专题15化学反应的热效应--2025年高三化学一轮复习【专题专练】(含解析)

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名称 专题15化学反应的热效应--2025年高三化学一轮复习【专题专练】(含解析)
格式 docx
文件大小 2.9MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-06-27 08:27:22

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专题15 化学反应的热效应--2025年高三化学一轮复习【专题专练】(含解析)
1.化学与人类的生活密切相关。下列叙述错误的是
A.食醋中含有的乙酸属于弱电解质
B.钡盐对人体无害,硫酸钡可用于肠胃检查
C.包装食品的塑料盒属于合成高分子材料
D.煤炭燃烧时发生放热反应
2.为早日实现“碳中和碳达峰”目标,科学家提出用钌(Ru)基催化剂催化和反应生成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、Ⅲ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.通过和反应制备液态HCOOH,每转移1mol,放出31.2kJ的热量
3.制备的方程式为,同时还有其他副反应发生。当反应体系的压强为时,分别改变进料比和反应温度,二者对产率影响如图所示。下列说法不正确的是
A.增加压强有利于提高的产率
B.制备的反应为放热反应
C.增加的用量,的产率一定会增加
D.温度为,平衡常数:
4.标准状态下,气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下(已知O2和Cl2的相对能量为0),下列说法错误的是
A.
B.可计算键能为
C.相同条件下,O3的平衡转化率:历程Ⅱ=历程Ⅰ
D.历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为:ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ΔH=(E4-E5)kJ mol 1
5.铜的一种配合物的制备反应如下:
有两种结构,分别为和
在制备过程中,先生成,最终转化为。下列说法不正确的是
A.中的配位数为4 B.中与配位原子形成的空间结构与类似
C.极性: D.转化为是放热反应
6.下列实验装置正确且能达到相应实验目的的是
A.利用装置A检验石蜡中是否含有不饱和烃
B.可利用装置B验证铁的吸氧腐蚀
C.利用装置C制备胶体
D.利用装置D测定中和反应的反应热
7.化学助力科技。下列说法正确的是
A.“蛟龙号”载人深潜器采用钛合金材料,钛为第Ⅳ A族元素
B.“碲化镉薄膜太阳能电池”能有效地将化学能转化为电能
C.“核磁共振波谱法”使用的15N与空气中的N2互为同位素
D.“祝融号”火星车上采用的新型碳化硅材料为共价晶体
8.催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中,M为中间产物。其它条件相同时,下列说法不正确的是
A.使用Ⅱ时,反应体系更快达到平衡
B.使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行
C.使用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大
D.反应达平衡时,升高温度,R的浓度增大
9.科学家成功捕获并表征到水氧化催化过程中的锰端基氧和锰过氧化物中间体,明确了水氧化过程中水亲核进攻锰端基氧的氧氧成键机理,如图所示。下列说法错误的是
A.
B.中的化合价为价
C.催化过程中有极性键的断裂和非极性键的形成
D.过程⑦可表示为+H2O→O2↑+
10.金属铁(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途,目前生产铁的方法之一是将金红石()转化为,再进一步还原得到铁。转化为有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式如下:
(ⅰ)直接氯化:
(ⅱ)碳氯化:
在,将、C、以物质的量比1∶2.2∶2进行反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。
下列选项中正确的是
A.为吸热反应
B.反应的
C.随温度升高,1400℃时在平衡混合物中的比例下降,主要原因是碳氯化反应为放热反应,随温度升高平衡常数减小,反应程度降低
D.综合考虑反应速率和平衡,进行碳氯化反应合适的生产温度为1000~1200℃之间
11.铁触媒作用下,N2和H2合成NH3的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol 1,其反应机理可简单表示如图(*表示吸附态,中间部分表面反应过程未标出):
已知:N2的吸附分解反应活化能高、速率慢,决定了合成氨的整体反应速率。下列说法正确的是
A.反应过程中存在非极性共价键的断裂和形成
B.液化分离出产物NH3,可能利于提高合成氨反应速率
C.使用铁触媒作催化剂,可降低该反应的焓变
D.“加压”可加快反应速率,但氨的产率降低
12.汽车尾气未经处理直接排放,会严重污染环境。某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放,一定条件下该反应经历三个基元反应,反应历程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法错误的是
A.反应达平衡后提高反应温度,反应物转化率减小
B.使用催化剂可以降低反应的活化能,提高活化分子百分数,但不改变反应物的平衡转化率
C.该化学反应的速率主要由反应③决定
D.
