，正交硫燃烧放出的热量较少，说明正交硫能量低于单斜硫，所以正交硫稳定，B正确；C．根据盖斯定律①-②得到热化学方程式：S(s，单斜)=S(s，正交)ΔH3=-0.33kJ•mol-1，C错误；D．单斜硫与氧气反应生成二氧化硫的焓变小于零，为放热反应，所以1molS(单斜，s)和1molO2(g)的总能量高于1molSO2(g)的能量，D正确；综上所述答案为C。4．（2021·浙江高三模拟）已知：。相关共价键的键能如下表：共价键键能/则的为A．B．C．D．【答案】A【解析】反应热化学方程式为：SiCl4（g）+2H2（g）=Si（s）+4HCl（g）△H=+236kJ•mol-1，反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和，设H-H的键能为x，则4×360+2×x-2×176-4×431=-236KJ/mol，解得x=，故A正确。故选A。5．（2021·河北沧州市高三三模）叔丁基溴在稀的碱性水溶液中水解生成叔丁醇的反应分三步进行，反应中每一步的能量变化曲线如图所示，下列有关说法不正确的是 A．叔丁基溴在稀的碱性水溶液中生成叔丁醇的反应是放热反应B．和为反应活性中间体C．决定叔丁基溴水解生成叔丁醇反应的速率的是第二步反应D．第三步反应为【答案】C【解析】A．反应物的总能量高于生成物的总能量，叔丁基溴在稀的碱性水溶液中生成叔丁醇的反应是放热反应，故A正确；B．和为第二步和第三步的反应活性中间体，故B正确；C．由图可知，第一步反应所需的能量比第二步、第三步所需的能量都高，故第一步反应决定了叔丁基溴水解成叔丁醇的反应速率，故C错误；D．第三步反应为，故D正确；故选C。6．（2021·江苏南通市高三模拟）反应2N2H4(1)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(1)ΔH=-1135.7kJ·mol可为火箭发射提供能量。下列有关该反应的说法正确的是A．反应消耗32gN2H4(1)放出1135.7kJ的能量B．反应物中所有化学键键能之和大于生成物中所有化学键键能之和C．每生成18g水，反应中转移电子物质的量为4molD．常温下该反应可自发进行【答案】D【解析】A．2N2H4(1)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(1)ΔH=-1135.7kJ·mol表示2molN2H4(1)参与反应放热1135.7kJ，则反应消耗32gN2H4(1)，即1molN2H4(1)，应放出567.85kJ的能量，故A错误； B．反应热ΔH=反应物中所有化学键键能之和-生成物中所有化学键键能之和，该反应的ΔH＜0，故反应物中所有化学键键能之和小于生成物中所有化学键键能之和，故B错误；C．反应2N2H4(1)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(1)中，N2H4中N元素化合价从-2价升高到0价，NO2中N元素化合价从+4价降低到0，则2molN2H4和2molNO2反应生成4mol水时转移8mol电子，则每生成18g水，即1mol水时，反应中应转移电子物质的量为2mol，故C错误；D．该反应是一个放热、熵增的反应，在任何温度下均可以自发进行，故D正确；故选D。7．（2021·辽宁高三三模）某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面发生催化氧化反应，且△H∆H2>0。【解析】A．根据图示∆H2∆H2>0，故B符合题意；C．根据图示∆H2、∆H1均∆H1>0，故D不符合题意；故答案为B。10．（2021·高三模拟）铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]－可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。下列叙述错误的是A．CH3I、CH3COI都是反应中间体B．甲醇羰基化反应为CH3OH＋CO=CH3CO2HC．CH3OH＋HI=CH3I＋H2O为取代反应D．[Rh(CO)2I2]－降低了甲醇羰基化反应的活化能和焓变【答案】D【解析】A．根据图中信息，反应物为CH3OH、CO，产物为CH3CO2H，因此CH3I、CH3COI都是反应中间体，故A正确；B．根据图中信息得到甲醇羰基化反应为CH3OH＋CO=CH3CO2H，故B正确；C．