2025高考化學一輪復習之化學反應的熱效應

第1頁（共1頁）2025高考化學一輪復習之化學反應的熱效應一．選擇題（共20小題）1．（2024?河東區(qū)模擬）已知：Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑，測得反應過程中溶液溫度升高。下列關于該反應的說法中，正確的是（）A．屬于吸熱反應 B．屬于非氧化還原反應 C．反應物的總能量低于生成物的總能量 D．能量變化與化學鍵的斷裂和形成有關2．（2024?江西模擬）硫酸甲酯（CH3OSO3H）是制造染料的甲基化試劑，在有H2O存在的條件下，CH3OH和SO3的反應歷程如圖所示（分子間的作用力用“…”表示）。下列說法正確的是（）A．CH3OH與SO3反應的ΔH＞0 B．a、b、c三種中間產物中，b最穩(wěn)定 C．該反應的決速步驟為d→f D．反應過程中，有非極性鍵的斷裂和生成3．（2024?龍巖模擬）如圖是分別用Pd和PdFe3N電催化甲酸間接氧化的反應歷程，吸附在催化劑表面的粒子用*標注。下列說法錯誤的是（）A．CO2為陽極產物之一 B．催化劑活性：Pd＜PdFe3N C．Pd催化劑比PdFe3N更難吸附OH D．消耗相同甲酸時，總反應焓變：ΔH（Pd）＜ΔH（PdFe3N）4．（2024?廬陽區(qū)校級三模）CO2和H2在某催化劑表面合成CH3OH：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）ΔH，反應歷程如圖1所示，其中吸附在催化劑表面上的物種用*標注。ΔG隨溫關系如圖2所示。下列說法正確的是（）A．該歷程中的基元反應全部是放熱反應 B．圖2中表示該反應△G隨溫度的變化的是直線a C．該反應歷程中活化能最小的基元反應是CH2O*+H*═CH3O* D．CO2*+H*═HCOO*過程中發(fā)生非極性鍵的斷裂和生成5．（2024?臺州二模）（CH3）3C—Br在NaOH溶液中發(fā)生水解反應，歷程如下：已知：①反應能量圖如圖：②結構不同溴代烷在相同條件下水解相對速率如表：取代基（CH3）3C—（CH3）2CH—CH3CH2﹣CH3﹣相對速率108451.71.0下列說法不正確的是（）A．（CH3）3C+中4個碳原子位于同一平面內 B．該歷程中，（CH3）3C—Br水解速率，較大程度地受到OH﹣濃度大小的影響 C．發(fā)生該歷程水解速率：CH3CH2CHClCH3＞CH3CH2CH2CH2Cl D．（CH3）3C—Br在水中離解成（CH3）3C+的難易程度與C—Br鍵的鍵能和極性等有關6．（2024?九龍坡區(qū)模擬）甲酸常用于橡膠、醫(yī)藥等工業(yè)。在一定條件下可分解生成CO和H2O，在無、有催化劑條件下的能量與反應歷程的關系如圖所示，下列說法正確的是（）A．E1﹣E3＞E4﹣E10 B．可以通過E1和E2計算HCOOH的總鍵能 C．途徑二中H+參與反應，是該反應過程的中間產物 D．途徑二中反應的快慢由生成的速率決定7．（2024?泰州模擬）丙烷脫氫是制備丙烯的一種常見方法，如圖是某催化劑催化該過程的能量變化圖，*表示吸附在催化劑表面的物種，下列有關說法正確的是（）A．在該條件下，所得丙烯中不含其它有機物 B．該過程中發(fā)生了碳碳鍵的斷裂與形成 C．1mol丙烷中的總鍵能大于1mol丙烯及1mol氫氣的總鍵能之和 D．相同條件下在該催化劑表面，*CH3CH2CH3比*CH3CH＝CH2脫氫更困難8．（2024?阜陽模擬）反應物（S）轉化為產物（P或P?Z）的能量與反應進程的關系如圖所示，“?”表示反應物或生成物吸附在催化劑表面。下列有關四種不同反應進程的說法正確的是（）A．進程Ⅰ，升高溫度，正反應速率增大比逆反應速率增大明顯 B．進程Ⅰ、Ⅱ生成等量的P，產生能量相同 C．反應進程中催化效率：Ⅲ＞Ⅱ D．平衡時S的轉化率：Ⅱ＞Ⅰ9．（2024?開封三模）電噴霧電離得到的M+（Fe+、Co+、Ni+等）與O3反應可得MO+。MO+分別與CH4、CD4反應制備甲醇，體系的能量隨反應進程的變化如圖所示（兩者歷程相似，圖中以CH4示例）。已知：直接參與化學鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應速率會變慢。下列說法正確的是（）A．步驟Ⅰ和Ⅱ中均涉及氫原子成鍵變化 B．MO+與CD4反應的能量變化為圖中曲線b C．MO+與CHD3反應，生成的氘代甲醇有三種 D．MO+與CH2D2反應，生成的氘代甲醇：n（CH2DOD）＜n（CHD2OH）10．（2024?鼓樓區(qū)校級模擬）基于非金屬原子嵌入石墨烯三嗪基C3N4中，用于催化一氧化碳加氫生成甲醇的反應歷程如圖，其中吸附在催化劑表面上的物種用“*”標注，下列說法中錯誤的是（）A．