2021屆高考化學二輪備考高頻熱點特訓：化學反應與能量（解析版）

化學反應與能量

1.以太陽能為熱源分解FesO”經(jīng)熱化學鐵氧化合物循環(huán)分解水制比的過程

如圖所示。下列敘述正確的是()

A.上的標準燃燒熱△3<-(△〃+△〃)

B.過程I適當降低反應體系溫度，反應更有利

C.過程II中3molFeO(s)的總能量高于lmolFe304(s)

D.增加鐵氧化合物的質量可以顯著提高循環(huán)制上的速率

【答案】A

【解析】A項，根據(jù)圖示，過程I的熱反應方程式為：FesOKs)=3FeO(s)+

^-02(g)△/過程n的熱反應方程式為：3FeO(s)+H2O(g)=Fe304(s)+H2(g)A

H;根據(jù)蓋斯定律：-(過程1+過程U)可得：H2(g)+yO2(g)=H2O(g)卜心-

(△?+八耳)；慶的標準燃燒熱為生成液態(tài)水時放出的熱量，由氣態(tài)水變?yōu)橐簯B(tài)水

放熱，放出的熱量越多，焰變越小，則即△興-(A4+A灼，故A

正確；B項，過程I適當降低反應體系溫度，反應速率變慢，生產(chǎn)效率降低，故

B錯誤;C項，根據(jù)圖示，由過程H中無法比較3molFeO(s)的總能量與ImolFe3O4(s)

的高低，實際上lmolFe3(\原子數(shù)目更多，總能量更高，故C錯誤；D項，鐵氧

化物為固體，增加鐵氧化合物的質量，沒有改變反應物的濃度，不能顯著提高循

環(huán)制壓的速率，故D錯誤；故選A。

2.以TiOz為催化劑的光熱化學循環(huán)分解CO2反應為溫室氣體減排提供了一

個新途徑，該反應的機理及各分子化學鍵完全斷裂時的能量變化如圖所示。下列

說法正確的是

?@

(?o)1598kJ/mol?@

1072kJ/mol⑥@

496kJ/mol

A.過程①中鈦氧鍵斷裂會釋放能量

B.C02分解反應的熱化學方程式為2C02(g)=2C0(g)+02(g)A^+30kJ/mol

C.使用TiOz作催化劑可以降低反應的熔變，從而提高化學反應速率

D.該反應中，光能和熱能轉化為化學能

【答案】D

【解析】A項，過程①中斷裂鈦氧鍵，需要吸收能量，A不正確；B項，C02

分解反應的熱化學方程式為2C02(g)=2C0(g)+02(g)△所(2X1598-2X

1072-496)kj/mol=+556kj/mol,B不正確；C項，使用TiO?作催化劑能降低反應

的活化能，加快反應速率，但不能降低反應的焰變，C不正確；D項，該反應中，

提供光能斷裂鈦氧鍵，提供熱能斷裂鈦碳鍵，從而實現(xiàn)光能和熱能向化學能的轉

變，D正確；故選D。

3.2S02（g）+02（g）=2S03（g）反應過程中的能量變化如圖所示（圖中E1表示

無催化劑時正反應的活化能，E2表示無催化劑時逆反應的活化能）。下列有關敘

述不正確的是

A.該反應的逆反應為吸熱反應，升高溫度可提高活化分子的百分數(shù)

B.500℃、lOlkPa下，將lmolS（）2（g）和0.5mol（）2（g）置于密閉容器中充分反

應生成S03（g）放熱akj,其熱化學方程式為2S02（g）+02（g）=2S03（g）△

H=-2akJ?mol-1

C.該反應中，反應物的總鍵能小于生成物的總鍵能

D.AH=E-E2,使用催化劑改變活化能，但不改變反應熱

【答案】B

【解析】由圖可知，該反應正反應為放熱反應。A.該反應的逆反應為吸熱

反應，升高溫度可提高活化分子的百分數(shù)，A正確；B.500℃.lOlkPa下，

將hnolS02（g）和0.5mol02（g）置于密閉容器中充分反應放熱akJ,由于該反應

為可逆反應，得不到lmolS03（g）,所以熱化學方程式2s02（g）+02（g）=2S03（g）

的反應熱不等于-2akJ?mo：T,B不正確；C.該反應中為放熱反應，其A*。，

所以反應物的總鍵能小于生成物的總鍵能，C正確；D.AH=E-E2,使用催化劑

能改變反應的活化能，但不改變反應熱，D正確。故選B。

4.十氫蔡是具有高儲氫密度的氫能載體，經(jīng)歷“十氫蔡(GMJ-四氫祭(C10H12)

f蔡(GoHs)”的脫氫過程釋放氫氣。已知：

ICloH18(l)=C1oH12(l)+3H2(g)NH\IIGoH12(D=C/8(l)+2H?(g)

