【高考化学易错点13】化学反应与能量（试题+解析）

易错点13化学反应与能量易错点

易错题［01］反应热

(1)任何化学反应一定伴有能量变化,原因是旧键断裂吸收的能量与新键形成释放的能量不相

等。

(2)需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应也不一定是放热

反应。即反应放热或吸热与反应条件无关。

(3)有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应，如水结成冰放热但不属于放热反应。

(4)焰变AH的数值都需要带或、”符号。如某反应的AH=-QkJmor'或AH=+Qkj-mol-

1

o

易错题［02］反应机理

(1)反应机理是用来描述某反应物到反应产物所经由的全部基元反应，就是把一个复杂反

应分解成若干个基元反应，以图示的形式来描述某一化学变化所经由的全部反应，然后按

照一定规律组合起来，从而阐述复杂反应的内在联系，以及总反应与基元反应内在联系。

(2)反应机理详细描述了每一步转化的过程，包括过渡态的形成，键的断裂和生成，以及

各步的相对速率大小等。典型的是基元反应碰撞理论和基元反应过渡态理论。

(3)反应机理中包含的基元反应是单分子反应或双分子反应。完整的反应机理需要考虑到

反应物、催化剂、反应的立体化学、产物以及各物质的用量。

(4)认识化学反应机理，任何化合物的每一步反应都应该是在该条件下此类化合物的通用

反应。

(5)一般来说，反应的活化能越高，反应速率越慢，反应的决速步为慢反应。

易错题【03】热化学方程式书写

(1)热化学方程式中需注明各物质的聚集状态，在方程式后面注明能量变化，吸热反应AH>0,

放热反应AHvO。

(2)AH是一定温度和压强下的反应热，在25℃.101kPa下的AH可不注明温度和压强。

(3)热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是整数也可以是分数，化学计量数改

变时,AH会相应地改变。

(4)正反应和逆反应AH的绝对值相等，符号相反。

易错题［04］利用盖斯定律书写热化学方程式

皿根据待求解的热化学方程式中的反应物和生成

乌町:物找出可用的巳知热化学方程式

」根据待求解的热化学方程式调整可用热化学方

门程式的方向，同时调整AH的符号

[W-

[J根据待求解的热化学方程式将调聋好的热化学

;方程式进行化筒或扩大相应的偌数

扉H将调整好的热化学方程式和A〃进行加减•

甫胡干流系花亭万宜芟丽而底市逗布!菽君矣

例1、人也在超临界水中进行碳碳加成反应时存在两条不同的路径，其反应机理如图

所示。下列有关说法错误的是

L

3

.

H

M

■

整n

s

D.选择适当的催化剂，有可能改变不同路径产物的产量

定，A错误；由图像可知，反应生成二1nls的活化能为54・°kJ-mo「，B正确；由图可

知，生成0H的反应为吸热反应，C正确；催化剂可以改变反应的路径，所以选择适

当的催化剂，有可能改变不同路径产物的产量，D正确。

22

例2、(1)已知下列反应：SO2(g)+2OH-(aq)=SO3-(aq)+H2O(l)A/7),ClO-(aq)+SO3-

(aq)=SO42(aq)+Cl(aq)A“2,CaSO4(s)=Ca2+(aq)+SO42-(aq)则反应SC)2(g)+Ca2

+(aq)+ClO(aq)+20H(aq)=CaSO4(s)+H2O(l)+Cl(aq)的△"=。

(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：①CH30H(g)+

H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)A//=+49.0kJmol】②CH30H(g)+k)2(g)=CO2(g)+2H2(g)A"

=-192.9kJ-moF1,又知③H2O(g)=H2O⑴△”=一44kJmoI-1则甲醇燃烧生成液态水的

热化学方程式：。

(3)下表是部分化学键的键能数据，已知Imol白磷(P。完全燃烧放热为dkJ,白磷及其完全

燃烧的产物结构如图0所示，则表中x=kJ-molr(用含有a、b、c、d的代数式表

示)。

Pp

O=p=

化学键

=0=0

P0

键能/(kJ-mo「)abcX

【答案】(1)A//1+A//2-A/7?

