第01讲 化学反应的热效应(专项训练)(北京专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
2025-10-30
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内容正文:
第01讲 化学反应的热效应
目录
01 课标达标练
题型01 考查化学反应中能量变化图形探析
题型02 考查热化学方程式的书写与判断
题型03 考查燃烧热和中和反应反应热的概念
题型04 考查中和反应反应热的测定
题型05 考查能源的开发与利用
题型06 考查盖斯定律的应用
题型07 考查反应热的相关计算
题型08 考查反应热大小的比较
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 考查化学反应中能量变化图形探析
1.(24-25高三上·北京石景山·期末)“能量-反应过程”图是表示反应过程中物质能量变化的示意图,下列说法正确的是
A.反应物断键吸收的能量为a kJ
B.此反应的活化能为a kJ·mol-1
C.反应中成键放出的能量为b kJ
D.A2(g) + B2(g) =2AB(g)是放热反应
2.(24-25高三上·北京·期中)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大于化学键形成释放的总能量
C.
D.结合S(s)的燃烧热,可求算的
3.(2024·北京顺义·二模)我国科研人员研究发现原子活化乙烷的反应机理,一种机理如图所示。
下列说法不正确的是
A.决定反应速率的步骤是中间体过渡态2
B.键的形成与断裂使得氢原子发生了迁移
C.该过程涉及非极性键的断裂与形成
D.总反应为
02 考查热化学方程式的书写与判断
4.(24-25高三上·北京海淀·阶段练习)二氧化碳与氢气催化合成乙烯具有重要的意义。将和按物质的量之比加入VL的密闭容器中,压强为0.1MPa,反应达到平衡状态时,各组分的物质的量分数x随温度T的变化如下图所示。
已知:
下列说法不正确的是
A.与合成反应的热化学方程式:
B.图中b、d分别表示的变化曲线
C.570K、0.2MPa反应达到平衡状态时,M点显示的可能是的物质的量分数
D.与合成反应的
5.(23-24高三上·北京西城·开学考试)(g)与(g)在铁催化剂表面经历如下过程生成(g):
下列说法不正确的是
A.Ⅰ过程中破坏的均为非极性键
B.Ⅰ过程吸收能量,Ⅱ过程放出能量
C.氨分解的热化学方程式为
D.使用催化剂可以降低反应的焓变,从而提高化学反应速率
6.(24-25高三上·北京·期中)可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成,实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式:。下图所示为该法的一种催化机理,下列说法不正确的是
A.X为生成物,W为生成物
B.反应制得,放出热量57.2kJ
C.升高温度,HCl被氧化制的反应逆向移动
D.图中转化涉及的反应中有三个属于氧化还原反应
03 考查燃烧热和中和反应反应热的概念
7.(24-25高三上·北京·阶段练习)下列说法或表示方法中正确的是
A.等质量的硫蒸气和硫磺固体分别燃烧,后者放出的热量多
B.已知强酸强碱的中和热为,若将含的醋酸稀溶液与含的稀碱溶液混合,放出的热量小于
C.乙炔的燃烧热为,则乙炔燃烧的热化学方程式为:
D.
8.(24-25高三上·北京石景山·期末)下列解释事实的化学用语正确的是
A.甲烷的燃烧热∆H为- 890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式:CH4 + 2O2 =CO2 + 2H2O ∆H = - 890.3 kJ·mol-1
B.用Na2CO3溶液清洗油污的原因:+ 2H2OH2CO3 + 2OH−
C.电解精炼铜的阳极反应:Cu2+ + 2e− =Cu
D.用FeS除去废水中的Hg2+:FeS(s) + Hg2+(aq) =HgS(s) +Fe2+(aq)
9.(24-25高三上·北京东城·期末)已知几种物质的燃烧热(25℃,10kPa)如下表。
名称
石墨
金刚石
一氧化碳
化学式(状态)
下列说法正确的是
A.金刚石和石墨的晶体类型相同
B.石墨和金刚石燃烧时断开化学键吸收的能量相同
C.
D.2mol石墨燃烧生成一氧化碳气体时放出热量110.5kJ
04 考查中和反应反应热的测定
10.下列装置或操作正确的是
A.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液
B.测定中和反应的反应热
C.从NaCl溶液中获得NaCl晶体
D.准确量取15.00mL氢氧化钠溶液
A.A B.B C.C D.D
11.为了测定酸碱反应的中和热,计算时至少需要的数据是
①酸溶液的浓度和体积 ②碱溶液的浓度和体积 ③比热容 ④反应后溶液的质量(单位:kg) ⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后温度变化 ⑦操作所需的时间
A.①②③⑥ B.①③④⑤
C.③④⑤⑥ D.全部
12.下列实验目的对应的实验操作和现象正确的是
实验目的
实验操作和现象
A
验证菠菜中含有铁元素
将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤,向滤液中加入少量稀硝酸后,再加几滴KSCN溶液,溶液变红
B
验证铜与浓硫酸共热反应生成CuSO4
向反应后的溶液中加入水,观察溶液为蓝色
C
测定中和反应热
用0.1mol/L的NaOH溶液滴定25ml盐酸溶液,用温度传感器采集锥形瓶内的温度变化
D
检验碘仿CHI3中含有碘元素
取少量碘仿于试管中,用稀HNO3酸化,加入AgNO3溶液,有黄色沉淀生成
A.A B.B C.C D.D
05 考查能源的开发与利用
13.(2025·北京朝阳·二模)利用太阳能高效分解水制氢一直是科学研究的重要领域。下列说法不正确的是
A.该过程可将太阳能转化为化学能
B.使用催化剂能提高水分解的平衡转化率
C.氢气有还原性,可作氢氧燃料电池的燃料
D.氢气可采用气态或液态储存,也可以储存在储氢合金中
14.(2025·北京朝阳·一模)将高炉煤气转化为价值更高的的方法不断发展。科研人员以为初始原料构建化学链,实现。下列说法不正确的是
A.X为初始原料
B.体现了氧化性和酸性氧化物的性质
C.图中涉及的氧化还原反应均为吸热反应
D.升高温度,的平衡常数增大
15.(24-25高三上·北京石景山·期末)下列关于能源和作为能源的物质说法不正确的是
A.燃料电池将热能转化为电能
B.绿色植物进行光合作用时可将太阳能转化为化学能
C.物质的化学能可经过放热反应被人们利用
D.化石能源内部蕴藏着大量的能量
06 考查盖斯定律的应用
16.(2025·北京海淀·三模)二氧化碳与氢气催化合成乙烯具有重要的意义。将和按物质的量之比加入密闭容器中,压强为0.1MPa,反应达到平衡状态时,各组分的物质的量分数(x)随温度T的变化如下图所示。
已知:①
②
③
下列说法不正确的是
A.与合成反应的热化学方程式:
B.图中b、d分别表示、的变化曲线
C.与合成反应的
D.570K、0.2MPa反应达到平衡状态时,M点可能表示
17.(24-25高三上·北京顺义·期末)的Born—Haber循环如图所示:
已知:元素的基态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能
下列有关说法不正确的是
A.的第一电子亲和能为
B.是物理变化不需要破坏化学键
C.
