2022屆高考化學搶分強化練-題型6.2能量變化圖像分析

第=page2222頁，共=sectionpages2222頁2022屆高考化學選擇題型搶分強化練——題型6.2能量變化圖像分析研究表明N2O與CO在Fe+作用下發(fā)生可逆反應的能量變化及反應歷程如圖所示。下列說法不正確的是A.反應中Fe+是催化劑，F(xiàn)eO+是中間產(chǎn)物

B.總反應速率由反應②的速率決定

C.升高溫度，總反應的平衡常數(shù)K減小

D.當有N2O和CO是環(huán)境污染性氣體，可在Pt2O+表面轉(zhuǎn)化為無害氣體，其反應原理為NA.ΔH=ΔH1+ΔH2

B.ΔH=?226?kJ·mol?1

C.該反應正反應的活化能小于逆反應的活化能圖Ⅰ是NO2(g)+CO(g)?CO2(g)+NO(g)反應過程中能量變化的示意圖。一定條件下，在固定容積的密閉容器中該反應達到平衡狀態(tài)。當改變其中一個條件X，下列有關說法正確的是(????)A.一定條件下，向密閉容器中充入1?mol?NO2(g)與1?mol?CO(g)反應放出234?kJ熱量

B.若X表示CO的起始濃度，則Y表示的可能是NO2的轉(zhuǎn)化率

C.若X表示反應時間，則Y表示的可能是混合氣體的密度

D.若XCO2和C下列說法中錯誤的是(????)A.過程①→②是吸熱反應

B.Ni是該反應的催化劑

C.過程①→②既有碳氧鍵的斷裂，又有碳氧鍵的形成

D.反應的總化學方程式可表示為：我國科學家實現(xiàn)了在室溫下以MoS2為催化劑，在不同電解質(zhì)溶液中合成氨。如圖是合成氨的反應歷程與相對能量的變化圖象。下列說法正確的是(

)A.

?N2→?N2H在Na2SO4溶液中更容易進行

B.N2g2mol金屬鈉和1mol氯氣反應的能量關系如圖所示，下列說法不正確的是(????)

A.ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+Δ甲烷液化可獲得工業(yè)原料甲醇，反應原理是：①CH4(g)+②CO(g)+H2O(g)=C③CO2(g)+3下列說法正確的是

(

)A.反應①中的能量變化如圖所示

B.反應②使用催化劑，能降低該反應的活化能和ΔH2

C.合成過程中應向原料氣中添加H2

D.CO(g)+2某反應在有無催化劑條件下的能量變化如圖所示，下列說法不正確的是(????)

A.反應過程a無催化劑參與

B.該反應為放熱反應，熱效應等于ΔH

C.使用催化劑可改變該反應的活化能

D.有催化劑條件下，反應的活化能等于E1工業(yè)合成氨反應在催化劑表面的反應歷程及能量變化如圖所示，下列說法正確的是(

)

A.增大壓強，①→②之間的能量差值會增大

B.合成氨的正逆反應的焓變相同

C.合成氨的過程是吸熱反應

D.若使用催化劑，生成等量的NH3熾熱的爐膛內(nèi)有反應：。往爐膛內(nèi)通入水蒸氣時，有如下反應：其能量變化示意圖如下，

已知CO的燃燒熱為ΔH=?282?kJ?mol

下列有關說法正確的是(????)A.

B.H2的燃燒熱為ΔH=?241?kJ?mol?1

C.在反應中，反應物總鍵能大于生成物總鍵能

D.1?mol?KClO3(s)熱分解的能量變化如圖所示，實驗測得KClO3(s)熱分解的溫度分別為400℃和A.KClO3在400℃時熱分解的產(chǎn)物是KCl和O2

B.曲線Ⅰ的活化能大于曲線Ⅱ，所以KClO3比KClO4穩(wěn)定

C.2KClO3(s)=2KCl(s)+3已知：1?g?C(s)燃燒生成一氧化碳放出9.2?kJ的熱量；氧化亞銅與氧氣反應的能量變化如圖所示。下列敘述正確的是(????)A.碳[C(s)]的燃燒熱為ΔH=?110.4?kJ·mol?1

