2022届高考化学抢分强化练-题型6.2能量变化图像分析

第=page2222页，共=sectionpages2222页2022届高考化学选择题型抢分强化练——题型6.2能量变化图像分析研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生可逆反应的能量变化及反应历程如图所示。下列说法不正确的是A.反应中Fe+是催化剂，FeO+是中间产物

B.总反应速率由反应②的速率决定

C.升高温度，总反应的平衡常数K减小

D.当有N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O+表面转化为无害气体，其反应原理为NA.ΔH=ΔH1+ΔH2

B.ΔH=−226 kJ·mol−1

C.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能图Ⅰ是NO2(g)+CO(g)⇌CO2(g)+NO(g)反应过程中能量变化的示意图。一定条件下，在固定容积的密闭容器中该反应达到平衡状态。当改变其中一个条件X，下列有关说法正确的是(    )A.一定条件下，向密闭容器中充入1 mol NO2(g)与1 mol CO(g)反应放出234 kJ热量

B.若X表示CO的起始浓度，则Y表示的可能是NO2的转化率

C.若X表示反应时间，则Y表示的可能是混合气体的密度

D.若XCO2和C下列说法中错误的是(    )A.过程①→②是吸热反应

B.Ni是该反应的催化剂

C.过程①→②既有碳氧键的断裂，又有碳氧键的形成

D.反应的总化学方程式可表示为：我国科学家实现了在室温下以MoS2为催化剂，在不同电解质溶液中合成氨。如图是合成氨的反应历程与相对能量的变化图象。下列说法正确的是(

)A.

∗N2→∗N2H在Na2SO4溶液中更容易进行

B.N2g2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的是(    )

A.ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+Δ甲烷液化可获得工业原料甲醇，反应原理是：①CH4(g)+②CO(g)+H2O(g)=C③CO2(g)+3下列说法正确的是

(

)A.反应①中的能量变化如图所示

B.反应②使用催化剂，能降低该反应的活化能和ΔH2

C.合成过程中应向原料气中添加H2

D.CO(g)+2某反应在有无催化剂条件下的能量变化如图所示，下列说法不正确的是(    )

A.反应过程a无催化剂参与

B.该反应为放热反应，热效应等于ΔH

C.使用催化剂可改变该反应的活化能

D.有催化剂条件下，反应的活化能等于E1工业合成氨反应在催化剂表面的反应历程及能量变化如图所示，下列说法正确的是(

)

A.增大压强，①→②之间的能量差值会增大

B.合成氨的正逆反应的焓变相同

C.合成氨的过程是吸热反应

D.若使用催化剂，生成等量的NH3炽热的炉膛内有反应：。往炉膛内通入水蒸气时，有如下反应：其能量变化示意图如下，

已知CO的燃烧热为ΔH=−282 kJ⋅mol

下列有关说法正确的是(    )A.

B.H2的燃烧热为ΔH=−241 kJ⋅mol−1

C.在反应中，反应物总键能大于生成物总键能

D.1 mol KClO3(s)热分解的能量变化如图所示，实验测得KClO3(s)热分解的温度分别为400℃和A.KClO3在400℃时热分解的产物是KCl和O2

B.曲线Ⅰ的活化能大于曲线Ⅱ，所以KClO3比KClO4稳定

C.2KClO3(s)=2KCl(s)+3已知：1 g C(s)燃烧生成一氧化碳放出9.2 kJ的热量；氧化亚铜与氧气反应的能量变化如图所示。下列叙述正确的是(    )A.碳[C(s)]的燃烧热为ΔH=−110.4 kJ·mol−1

B.1 mol CuO分解生成Cu2O放出73 kJ的热量

C.反应2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)的活化能为炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法不正确的是(    )A.每活化一个氧分子放出0.29eV的能量

B.水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eV

C.该过程反应速率主要取决于第一步

D.炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂某反应的反应过程中能量变化如图所示。下列叙述不正确的是(    )

