2024屆五年高考化學(xué)真題分類訓(xùn)練：九 化學(xué)反應(yīng)與能量

專題九化學(xué)反應(yīng)與能量

題組一

一、選擇題

1.12022湖北，3分］硫代碳酸鈉能用于處理廢水中的重金屬離子，可通過如下

反應(yīng)制備：

=

2NaHS(s)+CS2(1)Na2CS3(s)+H2s(g)

下列說法正確的是(B)

A.Na2cs3不能被氧化B.Na2cs3溶液顯堿性

C.該制備反應(yīng)是牖減過程D.CS2的熱穩(wěn)定性比CO?的高

［解析］Na2cs3中的S為-2價，能被氧化，A項錯誤；由Na2cO3溶液為堿性可

以推測Na2cs3溶液也為堿性，B項正確；該反應(yīng)由固體和液體生成固體和氣

體，是牖增過程，C項錯誤；S原子半徑比。原子大，C=S鍵比C=O鍵的鍵能

小，故CS2的熱穩(wěn)定性比CO2的低，D項錯誤。

2.［2022北京，3分］由鍵能數(shù)據(jù)大小，不能解釋下列事實的是(C)

化學(xué)鍵C—HSi—HC-QC—0Si—0C—CSi—Si

鍵能/(kJ-moL)411318799358452346222

A.穩(wěn)定性：CH4>SiH4B.鍵長：C=O<C—0

C.熔點：CO2<Si02D.硬度：金剛石〉晶體硅

［解析］鍵能越大越穩(wěn)定，A項不符合題意；鍵長越短鍵能越大，B項不符合題

意；Si。？為共價晶體，熔點由共價鍵決定，CO2為分子晶體，熔點由范德華力

決定，C項符合題意；金剛石、晶體硅均為共價晶體，鍵能C—C>Si—Si,故

硬度金剛石〉晶體硅，D項不符合題意。

【易錯警示】共價鍵的強弱決定分子晶體的穩(wěn)定性(化學(xué)性質(zhì))，決定共價晶

體的化學(xué)性質(zhì)和熔沸點、硬度等物理性質(zhì)。

3.［2022浙江6月選考，2分］標準狀態(tài)下，下列物質(zhì)氣態(tài)時的相對能量如下

表：

物質(zhì)(g)0HHOHOOH2O2H2O2H2O

能量/(kJ-mol-1)249218391000-136-242

可根據(jù)HO(g)+HO(g)=H2O2(g)計算出力。2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ-

mor10下列說法不正確的是(C)

1

A.H2的鍵能為436kJ-moP

B.O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍

C.解離氧氧單鍵所需能量：HOO<H2O2

D.H2O(g)+O(g)=H2O2(g)AH=-143kJ-moL

1

［解析］由氣態(tài)時H、H2的相對能量可知，H2的鍵能為218kJ-moPx2=

436kJ-mor1,A項正確；由表格中數(shù)據(jù)可知02的鍵能為249kJ-moP1x2=

498kJ-mol-1,而比。2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ-mol-1,214kJ-mol_1x

2<498kJ-mor1,B項正確;HOO中解離0—0鍵所需能量為249kJ?mori+

-111

39kJ-mol-lOkJ-moP=278kJ-mor,H202中解離0—0鍵所需能量為

214kJ?mori,C項錯誤；AH=-136kJ-mol-1+242kJ-moP1-249kJ-

mol-1——143kJ-mol-1,D項正確。

4.［2022浙江1月選考，2分］相關(guān)有機物分別與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成lmol環(huán)

己烷(O)的能量變化如圖所示：

能量

下列推理不正確的是(A)

A.24Hl?，說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比

B./也，說明單雙鍵交替的兩個碳碳雙鍵間存在相互作用,有利于物質(zhì)穩(wěn)

