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专练 27 化学反应中的能量变化基本概念及图像
一、单项选择题
1.[2022·湖北部分重点中学考试]一种生产和利用氢能的途径如图所示。下列说法错误
的是（ ）
A.氢能属于二次能源
B.图中能量转化的方式至少有6种
C.太阳能电池的供电原理与燃料电池相同
D.太阳能、风能、氢能都属于新能源
2.中国学者在水煤气变换[CO（g）＋HO（g）===CO （g）＋H （g） ΔH]中突破了
2 2 2
低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂（能吸附不同
粒子）催化实现的。反应过程示意图如下：
下列说法正确的是（ ）
A.过程Ⅰ、过程Ⅲ均为放热过程
B.过程Ⅲ生成了具有极性共价键的H、CO
2 2
C.使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH
D.图示过程中的HO均参与了反应过程
2
3.[2022·河南开封高三定位考试] 已知H （g）＋2ICl（g）===I （g）＋2HCl（g），
2 2
该反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示， 下列有关说法错误的是（ ）
A.反应①为放热反应
B.反应②是同种元素间发生的氧化还原反应C.反应①比反应②的速率慢，与相应正反应的活化能无关
D.H（g）＋2ICl（g）===I （g）＋2HCl（g）
2 2
ΔH＝－218 kJ·mol－1
4.[2022·安徽合肥一检]反应 X＋Y―→Z（ΔH>0）分两步进行：① X＋Y―→W
（ΔH<0），②W―→Z（ΔH>0）。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的
是（ ）
5.[2022·浙江五校联考]单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图，下列说法正
确的是（ ）
A.S（s，单斜）===S（s，正交） ΔH＝－0.33 kJ·mol－1
B.①式表示断裂1 mol O 中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO 中的共价键所放出
2 2
的能量少297.16 kJ
C.②式表示一个正交硫和分子1个O 分子反应生成一个SO 分子放出296.83 kJ的能量
2 2
D.单斜硫比正交硫稳定
6.[2022·江苏东海学分认定考试]2SO
2
（g）＋O
2
（g） ⇌2SO
3
（g）反应过程中能量变化
如图所示（图中E表示正反应的活化能，E 表示逆反应的活化能。下列有关叙述正确的是
2
（ ）
A.该反应的逆反应为放热反应，升高温度可提高活化分子的百分数
B.ΔH＝E－E，使用催化剂改变活化能，但不改变反应热
1 2
C.该反应中，反应物的总键能大于生成物的总键能D.500 ℃、101 kPa下，将1 mol SO （g）和0.5 mol O （g）置于密闭容器中充分反应
2 2
生成SO
3
（g）放热a kJ，其热化学方程式为2SO
2
（g）＋O
2
（g） ⇌2SO
3
（g） ΔH＝－2a
kJ·mol－1
7.[2020·天津卷]理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN（g） ⇌HNC（g）异构化
反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.HCN比HNC稳定
B.该异构化反应的ΔH＝＋59.3 kJ·mol－1
C.正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.使用催化剂，可以改变反应的反应热
8.[2021·山东卷]18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解，部分反应历程可表
示为：
HCCO18OCH ＋OH－HCCO18－OHOCH
3 3 3 3
HCCO18OH＋CHO－能量变化如图所示。
3 3
已知 为快速平衡，下列说法正确的是（
）
A.反应Ⅱ、Ⅲ为决速步
B.反应结束后，溶液中存在18OH－
C.反应结束后，溶液中存在CHOH
D.反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变
二、不定项选择题
9.[2022·湖南卷]反应物（S）转化为产物（P或P·Z）的能量与反应进程的关系如下图
所示：下列有关四种不同反应进程的说法正确的是（ ）
A.进程Ⅰ是放热反应
B.平衡时P的产率：Ⅱ>Ⅰ
C.生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ
D.进程Ⅳ中，Z没有催化作用
10.[2022·全国百强校宁夏育才中学月考]依据如图判断，下列说法正确的是（ ）
A.氢气的燃烧热ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
B.2 mol H （g）与1 mol O （g）所具有的总能量比2 mol H O（g）所具有的总能量低
2 2 2
C.液态水分解的热化学方程式为 2HO（l）===2H （g）＋O （g） ΔH＝＋571.6
2 2 2
kJ·mol－1
D.HO（g）生成HO（l）时，断键吸收的能量小于成键放出的能量
2 2
11.如图为氟利昂（如CFCl ）破坏臭氧层的反应过程示意图，下列说法不正确的是（
3
）
A.过程Ⅰ中断裂极性键C—Cl键
B.过程Ⅱ可表示为O＋Cl===ClO＋O
3 2
C.过程Ⅲ中O＋O===O 是吸热过程
2
D.上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O 的催化剂
3
12.[2022·广东六校联盟联考]目前认为酸催化乙烯水合制乙醇的反应机理及能量与反应
历程的关系如图所示。下列说法错误的是（ ）A.第②、③步反应均释放能量
B.该反应历程中有两个过渡态
C.酸催化剂能同时降低正、逆反应的活化能
D.总反应速率由第①步反应决定
13.[2022·河北保定月考]已知化学反应A （g）＋B （g）===2AB（g）的能量变化曲线
2 2
如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
B.该反应的ΔH＝＋（a－b） kJ·mol－1
C.升高温度，图中a、b的值减小，反应速率加快
D.断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键时，放出a kJ能量
三、非选择题
14.[设题创新]（1）甲醇与O 的反应体系中存在以下反应：2CHOH＋O===2HCHO＋
2 3 2
2HO、CHOH＋O===CO＋2HO、2CO＋O===2CO 。工业生产中常用催化剂来选择反应
2 3 2 2 2 2
进行的方向。如图所示为一定条件下1 mol CH OH与O 发生反应时，分别生成CO、CO
3 2 2
或HCHO的能量变化图[反应物O（g）和生成物HO（g）略去]。
2 2①在催化剂作用下，反应初始阶段 CHOH 与 O 反应主要生成 （填
3 2
“CO”“CO”或“HCHO”）。
2
②2HCHO（g）＋O（g）===2CO（g）＋2HO（g） ΔH＝ 。
2 2
（2）查阅文献，化学键的键能数据如表所示：
化学键 H—H N—H N≡N
键能/（kJ·mol－1） 436 391 946
已知氨分解反应NH
3
（g） ⇌H
2
（g）＋N
2
（g）的活化能E
al
＝300 kJ·mol－1，则反应
3H
2
（g）＋N
2
（g） ⇌2NH
3
（g）的活化能E
a2
＝ 。
