2022届高考化学二轮教学案-命题区间八专项特训(八)　反应过程中的能量变化图像分析.docxVIP

专项特训(八)反应过程中的能量变化图像分析

(15分钟)

1．(2020·天津，10)理论研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是()

A．HCN比HNC稳定

B．该异构化反应的ΔH＝＋59.3kJ·mol－1

C．正反应的活化能大于逆反应的活化能

D．使用催化剂，可以改变反应的反应热

答案D

解析A对，HCN的能量低于HNC的能量，能量越低越稳定；B对，根据题图可知反应为吸热反应，该反应的ΔH＝＋59.3kJ·mol－1；C对，正反应的活化能为186.5kJ·mol－1，逆反应的活化能为186.5kJ·mol－1－59.3kJ·mol－1＝127.2kJ·mol－1，故正反应的活化能大于逆反应的活化能；D错，催化剂只能改变反应速率，不影响反应热。

2．(2020·山西大同联考)N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O＋表面转化为无害气体，其反应原理为N2O(g)＋CO(g)CO2(g)＋N2(g)ΔH，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程如图所示。下列说法不正确的是()

A．ΔH＝ΔH1＋ΔH2

B．ΔH＝－226kJ·mol－1

C．该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能

D．为了实现转化需不断向反应器中补充Pt2O＋和Pt2Oeq\o\al(＋,2)

答案D

解析A项，①N2O(g)＋Pt2O＋(s)===Pt2Oeq\o\al(＋,2)(s)＋N2(g)ΔH1，②Pt2Oeq\o\al(＋,2)(s)＋CO(g)===Pt2O＋(s)＋CO2(g)ΔH2，结合盖斯定律计算①＋②得到N2O(g)＋CO(g)CO2(g)＋N2(g)ΔH＝ΔH1＋ΔH2，正确；B项，根据图分析可知，反应物总能量高于生成物总能量，反应为放热反应，反应焓变ΔH＝Ea－Eb＝134kJ·mol－1－360kJ·mol－1＝－226kJ·mol－1，正确；C项，正反应活化能Ea＝134kJ·mol－1小于逆反应活化能Eb＝360kJ·mol－1，正确。

3．(2020·广东广深珠三校联考)多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。如图，我国学者发现T℃时，甲醇(CH3OH)在铜基催化剂上的反应机理如下：

反应Ⅰ：CH3OH(g)===CO(g)＋2H2(g)ΔH1＝akJ·mol－1；

反应Ⅱ：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝－bkJ·mol－1(b＞0)；

总反应：CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)ΔH3＝ckJ·mol－1。

下列有关说法正确的是()

A．反应Ⅰ是放热反应

B．1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量大于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量

C．c＞0

D．优良的催化剂降低了反应的活化能，并减少ΔH3，节约了能源

答案C

解析根据图像可知反应Ⅰ的生成物能量之和大于反应物能量之和，因此为吸热反应，故A项错误；根据图像可知1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量，是吸热反应，所以c＞0，故B项错误、C项正确；优良的催化剂会降低反应的活化能，焓变不变，焓变只能由反应物和生成物的总能量决定，故D项错误。

4．(2021·深圳市高三模拟)乙炔在Pd表面选择加氢的反应机理如图所示。其中吸附在Pd表面上的物种用*标注。

下列有关说法正确的是()

A．乙炔催化加氢的反应为吸热反应

B．该正反应历程中最大能垒(活化能)为85kJ·mol－1

C．Pd为固体催化剂，其表面积大小对催化效果无影响

D．C2Heq\o\al(*,2)＋H*―→C2Heq\o\al(*,3)只有化学键的形成过程

答案B

解析由图可知，乙炔的总能量比乙烯高，则乙炔催化加氢时，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，故A错误；由图可知，该正反应历程中最大能垒(活化能)为85kJ·mol－1，故B正确；固体表面积越大，吸附能力越强，固体催化剂Pd的催化效果越好，故C错误；C2Heq\o\al(*,2)＋H*―→C2Heq\o\al(*,3)既有化学键的断裂过程，也有形成过程，故D错误。

5．(2020·山东蒙阴模拟)中国科学院大连化物所“CO2催化转化为CO的研究”获得新进展。如图是使用不同催化剂(NiPc和CoPc)时转化过程中的能量变化。下列说法不合理的是()

A．*CO2经还原反应得到*COOH

B．该研究成果将有利于缓解温室效应，并解决能源转化问题

C．相同基团的物种分别吸附在NiPc和