备战2026高考 化学反应的热效应高考真题集
命题解读 考向 近五年考查统计
该专题是化学反应原理的核心内容之一,主要考查对反应热、焓变、热化学方程式、盖斯定律等概念的理解与计算。命题注重与能量观、物质观的结合,以及利用热力学数据分析和解决实际问题的能力。内蒙古地区通常采用全国卷或新课标卷,考查形式稳定,难度中等,常以选择题和填空题出现。 考向一:反应热、焓变的基本概念与定性判断 2025·新课标卷 T9(选择题,反应热大小比较)
2024·全国甲卷 T28(1)(填空题,书写热化学方程式)
2023·全国乙卷 T28(1)(填空题,焓变计算与判断)
2022·全国乙卷 T28(综合题,涉及反应热概念)
2021·全国甲卷 T28(2)(填空题,反应热比较)
2020·全国Ⅱ卷 T28(综合题,热化学基础)
考向二:热化学方程式的书写与正误判断 2025·新课标卷 T13(选择题,热化学方程式判断)
2024·全国乙卷 T10(选择题,方程式书写正误)
2023·新课标卷 T9(选择题,热化学方程式相关)
2022·全国甲卷 T9(选择题,热化学方程式判断)
2021·全国乙卷 T13(选择题,方程式书写与判断)
2020·全国Ⅰ卷 T10(选择题,热化学方程式综合)
考向三:盖斯定律的计算与应用 2025·全国甲卷 T28(3)(计算题,盖斯定律求焓变)
2024·新课标卷 T29(2)(计算题,盖斯定律应用)
2023·全国甲卷 T28(2)(计算题,利用盖斯定律计算)
2022·全国乙卷 T28(3)(计算题,盖斯定律求反应热)
2021·全国甲卷 T28(3)(计算题,盖斯定律计算)
2020·全国Ⅲ卷 T28(2)(计算题,盖斯定律应用)
考向四:反应热与能源、生产生活的综合应用 2025·全国乙卷 T7(选择题,能源与反应热)
2024·全国甲卷 T13(选择题,反应热在能源中的应用)
2023·全国乙卷 T7(选择题,化学反应与能量转化)
2022·新课标卷 T10(选择题,反应热与生活应用)
2021·全国Ⅱ卷 T13(选择题,能源与热化学)
2020·全国Ⅱ卷 T12(选择题,反应热在工业中应用)
一、单选题
1.(2025·内蒙古赤峰·三模)下列方程式与事实相符的是
A.足量铜和浓硝酸反应后加入稀硫酸:
B.制备:
C.高锰酸钾溶液滴定草酸:
D.生成的热化学方程式:
2.(24-25高三下·江西·阶段练习)甲基苄溴()在稀的碱性水溶液中的水解反应分两步进行,反应中每一步的能量变化曲线如图所示,下列有关说法错误的是
A.甲基苄溴不存在对映异构体
B.决定甲基苄溴水解反应速率的是第一步反应
C.甲基苄溴在稀的碱性水溶液中生成的反应是放热反应
D.若将上述反应体系中的甲基苄溴改为甲基苄氯,则的值增大
3.(2025·内蒙古赤峰·二模)我国科学家已经成功催化氢化获得甲酸,利用化合物1催化氢化的反应过程如图甲所示,其中化合物2与水反应生成化合物3与的反应历程如图乙所示(TS表示过渡态,I表示中间体)。下列说法正确的是
A.化合物1参与了化学反应,改变了总反应的反应热
B.升高温度,有利于提高化合物2的转化率
C.图乙表示的反应历程中,决速步为第一步
D.化合物4到化合物1的反应为氧化还原反应
4.(2024高三·全国·专题练习)卤化铵()的能量关系如图所示,下列说法正确的是
A.,
B.相同条件下,的比的大
C.相同条件下,的比的小
D.
