2025版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)微專題小練習(xí)專練31化學(xué)反應(yīng)中的能量變化及反應(yīng)歷程分析

專練31化學(xué)反應(yīng)中的能量變化及反應(yīng)歷程分析1．[2024·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(shuō)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(yáng)能電池的供電原理與燃料電池相同D.太陽(yáng)能、風(fēng)能、氫能都屬于新能源答案：C解析：氫能是一種高效且沒(méi)有污染的二次能源，A項(xiàng)正確；圖中能量轉(zhuǎn)化方式有太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能、風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、水能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能、電能轉(zhuǎn)化為光能等，B項(xiàng)正確；太陽(yáng)能電池是用半導(dǎo)體將光能轉(zhuǎn)化為電能，燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，二者供電原理不同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；太陽(yáng)能、風(fēng)能、氫能都是人類開發(fā)利用的新型能源，D項(xiàng)正確。2.[2024·安徽卷]某溫度下，在密閉容器中充入一定量的X（g），發(fā)生下列反應(yīng)：X（g）?Y（g）（ΔH1<0），Y（g）?Z（g）（ΔH2<0），測(cè)得各氣體濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列反應(yīng)進(jìn)程示意圖符合題意的是（）答案：B解析：由題圖可知，生成Y的速率大于生成Z的速率，則第一步反應(yīng)的活化能比第二步反應(yīng)的活化能小，C項(xiàng)、D項(xiàng)錯(cuò)誤；結(jié)合ΔH1、ΔH2均小于0可知，兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，故反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，則能量：X>Y>Z，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。3．[2024·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(shuō)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(wú)關(guān)D.H2（g）＋2ICl（g）=I2（g）＋2HCl（g）ΔH＝－218kJ·mol－1答案：C解析：根據(jù)圖像可知，反應(yīng)①中反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，則反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，故A正確；反應(yīng)②中HI中的碘元素化合價(jià)升高，氯化碘中的碘元素化合價(jià)降低，故B正確；由題圖知，反應(yīng)①的正反應(yīng)活化能大于反應(yīng)②的，故反應(yīng)①比反應(yīng)②的速率慢，C錯(cuò)誤；由題圖知，D正確。4．[2024·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(guò)程中能量變化的是（）答案：A解析：總反應(yīng)的ΔH>0，則生成物Z的總能量比反應(yīng)物X、Y的總能量高，排除C項(xiàng)和D項(xiàng)；反應(yīng)①的ΔH<0，則W的總能量比反應(yīng)物X、Y的總能量低，反應(yīng)②的ΔH>0，則生成物Z的總能量比反應(yīng)物W的總能量高，A項(xiàng)正確。5．[2024·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(shuō)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)定答案：A解析：由能量圖可知，單斜硫的能量比正交硫的能量高，因此S（s，單斜）=S（s，正交）為放熱反應(yīng)，ΔH＝－0.33kJ·mol－1，A正確；①式反應(yīng)斷裂1mol單斜硫（s）中的共價(jià)鍵和1molO2（g）中的共價(jià)鍵吸收的能量比形成1molSO2（g）中的共價(jià)鍵所放出的能量少297.16kJ，B錯(cuò)誤；熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不再表示粒子的數(shù)目，只表示物質(zhì)的“物質(zhì)的量”，C錯(cuò)誤；S（s，單斜）=S（s，正交）為放熱反應(yīng)，正交硫能量更低更穩(wěn)定，D錯(cuò)誤。6．