《2025年零失误分层训练高中化学必修第二册人教版黑吉辽内蒙古专版》

2. 【题型二、三】下图为科研人员采用新型复合光催化剂，利用太阳光高效分解水：

已知：过氧化氢的分解属于放热反应。
下列说法不正确的是 (B)

A.过程I中水的氢氧键发生断裂，并吸收能量
B.过程Ⅱ产生的化合物只有氧化性
C.过程Ⅲ中断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量
D.该过程主要能量转化形式：光能转化为化学能

答案： 2.B[提示：A.从图示可知，氢氧键断裂，断裂旧键，吸收能量，A 正确；B.过程Ⅱ产生的化合物是过氧化氢，它具有较强的氧化性，也有还原性，B 错误；C.过程Ⅲ发生过氧化氢的分解反应，也是放热反应，即断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量，C 正确；D.该过程主要能量转化形式：光能转化为化学能，D 正确。]

3. 【题型二、三】科学家利用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程及能量变化如图。下列说法中不正确的是 (D)


A.状态I到状态Ⅱ是一个吸热过程
B.状态I的总能量大于状态Ⅲ的总能量
C.状态Ⅱ→状态Ⅲ是新化学键形成的过程
D.在该过程中，CO分子中碳氧键断裂成C和O

答案： 3.D[提示：状态Ⅰ的能量小于状态Ⅱ，所以状态Ⅰ→状态Ⅱ是吸热过程，故 A 正确；根据图知，状态Ⅰ的总能量大于状态Ⅲ的总能量，故 B 正确；状态Ⅰ到状态Ⅲ放出能量且 CO 和 O 生成二氧化碳，所以是新化学键形成的过程，故 C 正确；由图可知不存在 CO 的断键过程，故 D 错误。]

4. 【题型一、二】$C_3H_8$为液化气的成分之一，其充分燃烧的化学方程式为$C_3H_8(g) + 5O_2(g) \rightleftharpoons 3CO_2(g) + 4H_2O(g)$。下列叙述正确的是 (C)

A.该反应为吸热反应
B.生成物的总能量高于反应物总能量
C.化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的
D.能量变化必然伴随着化学反应的发生

答案： 4.C[提示：A.燃烧为放热反应，$C_3H_8$燃烧放热，故 A 错误；B.放热反应生成物的总能量低于反应物总能量，故 B 错误；C.旧键断裂吸热，新键形成放热，化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的，故 C 正确；D.化学变化一定伴随能量变化，能量变化不一定伴随化学反应的发生，故 D 错误。]

5. 【题型一、二、三】(2025·辽宁东北育才学校期中) 两种制备硫酸的途径如下图(反应条件略)。下列说法正确的是 (D)


A.已知$S(s) + O_2(g) \rightleftharpoons SO_2(l) \ \Delta H_a$，$S(s) + O_2(g) \rightleftharpoons SO_2(g) \ \Delta H_b$，则$\Delta H_a ＞ \Delta H_b$
B.若$\Delta H_1 ＜ \Delta H_2 + \Delta H_3$，则2 mol $H_2O_2(aq)$的能量小于2 mol $H_2O(l)$和1 mol $O_2(g)$的总能量
C.若$\Delta H_2 ＜ 0$，则1 mol $SO_2$和0.5 mol $O_2$的键能之和大于1 mol $SO_3$的键能
D.含0.5 mol/L $H_2SO_4$的稀溶液与足量$NaOH$的稀溶液反应，放出的热量可能小于57.3 kJ

