專練27化學(xué)反應(yīng)中的能量變化基本概念及圖像一、單項(xiàng)選擇題1.[2022·湖北部分重點(diǎn)中學(xué)考試]一種生產(chǎn)和利用氫能的途徑如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.氫能屬于二次能源B.圖中能量轉(zhuǎn)化的方式至少有6種C.太陽能電池的供電原理與燃料電池相同D.太陽能、風(fēng)能、氫能都屬于新能源2.中國學(xué)者在水煤氣變換[CO（g）＋H2O（g）=CO2（g）＋H2（g）ΔH]中突破了低溫下高轉(zhuǎn)化率與高反應(yīng)速率不能兼得的難題，該過程是基于雙功能催化劑（能吸附不同粒子）催化實(shí)現(xiàn)的。反應(yīng)過程示意圖如下：下列說法正確的是（）A.過程Ⅰ、過程Ⅲ均為放熱過程B.過程Ⅲ生成了具有極性共價(jià)鍵的H2、CO2C.使用催化劑降低了水煤氣變換反應(yīng)的ΔHD.圖示過程中的H2O均參與了反應(yīng)過程3.[2022·河南開封高三定位考試]已知H2（g）＋2ICl（g）=I2（g）＋2HCl（g），該反應(yīng)分①、②兩步進(jìn)行，其能量曲線如圖所示，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）A.反應(yīng)①為放熱反應(yīng)B.反應(yīng)②是同種元素間發(fā)生的氧化還原反應(yīng)C.反應(yīng)①比反應(yīng)②的速率慢，與相應(yīng)正反應(yīng)的活化能無關(guān)D.H2（g）＋2ICl（g）=I2（g）＋2HCl（g）ΔH＝－218kJ·mol－14.[2022·安徽合肥一檢]反應(yīng)X＋Y→Z（ΔH>0）分兩步進(jìn)行：①X＋Y→W（ΔH<0），②W→Z（ΔH>0）。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是（）5.[2022·浙江五校聯(lián)考]單斜硫和正交硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫的能量變化如圖，下列說法正確的是（）A.S（s，單斜）=S（s，正交）ΔH＝－0.33kJ·mol－1B.①式表示斷裂1molO2中的共價(jià)鍵所吸收的能量比形成1molSO2中的共價(jià)鍵所放出的能量少297.16kJC.②式表示一個(gè)正交硫和分子1個(gè)O2分子反應(yīng)生成一個(gè)SO2分子放出296.83kJ的能量D.單斜硫比正交硫穩(wěn)定6.[2022·江蘇東海學(xué)分認(rèn)定考試]2SO2（g）＋O2（g）?2SO3（g）反應(yīng)過程中能量變化如圖所示（圖中E表示正反應(yīng)的活化能，E2表示逆反應(yīng)的活化能。下列有關(guān)敘述正確的是（）A.該反應(yīng)的逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度可提高活化分子的百分?jǐn)?shù)B.ΔH＝E1－E2，使用催化劑改變活化能，但不改變反應(yīng)熱C.該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總鍵能大于生成物的總鍵能D.500℃、101kPa下，將1molSO2（g）和0.5molO2（g）置于密閉容器中充分反應(yīng)生成SO3（g）放熱akJ，其熱化學(xué)方程式為2SO2（g）＋O2（g）?2SO3（g）ΔH＝－2akJ·mol－17.[2020·天津卷]理論研究表明，在101kPa和298K下，HCN（g）?HNC（g）異構(gòu)化反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.HCN比HNC穩(wěn)定B.該異構(gòu)化反應(yīng)的ΔH＝＋59.3kJ·mol－1C.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能D.使用催化劑，可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱8.[2021·山東卷]18O標(biāo)記的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中發(fā)生水解，部分反應(yīng)歷程可表示為：H3CCO18OCH3＋OH－eq\o(,\s\up7(Ⅰ),\s\do5(Ⅱ))H3CCO18－OHOCH3eq\o(,\s\up7(Ⅲ),\s\do5(Ⅳ))H3CCO18OH＋CH3O－能量變化如圖所示。已知為快速平衡，下列說法正確的是（）A.反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ為決速步B.反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在18OH－C.反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在CHeq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(3))OHD.反應(yīng)Ⅰ與反應(yīng)Ⅳ活化能的差值等于圖示總反應(yīng)的焓變二、不定項(xiàng)選擇題9.[2022·湖南卷]反應(yīng)物（S）轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物（P或P·Z）的能量與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系如下圖所示：下列有關(guān)四種不同反應(yīng)進(jìn)程的說法正確的是（）A.進(jìn)程Ⅰ是放熱反應(yīng)B.平衡時(shí)P的產(chǎn)率：Ⅱ>ⅠC.生成P的速率：Ⅲ>ⅡD.進(jìn)程Ⅳ中，Z沒有催化作用10.[2022·全國百強(qiáng)校寧夏育才中學(xué)月考]依據(jù)如圖判斷，下列說法正確的是（）A.氫氣的燃燒熱ΔH＝－241.8kJ·mol－1B.2molH2（g）與1molO2（g）所具有的總能量比2molH2O（g）所具有的總能量低C.液態(tài)水分解的熱化學(xué)方程式為2H2O（l）=2H2（g）＋O2（g）ΔH＝＋571.6kJ·mol－1D.H2O（g）生成H2O（l）時(shí)，斷鍵吸收的能量小于成鍵放出的能量11.如圖為氟利昂（如CFCl3）破壞臭氧層的反應(yīng)過程示意圖，下列說法不正確的是（）A.過程Ⅰ中斷裂極性鍵C—Cl鍵B.過程Ⅱ可表示為O3＋Cl=ClO＋O2C.過程Ⅲ中O＋O=O2是吸熱過程D.上述過程說明氟利昂中氯原子是破壞O3的催化劑12.[2022·廣東六校聯(lián)盟聯(lián)考]目前認(rèn)為酸催化乙烯水合制乙醇的反應(yīng)機(jī)理及能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.第②、③步反應(yīng)均釋放能量B.該反應(yīng)歷程中有兩個(gè)過渡態(tài)C.酸催化劑能同時(shí)降低正、逆反應(yīng)的活化能D.總反應(yīng)速率由第①步反應(yīng)決定13.[2022·河北保定月考]已知化學(xué)反應(yīng)A2（g）＋B2（g）=2AB（g）的能量變化曲線如圖所示，下列敘述正確的是（）A.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量B.該反應(yīng)的ΔH＝＋（a－b）kJ·mol－1C.升高溫度，圖中a、b的值減小，反應(yīng)速率加快D.斷裂1molA—A鍵和1molB—B鍵時(shí)，放出akJ能量三、非選擇題14.[設(shè)題創(chuàng)新]（1）甲醇與O2的反應(yīng)體系中存在以下反應(yīng)：2CH3OH＋O2=2HCHO＋2H2O、CH3OH＋O2=CO＋2H2O、2CO＋O2=2CO2。工業(yè)生產(chǎn)中常用催化劑來選擇反應(yīng)進(jìn)行的方向。如圖所示為一定條件下1molCH3OH與O2發(fā)生反應(yīng)時(shí)，分別生成CO、CO2或HCHO的能量變化圖[反應(yīng)物O2（g）和生成物H2O（g）略去]。①在催化劑作用下，反應(yīng)初始階段CH3OH與O2反應(yīng)主要生成（填“CO”“CO2”或“HCHO”）。②2HCHO（g）＋O2（g）=2CO（g）＋2H2O（g）ΔH＝。（2）查閱文獻(xiàn)，化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示：化學(xué)鍵H—