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易錯類型10化學能與熱能01易錯陷阱(8大陷阱)【易錯點1】不清楚能量高低與物質(zhì)穩(wěn)定性的關(guān)系【易錯點2】錯誤判斷化學反應(yīng)過程吸放熱情況【易錯點3】混淆活化能與反應(yīng)熱【易錯點4】不清楚熱化學方程式的書寫規(guī)則和要求【易錯點5】不清楚反應(yīng)熱、燃燒熱和中和熱的區(qū)別和聯(lián)系【易錯點6】不能正確利用公式計算ΔH【易錯點7】不能正確比較反應(yīng)熱的大小【易錯點8】不會分析反應(yīng)歷程、機理圖02易錯題通關(guān)易錯點1不清楚能量高低與物質(zhì)穩(wěn)定性的關(guān)系【分析】能量越低越穩(wěn)定。同一物質(zhì)能量由高到低:氣體(g)>液體(l)>固體(s);穩(wěn)定性:氣體(g)<液體(l)<固體(s)。物質(zhì)的焓越小,具有的能量越低,穩(wěn)定性越強?!纠?】一定條件下,石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收能量。下列關(guān)于石墨和金剛石的說法正確的是A.金剛石比石墨穩(wěn)定B.兩物質(zhì)的碳碳鍵的鍵角相同C.等質(zhì)量的石墨和金剛石中,碳碳鍵數(shù)目之比為4∶3D.可以用X射線衍射儀鑒別金剛石和石墨易錯點2錯誤判斷化學反應(yīng)過程吸放熱情況【分析】放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)(1)化學反應(yīng)放熱和吸熱的原因①從反應(yīng)物和生成物的總能量相對大小的角度分析圖示結(jié)論反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量為放熱反應(yīng),即:E(反應(yīng)物)>E(生成物)反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量為吸熱反應(yīng),即:E(反應(yīng)物)<E(生成物)②從反應(yīng)熱的量化參數(shù)——鍵能的角度分析:化學反應(yīng)是舊鍵斷裂,新鍵生成的反應(yīng),兩者吸收和釋放能量的差異表現(xiàn)為反應(yīng)能量的變化?;瘜W鍵的斷裂和形成時吸收和放出的能量差別是化學反應(yīng)伴隨能量變化的本質(zhì)原因化學反應(yīng)的過程規(guī)律新鍵生成釋放的能量大于舊鍵斷裂吸收的能量,則反應(yīng)放熱新鍵生成釋放的能量小于舊鍵斷裂吸收的能量,則反應(yīng)吸熱【點撥】=1\*GB3①注意過程(包括物理過程、化學過程)與化學反應(yīng)的區(qū)別,有能量變化的過程不一定是放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng),如:水結(jié)成冰放熱但不屬于放熱反應(yīng)。=2\*GB3②化學反應(yīng)是放熱還是吸熱與反應(yīng)發(fā)生的條件沒有必然聯(lián)系。如吸熱反應(yīng)NH4Cl與Ba(OH)2·8H2O在常溫常壓下即可進行。=3\*GB3③焓變與反應(yīng)發(fā)生的條件、反應(yīng)進行是否徹底無關(guān)。=4\*GB3④化學反應(yīng)一定伴隨著能量的變化,其能量變化主要表現(xiàn)為熱量的變化,但這并不是唯一的表現(xiàn)形式,如發(fā)光、發(fā)電等。有能量變化的過程并不一定是化學變化過程,如物質(zhì)的三態(tài)變化時伴隨著能量的變化。【例2】(2023·海南卷)磷酸二氫鉀在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國防工業(yè)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。某研究小組用質(zhì)量分數(shù)為85%的磷酸與反應(yīng)制備,反應(yīng)方程式為一定條件下的實驗結(jié)果如圖1所示。(2)該制備反應(yīng)的隨溫度變化關(guān)系如圖2所示。該條件下反應(yīng)為反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),且反應(yīng)熱隨溫度升高而。【變式2-1】(2024·貴州·二模)苯甲醇與溴化氫的反應(yīng)代表苯基)是分步進行的:①②③反應(yīng)能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是A.酸性條件下有利于該反應(yīng)發(fā)生B.第①、③步反應(yīng)速率比第②步快C.過渡態(tài)2的能量最高,所以第②步反應(yīng)速率最慢D.第③步是放熱反應(yīng)易錯點3混淆活化能與反應(yīng)熱【分析】活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系①催化劑能降低反應(yīng)所需活化能,但不影響焓變的大小。也不能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率。②在無催化劑的情況下,E1為正反應(yīng)的活化能,E2為逆反應(yīng)的活化能,即E1=E2+|ΔH|?!纠?】(2024·安徽卷)某溫度下,在密閉容器中充入一定量的,發(fā)生下列反應(yīng):,,測得各氣體濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。下列反應(yīng)進程示意圖符合題意的是A. B. C. D.【變式3-1】(2024·山西平遙第二中學校調(diào)研)為早日實現(xiàn)“碳中和碳達峰”目標,科學家提出用釕(Ru)基催化劑催化和反應(yīng)生成HCOOH.反應(yīng)機理如圖所示,已知當生成46g液態(tài)HCOOH時放出31.2kJ的熱量。下列說法正確的是A.反應(yīng)歷程中存在極性鍵、非極性鍵的斷裂與形成B.物質(zhì)Ⅰ為該反應(yīng)的催化劑,物質(zhì)Ⅱ、Ⅲ為中間產(chǎn)物C.催化劑能降低活化能,加快反應(yīng)速率,改變反應(yīng)熱,從而提高轉(zhuǎn)化率D.通過和反應(yīng)制備液態(tài)HCOOH,每轉(zhuǎn)移1mol,放出31.2kJ的熱量【變式3-1】(2022·廣東卷)Cr2O3催化丙烷脫氫過程中,部分反應(yīng)歷程如圖,X(g)→Y(g)過程的焓變?yōu)開__________________(列式表示)。易錯點4不清楚熱化學方程式的書寫規(guī)則和要求【分析】項目化學方程式熱化學方程式書寫注明的條件反應(yīng)發(fā)生的條件:如加熱、光照、催化劑、高壓等測定反應(yīng)的條件:如101kPa,25℃(中學可不注明)化學計量數(shù)的意義和數(shù)值是整數(shù)!既表示微粒個數(shù),也表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量不表示_________,表示___________,可以是整數(shù),也可以是_____數(shù)沉淀、氣體符號根據(jù)具體反應(yīng),在生成物中標明不需標明!物質(zhì)的聚集狀態(tài)不需標明各物質(zhì)均要在化學式后標明狀態(tài),同素異形體標名稱實例C+O2CO2↑C(石墨)+O2(g)CO2(g);ΔH=-393.51kJ·mol-1意義物質(zhì)的變化什么反應(yīng)物生成什么生成物多少物質(zhì)的量的什么狀態(tài)的反應(yīng)物生成多少物質(zhì)的量的什么狀態(tài)的生成物量的變化多少(質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量)反應(yīng)物生成多少生成物多少(物質(zhì)的量)反應(yīng)物生成多少(物質(zhì)的量)生成物能量變化不能表明表明,ΔH為“+”代表吸熱,ΔH為“-”代表放熱熱化學方程式判斷——四看①一看:化學原理是否正確,如表示中和熱的熱化學方程式中,產(chǎn)物H2O的化學計量數(shù)必為1;表示燃燒熱的熱化學方程式中,可燃物的化學計量數(shù)必為1且燃燒產(chǎn)物應(yīng)為穩(wěn)定的氧化物;②二看:狀態(tài)是否標明;③三看:ΔH的單位是否正確;④四看:ΔH的數(shù)值與化學計量數(shù)是否對應(yīng)溫馨提醒①ΔH的值要與化學計算數(shù)相對應(yīng);②ΔH后注明“-”或“+”,且單位為kJ·mol-1;③ΔH與可逆符號及等號無關(guān)【例4】(2023·海南卷)各相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表。下列熱化學方程式正確的是物質(zhì)A.B.C.D.【變式4-1】(2024·山東德州一中、二中聯(lián)考一模)下列說法正確的是A.