A.该反应的能量变化与氯化铵晶体和氢氧化钡晶体反应相同

B.该反应的ΔH= E1− E2

C.若生成物中某一物质由气态变成液态，则该反应的ΔH变大已知煤转化为水煤气及其燃烧过程的能量变化如下图，则下列说法正确的是(

)A.ΔH1+ΔH2+ΔH3=0

B.ΔH1<ΔH2

C.由Δ合成氨反应12N2(g)+32H2A.该反应的ΔH=−46 kJ·mol−1

B.该反应机理中最大活化能为79 kJ·mol−1

C.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X→Y反应的ΔH=E5−E2

B.由X→Z反应的ΔH>0

C.由图可知等物质的量的Y的能量一定比X的能量高

某可逆反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是(    )

A.该反应能量变化类型与CaCO3分解反应相同

B.加催化剂后，正反应速率加快，逆反应速率减小

C.若该反应为氧化还原反应，则可以将其设计成原电池

D.反应热肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同，200℃时在Cu表面分解的机理如图1。已知200℃时：反应反应II: N2下列说法不正确的是(    )A.图l所示过程①、②都是放热反应

B.反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示

C.断开3 molN2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1 molN2(g)和4 molN2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的是(    )

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

B.ΔH4的值数值上和反应A+B→C(ΔH>0)分两步进行：①A+B→X(ΔH<0)，②X→C(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(    )A. B.

C. D.2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示。已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是(    )

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

根据如下能量关系示意图分析，下列说法正确的是(    )

A.1molC(s)与1molO2(g)的能量之和为393.5kJ

B.反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)中，反应物的总键能大于生成物的总键能

C.C→CO如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法中正确的是(    )A.图中较为深色的小球是N原子

B.N2(g)和O2(g)具有的总能量小于NO(g)具有的总能量

C.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应放出的能量为180 kJ

D.在2 L的容器中发生反应，新型复合光催化剂可利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，反应过程如图所示。下列说法正确的是(    )A.过程Ⅰ放出能量，过程Ⅱ吸收能量

B.每生成1 mol O2，过程Ⅲ中转移电子4 mol

C.过程Ⅰ、Ⅱ的总反应式可表示为2H下列说法正确的是(    )

A.反应H2S(g)+ZnO(s)=H2O(g)+ZnS(s)在一定条件下可自发进行，且ΔS<0，则ΔH>0

B.在外加电流的阴极保护法中，须将被保护的钢铁设备与直流电源的正极相连

C.甲烷燃烧时，化学能全部转化为热能

答案和解析1.【答案】B

【解析】【分析】

本题考查化学反应能量变化、化学平衡常数以及氧化还原反应的计算等知识，为高频考点，把握反应中能量变化、催化剂对活化能的影响为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。

【解答】

A.Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2，总反应为N2O+CO=N2+CO2，则Fe+是催化剂，FeO+是中间产物，故A正确；

B.反应①的活化能较高，速率慢，则总反应速率由反应①的速率决定，故B错误；

C.由图可知，总反应为放热反应，则升高温度，总反应的平衡常数【解析】【分析】

本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、焓变的计算为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项D为解答的难点，题目难度不大。

【解答】

A.由左图分析可知，①N2O+Pt2O+=Pt2O2++N2△H1，②Pt2O2++CO=Pt2O++CO2△H2，结合盖斯定律计算①+②得到N2O(g)+CO(g)=C【解析】【分析】

本题考查了反应焓变的含义和计算，化学平衡的影响因素，反应物的转化率变化，主要是理解图象分析方法。

【解答】

A.反应的焓变△H=E1−E2=134kJ/mol−368kJ/mol=−234kJ/mol，又1 mol NO2(g)与1 mol CO(g)不可能完全反应到底，所以放出小于234 kJ热量，故A错误；

B.两种反应物的化学平衡，增加一种物质的量浓度，会提高另一种物质的转化率，故B错误；

C.气体形成的平衡体系中气体质量不变，反应前后体积不变，所以密度不变，故C错误；

【解析】【分析】

本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、化学键的断裂和生成、催化剂的作用为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度中等。