整個反應歷程中有極性鍵的斷裂和生成 B．過渡態(tài)相對能量：TS55＞TS44＞TS77 C．物種吸附在催化劑表面的過程為吸熱過程 D．反應決速步的活化能為0.95eV11．（2024?天心區(qū)校級模擬）鏈狀葡萄糖分子中的醛基可與分子內羥基發(fā)生加成反應形成兩種六元環(huán)狀結構。常溫下，各種葡萄糖結構及其所占百分含量如圖所示。已知各種葡萄糖結構中鏈狀結構的熵最大，兩種環(huán)狀結構的熵相近。下列說法正確的是（）A．ΔH1+ΔH2+ΔH3＝ΔH4 B．三種結構中，β﹣D﹣吡喃葡萄糖的焓最小 C．葡萄糖由鏈狀轉化為環(huán)狀結構是醛基和6號碳原子上羥基作用的結果 D．18g葡萄糖完全燃燒生成CO2（g）和H2O（g）放熱akJ，故葡萄糖的燃燒熱為10akJ/mol12．（2024?岳陽三模）苯與Cl2的反應機理如圖一所示，其反應過程中的能量變化如圖二所示。下列說法正確的是（）A．苯和Cl2反應的速率由過程Ⅱ的速率決定 B．FeCl3的參與改變了反應歷程，降低了總反應的焓變 C．反應過程中有極性鍵和非極性的斷裂和生成 D．升溫既能提高反應速率，又能提高苯的平衡轉化率13．（2024?西城區(qū)一模）苯與液溴反應生成溴苯，其反應過程的能量變化如圖所示。下列關于苯與Br2反應的說法不正確的是（）A．FeBr3可作該反應的催化劑 B．將反應后的氣體依次通入CCl4和AgNO3溶液以檢驗產物HBr C．過程②的活化能最大，決定總反應速率的大小 D．總反應的ΔH＜0，且ΔH＝E1﹣E2+E314．（2024?遂寧模擬）中國提出二氧化碳排放在2030年前達到峰值，2060年前實現碳中和。這體現了中國作為全球負責任大國的環(huán)境承諾和行動決心。二氧化碳選擇性加氫制甲醇是解決溫室效應、發(fā)展綠色能源和實現經濟可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一、常溫常壓下利用銅基催化劑實現二氧化碳選擇性加氫制甲醇的反應機理和能量變化圖如圖（其中吸附在催化劑表面上的粒子用*標注），下列說法錯誤的是（）A．二氧化碳選擇性加氫制甲醇是放熱反應 B．催化劑能改變反應機理，加快反應速率，降低反應熱 C．總反應為CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g） D．該歷程的決速步為HCOO*+4H*═CH3O*+H2O15．（2024?雨花區(qū)校級三模）CO2催化加氫制甲醇，并進一步生產低碳烯烴，可一定程度上減少我國對原油進口的依賴，對促進國家能源安全具有重大現實意義。CO2催化加氫制甲醇的反應歷程如圖所示，H2首先在“﹣O﹣Ga﹣O﹣Zn﹣”表面解離成2個H*，隨后參與到CO2的轉化過程。下列說法正確的是（）A．“﹣O﹣Ga﹣O﹣Zn﹣”能改變總反應的焓變 B．H2O是反應歷程的中間產物之一 C．反應歷程中存在非極性鍵的斷裂和形成 D．理論上反應歷程消耗的H*與生成的甲醇的物質的量之比為6：116．（2024?天心區(qū)校級模擬）一定溫度下，密閉容器中進行反應：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）ΔH。測得能量變化如圖所示，下列說法正確的是（）A．該反應的ΔH＞0 B．反應物斷鍵吸收的總能量小于生成物成鍵釋放的總能量 C．過程Ⅱ可能使用了催化劑，同時提高了SO2的平衡轉化率 D．過程Ⅰ、Ⅱ達到平衡所需的時間相同17．（2024?朝陽區(qū)二模）土壤中的微生物可將大氣中的H2S經兩步反應氧化成，兩步反應的能量變化如圖。下列說法不正確的是（）A．O的非金屬性大于S，推知熱穩(wěn)定性：H2O＞H2S B．兩步反應中化學鍵斷裂吸收的總能量均小于化學鍵形成釋放的總能量 C．H2S（g）+2O2（g）═（aq）+2H+（aq）ΔH＝﹣364.01kJ?mol﹣1 D．結合S（s）的燃燒熱，可求算2H2S（g）+3O2（g）═2SO2（g）+2H2O（g）的ΔH18．（2024?沙河口區(qū)校級一模）用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：①CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣574kJ?mol﹣1②CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣1160kJ?mol﹣1下列判斷不正確的是（NA表示阿伏加德羅常數的值）（）A．由反應①可推知CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（l）ΔH＞﹣574kJ?mol﹣1 B．