根据取代反应特点得出CH3OH＋HI=CH3I＋H2O为取代反应，故C正确；D．[Rh(CO)2I2]－降低了甲醇羰基化反应的活化能，但反应的焓变不变，故D错误。答案为D。11．（2021·浙江高三一模）依据图示关系，下列说法不正确的是 A．B．石墨的稳定性比金刚石高C．C(石墨，s)D．1mol石墨或1molCO分别完全燃烧，石墨放出热量多【答案】C【解析】A．根据盖斯定律可知，，故=(-393.5kJ/mol)-(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol，又=，故=(-110.5kJ/mol)-1.9kJ/mol=-112.4kJ/mol，故，A正确；B．由过程1中可知，石墨转化为金刚石是吸热的，故石墨具有的能量低于金刚石，故石墨的稳定性比金刚石高，B正确；C．由图可知，反应①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)，反应②CO(g)+O2(g)=CO2(g)，根据盖斯定律可知，反应C(石墨，s)由①-2②，故，C错误；D．由图中可知，1mol石墨或1molCO分别完全燃烧，放出的热量分别为：393.5kJ、283.0kJ，故石墨放出热量多，D正确；故答案为：C。12．（2021·北京高三二模）我国学者研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示(其中吸附在金催化剂表面上的物种用❉标注) 下列说法不正确的是A．催化剂能够改变反应历程B．H2O*转化为H*和OH*时需要吸收能量C．反应过程中，过渡态1比过渡态2更难达到D．总反应方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=-0.72NAeV/mol【答案】C【解析】A．由反应历程图可知：在过渡态中，催化剂能够改变反应过程中的相对能量，改变的是反应的历程，但是最终反应物和生成物不会改变，故A正确；B．根据反应历程图可知，CO(g)+H2O(g)+H2O*的能垒为-0.32eV；CO(g)+H2O(g)+H*+OH*的能垒为-0.16eV，所以H2O*转化为H*和OH*时需要吸收能量，故B正确；C．由反应历程图可知：反应过程中生成过渡态1比过渡态2的能垒小，所以过渡态1反应更容易，故C错误；D．根据反应历程图可知，整个反应历程中1 mol CO(g)和2 mol H2O(g)生成1 mol CO2(g).和1 mol H2O(g)和1 mol H2(g)时，放出0.72NAeV的能量，而△H为每1 mol反应对应的能量变化，所以该反应的总反应方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=-0.72NAeV/mol，故D正确；故答案：C。13．（2021·湖南高三模拟）、下：①②下列说法正确的是 A．各分别同时发生上述反应，转移电子数均为B．锂、钠、钾都处于同一主族，根据元素周期律可得锂与钾在过量的氧气中点燃产物均为对应的过氧化物C．与少量点燃产物为D．、下【答案】A【解析】A．由反应可知，两个反应中Na均由0价变为+1价，故各分别同时发生上述反应，转移电子数均为，A正确；B．锂、钠、钾都处于同一主族，由于Li的金属性比Na的弱，故锂在过量的氧气中点燃产物为氧化锂，钾在过量的氧气中点燃产物为超氧化钾KO2，B错误；C．与少量点燃产物为，Na与O2反应的产物只与温度有关，与氧气的量无关，C错误；D．根据盖斯定律可知，反应由2②-2①，故=2×(-511kJ/mol)-2×(-414kJ/mol)=-194kJ/mol,故、下，D错误；故答案为：A。14．（2021·辽宁大连市高三二模）已知甲酸的分解反应：。在H+催化作用下反应历程如下：根据过渡态理论，其反应过程中的能量变化如图所示，E1、E2、E3均为大于0。 下列说法错误的是A．该反应为放热反应，B．正反应的最高活化能为E1+E2C．图像中第一个峰(过渡态)对应的物质结构为过渡态ID．使用催化剂后，正逆反应速率同等程度改变，平衡不移动【答案】B【分析】本题考查了化学反应过程中的能量变化情况和催化剂对化学平衡的影响，可依据图像信息解答，特别注意吸热反应、放热反应焓变的符号问题。【解析】A．从图像可看出，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，，A正确；B．从图像可看出，E2为正反应的最高活化能，B错误；C．