【解答】

A.反应物的能量高于生成物的能量，此反应为放热反应，故A错误；

B.Ni在此反应中先消耗、后生成，反应前后最终没有变化，为催化剂，故B正确；

C.由反应物、生成物可知，①→②既有碳氧键的断裂，又有碳氧键的形成，故C正确；

D.此反应的反应物为CO2和CH4，Ni做催化剂，产物为CO和氢气，故化学方程式为CH4+CO22CO+2【解析】【分析】

本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、催化剂对反应的影响为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意活化能减小加快反应速率，题目难度不大。

【解答】

A.根据题图，可以得出∗N2→∗N2H在Na2SO4溶液中活化能更大，不易进行，故A错误；

B.△H的大小取决于反应物和生成物能量的大小，与反应途径无关，即N2(g)−NH3的反应，在不同电解质溶液中进行，△H大小相同，故B错误;

C.根据题图，可以得出在Li2【解析】【分析】

本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握盖斯定律、焓变与能量的关系、氯化钠的构成为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项C为解答的难点，题目难度不大。

【解答】

A.由盖斯定律可知，反应一步完成和分步完成的能量相同，则△H2+△H3+△H4+△H5+△H6+△H7=△H1，故A正确；

B.断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，则△H4的值数值上和Cl−Cl共价键的键能相等，故B正确；

C.氯化钠为离子晶体，同种物质的气态比固态能量高，则△H7<0，且该过程形成离子键，故C错误；

【解析】【分析】

本题考查化学反应与能量，涉及能量图的分析和盖斯定律等，难度一般，解题的关键是对相关知识的灵活运用。

【解答】

A.反应①是吸热反应，图中反应物能量比生成物高，为放热反应，故A错误；

B.使用催化剂可以降低反应所需的活化能，但不影响反应的焓变，故B错误；

C.将反应①②③相加，得总反应CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g)，所以不需要向原料气中添加H2，故C错误；

D.根据盖斯定律，将反应②③相加得CO(g)+2H【解析】【分析】本题通过图象考查了反应的活化能和热效应，把握反应中能量变化、催化剂对反应的影响为解答的关键，题目难度不大。【解答】

ABC.由图可知，a是没有催化剂参与的反应过程，b是有催化剂参与的反应过程，反应物总能量高于生成物总能量，所以该反应放热，催化剂不能改变焓变，但可以改变反应的活化能，A.B.C项正确；

D.有催化剂条件下，反应的活化能为E1，D项错误。

故选D。

9.【答案】D【解析】【分析】

本题考查化学反应中的能量变化，难度不大，注意基础知识的积累。

【解答】

A.①→②之间的能量差值是活化能，增大压强，不能改变活化能，故A错误；

B.根据图像，状态①中物质的能量高于状态③中物质的能量，合成氨的正反应为放热反应，ΔH<0；合成氨的逆反应为吸热反应ΔH>0，焓变不相同，故B错误；

C.根据图像，状态①中物质的能量高于状态③中物质的能量，合成氨的正反应为放热反应，故C错误；

D.使用催化剂，反应速率加快，生成等量的NH3需要的时间更短，故D正确。

故选D。

10.【答案】【解析】【分析】

本题考查了热化学方程式的书写、盖斯定律的应用以及燃烧热的定义等，难度中等，注意盖斯定律的掌握。

【解答】

A.根据图象可知，1mol碳完全燃烧生成1mol二氧化碳气体时放热392KJ，故热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=−392kJ/mol，故A错误；

B.根据图象和题干可知：①CO(g)+H2(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g)△H=−523KJ/mol；②CO(g)+12O2(g)=CO2(g)△H=−282KJ/mol，将反应①−②可得H2(g)+12O2(g)=H2O(g)△H=−241KJ/mol，而燃烧热必须生成的是液态水，故【解析】【分析】

