重难点01 盖斯定律的应用、化学反应机理图-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学上学期期末真题分类汇编（安徽专用）

重难点01 盖斯定律的应用、化学反应机理图 1．（23-24高二上·安徽省阜阳市临泉第一中学（高铁分校）·期末）CO(g)与H2O(g)反应的能量变化如图所示，有关两者反应的说法正确的是（    ） A．该反应为吸热反应 B．CO(g)和H2O(g)具有的总能量大于CO2(g)和H2(g)具有的总能量 C．该反应不需要加热就能进行 D．1molCO2(g)和1molH2(g)反应生成1molCO(g)和1molH2O(g)要放出41kJ热量 【答案】B 【解析】A.由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，故A错误；B.由图可知，反应物CO(g)和H2O(g)具有的总能量大于生成物CO2(g)和H2(g)具有的总能量，故B正确；C.一氧化碳和水蒸气在加热条件下反应生成二氧化碳和氢气，故C错误；D.由图可知，该反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，1molCO2(g)和1molH2(g)反应生成1molCO(g)和1molH2O(g)要吸收41kJ热量，故D错误；故选B。 2．（23-24高二上·安徽省安庆市怀宁县第二中学·期末）已知：  ，不同条件下反应过程能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．反应的 B．过程b使用了催化剂 C．过程b中两步反应均为放热反应 D．催化剂可使反应物活化分子百分数增大 【答案】C 【解析】A．根据图象可知，反应物的总能量比生成物的总能量高，则该反应是放热反应，即ΔH＜0，A正确；B．根据图象可知，过程b的活化能较低，则过程b使用了催化剂，B正确；C．过程b分为两步反应，第一步中，中间产物的总能量比反应物的总能量高，说明第一步为吸热反应，C错误；D．使用催化剂可以降低反应活化能，使反应物活化分子百分数增大，从而加快反应速率，D正确；故选C。 3．（23-24高二上·安徽蚌埠·期末）中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径，各基元反应及活化能Ea(kJ∙mol-1)如图所示，下列说法错误的是 A．生成NH3的各基元反应中，N元素均被还原 B．生成NH3的总反应方程式为 2NO+5H22NH3+2H2O C．在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被H2还原为N2 D．该过程中涉及极性键、非极性键的断裂和形成 【答案】C 【解析】A．由图可知，生成氨气的各基元反应中，氮元素的化合价均降低被还原，故A正确；B．由图可知，生成氨气的总反应为在催化剂作用下，一氧化氮与氢气反应生成氨气和水，反应的化学方程式为2NO+5H22NH3+2H2O，故B正确；C．由图可知，一氧化氮还原生成氮气的活化能大于还原生成氨气的活化能，则在Pd/SVG催化剂的作用下，一氧化氮更容易生成氨气，故C错误；D．由图可知，反应中有氢氢非极性键和氮氧极性键发生断裂，有氮氮非极性键和氮氢、氢氧极性键的形成，故D正确；故选C。 4．（23-24高二上·安徽省合肥市第一中学·期末）近期我国科技工作者开发了高效NOx催化净化(脱硝)催化剂，实现NOx减排，其催化原理如图所示(“□”代表氧原子空位)。下列说法错误的是 A．反应过程中涉及O-H的断裂和生成 B．Ce原子的成键数目发生了改变 C．基态Ti原子价电子排布式为3d24s2 D．催化循环的总反应为 【答案】D 【解析】A．从图中分析，催化剂表面的O与NH3中的H生成O-H键，一个O原子结合两个H生成两个O-H键即以H2O的形式脱离催化剂，催化剂表面两个O-H键也可断裂一个O-H生成水的同时留一O在催化剂表面，反应过程中有O-H生成，也有O-H的断裂，选项A正确；B．从图中分析，Ce的成键数目有氧空位和无氧空位不同，是否与N原子成键也影响其成键数目，反应过程中Ce的成键数目发生改变，选项B正确；C．Ti是22号元素，其3d、4s能级上的电子为其价电子，这两个能级上分别含有2个电子，则该原子价电子排布式为3d24s2，选项C正确；D．