专题7 化学反应的热效应（专题突破练）-【第一梯队】2026年高考化学二轮专题突破教用课件

本高中化学高考复习课件聚焦“化学反应的热效应”专题，覆盖化学反应中的能量变化、热化学方程式书写与盖斯定律应用、反应历程图像分析三大核心考点，严格对接高考评价体系，通过近五年真题统计明确考点权重（如能量变化占比35%、盖斯定律应用占比40%），系统归纳选择、填空及图像分析等常考题型，体现高考备考的针对性与实用性。 课件亮点在于“真题精讲+科学思维建模”，精选2024海南卷燃烧热计算、广东卷能量变化实验分析等典型真题，以“证据推理”素养指导反应历程图像突破（如2025山东题催化机理中物质氧化性比较），帮助学生掌握键能与焓变关系、活化能与反应速率关联等解题技巧，助力学生高效冲刺，为教师提供精准复习教学方案。

专题七　化学反应的热效应 化 学 新高考适用 目 录 高考真题 高考模拟 考点综合练 题型强化练 题型 反应历程图像分析 考点1 化学反应中的能量变化 考点2 热化学方程式的书写 盖斯定律的应用 题型 反应历程图像分析 目 录 考点1　化学反应中的能量变化 高考真题 1.(2024海南,8,2分)已知298 K,101 kPa时,2H2(g)+O2(g)  2H2O(l)    ΔH=-571.6 kJ·mol-1, H2的临界温度(能够液化的最高温度)为32.98 K。下列说法错误的是( ) A.氢气的燃烧热ΔH=-285.8 kJ·mol-1 B.题述条件下2 mol H2和1 mol O2,在燃料电池中完全反应,电功+放热量=571.6 kJ C.氢能利用的关键技术在于安全储存与运输 D.不同电极材料电解水所需电压不同,产生2 g H2(g)消耗的电功相同     D     目 录 解析    H2的燃烧热是指101 kPa下,1 mol H2完全燃烧生成H2O(l)放出的热量,由热化学 方程式可知,H2的燃烧热ΔH=-571.6 kJ·mol-1× =-285.8 kJ·mol-1,A正确;燃料电池中化学 能转化为热能和电能,根据能量守恒,2 mol H2和1 mol O2在燃料电池中完全反应,电功+ 放热量=571.6 kJ,B正确;由题干信息知,H2难液化,且易燃易爆,故氢能利用的关键技术 在于安全储存与运输,C正确;不同电极材料电解水所需电压不同,而产生2 g H2转移的 电子数相同,则电量相同,而W=Uq,得出消耗的电功不同,D错误。 目 录 2.(2024广东,11,4分)按右图装置进行实验。搅拌一段时间后,滴加浓盐酸。不同反应阶 段的预期现象及其相应推理均合理的是( ) A.烧瓶壁会变冷,说明存在ΔH<0的反应 B.试纸会变蓝,说明有NH3生成,产氨过程熵增 C.滴加浓盐酸后,有白烟产生,说明有NH4Cl升华 D.实验过程中,气球会一直变大,说明体系压强增大     B     目 录 解析　A项,烧瓶壁变冷,说明存在ΔΗ>0的反应,错误;B项,湿润的红色石蕊试纸变蓝,说 明有NH3生成,发生反应2NH4Cl+Ba(OH)2·8H2O  BaCl2+2NH3↑+10H2O,反应后气体 分子数增大,即产氨过程熵增,正确;C项,滴加浓盐酸后,有白烟产生,说明生成的NH3与 浓盐酸挥发出的HCl化合生成NH4Cl,错误;D项,滴加浓盐酸后消耗NH3,最终气球会变 小,错误。 目 录 3.(2021浙江1月选考,24,2分)在298.15 K、100 kPa条件下,N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)    Δ H=-92.4 kJ·mol-1,N2(g)、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6 J·K-1·mol-1。一 定压强下,1 mol反应中,反应物[N2(g)+3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量随温度T的变化 示意图合理的是 ( )       B     目 录 解析　放热反应中反应物的总能量高于生成物,故C、D不合理;温度从T1升高到T2时,1 mol反应物[N2(g)+3H2(g)]需吸热1 mol×29.1 J·K-1·mol-1×(T2-T1) K+3 mol×28.9 J·K-1·mol-1× (T2-T1) K=115.8(T2-T1) J,1 mol生成物[2NH3(g)]需吸热2 mol×35.6 J·K-1·mol-1×(T2-T1) K=7 1.2(T2-T1)J,115.8(T2-T1)>71.2(T2-T1),|ΔH2|>|ΔH1|,故A不合理、B合理。 目 录 4.(2021山东,20节选)2-甲氧基-2-甲基丁烷(TAME)常用作汽油添加剂。在催化剂作用 下,可通过甲醇与烯烃的液相反应制得,体系中同时存在如下反应: 反应Ⅰ: +CH3OH      ΔH1 反应Ⅱ: +CH3OH      ΔH2 反应Ⅲ:       ΔH3 回答下列问题: 目 录 (1)反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以物质的量分数表示的平衡常数Kx与温度T变化关系如图所示。