B.1?mol?CuO分解生成Cu2O放出73?kJ的熱量

C.反應2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)的活化能為炭黑是霧霾中的重要顆粒物，研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子，生成活化氧?；罨^程的能量變化模擬計算結果如圖所示?；罨蹩梢钥焖傺趸趸?。下列說法不正確的是(????)A.每活化一個氧分子放出0.29eV的能量

B.水可使氧分子活化反應的活化能降低0.42eV

C.該過程反應速率主要取決于第一步

D.炭黑顆粒是大氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑某反應的反應過程中能量變化如圖所示。下列敘述不正確的是(????)

A.該反應的能量變化與氯化銨晶體和氫氧化鋇晶體反應相同

B.該反應的ΔH=?E1??E2

C.若生成物中某一物質(zhì)由氣態(tài)變成液態(tài)，則該反應的ΔH變大已知煤轉(zhuǎn)化為水煤氣及其燃燒過程的能量變化如下圖，則下列說法正確的是(

)A.ΔH1+ΔH2+ΔH3=0

B.ΔH1<ΔH2

C.由Δ合成氨反應12N2(g)+32H2A.該反應的ΔH=?46?kJ·mol?1

B.該反應機理中最大活化能為79?kJ·mol?1

C.反應物X轉(zhuǎn)化為Y和Z的能量變化如圖所示，下列說法正確的是(????)

A.由X→Y反應的ΔH=E5?E2

B.由X→Z反應的ΔH>0

C.由圖可知等物質(zhì)的量的Y的能量一定比X的能量高

某可逆反應過程的能量變化如圖所示，下列說法正確的是(????)

A.該反應能量變化類型與CaCO3分解反應相同

B.加催化劑后，正反應速率加快，逆反應速率減小

C.若該反應為氧化還原反應，則可以將其設計成原電池

D.反應熱肼(N2H4)在不同條件下分解產(chǎn)物不同，200℃時在Cu表面分解的機理如圖1。已知200℃時：反應反應II:?N2下列說法不正確的是(????)A.圖l所示過程①、②都是放熱反應

B.反應Ⅱ的能量過程示意圖如圖2所示

C.斷開3?molN2H4(g)中的化學鍵吸收的能量小于形成1?molN2(g)和4?molN2mol金屬鈉和1mol氯氣反應的能量關系如圖所示，下列說法不正確的是(????)

A.相同條件下，K(s)的(ΔH2'+ΔH3')<Na(s)的(ΔH2+ΔH3)

B.ΔH4的值數(shù)值上和反應A+B→C(ΔH>0)分兩步進行：①A+B→X(ΔH<0)，②X→C(ΔH>0)。下列示意圖中，能正確表示總反應過程中能量變化的是(????)A. B.

C. D.2mol金屬鈉和1mol氯氣反應的能量關系如圖所示。已知：離子電荷相同時，半徑越小，離子鍵越強。下列說法不正確的是(????)

A.相同條件下，K(s)的(ΔH2'+ΔH3')<Na(s)的(ΔH2+ΔH3)

根據(jù)如下能量關系示意圖分析，下列說法正確的是(????)

A.1molC(s)與1molO2(g)的能量之和為393.5kJ

B.反應2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)中，反應物的總鍵能大于生成物的總鍵能

C.C→CO如圖為N2(g)和O2(g)反應生成NO(g)過程中的能量變化，下列說法中正確的是(????)A.圖中較為深色的小球是N原子

B.N2(g)和O2(g)具有的總能量小于NO(g)具有的總能量

C.1?mol?N2(g)和1?mol?O2(g)反應放出的能量為180?kJ

D.在2?L的容器中發(fā)生反應，新型復合光催化劑可利用太陽光在催化劑表面實現(xiàn)高效分解水，反應過程如圖所示。下列說法正確的是(????)A.過程Ⅰ放出能量，過程Ⅱ吸收能量

B.每生成1?mol?O2，過程Ⅲ中轉(zhuǎn)移電子4?mol

C.過程Ⅰ、Ⅱ的總反應式可表示為2H下列說法正確的是(????)

