第5章 化工生产中的重要非金属元素 真题演练-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）

第五章 黑题 真题体验 1.(2024·广东，3,2分)嘀嗒嘀嗒，时间都去哪 4 儿了！计时器的发展史铭刻着化学的贡献。 下列说法不正确的是 ( A.制作日晷圆盘的石材，属于无机非金属 材料 B.机械表中由钼、钴、镍、铬等元素组成的发 条，其材质属于合金 C.基于石英晶体振荡特性计时的石英表，其 中石英的成分为SiC D.目前“北京时间”授时以铯原子钟为基 准，Cs的质子数为55 2.(2024·河北，10,3分)图示装 置不能完成相应气体的发生和 收集实验的是（加热、除杂和尾 气处理装置任选) 选项 气体 试剂 A S02 饱和Na2SO,溶液+浓硫酸 B Cl2 Mn02+浓盐酸 C NHa 固体NH,Cl+熟石灰 D C02 石灰石+稀盐酸 3.(2023·江苏，8,3分)氮及其化合物的转化具 有重要应用。下列说法不正确的是( A.实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物： HNO,(稀)CN0ONO, B.工业制硝酸过程中的物质转化：N2 效电或温N0”H0, 0 C.汽车尾气催化转化器中发生的主要反 应：2N0+2C0催化剂X,+2C0, D.实验室制备少量NH3的原理：2NH,Cl+ Ca(OH)2△CaCL,+2NH,↑+2H,0 必修第二册：RJ黑E 题演练 限时：25min (2024·北京改编)硫酸是重要化 工原料，工业生产制取硫酸的原理 示意图如下。 黄铁矿 Ⅲ S02 通空气 S0g83%日s0 (含FeS) 400-500°C、 浓硫酸 加热 常压、催化剂 空气 Ee,0,等 下列说法不正确的是 A.I的化学方程式：3FeS2+80,△ Fe304+6S02 B.Ⅱ中的反应条件不利于化工生产 C.将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 (2024·湖南，7,3分)某学生按图示方法进行 实验，观察到以下实验现象： 铜丝 一稀HNO ①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红 棕色；②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气 体颜色逐渐变深；③一段时间后气体颜色逐渐 变浅，至几乎无色：④锥形瓶中液面下降，长颈 漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触， 反应停止。下列说法正确的是 () A.开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原 因是铜丝在稀HNO,中表面钝化 B.锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和 稀HNO,反应生成了NO, C.红棕色逐渐变浅的主要原因是3NO+H,0 -2HNO,+NO D.铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝 酸消耗完全 日题034 第一节化学 课时1化学 白题 基础过关 题型1化学反应中的能量变化 1.（2023·山东济南高一月考)古代诗词中蕴含 着许多科学知识，下列叙述正确的是（) A.“冰，水为之，而寒于水”说明等质量的水 和冰相比，冰的能量更高 B.于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山，烈火焚 烧若等闲”，描述的石灰石煅烧是吸热反应 C.曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁，豆在釜中 泣”，这里的变化只有化学能转化为热能 D.苏轼《石炭·并引》“投泥泼水愈光明，烁 玉流金见精悍”，所指高温时碳与水蒸气反 应为放热反应 2.已知反应：X+Y=M+N为吸热反应，下列关 于这个反应的说法中正确的是 A.X的能量一定低于M的能量，Y的能量一 定低于N的能量 B.因为该反应为吸热反应，故一定要加热反 应才能进行 C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于 形成生成物中化学键所放出的能量 D.X和Y的总能量一定低于M和N的总 能量 3.