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1．【2022 年湖南卷】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 【答案】AD 【解析】A．由图中信息可知，进程Ⅰ中S 的总能量大于产物P 的总能量，因此进程I 是放热反应，A 说法 正确；B．进程Ⅱ中使用了催化剂X，但是催化剂不能改变平衡产率，因此在两个进程中平衡时P 的 产率相同，B 说法不正确；C．进程Ⅲ中由S•Y 转化为P•Y 的活化能高于进程Ⅱ中由S•X 转化为P•X 的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，因此生成P 的速率为Ⅲ<Ⅱ，Ｃ说法不正确； D．由图中信息可知，进程Ⅳ中S 吸附到Z 表面生成S•Z，然后S•Z 转化为产物P•Z，由于P•Z 没有转 化为P＋Z，因此，Z 没有表现出催化作用，D 说法正确；综上所述，本题选AD。 2．（2021.1·浙江真题）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 专题27 化学反应与能量变化 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，根据题目中给出的反应物与生成物的 比热容可知，升高温度反应物能量升高较快，反应结束后反应放出的热量也会增大，比较4 个图像B 符合题意，故答案选B。 3．（2018·上海高考真题）H2（g）和I2（g）、H2（g）和I2（s)以及HI（g）的能量高低如图所示，下列判 断错误的是（ ） A．1molH2（g）和1molI2（g）的能量总和高于2molHI（g）的能量 B．I2（g）→I2（s）+QkJ（Q>0） C．H2（g）+I2（g）→2HI（g）+9.3kJ D．H2（g）+I2（s）→2HI（g）+53.0kJ 【答案】D 【解析】A．由能量高低图分析可知，2molHI（g）→1molH2（g）和1molI2（g）需要吸收9.3kJ 的能量， 故1molH2（g）和1molI2（g）的能量总和高于2molHI（g）的能量，正确；B．由能量高低图可知，I2 （g）→I2（s）放出能量，即I2（g）→I2（s）+QkJ（Q>0），正确；C．根据能量高低图分析可知， H2（g）+I2（g）→2HI（g）放出9.3kJ 的能量，故H2（g）+I2（g）→2HI（g）+9.3kJ，正确；D．根 据能量高低图分析可知，H2（g）+I2（s）→2HI（g）吸收53.0kJ 的能量，故H2（g）+I2（s）→2HI （g）-57.3kJ，错误；答案选D。 4．（2015·上海高考真题）已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。 下列说法正确的是( ) A．加入催化剂，减小了反应的热效应 B．加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率 C．H2O2分解的热化学方程式：H2O2===H2O＋1/2 O2 ΔH>0 D．反应物的总能量高于生成物的总能量 【答案】D 【解析】A．加入催化剂，减小了反应的活化能，使反应在较低的温度下发生，但是反应的热效应不变， 错误；B．加入催化剂，可提高H2O2分解的反应速率，该反应不是可逆反应，而且催化剂不能使平衡 发生移动，因此不存在平衡转化率的提高与否，错误；C．在书写热化学方程式时，也要符合质量守 恒定律，而且要注明反应的物质相对应的能量和物质的存在状态，错误；D．根据图示可知反应物的 总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，正确；答案选D。 5．（2013·北京高考真题）下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（ ） A． 硅太阳能电池 B． 锂离子电池 C． 太阳能集热器 D． 燃气灶 【答案】D 【解析】A．硅太阳能电池是把太阳能转化为电能，A 错误；B．锂离子电池将化学能转化为电能，B 错误； C．太阳能集热器将太阳能转化为热能，C 错误；D．燃气灶将化学能转化为热能，D 正确，答案选 D。 6．（2018·上海高考真题）下列物质溶于水，溶液温度降低的是（ ） A．浓硫酸 B．NaOH C．NaCl D．NH4Cl 【答案】D 【解析】A．浓硫酸溶于水中稀释放出大量的热，溶液温度升高，A 选项不满足题意；B．NaOH 溶于水的 过程是放热过程，溶液温度升高，B 选项不满足题意；C．NaCl 溶于水溶液温度无明显变化，C 选项 不满足题意；D．NH4Cl 溶于水，溶液温度降低，D 选项满足题意；答案选D。 7．（2011·上海高考真题）根据碘与氢气反应的热化学方程式： ①I2(g)+H2(g) 2HI(g) △H=-9.48 k.J·mol-1 ②I2(s)+H2((g) 2HI(g)△H=+26.48k.J·mol-1 下列判断正确的是 A．254gI(g)中通入2gH2(g)，反应放热9.48kJ B．1mol 固态碘与1mol 气态碘所含的能量相差17.00kJ C．反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低 D．反应①的生成物比反应②的生成物稳定 【答案】C 【解析】已知：①I2(g)+H2(g)⇌2HI(g)△H=-9.48kJ•mol-1；②I2(s)+H2(g)⇌2HI(g)△H=+26.48kJ•mol-1，利用 盖斯定律将①-②可得I2(g)=I2(s)△H=-9.48kJ•mol-1-26.48kJ•mol-1=-35.96kJ•mol-1，A．n(I2)=1moL， n(H2)=1mol，由于该反应为可逆反应不能完全进行，则放出的热量小于9.48kJ，错误；B．