第13练 化学反应的热效应-2024年高二化学暑假分阶练（2025届高考一轮复习通用）

第13练 化学反应的热效应 【基础过关练】 1．（2024·海南海口·一模）在25℃、下，与发生反应的能量变化如图所示。已知：  。下列有关说法正确的是 A．过程Ⅰ为“释放了能量” B．H—Cl键的键能为 C．总能量：乙>甲>丙 D．全部分解为与时吸收的热量 2．（2024·湖南岳阳·模拟预测）标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下(已知O2和Cl2的相对能量为0)，下列说法错误的是 A． B．可计算键能为 C．相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ΔH=(E4-E5)kJ∙mol−1 3．（2024·山西晋中·模拟预测）为早日实现“碳中和碳达峰”目标，科学家提出用钌(Ru)基催化剂催化和反应生成HCOOH．反应机理如图所示，已知当生成46g液态HCOOH时放出31.2kJ的热量。下列说法正确的是 A．反应历程中存在极性键、非极性键的断裂与形成 B．物质Ⅰ为该反应的催化剂，物质Ⅱ、Ⅲ为中间产物 C．催化剂能降低活化能，加快反应速率，改变反应热，从而提高转化率 D．通过和反应制备液态HCOOH，每转移1mol，放出31.2kJ的热量 4．（2024·湖北武汉·模拟预测）物质的燃烧推动了文明的进步和科技的发展，部分物质的燃烧热数据如下表： 物质 下列热化学方程式正确的是 A．   B．   C．   D．   5．（2024·北京朝阳·二模）土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，两步反应的能量变化如图。 下列说法不正确的是 A．O的非金属性大于S，推知热稳定性： B．两步反应中化学键断裂吸收的总能量均小于化学键形成释放的总能量 C．   D．结合的燃烧热，可求算的 6．（2024·湖南·二模）下列反应是吸热反应的是 A．铝片与稀硫酸的反应 B．红热的焦炭与氧气的反应 C．NaOH溶液与稀盐酸的反应 D．石灰石高温分解 7．（2024·山西·二模）在含(过二硫酸根)和的溶液中，发生反应：，其分解机理及反应过程中的能量变化如图所示： 下列有关该反应的说法错误的是 A．步骤②决定总反应的速率 B．步骤①是吸热过程，步骤②是放热过程 C．由反应机理可以看出，是中间产物 D．反应中S元素不参与电子转移 8．（2024·山东日照·二模）在催化作用下，与反应转化为和的反应历程和相对能量变化关系如图所示(逸出后物质状态不发生变化，在图中略去)。 下列说法错误的是 A．该反应的 B．生成的反应是决速步骤 C．反应历程中存在极性键、非极性键的断裂和形成 D．使用高活性催化剂可以降低反应的最大能垒(活化能) 9．（2024·天津南开·二模）乙烯氢化的化学方程式为，使用不同含Au催化剂的反应进程如下图所示。下列说法不正确的是 A．效果较好的催化剂是 B．该反应的 C．过渡态物质的稳定性：过渡态1>过渡态2 D．1mol的能量小于1mol与1mol具有的能量之和 10．（2024·天津南开·一模）工业合成尿素以和作为原料，其能量转化关系如下图： 已知  。下列有关说法正确的是 A． B． C． D．过程③反应速率慢，使用合适的催化剂可减小而加快反应 【能力提升练】 11．（2024·四川甘孜·一模）NOCl常用于有机合成，其合成原理为，反应过程中的能量变化如下图所示，下列有关说法正确的是 A．该反应为吸热反应 B．该反应中每生成2molNOCl放出热量76kJ C．该反应只有在加热条件下才能发生 D．1molNOCl含有的总键能为180kJ 12．（2024·贵州·一模）和反应生成和的能量变化如图所示。下列叙述正确的是 A．既是氧化剂，又是还原剂 B．生成1 mol时转移4 mol电子 C．上述反应的热化学方程式为   D．上述反应可以在玻璃容器中进行 13．（2024·河南南阳·一模）与在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图所示．下列说法正确的是 A．反应Ⅰ、反应Ⅱ均为放热反应 B．分子中键和键数目和相同 C．选择合适的催化剂可降低反应活化能和焓变 D．该反应机理中涉及物质中有两种非极性分子、三种极性分子 14．（2024·广东·二模）一定条件下，与反应合成的反应历程如图所示。已知其他条件不变时，反应物中的元素被质量数更大的同位素替换时，反应速率会变慢。说明：过渡态中“- -”表示化学键未完全断裂或形成。下列说法正确的是 A．反应历程中的两个反应均涉及氢原子的成键 B．相同条件下，与发生上述反应，则其过渡态的能量比高 C．该反应的ΔH=(a-e)KJ.mol-1 D．与发生上述反应，只能获得1种相对分子质量的有机产物 15．（2024·安徽安庆·三模）汽车尾气未经处理直接排放，会严重污染环境。某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放，一定条件下该反应经历三个基元反应，反应历程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法错误的是 A．反应达平衡后提高反应温度，反应物转化率减小 B．使用催化剂可以降低反应的活化能，提高活化分子百分数，但不改变反应物的平衡转化率 C．该化学反应的速率主要由反应③决定 D． 16．（2024·重庆·二模）单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图，下列说法正确的是 A．   B．单斜硫和正交硫互为同素异形体 C．②式表示一个正交硫分子和一个分子反应生成一个分子放出296.83kJ的能量 D．