据 图判断,A和B中相对稳定的是_____________(用系统命名法命名); 的数值范围是 _______(填标号)。   D 2-甲基-2-丁烯 A.<-1　　　　　　B.-1~0　　　　　　C.0~1　　　　　　　　　　D.>1 目 录 解析    (1)由题图可知,随着温度升高, 、 和 均减小,说明反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的正反 应均为放热反应,即ΔH1<0、ΔH2<0、ΔH3<0,而ΔH3=ΔH1-ΔH2<0,则A的能量比B高,故B 相对稳定,B用系统命名法命名为2-甲基-2-丁烯;ΔH3=ΔH1-ΔH2<0,即ΔH1<ΔH2,|ΔH1|>|ΔH2|, 则有 >1。 目 录 5.(2024重庆,13,3分)二氧化碳—甲烷重整是CO2资源化利用的重要研究方向,涉及的主 要热化学方程式有:①CO2(g)+CH4(g)  2CO(g)+2H2(g)    ΔH1=+247 kJ/mol ②CO(g)+H2(g)  C(s)+H2O(g)    ΔH2 =-131 kJ/mol ③CO2(g)+2H2(g)  C(s)+2H2O(g)    ΔH3=-90 kJ/mol 已知H—H键能为a kJ/mol,O—H键能为b kJ/mol,C—H键能为c kJ/mol,则CO(g)中的碳 氧键键能(单位:kJ/mol)为 ( ) A.-206+3a-2b-4c　　　　　B.-206-3a+2b+4c C.206+3a-2b-4c　　　　　D.206-3a+2b+4c     B     考点2　热化学方程式的书写　盖斯定律的应用 目 录 解析　要求出CO(g)中碳氧键键能,根据题中给出的键能及热化学方程式,需利用盖斯 定律找到有H—H键、O—H键、C—H键及CO(g)的热化学方程式,要清除所给热化学 方程式中的CO2和C,则①+②-③得CH4(g)+H2O(g)  CO(g)+3H2(g)    ΔH=+206 kJ/ mol。根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和,可知CO(g)中碳氧键的键能为 (-206-3a+2b+4c) kJ/mol,故选B。 目 录 6.(2024甘肃,10,3分)甲烷在某含Mo催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示,下列 说法错误的是 ( ) A.E2=1.41 eV     C     B.步骤2逆向反应的ΔH=+0.29 eV C.步骤1的反应比步骤2快 D.该过程实现了甲烷的氧化 目 录 解析    E2=[0.70-(-0.71)] eV=1.41 eV,A正确。步骤2的反应的ΔH=[-1.00-(-0.71)] eV= -0.29 eV,则其逆向反应的ΔH=+0.29 eV,B正确。步骤1反应的活化能大于步骤2反应的活 化能,则步骤1的反应比步骤2慢,C错误。该过程中CH4转化为CH3OH,实现了甲烷的氧 化,D正确。 目 录 7.(2023海南,7,2分)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  ( )     D     物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g) ΔH/(kJ·mol-1) -1 559.8 -1 411 -285.8 A.C2H4(g)+3O2(g)  2CO2(g)+2H2O(g)    ΔH=-1 411 kJ·mol-1 B.C2H6(g)  C2H4(g)+H2(g)    ΔH=-137 kJ·mol-1 C.H2O(l)  O2(g)+H2(g)    ΔH=+285.8 kJ·mol-1 D.C2H6(g)+ O2(g)  2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 559.8 kJ·mol-1 目 录 解析　101 kPa下,1 mol纯物质完全燃烧生成指定物质放出的热量称为燃烧热。H应该 转化为H2O(l),A错误;由表中数据可写出表示C2H6(g)、C2H4(g)、H2(g)燃烧热的热化学 方程式,分别为①C2H6(g)+ O2(g)  2CO2(g)+3H2O(l)    ΔH=-1 559.8 kJ·mol-1(D正 确)、②C2H4(g)+3O2(g)  2CO2(g)+2H2O(l)    ΔH=-1 411 kJ·mol-1、③H2(g)+ O2(g)   H2O(l)    ΔH=-285.8 kJ·mol-1,根据盖斯定律,C2H6(g)  C2H4(g)+H2(g)可由①-②- ③得到,故ΔH=-1 559.8 kJ·mol-1-(-1 411 kJ·mol-1)-(-285.8 kJ·mol-1)=+137 kJ·mol-1,B错误; 由B项中表示H2(g)燃烧热的热化学方程式知,H2O(l)  H2(g)+ O2(g)    ΔH=+285.8 kJ· mol-1,C错误。 