△4

假設某溫度下，△叢＞0。下列“C溫8(1)-CKHAD-GolUD”的“能

量?反應過程”示意圖正確的是()

D

【答案】B

【解析】某溫度下，A^＞A^＞0o說明該反應的正反應均為吸熱反應，即

反應物的總能量小于生成物的總能量，A、C錯誤；由于白班＞△昆，說明第一

個反應吸收的熱量比第二個反應多，從B、D兩個圖像看出，D中＞△〃，不

符合題意，B正確。

5.煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO?,嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫

硫技術可以把硫元素以CaS(X的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒

過程中產(chǎn)生的CO又會與CaS(X發(fā)生化學反應，降低了脫硫效率。相關反應的熱化

學方程式如下：

CaS04(s)+C0(g)=CaO(s)+S02(g)+C02(g)A/=218.4kJ?moL(反應

I)

CaS04(s)+4C0(g)=CaS(s)+4C02(g)△昆=一175.6kJ?moL(反應II)

假設某溫度下，反應I的速率（外大于反應n的速率（⑹，則下列反應過程

能量變化示意圖正確的是（）

【答案】c

【解析】相同溫度下，因兩個反應的反應物完全相同，反應速率越大，則反

應的活化能越小，因此反應I的活化能小于反應n的活化能；反應I的A皮o,

生成物的能量高于反應物的能量，反應n的△水o,生成物的能量低于反應物的

能量，故c項正確。

6.根據(jù)如圖所給信息，得出的結論正確的是（）

A.48g碳完全燃燒放出熱量為1574kj/mol

B.2C(s)+02(g)=2C0(g)△^-221.0kj/mol

C.2C02(g)=2C0(g)+02(g)△H=+283.0kj/mol

D.C(s)+02(g)=C02(s)AQ—393.5kj/mol

【答案】B

【解析】48gC完全燃燒放熱為393.5kJ/molX4mol=l574kJ,不是1

574kj/mol,故A錯誤；據(jù)圖示可知，1molC燃燒生成CO放熱393.5kJ—283.0

kJ=110.5kJ,所以2molC燃燒生成CO放熱221.0kJ,故B正確；1molCO

燃燒生成1mol二氧化碳放熱283.0kJ,所以2C02(g)=2C0(g)+02(g)&H

=+566.0kj/mol,故C錯誤；應該生成二氧化碳氣體，不是固態(tài)，故D錯誤。

7.用壓可將工業(yè)廢氣中的N0催化還原為其能量轉化關系如圖(圖中計

量單位為mol),貝!J：N0(g)+H式g)TN2(g)+H20(g)的△，為()

A.-(a+b—c-d)kJ?mol_1B.~(c+a—d—1))kJ?mol-1

C.4(c+d—a—物kJ?mol_1D.<(c+d—a-6)kJ?mol-1

【答案】A

【解析】由圖中轉化可知，斷裂化學鍵吸收能量，形成化學鍵釋放能量，發(fā)

-1

生2N0(g)+2H2(g)=N2(g)+2H20(g)NH=(a+b—c—也kJ?mol,又因為

化學計量數(shù)與反應中的能量變化成正比，則NO(g)+H2(g)=1N2(g)+H20(g)△

H=^(a+b—c—d)kJ?mol-1o

8.氫鹵酸的能量關系如圖所示，下列說法正確的是()

HX(aq)-------—?HXaq)+X(aq)

卜H,卜兒

A,/,H*(g)+X'(g)

卜兒卜M

HX(g)—組------>H(g)+X(g)

A.已知HF氣體溶于水放熱，則HF的△瓜<0

B.相同條件下，HC1的AK比HBr的小

C.相同條件下，HC1的(A"+△㈤比HI的大

D.一定條件下，氣態(tài)原子生成1molH-X鍵放出akJ能量，則該條件下

△4=akJ?mol-1

【答案】D

【解析】A項，△〃為溶液到氣體的熱效應，為吸熱過程AA>0,錯誤；B

項，C1的非金屬性更強，HC1更穩(wěn)定，對應△、更大，錯誤；C項，C1的非金屬

性更強，HC1更穩(wěn)定，△屋較大，但HI沸點更高，△〃較大，錯誤；D項，卜上

即為鍵能，正確。

9.根據(jù)Ca(0H)2/Ca0體系的能量循環(huán)圖：

Ca(OH)2(s)-------------------------------CaOCs)+H2O(g)