等物質的量的CH4參加反應時，反應①②轉移的電子數相同 C．若用標準狀況下4.48LCH4將NO2還原為N2，同時生成氣態(tài)水，放出的熱量為173.4kJ D．若用標準狀況下4.48LCH4將NO2還原為N2，整個過程中轉移電子總數為1.6NA19．（2024?花溪區(qū)校級模擬）一定條件下，CH4與FeO+反應合成CH3OH的反應歷程如圖所示。已知其他條件不變時，反應物中的元素被質量數更大的同位素替換時，反應速率會變慢。下列說法正確的是（）說明：過渡態(tài)中“——”表示化學鍵未完全斷裂或形成。A．反應歷程中的兩個反應均涉及氫原子的成鍵 B．相同條件下，CD4與FeO+發(fā)生上述反應，則其過渡態(tài)I的能量比b高 C．該反應的ΔH＝（a﹣e）kJ?mol﹣1 D．CH3D與FeO+發(fā)生上述反應，只能獲得1種相對分子質量的有機產物20．（2024?黃岡模擬）碳酸鈉晶體（Na2CO3?10H2O）失水可得到Na2CO3?H2O（s）或Na2CO3（s），兩個化學反應的能量變化示意圖如圖：下列說法不正確的是（）A．ΔH1＞0 B．碳酸鈉晶體（Na2CO3?10H2O）失水是化學變化 C．向Na2CO3（s）中滴加幾滴水，溫度升高 D．Na2CO3?H2O（s）失水生成Na2CO3（s）：ΔH＝ΔH1﹣ΔH2

2025高考化學一輪復習之化學反應的熱效應參考答案與試題解析一．選擇題（共20小題）1．（2024?河東區(qū)模擬）已知：Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑，測得反應過程中溶液溫度升高。下列關于該反應的說法中，正確的是（）A．屬于吸熱反應 B．屬于非氧化還原反應 C．反應物的總能量低于生成物的總能量 D．能量變化與化學鍵的斷裂和形成有關【答案】D【分析】A．反應過程中溶液溫度升高；B．存在化合價變化的反應式氧化還原反應；C．反應物的總能量低于生成物的總能量是吸熱反應；D．ΔH＝反應物鍵能之和﹣生成物鍵能之和。【解答】解：A．反應過程中溶液溫度升高，是放熱反應，故A錯誤；B．該過程Zn、H元素的化合價發(fā)生變化，屬于氧化還原反應，故B錯誤；C．該過程是放熱反應，反應物的總能量大于生成物的總能量，故C錯誤；D．ΔH＝反應物鍵能之和﹣生成物鍵能之和，化學反應能量變化與化學鍵的斷裂和形成有關，故D正確；故選：D?！军c評】本題主要考查學生對基本反應類型、吸熱反應、放熱反應、能量與焓變的關系的理解，屬于基本知識的考查，難度不大。2．（2024?江西模擬）硫酸甲酯（CH3OSO3H）是制造染料的甲基化試劑，在有H2O存在的條件下，CH3OH和SO3的反應歷程如圖所示（分子間的作用力用“…”表示）。下列說法正確的是（）A．CH3OH與SO3反應的ΔH＞0 B．a、b、c三種中間產物中，b最穩(wěn)定 C．該反應的決速步驟為d→f D．反應過程中，有非極性鍵的斷裂和生成【答案】C【分析】A．由圖可知，反應物總能量大于生成物總能量；B．物質所含有的能量越低越穩(wěn)定；C．由圖可知，d→f反應的活化能最高；D．該反應未涉及非極性鍵的斷裂與生成?！窘獯稹拷猓篈．由圖可知，反應物總能量大于生成物總能量，則該反應為放熱反應，ΔH＜0，故A錯誤；B．物質所含有的能量越低越穩(wěn)定，根據圖中可知，a、b、c三種中間產物中，a物質的能量最低，則a最穩(wěn)定，故B錯誤；C．由圖可知，d→f反應的活化能最高，為3.66eV﹣（﹣2.96eV）＝6.62eV，故d→f反應是決速步驟，故C正確；D．由圖可知，該反應未涉及非極性鍵的斷裂與生成，故D錯誤；故選：C?！军c評】本題考查化學反應能量變化，注意化學反應能量變化與物質具有的能量的關系，此題難度中等，注意基礎知識積累。3．（2024?龍巖模擬）如圖是分別用Pd和PdFe3N電催化甲酸間接氧化的反應歷程，吸附在催化劑表面的粒子用*標注。下列說法錯誤的是（）A．CO2為陽極產物之一 B．催化劑活性：Pd＜PdFe3N C．Pd催化劑比PdFe3N更難吸附OH D．消耗相同甲酸時，總反應焓變：ΔH（Pd）＜ΔH（PdFe3N）【答案】D【分析】A．HCOOH氧化生成CO2；B．PdFe3N作催化劑時，Fe容易吸附OH*促進CO*的除去；C．Pd作催化劑時，吸附OH*需要克服較高的能壘；D．反應歷程不同焓變相同?！窘獯稹拷猓篈．HCOOH氧化生成CO2，C元素化合從升高被氧化，CO2為陽極產物之一，故A正確；B．PdFe3N作催化劑時，Fe容易吸附OH*促進CO*的除去，故催化劑活性：Pd＜PdFe3N，故B正確；C．Pd作催化劑時，吸附OH*需要克服較高的能壘，Pd催化劑比PdFe3N更難吸附OH，故C正確；D．