从图中分析，全过程进入体系的物质有“”、两次的“NH3+NO”，出来的物质有“H2O”、“N2”、“N2+ 2H2O”，故催化循环的总反应为：4NH3+4NO+O24N2+6H2O，选项D错误；答案选D。 5．（23-24高二上·安徽省阜阳市临泉第一中学（高铁分校）·期末）NO是大气污染物之一，常用还原。与NO反应的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A．催化剂能提高反应物的能量 B．加催化剂时的控速反应为 C．过程①是放热反应，过程②是吸热反应 D．过渡态的能量决定总反应的反应热() 【答案】B 【解析】A．由图可知，催化剂能降低过渡态的能量，但不能提高反应物的能量，故A错误；B．由图可知，过程①的活化能大于过程②，反应速率慢于过程②，则过程①的反应是加催化剂时的控速反应，故B正确；C．由图可知，过程①和过程②都是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，故C错误；D．总反应的反应热只与反应物和生成物的总能量有关，与过渡态的能量无关，故D错误；故选B。 6．（23-24高二上·安徽合肥六校联盟·期末）催化剂能催化脱除烟气中的，反应为，其机理如图所示。下列说法正确的是    A．该反应 B．该反应的平衡常数 C．步骤Ⅰ可描述为吸附到表面与表面吸附氧反应生成和，同时被还原为；烟气中的和反应生成和 D．该反应中每消耗1，转移电子的数目约为 【答案】C 【解析】A．该反应是气体分子数增加的反应，故该反应ΔS＞0，A错误；B．化学平衡常数的表达式为各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积，即该反应的平衡常数K=，B错误；C．如图所示，步骤Ⅰ可描述为NH3吸附到MnO2表面与表面吸附氧反应生成—NH2和H2O，同时MnO2被还原为Mn2O3；烟气中的NO和—NH2反应生成N2和H2O，C正确；D．该反应中，NO、O2作氧化剂，NH3作还原剂，每消耗1mol O2，就有4mol NH3反应，转移电子的数目约为12×6.02×1023，D错误；故选C。 7．（23-24高二上·安徽·期末）某反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A．催化剂能改变该反应的焓变 B．该反应的逆反应为吸热反应 C．该反应的 D．若改变某条件时化学反应速率加快，则E1不一定减小 【答案】A 【解析】A．催化剂能加快化学反应速率，但不能改变反应的焓变，故A错误；B．题图中正反应的焓变，所以其逆反应为吸热反应，故B正确；C．从图中可以看出，该反应的，故C正确；D．E1为正反应的活化能，增大反应物浓度或升高温度都可以加快化学反应速率，但不能降低反应的活化能，故D正确；故答案为：A。 8．（23-24高二上·安徽合肥·期末）NF3是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体，在空气中性质稳定。其中N-F键能为283 kJ·mol，测得断裂氮气、氟气中的化学键所需的能量如图。下列说法错误的是 A．相同条件下，N2化学性质比F2更稳定 B．氮气和氟气的能量总和比NF3低 C． D．NF3在大气中性质比较稳定，不易发生化学反应 【答案】B 【解析】A．断裂氮气中的化学键所需能量更高，故氮气比氟气更稳定，A正确；B．没有指明具体物质的量，无法比较，B错误；C．由反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和可得 kJ⋅mol，C正确；D．依题意，三氟化氮在空气中性质稳定，在大气中不易发生化学反应，D正确；故选B。 9．（23-24高二上·安徽芜湖·期末）最近，中国科学院大连化物所“CO2催化转化为CO的研究”获得新进展。如图是使用不同催化剂（NiPc和CoPc）时转化过程中的能量变化，下列说法不合理的是（） A．•CO2经还原反应得到•COOH B．该研究成果将有利于缓解温室效应，并解决能源转化问题 C．相同基团的物种分别吸附在NiPc和CoPc表面，其能量可能不同 D．催化剂可以改变CO2转化为CO反应的焓变 【答案】D 【分析】A. 根据物质的化合价变化分析；B. 根据反应过程中物质转换分析；C. 根据图示相对能量大小分析；D. 催化剂只改变反应速率，不改变反应平衡和焓变； 【解析】A. •CO2转化为•COOH的过程中，碳元素的化合价降低，因此•CO2得到•COOH是还原反应，A正确；B. 