510七510七510七

|AH3卜凡|AHS

Ca(OH)2(s)'?------------------------CaO(s)+H*O(1)

25t25t25t

下列說法正確的是()

A.△區(qū)>0B.△〃+△〃=()

C.△/=△〃+△層D.△&+△必+AA+△&+△良=0

【答案】D

【解析】根據(jù)氣態(tài)水變?yōu)橐簯B(tài)水放熱，故A錯誤；由轉化關系圖可知△/+

△4W0,故B錯誤；由轉化關系圖可知AA,故C借誤；由轉化關

系圖可知，經(jīng)過一個循環(huán)之后回到原始狀態(tài)，△/?+△4+△A+△及+△/=（）,

故D正確。

10.NHX（X為鹵素原子）的能量關系如下圖所示。下列說法正確的是（）

NH4X(S)^--竺^------NH/(g)+X(g?

△H$

△Hl|NH3(i)+Hm△]〃

△H3

；N?(g)*2H2(8)+1X2(g)△H?—NH3?+H(8)1X(g)

A.AH1VAH5

B.△H6=AH1+AH2+AH3+AH4+AH5

C.已知NH4cl溶于水吸熱，則Aft〉。

D.相同條件下，NHQL的(AH2+AH3+AH5)比NH4Br的大

【答案】D

【解析】A項，一般而言，分解反應為吸熱反應，形成化學鍵需要放熱，則

△■>0,AH5<0,即△乩，△為，故A錯誤；B項，結合蓋斯定律可知，途徑6

的逆過程為1、2、3、4、5的和，貝卜△H6=4H]+Z\H2+^H3+Z\H4+AH5,故B錯誤；

C項，途徑6為化學鍵的形成，則△為<（）,故C錯誤；D項，氯原子半徑比溟原

子小,氯氣中的共價鍵比澳分子中的共價鍵強,氯氣比澳的能量高,則同條件下，

NH4cl的（Aft+AHa+AHs）比NH4Br的大，故D正確；故選D。

11.下圖是通過熱化學循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應

系統(tǒng)原理。

f熱化學硫碘循環(huán)水分解制氯系統(tǒng)(I):

1

?H,SO4(aq)?SO:(g)Aff,=327kJmol"：

1

：SO:(g)-L(s)-2H;O|l|~2HI(aq)-H;SO4(aq'|A/f:=-151kJ-mor：

(熱化學硫碘循環(huán)硫化氫分解聯(lián)產(chǎn)氫氣、硫磺系統(tǒng)(II)

2HI(aql=H：(g)-!-L(s)皿=110kJmoL

H.S|g)-i-H-SO1aq)=S(s)+SQIg)-2H.O(1)迎=61kJmor1

\_____：____4_..____：________/

下列說法不正確的是()

A.通過計算，可知系統(tǒng)(I)制備氫氣的熱化學方程式為：H20(l)=

-1

H2(g)+l/202(g)AH=286kJ?mol

B.通過計算，可知系統(tǒng)(II)制備氫氣的熱化學方程式為：

-1

H2s(g)=H2(g)+S(s)△H=20kJ?mol

-1

C.若反應H2(g)+l/202(g)=H20(g)AH=-akJ?mol,則

a>286

D.制得等量A所需能量較少的是熱化學硫碘循環(huán)硫化氫分解法

【答案】C

【解析】A項，根據(jù)蓋斯定律進行方程式的加合，①式+②式+③式，得系統(tǒng)

(I)制備氫氣的熱化學方程式為：H20(l)=H2(g)+j02(g)AH=+286

kJ-mor1,A正確，故A不符合題意；B項，根據(jù)蓋斯定律進行方程式的加合,

②式+③式+④式，得系統(tǒng)(II)制備氫氣的熱化學方程式為：

1

H2S(g)=H2(g)+S(s)AH=+20kJ*mor,B正確,故B不符合題意;C項,若

反應上④+羽④二腹④生成氣體水，放出的熱量小，故a<286,C不正確，

故C符合題意；D項，根據(jù)系統(tǒng)(1)(11)總的熱化學方程式得出：放出的熱量較

少的是硫碘循環(huán)硫化氫分解法，D正確，故D不符合題意。故選C。

12.我國科學家在太陽能可規(guī)?；纸馑茪浞矫嫒〉眯逻M展一一率先提出

并驗證了一種全新的基于粉末納米顆粒光催化劑太陽能分解水制氫的“氫農場”