由 I2(g)=I2(s)△H=-35.96kJ•mol-1，可知1mol 固态碘与1mol 气态碘所含的能量相差35.96kJ，错误；C．由 I2(g)=I2(s)△H=-35.96kJ•mol-1，可知I2(g)能量大于I2(s)，正确；D．反应①、②的产物都是HI，状态相 同，稳定性相同，错误；故选：C。 8．（2017·浙江高考真题）下列物质放入水中，会显著放热的是 A．食盐 B．蔗糖 C．酒精 D．生石灰 【答案】D 【解析】A．食盐溶于水，放热不明显，A 错误；B．蔗糖溶于水，放热不明显，B 错误；C．酒精溶于水， 放热不明显，C 错误；D．生石灰溶于水生成氢氧化钙时放出大量的热，属于放热反应，D 正确，答 案选D。 9．（2016·浙江高考真题）下列说法正确的是 A．煤是无机化合物，天然气和石油是有机化合物 B．利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气，是氢能开发的研究方向 C．化学电源放电、植物光合作用都能发生化学变化，并伴随能量的转化 D．若化学过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸收的能量，则反应放热 【答案】C 【解析】A．煤是多种有机物和无机物的混合物，主要成分是碳单质，不是化合物，错误；B．化学燃料是 不可再生的，且不廉价，错误；C．化学电源放电、植物光合作用都有新物质生成，属于化学变化， 且都伴随着能量的变化，正确；D．从化学键角度判断反应是吸热还是放热的方法：旧键断裂吸收能 量大于新键生成释放能量，反应是吸热反应，反之是放热反应，错误；答案选C。 10．（2016·浙江高考真题）2A(g) B(g) ΔH1(ΔH1<0); 2A(g) B(l) ΔH2;下列能量变化示 意图正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】已知：2A(g)⇌B(g)△H1(△H1＜0)；2A(g)⇌B(l)△H2；△H＜0 的反应为放热反应，反应物的总能 量大于生成物的总能量，则2A(g)的总能量大于B(g)的总能量，B(g)的总能量大于B(l)的总能量，所以 B 图象符合；故选B。 11．（2009·上海高考真题）右图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时，水与固体碎块混和，杯内 食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是 A．硝酸铵 B．生石灰 C．氯化镁 D．食盐 【答案】B 【解析】A．硝酸铵溶于水是吸热的，温度降低；B．生石灰与水反应放出大量的热，可以使食物温度逐渐 上升；C．氯化镁溶于水后温度变化不明显；D．食盐溶于水后温度变化不明显。综上所述，B 满足题 意，选B。 12．（2008·四川高考真题）下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．HCl 和NaOH 反应的中和热ΔH＝－57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－ 57.3)kJ/mol B．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g) ＝2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝+2×283.0kJ/mol C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D．1mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 【答案】B 【解析】A．强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H+(aq)+OH－(aq)====H2O(l)中和热为-57．3 kJ·mol－1， H2SO4和Ca(OH)2得到的CaSO4微溶，会产生额外的热，错误；B．在25℃，101 kPa 时，1 mol 可燃物 完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热:CO(g)＋1/2 O2(g)= CO2(g) ΔH ＝-283.0kJ/mol，再利用盖斯定律，得：2CO2（g）=2CO（g）+O2（g） H=+2×283.0kJ/mol，正确； C．反应的吸、放热与反应条件无关，如有些放热反应必须在加热条件下才能进行，如铝热反应，错 误；D．燃烧热是1mol 纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，应生成液态水，D 错误。答案 选B。 13．（2014·上海高考真题）1,3－丁二烯和2－丁炔分别与氢气反应的热化学方程式如下： CH2=CH－CH=CH2(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g) ∆H=-236.6kJ/mol CH3－C≡C－CH3(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g) ∆H=-272.7kJ/mol 由此不能判断 A．1,3－丁二烯和2－丁炔稳定性的相对大小 B．1,3－丁二烯和2－丁炔分子储存能量的相对高低 C．1,3－丁二烯和2－丁炔相互转化的热效应 D．一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小 【答案】D 【解析】 CH2=CH－CH=CH2(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g) ∆H=-236.6kJ/mol（①式） CH3－C≡C－CH3(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g) ∆H=-272.7kJ/mol（②式） 根据盖斯定律，①式-②式得CH2=CH－CH=CH2(g)→CH3－C≡C－CH3(g) ∆H=+36.1kJ/mol A．