專題32 化學反應與能量變化 十年（2015-2024）高考化學真題分類匯編(原卷版)

2013-2024年十年高考真題匯編PAGEPAGE1專題32化學反應與能量變化考點十年考情(2015-2024)命題趨勢考點1文字敘述型2023?江蘇卷、2017?天津卷、2021?全國乙卷、2021?廣東選擇性卷、2020?浙江1月卷、2019?江蘇卷、(2018?江蘇卷、2017?江蘇卷、2016·全國II卷、2016·江蘇卷本考點多以化學反應與能量的基本概念命題，考查化學反應中能量轉(zhuǎn)化的形式和反應熱的有關(guān)計算。對化學反應中的能量變化，復習備考應從兩個角度進行，一是從總能量變化的角度，二是從化學鍵鍵能的角度。考點2能量變化圖型2024·甘肅卷、2024·廣東卷、2022?湖南選擇性卷、2022·浙江省1月卷、2021?浙江6月卷、(2021?浙江1月卷、2020?浙江1月卷、2020?天津卷、2016·海南卷、2015·北京卷考點1文字敘述型能量變化1．(2023?江蘇卷，6，3分)氫元素及其化合物在自然界廣泛存在且具有重要應用。11H、21H、31H是氫元素的3種核素，基態(tài)H原子1s1的核外電子排布，使得H既可以形成H+又可以形成H-，還能形成H2O、H2O2、NH3、N2H4、CaH2等重要化合物；水煤氣法、電解水、光催化分解水都能獲得H2，如水煤氣法制氫反應中，H2O(g)與足量C(s)反應生成1molH2(g)和1molCO(g)吸收131.3kJ的熱量。H2在金屬冶煉、新能源開發(fā)、碳中和等方面具有重要應用，如HCO3-在催化劑作用下與H2反應可得到HCOO-。我國科學家在氫氣的制備和應用等方面都取得了重大成果。下列化學反應表示正確的是()A．水煤氣法制氫：C(s)＋H2O(l)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝-131.3kJ·mol?1B．HCO3-催化加氫生成HCOO-的反應：HCO3-+H2HCOO-+H2OC．電解水制氫的陽極反應：2H2O-2e-=H2↑+2OH--D．CaH2與水反應：CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑2．(2023?江蘇卷，7，3分)氫元素及其化合物在自然界廣泛存在且具有重要應用。11H、21H、31H是氫元素的3種核素，基態(tài)H原子1s1的核外電子排布，使得H既可以形成H+又可以形成H-，還能形成H2O、H2O2、NH3、N2H4、CaH2等重要化合物；水煤氣法、電解水、光催化分解水都能獲得H2，如水煤氣法制氫反應中，H2O(g)與足量C(s)反應生成1molH2(g)和1molCO(g)吸收131.3kJ的熱量。H2在金屬冶煉、新能源開發(fā)、碳中和等方面具有重要應用，如HCO3-在催化劑作用下與H2反應可得到HCOO-。我國科學家在氫氣的制備和應用等方面都取得了重大成果。下列物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)或物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對應關(guān)系的是()A．H2具有還原性，可作為氫氧燃料電池的燃料B．氨極易溶于水，液氨可用作制冷劑C．H2O分子之間形成氫鍵，H2O(g)的熱穩(wěn)定性比H2S(g)的高D．N2H4中的N原子與形成配位鍵，N2H4具有還原性3．(2017?天津卷，3)下列能量轉(zhuǎn)化過程與氧化還原反應無關(guān)的是()A．硅太陽能電池工作時，光能轉(zhuǎn)化成電能B．鋰離子電池放電時，化學能轉(zhuǎn)化成電能C．電解質(zhì)溶液導電時，電能轉(zhuǎn)化成化學能D．葡萄糖為人類生命活動提供能量時，化學能轉(zhuǎn)化成熱能4．(2021?全國乙卷，1)我國提出爭取在2030年前實現(xiàn)碳達峰，2060年實現(xiàn)碳中和，這對于改善環(huán)境，實現(xiàn)綠色發(fā)展至關(guān)重要。碳中和是指CO2的排放總量和減少總量相當。下列措施中能促進碳中和最直接有效的是A．將重質(zhì)油裂解為輕質(zhì)油作為燃料B．大規(guī)模開采可燃冰作為新能源C．通過清潔煤技術(shù)減少煤燃燒污染D．研發(fā)催化劑將CO2還原為甲醇5．(2021?廣東選擇性卷，3)“天問一號”著陸火星，“嫦娥五號”采回月壤。騰飛中國離不開化學，長征系列運載火箭使用的燃料有液氫和煤油等化學品。下列有關(guān)說法正確的是A．煤油是可再生能源B．H2燃燒過程中熱能轉(zhuǎn)化為化學能C．火星隕石中的20Ne質(zhì)量數(shù)為20D．月壤中的3He與地球上的3H互為同位素6．(2020?浙江1月卷，10)下列說法不正確的是()A．天然氣的主要成分甲烷是高效，較潔凈的燃料B．石油的分餾、煤的氣化和液化都是物理變化C．石油的裂化主要是為了得到更多的輕質(zhì)油D．廚余垃圾中蘊藏著豐富的生物質(zhì)能7．(2019?江蘇卷，11)氫氣與氧氣生成水的反應是氫能源應用的重要途徑。下列有關(guān)說法正確的是()A．一定溫度下，反應2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)能自發(fā)進行，該反應的ΔH<0B．氫氧燃料電池的負極反應為O2+2H2O+4e?=4OH?C．常溫常壓下，氫氧燃料電池放電過程中消耗11.2LH2，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為6.02×1023D．反應2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的ΔH可通過下式估算：ΔH=反應中形成新共價鍵的鍵能之和?反應中斷裂舊共價鍵的鍵能之和8．(2018?江蘇卷，10)下列說法正確的是()A．氫氧燃料電池放電時化學能全部轉(zhuǎn)化為電能B．反應4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常溫下可自發(fā)進行，該反應為吸熱反應C．