策略，其太陽能光催化全分解水制氫的效率創(chuàng)國際最高記錄(示意圖如圖所示，

M1、M2為含鐵元素的離子)。下列說法正確的是

清潔電源

循環(huán)泵交換膜

A.制02裝置中，太陽能轉化為電能

B.制H2裝置中，交換膜為陰離子交換膜

C.系統(tǒng)制得lmolC的同時可制得lmol02

4-3

D.制壓時陽極可發(fā)生反應:[Fe(CN)6]'-e=[Fe(CN)6]'

【答案】D

【解析】A項，制02裝置中，太陽能轉化為化學能，故A錯誤；B項，制H2

裝置中，陰極發(fā)生的反應為2H++2e—=Hz3其中的交換膜為陽離子交換膜，故

B錯誤；C項，由總反應方程式2H2032H2t+0H21可知，系統(tǒng)制得2mol上的

同時可制得lmol02,故C錯誤；D項，制乩時陽極M2轉化為M”且此中Fe元

3

素化合價比M2低，可發(fā)生反應：[Fe(CN)6『--e-=[Fe(CN)6]\故D正確；故

選D。

13.如圖(邑表示活化能)是CH4與CL生成CH3cl的部分反應過程中各物質物

質的能量變化關系圖，下列說法正確的是()

心

反川歷程

A.C1?可由CL在高溫條件下生成，是CH4與Cb反應的催化劑

B.升高溫度，%、E82均減小，反應速率加快

C.增大Cb的濃度，可提高反應速率，但不影響△!!的大小

D.第一步反應的速率大于第二步反應

【答案】C

【解析】A項，C1?由Cb在光照條件下生成，是CH4與CL反應的“中間體”，

而不是反應的催化劑，A錯誤；B項，加、Ea2分別為第一步反應、第二步反應所

需活化能，升高溫度，反應所需活化能不變，即“、E位不變，B錯誤；C項，Cb

是該反應的反應物，增大反應物的濃度，反應速率增大，而反應的△〃和反應的

途徑無關，只與反應的始態(tài)和終態(tài)有關，即增大氯氣的濃度不影響△〃的大小,

C正確；D項，第一步反應所需活化能除大于第二步反應所需活化能Eg第一步

反應單位體積內活化分子百分數(shù)低于第二步反應，故第二步反應速率更大，D錯

誤。故選C。

14.AHfe是一種儲氫材料，可作為固體火箭推進劑。通過激光加熱引發(fā)A1L

的燃燒反應，燃燒時溫度隨時間變化關系如下圖所示。燃燒不同階段發(fā)生的主要

變化如下：

2AlH3(g)=2Al(s)+3H2(g)H2(g)+y02(g)=H20(g)△

出

31

Al(s)=Al(g)Al(g)+-O(g)=-AlO(s)

■223

下列分析正確的是

A.AIH3燃燒需要激光加熱引發(fā)，所以A1A燃燒是吸熱反應

B.其他條件相同時，等物質的量的Al(s)燃燒放熱大于Al(g)燃燒放熱

C.在反應過程中，a點時物質所具有的總能量最大

D.2A1H3(s)+302(g)=A12O3(S)+3H20(g)△層

【答案】D

【解析】A項，AIL燃燒是放熱反應，A項錯誤；B項，其他條件相同時，等

物質的量的Al(s)燃燒放熱小于Al(g)燃燒放熱,B項錯誤;C項,在反應過程中，

a點釋放的能量最高，a點時物質所具有的總能量最小，C項錯誤；D項，

2A1H3(S)+302(g)=Al203(s)+3H20(g)△層△〃+3/A+2/A+2/〃，D項正確；

故選D。

15.高能固氮反應條件苛刻,計算機模擬該歷程如圖所示,在放電的條件下，

微量的或N裂解成游離的0或N原子，分別與總和發(fā)生以下連續(xù)反應生成

NOo下列說法錯誤的()