1,3－丁二烯转化为2－丁炔是吸热反应，因此等质量1,3－丁二烯的总能量低于2－丁炔的总能量，能 量越低越稳定，则1,3－丁二烯比2－丁炔稳定；B．1,3－丁二烯转化为2－丁炔是吸热反应，因此等 质量1,3－丁二烯的总能量低于2－丁炔的总能量；C．根据盖斯定律，能计算1,3－丁二烯和2－丁炔 相互转化的热效应；D．∆H=反应物的键能总和-生成物的键能总和，但由于C—C 键和C—H 键的键 能未知，因此根据热化学方程式不能确定一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键的键能之和的相对大小； 答案选D。 14．（2020·浙江高考真题）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 【答案】D 【解析】由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应。A．由图可知， Ea为正反 应活化能，E 为逆反应活化能，错误；B．由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应 为放热反应，反应热ΔH＝—（Ea ’－Ea），错误；C．在相同温度下，分子的能量并不完全相同，有些 分子的能量高于分子的平均能量，称为活化分子，则所有活化分子的平均能量高于所有分子的平均能 量，错误；D．该反应为放热反应，逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度，使平衡向吸热的逆反 应方向移动，正确；故选D。 15．（2007·上海高考真题）已知正丁烷、异丁烷燃烧的热化学方程式分别为：CH3CH2CH2CH3(g) +6.5O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l) △H=－2878kJ ·mol－1 (CH3)2CHCH3(g)+6.5O2(g) →4CO2(g)+5H2O(l) △H=－2869kJ· mol－1，下列说法正确的是 A．正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子 B．正丁烷的稳定性大于异丁烷 C．异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程 D．异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多 【答案】A 【解析】A、正丁烷燃烧放出的热量比异丁烷的能量多，说明正丁烷自身含有的能量高，能量高的物质不 稳定，正确；B、正丁烷燃烧放出的热量比异丁烷的能量多，说明正丁烷自身含有的能量高，能量高 的物质不稳定，正丁烷的稳定性小于异丁烷，错误；C、异丁烷转化为正丁烷的反应属于反应物能量 小于生成物能量，为吸热反应，错误；D．正丁烷与异丁烷属于同分异构体，所以含有的碳碳键与碳 氢键的数目相同，错误；答案选A。 16．（2008·上海高考真题）已知：H2(g)＋F2(g) 2HF(g)＋270kJ，下列说法正确的是( ) A．2L 氟化氢气体分解成1L 的氢气和1L 的氟气吸收270kJ 热量 B．1mol 氢气与1mol 氟气反应生成2mol 液态氟化氢放出的热量小于270kJ C．在相同条件下，1mol 氢气与1mol 氟气的能量总和大于2mol 氟化氢气体的能量 D．1 个氢气分子与1 个氟气分子反应生成2 个氟化氢分子放出270kJ 【答案】C 【解析】A、由热化学方程式可以知道2mol 氟化氢气体分解成1mol 的氢气和1mol 的氟气吸收270kJ 热量， 化学计量数表示物质的量，不是体积，错误；B、液态氟化氢的能量比气态氟化氢的能量低，根据能 量守恒，1mol 氢气与1mol 氟气反应生成2mol 液态氟化氢放出的热量大于270kJ，错误；C、反应为放 热反应，在相同条件下，1mol 氢气与1mol 氟气的能量总和大于2mol 氟化氢气体的能量，所以C 选项 是正确的；D、热化学方程式中化学计量数表示物质的量，不表示分子个数，错误。答案选C。 17．（2013·上海高考真题）将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯 中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可见 A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应 B．该反应中，热能转化为产物内部的能量 C．反应物的总能量高于生成物的总能量 D．反应的热化学方程式为：NH4HCO3+HCl→NH4Cl+CO2↑+H2O-Q 【答案】B 【解析】A．醋酸逐渐凝固说明反应吸收热量导致醋酸溶液温度降低，即NH4HCO3与HCl 的反应为吸热反 应，错误；B．因反应为吸热反应，即吸热的热量转化为产物内部的能量，正确；C．因反应为吸热反 应，则反应后生成物的总能量高于反应物的总能量，错误；D．书写热化学方程式时，应注明物质的 状态，错误；故选：B。 18．（2008·广东高考真题）下列有关能量转换的说法正确的是（ ） A．