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文档简介
2026年高考化学模拟试卷重点知识题型汇编一一反应热与焙变
一,选择题(共20小题)
1.(2025秋•湖北期中)汽车尾气中氮氧化物、CO均为大气污染物。有一种催化转化的反应历程如图所示
(TS表示过渡态,图示涉及的物质均是气体),下列说法正确的是()
相对能量/(kJ-mor1)23
N=N
TSiTS.
300.00
“298.4-TS2,,248.3%
199.2
,L」i30.0;\554.9
0.()tr
-NO+NO反应①nr
N=N+CO反应②严z+MO+COS^®\|2CO2+N2
-300.00
°\CO24-N2O
一600.0
反应历程
A.整个催化转化过程包涵三个基元反应
B.ImolN2O(g)和ImoICO(g)成键放热大于lmoICO2(g)和ImolN2(g)断键吸热
C.使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和焰变,从而加快反应速率
D.决定该化学反应快慢的为反应②
2.(2025秋•河东区期中)化学反应与能量关系密切,下列说法正确的是()
A.若2c(s)+202(g)—2CO(g)AHi;2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2,则AHI>AH2
+1
B.已知OFT(aq)+H(aq)=H2O(I)AH=-57.3kJ-ir.ol',则H2sCM和Ba(OH)2稀溶液反应
生成2mol水时放出U4.6kJ的热量
C.CO(g)+H2(g)=C(s)+H2O(g)AHV0,则正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.已知500C、30Mpa下,N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ・mol1则和过
量的N2在此条件下充分反应,放出热量小于46.2kJ
3.(2024秋•武汉期末)氢气和氧气发生反应的过程用如图模型表示,“-"表示化学键,下列说法正确的
是()
人c?o°O°O:V<
唾^噢。。0。j。。:。与八
,ZZ/Z/Z/Z/Z/Z/zVZ/ZZ/Z/Z/ZZ//ZZ//Z//ZZ/Z/ZZ77777777777777.
abed
A.过程【是吸热反应
B.过程HI一定是吸热过程
C.a的总能量大于d的总能量
D.该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
4.(2024秋•澄海区期末)已知反应I和反应II的反应原理及反应进程中能量变化如下:
I.A(g)+B(g)(g)+D(g)AHi
II.D(g)+2B(g)=E(g)AH2
下列说法正确的是()
O)4
S
-
3
E
、J
去E
超2
E
支I
无
B.反应I的反应速率大于反应H的反应速率
C.反应II正反应的活化能为E4kJ・mol।
D.加入合适催化剂后E3、&、E5均会降低
5.(2024秋•辽宁期末)活泼自曰基与氧气的反应一直是关注的热点。HNO自由基与02反应过程的能量
变化如图所示。下列说法错误的是()
100
过渡态I
7HNO+O」生经过渡态IV
O——、一7:-18.92
E
中间产物::\
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<?H-12.16:;\
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产物
II盘F:一1竺81过渡态成P1
女(H-O-O-N=O)
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中间产物Y中面茂物Z
-300-201.34-205.11\_0
产物P.H-O-N喘)
-320.40
A.HNO自由基与02生成产物P1和P2的反应均为放热反应
B.产物的稳定性:PKP2
C.相同条件下,反应的速率:v(Pl)>v(P2)
D.该历程中正反应的最大活化能E=215.49kJ・mo「i
6.12024秋•湖北期末)标准摩尔生成烯,是指标准状态卜.由元素最稳定的单质生成Imol化合物时的烯变。
最稳定单质的标准摩尔生成焰为0。一定条件卜,在水溶液中imol含氯的阴离子的生成焰与氯元素的
r
i
.