3

(2)CH3OH(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AW=-764.7kJmol

d+6a+5c-12b

(3)4

【解析】(1)将题中的3个反应依次标记为①、②、③，根据盖斯定律，①+②一③即得

所求的反应，A/7=A/7I+A/72-AH3O(2)根据盖斯定律，由3x②一①x2+③x2得：

3

CH3OH(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)A//=3x(-192.9kJmo「i)—2x49.0kJmo「+(—44

kJmor*)x2=-764kJmoF'o(3)反应热=反应物键能总和一生成物键能总和，即6a+5c

d+6a+5c-12b

一(4x+120)=-d,可得x=4。

例3、MgCCh和CaCCh的能量关系如图所示(M=Ca、Mg)：

22>2

M*(g)+cor(g)-M(g)+O(g)+CO2(g)

A//

MCO.,(s)——>MO(s)H-CO2(g)

已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是()

A.AW!(MgCO3)>AH1(CaCO3)>0

B.A/72(MgCO3)=AH2(CaCO3)>0

C.(CaCO3)-A/7i(MgCO3)=AH3(CaO)-A/73(MgO)

D.对于MgCCh和CaCCh，bHi+bHAAbh

C【解析】根据盖斯定律，得AH=AM+AH2+AH3,又已知Ca2+半径大于Mg2+半径，所

以CaCCh的离子键强度弱于MgCCh，CaO的离子键强度弱于MgO。A项，AM表示断裂

MCO3中的离子键形成M2+和CO『所吸收的能量，离子键强度越大，吸收的能量越大，因

而AHilMgCCMAAHKCaCCh）〉。，正确；B项，表示断裂CO3中共价键形成O?和

C02吸收的能量，与M?+无关，因而AH2（MgCO3）=AH2（CaCO3）＞0,正确：C项，由上可

知A//|（CaCOs）-A//i（MgCO3）＜0,而表示形成MO离子键所放出的能量，△4为负

值，CaO的离子键强度弱于MgO,因而△”3（CaO）＞A”3（MgO）,△%（CaO）一

△“3（MgO）＞0,错误；D项，由以上分析可知AHI+AH2＞0，△“3＜0，akM+kHAMh，

正确。

易错题通关

LCO与N.O在Fc，作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，两步为①

N2O+Fe+=N2+FeO+（慢）、②FeO++CO=CC＞2+Fe+（快）。下列说法正确的是

A.分子构型：C02为直线型，NQ为V形（已知NzO中每个原子都满足8电子稳定结构）

B.反应①的活化能比反应②大

C.反应中每转移Imol电子，生成N2体积为U.2L

D.两步反应均为放热反应，总反应的化学反应速率由反应②决定

2.活泼自由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：

100

H?。过渡态I

02出5过渡态N

—：-1392

中间产物X厂）

-12.16।।、

:过渡态n<\产物PI

：-15158过渡态UJYH-O-O—N=o）

：_/强'—空00

中间产物Y中间产物Z\

-201.34-205.）1\

产物P2(H』一N或)

-320.40

下列说法正确的是（）

A.该反应为吸热反应

B.产物的稳定性:P1>P2

C.该历程中最大正反应的活化能E正=186.19kJ-mol'1

D.相同条件下，由中间产物Z转化为产物的速率:v（Pl）<v（P2）

3.S2CI2和SC12均为重要的化工原料，都满足8电子稳定结构。

-1

已知：①S2（l）+C12（g）S2Cl2（g）AWi=xkJ-mol

②S2c12（g）+Cb（g）2SCl2（g）NH?=ykJmoL

③相关化学键的键能如下表所示：

化学键S—SS—ClCl—Cl

键能/（kJmo「）abc

下列说法中错误的是（）

A.SCb的结构式为Cl—S—C1

B.S2CI2的电子式为ClSSC1

C.y=2b~a—c

D.在S2(l)+2C12(g)=2SC12(g)的反应中，△H=(x+y)kJ.mo「

4.HBr被O2氧化依次由如下(I)、(II)、(HI)三步反应组成，1molHBr(g)被氧化为B0(g)放

出12.67kJ热量，其能量与反应过程曲线如图所示。

能刃

LA^

hlHBr(g)+02(g)I

I¥H2O(g)+2Br2(g)

反应过着

(I)HBr(g)+O2(g)=HOOBr(g)

(II)HOOBr(g)+HBr(g)=2HOBr(g)

(III)HOBr(g)+HBr(g)=H2O(g)+Br2(g)

下列说法正确的是()

A.三步反应均为放热反应

B.步骤(I)的反应速率最慢

C.HOOBr(g)比HBr(g)和Ch(g)稳定

D.热化学方程式为4HBr(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Bn(g)AH=-12.67kJmol1

5.我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF［(CH3)2NCHO］转化为三甲胺［N(CH3)3］。计算

机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是()

0(CH6NCHO(g)+2H式g)

5

0.\(CHOiNCHOH,+BH,N(CH3)3(g)+H2O(g)

-0.0

产肥

-1.\-1.23(CHS)2NCH24OH-+2H,

-1.5

-2.