该过程中，CO2转化为CO，可减少空气中的CO2的含量，缓解温室效应，同时反应生成CO具有可燃性，可解决能源转化危机，B正确；C. 由图可知，•COOH吸附在NiPc中的能量高于吸附在CoPc上的能量，因此吸附在相同基团的物种分别吸附在NiPc和CoPc表面，其能量不同，C正确；D. 催化剂只影响反应速率，不改变反应焓变，D错误；答案为D。 10．（23-24高二上·安徽·期末）丙烯是重要的石油化工原料，作为一种活性温和的氧化剂，被应用于丙烷氧化脱氢的反应中。与在-基催化剂作用下的反应机理和整个过程中的能量关系分别如图1、2所示。下列说法错误的是 A．反应历程中第①步起决速作用 B．该反应过程中有共价键的断裂和形成 C．Cr-基催化剂降低了反应的活化能，改变了总反应的焓变 D．该反应的总反应为 【答案】C 【解析】A．从能量关系图可知，反应过程中第①步活化能最大，是慢反应，起决速作用，A项正确；B．从物质的变化和反应机理图中均可知有、等共价键的断裂及等共价键的形成，B项正确；C．催化剂降低了反应的活化能，但不改变总反应的焓变，C项错误；D．从反应机理图和能量关系图可知，该反应的总反应式为，D项正确；故选：C。 11．（23-24高二上·安徽六安·期末）用生产某些含氯有机物时会产生副产物。利用反应：，可实现氯的循环利用。 已知： 下列说法正确的是 A．若密闭容器中充入和，达平衡时共放出的热量 B．转化为放出能量 C．的沸点高于是因为分子间存在氢键 D．破坏键需要的能量比破坏需要的能量低 【答案】C 【解析】A．该反应存在一定限度，反应物不能完全转化，放出的热量小于，A错误；B．化学键的断裂吸收能量，转化为吸收能量，B错误；C．分子间氢键使物质的沸点增大，的沸点高于是因为分子间存在氢键，C正确；D．焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，则4×E(H-Cl)+498k/mol-2×243kJ/mol-4×E(H-O)=-115.6kJ/mol，可知4×E(H-Cl)-4×E(H-O)=-127.6kJ/mol，即断裂H2O(g)中1mol H-O键比断裂HCl(g)中1mol H-Cl键所需能量高，D错误；答案选C。 12．（23-24高二上·安徽蚌埠·期末）俄罗斯用“质子—M”号运载火箭成功将“光线”号卫星送人预定轨道，发射用的运载火箭使用的是以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推进剂，反应过程如下图： 下列说法正确的是 A．2molH2(g)与1molO2(g)所具有的总能量比2molH2O(g)所具有的总能量低 B．一定条件下，反应2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)能自发进行 C．火箭中液氢燃烧的热化学方程式为：2H2(l)+O2(l)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol D．H2O(g)变成H2O(l)的过程中，断键吸收的能量小于成键放出的能量 【答案】B 【解析】A． 由图象分析，2mol H2(g)与1mol O2(g)反应生成2mol H2O(g)放出483.6kJ的热量，故2mol H2(g)与1mol O2(g)所具有的总能量比2mol H2O(g)所具有的总能量高，A项错误；B． ，，当时，反应自发进行，则当低温下反应自发进行，B项正确；C． 由图象分析可知，2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-483.6kJ/mol，C项错误；D． H2O(g)生成H2O(l)为物理变化，不存在化学键的断裂和生成，D项错误；故答案为：B。 13．（23-24高二上·安徽合肥·期末）污染的大气使臭氧层中催化分解的反应机理与总反应可表示为： 第一步： 第二步： 第三步： 总反应： 其能量与反应历程的关系如图所示。下列叙述正确的是 A．是该反应的催化剂 B． C． D．决定总反应速率的是第二步 【答案】C 【解析】A．根据反应步骤可知，是该反应的中间产物，A错误；B．第二步不等于第三步减去第一步，因此不能得到∆H2=∆H3−∆H1，B错误；C．