000

-6-/M

葩2

A.圖1中，中間體1到產(chǎn)物1的方程式為O-O—N-0+N—0

B.N0的生成速率很慢是因為圖2中間體2到過渡態(tài)4的能壘較大

C.由0和總制N0的活化能為315.72kJ?mo「I

D.由N和。2制N0的過程比由0原子和吊制N0的過程速率慢

【答案】D

【解析】A項，由圖1可知，中間體1為0-0—N,產(chǎn)物1為0+N—0,所以

中間體1到產(chǎn)物1的方程式為0-0—N-0+N—0,故A正確；B項，反應的能壘越

高，反應速率越小，總反應的快慢主要由機理反應慢的一步?jīng)Q定，由圖2可知,

中間體2到過渡態(tài)4的能壘較大、為223.26kJ/mol,決定了N0的生成速率很慢，

故B正確；C項，由圖2可知，反應物2到過渡態(tài)4的能壘為315.72kJ?molT,

過渡態(tài)4到反應物2放出能量為逆反應的活化能，所以由。和用制N0的能壘或

活化能為315.72kJ?mol\故C正確；D項,由圖1可知，N和02制N0的過程中

各步機理反應的能壘不大，反應速率較快；由圖2可知，0原子和N制N0的過

程中多步機理反應的能壘較高、中間體2到過渡態(tài)4的能壘為223.26kJ/mol,

導致0原子和用制N0的反應速率較慢，所以由N和制N0的過程比由0原子

和M制N0的過程速率快，故D錯誤；故選D。

16.2020年2月，科學家報道了利用磁性納米Fe3（h顆粒除去水體草甘麟污染

物的方法，其原理如下圖所示：（Fes。4顆粒在水中表面會帶-0H,在水體pHg4

時除污效果最好）。下列說法不可確的是

納米顆粒與草甘膀完全分離

A.草甘瞬既可以和鹽酸反應，又可以和氫氧化鈉溶液反應

B.陞3。4納米顆粒除去草甘瞬的過程有化學鍵的形成和斷裂

C.Fe3（）4納米顆粒粒徑越小、水體pH越大除污效果越好

D.處理完成后，F(xiàn)e3（\納米顆?？衫么盆F回收，經(jīng)加熱活化重復使用

【答案】C

【解析】A項，草甘瞬分子中含有較基，能夠與NaOH發(fā)生反應，含有亞氨

基，也能夠和鹽酸反應，A正確；B項，F(xiàn)e3（h顆粒在水中表面會帶-OH,-0H與

草甘瞬分子中的-0H結合為，然后脫水形成，所以Fe304

YV000

OHOH［二」一

FejCM

FejO4

納米顆粒除去草甘瞬的過程有化學鍵的形成和斷裂，B正確；C項，F(xiàn)es。4納米顆

粒在水體pHg4時除污效果最好，不是pH越大除污效果越好，C錯誤；D項，處

理完成后，F(xiàn)a。,納米顆粒在450℃加熱30分鐘，F(xiàn)a。4納米顆粒與草甘麟完全分

離，利用磁鐵回收FesO”經(jīng)加熱活化后就可以重復使用，D正確；故選C。

17.最近，中國科學院大連化物所“CO2催化轉化為CO的研究”獲得新進展。

如圖是使用不同催化劑（NiPc和CoPc）時轉化過程中的能量變化，下列說法不合

理的是（）

相

時（其中吸附在催化

能

劑表面的物種用

111-“標注）

C02(g)-C02-C00H-CO-CO(g)

A.<02經(jīng)還原反應得到?COOH

B.該研究成果將有利于緩解溫室效應，并解決能源轉化問題

C.相同基團的物種分別吸附在NiPc和CoPc表面，其能量可能不同

D.催化劑可以改變CO2轉化為CO反應的婚變

【答案】D

【解析】A項，?C02轉化為的過程中，碳元素的化合價降低，因此

?C02得到?C00H是還原反應，A正確；B項，該過程中，蝕轉化為CO,可減少空

氣中的CO?的含量，緩解溫室效應，同時反應生成CO具有可燃性，可解決能源轉

化危機，B正確；C項，由圖可知，?COOH吸附在NiPc中的能量高于吸附在CoPc

上的能量，因此吸附在相同基團的物種分別吸附在NiPc和CoPc表面，其能量不

同，C正確；D項，催化劑只影響反應速率，不改變反應熔變，D錯誤；故選D。

18.CH4與Cb生成CH3cl的反應過程，中間態(tài)物質的能量關系見下圖。有關

說法錯誤的是

A.C1?是由CL在光照下化學鍵斷裂生成的，該過程可表示為：：="±2:'

??????