5.(2025·内蒙古呼和浩特·一模)电喷雾电离得到的(、、等)与反应可得。分别与、反应机理如下图所示(两者历程相似,图中以示例)。已知:直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢。下列说法错误的是
A.该反应为放热反应
B.步骤I和II中涉及氢原子成键变化的是I
C.与反应的能量变化应为图中曲线
D.若与反应,氘代甲醇的产量
6.(2025·内蒙古·模拟预测)某离子液体的阴离子可以吸收,其可能的两种反应路径如下图所示。下列说法错误的是
A.两种路径的总反应相同 B.路径Ⅰ是主要的反应途径
C.该反应为放热反应 D.生成物中既含离子键又含共价键
7.(2024·内蒙古呼和浩特·模拟预测)下列实验能达到目的的是
实验目的 实验方法或操作
A 测定KClO溶液pH 用玻璃棒蘸取少量待测溶液点在pH试纸中部,片刻后与标准比色卡对照
B 探究温度对化学平衡移动的影响 取两支试管分别加入溶液,将其中一支试管加热,溶液颜色呈黄色;另一支试管置于冷水中,溶液颜色呈蓝色
C 测定中和反应的反应热 酸碱中和滴定的同时,用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度
D 除去乙醇中少量的水 加入金属Na,过滤
A.A B.B C.C D.D
8.(2024·内蒙古呼伦贝尔·模拟预测)化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.抗坏血酸可用作食品抗氧化剂是由于其很难被氧化
B.碳酸氢钠可作为加工馒头、面包的食品膨松剂是由于其具有碱性
C.“嫦娥五号”探测器使用的砷化镓太阳能电池是将太阳能直接转化为电能
D.电解海水制氢工艺使用的无机高分子材料多孔聚四氟乙烯具有耐腐蚀性
9.(23-24高三下·浙江杭州·阶段练习)设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A.10g的中含有的质子数与中子数均为
B.32g硫在足量的氧气中充分燃烧,转移电子数为
C. ,1mol 被还原,放出92.4kJ能量
D.pH=4的盐酸和pH=4的醋酸溶液等体积混合后,溶液中的数目仍为
10.(2024·浙江·三模)根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论不正确的是
实验目的 方案设计 现象 结论
A 探究Fe和S反应特点 将适量硫粉和铁粉混合堆成条状。用灼热的玻璃棒触及一端,当混合物呈红热状态时,移开玻璃棒。 混合物继续保持红热并持续扩散,粉末呈黑色 该反应为放热反应
B 比较沉淀的Ksp大小 向相同浓度和体积的浓氨水中,分别加入等量AgCl和AgI固体,充分搅拌 氯化银溶解,碘化银无变化 Ksp:AgCl>AgI
C 判断平衡移动的方向 将装有NO2气体的注射器的活塞缓慢向外拉 红棕色逐渐变浅 可逆反应平衡正向移动
D 检验Na2S2O3样品是否含有Na2SO4杂质 取少量样品溶于水,先加入过量稀盐酸,过滤,向滤液中滴加少量BaCl2溶液 滤液中出现浑浊 该样品中含有Na2SO4杂质
A.A B.B C.C D.D
11.(23-24高三下·陕西西安·阶段练习)下列实验操作和实验分析均正确的是
选项 实验操作 实验分析
A 向2mL0.1mol·L-1NaBr溶液中滴加2滴0.1mol·L-1AgNO3溶液,产生淡黄色沉淀,再滴加2滴0.1mol·L-1Na2S溶液,出现黑色沉淀 该实验表明Ag2S的溶解度比AgBr的更小
B 用干燥洁净的pH试纸测定0.1mol·L-1的不同盐溶液的pH,如NaCl、NH4Cl、CH3COONa、NaClO的水溶液 该实验可以发现不同盐溶液呈现不同的酸碱性
C 做中和反应反应热的测定实验时,将酸溶液缓缓滴入碱溶液中,用温度计测定反应的最高温度 该实验可以同酸碱中和滴定实验一起完成
D 向蔗糖溶液中加入3~5滴稀硫酸,将混合液煮沸几分钟,冷却,向冷却液中加入银氨溶液,水浴加热,未出现银镜 该实验可表明蔗糖没有水解
A.A B.B C.C D.D
12.(2024·内蒙古赤峰·一模)按如图所示的装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A.图甲:测定中和反应的反应热 B.图乙:实验室制备乙酸乙酯
C.图丙:测定生成氢气的反应速率 D.图丁:配制一定物质的量浓度的NaOH溶液
13.(2023·内蒙古赤峰·一模)苯和液溴反应进程中的能量变化如图所示。
已知:①断裂化学键所需要的能量(kJ/mol):
C H C Br Br Br(g) H Br(g)