p
D
孩
匿
却
与
谶
型
总
B.C7O5的标准摩尔生成焰最大,最不稳定
C.3C1O"(aq)-GO*(aq)+2C1'(aq)AH=+l17kJ*moI-1
D.氯的化合价越高,对应的阴离子越活泼
秋•大同期中)在作用下,与发生如图两步基元反应,能量变化及反应历程如图所示。
7.(2025Fe+CON2O
+慢);++(快)。下列说法错误的是(
①N2O+FC=N2+FcO+②FcO+CO=CO2+Fe)
4能量
z+COj
Fe++NQfFeO++N\FeO++CO-Fe++也
反应而露
A.反应②是氧化还原反应
B.该反应的AH>0,且Fe+可提高反应的平衡转化率
C.总反应的化学反应速率由反应①决定
D.若将Fe+替换为Cu+,两步反应的活化能均会改变
8.(2025秋•广东期中)氮化钱(GaN)是一种重要的半导体材料,广泛应用于光电信息材料等领域,制
备氮化铉(GaN)的末端工艺反应是Ga2ON2H2(s)=2GaN(s)+H2O(g)反应历程(TS代表过渡态)
如下:下列说法错误的是()
Ga2ON2H2(s)^^^2GaN(s)+H,O(g)
HG
Z\O/\
KTS2
SON6.37
6■、小卜」6.08
2GaN(s)
44.34
■+H2O(g)
3.30
2■
0-
反应历程
A.反应历程中显示从Ga2ON2H2(s)到TS1,一定有化学键的断裂
B.整个过程最大活化能为3.07cV
C.包含2个基元反应
D.1molGazONiHz(s)总键能大于2moiGaN(s)与ImolHzO(g)的总键能之和
9.(2025秋•南阳期中)NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图甲所示。
有氧条件下,Fe3+催化NH3还原NO的反应历程如图乙所示。下列说法错误的是()
O
E
f・
V
而
也
甲乙
A.图甲中反应伴随着极性键和非极性键的形成
B.图甲所示热化学方程式为4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)AH=(a-b)kJ-mol-1
C.图乙所示反应③中氧化剂与还原剂的物质的品之比为*1
D.图乙中总反应为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)
10.(2025秋•灌南县期中)关于反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H——206.3kJ/mol说法
正确的是()
A.反应的ASVO
B.反应中,4E(C—H)+2E(H—O)<E(C三O)+3E(H—H)(E表示键能,CO中为C三O键)
C.平衡后,保持其他条件不变,再加入少量CH%等空叨的数值不变
c{Ch4)
D.相同条件下,向容器中充入lmolCH4(g)和ImolFhO(g),充分反应放出206.3kJ热量
11.(2025•浙江)下列说法正确的是()
A.常温常压下H2(g)和02(g)混合无明显现象,则反应2H2(g)+02(g)=2H2O(I)在该条件
下不自发
B.3H2(g)十Nz(g)W2NH,(g)AH<0,7I高温度,平衡逆移,则反应的平衡常数减小
C.CO(g)+H2(g)=C(s)+H20(g)AH<0,则正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.Na(s)+^312(g)=NaCl(s)AH<0,Na+(g)+Cl"(g)=NaCl(s)AH<0,则Na(s)+1ci2(g)
=Na+(g)4-Cf(g)AH<0
12.(2025•汉中三模)甲醇(CH30H)是一种潜在储氢材料。我国学者研究甲醇在杷基催化剂表面上分解
制氢,其反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用“”表示)。
A.该过程中只涉及极性键的断裂、形成
B.选择合适的催化剂降低基元反应⑤的活化能,可明显增大总反应速率
C.放热最多的反应是基元反应⑤
D.降低温度,有利于甲醇分解制氢
13.(2025•蚌埠模拟)利川铜基催化剂可将温室气体中的CO2与CH4转化为CH3coOH,其反应历程如图
所示。下列说法正确的是()
A.M、N、P分子中均含。键和IT键
B.该反应的原子利用率可达KX)%
C.过程I和H中均存在C—H键的断裂
D.使用铜基催化剂能改变总反应的活化能与焰变
14.(2025•天津校级模拟)为早日实现''碳中和碳达峰”目标,科学家提出用钉(Ru)基催化剂催化CO2
(g)和H2(g)反应生成HCOOH.反应机理如图所示,已知当生成46g液态HCOOH时放出31.2kJ
的热量。下列说法正确的是()
