專題11 化學反應(yīng)中的能量變化及反應(yīng)機理 -五年（2020-2024）高考化學真題分類匯編（原卷版）

2024年高考真題化學試題PAGEPAGE1專題11化學反應(yīng)中的能量變化及反應(yīng)機理考向五年考情（2020-2024）命題趨勢考點一化學反應(yīng)中的能量變化2024·全國甲卷2024·甘肅卷2024·安徽卷2023·湖北卷2023·廣東卷2022·天津卷2023·海南卷2022·浙江卷2022·重慶卷2021·廣東卷本專題主要分兩個大的考查方向，一是化學反應(yīng)中的能量變化，常見命題形式多以化學反應(yīng)與能量的基本概念命題，考査化學反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的形式和反應(yīng)熱的有關(guān)計算。二是反應(yīng)歷程、機理圖分析，新高考強調(diào)素養(yǎng)為本的情境化命題，高考通過真實情境的創(chuàng)設(shè)，考查學生的信息獲取能力和遷移應(yīng)用能力。近幾年高考常以催化劑的催化反應(yīng)機理和能壘圖像為情境載體進行命題。這兩類命題，由于陌生度高，思維轉(zhuǎn)化大，且命題視角在不斷地發(fā)展和創(chuàng)新，成為大多數(shù)考生高分路上的“攔路虎”?？键c二反應(yīng)歷程、機理圖分析2024·貴州卷2024·河北卷2024·浙江6月卷2023·新課標卷2023·江蘇卷2023·湖南卷2022·湖南卷2022·山東卷2021·山東卷2021·湖南卷考點一化學反應(yīng)中的能量變化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·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3．（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．4．（2023·湖北卷）2023年5月10日，天舟六號貨運飛船成功發(fā)射，標志著我國航天事業(yè)進入到高質(zhì)量發(fā)展新階段。下列不能作為火箭推進劑的是A．液氮-液氫 B．液氧-液氫 C．液態(tài)-肼 D．液氧-煤油5．（2023·廣東卷）下列陳述Ⅰ與陳述Ⅱ均正確，且具有因果關(guān)系的是選項陳述Ⅰ陳述ⅡA將濃硫酸加入蔗糖中形成多孔炭濃硫酸具有氧化性和脫水性B裝有的密閉燒瓶冷卻后顏色變淺轉(zhuǎn)化為的反應(yīng)吸熱C久置空氣中的漂白粉遇鹽酸產(chǎn)生漂白粉的有效成分是D溶液導電性比同濃度醋酸強溶液的比醋酸的高6．（2022·天津卷）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7．（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．8．（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．9．（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．+114310．（2021·浙江卷）相同溫度和壓強下，關(guān)于反應(yīng)的，下列判斷正確的是A． B．C． D．11．（2021·廣東卷）“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．燃燒過程中熱能轉(zhuǎn)化為化學能C．火星隕石中的質(zhì)量數(shù)為20D．月壤中的與地球上的互為同位素12．（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．13.（2020·浙江卷）關(guān)于下列的判斷正確的是()A. B. C. D.考點二反應(yīng)歷程、機理圖分析14．（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15．（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16．（2024·浙江6月卷）丙烯可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化(反應(yīng)條件略)：下列說法不正確的是A．產(chǎn)物M有2種且互為同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))B．可提高Y→Z轉(zhuǎn)化的反應(yīng)速率C．Y→Z過程中，a處碳氧鍵比b處更易斷裂D．Y→P是縮聚反應(yīng)，該工藝有利于減輕溫室效應(yīng)17．（2023·新課標卷）“肼合成酶”以其中的配合物為催化中心，可將與轉(zhuǎn)化為肼()，其反應(yīng)歷程如下所示。下列說法錯誤的是A．、和均為極性分子B．反應(yīng)涉及、鍵斷裂和鍵生成C．催化中心的被氧化為，后又被還原為D．將替換為，反應(yīng)可得18．（2023·江蘇卷）金屬硫化物()催化反應(yīng)，既可以除去天然氣中的，又可以獲得。下列說法正確的是A．該反應(yīng)的B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)C．題圖所示的反應(yīng)機理中，步驟Ⅰ可理解為中帶部分負電荷的S與催化劑中的M之間發(fā)生作用D．該反應(yīng)中每消耗，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為19．（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：20．（2022·湖南卷）反應(yīng)物(S)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物(P或P·Z)的能量與反應(yīng)進程的關(guān)系如下圖所示：下列有關(guān)四種不同反應(yīng)進程的說法正確的是A．進程Ⅰ是放熱反應(yīng) 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21．（2022·山東卷）在NO催化下，丙烷與氧氣反應(yīng)制備丙烯的部分反應(yīng)機理如圖所示。下列說法錯誤的是A．含N分子參與的反應(yīng)一定有電子轉(zhuǎn)移B．由NO生成的反應(yīng)歷程有2種C．增大NO的量，的平衡轉(zhuǎn)化率不變D．當主要發(fā)生包含②的歷程時，最終生成的水減少22．