2024届高三新高考化学大一轮专题练习----卤素及其化合物

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习----卤素及其化合物，共17页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

2024届高三新高考化学大一轮专题练习----卤素及其化合物
一、单选题
1．（2023·全国·高三专题练习）科学工作者结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程，前三步历程如图所示，其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面上的物种用“•”标注，Ts表示过渡态。
  
下列有关叙述正确的是
A．前三步总反应的ΔH＞0
B．•HOCO转化为•CO和•OH为吸热过程
C．催化剂通过参与化学反应，能降低反应的活化能，提高反应物的转化率
D．历程中活化能(能垒)最小的反应方程式为•CO+•OH+•H+3H2(g)= •CO+3H2(g)+H2O(g)
2．（2023·上海·统考模拟预测）为探究与一元酸HA(mol·L)的化学反应热效应，进行了如下四组实验。已知℃。
实验序号
试剂I
试剂Ⅱ
反应前温度
反应后温度
①
40 mL
2.12 g
25℃

②
20 mL HCl+20 mL
2.12 g
25℃

③
20 mL +20 mL
2.12 g
25℃

④
20 mL HCl
2.12 g 与20 mL 形成的溶液
25℃

下列说法错误的是
A．溶于水放热 B．与HCl反应放热
C． D．
3．（2023春·四川达州·高三四川省万源中学校考阶段练习）已知4g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484 kJ，拆开1mol氧气中的化学键需要消耗496 kJ能量，水蒸气中1 mol H−O键形成时放出能量463 kJ，则氢气中1 mol H−H键断裂时吸收的能量为
A．436 kJ B．557 kJ C．920 kJ D．188 kJ
4．（2023春·新疆塔城·高三塔城地区第一高级中学校考期中）常温下，根据键能数据估算的反应热量变化是
化学键
C—H
C—F
H—F
F—F
键能
414
489
565
155
A．放出 B．吸收
C．放出 D．吸收
5．（2023春·江苏淮安·高三马坝高中校考期中）由和NO反应生成和的能量变化如图所示。下列说法错误的是
  
A．反应生成时转移
B．反应物能量之和大于生成物能量之和
C．和如图中完全反应放出139kJ能量
D．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和
6．（2023秋·江苏扬州·高三江苏省高邮中学校联考期末）是重要的化工原料，可用于某些配合物的制备，如溶于氨水形成。液氨可以微弱的电离产生和，中的一个H原子若被取代可形成(联氨)，若被取代可形成(羟胺)。经过转化可形成、、、(无色)等。与反应有气体生成，同时放出大量热。下列化学反应的表示不正确的是
A．向硫酸镍中通入过量氨气：
B．氨气的燃烧热：  
C．向稀硝酸中加入过量铁粉：
D．硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应：
7．（2023春·上海浦东新·高三上海市进才中学校考期中）下列不饱和烃分别与氢气发生反应生成1mol环己烷()的能量变化如图所示：

下列叙述错误的是（  ）。
A．(g)→(g)为吸热反应
B．(g)→(g)+H2(g) △H=-20.6kJ•mol-1
C．相同状况下，等质量的和完全燃烧，放热多
D．3d≠a，可推测苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键
8．（2023春·河北沧州·高三泊头市第一中学校联考阶段练习）绿氢由于生产过程中100%绿色的特点备受青睐，发展前景最为广阔，光催化制氢机理研究取得新进展。如图是通过光催化循环在较低温度下由水分解制备氢气的反应原理。下列有关说法错误的是
  
A．该制氢过程中，只消耗了水和热，含锰化合物均为中间产物
B．生成气体B的反应方程式为
C．制氢过程中涉及Mn元素转化的反应只有2个氧化还原反应
D．该制氢过程解决了气体A、B难分离的问题
9．（2023春·河南周口·高三校联考阶段练习）下列关于热化学方程式的叙述正确的是
A．已知，则白磷比红磷稳定
B．将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是，则的燃烧热为
C．；，则
D．在、催化下，将和置于密闭容器中充分反应放热，其热化学方程式为
10．（2023春·甘肃兰州·高三兰州一中校考期中）常用于有机合成，其合成原理为，反应过程中的能量变化如下图所示，下列有关说法正确的是