A.反应历程中存在极性键、非极性健的断裂与形成
B.物质I为该反应的催化剂,物质II、in为中间产物
c.催化剂能降低活化能,加快反应速率,改变反应热,从而提高转化率
D.通过CO2(g)和H2(g)反应制备液态HCOOH,每转移Imole"放出31.2kJ的热量
15.(2025•晋中三模)氟氯燃光解产生的氯原子会催化臭氧分解,造成臭氧层空洞。标准状况下,气态反
应物和生成物的相对•能最与反应历程的示意图如图。
O
E
3・
、
正
魁
女
年
CIO(g)+0(g)=C1(g)+02(g)AH2;
②C12(g)的相对能量为0。
下列说法错误的是()
A.历程H中Cl(g)为催化剂,CIO(g)是中间产物
B.历程I中有极性键的断裂与非极性键的形成
C.AHI+AH2=(E4-E1)kJ-mor1;Cl—Cl键能为2(E2-Ei)kJ-mol
D.相同条件下的平衡转化率:历程I=历程II
16.(2025秋•河北区期中)下列图象及对应的叙述错误的是()
A.图I中的阴影部分代表反应物浓度实际减小的量
B.图2中所示反应的化学方程式可以表示为X+YU2Z
C.图3表示足量锌分别与SOOmLO.lmol-L'1盐酸200mL0.1mol-L'1硫酸反应产生氢气的体积随时间变
化的图像
D.图4表示等质量的金刚石、石墨在氧气中完全燃烧时放出的热量不相等
17.(2024秋•越秀区校级期末)已知反应:A2(g)+B2(g)02AB(g)AH=+59.0kJ・moL,该反应
的能量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是()
・能量/kJ
2molAB(g)
lmolA2(g)+ImolB/g)
O反应进瘪
A.(b-c)kJ・mol”是该反应的活化能
B.将ImolAz与足量B2混合,充分反应,该过程吸收的热量为59kJ
C.曲线H使用了催化剂,该反应的AHV59.0kJ・mol>
D.a-b=59.0
18.(2023秋•成都期中)某反应过程的能量变化如图所示。下列说法中错误的是()
B.曲线b表示有催化剂参与的反应过程
C.该反应的AH<0
D.该反应的反应速率主要取决于反应i的快慢
19.(2025秋•祁江区校级期中)某化学反应的能量变化如图所示,下列说法正确的是(〕
B.AH=Ei-E2
C.反应物键能之和小于生成物键能之和
D.反应物的总能量比生成物的总能量高
20.(2025秋•鞍山期中)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法错误的是()
E/(kJ-mol-1)
★
八NN-0"过渡态
N2(g)4-NO2(g)
反应过程
A.该反应涉及氮元素的四种化合价
B.反应过程中有极性键的断裂和极性键的形成
C.该反应是放热反应
D.每有139kJ能量变化,转移4moi电子
2026年高考化学模拟试卷重点知识题型汇编——答案
一.选择题(共20小题)
题号I234567891011
答案ADCACBBDCBB
题号121314151617181920
答案BBBCCDABD
选择题(共20小题)
1.(2025秋•湖北期中)汽车尾气中氮氧化物、CO均为大气污染物。有一种催化转化的反应历程如图所示
(TS表示过渡态,图示涉及的物质均是气体),下列说法正确的是()
相对能量/(kJ-mol-1)
N=N
300.0TS.TS、
0TS
“298.4-2,,248.31
199.2
,11300\554.9
0.0bnr
-NO+NO反应①N=N+叫应就。z+NQ+C。反应颔.Og+M
-300.00
°\CO24-N2O
一600.0
反应历程
A.整个催化转化过程包涵三个基元反应
B.1molN2O(g)和1molCO(g)成键放热大于1molCO2(g)和lmolN2(g)断键吸热
C.使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和焙变,从而加快反应速率
D.决定该化学反应快慢的为反应②
【答案】A
【分析】反应的AH等于产物相对能量减去反应物相对能量,根据反应历程与相对能量图像可知,三个
N=NN=N
/\/\
基元反应的热化学方程式分别为2NO(g)=O0(g)AHi=+199.2kJ/moKOO(g)+CO
(g)=CO2+N2O(g)AHi=-513.5kJ/moRCO2+N2O(g)+CO(g)=2COz+N2(g)AH)=-(554.9
-248.3)kJ/mol=-306.6kJ/moL
【解答】解:A.由分析可知,整个催化转化过程包涵三个基元反应,故A正确;
B.根据上述分析可知反应③为CO2+N2O(g)+CO(g)=2CO2+N2(g)AH3=-(554.9-248.3)kj/mol