13.一定条件下,与反应合成的反应历程如图所示。已知其他条件不变时,反应物中的元素被质量数更大的同位素替换时,反应速率会变慢。说明:过渡态中“- -”表示化学键未完全断裂或形成。下列说法正确的是
A.反应历程中的两个反应均涉及氢原子的成键
B.相同条件下,与发生上述反应,则其过渡态的能量比高
C.该反应的
D.与发生上述反应,只能获得1种相对分子质量的有机产物
14.为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1.0 mol NO和混合充分反应后,气体分子总数为
B.对于反应 ΔH=-92.4 kJ/mol,当放出92.4 kJ热量时,生成的数目小于
C.常温下,1 L pH=1的溶液由水电离出的数目为
D.12 g石墨含有的共价键数目为
15.某温度下,在密闭容器中充入一定量的,发生下列反应:,,测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是
A. B. C. D.
16.25℃时,固体酸分子筛催化乙醇脱水,乙醇的分子间脱水和分子内脱水过程与相对能量变化如图所示。
下列说法正确的是
A.在该反应条件下,产物1比产物2稳定
B.固体酸分子筛可通过氢键吸附乙醇
C.固体酸分子筛能减小图示反应的焓变
D.生成产物1的决速步骤的活化能为
17.下图是分别用和电催化甲酸间接氧化的反应历程,吸附在催化剂表面的粒子用标注。下列说法错误的是

A.为阳极产物之一 B.催化剂活性:
C.催化剂比更难吸附 D.消耗相同甲酸时,总反应焓变:
18.为尽快实现碳中和,科研小组设计了电化学方法吸收转化空气中的,将其转化为可利用的有机物质.下列有关说法正确的是
A.该装置能将化学能转化为电能
B.a极为阴极,双极膜中的阳离子向a极移动
C.阴极的电极反应式:
D.理论上消耗,生成标准状况下的X
19.利用下列实验装置进行实验,能达到实验目的的是
A.比较碳酸和苯酚的酸性强弱 B.中和反应反应热的测定
C.验证易溶于水且溶液呈碱性 D.利用固体和浓硫酸制备气体
A.A B.B C.C D.D
20.一种被还原为CO的反应机理示意图如下:图1为通过实验观察捕获中间体和产物推演出的被还原为CO的反应过程;图2为转化为CO反应过程经历的中间体的能垒变化。已知:MS代表反应物或中间产物;TS代表过渡态;FS代表终态产物。下列推断不正确的是
A.由图1可知,存在键的断裂和形成
B.由图1、2可知,Cu(Ⅰ)是该循环的催化剂,且步骤MS2→MS3决定总反应速率
C.由图1、2可知,几种中间产物中最稳定
D.由图1、2可知该过程的总反应为
21.氨硼烷因具有较高的含氢量成为受人关注的潜在储氢材料之一。铱螯合复合物催化氨硼烷脱氢反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示[已知表示]。下列说法错误的是
A.该总反应的
B.化合物Ⅰ能降低该反应的活化能
C.反应过程中的成键数目发生改变
D.该反应决速步的活化能为
22.下列图示装置能达到实验目的的是
A.测定锌与稀硫酸的化学反应速率 B.测中和反应的反应热
C.制作简单的氢氧燃料电池 D.检验乙醇发生消去反应的产物
A.A B.B C.C D.D
23.将盛有粉末的小烧杯放入盛有少量液态醋酸的大烧杯中,然后向小烧杯中加入盐酸。可观察到与盐酸剧烈反应,醋酸逐渐凝固。下列说法不正确的是
A.醋酸由液态转化为固态时放出热量
B.与盐酸的反应中,热能转化为产物内部的能量
C.与盐酸的反应中,反应物的总能量高于生成物的总能量
D.和盐酸的反应中,涉及离子键、共价键的断裂
24.下列实验描述正确的是
A.用酸碱中和滴定法可同时测定中和反应的反应热和待测液浓度
B.利用上图该装置验证牺牲阳极保护法
C.用98%的浓硫酸配制10%的稀硫酸,所需玻璃仪器为烧杯、玻璃棒
D.将镀锌铁皮放入稀硫酸中,待产生氢气的速率突然减小,可以判断锌镀层已反应完全
25.用一碘甲烷热裂解制取低碳烯烃的主要反应有:
反应I:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
在体积为的恒容密闭容器中,投入,不同温度下平衡体系中、、物质的量分数随温度变化如图所示。
下列说法不正确的是
A.