,則B.的摩爾燃燒焓為,則C.,則完全破壞等質(zhì)量的和中的化學鍵,需要的能量大D.,則與足量反應(yīng)放熱【變式4-2】大氣中的二氧化碳主要來自于煤、石油及其他含碳化合物的燃燒。已知25℃時,相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如表:物質(zhì)H2(g)C(石墨,s)C6H6(l)燃燒熱ΔH/kJ·mol-1-285.8-393.5-3267.5則25℃時H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的熱化學方程式為______________________________________。【答案】6C(石墨,s)+3H2(g)=C6H6(l)ΔH=49.1kJ·mol-1易錯點5不清楚反應(yīng)熱、燃燒熱和中和熱的區(qū)別和聯(lián)系【分析】反應(yīng)熱、燃燒熱和中和熱的比較反應(yīng)熱燃燒熱中和熱概念化學反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量25℃、101kPa時,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量在稀溶液中,酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時所放出的熱量能量的變化放熱或吸熱放熱放熱ΔH的大小放熱時,ΔH<0;吸熱時,ΔH>0ΔH<0ΔH<0反應(yīng)條件一定壓強下25℃、101kPa稀溶液反應(yīng)物的量不限1mol純物質(zhì)不一定是1mol生成物的量不限不限1mol液態(tài)水表示方法ΔH=-akJ·mol-1或ΔH=+akJ·mol-1燃燒熱為akJ·mol-1或ΔH=-akJ·mol-1中和熱為57.3kJ·mol-1或ΔH=-57.3kJ·mol-1【微點撥】=1\*GB3①用“焓變(ΔH)”表示反應(yīng)熱時,ΔH>0表示吸熱,ΔH<0表示放熱,ΔH后所跟數(shù)值需要帶“+”、“-”符號=2\*GB3②描述反應(yīng)熱時,無論是用“反應(yīng)熱”、“焓變”表示還是用ΔH表示,其后所跟數(shù)值需要帶“+”、“-”符號=3\*GB3③用文字描述中和熱和燃燒熱時,不帶“-”號,但用ΔH表示時必須帶“-”符號如:CH4的燃燒熱為890.3KJ/mol、甲烷的燃燒熱ΔH=-890.3KJ/mol【例5】下列說法正確的是A.肼(N2H4)的燃燒熱為622.08kJ·mol-1,則熱化學方程式為N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=-622.08kJ·mol-1B.斜方硫的燃燒熱為297kJ·mol-1,則熱化學方程式為S(s,斜方硫)+O2(g)SO2(g)ΔH=+297kJ·mol-1C.H2S的燃燒熱為562.2kJ·mol-1,則熱化學方程式為H2S(g)+EQ\f(3,2)O2(g)SO2(g)+H2O(l)ΔH=-562.2kJ·mol-1D.白磷和紅磷轉(zhuǎn)化的熱化學方程式為xP4(白磷,s)4Px(紅磷,s)ΔH<0,則白磷和紅磷在O2中充分燃燒生成等量P2O5(s),紅磷放出的熱量更多【變式5-1】有關(guān)熱化學方程式書寫與對應(yīng)表述均正確的是(
)A.稀硫酸與0.1mol·L-1NaOH溶液反應(yīng):H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ·mol-1B.在101KPa下氫氣的燃燒熱△H=-285.5kJ·mol-1,則水分解的熱化學方程式:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+285.5kJ·mol-1C.已知2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ·mol-1,則可知C的燃燒熱為110.5kJ·mol-1D.1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放熱為285.8kJ,則氫氣燃燒的熱化學方程式為2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-285.8kJ·mol-1易錯點6不能正確利用公式計算ΔH【分析】1.根據(jù)化學鍵的斷裂與形成計算:ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和。2.根據(jù)反應(yīng)物生成物的能量計算:ΔH=生成物能量-反應(yīng)物能量3.根據(jù)蓋斯定律計算:內(nèi)容化學反應(yīng)的熱效應(yīng)只與反應(yīng)物的最初狀態(tài)和生成物的最終狀態(tài)有關(guān),而與中間的變化途徑無關(guān)。一個反應(yīng)若分幾步進行,即各步反應(yīng)的熱效應(yīng)的代數(shù)和與這個反應(yīng)由一步完成時的熱效應(yīng)相同。Q=Q1+Q2=Q3+Q4+Q5方法溫馨提醒①反應(yīng)式乘以或除以某數(shù)時,ΔH也應(yīng)乘以或除以某數(shù)②應(yīng)式進行加減運算時,ΔH也同樣要進行加減運算,且要帶“+”、“-”符號,即把ΔH看作一個整體進行運算③過蓋斯定律計算比較反應(yīng)熱的大小時,同樣要把ΔH看作一個整體。④設(shè)計的反應(yīng)過程中常會遇到同一物質(zhì)固、液、氣三態(tài)的相互轉(zhuǎn)化,狀態(tài)由固→液→氣變化時,會吸熱;反之會放熱⑤設(shè)計的反應(yīng)逆向進行時,其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反【例6-1】(2024·甘肅卷)是制備半導(dǎo)體材料硅的重要原料,可由不同途徑制備。(1)由制備:已知時,由制備硅(填“吸”或“放”)熱。升高溫度有利于制備硅的原因是?!纠?-2】(2022·浙江卷)標準狀態(tài)下,下列物質(zhì)氣態(tài)時的相對能量如下表:物質(zhì)(g)OHHOHOO能量/249218391000可根據(jù)計算出中氧氧單鍵的鍵能為。下列說法不正確的是A.的鍵能為B.的鍵能大于中氧氧單鍵的鍵能的兩倍C.解離氧氧單鍵所需能量:D.【變式6-1】(2024·湖南卷)丙烯腈()是一種重要的化工原料。工業(yè)上以為載氣,用作催化劑生產(chǎn)的流程如下:已知:①進料混合氣進入兩釜的流量恒定,兩釜中反應(yīng)溫度恒定:②反應(yīng)釜Ⅰ中發(fā)生的反應(yīng):?。?/p>
③反應(yīng)釜Ⅱ中發(fā)生的反應(yīng):ⅱ:
ⅲ:
④在此生產(chǎn)條件下,酯類物質(zhì)可能發(fā)生水解?;卮鹣铝袉栴}:(1)總反應(yīng)(用含、、和的代數(shù)式表示);【變式6-2】(2021·浙江1月選考)已知共價鍵的鍵能與熱化學方程式信息如下表:共價鍵H—HH—O鍵能/kJ·mol-1436463熱化學方程式2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-482kJ·mol-1則2O(g)O2(g)的ΔH為A.428kJ·mol-1 B.-428kJ·mol-1C.498kJ·mol-1 D.-498kJ·mol-1易錯點7不能正確比較反應(yīng)熱的大小【分析】反應(yīng)熱的大小比較(1)與“符號”相關(guān)的反應(yīng)熱比較:對于放熱反應(yīng)來說,ΔH=-QkJ·mol-1,雖然“—”僅表示放熱的意思,但在比較大小時要將其看成真正意義上的“負號”,即:放熱越多,ΔH反而越小(2)與“化學計量數(shù)”相關(guān)的反應(yīng)熱比較如:H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH1=-akJ·mol-1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2=-bkJ·mol-1,a<b,ΔH1>ΔH2。(3)與“物質(zhì)聚集狀態(tài)”相關(guān)的反應(yīng)熱比較①同一反應(yīng),生成物狀態(tài)不同時A(g)+B(g)=C(g)ΔH1<0,A(g)+B(g)=C(l)ΔH2<0,因為C(g)=C(l)ΔH3<0,則ΔH3=ΔH2-ΔH1<0,所以ΔH2<ΔH1②同一反應(yīng),反應(yīng)物狀態(tài)不同時S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1<0S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2<0ΔH2+ΔH3=ΔH1,則ΔH3=ΔH1-ΔH2,又ΔH3<0,所以ΔH1<ΔH2(4)與“同素異形體”相關(guān)的反應(yīng)熱比較C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1C(金剛石,s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2因為C(石墨,s)=C(金剛石,s)ΔH>0所以ΔH1>ΔH2【例7】(2021·浙江卷)相同溫度和壓強下,關(guān)于物質(zhì)熵的大小比較,合理的是A. B.C. D.【變式7-1】關(guān)于下列ΔH的判斷正確的是COeq\o\al(2-,3)(aq)+H+(aq)HCOeq\o\al(-,3)(aq)ΔH1COeq\o\al(2-,3)(aq)+H2O(l)HCOeq\o\al(-,3)(aq)+OH-(aq)ΔH2OH-(aq)+H+(aq)H2O(l)ΔH3OH-(aq)+CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H2O(l)ΔH4A.ΔH1<0ΔH2<0 B.ΔH1<ΔH2C.ΔH3<0ΔH4>0 D.