化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进行： ①A+B→X(吸收能量)，②X→C(放出能量)。 下列示意图中表示总反应过程中能量变化 的是 ( 能 A+ 反应过程 反应过程 A 8 第六章 第六章 化学反应与能量 反应与能量变化 反应与热能 限时：25min 能↑ 能 A+B A+B 反应过程 反应过程 D 题型2化学键与化学反应中能量变化的关系 4.氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰，在反 应过程中，断裂1molH2中的化学键消耗的 能量为Q,kJ,断裂1 mol Cl2中的化学键消耗 的能量为Q2kJ,形成1 mol HCI中的化学键释 放的能量为Q,kJ,下列关系式正确的是( A.Q1+Q2<2Q3 B.Q1+Q2>Q3 C.Q1+Q2<Q3 D.Q1+Q2>2Q 5.利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水， 主要过程如下图所示。下列说法正确的是 ) 太阳光 太阳光 O氧原子 ·氢原子 、90”OO A.状态I→状态Ⅱ过程释放能量 B.状态Ⅱ的总能量小于状态Ⅲ的总能量 C.状态Ⅲ→状态V属于氧化还原反应 D.变化过程只涉及非极性键的断裂和生成 6.下图为反应H,(g)+CL,(g)一2HC1(g)的能 量变化示意图，下列说法正确的是() 436 kJ-mol-1 @0回 ® 假想的中 能量 × @g键 间物质 断 →@ @ 243kJ小mo1 键 能量 形 成 ①@①0 431kJ-mol 能量1 能量 A.1molH2与1 mol Cl.2发生该反应放热 黑白题035第五章 真题演练 黑题 真题体验 题号12345 答案C CBBC 1.C解析：基于石英晶体振荡特性计时的石英表，其中石英的成分 为Si02,C错误。 2.C解析：饱和Na2S03溶液和浓硫酸反应可以制S02,使用固液不加 热制气装置，S02密度比空气大，用向上排空气法收集，可以完成相 应气体的发生和收集实验，A不符合题意；MO2和浓盐酸加热反应 可以制Cl2,使用固液加热制气装置，Cl2密度比空气大，用向上排空 气法收集，可以完成相应气体的发生和收集实验，B不符合题意：固 体NHC1与熟石灰加热可以制NH3,需要使用固周加热制气装置， 图中装置不合理，NH,的密度比空气小，用向下排空气法收集，不能 完成相应气体的发生和收集实验，C符合题意：石灰石（主要成分为 CaC03)和稀盐酸反应可以制C02,使用固液不加热制气装置，C02 第六章 化 第一节化学反应与能量变化 课时1化学反应与热能 白题 基础过关 题号12345678 91011 答案BDD A CADB DDD 1.B解析：冰转化为液态水是吸热过程，因此相同质量的水和冰，水的 能量更高，A错误；石灰石煅烧是分解反应，该过程中吸收能量，属于 吸热反应，B正确；“煮豆燃豆萁”会发生燃烧，燃烧过程中化学能转 化为热能和光能，同时豆里面也会发生化学变化，会放出热量，存在 化学能转化为热能，C错误：碳与水蒸气反应为吸热反应，D错误。 2.D解析：该反应为吸热反应，则X、Y的总能量小于M、N的总能量， 但无法确定X与M、Y与N的能量高低，A错误，D正确：吸热反应发 生的条件不一定需要加热，该反应可能需要加热，也可能不需要加 热，B错误；该反应为吸热反应，反应物X、Y的总能量低于生成 物M、N的总能量，断裂反应物中的化学键吸收的能量大于形成生成 物中的化学键释放的能量，C错误。 3.D解析：化学反应A+B→C吸收能量，说明反应物A、B的总能量比 生成物C的总能量低，故A、B错误；反应分两步进行：①A+B→X(吸 收能量)，说明反应物A、B的总能量比中间产物X的能量低，②X→ C(放出能量)，说明中间产物X的总能量比生成物C的总能量高。 故选D。 4.A解析：断裂1molH2中的化学键消耗的能量为Q1kJ,则H一H键 键能为Q1k·mol',断裂1 mol Cl2中的化学键消耗的能量为 Q2kJ,则Cl一C1键键能为Q2kJ·mol-,形成1 mol HCI中的化学键 释放的能量为Q3kJ,则H一C1键键能为Q3kJ·mol1,对于反 应H2(g)+C2(g)一2HCI(g),产生的热量△Q=反应物的总键能- 生成物的总键能=Q1k·mol1+Q2kJ·mol1-2Q3k·mol1-(Q1+ Q2-2Q3)kJ·mol1,由于氢气在氯气中燃烧是放热反应，故△Q<0, 即Q1+Q2-2Q3<0,所以Q1+Q2<2Q3。