反應歷程不同焓變相同，故消耗相同甲酸時，總反應焓變：ΔH（Pd）＝ΔH（PdFe3N），故D錯誤；故選：D。【點評】本題考查反應中的能量變化，側重考查學生焓變的掌握情況，試題難度中等。4．（2024?廬陽區(qū)校級三模）CO2和H2在某催化劑表面合成CH3OH：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）ΔH，反應歷程如圖1所示，其中吸附在催化劑表面上的物種用*標注。ΔG隨溫關系如圖2所示。下列說法正確的是（）A．該歷程中的基元反應全部是放熱反應 B．圖2中表示該反應△G隨溫度的變化的是直線a C．該反應歷程中活化能最小的基元反應是CH2O*+H*═CH3O* D．CO2*+H*═HCOO*過程中發(fā)生非極性鍵的斷裂和生成【答案】C【分析】由圖可知CH2O*+OH*+3H*＝CH3O*+OH*+2H*（或CH2O*+H*＝CH3O*），過程中的活化能最小；結合圖中信息可知該反應反應物總能量高于生成物總能量，為放熱反應，則ΔH＜0；反應后氣體分子數減少，ΔS＜0?！窘獯稹拷猓篈．該反應歷程中有的基元反應是吸熱反應，故A錯誤；B．由圖可知，該反應的ΔH＜0，ΔS＜0，由ΔG＝ΔH—TΔS可知，直線方程的斜率為正值，為直線c，故B錯誤；C．活化能最小的反應是，故C正確；D．過程中發(fā)生極性鍵的斷裂和生成，故D錯誤；故選：C?！军c評】本題考查化學反應的反應熱和焓變知識，側重考查學生對反應熱和焓變的掌握情況，試題難度中等。5．（2024?臺州二模）（CH3）3C—Br在NaOH溶液中發(fā)生水解反應，歷程如下：已知：①反應能量圖如圖：②結構不同溴代烷在相同條件下水解相對速率如表：取代基（CH3）3C—（CH3）2CH—CH3CH2﹣CH3﹣相對速率108451.71.0下列說法不正確的是（）A．（CH3）3C+中4個碳原子位于同一平面內 B．該歷程中，（CH3）3C—Br水解速率，較大程度地受到OH﹣濃度大小的影響 C．發(fā)生該歷程水解速率：CH3CH2CHClCH3＞CH3CH2CH2CH2Cl D．（CH3）3C—Br在水中離解成（CH3）3C+的難易程度與C—Br鍵的鍵能和極性等有關【答案】B【分析】A．（CH3）3C+中心C原子形成3個共價鍵，沒有孤電子對，雜化類型為：sp2，為平面結構；B．由圖可知，（CH3）3C—Br在NaOH溶液中反應的第Ⅰ步反應活化能較大，反應速率較慢；C．根據已知②可知，碳鹵鍵的碳原子上的甲基越多，溴代烷水解相對速率越大；D．C—Br鍵的鍵能越小、極性越大，C—Br越容易斷。【解答】解：A．（CH3）3C+中心C原子形成3個共價鍵，沒有孤電子對，雜化類型為：sp2，為平面結構，4個碳原子位于同一平面內，故A正確；B．由圖可知，（CH3）3C—Br在NaOH溶液中反應的第Ⅰ步反應活化能較大，反應速率較慢，對（CH3）3—Br水解速率影響較大，故B錯誤；C．根據已知②可知，碳鹵鍵的碳原子上的甲基越多，溴代烷水解相對速率越大，則發(fā)生該歷程水解速率：CH3CH2CHClCH3＞CH3CH2CH2CH2Cl，故C正確；D．C—Br鍵的鍵能越小、極性越大，C—Br越容易斷，（CH3）3C—Br在水中越易離解成（CH3）3C+，故D正確；故選：B?！军c評】本題主要考查了化學反應中能量變化與鹵代烴的水解，題目難度不大，根據題給圖示，結合所學基礎知識即可解答。6．（2024?九龍坡區(qū)模擬）甲酸常用于橡膠、醫(yī)藥等工業(yè)。在一定條件下可分解生成CO和H2O，在無、有催化劑條件下的能量與反應歷程的關系如圖所示，下列說法正確的是（）A．E1﹣E3＞E4﹣E10 B．可以通過E1和E2計算HCOOH的總鍵能 C．途徑二中H+參與反應，是該反應過程的中間產物 D．途徑二中反應的快慢由生成的速率決定【答案】D【分析】A．催化劑改變反應的途徑，不改變反應的焓變；B．圖中變化可知，通過E1和E2計算甲醇轉化為一氧化碳和水的活化能，不能計算鍵能；C．圖中分析可知途徑Ⅱ中氫離子先做反應物，后做生成物；D．決定總反應速率的是慢反應?！窘獯稹拷猓篈．催化劑改變反應的途徑，不改變反應的焓變，則甲醇轉化為一氧化碳和水的焓變不變，E1﹣E3＝E4﹣E10，故A錯誤；B．圖中變化可知，通過E1和E2計算甲醇轉化為一氧化碳和水的活化能，但不能計算HCOOH的總鍵能，故B錯誤；C．圖中分析可知途徑Ⅱ中氫離子先做反應物，后做生成物，是改變途徑的催化劑，能加快反應速率，不是中間產物，故C錯誤；D．途徑二中反應的快慢由生成的速率決定，此共存的活化能最大，故D正確；故選：D?！军c評】本題考查反應過程、反應過程中的能量變化，側重考查學生反應機理的掌握情況，題目難度中等。7．（2024?