从图像可看出，图像中第一个峰(过渡态)对应的物质结构为过渡态I，C正确；D．使用催化剂后，正逆反应速率同等程度改变，平衡不移动，D正确；故选B。15．（2021·广东高三模拟）用CO还原NO2时，温度低于227℃、高于227℃的反应路径分别如下图：下列说法正确的是 A．当反应物和生成物的量相同时，两种路径的焓变相同B．反应的活化能：I＜II，III＜IVC．由①、②的中间状态分别到其对应的最终状态均为吸收能量的过程D．在两种路径下还原等量的NO2时，消耗CO的量相同【答案】D【解析】A．焓变与物质的种类、数量、聚集状态有关，受体系的温度、压强等因素影响，虽然两种反应路径的反应物和生成物的量相同，但体系温度不同，则焓变不同，A错误；B．反应慢说明反应的活化能高，所需能量高，反应快说明反应的活化能低，所需能量低，B错误；C．由①状态到其对应的最终状态为化学键断裂的过程(生成NO)，是吸收能量的过程，由②状态到其对应的最终状态为化学键形成的过程(生成CO2)，是释放能量的过程，C错误；D．无论哪种路径，N元素均由+4价降到+2价，C元素均由+2价升高至+4价，即还原等量的NO2时，消耗CO的量一定相同，D正确。故选D。16．（2021·浙江高三二模）分子中只存在S-F键。已知：1moLS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1moLS-F键需吸收330kJ能量。，则断裂1moLF-F键需要的能量为A．B．C．D．【答案】B【分析】依据化学方程式结合物质结构分析，反应热△H=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出能量。【解析】反应热△H=反应物总键能-生成物总键能，设断裂1molF-F键需吸收的能量为x，热化学方程式为S(s)+3F2(g)═SF6(g)△H=-1220kJ/mol，则反应热△H=280KJ/mol+3×xKJ/mol-6x330kJ/mol=-1220kJ/mol，x=160kJ/mol，即断裂1molF-F键需吸收的能量为160kJ，故选B。17．（2021·浙江高三二模）叔丁基溴能发生乙醇解反应，共分三步进行，其反应进程中的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A．叔丁基溴在乙醇中溶剂解的总反应速率由第三步反应决定B．叔丁基溴在乙醇中溶剂解的总反应属于取代反应C．若叔丁基氯在乙醇中发生相似的溶剂解，则第一步反应的焓变将增大D．适当升温，叔丁基溴在乙醇中溶剂解正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度【答案】A【解析】A．总反应速率由慢反应决定，由图可知，第一步反应的正反应活化能最大，反应速率最慢，所以叔丁基溴在乙醇中溶剂解的总反应速率由第一步反应决定，A项错误；B．叔丁基溴在乙醇中溶剂解的总反应为(CH3)2CBr+C2H5OH→(CH3)3COC2H5+HBr，根据化学方程式可知，该反应为取代反应，B项正确；C．氯的非金属性比溴强，C-Cl键比C-Br键稳定，说明起始时叔丁基氯的能量比叔丁基溴的能量低，则叔丁基氯第一步反应 的焓变△H1 比叔丁基溴第一步反应 的焓变△H1 大，C项正确；D．由图可知，生成物的总能量小于反应物总能量，总反应为放热反应，升高温度，平衡逆移动，v逆＞v正，则适当升温，叔丁基溴在乙醇中溶剂解正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，D项正确；答案选A。18．（2021·江苏盐城市高三三模）甲醇脱氢分解反应是一个涉及多个中间体的复杂反应。甲醇分子在催化剂Pt表面发生吸附后，其分解的第一步即为分子中的C—H、C—O或者O-H键活化解离，引发催化分解反应进行。Pt表面上甲醇分子中C—H、C—O和O—H活化解离的势能变化如图(其中吸附在催化剂表面的物种用*标注)所示。下列说法不正确的是 A．CH3OH*→CH3*+OH*△H>0B．CH3OH*活化解离成不同中间体不一定都吸热C．CH3OH*比气态甲醇稳定D．选用合适的催化剂可以提高甲醇的脱氢效率【答案】A【解析】A．由历程图可知，CH3OH*具有的能量高于CH3*和OH*的总能量，故CH3OH*→CH3*+OH*H＜0，A错误；B．由A项解析可知，CH3OH*活化解离成不同中间体不一定都吸热，B正确；C．由历程图可知，CH3OH*具有的能量比气态甲醇的低，能量越低越稳定，故CH3OH*比气态甲醇稳定，C正确；D．