（2021·山東卷）18O標記的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中發(fā)生水解，部分反應(yīng)歷程可表示為：+OH-+CH3O-能量變化如圖所示。已知為快速平衡，下列說法正確的是A．反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ為決速步B．反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在18OH-C．反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在CH318OHD．反應(yīng)Ⅰ與反應(yīng)Ⅳ活化能的差值等于圖示總反應(yīng)的焓變23．（2021·湖南卷）鐵的配合物離子(用表示)催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機理和相對能量的變化情況如圖所示：下列說法錯誤的是A．該過程的總反應(yīng)為B．濃度過大或者過小，均導致反應(yīng)速率降低C．該催化循環(huán)中元素的化合價發(fā)生了變化D．該過程的總反應(yīng)速率由Ⅱ→Ⅲ步驟決定專題11化學反應(yīng)中的能量變化及反應(yīng)機理考向五年考情（2020-2024）命題趨勢考點一化學反應(yīng)中的能量變化2024·全國甲卷2024·甘肅卷2024·安徽卷2023·湖北卷2023·廣東卷2022·天津卷2023·海南卷2022·浙江卷2022·重慶卷2021·廣東卷本專題主要分兩個大的考查方向，一是化學反應(yīng)中的能量變化，常見命題形式多以化學反應(yīng)與能量的基本概念命題，考査化學反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的形式和反應(yīng)熱的有關(guān)計算。二是反應(yīng)歷程、機理圖分析，新高考強調(diào)素養(yǎng)為本的情境化命題，高考通過真實情境的創(chuàng)設(shè)，考查學生的信息獲取能力和遷移應(yīng)用能力。近幾年高考常以催化劑的催化反應(yīng)機理和能壘圖像為情境載體進行命題。這兩類命題，由于陌生度高，思維轉(zhuǎn)化大，且命題視角在不斷地發(fā)展和創(chuàng)新，成為大多數(shù)考生高分路上的“攔路虎”?？键c二反應(yīng)歷程、機理圖分析2024·貴州卷2024·河北卷2024·浙江6月卷2023·新課標卷2023·江蘇卷2023·湖南卷2022·湖南卷2022·山東卷2021·山東卷2021·湖南卷考點一化學反應(yīng)中的能量變化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·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3．（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．4．（2023·湖北卷）2023年5月10日，天舟六號貨運飛船成功發(fā)射，標志著我國航天事業(yè)進入到高質(zhì)量發(fā)展新階段。下列不能作為火箭推進劑的是A．液氮-液氫 B．液氧-液氫 C．液態(tài)-肼 D．液氧-煤油5．（2023·廣東卷）下列陳述Ⅰ與陳述Ⅱ均正確，且具有因果關(guān)系的是選項陳述Ⅰ陳述ⅡA將濃硫酸加入蔗糖中形成多孔炭濃硫酸具有氧化性和脫水性B裝有的密閉燒瓶冷卻后顏色變淺轉(zhuǎn)化為的反應(yīng)吸熱C久置空氣中的漂白粉遇鹽酸產(chǎn)生漂白粉的有效成分是D溶液導電性比同濃度醋酸強溶液的比醋酸的高6．（2022·天津卷）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7．（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．8．（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．9．（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．+114310．（2021·浙江卷）相同溫度和壓強下，關(guān)于反應(yīng)的，下列判斷正確的是A． B．C． D．11．（2021·廣東卷）“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．燃燒過程中熱能轉(zhuǎn)化為化學能C．火星隕石中的質(zhì)量數(shù)為20D．月壤中的與地球上的互為同位素12．（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．13.（2020·浙江卷）關(guān)于下列的判斷正確的是()A. B. C. D.考點二反應(yīng)歷程、機理圖分析14．（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15．（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16．（2024·浙江6月卷）丙烯可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化(反應(yīng)條件略)：下列說法不正確的是A．產(chǎn)物M有2種且互為同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))B．可提高Y→Z轉(zhuǎn)化的反應(yīng)速率C．Y→Z過程中，a處碳氧鍵比b處更易斷裂D．Y→P是縮聚反應(yīng)，該工藝有利于減輕溫室效應(yīng)17．（2023·新課標卷）“肼合成酶”以其中的配合物為催化中心，可將與轉(zhuǎn)化為肼()，其反應(yīng)歷程如下所示。下列說法錯誤的是A．、和均為極性分子B．反應(yīng)涉及、鍵斷裂和鍵生成C．催化中心的被氧化為，后又被還原為D．將替換為，反應(yīng)可得18．（2023·江蘇卷）金屬硫化物()催化反應(yīng)，既可以除去天然氣中的，又可以獲得。下列說法正確的是A．該反應(yīng)的B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)C．題圖所示的反應(yīng)機理中，步驟Ⅰ可理解為中帶部分負電荷的S與催化劑中的M之間發(fā)生作用D．該反應(yīng)中每消耗，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為19．（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