高考化学一轮复习微专题训练——能量的变化图像分析（含解析）考试试卷

能量的变化图像分析
一、单选题（共16题）
下列说法正确的是
A. 已知 H， H，则
B. 室温下不能自发进行，说明该反应的H
C. 和反应的中和热，则和反应的中和热
D. 在一定温度和压强下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放出热量，则其热化学方程式为 H
下列与化学反应能量变化相关的叙述中，正确的是
A. 热化学方程式的大小与化学计量数无关
B. 利用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
C. 的燃烧热，则反应的反应热
D. 测定中和反应反应热的时候，测量盐酸和NaOH混合溶液刚开始的温度，记为反应前体系的温度
用催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
下列说法不正确的是
A. 若用标准状况下 还原生成和水蒸气，放出的热量为 kJ
B. 由反应可推知：
C. 反应中，相同物质的量的甲烷发生反应，转移的电子数相同
D. 反应中，当甲烷反应完全时转移的电子的物质的量为
如表是部分化学键的键能数据：
化学键
键能 200 x 498 434
已知白磷燃烧热方程式为，白磷和白磷完全燃烧的产物的结构如图所示，则如表中x为
A. B. C. D.
已知反应： 时，
稀溶液中，
下列结论正确的是
A. 若碳的燃烧热用来表示，则
B. 若碳的燃烧热用来表示，则
C. 浓硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为
D. 稀硫酸与稀溶液反应生成1mol水，放出热量
和在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示、、，下列说法正确的是
A. 使用催化剂，改变了反应的途径，使合成氨反应放出的热量减少
B. 该过程中，、吸收能量后断键形成N原子和H原子
C. 该过程中，N原子和H原子形成含有非极性键的分子
D. 合成氨反应中，反应物断键吸收能量大于生成物形成新键释放的能量
向绝热恒容密闭容器中通入和，一定条件下使反应 达到平衡，在此过程中正反应速率随时间变化的曲线如图所示。由图得出的结论正确的是
A. 反应在c点达到平衡状态
B. 的浓度：a点小于b点
C. 反应物的总能量低于生成物的总能量
D. 若Δt1=Δt2，则 SO2的消耗量： a~b段小于b~c段
北京化工大学研究了过渡金属簇催化乙炔氢化的反应机理，簇上的反应中间体亚乙烯基吸附物R，多步连续加氢反应路径的能量变化示意图如下为过渡态，IM为中间体。下列说法错误的是
A. 乙炔与氢气加成生成乙烷的反应为放热反应
B. 生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可提高乙炔的平衡转化率
C. 图示反应历程中，最大能垒的反应过程为到
D. 乙炔氢化历程中涉及非极性键的断裂
“自热”火锅的发热包主要成分有：硅藻土、铁粉、铝粉、焦炭粉、盐、生石灰，使用时使发热包里面的物质与水接触即可。下列说法错误的是
A. 生石灰与水反应放热
B. 铁粉发生吸氧腐蚀，缓慢放出热量，可延长放热时间
C. 硅藻土可增大反应物的接触面积
D. 使用后的发热包可作普通垃圾处理
丙烯与HCl在催化剂作用下发生加成反应：第一步进攻丙烯生成碳正离子，第二步进攻碳正离子。得到两种产物的反应进程与能量关系如图。下列说法正确的是
A. 催化剂可以改变反应的焓变
B. 过渡态Ⅰ比过渡态Ⅱ稳定
C. 生成的过程所需的活化能较低，速率快
D. 丙烯与HCl加成反应主要生成
已知下列反应的能量变化示意图如下，有关说法正确的是
A. 1 mol 与完全反应生成，反应放出的热量小于 kJ
B. 在相同条件下， 比 稳定
C. 与反应生成的热化学方程式为
D. 一定条件下1 mol 和 mol 反应，生成1 mol 放出热量大于 kJ
室温下，将1mol的溶于水会使溶液温度降低，热效应为；将1mol的溶于水会使溶液温度升高，热效应为，受热分解的化学方程式为：，热效应为。则下列判断正确的是
A. B.
C. D.
已知以下反应：