D.可通过原电池将Na和反应的化学能转化为电能
18.(2025·北京海淀·二模)以CO、为原料合成涉及的主要反应如下。
①
②
反应时间等其他条件相同时,按充入原料气,不同温度下CO的转化率和产物选择性如下图。
已知:产物A的选择性
下列说法不正确的是
A.选择性提高可能是由温度对反应速率的影响导致的
B.根据温度升高时CO的转化率增大,可推断
C.相较于230℃,270℃时单位时间内能合成更多的
D.除反应②外,体系中还存在其他副反应
07 考查反应热的相关计算
19.(24-25高三上·北京海淀·期中)“肼合成酶”以其中的Fe2+配合物为催化中心,可将NH2OH与NH3转化为肼(H2NNH2),其反应历程如下图所示。
已知:
化学键
N-O
N-H
N-N
O-H
键能/kJ·mol-1
176
391
193
463
下列说法不正确的是
A.肼合成酶的催化中心中,Fe2+通过提供空轨道形成配位键
B.反应过程中存在N-O和N-H键的断裂
C.反应过程中,催化中心的铁元素的价态发生改变
D.总反应的热化学方程式为:NH3(g) + NH2OH(g) = H2O(g) + H2NNH2(g) △H= +89 kJ·mol-1
20.(24-25高三上·北京·阶段练习)过渡金属氧化物离子(以MO+表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。MO+与CH4反应的过程如下图所示。
下列说法不正确的是
A.反应速率:步骤Ⅰ<步骤Ⅱ
B.CH3OH分子中,C—H键和O—H键均为键
C.若MO+与CH3D反应,生成的氘代甲醇有2种
D.
21.(24-25高三上·北京朝阳·期末) 它由两步反应组成:
ⅰ. ;
ⅱ.分解。
反应ⅱ在927℃时的实际转化率(曲线a)和727℃时的平衡转化率(曲线b)如下图所示。下列说法不正确的是
A.
B.曲线a表示反应ⅱ已经处于化学平衡状态
C.图中X点所示条件下,延长反应时间能提高:的转化率
D.减小压强有利于提高分解的平衡转化率
08 考查反应热大小的比较
22.(2024·北京东城·一模)碱金属单质M和反应的能量变化如下图所示。下列说法正确的是
A.CsCl晶体是共价晶体
B.
C.若M分别为Na和K,则:Na<K
D.,
23.和的能量关系如图所示(、):
下列说法正确的是
A.
B.
C.
D.对于和,
24.室温下,和溶于水及受热分解的能量变化如图所示,下列说法不正确的是
A.将溶于水会使溶液温度降低
B.将溶于水会使溶液温度升高
C.
D.
1.(24-25高三上·北京·开学考试)化学与人类社会的生产、生活有着密切联系。下列叙述中不正确的是
A.氧化铁:用作涂料
B.钙钛矿太阳能电池:化学能转化为电能
C.SiO2超分子纳米管:无机非金属材料
D.石墨烯发热服:有电热转化性能
A.A B.B C.C D.D
2.(24-25高三上·北京·阶段练习)某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高选择性吸附。废气中的被吸附后,经处理能全部转化为。原理示意图如下。
已知:。下列说法不正确的是
A.增大压强时,有利于吸附
B.和的平衡混合气体中含原子
C.每制备,转移电子数约为
D.断裂中的共价键所需能量小于断裂中的共价键所需能量
3.CO2催化加氢制备 CH3OH是 CO2资源化利用的重要途径。已知如图所示的反应的能量变化。下列说法不正确的是
A.图1反应的热化学方程式可表示为2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g) ΔH=﹣240kJ/mol
B.图2中,若生成的H2O为液态,则能量变化曲线为①
C.图1和图2两个反应过程均可推知反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量
D.制备CH3OH的反应使用催化剂时,其ΔH不变
4.(2024·北京东城·二模)科学家提出一种大气中在和作用下转变为的机理(图1),其能量变化如图2所示。
已知:的结构式为
下列说法不正确的是
A.①中涉及键的断裂与生成 B.②③均发生了氧化还原反应
C.由图2可知,该过程的决速步是① D.总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为
5.优秀的传统文化是一个国家和民族文化与精神层面的集中表达。坚定的文化自信,可真正激发优秀传统文化的生机与活力,对延续和发展中华文明、促进人类文明进步发挥重要的作用。下列说法错误的是
A.四千余年前用谷物酿造出酒和醋,酿造过程中只发生水解反应
B.“以汞和金涂银器上,成白色,入火则汞去而金存,数次即黄”,该过程为汽化
C.《梦溪笔谈》中记载“石穴中水,所滴皆为钟乳”,“钟乳”的形成不涉及氧化还原反应
D.曹植的“煮豆燃豆其,豆在釜中泣”中涉及的能量变化主要是化学能转化为热能
6.(2025·北京丰台·一模)乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解反应,部分反应历程可表示为:,能量变化如图所示。
已知:为快速平衡。
下列说法不正确的是
A.反应IV是的决速步 B.反应结束后,溶液中存在
C.反应过程中涉及键的断裂和形成 D.反应I与反应IV活化能的差值等于水解反应的焓变
7.(24-25高三上·北京房山·期末)一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下,其中、代表或中的一种。下列说法不正确的是
A.a、c分别是、
B.反应制得,须投入
C.已知为副产物,则通入水蒸气可减少的产生
D.等压条件下,反应①、②的反应热之和与氯化铵直接分解的反应热相等
8.(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
9.(2025·北京海淀·三模)苯与液溴反应生成溴苯,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是
A.可作该反应的催化剂
B.总反应的
C.过程②的活化能最大,决定总反应速率的大小
D.为证明该反应为取代反应,可将反应后的气体直接通入溶液
10.(2024·北京东城·一模)t℃时,在恒温、恒容的密闭容器中发生反应: (a>0)
实验数据如下。
容器编号
起始时各物质的物质的量/mol
达到平衡时体系的能量变化/kJ
CO
①
1
4
0
0
0.8a
②
1
1
2
2
b
下列说法不正确的是
A.①中的平衡转化率为20%
B.t℃时,该反应的平衡常数为1
C.当②中CO和浓度相等时,反应达到平衡
D.达到平衡时②中能量变化:b=1.5a
1.(2025·北京·高考真题)为理解离子化合物溶解过程的能量变化,可设想固体溶于水的过程分两步实现,示意图如下。
下列说法不正确的是
A.固体溶解是吸热过程
B.根据盖斯定律可知:
C.根据各微粒的状态,可判断,
D.溶解过程的能量变化,与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关
2.(2025·北京·高考真题)依据下列事实进行的推测正确的是
事实
推测
A
固体与浓硫酸反应可制备气体
固体与浓硫酸反应可制备HI气体
B
难溶于盐酸,可作“钡餐”使用
可代替作“钡餐”
C
盐酸和溶液反应是吸热反应
盐酸和溶液反应是吸热反应
D
的沸点高于
的沸点高于
A.A B.B C.C D.D
3.(2024·北京·高考真题)苯在浓和浓作用下,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是
A.从中间体到产物,无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
B.X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物
C.由苯得到M时,苯中的大键没有变化
D.对于生成Y的反应,浓作催化剂
4.(2023·北京·高考真题)一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下,其中代表或中的一种。下列说法正确的是
A.a、c分别是
B.既可以是,也可以是
C.已知为副产物,则通入水蒸气可减少的产生
D.等压条件下,反应①、②的反应热之和,小于氯化铵直接分解的反应热
5.(2025·北京·高考真题)利用工业废气中的制备焦亚硫酸钠()的一种流程示意图如下。
已知:
物质
、
(1)制
已知:
由制的热化学方程式为 。
(2)制
I.在多级串联反应釜中,悬浊液与持续通入的进行如下反应:
第一步:
第二步:
Ⅱ.当反应釜中溶液达到3.8~4.1时,形成的悬浊液转化为固体。
①Ⅱ中生成的化学方程式是 。
②配碱槽中,母液和过量配制反应液,发生反应的化学方程式是 。
③多次循环后,母液中逐渐增多的杂质离子是 ,需除去。
④尾气吸收器中,吸收的气体有 。
(3)理论研究、与的反应。一定温度时,在浓度均为的和的混合溶液中,随的增加,和平衡转化率的变化如图。
①,与优先反应的离子是 。
②,平衡转化率上升而平衡转化率下降,结合方程式解释原因: 。
6.(2023·北京·高考真题)尿素合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。
(1)十九世纪初,用氰酸银与在一定条件下反应制得,实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是 。
(2)二十世纪初,工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步:
ⅰ.和生成;
ⅱ.分解生成尿素。
结合反应过程中能量变化示意图,下列说法正确的是 (填序号)。
a.活化能:反应ⅰ<反应ⅱ
b.ⅰ为放热反应,ⅱ为吸热反应
c.
