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专题32 化学反应与能量变化
考点
十年考情(2015-2024)
命题趋势
考点1 文字叙
述型
2023•江苏卷、2017•天津卷、2021•全国乙卷、2021•广
东选择性卷、2020•浙江1 月卷、2019•江苏卷、(2018•
江苏卷、2017•江苏卷、2016·全国II 卷、2016·江苏卷
本考点多以化学反应与能量
的基本概念命题，考查化学
反应中能量转化的形式和反
应热的有关计算。对化学反
应中的能量变化，复习备考
应从两个角度进行，一是从
总能量变化的角度，二是从
化学键键能的角度。
考点2 能量变
化图型
2024·甘肃卷、2024·广东卷、2022•湖南选择性卷、
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
考点1 文字叙述型能量变化
1．(2023•江苏卷，6，3 分)氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。
1
1H、
2
1H、
3
1H 是氢
元素的3 种核素，基态H 原子1s1的核外电子排布，使得H 既可以形成H+又可以形成H-，还能形成H2O、
H2O2、NH3、N2H4、CaH2等重要化合物；水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得H2，如水煤气法制氢
反应中，H2O(g)与足量C(s)反应生成1mol H2(g)和1mol CO(g)吸收131.3kJ 的热量。H2在金属冶炼、新能
源开发、碳中和等方面具有重要应用，如HCO3
-在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO-。我国科学家在氢
气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列化学反应表示正确的是( )
A．水煤气法制氢：C(s)＋H2O(l)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝-131.3kJ·mol−1
B．HCO3
-催化加氢生成HCOO-的反应：HCO3
-+H2
HCOO-+H2O
C．电解水制氢的阳极反应：2H2O-2e-=H2↑+2OH--
D．CaH2与水反应：CaH2+2H2O=Ca(OH)2+ H2↑
2．(2023•江苏卷，7，3 分)氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。
1
1H、
2
1H、
3
1H 是氢
元素的3 种核素，基态H 原子1s1的核外电子排布，使得H 既可以形成H+又可以形成H-，还能形成H2O、
H2O2、NH3、N2H4、CaH2等重要化合物；水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得H2，如水煤气法制氢
反应中，H2O(g)与足量C(s)反应生成1mol H2(g)和1mol CO(g)吸收131.3kJ 的热量。H2在金属冶炼、新能
源开发、碳中和等方面具有重要应用，如HCO3
-在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO-。我国科学家在氢
气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
1
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( )
A．H2具有还原性，可作为氢氧燃料电池的燃料
B．氨极易溶于水，液氨可用作制冷剂
C．H2O 分子之间形成氢键，H2O(g)的热稳定性比H2S(g)的高
D．N2H4中的N 原子与
形成配位键，N2H4具有还原性
3．(2017•天津卷，3)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是( )
A．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能
B．锂离子电池放电时，化学能转化成电能
C．电解质溶液导电时，电能转化成化学能
D．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能
4．(2021•全国乙卷，1)我国提出争取在2030 年前实现碳达峰，2060 年实现碳中和，这对于改善环境，
实现绿色发展至关重要。碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有
效的是
A．将重质油裂解为轻质油作为燃料
B．大规模开采可燃冰作为新能源
C．通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
D．研发催化剂将CO2还原为甲醇
5．(2021•广东选择性卷，3)“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学，
长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是
A．煤油是可再生能源
B．H2燃烧过程中热能转化为化学能
C．火星陨石中的
20Ne 质量数为20
D．月壤中的
3He 与地球上的
3H 互为同位素
6．(2020•浙江1 月卷，10)下列说法不正确的是( )
A．天然气的主要成分甲烷是高效，较洁净的燃料
B．石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化
C．石油的裂化主要是为了得到更多的轻质油
D．厨余垃圾中蕴藏着丰富的生物质能
7．(2019•江苏卷，11)氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是(
)
A．一定温度下，反应2H2(g)+O2(g) =2H2O(g)能自发进行，该反应的ΔH<0
B．氢氧燃料电池的负极反应为O2+2H2O+4e−=4OH−
C．常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2，转移电子的数目为6.02×1023
D．反应2H2(g)+O2(g) =2H2O(g)的ΔH 可通过下式估算：ΔH=反应中形成新共价键的键能之和−反应中
断裂旧共价键的键能之和
2
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8．(2018•江苏卷，10)下列说法正确的是( )
A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B．反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应
C．3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023
D．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快