413 276 194 366
②
③
下列叙述正确的是
A.该反应为放热反应,ΔH=-55 kJ/mol
B.第一步是该反应的决速步骤
C.该反应的原子利用率约为 88%
D.可用NaOH溶液除去溴苯中混有的Br2
14.(2023·北京·高考真题)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是
A.过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
15.(9-10高二下·江苏南京·期末)已知:(1)H2(g)+O2(g)═H2O(g) ΔH=akJ/mol
(2)2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) ΔH=bkJ/mol
(3)H2(g)+O2(g)═H2O(l) ΔH=ckJ/mol
(4)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) ΔH=dkJ/mol
下列关系式中正确的是
A.ad>0 C.2a=b>0 D.2c=d<0
16.(2022·内蒙古呼和浩特·模拟预测)CO常用于工业冶炼金属,下图所示是在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中与温度(t)的关系曲线图。下列说法正确的是
A.CO还原PbO2的反应ΔH>0
B.工业冶炼金属铜(Cu)时较高的温度有利于提高CO的利用率
C.CO不适宜用于工业冶炼金属铬(Cr)
D.工业上可以通过增高反应装置来减少尾气中CO的含量
17.(2022·内蒙古呼和浩特·模拟预测)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下,下列说法正确的是
A.①→②吸收能量并形成了碳碳单键
B.反应中催化剂有效改变反应的反应热
C.CH4→CH3COOH过程中,有极性键的断裂和非极性键的形成
D.生成CH3COOH总反应的原子利用率小于100%
18.(11-12高二上·辽宁·期中)下列关于能量变化的说法正确的是
A.古文说冰,水为之,而寒于水说明等量的水和冰相比,水的能量更低
B.化学反应在物质变化的同时,伴随着能量变化,其表现形式只有吸热和放热两种
C.化学反应遵循质量守恒的同时,也遵循能量守恒
D.已知 ,则金刚石更稳定
19.(2022·内蒙古赤峰·模拟预测)已知:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+571.0kJ·mol-1,两步热循环制H2的过程如图,第一步以太阳能为热源分解Fe3O4,第二步FeO水解获得H2。
过程I:2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) △HI=+604.8kJ·mol-1
过程II:H2O(l)+3FeO(s)=Fe3O4(s)+H2(g) △HII
下列说法正确的是
A.根据盖斯定律△HI+△HII=0
B.过程I中每生成3molFeO,转移1mol电子
C.过程II在任何温度下均为自发反应
D.整个过程中能量转化形式只存在太阳能转化为化学能
20.(2022·河南·模拟预测)2022年北京冬奥会采用绿电制绿氢技术,即用光伏、风能等产生绿电,绿电电解水制得的氢气叫绿氢,实现碳的零排放。下列有关说法正确的是
A.光伏电池能将太阳能全部转化成电能 B.绿氢在阴极上产生
C.常加入食盐增强水的导电性 D.阳极上发生还原反应
21.(2022·内蒙古·一模)已知:①2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) ΔΗ1=-akJ·mol 1
②C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔΗ2=-bkJ·mol 1
③2Na(s)+C(s,石墨)+O2(g)=Na2CO3(s) ΔΗ3=-ckJ·mol 1
④CO2(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s)+O2(g) ΔΗ4
下列说法不正确的是
A.石墨的燃烧热ΔΗ=-bkJ·mol 1
B.C(s,石墨)+O2(g)=CO(g) ΔΗ>-bkJ·mol 1
C.反应④中,ΔΗ4=(c-a-b)kJ·mol 1
D.若将①设计成原电池,则32gO2在正极反应转移2mol电子
22.(2021·内蒙古呼和浩特·一模)下列有关反应热说法不正确的是
A.石墨的稳定性比金刚石高
B.