由历程图可知，催化剂可以降低反应所需要的活化能，从而加快反应速率，故选用合适的催化剂可以提高甲醇的脱氢效率，D正确；故答案为：A。19．（2021·浙江高三模拟）下列有关热化学方程式的评价不合理的是选项实验事实热化学方程式评价A与足量水完全反应生成，放出热量260.6kJ正确B热值为正确C已知不正确；因为同时还生成了硫酸钡沉淀 ，将稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合D已知25℃、101kPa下，120g石墨完全燃烧放出热量3935.1kJ不正确；明确的同素异形体要注名称：C(s，石墨)【答案】B【解析】A．160gSO3的物质的量为=2mol，与足量水完全反应生成，放出热量260.6kJ，则与足量水完全反应生成，放出热量130.3kJ，故A合理；B．氢气的热值是指1g氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量，1g氢气完全燃烧生成液态水放出143kJ的热量，可求得2mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量143kJ4=572kJ，题中生成的是气态水，故B不合理；C．因Ba2+和S反应生成硫酸钡沉淀要放出热量，所以反应热小于-114.6kJmol-1，故C合理；D．因碳有同素异形体，而同素异形体的能量是不同的，明确的同素异形体要注名称：C(s，石墨)，故D合理；答案选B。20．（2021·山东潍坊市高三模拟）二氟卡宾作为一种活性中间体，一直受到有机氟化学研究工作者的高度关注.硫单质与二氟卡宾可以形成，反应历程如图所示： 下列叙述错误的是A．和生成反应的B．由生成的活化能为C．上述反应历程中存在键的断裂和生成D．决定反应速率的基元反应的活化能为【答案】B【解析】A．由图像可知反应物1mol(+)所具有的能量看为0，生成物1mol(+)所具有的能量为-207.13kJ，所以和生成反应的，故A不选；B．所具有的能量高于所具有的能量，所以由生成所吸收的能量为34.21kJ/mol，即活化能为34.21kJ/mol，故选B；C．由生成既有S-S键的断裂又有S-S键的生成，故C不选；D．所具有的能量为37.29kJ/mol，所具有的能量为-28.8kJ/mol，则37.29kJ/mol-(-28.8)kJ/mol=66.09kJ/mol。所以决定反应速率的基元反应的活化能为，故D不选；答案选B。21．（2021·浙江高三三模）十氢萘()是具有高储氢密度的氢能载体。其脱氢过程的反应为：①②下，进行高压液态十氢萘催化脱氢实验，一定时间内测得显著低于。判断 的能量示意图正确的是A．B．C．D．【答案】B【分析】两个反应都为分解反应，属于吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，△H1＞0，△H2＞0，一定时间内测得显著低于，说明反应①速率小于反应②，反应①的活化能大于反应②，据此分析解答。【解析】A．图中△H2＜0，故A不选；B．图中△H1＞0，△H2＞0，且反应①的活化能大于反应②，故B选；C．图中为放热反应，故C不选；D．图中反应①的活化能小于反应②，故D不选；故选B。22．（2021·湖北高三二模）萘()与浓硫酸发生取代反应可以生成2种取代产物，反应进程中能量变化如图所示。其中相同投料，经历相同时间，不同反应温度时产物的比例不同，在40℃和160℃时，得到1－取代产物与2－取代产物的比例分别为96：4和15：85，下列说法正确的是A．1－取代产物比2－取代产物更稳定 B．升温时，1－取代反应的正反应速率减小，2－取代反应的正反应速率增大C．选择合适的催化剂同样可以提高2－取代产物比率D．升温时，2－取代产物比率提高是因为2－取代反应平衡正向移动【答案】C【解析】A．根据图像，2－取代产物的能量低于1－取代产物，能量越低，物质越稳定，因此2－取代产物比1－取代产物稳定，故A错误；B．升温时，1－取代反应的正反应速率和2－取代反应的正反应速率都增大，故B错误；C．根据催化剂的选择性，合适的催化剂可以加快主反应的反应速率，从而提高单位时间内该反应产物在总的生成物中的比率，故C正确；D．1－取代反应和2－取代反应都是放热反应，1－取代反应活化能低，在低温时相对速率比2－取代反应快，因此低温时1－取代所占比率高，升高温度后，活化能不再是制约1－取代、2－取代相对速率的关键因素，由于2－取代产物更稳定，2－取代产物在总产物中的比率增加，反应产物中二者的比例是衡量两个竞争反应的相对快慢的依据，故D错误；答案为C。