B.曲线X表示的物质的量分数
C.以前,温度对反应Ⅱ的影响是物质的量分数变化的主要因素
D.的平衡体系中,的物质的量分数为
26.科学家研究发现铁的配合物在常温下可以催化甲酸的还原反应,其反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A.该反应的总化学方程式为
B.1,2,3三种物质中的配位数相同
C.反应中存在非极性键的断裂和形成
D.可以用新制的悬浊液鉴别和
27.下列实验装置使用正确的是
A.图①装置用于苯甲酸溶液蒸发浓缩 B.图②装置用于验证金属锌保护铁
C.图③装置用于测定中和反应的反应热 D.图④装置用于制备乙酸乙酯
28.单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图,下列说法正确的是
A.
B.单斜硫和正交硫互为同素异形体
C.②式表示一个正交硫分子和一个分子反应生成一个分子放出296.83kJ的能量
D.①式反应断裂1mol单斜硫(s)和中的共价键吸收的能量比形成中的共价键所放出的能量多297.16kJ
29.利用下列装置完成实验,能达到实验目的的是
A.实验室制乙烯 B.分离I2和NaCl
C.测胆矾中的结晶水 D.中和热的测定
A.A B.B C.C D.D
30.二甲醇是一种绿色能源,也是一种化工原料。在体积均为的容器I、Ⅱ中分别充入和,发生反应:。相对容器Ⅱ,容器I仅改变温度或压强一个条件。两个容器同时发生化学反应,的转化率与时间关系如图,下列叙述正确的是
A.该反应中,产物总能量大于反应物总能量
B.其他条件相同,压强,容器I容器Ⅱ
C.容器Ⅱ中内平均速率为
D.容器I条件下,平衡常数为27
参考答案:
1.B
【详解】A.乙酸是弱酸,属于弱电解质,A正确;
B.钡盐为重金属盐,重金属盐离子能够使蛋白质变性,对人体有害,但BaSO4不溶于水不与HCl反应,故可用于肠胃检查,B错误;
C.塑料是人工合成高分子材料,C正确;
D.煤炭的燃烧属于放热反应,D正确;
故答案为:B。
2.B
【详解】A.由反应示意图可知反应过程中存在碳氧等极性键断裂、氢氢非极性键断裂,碳氢等极性键生成,但不存在非极性键的形成,A错误;
B.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,物质Ⅱ、Ⅲ为中间过程出现的物质,为中间产物,B正确;
C.催化剂可以降低反应的活化能,但不能改变反应的焓变,C错误;
D.该图为钌(Ru)基催化剂催化CO2(g)和H2(g)的反应示意图,反应生成46g液态HCOOH时放出31.2kJ的热量,反应中氢化合价由0变为+1,电子转移关系为HCOOH~H2~2e-,则每转移1mol,放出15.6kJ的热量,D错误;
故选B。
3.C
【详解】A.增大压强平衡向气体体积减小的方向移动,即正向移动,有利于提高SiHCl3的产率,故A正确;
B.由图可知温度越高SiHCl3产率减小,所以逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,故B正确;
C.由图可知增加HCl的用量,SiHCl3的产率可能增加也可能减小,所以增加HCl的用量,SiHCl3的产率不一定会增加,故C错误;
D.平衡常数是温度的函数,温度为450K,平衡常数:K(x)=K(y)=K(z),故D正确;
故选C。
4.D
【分析】由图可知,历程Ⅰ是O3和氧原子结合生成O2,该过程放热,;历程Ⅱ有两个过程,过程一是臭氧、氧原子和氯原子作用生成氧气、氧原子和ClO,,过程二是氧气、氧原子和ClO作用生成2O2和Cl,,两个过程都放热;历程Ⅱ反应前后都有Cl,所以Cl相当于催化剂。
【详解】A.结合图像分析,历程Ⅱ相当于历程Ⅰ在催化剂Cl(g)参与的条件下进行的反应,催化剂可以降低反应的活化能,但是不能改变反应的焓变,因此,A正确;
B.已知O2和Cl2的相对能量为0(即E6=0),破坏1 mol Cl2(g)中的Cl-Cl键形成2 mol Cl,吸收的能量为,结合得,所以键能为,B正确;