C.C(石墨,s)
D.1mol石墨或1molCO分别完全燃烧,石墨放出的热量多
23.(2021·内蒙古呼和浩特·一模)用下列实验装置进行相应的实验,能达到实验目的的是
A.图Ⅰ装置从红褐色溶液中分离出胶体
B.图Ⅱ装置测定酸碱中和反应热
C.图Ⅲ装置配制100mL一定物质的量浓度的硫酸溶液
D.图Ⅳ装置完成萃取碘水中的碘并分液
24.(2021·内蒙古包头·一模)某种含二价铜微粒[CuII(OH)(NH3)]+的催化剂可用于汽车尾气脱硝,催化机理如图1,反应过程中不同态物质体系所含的能量如图2.下列说法错误的是
A.总反应焓变 H<0
B.状态③到状态④的变化过程中有O-H键的形成
C.反应过程中只发生了两次氧化还原反应
D.该脱硝过程的总反应方程式为4NH3+4NO+O2=6H2O+4N2
25.(2021·内蒙古呼和浩特·一模)如下为氟利昂(如CFCl3)破坏臭氧层的反应过程示意图,下列说法错误的是
A.过程I中断裂极性键C-Cl键
B.过程II可表示为O3+Cl=ClO+O2
C.过程Ⅲ中O-Cl键断裂是放热过程,O-O形成是吸热过程
D.上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂
26.(2020·内蒙古包头·二模)下列实验操作或装置正确且能达到目的的是
A.图甲操作将溶液转移至分液漏斗中,加入萃取剂后,塞上玻璃塞用力振摇
B.用装置乙可进行比较KMnO4、Cl2、S的氧化性强弱
C.用装置丙可进行中和热的测定
D.用装置丁,关闭a,打开b,可检验装置的气密性
27.(2020·内蒙古鄂尔多斯·模拟预测)氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是
A.催化剂 a 表面发生了共价键的断裂和形成,但分子总数不变
B.在催化剂b 表面形成新的共价键时,存在微粒间的电子转移
C.N2与H2反应生成 NH3的原子利用率不足 100%
D.催化剂 a、b 能提高反应的平衡转化率
28.(2020·内蒙古·模拟预测)随原子序数的递增,五种短周期元素原子半径与原子序数的关系如图所示:
已知:TX2是现代光学及光纤制品的基本原料:ZY能破坏水的电离平衡:Z3RY6在工业上常用作助熔剂。下列说法不正确的是
A.R在元素周期表中的位置是第三周期第ⅢA族
B.上述元素中的某两种元素可组成一种五原子共价化合物,该化合物的电子式为 或
C.工业上以Z3RY6作助熔剂的目的是降低氧化铝沸点,节约冶炼铝的原料
D.已知11.5 g Z的单质在X2中完全燃烧,恢复至室温,放出Q kJ热量,该反应的热化学方程式为2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=-4Q kJ/mol
29.(2019·北京·三模)CO2和CH4催化重整可制备合成气,对减缓燃料危机具有重要的意义,其反应历程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.合成气的主要成分为CO和H2 B.①→②既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成
C.Ni在该反应中做催化剂 D.①→②吸收能量
30.(2015·内蒙古鄂尔多斯·三模)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ/mol
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220 kJ/mol
7molH2与C3H8混合物完全燃烧,共放热5869kJ,则二者的体积比V(H2):V(C3H8)为
A.1:1 B.2:5 C.3:4 D.5:2
31.(2011·内蒙古呼伦贝尔·一模)下列说法正确的是( )
A.在101 kPa时,1 mol C与适量O2反应生成1 mol CO时,放出110.5 kJ热量,则C 的燃烧热为110.5 kJ/mol
B.在101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量,则H2的燃烧热为-285.8 kJ/mol
C.测定HCl和NaOH反应的中和热时,每次实验均应测量3个温度,即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应后终止温度
D.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol,若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量等于57.3 kJ
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A D B D B B C C C
