2024年高考二輪專題強化訓練（選擇題）專題12化學反應的熱效應能壘圖的分析新課標要求：1.掌握反應熱的簡單計算。2根據反應機理/歷程及能壘圖，學會分析判斷反應物與生成物，催化劑與中間產物，活化能與反應速率，決速步驟等。一、選擇題：本題共30小題，每小題只有一個選項符合題意。C．相同條件下，的平衡轉化率：歷程Ⅱ>歷程Ⅰ【答案】C【分析】對比兩個歷程可知，歷程Ⅱ中增加了催化劑，降低了反應的活化能，加快了反應速率。C．催化劑不能改變反應的平衡轉化率，因此相同條件下，的平衡轉化率：歷程Ⅱ=歷程Ⅰ，C錯誤；故答案為：C。A．使用Ⅰ和Ⅱ，反應歷程都分4步進行 B．反應達平衡時，升高溫度，R的濃度增大C．使用Ⅱ時，反應體系更快達到平衡 D．使用Ⅰ時，反應過程中M所能達到的最高濃度更大【答案】C【詳解】A．由圖可知兩種催化劑均出現四個波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反應歷程都分4步進行，A正確；B．由圖可知該反應是放熱反應，所以達平衡時，升高溫度平衡向左移動，R的濃度增大，B正確；C．由圖可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ時反應速率更快，反應體系更快達到平衡，C錯誤；D．由圖可知在前兩個歷程中使用Ⅰ活化能較低反應速率較快，后兩個歷程中使用Ⅰ活化能較高反應速率較慢，所以使用Ⅰ時，反應過程中M所能達到的最高濃度更大，D正確；故選C。3．（2023·海南·統考高考真題）各相關物質的燃燒熱數據如下表。下列熱化學方程式正確的是物質【答案】D【分析】1mol純物質完全燃燒生成指定的物質放出的熱量稱為燃燒熱?！驹斀狻緼．H2O應該為液態(tài)，A錯誤；故選D。4．（2022·重慶·統考高考真題）“千畦細浪舞晴空”，氮肥保障了現代農業(yè)的豐收。為探究(NH4)2SO4的離子鍵強弱，設計如圖所示的循環(huán)過程，可得△H4/(kJ?mol1)為A．+533 B．+686 C．+838 D．+1143【答案】C故選C。5．（2022·浙江·統考高考真題）相關有機物分別與氫氣發(fā)生加成反應生成1mol環(huán)己烷()的能量變化如圖所示：下列推理不正確的是A．2ΔH1≈ΔH2，說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內碳碳雙鍵數目成正比B．ΔH2＜ΔH3，說明單雙鍵交替的兩個碳碳雙鍵間存在相互作用，有利于物質穩(wěn)定C．3ΔH1＜ΔH4，說明苯分子中不存在三個完全獨立的碳碳雙鍵D．ΔH3ΔH1＜0，ΔH4ΔH3＞0，說明苯分子具有特殊穩(wěn)定性【答案】A【詳解】A．雖然2ΔH1≈ΔH2，但ΔH2≠ΔH3，說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內碳碳雙鍵數目、雙鍵的位置有關，不能簡單的說碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內碳碳雙鍵數目成正比，A錯誤；B．ΔH2＜ΔH3，即單雙鍵交替的物質能量低，更穩(wěn)定，說明單雙鍵交替的兩個碳碳雙鍵間存在相互作用，有利于物質穩(wěn)定，B正確；C．由圖示可知，反應I為：(l)+H2(g)→(l)

ΔH1，反應IV為：+3H2(g)→(l)

ΔH4，故反應I是1mol碳碳雙鍵加成，如果苯環(huán)上有三個完全獨立的碳碳雙鍵，則3ΔH1=ΔH4，現3ΔH1＜ΔH4，說明苯分子中不存在三個完全獨立的碳碳雙鍵，C正確；D．由圖示可知，反應I為：(l)+H2(g)→(l)

ΔH1，反應III為：(l)+2H2(g)→(l)

ΔH3，反應IV為：+3H2(g)→(l)

ΔH4，ΔH3ΔH1＜0即(l)+H2(g)→(l)ΔH＜0，ΔH4ΔH3＞0即+H2(g)→(l)