下列判断正确的是
A. ， B.
C. D. ，
是一种储氢材料，可作为固体火箭推进剂中的金属燃烧剂。通过激光加热引发的燃烧反应，燃烧过程中其表面温度随时间的变化关系如图所示。燃烧不同阶段发生的主要变化如下：


下列说法正确的是
A. 燃烧需要激光加热引发，所以燃烧是吸热反应
B. 的燃烧热
C. 加入某种催化剂，反应的会发生变化
D. 在反应过程中，a点物质具有的总能量最大
下列有关热化学方程式及其叙述正确的是
A. 已知时，苯完全燃烧放出的能量，则表示苯燃烧热的热化学方程式为
B. 时，将和置于一密闭容器中充分反应，放出的热量，已知 ，则有
C. 含的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量，则稀NaOH溶液与稀醋酸反应的热化学方程式为
D. 已知乙醇和乙烯的燃烧热分别为和，则乙烯水化制乙醇的热化学方程式为
多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的，我国学者研究发现时，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理如图所示，下列说法中正确的是
A. 反应Ⅰ的热化学方程式为
B. 总反应为
C. 从提高转化率的角度考虑，应选择高温高压的条件
D. 优良的催化剂降低反应的活化能，并减小，提高了反应速率
二、填空题（共4题）
写出下列指定反应的热化学方程式：
氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。已知：

以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。与反应生成和的热化学方程式为_________________________________。
用和的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：



在溶液中Cu与反应生成和的热化学方程式为________________。
用生物质热解气主要成分CO、、将在高温下还原成单质硫，主要发生了下列反应：




与反应生成的热化学方程式可表示为_____________________。
白磷，红磷，白磷与红磷相比，较稳定的是___。
使和通过灼热的炭层，生成HCl和，当有电子转移时释放出热量，写出该反应的热化学方式：________ 。
用催化还原可以消除氮氧化物的污染。已知：
若还原NO至，则该反应过程中的反应热________用含a、b的式子表示。
溶液与锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为，反应后最高温度为。
已知：反应前后，溶液的比热容均近似为、溶液的密度均近似为，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算：
反应放出的热量_____J。
反应的______列式计算。
依据图像写出下列反应的热化学方程式。已知化学反应的能量变化如图1所示，请写出该反应的热化学方程式：____________。
如图2是和反应生成和NO过程中能量变化示意图，请写出和CO反应的热化学方程式：____________。
Ⅰ盐酸与溶液在图示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中的热量可计算中和热．回答下列问题：
从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是_____．
大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 填“偏大”、“偏小”或“无影响”．
实验中改用盐酸跟溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热____填“相等”或“不相等”
用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 ；填“偏大”、“偏小”或“无影响”
平行地做一次这样的实验需要测定__次温度．
Ⅱ用浓硫酸配制的稀硫酸，若实验仪器有：
A.100mL量筒 托盘天平 玻璃棒 容量瓶
E.10mL量筒 胶头滴管 烧杯 容量瓶
实验时选用的仪器有填入编号______．
下列操作使所配溶液的浓度偏高的是填入编号______．
A.定容时超过刻度线定容时俯视刻度线容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理
D.在烧杯中稀释后没有冷却便转移至容量瓶量取浓硫酸时仰视量筒将容量瓶颠倒摇匀后发现液面低于刻度线．
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握热方程式中物质的量与能量的关系、状态与能量的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意热化学方程式的应用，题目难度不大。
【解答】