目 录 8.(2023北京,16节选)(2)二十世纪初,工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合 成尿素。反应分两步: ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4; ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。   目 录 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.CO2(l)+2NH3(l)  CO(NH2)2(l)+H2O(l)    ΔH=E1-E4 ab 目 录 解析    (2)由题图可知,反应ⅰ的活化能E1小于反应ⅱ的活化能E3;反应ⅰ中反应物的总 能量高于生成物的总能量,故反应ⅰ为放热反应;反应ⅱ中反应物的总能量低于生成物 的总能量,故反应ⅱ为吸热反应,a、b正确。由题图可知,ΔH=E1-E2+E3-E4,c项错误。 目 录 9.(2022河北,16节选)氢能是极具发展潜力的清洁能源,以氢燃料为代表的燃料电池有 良好的应用前景。 (1)298 K时,1 g H2燃烧生成H2O(g)放热121 kJ,1 mol H2O(l)蒸发吸热44 kJ。表示H2燃烧 热的热化学方程式为________________________________________。 H2(g)+ O2(g)  H2O(l)    ΔH=-286 kJ·mol-1 目 录 解析    (1)298 K时,1 g 即0.5 mol H2燃烧生成H2O(g)放热121 kJ,1 mol H2O(l)蒸发吸热44 kJ,则1 mol H2燃烧生成1 mol H2O(l)放热2×121 kJ+44 kJ=286 kJ,表示H2燃烧热的热化 学方程式为H2(g)+ O2(g)  H2O(l)    ΔH=-286 kJ·mol-1(提示:千万不要忘记标注物质 的聚集状态)。 目 录 10.(2025山东,9,2分)用肼(N2H4)的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,通常加 入少量CuSO4,反应原理如图所示。下列说法正确的是 ( ) A.N2是还原反应的产物 B.还原性:N2H4<Fe2+     C     题型　反应历程图像分析 C.处理后溶液的pH增大 D.图示反应过程中起催化作用的是Cu2+ 目 录 审题指导　根据题中的反应原理图,可得如下离子方程式:①2N2H4+Cu2+  [Cu(N2H4)2]2+、②N2H4+4[Cu(N2H4)2]2+  N2↑+4H++4[Cu(N2H4)2]+、③2[Cu(N2H4)2]++ Fe3O4+8H+  3Fe2++2[Cu(N2H4)2]2++4H2O。 目 录 解析　A项,由反应②可知,N2H4中N元素的化合价为-2,N2中N元素的化合价为0,故N2为 氧化产物,错误;B项,根据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,结合 反应②、③可知,还原性:N2H4>[Cu(N2H4)2]+>Fe2+,错误;C项,结合反应②、③可知,反应② 消耗4 mol [Cu(N2H4)2]2+时,生成4 mol H+,反应③生成4 mol [Cu(N2H4)2]2+时,消耗16 mol H +,故处理后的溶液中c(H+)减小,pH增大,正确;D项,根据题中反应原理图,反应中消耗Cu2+, 但最终没有Cu2+生成,故图示反应过程中,Cu2+不起催化作用,错误。 目 录 11.(2025江苏,10,3分)CO2与N 通过电催化反应生成CO(NH2)2,可能的反应机理如图所 示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是 ( ) A.过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成     A     B.过程Ⅱ中N 发生了氧化反应 C.电催化CO2与N 生成CO(NH2)2的反应方程式:CO2+ 2N +18H+  CO(NH2)2+7H2O D.常温常压、无催化剂条件下,CO2与NH3·H2O反应可生产CO(NH2)2 目 录 解析　A项,过程Ⅱ生成了N—H极性共价键,过程Ⅲ生成了C—N极性共价键,正确。B 项,过程Ⅱ中N 中氮元素化合价降低,发生了还原反应,错误。C项,反应方程式中电荷 不守恒,错误。D项,CO2是酸性氧化物,NH3·H2O是一元弱碱,常温常压下发生反应生成 (NH4)2CO3或NH4HCO3,错误。 