=-306.6kJ/mol(或N2O(g)ICO(g)=82+N2(g)△H3=-306.6kJ/mol),为放热反应,说明Imol
CO2(g)和ImolN2(g)成键放热总和大于ImolN2O(g)和ImolCO(g)断键吸热总和,故B错误;
C.催化剂可降低反应活化能,但不能改变焰变,故c错误;
D.决定反应快慢的是活化能最大的基元反应,反应①活化能%1=298.4灯反应②活化能
1-1
Ea2=130.0/c/-mor,反应③43=248.3kJ-mo/,最大活化能为反应①,故反应①为决速步,故
D错误;
故选:A。
【点评】本题考查反应中的能量变化,侧重考查学生焰变的掌握情况,试题难度中等。
2.(2025秋•河东区期中)化学反应与能量关系密切,下列说法正确的是()
A.若2c(s)+202(g)=2C0(g)AHi;2C(s)+O2(g)=2C0(g)AH2,MAHi>AH2
B.己知OH,(叫)+H+(aq)—H2O(1)AH=-57.3kJ-ir.ol-1,则H2so4和Ba(OH)2稀溶液反应
生成2mol水时放出H4.6kJ的热量
C.CO(g)+H2(g)=C(s:+H2O(g)AH<0,则正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.已知500℃、30MPa下,N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ・mol”,则和过
量的N2在此条件下充分反应,放出热量小于46.2kJ
【答案】D
【分析】分析可知,选项A中两个热化学方程式均生成2co(g),但第一个方程式未配平(氧原子不
守恒),无法合理比较AHi与AH2;选项B中H2s04与Ba(0H)2反应除中和热外还伴随沉淀热,放
热量不等F2X57.3kJ:选项C中八HV0表明正反应活化能小卜逆反应活化能:选项D中因合成氨为
可逆反应,1.5molH2不能完全转化,放热量小于理论值46.2kJ。
【解答】解:A.第一个热化学方程式未配平,无法比较小川与AH2,故A错误;
B.H2s04与Ba(0H)2反应生成BaS04沉淀,放热量不等于114.6kJ,故B错误;
C.AH=Ea(正)-Ea(逆)V0,则Ea(正)<Ea(逆),故C错误;
D.可逆反应中反应物不能完全转化,1.5molH2反应放热小于46.2kJ,故D正确;
故选;Do
【点评】本题考查化学反应历程与能量变化的综合分析,涉及催化剂与中间产物判断、化学键变化、焰
变与键能计算及平衡转化率概念,题目难度较大,需结合图像信息准确提取能量关系并理解反应历程的
本质。
3.(2024秋•武汉期末)氢气和氧气发生反应的过程用如图模型表示,"表示化学键,下列说法正确的
是()
B.过程HI一定是吸热过程
C.a的总能量大于d的总能量
D.该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
【答案】C
【分析】A.过程I分子化学健断裂形成原子;
B.过程III为新化学键形成的过程;
C.氢气燃烧放热;
D.该反应可通过燃料电池,实现化学能到电能的转化。
【解答】解:A.断键吸收能量,过程I分子化学键断裂形戌原子,属于吸热过程,故A错误;
B.成键释放能量,过程HI为新化学键形成的过程,是放热过程,故B错误;
C.氢气燃烧放热,则a的总能量大于d的总能量,故C正确;
D.该反应可通过燃料电池,实现化学能到电能的转化,则该反应的能量转化形式不一定只能以热能的
形式进行,故D错误;
故选:Co
【点评】本题考查反应中的能量变化,侧重考查学生焰变的掌握情况,试题难度中等。
4.(2024秋•澄海区期末)已知反应【和反应H的反应原理及反应进程中能量变化如下:
I.A(g)+B(g)=C(g)+D(g)AHi
II.D(g)+2B(g)=E(g)AH2
下列说法正确的是()
(H八
LE
O
E
3・
E
、
账
超E____/C(g)+D(g)+2B(g)
卖FA(g)+3B(g)
无C(g)+E(g)
反应进程,
A.AHi=(E3-E2)kJ,mol
B.反应i的反应速率大于反应n的反应速率
C.反应H正反应的活化能为E4kJ・mo/।
D.加入合适催化剂后E3、巴、E5均会降低
【答案】A
【分析】分析可知,根据反应方程的能量图,焙变AH等「生成物能量减反应物能量,反应速率由活化
能决定,活化能越大反应速率越慢,催化剂仅降低活化能不改变反应物与中间产物的能量,据此作答。
【解答】解:A.反应I的焰变AHi=E3-E2,故A正确;
B.反应I的活化能大于反应因此反应I速率小于反应II,故B错误;
C.反应n正反应的活化能是过渡态能量与反应物能量E3的差值,并非E4,故C错误;
D.催化剂不改变反应物、中间产物的能量,因此E3、口、E5不会降低,故D错误;