B.反應過程一定無CH3cH3的生成

C.圖中的反應熱Q>0,其大小與“、Ea2無關

D.CH4轉化為CH3cl的過程，C—H鍵發(fā)生了斷裂

【答案】B

【解析】A項，在光照下氯氣分子中的C1-C1鍵斷裂生成C1原子，斷裂過

程為&??母??:國26???，故A正確；B項，由示意圖可知，中間過程有CH3?生成，CH3?可

能與CL?相結合生成CH3cH3,故B錯誤；C項，由示意圖可知，反應物總能量大

于生成物的總能量，該反應為放熱反應，反應熱Q>0,反應熱的大小與Ea1、E.

無關，故C正確；D項，由示意圖可知，CL轉化為CH3cl的過程中，有1個C-H

鍵發(fā)生了斷裂，故D正確；故選B。

19.中國科學家在合成氨(N2+3H202NH3△水0)反應機理研究中取得新

進展，首次報道了LiH-3d過渡金屬這一復合催化劑體系，并提出了“氮轉移”

催化機理，如圖所示。下列說法不正確的是()

5UH-Ee/MgO

200250300350

T(℃)

A.過程中有極性鍵形成

B.復合催化劑降低了反應的活化能

C.復合催化劑能降低合成氨反應的焙變

D.350℃,催化效率：5LiH-Fe/Mg0>鐵觸媒

【答案】C

【解析】A項，根據(jù)圖中信息，過程中有極性鍵N—H鍵形成，故A正確；B

項，復合催化劑降低了反應的活化能，故B正確；C項，復合催化劑能降低反應

的活化能，但不能降低合成氨反應的焙變，故C錯誤;D項,根據(jù)圖中信息,350℃,

催化效率：5LiH-Fe/MgO＞鐵觸媒，故D正確。故選C。

20.某反應過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是（）

A.反應過程a有催化劑參與

B.該反應為吸熱反應，熱效應等于

C.改變催化劑，可改變該反應的活化能

D.有催化劑的條件下，反應的活化能等于5+￡

【答案】C

【解析】A項，由圖示可知反應過程a需要的活化能較高，這是沒有催化劑

參與的過程，錯誤；B項，由于反應物的能量高于生成物的能量，多余的能量就

以熱能的形式釋放出來，所以該反應為放熱反應，熱效應等于反應物與生成物能

量的差值△區(qū)錯誤；C項，加入催化劑，改變了反應途徑，降低了反應的活化

能，正確；D項，在有催化劑條件下整個反應的活化能為笈，錯誤。

21.氮及其化合物的轉化過程如圖所示。下列分析合理的是

A.催化劑a表面發(fā)生了共價鍵的斷裂和形成，但分子總數(shù)不變

B.在催化劑b表面形成新的共價鍵時，存在微粒間的電子轉移

C.N2與乩反應生成NHa的原子利用率不足100%

D.催化劑a、b能提高反應的平衡轉化率

【答案】B

【解析】A項，催化劑a表面是氫氣和氮氣反應生成氨氣，N2+3H2^2NH3

催化劑a表面發(fā)生了共價鍵的斷裂和極性鍵的形成，分子總數(shù)減小，故A錯誤;

B項，催化劑b表面是氨氣催化氧化生成N0的反應，發(fā)生的是氧化還原反應，

存在微粒間的電子轉移，故B正確；C項，N與乩反應生成NH3,反應物參加

反應過程中原子利用率為100%,故C錯誤；D項，催化劑a、b改變反應速率，

不改變化學平衡，不能提高反應的平衡轉化率，故D錯誤；故選B。

22.炭黑是霧霾中的重要顆粒物,研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子,生成活化氧。

活化過程的能量變化模擬計算結果如右圖所示?；罨蹩梢钥焖傺趸疭02o下列

說法不正確的是

一無水一有水

炭黑和一氣I?虱-f。，一月活化氣

A.每活化一個氧分子放出0.29eV能量

B.水可使氧分子活化反應的活化能降低0.42eV

C.氧分子的活化是0—0的斷裂與C—0鍵的生成過程

D.炭黑顆粒是大氣中SO2轉化為S03的催化劑

【答案】B

【解析】A項，根據(jù)能量變化圖分析，氧氣最終變成活化氧，體系能量降低，

則每活化一個氧氣分子放出0.29eV能量，故A正確；B項，反應過程中存在多

步反應的活化能，根據(jù)能量變化圖分析，整個反應的活化能應是活化能較大的,

則沒有水加入的反應活化能E=0.75eV,有水加入反應的活化能E=0.57eV,所以水

可以使氧分子活化反應的活化能降低0?75eV-0.57eV=0.18eV,故B錯誤；C項,

根據(jù)能量變化圖和題意，氧分子活化過程中0—0的斷裂，生成C—0鍵，所以氧

分子的活化是0—0的斷裂與C—O鍵的生成過程，故C正確；D項，活化氧可以

快速氧化S02,而炭黑顆粒可以活化氧分子產(chǎn)生活化氧，所以炭黑顆粒是大氣中

SO2轉化為S03的催化劑，故D正確；故選B。

23.目前認為酸催化乙烯水合制乙醇的反應機理及能量與反應進程的關系如

圖所示。下列說法正確的是

A.①、②、③三步反應均釋放能量

B.該反應進程中有兩個過渡態(tài)

