考前强化练10 化学能与热能有关图像分析1.(2022广西柳州联考)某反应的反应过程中的能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能),下列有关叙述中正确的是( )A.该反应为放热反应B.催化剂能改变该反应的焓变C.催化剂能改变该反应的正反应的活化能而对逆反应的活化能无影响D.如图可表示由KClO3加热分解制O2反应过程中的能量变化答案D解析根据图像,反应物总能量小于生成物的总能量,即此反应是吸热反应,故A项错误;催化剂能降低活化能,对焓变无影响,故B项错误;加入催化剂正反应和逆反应的活化能都降低,故C项错误;氯酸钾受热分解制O2是吸热反应,故D项正确。2.(2022福建永春县第一中学高三联考)反应A+BC分两步进行:①A+BX,②XC,反应过程中能量变化如图所示,E1表示反应A+BX的活化能。下列有关叙述正确的是( )4\nA.E2表示反应XC的活化能B.X是反应A+BC的催化剂C.反应A+BC的ΔH<0D.加入催化剂可改变反应A+BC的焓变答案C解析E2表示反应CX的活化能,A项错误;若X是反应A(g)+B(g)C(g)的催化剂,则X应该是反应①的反应物,是反应②的生成物,B项错误;图像分析可知反应物A+B能量高于生成物C的能量,反应A+BC是放热反应,ΔH<0,C项正确;焓变与反应物和生成物总能量有关,与反应变化过程无关,催化剂只改变反应速率,不改变反应的焓变,D项错误。3.(2022甘肃武威第十八中学高三期末)H2与ICl的反应分①、②两步进行,其能量曲线如图所示,下列有关说法正确的是( )A.反应①、反应②ΔH均大于零B.反应①、反应②均为氧化还原反应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.该反应的热化学方程式可表示为H2(g)+2ICl(g)I2(g)+2HCl(g) ΔH=-218kJ答案B解析根据图像可知,反应①和反应②中反应物总能量都大于生成物,则反应①、反应②均为放热反应,ΔH均小于零,A项错误;反应①中氢气参与反应,反应产物中都是化合物,则一定存在化合价变化,反应②中反应物都是化合物,生成物中有碘单质生成,则也一定存在化合价变化,所以反应①②均为氧化还原反应,B项正确;反应①比反应②的速率慢,说明反应①中正反应的活化能较大,反应②中正反应的活化能较小,反应速率大小与活化能有关系,C项错误;ΔH单位为kJ·mol-1,D项错误。4.(2022福建三明一中月考)在催化剂作用下,H2O2可发生分解,其反应能量随反应进程的变化如下图。下列说法正确的是( )A.H2O2分解反应的ΔH>0B.催化剂的加入使反应的热效应减小4\nC.催化剂的加入提高了H2O2的分解率D.催化剂通过改变反应历程、降低反应的活化能,来提高H2O2分解速率答案D解析根据图示可知反应物能量高,生成物能量低,则过氧化氢分解属于放热反应,A项错误;催化剂能改变反应的活化能,不能改变反应的热效应,B项错误;催化剂仅能改变化学反应速率,不能改变反应的转化率,C项错误;催化剂通过改变反应历程、降低反应的活化能来提高H2O2分解的速率,D项正确。5.(2022北京海淀区高三期末)已知:H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)反应的能量变化示意图如下:下列说法正确的是( )A.在点燃条件和光照条件下,该反应的ΔH不同B.反应的ΔH约为[2c-(a+b)]kJ·mol-1C.“假想的中间物质”的总能量低于起始态H2和Cl2的总能量D.反应涉及的物质中,既有含极性键的物质,也有含非极性键的物质答案D解析反应热取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小,与反应条件无关,故A项错误;据图像可知,氢气和氯气生成氯化氢的反应是放热反应,ΔH=-[2c-(a+b)]kJ·mol-1,故B项错误;由H2和Cl2生成“假想的中间物质”,需要断裂化学键吸收能量,则“假想的中间物质”的总能量高于起始态H2和Cl2的总能量,故C项错误;反应涉及的物质中,HCl是含极性键的物质,H2和Cl2是含非极性键的物质,故D项正确。6.(2022河南豫北、豫南高三联考)HBr被O2氧化依次由如下Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成,1molHBr被氧化为Br2放出12.67kJ热量,其能量与反应进程曲线如图所示。Ⅰ.HBr(g)+O2(g)HOOBr(g)Ⅱ.HOOBr(g)+HBr(g)2HOBr(g)Ⅲ.HOBr(g)+HBr(g)H2O(g)+Br2(g)下列说法正确的是( )A.三步反应均为放热反应4\nB.步骤Ⅰ的反应速率最慢C.HOOBr比HBr和O2稳定D.热化学方程式为4HBr(g)+O2(g)2H2O(g)+2Br2(g) ΔH=-12.67kJ·mol-1答案B解析放热反应的反应物总能量高于生成物的总能量,根据图像,第一步反应为吸热反应,故A项错误;步骤Ⅰ为吸热反应,导致体系温度降低,反应速率减慢,其余反应为放热反应,反应温度升高,反应速率加快,故B项正确;HOOBr的总能量比HBr和O2的总能量高,能量越高,物质越不稳定,故C项错误;根据题意,1molHBr被氧化为Br2放出12.67kJ热量,则热化学方程式为4HBr(g)+O2(g)2H2O(g)+2Br2(g) ΔH=-50.68kJ·mol-1,故D项错误。7.(2022山东临沂临沭一中调研)由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法不正确的是( )A.热化学方程式为2X(g)3Y(g) ΔH=E3-E2B.X、Y、Z的能量从大到小为Y>X>ZC.降低压强有利于提高Y的产率D.降低温度有利于提高Z的产率答案B解析根据化学反应的实质,2X3Y反应的ΔH=E3-E2,故A项正确;由图像可知,X、Y、Z的能量关系为3Y>2X>Z,不一定满足Y>X>Z,故B项错误;根据化学反应2X(g)3Y(g),该反应是气体体积增大的可逆反应,降低压强,平衡正向移动,有利于提高Y的产率,故C项正确;反应物X的总能量高于生成物Z的总能量,该反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,Z的产率增大,故D项正确。4