0

'’(CH小NCH20H,+2HX_Z

(CHJ/NCHO'+IH'NrCHO^OH'+H-

A.该历程中最小能垒的化学方程式为(CH3)2NCH2OH=(CH3)2NCH2+OH'

B.该历程中最大能垒(活化能)为2.16eV

C.该反应的热化学方程式为(CHDzNCHO®+2H2(g)=N(CH3)3(g)4-H2O(g)

△H=-L02eVmo「

D.增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF平衡转化率

6.以Tic)?为催化剂的光热化学循环分解CO?反应为温室气体减排提供了一个新途径，该

反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。

©@

1598地理©@

1072kJ/mol©©

496kJ/mol

下列说法正确的是

A.过程①中钛氧键断裂会释放能量

B.该反应中，光能和热能转化为电能

C.使用TiO?作催化剂可以降低反应的活化能，从而提高化学反应速率

D.CO2分解反应的热化学方程式为2cO2(g)=2CO(g)")2(g)AH=+30kJ/mol

7.我国科学家以M0S2为催化剂，在不同电解质溶液中实现常温电催化合成氨，其反应历程

与相对能量模拟计算结果如图。下列说法错误的是()

-M0sl（Na1so.溶液）

-MoS/LifO.溶液）

>

3

、

隼

卷

片

芸

反应历程

A.Li2s。4溶液利于MOS2对N2的活化

B.两种电解质溶液环境下从N2TNH3的焙变不同

C.MoS2(Li2so4溶液)将反应决速步("N2T"N2H)的能量降低

D.N2的活化是N三N键的断裂与N-H键形成的过程

8.我国科学家研究了活性炭催化条件下燥气中H2S和Hg的协同脱除，部分反应机理如图

所示(吸附在催化剂表面的物种用/标注)，下列说法不正确的是

A.H2s解离成氢原子和硫原子的过程释放能量

B.反应中H2s转化为H2O、H2>S、SO2、CS2等物质

C.反应过程中既有H—S的断裂，又有H—S的形成，脱除率小于100%

D.该过程生成的S单质能与Hg反应生成HgS,实现H2s和Hg的协同脱除

9.乙二醛(OHCCHO)与02反应历程中所涉的反应物(OHCCHO、02)>过渡态、中间体及产

物(OHCCOOH、HCOOH、HOOCCOOH)相对能量如图。下列说法错吴的是

A.乙二醛氧化历程中涉及极性键和非极性键的断裂

B.乙二醛氧化生成甲酸、乙醛酸或乙二酸的反应均为放热反应

C.乙二醛氧化历程中，若加入催化剂，能提高乙二醛的平衡转化率

D.乙二醛与氧气反应生成乙二酸的控速步骤为：反应物-TS1

10.臭氧层中臭氧分解过程如图所示，下列说法正确的是()

反应过程

臾“分解过程示意图

A.催化反应①②均为放热反应

B.&是催化反应①对应的正反应的活化能，(E2+AH)是催化反应②对应的逆反应的活化

能C.决定03分解反应速率的是催化反应②

D.温度升高，总反应的正反应速率的增加幅度小于逆反应速率的增加幅度，且平衡常数

增大

ii.api也在超临界水中进行碳碳加成反应时存在两条不同的路径，其反应机理如图所

0

示。下列有关说法错误的是

aL

s.

s

tst

e

A.比稳定

B.反应生成।的活化能为54.0kJ・moH

C.生成，的反应为吸热反应

Oil

D.选择适当的催化剂，有可能改变不同路径产物的产量

12.甲醇与SO3在有水条件下生成硫酸氢甲酯的反应部分历程如图所示。CH3OH(g)+SOXg)

峰飞CH30so3H(g),其中粒子间的静电作用力用“…”表示。下列说法错误的是

-154)

一反应历程

A.水合CH30H分子比水合SO3分子更稳定

B.反应历程中最大能垒(活化能)为6.62eV

Cd到f转化的实质为质子转移

D.在反应过程中，水起催化作用

13、氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究特点。

I.已知：4HCl(g)+C>2(g)C%第“2C12(g)+2H2O(g)AW=-115.6kJ-moP1

1

H2(g)+CI2(g)=?HCI(g)AA7=—184kjmor

*'。⑥

瓯W回颂

(DM与02反应生成气态水的热化学方程式是o

(2)断开1molH—O键所需能量为kJ。

1

II.已知：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)A//=+206.2kJ-moP①

1

CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)A^7=+247.4kJ-moF②

又知CH4的燃烧热为890.3kJ-mofo

(1)利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式：O

(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法，CHMg)与七0侬反应生成CO2®和

Hz(g)的热化学方程式为。

(3)高温下H2O可分解生成分子或原子。高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的

关系如图所示。图中A、B表示的物质依次是,等物质的量的A、比化学能较低

的物质是。

L0

S8

66

4

O.