(3)近年研究发现,电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素,有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通至饱和,在电极上反应生成,电解原理如图所示。
①电极是电解池的 极。
②电解过程中生成尿素的电极反应式是 。
(4)尿素样品含氮量的测定方法如下。
已知:溶液中不能直接用溶液准确滴定。
①消化液中的含氮粒子是 。
②步骤ⅳ中标准溶液的浓度和消耗的体积分别为和,计算样品含氮量还需要的实验数据有 。
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第01讲 化学反应的热效应
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01 课标达标练
题型01 考查化学反应中能量变化图形探析
题型02 考查热化学方程式的书写与判断
题型03 考查燃烧热和中和反应反应热的概念
题型04 考查中和反应反应热的测定
题型05 考查能源的开发与利用
题型06 考查盖斯定律的应用
题型07 考查反应热的相关计算
题型08 考查反应热大小的比较
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 考查化学反应中能量变化图形探析
1.(24-25高三上·北京石景山·期末)“能量-反应过程”图是表示反应过程中物质能量变化的示意图,下列说法正确的是
A.反应物断键吸收的能量为a kJ
B.此反应的活化能为a kJ·mol-1
C.反应中成键放出的能量为b kJ
D.A2(g) + B2(g) =2AB(g)是放热反应
【答案】B
【分析】如图,该反应反应物总能量小于生成物总能量,为吸热反应,akJ为正反应活化能,也是反应物断键所吸收的能量,bkJ为逆反应活化能,也为生成物成键所放出的能量。
【解析】A.1molA2(g)和1molB2(g)断键吸收的能量为akJ,A错误;
B.根据分析可知,此反应的活化能为a kJ·mol-1,B正确;
C.反应中生成2molAB,成键放出的能量为b kJ,C错误;
D.该反应反应物总能量小于生成物总能量,为吸热反应,D错误;
答案选B。
2.(24-25高三上·北京·期中)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大于化学键形成释放的总能量
C.
D.结合S(s)的燃烧热,可求算的
【答案】B
【解析】A.元素的非金属性越强,简单氢化物的热稳定性越强,氧元素的非金属性强于硫元素,所以水的热稳定性强于硫化氢,故A正确;
B.由图可知,第一步反应和第二步反应都是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,所以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,故B错误;
C.由盖斯定律可知,第一步反应+第二步反应得到反应,则反应△H= (—221.19kJ/mol)+ (—585.20kJ/mol)=—806.39 kJ/mol,故C正确;
D.表示硫固体的燃烧热的热化学方程式为③S(s)+ O2(g) =SO2(g) △H3,结合第一步热化学方程式①△H1,由盖斯定律可知,2×①+2×③,可得到2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l),因此可以求出该反应的,故D正确;
故选B。
3.(2024·北京顺义·二模)我国科研人员研究发现原子活化乙烷的反应机理,一种机理如图所示。
下列说法不正确的是
A.决定反应速率的步骤是中间体过渡态2
B.键的形成与断裂使得氢原子发生了迁移
C.该过程涉及非极性键的断裂与形成
D.总反应为
【答案】C
【解析】A.中间体过渡态2的正反应活化能最大,反应速率最慢,是决定反应速率的步骤,故A正确;
B.Co可活化C2H6放出CH4,Co-H键的形成使H原子发生了迁移,故B正确;
C.根据反应历程可知,涉及到C-C键的断裂和C-H键形成,没有涉及非极性键的形成,故C错误;
D.由起点和终点物质可知,反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应是吸热反应,总反应为Co(s)+C2H6(g)→CoCH2(s)+CH4(g)∆H>0,故D正确;
答案为C。
02 考查热化学方程式的书写与判断
4.(24-25高三上·北京海淀·阶段练习)二氧化碳与氢气催化合成乙烯具有重要的意义。将和按物质的量之比加入VL的密闭容器中,压强为0.1MPa,反应达到平衡状态时,各组分的物质的量分数x随温度T的变化如下图所示。
已知:
下列说法不正确的是
A.与合成反应的热化学方程式:
B.图中b、d分别表示的变化曲线
C.570K、0.2MPa反应达到平衡状态时,M点显示的可能是的物质的量分数
D.与合成反应的
【答案】D
【分析】已知:① ;② ;③ ;由盖斯定律可知,①×6-②-4×③可得 ,将和按物质的量之比1:3加入VL的密闭容器中,发生反应,升高温度,平衡逆向移动,H2和CO2的物质的量增大,由系数关系可知,曲线a表示H2的物质的量分数随温度变化,曲线b表示CO2的物质的量分数随温度变化,曲线c表示H2O(g)的物质的量分数随温度变化,曲线d表示的物质的量分数随温度变化。
【解析】A.已知:① ;② ;③ ;由盖斯定律可知,①×6-②-4×③可得 ,A正确;
B.由分析可知,图中b、d分别表示、的变化曲线,B正确;
C. 曲线d表示的物质的量分数随温度变化,是气体体积减小的反应,增大压强,平衡正向移动,的物质的量分数增大,则570K、0.2MPa反应达到平衡状态时,M点显示的可能是的物质的量分数,C正确;
D.由A可知,反应是放热反应,升高温度K值减小,则,D错误;
故选D。
5.(23-24高三上·北京西城·开学考试)(g)与(g)在铁催化剂表面经历如下过程生成(g):
下列说法不正确的是
A.Ⅰ过程中破坏的均为非极性键
B.Ⅰ过程吸收能量,Ⅱ过程放出能量
C.氨分解的热化学方程式为
D.使用催化剂可以降低反应的焓变,从而提高化学反应速率
【答案】D
【解析】A.Ⅰ过程中断裂molN2(g)和molH2(g)中的化学键得到1molN和3molH,N2、H2中均为非极性键,A项正确;
B.Ⅰ过程断裂化学键、吸收能量,Ⅱ过程形成化学键、放出能量,B项正确;
C.由图可知,molN2(g)和molH2(g)反应生成1molNH3(g)放出1175kJ-1129kJ=46kJ的能量,合成氨的热化学方程式为N2(g)+H2(g)NH3(g) ∆H=-46kJ/mol,则氨分解的热化学方程式为2NH3(g)N2(g)+3H2(g) ∆H=+92kJ/mol,C项正确;
D.使用催化剂不能改变反应的焓变,能降低反应的活化能,从而提高化学反应速率,D项错误;
答案选D。
6.(24-25高三上·北京·期中)可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成,实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式:。下图所示为该法的一种催化机理,下列说法不正确的是
A.X为生成物,W为生成物
B.反应制得,放出热量57.2kJ
C.升高温度,HCl被氧化制的反应逆向移动
D.图中转化涉及的反应中有三个属于氧化还原反应
【答案】D
【分析】由该反应的热化学方程式可知,该反应涉及的主要物质有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O;CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl,则Y为HCl;Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2,则W为H2O;CuCl2分解为X和CuCl,则X为Cl2;CuCl和Z反应生成Cu2OCl2,则Z为O2;综上所述,X、Y、Z、W依次是、、、。
【解析】A.由分析可知,X为反应物,W为生成物,A正确;
B.由题干的热化学方程式可知,反应制得,放出热量57.2kJ ,B正确;
C.总反应为放热反应,其他条件一定,升温平衡逆向移动,C正确;
D.图中涉及的两个氧化还原反应,分别是和,D错误;
故选D。
03 考查燃烧热和中和反应反应热的概念
7.(24-25高三上·北京·阶段练习)下列说法或表示方法中正确的是
A.等质量的硫蒸气和硫磺固体分别燃烧,后者放出的热量多
B.已知强酸强碱的中和热为,若将含的醋酸稀溶液与含的稀碱溶液混合,放出的热量小于
C.乙炔的燃烧热为,则乙炔燃烧的热化学方程式为:
D.