目 录 12.(2025河南,10,3分)在催化剂a或催化剂b作用下,丙烷发生脱氢反应制备丙烯,总反应 的化学方程式为CH3CH2CH3(g) CH3CH CH2(g)+H2(g),反应进程中的相对能量变 化如图所示(*表示吸附态,*CH3CHCH2+2*H  CH3CH CH2(g)+H2(g)中部分进程已省 略)。   目 录 下列说法正确的是 ( ) A.总反应是放热反应 B.两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同 C.和催化剂b相比,丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定 D.①转化为②的进程中,决速步骤为*CH3CH2CH3  *CH3CHCH3+*H     C     目 录 解析　由题图可知,反应物总能量低于生成物总能量,故总反应为吸热反应,A错误。催 化剂不影响平衡移动,则其他条件相同,两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数 相同,B错误。由题图可知,和催化剂b相比,丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态能量更低, 更稳定,C正确。①转化为②的进程中,生成*CH3CHCH2的活化能较大,则*CH3CHCH3   *CH3CHCH2+*H为决速步骤,D错误。 目 录 13.(2024贵州,14,3分)AgCN与CH3CH2Br可发生取代反应,反应过程中CN-的C原子和N 原子均可进攻CH3CH2Br,分别生成腈(CH3CH2CN)和异腈(CH3CH2NC)两种产物。通过 量子化学计算得到的反应历程及能量变化如图所示(TS为过渡态,Ⅰ、Ⅱ为后续物)。   目 录 由图示信息,下列说法错误的是 ( ) A.从CH3CH2Br生成CH3CH2CN和CH3CH2NC的反应都是放热反应 B.过渡态TS1是由CN-的C原子进攻CH3CH2Br的α-C而形成的 C.Ⅰ中“N--Ag”之间的作用力比Ⅱ中“C--Ag”之间的作用力弱 D.生成CH3CH2CN放热更多,低温时CH3CH2CN是主要产物     D     目 录 解析　由题图可知,两个反应中反应物的能量之和均大于生成物的能量之和,均为放热 反应,A正确;过渡态TS1中CN-的C原子与CH3CH2Br的α-C相连,B正确;Ⅰ中    CH3CH2CN+AgBr吸收的能量小于Ⅱ中    CH3CH2NC+AgBr吸收的能量,故Ⅰ中“N--Ag”之 间的作用力比Ⅱ中“C--Ag”之间的作用力弱,C正确;两个反应都为放热反应,当反应 未达平衡状态时,生成CH3CH2NC的活化能更低,反应速率更快,则CH3CH2NC为主要产 物,D错误。 目 录 14.(2024安徽,10,3分)某温度下,在密闭容器中充入一定量的X(g),发生下列反应:X(g)   Y(g)(ΔH1<0),Y(g)  Z(g)(ΔH2<0),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　    ( )       B     目 录  　       　      目 录 解析　两个反应均为放热反应,则X(g)的能量大于Y(g)的能量,Y(g)的能量大于Z(g)的 能量,排除A、D项。根据题图可知,由X(g)生成Y(g)的反应速率较快,由Y(g)生成Z(g)的 反应速率较慢,说明反应X(g)  Y(g)的活化能较小,反应Y(g)  Z(g)的活化能较大, 据此可排除C项。 目 录 15.(2024北京,13,3分)苯在浓HNO3和浓H2SO4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 ( )       C     目 录 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π键没有变化 D.对于生成Y的反应,浓H2SO4作催化剂 目 录 解析　A项,由题图可知,产物Ⅱ的能量低于产物Ⅰ,产物Ⅱ的稳定性更强,有利于生成产 物Ⅱ;从中间体到产物Ⅱ的活化能小于到产物Ⅰ的活化能,故生成产物Ⅱ的反应速率更 快,也有利于生成产物Ⅱ,正确。B项,对比苯与X、Y的结构,可知X为苯的加成产物,Y为 苯的取代产物,正确。C项,由题图可知,M中与硝基相连的碳原子形成了4个σ键,采取sp3 杂化,说明由苯得到M时,苯中的大π键被破坏,错误。D项,由题图可知,生成Y的同时得 到了H2SO4,说明H2SO4在生成Y的总反应中未被消耗,且H2SO4参与了反应过程,故浓H2 SO4作催化剂,正确。 目 录 16.(2024河北,14,3分)对可充电Mg-CO2电池放电时CO2的捕获和转化过程开展了进一 步研究,电极上CO2转化的三种可能反应路径及相对能量变化如图(*表示吸附态)。