定

C.3//<犯，說明苯分子中不存在三個完全獨立的碳碳雙鍵

D"43—/"I<0，/44—〉0，說明苯分子具有特殊穩(wěn)定性

［解析］也含有兩個碳碳雙鍵，而2/%<//，說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量

與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目不一定成正比,A項錯誤;與V加氫分別生成

O7^時，/“2<，說明n穩(wěn)定性較強，對比二者結(jié)構(gòu)知，單雙鍵交替的兩個

碳碳雙鍵之間存在有利于物質(zhì)穩(wěn)定的相互作用,B項正確;3/兄<犯，說明苯分

子中不存在三個完全獨立的碳碳雙鍵,C項正確;/43-/“I<0，/44-443〉0，

說明苯分子較單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,具有特殊的穩(wěn)定性,D項正確。

5.［2021江蘇,3分］對于反應(yīng)2NO(g)+O2(g)W2NO2(g)JH=-116.4kJ-

mori,下列說法正確的是(A)

A.該反應(yīng)的<0<0

B.反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=雪鬻@)

C,使用高效催化劑能降低反應(yīng)的熔變

D.其他條件相同，增大喘,NO的轉(zhuǎn)化率下降

［解析］A項，該反應(yīng)的氣體總物質(zhì)的量減小，所以/S<0,正確；B項，反應(yīng)

的平衡常數(shù)可表示為K二*給〕，錯誤；C項，催化劑不可改變反應(yīng)的焰

2

C(NO)-C(O2)

變，錯誤；D項，增大喘,NO的轉(zhuǎn)化率增大，錯誤。

n(NO)

【易錯警示】添加催化劑能降低反應(yīng)的活化能，改變反應(yīng)的路徑，增大化學(xué)反

應(yīng)速率，但不改變平衡轉(zhuǎn)化率和焰變。

6.［2021浙江6月選考，2分］相同溫度和壓強下，關(guān)于反應(yīng)的下列判斷

正確的是(C)

Q(g)+H2(g)―>Q(g)AH、

Q(g)+2H2(g)—，Q(g)A”?

Q(g)+3H2(g)—>Q(g)A773

Q(g)+H2(g)—>Q(g)必

A.>0,AH2>0B.AH3=+AH2

C./“I>AH2,/“3>AH2D.JW2=4H3+

［解析］O、。分別與也發(fā)生加成反應(yīng)，生成更穩(wěn)定的環(huán)己烷，為放熱反應(yīng)，

即//、/%均小于0,A項錯誤；由蓋斯定律知，前兩個熱化學(xué)方程式相加得

不到第三個熱化學(xué)方程式，即/%彳/41+/”2,B項錯誤；O中含2個碳

碳雙鍵，反應(yīng)放出的熱量更多，故//〉/%，苯生成環(huán)己烷為吸熱反應(yīng)，則

，C項正確；根據(jù)蓋斯定律得/”3=/42+，D項錯誤。

【技巧點撥】烯姓中含有碳碳雙鍵，易與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成更穩(wěn)定的烷

燒，物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定，因此烯煌與氫氣的加成反應(yīng)是放熱反應(yīng)。苯環(huán)結(jié)構(gòu)

的特殊性決定了苯環(huán)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，苯與氫氣加成時，破壞了苯環(huán)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定

性，因此苯與氫氣的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。

7.［2021浙江1月選考，2分］已知共價鍵的鍵能與熱化學(xué)方程式信息如下表：

共價鍵H—HH—0

鍵能/(kJ-moP1)436463

-1

熱化學(xué)方程式2H2(g)+02(g)=2H2O(g)AH=-482kJ-mol

則20(g)=C)2(g)的/”為(D)

A.428kJ?mol-1B.—428kJ?mol-1C.498kJ?mol-1D.—498kJ?mol-1

［解析］根據(jù)題表所給熱化學(xué)方程式得，2x436kJ-mor1+E（°二°）一2x2x

463kJ-mol-1=-482kJ-mol-1,故E（0=0）=498kJ-mol-1,故AH—

—498kJ-mol-1,故選D。

8.［2020北京，3分］依據(jù)圖示關(guān)系，下列說法不正確的是（C）

-393.5kJ-mol-1

A.石墨燃燒是放熱反應(yīng)

B.ImolC(石墨)和ImolCO分別在足量O2中燃燒，全部轉(zhuǎn)化為CO2，前者放熱多

C.C(石墨)+CO2(g)=2co(g)/H=4Hi-AH2

D.化學(xué)反應(yīng)的，只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)