A．该反应为吸热反应
B．该反应中每生成放出热量
C．形成中的化学键吸收热量
D．所具有能量比所具有能量低
11．（2023春·重庆北碚·高三西南大学附中校考阶段练习）下列关于热化学反应的描述中正确的是
A．稀盐酸和稀溶液发生反应生成1mol液态水放出57.3kJ的热量，则    
B．25℃、101kPa时，的燃烧热为，则    
C．25℃、101kPa时，已知、、的燃烧热为、、，则    
D．已知500℃、30MPa下，    ，现将1.5mol和足量的在此条件下充分反应，放出热量为46.2kJ
12．（2023春·云南曲靖·高三宣威市第三中学校考阶段练习）已知：(1)H2(g)+O2(g)═H2O(g)   ΔH=akJ/mol
(2)2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)   ΔH=bkJ/mol
(3)H2(g)+O2(g)═H2O(l)   ΔH=ckJ/mol
(4)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)    ΔH=dkJ/mol
下列关系式中正确的是
A．ad>0 C．2a=b>0 D．2c=d<0
13．（2023春·广东广州·高三广州市第七十五中学校考期中）下列说法正确的是
A．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应
B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C．干冰升华时，二氧化碳分子中的共价键不发生断裂
D．C(石墨，s)=C(金刚石，s)，反应中既没有电子的得失也没有能量的变化
14．（2023春·贵州贵阳·高三校联考阶段练习）下列变化过程符合如图能量变化规律的是
  
①灼热的碳与二氧化碳反应    ②氢氧化钡晶体与氯化铵反应
③Na在Cl2中燃烧        ④盐酸与碳酸氢钠反应
⑤液态水变成水蒸气        ⑥碳酸氢钠热分解
A．①②⑤⑥ B．①②③⑤ C．②③④⑥ D．①②④⑥

二、非选择题
15．（2023春·云南红河·高三蒙自一中校考阶段练习）2023年全国两会于3月5日上午在北京开幕，“碳达峰碳中和”的建议提案有很多，当前对二氧化碳的回收利用显得尤为重要。回答下列问题：
(1)已知经催化加氢可合成低碳烯烃：。
①几种物质的能量如表所示(在、条件下，规定单质的能量为0，测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量)：
物质




能量/

0
52

则该反应的___________。
②几种化学键的键能如表所示：
化学键





能量/()
803
436
615
a
463
则___________。
(2)液态高能燃料联氨(分子式为)，在氧气中燃烧会生成氮气和液态水，并放出的热量，则其热化学方程式为___________。
(3)已知：；
。
写出液态酒精完全燃烧后温度恢复到室温时反应的热化学方程式：___________。
16．（2023·全国·高三专题练习）三甲胺[N(CH3)3]是重要的化工原料。最近我国科学家实现了使用铜催化剂将N，N－二甲基甲酰胺[(CH3)2NCHO，简称DMF]转化为三甲胺的合成路线。回答下列问题：
(1)结合实验与计算机模拟结果，研究单一DMF分子在铜催化剂表面的反应历程，如图所示：
  
该历程中最大能垒(活化能)=______eV，该步骤的化学方程式为______。
(2)该反应变化的ΔH______0(填“＜”、“＞”或“=”)，制备三甲胺的热化学方程式为______。
17．（2023春·广东茂名·高三茂名市第一中学校考期中）合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大。合成氨反应的化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，回答下列问题：
(1)已知键能：H－H436kJ•mol-1，N－H391kJ•mol-1，N≡N946kJ•mol-1。则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应中生成17gNH3_____(填“吸收”或“放出”)_____kJ热量。
(2)恒温下，将amolN2与bmolH2的混合气体通入2L的恒容密闭容器中，进行合成氨反应，当反应进行到5s时，有0.1molNH3生成。
①0～5s内用H2表示该反应的平均反应速率v(H2)=_____mol•L-1•s-1。
②实验测得反应进行到t时刻时，nt(N2)=3mol，nt(H2)=8mol，nt(NH3)=6mol，则a=_____，b=_____。
③再经一段时间后反应达到平衡，此时混合气体总物质的量为13mol，则平衡时NH3的物质的量为_____mol。
④下列可以说明该反应达到平衡状态的是_____(填标号)。
A．c(N2)：c(NH3)=1：2            B．3v正(H2)=2v逆(NH3)
C．容器内气体的密度不再变化     D．混合气体的压强不再变化
⑤若在不同条件下进行上述反应，测得反应速率分别为
Ⅰ.v(N2)=0.3mol•L-1•min-1
Ⅱ.v(H2)=0.4mol•L-1•min-1
Ⅲ.n(NH3)=0.5mol•L-1•min-1
其中反应速率最慢的是_____(填标号)。
18．（2023春·上海宝山·高三上海交大附中校考期中）由于人类的活动向大气排放对环境造成了一定的污染，我国严格控制其排放总量，标志着国家已经从单纯控制向全面控制酸性气体排放的方向走出了新的一步。
用催化还原可以消除氮氧化合物的污染。例如：
①； kJ/mol
②； kJ/mol
(1)根据上述信息推断正确的是___________
A．等物质的量的在反应①、②中转移电子数相同
B．由反应②可推知：； kJ/mol
C．； kJ/mol
D．若用标准状况下4.48 L 把还原为，整个过程中转移的电子总数为
(2)正确的选项是___________
A．化学反应中，吸热反应需不断从外界获得能量，放热反应不需从外界获得能量
B．甲烷的燃烧热 kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式为：   kJ/mol
C．常温常压下：   kJ/mol，则：   kJ/mol
D．已知   kJ·mol，   kJ/mol，则