故选A。 5.C解析：状态I→状态Ⅱ的过程为化学键断裂的过程，为吸收能量 过程，A错误；状态Ⅱ到状态Ⅲ为形成化学键的过程，为放热过程，则 状态Ⅱ的总能量大于状态Ⅲ的总能量，B错误：状态Ⅲ→状态V过程 中过氧化氢发生分解反应生成氢气和氧气，氢、氧元素的化合价发生 改变，属于氧化还原反应，C正确；变化过程既涉及非极性键的断裂 和生成，又涉及氢氧极性键的断裂，D错误。 6.A解析：根据产生的热量=反应物键能总和-生成物键能总和 必修第二册·RJ 密度比空气大，用向上排空气法收集，可以完成相应气体的发生和收 集实验，D不符合题意。 3.B解析：N0不与水反应，B不正确。 4.B解析：反应I是黄铁矿和空气中的02在加热条件下发生反应，生 成S02和Fe304,A正确；反应Ⅱ条件“常压、催化剂”是为了加快反 应速率，利于化工生产，B错误；将黄铁矿换成硫黄，则不再产生 Fe304,可以减少废渣产生，C正确；硫酸工业产生的尾气为 S02、S03,可以用碱液吸收，D正确。 5.C解析：金属铜与稀硝酸不会发生钝化，开始反应速率较慢，可能的 原因是铜表面有氧化铜，A错误；由于装置内有空气，铜和稀HNO3 反应生成的N0迅速被空气中的氧气氧化为红棕色的NO,,产生 的NO2浓度逐渐增加，气体颜色逐渐变深，B错误；装置内氧气逐渐 被消耗，生成的NO2量逐渐达到最大值，同时装置内的NO2能与溶 液中的H20反应，化学方程式为3NO2+H20一2HN03+N0,气体 颜色变浅，C正确：由于该装置为密闭体系，生成的NO无法排出，逐 渐将锥形瓶内液体压人长颈漏斗，铜丝与液面脱离接触，反应停止， D错误。 学反应与能量 =(436+243-2×431)kJ·mol-1=-183kJ·mol-1<0,所以该反应放 热，A正确；气态变为液态属于放热过程，因此生成液态HCI比生成 气态HC1释放的能量多，B错误；化学键键能越大，化学键断裂需要 的能量越多，物质越稳定，因此氢气中的化学键比氯气中的化学键更 稳定，C错误；形成化学键是放热过程，1 mol HCI分子中的化学键形 成时放出431kJ的能量，D错误。 7.D解析：化石燃料是指煤、石油、天然气，这些物质内部贮存着大量 的化学能，A正确：清洁能源对环境无污染，可利用其代替化石能源 发电，常见的清洁能源有太阳能、潮汐能、风能等，B正确：绿色植物 进行的光合作用是将太阳能转化为化学能“贮存”起来的过程，C正 确：任何化学反应都伴随着能量的变化，燃料燃烧时除了可以将化学 能转化为热能，还有可能转化为光能等，D错误。 8.B解析：根据题意可知该方法是以太阳能为热源，高效无污染制氢， 实现了太阳能向化学能的转化，A正确：HⅡ为强酸，则反应I的离子 方程式为2H20+L2+S02一4H+S0+2I,B错误；该过程中利用 太阳能得到氢气，而电解水的过程中还需消耗电能，电能为二次能 源，产生电能的过程中还需要消耗能源，而太阳能为一次能源，所以 此法更优越，C正确；据图可知，该过程的实质是利用太阳能实现水 的分解，总反应为2H,0太阳能2H,↑+0，↑，D正确。 重难聚焦 9.D解析：反应是吸热反应还是放热反应与是否需要加热无关，有些 吸热反应，常温下即可进行，不需要加热，如氯化铵和氢氧化钡的反 应，A错误；由图可知，C02(g)+H20(1)的总能量高于 HC05(aq)+H*(aq)的总能量，故过程Ⅱ为吸热反应，B错误；由图可 知，C0?(aq)+2Ht(aq)的总能量高于HC0(ag)+H(aq)的总能 量，但无法得出C0}的能量比HC03高，C错误；由图可知， C0}(aq)+2H*(ag)的总能量高于C02(ag)+H20(1)的总能量，总反 应为放热反应，D正确。 四易错提醒 规避吸热反应和放热反应判断的易错点 1.“三个不一定”：①需加热才能发生的反应不一定是吸热反应， 如碳和氧气的反应：②放热反应常温下不一定容易发生，如铝热 反应；③吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H20晶体 和NH,Cl晶体的反应。 2.吸热反应和放热反应都是化学变化，如NOH固体溶于水是放 热过程，但不是放热反应，如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不 是吸热反应。 黑白题14