ΔH＞0，則說明具有的總能量小于，能量越低越穩(wěn)定，則說明苯分子具有特殊穩(wěn)定性，D正確；故答案為：A。A．氧化制備為放熱反應C．兩種催化劑作用下反應熱相等【答案】B【詳解】A．由圖可知，反應物總能量高于產物總能量，反應放熱，A項正確；C．催化劑能降低反應的活化能，但不能改變焓變。因此在不同催化劑條件下，反應物和產物的相對能量相等，即反應熱不變，C項正確；答案選B。A．該反應歷程的第一步反應為吸熱反應C．比穩(wěn)定【答案】B【詳解】A．由于GS1的能量比GS2低，第一步反應的△H>0，即該反應是吸熱反應，A正確；B．該反應歷程總共由4個基元反應構成，其活化能分別為Ea1=1.675eV，Ea2=2.071eV，Ea3=1.313eV，Ea4=1.369eV，所需活化能越高，其反應速率越低,因此決定總反應速率的步驟為第二步，B錯誤；C．由圖可以看出，GS3的能量比GS2的能量低，能量越低越穩(wěn)定，則GS3更穩(wěn)定，C正確；D．隨著HClO4分子的不斷分解，O原子不斷積累，使基元反應生成物的量不斷增多，平衡向逆反應方向移動，對后續(xù)的分解反應產生影響，D正確；故選B。D．設丙烷一氯取代時無副反應發(fā)生，則1氯丙烷在有機產物中的物質的量百分數為40%【答案】B故選B。C．若步驟②為決速步驟，則其活化能最大【答案】DC．決速步驟為最慢的反應，其活化能最大，C正確；故選D。10．（2024屆·安徽·統考模擬預測）科研人員利用高壓氣流將水微滴噴射到涂覆催化劑的石墨網上，研究常溫制氨，其反應歷程中微粒轉化關系如圖1，相對能量變化關系如圖2，圖中*表示催化劑表面吸附位。下列說法正確的是【答案】B故選B。下列說法正確的是A．反應過程中Fe的成鍵數目不變B．反應過程中斷裂與形成的共價鍵類型相同【答案】C【詳解】A．由題中左圖知，反應①中Fe的成鍵數目由2變?yōu)?，A項錯誤；B．整個過程中沒有非極性鍵斷裂但有非極性鍵形成（生成），B項錯誤；C．反應的適化能越大，反應速率越慢，慢反應決定整個反應的快慢，由題中右圖知Ⅳ→I過程反應的活化能最大，反應速率最慢，C項正確；故選C。12．（2024屆·江蘇·校聯考二模）先進的甲醇蒸氣重整—變壓吸附技術可得到高濃度CO2混合氣、H2，化學反應原理是CH3OH＋H2OCO2＋3H2，其能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是A．CH3OH轉變成H2的過程是一個吸收能量的過程B．反應物的總能量大于生成物的總能量C．形成H—H鍵放出能量D．斷開H—C鍵吸收能量【答案】A【詳解】A．圖示能量變化趨勢可知，反應物的總能量大于生成物的總能量，所以CH3OH轉變成H2的過程是一個放出熱量的過程，A錯誤；B．反應物的總能量大于生成物的總能量，B正確；C．化學鍵的形成需要釋放能量，所以形成H—H鍵放出能量，C正確；D．化學鍵的斷裂需要吸收能量，D正確；故選A。A．反應的決速步為生成過渡態(tài)2的步驟B．反應過程中只有極性鍵的斷裂和形成C．該反應過程中MgO是催化劑【答案】C【詳解】A．生成過渡態(tài)2的步驟活化能最大，因此反應的決速步為生成過渡態(tài)2的步驟，故A正確；B．反應過程中斷裂的化學鍵都是異種原子之間的鍵，屬于極性鍵，故B正確；C．反應最終態(tài)無MgO，則MgO不是該反應的催化劑，故C錯誤；故選C。A．整個反應歷程中有極性鍵的斷裂和生成 B．過渡態(tài)相對能量：TS55>TS44>TS77【答案】C【詳解】A．由圖可知，一氧化碳催化加氫生成甲醇的反應中有極性鍵的斷裂和生成，故A正確；B．由圖可知，過渡態(tài)相對能量的大小順序為TS55>TS44>TS77，故B正確；C．由圖可知，吸附在催化劑表面的生成物總能量低于反應物的總能量，為放熱過程，故C錯誤；D．反應的活化能越大，反應速率越慢，反應決速步為慢反應，由圖可知，反應H2CO*+H=H3COH的活化能最大，反應速率最慢，則反應決速步的活化能為0.35eV—(—0.60eV)=0.95eV，故D正確；故選C。下列敘述正確的是C．12gC(s)不完全燃燒全部生成CO(g)時放出熱量為221kJ【答案】B故選B。已知產物1為乙烯，產物2為乙醚，下列說法不正確的是A．乙醇通過氫鍵吸附于固體酸分子篩表面并放出熱量B．生成產物1有4個基元反應D．