故选:Ao
【点评】本题考查反应历程能量图的综合分析,涉及培变计算、活化能与反应速率关系、活化能定义及
催化剂的作用原理,题目难度中等,需准确提取图中能量信息并理解相关概念。
5.(2024秋•辽宁期末)活泼白日基与氧气的反应一直是关注的热点。HNO自由基与02反应过程的能量
变化如图所示。下列说法错误的是()
100
.过渡态I
过渡态IV
70-18.92
0
日中间产物X;
・
?-12.16i
>-100过渡态n
呻-153.58十济大盖产物门
卷,案;呼\(H-O-O-N=O)
文-2—-202.00
与-200
中间产物Y中间产物Z
-201.34-205.11
-300,-----n
产物巳血一0-屣0)
-320.40
A.IINO自由基与02生成产物P1和P2的反应均为放热反应
B.产物的稳定性:PKP2
C.相同条件下,反应的速率:v(Pl)>v(P2)
D.该历程中正反应的最大活化能E=215.49kJ・mo「i
【答案】C
【分析】分析可知,根据反应历程图的能量数据,反应物相对能量接近OkJ・mol」,产物Pi和P2的能
量均低于反应物,反应为放热反应,产物能量越低越稳定,P2更稳定,反应速率由活化能决定,生成
Pl的路径中活化能较大,反应速率较慢,据此作答。
【解答】解:A.反应物能量高于产物,为放热反应,故A正确;
B.P2的相对能量更低,更稳定,故B正确;
C.生成Pi的路径活化能较大,反应速率v(Pi)<v(P2),故C错误;
D.生成Pi的反应路径中,中间产物Z到过渡态IV的活化能为186.19kJ・mol/,是较大的正反应活化
能,故D正确;
故选:Co
【点评】本题考查反应历程图的综合分析,涉及反应热判断、物质稳定性比较、反应速率与活化能关系
及活化能计算,题目难度中等,需准确提取图中能量数据并运用相关原理进行推断。
6.12024秋•湖北期末)标准摩尔生成焰,是指标准状态下由元素最稳定的单质生成Imol化合物时的烯变。
最稳定单质的标准摩尔生成熔为0。一定条件下,在水溶液中Imol含氯的阴离子的生成焙与氯元素的
r
i
.
p
o
孩
匿
划
&
谶
姮
医
B.SO*的标准摩尔生成熔最大,最不稳定
C.3C1O'(aq)=CIO^(aq)+2C1-(aq)<H=+07kJ・mo「1
D.氯的化合价越高,对应的阴离子越活泼
【答案】B
【分析】析可知,标准摩尔生成焰数值越负,物质能量越低越稳定。根据图示数据,CL(a点)生成
焰最负,能量最低最稳定;C1O2(c点)生成焙最大(最接近0),能量最高最不稳定。反应3C1CT(aq)
=C1O3-(aq)+2C1-(aq)的AH为负值,非正值。化合价高低与稳定性无直接正比关系,据此作答。
【解答】解:A.CT生成焰最负,最稳定,并非最不稳定,故A错误;
B.C1O2-生成焰最大,能吊最高,最不稳定,故B正确;
C.计算得该反应AH=-117kJ・mol」,非+ll7kJ・mol」,故C错误;
D.化合价高的阴离子不一定更活泼,如C103比CI02更稔定,故D错误;
故选:Bo
【点评】本题以图示形式考查标准摩尔生成焰与物质稳定性的关系及反应热计算,题目难度中等,关键
在于理解生成焰的物理意义并能结合图像数据进行定量分析与比较。
7.(2025秋•大同期中)在Fe+作用卜,CO与N2O发生如图两步基元反应,能量变化及反应历程如图所示。
①N2O+Fe+=N2+Fe(T慢);②FeO++CO=CO2+Fe+(快)。下列说法错误的是()
八能量
N2O+
\0-^\epQd
:Fe++N/)fFeO++N,TeO++C()qF再论:一
反应历程
A.反应②是氧化还原反应
B.该反应的AH>0,且Fe+可提高反应的平衡转化率
C.总反应的化学反应速率由反应①决定
D.若将Fe+替换为CE,两步反应的活化能均会改变
【答案】B
【分析】分析能量图可知,反应物N2O+CO的总能量高于生成物N2+CO2,该催化反应为放热反应,A
HVO,Fe+参与反应后重新生成,在过程中起催化剂作用,反应①为慢反应,决定总反应速率,催化剂
不能改变反应的平衡状态和转化率,还原剂在反应中化合价升高,据此作答。
【解答】解:A.反应②中,FeO+中Fe的化合价与Fe+不同,CO中的化合价从+2变为+4,存在化合价
变化,属于氧化还原反应,故A正确;
B.由能量图可知,反应物N2O+CO的能量高于生成物N2+CO2的能量,反应的AH<0(并非AH>0);
Fe+是催化剂,催化剂仅改变反应速率,不能提高反应的平衡转化率,故B错误;
C.总反应的化学反应速率由慢反应决定,反应①是慢反应,故总反应速率由反应①决定,故C正确;
D.催化剂的种类会影响反应的活化能,将Fe+替换为Cu+(不同催化剂),两步反应的活化能均会改变,
故D正确;
故选:B.