①式反应断裂1mol单斜硫(s)和中的共价键吸收的能量比形成中的共价键所放出的能量多297.16kJ 17．（2024·江苏泰州·模拟预测）用一碘甲烷热裂解制取低碳烯烃的主要反应有： 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 在体积为的恒容密闭容器中，投入，不同温度下平衡体系中、、物质的量分数随温度变化如图所示。 下列说法不正确的是 A． B．曲线X表示的物质的量分数 C．以前，温度对反应Ⅱ的影响是物质的量分数变化的主要因素 D．的平衡体系中，的物质的量分数为 18．（2024·贵州毕节·模拟预测）一定温度下，(用RH表示)的氯代和溴代反应能量图如图所示(图中物质均为气态)。下列说法正确的是 A．   B．氯代的第二步是决速反应 C．氯代和溴代反应基元反应个数相同 D．分子中有一个手性碳原子 19．（2024·广东江门·二模）烯烃是一种应用广泛的化学原料。烯烃之间存在下列三个反应： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   在压强为pkPa的恒压密闭容器中，反应达到平衡时，三种组分的物质的量分数x随温度T的变化关系如图所示。 下列说法错误的是 A．反应Ⅲ的 B．700K时反应Ⅱ的平衡常数 C．欲提高的物质的量分数，需研发低温条件下活性好且耐高压的催化剂 D．超过700K后曲线a下降的原因可能是随着温度升高反应Ⅰ逆向移动，反应Ⅱ正向移动 20．（2024·安徽马鞍山·三模）甲酸常用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO和H2O，在有无催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示： 下列说法错误的是 A．该反应为放热反应 B．若用D(氘)标记甲酸中的羧基氢，最终产物中可能存在DHO C．途径Ⅱ的反应历程中，存在3种中间产物 D．由途径Ⅱ可知氢离子可以作为甲酸分解生成CO和H2O的催化剂 【真题培优练】 21．（2024·安徽·高考真题）某温度下，在密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：，，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 A． B． C． D． 22．（2023·江苏·高考真题）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为       在密闭容器中，、时，平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如题图所示。的选择性可表示为。下列说法正确的是    A．反应的焓变 B．的平衡选择性随着温度的升高而增加 C．用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃ D．450℃时，提高的值或增大压强，均能使平衡转化率达到X点的值 23．（2023·海南·高考真题）各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是 物质 A． B． C． D． 24．（2023·浙江·高考真题）标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知和的相对能量为0]，下列说法不正确的是 A． B．可计算键能为 C．相同条件下，的平衡转化率：历程Ⅱ>历程Ⅰ D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为： 25．（2023·浙江·高考真题）一定条件下，苯基丙炔()可与发生催化加成，反应如下：    反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的是 A．反应焓变：反应I>反应Ⅱ B．反应活化能：反应I<反应Ⅱ C．增加浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例 D．选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ 26．（2022·重庆·高考真题）“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得△H4/(kJ•mol-1)为 A．+533 B．+686 C．+838 D．+1143 27．（2022·天津·高考真题）一定条件下，石墨转化为金刚石吸收能量。下列关于石墨和金刚石的说法正确的是 A．金刚石比石墨稳定 B．两物质的碳碳键的键角相同 C．等质量的石墨和金刚石中，碳碳键数目之比为4∶3 D．可以用X射线衍射仪鉴别金刚石和石墨 28．（2022·浙江·高考真题）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO 能量/ 249 218 39 10 0 0 可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是 A．的键能为 B．的键能大于中氧氧单键的键能的两倍 C．解离氧氧单键所需能量： D． 29．（2021·重庆·高考真题）“天朗气清，惠风和畅。”研究表明，利用Ir+可催化消除大气污染物N2O和CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热∆H = -283 kJ·mol-1，则2N2O(g)=2N2(g) + O2(g)的反应热∆H (kJ·mol-1)为 A．-152 B．-76 C．+76 D．+152 30．