新高考2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练27化学反应中的能量变化基本概念及图像

这是一份新高考2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练27化学反应中的能量变化基本概念及图像，共5页。试卷主要包含了33 kJ·ml－1，16 kJ，83 kJ的能量，如图为氟利昂等内容，欢迎下载使用。


A.氢能属于二次能源
B.图中能量转化的方式至少有6种
C.太阳能电池的供电原理与燃料电池相同
D.太阳能、风能、氢能都属于新能源
2.中国学者在水煤气变换[CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2（g） ΔH]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂（能吸附不同粒子）催化实现的。反应过程示意图如下：
下列说法正确的是（ ）
A.过程Ⅰ、过程Ⅲ均为放热过程
B.过程Ⅲ生成了具有极性共价键的H2、CO2
C.使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH
D.图示过程中的H2O均参与了反应过程
3.[2023·河南开封高三定位考试] 已知H2（g）＋2ICl（g）===I2（g）＋2HCl（g），该反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示， 下列有关说法错误的是（ ）
A.反应①为放热反应
B.反应②是同种元素间发生的氧化还原反应
C.反应①比反应②的速率慢，与相应正反应的活化能无关
D.H2（g）＋2ICl（g）===I2（g）＋2HCl（g）
ΔH＝－218 kJ·ml－1
4.[2023·安徽合肥一检]反应X＋Y―→Z（ΔH>0）分两步进行：①X＋Y―→W（ΔH<0），②W―→Z（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（ ）
5.[2023·浙江五校联考]单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图，下列说法正确的是（ ）
A.S（s，单斜）===S（s，正交） ΔH＝－0.33 kJ·ml－1
B.①式表示断裂1 ml O2中的共价键所吸收的能量比形成1 ml SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ
C.②式表示一个正交硫和分子1个O2分子反应生成一个SO2分子放出296.83 kJ的能量
D.单斜硫比正交硫稳定
6.[2023·江苏东海学分认定考试]2SO2（g）＋O2（g）⇌2SO3（g）反应过程中能量变化如图所示（图中E表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能。下列有关叙述正确的是（ ）
A.该反应的逆反应为放热反应，升高温度可提高活化分子的百分数
B.ΔH＝E1－E2，使用催化剂改变活化能，但不改变反应热
C.该反应中，反应物的总键能大于生成物的总键能
D.500 ℃、101 kPa下，将1 ml SO2（g）和0.5 ml O2（g）置于密闭容器中充分反应生成SO3（g）放热a kJ，其热化学方程式为2SO2（g）＋O2（g）⇌2SO3（g） ΔH＝－2a kJ·ml－1
7.[2022·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是吸热反应
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
8.[2023·全国百强校宁夏育才中学月考]依据如图判断，下列说法正确的是（ ）
A.氢气的燃烧热ΔH＝－241.8 kJ·ml－1
B.2 ml H2（g）与1 ml O2（g）所具有的总能量比2 ml H2O（g）所具有的总能量低
C.液态水分解的热化学方程式为2H2O（l）===2H2（g）＋O2（g） ΔH＝＋571.6 kJ·ml－1
D.H2O（g）生成H2O（l）时，断键吸收的能量小于成键放出的能量
9.如图为氟利昂（如CFCl3）破坏臭氧层的反应过程示意图，下列说法不正确的是（ ）
A.过程Ⅰ中断裂极性键C—Cl键
B.过程Ⅱ可表示为O3＋Cl===ClO＋O2
C.过程Ⅲ中O＋O===O2是吸热过程
D.上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂
10.[2023·广东六校联盟联考]目前认为酸催化乙烯水合制乙醇的反应机理及能量与反应历程的关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.第②、③步反应均释放能量
B.该反应历程中有两个过渡态
C.酸催化剂能同时降低正、逆反应的活化能
D.总反应速率由第①步反应决定
专练27 化学反应中的能量变化基本概念及图像
1．C 氢能是一种高效且没有污染的二次能源，A项正确；图中能量转化方式有太阳能转化为电能、风能转化为机械能、水能转化为机械能、机械能转化为电能、电能转化为化学能、化学能转化为电能、电能转化为光能等，B项正确；太阳能电池是用半导体将光能转化为电能，燃料电池是将化学能转化为电能，二者供电原理不同，C项错误；太阳能、风能、氢能都是人类开发利用的新型能源，D项正确。
2．D 根据反应过程示意图，过程Ⅰ是水分子中化学键的断裂过程，为吸热过程，A错误；H2中的化学键是非极性键，B错误；催化剂不能改变反应的ΔH，C错误；根据反应过程示意图，过程Ⅰ中水分子中的化学键断裂，过程Ⅱ也是水分子中的化学键断裂过程，过程Ⅲ中形成了水分子，所以H2O均参与了反应过程，D正确。
3．C 根据图像可知，反应①中反应物总能量大于生成物总能量，则反应①为放热反应，故A正确；反应②中HI中的碘元素化合价升高，氯化碘中的碘元素化合价降低，故B正确；由题图知，反应①的正反应活化能大于反应②的，故反应①比反应②的速率慢，C错误；由题图知，D正确。
4．A 总反应的ΔH>0，则生成物Z的总能量比反应物X、Y的总能量高，排除C项和D项；反应①的ΔH<0，则W的总能量比反应物X、Y的总能量低，反应②的ΔH>0，则生成物Z的总能量比反应物W的总能量高，A项正确。
5．A 由能量图可知，单斜硫的能量比正交硫的能量高，因此S（s，单斜） ===S（s，正交）为放热反应，ΔH＝－0.33 kJ·ml－1，A正确；①式反应断裂1 ml单斜硫（s）中的共价键和1 ml O2（g）中的共价键吸收的能量比形成1 ml SO2（g）中的共价键所放出的能量少297.16 kJ，B错误；热化学方程式中各物质前的化学计量数不再表示粒子的数目，只表示物质的“物质的量”，C错误；S（s，单斜）===S（s，正交）为放热反应，正交硫能量更低更稳定，D错误。
6．B 根据图中信息可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应的正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，A错误；该反应放热，ΔH<0，所以ΔH＝E1－E2，使用催化剂改变活化能，但不改变反应热，B正确；该反应中，反应物的总键能小于生成物的总键能，C错误；反应是可逆反应，将1 ml SO2（g）和0.5 ml O2（g）置于密闭容器中充分反应，生成的SO3（g）小于1 ml，放热a kJ，则2SO2（g）＋O2（g）⇌2SO3（g） ΔH<－2a kJ·ml－1，D错误。
7．D
8．C 氢气的燃烧热是指1 ml氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，故氢气的燃烧热为（483.6＋88）/2＝285.8 kJ·ml－1, A错误；2 ml H2（g）与1 ml O2（g）反应生成2 ml H2O（g），放出热量483.6 kJ，所以2 ml H2（g）与1 ml O2（g）所具有的总能量比2 ml H2O（g）所具有的总能量高，B错误；液态水分解的热化学方程式为：2H2O（l）===2H2（g）＋O2（g），ΔH＝＋（483.6＋88）＝＋571.6 kJ·ml－1，C正确；H2O（g）生成H2O（l）时，为物理变化，不存在化学键的断裂和生成，D错误；正确选项为C。
9．C 过程Ⅰ中CFCl3转化为CFCl2和氯原子，断裂极性键C—Cl键，选项A正确；根据图中信息可知，过程Ⅱ可表示为O3＋Cl===ClO＋O2，选项B正确；原子结合成分子的过程是放热的，选项C错误；上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂，选项D正确。
10．B 根据能量与反应历程的关系图可知第②、③步反应的反应物的总能量均高于生成物，为放热反应，A项正确；该反应经历3个步骤，有3个过渡态，B项错误；催化剂通过改变反应历程，可以同时降低正、逆反应的活化能，加快反应速率，C项正确；据图可知第①步反应的活化能最大，为慢反应，决定总反应速率，D项正确。