【点评】本题考查催化反应的速率与能量分析,核心是明确氧化还原反应的判断依据、催化剂对平衡的
影响(无影响)、反应速率的决定步骤(慢反应),同时结合能量图判断焙变的正负,难度中等。
8.(2025秋•广东期中)氮化铁(GaN)是一种重要的半导体材料,广泛应用于光电信息材料等领域,制
备氮化钱(GaN)的末端工艺反应是GazON2H2(s)=2GaNIs)+H2O(g)反应历程(TS代表过渡态)
如下:下列说法错误的是()
Ga2ON2H2(s)2GaN(s)+H,O(g)
HG
Z\O/\
8TS2
S°N6.37
J6.08
A6
2GaN(s)
O434
1+HO(g)
42
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建
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0$ON
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vGzaH
-2
反应历程
A.反应历程中显示从Ga2ON2H2(s)到TS1,一定有化学键的断裂
B.整个过程最大活化能为3.07eV
C.包含2个基元反应
D.ImolGa2ON2H2(s)总键能大于2moiGaN(s)与ImolH2O(g)的总键能之和
【答案】D
【分析】分析可知,反应过程中物质结构变化必然伴随化学键的断裂,根据能量图计算第一步活化能为
1.33eV,第二步活化能为3.07eV,最大活化能为3.07eV,存在两个过渡态对应两个基元反应,生成物
相对能量高于反应物,说明反应物总键能更大,据此作答。
【解答】解:A.反应过程中结构变化伴随化学键断裂,故A正确;
B.第一步活化能为1.33eV,第二步活化能为3.07eV,最大活化能为3.07eV,故B正确:
C.存在两个过渡态,对应两个基元反应,故C正确;
D.反应物相对能吊:更低,总键能应大于生成物总键能,故D错误;
故选:D.
【点评】本题通过反应历程能量图考查化学反应机理,涉及化学键变化、活化能计算、过渡态识别及键
能与能量关系分析,题FI难度中等,需准确提取图中能量信息并理解键能与物质稳定性的关系。
9.(2025秋•南阳期中)NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图甲所示。
有氧条件下,F/+催化NH3还原NO的反应历程如图乙所示。下列说法错误的是()
O
E
f・
V
曲
褪
N2+H2O
甲乙
A.图甲中反应伴随着极性键和非极性键的形成
B.图甲所示热化学方程式为4NH3(g)+6N0(g)=5N2(g)+6H2O(g)AH=(a-b;kJ・moL
C.图乙所示反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1
D.图乙中总反应为4NH3(g)+4N0(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)
【答案】C
【分析】A.不同的原子之间形成极性键,相同的原子之间形成非极性键;
B.图甲所示反应为放热反应;
C.图乙所示反应③中氧化剂是02,降低4价,还原剂是Fe?+,升高1价,根据化合价升降守恒,两者
的物质的量之比:
D.根据原子守恒、化合价升降守恒,书写图乙中总反应方程式。
【解答】解:A.图甲中反应产物是氮气和水,水中含有H—O极性键,氮气中含有N三N非极性键,
故A正确;
B.图甲所示反应为放热反应,热化学方程式为4NH3(g)+6NO(g)—5N2(g)+6H2O(g)AH=(a
-b)kJ,mol1,故B正确;
C.图乙所示反应③中氧化剂是02,降低4价,还原剂是Fe?+,升高1价,根据化合价升降守恒,两者
的物质的量之比为1:4,故C错误;
D.根据原子守恒、化合价升降守恒,可得图乙中总反应为4NH3(g)+4NO(g)十O2(g)—4N2(g)