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 A A D C D C C C C B
题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
答案 C C D C C B B C D D
题号 31
答案 B
1.B
【详解】A.铜与浓硝酸反应生成NO2,但加入稀硫酸后H 和形成稀硝酸环境,此时应生成NO而非NO ,离子方程式,A错误;
B.水解制备:,B正确;
C.高锰酸钾在酸性条件下滴定草酸时,草酸应以H2C2O4形式参与反应,离子方程式,C错误;
D.NO2转化为N2O4是放热反应,ΔH应为负值,热化学方程式: ,D错误;
故选B。
2.A
【详解】A.甲基苄溴中与溴原子相连的碳原子连接了4个不同的基团,是手性碳原子,则其存在对映异构体,A错误;
B.基苄溴水解反应速率由慢反应决定,由图可知,第一步活化能大于第二步,则由第一步决定甲基苄溴水解反应速率,B正确;
C.由图中始末状态可知,该反应中反应物能量高于生成物,则该反应是放热反应,C正确;
D.表示第一步反应的焓变,由于键长,键能:,若将基苄溴改为甲基苄氯,破坏将会吸收更多的能量,即的值增大,D正确;
故选A。
3.D
【详解】A.化合物1参与了化学反应,作催化剂,总反应的反应热只与反应物与生成物能量差值有关,A错误;
B.化合物2和水生成化合物3与甲酸根离子的反应是放热反应,升高温度,平衡逆向反应,降低化合物2的转化率,B错误;
C.图乙表示的反应历程中,第二步能量壁垒最大,决速步为第二步,C错误;
D.化合物4到化合物1的反应中氢气中的氢元素化合价升高,为氧化还原反应,D正确;
故选D。
4.B
【详解】A.卤化铵的分解为吸热反应,则,对应的为化学键断裂过程,断裂化学键吸收热量,则,A错误;
B.的键能大于,故的大于的,B正确;
C.为与反应,与无关,C错误;
D.途径6与途径1、2、3、4、5之和的起点和终点相同,结合盖斯定律可知,D错误;
故选B。
5.D
【详解】A.步骤I、步骤Ⅱ均为放热反应,A正确;
B.由图可知,步骤Ⅰ涉及碳氢键的断裂和氢氧键的形成,步骤Ⅱ中涉及碳氧键形成,所以涉及氢原子成键变化的是步骤Ⅰ,B正确;
C.直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢,说明正反应活化能会增大,则MO+与CD4反应的能量变化应为图中曲线c,C正确;
D.与,反应时,因直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,步骤I的活化能增大,反应速率会变慢,则更难获得,故产率:,D错误;
故选D;
6.B
【详解】A.反应物相同,经过不同的反应路径,最终生成物相同,均为,总反应均为=,A正确;
B.路径Ⅱ活化能小,反应速率快,故路径Ⅱ是主要的反应途径,B错误;
C.该反应的反应物总能量高于生成物总能量,则该反应为放热反应,C正确;
D.生成物为,其内部含有共价键,离子液体中呈电中性,故离子液体中还含有阳离子,与之间存在离子键,D正确;
故答案为:B。
7.B
【详解】A.ClO-有强氧化性,具有漂白作用,pH试纸会被漂白,无法准确测定溶液pH,A错误;
B.CuCl2溶液中存在的平衡,冷水中呈蓝色,加热溶液呈黄色,说明升高温度平衡正向移动且正反应为吸热反应,B正确;
C.酸碱中和滴定过程中锥形瓶没有做保温措施,热量散失较多,无法测量中和热,C错误;
D. Na与水、乙醇都会发生反应,除去水的同时也消耗了乙醇,D错误;
故答案选B。
8.C
【详解】A.维生素C又叫抗坏血酸,由于其具有强的还原性,因此可用作食品抗氧化剂,而不是由于其很难被氧化,A错误;
B.碳酸氢钠可作为加工馒头、面包的食品膨松剂是由于其不稳定,受热分解产生CO2气体,气体从面团中逸出,导致食品松软,不是由于其具有碱性,B错误;
C.砷化镓太阳能电池是将太阳能直接转化为电能的装置,C正确;
D.多孔聚四氟乙烯是有机高分子材料,具有耐腐蚀性,D错误;
故选C。
9.C
【详解】A.2H218O中有10个质子,12个中子,相对分子量为22,10g2H218O物质的量为mol,质子数为NA,中子数为NA,A错误;
B.32g硫物质的量为1mol,在足量氧气中充分燃烧,生成1molSO2,转移电子数为4NA,B错误;
C.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH= 92.4kJ/mol,根据热化学方程式的含义,1mol N2参与反应被还原,放出92.4kJ能量,C正确;
D.没有说明体积具体是多少,无法计算氢离子数目,D错误;
本题选C。
10.C
【详解】A.硫粉和铁粉混合堆成条状用灼热的玻璃棒触及一端引发反应后,混合物继续保持红热并持续扩散,粉末呈黑色,则说明该反应为放热反应,A正确;