泰州模擬）丙烷脫氫是制備丙烯的一種常見方法，如圖是某催化劑催化該過程的能量變化圖，*表示吸附在催化劑表面的物種，下列有關說法正確的是（）A．在該條件下，所得丙烯中不含其它有機物 B．該過程中發(fā)生了碳碳鍵的斷裂與形成 C．1mol丙烷中的總鍵能大于1mol丙烯及1mol氫氣的總鍵能之和 D．相同條件下在該催化劑表面，*CH3CH2CH3比*CH3CH＝CH2脫氫更困難【答案】C【分析】A．由圖可知，丙烯還在繼續(xù)脫氫；B．該反應過程中，碳骨架由C—C—C變?yōu)镃—C＝C；C．由圖可知，CH3CH2CH3（g）能量小于CH3CH═CH2（g）和H2（g）總能量，則該反應為吸熱反應；D．活化能越小，反應越容易進行?！窘獯稹拷猓篈．由圖可知，丙烷脫氫生成丙烯后，丙烯還在繼續(xù)脫氫，說明有副反應發(fā)生，所以所得丙烯中還含有其他有機物，故A錯誤；B．由該反應過程中，碳骨架由C—C—C變?yōu)镃—C＝C，丙烷脫氫過程中未發(fā)生碳碳鍵的斷裂，故B錯誤；C．由圖可知，丙烷脫氫生成丙烯的反應為反應物總能量小于生成物總能量的吸熱反應，則1mol丙烷中的總鍵能大于1mol丙烯及1mol氫氣的總鍵能之和，故C正確；D．由圖可知，在相同條件下該催化劑表面CH3CH2CH3脫氫的活化能小于*CH3CH＝CH2脫氫，說明在該催化劑表面*CH3CH2CH3脫氫比*CH3CH＝CH2脫氫容易，故D錯誤；故選：C?！军c評】本題考查反應熱與焓變，為高頻考點，把握化學鍵的斷裂、反應中能量變化為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意圖中能量變化及應用，題目難度不大。8．（2024?阜陽模擬）反應物（S）轉化為產物（P或P?Z）的能量與反應進程的關系如圖所示，“?”表示反應物或生成物吸附在催化劑表面。下列有關四種不同反應進程的說法正確的是（）A．進程Ⅰ，升高溫度，正反應速率增大比逆反應速率增大明顯 B．進程Ⅰ、Ⅱ生成等量的P，產生能量相同 C．反應進程中催化效率：Ⅲ＞Ⅱ D．平衡時S的轉化率：Ⅱ＞Ⅰ【答案】B【分析】A．由圖可知，反應Ⅰ中S的總能量大于產物P的總能量，則進程Ⅰ是放熱反應，升高溫度，正、逆反應速率均增大，但平衡逆移，說明逆反應速率增大程度大于正反應速率的增大幅度；B．進程Ⅱ使用了催化劑X，降低了反應的活化能，但不改變反應熱，S轉化為P為放熱反應；C．由圖可知，反應Ⅲ中由S?Y轉化為P?Y的活化能高于反應Ⅱ中由S?X轉化為P?X的活化能；D．進程I中使用了催化劑X，但是催化劑不能改變平衡產率?！窘獯稹拷猓篈．反應Ⅰ中S的總能量大于產物P的總能量，則進程Ⅰ是放熱反應，升高溫度，正、逆反應速率均增大，但平衡逆移，說明逆反應速率增大程度大于正反應速率的增大幅度，即逆反應速率增加更明顯，故A錯誤；B．進程Ⅱ使用了催化劑X，降低了反應的活化能，但不改變反應熱，S轉化為P為放熱反應，對于進程Ⅰ、Ⅱ，生成等量的P所放出的熱量相同，故B正確；C．反應Ⅲ中由S?Y轉化為P?Y的活化能高于反應Ⅱ中由S?X轉化為P?X的活化能，則反應速率：反應Ⅱ＞反應Ⅲ，故C錯誤；D．催化劑不能改變平衡產率，進程I中使用了催化劑X，在兩個進程中平衡時S的轉化率相同，故D錯誤；故選：B?！军c評】本題考查焓變和反應過程，側重考查學生反應機理的掌握情況，試題難度中等。9．（2024?開封三模）電噴霧電離得到的M+（Fe+、Co+、Ni+等）與O3反應可得MO+。MO+分別與CH4、CD4反應制備甲醇，體系的能量隨反應進程的變化如圖所示（兩者歷程相似，圖中以CH4示例）。已知：直接參與化學鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應速率會變慢。下列說法正確的是（）A．步驟Ⅰ和Ⅱ中均涉及氫原子成鍵變化 B．MO+與CD4反應的能量變化為圖中曲線b C．MO+與CHD3反應，生成的氘代甲醇有三種 D．MO+與CH2D2反應，生成的氘代甲醇：n（CH2DOD）＜n（CHD2OH）【答案】D【分析】A．步驟Ⅰ涉及碳氫鍵的斷裂和氫氧鍵的形成，步驟Ⅱ中涉及碳氧鍵形成；B．直接參與化學鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應速率會變慢，說明正反應活化能會增大；C．若MO+與CHD3反應，生成的氘代甲醇可能為CHD2OD或CD3OH；D．直接參與化學鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應速率會變慢。【解答】解：A．步驟Ⅱ中涉及碳氧鍵形成，步驟Ⅰ涉及碳氫鍵的斷裂和氫氧鍵的形成，所以涉及氫原子成鍵變化的是步驟Ⅰ，故A錯誤；B．