23．（2021·辽宁朝阳市高三模拟）反应分两步进行，反应如下：第一步(慢反应)第二步(快反应)该反应的能量与反应历程图像正确的是A．B．C．D．【答案】C 【解析】反应的活化能越大，反应越慢，由题意，第一步是慢反应，则两步反应中第一步的活化能较大，峰值较高，且第一步为吸热反应，则第一步的反应终点时能量高于起点，则AB选项错误；由于总反应是放热反应，则第二步必为放热反应，则终点的能量比起点的低，C项正确。24．（2021·河北石家庄市高三二模）知某物质的标准生成焓(△f)的定义为用标准状态下的各种元素的最稳定单质，生成标准状态下1mol该物质所吸收或放出的能量，其中△f(单质)=0kJ/mor。N2O、CO、CO2的标准生成焓分别为82.1kJ/mol、110.5kJ/mol、-393.5kJ/mol。研究表明N2O与CO在Fe+的催化下发生反应NO(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)，△H的能量变化及反应历程如图所示，下列说法错误的是A．△H=-36.1kJ/molB．由过程I可得N2O的能量要高于N2的能量C．催化剂会改变反应途径和降低反应活化能，且反应速率由过程I决定D．在过程II中同时存在碳氧键的断裂和形成【答案】B【解析】A．物质的标准生成焓相当于物质的相对焓值大小，所以△H=H(生成物)-H(反应物)=[0+(-393.5)]-[82.1+(-110.5)]kJ/mol-1=-365.1kJ/mol-1，选项A正确；B．由化学反应与能量关系图的过程I可知，该反应为放热反应，只能得出Fe+和N2O的总能量高于FeO+和N2的总能量，选项B错误；C．由图可知，加入催化剂后会改变反应途径，同时也使反应活化能降低，由于第I步活化能大，所以为决定反应速率步骤，选项C正确；D．在过程II中，CO中化学键断开，形成CO2时又要形成化学键，选项D正确。答案选B。25．（2021·湖南高三模拟）在超临界水中进行碳碳加成反应时存在两条不同的路径，其反应机理如图所示。下列有关说法错误的是 A．比稳定B．反应生成的活化能为54.0kJ•mol-1C．生成的反应为吸热反应D．选择适当的催化剂，有可能改变不同路径产物的产量【答案】A【解析】A．根据反应机理图可知比的能量低，更稳定，故A错误；B．由图像可知，反应生成的活化能为，故B正确；C．由图可知，生成的反应为吸热反应，故C正确；D．催化剂可以改变反应的路径，所以选择适当的催化剂，有可能改变不同路径产物的产量，故D正确；故选A。26．（2021·哈尔滨市·黑龙江实验中学高三模拟）活泼自由基与氧气反应一直是研究人员关注的焦点。理论研究表明，HNO自由基与O2反应历程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．产物P2比P1稳定B．该反应为放热反应C．相同条件下，由中间产物Z转化为不同产物的速率：v(P1)v(P2)，C项错误；D．由图得，中间产物Z到过渡态Ⅳ所需要的活化能最大，则该历程中最大正反应活化能E正=(-18.92kJ/mol)-(-205.11kJ/mol)=186.19kJ/mol，D项正确；故答案为C。27．（2021·江苏省如皋中学高三三模）利用CO2和CH4重整可以制作合成气(主要成分为CO、H2)，重整过程中部分反应的热化学方程式为：反应Ⅰ：CH4(g)=C(s)＋2H2(g)ΔH=＋75.0kJ·mol-1反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)ΔH=＋41.0kJ·mol-1反应Ⅲ：CO(g)＋H2(g)=C(s)＋H2O(g)ΔH=-131.0kJ·mol-1当按相同投料比发生反应，CO2和CH4的平衡转化率与反应温度的关系如图所示，下列说法正确的是 A．反应CO2(g)＋CH4(g)=2CO(g)＋2H2(g)的ΔH=-15kJ·mol-1B．同温度下CO2的平衡转化率大于CH4的平衡转化率，可能是CO2发生了其他副反应C．降低温度，可以提高合成气中CO的物质的量D．选择活性更高的催化剂可以提高CH4的平衡转化率【答案】B【解析】A．