【答案】B
【解析】A.因为硫磺固体转变为硫蒸气要吸热,所以等质量的硫蒸气和硫磺固体分别完全燃烧,前者放出的热量多,A错误;
B.强酸强碱反应的中和热为57.3kJ•mol-1,醋酸为弱酸反应过程中发生电离,电离要吸收热量,所以将含的醋酸稀溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量要小于57.3kJ,B正确;
C.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,乙炔的燃烧热为1366.8kJ/mol,则乙炔燃烧的热化学方程式为:C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H=-1366.8kJ•mol-1,C错误;
D.氢氧化钡晶体与氯化铵的反应为吸热反应,∆H>0,D错误;
故选:B。
8.(24-25高三上·北京石景山·期末)下列解释事实的化学用语正确的是
A.甲烷的燃烧热∆H为- 890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式:CH4 + 2O2 =CO2 + 2H2O ∆H = - 890.3 kJ·mol-1
B.用Na2CO3溶液清洗油污的原因:+ 2H2OH2CO3 + 2OH−
C.电解精炼铜的阳极反应:Cu2+ + 2e− =Cu
D.用FeS除去废水中的Hg2+:FeS(s) + Hg2+(aq) =HgS(s) +Fe2+(aq)
【答案】D
【解析】A.在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,甲烷燃烧的热化学方程式:CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(l) ∆H = - 890.3 kJ·mol-1,A错误;
B.用Na2CO3溶液清洗油污是因为碳酸根水解显碱性,水解分步表达:+ H2O + 2OH−,油脂在碱性条件下水解,B错误;
C.电解精炼铜,粗铜为阳极,阳极反应:Cu-2e− = Cu2+,C错误;
D.用FeS除去废水中的Hg2+:FeS(s) + Hg2+(aq) =HgS(s) +Fe2+(aq),发生了沉淀转化,D正确;
故选D。
9.(24-25高三上·北京东城·期末)已知几种物质的燃烧热(25℃,10kPa)如下表。
名称
石墨
金刚石
一氧化碳
化学式(状态)
下列说法正确的是
A.金刚石和石墨的晶体类型相同
B.石墨和金刚石燃烧时断开化学键吸收的能量相同
C.
D.2mol石墨燃烧生成一氧化碳气体时放出热量110.5kJ
【答案】C
【解析】A.金刚石是共价晶体,原子间通过共价键结合成三维骨架结构;石墨是混合型晶体,层内碳原子间以共价键结合,层与层之间以范德华力结合,二者晶体类型不同,故A错误;
B.石墨和金刚石中碳碳键的键长、键能不同,燃烧时断开化学键吸收的能量不同,故B错误;
C.已知①C(s,石墨) + O2(g) = CO2(g) ΔH =–393.5 kJ/mol,②C(s,金刚石) + O2(g) = CO2(g) ΔH =–395.0 kJ/mol,根据盖斯定律,由①-②可得C(s,石墨) = C(s,金刚石)ΔH = +1.5 kJ/mol,故C正确;
D.已知①C(s,石墨) + O2(g) = CO2(g) ΔH =–393.5kJ/mol,③CO(g) + O2(g) = CO2(g) ΔH =–283.0kJ/mol,根据盖斯定律,由①-③得C(s,石墨) + O2(g) = CO(g) ΔH =–110.5kJ/mol,则2mol石墨燃烧生成一氧化碳气体时放出热量为2mol×110.5kJ/mol =221kJ,故D错误;
答案选C。
04 考查中和反应反应热的测定
10.下列装置或操作正确的是
A.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液
B.测定中和反应的反应热
C.从NaCl溶液中获得NaCl晶体
D.准确量取15.00mL氢氧化钠溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,NaOH固体不能放在容量瓶内溶解,应放在烧杯内溶解并冷却至室温后,再转移入容量瓶,然后加水定容,A不正确;
B.测定中和反应的反应热的装置中,缺少环形玻璃搅拌棒,不能用温度计代替玻璃棒,B不正确;
C.NaCl热稳定性强,从NaCl溶液中获得NaCl晶体时,可采用蒸发结晶法,C正确;
D.NaOH溶液具有强碱性,能腐蚀玻璃,准确量取15.00mL氢氧化钠溶液时,不能使用图中的酸式滴定管,D不正确;
故选C。
11.为了测定酸碱反应的中和热,计算时至少需要的数据是
①酸溶液的浓度和体积 ②碱溶液的浓度和体积 ③比热容 ④反应后溶液的质量(单位:kg) ⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后温度变化 ⑦操作所需的时间
A.①②③⑥ B.①③④⑤
C.③④⑤⑥ D.全部
【答案】C
【解析】由反应热的计算公式可知,酸碱反应的中和热计算时,至少需要的数据有:比热容c、酸的浓度和体积、碱的浓度和体积,反应前后温度变化△T,然后计算出反应后溶液的质量、生成水的物质的量;需要的数据有③④⑤⑥;
故选C。
12.下列实验目的对应的实验操作和现象正确的是
实验目的
实验操作和现象
A
验证菠菜中含有铁元素
将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤,向滤液中加入少量稀硝酸后,再加几滴KSCN溶液,溶液变红
B
验证铜与浓硫酸共热反应生成CuSO4
向反应后的溶液中加入水,观察溶液为蓝色
C
测定中和反应热
用0.1mol/L的NaOH溶液滴定25ml盐酸溶液,用温度传感器采集锥形瓶内的温度变化
D
检验碘仿CHI3中含有碘元素
取少量碘仿于试管中,用稀HNO3酸化,加入AgNO3溶液,有黄色沉淀生成
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.菠菜中含亚铁离子,将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤,向滤液中加入少量稀硝酸,将菠菜中的Fe2+氧化为Fe3+,再加几滴KSCN溶液,溶液变红,即生成,说明溶液中含有Fe3+,可以验证菠菜中含有铁元素,A正确;
B.浓硫酸具有吸水性,Cu与浓硫酸反应会生成白色的CuSO4,只有少量的CuSO4溶于溶液中,反应后的溶液中含有未反应的硫酸,检验有CuSO4生成时,应将反应后的溶液缓慢加入水中,否则会有危险,B错误;
C.酸碱中和反应是放热反应,但用0.1mol/L的NaOH溶液滴定25ml盐酸溶液,用温度传感器采集锥形瓶内的温度变化,此操作没有保温装置,热损失较大,导致测定的中和反应热误差较大,C错误;
D.CHI3不与稀HNO3反应生成I-,则不能用稀HNO3和AgNO3溶液检验碘仿CHI3中含有碘元素,D错误;
故选A。
05 考查能源的开发与利用
13.(2025·北京朝阳·二模)利用太阳能高效分解水制氢一直是科学研究的重要领域。下列说法不正确的是
A.该过程可将太阳能转化为化学能
B.使用催化剂能提高水分解的平衡转化率
C.氢气有还原性,可作氢氧燃料电池的燃料
D.氢气可采用气态或液态储存,也可以储存在储氢合金中
【答案】B
【解析】A.利用太阳能高效分解水制氢,将太阳能转化为化学能,故A正确;