（2021·北京·高考真题）丙烷经催化脱氢可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600℃，将一定浓度的 CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器，经相同时间，流出的 C3H6、CO和H2浓度随初始 CO2浓度的变化关系如图。 已知： ①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/mol ②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-2058kJ/mol ③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ/mol 下列说法不正确的是 A．C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) △H=+124kJ/mol B．c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因：CO2+H2CO+H2O C．其他条件不变，投料比c(C3H8)/c(CO2)越大，C3H8转化率越大 D．若体系只有C3H6、CO、H2和H2O生成，则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间一定存在：3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6) ( 3 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第13练 化学反应的热效应 【基础过关练】 1．（2024·海南海口·一模）在25℃、下，与发生反应的能量变化如图所示。已知：  。下列有关说法正确的是 A．过程Ⅰ为“释放了能量” B．H—Cl键的键能为 C．总能量：乙>甲>丙 D．全部分解为与时吸收的热量 【答案】C 【详解】A．过程Ⅰ为化学键的断裂，需要吸收能量，故A错误； B．2H+2Cl释放862kJ的能量生成2HCl(g)，因此H—Cl键的键能为，故B错误； C．总反应为放热反应，说明甲能量比丙大，甲到乙为化学键的断裂，需要吸收能量，说明乙的能量比甲大，即总能量：乙>甲>丙，故C正确； D．由热化学方程式  可知，生成2molHCl(g)需要释放183kJ能量，即全部分解为与时吸收的热量，全部分解为与时吸收的热量，故D错误； 故选C。 2．（2024·湖南岳阳·模拟预测）标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下(已知O2和Cl2的相对能量为0)，下列说法错误的是 A． B．可计算键能为 C．相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ΔH=(E4-E5)kJ∙mol−1 【答案】D 【分析】由图可知，历程Ⅰ是O3和氧原子结合生成O2，该过程放热，；历程Ⅱ有两个过程，过程一是臭氧、氧原子和氯原子作用生成氧气、氧原子和ClO，，过程二是氧气、氧原子和ClO作用生成2O2和Cl，，两个过程都放热；历程Ⅱ反应前后都有Cl，所以Cl相当于催化剂。 【详解】A．结合图像分析，历程Ⅱ相当于历程Ⅰ在催化剂Cl(g)参与的条件下进行的反应，催化剂可以降低反应的活化能，但是不能改变反应的焓变，因此，A正确； B．已知O2和Cl2的相对能量为0(即E6=0)，破坏1 mol Cl2(g)中的Cl-Cl键形成2 mol Cl，吸收的能量为，结合得，所以键能为，B正确； C．由以上分析可知，历程Ⅰ和历程Ⅱ的区别就是有Cl做催化剂，催化剂不能改变反应物的平衡转化率，因此相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ，C正确； D．活化能越低，反应速率越快，由图像可知，历程Ⅱ中第二步反应的活化能最低，所以速率最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)  ，D错误； 故选D。 3．（2024·山西晋中·模拟预测）为早日实现“碳中和碳达峰”目标，科学家提出用钌(Ru)基催化剂催化和反应生成HCOOH．反应机理如图所示，已知当生成46g液态HCOOH时放出31.2kJ的热量。下列说法正确的是 A．反应历程中存在极性键、非极性键的断裂与形成 B．物质Ⅰ为该反应的催化剂，物质Ⅱ、Ⅲ为中间产物 C．催化剂能降低活化能，加快反应速率，改变反应热，从而提高转化率 D．通过和反应制备液态HCOOH，每转移1mol，放出31.2kJ的热量 【答案】B 【详解】A．由反应示意图可知反应过程中存在碳氧等极性键断裂、氢氢非极性键断裂，碳氢等极性键生成，但不存在非极性键的形成，A错误； B．物质Ⅰ为反应起点存在的物质，且在整个过程中量未发生改变，物质Ⅰ为催化剂，物质Ⅱ、Ⅲ为中间过程出现的物质，为中间产物，B正确； C．催化剂可以降低反应的活化能，但不能改变反应的焓变，C错误； D．该图为钌(Ru)基催化剂催化CO2(g)和H2(g)的反应示意图，反应生成46g液态HCOOH时放出31.2kJ的热量，反应中氢化合价由0变为+1，电子转移关系为HCOOH~H2~2e-，则每转移1mol，放出15.6kJ的热量，D错误； 故选B。 4．（2024·湖北武汉·模拟预测）物质的燃烧推动了文明的进步和科技的发展，部分物质的燃烧热数据如下表： 物质 下列热化学方程式正确的是 A．   B．   C．   D．   【答案】A 【分析】燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量； 【详解】A．