本题考查能量变化曲线图、活化能、热化学方程式的书写等，解答这类问题应明确能量变化关系图以及相关概念等，试题难度一般。

【解答】

A.曲线Ⅰ为480℃时的反应，480℃KClO3热分解的产物是KCl和O2，故A错误；

B.能量越低越稳定，KClO3能量大于KClO4，所以KClO4比KClO3稳定，故B错误；

C.根据图示，1molKClO3(s)生成1molKCl(s)和1.5molO2(g)放热(36+3)KJ=39KJ，所以2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)△H=−78

kJ【解析】【分析】本题主要考查燃烧热的定义，热化学方程式的书写，以及对放热反应图像的分析，难度不大，解题的关键是对基础知识的灵活运用。【解答】A.燃烧热是在101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，由于9.2kJ是1g C(s)燃烧生成一氧化碳放出的热量，而CO是C不完全燃烧的产物，完全燃烧释放的能量更高，则碳[C(s)]的燃烧热△H<−110.4kJ⋅molB.1molCuO分解生成Cu2O吸收73kJC.根据题意可知：反应2Cu2O(s)+O2D.

由题知C(s)+12O2(g)=CO(g)ΔH=−110.4kJ·mol−1①，2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)ΔH=−292kJ·mol−1②，根据盖斯定律知，①−②可得

足量炭粉与CuO反应生成C【解析】【分析】

本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握图中能量变化、信息的应用为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意活化能的判断，有一定难度。

【解答】

A.根据能量变化图分析，最终结果为活化氧，体系能量降低，则每活化一个氧分子放出0.29eV能量，故A正确；

B.化学反应过程中存在多步反应的活化能，其中最大的活化能为整个反应的活化能，根据能量图分析，无水时反应的活化能为0.75eV，有水时反应的活化能为0.57eV，所以水可使氧分子活化反应的活化能降低0.75eV−0.57eV=0.18eV，故B错误；

C.第一步活化能大，速率慢，该过程反应速率主要取决于第一步，故C正确；

D.炭黑颗粒可以活化氧分子，生成活化氧，活化氧可以快速氧化二氧化硫，故炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂，故D正确；

故选B。

14.【答案】C

【解析】【分析】

本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、焓变与活化能的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项C为易错点，题目难度不大。

【解答】

A.氯化铵晶体和氢氧化钡晶体反应，为吸热反应，与图中能量变化相同，故A正确；

B.焓变为正逆反应的活化能之差，则反应的△H=E1−E2，故B正确；

C.同种物质的气态比液态能量高，则若生成物中某一物质由气态变成液态，则该反应的△H减小，故C错误；

D.加催化剂不影响反应的始终态，降低反应所需的活化能，则不能改变反应的△H，但可以加快反应速率，故D正确。

故选C。【解析】【分析】

本题考查反应中的能量变化，焓变与键能的关系，焓变大小的比较，注意基础知识的积累与应用，题目难度不大。

【解答】

A.由盖斯定律可知，ΔH1=ΔH2+ΔH3，故A错误；

B.因煤燃烧为放热反应，所以ΔH1<0，煤转化为水煤气为吸热反应，所以ΔH2>0，则ΔH1<ΔH2，故B正确；

C.因ΔH3<0，所以该步反应的反应物键能总和小于生成物的键能总和，故C错误；

D.【解析】【分析】

本题考查化学反应与能量，焓变的计算化学平衡移动等相关知识，难度不大，注意图像的分析。

【解答】

A.该反应生成物的总能量减去反应物的总能量即为反应热ΔH，由图可知ΔH=−46 kJ·mol−1，故A项正确；

B.该反应机理中的活化能即为每一步骤的过渡态的总能量减去该步骤的反应物的总能量，计算可得包含过渡态2步骤的活化能最高，为79 kJ·mol−1，故B项正确；

C.该反应过渡态的能量不会随着温度的改变而改变，故C项错误；

D.该反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡向右移动，故D项正确。

故选C。

【解析】【分析】

本题考查了化学反应中能量的变化图，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握图象的分析，注意根据反应物的总能量与生成物的总能量进行比较，题目较简单。