B.催化剂不能使平衡移动,使用催化剂不能提高水分解的平衡转化率,故B错误;
C.氢氧燃料电池中H2失电子发生氧化反应,表现H2是还原性,故C正确;
D.氢气可采用气态或液态储存,也可生成金属氢化物储存在储氢合金中,故D正确;
选B。
14.(2025·北京朝阳·一模)将高炉煤气转化为价值更高的的方法不断发展。科研人员以为初始原料构建化学链,实现。下列说法不正确的是
A.X为初始原料
B.体现了氧化性和酸性氧化物的性质
C.图中涉及的氧化还原反应均为吸热反应
D.升高温度,的平衡常数增大
【答案】C
【分析】以为初始原料构建化学链的原理为:先利用将和转化为和,还原为单质Fe,生成的被CaO吸收转化为,分离后提供能量使重新分解为和CaO,CaO循环使用,在能量作用与Fe重新转化为和,循环使用,实现的分离提纯转化,据此分析解答。
【解析】A.根据分析,初始原料X为,A正确;
B.在整个转化过程中,既表现出氧化性,可氧化Fe生成Fe2O3,又体现了酸性氧化物的性质,可与碱性氧化物CaO反应生成盐,B正确;
C.虽然的,说明此反应为吸热反应,但体系中还涉及的还原、Fe的氧化等过程,并非所有氧化还原反应均为吸热反应,C错误;
D.根据反应可知,该反应为吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,根据,得到平衡常数增大,D正确;
故答案为:C。
15.(24-25高三上·北京石景山·期末)下列关于能源和作为能源的物质说法不正确的是
A.燃料电池将热能转化为电能
B.绿色植物进行光合作用时可将太阳能转化为化学能
C.物质的化学能可经过放热反应被人们利用
D.化石能源内部蕴藏着大量的能量
【答案】A
【解析】A.燃料电池将化学能转化为电能,A错误;
B.绿色植物通过光合作用,将CO2和H2O转化为有机物,可将太阳能转化为化学能,B正确;
C.物质通过燃烧或化学反应,将物质的化学能可经过放热反应被人们利用,C正确;
D.化石能源通过燃烧释放出热量,化石能源内部蕴藏着大量的能量,D正确;
答案选A。
06 考查盖斯定律的应用
16.(2025·北京海淀·三模)二氧化碳与氢气催化合成乙烯具有重要的意义。将和按物质的量之比加入密闭容器中,压强为0.1MPa,反应达到平衡状态时,各组分的物质的量分数(x)随温度T的变化如下图所示。
已知:①
②
③
下列说法不正确的是
A.与合成反应的热化学方程式:
B.图中b、d分别表示、的变化曲线
C.与合成反应的
D.570K、0.2MPa反应达到平衡状态时,M点可能表示
【答案】C
【分析】已知:①;②;③;由盖斯定律可知,①×6-②-4×③可得,,将和按物质的量之比1:3加入VL的密闭容器中,发生反应,升高温度,平衡逆向移动,和的物质的量增大,由系数关系可知,曲线a表示的物质的量分数随温度变化,曲线b表示的物质的量分数随温度变化,曲线c表示的物质的量分数随温度变化,曲线d表示的物质的量分数随温度变化。
【解析】A.已知:①;②;③;由盖斯定律可知,①×6-②-4×③可得,,A正确;
B.由分析可知,图中b、d分别表示、的变化曲线,B正确;
C.由A可知,反应是放热反应,升高温度K值减小,则,C错误;
D.曲线d表示的物质的量分数随温度变化,是气体体积减小的反应,增大压强,平衡正向移动,的物质的量分数增大,则570K、0.2MPa反应达到平衡状态时,M点显示的可能是的物质的量分数,D正确;
故选C。
17.(24-25高三上·北京顺义·期末)的Born—Haber循环如图所示:
已知:元素的基态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能
下列有关说法不正确的是
A.的第一电子亲和能为
B.是物理变化不需要破坏化学键
C.
D.可通过原电池将Na和反应的化学能转化为电能
【答案】B
【解析】A.元素的基态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能,根据图示,Cl的第一电子亲和能为348.3kJ/mol,A正确;
B.是金属钠的升华过程,属于物理变化,但金属钠的固体结构是金属键结合,升华过程需要破坏金属键,B错误;
C.由图示可知①:,②: ,①-②得到目标反应,则,C正确;
D.Na和的反应是自发的氧化还原反应,可将其设计为原电池,使得化学能转化为电能,D正确;
故选B。
18.(2025·北京海淀·二模)以CO、为原料合成涉及的主要反应如下。
①
②
反应时间等其他条件相同时,按充入原料气,不同温度下CO的转化率和产物选择性如下图。
已知:产物A的选择性
下列说法不正确的是
A.选择性提高可能是由温度对反应速率的影响导致的
B.根据温度升高时CO的转化率增大,可推断
C.相较于230℃,270℃时单位时间内能合成更多的
D.除反应②外,体系中还存在其他副反应
【答案】B
【分析】由图可知,随温度升高,选择性减小,故反应①为放热反应,据此分析;
【解析】A.反应②为放热反应,故选择性提高可能是由于温度升高达到催化剂适宜温度,提高了化学反应速率导致,A错误;
B.由分析可知,,B错误;
C.相较于230℃,270℃时温度高,化学反应速率增加,单位时间内能合成更多的,C正确;
D.和的选择性和在减少,而CO的转化率在增加,故除反应②外,体系中还存在其他副反应,D正确;
故选B。
07 考查反应热的相关计算
19.(24-25高三上·北京海淀·期中)“肼合成酶”以其中的Fe2+配合物为催化中心,可将NH2OH与NH3转化为肼(H2NNH2),其反应历程如下图所示。
已知:
化学键
N-O
N-H
N-N
O-H
键能/kJ·mol-1
176
391
193
463
下列说法不正确的是
A.肼合成酶的催化中心中,Fe2+通过提供空轨道形成配位键
B.反应过程中存在N-O和N-H键的断裂
C.反应过程中,催化中心的铁元素的价态发生改变
D.总反应的热化学方程式为:NH3(g) + NH2OH(g) = H2O(g) + H2NNH2(g) △H= +89 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】A.Fe2+为金属阳离子,含有空轨道,肼合成酶的催化中心中,Fe2+通过提供空轨道形成配位键,A正确;
B.在中存在N-O键,NH3中存在N-H,由图可知,该反应过程中存在N-O和N-H键的断裂,B正确;
C.由图可知,只存在极性共价键,在中存在N-N非极性键和N-H极性键,故反应涉及N-O和N-H键的断裂,B正确;
C.由图可知,催化中心为Fe2+配合物,步骤Ⅱ中Fe2+失电子,由+2价变成+3价,Ⅳ中Fe3+得到电子,由+3价变成+2价,C正确;
D.总反应的热化学方程式为:NH3(g) + NH2OH(g) = H2O(g) + H2NNH2(g) △H=反应物总键能-生成物总键能=3×391 kJ·mol-1+2×391 kJ·mol-1+176 kJ·mol-1+463 kJ·mol-1-2×463 kJ·mol-1-4×391 kJ·mol-1-193 kJ·mol-1=-89 kJ·mol-1,D错误;
故选D。
20.(24-25高三上·北京·阶段练习)过渡金属氧化物离子(以MO+表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。MO+与CH4反应的过程如下图所示。
下列说法不正确的是
A.反应速率:步骤Ⅰ<步骤Ⅱ
B.CH3OH分子中,C—H键和O—H键均为键
C.若MO+与CH3D反应,生成的氘代甲醇有2种
D.