C.由以上分析可知,历程Ⅰ和历程Ⅱ的区别就是有Cl做催化剂,催化剂不能改变反应物的平衡转化率,因此相同条件下,O3的平衡转化率:历程Ⅱ=历程Ⅰ,C正确;
D.活化能越低,反应速率越快,由图像可知,历程Ⅱ中第二步反应的活化能最低,所以速率最快的一步反应的热化学方程式为:ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ,D错误;
故选D。
5.B
【详解】A.由X结构可知,中的配位数为4,A正确;
B.为四面体形,只存在一种结构,而中存在2种结构,则X不是四面体形,中与配位原子形成的空间结构与不类似,B错误;
C.结构不如结构对称,故极性:,C正确;
D.在制备过程中,先生成,最终转化为,则说明更稳定,能量更低,则转化为是放热反应,D正确;
故选B。
6.B
【详解】A.装置A中,虽然溶液褪色,并不能说明石蜡中含有不饱和烃,因为其分解产物中含不饱和烃也能使溶液褪色,A错误;
B.通过传感器测定含量减少,说明铁钉发生了吸氧腐蚀,B正确;
C.装置C只能制得沉淀,C错误;
D.温度计应该放在烧杯内测量溶液的温度变化,D错误。
答案选B
7.D
【详解】A.钛为22号元素,位于第四周期第ⅣB族,A错误;
B.太阳能电池将太阳能转化为电能,B错误;
C.15N是指原子,N2是分子,同位素指质子数相同中子数不同的同一元素的不同原子,C错误;
D.碳化硅是共价晶体,D正确;
故选D。
8.A
【详解】A.反应的活化能越大,反应速率越慢,由图可知,使用催化剂Ⅰ时反应的最高活化能小于使用催化剂Ⅱ,则使用Ⅰ时反应速率更快,反应体系更快达到平衡,故A错误;
B.由图可知,使用催化剂Ⅰ和催化剂Ⅱ时反应均出现四个波峰,说明反应历程都分4步进行,故B正确;
C.反应的活化能越大,反应速率越慢,由图可知,在前两个历程中使用催化剂Ⅰ时,反应的活化能较低,反应速率较快,后两个历程中使用催化剂Ⅰ时,反应的活化能较高,反应速率较慢,所以使用催化剂Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大,故C正确;
D.由图可知,该反应是放热反应,则反应达平衡时,升高温度,平衡向逆反应方向移动,R的浓度增大,D正确;
故选A。
9.D
【详解】A.根据反应的流程图可知,反应③=反应①+反应②,则ΔH3=ΔH1+ΔH2,即ΔH3-ΔH2=ΔH1,A正确;
B.中存在过氧键,O的化合价为-1价,B正确;
C.过程①和过程②中存在O-H极性键断裂,过程⑦有O2生成,存在非极性键的形成,C正确;
D.+H2O→O2↑+,该方程式电荷不守恒,D错误;
故答案选D。
10.C
【分析】根据盖斯定律:由反应(ⅱ)- 反应(ⅰ)得来,故。
【详解】A.根据分析,,该反应为放热反应,故A项错误;
B.根据分析,,故B项错误;
C.根据图示,1400℃时TiCl4在平衡混合物中的比例下降,主要原因是碳氯化反应为放热反应,随温度升高平衡常数减小,反应程度降低,故C项正确;
D.根据图示,综合考虑反应速率和平衡,进行碳氯化反应合适的生产温度为1200°C~1400°C之间,故D项错误。
故本题选C。
11.B
【详解】A.根据反应可知氮气、氢气反应时可知为非极性键断裂,但并没有非极性共价键形成,故A错误;
B.基于NH3有较强的分子间作用力,可以将NH3液化,不断将液氨移去,生成物浓度降低,平衡正向移动,但在影响浓度不够太快时可能平衡的正向移动会提高合成氨的反应速率,但若是氨的浓度降低过快,浓度减小会导致正逆反应速率均减小,故B正确;
C.催化剂可以加快反应速率,不能改变反应的焓变,故C错误;
D.加压则反应速率加快,反应为气体分子数减少的反应,加压会使平衡正向移动,氨的产率增大,故D错误;
故答案选B。
12.C
【分析】