参考答案：
1．D
【详解】A．由图像分析可知，前三步总反应，反应物能量高，生成物能量低，故反应放热，△H<0，A错误；
B．根据图像，•HOCO 转化为•CO和•OH是图中的第三步反应，是放热过程，B错误；
C．催化剂只能增大反应速率，不会影响平衡，对转化率无影响，C错误；
D．根据图像分析可知， Ts3活化能最小，历程中活化能(能垒)最小的反应方程式为•CO+•OH+•H+3H2(g)= •CO+3H2(g)+H2O(g)，D正确；
故答案选D。
2．D
【详解】A．由实验①可知，溶于水后，温度℃，则该过程放热，A正确；
B．由实验①②对比可知，温度，则与HCl反应放热，B正确；
C．由实验②③对比可知，将盐酸换成醋酸，醋酸是弱酸，其电离过程是吸热的，则温度，C正确；
D．实验②④对比可知，实验④中减少了碳酸钠溶解的过程，则放出的热量会少一些，故，D错误；
故选D。
3．A
【详解】4g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484 kJ，即2mol氢气和1mol氧气反应生成1mol水蒸气(4mol H−O键)放出484kJ的热，设氢气中1 mol H−H键断裂时吸收的能量为xkJ，拆开1mol氧气中的化学键需要消耗496 kJ能量，因此断键吸收的热量为2xkJ+496 kJ，生成1mol水蒸气放出的热量为463 kJ×4=1852kJ，根据该反应是放出反应即1852kJ−(2xkJ+496 kJ)= 484 kJ，解得x=436即氢气中1 mol H−H键断裂时吸收的能量为436 kJ，故A符合题意。
综上所述，答案为A。
4．A
【详解】根据反应断键吸收热量(414×4 mol+4 mol×155) = 2 276 kJ，成键放出热量(489 × 4 mol+4 mol×565 )=4 216 kJ，该反应放出热量4216kJ-2276k=1 940 kJ，故选A。
5．A
【详解】A．化学方程式：N2O＋NO = N2＋NO2，，生成1 mol N2时转移电子2 mol，故A错误；
B．根据能量变化图，反应物的总能量大于生成物的总能量，此反应属于放热反应，故B正确；
C．根据能量变化图，N2O(g)＋NO(g) = N2(g)＋NO2(g)  ΔH=(209－348) kJ·mol−1=－139 kJ·mol−1，故C正确；
D．断键吸收能量，成键释放能量，此反应是放热反应，因此断键吸收能量之和小于成键释放能量之和，故D正确。
故选A。
6．B
【详解】A．根据信息溶于氨水形成，则向硫酸镍中通入过量氨气对应的方程式为：，A正确；
B．燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定氧化物对应的反应热，B错误；
C．稀硝酸和过量的铁粉反应生成硝酸亚铁和一氧化氮，对应的方程式为：，C正确；
D．硫酸铵和氢氧化钡反应生成硫酸钡和水，两者反应的离子方程式为：，D正确；
故选B。
7．C
【详解】A．由图可知，(g)的能量小于(g)，则(g)→(g)的反应为吸热反应，故A正确；
B．由图可知，(g)转化为(g)和氢气的反应为放热反应，反应的热化学方程式为(g)→ (g)+H2(g) ΔH=-(229-208.4) kJ/mol=-20.6kJ/mol，故B正确；
C．由图可知，(g)的能量小于(g)，则相同状况下，等质量的和完全燃烧，放热少，故C错误；
D．(g)转化为(g)放出热量不是(g) 转化为(g)放出热量的3倍说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键，故D正确；
故选C。
8．A
【分析】Mn2O3在聚光太阳能作用下分解生成O2和MnO，气体A为O2。NaMnO2与H2O反应生成Mn2O3和D，该反应中Mn元素化合价未发生变化，因此不是氧化还原反应，生成的D为NaOH，NaOH与MnO反应生成NaMnO2和气体B，则气体B为H2。
