1、专题07 化学反应中的能量变化及反应机理1(2022浙江卷)标准状态下,下列物质气态时的相对能量如下表:物质(g)OHHOHOO能量/249218391000可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是A的键能为B的键能大于中氧氧单键的键能的两倍C解离氧氧单键所需能量:D【答案】C【解析】A根据表格中的数据可知,的键能为2182=436,A正确;B由表格中的数据可知的键能为:2492=498,由题中信息可知中氧氧单键的键能为,则的键能大于中氧氧单键的键能的两倍,B正确;C由表格中的数据可知HOO=HO+O,解离其中氧氧单键需要的能量为249+39-10=278,中氧氧单键的键能为,C错误
2、;D由表中的数据可知的,D正确;故选C2(2022湖南卷)反应物(S)转化为产物(P或PZ)的能量与反应进程的关系如下图所示:下列有关四种不同反应进程的说法正确的是A进程是放热反应B平衡时P的产率:C生成P的速率:D进程中,Z没有催化作用【答案】AD【解析】A由图中信息可知,进程中S的总能量大于产物P的总能量,因此进程I是放热反应,A说法正确;B进程中使用了催化剂X,但是催化剂不能改变平衡产率,因此在两个进程中平衡时P的产率相同,B说法不正确;C进程中由SY转化为PY的活化能高于进程中由SX转化为PX的活化能,由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤,因此生成P的速率为,说法不正确;D由图中信息
3、可知,进程中S吸附到Z表面生成SZ,然后SZ转化为产物PZ,由于PZ没有转化为PZ,因此,Z没有表现出催化作用,D说法正确;综上所述,本题选AD。3(2021山东)18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解,部分反应历程可表示为:+OH-+CH3O-能量变化如图所示。已知为快速平衡,下列说法正确的是A反应、为决速步B反应结束后,溶液中存在18OH-C反应结束后,溶液中存在CH318OHD反应与反应活化能的差值等于图示总反应的焓变【答案】B【详解】A一般来说,反应的活化能越高,反应速率越慢,由图可知,反应I和反应IV的活化能较高,因此反应的决速步为反应I、IV,故A错误;B反应I为加成反应
4、,而与为快速平衡,反应II的成键和断键方式为或,后者能生成18OH-,因此反应结束后,溶液中存在18OH-,故B正确;C反应III的成键和断键方式为或,因此反应结束后溶液中不会存在CH318H,故C错误;D该总反应对应反应物的总能量高于生成物总能量,总反应为放热反应,因此和CH3O-的总能量与和OH-的总能量之差等于图示总反应的焓变,故D错误;综上所述,正确的是B项,故答案为B。4(2021广东)“天问一号”着陆火星,“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学,长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是A煤油是可再生能源B燃烧过程中热能转化为化学能C火星陨石中的质量数为
5、20D月壤中的与地球上的互为同位素【答案】C【解析】A煤油来源于石油,属于不可再生能源,故A错误;B氢气的燃烧过程放出热量,将化学能变为热能,故B错误;C元素符号左上角数字为质量数,所以火星陨石中的 20Ne 质量数为20,故C正确;D同位素须为同种元素,3He 和 3H的质子数不同,不可能为同位素关系,故D错误;故选C。5(2021浙江)相同温度和压强下,关于反应的,下列判断正确的是ABCD【答案】C【分析】一般的烯烃与氢气发生的加成反应为放热反应,但是,由于苯环结构的特殊性决定了苯环结构的稳定性,苯与氢气发生加成反应生成1,3-环己二烯时,破坏了苯环结构的稳定性,因此该反应为吸热反应。【解
6、析】A环己烯、1,3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放热反应,因此, ,A不正确;B苯分子中没有碳碳双键,其中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的共价键,因此,其与氢气完全加成的反应热不等于环己烯、1,3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应的反应热之和,即,B不正确;C环己烯、1,3-环己二烯分别与氢气发生的加成反应均为放反应,由于1mol 1,3-环己二烯与氢气完全加成后消耗的氢气是等量环己烯的2倍,故其放出的热量更多,其;苯与氢气发生加成反应生成1,3-环己二烯的反应为吸热反应(),根据盖斯定律可知,苯与氢气完全加成的反应热,因此,C正确;D根据盖斯定律可知,苯与氢气完全加成的反应热,
7、因此,D不正确。综上所述,本题选C。6(2021浙江)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表:共价键H-HH-O键能/(kJmol-1)436463热化学方程式2H2(g) + O2 (g)=2H2O(g) H= -482kJmol-1则2O(g)=O2(g)的H为A428 kJmol-1B-428 kJmol-1C498 kJmol-1D-498 kJmol-1【答案】D【分析】根据H=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算。【解析】反应的H=2(H-H)+(O-O)-4(H-O);-482kJ/mol=2436kJ/mol+(O-O)-4463kJ/mol,解得O-O键的键能为498kJ
8、/mol,2个氧原子结合生成氧气的过程需要释放能量,因此2O(g)=O2(g)的H=-498kJ/mol。7(2021湖南)铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示:下列说法错误的是A该过程的总反应为B浓度过大或者过小,均导致反应速率降低C该催化循环中元素的化合价发生了变化D该过程的总反应速率由步骤决定【答案】D【详解】A由反应机理可知,HCOOH电离出氢离子后,HCOO-与催化剂结合,放出二氧化碳,然后又结合氢离子转化为氢气,所以化学方程式为HCOOHCO2+H2,故A正确;B若氢离子浓度过低,则反应的反应物浓度降低,反应速率减慢,若氢离子浓度过高,则会抑
9、制加酸的电离,使甲酸根浓度降低,反应速率减慢,所以氢离子浓度过高或过低,均导致反应速率减慢,故B正确;C由反应机理可知,Fe在反应过程中,化学键数目发生变化,则化合价也发生变化,故C正确;D由反应进程可知,反应能垒最大,反应速率最慢,对该过程的总反应起决定作用,故D错误;故选D。82020浙江7月选考关于下列的判断正确的是( ) ABCD【答案】B【解析】碳酸氢根的电离属于吸热过程,则CO(aq)+H+(aq)=HCO(aq)为放热反应,所以H10;OH(aq)+H+(aq)=H2O(l)表示强酸和强碱的中和反应,为放热反应,所以H30;醋酸与强碱的中和反应为放热反应,所以H4H3;综上所述,
10、只有H1H2正确,故答案为B。92020天津卷理论研究表明,在101kPa和298K下,异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是AHCN比HNC稳定B该异构化反应的C正反应的活化能大于逆反应的活化能D使用催化剂,可以改变反应的反应热【答案】D【解析】A根据图中信息得到HCN能量比HNC能量低,再根据能量越低越稳定,因此HCN比HNC稳定,故A正确;B根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量,因此该异构化反应的,故B正确;C根据图中信息得出该反应是吸热反应,因此正反应的活化能大于逆反应的活化能,故C正确;D使用催化剂,不能改变反应的反应热,只改变反应路径,反应热只与反应物和生成物的总能量有关,故D错误。综上所述,答案为D。