直接參與化學鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應速率會變慢，說明正反應活化能會增大，則MO+與CD4反應的能量變化應為圖中曲線c，故B錯誤；C．若MO+與CHD3反應，生成的氘代甲醇可能為CHD2OD或CD3OH，共2種，故C錯誤；D．直接參與化學鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應速率會變慢，則氧更容易和H而不是和D生成羥基，故氘代甲醇的產量n（CH2DOD）＜n（CHD2OH），故D正確；故選：D。【點評】本題考查反應中的能量變化，側重考查學生焓變的掌握情況，試題難度中等。10．（2024?鼓樓區(qū)校級模擬）基于非金屬原子嵌入石墨烯三嗪基C3N4中，用于催化一氧化碳加氫生成甲醇的反應歷程如圖，其中吸附在催化劑表面上的物種用“*”標注，下列說法中錯誤的是（）A．整個反應歷程中有極性鍵的斷裂和生成 B．過渡態(tài)相對能量：TS55＞TS44＞TS77 C．物種吸附在催化劑表面的過程為吸熱過程 D．反應決速步的活化能為0.95eV【答案】C【分析】A．一氧化碳催化加氫生成甲醇的反應中有極性鍵的斷裂和生成；B．過渡態(tài)相對能量的大小順序為TS55＞TS44＞TS77；C．吸附在催化劑表面的生成物總能量低于反應物的總能量；D．反應的活化能越大，反應速率越慢，反應決速步為慢反應?！窘獯稹拷猓篈．一氧化碳催化加氫生成甲醇的反應中有極性鍵的斷裂和生成，故A正確；B．過渡態(tài)相對能量的大小順序為TS55＞TS44＞TS77，故B正確；C．吸附在催化劑表面的生成物總能量低于反應物的總能量，為放熱過程，故C錯誤；D．反應的活化能越大，反應速率越慢，反應決速步為慢反應，反應H2CO*+＝H3CO﹣的活化能最大，反應速率最慢，則反應決速步的活化能為0.35eV﹣（﹣0.60eV）＝0.95eV，故D正確；故選：C?！军c評】本題考查反應過程中的能量變化，側重考查學生焓變的掌握情況，試題難度中等。11．（2024?天心區(qū)校級模擬）鏈狀葡萄糖分子中的醛基可與分子內羥基發(fā)生加成反應形成兩種六元環(huán)狀結構。常溫下，各種葡萄糖結構及其所占百分含量如圖所示。已知各種葡萄糖結構中鏈狀結構的熵最大，兩種環(huán)狀結構的熵相近。下列說法正確的是（）A．ΔH1+ΔH2+ΔH3＝ΔH4 B．三種結構中，β﹣D﹣吡喃葡萄糖的焓最小 C．葡萄糖由鏈狀轉化為環(huán)狀結構是醛基和6號碳原子上羥基作用的結果 D．18g葡萄糖完全燃燒生成CO2（g）和H2O（g）放熱akJ，故葡萄糖的燃燒熱為10akJ/mol【答案】B【分析】A．根據蓋斯定律可知，ΔH1+ΔH2+ΔH3＝﹣ΔH4；B．從圖中來看，葡萄糖結構中鏈狀結構的熵最大，葡萄糖由鏈狀轉化為環(huán)狀結構ΔS＜0，ΔH＜0，轉化產物中β﹣D﹣吡喃葡萄糖的占比更大；C．葡萄糖由鏈狀轉化為環(huán)狀結構是醛基和5號碳原子上羥基作用的結果；D．1mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量，叫做該物質的燃燒熱?！窘獯稹拷猓篈．根據蓋斯定律可知，ΔH1+ΔH2+ΔH3＝﹣ΔH4，故A錯誤；B．葡萄糖結構中鏈狀結構的熵最大，葡萄糖由鏈狀轉化為環(huán)狀結構ΔS＜0，ΔH＜0，轉化產物中β﹣D﹣吡喃葡萄糖的占比更大，說明更易生成β﹣D﹣吡喃葡萄糖，即β﹣D﹣吡喃葡萄糖的焓最小，故B正確；C．葡萄糖由鏈狀轉化為環(huán)狀結構是醛基和5號碳原子上羥基作用的結果，故C錯誤；D．燃燒熱是指1mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量，葡萄糖的燃燒熱產物應該是液態(tài)水，故D錯誤；故選：B?！军c評】本題考查反應中的能量變化，側重考查學生焓變的掌握情況，試題難度中等。12．（2024?岳陽三模）苯與Cl2的反應機理如圖一所示，其反應過程中的能量變化如圖二所示。下列說法正確的是（）A．苯和Cl2反應的速率由過程Ⅱ的速率決定 B．FeCl3的參與改變了反應歷程，降低了總反應的焓變 C．反應過程中有極性鍵和非極性的斷裂和生成 D．升溫既能提高反應速率，又能提高苯的平衡轉化率【答案】A【分析】A．活化能大的步驟決定反應的速率；B．催化劑通過降低活化能而改變反應速率；C．反應中斷裂C—H、Cl﹣Cl鍵，生成C—Cl、H—Cl；D．該反應為放熱反應，升高溫度平衡逆向進行?！窘獯稹拷猓篈．活化能大的步驟決定反應的速率，根據圖示過程Ⅱ的活化能大，故A正確；B．催化劑通過降低活化能而改變反應速率，但不影響焓變，故B錯誤；C．反應中斷裂C—H、Cl﹣Cl鍵，生成C—Cl、H—Cl，沒有非極性鍵的生成，故C錯誤；D．