燃烧热为-283.0，则  ，A正确； B．反应为生成液体水，而不是气态水，B错误； C．反应为生成液体水，而不是气态水，C错误； D．由盖斯定律可知，氢气燃烧热×2+一氧化碳燃烧热-甲醇燃烧热得反应：，则，D错误； 故选A。 5．（2024·北京朝阳·二模）土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，两步反应的能量变化如图。 下列说法不正确的是 A．O的非金属性大于S，推知热稳定性： B．两步反应中化学键断裂吸收的总能量均小于化学键形成释放的总能量 C．   D．结合的燃烧热，可求算的 【答案】C 【详解】A．非金属性越强的元素简单气态氢化物稳定性越强，O的非金属性大于S，推知热稳定性，A正确； B．由图可知两步反应均为放热反应，所以反应物化学键断裂吸收的能量小于生成物化学键形成放出的能量，B正确； C．由图可知，第一步热化学反应为 ，第二步反应为 ，根据盖斯定律两步反应式相加 ，故C错误； D．结合的燃烧热可得到代表S(s)的燃烧热的热化学方程式，再结合第一步热化学方程式，按盖斯定律，可求算的，D正确； 故本题答案选C。 6．（2024·湖南·二模）下列反应是吸热反应的是 A．铝片与稀硫酸的反应 B．红热的焦炭与氧气的反应 C．NaOH溶液与稀盐酸的反应 D．石灰石高温分解 【答案】D 【详解】A．铝片与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气的反应为放出热量的放热反应，故A不符合题意； B．红热的焦炭与氧气反应生成碳的氧化物的反应为放出热量的放热反应，故B不符合题意； C．氢氧化钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠和水的反应为放出热量的放热反应，故C不符合题意； D．石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳的反应为吸收热量的吸热反应，故D符合题意； 故选D。 7．（2024·山西·二模）在含(过二硫酸根)和的溶液中，发生反应：，其分解机理及反应过程中的能量变化如图所示： 下列有关该反应的说法错误的是 A．步骤②决定总反应的速率 B．步骤①是吸热过程，步骤②是放热过程 C．由反应机理可以看出，是中间产物 D．反应中S元素不参与电子转移 【答案】A 【详解】A．图中可见步骤①的活化能更大，则步骤①是决速步骤，故A错误； B．步骤①反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应；步骤②反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，故B正确； C．由反应机理可以看出，Fe3+是该反应的催化剂，Fe2+是该反应的中间产物，故C正确； D．中S元素为+6价，8个O中有6个O为-2价，2个O为-1价，参加反应时-1价的O降价，故S元素并没有变价，不参与电子的转移，故D正确； 故选A。 8．（2024·山东日照·二模）在催化作用下，与反应转化为和的反应历程和相对能量变化关系如图所示(逸出后物质状态不发生变化，在图中略去)。 下列说法错误的是 A．该反应的 B．生成的反应是决速步骤 C．反应历程中存在极性键、非极性键的断裂和形成 D．使用高活性催化剂可以降低反应的最大能垒(活化能) 【答案】C 【详解】A．由反应机理图可知，反应物能量高于产物，故为放热反应，该反应的，A正确； B．能量越高的反应是决速步骤，故生成的反应是决速步骤，B正确； C．反应历程中不存在非极性键的断裂，存在极性键(C-O)的断裂，存在极性键(C-O)、非极性键()的形成，C错误；     D．使用高活性催化剂可以降低反应的最大能垒(活化能)，提高反应速率，D正确； 故选C。 9．（2024·天津南开·二模）乙烯氢化的化学方程式为，使用不同含Au催化剂的反应进程如下图所示。下列说法不正确的是 A．效果较好的催化剂是 B．该反应的 C．过渡态物质的稳定性：过渡态1>过渡态2 D．1mol的能量小于1mol与1mol具有的能量之和 【答案】C 【详解】A．由图可知，相应的活化能：催化剂AuF>催化剂，活化能越低越有利反应发生，因此效果较好，A正确； B．反应的，B正确； C．过渡态1的能量大于过渡态2的能量，能量越低越稳定，则稳定性：过渡态1<过渡态2，C错误； D．该反应为放热反应，故1mol的能量小于1mol与1mol具有的能量之和，D正确； 故选：C。 10．（2024·天津南开·一模）工业合成尿素以和作为原料，其能量转化关系如下图： 已知  。下列有关说法正确的是 A． B． C． D．过程③反应速率慢，使用合适的催化剂可减小而加快反应 【答案】C 【详解】A．二氧化碳气体转化为液态二氧化碳是一个熵减的过程，A错误； B．液态水变成气态水要吸热，，B错误； C．由盖斯定律可知，①+②+③得反应2NH3(l)+CO2(g)=H2O(l)+H2NCONH2(l)，则△H=△H1+△H2+△H3=△H1+(-109.2kJ·mol-1)+(+15.5kJ·mol-1)=-103.7，则△H1=-10kJ·mol-1，C正确； D．过程③使用合适催化剂可降低反应的活化能，但不改变反应热△H3的大小，D错误； 故选C。 【能力提升练】 11．（2024·四川甘孜·一模）NOCl常用于有机合成，其合成原理为，反应过程中的能量变化如下图所示，下列有关说法正确的是 A．该反应为吸热反应 B．该反应中每生成2molNOCl放出热量76kJ C．该反应只有在加热条件下才能发生 D．1molNOCl含有的总键能为180kJ 【答案】B 【详解】A．图像中体现，反应物能量总和大于生成物能量总和，故该反应为放热反应，A错误； B．