［解析］由題圖知，石墨燃燒的4%=—393.5kJ-molT,為放熱反應(yīng)，A項正

確；根據(jù)題圖知，lmol石墨完全燃燒轉(zhuǎn)化為CO2,放出393.5kJ熱量，ImolCO

完全燃燒轉(zhuǎn)化為CO2,放出283.0kJ熱量，故石墨放熱多，B項正確；由題圖

知，C(石墨,s)+C)2(g)=CO2(g)ZlHi,CO(g)+1o2(g)=CO2(g)AH2,根據(jù)

蓋斯定律，由第一個反應(yīng)-第二個反應(yīng)X2,可得C(石墨,s)+CO2(g)=2CO(g)

AH=AH1—2JH2,C項錯誤；根據(jù)蓋斯定律，化學(xué)反應(yīng)的取決于反應(yīng)物和

生成物的總能量的相對大小，只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無

關(guān)，D項正確。

9.［2020浙江7月選考，2分］關(guān)于下列/”的判斷正確的是(B)

+

COg(aq)+H(aq)=HCO3(aq)AH1

COg(aq)+H20(l)UHCO式aq)+OH-(aq)JH2

OH-(aq)+H+(aq)=H2O(1)AH3

OH-(aq)+CH3COOH(aq)=CH3coCT(aq)+H20(l)AH4

A.幽<0/42<0B.<AH2

C.<04H4>0D.AH3>J%

［解析］形成化學(xué)鍵要放出熱量，/兄<0,第二個反應(yīng)是鹽類的水解反應(yīng)，是吸

熱反應(yīng)，>0，A項錯誤；4Hl是負值，AH2是正值，/"I<AH2,B項正

確；酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，4H3<0,4H4<0,C項錯誤；第四個反應(yīng)

(醋酸是弱酸，電離吸熱)放出的熱量小于第三個反應(yīng)，但/必和都是負

值，貝D項錯誤。

10.［2019海南，2分］根據(jù)圖中的能量關(guān)系，可求得C—H的鍵能為(A)

4H(g)

C(g)—F

I

△4=717kJ?mol?A”2=864kJ,mol-1

C(s)2國信)

1

：AH3=-75kJ-mol-

i——CH4(g)

A.414kJ-mol-1B.377kJ-mol-1C.235kJ-mol_1D.197kJ-mol-1

［解析］根據(jù)題圖可知lmolC*分解變?yōu)镮molC原子(g)和4molH原子(g)共吸收

的能量是(75+717+864)kJ=1656kJ，則C—H鍵的鍵能為1656kJ+4mol=

414kJ-mol-1,故選A。

11.［2019浙江4月選考，2分］MgCC)3和CaCC)3的能量關(guān)系如圖所示(M=Ca、

Mg):

AH,

2+2+

M(g)(g)—>M(g)+tf-(g)+CO2(g)

A//,AH,

MCO3(S)MO(s)+CO2(g)

已知:離子電荷相同時，半徑越小,離子鍵越強。下列說法不正確的是(C)

A./”i(MgCC)3)>/”i(CaCC)3)>0

B.21H2(MgCO3)=4H2(CaC03)>0

C./”i(CaCC)3)-/”i(MgCC)3)=//(CaO)-JH3(MgO)