該反應為放熱反應，升高溫度平衡逆向進行，降低苯的平衡轉化率，故D錯誤；故選：A?！军c評】本題考查反應過程，側重考查學生反應機理的掌握情況，試題難度中等。13．（2024?西城區(qū)一模）苯與液溴反應生成溴苯，其反應過程的能量變化如圖所示。下列關于苯與Br2反應的說法不正確的是（）A．FeBr3可作該反應的催化劑 B．將反應后的氣體依次通入CCl4和AgNO3溶液以檢驗產物HBr C．過程②的活化能最大，決定總反應速率的大小 D．總反應的ΔH＜0，且ΔH＝E1﹣E2+E3【答案】D【分析】A．FeBr3可作苯與液溴反應的催化劑；B．苯和溴易揮發(fā)，且都易溶于CCl4溶液；C．基元反應的活化能越大，該步反應速率越慢，是決速步驟；D．由圖可知，總反應為放熱反應，總反應的ΔH＜0，ΔH＝Ea（逆）﹣Ea（正）。【解答】解：A．苯與液溴反應生成溴苯，FeBr3可作該反應的催化劑，故A正確；B．由于反應放熱，部分反應物（苯和溴蒸氣）揮發(fā)，將反應后的氣體依次通入CCl4和AgNO3溶液，CCl4可以溶解苯和溴蒸氣，最后的氣體通入AgNO3溶液，若產生淡黃色沉淀，則證明反應生成了HBr，故B正確；C．過程②的活化能最大，該步反應速率最慢，是決定總反應速率大小的一步反應，即決速步驟，故C正確；D．由圖可知，總反應為放熱反應，總反應的ΔH＜0，只知道正反應的活化能，不能計算反應的焓變，故D錯誤；故選：D?！军c評】本題主要考查學生的看圖理解能力、應用能力，掌握放熱反應與能量變化的關系是解決本題的關鍵，屬于基本知識的考查，難度不大。14．（2024?遂寧模擬）中國提出二氧化碳排放在2030年前達到峰值，2060年前實現碳中和。這體現了中國作為全球負責任大國的環(huán)境承諾和行動決心。二氧化碳選擇性加氫制甲醇是解決溫室效應、發(fā)展綠色能源和實現經濟可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一、常溫常壓下利用銅基催化劑實現二氧化碳選擇性加氫制甲醇的反應機理和能量變化圖如圖（其中吸附在催化劑表面上的粒子用*標注），下列說法錯誤的是（）A．二氧化碳選擇性加氫制甲醇是放熱反應 B．催化劑能改變反應機理，加快反應速率，降低反應熱 C．總反應為CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g） D．該歷程的決速步為HCOO*+4H*═CH3O*+H2O【答案】B【分析】A．由能量變化圖可以看出反應物的總能量大于生成物的總能量；B．催化劑能改變反應機理，加快反應速率；C．由反應機理和能量變化圖可知；D．反應中活化能越大，反應速率越慢，是總反應的決速步。【解答】解：A．由能量變化圖可以看出反應物的總能量大于生成物的總能量，所以二氧化碳選擇性加氫制甲醇是放熱反應，故A正確；B．催化劑能改變反應機理，加快反應速率，不能改變反應熱，故B錯誤；C．由反應機理和能量變化圖可知，總反應為CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g），故C正確；D．反應中活化能越大，反應速率越慢，是總反應的決速步；HCOO*+4H*＝CH3O*+H2O的活化能最大，反應速率最慢，是該歷程的決速步，故D正確；故選：B?！军c評】本題考查反應過程中的能量變化，側重考查學生焓變的掌握情況，試題難度中等。15．（2024?雨花區(qū)校級三模）CO2催化加氫制甲醇，并進一步生產低碳烯烴，可一定程度上減少我國對原油進口的依賴，對促進國家能源安全具有重大現實意義。CO2催化加氫制甲醇的反應歷程如圖所示，H2首先在“﹣O﹣Ga﹣O﹣Zn﹣”表面解離成2個H*，隨后參與到CO2的轉化過程。下列說法正確的是（）A．“﹣O﹣Ga﹣O﹣Zn﹣”能改變總反應的焓變 B．H2O是反應歷程的中間產物之一 C．反應歷程中存在非極性鍵的斷裂和形成 D．理論上反應歷程消耗的H*與生成的甲醇的物質的量之比為6：1【答案】D【分析】A．催化劑不能改變總反應的焓變；B．生成的H2O不再參與后面流程；C．該反應的反應物為CO2和H2，產物為CH3OH和H2O，；D．反應的關系式為3H2～CH3OH～6H+，所以產生1molCH3OH消耗6molH*?！窘獯稹拷猓篈．催化劑能降低反應的活化能，提高反應速率，但不能改變總反應的焓變，故A錯誤；B．生成的H2O不再參與后面流程，因此是反應歷程的最終產物之一，故B錯誤；C．該反應的反應物為CO2和H2，產物為CH3OH和H2O，只存在非極性鍵的斷裂，沒有非極性鍵的形成，故C錯誤；D．反應的關系式為3H2～CH3OH～6H+，所以產生1molCH3OH消耗6molH*，即理論上反應歷程中消耗的H*與生成的甲醇的物質的量之比為6：1，故D正確；故選：D?！