ΔH3>ΔH4【變式7-2】比較下列反應(yīng)熱的大小:(1)已知反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH1和反應(yīng)H2(g)+I2(s)2HI(g)ΔH2,則ΔH2________(填“>”“<”或“=”)ΔH1。(2)二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)可表示為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH,一般認為通過如下步驟來實現(xiàn)。①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1;②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2;體系能量變化如圖所示。則ΔH1________ΔH2(填“>”“<”或“=”)。(3)335℃時,在恒容密閉容器中,1molC10H18(l)催化脫氫的反應(yīng)過程如下。反應(yīng)Ⅰ:C10H18(l)C10H12(l)+3H2(g)ΔH1反應(yīng)Ⅱ:C10H12(l)C10H8(l)+2H2(g)ΔH2則ΔH1________0(填“>”“<”或“=”)、ΔH2________0。易錯點8不會分析反應(yīng)歷程、機理圖【分析】反應(yīng)機理題的解題思路(1)通覽全圖,找準一“劑”三“物”。①催化劑:催化劑在機理圖中多數(shù)是以完整的循環(huán)出現(xiàn)的,以催化劑粒子為主題的多個物種一定在機理圖中的主線上。②反應(yīng)物:通過一個箭頭進入整個歷程的物質(zhì)一般是反應(yīng)物。③生成物:通過一個箭頭最終脫離整個歷程的物質(zhì)多是產(chǎn)物。④中間體:通過一個箭頭脫離整個歷程,但又生成的是中間體,通過兩個箭頭進入整個歷程的中間物質(zhì)也是中間體,中間體有時在反應(yīng)歷程中用“[]”標出。(2)逐項分析得答案:根據(jù)第一步由題給情境信息,找出催化劑、反應(yīng)物、生成物、中間體,再結(jié)合每一選項設(shè)計的問題逐項分析判斷,選出正確答案?!纠?】(2024·河北卷)我國科技工作者設(shè)計了如圖所示的可充電電池,以為電解質(zhì),電解液中加入1,3-丙二胺()以捕獲,使放電時還原產(chǎn)物為。該設(shè)計克服了導(dǎo)電性差和釋放能力差的障礙,同時改善了的溶劑化環(huán)境,提高了電池充放電循環(huán)性能。對上述電池放電時的捕獲和轉(zhuǎn)化過程開展了進一步研究,電極上轉(zhuǎn)化的三種可能反應(yīng)路徑及相對能量變化如圖(*表示吸附態(tài))。下列說法錯誤的是A.捕獲的反應(yīng)為B.路徑2是優(yōu)先路徑,速控步驟反應(yīng)式為C.路徑1、3經(jīng)歷不同的反應(yīng)步驟但產(chǎn)物相同;路徑2、3起始物相同但產(chǎn)物不同D.三個路徑速控步驟均涉及轉(zhuǎn)化,路徑2、3的速控步驟均伴有再生【變式8-1】(2024·貴州卷)AgCN與可發(fā)生取代反應(yīng),反應(yīng)過程中的C原子和N原子均可進攻,分別生成腈和異腈兩種產(chǎn)物。通過量子化學計算得到的反應(yīng)歷程及能量變化如圖(TS為過渡態(tài),Ⅰ、Ⅱ為后續(xù)物)。由圖示信息,下列說法錯誤的是A.從生成和的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)B.過渡態(tài)TS1是由的C原子進攻的而形成的C.Ⅰ中“”之間的作用力比Ⅱ中“”之間的作用力弱D.生成放熱更多,低溫時是主要產(chǎn)物【變式8-2】(2024屆·重慶·三模)甲酸常用于橡膠、醫(yī)藥等工業(yè)。在一定條件下可分解生成和,在無、有催化劑條件下的能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系如下圖所示,下列說法正確的是A.B.可以通過和計算的總鍵能C.途徑二中參與反應(yīng),是該反應(yīng)過程的中間產(chǎn)物D.途徑二中反應(yīng)的快慢由生成的速率決定1.(2024·全國甲卷)人類對能源的利用經(jīng)歷了柴薪、煤炭和石油時期,現(xiàn)正向新能源方向高質(zhì)量發(fā)展。下列有關(guān)能源的敘述錯誤的是A.木材與煤均含有碳元素 B.石油裂化可生產(chǎn)汽油C.燃料電池將熱能轉(zhuǎn)化為電能 D.太陽能光解水可制氫2.(2024·河北衡水部分高中一模)已知下列熱化學方程式:①
②
③
則反應(yīng)的(單位:kJ/mol)為A. B. C. D.3.(2024·北京東城一模)堿金屬單質(zhì)M和反應(yīng)的能量變化如下圖所示。下列說法正確的是A.CsCl晶體是共價晶體B.C.若M分別為Na和K,則:Na<KD.,4.(2024·湖南岳陽第一中學6月考前強化訓(xùn)練)標準狀態(tài)下,氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的相對能量與反應(yīng)歷程示意圖如下(已知O2和Cl2的相對能量為0),下列說法錯誤的是A.B.可計算鍵能為C.相同條件下,O3的平衡轉(zhuǎn)化率:歷程Ⅱ=歷程ⅠD.歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學方程式為:ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)ΔH=(E4-E5)kJ?mol?15.(2024·安徽滁州·二模)已知催化反應(yīng)歷程如下圖所示,催化歷程中有參與。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是A.步驟①的速率常數(shù)大于步驟②B.反應(yīng)歷程中存在非極性鍵的斷裂和形成C.催化歷程中,僅氧元素的化合價未發(fā)生變化D.步驟②的熱化學方程為:
6.(2024·山東聊城一模)光催化氧化甲烷制甲醛的機理如圖所示。下列說法不正確的是A.在光催化劑表面會發(fā)生反應(yīng)B.為中間產(chǎn)物C.上述過程中有非極性鍵的斷裂與生成D.含O分子參與的反應(yīng)一定有電子轉(zhuǎn)移7.(2024屆·安徽合肥·三模)1,2-丙二醇(CH2OHCHOHCH3)單分子解離可以得到多種不同的產(chǎn)物或自由基,反應(yīng)相對能量隨反應(yīng)歷程的部分變化如圖所示。解離路徑包括碳碳鍵斷裂解離和脫水過程。下列說法正確的是A.可用質(zhì)譜法鑒別TS1和TS2兩條路徑的產(chǎn)物B.從能量的角度分析,TS2路徑的速率比TS1路徑快C.產(chǎn)物比產(chǎn)物更穩(wěn)定D.1,2-丙二醇中C—C鍵的鍵能相差約為8.(2024·甘肅卷)甲烷在某含催化劑作用下部分反應(yīng)的能量變化如圖所示,下列說法錯誤的是A. B.步驟2逆向反應(yīng)的C.步驟1的反應(yīng)比步驟2快 D.該過程實現(xiàn)了甲烷的氧化9.(2024·重慶十八中兩江實驗學校一診)某科研人員提出HCHO與O2在羥基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的歷程,該歷程示意圖如圖(圖中只畫出了HAP的部分結(jié)構(gòu))。下列說法不正確的是(
)A.HAP能提高HCHO與O2的反應(yīng)速率B.HCHO在反應(yīng)過程中,有C—H鍵發(fā)生斷裂C.根據(jù)圖示信息,CO2分子中的氧原子全部來自O(shè)2D.該反應(yīng)可表示為:HCHO+O2CO2+H2O10.(2024·安徽3月聯(lián)考)在標準壓強101kPa、298K下,由最穩(wěn)定的單質(zhì)合成1mol物質(zhì)B的反應(yīng)焓變,叫做物質(zhì)B的標準摩爾生成焓,用符號表示。部分物質(zhì)的如圖所示,已知:、、的標準摩爾生成焓為0。下列有關(guān)判斷正確的是A.根據(jù)圖中信息,可判斷熱穩(wěn)定性:B.C.的鍵能小于與的鍵能之和D.標準燃燒熱的熱化學方程式為11.(2022·重慶卷)“千畦細浪舞晴空”,氮肥保障了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的豐收。為探究(NH4)2SO4的離子鍵強弱,設(shè)計如圖所示的循環(huán)過程,可得△H4/(kJ?mol-1)為A.+533 B.+686 C.+838 D.+114312.(2024屆·新疆烏魯木齊·三模)氫能是一種重要的清潔能源,由可以制得。在催化劑作用下,催化釋放氫的反應(yīng)機理和相對能量的變化情況分別如圖1和圖2所示。下列敘述正確的是A.催化釋放氫的過程中有非極性鍵的斷裂與形成B.催化釋放氫反應(yīng)除生成外,還生成C.在催化劑表面解離鍵比解離鍵難D.催化釋放氫的熱化學方程式為:13.(2023·湖南卷)是一種強還原性的高能物質(zhì),在航天、能源等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。我國科學家合成的某(Ⅱ)催化劑(用表示)能高效電催化氧化合成,其反應(yīng)機理如圖所示。
下列說法錯誤的是A.(Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后,配體失去質(zhì)子能力增強B.M中的化合價為C.該過程有非極性鍵的形成D.該過程的總反應(yīng)式:14.(2024·山東卷)水煤氣是的主要來源,研究對體系制的影響,涉及主要反應(yīng)如下:回答列問題:(1)的焓變(用代數(shù)式表示)。15.(2023·蘇錫常鎮(zhèn)一模)已知:反應(yīng)Ⅰ.CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)ΔH1=+90.6kJ·mol-1反應(yīng)Ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41.2kJ·mol-1則反應(yīng)Ⅲ.CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)ΔH3=_______kJ·mol-1。16.(2023·江蘇七市一模)已知:C(s)的燃燒熱為393.5kJ·mol-1,CO(g)的燃燒熱為283kJ·mol-1。反應(yīng)Ⅰ.TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)ΔH1反應(yīng)Ⅱ.TiCl4(g)+O2(g)TiO2(s)+2Cl2(g)ΔH2=-172kJ·mol-1則反應(yīng)Ⅰ的ΔH1=_______kJ·mol-1。17.(2024·全國甲卷)甲烷轉(zhuǎn)化為多碳化合物具有重要意義。一種將甲烷溴化再偶聯(lián)為丙烯()的研究所獲得的部分數(shù)據(jù)如下?;卮鹣铝袉栴}:(1)已知如下熱化學方程式:
