1、1专题 10 化学反应及其能量变化图表题【高考真题训练】1、【2018 北京卷】A 和 B转化为 C的催化反应历 程示意图如下。下列说法不正确的是A催化剂在反应前后保持化学性质不变 B生成 C总反应的原子利用率为 100%C的过程吸收能量DC 的水溶液呈弱酸性【答案】C【解析】A.催化剂能加快化学反应速率，而自身在反应前后的质量和化学性质不变，故 A正确；B.由图可知 与 反应只生成 ，原子利用率为 ，故 B正确；C.由图可已看出 的能量高于，故放出能量，故 C错误；D.生成物为 CH3COOH，CH 3COOH的水溶液显弱酸性，故 D正确；本题答案为C。 2、 【2016 海南卷】由反应物
2、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 反应的 H=E 5E2B由 反应的 H02C降低压强有利于提高 Y的产率D升高温度有利于提高 Z的产率【答案】BC3、【2018 北京卷】近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：（1）反应：2H 2SO4(l) 2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) H 1=+551 kJmol1反应：S(s)+O 2(g) SO2(g) H 3=297 kJmol 1 反应的热化学方程式：_。【答案】3SO 2(g)+2H2O (g) 2H2SO4 (l)+S(s) H 2=254 kJmol1 【解析】
3、（1）根据过程，反应 II为 SO2催化歧化生成 H2SO4和 S，反应为 3SO2+2H2O=2H2SO4+S。应用盖斯定律，反应 I+反应 III得，2H 2SO4（l）+S（s）=3SO 2（g）+2H 2O（g）H=H 1+H 3=（+551kJ/mol）+ （-297kJ/mol）=+254kJ/mol，反应 II的热化学方程式为 3SO2（g）+2H 2O（g）=2H 2SO4（l）+S（s）H=-254kJ/mol。4、【2018 天津卷】CO 2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：（2）CO 2与 CH4经催化重整，制得合成气：CH 4(g)+ CO2(g
4、) 2CO (g)+ 2H2(g)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：化学键 CH C=O HH C O(CO)键能/kJmol 1 413 745 436 1075则该反应的 H=_。3【答案】+120 kJmol -1 【解析】 （2）根据H=反应物键能总和生成物键能总和=(44132745210752436)kJmol1 =120kJmol 1 ；5、【2017 新课标 1卷】近期发现，H 2S是继 NO、CO 之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：（2）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统
5、原理。通过计算，可知系统（）和系统（）制氢的热化学方程式分别为_、_，制得等量 H2所需能量较少的是_。【答案】 （2）H 2O(l)=H2(g)+ O2(g) H=+286 kJ/molH2S(g)=H2(g)+S(s) H=+20 kJ/mol 系统（II）【解析】根据盖斯定律，把系统()的三个热化学方程式相加可得：H 2O(l)H 2(g)+ O2(g) H286 kJmol-1；把系统()的三个热化学方程式相加可得：H 2S(g)H 2(g)+S(s) H20 kJmol-1；由上述两个热化学方程式可得，制得 1mol H2，系统()需要吸收 286kJ能量，系统() 需要吸收 20k
6、J能量，所以制得等量 H2所需能量较少的是系统()。 【变式训练】1 （山东省泰安市第一中学 2019届高三上学期第一次联考）工业上，在一定条件下利用乙烯和水蒸气反应制备乙醇。反应原 CH2=CH2(g)+H2O(g)=CH3CH2OH(g )H。已知几种共价键的键能如下：化学键 C-H C=C H-O C-C C-O 键能/kJmol-1413 615 463 348 3514下列说法错误的是A上述合成乙醇的反应原子利用率为 100B相同时间段内,用该反应中三种物质表示的该反应的化学反应速率相等C碳碳双键的键能大于碳碳单键键能，但碳碳单键更稳定D上述反应式中,H=+34kJmol -1【答案
7、】D2.（2019 年 1月浙江省学业水平考试）反应 N2(g)+O2(g)=2NO(g)的能量变化如图所示。已知：断开 1mol N2(g)中化学键需吸收 946kJ能量，断开 1mol O2(g)中化学键需吸收 498kJ能量。下列说法正确的是AN 2(g)+O2(g)=2NO(g) H -180BNO(g)=1/2N 2(g)+1/2O2(g) H +90C断开 1mol NO(g)中化学键需要吸收 632kJ能量D形成 1 mol NO(g)中化学键可释放 90kJ能量【答案】C【解析】A 项、该反应为吸热反应，N 2(g)+O2(g)=2NO(g) H+180kJ/mol，故 A错误