A.生成放出的热量更多，但是，则，故A正确；
B.室温下不能自发进行，该反应为熵增的过程，说明该反应的，故B错误；
C.中和热是稀的强酸和稀的强碱反应生成1mol的，同时生成可溶性盐，和反应生成了沉淀，故其反应热不等于，故C错误；
D.在一定温度和压强下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放出热量，氮气与氢气反应为可逆反应，则其热化学方程式为 ，故D错误。
故选A。
2.【答案】B
【解析】解：在热化学方程式里，化学计量数表示物质的量，的大小与热化学方程式的化学计量数成正比，故A错误；
B.反应热与反应物、生成物总能量有关，与反应途径无关，所以利用盖斯定律可计算某些难以直接测量的反应的焓变，故B正确；
C.的燃烧热，则燃烧热的热化学方程式为，即，所以的反应热，故C错误；
D.盐酸和NaOH混合后迅速发生反应，所测盐酸和NaOH混合溶液刚开始的温度会偏高，反应前体系的温度应该是单一盐酸或NaOH溶液的温度，故D错误；
故选：B。
A.的大小与热化学方程式的化学计量数成正比；
B.反应热与反应物、生成物总能量有关，与反应途径无关；
C.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定物质所放出的热量；
D.应该测量盐酸和NaOH混合前的温度，记为反应前体系的温度。
本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握盖斯定律、中和热测定及注意事项、燃烧热和热化学方程式的意义为解答的关键，侧重分析与运用能力的考查，试题综合性较强，题目难度不大。
3.【答案】D
【解析】解：A、根据盖斯定律得到还原生成和水蒸气的热化学方程式为 ，即还原生成和水蒸气，放出的热量为867 kJ，故A正确；
B.由于，即水蒸气变成液体水时放热，所以 ，故B正确；
C.反应中还原剂均为，关系式为，所以相同物质的量的甲烷发生反应时，转移的电子数相同，故C正确；
D、不能确定甲烷的气体状态是否是标准状况下，所以不能进行计算，故D错误；
故选：D。
A、根据盖斯定律得到还原生成和水蒸气的热化学方程式为 ，据此计算；
B.；
C.反应中还原剂均为，关系式为；
D、不知道甲烷的气体状态，不能计算其物质的量。
本题考查盖斯定律的应用、热化学方程式的计算、氧化还原反应的计算等知识，为高频考点，题目难度中等，把握氧化还原反应规律和热化学方程式的意义即可，注意关系式法的运用。
4.【答案】A
【解析】解：根据反应物总键能生成物总键能，白磷燃烧的方程式为，1mol白磷完全燃烧需拆开、，形成、，则，解得，
故选：A。
根据反应物总键能生成物总键能，白磷燃烧的方程式为，1mol白磷完全燃烧需拆开、，形成、。
本题考查较为综合，涉及燃烧热与中和热的概念、反应热的有关计算、热化学方程式的意义等，注意中和热与燃烧热概念的把握，难点是白磷、结构及键能计算反应热，题目难度中等
5.【答案】A
【解析】略
6.【答案】B
【解析】解：使用催化剂，改变了反应的途径，降低了反应的活化能，但不能改变反应的始态和终态，不能改变反应的反应热，故A错误；
B.、分子中分别含有键和键，分子转化为N原子和H原子时吸收能量、断裂共价键，故B正确；
C.分子中只含有键，为极性键，故C错误；
D.由图可知，合成氨的反应为放热反应，则反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量，故D错误；
故选：B。
A.催化剂，改变了反应的途径，但不能改变反应的始态和终态；
B.断裂化学键吸热，形成化学键放热；
C.同种原子间形成的共价键为非极性键，不同种原子间形成的共价键为极性键；
D.由图可知，合成氨的反应为放热反应。
本题考查反应热与焓变，为高频考点，侧重考查分析能力和运用能力，把握反应中的能量变化、催化剂的作用、吸放热反应的判断、反应热与物质总键能的关系、共价键的类型即可解答，题目难度不大。
7.【答案】D
【解析】
本题考查了化学反应速率的图像分析、化学平衡的相关知识，试题难度一般
【解答】这是一个反应前后气体分子数不变的可逆反应，由于容器恒容，因此压强不影响反应速率，所以在本题中只考虑温度和浓度的影响。由图可以看出随着反应的进行正反应速率逐渐增大，而后逐渐减小，但只要开始反应，反应物浓度就要降低，正反应速率应该降低，而此时正反应速率却是升高的，这说明此时温度的影响是主要的。由于容器是绝热的，因此该反应只能是放热反应，从而导致容器内温度升高，正反应速率加快，当到达c点后正反应速率逐渐降低，说明此时反应物浓度的影响是主要的，因为反应物浓度越来越小，但反应不一定达到平衡状态，故A、B、C错误；
D.正反应速率越快，相同时间段内消耗的二氧化硫就越多，故D正确。
8.【答案】B
【解析】解：图中簇上的反应中间体亚乙烯基吸附物R，经过多步连续加氢生成乙烷的反应只是乙炔与氢气加成生成乙烷的反应部分，不能据此判断整个反应的反应热，其实乙炔与氢气加成生成乙烷的反应为放热反应，故A正确；
B.催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，但不能改变反应的始态和终态，不能改变化学平衡状态，不能改变反应物的转化率，故B错误；