計算反應(yīng)的。18.(2024·河北卷)氯氣是一種重要的基礎(chǔ)化工原料,廣泛應(yīng)用于含氯化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。硫酰氯及1,4-二(氯甲基)苯等可通過氯化反應(yīng)制備。(1)硫酰氯常用作氯化劑和氯磺化劑,工業(yè)上制備原理如下:。①若正反應(yīng)的活化能為,則逆反應(yīng)的活化能(用含正的代數(shù)式表示)。19.(2024·山東濟寧二模)乙酸水蒸氣重整制氫氣是一項極具前景的制氫工藝,該過程中發(fā)生下列反應(yīng):反應(yīng)Ⅰ
反應(yīng)Ⅱ
回答下列問題:(1)已知和的燃料熱分別為、,18g氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)水釋放出44kJ的能量,則,反應(yīng)Ⅰ在條件下能自發(fā)進行。20.(2024·山東日照二模)常用作有機合成與生物化學中間體,可由脫氫制得,體系中同時發(fā)生如下反應(yīng):反應(yīng)Ⅰ:
反應(yīng)Ⅱ:
回答下列問題:(1)在T℃,恒壓密閉容器中只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ。初始通入0.2mol和1molH2,達平衡時,體系向環(huán)境放熱akJ;若初始加入0.8mol(g),達平衡時,體系向環(huán)境吸熱bkJ。則(用含“a”“b”的代數(shù)式表示)。易錯類型10化學能與熱能01易錯陷阱(8大陷阱)【易錯點1】不清楚能量高低與物質(zhì)穩(wěn)定性的關(guān)系【易錯點2】錯誤判斷化學反應(yīng)過程吸放熱情況【易錯點3】混淆活化能與反應(yīng)熱【易錯點4】不清楚熱化學方程式的書寫規(guī)則和要求【易錯點5】不清楚反應(yīng)熱、燃燒熱和中和熱的區(qū)別和聯(lián)系【易錯點6】不能正確利用公式計算ΔH【易錯點7】不能正確比較反應(yīng)熱的大小【易錯點8】不會分析反應(yīng)歷程、機理圖02易錯題通關(guān)易錯點1不清楚能量高低與物質(zhì)穩(wěn)定性的關(guān)系【分析】能量越低越穩(wěn)定。同一物質(zhì)能量由高到低:氣體(g)>液體(l)>固體(s);穩(wěn)定性:氣體(g)<液體(l)<固體(s)。物質(zhì)的焓越小,具有的能量越低,穩(wěn)定性越強?!纠?】一定條件下,石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收能量。下列關(guān)于石墨和金剛石的說法正確的是A.金剛石比石墨穩(wěn)定B.兩物質(zhì)的碳碳鍵的鍵角相同C.等質(zhì)量的石墨和金剛石中,碳碳鍵數(shù)目之比為4∶3D.可以用X射線衍射儀鑒別金剛石和石墨【答案】D【解析】A.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收能量,則石墨能量低,根據(jù)能量越低越穩(wěn)定,因此石墨比金剛石穩(wěn)定,故A錯誤;B.金剛石是空間網(wǎng)狀正四面體形,鍵角為109°28′,石墨是層內(nèi)正六邊形,鍵角為120°,因此碳碳鍵的鍵角不相同,故B錯誤;C.金剛石是空間網(wǎng)狀正四面體形,石墨是層內(nèi)正六邊形,層與層之間通過范德華力連接,1mol金剛石有2mol碳碳鍵,1mol石墨有1.5mol碳碳鍵,因此等質(zhì)量的石墨和金剛石中,碳碳鍵數(shù)目之比為3∶4,故C錯誤;D.金剛石和石墨是兩種不同的晶體類型,因此可用X射線衍射儀鑒別,故D正確。綜上所述,答案為D。易錯點2錯誤判斷化學反應(yīng)過程吸放熱情況【分析】放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)(1)化學反應(yīng)放熱和吸熱的原因①從反應(yīng)物和生成物的總能量相對大小的角度分析圖示結(jié)論反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量為放熱反應(yīng),即:E(反應(yīng)物)>E(生成物)反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量為吸熱反應(yīng),即:E(反應(yīng)物)<E(生成物)②從反應(yīng)熱的量化參數(shù)——鍵能的角度分析:化學反應(yīng)是舊鍵斷裂,新鍵生成的反應(yīng),兩者吸收和釋放能量的差異表現(xiàn)為反應(yīng)能量的變化?;瘜W鍵的斷裂和形成時吸收和放出的能量差別是化學反應(yīng)伴隨能量變化的本質(zhì)原因化學反應(yīng)的過程規(guī)律新鍵生成釋放的能量大于舊鍵斷裂吸收的能量,則反應(yīng)放熱新鍵生成釋放的能量小于舊鍵斷裂吸收的能量,則反應(yīng)吸熱【點撥】=1\*GB3①注意過程(包括物理過程、化學過程)與化學反應(yīng)的區(qū)別,有能量變化的過程不一定是放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng),如:水結(jié)成冰放熱但不屬于放熱反應(yīng)。=2\*GB3②化學反應(yīng)是放熱還是吸熱與反應(yīng)發(fā)生的條件沒有必然聯(lián)系。如吸熱反應(yīng)NH4Cl與Ba(OH)2·8H2O在常溫常壓下即可進行。=3\*GB3③焓變與反應(yīng)發(fā)生的條件、反應(yīng)進行是否徹底無關(guān)。=4\*GB3④化學反應(yīng)一定伴隨著能量的變化,其能量變化主要表現(xiàn)為熱量的變化,但這并不是唯一的表現(xiàn)形式,如發(fā)光、發(fā)電等。有能量變化的過程并不一定是化學變化過程,如物質(zhì)的三態(tài)變化時伴隨著能量的變化?!纠?】(2023·海南卷)磷酸二氫鉀在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國防工業(yè)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。某研究小組用質(zhì)量分數(shù)為85%的磷酸與反應(yīng)制備,反應(yīng)方程式為一定條件下的實驗結(jié)果如圖1所示。(2)該制備反應(yīng)的隨溫度變化關(guān)系如圖2所示。該條件下反應(yīng)為反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),且反應(yīng)熱隨溫度升高而?!敬鸢浮浚?)吸熱降低【解析】(1)由圖可知,該條件下,反應(yīng)至1h時KCl的轉(zhuǎn)化率為70%、【變式2-1】(2024·貴州·二模)苯甲醇與溴化氫的反應(yīng)代表苯基)是分步進行的:①②③反應(yīng)能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是A.酸性條件下有利于該反應(yīng)發(fā)生B.第①、③步反應(yīng)速率比第②步快C.過渡態(tài)2的能量最高,所以第②步反應(yīng)速率最慢D.第③步是放熱反應(yīng)【答案】C【解析】A.根據(jù)第①步反應(yīng)可知,酸性條件下利于該反應(yīng)發(fā)生,A說法正確;B.第①、③步反應(yīng)活化能小于第②步活化能,所以第①、③步反應(yīng)速率比第②步快,B說法正確;C.第②步反應(yīng)速率最慢,是因為第②步活化能最大,與過渡態(tài)能量高低無關(guān),C說法錯誤;D.根據(jù)能量變化圖可知,第③步是放熱反應(yīng),D說法正確;答案選C。易錯點3混淆活化能與反應(yīng)熱【分析】活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系①催化劑能降低反應(yīng)所需活化能,但不影響焓變的大小。也不能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率。②在無催化劑的情況下,E1為正反應(yīng)的活化能,E2為逆反應(yīng)的活化能,即E1=E2+|ΔH|?!纠?】(2024·安徽卷)某溫度下,在密閉容器中充入一定量的,發(fā)生下列反應(yīng):,,測得各氣體濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。下列反應(yīng)進程示意圖符合題意的是A. B. C. D.【答案】B【解析】A.X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的?H都小于0,而圖像顯示Y的能量高于X,即圖像顯示X(g)Y(g)為吸熱反應(yīng),A項不符合題意;B.圖像顯示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項符合題意;C.圖像顯示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的?H都小于0,但圖像上X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能,C項不符合題意;D.圖像顯示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項不符合題意;選B?!