【答案】D
【解析】A.步骤I的活化能大于步骤Ⅱ,反应速率步骤I更小,故A正确;
B.CH3OH分子中C、O均为杂化,C—H键和O—H键均为键,故B正确;
C.根据反应机理可知,若MO+与CH3D反应,生成的氘代甲醇可能为CH3OD或CH2DOH,共两种,故C正确;
D.根据反应历程能量变化图所示,总反应的反应热为E1-E2+E3-E4,故D错误;
故选:D。
21.(24-25高三上·北京朝阳·期末) 它由两步反应组成:
ⅰ. ;
ⅱ.分解。
反应ⅱ在927℃时的实际转化率(曲线a)和727℃时的平衡转化率(曲线b)如下图所示。下列说法不正确的是
A.
B.曲线a表示反应ⅱ已经处于化学平衡状态
C.图中X点所示条件下,延长反应时间能提高:的转化率
D.减小压强有利于提高分解的平衡转化率
【答案】B
【解析】A.根据盖斯定律,反应ⅱ=总反应-反应ⅰ×2,焓变,因此反应ⅱ的热化学方程式为 ,A正确;
B.反应ⅱ为吸热反应,其他条件相同升高温度平衡正向移动,故927℃时的平衡转化率应比727℃时的平衡转化率高,可由图可知927℃时的实际转化率(曲线a)比727℃时的平衡转化率(曲线b)低,因此曲线a时反应ⅱ未达到化学平衡状态,B错误;
C.由分析可知,曲线a时反应ⅱ未达到化学平衡状态,因此图中X点所示条件下,延长反应时间能提高的转化率,C正确;
D.是气体系数增大的反应,减小压强平衡正向移动,有利于提高分解的平衡转化率,D正确;
故选B。
08 考查反应热大小的比较
22.(2024·北京东城·一模)碱金属单质M和反应的能量变化如下图所示。下列说法正确的是
A.CsCl晶体是共价晶体
B.
C.若M分别为Na和K,则:Na<K
D.,
【答案】B
【解析】A.CsCl晶体是离子晶体,A错误;
B.根据盖斯定律:,B正确;
C.若M分别为Na和K,失电子过程中需吸收能量,为正值,K半径更大,失去电子所需能量更小,则:Na>K,C错误;
D.氯气分子断键为氯原子需吸收能量,;离子结合形成离子键需放热,,D错误;
答案选B。
23.和的能量关系如图所示(、):
下列说法正确的是
A.
B.
C.
D.对于和,
【答案】D
【分析】根据盖斯定律,得ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,又Ca2+半径大于Mg2+半径,所以CaCO3的离子键强度弱于MgCO3,CaO的离子键强度弱于MgO。
【解析】A.反应热与反应途径无关,只与反应的始态与终态有关,则根据图示可知,A项错误;
B.ΔH1表示断裂和M2+的离子键所吸收的能量,离子键强度越大,吸收的能量越大,因而ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)>0,B项错误;
C.ΔH2表示断裂中共价键形成O2−和CO2吸收的能量,与M2+无关,因而ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0,C项错误;
D.由上分析可知ΔH1>、ΔH2>0,ΔH1+ΔH2>0,ΔH3<0,故ΔH1+ΔH2>ΔH3,D项正确;
故答案选D。
24.室温下,和溶于水及受热分解的能量变化如图所示,下列说法不正确的是
A.将溶于水会使溶液温度降低
B.将溶于水会使溶液温度升高
C.
D.
【答案】D
【解析】A.如图所示,CuSO4⋅5H2O(s)溶于水后得到CuSO4溶液的能量较CuSO4⋅5H2O(s)的高,说明CuSO4⋅5H2O(s)溶解吸热,会使溶液温度降低,A正确,不符合题意;
B.同理,CuSO4(s)溶于水后得到CuSO4溶液的能量较CuSO4(s)的低,说明CuSO4(s)溶解放热,会使溶液温度升高,B正确,不符合题意;
C.由A、B分析可知,,,故,C正确,不符合题意;
D.根据盖斯定律,,D错误,符合题意;
本题选D。
1.(24-25高三上·北京·开学考试)化学与人类社会的生产、生活有着密切联系。下列叙述中不正确的是
A.氧化铁:用作涂料
B.钙钛矿太阳能电池:化学能转化为电能
C.SiO2超分子纳米管:无机非金属材料
D.石墨烯发热服:有电热转化性能
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.氧化铁为红色俗称为铁红,难溶于水,氧化铁常用作红色油漆和涂料,A正确;
B.钙钛矿太阳能电池是把吸收的光能转化为电能,B错误;
C.SiO2属于无机非金属材料,可以制取超分子纳米管,C正确;
D.石墨烯发热服有电热转化性能,D正确;
故选B。
2.(24-25高三上·北京·阶段练习)某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高选择性吸附。废气中的被吸附后,经处理能全部转化为。原理示意图如下。
已知:。下列说法不正确的是
A.增大压强时,有利于吸附
B.和的平衡混合气体中含原子
C.每制备,转移电子数约为
D.断裂中的共价键所需能量小于断裂中的共价键所需能量
【答案】B
【分析】废气经过MOFs材料之后,NO2转化成N2O4被吸附,进而与氧气和水反应生成硝酸,从该过程中我们知道,NO2转化为N2O4的程度,决定了整个废气处理的效率。
【解析】A.由可知,这个是一个气体减少的反应,增大压强之后,平衡正向移动,生成N2O4,有利于吸附,故A正确;
B.由于不知和中各组分的物质的量,所以无法确定平衡混合气体中的氮原子的物质的量,故B错误;
C.在方程式中,转移的电子数为4e-,则每制备,转移的电子数为0.1mol,即个数为,故C正确;
D.由可知,该反应为放热反应,所以断裂中的共价键所需能量小于断裂中的共价键所需能量,故D正确;
故选B。
3.CO2催化加氢制备 CH3OH是 CO2资源化利用的重要途径。已知如图所示的反应的能量变化。下列说法不正确的是
A.图1反应的热化学方程式可表示为2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g) ΔH=﹣240kJ/mol
B.图2中,若生成的H2O为液态,则能量变化曲线为①
C.图1和图2两个反应过程均可推知反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量
D.制备CH3OH的反应使用催化剂时,其ΔH不变
【答案】B
【解析】A.由图可知,图1反应的热化学方程式可表示为H2(g)+O2 (g)=H2O(g) ΔH=﹣120kJ/mol,则2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g) ΔH=﹣240kJ/mol,A正确;
B.液态水能量比气态水能量低,若生成的为液态,比生成气态水放出的热量更多,应该在实线的下面,而不是在实线的上面,B错误;
C.由图可知反应是放热反应,生成物形成新键释放的能量大于反应物断裂旧键吸收的能量,C正确;
D.催化剂只影响速率,不影响反应热,D正确;
故选B。
4.(2024·北京东城·二模)科学家提出一种大气中在和作用下转变为的机理(图1),其能量变化如图2所示。
已知:的结构式为
下列说法不正确的是
A.①中涉及键的断裂与生成 B.②③均发生了氧化还原反应
C.由图2可知,该过程的决速步是① D.总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为
【答案】B
【解析】A.①中与硫原子相连的O-H键断裂,生成HNO2涉及键的生成,A正确;
B.②中反应S元素由+5价变为+6价,N元素由+4价变为+3价,发生了氧化还原反应,③中反应无元素化合价发生变化,没有发生氧化还原反应,B错误;
C.由图2可知,步骤①正反应的活化能最大,反应速率最慢,则该过程的决速步是①,C正确;