该反应热化学方程式为，体现出每生成2molNOCl放出热量76kJ，B正确； C．反应的能量变化与反应条件无关，C错误； D．表示形成2molNOCl的化学键释放出的能量，故1molNOCl含有的总键能为90kJ，D错误； 答案选B。 12．（2024·贵州·一模）和反应生成和的能量变化如图所示。下列叙述正确的是 A．既是氧化剂，又是还原剂 B．生成1 mol时转移4 mol电子 C．上述反应的热化学方程式为   D．上述反应可以在玻璃容器中进行 【答案】C 【分析】 和反应生成和，反应为，反应中氧元素发生归中反应生成氧气，中氧化合价降低为氧化剂、中氧化合价升高为还原剂，电子转移为； 【详解】 A．由分析可知，为氧化剂，是还原剂，A错误； B．生成1 mol时转移2 mol电子，B错误； C．该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应的热化学方程式为：，C正确； D．产物HF能腐蚀玻璃，则反应不能在玻璃容器中进行，可选择在铅质容器中进行，D错误； 故选C。 13．（2024·河南南阳·一模）与在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图所示．下列说法正确的是 A．反应Ⅰ、反应Ⅱ均为放热反应 B．分子中键和键数目和相同 C．选择合适的催化剂可降低反应活化能和焓变 D．该反应机理中涉及物质中有两种非极性分子、三种极性分子 【答案】D 【详解】A．从能量变化图可知反应Ⅰ为吸热反应，反应Ⅱ为放热反应，A错误； B．每个分子中有1个键和2个键，而每个中有2个键和2个键，B错误； C．选择合适的催化剂可降低反应活化能，但不能改变焓变，C错误； D．题述反应机理中涉及物质中有两种非极性分子，三种极性分子，D正确； 故选D。 14．（2024·广东·二模）一定条件下，与反应合成的反应历程如图所示。已知其他条件不变时，反应物中的元素被质量数更大的同位素替换时，反应速率会变慢。说明：过渡态中“- -”表示化学键未完全断裂或形成。下列说法正确的是 A．反应历程中的两个反应均涉及氢原子的成键 B．相同条件下，与发生上述反应，则其过渡态的能量比高 C．该反应的ΔH=(a-e)KJ.mol-1 D．与发生上述反应，只能获得1种相对分子质量的有机产物 【答案】B 【详解】A．根据图知，反应历程中的第一个反应涉及氢原子的成键，第二个反应没涉及氢原子的成键，A错误； B．已知其他条件不变时，反应物中的元素被质量数更大的同位素替换时，反应速率会变慢，所以相同条件下，与发生上述反应，反应速率会变慢，则其过渡态Ⅰ的能量比b高，B正确； C．该反应的，即生成物的总能量减去反应物的总能量，C错误； D．根据图可知，与发生上述反应，可以获得、2种相对分子质量相等的有机产物，D错误； 故选B。 15．（2024·安徽安庆·三模）汽车尾气未经处理直接排放，会严重污染环境。某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放，一定条件下该反应经历三个基元反应，反应历程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法错误的是 A．反应达平衡后提高反应温度，反应物转化率减小 B．使用催化剂可以降低反应的活化能，提高活化分子百分数，但不改变反应物的平衡转化率 C．该化学反应的速率主要由反应③决定 D． 【答案】C 【分析】 由题干反应历程图可知，整个反应分为三个基元反应阶段：①NO(g)+NO(g)=H=+199.2kJ•mol-1，②+CO(g)=CO2(g)+N2O(g)H=-513.5kJ•mol-1，③CO2(g)+N2O(g)+CO(g)=2CO2(g)+N2(g)H-306.6kJ•mol-1，根据盖斯定律①+②+③可知：2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-620.9kJ⋅mol-1，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，此反应为放热反应，提高反应温度，平衡逆向移动，则反应物转化率降低，A正确； B．使用催化剂可以降低反应的活化能，提高活化分子百分数，但催化剂不能使平衡发生移动，不能提高反应物的转化率，B正确； C．由题干反应历程图可知，反应①的活化能最高，反应速率最慢，决定整个反应的反应速率，C错误； D．由分析可知，反应2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-620.9kJ⋅mol-1，则N2(g)+2CO2(g)═2CO(g)+2NO(g)ΔH=+620.9kJ⋅mol-1，D正确； 故答案为：C。 16．（2024·重庆·二模）单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图，下列说法正确的是 A．   B．单斜硫和正交硫互为同素异形体 C．②式表示一个正交硫分子和一个分子反应生成一个分子放出296.83kJ的能量 D．①式反应断裂1mol单斜硫(s)和中的共价键吸收的能量比形成中的共价键所放出的能量多297.16kJ 【答案】B 【详解】A．从图中可知，单斜硫能量高于正交硫，故 ，A错误； B．单斜硫和正交硫都是硫元素形成的单质，两者互为同素异形体，B正确； C．②式表示1mol正交硫与1mol氧气反应生成1mol二氧化硫放出296.83kJ的能量，C错误； D．①反应为放热反应，则该反应断裂1mol单斜硫(s)和中的共价键吸收的能量比形成中的共价键所放出的能量少297.16kJ，D错误； 故答案选B。 17．