+6H2O(g),故D正确;
故选:Co
【点评】本题主要考查反应热与焙变的相关知识,同时考查学生的看图理解能力,属于基本知识的考查,
难度不大。
10.(2025秋•灌南县期中)关于反应CH4(g)+H2O(g)=8(g)+3H2(g)△H--206.3kJ/mol说法
正确的是()
A.反应的ASVO
B.反应中,4E(C—H)+2E(H—O)<E(C三O)+3E(H—H)(E表示键能,CO中为C三。键)
C.平衡后,保持其他条件不变,再加入少量CH4,的数值不变
D.相同条件下,向容器中充入lmolCH4(g)和lmolH2O(g),充分反应放出206.3kJ热量
【答案】B
【分析】A.该反应是气体分子数增大的反应,体系的混乱度增大;
B.反应热等于反应物的总键能与生成物的总键能的差;
C.平衡后,保持其他条件不变,再加入少量CH4即增大反应物的浓度,平衡正向移动,=K
Xc(H2O);
D.该反应是可逆反应,不能反应完全。
【解答】解:A.该反应是气体分子数增大的反应,体系的混乱度增大,则反应的AS〉。,故A错误:
B.反应热等于反应物的总键能与生成物的总键能的差,可知反应物的总键能比生成物的总键能低,则
4E(C—H)+2E(H—O)<E(C三O)+3E(H—H),故B正确:
C.平衡后,保持其他条件不变,再加入少量CH4即增大反应物的浓度,平衡正向移动,c(H20)减
小,温度不变则该反应的平衡常数K不变,由“f("2)=KXc(H2O)的数值变小,故C错误;
C(GH4)
D.该反应是可逆反应,不能反应完全,则相同条件下,向容器中充入ImolCFh(g)和ImolH2O(g),
充分反应放出低于206.3kJ热量,故D错误;
故选:Bo
【点评】本题考查反应中的能量变化,侧重考查学生焰变的掌握情况,试题难度中等。
11.(2025•浙江)下列说法正确的是()
A.常温常压下H2(g)和02(g)混合无明显现象,则反应2H2(g)+02(g)=2H2O(1)在该条件
下不自发
B.3H2(g)+N2(g)=2NH?(g)AH<0,升高温度,平衙逆移,则反应的平衡常数减小
C.CO(g)+H2(g)=C(s;+H2O(g)△HVO,则正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.Na(s)+ici2(g)=NaCl(s)AH<0,Na+(g)+Cr(g)=NaCl(s)AH<0,则Na(s)+1c12(g)
=Na+(g)+cr(g)AH<0
【答案】B
【分析】A.反应自发进行的判断依据是AH—TASVO;
B.升高温度,平衡向吸热方向移动,即逆向移动;
C.烯变等于正逆反应的活化能之差;
D.①式Na(s)+.12(g)=NaCl(s)AH|<O,②式Na+(g)+C1-(g)=NaCl(s)IH2VO,则
③式Na(s)+知2(g)=Na+(g)+CI"(g)△H3可根据盖斯定律计算。
【解答】解:A.反应能自发进行是根据焰判据和烯判据的复合判据来判断的,不能根据混合有无明显
现象判断,故A错误;
B.升高温度,平衡向吸热方向移动,即逆向移动,反应的工衡常数减小,故B止确;
C.熔变等于正逆反应的活化能之差,△H<0,则正反应的活化能小于逆反应的活化能,故C错误;
D.①式Na(s)+扣2(g)=NaCl(s)AHi<0,②式Na+(g)+C1(g)=NaCl(s)TH2VO,则
根据盖斯定律可知:①式②式=③式,即Na(s)+1C12<g)=Na+(g)(g)AIh=Alli-△
H2,由于△HIVO,AH2VO,故不能确定AH3是否VO,故D错误:
故选:Bo
【点评】本题考查反应热与焰变,为高频考点,把握反应中能量变化、吸放热反应的判定、活化能及其
对化学反应速率的影响为解答的关键,侧重分析与运用能力的考查,题目难度不大。