D.在和作用下转变为,硫元素化合价升高了2,是还原剂,被还原为HNO2,氮元素化合价降低了1,是氧化剂,由得失电子守恒可得关系式2~,总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为,D正确;
故选B。
5.优秀的传统文化是一个国家和民族文化与精神层面的集中表达。坚定的文化自信,可真正激发优秀传统文化的生机与活力,对延续和发展中华文明、促进人类文明进步发挥重要的作用。下列说法错误的是
A.四千余年前用谷物酿造出酒和醋,酿造过程中只发生水解反应
B.“以汞和金涂银器上,成白色,入火则汞去而金存,数次即黄”,该过程为汽化
C.《梦溪笔谈》中记载“石穴中水,所滴皆为钟乳”,“钟乳”的形成不涉及氧化还原反应
D.曹植的“煮豆燃豆其,豆在釜中泣”中涉及的能量变化主要是化学能转化为热能
【答案】A
【解析】A.用谷物酿造出酒和醋,酿造过程中发生淀粉的水解反应、葡萄糖的分解反应、乙醇的氧化反应等,故A错误;
B.“入火则汞去”是指常温下汞为液态,加热时汞变为汞蒸气,该过程为汽化,故B正确;
C.“钟乳”的形成涉及反应生成碳酸氢钙以及碳酸氢钙分解生成碳酸钙的过程,不涉及元素化合价变化,不涉及氧化还原反应,故C正确;
D.“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”,表达的是物质的燃烧,因此句中涉及的能量变化主要是化学能转化为热能,故D正确;
故选A。
6.(2025·北京丰台·一模)乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解反应,部分反应历程可表示为:,能量变化如图所示。
已知:为快速平衡。
下列说法不正确的是
A.反应IV是的决速步 B.反应结束后,溶液中存在
C.反应过程中涉及键的断裂和形成 D.反应I与反应IV活化能的差值等于水解反应的焓变
【答案】D
【解析】A.反应的活化能越高,反应速率越慢,由图可知,反应Ⅰ、IV的活化能较高,因此反应的决速步骤为反应Ⅰ、IV,A正确;
B.反应I为加成反应,而与为快速平衡,反应II的成键和断键方式为或,后者能生成18OH-,因此反应结束后,溶液中存在18OH-,B正确;
C.反应过程中涉及π键(C=O键)的断裂和形成,C正确;
D.该总反应对应反应物的总能量高于生成物总能量,总反应为放热反应,因此和CH3O-的总能量与和OH-的总能量之差等于图示总反应的焓变,并非水解焓变(水解生成羧酸盐、醇),D错误;
故选D。
7.(24-25高三上·北京房山·期末)一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下,其中、代表或中的一种。下列说法不正确的是
A.a、c分别是、
B.反应制得,须投入
C.已知为副产物,则通入水蒸气可减少的产生
D.等压条件下,反应①、②的反应热之和与氯化铵直接分解的反应热相等
【答案】B
【分析】Mg(OH)Cl可以分解为MgO和HCl,因此b为Mg(OH)Cl,c为HCl,d为MgO,MgO与NH4Cl反应生成Mg(OH)Cl和NH3,即a为NH3。
【解析】A.由分析可知,a为NH3,c为HCl,故A正确;
B.由图可知,MgO是整个反应的催化剂,在反应前后质量和性质不变,催化剂的量不作一定要求,故B错误;
C.MgCl2为副产物,则通入水蒸气氯化镁会水解,可抑制MgCl2的产生,故C正确;
D.等压条件下,反应①、②的反应热之和与氯化铵直接分解的反应热相等,即焓变与始态和终态有关,与过程无关,故D正确;
故选:B。
8.(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
【解析】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。
9.(2025·北京海淀·三模)苯与液溴反应生成溴苯,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是
A.可作该反应的催化剂
B.总反应的
C.过程②的活化能最大,决定总反应速率的大小
D.为证明该反应为取代反应,可将反应后的气体直接通入溶液
【答案】D
【解析】A.苯与液溴反应时,能降低反应的活化能,加快反应速率,可作该反应的催化剂,A正确;
B.由能量变化示意图可知,反应物总能量高于生成物总能量,反应为放热反应,总反应的,B正确;
C.在多步反应中,活化能最大的步骤决定总反应速率,过程②的活化能最大,所以决定总反应速率的大小,C正确;
D.液溴具有挥发性,反应后的气体中含有,也能与溶液反应生成浅黄色沉淀,干扰的检验,不能将反应后的气体直接通入溶液证明该反应为取代反应,D错误;
故答案选D。
10.(2024·北京东城·一模)t℃时,在恒温、恒容的密闭容器中发生反应: (a>0)
实验数据如下。
容器编号
起始时各物质的物质的量/mol
达到平衡时体系的能量变化/kJ
CO
①
1
4
0
0
0.8a
②
1
1
2
2
b
下列说法不正确的是
A.①中的平衡转化率为20%
B.t℃时,该反应的平衡常数为1
C.当②中CO和浓度相等时,反应达到平衡
D.达到平衡时②中能量变化:b=1.5a
【答案】D
【解析】A.由热化学方程式(a>0)可知,消耗1molH2O时释放akJ能量,①中平衡时释放0.8akJ能量,则消耗的H2O的物质的量为0.8mol,因此H2O的平衡转化率为,故A正确;
B.①中平衡时释放0.8akJ能量,则消耗的H2O的物质的量为0.8mol,三段式,设容器容积为1L,t℃时,该反应的平衡常数为,故B正确;
C.设当②中CO和CO2浓度相等时,消耗的CO2的物质的量为x,三段式,则有1+x=2-x,解得x=0.5mol,此时容器中各物质的量均为1.5mol,Q=,即反应达到了平衡状态,故C 正确;
D.由以上分析可知,达到平衡时②中一氧化碳的物质的量的变化量为0.5mol,当一氧化碳的物质的量的变化量为1mol时,能量变化为akJ,所以达到平衡时②中能量变化为b=0.5a,故D错误;
故答案为:D。
1.(2025·北京·高考真题)为理解离子化合物溶解过程的能量变化,可设想固体溶于水的过程分两步实现,示意图如下。
下列说法不正确的是
A.固体溶解是吸热过程
B.根据盖斯定律可知:
C.根据各微粒的状态,可判断,
D.溶解过程的能量变化,与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关
【答案】C
【分析】由图可知,固体溶于水的过程分两步实现,第一步为NaCl固体变为Na+和Cl-,此过程离子键发生断裂,为吸热过程;第二步为Na+和Cl-与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程,此过程为成键过程,为放热过程。
【解析】A.由图可知,固体溶解过程的焓变为,为吸热过程,A正确;
B.由图可知,固体溶于水的过程分两步实现,由盖斯定律可知,即,B正确;
C.由分析可知,第一步为NaCl固体变为Na+和Cl-,此过程离子键发生断裂,为吸热过程,a>0;第二步为Na+和Cl-与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程,此过程为成键过程,为放热过程,b<0,C错误;
D.由分析可知,溶解过程的能量变化,却决于固体断键吸收的热量及Na+和Cl-水合过程放出的热量有关,即与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关,D正确;
故选C。
2.(2025·北京·高考真题)依据下列事实进行的推测正确的是
事实
推测
A
固体与浓硫酸反应可制备气体
固体与浓硫酸反应可制备HI气体
B