【详解】A．该制氢过程中，消耗了水和太阳能，含锰化合物均为中间产物，A错误；
B．MnO和NaOH反应生成NaMnO2和H2，化学方程式为，B正确；
C．制氢过程中，涉及Mn元素转化的反应有NaMnO2转化为Mn2O3，Mn2O3分解生成MnO，MnO和NaOH反应生成NaMnO2，其中只有Mn2O3分解生成MnO，MnO和NaOH反应生成NaMnO2为氧化还原反应，C正确；
D．该制氢过程中，氢气和氧气在不同的反应中生成，可分开收集解决了氧气和氢气难分离的问题，D正确；
故答案选A。
9．C
【详解】A．，红磷的能量小于白磷，根据能量越低越稳定，白磷稳定性小于红磷，故A错误；
B．1mol燃烧生成气态和液态水，才能表示的燃烧热，故B错误；
C．吸热，等量的和完全燃烧，放热多，由于放热为负，所以，故C正确；
D．由于该反应为可逆反应，题目信息无法确定转化的的量，故其焓变无法确定，故D错误；
选C。
10．B
【详解】A．由图可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，故A错误；
B．由图可知，反应的焓变ΔH=—(180kJ/mol—104kJ/mol)=—76kJ/mol，则反应生成2mol NOCl(g)放出的热量为76kJ，故B正确；
C．形成NOCl(g)中的化学键会释放能量，故C错误；
D．由图可知，2molNOCl(g)所具有能量比2mol一氧化氮和1mol氯气的能量之和要低76kJ，但不一定比2mol一氧化氮所具有的能量要低76kJ，故D错误；
故选B。
11．C
【详解】A．稀硫酸与氢氧化钙的离子反应中有硫酸钙沉淀生成，生成硫酸钙沉淀也会放出热量，故  ，A错误；
B．25℃、101kPa时，表示燃烧热的热化学方程式为： ，液态水变为气态水要吸热，故 ，B错误；
C．表示、、燃烧热的热化学方程式分别为：、、，则    ，C正确；
D．该反应为可逆反应，将1.5mol和足量的在此条件下充分反应，放出热量小于46.2kJ，D错误；
故选C。
12．D
【详解】A．(1)式和(3)式中水的状态不同，(3)中生成的是液态水，放出的热量多，生成液态水的焓变数值小于生成气态水的焓变，所以c＜a＜0，故A错误；
B．(2)式和(4)式中水的状态不同，(4)中生成的是液态水，放出的热量多，生成液态水的焓变数值小于生成气态水的焓变，所以d＜b＜0，故B错误；
C．燃烧反应为放热反应，ΔH＜0，热化学方程式的焓变与化学计量数成正比，(2)式化学计量数为(1)式化学计量数的两倍，(2)式的焓变也是(1)的两倍，故b=2a＜0，故C错误；
D．燃烧反应为放热反应，ΔH＜0，热化学方程式的焓变与化学计量数成正比，(4)式化学计量数为(3)式化学计量数的两倍，(4)式焓变也是(3)的两倍，d=2c＜0，故D正确；
答案选D。
13．C
【详解】A．经加热而发生的化学反应不一定是吸热反应，反应是否吸热与反应条件无关，选项A错误；
B．伴有能量变化的物质变化，不一定都是化学变化，如水蒸气变为液态水要放出热量，选项B错误；
C．干冰升华时，只发生了物理变化，改变是分子间的距离，二氧化碳分子中的共价键不发生断裂，选项C正确；
D．C(石墨，s)=C(金刚石，s)，反应中没有电子的得失，但是有能量的变化，既不放热也不吸热的化学反应是不存在的，选项D错误；
答案选C。
14．D
【详解】由题干图示信息可知，该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，故表现为吸热反应，①灼热的碳与二氧化碳反应是一个吸热反应，符合题意，②氢氧化钡晶体与氯化铵反应是一个吸热反应，符合题意，③Na在Cl2中燃烧是一个放热反应，不合题意，④盐酸与碳酸氢钠反应是一个吸热反应，符合题意，⑤液态水变成水蒸气是一个吸热过程，不是化学反应，不合题意，⑥碳酸氢钠热分解是一个放热反应，符合题意，综上分析可知，①②④⑥符合题意，故答案为：D。
15．(1) 409.25
(2)
(3)