A.反應H2S(g)+ZnO(s)=H2O(g)+ZnS(s)在一定條件下可自發(fā)進行，且ΔS<0，則ΔH>0

B.在外加電流的陰極保護法中，須將被保護的鋼鐵設備與直流電源的正極相連

C.甲烷燃燒時，化學能全部轉(zhuǎn)化為熱能

答案和解析1.【答案】B

【解析】【分析】

本題考查化學反應能量變化、化學平衡常數(shù)以及氧化還原反應的計算等知識，為高頻考點，把握反應中能量變化、催化劑對活化能的影響為解答的關鍵，側(cè)重分析與應用能力的考查，題目難度不大。

【解答】

A.Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2，總反應為N2O+CO=N2+CO2，則Fe+是催化劑，F(xiàn)eO+是中間產(chǎn)物，故A正確；

B.反應①的活化能較高，速率慢，則總反應速率由反應①的速率決定，故B錯誤；

C.由圖可知，總反應為放熱反應，則升高溫度，總反應的平衡常數(shù)【解析】【分析】

本題考查反應熱與焓變，為高頻考點，把握反應中能量變化、焓變的計算為解答的關鍵，側(cè)重分析與應用能力的考查，注意選項D為解答的難點，題目難度不大。

【解答】

A.由左圖分析可知，①N2O+Pt2O+=Pt2O2++N2△H1，②Pt2O2++CO=Pt2O++CO2△H2，結合蓋斯定律計算①+②得到N2O(g)+CO(g)=C【解析】【分析】

本題考查了反應焓變的含義和計算，化學平衡的影響因素，反應物的轉(zhuǎn)化率變化，主要是理解圖象分析方法。

【解答】

A.反應的焓變△H=E1?E2=134kJ/mol?368kJ/mol=?234kJ/mol，又1?mol?NO2(g)與1?mol?CO(g)不可能完全反應到底，所以放出小于234?kJ熱量，故A錯誤；

B.兩種反應物的化學平衡，增加一種物質(zhì)的量濃度，會提高另一種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率，故B錯誤；

C.氣體形成的平衡體系中氣體質(zhì)量不變，反應前后體積不變，所以密度不變，故C錯誤；

【解析】【分析】

本題考查反應熱與焓變，為高頻考點，把握反應中能量變化、化學鍵的斷裂和生成、催化劑的作用為解答的關鍵，側(cè)重分析與應用能力的考查，題目難度中等。

【解答】

A.反應物的能量高于生成物的能量，此反應為放熱反應，故A錯誤；

B.Ni在此反應中先消耗、后生成，反應前后最終沒有變化，為催化劑，故B正確；

C.由反應物、生成物可知，①→②既有碳氧鍵的斷裂，又有碳氧鍵的形成，故C正確；

D.此反應的反應物為CO2和CH4，Ni做催化劑，產(chǎn)物為CO和氫氣，故化學方程式為CH4+CO22CO+2【解析】【分析】

本題考查反應熱與焓變，為高頻考點，把握反應中能量變化、催化劑對反應的影響為解答的關鍵，側(cè)重分析與應用能力的考查，注意活化能減小加快反應速率，題目難度不大。

【解答】

A.根據(jù)題圖，可以得出?N2→?N2H在Na2SO4溶液中活化能更大，不易進行，故A錯誤；

B.△H的大小取決于反應物和生成物能量的大小，與反應途徑無關，即N2(g)?NH3的反應，在不同電解質(zhì)溶液中進行，△H大小相同，故B錯誤;

C.根據(jù)題圖，可以得出在Li2【解析】【分析】

本題考查反應熱與焓變，為高頻考點，把握蓋斯定律、焓變與能量的關系、氯化鈉的構成為解答的關鍵，側(cè)重分析與應用能力的考查，注意選項C為解答的難點，題目難度不大。