已知 PDA为1,3-丙二胺。   目 录 下列说法错误的是 ( ) A.PDA捕获CO2的反应为 +CO2        D     B.路径2是优先路径,速控步骤反应式为*C + +e-  *C2 +   C.路径1、3经历不同的反应步骤但产物相同;路径2、3起始物相同但产物不同 D.三个路径速控步骤均涉及*C 转化,路径2、3的速控步骤均伴有PDA再生 链接讲解册    能垒图、循环图。 目 录 解析　根据题给反应路径图可知,PDA(1,3-丙二胺)捕获CO2的产物为  ,由此可知A正确。由题给反应进程—相对能量图可知,路径2的 最大能垒最小,因此与路径1和路径3相比,路径2是优先路径,且路径2的最大能垒为*C    *C2 所需能量,根据题给反应路径2的图示可知,该步骤有  参与反应,因此速控步骤反应式为*C +  +e-  *C2 + ,B正确。根据题给反应路径图可知,路径1、3的起始 目 录 物不同,经历了不同的反应步骤,但产物均为*MgCO3;路径2、3的起始物均为  ,产物分别为*MgC2O4和*MgCO3,C正确。根据题给反应路径图与 反应进程—相对能量图可知,三个路径的速控步骤中*C 都参与了反应,且由B项分析 可知,路径2的速控步骤伴有PDA再生,但路径3的速控步骤为*C 得电子转化为*CO和* C ,结合路径图可知没有PDA的生成,D错误。 目 录 17.(2023广东,15,4分)催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R(g) P(g)。反应历程(如图)中,M 为中间产物。其他条件相同时,下列说法不正确的是 ( ) A.使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行     C     B.反应达平衡时,升高温度,R的浓度增大 C.使用Ⅱ时,反应体系更快达到平衡 D.使用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高 浓度更大 目 录 链接讲解册    能量曲线图。 解析　A项,由题图可知,使用Ⅰ或Ⅱ时,反应进程中的能量变化均有4个峰,说明反应历 程均分为4步进行,正确。B项,由题图可知P的能量低于R,故R(g)  P(g)为放热反应, 升高温度,平衡逆向移动,R的浓度增大,正确。C项,使用Ⅰ时的最大活化能(即第3步活 化能)小于使用Ⅱ时的最大活化能(即第1步活化能),故使用Ⅰ时反应速率更快,反应体 系更快达到平衡,错误。D项,使用Ⅰ时R→M的活化能小于M→P的活化能,R→M为快 反应,M→P为慢反应,反应开始后在较短时间内会生成较多的M,之后M的浓度缓慢下 降,故反应过程中M所能达到的最高浓度较大;而使用Ⅱ时R→M的活化能大于M→P的 活化能,R→M为慢反应,M→P为快反应,生成的M会迅速转化为P,故反应过程中M所能 达到的最高浓度较小,正确。 目 录 18.(2023浙江6月选考,14,3分)一定条件下,1-苯基丙炔( )可与HCl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 目 录 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     C.增加HCl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 目 录 解析　A项,根据反应Ⅰ、Ⅲ是放热反应并结合盖斯定律可得ΔHⅠ+ΔHⅢ=ΔHⅡ,比较ΔH 大小时,注意不要忽略“-”,由上述分析可知反应Ⅰ的焓变大于反应Ⅱ的焓变,正确。B 项,1-苯基丙炔与HCl的反应可看成是竞争型反应,由反应产物的占比随时间的变化可 知,反应开始后产物Ⅰ的占比迅速上升,产物Ⅱ的占比在30 min后才开始明显上升,说明 反应Ⅰ的反应速率大于反应Ⅱ的反应速率,故反应Ⅰ的活化能比反应Ⅱ的小,正确。C 项,反应Ⅲ的平衡常数K= ,温度不变,K不变,平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例不 变,错误。D项,选择相对较短的反应时间,主要生成产物Ⅰ,及时分离可获得高产率的产 物Ⅰ,正确。 目 录 19.(2023湖南,14,3分)N2H4是一种强还原性的高能物质,在航天、能源等领域有广泛应 用。我国科学家合成的某Ru(Ⅱ)催化剂{用[L-Ru—NH3]+表示}能高效电催化氧化NH3 合成N2H4,其反应机理如图所示。   目 录 下列说法错误的是 ( ) A.Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后,配体NH3失去质子能力增强 B.M中Ru的化合价为+3 C.该过程有非极性键的形成 D.该过程的总反应式:4NH3-2e- N2H4+2N      B     链接讲解册    循环图。 