【详解】（1）①生成物的总能量-反应物的总能量，根据表格信息可计算：，故答案为；
②由①可知，且断裂化学键的总键能-形成化学键的总键能，根据表格信息可计算：，解得a=409.25，故答案为409.25。
（2）已知液态高能燃料联氨(分子式为)，在氧气中燃烧会生成氮气和液态水，并放出的热量，则的在氧气中燃烧会生成氮气和液态水，放出的热量为，所以热化学方程式为，故答案为。
（3）已知：①，②，液态酒精完全燃烧后温度恢复到室温时反应为，可表示为，根据盖斯定律计算焓变为，所以热化学方程式为，故答案为。
16．(1) 1.19 eV N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g)
(2) ＜ (CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g) ΔH=-1.02NAeV/mol

【详解】（1）如图所示，反应历程中反应物和生成物相对能量差值最大的为最大能垒，即N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g)，反应过程中活化能最大，活化能=2.21 eV -1.02 eV =1.19 eV。
（2）如图所示，根据盖斯定律，反应热只与反应始态和终态有关，与反应过程无关，反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，ΔH<0，单一DMF分子反应释放的能量为1.02eV，1mol该分子放出的能量为1.02NAeV，热化学反应方程式：(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g) ΔH=-1.02NAeV/mol。
17．(1) 放出 46
(2) 0.015 6 17 10 D II

【详解】（1）断键吸收的总能量-成键放出的总能量 ，的物质的量为1mol，对应，故反应中生成17gNH3放出46kJ热量；
故答案为：放出；46；
（2）①由题干信息可知，，故；
故答案为：0.015；
②实验测得反应进行到t时刻时，nt(NH3)=6mol，根据化学反应方程式可知，消耗的n(NH3)=，消耗的n(H2)=，故a=3mol+3mol=6mol，b=9mol+8mol=17mol；
故答案为：6；17；
③设此时反应的氮气的物质的量为x，则有，，解得x=5，故平衡时NH3的物质的量为；
故答案为：10；
④A．c(N2)：c(NH3)=1：2，正逆反应速率不一定相等，不一定处于化学平衡状态，A错误；
B．当2v正(H2)=3v逆(NH3)，说明该反应达到平衡状态，B错误；
C．由题干信息可知，总质量不变，体积不变，故密度一直不变，容器内气体的密度不再变化，不能说明该反应达到平衡状态，C错误；
D．因反应前后是体积可变的反应，故混合气体的压强不再变化，说明该反应达到平衡状态，D正确；
故答案为：D；
⑤Ⅰ.v(N2)=0.3mol⋅L−1⋅min−1相当于v(H2)=mol⋅L−1⋅min−1，Ⅲ.v(NH3)=0.5mol⋅L−1⋅min−1相当于v(H2)=mol⋅L−1⋅min−1，故其中反应速率最慢的是Ⅱ；
故答案为：Ⅱ。
18．(1)AD
(2)D

【详解】（1）A．两个反应中CH4均转化为CO2，则等物质的量的CH4在反应①、②中转移电子数相同，A正确；
B．由气态水转化为液态水，ΔH<0，则由反应②可知，ΔH<-1160kJ/mol，B错误；
C．选项中的反应可由反应①-反应②得到，ΔH=(-574+1160)kJ/mol=+586kJ/mol，C错误；
D．标况下4.48LCH4为0.2mol，0.2molCH4转化为CO2转移电子数为0.2×8=1.6mol，D正确；
故答案选AD。
（2）A．有些放热反应也需要从外界获得能量，如铝热反应，A错误；
B．燃烧热的热化学方程式中生成的水需为液态水，选项中为气态水，B错误；
C．硫酸和氢氧化钡反应中除了生成水还有硫酸钡生成，会放出热量，ΔH<-114.6kJ/mol，C错误；
D．固态硫转化为气态硫吸热，则-Q1>-Q2，即Q1 故答案选D。