（2024·江苏泰州·模拟预测）用一碘甲烷热裂解制取低碳烯烃的主要反应有： 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 在体积为的恒容密闭容器中，投入，不同温度下平衡体系中、、物质的量分数随温度变化如图所示。 下列说法不正确的是 A． B．曲线X表示的物质的量分数 C．以前，温度对反应Ⅱ的影响是物质的量分数变化的主要因素 D．的平衡体系中，的物质的量分数为 【答案】C 【详解】A．根据盖斯定律：得，A正确； B．由热化学方程式可知，反应I为吸热反应，升高温度平衡正向移动，物质的量分数增大；反应Ⅱ和反应Ⅲ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则曲线X表示的物质的量分数，B正确； C．时，物质的量分数最大，说明反应达平衡，后随着温度升高，平衡逆向移动，说明温度对反应Ⅱ的影响主要因素，则时之前，浓度是对反应Ⅱ的影响主要因素，C错误； D．根据图像可知，，设，，，则，根据C守恒得：，物质的量分数为4％得，联立两式解得：，，则的物质的量分数为，D正确； 答案选C。 18．（2024·贵州毕节·模拟预测）一定温度下，(用RH表示)的氯代和溴代反应能量图如图所示(图中物质均为气态)。下列说法正确的是 A．   B．氯代的第二步是决速反应 C．氯代和溴代反应基元反应个数相同 D．分子中有一个手性碳原子 【答案】C 【详解】A．由图可知，①RH(g)+Cl(g)=RCl(g)+H(g)H1，②RH(g)+Br(g)=RBr(g)+H(g) H2，②-①可得Br(g)+RCl(g)→Cl(g)+RBr(g) H=ΔH2−ΔH1，A错误； B．由图可知，氯代第一步反应活化能大于第二步，说明第一步反应速率小于第二步，则氯代的第一步是决速反应，B错误； C．由图可知，氯代和溴代均分两步完成，氯代和溴代反应基元反应个数相同，C正确； D．CH3CH2CH3分子中每个碳原子都连有2个或3个相同的H原子，则该分子中没有手性碳原子，D错误； 故选C。 19．（2024·广东江门·二模）烯烃是一种应用广泛的化学原料。烯烃之间存在下列三个反应： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   在压强为pkPa的恒压密闭容器中，反应达到平衡时，三种组分的物质的量分数x随温度T的变化关系如图所示。 下列说法错误的是 A．反应Ⅲ的 B．700K时反应Ⅱ的平衡常数 C．欲提高的物质的量分数，需研发低温条件下活性好且耐高压的催化剂 D．超过700K后曲线a下降的原因可能是随着温度升高反应Ⅰ逆向移动，反应Ⅱ正向移动 【答案】D 【详解】A．根据盖斯定律，将反应I加上反应II的2倍，再整体除以3得到反应III的，故A正确； B．升高温度，反应Ⅰ、反应Ⅱ和反应Ⅲ的化学平衡均正向移动，即丁烯的物质的量分数在不断减少，丙烯的物质的量分数先增加后减少，乙烯的物质的量分数在不断增加，故曲线a代表丙烯，曲线b代表丁烯，曲线c代表乙烯；700K时，丁烯和乙烯的物质的量分数均为0.2，丙烯的物质的量分数为0.6，反应Ⅱ的物质的量分数的平衡常数为，故B正确； C．降低温度或增压，反应Ⅰ、反应Ⅲ的化学平衡均逆向移动，C4H8的物质的量分数增大，故提高C4H8的物质的量分数，需研发低温条件下活性好且耐高压的催化剂，故C正确； D．根据图中信息丁烯在不断减小，则超过700K后曲线a下降的原因可能是随着温度升高反应I正向移动，反应II正向移动，反应II正向移动的程度大于反应I正向移动的程度，故D错误； 综上所述，答案为D。 20．（2024·安徽马鞍山·三模）甲酸常用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO和H2O，在有无催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示： 下列说法错误的是 A．该反应为放热反应 B．若用D(氘)标记甲酸中的羧基氢，最终产物中可能存在DHO C．途径Ⅱ的反应历程中，存在3种中间产物 D．由途径Ⅱ可知氢离子可以作为甲酸分解生成CO和H2O的催化剂 【答案】C 【详解】A．由图可知，该反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，故A正确； B．由图可知，甲酸分解的总反应为HCOOHCO↑+H2O，则若用D标记甲酸中的羧基氢，最终产物中存在DHO，故B正确； C．由图可知，途径Ⅱ的反应历程中存在三步反应，中间产物有5种，故C错误； D．由图可知，途径Ⅱ中氢离子是反应的催化剂，催化剂作用下甲酸分解生成一氧化碳和水，故D正确； 故选C。 【真题培优练】 21．（2024·安徽·高考真题）某温度下，在密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：，，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】由图可知，反应初期随着时间的推移X的浓度逐渐减小、Y和Z的浓度逐渐增大，后来随着时间的推移X和Y的浓度逐渐减小、Z的浓度继续逐渐增大，说明X(g)Y(g)的反应速率大于Y(g)Z(g)的反应速率，则反应X(g)Y(g)的活化能小于反应Y(g)Z(g)的活化能。 【详解】A．X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，而图像显示Y的能量高于X，即图像显示X(g)Y(g)为吸热反应，A项不符合题意； B．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，且X(g)Y(g)的活化能小于Y(g)Z(g)的活化能，B项符合题意； C．