5C

2

0

20003000400050006003

泡度/K

14、根据信息书写热化学方程式

(1)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：已知AX3

的熔点和沸点分别为一93.6℃和76℃,AX5的熔点为167℃。室温时AX3与气体X2反应

生成ImolAXs，放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为。

(2)在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ,其燃烧生成的

CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaC03沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式

为o

(3)在一定条件下，将1molN?和3molH?充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡

时N2的转化率为25%,放出QkJ的热量，写出N2与Hz反应的热化学方程式为o

(4)化学反应N2+3H2^^2NH3的能量变化如图所示

n能1molN13molH

|AE=akJ

A,

增

加|molN：(g)+jmolH:(g)AEHkJ

1molNH>(1)

试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3⑴的热化学方程式：o

(5)NaBH4s)与母0⑴反应生成NaBCh⑹和氢气，在25C、101kPa下，已知每消耗3.8g

NaBH"s)放热21.6kJ,该反应的热化学方程式是。

易错点13化学反应与能量易错点

易错题［01］反应热

(1)任何化学反应一定伴有能量变化,原因是旧键断裂吸收的能量与新键形成释放的能量不相

等。

(2)需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应也不一定是放热

反应。即反应放热或吸热与反应条件无关。

(3)有能量变化的过程不一定是放热反应或吸热反应，如水结成冰放热但不属于放热反应。

(4)焰变AH的数值都需要带或、”符号。如某反应的AH=-QkJmor'或AH=+Qkj-mol-

1

o

易错题［02］反应机理

(1)反应机理是用来描述某反应物到反应产物所经由的全部基元反应，就是把一个复杂反

应分解成若干个基元反应，以图示的形式来描述某一化学变化所经由的全部反应，然后按

照一定规律组合起来，从而阐述复杂反应的内在联系，以及总反应与基元反应内在联系。

(2)反应机理详细描述了每一步转化的过程，包括过渡态的形成，键的断裂和生成，以及

各步的相对速率大小等。典型的是基元反应碰撞理论和基元反应过渡态理论。

(3)反应机理中包含的基元反应是单分子反应或双分子反应。完整的反应机理需要考虑到

反应物、催化剂、反应的立体化学、产物以及各物质的用量。

(4)认识化学反应机理，任何化合物的每一步反应都应该是在该条件下此类化合物的通用

反应。

(5)一般来说，反应的活化能越高，反应速率越慢，反应的决速步为慢反应。

易错题【03】热化学方程式书写

(1)热化学方程式中需注明各物质的聚集状态，在方程式后面注明能量变化，吸热反应AH>0,

放热反应AHvO。

(2)AH是一定温度和压强下的反应热，在25℃.101kPa下的AH可不注明温度和压强。

(3)热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是整数也可以是分数，化学计量数改

变时,AH会相应地改变。

(4)正反应和逆反应AH的绝对值相等，符号相反。

易错题［04］利用盖斯定律书写热化学方程式

皿根据待求解的热化学方程式中的反应物和生成

乌町:物找出可用的巳知热化学方程式

」根据待求解的热化学方程式调整可用热化学方

门程式的方向，同时调整AH的符号

[W-

[J根据待求解的热化学方程式将调聋好的热化学

;方程式进行化筒或扩大相应的偌数

扉H将调整好的热化学方程式和A〃进行加减•

甫胡干流系花亭万宜芟丽而底市逗布!菽君矣

例1、人也在超临界水中进行碳碳加成反应时存在两条不同的路径，其反应机理如图

所示。下列有关说法错误的是

L

3

.