目 录 解析　A项,从催化剂开始分析,2个[L-Ru—NH3]+失去2个电子生成2个[L-Ru—NH3]2+,原 子种类和数目未变,所带正电荷增加1,推断Ru(Ⅱ)失去1个电子,由+2价升高到+3价;NH3 与[L-Ru—NH3]2+反应,配体NH3失去H+(质子)生成[L-Ru—NH2]+,说明Ru化合价升高到+ 3价后,配体NH3失去H+(质子)能力增强,正确;B项,2[L-Ru—NH3]2+→2[L-Ru—NH2]+,失去 2个H+,所带正电荷减少,Ru的化合价未变,仍为+3价,而[L-Ru—NH2]+→[L-Ru— H2]+,N 的孤电子对失去1个电子成为单电子,推断是Ru得到1个电子,化合价降低为+2价,错误; C项,由M生成 及2NH3→N2H4过程中均有N—N非极性键形 成,正确;D项,由题图可知,NH3为反应物,N 和N2H4为生成物,且过程中失去电子,总反 应式为4NH3-2e-  N2H4+2N ,正确。 目 录 20.(2023全国甲,35节选)(3)MO+分别与CH4、CD4反应,体系的能量随反应进程的变化如 下图所示(两者历程相似,图中以CH4示例)。   (ⅰ)步骤Ⅰ和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 Ⅰ 目 录 (ⅱ)直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢,则MO+与 CD4反应的能量变化应为图中曲线__(填“c”或“d”)。 (ⅲ)MO+与CH2D2反应,氘代甲醇的产量CH2DOD__ CHD2OH(填“>”“=”或“<”)。 若MO+与CHD3反应,生成的氘代甲醇有__种。 2 < c 目 录 解析    (3)(ⅰ)由题图可知步骤Ⅰ中形成了H—O键、M—C键,步骤Ⅱ中形成了C—O键, 故涉及氢原子成键变化的是步骤Ⅰ。(ⅱ)由直接参与化学键变化的元素被替换为更重 的同位素时,反应速率会变慢,可知替换后活化能变大,则MO+与CD4反应的能量变化应 为题图中曲线c。(ⅲ)由(ⅱ)问可知直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素 时,反应速率会变慢,则产量更低,则氘代甲醇的产量CH2DOD<CHD2OH。CHD3的空间 结构是以C为中心原子的四面体形,3个D原子的化学环境相同,因此只有CHD2OD和CD 3OH两种产物。 目 录 高考模拟 考点综合练 1.(2025八省联考内蒙古卷,13)某离子液体的阴离子[CH(CN)2]-可以吸收CO2,其可能的 两种反应路径如下图所示。下列说法错误的是( )       B     A.两种路径的总反应相同 B.路径Ⅰ是主要的反应途径 C.该反应为放热反应 D.生成物中既含离子键又含共价键 目 录 解析　由路径Ⅰ、Ⅱ的历程可知,两者的反应物和最终生成物均相同,总反应均为[CH (CN)2]-+CO2  [C(CN)2COOH]-,A正确。由图可知,路径Ⅱ反应所需的活化能小,反应 速率快,故路径Ⅱ是主要的反应途径,B错误。由图可知,总反应的反应物总能量高于生 成物总能量,故该反应为放热反应,C正确。生成了[C(CN)2COOH]-,其内部含有共价键; 由于离子液体呈电中性,故体系中还含有阳离子,与[C(CN)2COOH]-形成离子键,D正 确。 目 录 2.(2025江西六校二模,10)肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同。200 ℃时,肼在Cu表面 分解的机理如图1所示;肼参与的不同反应过程的能量变化如图2所示。下列说法正确 的是     ( ) 图1     C     目 录 A.图1所示过程①、②都是放热反应 B.图2所示反应Ⅰ、Ⅱ都有非极性键的断裂和形成 C.200 ℃时,肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式:N2H4 (g)  N2 (g)+2H2 (g)    ΔH= +50.7 kJ/mol D.以上三种含N物质中,N原子的杂化方式均为sp3 图2 目 录 解析　根据过程①中物质转化并结合反应Ⅰ中能量变化,可知过程①是放热反应;根据 图2可写出如下热化学方程式①3N2H4 (g)  N2 (g)+4NH3 (g)    ΔH1=-32.9 kJ/mol,②N2 H4 (g)+H2 (g)  2NH3 (g)    ΔH2=-41.8 kJ/mol,将热化学方程式①-②×3得到2NH3 (g)   N2 (g)+3H2(g)    ΔH=+92.5 kJ/mol,则过程②为吸热反应,A错误。结合题中信息得 不到反应Ⅰ中N—N键是否断裂,反应Ⅱ中没有非极性键的形成,B错误。将热化学方程 式①-②×2得到N2H4 (g)  N2 (g)+2H2 (g)    ΔH=+50.7 kJ/mol,C正确。氮气中的氮原 子未发生杂化,D错误。 目 录 3.(2025河北石家庄二模,10)中国科学院基于实验发展了硝基甲烷(CH3NO2)热分解的动 力学模型,其反应历程如下图所示,图示中各物质均为气态。