12.(2025•汉中三模)甲醇(CH.QH)是一种潜在储氢材料。我国学者研究甲醇在钳基催化剂表面上分解
表示)。
A.该过程中只涉及极性键的断裂、形成
B.选择合适的催化剂降低基元反应⑤的活化能,可明显增人总反应速率
C.放热最多的反应是基元反应⑤
D.降低温度,有利于甲醉分解制氢
【答案】B
【分析】A.该过程中生成H2,H2中的H—H键为非极性键;
B.总反应速率由活化能最大的基元反应(决速步)决定;
C.放热反应的△11=产物能量-反应物能量(为负),绝对值越大放热越多;
D.降低温度平衡逆向移动。
【解答】解:A.H2中的H—H键为非极性键,该过程中生成H2,存在非极性键的形成,故A错误;
B.总反应速率由活化能最大的基元反应决定,反应⑤的活化能为各反应中最大,是决速步,降低其活
化能可明显增大总反应速率,故B正确;
C.放热反应的AH=产物能:星-反应物能显,绝对•值越大放热越多,反应④AH=-107.6kJ/mol,而反
应⑤是吸热反应,故反应④放热最多,故C错误;
D.总反应中生成物能量高于反应物,为吸热反应,降低温度平衡逆向移动,不利于甲醇分解制氢,故
D错误;
故选:Bo
【点评】本题考查反应中的能量变化,侧重考杳学生焰变的掌握情况,试题难度中等。
13.(2025•蚌埠模拟)利用铜基催化剂可将温室气体中的CO2与CH4转化为CH3coOH,其反应历程如图
所示.下列说法正确的是(〉
A.M、N、P分子中均含。键和口键
B.该反应的原子利用率可达100%
c.过程I和n中均存在C—H键的断裂
D.使用铜基催化剂能改变总反应的活化能与熔变
【答案】B
【分析】A.M为CH4,分子中只含碳氢单键;N为CO2,结构式为O=C=O;
B.该反应为CO2+CH4-CH3COOH,反应物原子全部转化为产物,无其他副产物;
C.过程I涉及CH4中C—H键断裂(生成一CH3),但过程II是一CH3和C02结合;
D.催化剂只能降低反应活化能,不改变反应焙变。
【解答】解:A.P为CH3co0H含。键和n键,M为CH4,分子中只含碳氢单键,仅有。键,不含IT
键;N为CO2,结构式为O=C=O,含。键和n键,故A错误;
B.该反应为CO2+CH4-*CH3COOH,反应物原子全部转化为产物,无其他副产物,原子利用率l(X)%,
故B正确;
C.过程I涉及CH4中c—H键断裂(生成一CH3),但过程n是一CH3和C02结合,无C—H键断裂,
故c错误;
D.催化剂只能降低反应活化能,不改变反应焰变,故D错混;
故选:B..
【点评】本题考查反应中的能量变化,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等,
14.(2025•天津校级模拟)为早日实现“碳中和碳达峰”目标,科学家提出用钉(Ru)基催化剂催化CO2
(g)和H2(g)反应生成HCOOH.反应机理如图所示,已知当生成46g液态HCOOH时放出31.2kJ
的热量。下列说法正确的是()
A.反应历程中存在极性键、非极性键的断裂与形成
B.物质I为该反应的催化剂,物质II、IH为中间产物
C.催化剂能降低活化能,加快反应速率,改变反应热,从而提高转化率
D.通过CO2(g)和H2(g)反应制备液态HCOOH,每转移放出31.2kJ的热量
【答案】B
【分析】A.根据反应过程中不存在非极性键的形成进行分析;
B.根据物质I为反应起点存在的物质,且在整个过程中量未发生改变,物质I为催化剂进行分析;
C.根据催化剂不能改变反应的婚变进行分析;
D.根据电子转移关系为HCOOH〜H2〜2e"进行分析。
【解答】解:A.由反应示意图可知反应过程中存在氢氢非极性键断裂、碳氧等极性键断裂,碳氢等极
性键生成,但不存在非极性键的形成,故A错误;
B.物质【为反应起点存在的物质,且在整个过程中量未发生改变,物质
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