【解答】

A.由蓋斯定律可知，反應一步完成和分步完成的能量相同，則△H2+△H3+△H4+△H5+△H6+△H7=△H1，故A正確；

B.斷裂化學鍵吸收能量，形成化學鍵釋放能量，則△H4的值數(shù)值上和Cl?Cl共價鍵的鍵能相等，故B正確；

C.氯化鈉為離子晶體，同種物質(zhì)的氣態(tài)比固態(tài)能量高，則△H7<0，且該過程形成離子鍵，故C錯誤；

【解析】【分析】

本題考查化學反應與能量，涉及能量圖的分析和蓋斯定律等，難度一般，解題的關鍵是對相關知識的靈活運用。

【解答】

A.反應①是吸熱反應，圖中反應物能量比生成物高，為放熱反應，故A錯誤；

B.使用催化劑可以降低反應所需的活化能，但不影響反應的焓變，故B錯誤；

C.將反應①②③相加，得總反應CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g)，所以不需要向原料氣中添加H2，故C錯誤；

D.根據(jù)蓋斯定律，將反應②③相加得CO(g)+2H【解析】【分析】本題通過圖象考查了反應的活化能和熱效應，把握反應中能量變化、催化劑對反應的影響為解答的關鍵，題目難度不大?！窘獯稹?/p>

ABC.由圖可知，a是沒有催化劑參與的反應過程，b是有催化劑參與的反應過程，反應物總能量高于生成物總能量，所以該反應放熱，催化劑不能改變焓變，但可以改變反應的活化能，A.B.C項正確；

D.有催化劑條件下，反應的活化能為E1，D項錯誤。

故選D。

9.【答案】D【解析】【分析】

本題考查化學反應中的能量變化，難度不大，注意基礎知識的積累。

【解答】

A.①→②之間的能量差值是活化能，增大壓強，不能改變活化能，故A錯誤；

B.根據(jù)圖像，狀態(tài)①中物質(zhì)的能量高于狀態(tài)③中物質(zhì)的能量，合成氨的正反應為放熱反應，ΔH<0；合成氨的逆反應為吸熱反應ΔH>0，焓變不相同，故B錯誤；

C.根據(jù)圖像，狀態(tài)①中物質(zhì)的能量高于狀態(tài)③中物質(zhì)的能量，合成氨的正反應為放熱反應，故C錯誤；

D.使用催化劑，反應速率加快，生成等量的NH3需要的時間更短，故D正確。

故選D。

10.【答案】【解析】【分析】

本題考查了熱化學方程式的書寫、蓋斯定律的應用以及燃燒熱的定義等，難度中等，注意蓋斯定律的掌握。

【解答】

A.根據(jù)圖象可知，1mol碳完全燃燒生成1mol二氧化碳氣體時放熱392KJ，故熱化學方程式為C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=?392kJ/mol，故A錯誤；

B.根據(jù)圖象和題干可知：①CO(g)+H2(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g)△H=?523KJ/mol；②CO(g)+12O2(g)=CO2(g)△H=?282KJ/mol，將反應①?②可得H2(g)+12O2(g)=H2O(g)△H=?241KJ/mol，而燃燒熱必須生成的是液態(tài)水，故【解析】【分析】

本題考查能量變化曲線圖、活化能、熱化學方程式的書寫等，解答這類問題應明確能量變化關系圖以及相關概念等，試題難度一般。

【解答】

A.曲線Ⅰ為480℃時的反應，480℃KClO3熱分解的產(chǎn)物是KCl和O2，故A錯誤；

B.能量越低越穩(wěn)定，KClO3能量大于KClO4，所以KClO4比KClO3穩(wěn)定，故B錯誤；

C.根據(jù)圖示，1molKClO3(s)生成1molKCl(s)和1.5molO2(g)放熱(36+3)KJ=39KJ，所以2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)△H=?78

kJ【解析】【分析】本題主要考查燃燒熱的定義，熱化學方程式的書寫，以及對放熱反應圖像的分析，難度不大，解題的關鍵是對基礎知識的靈活運用?！窘獯稹緼.燃燒熱是在101kPa時，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量，由于9.2kJ是1g?C(s)燃燒生成一氧化碳放出的熱量，而CO是C不完全燃燒的產(chǎn)物，完全燃燒釋放的能量更高，則碳[C(s)]的燃燒熱△H<?110.4kJ?molB.1molCuO分解生成Cu2O吸收73kJC.根據(jù)題意可知：反應2Cu2O(s)+O2D.