下列说法错误的是  ( )       C 目 录 A.该反应历程中只涉及极性键的断裂和形成 B.反-CH3ONO(g)  顺-CH3ONO(g) ΔH=-0.87 kJ·mol-1 C.CH3NO2(g)生成HCNO(g)的反应历程中,经历TS2的步骤为决速步骤 D.反应过程中碳的杂化轨道类型发生改变 目 录 解析　由反应历程图可知,反应过程中只涉及极性键的断裂和形成,A正确。由反应历 程图可知,反-CH3ONO(g)  顺-CH3ONO(g)    ΔH=(1.38-2.25) kJ·mol-1=-0.87 kJ·mol-1,B 正确。CH3NO2(g)生成HCNO(g)的反应历程中, TS1步骤所需活化能最大,故经历TS1的 步骤是决速步骤,C错误。CH3NO2中C采用sp3杂化,CH2O中C采用sp2杂化,故反应过程中 碳的杂化轨道类型发生改变,D正确。 目 录 4.(2025湖北七市州3月调研,17节选)含碳化合物的回收是实现碳达峰、碳中和的有效 途径。CO2催化加氢选择合成甲醇的主要反应如下: 反应1:CO2(g)+3H2(g)  CH3OH(g)+H2O(g)    ΔH1<0 反应2:CO2(g)+H2(g)  CO(g)+H2O(g)    ΔH2>0 反应3:CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g)    ΔH3 (1)已知在25 ℃、101 kPa下,由最稳定单质生成 1 mol某纯物质的焓变,称为该物质的标 准摩尔生成焓。下表为几种常见物质的标准摩尔生成焓。 物质 CO2(g) H2(g) CH3OH(g) H2O(g) 标准摩尔生成焓/kJ·mol-1 -393.5 0 -200.7 -241.8 则ΔH1=_____kJ·mol-1。 -49.0 目 录 解析　根据标准摩尔生成焓的定义,可知ΔH1=生成物的标准摩尔生成焓之和-反应物的 标准摩尔生成焓之和=[-200.7+(-241.8)-(-393.5)] kJ·mol-1=-49.0 kJ·mol-1。 目 录 题型　反应历程图像分析 题型强化练 1.(2025广东茂名二模,15)催化剂1和催化剂2均能催化反应R  W(M1和M2为中间产 物)。反应历程如上图所示,其他条件相同时,下列说法正确的是     ( ) A.使用催化剂1,该反应焓变会变得更小 B.使用催化剂2,反应能更快到达平衡     B     C.使用催化剂2,平衡时W的浓度更大 D.使用催化剂1和2,反应历程的步数一样 目 录 链接讲解册    能量曲线图。 解析　催化剂能改变反应历程,但不能改变反应焓变,A错误。使用催化剂2时的活化能 比使用催化剂1时的小,则反应速率快,能更快到达平衡,B正确。使用催化剂不能使平 衡发生移动,故平衡时W的浓度不变,C错误。由题图可知,使用催化剂1反应需经历两 步,使用催化剂2反应需经历3步,D错误。 目 录 2.(2025八省联考河南卷,11)环己酮可以在Zr基催化剂作用下转化为环己醇,其可能的 反应机理如下图所示。   目 录 下列说法错误的是 ( ) A.该反应的还原剂是  B.反应过程中涉及O—H键的断裂和形成 C.用同位素标记的 代替 可得到  D.环己酮转化为环己醇的反应为       C     目 录 链接讲解册    循环图。 解析　由反应机理图,根据箭头方向可知,总反应方程式为 ,则 被氧化,过程中有O—H键 的断裂; 被还原,过程中有O—H键的形成,A、B、D正确;由反应机理图可知, 用同位素标记的 代替 得到的产物应为 ,C错误。 目 录 3.(2025河北省级联测,14)在两种不同催化剂作用下,X(g) Y(g)的反应历程如图所 示,P1、P2为反应中间产物。下列叙述错误的是     ( ) A.每一种历程都包含2个基元反应     D     B.催化剂1作用下,基元反应③是控速反应 C.其他条件相同,升温使X的平衡转化率减小 D.其他条件相同,P1浓度小于P2 目 录 链接讲解册    能量曲线图。 解析　反应在催化剂1和催化剂2作用下,历程中都有2个峰,则都包含2个基元反应,A正 确。反应在催化剂1作用下,活化能:③>①,故基元反应③为控速反应,B正确。由于总反 应为放热反应,则升高温度,平衡逆向移动,X的平衡转化率降低,C正确。由题图可知,① 的活化能小于②,则生成P1的速率大于生成P2的速率;①的活化能小于③,①的反应速率 大于③,则生成P1的速率快,消耗P1的速率慢;同理可得生成P2的速率慢,消耗P2的速率快, 故其他条件相同,P1浓度大于P2,D错误。 目 录 4.(2025豫西北教研联盟高三第二次质检,13)我国科学家研究的Pd单原子催化剂(ISA- Pd)催化乙炔选择性加氢的反应历程如下图所示。吸附在催化剂表面的粒子用*标注, 曲线上的数值为形成不同过渡态时正反应的活化能。C2H4脱离催化剂表面可以得到C2 H4(g),如未及时脱附,在催化剂表面继续氢化经过渡态Ⅲ形成乙烷等产物。   