B.相同浓度和体积的浓氨水中,分别加入等量AgCl和AgI固体,充分搅拌,氯化银溶解,碘化银无变化,说明氯化银较碘化银溶解度大,则Ksp:AgCl>AgI,B正确;
C.将装有NO2气体的注射器的活塞缓慢向外拉,容器体积增大,导致物质浓度减小,气体颜色变浅,C错误;
D.加入过量稀盐酸生成不溶于酸的钡的沉淀,则说明沉淀为硫酸钡沉淀,样品变质后含有Na2SO4杂质,D正确;
故选C。
11.A
【详解】A.AgBr转化为沉淀,能表明的溶解度比AgBr的更小,A项正确;
B.NaClO溶液会使pH试纸褪色,不能测出NaClO溶液的pH,B项错误;
C.中和反应反应热测定实验需要酸碱尽快反应,避免热量损失,而酸碱中和滴定实验需要酸碱缓慢反应,两个实验不能一起完成,C项错误;
D.混合液冷却后需要加入碱中和过量的酸,然后再加入银氨溶液,D项错误;
本题选A。
12.A
【详解】A.中和热测定要使用稀的强酸、强碱溶液反应,且实验中要尽量操作迅速,且保证热量尽量不散失,防止产生实验误差,装置使用量热计,A正确;
B.导管一端应接近饱和碳酸钠液面,为了防止倒吸,不能伸入液面以下,B错误;
C.长颈漏斗处漏气,生成的氢气会逸出,C错误;
D.应该使用玻璃棒引流,D错误;
故选A。
13.D
【详解】
A.(l)+Br2(g)→(l)+HBr(g),利用 H=反应物的总键能-生成物的总键能,则有 H=[(413+194)-(276+366)]kJ/mol=-35kJ/mol,Br2(l)=Br2(g) H=+30kJ/mol,两式相加,得出(l)+Br2(l)→(l)+HBr(g) H=-5kJ/mol,该反应为放热反应,故A错误;
B.正反应活化能越大,反应速率越慢,是决速步骤,根据图像可知,第二步活化能最大,是该反应的决速步骤,故B错误;
C.由原子利用率=,期望产物溴苯的质量为157g,生成物总质量为157+81=138g,则原子利用率约为≈66%,故C错误;
D.溴可与氢氧化钠反应,而溴苯不反应,可用于除杂,故D正确;
答案为D。
14.C
【详解】A.浓硫酸具有脱水性,能将有机物中的H原子和O原子按2∶1的比例脱除,蔗糖中加入浓硫酸,白色固体变黑,体现浓硫酸的脱水性,A项正确;
B.浓硫酸脱水过程中释放大量热,此时发生反应,产生大量气体,使固体体积膨胀,B项正确;
C.结合选项B可知,浓硫酸脱水过程中生成的能使品红溶液褪色,体现浓硫酸的强氧化性,C项错误;
D.该过程中,蔗糖发生化学反应,发生了化学键的断裂,D项正确;
故选C。
15.D
【详解】A.(1)式和(3)式中水的状态不同,(3)中生成的是液态水,放出的热量多,生成液态水的焓变数值小于生成气态水的焓变,所以c<a<0,故A错误;
B.(2)式和(4)式中水的状态不同,(4)中生成的是液态水,放出的热量多,生成液态水的焓变数值小于生成气态水的焓变,所以d<b<0,故B错误;
C.燃烧反应为放热反应,ΔH<0,热化学方程式的焓变与化学计量数成正比,(2)式化学计量数为(1)式化学计量数的两倍,(2)式的焓变也是(1)的两倍,故b=2a<0,故C错误;
D.燃烧反应为放热反应,ΔH<0,热化学方程式的焓变与化学计量数成正比,(4)式化学计量数为(3)式化学计量数的两倍,(4)式焓变也是(3)的两倍,d=2c<0,故D正确;
答案选D。
16.C
【详解】A.由图像可知,升高温度,增大,说明升高温度,化学平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,则该反应的正反应是放热反应,因此△H<0,A错误;
B.由图像可知温度越高,越大,说明在较高温度时平衡逆向移动,不利于提高CO的利用率,B错误;
C.由图像可知用CO工业冶炼金属铬时,一直很高,说明CO转化率很低,因此不适合冶炼铬,C正确;
D.通过增高反应装置,可以增大CO与铁矿石的接触,但不能影响平衡移动,CO的利用率不变,因此不能减少尾气中CO的含量,D错误;
故选C。
17.C
【详解】A.①→②过程中,生成物能量低于反应物能量,即放出能量,并形成了键,A错误;
B.催化剂改变反应速率,但是不改变反应的焓变,B错误;
C.由图可知,过程中,有极性键的断裂和C-C非极性键的形成,C正确;
D.由机理图可知,总反应为CH4+CO2总反应的原子利用率为100%,D错误;
故选C。
18.C
【详解】A.,液态水到固态水,放热,所以水的能量高,故 A 错误;
B.化学反应还伴随着能量变化,通常表现为反应过程中的放热或吸热,也可以表现为其他形式的能量,故 B 错误;
C.化学反应前后原子个数和种类不变,遵循质量守恒;对于放热反应:反应物总能量=生成物总能量+Q,对于吸热反应:反应物总能量=生成物总能量-Q,也遵循能量守恒,故 C 正确;