咀兪?-1】(2024·山西平遙第二中學校調(diào)研)為早日實現(xiàn)“碳中和碳達峰”目標,科學家提出用釕(Ru)基催化劑催化和反應(yīng)生成HCOOH.反應(yīng)機理如圖所示,已知當生成46g液態(tài)HCOOH時放出31.2kJ的熱量。下列說法正確的是A.反應(yīng)歷程中存在極性鍵、非極性鍵的斷裂與形成B.物質(zhì)Ⅰ為該反應(yīng)的催化劑,物質(zhì)Ⅱ、Ⅲ為中間產(chǎn)物C.催化劑能降低活化能,加快反應(yīng)速率,改變反應(yīng)熱,從而提高轉(zhuǎn)化率D.通過和反應(yīng)制備液態(tài)HCOOH,每轉(zhuǎn)移1mol,放出31.2kJ的熱量【答案】B【解析】A.由反應(yīng)示意圖可知反應(yīng)過程中存在碳氧等極性鍵斷裂、氫氫非極性鍵斷裂,碳氫等極性鍵生成,但不存在非極性鍵的形成,A錯誤;B.物質(zhì)Ⅰ為反應(yīng)起點存在的物質(zhì),且在整個過程中量未發(fā)生改變,物質(zhì)Ⅰ為催化劑,物質(zhì)Ⅱ、Ⅲ為中間過程出現(xiàn)的物質(zhì),為中間產(chǎn)物,B正確;C.催化劑可以降低反應(yīng)的活化能,但不能改變反應(yīng)的焓變,C錯誤;D.該圖為釕(Ru)基催化劑催化CO2(g)和H2(g)的反應(yīng)示意圖,反應(yīng)生成46g液態(tài)HCOOH時放出31.2kJ的熱量,反應(yīng)中氫化合價由0變?yōu)?1,電子轉(zhuǎn)移關(guān)系為HCOOH~H2~2e-,則每轉(zhuǎn)移1mol,放出15.6kJ的熱量,D錯誤;故選B。【變式3-1】(2022·廣東卷)Cr2O3催化丙烷脫氫過程中,部分反應(yīng)歷程如圖,X(g)→Y(g)過程的焓變?yōu)開__________________(列式表示)?!敬鸢浮?E1-E2)+ΔH+(E3-E4)【解析】設(shè)反應(yīng)過程中第一步的產(chǎn)物為M,第二步的產(chǎn)物為N,則X→MΔH1=(E1-E2),M→NΔH2=ΔH,N→YΔH3=(E3-E4)1,根據(jù)蓋斯定律可知,X(g)→Y(g)的焓變?yōu)棣1+ΔH2+ΔH3=(E1-E2)+ΔH+(E3-E4),故答案為:(E1-E2)+ΔH+(E3-E4)。易錯點4不清楚熱化學方程式的書寫規(guī)則和要求【分析】項目化學方程式熱化學方程式書寫注明的條件反應(yīng)發(fā)生的條件:如加熱、光照、催化劑、高壓等測定反應(yīng)的條件:如101kPa,25℃(中學可不注明)化學計量數(shù)的意義和數(shù)值是整數(shù)!既表示微粒個數(shù),也表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量不表示_________,表示___________,可以是整數(shù),也可以是_____數(shù)沉淀、氣體符號根據(jù)具體反應(yīng),在生成物中標明不需標明!物質(zhì)的聚集狀態(tài)不需標明各物質(zhì)均要在化學式后標明狀態(tài),同素異形體標名稱實例C+O2CO2↑C(石墨)+O2(g)CO2(g);ΔH=-393.51kJ·mol-1意義物質(zhì)的變化什么反應(yīng)物生成什么生成物多少物質(zhì)的量的什么狀態(tài)的反應(yīng)物生成多少物質(zhì)的量的什么狀態(tài)的生成物量的變化多少(質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量)反應(yīng)物生成多少生成物多少(物質(zhì)的量)反應(yīng)物生成多少(物質(zhì)的量)生成物能量變化不能表明表明,ΔH為“+”代表吸熱,ΔH為“-”代表放熱熱化學方程式判斷——四看①一看:化學原理是否正確,如表示中和熱的熱化學方程式中,產(chǎn)物H2O的化學計量數(shù)必為1;表示燃燒熱的熱化學方程式中,可燃物的化學計量數(shù)必為1且燃燒產(chǎn)物應(yīng)為穩(wěn)定的氧化物;②二看:狀態(tài)是否標明;③三看:ΔH的單位是否正確;④四看:ΔH的數(shù)值與化學計量數(shù)是否對應(yīng)溫馨提醒①ΔH的值要與化學計算數(shù)相對應(yīng);②ΔH后注明“-”或“+”,且單位為kJ·mol-1;③ΔH與可逆符號及等號無關(guān)【例4】(2023·海南卷)各相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表。下列熱化學方程式正確的是物質(zhì)A.B.C.D.【答案】D【分析】1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定的物質(zhì)放出的熱量稱為燃燒熱?!窘馕觥緼.H2O應(yīng)該為液態(tài),A錯誤;B.,B錯誤;C.氫氣的燃燒熱為285.8kJ/mol,則,C錯誤;D.,D正確;故選D?!咀兪?-1】(2024·山東德州一中、二中聯(lián)考一模)下列說法正確的是A.
,則B.的摩爾燃燒焓為,則C.,則完全破壞等質(zhì)量的和中的化學鍵,需要的能量大D.,則與足量反應(yīng)放熱【答案】A【解析】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;B.氫氣的摩爾燃燒熱為1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量,則熱化學方程式為,B錯誤;C.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),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(yīng),則0.5mol的N2反應(yīng)放出的熱量小于46.1kJ,D錯誤;故答案為:A?!咀兪?-2】大氣中的二氧化碳主要來自于煤、石油及其他含碳化合物的燃燒。已知25℃時,相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如表:物質(zhì)H2(g)C(石墨,s)C6H6(l)燃燒熱ΔH/kJ·mol-1-285.8-393.5-3267.5則25℃時H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的熱化學方程式為______________________________________?!敬鸢浮?C(石墨,s)+3H2(g)=C6H6(l)ΔH=49.1kJ·mol-1【解析】根據(jù)表格燃燒熱數(shù)據(jù)可知,存在反應(yīng)①C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1,②H2(g)+EQ\f(1,2)O2(g)=H2O(l)H2=-285.8kJ·mol-1,③C6H6(l)+EQ\f(15,2)O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)ΔH3=-3267.5kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律,[①×12+②×6]×EQ\f(1,2)-③得反應(yīng):6C(石墨,s)+3H2(g)=C6H6(l),ΔH=[(-393.5kJ·mol-1)×12+(-285.8kJmol-1)×6]×EQ\f(1,2)-(-3267.5kJ·mol-1)=49.1kJ·mol-1,故答案為:6C(石墨,s)+3H2(g)=C6H6(l)ΔH=49.1kJ·mol-1。易錯點5不清楚反應(yīng)熱、燃燒熱和中和熱的區(qū)別和聯(lián)系【分析】反應(yīng)熱、燃燒熱和中和熱的比較反應(yīng)熱燃燒熱中和熱概念化學反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量25℃、101kPa時,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量在稀溶液中,酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時所放出的熱量能量的變化放熱或吸熱放熱放熱ΔH的大小放熱時,ΔH<0;吸熱時,ΔH>0ΔH<0ΔH<0反應(yīng)條件一定壓強下25℃、101kPa稀溶液反應(yīng)物的量不限1mol純物質(zhì)不一定是1mol生成物的量不限不限1mol液態(tài)水表示方法ΔH=-akJ·mol-1或ΔH=+akJ·mol-1燃燒熱為akJ·mol-1或ΔH=-akJ·mol-1中和熱為57.3kJ·mol-1或ΔH=-57.3kJ·mol-1【微點撥】=1\*GB3①用“焓變(ΔH)”表示反應(yīng)熱時,ΔH>0表示吸熱,ΔH<0表示放熱,ΔH后所跟數(shù)值需要帶“+”、“-”符號=2\*GB3②描述反應(yīng)熱時,無論是用“反應(yīng)熱”、“焓變”表示還是用ΔH表示,其后所跟數(shù)值需要帶“+”、“-”符號=3\*GB3③用文字描述中和熱和燃燒熱時,不帶“-”號,但用ΔH表示時必須帶“-”符號如:CH4的燃燒熱為890.3KJ/mol、甲烷的燃燒熱ΔH=-890.3KJ/mol【例5】下列說法正確的是A.肼(N2H4)的燃燒熱為622.08kJ·mol-1,則熱化學方程式為N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=-622.08kJ·mol-1B.斜方硫的燃燒熱為297kJ·mol-1,則熱化學方程式為S(s,斜方硫)+O2(g)SO2(g)ΔH=+297kJ·mol-1C.H2S的燃燒熱為562.2kJ·mol-1,則熱化學方程式為H2S(g)+EQ\f(3,2)O2(g)SO2(g)+H2O(l)ΔH=-562.2kJ·mol-1D.白磷和紅磷轉(zhuǎn)化的熱化學方程式為xP4(白磷,s)4Px(紅磷,s)ΔH<0,則白磷和紅磷在O2中充分燃燒生成等量P2O5(s),紅磷放出的熱量更多【答案】C【解析】A項,計算燃燒熱時,水為液態(tài),錯誤;B項,燃燒為放熱反應(yīng),焓變?yōu)樨撝担e誤;C項,,D項,根據(jù)燃燒熱概念,1molH2S與氧反應(yīng)生成SO2氣體和液態(tài)水,燃燒熱為562.2kJ·mol-1,則熱化學方程式為H2S(g)+EQ\f(3,2)O2(g)SO2(g)+H2O(l)ΔH=-562.2kJ·mol-1,正確;D項,白磷轉(zhuǎn)化為紅磷為放熱反應(yīng),說明相同質(zhì)量的白磷能量高于紅磷,白磷和紅磷在O2中充分燃燒生成等量的P2O5(s),白磷放出的熱量更多,錯誤。【變式5-1】有關(guān)熱化學方程式書寫與對應(yīng)表述均正確的是(