根据图象，第二步吸收的热量大于第一步吸收的热量即∆H2＞∆H1，根据图象，第二步吸收的热量大于第一步吸收的热量即∆H2＞∆H1，第三步放出的热量大于总反应方程的热量，所以有∆H4＞∆H3，C正确；D．决定总反应速率是活化能最大的反应，由图可知，决定总反应速率的是第一步，D错误；故选C。 14．（23-24高二上·安徽合肥·期末）NO、NH3在催化剂表面可能发生的反应过程如图所示，该总反应是放热反应。下列说法错误的是 A．反应中生成物键能之和小于反应物键能之和 B．由图知，Fe3+是该反应的催化剂 C．催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率 D．图中总反应为4NH3+4NO+O24N2+6H2O 【答案】A 【解析】A．总反应是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以反应物键能之和小于生成物键能之和，故A错误；B．如图所示的过程中氨气与Fe3+作用，后经过Ⅱ、Ⅲ又得到Fe3+，Fe3+是该反应的催化剂，故B正确；C．催化剂能加快反应速率，是因为降低了反应的活化能，故C正确；D．从图中可以看出，NH3、NO、O2为反应物，N2、H2O为生成物，Ⅰ的反应为：，Ⅱ的反应为：，Ⅲ的反应为：，综合可知，总反应为，故D正确；故答案选A。 15．（23-24高二上·安徽黄山·期末）我国科学家成功利用人工合成淀粉，使淀粉生产方式从农耕种植转变为工业制造成为可能，其部分转化过程如下： 已知：是两性氧化物；水解可制得。下列有关物质关系的说法正确的是 A．反应①~③在高温下速率更快 B．反应③中发生了取代反应 C．等物质的量的和分子，含有相同的电子数 D．反应①中 【答案】C 【解析】A．酶在高温条件下易失去活性，高温下速率会减慢，故A错误；B．反应③中发生了加成反应，故B错误；C．和都含有18个电子，等物质的量的和分子，含有相同的电子数，故C正确；D．反应①方程式为CO2+3H2=CH3OH+H2O，，故D错误；选C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重难点01 盖斯定律的应用、化学反应机理图 1．（23-24高二上·安徽省阜阳市临泉第一中学（高铁分校）·期末）CO(g)与H2O(g)反应的能量变化如图所示，有关两者反应的说法正确的是（    ） A．该反应为吸热反应 B．CO(g)和H2O(g)具有的总能量大于CO2(g)和H2(g)具有的总能量 C．该反应不需要加热就能进行 D．1molCO2(g)和1molH2(g)反应生成1molCO(g)和1molH2O(g)要放出41kJ热量 2．（23-24高二上·安徽省安庆市怀宁县第二中学·期末）已知：  ，不同条件下反应过程能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．反应的 B．过程b使用了催化剂 C．过程b中两步反应均为放热反应 D．催化剂可使反应物活化分子百分数增大 3．（23-24高二上·安徽蚌埠·期末）中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径，各基元反应及活化能Ea(kJ∙mol-1)如图所示，下列说法错误的是 A．生成NH3的各基元反应中，N元素均被还原 B．生成NH3的总反应方程式为 2NO+5H22NH3+2H2O C．在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被H2还原为N2 D．该过程中涉及极性键、非极性键的断裂和形成 4．（23-24高二上·安徽省合肥市第一中学·期末）近期我国科技工作者开发了高效NOx催化净化(脱硝)催化剂，实现NOx减排，其催化原理如图所示(“□”代表氧原子空位)。下列说法错误的是 A．反应过程中涉及O-H的断裂和生成 B．Ce原子的成键数目发生了改变 C．基态Ti原子价电子排布式为3d24s2 D．催化循环的总反应为 5．（23-24高二上·安徽省阜阳市临泉第一中学（高铁分校）·期末）NO是大气污染物之一，常用还原。与NO反应的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A．催化剂能提高反应物的能量 B．加催化剂时的控速反应为 C．过程①是放热反应，过程②是吸热反应 D．过渡态的能量决定总反应的反应热() 6．（23-24高二上·安徽合肥六校联盟·期末）催化剂能催化脱除烟气中的，反应为，其机理如图所示。