D.已知,石墨完全转化为金刚石时,要吸收能量,说明金刚石能量高于石墨,能量越低越稳定,所以石墨比金刚石稳定,故D错误;
故选C。
19.C
【详解】A.已知反应①:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+571.0kJ·mol-1和反应②:2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) △HI=+604.8kJ·mol-1,根据盖斯定律将,可得过程II的热化学方程式为H2O(l)+3FeO(s)=Fe3O4(s)+H2(g) △HII=-16.9 kJ·mol-1,△HI+△HII=604.8 kJ·mol-1-16.9 kJ·mol-1=+587.9 kJ·mol-1,A项错误;
B.过程I中每生成3molFeO,转移2mol电子,B项错误;
C.根据反应H2O(l)+3FeO(s)=Fe3O4(s)+H2(g) △HII=-16.9 kJ·mol-1,可知△S>0,△HII<0根据反应自发进行的判据:△H-T△S<0,该反应任何温度下均为自发反应, C项正确;
D.过程I将太阳能转化为化学能,过程I是放热反应,将化学能转化为热能,即该过程能量转化形式是太阳能转化为化学能和化学能转化为热能,D项错误;
答案选C。
20.B
【详解】A.物质能量转化过程中有损失,太阳能不能全部转化为电能,A项错误;
B.电解水时,阴极电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,B项正确;
C.电解水时,阳极电极反应式为:2H2O-4e-=O2↑+4H+,若溶液中有食盐,则由于Cl-比OH-易失去电子,阳极极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,得到氯气而不是氧气,反应实质是电极NaCl和H2O,而不是电解水,C项错误;
D.阳极上发生氧化反应,D项错误;
答案选B。
21.C
【详解】A.燃烧热指在101kPa下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出热量,即石墨燃烧热指1mol石墨完全燃烧生成CO2时放出的热量,根据②推出,石墨的燃烧热ΔΗ=-bkJ·mol 1,故A说法正确;
B.石墨不完全燃烧放出的热量小于完全燃烧放出的热量,即C(s,石墨)+O2(g)=CO(g) ΔΗ>-bkJ·mol 1,故B说法正确;
C.由盖斯定律,③-②-①得出④,ΔΗ4= (-c+a+b)kJ/mol,故C说法错误;
D.根据反应方程式,氧元素的化合价由0价降低为-1,则32gO2在正极反应转移电子物质的量=2mol,故D说法正确;
答案为C。
22.C
【详解】A.根据石墨转化为金刚石需要吸收能量可得石墨的能量低,能量越低越稳定,则石墨的能量低,故A正确;
B.因为反应的能量只与始态和末态有关,与中间过程无关,故△H5=△H4+△H1,△H1>0,故△H5>△H4,故B正确;
C.由①C(石墨,s),②CO(g)+O2(g)=CO2(g),①-2②可得C(石墨,s),故C错误;
D.因由C可知,石墨转化为CO需要吸收能量,故1mol石墨完全燃烧放出的热量多,故D正确;
故选C。
23.D
【详解】A.胶体能穿过滤纸,不能用过滤方法分离,只能用渗析的方法将从红褐色溶液中分离出胶体,故A不符合题意;
B.图Ⅱ装置测定酸碱中和反应热,还缺少环形玻璃搅拌棒,不能达到实验目的,故B不符合题意;
C.图Ⅲ装置配制100mL一定物质的量浓度的硫酸溶液,应该先在烧杯中溶解,不能直接在容量瓶中溶解,故C不符合题意;
D.图Ⅳ装置完成萃取碘水中的碘并分液,先将碘水加入到分液漏斗中,再加入四氯化碳,振荡,静置,再分液,故D符合题意;
综上所述,答案为D。
24.C
【详解】A.根据图2可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应,则总反应焓变ΔH<0,A项正确;
B.状态③到状态④的变化过程为[CuI(H2NNO)(NH3)2]+→[CuI(NH3)2]++N2+H2O,有O-H键的形成,B项正确;
C.由图1可知,状态②到状态③、状态④到状态⑤,Cu元素的化合价发生改变,而状态③到状态④、状态⑤到状态①,N元素的化合价发生改变,则不只生了两次氧化还原反应,C项错误;
D.根据图1,加入2NH3、2NO、O2,生成2N2、3H2O,该脱硝过程的总反应方程式为4NH3+4NO+O2=6H2O+4N2,D项正确;
答案选C。
25.C
【详解】A.过程I中CFCl3 转化为CFCl2和氯原子,断裂极性键C-Cl键,故A正确;
B.根据题中信息可知,过程II可表示为O3+Cl=ClO+O2,故B正确;
C.断裂化学键吸收热量,形成化学键放出热量,故C错误;