由題知C(s)+12O2(g)=CO(g)ΔH=?110.4kJ·mol?1①，2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)ΔH=?292kJ·mol?1②，根據(jù)蓋斯定律知，①?②可得

足量炭粉與CuO反應生成C【解析】【分析】

本題考查反應熱與焓變，為高頻考點，把握圖中能量變化、信息的應用為解答的關鍵，側(cè)重分析與應用能力的考查，注意活化能的判斷，有一定難度。

【解答】

A.根據(jù)能量變化圖分析，最終結果為活化氧，體系能量降低，則每活化一個氧分子放出0.29eV能量，故A正確；

B.化學反應過程中存在多步反應的活化能，其中最大的活化能為整個反應的活化能，根據(jù)能量圖分析，無水時反應的活化能為0.75eV，有水時反應的活化能為0.57eV，所以水可使氧分子活化反應的活化能降低0.75eV?0.57eV=0.18eV，故B錯誤；

C.第一步活化能大，速率慢，該過程反應速率主要取決于第一步，故C正確；

D.炭黑顆?？梢曰罨醴肿?，生成活化氧，活化氧可以快速氧化二氧化硫，故炭黑顆粒是大氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑，故D正確；

故選B。

14.【答案】C

【解析】【分析】

本題考查反應熱與焓變，為高頻考點，把握反應中能量變化、焓變與活化能的關系為解答的關鍵，側(cè)重分析與應用能力的考查，注意選項C為易錯點，題目難度不大。

【解答】

A.氯化銨晶體和氫氧化鋇晶體反應，為吸熱反應，與圖中能量變化相同，故A正確；

B.焓變?yōu)檎娣磻幕罨苤?，則反應的△H=E1?E2，故B正確；

C.同種物質(zhì)的氣態(tài)比液態(tài)能量高，則若生成物中某一物質(zhì)由氣態(tài)變成液態(tài)，則該反應的△H減小，故C錯誤；

D.加催化劑不影響反應的始終態(tài)，降低反應所需的活化能，則不能改變反應的△H，但可以加快反應速率，故D正確。

故選C?！窘馕觥俊痉治觥?/p>

本題考查反應中的能量變化，焓變與鍵能的關系，焓變大小的比較，注意基礎知識的積累與應用，題目難度不大。

【解答】

A.由蓋斯定律可知，ΔH1=ΔH2+ΔH3，故A錯誤；

B.因煤燃燒為放熱反應，所以ΔH1<0，煤轉(zhuǎn)化為水煤氣為吸熱反應，所以ΔH2>0，則ΔH1<ΔH2，故B正確；

C.因ΔH3<0，所以該步反應的反應物鍵能總和小于生成物的鍵能總和，故C錯誤；

D.【解析】【分析】

本題考查化學反應與能量，焓變的計算化學平衡移動等相關知識，難度不大，注意圖像的分析。

【解答】

A.該反應生成物的總能量減去反應物的總能量即為反應熱ΔH，由圖可知ΔH=?46?kJ·mol?1，故A項正確；

B.該反應機理中的活化能即為每一步驟的過渡態(tài)的總能量減去該步驟的反應物的總能量，計算可得包含過渡態(tài)2步驟的活化能最高，為79?kJ·mol?1，故B項正確；

C.該反應過渡態(tài)的能量不會隨著溫度的改變而改變，故C項錯誤；

D.該反應為氣體分子數(shù)減小的反應，增大壓強，平衡向右移動，故D項正確。

故選C。

【解析】【分析】

本題考查了化學反應中能量的變化圖，側(cè)重于學生的分析能力的考查，注意把握圖象的分析，注意根據(jù)反應物的總能量與生成物的總能量進行比較，題目較簡單。

【解答】

A.根據(jù)化學反應的實質(zhì)，由X→Y反應的△H=E3?E2，故A錯誤；

B.由圖象可知，反應物的總能量高于生成物的總能量，該反應為放熱反應，即X→Z反應的△H<0，故B錯誤；

C.由圖象可知，2X(g)≒3Y(g)為吸熱反應，只能說明3molY的能量一定比2molX的能量高，則不能得出等物質(zhì)的量的Y的能量一定比X的能量高，故C錯誤；