煤燃烧是化学能转化为热能的过程 B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能 C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程 D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程 【答案】B 【解析】A、煤燃烧时也转化为光能，A 错误；B、化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能， B 正确；C、葡萄糖氧化放出热量，化学能转化为热能，C 错误；D、应该太阳能转化为化学能，D 错 误。答案选B。 19．（2009·天津高考真题）已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=--566 kJ/mol Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ 1/2O2（g）ΔH= --226 kJ/mol 根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是( ) A．CO 的燃烧热为283 kJ B．上图可表示由CO 生成CO2的反应过程和能量关系 C．2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g)ΔH＜ --452 kJ/mol D．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ 热量时，电子转移数为2×6.02×1023 【答案】D 【解析】A．燃烧热是指在25℃，101kPa 时，1mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，单 位为kJ/mol，错误；B．由CO 生成CO2的能量关系应为2molCO 加上1molO2的能量之和与2molCO2 的能量差为566kJ，错误；C．由已知可得：2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+ O2（g）ΔH=-452 kJ/mol，由于二氧化碳固体变为二氧化碳气体需要吸热，故反应放出的热量减少，使得2Na2O2(s) +2CO2(s)=2Na2CO3(s)+ O2（g）ΔH>-452 kJ/mol，错误；D．已知：反应①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol 和反应②Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ 1/2O2（g）ΔH=-226kJ/mol，根据盖斯定律： （①+②×2）× 得到Na2O2(s)+CO(g)=Na2CO3(s) ΔH= -509kJ/mol。由于反应放热509kJ，因此该反应 发生1mol，该反应中一氧化碳中的碳元素从+2 价升到+4 价，失两电子，过氧根中的两个氧从-1 价降 至-2 价，故放出509kJ 热量时，电子转移数为2×6.02×1023，正确。答案选D。 20．（2012·上海高考真题）工业生产水煤气的反应为：C(s)+H2O(g)→CO(g)+H2(g)-131.4 kJ。下列判断正 确的是 A．反应物能量总和大于生成物能量总和 B．CO(g)+H2(g)→C(s)+H2O(g)+131.4kJ C．水煤气反应中生成1 mol H2(g)吸收131.4 KJ 热量 D．水煤气反应中生成1 体积CO(g)吸收131.4 KJ 热量 【答案】BC 【解析】A．该反应是吸热反应，故反应物的总能量小于生成物的总能量，错误；B．同一可逆反应，正、 逆方向反应热数值相等，符号相反，由题干反应可知，可得CO(g)+H2(g)→C(s)+H2O(g)+131.4kJ，正确； C．由题干反应可知生成1mol 氢气吸收的热量为131.4 kJ，正确；D．由题干反应可知生成1molCO 吸 收的热量为131.4 kJ，而1 体积CO 物质的量不是1mol，错误；答案选BC。 21．（2016·海南高考真题）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 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 【答案】BC 【解析】A．根据化学反应的实质，由 反应的ΔH=E3−E2，错误；B．由图像可知，反应物的总能 量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，即由 反应的ΔH<0，正确；C．根据化学反应 2X(g)≒3Y(g)，该反应是气体系数和增加的可逆反应，降低压强，平衡正向移动，有利于提高Y 的产 率，正确；D．由B 分析可知，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，Z 的产率降低，错误； 答案选BC。 22．（2009·上海高考真题）下列对化学反应的认识错误的是 （ ） A．会引起化学键的变化 B．会产生新的物质 C．必然引起物质状态的变化 D．必然伴随着能量的变化 【答案】C 【解析】A．化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，正确；B．化学反应的特征是有新 物质生成，正确；C．化学反应过程中物质的状态不一定发生变化，如H2和Cl2在点燃或光照下生成 HCl，H2、Cl2和HCl 都是气态，错误；D．化学反应过程中断裂旧化学键吸收能量，形成新化学键释 放能量，吸收和释放的能量不相等，化学反应中一定伴随着能量的变化，正确；答案选C。 23．（2011·上海高考真题）据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过 程的能量变化示意图正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】水分解是吸热反应，反应物总能量低于生成物总能量，催化剂能降低反应的活化能，但反应热不 变，图像B 符合，答案选B。