升高溫度、延長反應時間可提高產物1的產率【答案】B【詳解】A．根據過程能量示意圖可知，乙醇通過氫鍵吸附于固體酸分子篩表面并放出熱量，A正確；B．由能量變化圖可知，只有兩個過渡態(tài)TS1及TS2，因此只有兩個基元反應，B錯誤；D．生成產物1為吸熱反應，因此升高溫度可以提高產率，同時，當反應未達到平衡之前，延長反應時間可以使反應充分進行，提高產率，D正確；答案選B。17．（2024屆·山東德州·校聯考模擬預測）下列說法正確的是【答案】A【詳解】A．Na2O在氧氣中加熱可以生成Na2O2，則Na生成Na2O2放熱多，焓變小，A正確；C．該反應為吸熱反應，則O3的能量高，O3斷鍵需要的能量小，C錯誤；D．合成氨為可逆反應，則0.5mol的N2反應放出的熱量小于46.1kJ，D錯誤；故答案為：A。18．（2024屆·四川資陽·統考一模）我國科學家成功研發(fā)了甲烷和二氧化碳的共轉化技術，助力“碳中和”目標。該催化反應歷程如圖所示：已知部分化學鍵的鍵能數據如下：共價鍵鍵能(kJ/mol)413497462351348下列說法不正確的是A．該催化反應歷程中沒有非極性鍵斷裂B．催化劑的使用降低了該反應的活化能和焓變C．總反應的原子利用率為100%【答案】B【詳解】A．由圖可知，該反應的反應物為二氧化碳和甲烷，生成物為乙酸，則該催化反應歷程中存在極性鍵的斷裂，不存在非極性鍵斷裂，故A正確；B．催化劑的使用能降低反應的活化能，但不能改變反應的焓變，故B錯誤；C．由圖可知，總反應為二氧化碳與甲烷在催化劑作用下反應生成乙酸，則反應的原子利用率為100%，故C正確；故選B。已知產物1為乙烯，產物2為乙醚，下列說法不正確的是A．乙醇通過氫鍵吸附于固體酸分子篩表面并放出熱量D．升高溫度、延長反應時間及選擇合適催化劑均可提高產物1的產率【答案】D【詳解】A．根據過程能量示意圖可知，乙醇通過氫鍵吸附于固體酸分子篩表面并放出熱量，A正確；D．反應存在限度，延長反應時間及選擇合適催化劑不能提高轉化率，D錯誤；答案選D。20．（2024屆·重慶·校聯考模擬預測）標準狀態(tài)下，氣態(tài)反應物和生成物的相對能量與反應歷程示意圖如下，已知(g)和(g)的相對能量為0，下列說法不正確的是A．(g)在歷程Ⅱ中作催化劑B．相同條件下，的平衡轉化率：歷程Ⅱ>歷程I【答案】B【詳解】A．歷程Ⅰ反應為O3(g)+O(g)=2O2(g)，歷程Ⅱ先發(fā)生Cl(g)+O3(g)=ClO(g)+O2(g)再發(fā)生、ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)，歷程Ⅱ的總反應為O3(g)+O(g)=2O2(g)，則Cl(g)在歷程Ⅱ中作催化劑，A正確；B．催化劑不影響平衡，相同條件下，O3的平衡轉化率：歷程Ⅱ=歷程I，B不正確；C．由圖知：O3(g)、O(g)的能量為E3，O3(g)、O(g)、Cl(g)的能量為E2，Cl2(g)的相對能量為0，則Cl2(g)=Cl(g)+Cl(g)的ΔH=+2(E2?E3)kJ?mol?1，C正確；D．活化能最小的反應速率最快，由圖知，ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)活化能最小，則歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應的熱化學方程式為ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)ΔH=(E5?E4)kJ?mol?1，D正確；故選：B。結合反應過程中的能量變化圖，下列說法錯誤的是A．活化能：反應ⅰ<反應ⅱB．反應ⅰ為放熱反應，反應ⅱ為吸熱反應【答案】D【詳解】A．由題干圖示信息可知，E1＜E3即活化能：反應ⅰ<反應ⅱ，A正確；B．由題干圖示信息可知，反應ⅰ的反應物總能量大于生成物的總能量為放熱反應，反應ⅱ的反應物總能量小于生成物的總能量為吸熱反應，B正確；故答案為：D。22．（2024屆·四川雅安·統考模擬預測）已知：則下列說法正確的是A．H2(g)的燃燒熱△H=571.6kJ·mol1C．