3molH2與1molN2混合反應生成NH3，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于6×6.02×1023D．在酶催化淀粉水解反應中，溫度越高淀粉水解速率越快9．(2017?江蘇卷，8)通過以下反應可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說法不正確的是()①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH1=akJ·mol?1②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2=bkJ·mol?1③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=ckJ·mol?1④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4=dkJ·mol?1A．反應①、②為反應③提供原料氣B．反應③也是CO2資源化利用的方法之一C．反應CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(l)的ΔH=kJ·mol?1D．反應2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol?110．(2016·全國II卷，7)下列有關(guān)燃料的說法錯誤的是()A．燃料燃燒產(chǎn)物CO2是溫室氣體之一B．化石燃料完全燃燒不會造成大氣污染C．以液化石油氣代替燃油可減少大氣污染D．燃料不完全燃燒排放的CO是大氣污染物之一11．(2016·江蘇卷，8)通過以下反應均可獲取H2。下列有關(guān)說法正確的是()=1\*GB3①太陽光催化分解水制氫：2H2O(l)＝2H2(g)+O2(g)ΔH1=571.6kJ·mol–1=2\*GB3②焦炭與水反應制氫：C(s)+H2O(g)＝CO(g)+H2(g)ΔH2=131.3kJ·mol–1=3\*GB3③甲烷與水反應制氫：CH4(g)+H2O(g)＝CO(g)+3H2(g)ΔH3=206.1kJ·mol–1A．反應=1\*GB3①中電能轉(zhuǎn)化為化學能B．反應=2\*GB3②為放熱反應C．反應=3\*GB3③使用催化劑，ΔH3減小D．反應CH4(g)＝C(s)+2H2(g)的ΔH=74.8kJ·mol–1考點2能量變化圖型1．(2024·甘肅卷，10，3分)甲烷在某含Mo催化劑作用下部分反應的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是()A．E2=1.41eV B．步驟2逆向反應的ΔH=+0.29eVC．步驟1的反應比步驟2快 D．該過程實現(xiàn)了甲烷的氧化2．(2024·廣東卷，15，3分)對反應S(g)T(g)(I為中間產(chǎn)物)，相同條件下：①加入催化劑，反應達到平衡所需時間大幅縮短；②提高反應溫度，增大，減小。基于以上事實，可能的反應歷程示意圖(——為無催化劑，為有催化劑)為()A．B．C． D．3．(2022?湖南選擇性卷，12)反應物(S)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物(P或P·Z)的能量與反應進程的關(guān)系如下圖所示：下列有關(guān)四種不同反應進程的說法正確的是()A．進程Ⅰ是放熱反應 B．平衡時P的產(chǎn)率：Ⅱ>ⅠC．生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D．進程Ⅳ中，Z沒有催化作用4．(2022·浙江省1月卷，18)相關(guān)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(nèi)碳碳雙鍵數(shù)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(zhì)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．ΔH3-ΔH1＜0，ΔH4-ΔH3＞0，說明苯分子具有特殊穩(wěn)定性5．(2021?浙江6月卷，21)相同溫度和壓強下，關(guān)于反應的，下列判斷正確的是()A．ΔH1ΔH2 B．ΔH3ΔH1ΔH2C．ΔH1ΔH2，ΔH3ΔH2 D．ΔH2ΔH3ΔH46．(2021?浙江1月卷，24)在298.15K、100kPa條件下，N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1，N2(g)、H2(g)和NH3(g)的比熱容分別為29.1、28.9和35.6J·K-1·mol-1。一定壓強下，1mol反應中，反應物[N2(g)+3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量隨溫度T的變化示意圖合理的是()A． B．C． D．7．(2020?浙江1月卷，22)在一定溫度下，某反應達到了化學平衡，其反應過程對應的能量變化如圖。下列說法正確的是()A．Ea為逆反應活化能，E為正反應活化能B．該反應為放熱反應，ΔH＝Ea’－EaC．所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量D．溫度升高，逆反應速率加快幅度大于正反應加快幅度，使平衡逆移8．(2020?天津卷，10)理論研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g)HNC(g)異構(gòu)化反應過程的能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是()A．HCN比HNC穩(wěn)定B．該異構(gòu)化反應的ΔH=+59.3kJ·mol-1C．正反應的活化能大于逆反應的活化能D．使用催化劑，可以改變反應的反應熱9．(2016·海南卷，11)由反應物X轉(zhuǎn)化為Y和