反应Ⅰ：CH4(g)=C(s)＋2H2(g)ΔH=＋75.0kJ·mol-1反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)ΔH=＋41.0kJ·mol-1反应Ⅲ：CO(g)＋H2(g)=C(s)＋H2O(g)ΔH=-131.0kJ·mol-1反应CO2(g)＋CH4(g)=2CO(g)＋2H2(g)可以是Ⅰ+Ⅱ-Ⅲ得到，根据盖斯定律计算反应的焓变ΔH=+247kJ/mol，即反应CO2(g)＋CH4(g)=2CO(g)＋2H2(g)的ΔH=+247kJ/mol，A错误；B．由于起始时二氧化碳和甲烷的物质的量相等，反应时也是按照等物质的量反应，但同温度下CO2的平衡转化率大于CH4的平衡转化率，因此可能是CO2发生了其他副反应，B正确；C．正反应吸热，降低温度平衡逆向进行，可以降低合成气中CO的物质的量，C错误；D．催化剂不能改变平衡状态，因此选择活性更高的催化剂不能提高CH4的平衡转化率，D错误；答案选B。28．（2021·江苏徐州市高三模拟）CH4与CO2重整可以同时利用两种温室气体，其工艺过程中涉及如下反应：反应①：CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)ΔH1=+247.4kJ·mol-1反应②：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol-1反应③：CH4(g)+O2(g)⇌CO(g)+2H2(g)ΔH3=-35.6kJ·mol-1一定条件下，向体积为VL的密闭容器中通入CH4、CO2各1.0mol及少量O2，测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示,下列说法正确的是 A．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1B．图中曲线a和b分别代表产物CO和H2C．温度高于900K时，H2O的含量下降的原因之一是反应③向逆向进行D．升高温度和增加压强均能使CO的产量增加【答案】C【解析】A．根据盖斯定律，2(③-①)可得2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=2(ΔH3-ΔH1)=-566kJ·mol-1，故A错误；B．根据反应①②③可知，反应产物有CO、H2和H2O，生成的H2会在反应②中与CO2反应生成CO，CO的产量高于H2，所以曲线a表示的产物为H2，曲线b表示CO，故B错误；C．反应②为吸热反应，升高温度后，反应向正反应向进行；但温度升高反应③逆向移动，甲烷浓度增大，反应①会正向移动，CO浓度增大、CO2浓度减少，反应②逆向移动，导致H2O的含量下降，则H2O的含量下降的原因之一是反应③向逆向进行，故C正确；D．反应①③为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的产量降低，故D错误；答案选C。29．（2021·江苏南京师大附中高三模拟）工业上利用炭和水蒸气反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)、CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)生成的H2为原料合成氨。在饱和食盐水中先通NH3，后通CO2，由于HCO能形成多聚体，所以容易析出NaHCO3，过滤后热分解得纯碱。甲醇与水蒸气重整可获得清洁能源，在催化剂作用下发生如下两步反应：反应①：CH3OH(g)=CO(g)＋2H2(g)；ΔH1反应②：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)；ΔH2根据能量变化示意图，下列说法不正确的是 A．总反应的热化学方程式为CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)；ΔH=ΔH1＋ΔH2B．1molCO(g)和1molH2O(g)的总键能大于1molCO2(g)和1molH2(g)的总键能C．甲醇与水蒸气催化重整的总反应速率取决于反应①的速率D．催化剂在反应中改变了活化能，加快了反应速率【答案】B【解析】A．根据盖斯定律，由①+②得总反应的热化学方程式为CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)；ΔH=ΔH1＋ΔH2，A正确；B．由图中信息可知反应②：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)；ΔH2