[2024·江蘇東海學(xué)分認(rèn)定考試]2SO2（g）＋O2（g）?2SO3（g）反應(yīng)過(guò)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－1答案：B解析：根據(jù)圖中信息可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；該反應(yīng)放熱，ΔH<0，所以ΔH＝E1－E2，使用催化劑改變活化能，但不改變反應(yīng)熱，B正確；該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能，C錯(cuò)誤；反應(yīng)是可逆反應(yīng)，將1molSO2（g）和0.5molO2（g）置于密閉容器中充分反應(yīng)，生成的SO3（g）小于1mol，放熱akJ，則2SO2（g）＋O2（g）?2SO3（g）ΔH<－2akJ·mol－1，D錯(cuò)誤。7．[2024·福州市質(zhì)量檢測(cè)]Pt/NiFe-LDH/rGO催化甲醛氧化的反應(yīng)機(jī)理如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.步驟Ⅰ中甲醛通過(guò)氫鍵吸附在催化劑表面的—OH上B.上述反應(yīng)機(jī)理涉及極性鍵和非極性鍵的形成C.該反應(yīng)每生成1molCO2，轉(zhuǎn)移4mol電子D.Pt/NiFe-LDH/rGO降低了該反應(yīng)的活化能答案：B解析：由反應(yīng)機(jī)理圖可知，步驟Ⅰ中甲醛通過(guò)甲醛中的氧原子與催化劑中的羥基形成氫鍵，從而被吸附在催化劑表面的—OH上，A項(xiàng)正確；整個(gè)過(guò)程中只有碳氧鍵、氫氧鍵等極性鍵的形成，沒(méi)有非極性鍵的形成，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)為HCHO＋O2=CO2＋H2O，每生成1molCO2轉(zhuǎn)移4mol電子（可通過(guò)氧氣計(jì)算，O由0價(jià)變成－2價(jià)，1mol氧氣反應(yīng)得到4mol電子），C項(xiàng)正確；催化劑能降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，D項(xiàng)正確。8．[2024·貴陽(yáng)市適應(yīng)性考試]H2O2是常見的綠色氧化劑，在化學(xué)研究中應(yīng)用廣泛。用H2制備H2O2的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是（）A.X代表的是HClB.過(guò)程③有極性鍵的斷裂和形成C.金屬Pd在該反應(yīng)中作催化劑D.該過(guò)程的原子利用率為100%答案：C解析：反應(yīng)①為[PdCl4]2－與H2反應(yīng)生成Pd、X和Cl－，根據(jù)質(zhì)量守恒可知X為HCl，A項(xiàng)正確；過(guò)程③有H—Cl鍵（極性鍵）的斷裂和H—O鍵（極性鍵）的生成，故B項(xiàng)正確；[PdCl4]2－是該過(guò)程的催化劑，Pd為中間產(chǎn)物，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該過(guò)程的總反應(yīng)為H2＋O2=H2O2，反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化為了目標(biāo)產(chǎn)物，原子利用率為100%，D項(xiàng)正確。9．[2024·湖北省八市高三聯(lián)考]液化石油氣的主要成分C3H8在光照條件下與Cl2反應(yīng)，可得到各種氯代丙烷。已知：①C3H8與Cl2反應(yīng)的機(jī)理為自由基反應(yīng)，包括以下幾步：Ⅰ.鏈引發(fā)：Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))2Cl·Ⅱ.鏈傳遞：Cl·＋CH3CH2CH3→·CH2CH2CH3＋HCl，·CH2CH2CH3＋Cl2→ClCH2CH2CH3＋Cl·……Ⅲ.鏈終止：2Cl·→Cl2，Cl·＋·CH2CH2CH3→ClCH2CH2CH3……②丙烷氯代反應(yīng)中鏈傳遞的一步反應(yīng)能量變化如圖。下列說(shuō)法正確的是（）A.將液化石油氣灶改用天然氣為燃料，若進(jìn)氣口保持不變，則需要調(diào)大風(fēng)門B.先將Cl2用光照射，然后迅速在黑暗處與C3H8混合，可得到氯代丙烷C.先將Cl2用光照射，然后在黑暗處放置較長(zhǎng)時(shí)間，再與C3H8混合，可得到氯代丙烷D.斷裂—CH3中1molC—H鍵比斷裂—CH2—中1molC—H鍵所需能量小答案：B解析：1molC3H8完全燃燒時(shí)消耗5molO2，1molCH4完全燃燒時(shí)消耗2molO2，C3H8的耗氧量更大，故改用天然氣為燃料時(shí)，若進(jìn)氣口保持不變，需要調(diào)小風(fēng)門，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由已知信息①知，只有鏈引發(fā)反應(yīng)需要光照，故B項(xiàng)正確；氯氣光照后在黑暗處放置太久，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2Cl·→Cl2，體系中Cl·被消耗，導(dǎo)致無(wú)法發(fā)生鏈傳遞反應(yīng)，得不到氯代丙烷，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由已知信息②知，斷裂—CH3中1molC—H鍵比斷裂—CH2—中1molC—H鍵吸收的能量多，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10．[2024·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(shuō)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(guò)渡態(tài)C.酸催