H

M

■

整n

s

D.选择适当的催化剂，有可能改变不同路径产物的产量

定，A错误；由图像可知，反应生成二1nls的活化能为54・°kJ-mo「，B正确；由图可

知，生成0H的反应为吸热反应，C正确；催化剂可以改变反应的路径，所以选择适

当的催化剂，有可能改变不同路径产物的产量，D正确。

22

例2、(1)已知下列反应：SO2(g)+2OH-(aq)=SO3-(aq)+H2O(l)A/7),ClO-(aq)+SO3-

(aq)=SO42(aq)+Cl(aq)A“2,CaSO4(s)=Ca2+(aq)+SO42-(aq)则反应SC)2(g)+Ca2

+(aq)+ClO(aq)+20H(aq)=CaSO4(s)+H2O(l)+Cl(aq)的△"=。

(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：①CH30H(g)+

H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)A//=+49.0kJmol】②CH30H(g)+k)2(g)=CO2(g)+2H2(g)A"

=-192.9kJ-moF1,又知③H2O(g)=H2O⑴△”=一44kJ-mo「则甲醇燃烧生成液态水的

热化学方程式：。

(3)下表是部分化学键的键能数据，已知Imol白磷(P。完全燃烧放热为dkJ,白磷及其完全

燃烧的产物结构如图0所示，则表中x=kJ-molr(用含有a、b、c、d的代数式表

示)。

Pp

O=p=

化学键

=0=0

P0

键能/(kJ-mo「)abcX

【答案】(1)A//1+A//2-A/7?

3

(2)CH3OH(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AW=-764.7kJmol

d+6a+5c-12b

(3)4

【解析】(1)将题中的3个反应依次标记为①、②、③，根据盖斯定律，①+②一③即得

所求的反应，A/7=A/7I+A/72-AH3O(2)根据盖斯定律，由3x②一①x2+③x2得：

3

CH3OH(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)A//=3x(-192.9kJmo「i)—2x49.0kJmo「+(—44

kJmor*)x2=-764kJmoF'o(3)反应热=反应物键能总和一生成物键能总和，即6a+5c

d+6a+5c-12b

一(4x+120)=-d,可得x=4。

例3、MgCCh和CaCCh的能量关系如图所示(M=Ca、Mg)：

22>2

M*(g)+cor(g)-M(g)+O(g)+CO2(g)

A//

MCO.,(s)——>MO(s)H-CO2(g)

已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是()

A.AW!(MgCO3)>AH1(CaCO3)>0

B.A/72(MgCO3)=AH2(CaCO3)>0

C.(CaCO3)-A/7i(MgCO3)=AH3(CaO)-A/73(MgO)

D.对于MgCCh和CaCCh，bHi+bHAAbh

C【解析】根据盖斯定律，得AH=AM+AH2+AH3,又已知Ca2+半径大于Mg2+半径，所

以CaCCh的离子键强度弱于MgCCh，CaO的离子键强度弱于MgO。A项，AM表示断裂

MCO3中的离子键形成M2+和CO『所吸收的能量，离子键强度越大，吸收的能量越大，因

而AHilMgCCMAAHKCaCCh）〉。，正确；B项，表示断裂CO3中共价键形成O?和

C02吸收的能量，与M?+无关，因而AH2（MgCO3）=AH2（CaCO3）＞0,正确：C项，由上可

知A//|（CaCOs）-A//i（MgCO3）＜0,而表示形成MO离子键所放出的能量，△4为负

值，CaO的离子键强度弱于MgO,因而△”3（CaO）＞A”3（MgO）,△%（CaO）一

△“3（MgO）＞0,错误；D项，由以上分析可知AHI+AH2＞0，△“3＜0，akM+kHAMh，

正确。

易错题通关

LCO与N.O在Fc，作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，两步为①

N2O+Fe+=N2+FeO+（慢）、②FeO++CO=CC＞2+Fe+（快）。下列说法正确的是

A.分子构型：C02为直线型，NQ为V形（已知NzO中每个原子都满足8电子稳定结构）

B.反应①的活化能比反应②大

C.反应中每转移Imol电子，生成N2体积为U.2L

D.两步反应均为放热反应，总反应的化学反应速率由反应②决定

2.活泼自由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：

100

H?。过渡态I

02出5过渡态N

—：-1392

中间产物X厂）

-12.16।।、

:过渡态n<\产物PI

：-15158过渡态UJYH-O-O—N=o）

：_/强'—空00

中间产物Y中间产物Z\

-201.34-205.）1\

产物P2(H』一N或)