由题干反应历程图可知,整个反应分为三个基元反应阶段:①NO(g)+NO(g)=H=+199.2kJ mol-1,②+CO(g)=CO2(g)+N2O(g)H=-513.5kJ mol-1,③CO2(g)+N2O(g)+CO(g)=2CO2(g)+N2(g)H-306.6kJ mol-1,根据盖斯定律①+②+③可知:2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-620.9kJ mol-1,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,此反应为放热反应,提高反应温度,平衡逆向移动,则反应物转化率降低,A正确;
B.使用催化剂可以降低反应的活化能,提高活化分子百分数,但催化剂不能使平衡发生移动,不能提高反应物的转化率,B正确;
C.由题干反应历程图可知,反应①的活化能最高,反应速率最慢,决定整个反应的反应速率,C错误;
D.由分析可知,反应2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-620.9kJ mol-1,则N2(g)+2CO2(g)═2CO(g)+2NO(g)ΔH=+620.9kJ mol-1,D正确;
故答案为:C。
13.B
【详解】A.根据图知,反应历程中的第一个反应涉及氢原子的成键,第二个反应没涉及氢原子的成键,A错误;
B.已知其他条件不变时,反应物中的元素被质量数更大的同位素替换时,反应速率会变慢,所以相同条件下,与发生上述反应,反应速率会变慢,则其过渡态Ⅰ的能量比b高,B正确;
C.该反应的,即生成物的总能量减去反应物的总能量,C错误;
D.根据图可知,与发生上述反应,可以获得、2种相对分子质量相等的有机产物,D错误;
故选B。
14.D
【详解】A.1.0 mol NO和混合充分反应后生成,又会发生,气体分子总数小于,A错误;
B.反应 ΔH=-92.4 kJ/mol,若放出热量92.4 kJ,则参加反应的的物质的量为1 mol,生成的数目等于,B错误;
C.1 L pH=1的溶液中,但溶液中由水电离出的数目等于溶液中的数目为,C错误;
D.在石墨中,每个碳原子实际占化学键为1.5个,12 g石墨即1 mol所含碳碳键数目为,D正确;
本题选D。
15.B
【分析】由图可知,反应初期随着时间的推移X的浓度逐渐减小、Y和Z的浓度逐渐增大,后来随着时间的推移X和Y的浓度逐渐减小、Z的浓度继续逐渐增大,说明X(g)Y(g)的反应速率大于Y(g)Z(g)的反应速率,则反应X(g)Y(g)的活化能小于反应Y(g)Z(g)的活化能。
【详解】A.X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的 H都小于0,而图像显示Y的能量高于X,即图像显示X(g)Y(g)为吸热反应,A项不符合题意;
B.图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的 H都小于0,且X(g)Y(g)的活化能小于Y(g)Z(g)的活化能,B项符合题意;
C.图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的 H都小于0,但图像上X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能,C项不符合题意;
D.图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的 H都大于0,且X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能,D项不符合题意;
选B。
16.B
【详解】A.由图可知产物1的能量大于产物2的能量,能量越低越稳定,所以在该反应条件下,产物2比产物1稳定,故A错误;
B.由图可知固体酸分子筛中含有羟基,乙醇中也有羟基,所以可通过氢键吸附乙醇,故B正确;
C.固体酸分子筛催化乙醇脱水,即固体酸分子筛为催化剂,催化剂不能减小图示反应的焓变,故C错误;