)A.稀硫酸與0.1mol·L-1NaOH溶液反應(yīng):H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ·mol-1B.在101KPa下氫氣的燃燒熱△H=-285.5kJ·mol-1,則水分解的熱化學方程式:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+285.5kJ·mol-1C.已知2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ·mol-1,則可知C的燃燒熱為110.5kJ·mol-1D.1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放熱為285.8kJ,則氫氣燃燒的熱化學方程式為2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-285.8kJ·mol-1【解析】A.在稀溶液中,強酸跟強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時的反應(yīng)熱叫做中和熱,則稀硫酸與0.1mol·L-1NaOH溶液反應(yīng):H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ·mol-1,A正確;B.燃燒熱是指在25℃、101kPa時,1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量,則水分解的熱化學方程式:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+571.0kJ·mol-1,B錯誤;C.根據(jù)燃燒熱的概念:1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量判斷,已知2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ·mol-1,C燃燒生成的穩(wěn)定氧化物是CO2而不是CO,CO能和氧氣繼續(xù)反應(yīng)生成CO2,釋放能量,則C的燃燒熱大于110.5kJ·mol-1,C錯誤;D.1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放熱為285.8kJ,而液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水需要吸收熱量,則氫氣燃燒的熱化學方程式應(yīng)為H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ·mol-1,D錯誤;故選A。【答案】A易錯點6不能正確利用公式計算ΔH【分析】1.根據(jù)化學鍵的斷裂與形成計算:ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和。2.根據(jù)反應(yīng)物生成物的能量計算:ΔH=生成物能量-反應(yīng)物能量3.根據(jù)蓋斯定律計算:內(nèi)容化學反應(yīng)的熱效應(yīng)只與反應(yīng)物的最初狀態(tài)和生成物的最終狀態(tài)有關(guān),而與中間的變化途徑無關(guān)。一個反應(yīng)若分幾步進行,即各步反應(yīng)的熱效應(yīng)的代數(shù)和與這個反應(yīng)由一步完成時的熱效應(yīng)相同。Q=Q1+Q2=Q3+Q4+Q5方法溫馨提醒①反應(yīng)式乘以或除以某數(shù)時,ΔH也應(yīng)乘以或除以某數(shù)②應(yīng)式進行加減運算時,ΔH也同樣要進行加減運算,且要帶“+”、“-”符號,即把ΔH看作一個整體進行運算③過蓋斯定律計算比較反應(yīng)熱的大小時,同樣要把ΔH看作一個整體。④設(shè)計的反應(yīng)過程中常會遇到同一物質(zhì)固、液、氣三態(tài)的相互轉(zhuǎn)化,狀態(tài)由固→液→氣變化時,會吸熱;反之會放熱⑤設(shè)計的反應(yīng)逆向進行時,其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反【例6-1】(2024·甘肅卷)是制備半導(dǎo)體材料硅的重要原料,可由不同途徑制備。(1)由制備:已知時,由制備硅(填“吸”或“放”)熱。升高溫度有利于制備硅的原因是?!敬鸢浮浚?)吸587.02該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)正向移動,有利于制備硅【解析】(1)由題給熱化學方程式:①,;②,;則根據(jù)蓋斯定律可知,①+②,可得熱化學方程式,,則制備56gSi,即2molSi,需要吸收熱量為;該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)正向移動,有利于制備硅?!纠?-2】(2022·浙江卷)標準狀態(tài)下,下列物質(zhì)氣態(tài)時的相對能量如下表:物質(zhì)(g)OHHOHOO能量/249218391000可根據(jù)計算出中氧氧單鍵的鍵能為。下列說法不正確的是A.的鍵能為B.的鍵能大于中氧氧單鍵的鍵能的兩倍C.解離氧氧單鍵所需能量:D.【答案】C【解析】A.根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知,的鍵能為218×2=436,A正確;B.由表格中的數(shù)據(jù)可知的鍵能為:249×2=498,由題中信息可知中氧氧單鍵的鍵能為,則的鍵能大于中氧氧單鍵的鍵能的兩倍,B正確;C.由表格中的數(shù)據(jù)可知HOO=HO+O,解離其中氧氧單鍵需要的能量為249+39-10=278,中氧氧單鍵的鍵能為,C錯誤;D.由表中的數(shù)據(jù)可知的,D正確;故選C【變式6-1】(2024·湖南卷)丙烯腈()是一種重要的化工原料。工業(yè)上以為載氣,用作催化劑生產(chǎn)的流程如下:已知:①進料混合氣進入兩釜的流量恒定,兩釜中反應(yīng)溫度恒定:②反應(yīng)釜Ⅰ中發(fā)生的反應(yīng):?。?/p>
③反應(yīng)釜Ⅱ中發(fā)生的反應(yīng):ⅱ:
ⅲ:
④在此生產(chǎn)條件下,酯類物質(zhì)可能發(fā)生水解?;卮鹣铝袉栴}:(1)總反應(yīng)(用含、、和的代數(shù)式表示);【答案】(1)ΔH1+ΔH2+ΔH3【分析】工業(yè)上以N2為載氣,用TiO2作催化劑,由HOCH2CH2COOC2H5和C2H5OH為進料氣體生產(chǎn)CH2=CHCN,在反應(yīng)釜I中發(fā)生反應(yīng)i:HOCH2CH2COOC2H5(g)→CH2=CHCOOC2H5(g)+H2O(g),加入NH3后,在反應(yīng)釜Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)ii:CH2=CHCOOC2H5(g)+NH3(g)→CH2=CHCONH2(g)+C2H5OH(g),反應(yīng)iii:CH2=CHCONH2(g)→CH2=CHCN(g)+H2O(g),故產(chǎn)物的混合氣體中有CH2=CHCN、未反應(yīng)完的C2H5OH、CH2=CHCOOC2H5(g)和水?!窘馕觥浚?)根據(jù)蓋斯定律,總反應(yīng)HOCH2CH2COOC2H5(g)+NH3(g)→CH2=CHCN(g)+C2H5OH(g)+2H2O(g)可以由反應(yīng)i+反應(yīng)ii+反應(yīng)iii得到,故ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。【變式6-2】(2021·浙江1月選考)已知共價鍵的鍵能與熱化學方程式信息如下表:共價鍵H—HH—O鍵能/kJ·mol-1436463熱化學方程式2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-482kJ·mol-1則2O(g)O2(g)的ΔH為A.428kJ·mol-1 B.-428kJ·mol-1C.498kJ·mol-1 D.-498kJ·mol-1【答案】D【解析】設(shè)OO的鍵能為x,則(2×436kJ·mol-1+x)-2×2×463kJ·mol-1=-482kJ·mol-1,x=498kJ·mol-1,所以2O(g)O2(g)的ΔH=-498kJ·mol-1,D項正確。易錯點7不能正確比較反應(yīng)熱的大小【分析】反應(yīng)熱的大小比較(1)與“符號”相關(guān)的反應(yīng)熱比較:對于放熱反應(yīng)來說,ΔH=-QkJ·mol-1,雖然“—”僅表示放熱的意思,但在比較大小時要將其看成真正意義上的“負號”,即:放熱越多,ΔH反而越小(2)與“化學計量數(shù)”相關(guān)的反應(yīng)熱比較如:H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH1=-akJ·mol-1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2=-bkJ·mol-1,a<b,ΔH1>ΔH2。