D.對于MgCC)3和CaCC)3,AH±+AH2>AH3

［解析］根據(jù)已知信息，離子電荷相同時，半徑越小，離子鍵越強。由于

r(Mg2+)<r(Ca2+),所以MgCC)3的離子鍵強于CaCC)3,由于化學(xué)鍵斷裂需要

吸熱，故/”i(MgCC)3)>/”i(CaCC)3)>0,A項正確；由于4%只與COr相

關(guān)，故/”2(MgCC)3)=/”2(CaCC>3)>0,B項正確；根據(jù)能量關(guān)系圖可知/”=

+AH2-AH3,由于/H(MgCC)3)豐4H(CaC03),故//(MgCOs)+

4H2(MgCO3)-2JH3(MgO)豐AH^CaCO^+4H2(CaC03)-4H3(CaO),而

/42(MgCC)3)=4H2(CaC03),故/Hi(MgC()3)-4H3(MgO)豐AH^CaCO^-

4H3(CaO),21H1(CaCO3)-21H1(MgCO3)豐4H3(CaO)-JH3(MgO),C項錯

誤；由于+=/%+/%，而/”>0，故訓(xùn)+/“2>，D項正

確。

二、非選擇題

12.［2020浙江7月選考，4分］100mL0.200mol-溶液與1.95g鋅粉在

量熱計中充分反應(yīng)。測得反應(yīng)前溫度為20.1。(2,反應(yīng)后最高溫度為30.VCo

已知：反應(yīng)前后，溶液的比熱容均近似為4.18)鵬-1-。(2-1、溶液的密度均近似

為1。。8?(：111-3,忽略溶液體積、質(zhì)量變化和金屬吸收的熱量。請計算：

(1)反應(yīng)放出的熱量Q=4.18X1。3j。

［解析］根據(jù)Q=cmAt,反應(yīng)放出的熱量Q=4.18J-g"1-°C"1x100mLx1.00g-

cm-3x(30.1℃-20.1℃)=4.18x103J。

(2)反應(yīng)Zn(s)+CuS04(aq)-ZnS04(aq)+Cu(s)的/”=-零：：：/葬°=

-209kJ-mol-1(列式計算)。

［解析］MCuSOO=0.1Lx0.200mol-L_1=0.02mol,n(Zn)=55：鬻三二

0.03mol,顯然Zn過量，即0.02molZn^0.02molCuS04反應(yīng)放出的熱量為

4.18kJ,故反應(yīng)Zn(s)+CuS04(aq)=ZnS04(aq)+Cu(s)的=-焉鬻=

—209kJ-mol-1o

題組二

1.［2023浙江1月選考，3分］標準狀態(tài)下，氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的相對能量與

反應(yīng)歷程示意圖如下［已知O2(g)和C12(g)的相對能量為0］，下列說法不正確

的是(C)

A.統(tǒng)一邑二%—E2

1

B.可計算Q—C1鍵能為2(巳-E3)kJ-moP

c.相同條件下，。3的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程n＞歷程1

D.歷程1、歷程n中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：cio(g)+

1

O(g)=o2(g)+Cl(g)AH=(%-E4)kJ-mor

第一步反應(yīng):()Kg)+Cl(g)=02(g)+ClO(g)

E

f?o1

.mE

區(qū)

E2

詢

E3

混4

友E

奧

E5

6

1

根據(jù)歷程I,03(g)+0(g)=2O2(g)的/H=(E6-E3)kJ-mor,根據(jù)歷程

1

II,03(g)+0(g)W2C)2(g)的反應(yīng)熱/月=(民—%)kj-mor,則生—a=

E5-E2,A項正確；根據(jù)圖示，Cl(g)的相對能量為(巳-E3)kJ?molT,由于

1

Cl2(g)的相對能量為0,故C12(g)=Cl(g)+Cl(g)的=2(E2-E3)kJ-mol-,

即Q—Q鍵能為2(巳—&)kJ-molT,B項正確；歷程H使用了催化劑Cl,催

化劑不能使平衡發(fā)生移動，則。3的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程n=歷程I,C項錯誤；

歷程I、歷程H中速率最快的一步反應(yīng)為活化能最小的反應(yīng)，即QO(g)+

-1

O(g)=O2(g)+Cl(g)AH-(E5-E4)kJ-mol,D項正確。

2.[2022重慶，3分]“千畦細浪舞晴空"，氮肥保障了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的豐收。為探

究(NHJSCU的離子鍵強弱，設(shè)計如圖所示的循環(huán)過程，可得///(kJ-moL)

為(C)

A.+533B.+686C.+838D.+1143

［解析］根據(jù)圖示，可得：?NH4Cl(s)=NH+(g)+Cr(g)AH.=+698kJ-

-1--1

mol>②NH4cl(s)=NH［(aq)+Cl(aq)AH2=+15kJ?mol>

@Cl-(g)=Cr(aq)/%=-378kJ?moL、?j(NH4)2S04(s)=NH：(g)+

|S0t(g)AH4.@|(NH4)2S04(s)=NHt(aq)+jS0r(aq)//=+3kJ.