下列说法正确的是    A．该反应 B．该反应的平衡常数 C．步骤Ⅰ可描述为吸附到表面与表面吸附氧反应生成和，同时被还原为；烟气中的和反应生成和 D．该反应中每消耗1，转移电子的数目约为 7．（23-24高二上·安徽·期末）某反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A．催化剂能改变该反应的焓变 B．该反应的逆反应为吸热反应 C．该反应的 D．若改变某条件时化学反应速率加快，则E1不一定减小 8．（23-24高二上·安徽合肥·期末）NF3是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体，在空气中性质稳定。其中N-F键能为283 kJ·mol，测得断裂氮气、氟气中的化学键所需的能量如图。下列说法错误的是 A．相同条件下，N2化学性质比F2更稳定 B．氮气和氟气的能量总和比NF3低 C． D．NF3在大气中性质比较稳定，不易发生化学反应 9．（23-24高二上·安徽芜湖·期末）最近，中国科学院大连化物所“CO2催化转化为CO的研究”获得新进展。如图是使用不同催化剂（NiPc和CoPc）时转化过程中的能量变化，下列说法不合理的是（） A．•CO2经还原反应得到•COOH B．该研究成果将有利于缓解温室效应，并解决能源转化问题 C．相同基团的物种分别吸附在NiPc和CoPc表面，其能量可能不同 D．催化剂可以改变CO2转化为CO反应的焓变 10．（23-24高二上·安徽·期末）丙烯是重要的石油化工原料，作为一种活性温和的氧化剂，被应用于丙烷氧化脱氢的反应中。与在-基催化剂作用下的反应机理和整个过程中的能量关系分别如图1、2所示。下列说法错误的是 A．反应历程中第①步起决速作用 B．该反应过程中有共价键的断裂和形成 C．Cr-基催化剂降低了反应的活化能，改变了总反应的焓变 D．该反应的总反应为 11．（23-24高二上·安徽六安·期末）用生产某些含氯有机物时会产生副产物。利用反应：，可实现氯的循环利用。 已知： 下列说法正确的是 A．若密闭容器中充入和，达平衡时共放出的热量 B．转化为放出能量 C．的沸点高于是因为分子间存在氢键 D．破坏键需要的能量比破坏需要的能量低 12．（23-24高二上·安徽蚌埠·期末）俄罗斯用“质子—M”号运载火箭成功将“光线”号卫星送人预定轨道，发射用的运载火箭使用的是以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推进剂，反应过程如下图： 下列说法正确的是 A．2molH2(g)与1molO2(g)所具有的总能量比2molH2O(g)所具有的总能量低 B．一定条件下，反应2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)能自发进行 C．火箭中液氢燃烧的热化学方程式为：2H2(l)+O2(l)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol D．H2O(g)变成H2O(l)的过程中，断键吸收的能量小于成键放出的能量 13．（23-24高二上·安徽合肥·期末）污染的大气使臭氧层中催化分解的反应机理与总反应可表示为： 第一步： 第二步： 第三步： 总反应： 其能量与反应历程的关系如图所示。下列叙述正确的是 A．是该反应的催化剂 B． C． D．决定总反应速率的是第二步 14．（23-24高二上·安徽合肥·期末）NO、NH3在催化剂表面可能发生的反应过程如图所示，该总反应是放热反应。下列说法错误的是 A．反应中生成物键能之和小于反应物键能之和 B．由图知，Fe3+是该反应的催化剂 C．催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率 D．图中总反应为4NH3+4NO+O24N2+6H2O 15．（23-24高二上·安徽黄山·期末）我国科学家成功利用人工合成淀粉，使淀粉生产方式从农耕种植转变为工业制造成为可能，其部分转化过程如下： 已知：是两性氧化物；水解可制得。下列有关物质关系的说法正确的是 A．反应①~③在高温下速率更快 B．反应③中发生了取代反应 C．等物质的量的和分子，含有相同的电子数 D．反应①中 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$