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，但图像上X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，C项不符合题意； D．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都大于0，且X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，D项不符合题意； 选B。 22．（2023·江苏·高考真题）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为       在密闭容器中，、时，平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如题图所示。的选择性可表示为。下列说法正确的是    A．反应的焓变 B．的平衡选择性随着温度的升高而增加 C．用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃ D．450℃时，提高的值或增大压强，均能使平衡转化率达到X点的值 【答案】D 【详解】A．由盖斯定律可知反应的焓变，A错误； B．为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的含量降低，故的平衡选择性随着温度的升高而降低，B错误； C．由图可知温度范围约为350~400℃时二氧化碳实际转化率最高，为最佳温度范围，C错误； D．450℃时，提高的值可提高二氧化碳的平衡转化率，增大压强反应I平衡正向移动，可提高二氧化碳的平衡转化率，均能使平衡转化率达到X点的值，D正确。 故选D。 23．（2023·海南·高考真题）各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是 物质 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】1mol纯物质完全燃烧生成指定的物质放出的热量称为燃烧热。 【详解】A．H2O应该为液态，A错误； B．，B错误； C．氢气的燃烧热为285.8kJ/mol，则，C错误； D．，D正确； 故选D。 24．（2023·浙江·高考真题）标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知和的相对能量为0]，下列说法不正确的是 A． B．可计算键能为 C．相同条件下，的平衡转化率：历程Ⅱ>历程Ⅰ D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为： 【答案】C 【分析】对比两个历程可知，历程Ⅱ中增加了催化剂，降低了反应的活化能，加快了反应速率。 【详解】A．催化剂能降低活化能，但是不能改变反应的焓变，因此，A正确； B．已知的相对能量为0，对比两个历程可知，的相对能量为，则键能为，B正确； C．催化剂不能改变反应的平衡转化率，因此相同条件下，的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ，C错误； D．活化能越低，反应速率越快，由图像可知，历程Ⅱ中第二步反应的活化能最低，所以速率最快的一步反应的热化学方程式为：，D正确； 故答案为：C。 25．（2023·浙江·高考真题）一定条件下，苯基丙炔()可与发生催化加成，反应如下：    反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的是 A．反应焓变：反应I>反应Ⅱ B．反应活化能：反应I<反应Ⅱ C．增加浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例 D．选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ 【答案】C 【详解】A．反应I、Ⅲ为放热反应，相同物质的量的反应物，反应I放出的热量小于反应Ⅱ放出的热量，反应放出的热量越多，其焓变越小，因此反应焓变：反应I>反应Ⅱ，故A正确； B．短时间里反应I得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多，说明反应I的速率比反应Ⅱ的速率快，速率越快，其活化能越小，则反应活化能：反应I<反应Ⅱ，故B正确； C．产物I和产物II存在可逆反应，则产物II和产物I的比值即该可逆反应的平衡常数K，由于平衡常数只与温度有关，所以增加HCl浓度平衡时产物II和产物I的比例不变，故C错误； D．根据图中信息，选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ，故D正确。 综上所述，答案为C。 26．（2022·重庆·高考真题）“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得△H4/(kJ•mol-1)为 A．+533 B．+686 C．+838 D．+1143 【答案】C 【详解】①； ②； ③； ④； ⑤； ⑥；则⑤+①-⑥-②+③得④，得到+838 kJ•mol-1，所以A B D错误， C正确， 故选C。 27．（2022·天津·高考真题）一定条件下，石墨转化为金刚石吸收能量。下列关于石墨和金刚石的说法正确的是 A．金刚石比石墨稳定 B．两物质的碳碳键的键角相同 C．等质量的石墨和金刚石中，碳碳键数目之比为4∶3 D．可以用X射线衍射仪鉴别金刚石和石墨 【答案】D 【详解】A．石墨转化为金刚石吸收能量，则石墨能量低，根据能量越低越稳定，因此石墨比金刚石稳定，故A错误； B．