(3)與“物質(zhì)聚集狀態(tài)”相關(guān)的反應(yīng)熱比較①同一反應(yīng),生成物狀態(tài)不同時A(g)+B(g)=C(g)ΔH1<0,A(g)+B(g)=C(l)ΔH2<0,因為C(g)=C(l)ΔH3<0,則ΔH3=ΔH2-ΔH1<0,所以ΔH2<ΔH1②同一反應(yīng),反應(yīng)物狀態(tài)不同時S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1<0S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2<0ΔH2+ΔH3=ΔH1,則ΔH3=ΔH1-ΔH2,又ΔH3<0,所以ΔH1<ΔH2(4)與“同素異形體”相關(guān)的反應(yīng)熱比較C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1C(金剛石,s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2因為C(石墨,s)=C(金剛石,s)ΔH>0所以ΔH1>ΔH2【例7】(2021·浙江卷)相同溫度和壓強下,關(guān)于物質(zhì)熵的大小比較,合理的是A. B.C. D.【答案】B【解析】A.和物質(zhì)的量相同,且均為氣態(tài),含有的原子總數(shù)多,的摩爾質(zhì)量大,所以熵值,A錯誤;B.相同狀態(tài)的相同物質(zhì),物質(zhì)的量越大,熵值越大,所以熵值,B正確;C.等量的同物質(zhì),熵值關(guān)系為:,所以熵值,C錯誤;D.從金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)組成上來看,金剛石的微觀結(jié)構(gòu)更有序,熵值更低,所以熵值,D錯誤;答案為:B。【變式7-1】關(guān)于下列ΔH的判斷正確的是COeq\o\al(2-,3)(aq)+H+(aq)HCOeq\o\al(-,3)(aq)ΔH1COeq\o\al(2-,3)(aq)+H2O(l)HCOeq\o\al(-,3)(aq)+OH-(aq)ΔH2OH-(aq)+H+(aq)H2O(l)ΔH3OH-(aq)+CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H2O(l)ΔH4A.ΔH1<0ΔH2<0 B.ΔH1<ΔH2C.ΔH3<0ΔH4>0 D.ΔH3>ΔH4【答案】B【解析】A項,CO2-水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故ΔH2>0,錯誤;B項,ΔH1<0,ΔH2>0,則ΔH1<ΔH2,正確;C項,中和反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH4<0,錯誤;D項,醋酸電離吸熱,則ΔH4>ΔH3,錯誤?!咀兪?-2】比較下列反應(yīng)熱的大?。海?)已知反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH1和反應(yīng)H2(g)+I2(s)2HI(g)ΔH2,則ΔH2________(填“>”“<”或“=”)ΔH1。(2)二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)可表示為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH,一般認為通過如下步驟來實現(xiàn)。①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1;②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2;體系能量變化如圖所示。則ΔH1________ΔH2(填“>”“<”或“=”)。(3)335℃時,在恒容密閉容器中,1molC10H18(l)催化脫氫的反應(yīng)過程如下。反應(yīng)Ⅰ:C10H18(l)C10H12(l)+3H2(g)ΔH1反應(yīng)Ⅱ:C10H12(l)C10H8(l)+2H2(g)ΔH2則ΔH1________0(填“>”“<”或“=”)、ΔH2________0?!敬鸢浮浚?)>(2)>()>>【解析】(1)物質(zhì)從固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)吸收熱量,將反應(yīng)H2(g)+I2(s)2HI(g)和反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)相減,可得I2(s)I2(g)ΔH=ΔH2-ΔH1>0,則ΔH2>ΔH1(2)反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),ΔH1>0,反應(yīng)②為放熱反應(yīng),ΔH2<0,則ΔH1>ΔH2;(3)由圖可知,反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)物總能量都低于生成物總能量,都是吸熱反應(yīng),則ΔH1>0、ΔH2>0。易錯點8不會分析反應(yīng)歷程、機理圖【分析】反應(yīng)機理題的解題思路(1)通覽全圖,找準一“劑”三“物”。①催化劑:催化劑在機理圖中多數(shù)是以完整的循環(huán)出現(xiàn)的,以催化劑粒子為主題的多個物種一定在機理圖中的主線上。②反應(yīng)物:通過一個箭頭進入整個歷程的物質(zhì)一般是反應(yīng)物。③生成物:通過一個箭頭最終脫離整個歷程的物質(zhì)多是產(chǎn)物。④中間體:通過一個箭頭脫離整個歷程,但又生成的是中間體,通過兩個箭頭進入整個歷程的中間物質(zhì)也是中間體,中間體有時在反應(yīng)歷程中用“[]”標出。(2)逐項分析得答案:根據(jù)第一步由題給情境信息,找出催化劑、反應(yīng)物、生成物、中間體,再結(jié)合每一選項設(shè)計的問題逐項分析判斷,選出正確答案?!纠?】(2024·河北卷)我國科技工作者設(shè)計了如圖所示的可充電電池,以為電解質(zhì),電解液中加入1,3-丙二胺()以捕獲,使放電時還原產(chǎn)物為。該設(shè)計克服了導(dǎo)電性差和釋放能力差的障礙,同時改善了的溶劑化環(huán)境,提高了電池充放電循環(huán)性能。對上述電池放電時的捕獲和轉(zhuǎn)化過程開展了進一步研究,電極上轉(zhuǎn)化的三種可能反應(yīng)路徑及相對能量變化如圖(*表示吸附態(tài))。下列說法錯誤的是A.捕獲的反應(yīng)為B.路徑2是優(yōu)先路徑,速控步驟反應(yīng)式為C.路徑1、3經(jīng)歷不同的反應(yīng)步驟但產(chǎn)物相同;路徑2、3起始物相同但產(chǎn)物不同D.三個路徑速控步驟均涉及轉(zhuǎn)化,路徑2、3的速控步驟均伴有再生【答案】D【解析】A.根據(jù)題給反應(yīng)路徑圖可知,(1,3-丙二胺)捕獲的產(chǎn)物為,因此捕獲的反應(yīng)為,故A正確;B.由反應(yīng)進程-相對能量圖可知,路徑2的最大能壘最小,因此與路徑1和路徑3相比,路徑2是優(yōu)先路徑,且路徑2的最大能壘為的步驟,據(jù)反應(yīng)路徑2的圖示可知,該步驟有參與反應(yīng),因此速控步驟反應(yīng)式為,故B正確;C.根據(jù)反應(yīng)路徑圖可知,路徑1、3的中間產(chǎn)物不同,即經(jīng)歷了不同的反應(yīng)步驟,但產(chǎn)物均為,而路徑2、3的起始物均為,產(chǎn)物分別為和,故C正確;D.根據(jù)反應(yīng)路徑與相對能量的圖像可知,三個路徑的速控步驟中都參與了反應(yīng),且由B項分析可知,路徑2的速控步驟伴有再生,但路徑3的速控步驟為得電子轉(zhuǎn)化為和,沒有的生成,故D錯誤;故答案為:D?!咀兪?-1】(2024·貴州卷)AgCN與可發(fā)生取代反應(yīng),反應(yīng)過程中的C原子和N原子均可進攻,分別生成腈和異腈兩種產(chǎn)物。通過量子化學計算得到的反應(yīng)歷程及能量變化如圖(TS為過渡態(tài),Ⅰ、Ⅱ為后續(xù)物)。由圖示信息,下列說法錯誤的是A.從生成和的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)B.過渡態(tài)TS1是由的C原子進攻的而形成的C.Ⅰ中“”之間的作用力比Ⅱ中“”之間的作用力弱D.生成放熱更多,低溫時是主要產(chǎn)物【答案】D【解析】A.由反應(yīng)歷程及能量變化圖可知,兩種路徑生成的產(chǎn)物的總能量均低于反應(yīng)物,故從生成和的反應(yīng)都是放熱反應(yīng),A項正確;B.與Br原子相連的C原子為,由反應(yīng)歷程及能量變化圖可知,過渡態(tài)TS1是由CN-的C原子進攻的,形成碳碳鍵,B項正確;C.由反應(yīng)歷程及能量變化圖可知,后續(xù)物Ⅰ、Ⅱ轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物,分別斷開的是和,且后者吸收更多的能量,故Ⅰ中“”之間的作用力比Ⅱ中“”之間的作用力弱,C項正確;D.由于生成所需要的活化能高,反應(yīng)速率慢,故低溫時更容易生成,為主要產(chǎn)物,D項錯誤;故選D?!咀兪?-2】(2024屆·重慶·三模)甲酸常用于橡膠、醫(yī)藥等工業(yè)。在一定條件下可分解生成和,在無、有催化劑條件下的能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系如下圖所示,下列說法正確的是A.B.可以通過和計算的總鍵能C.途徑二中參與反應(yīng),是該反應(yīng)過程的中間產(chǎn)物D.途徑二中反應(yīng)的快慢由生成的速率決定【答案】D【詳解】A.催化劑能改變反應(yīng)途徑,但不能改變反應(yīng)的焓變,則甲酸轉(zhuǎn)化為一氧化碳和水的焓變△H=E1-E3=E4-E10,A錯誤;B.由圖可知,可以通過E1和E2計算甲酸轉(zhuǎn)化為一氧化碳和水的正反應(yīng)活化能,但不能計算甲酸的總鍵能,B錯誤;C.由圖可知,途徑Ⅱ中氫離子先做反應(yīng)物,后做生成物,是改變反應(yīng)途徑的催化劑,能加快反應(yīng)速率,C錯誤;D.決定總反應(yīng)速率的是慢反應(yīng),活化能越大反應(yīng)越慢,生成的活化能高,則途徑二反應(yīng)的快慢由生成的速率決定,D正確;故選D。1.(2024·全國甲卷)人類對能源的利用經(jīng)歷了柴薪、煤炭和石油時期,現(xiàn)正向新能源方向高質(zhì)量發(fā)展。下列有關(guān)能源的敘述錯誤的是A.木材與煤均含有碳元素 B.石油裂化可生產(chǎn)汽油C.燃料電池將熱能轉(zhuǎn)化為電能 D.太陽能光解水可制氫【答案】C【解析】A.木材的主要成分為纖維素,纖維素中含碳、氫、氧三種元素,煤是古代植物埋藏在地下經(jīng)歷了復(fù)雜的變化逐漸形成的固體,是有機物和無機物組成的復(fù)雜混合物,主要含碳元素,A正確;B.石油裂化是將相對分子質(zhì)量較大、沸點較高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量較小、沸點較低的烴的過程,汽油的相對分子質(zhì)量較小,可以通過石油裂化的方式得到,B正確;C.燃料電池是將燃料的化學能變成電能的裝置,不是將熱能轉(zhuǎn)化為電能,C錯誤;D.在催化劑作用下,利用太陽能光解水可以生成氫氣和氧氣,D正確;故答案選C。2.(2024·河北衡水部分高中一模)已知下列熱化學方程式:①