C.第①步反應的活化能最小

D.總反應速率由第①步反應決定

【答案】D

【解析】A項，根據(jù)反應發(fā)生歷程，結合圖示，反應①反應物總能量低于生

成物總能量，為吸熱反應，反應②、③均為反應物總能量高于生成物總能量，為

放熱反應，故A錯誤；B項，過渡態(tài)理論認為，化學反應不是通過反應物分子的

簡單碰撞就可以完成的，而是在反應物到生成物的過程中，經(jīng)過了一個高能量的

過渡態(tài)。這與爬山類似，山的最高點便是過渡態(tài)，根據(jù)圖示可知，該反應進程中

有三個過渡態(tài)，故B錯誤；C項，由圖可知，第①步反應的活化能最大，故C錯

誤；D項，總反應的速率由進程中最慢的一步反應決定，有C項分析可知，第①

步反應的活化能最大，反應速率最慢，則總反應速率由第①步反應決定，故D正

確；故選D。

24.我國科研人員研究了在Cu-ZnO-ZrO2催化劑上CO?加氫制甲醇過程中水

的作用機理，其主反應歷程如圖所示H）o下列說法錯誤的是

A.向該反應體系中加入少量的水能增加甲醇的收率

B.帶*標記的物質是該反應歷程中的中間產(chǎn)物

C.二氧化碳加氫制甲醇的過程中原子利用率達100%

D.第③步的反應式為*H3CO+H2O^CH3OH+*HO

【答案】C

【解析】A項，反應歷程第③步需要水，所以向該反應體系中加入少量的水

能增加甲醇的收率，故A正確；B項，根據(jù)圖知，帶*標記的物質在反應過程中

最終被消耗，所以帶*標記的物質是該反應歷程中的中間產(chǎn)物，故B正確；C項，

根據(jù)圖知，二氧化碳和氫氣反應生成甲醇和水，該反應中除了生成甲醇外還生成

水，所以二氧化碳加氫制甲醇的過程中原子利用率不是100樂故C錯誤；D項,

第③步中HC0、40生成CH30H和期0,反應方程式為HCO+HzOfCROH+.HO,故D

正確；故選C。

25.我國科技工作者運用DFT計算研究HCOOH在不同催化劑（Pd和Rh）表面

分解產(chǎn)生乩的部分反應歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面的物種用*表示。

下列說法錯誤的是（）

營

卷

B荒

A.HCOOH吸附在催化劑表面是一個放熱過程

B.Pd、Rh作催化劑時HCOOH分解產(chǎn)生上的反應熱不同

C.該反應過程中有C-H鍵的斷裂，還有00鍵的生成

D.HCOO*+H*=CO2+2H*是該歷程的決速步驟

【答案】B

【解析】A項，HCOOH吸附在催化劑表面是能量降低的過程，即為放熱過程，

故A正確；B項，催化劑能改變反應速率，不改變熱效應，則Pd、Rh作催化劑

時HCOOH分解產(chǎn)生上的反應熱相同，故B錯誤；C項，HCOOH催化分解生成CO?