金刚石是空间网状正四面体形，键角为109°28′，石墨是层内正六边形，键角为120°，因此碳碳键的键角不相同，故B错误； C．金刚石是空间网状正四面体形，石墨是层内正六边形，层与层之间通过范德华力连接，1mol金刚石有2mol碳碳键，1mol石墨有1.5mol碳碳键，因此等质量的石墨和金刚石中，碳碳键数目之比为3∶4，故C错误； D．金刚石和石墨是两种不同的晶体类型，因此可用X射线衍射仪鉴别，故D正确。 综上所述，答案为D。 28．（2022·浙江·高考真题）标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO 能量/ 249 218 39 10 0 0 可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是 A．的键能为 B．的键能大于中氧氧单键的键能的两倍 C．解离氧氧单键所需能量： D． 【答案】C 【详解】A．根据表格中的数据可知，的键能为218×2=436，A正确； B．由表格中的数据可知的键能为：249×2=498，由题中信息可知中氧氧单键的键能为，则的键能大于中氧氧单键的键能的两倍，B正确； C．由表格中的数据可知HOO=HO+O，解离其中氧氧单键需要的能量为249+39-10=278，中氧氧单键的键能为，C错误； D．由表中的数据可知的，D正确； 故选C。 29．（2021·重庆·高考真题）“天朗气清，惠风和畅。”研究表明，利用Ir+可催化消除大气污染物N2O和CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热∆H = -283 kJ·mol-1，则2N2O(g)=2N2(g) + O2(g)的反应热∆H (kJ·mol-1)为 A．-152 B．-76 C．+76 D．+152 【答案】A 【详解】已知CO(g)的燃烧热∆H = -283 kJ·mol-1，可得①，由图可得N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)∆H=-330+123-229+77=-359kJ/mol②，由盖斯定律，(反应②-①)×2可得反应2N2O(g)=2N2(g) + O2(g)，反应热∆H =( -359+283)×2 =-152kJ·mol-1，故选：A。 30．（2021·北京·高考真题）丙烷经催化脱氢可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600℃，将一定浓度的 CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器，经相同时间，流出的 C3H6、CO和H2浓度随初始 CO2浓度的变化关系如图。 已知： ①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/mol ②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-2058kJ/mol ③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ/mol 下列说法不正确的是 A．C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) △H=+124kJ/mol B．c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因：CO2+H2CO+H2O C．其他条件不变，投料比c(C3H8)/c(CO2)越大，C3H8转化率越大 D．若体系只有C3H6、CO、H2和H2O生成，则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间一定存在：3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6) 【答案】C 【详解】A．根据盖斯定律结合题干信息①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/mol②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-2058kJ/mol ③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ/mol 可知，可由①-②-③得到目标反应C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)，该反应的△H==+124kJ/mol，A正确； B．仅按C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)可知C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势应该是一致的，但是氢气的变化不明显，反而是CO与C3H6的变化趋势是一致的，因此可以推断高温下能够发生反应CO2+H2CO+H2O，从而导致C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势出现这样的差异，B正确； C．投料比增大，相当于增大C3H8浓度，浓度增大，转化率减小， C错误； D．根据质量守恒定律，抓住碳原子守恒即可得出，如果生成物只有C3H6、CO、H2O、H2，那么入口各气体的浓度c0和出口各气体的浓度符合3c0(C3H8)+c0(CO2)=3c(C3H6)+c(CO)+3c(C3H8)+c(CO2)，D正确； 答案为：C。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$