②
③
則反應(yīng)的(單位:kJ/mol)為A. B. C. D.【答案】D【解析】根據(jù)蓋斯定律由可得目標熱化學方程式,所以其焓變,所以選D。3.(2024·北京東城一模)堿金屬單質(zhì)M和反應(yīng)的能量變化如下圖所示。下列說法正確的是A.CsCl晶體是共價晶體B.C.若M分別為Na和K,則:Na<KD.,【答案】B【解析】A.CsCl晶體是離子晶體,A錯誤;B.根據(jù)蓋斯定律:,B正確;C.若M分別為Na和K,失電子過程中需吸收能量,為正值,K半徑更大,失去電子所需能量更小,則:Na>K,C錯誤;D.氯氣分子斷鍵為氯原子需吸收能量,;離子結(jié)合形成離子鍵需放熱,,D錯誤;答案選B。4.(2024·湖南岳陽第一中學6月考前強化訓(xùn)練)標準狀態(tài)下,氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的相對能量與反應(yīng)歷程示意圖如下(已知O2和Cl2的相對能量為0),下列說法錯誤的是A.B.可計算鍵能為C.相同條件下,O3的平衡轉(zhuǎn)化率:歷程Ⅱ=歷程ⅠD.歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學方程式為:ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)ΔH=(E4-E5)kJ?mol?1【答案】D【分析】由圖可知,歷程Ⅰ是O3和氧原子結(jié)合生成O2,該過程放熱,;歷程Ⅱ有兩個過程,過程一是臭氧、氧原子和氯原子作用生成氧氣、氧原子和ClO,,過程二是氧氣、氧原子和ClO作用生成2O2和Cl,,兩個過程都放熱;歷程Ⅱ反應(yīng)前后都有Cl,所以Cl相當于催化劑?!窘馕觥緼.結(jié)合圖像分析,歷程Ⅱ相當于歷程Ⅰ在催化劑Cl(g)參與的條件下進行的反應(yīng),催化劑可以降低反應(yīng)的活化能,但是不能改變反應(yīng)的焓變,因此,A正確;B.已知O2和Cl2的相對能量為0(即E6=0),破壞1molCl2(g)中的Cl-Cl鍵形成2molCl,吸收的能量為,結(jié)合得,所以鍵能為,B正確;C.由以上分析可知,歷程Ⅰ和歷程Ⅱ的區(qū)別就是有Cl做催化劑,催化劑不能改變反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率,因此相同條件下,O3的平衡轉(zhuǎn)化率:歷程Ⅱ=歷程Ⅰ,C正確;D.活化能越低,反應(yīng)速率越快,由圖像可知,歷程Ⅱ中第二步反應(yīng)的活化能最低,所以速率最快的一步反應(yīng)的熱化學方程式為:ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)
,D錯誤;故選D。5.(2024·安徽滁州·二模)已知催化反應(yīng)歷程如下圖所示,催化歷程中有參與。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是A.步驟①的速率常數(shù)大于步驟②B.反應(yīng)歷程中存在非極性鍵的斷裂和形成C.催化歷程中,僅氧元素的化合價未發(fā)生變化D.步驟②的熱化學方程為:
【答案】B【解析】A.由圖知,第一步的活化能大于第二步的活化能,故第一步的速率小于第二步,因此步驟①的速率常數(shù)小于步驟②,A錯誤;B.反應(yīng)歷程中,由O-O鍵斷裂和I-I鍵的形成,B正確;C.由于中存在一個過氧鍵,S的化合價為+6價,催化歷程僅硫元素的化合價未發(fā)生變化,C錯誤;D.由圖知,步驟②為放熱反應(yīng),故熱化學方程為:
,D錯誤;故選B。6.(2024·山東聊城一模)光催化氧化甲烷制甲醛的機理如圖所示。下列說法不正確的是A.在光催化劑表面會發(fā)生反應(yīng)B.為中間產(chǎn)物C.上述過程中有非極性鍵的斷裂與生成D.含O分子參與的反應(yīng)一定有電子轉(zhuǎn)移【答案】C【解析】A.根據(jù)圖中信息可知,在光催化劑表面會發(fā)生反應(yīng),A正確;
B.根據(jù)圖中信息生成甲醛之前的物質(zhì)為中間產(chǎn)物,B正確;C.上述過程中有非極性鍵O-O的斷裂,但沒有非極性鍵的生成,C錯誤;D.含O分子參與的反應(yīng)為具有化合價的變化,例如O2轉(zhuǎn)化為,該過程得到電子,D正確;故選C。7.(2024屆·安徽合肥·三模)1,2-丙二醇(CH2OHCHOHCH3)單分子解離可以得到多種不同的產(chǎn)物或自由基,反應(yīng)相對能量隨反應(yīng)歷程的部分變化如圖所示。解離路徑包括碳碳鍵斷裂解離和脫水過程。下列說法正確的是A.可用質(zhì)譜法鑒別TS1和TS2兩條路徑的產(chǎn)物B.從能量的角度分析,TS2路徑的速率比TS1路徑快C.產(chǎn)物比產(chǎn)物更穩(wěn)定D.1,2-丙二醇中C—C鍵的鍵能相差約為【答案】D【詳解】A.TS1與TS2路徑對應(yīng)的有機產(chǎn)物互為同分異構(gòu)體,應(yīng)用紅外光譜儀鑒別,A錯誤;B.TS2的能壘比TS1的大,TS2路徑反應(yīng)慢,B錯誤;C.的相對能量為,的相對能量為,相對能量低的物質(zhì)更穩(wěn)定,C錯誤;D.中①處C—C鍵斷裂和②處C—C鍵斷裂生成對應(yīng)自由基的相對能量相差為,D正確;故選D。8.(2024·甘肅卷)甲烷在某含催化劑作用下部分反應(yīng)的能量變化如圖所示,下列說法錯誤的是A. B.步驟2逆向反應(yīng)的C.步驟1的反應(yīng)比步驟2快 D.該過程實現(xiàn)了甲烷的氧化【答案】C【解析】A.由能量變化圖可知,,A項正確;B.由能量變化圖可知,步驟2逆向反應(yīng)的,B項正確;C.由能量變化圖可知,步驟1的活化能,步驟2的活化能,步驟1的活化能大于步驟2的活化能,步驟1的反應(yīng)比步驟2慢,C項錯誤;D.該過程甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇,屬于加氧氧化,該過程實現(xiàn)了甲烷的氧化,D項正確;故選C。9.(2024·重慶十八中兩江實驗學校一診)某科研人員提出HCHO與O2在羥基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的歷程,該歷程示意圖如圖(圖中只畫出了HAP的部分結(jié)構(gòu))。下列說法不正確的是(
)A.HAP能提高HCHO與O2的反應(yīng)速率B.HCHO在反應(yīng)過程中,有C—H鍵發(fā)生斷裂C.根據(jù)圖示信息,CO2分子中的氧原子全部來自O(shè)2D.該反應(yīng)可表示為:HCHO+O2CO2+H2O【答案】C【解析】A.根據(jù)圖知,HAP在第一步反應(yīng)中作反應(yīng)物,在第二步反應(yīng)中作生成物,所以是總反應(yīng)的催化劑,催化劑能改變化學反應(yīng)速率,因此該反應(yīng)中HAP作催化劑而提高反應(yīng)速率,A正確;B.根據(jù)圖示可以發(fā)現(xiàn),甲醛分子中的兩個C-H鍵的H原子都與O發(fā)生斷裂,故僅有C-H鍵發(fā)生斷裂,B正確;C.根據(jù)圖知,CO2分子中的氧原子一部分來自O(shè)2,另一部分還來自于甲醛,C錯誤;D.該反應(yīng)中反應(yīng)物是甲醛和氧氣,生成物是二氧化碳和水,HAP為催化劑,反應(yīng)方程式為:HCHO+O2CO2+H2O,D正確;故選C。10.(2024·安徽3月聯(lián)考)在標準壓強101kPa、298K下,由最穩(wěn)定的單質(zhì)合成1mol物質(zhì)B的反應(yīng)焓變,叫做物質(zhì)B的標準摩爾生成焓,用符號表示。部分物質(zhì)的如圖所示,已知:、、的標準摩爾生成焓為0。下列有關(guān)判斷正確的是A.根據(jù)圖中信息,可判斷熱穩(wěn)定性:B.C.的鍵能小于與的鍵能之和D.標準燃燒熱的熱化學方程式為【答案】C【解析】A.的標準摩爾生成焓為,的標準摩爾生成焓為,和反應(yīng)生成放熱,而生成吸熱,則的能量比低,熱穩(wěn)定性:,A錯誤;B.由圖中信息知:
,因為的能量低于,所以,B錯誤;C.的標準摩爾生成焓為,則,由反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能,則的鍵能小于與的鍵能之和,C正確;D.標準燃燒熱的熱化學方程式為,標準摩爾生成焓為,標準摩爾生成焓為,可以求出,因為的能量低于,D錯誤;故答案選C。11.(2022·重慶卷)“千畦細浪舞晴空”,氮肥保障了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的豐收。為探究(NH4)2SO4的離子鍵強弱,設(shè)計如圖所示的循環(huán)過程,可得△H4/(kJ?mol-1)為A.+533 B.+686 C.+8
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