【解答】

A.根据化学反应的实质，由X→Y反应的△H=E3−E2，故A错误；

B.由图象可知，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X→Z反应的△H<0，故B错误；

C.由图象可知，2X(g)≒3Y(g)为吸热反应，只能说明3molY的能量一定比2molX的能量高，则不能得出等物质的量的Y的能量一定比X的能量高，故C错误；

D.升高温度，反应速率增大，所以升高温度可提高X→Z的反应速率，故D正确。

故选：D。【解析】【分析】

本题涉及物质的能量和反应的吸放热之间的关系、催化剂的特点以及原电池的设计条件等方面的知识，属于综合知识的考查，难度不大。

【解答】

A.从图中看出：反应物的能量高于生成物的能量，所以反应是放热的，而CaCO3分解吸热反应，故A错误；

B.催化剂同等程度的改变正逆反应速率，加入催化剂，正反应速率加快，逆反应速率也加快，故B错误；

C.从图中看出：反应物的能量高于生成物的能量，所以反应是放热的，若该反应为氧化还原反应，可以将其设计成原电池，故C正确；

D.反应热△H=E1−E2，故D错误。

故选【解析】【分析】

本题考查了热化学方程式的计算、盖斯定律的计算应用、氧化还原反应，题目难度中等，注意把握盖斯定律的应用方法以及氧化还原反应的有关概念，侧重于考查学生的分析能力和计算能力。

【解答】

A.过程①是N2H4分解生成N2和NH3，已知热化学方程式I中△H为负值，所以图示过程①为放热反应，过程②根据盖斯定律：(I)−2×(II)得N2H4(g)=N2(g)+2H2(g)△H=−32.9kJ⋅mol−1−2×(−41.8kJ⋅mol−1)=+50.7kJ⋅mol−1，为吸热反应，故A错误；

B.反应II：N2H4(g)+H2(g)=2N【解析】【分析】

本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握金属性、焓变与能量的关系、氯化钠的构成为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项C为解答的难点，题目难度不大。

【解答】

A.金属性越强，越易失去电子，则相同条件下，K(s)的(△H2'+△H3')<Na的(△H2+△H3)，故A正确；

B.断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，则△H4的值数值上和Cl−Cl共价键的键能相等，故B正确；

C.气态原子转化为气态离子放热，且Cl比Br活泼，Cl得到电子放出热量多，焓变为负，则△H5<0，在相同条件下，2Br(g)的△H5【解析】【分析】

本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、吸热与放热反应的判断为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意排除法应用，题目难度不大。

【解答】

由反应A+B→C(△H>0)分两步进行：①A+B→X(△H<0)，②X→C(△H>0)，

由A+B→C(△H>0)是吸热反应，A和B的能量之和小于C；

由①A+B→X (△H<0)可知这步反应是放热反应，故X的能量小于A+B；

由②X→C(△H>0)可知这步反应是吸热反应，故X的能量小于C；

所以图象A符合，

故选：A。

22.【答案】B

【解析】【分析】

本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握金属性、焓变与能量的关系、氯化钠的构成为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项C为解答的难点，题目难度不大。

【解答】

A.因钾比钠活泼，故失电子能量小，同时钾从固态变为气态吸收热少，相同条件下，K(s)的(ΔH2'+ΔH3') < Na(s)的(ΔH2+ΔH3)，故A正确；

B.因钾离子的半径大于钠离子的半径，故形成离子晶体时放出的能量少，则ΔH6(NaCl)<ΔH6(KCl)<0，故B错误；

C.根据盖斯定律，则ΔH1=ΔH【解析】【分析】

本题考查反应热与焓变，掌握基本概念即可解题，难度较易。

【解答】

A. 1molC(s)