和凡，原來HCOOH分子中存在的化學鍵1個C-H鍵、1個C=0鍵、1個C-0鍵和

1個0-H鍵；而產(chǎn)物中有2個00鍵和1個H-H,說明反應過程中有C-H鍵的斷

裂，還有00鍵的生成，故C正確；D項，HCOO*+H*到過渡態(tài)II活化能最大，是

反應消耗能量高的過程，速率最慢，故HCOO*+H*=C02+2H*是該歷程的決速步驟，

故D正確；故選B。

26.下列過程都與熱量變化有關，其中敘述正確的是

A.Ba(0H)2?8H2。與NH4cl常溫下混合就能反應，故該反應放熱

-1

B.2H2(g)+02(g)=2H20(g)AH=-483.6kJ-mol,故乩的燃燒熱為

241.8kJ?molT

C.已知lT(aq)+0H-(aq)=H20-(l)AH=-57.31kJ?molT,故

2++-2--1

Ba(aq)+H(aq)+0H(aq)+S04(aq)=H20(l)+BaS04(s)△H<-57.31kJ?mol

D.由圖可知，反應C(金剛石，s)=C(石墨，s)的焙變AH=AH「AH2

【答案】C

【解析】A項，化學反應是吸熱反應還是放熱反應與反應條件無關，Ba(OH)2

?8H2O與NH4cl屬于吸熱反應，但常溫下混合就能反應，故A錯誤；B項，燃燒熱

是指Imol可燃物充分燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量，而該方程式中水為

液態(tài)，所以乩的燃燒熱應大于241.8kJ?mol，故B錯誤；C項，已知

+--_1

H(aq)+0H(aq)==H20(l)AH=-57.31kJ-moU,由于在反應Ba?+(aq)+FT(aq)

2-

+OIT(aq)+S04(aq)=H20(l)+BaSOKs)中生成時也會放出熱量，所以該反應

△H<-57.31kJ*morx,故C正確;D項，由圖4可知，反應C(金剛石，s)=C(石

墨，s)的焙變ARAH2-AH”故D錯誤；故選C。

27.根據(jù)能量變化示意圖，下列說法正確的是

A.ImolC和lmolH20反應生成ImolCO和lmolH2一定吸收131.3kJ的熱量

B.反應的熱化學方程式可表示為C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)A

H=(a-b)KJ/mol

C.該反應過程反應物斷鍵吸收的能量要小于生成物成鍵放出的能量

D.加入適當?shù)拇呋瘎?，可以加快正、逆反應速?/p>

【答案】D

【解析】ImolC(s)和ImolJMS)反應生成ImolCO(g)和ImolFLlg)一定吸收

13L3kJ的熱量，故A錯誤；反應的熱化學方程式可表示為

C(S)+H20(g)=CO(g)+H2(g)△H=(b-a)KJ/moL故B錯誤；該反應過程反應物斷鍵

吸收的能量要大于生成物成鍵放出的能量，故C錯誤；適當?shù)拇呋瘎?，可以同種

程度加快正、逆反應速率，故D正確。

28.水煤氣變換反應為：C0(g)+H20(g)=C02(g)+H2(g)o我國學者結合實驗與

計算機模擬結果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應歷程，如圖所示,

其中吸附在金催化劑表面上的物種用?標注。下列說法正確的是()

A.水煤氣變換反應的△QO

B.步驟③的化學方程式為：C0-+0H>+H20(g)=C00H-+H20-

C.步驟⑤只有非極性鍵H—H鍵形成

D.該歷程中最大能壘(活化能)E正=L70eV

【答案】B

【解析】A項，由示意圖可知，反應物的總能量大于生成物的總能量，該反

應為放熱反應，4HVO,故A錯誤；B項，由示意圖可知，步驟③為CO、OH?、

IW(g)和H?反應生成COOH%為0?和H?,反應的化學方程式為：

CO?+0H?+H20(g)=C00H?+H20%故B正確；C項，由示意圖可知，步驟⑤除有

非極性鍵H—H鍵形成外，還要碳氧極性鍵和氫氧極性鍵生成，故C錯誤；D項，

由示意圖可知，步驟④的能壘最大，E2=1.86eV—(―0.16eV)=2.02eV,故D錯

誤；故選B。

29.乙煥在Pd表面選擇加氫的反應機理如圖所示。其中吸附在Pd表面上的

物種用*標注。

下列有關說法不正確的是（）

A.吸附反應為放熱反應

B.該正反應歷程中最大能壘（活化能）為85kJ-mol-1

C.Pd為固體催化劑，其表面積大小對催化效果有影響

D.CzHMT-C邢只有化學鍵的形成過程

【答案】D

【解析】A項，由圖可知，吸附反應的反應物總能量大于生成物總能量，為

放熱反應，故A正確；B項，由圖可知，該正反應歷程中最大能壘（活化能）為

85kJ?mol-1,故B正確；C項，固體表面積越大，固體催化劑Pd的催化效果越

好，故C正確；D項，C2H；+HjC2出即有化學鍵的斷裂過程，也有形成過程，故D

錯誤；故選D。

30.“氯化反應”一般指將氯元素引入化合物中的反應，一般包括置換氯化、

加成氯化和氧化氯化。已知在制“氯乙烯反應”中，