-320.40

下列说法正确的是（）

A.该反应为吸热反应

B.产物的稳定性:P1>P2

C.该历程中最大正反应的活化能E正=186.19kJ-mol'1

D.相同条件下，由中间产物Z转化为产物的速率:v（Pl）<v（P2）

3.S2CI2和SC12均为重要的化工原料，都满足8电子稳定结构。

-1

已知：①S2（l）+C12（g）S2Cl2（g）AWi=xkJ-mol

②S2c12（g）+Cb（g）2SCl2（g）NH?=ykJmoL

③相关化学键的键能如下表所示：

化学键S—SS—ClCl—Cl

键能/（kJmo「）abc

下列说法中错误的是（）

A.SCb的结构式为Cl—S—C1

B.S2CI2的电子式为ClSSC1

C.y=2b~a—c

D.在S2(l)+2C12(g)=2SC12(g)的反应中，△H=(x+y)kJ.mo「

4.HBr被O2氧化依次由如下(I)、(II)、(HI)三步反应组成，1molHBr(g)被氧化为B0(g)放

出12.67kJ热量，其能量与反应过程曲线如图所示。

能刃

LA^

hlHBr(g)+02(g)I

I¥H2O(g)+2Br2(g)

反应过着

(I)HBr(g)+O2(g)=HOOBr(g)

(II)HOOBr(g)+HBr(g)=2HOBr(g)

(III)HOBr(g)+HBr(g)=H2O(g)+Br2(g)

下列说法正确的是()

A.三步反应均为放热反应

B.步骤(I)的反应速率最慢

C.HOOBr(g)比HBr(g)和Ch(g)稳定

D.热化学方程式为4HBr(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Bn(g)AH=-12.67kJmol1

5.我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF［(CH3)2NCHO］转化为三甲胺［N(CH3)3］。计算

机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是()

0(CH6NCHO(g)+2H式g)

5

0.\(CHOiNCHOH,+BH,N(CH3)3(g)+H2O(g)

-0.0

产肥

-1.\-1.23(CHS)2NCH24OH-+2H,

-1.5

-2.

0

'’(CH小NCH20H,+2HX_Z

(CHJ/NCHO'+IH'NrCHO^OH'+H-

A.该历程中最小能垒的化学方程式为(CH3)2NCH2OH=(CH3)2NCH2+OH'

B.该历程中最大能垒(活化能)为2.16eV

C.该反应的热化学方程式为(CHDzNCHO®+2H2(g)=N(CH3)3(g)4-H2O(g)

△H=-L02eVmo「

D.增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF平衡转化率

6.以Tic)?为催化剂的光热化学循环分解CO?反应为温室气体减排提供了一个新途径，该

反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。

©@

1598地理©@

1072kJ/mol©©

496kJ/mol

下列说法正确的是

A.过程①中钛氧键断裂会释放能量

B.该反应中，光能和热能转化为电能

C.使用TiO?作催化剂可以降低反应的活化能，从而提高化学反应速率

D.CO2分解反应的热化学方程式为2cO2(g)=2CO(g)")2(g)AH=+30kJ/mol

7.我国科学家以M0S2为催化剂，在不同电解质溶液中实现常温电催化合成氨，其反应历程

与相对能量模拟计算结果如图。下列说法错误的是()

-M0sl（Na1so.溶液）

-MoS/LifO.溶液）

>

3

、

隼

卷

片

芸

反应历程

A.Li2s。4溶液利于MOS2对N2的活化

B.两种电解质溶液环境下从N2TNH3的焙变不同

C.MoS2(Li2so4溶液)将反应决速步("N2T"N2H)的能量降低

D.N2的活化是N三N键的断裂与N-H键形成的过程

8.我国科学家研究了活性炭催化条件下燥气中H2S和Hg的协同脱除，部分反应机理如图

所示(吸附在催化剂表面的物种用/标注)，下列说法不正确的是

A.H2s解离成氢原子和硫原子的过程释放能量

B.反应中H2s转化为H2O、H2>S、SO2、CS2等物质

C.反应过程中既有H—S的断裂，又有H—S的形成，脱除率小于100%

D.该过程生成的S单质能与Hg反应生成HgS,实现H2s和Hg的协同脱除

9.乙二醛(OHCCHO)与02反应历程中所涉的反应物(OHCCHO、02)>过渡态、中间体及产

物(OHCCOOH、HCOOH、HOOCCOOH)相对能量如图。下列说法错吴的是

A.乙二醛氧化历程中涉及极性键和非极性键的断裂

B.乙二醛氧化生成甲酸、乙醛酸或乙二酸的反应均为放热反应

C.乙二醛氧化历程中，若加入催化剂，能提高乙二醛的平衡转化率

D.乙二醛与氧气反应生成乙二酸的控速步骤为：反应物-TS1

10.臭氧层中臭氧分解过程如图所示，下列说法正确的是()