C.由图可知，反应历程中的能垒分别为、、，则最大能垒的反应过程为到，故C正确；
D.氢气分子中含有非极性键，乙炔氢化历程中氢气分子断裂键形成H原子，H原子与亚乙烯基吸附物R多步形成键生成乙烷，所以乙炔氢化历程中涉及非极性键的断裂，故D正确；
故选：B。
A.乙炔与氢气加成生成乙烷的反应为放热反应；
B.催化剂不能改变反应的始态和终态，不能改变化学平衡状态；
C.过渡态物质总能量与反应物总能量的差值为活化能，差值越大，峰值越高；
D.氢气分子中含有非极性键，乙炔氢化历程中氢气分子断裂键形成H原子。
本题考查反应热与焓变，为高频考点，侧重考查图象分析判断及知识综合运用能力，把握过程中的微粒变化及发生的反应、催化剂的作用和活化能的计算是解本题关键，题目难度不大，注意选项A是易错点和解答的难点。
9.【答案】D
【解析】解：生石灰和水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，故A正确；
B.铁粉、焦炭粉、盐溶液可构成原电池，发生吸氧腐蚀，该过程是缓慢氧化的放热过程，可延长放热时间，故B正确；
C.硅藻土具有疏松多孔结构，可作反应物的载体，增大反应物的接触面积，加快反应速率，故C正确；
D.生石灰与水反应生成强碱氢氧化钙，具有强腐蚀性，应该作有害垃圾分类处理，不能作普通垃圾处理，故D错误；
故选：D。
A.生石灰和水反应放出大量的热；
B.铁粉、焦炭粉、盐溶液可构成原电池，发生吸氧腐蚀、放热；
C.硅藻土具有疏松多孔结构，可作反应物的载体；
D.使用后的发热包中含有强碱物质，不能作普通垃圾处理。
本题考查反应热与焓变、原电池原理的应用，为高频考点，把握反应过程中的能量变化、物质的性质及反应、原电池工作原理及吸氧腐蚀等知识即可解答，注意了解垃圾分类及处理方式，题目难度不大。
10.【答案】D
【解析】解：催化剂可以改变反应历程，加快反应速率，焓变和历程无关，只和反应物、产物有关系，故A错误；
B.过渡态Ⅱ能量较低，则比过渡态Ⅰ稳定，故B错误；
C.生成的过程所需活化能较低，则反应速率较快，故C错误；
D.活化能越低，反应越易进行，可知丙烯与HCl发生加成反应，主要生成产物，故D正确；
故选：D。
A.催化剂可以改变反应历程，加快反应速率，焓变大小和历程无关；
B.根据能量越低越稳定来回答；
C.活化能越低，越易反应，反应速率较快；
D.活化能越低，反应越易进行。
本题考查有机物的官能团及性质、活化能和物质性质的关系，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握题给信息，题目难度中等。
11.【答案】D
【解析】解：A、相同量的 的能量大于的能量，所以与完全反应生成，放出的热量大于，故A错误；
B、能量越高越不稳定，由图象可知和的能量大于，但无法比较和的稳定性，故B错误；
C、已知，，把两个方程式相加得到 ，故C错误；
D、和生成放出热量，又相同量的的能量大于的能量，所以生成1 mol 放出热量大于 kJ，故D正确；
故选D．
本题考查了化学反应能量变化的分析判断，图象分析是解题关键，题目较简单，注意盖斯定律的应用．
12.【答案】B
【解析】解：溶于水时，溶液温度降低，反应为；
硫酸铜溶于水，溶液温度升高，该反应为放热反应，则：；
；
结合盖斯定律可知得到，，由于，，则，
A.，而，则，故A错误；
B.，，，则，故B正确；
C.，则，故C错误；
D.，，，则，故D错误；
故选：B。
溶于水时，溶液温度降低，反应为；
硫酸铜溶于水，溶液温度升高，该反应为放热反应，则：；
；
结合盖斯定律可知得到，以此来解答。
本题考查热化学方程式，为高频考点，把握热化学方程式的书写、盖斯定律的应用为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意焓变的正负，题目难度不大。
13.【答案】C
【解析】
本题考查的关键能力侧重于理解与辨析能力，具体考查考生对反应热的理解和判断，注意相关知识的积累，试题难度不大。
【解答】
A.反应是中和反应的逆反应，中和反应是放热反应，则该反应是吸热反应，，A项错误
B.反应是中和反应生成沉淀的反应，含中和热和沉淀放热，反应中是与反应等量离子的中和热，放出热量越多，焓变越小，即，B项错误
C.，，C项正确
D.中和反应是放热反应，，D项错误。
14.【答案】B
【解析】解：所有的燃烧反应都是放热反应，加热是引发反应的外界条件，与反应吸热、放热无关，故A错误；
B.的燃烧热为，转化为需要放出热量，则，故B正确；
C.加入某种催化剂，反应的不变，故C错误；
D.由图可知，a点对应表面温度最高，说明放出的热量最多，此时体系能量最低，a点物质具有的总能量最小，故D错误；
故选：B。
本题考查化学反应能量变化，注意加热是引发反应的外界条件，与反应吸热、放热无关，此题难度中等，注意基础知识积累。
15.【答案】C
【解析】
本题考查学生燃烧热的含义、热化学方程式的意义以及应用等方面的知识，属于综合知识的考查，难度中等。
【解答】