D.升高溫度，反應速率增大，所以升高溫度可提高X→Z的反應速率，故D正確。

故選：D?！窘馕觥俊痉治觥?/p>

本題涉及物質(zhì)的能量和反應的吸放熱之間的關系、催化劑的特點以及原電池的設計條件等方面的知識，屬于綜合知識的考查，難度不大。

【解答】

A.從圖中看出：反應物的能量高于生成物的能量，所以反應是放熱的，而CaCO3分解吸熱反應，故A錯誤；

B.催化劑同等程度的改變正逆反應速率，加入催化劑，正反應速率加快，逆反應速率也加快，故B錯誤；

C.從圖中看出：反應物的能量高于生成物的能量，所以反應是放熱的，若該反應為氧化還原反應，可以將其設計成原電池，故C正確；

D.反應熱△H=E1?E2，故D錯誤。

故選【解析】【分析】

本題考查了熱化學方程式的計算、蓋斯定律的計算應用、氧化還原反應，題目難度中等，注意把握蓋斯定律的應用方法以及氧化還原反應的有關概念，側(cè)重于考查學生的分析能力和計算能力。

【解答】

A.過程①是N2H4分解生成N2和NH3，已知熱化學方程式I中△H為負值，所以圖示過程①為放熱反應，過程②根據(jù)蓋斯定律：(I)?2×(II)得N2H4(g)=N2(g)+2H2(g)△H=?32.9kJ?mol?1?2×(?41.8kJ?mol?1)=+50.7kJ?mol?1，為吸熱反應，故A錯誤；

B.反應II：N2H4(g)+H2(g)=2N【解析】【分析】

本題考查反應熱與焓變，為高頻考點，把握金屬性、焓變與能量的關系、氯化鈉的構成為解答的關鍵，側(cè)重分析與應用能力的考查，注意選項C為解答的難點，題目難度不大。

【解答】

A.金屬性越強，越易失去電子，則相同條件下，K(s)的(△H2'+△H3')<Na的(△H2+△H3)，故A正確；

B.斷裂化學鍵吸收能量，形成化學鍵釋放能量，則△H4的值數(shù)值上和Cl?Cl共價鍵的鍵能相等，故B正確；

C.氣態(tài)原子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)離子放熱，且Cl比Br活潑，Cl得到電子放出熱量多，焓變?yōu)樨?，則△H5<0，在相同條件下，2Br(g)的△H5【解析】【分析】

本題考查反應熱與焓變，為高頻考點，把握反應中能量變化、吸熱與放熱反應的判斷為解答的關鍵，側(cè)重分析與應用能力的考查，注意排除法應用，題目難度不大。

【解答】

由反應A+B→C(△H>0)分兩步進行：①A+B→X(△H<0)，②X→C(△H>0)，

由A+B→C(△H>0)是吸熱反應，A和B的能量之和小于C；

由①A+B→X?(△H<0)可知這步反應是放熱反應，故X的能量小于A+B；

由②X→C(△H>0)可知這步反應是吸熱反應，故X的能量小于C；

所以圖象A符合，

故選：A。

22.【答案】B

【解析】【分析】

本題考查反應熱與焓變，為高頻考點，把握金屬性、焓變與能量的關系、氯化鈉的構成為解答的關鍵，側(cè)重分析與應用能力的考查，注意選項C為解答的難點，題目難度不大。

【解答】

A.因鉀比鈉活潑，故失電子能量小，同時鉀從固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)吸收熱少，相同條件下，K(s)的(ΔH2'+ΔH3')?<?Na(s)的(ΔH2+ΔH3)，故A正確；

B.因鉀離子的半徑大于鈉離子的半徑，故形成離子晶體時放出的能量少，則ΔH6(NaCl)<ΔH6(KCl)<0，故B錯誤；

C.根據(jù)蓋斯定律，則ΔH1=ΔH【解析】【分析】

本題考查反應熱與焓變，掌握基本概念即可解題，難度較易。

【解答】

A.?1molC(s)