军c評】本題考查反應過程，側重考查學生反應機理的掌握情況，試題難度中等。16．（2024?天心區(qū)校級模擬）一定溫度下，密閉容器中進行反應：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）ΔH。測得能量變化如圖所示，下列說法正確的是（）A．該反應的ΔH＞0 B．反應物斷鍵吸收的總能量小于生成物成鍵釋放的總能量 C．過程Ⅱ可能使用了催化劑，同時提高了SO2的平衡轉化率 D．過程Ⅰ、Ⅱ達到平衡所需的時間相同【答案】B【分析】A．該反應的反應物總能量大于生成物總能量，因此該反應是放熱反應；B．該反應是放熱反應；C．過程Ⅱ可能使用了催化劑，活化能降低，反應速率加快，但平衡不移動；D．過程Ⅱ可能使用了催化劑，活化能降低，反應速率加快?！窘獯稹拷猓篈．該反應的反應物總能量大于生成物總能量，則ΔH＜0，故A錯誤；B．該反應是放熱反應，反應物斷鍵吸收的總能量小于生成物成鍵釋放的總能量，故B正確；C．過程Ⅱ可能使用了催化劑，不改變平衡，不能提高SO2的平衡轉化率，故C錯誤；D．過程Ⅱ可能使用了催化劑，活化能降低，反應速率加快，因此過程Ⅰ、Ⅱ達到平衡的時間不相同，故D錯誤；故選：B?！军c評】本題考查反應中的能量變化，側重考查學生焓變的掌握情況，試題難度中等。17．（2024?朝陽區(qū)二模）土壤中的微生物可將大氣中的H2S經兩步反應氧化成，兩步反應的能量變化如圖。下列說法不正確的是（）A．O的非金屬性大于S，推知熱穩(wěn)定性：H2O＞H2S B．兩步反應中化學鍵斷裂吸收的總能量均小于化學鍵形成釋放的總能量 C．H2S（g）+2O2（g）═（aq）+2H+（aq）ΔH＝﹣364.01kJ?mol﹣1 D．結合S（s）的燃燒熱，可求算2H2S（g）+3O2（g）═2SO2（g）+2H2O（g）的ΔH【答案】C【分析】由圖可知，第一步反應為：①H2S（g）+O2（g）═S（s）+H2O（g）ΔH1＝﹣221.19kJ?mol﹣1，第二步反應為：②S（s）+O2（g）+H2O（g）═（aq）+2H+ΔH2＝﹣585.20kJ?mol﹣1，S（s）的燃燒熱的熱化學方程式為：③S（s）+O2（g）═SO2（g）ΔH3，據此分析作答。【解答】解：A．O的非金屬性大于S，鍵的穩(wěn)定性：H—O＞H—S，則氫化物熱穩(wěn)定性：H2O＞H2S，故A正確；B．由圖可知，2步反應均為放熱反應，則兩步反應中化學鍵斷裂吸收的總能量均小于化學鍵形成釋放的總能量，故B正確；C．根據蓋斯定律：①+②得到：H2S（g）+2O2（g）═（aq）+2H+（aq）ΔH＝（﹣221.19）kJ?mol﹣1+（﹣585.20）kJ?mol﹣1＝﹣806.39kJ?mol﹣1，故C錯誤；D．根據蓋斯定律可知：①×2+③×2，可得2H2S（g）+3O2（g）═2SO2（g）+2H2O（g）則反應的ΔH＝2（ΔH1+ΔH3），故D正確；故選：C?！军c評】本題主要考查反應熱與焓變的相關知識，同時考查蓋斯定律的應用，學生的看圖理解能力、分析應用能力，屬于基本知識的考查，難度不大。18．（2024?沙河口區(qū)校級一模）用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：①CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣574kJ?mol﹣1②CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣1160kJ?mol﹣1下列判斷不正確的是（NA表示阿伏加德羅常數的值）（）A．由反應①可推知CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（l）ΔH＞﹣574kJ?mol﹣1 B．等物質的量的CH4參加反應時，反應①②轉移的電子數相同 C．若用標準狀況下4.48LCH4將NO2還原為N2，同時生成氣態(tài)水，放出的熱量為173.4kJ D．若用標準狀況下4.48LCH4將NO2還原為N2，整個過程中轉移電子總數為1.6NA【答案】A【分析】A．氣態(tài)水轉化為液態(tài)水是放熱的過程；B．根據化合價升高數＝化合價降低數＝轉移電子數來回答；C．根據反應①②，利用蓋斯定律結合熱化學方程式系數的意義來回答；D．根據化合價升高數＝化合價降低數＝轉移電子數來回答．【解答】解：A．氣態(tài)水轉化為液態(tài)水是放熱的過程，反應中生成的水為液態(tài)，放出熱量更多，ΔH更小，ΔH＜﹣574kJ?mol﹣1，故A錯誤；B．反應①②轉移的電子數＝化合價升高數＝化合價降低數＝8，轉移電子