为尽快实现“碳达峰”“碳中和”，碳化学研究已成为当前科学研究的热点。由合成淀粉的部分流程如图所示：图中涉及的部分热化学方程式如下：① ② ③ ④ 回答下列问题：

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1. 为尽快实现“碳达峰”“碳中和”，碳化学研究已成为当前科学研究的热点。由 $\text{[math]}$ 合成淀粉的部分流程如图所示：

图中涉及的部分热化学方程式如下：

① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

④ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

回答下列问题：

(1) 反应①中，反应物的总能量(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)生成物的总能量，反应④中，反应物的总键能生成物的总键能。

(2) 反应①中使用催化剂的作用有(填标号)；将3mol $\text{[math]}$ 和1mol $\text{[math]}$ 通过催化剂发生反应①，经过2次循环后测得 $\text{[math]}$ 的转化率为36%，则经过4次循环后 $\text{[math]}$ 的转化率为。

a.有效降低了反应活化能

b.提高了 $\text{[math]}$ 的平衡转化率

c.加快了反应①的反应速率

(3) 已知 $\text{[math]}$ 的燃烧热( $\text{[math]}$ )为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 的燃烧热( $\text{[math]}$ )为。

(4) $\text{[math]}$ 合成淀粉过程中，当有1kg $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 时，理论上反应体系共需向外界(填“吸收”或“放出”)的热量为kJ。(所有能量均充分利用，且不考虑能量的损耗)

(5) 几个有关CO的热化学方程式为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (用含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的代数式表示)。

【考点】

反应热和焓变; 盖斯定律及其应用;

【答案】

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综合题普通

1. 化学上，由稳定单质生成 $\text{[math]}$ 纯物质的热效应称为生成热，稳定单质的生成热定为0。生成热的相对大小可以判断物质的相对能量。硫及其化合物的生成热如图所示。

回答下列问题：

(1) 图中三种硫单质中，最稳定的是（填化学式，下同），最活泼的是．

(2) 已知：ⅰ． $\text{[math]}$ ；

ⅱ． $\text{[math]}$ ；

ⅲ． $\text{[math]}$ 。

① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

② $\text{[math]}$ 0（填“>”“<”或“=”），判断依据是．

(3) 根据图像，计算反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ．

综合题普通

2. 热力学标准状况(298.15K、101kPa)下，由稳定单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(∆H)。图甲为ⅥA族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。试完成下列问题。

(1)①请你归纳非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热∆H的关系：。

②硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为。(已知该条件下除硒是固体，其余都是气体。)

(2)在25℃、101kPa下，已知SiH₄气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1mol电子放热190kJ，该反应的热化学方程式是。

(3)根据图乙写出反应 $\text{[math]}$ 的热化学方程式：。

(4)由金红石( $\text{[math]}$ )制取单质Ti的步骤为： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ Ti

已知：I. $\text{[math]}$

II. $\text{[math]}$

III. $\text{[math]}$

① $\text{[math]}$ 的∆H=。

②反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 在Ar气氛中进行的理由是。

综合题普通

中国科学院科研人员在实验室里首次实现了以二氧化碳为原料，不依赖植物光合作用，用一种类似“搭积木”的方式，构建了11步反应的人工合成淀粉，在未来，“空气”做馒头，“西北风”当饭“吃”可能不再是做梦。

Ⅰ．人工合成淀粉前两步涉及的反应如图1所示。

（1）已知 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，则反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ (用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示)。

Ⅱ.11步反应，每一步反应条件的选择和调控都很重要，以第一步反应为例，向一定温度下的恒容密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和催化剂，发生反应： $\text{[math]}$ 。

（2）反应历程如下(TS表示过渡态，加*表示吸附在催化剂表面)。该合成甲醇的反应 $\text{[math]}$ 0(填“>”、“<”或“=”)，在(填“高温”或“低温”)下可自发进行，生成(填“ $\text{[math]}$ ”、“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”)的步骤为该反应的决速步骤。

（3）在恒容密闭容器中，使用两种不同催化剂进行实验，相同时间内 $\text{[math]}$ 的转化率与温度、催化剂(Catl、Cat2为两种不同的催化剂)的关系如图3所示。

a点时速率比较： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”、“<”或“=”，下同)；催化效率：Cat2Catl；

（4）已知 $\text{[math]}$ 催化加氢的主要反应如下：

主反应Ⅰ： $\text{[math]}$

副反应Ⅱ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

①下列措施一定能提高反应速率和甲醇产率的是(填标号)。

A．升高温度 B．通入He C．不改变投料比，增大反应物浓度

②在压强分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 时，将 $\text{[math]}$ 的混合气体置于恒容密闭容器中反应，不同温度下平衡时体系中 $\text{[math]}$ 转化率和 $\text{[math]}$ 、CO选择性如图所示。

已知： $\text{[math]}$ (或CO)的选择性 $\text{[math]}$ 。代表 $\text{[math]}$ 的选择性曲线是(填“a”、“b”、“c”或“d”)， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”、“<”或“=”)。温度高于250℃，曲线b上升的原因是。

综合题普通