moL、⑥[SO廠(g)三SOt(aq)/%=-530國.mol。根據(jù)蓋斯定律，由

①一②+③，可得NH：(aq)=NH*(g)/”=+3O5kJ?moL,同理，由④一

1

⑤+⑥，可得NH*(aq)=NH*(g)AH=AH4-533kJ-moP,則/%-

-1-1-1

533kJ-mol=+3O5kJ-mol,AH4—+838kJ?mol,C項正確。

3.[2022廣東，4分]在相同條件下研究催化劑I、II對反應(yīng)Xt2Y的影響，各

物質(zhì)濃度c隨反應(yīng)時間t的部分變化曲線如圖，則(D)

A.無催化劑時，反應(yīng)不能進行

B.與催化劑I相比，II使反應(yīng)活化能更低

C.a曲線表示使用催化劑H時X的濃度隨t的變化

D,使用催化劑I時,0~2min內(nèi)，v(X)=l.Omol-L-1-min-1

［解析］催化劑只能決定化學(xué)反應(yīng)快慢，不能決定反應(yīng)是否發(fā)生，A項錯誤；由圖

像曲線變化規(guī)律可知，相同時間內(nèi)，催化劑I導(dǎo)致的濃度變化更大，則催化劑

I使反應(yīng)活化能更低，B項錯誤；2min時，a曲線和催化劑H曲線濃度變化的

量相等，與反應(yīng)中X、Y的化學(xué)計量數(shù)矛盾，a曲線表示使用催化劑I時X的濃

度隨t的變化，C項錯誤；使用催化劑I時，。?2min內(nèi)，v(X)=1v(Y)=1x

-1-1

工=l.Omol-L?min,D項正確。

2min

4.[2022浙江1月選考，2分]某課題組設(shè)計一種固定CO2的方法，原理如圖。下

列說法不正確的是(C)

A.反應(yīng)原料中的原子100%轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物

B.該過程在化合物x和r催化下完成

c.該過程僅涉及加成反應(yīng)

o〃火

/\+CO?------?_[/=0

圖中總反應(yīng)為RR°，故反應(yīng)原料中原子利用率是io。％,A項

正確;化合物X、廠在反應(yīng)前后無變化,均為催化劑,B項正確脫離的反應(yīng)不是

o

/\+CO—?

加成反應(yīng),C項錯誤;類比八一R2R的反應(yīng)特征，知

+co2

,D項正確。

【技巧點撥】對于“環(huán)式”反應(yīng)過程圖像，位于“環(huán)上”的物質(zhì)一般是催化劑

或中間體，“入環(huán)”的物質(zhì)是反應(yīng)物，“出環(huán)”的物質(zhì)是生成物，可快速得出

總反應(yīng)o

5.[2021山東，4分]18。標記的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中發(fā)生水解，部分反

應(yīng)歷程可表示為:

,80,80-

II1

HC—C—OCH+OHHC-C-OCH年

33I33

OH

l8O

II

-

H3C—C—OH+CH3O

,80-,8OH

H3C—c—OCH3H3C—C—OCH3

能量變化如圖所示。已知OHO-為快速平衡，下

列說法正確的是（B）

能

JEL

里過渡態(tài)1

過渡態(tài)2

0-

H3c—C—OCH3\

0OH

H3C—c—OCH30

+OH-

H3c—C—OH

+但0--

反應(yīng)進程

A.反應(yīng)II、in為決速步

B.反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在180H-

C.反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在CH3I8OH

D.反應(yīng)I與反應(yīng)W活化能的差值等于圖示總反應(yīng)的焰變

［解析］根據(jù)圖示，正向反應(yīng)中反應(yīng)I的活化能最大，為決速步，逆向反應(yīng)中反

應(yīng)IV的活化能最大，為決速步，A項錯誤；根據(jù)題意，反應(yīng)過程中存在快速平

l8I8

o-OH"OH

II

HC—c—OCHHC—C—OCHI

333HC—c—OCH

衡'H33

一

00.發(fā)生反應(yīng)n,可得到180H一,因

此反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在180H-,B項正確；根據(jù)反應(yīng)HI知，不可能得到

18

CH3OH,C項錯誤；根據(jù)圖示，反應(yīng)I的活化能-反應(yīng)n的活化能+反應(yīng)ni的

活化能-反應(yīng)W的活化能等于圖示總反應(yīng)的焰變，D項錯誤。

6.［2021浙江6月選考，2