A.燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量应该为1，故A错误；
B.和 的反应为可逆反应，和充分反应无法生成，所以放出的热量，故B错误；
C.1mol氢氧化钠与醋酸完全反应放出的热量为，由于醋酸为弱酸，写成离子方程式不能拆，故C正确；
D.根据盖斯定律，乙烯水化制乙醇 乙烯的燃烧热乙醇的燃烧热 ，故D错误。
故选C。
16.【答案】B
【解析】解：反应Ⅰ的热化学方程式为，故A错误；
B.由图可知，甲醇与水反应生成氢气和二氧化碳，且为吸热反应，则总反应为，故B正确；
C.从提高转化率的角度考虑，高温低压利于平衡正向移动，提高转化率，故C错误；
D.优良的催化剂降低反应的活化能，提高了反应速率，而不变，故D错误；
故选：B。
A.由图可知，反应I中甲醇转化为CO和氢气；
B.由图可知，甲醇与水反应生成氢气和二氧化碳，且为吸热反应；
C.为气体体积增大、吸热的反应；
D.催化剂降低反应的活化能，不影响焓变。
本题考查化学平衡及热化学方程式，为高频考点，把握热化学方程式的书写方法、平衡移动的影响因素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项A为解答的难点，题目难度不大。
17.【答案】
【解析】略
18.【答案】红磷
；
；
；
【解析】
本题考查反应热的计算，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和计算能力，把握热量计算公式和焓变概念即可解答，注意过量问题的计算，题目难度不大。
【解答】
白磷， 红磷，，所以红磷的能量低于白磷的能量，所以红磷比白磷稳定；
物质的量与热量成正比，有参与反应时释放出热量，该反应的热化学方程式为，
已知；
；
利用盖斯定律将可得：，所以1mol 还原NO至，则该反应过程中的反应热，故答案为：；
溶液的质量，温度变化，比热容，
所以反应放出的热量，
，，，则Zn过量，反应完全且反应放热，即完全反应放热，所以反应的．
19.【答案】
【解析】由图1可知，生成物总能量高于反应物总能量，故该反应为吸热反应，。由图2可知，产物总能量低于反应物总能量，该反应是放热反应，。
20.【答案】Ⅰ环形玻璃搅拌棒；
偏小；
相等；
偏小；
；
Ⅱ
【解析】
本题考查了中和热的测定方法、计算、误差分析，题目难度不大，注意掌握测定中和热的正确方法，明确实验操作过程中关键在于尽可能减少热量散失，使测定结果更加准确。本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制过程中的计算和误差分析，属于基础型题目，难度不大。
【解答】
I.根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒，故答案为：环形玻璃搅拌棒；
大烧杯上如不盖硬纸板，会有一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小，故答案为：偏小；
中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以用盐酸跟 NaOH溶液进行上述实验，测得中和热数值相等，故答案为：相等；
氨水为弱碱，电离过程为吸热过程，所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应，反应放出的热量小于中和热数值；溶液为弱酸，电离过程为吸热过程，所以用醋酸代替稀盐酸溶液反应，反应放出的热量小于中和热数值；故答案为：偏小；偏小；
实验要盐酸的温度、测量氢氧化钠溶液的温度、测量混合液的最高温度，至少需要测量3次，故答案为：3；
设需要的浓硫酸的体积为XmL，根据溶液稀释定律可知：，解得，故应选择10mL量筒；操作步骤有计算、量取、稀释、洗涤、定容、摇匀等操作，一般用10mL量筒量取浓硫酸，在烧杯中稀释可用量筒量取水加入烧杯，并用玻璃棒搅拌．冷却后转移到100mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤烧杯、玻璃棒次，并将洗涤液移入容量瓶中，加水至液面距离刻度线时，改用胶头滴管滴加，最后定容颠倒摇匀．所以所需仪器有10mL量筒、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管，故答案为：EGCHF；
定容时超过刻度线，则溶液体积偏大，浓度偏小，故A错误；
B.定容时俯视刻度线，则溶液体积偏小，浓度偏高，故B正确；
C.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理，对所配溶液的浓度无影响，故C错误；
D.在烧杯中稀释后没有冷却便转移至容量瓶，待冷却后溶液体积偏小，浓度偏高，故D正确；
E.量取浓硫酸时仰视量筒，则浓硫酸的体积偏大，配制出的溶液的浓度偏高，故E正确；
F.将容量瓶颠倒摇匀后发现液面低于刻度线是正常的，对浓度无影响，故F错误；故选BDE。
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