D.活化能大的反应速率慢,反应速率慢的为决速步,由图可知生成产物1的决速步骤为相对能量从-9.3kcal/mol到36.7 kcal/mol,其活化能为,故D错误;
故答案为:B。
17.D
【详解】A.HCOOH氧化生成CO2,C元素化合从升高被氧化,为阳极产物之一,选项A正确;
B.作催化剂时,Fe容易吸附OH*促进CO*的除去,故催化剂活性:,选项B正确;
C.作催化剂时,吸附OH*需要克服较高的能垒,比更难吸附,选项C正确;
D.反应历程不同焓变相同,故消耗相同甲酸时,总反应焓变:,选项D错误;
答案选D。
18.D
【详解】A.该装置有外电源,是电解池,将电能转化为化学能,A错误;
B.由图知,b电极CO2转化为C3H6,碳元素化合价降低,得电子,故b为阴极,a为阳极,B错误;
C.b为阴极,CO2得电子转化为C3H6,电解质溶液中有碳酸氢根参与反应,电极反应式为3CO2+18+18e-=C3H6+18+6H2O,C错误;
D.由阴极电极反应式,消耗22gCO2,即0.5molCO2参与反应,转移电子3mol,阳极生成O2,氧元素从-2价变为0价,生成1mol氧气转移电子4mol,故0.5molCO2参与反应生成O2 0.75mol,标准状况下体积为16.8L,D正确;
本题选D。
19.C
【详解】A.二氧化碳中含有挥发出的乙酸,二者都与苯酚钠反应生成苯酚,实验不能比较碳酸、苯酚的酸性强弱,A错误;
B.中和反应反应热的测定实验中需要环形玻璃搅拌器,B错误;
C.该装置能形成红色喷泉,说明NH3易溶于水且溶液呈碱性,C正确;
D.制取SO2时不能使用启普发生器,尾气处理的导管不能直接伸入到溶液中,D错误;
故选C。
20.D
【详解】A.由图1CO2被还原为CO的反应过程可知,存在CO2中π键的断裂和CO中π键的形成,A正确;
B.由图1可知,Cu(Ⅰ)是该循环的催化剂;在多步反应体系中,反应速率最慢的反应决定了反应的总速率,活化能越高,反应速率越慢,由图2可知,MS2→MS3活化能最大,反应速率最慢,决定了总反应速率,B正确;
C.能量越低,物质越稳定,由图1、2可知,几种中间产物中[Cu(CO)]+最低,最稳定,C正确;
D.由图1、2可知该过程的总反应为,D错误;
故选D。
21.D
【详解】A.由图知,该总反应为放热反应,其,A正确;
B.由图知,化合物Ⅰ为该反应的催化剂,能降低该反应的活化能,B正确;
C.由图知,反应过程中物质Ⅰ和Ⅳ中,的成键数目分别为5和6,成键数目发生改变,C正确;
D.该反应决速步为活化能最大的一步,即ⅡⅢ,该步的活化能为,D错误;
故选D。
22.C
【详解】A.测定锌与稀硫酸的化学反应速率应该使用分液漏斗盛装稀硫酸,故A错误;
B.中和热的测定实验中,内外烧杯上口要平齐以减少热量散失,且缺少玻璃搅拌器,故B错误;
C.先电解溶液产生和,气体被石墨电极吸附后,断开、闭合可形成燃料电池,故C正确;
D.乙醇与浓硫酸反应过程中可能产生、挥发出乙醇等还原性气体,会干扰乙烯的检验,故D错误;
故选C。
23.C
【详解】A.醋酸由液态转化为固态是放热过程,故A正确;
B.将盛有粉末的小烧杯放入盛有少量液态醋酸的大烧杯中,然后向小烧杯中加入盐酸,可观察到与盐酸剧烈反应,醋酸逐渐凝固,说明与盐酸的反应中吸热,热能转化为产物内部的能量,故B正确;
C.由B可知,与盐酸的反应是吸热反应,反应物的总能量低于生成物的总能量,故C错误;
D.是离子化合物,铵根和碳酸氢根内有共价键,和盐酸反应生成CO2、H2O、NH4Cl,涉及离子键、共价键的断裂,故D正确;
故选C。
24.D
【详解】A.酸碱中和滴定法是测定未知酸或碱溶液的浓度的,不能测定中和反应的反应热,故A错误;
B.利用上图该装置验证牺牲阳极保护法,为了验证Fe未被腐蚀,不应该用KSCN溶液,而应该用铁氰化钾溶液,用于验证Fe2+,故B错误;