难溶于盐酸,可作“钡餐”使用
可代替作“钡餐”
C
盐酸和溶液反应是吸热反应
盐酸和溶液反应是吸热反应
D
的沸点高于
的沸点高于
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.浓硫酸与NaCl反应生成HCl主要是因为浓硫酸的沸点高,难挥发,但浓硫酸具有强氧化性,与NaI反应,氧化I⁻生成I2,得不到HI,A错误;
B.BaSO4不溶于盐酸,不会产生有毒的钡离子,可做钡餐使用,而BaCO3会与胃酸反应生成有毒的Ba2+,不能替代BaSO4,B错误;
C.盐酸与NaHCO3反应吸热是特例,而盐酸与NaOH的中和反应是典型的放热反应,C错误;
D.H2O因含有分子间氢键,沸点高于H2S,同理HF也含有分子间氢键,沸点高于HCl,D正确;
故选D。
3.(2024·北京·高考真题)苯在浓和浓作用下,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是
A.从中间体到产物,无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
B.X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物
C.由苯得到M时,苯中的大键没有变化
D.对于生成Y的反应,浓作催化剂
【答案】C
【解析】A.生成产物Ⅱ的反应的活化能更低,反应速率更快,且产物Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定,以上2个角度均有利于产物Ⅱ,故A正确;
B.根据前后结构对照,X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物,故B正确;
C.M的六元环中与相连的C为杂化,苯中大键发生改变,故C错误;
D.苯的硝化反应中浓作催化剂,故D正确;
故选C。
4.(2023·北京·高考真题)一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下,其中代表或中的一种。下列说法正确的是
A.a、c分别是
B.既可以是,也可以是
C.已知为副产物,则通入水蒸气可减少的产生
D.等压条件下,反应①、②的反应热之和,小于氯化铵直接分解的反应热
【答案】C
【分析】分解的产物是和,分解得到的与反应生成,又可以分解得到和,则a为,b为,c为,d为。
【解析】A.由分析可知,a为,c为,A项错误;
B.d为,B错误;
C.可以水解生成,通入水蒸气可以减少的生成,C正确;
D.反应①和反应②相加即为氯化铵直接分解的反应,由盖斯定律可知,等压条件下,反应①、反应②的反应热之和等于氯化铵直接分解的反应热,D错误;
故选C。
5.(2025·北京·高考真题)利用工业废气中的制备焦亚硫酸钠()的一种流程示意图如下。
已知:
物质
、
(1)制
已知:
由制的热化学方程式为 。
(2)制
I.在多级串联反应釜中,悬浊液与持续通入的进行如下反应:
第一步:
第二步:
Ⅱ.当反应釜中溶液达到3.8~4.1时,形成的悬浊液转化为固体。
①Ⅱ中生成的化学方程式是 。
②配碱槽中,母液和过量配制反应液,发生反应的化学方程式是 。
③多次循环后,母液中逐渐增多的杂质离子是 ,需除去。
④尾气吸收器中,吸收的气体有 。
(3)理论研究、与的反应。一定温度时,在浓度均为的和的混合溶液中,随的增加,和平衡转化率的变化如图。
①,与优先反应的离子是 。
②,平衡转化率上升而平衡转化率下降,结合方程式解释原因: 。
【答案】(1)
(2) 、SO2
(3) 时,产生的二氧化碳逸出,使反应正向进行,平衡转化率上升,亚硫酸氢根浓度增大,抑制了的亚硫酸根和二氧化硫的反应,所以平衡转化率上升而平衡转化率下降
【分析】硫化氢通入燃烧炉中燃烧,生成了二氧化硫,还有少量氮气,氧气等,二氧化硫与碳酸钠在反应釜中反应,产生的废气用氢氧化钠吸收,出料液离心分离得到产品,母液中含有亚硫酸氢钠,返回配碱槽中循环使用。
【解析】(1)已知:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
将Ⅰ×2+Ⅱ×2得:,所以由制的热化学方程式为;
(2)① 当反应釜中溶液达到3.8~4.1时,形成的悬浊液转化为固体,根据元素守恒,还有水生成,化学方程式:;
②根据多级串联反应釜中的化学方程式可知,除了生成的焦亚硫酸钠外,母液中有亚硫酸氢钠剩余,又因为>,亚硫酸氢钠与过量发生反应的化学方程式为:;
③在燃烧炉中反应冷却后的气体中混有氧气,氧气能氧化亚硫酸钠或亚硫酸氢钠,生成硫酸钠,所以多次循环后,母液中逐渐增多的杂质离子是,需除去;
④碳酸氢钠与二氧化硫发生的化学方程式为,生成了二氧化碳,二氧化碳用氢氧化钠吸收,转化成碳酸钠,可到多级串联反应釜中循环使用,所以尾气吸收器中吸收的气体有,在多级串联反应釜中持续通入的,则尾气吸收器中吸收的气体还有;
故答案为:;;;、SO2;
(3)① 由图可知,①,时,碳酸氢根平衡转化率较低,而亚硫酸根的平衡转化率较高,所以与优先反应;
②一定温度时,在浓度均为的和的混合溶液中,发生的反应为:,,时,产生的二氧化碳逸出,使反应正向进行,平衡转化率上升,亚硫酸氢根浓度增大,抑制了的亚硫酸根和二氧化硫的反应,所以平衡转化率上升而平衡转化率下降。
故答案为:;时,产生的二氧化碳逸出,使反应正向进行,平衡转化率上升,亚硫酸氢根浓度增大,抑制了的亚硫酸根和二氧化硫的反应,所以平衡转化率上升而平衡转化率下降。
6.(2023·北京·高考真题)尿素合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。
(1)十九世纪初,用氰酸银与在一定条件下反应制得,实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是 。
(2)二十世纪初,工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步:
ⅰ.和生成;
ⅱ.分解生成尿素。
结合反应过程中能量变化示意图,下列说法正确的是 (填序号)。
a.活化能:反应ⅰ<反应ⅱ
b.ⅰ为放热反应,ⅱ为吸热反应
c.
(3)近年研究发现,电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素,有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通至饱和,在电极上反应生成,电解原理如图所示。
①电极是电解池的 极。
②电解过程中生成尿素的电极反应式是 。
(4)尿素样品含氮量的测定方法如下。
已知:溶液中不能直接用溶液准确滴定。
①消化液中的含氮粒子是 。
②步骤ⅳ中标准溶液的浓度和消耗的体积分别为和,计算样品含氮量还需要的实验数据有 。
【答案】(1)
(2)ab
(3) 阳
(4) 样品的质量、步骤Ⅲ所加入溶液的体积和浓度
【解析】(1)根据原子守恒分析,二者反应生成尿素和氯化银,化学方程式是。答案为;
(2)a.反应ⅰ的活化能是,反应ⅱ活化能是,,a项正确;
b.从图中反应物和生成物能量的相对大小可看出反应ⅰ放热,反应ⅱ吸热,b项正确;
c.总反应的:,c项错误;
故选ab。
(3)①电极b上发生失电子生成的氧化反应,是电解池的阳极。②a极硝酸根离子得电子转化为尿素,再结合酸性环境可分析出电极反应式为。答案为阳极;;
(4)①尿素消化分解生成和,由于反应中存在浓,则消化液中含氮粒子为。②除了已知数据外,还需要的是样品的质量、步骤ⅲ所加入溶液的体积和浓度。答案为;样品的质量、步骤Ⅲ所加入H2SO4溶液的体积和浓度。
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