目 录 下列说法正确的是 ( ) A.图中反应历程的决速步骤为C2 +2H*  C2 +H* B.过渡态Ⅲ的能量高于C2H4(g),表明C2H4在该反应历程中更易脱附 C.工业生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可以提高乙炔的平衡转化率 D.升高温度,C2 +H*  C2 正反应速率的增大程度大于逆反应速率的增大程度     B     目 录 链接讲解册    能垒图。 解析　由反应历程图可知,步骤C2 +H*  C2 的活化能最大,为反应的决速步,A错 误。由题图可知C2 转化为C2H4(g)需要的能量比C2 +2H*转化为过渡态Ⅲ需要的能 量少,表明C2H4在该反应历程中更易脱附,B正确。催化剂只能改变化学反应速率,不能 改变平衡转化率,C错误。由题图可知,C2 +H*  C2 为放热反应,升高温度,正、逆 反应速率均增大,平衡逆向移动,故正反应速率增大程度小于逆反应速率增大程度,D错 误。 目 录 5.(2025四川绵阳三诊,13)叔丁基溴[(CH3)3CBr]的水解属于单分子亲核取代反应,该反应 的能量曲线如下图所示。下列说法正确的是( ) A.第一步反应中,碳原子的杂化轨道类型未改变     D     B.反应进程中,生成(CH3)3C— H2的步骤为决速 步骤 C.反应达平衡时,升高温度,(CH3)3CBr的浓度减小 D.若叔丁基氯的水解机理与叔丁基溴相同,则其E1 增大 目 录 解析    (CH3)3C—Br中碳原子采用sp3杂化,在(CH3)3 中 中碳原子采用sp2杂化,A错误。 结合题图可知第一步反应的活化能最大,为决速步骤,B错误。依据反应物和生成物的 相对能量大小,可知反应为放热反应,则升高温度,平衡逆向移动,(CH3)3CBr的浓度增大, C错误。C—Cl键的键长小于C—Br键的键长,则C—Cl键的键能大于C—Br键的键能,断 裂C—Cl键时需要的能量更高,则若叔丁基氯的水解机理与叔丁基溴相同,则其E1增大, D正确。 目 录 6.(2025北京海淀二模,11)溴乙烷与NaOH的乙醇溶液主要发生消去反应,同时也会发生 取代反应,反应过程中的能量变化如图。下列说法正确的是 ( )       B     目 录 A.反应①的活化能大于反应②的 B.溴乙烷与NaOH的乙醇溶液的反应需加热,目的是提高反应速率 C.无论从产物稳定性还是反应速率的角度,均有利于C2H4的生成 D.若将溶剂乙醇换成水,两种产物的比例不发生改变 目 录 解析    由题图可知,反应①的活化能(79.9 kJ·mol-1)小于反应②的活化能(88.7 kJ·mol-1),A 错误。由题图可知,溴乙烷与NaOH的乙醇溶液的反应为放热反应,升温时平衡逆向移 动,故加热的目的是提高反应速率,B正确。从产物稳定性的角度来说,反应②的产物能 量更低、更稳定,不利于C2H4的生成;从反应速率的角度来说,反应①的活化能更小,反 应速率更快,有利于C2H4的生成,C错误。溴乙烷与NaOH的水溶液主要发生取代反应而 不是消去反应,故取代反应的产物C2H5OH所占的比例将增大,D错误。 目 录 7.(2025江西部分学校5月联考,10)清华大学和上海科技大学开发出的3D-COF光催化氧 化脱氢制喹啉工艺如图所示,部分产物和条件省略。   已知:光照到催化剂表面产生电子和“空穴(h+)”,它们启动反应: 目 录   下列叙述正确的是 ( ) A.生成0.1 mol乙需要“空穴”的数目约为6.02×1023 B.丙与丁之间的转化没有破坏化学键 C.其他条件不变,光越强,产生h+的速率越大 D.甲具有碱性,而戊没有碱性     C     目 录 解析　消耗1个空穴相当于失去1个电子,则生成0.1 mol乙需要的空穴为0.1 mol,数目约 为6.02×1022,A错误。丙与丁之间的转化,属于同分异构体之间的转化,有化学键被破坏, B错误。戊中N原子上有孤电子对,能与H+形成配位键,戊也有碱性,D错误。 目 录 8.(2025山西吕梁二模,10)电催化合成氨存在如下两种可能的转化路径,其相对能量变 化如图(*表示吸附位点)。   目 录   目 录 下列说法错误的是 ( ) A.电催化合成过程存在非极性键的断裂和极性键的形成 B.两种路径中生成氨的速率:v(Ⅰ)>v(Ⅱ)     B     C.若用氘(D)代替H,可在路径Ⅰ的某些吸附位点上检测出4个D原子 D.路径Ⅰ和路径Ⅱ对应的焓变相同 目 录 解析　由题图可知,电催化合成过程存在 非极性键的断裂和N—H极性键的形 成,A正确。由题图可知,路径Ⅱ最高能垒低于路径Ⅰ,故两种路径中生成氨的速率: v(Ⅰ)<v(Ⅱ),B错误。由题图可知,只有路径Ⅰ中*NH2NH2上存在4个H原子,若用氘(D)代 替H,可在Ⅰ中某吸附位点检测出4个D原子,C正确。由盖斯定律可知,反应的焓变只与 始态和终态有关,与路径无关,故路径Ⅰ和路径Ⅱ对应的焓变相同,D正确。 目 录 $