C.用98%浓硫酸配制10%的稀硫酸,需要的仪器为量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,故C错误;
D.锌、铁和稀硫酸构成原电池,锌作负极,铁作正极,原电池能加快锌被腐蚀的速率,铁的活泼性小于锌,且只有铁时,不能构成原电池,所以生成氢气的速率减小,所以当产生氢气的速率速率突然减小,可以判断锌镀层已反应完全,故D正确;
故选D。
25.C
【详解】A.根据盖斯定律:得,A正确;
B.由热化学方程式可知,反应I为吸热反应,升高温度平衡正向移动,物质的量分数增大;反应Ⅱ和反应Ⅲ为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则曲线X表示的物质的量分数,B正确;
C.时,物质的量分数最大,说明反应达平衡,后随着温度升高,平衡逆向移动,说明温度对反应Ⅱ的影响主要因素,则时之前,浓度是对反应Ⅱ的影响主要因素,C错误;
D.根据图像可知,,设,,,则,根据C守恒得:,物质的量分数为4%得,联立两式解得:,,则的物质的量分数为,D正确;
答案选C。
26.C
【详解】A.由图可知,该反应的反应物为HCOOH、H2,生成物为CH3OH、H2O,总反应化学方程式为,选项A正确;
B.1,2,3三种物质中的配位数相同,均为6,选项B正确;
C.反应中存在非极性键H-H的断裂,但没有非极性键的形成,选项C不正确;
D.中存在醛基而没有,可以用新制的悬浊液鉴别和,选项D正确;
答案选C。
27.C
【详解】A.苯甲酸晶体100℃升华,加热易随水蒸发,故不宜对苯甲酸溶液进行蒸发浓缩,A错误;
B.Fe2+与溶液反应生成蓝色沉淀,但是Fe2+可能是将铁氧化得来的,无法验证金属锌保护铁,B错误;
C.图③装置用于测定中和反应的反应热,温度计测温度、玻璃搅拌器起搅拌作用,装置密封、隔热保温效果好,C正确;
D.图④装置用于制备乙酸乙酯,导管末端不能伸入液面下,利用饱和碳酸钠收集乙酸乙酯,D错误;
故选C。
28.B
【详解】A.从图中可知,单斜硫能量高于正交硫,故 ,A错误;
B.单斜硫和正交硫都是硫元素形成的单质,两者互为同素异形体,B正确;
C.②式表示1mol正交硫与1mol氧气反应生成1mol二氧化硫放出296.83kJ的能量,C错误;
D.①反应为放热反应,则该反应断裂1mol单斜硫(s)和中的共价键吸收的能量比形成中的共价键所放出的能量少297.16kJ,D错误;
故答案选B。
29.B
【详解】A.实验室制乙烯是通过乙醇与浓硫酸在170℃的条件下发生消去反应得到,为准确测定反应体系的温度,温度计水银球应该在液面以下,A错误;
B.碘受热易升华,遇到上方冷的圆底烧瓶凝华与氯化钠分离,B正确;
C.测胆矾中的结晶水对胆矾晶体加热应该选择坩埚加热,C错误;
D.测定中和热为使酸碱充分反应需要玻璃搅拌棒,D错误;
本题选B。
30.C
【分析】根据图像可知,容器I先达到平衡,说明Ⅰ容器反应速率大于Ⅱ容器,则Ⅰ容器改变的条件可能是升高温度或增大压强。同时从图中还可知平衡时容器Ⅱ中的转化率更高,说明Ⅰ容器改变的条件相对于Ⅱ容器而言促使反应平衡逆向移动,若为升高温度,则反应的化学平衡逆向移动,正反应为放热反应。若为增大压强,反应的化学平衡正向移动,则Ⅰ中的转化率应该大于Ⅱ,故不可能是增大压强,因此Ⅰ改变的条件是升高温度。
【详解】A.根据以上分析可知反应为放热反应,则产物总能量小于反应物总能量,故A项错误;
B.若其他条件相同,容器I比容器Ⅱ先达到平衡状态,且正反应是体积减小的,因此改变的条件是温度,故温度:容器I>容器Ⅱ,故B项错误;
C.容器Ⅱ中0 6min内,CO2的转化率为40%,即反应消耗CO2的物质的量为1mol×40%=0.4mol,H2消耗1.2mol,则H2平均速率为,故C项正确;
D.容器I条件下,4min时达到平衡状态,CO2转化率为50%,根据三段式得:
平衡常数,故D项错误;
故本题选C。
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