9．(2017•江苏卷，8)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列说法不正确的是 ( )
①C(s) + H2O(g)=CO(g) + H2 (g)
ΔH1 = a kJ·mol−1
②CO(g) + H2O(g)=CO2 (g) + H2 (g)
ΔH 2 = b kJ·mol−1
③CO2 (g) + 3H2 (g)=CH3OH(g) + H2O(g)
ΔH 3 = c kJ·mol−1
④2CH3OH(g)=CH3OCH3 (g) + H2O(g)
ΔH 4 = d kJ·mol−1
A．反应①、②为反应③提供原料气
B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C．反应CH3OH(g)=
CH3OCH3 (g) +
H2O(l)的ΔH =
kJ·mol−1
D．反应 2CO(g) + 4H2 (g) =CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·mol−1
10．(2016·全国II 卷，7)下列有关燃料的说法错误的是( )
A．燃料燃烧产物CO2是温室气体之一
B．化石燃料完全燃烧不会造成大气污染
C．以液化石油气代替燃油可减少大气污染
D．燃料不完全燃烧排放的CO 是大气污染物之一
11．(2016·江苏卷，8)通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是( )
①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)＝2H2(g)+ O2(g) ΔH1=571.6kJ·mol–1
②焦炭与水反应制氢：C(s)+ H2O(g) ＝CO(g)+ H2(g)ΔH2=131.3kJ·mol–1
③甲烷与水反应制氢：CH4(g)+ H2O(g)＝CO(g)+3H2(g)ΔH3=206.1kJ·mol–1
A．反应①中电能转化为化学能
B．反应②为放热反应
C．反应③使用催化剂，ΔH3减小
D．反应CH4(g)＝C(s)+2H2(g)的ΔH=74.8kJ·mol–1
考点2 能量变化图型
1．(2024·甘肃卷，10，3 分)甲烷在某含Mo 催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错
误的是( )
3
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A．E2=1.41eV
B．步骤2 逆向反应的ΔH=+0.29eV
C．步骤1 的反应比步骤2 快
D．该过程实现了甲烷的氧化
2．(2024·广东卷，15，3 分)对反应S(g)
T(g) (I 为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反
应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，
增大，
减小。基于以上事实，
可能的反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为( )
A．
B．
C．
D．
3．(2022•湖南选择性卷，12)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
4．(2022·浙江省1 月卷，18)相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol 环己烷(
)的能量变化如
图所示：
4
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下列推理不正确的是( )
A．2ΔH1≈ΔH2，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比
B．ΔH2＜ΔH3，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定
C．3ΔH1＜ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键
D．ΔH3-ΔH1＜0，ΔH4-ΔH3＞0，说明苯分子具有特殊稳定性
5．(2021•浙江6 月卷，21)相同温度和压强下，关于反应的
，下列判断正确的是( )
A．ΔH1＞0，ΔH2＞0
B．ΔH3=ΔH1+ΔH2
C．ΔH1＞ΔH2，ΔH3＞ΔH2
D．ΔH2=ΔH3+ΔH4
6．(2021•浙江1 月卷，24)在298.15 K、100 kPa 条件下，N2(g) +3H2 (g)=2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1，
N2 (g) 、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1、28.9 和35.6J·K-1·mol-1。一定压强下，1 mol 反应中，反应物
[N2(g) +3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量随温度T 的变化示意图合理的是( )
A．
B．
5
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C．
D．
7．(2020•浙江1 月卷，22)在一定温度下，某反应达到了化学平衡，其反应过程对应的能量变化如图。
下列说法正确的是( )
A．Ea为逆反应活化能，E 为正反应活化能
B．该反应为放热反应，ΔH＝Ea
’－Ea
C．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．温度升高，逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度，使平衡逆移
8．(2020•天津卷，10)理论研究表明，在101kPa 和298K 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
9．(2016·海南卷，11)由反应物X 转化为Y 和Z 的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
6
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A．由
反应的ΔH=E5−E2
B．由
反应的ΔH<0
C．降低压强有利于提高Y 的产率
D．升高温度有利于提高Z 的产率
10．(2015·北京卷，9)最新报道：科学家首次用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。反应过程的示意图如下：
下列说法正确的是( )
A．CO 和O 生成CO2是吸热反应
B．在该过程中，CO 断键形成C 和O
C．CO 和O 生成了具有极性共价键的CO2
D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO 与O2反应的过程
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