等質量的H2(g)和CH3OH(I)完全燃燒生成CO2和液態(tài)水，H2(g)放出的熱量多D．2molH2(g)在足量氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)水放出的熱量大于571.6kJ【答案】C【詳解】A．燃燒熱中可燃物為1mol，由知H2(g)的燃燒熱為285.8kJ?mol1，A錯誤；B．反應除生成水外，還有硫酸鋇沉淀，生成沉淀也會放熱，故放出總熱量應大于57.32=114.6kJ，B錯誤；C．令H2(g)和CH3OH(l)的質量都為1g，則1gH2燃燒放熱為××571.6=142.9kJ，1gCH3OH燃燒放熱為××.69kJ，所以H2(g)放出的熱量更多，C正確；D．液態(tài)水轉化為氣態(tài)水需要吸收熱量，則2molH2(g)完全燃燒生成氣態(tài)水放出的熱量小于571.6kJ，D錯誤；故選C。23．（2024屆·貴州貴陽·校聯考模擬預測）N2O是溫室氣體之一、CO和N2O在Fe+作用下轉化為N2和CO2，反應的能量變化及反應歷程如圖所示，兩步基元反應為：①Fe++N2O=N2+FeO+、K1，②FeO++CO=Fe++CO2、K2。下列說法正確的是A．該反應△H>0B．升高溫度，將降低N2O的平衡轉化率C．兩步反應中，決定總反應速率的是反應②D．Fe+既改變反應歷程，也改變了反應的△H【答案】B【詳解】A．如圖能量變化可知，生成物的總能量低于反應物的總能量，該反應為放熱反應，該反應△H<0，A項錯誤；B．該反應是放熱反應，升高溫度，反應逆向進行，N2O的平衡轉化率降低，B項正確；C．兩步反應均為放熱反應，總反應的化學反應速率由反應速率慢的基元反應決定，即反應①決定，C項錯誤；D．Fe+為反應的催化劑，改變反應歷程，加快反應速率，但不改變反應的△H，D項錯誤；故答案選B。24．（2024屆·云南昆明·統考三模）乙醛是一種重要的二碳試劑，其某種合成機理如圖所示。下列說法錯誤的是A．Fe+是該反應的催化劑B．C2H5OH是合成過程中的副產物C．該合成乙醛的反應為C2H6+2N2O→CH3CHO+2N2+H2OD．增大N2濃度，有利于提高CH3CHO的反應速率【答案】D【詳解】A．根據合成機理可知Fe+在第一步消耗，最后一步生成，是該反應的催化劑，A正確；B．由合成機理可知C2H5OH為生成物，所以C2H5OH是合成過程中的副產物，B正確；C．根據合成機理的箭頭指入情況和指出情況可知該合成乙醛的反應為C2H6+2N2O→CH3CHO+2N2+H2O，C正確；D．增大N2濃度，不利于各中間產物的生成，不利于提高CH3CHO的速率，D錯誤；故選：D。25．（2024·吉林·校聯考模擬預測）甲酸可在固體催化劑表面逐步分解，各步驟的反應歷程及相對能量如圖所示，下列說法錯誤的是A．各步反應中，②生成③的速率最快B．催化劑為固態(tài)，其表面積對催化反應速率有影響C．若用D(氘)標記甲酸中的羧基氫，最終產物中可能存在D．甲酸在該催化劑表面分解，放出14.2熱量【答案】D【詳解】A．各步反應中，②生成③的活化能最小，速率最快，A正確；B．甲酸可在固體催化劑表面逐步分解，其表面積越大，催化反應速率越快，B正確；C．若用D(氘)標記甲酸中的羧基氫，可能兩分子甲酸中的羥基氫結合為氫氣分子，則最終產物中可能存在，C正確；D．沒有明確甲酸的物質的量，不能計算甲酸在該催化劑表面分解放出的熱量多少，D錯誤；故選D。26．（2024屆·貴州·統考模擬預測）叔丁基溴可與硝酸銀在醇溶液中反應：反應分步進行：下圖是該反應能量變化圖。下列說法正確的是A．選用催化劑可改變反應的大小【答案】D【詳解】A．催化劑可以通過改變活化能來改變化學反應速率，對無影響，A錯誤；故選D。27．（2024屆·吉林長春·統考一模）羥醛縮合反應是一種常用的增長碳鏈的方法。一種合成目標產物(圖中⑦)的反應機理如圖所示。下列說法錯誤的是A．③是該反應的中間產物B．④是該反應的催化劑C．⑥到⑦的過程中沒有非極性鍵的斷裂和生成【答案】B【詳解】A．③是第一步反應的產物，第二個反應的反應物，所以③只是該反應的中間產物，A正確；B．①為該反應的催化劑，B錯誤；故答案為：B。