D.上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂,故D正确;
答案选C。
26.B
【详解】A. 萃取、分液应使液体充分接触,将分液漏斗倒转过来,用力振摇,A错误;
B. 高锰酸钾溶液与浓盐酸反应生成氯气,氯气与硫化钠反应生成单质硫,看到试管内出现黄色沉淀(硫单质),即可证明氧化性:KMnO4>Cl2>S,B正确;
C. 测定中和热的实验中,为使酸碱充分混合,应使用环形玻璃搅拌棒进行搅拌,本实验缺少环形玻璃棒搅拌,C错误;
D. 关闭a,打开b,橡皮管将蒸馏烧瓶与分液漏斗连接起来,组成一个恒压相通的装置,不能通过观察水能否顺利流下来判断此装置的气密,D错误;
故答案为:B。
27.B
【分析】A.催化剂a表面是氢气和氮气反应生成氨气;
B.催化剂b表面是氨气催化氧化生成NO的反应;
C.由流程可知氮气和氢气反应,生成物只有氨气,原子利用率为100%;
D.催化剂改变反应速率不改变化学平衡。
【详解】A. 催化剂a表面是氢气和氮气反应生成氨气,催化剂a表面发生了共价键的断裂和极性键的形成,分子总数减小,故A错误;
B. 催化剂b表面是氨气催化氧化生成NO的反应,发生的是氧化还原反应,存在微粒间的电子转移,故B正确;
C. N2与H2反应生成NH3,反应物参加反应过程中原子利用率为100%,故C错误;
D. 催化剂a、b改变反应速率,不改变化学平衡,不能提高反应的平衡转化率,故D错误;
故答案选:B。
28.C
【分析】五种元素均为短周期元素,TX2是现代光学及光纤制品的基本原料,可知T为Si、X为O;ZY能破坏水的电离平衡,结合半径与原子序数关系可知Y为F、Z为Na;Z3RY6在工业上常用作助熔剂,可知R为Al,Z3RY6为Na3AlF6,以此来解答。
【详解】根据上述分析可知:X为O,Y为F,Z为Na,R为Al,T为Si元素。
A. R为Al,核外电子排布为2、8、3,因此在元素周期表的位置位于第三周期第IIIA族,A正确;
B. 上述五种元素中的某两种元素可组成一种五原子共价化合物,根据各种元素的原子核外电子排布可知该化合物为SiF4或F2O3,其电子式为 或 ,B正确;
C. 在工业上是电解熔融的Al2O3制取Al,为降低其熔点,使其在较低温度下熔化,加入助溶剂Na3AlF6,这样就可以节约冶炼铝的能源,C错误;
D. X为O,Z为Na,11.5 g Z单质的物质的量为n(Na)==0.5 mol,0.5 mol Na在O2中完全燃烧产生Na2O2,恢复至室温,放出Q kJ 热量,可知2 mol Na燃烧放出热量×Q kJ=4Q kJ,该反应的热化学方程式为2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) △H=-4Q kJ/mol,D正确;
故合理选项是C。
【点睛】本题考查位置、结构与性质,把握元素的位置、性质、元素周期律为解答的关键,注意化学反应原理的应用,侧重考查学生的分析与应用能力。
29.D
【分析】由图可知,CO2和CH4催化重整可制备合成气的方程式:CH4(g)+CO2(g)→2CO+2H2,Ni在该反应中做催化剂,且化学反应中由化学键的断裂和生成,①→②放出能量。
【详解】A.CO2和CH4催化重整可制备合成气,则合成气的主要成分为CO和H2,A说法正确;
B.由反应历程图中反应物、生成物可知,①→②既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成,B说法正确;
C.Ni在该反应中做催化剂,改变反应途径,不改变反应物和生成物,C说法正确;
D.由反应历程示意图可知,反应物所具有的总能量比生成物所具有的总能量高,①→②放出能量,D说法错误;
答案选D
30.D
【详解】试题分析:设混合气体中氢气和丙烷的物质的量分别是xmol和ymol,则根据热化学方程式可知0.5xmol×571.6kJ/mol+ymol×2220 kJ/mol=5869kJ,另外x+y=7,解得x=5mol、y=2mol,因此二者的体积比V(H2):V(C3H8)为5:2,答案选D。
考点:考查反应热的有关计算
31.B
【详解】A.C的燃烧热指的是在101 kPa时,1 mol C完全燃烧生成气体CO2时放出的热量,故A错误;
B.在101 kPa时,1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量是氢气的燃烧热,燃烧热的△H为负值,则H2的燃烧热为ΔH=-285.8kJ/mol,故B正确;
C.进行中和热测定实验时,必须测量起始温度和反应终止时温度,即反应开始前酸和碱的温度、反应终止时的最高温度而不是简单的反应后终止温度,故C错误;
D.浓硫酸溶解时放热,所以含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ,故D错误;
故选B。