答案： 5.D[提示：选项 A，$SO_2(g)$变为$SO_2(l)$是放热过程，即$S(s)+O_2(g) \xlongequal{ }SO_2(l)$放出热量更多。放热反应的$\Delta H＜0$，放出热量越多，$\Delta H$越小，所以$\Delta H_a＜\Delta H_b$，A 错误。选项 B，根据盖斯定律，途径②的热化学方程式可由$SO_2(g)+\frac{1}{2}O_2(g) \xlongequal{ }SO_3(g) \quad \Delta H_2$与$SO_3(g)+H_2O(l) \xlongequal{ }H_2SO_4(aq) \quad \Delta H_3$相加得到：$SO_2(g)+\frac{1}{2}O_2(g)+H_2O(l) \xlongequal{ }H_2SO_4(aq) \quad \Delta H=\Delta H_2+\Delta H_3$。途径①为$SO_2(g)+H_2O(aq) \xlongequal{ }H_2SO_4(aq) \quad \Delta H_1$，若$\Delta H_1＜\Delta H_2+\Delta H_3$，说明$H_2O_2(aq)$分解生成$H_2O(l)$和$O_2(g)$是放热反应，即 2 mol $H_2O_2(aq)$的能量大于 2 mol $H_2O(l)$和 1 mol $O_2(g)$的总能量，B 错误。选项 C，对于反应$SO_2(g)+\frac{1}{2}O_2(g) \xlongequal{ }SO_3(g)$，$\Delta H_2$=反应物键能之和-生成物键能之和，若$\Delta H_2＜0$，则 1 mol $SO_2$和 0.5 mol $O_2$的键能之和小于 1 mol $SO_3$的键能，C 错误。选项 D，中和热是指在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成 1 mol 水时放出的热量，为 57.3 kJ/mol。含 0.5 mol/L $H_2SO_4$的稀溶液，因未告知溶液体积，无法确定$H_2SO_4$的物质的量，与足量 NaOH 稀溶液反应生成水的物质的量不确定，所以放出的热量可能小于 57.3 kJ，D 正确。]

6. 【题型二】氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰，在反应过程中，破坏1 mol $H_2$中的化学键消耗的能量为$Q_1$kJ，破坏1 mol $Cl_2$中的化学键消耗的能量为$Q_2$kJ，形成1 mol HCl中的化学键释放的能量为$Q_3$kJ。下列关系式中，正确的是 (A)

A.$Q_1 + Q_2 ＜ 2Q_3$
B.$Q_1 + Q_2 ＞ 2Q_3$
C.$Q_1 + Q_2 ＞ Q_3$
D.$Q_1 + Q_2 ＜ Q_3$

答案： 6.A[提示：对于$H_2(g)+Cl_2(g) \xlongequal{ }2HCl(g)$，反应热$\Delta H$=反应物的总键能-生成物的总键能$=Q_1 kJ/mol+Q_2 kJ/mol-2Q_3 kJ/mol=(Q_1+Q_2-2Q_3)kJ/mol$。由于氢气在氯气中燃烧，反应热$\Delta H＜0$，即$(Q_1+Q_2-2Q_3)＜0$，所以$Q_1+Q_2＜2Q_3$。]

7. 【题型一】为了探究化学反应的热效应，某兴趣小组进行了如下实验：
(1) 将物质X分别装入有水的锥形瓶里，立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内滴有红墨水的水面呈如图所示状态。
① 若如图一所示，该反应是放热（填“放热”或“吸热”）反应，X是Na 或 $Na_2O$ 或 CaO(填两种即可)（填两种物质的化学式）。
② 若如图二所示，该反应是吸热（填“放热”或“吸热”）反应，以下选项中与其能量变化相同的有B。
A. CO还原CuO的反应
B. $CaCO_3$的分解反应
C. Al和$Fe_2O_3$的反应
(2) 如图所示，把试管放入盛有25℃饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块铝片，再滴入5 mL稀NaOH溶液。试回答下列问题：

① 实验中观察到的现象是：铝片逐渐溶解、铝片上有大量气泡产生、饱和石灰水中出现白色浑浊。
② 产生上述现象的原因是什么？

答案： 7.
(1)①放热 Na 或$Na_2O$或 CaO(填两种即可) ②吸热 B
(2)①饱和石灰水中出现白色浑浊 ②铝和稀NaOH溶液反应生成$H_2$，且是放热反应，$Ca(OH)_2$的溶解度随温度的升高而降低。[提示：
(1)①若如图一所示，体系内气体压强大于外界大气压，说明体系内气体膨胀，反应放热，遇水放热的 X 物质可以是 Na、$Na_2O$、CaO 等；②若如图二所示，体系内气体压强小于外界大气压，说明体系内气体体积缩小，反应吸热。
(2)①铝片逐渐溶解、铝片上有大量气泡产生、试管内的饱和石灰水中出现白色浑浊；②产生上述现象的原因是铝和 NaOH 溶液反应生成$H_2$，且是放热反应，$Ca(OH)_2$的溶解度随温度的升高而降低，因此当温度升高时，有氢氧化钙析出。]