反应过程

臾“分解过程示意图

A.催化反应①②均为放热反应

B.&是催化反应①对应的正反应的活化能，(E2+AH)是催化反应②对应的逆反应的活化

能C.决定03分解反应速率的是催化反应②

D.温度升高，总反应的正反应速率的增加幅度小于逆反应速率的增加幅度，且平衡常数

增大

ii.api也在超临界水中进行碳碳加成反应时存在两条不同的路径，其反应机理如图所

0

示。下列有关说法错误的是

aL

s.

s

tst

e

A.比稳定

B.反应生成।的活化能为54.0kJ・moH

C.生成，的反应为吸热反应

Oil

D.选择适当的催化剂，有可能改变不同路径产物的产量

12.甲醇与SO3在有水条件下生成硫酸氢甲酯的反应部分历程如图所示。CH3OH(g)+SOXg)

峰飞CH30so3H(g),其中粒子间的静电作用力用“…”表示。下列说法错误的是

-154)

一反应历程

A.水合CH30H分子比水合SO3分子更稳定

B.反应历程中最大能垒(活化能)为6.62eV

Cd到f转化的实质为质子转移

D.在反应过程中，水起催化作用

13、氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究特点。

I.已知：4HCl(g)+C>2(g)C%第“2C12(g)+2H2O(g)AW=-115.6kJ-moP1

1

H2(g)+CI2(g)=?HCI(g)AA7=—184kjmor

*'。⑥

瓯W回颂

(DM与02反应生成气态水的热化学方程式是o

(2)断开1molH—O键所需能量为kJ。

1

II.已知：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)A//=+206.2kJ-moP①

1

CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)A^7=+247.4kJ-moF②

又知CH4的燃烧热为890.3kJ-mofo

(1)利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式：O

(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法，CHMg)与七0侬反应生成CO2®和

Hz(g)的热化学方程式为。

(3)高温下H2O可分解生成分子或原子。高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的

关系如图所示。图中A、B表示的物质依次是,等物质的量的A、比化学能较低

的物质是。

L0

S8

66

4

O.

5C

2

0

20003000400050006003

泡度/K

14、根据信息书写热化学方程式

(1)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：已知AX3

的熔点和沸点分别为一93.6℃和76℃,AX5的熔点为167℃。室温时AX3与气体X2反应

生成ImolAXs，放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为。

(2)在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ,其燃烧生成的

CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaC03沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式

为o

(3)在一定条件下，将1molN?和3molH?充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡

时N2的转化率为25%,放出QkJ的热量，写出N2与H2反应的热化学方程式为o

(4)化学反应N2+3H2^^2NH3的能量变化如图所示

能1molN+3molH

那-jmolN2(g)4-^-molH：(g)&E=bkJ

1molNH)(1)