8、；B项、正反应为吸热反应，逆反应应该为放热反应，则 NO(g)=1/2N2(g)+1/2O2(g) H-90 ，故 B错误；C 项、反应热等于反应物键能之和减去生成物的键能之和，H（946kJ/mol+498kJ/mol）)- 2E(NO）= +180kJ/mol，E(NO)=632 kJ/mol，则断开 1mol NO(g)中化学键需要吸收 632kJ能量，故C正确；D 项、反应热等于反应物键能之和减去生成物的键能之和，H（946kJ/mol+498kJ/mol）)- 52E(NO）= +180kJ/mol，E(NO)=632 kJ/mol，则形成 1 mol NO(g)中化学键可释放 63
9、2kJ能量，故D错误。 7.（安徽省宣城市 2019届高三上学期期末考试理科综合）氮氧化物(NO x)是电厂主要排放污染物之一。工业上采用氨脱硝处理后排放，原理如下：4NH 3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g) H 1=1632.4kJmol 14NH 3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(g) H 2=akJmol1当反应温度过高时，NH 3会发生氧化反应：NH 3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) H 3=902.0kJmol 1回答下列问题：(2)反应中的 a=_。(3)反应中，常用的催化剂有 Cr2O3和 Fe2O3，Cr 2O3的
10、催化效率更好一些。下列表示两种催化剂在反应催化过程中的能量变化示意图合理的是_(填字母序号)。【答案】(2) -1815.0(3)B 【解析】(2)4NH 3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g) H 1=1632.4kJmol 14NH 3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(g) H 2=akJmol1NH 3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) H 3=902.0kJmol 1 ，根据盖斯定律， 得 NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) H 3=902.0kJmol 1 ，即(1632.4kJmol 1 )4a=902.0
11、kJmol 1 ，a=-1815 kJmol 1 ；(3)已知反应中，Cr 2O3的催化效率更好一些，所以使用 Cr2O3活化能更低。反应放热，故生成物的总能量小于反应物的，B 图符合题意，选 B；8.（四川省成都外国语学校 2019届高三上学期期中考试）氮及其化合物如 NH3及铵盐、N 2H4、N 2O4等在中学化学、化工工业、国防等领域占有重要地位。（1）已知反应 NO2(g)+CO(g) = NO(g) +CO2(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是_ _。6A图中 AB 的过程为放热过程B1molNO 2和 1molCO的键能总和大于 1molNO和 1mol CO2 的键能总和C
12、该反应为氧化还原反应D1molNO 2(g)和 1molCO(g)的总能量低于 1mol NO(g) 和 1mol CO2(g)的总能量【答案】C 【解析】 （1）A、AB 能量升高，属于吸热过程，故 A错误；B、反应物的能量高于生成物的能量，此反应为放热反应，则 1molNO2和 1molCO的键能总和小于 1molNO和 1molCO2的键能总和，故 B错误；C、反应中C和 N的化合价发生变化，则反应属于氧化还原反应，故 C正确；D、根据图像，反应物总能量高于生成物总能量，则 1molNO2和 1molCO的总能量高于 1molNO和 1molCO2的总能量，故 D错误；9.（北京市第十中
13、学 2019届高三第一学期 10月月考）研究大气中含硫化合物（主要是 SO2和 H2S）的转化具有重要意义。（2）土壤中的微生物可将大气中 H2S经两步反应氧化成 SO42-，两步反应的能量变化示意图如图：1mol H2S（g）全部氧化成 SO42-的热化学方程式为_。10.（贵州省遵义航天高级中学 2019届高三上学期第二次模拟考试）化学反应原理在工业生产中具有十分7重要的意义。 （1）工业生产可以用 NH3(g)与 CO2(g)经两步反应生成尿素，两步反应的能量变化示 意图如下：则 NH3(g)与 CO2(g)反应生成尿素的热化学方程式为_。【答案】2NH 3（g）+CO 2（g）H 2O（l）+H 2NCONH2（s）H=-134kJmol -1【解析】(1)由图示可以知道，两步反应的完成的热效应与一步完成的热效应是相同的，将两个反应相加可得 2NH3（g ）+CO 2（g）H 2O（l）+H 2NCONH2（s）H=-134kJmol -1，因此，本题正确答案是：2NH 3（g）+CO2（g）H 2O（l）+H 2NCONH2（s）H=-134kJmol -1；