试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3⑴的热化学方程式：o

(5)NaBHMs)与比0①反应生成NaBChG)和氢气，在25C、101kPa下，已知每消耗3.8g

NaBH"s)放热21.6kJ,该反应的热化学方程式是。

参考答案

LB【解析】CO2与N2O均为三原子分子，22个电子，互为等电子体：所以均为直线型分

子，A错误；反应①N?O+Fe+=N2-FeO+(慢)，反应②FeCT+CO=CO2+Fe+(快)，由图示可

知，则反应①活化能较反应②大，B正确；选项中未告诉是否处于标况下，若标况下，则

根据CO+NzO=Nz+CO2可知，每转移Imol电子，生成N2体积为U.2L,C错误；总反

应的化学反应速率由反应较慢一步所决定，即由反应①决定，D错误。

2.C【解析】由题图可以看出，反应物的能量高于产物PI、P2的能最，反应为放热反应,A项

错误；能量越低越稳定,P1能量高于P2,所以稳定性P2>P1,B项错误油图示可知中间产物Z

到过渡态W所需的活化能最大，则E正=18.92kJmol'-^OS.llkJmor,)=186.19kJmol^C项

正确;由图示可知，由Z到产物P1所需的活化能低于由Z到产物P2所需的活化能，则由中间

产物Z转化为产物的速率:v(Pl)x(P2),D项错误。

3.C【解析】SCb中原子都达到8电子稳定结构，S应该形成两个共价键，。只能形成1个

共价键，所以SCb的结构式为Cl—S-CLA项正确；S2cL中原子都达到8电子稳定结

构，S应该形成两个共价键，C1只能形成1个共价键，所以S2c卜的结构式为Cl—S—S—

CL则其电子式为CISSCl,B项正确；反应的焰变等于反应物的键能之和减去

生成物的键能之和，反应②S2c12(g)+Cb(g)2SCk(g)的焙变A”2=ykJ・mo「=3+c—

1

2b)kJ-moP,C项错误；反应①+反应②可以得到：S2(l)4-2C12(g)2SCh(g)，所以该反

应的婚变为△/=a+y)kJ-mo「，D项正确。

4.B【解析】放热反应的反应物总能量高于生成物的总能量，根据图像，第一步反应为吸热

反应，A项错误；步骤(I)为吸热反应，导致体系温度降低，反应速率减慢，其余反应为

放热反应，反应温度升高，反应速率加快，B项正确；HOOBr(g)的总能量比HBr(g)和

O2(g)的总能量高，能量越高，物质越不稳定，C项错误；根据题意，ImolHBr被氧化为

8侬8)放出12.67口热量，则热化学方程式为4HBr(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Br2(g)△”=

-50.68kJmol1,D项错误。

5.A【解析】从图中可以看出，在正向进行的三个吸热反应中，其能垒分别为：[-1.23—

(-2.16)]eV=0.93eV、[-1.55-(-1.77)]eV=0.22eV^[-1.02-(-2.21)]eV=1.19eVo从

以上分析知，该历程中最小能垒为0.22eV,是由(CH3)2NCH2OH*转化为(CH3)2NCH2的反

应，化学方程式为(CH3)2NCH2OH^=(CH3)2NCH2+OH*,A正确；该历程中最大能垒(活

化能)为1.19eV,B不正确：该反应的总反应是由(CH3)2NCHO(g)转化为N(CH3)3(g)，但

1.02eV为单个(CH3bNCHO(g)反应时放出的热量，所以热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)+

2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g)AH=T.02NAeV-mo「，C不正确；增大压强或升高温度

均能加快反应速率，但升高温度平衡逆向移动，不能增大DMF平衡转化率，D不正确。

6.C【解析】化学键断裂需要吸收能量，故过程①中钛氧键断裂需要吸收能量，A错误；由

历程图可知该反应中未涉及原电池反应，故该反应中是光能和热能转化为化学能，B错

误；由历程图可知，使用TiOz作催化剂可以降低反应的活化能，从而提高化学反应速

率，C正确；根据反应的焙变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，故CO2分解

反应的热化学方程式为：

2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)AH=2x1598kJ/mol-2x1072kJ/mol-496kJ/mol=+556kJ/mol

,D错误。

7.B【解析】从图中可知在Li2so4溶液中Nz的相对能量较低，因此Li2s04溶液利于M0S2

对N2的活化，A正确；反应物、生成物的能量不变，因此反应的焰变不变，与反应途径无

关，B错误；根据图示可知M0S2在Li2s04溶液中的能量比Na2s04溶液中的将反应决速步

(，N2T*N2H)的能量大大降低，C正确；根据图示可知N2的活化是NGI键的断裂形成N2H

的过程，即是N三N键的断裂与N—H键形成的过程，D正确。

8.A【解析】A.H2s解离成氢原子和硫原子的过程有化学键的断裂，化学键断裂需要吸收

能量，故A错误；

B.分析题图中箭头的指向及有关物质可知，反应中H2s转化为H2O、H2、S、SO2、CS2

等物质，故B正确；

C.分析题图可知，反应过程中既有H—S的断裂，又有H—S的形成，硫化氢分解生成的

氢气和硫会再次化合成硫化氢，所以硫化氢的脱除率小于100%,故c正确；

D.该过程生成的S单质在常温下就能与Hg反应生成HgS,可实现H2s和Hg的协同脱

除，故D正确。

9.C【解析】乙二醛氧化历程中，反应物02中的0=0非极性键及乙二醛中C-H极性键的

断裂，A正确；乙二醛氧化生成甲酸、乙醛酸或乙二酸时，生成物的总能量都小于反应物

的总能量，发生反应放出热量，因此这些反应均为放热反应，B正确；催化剂只能改变反

应途径，降低反应的活化能，但不改变化学平衡状态，因此催化剂不能提高乙二醛的平衡

转化率，C错误；乙二醛与氧气反应生成乙二酸的控速步骤为活化能最大的步骤，反应物