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专练31化学反应中的能量变化及反应历程分析授课提示：对应学生用书61页1．[2024·湖北部分重点中学考试]一种生产和利用氢能的途径如图所示。下列说法错误的是（）A.氢能属于二次能源B.图中能量转化的

方式至少有6种C.太阳能电池的供电原理与燃料电池相同D.太阳能、风能、氢能都属于新能源答案：C解析：氢能是一种高效且没有污染的二次能源，A项正确；图中能量转化方式有太阳能转化为电能、风能转化为机械能、水能转化为机械能、机械能转化为电能、电能转化为化学能、化学

能转化为电能、电能转化为光能等，B项正确；太阳能电池是用半导体将光能转化为电能，燃料电池是将化学能转化为电能，二者供电原理不同，C项错误；太阳能、风能、氢能都是人类开发利用的新型能源，D项正确。2.[2024·安徽卷]某温度下，在密闭

容器中充入一定量的X（g），发生下列反应：X（g）⇌Y（g）（ΔH1<0），Y（g）⇌Z（g）（ΔH2<0），测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是（）答案：B解析：由题图可知，生成Y的速率大于生成Z的速率，则第一步反应的活化能比第二步

反应的活化能小，C项、D项错误；结合ΔH1、ΔH2均小于0可知，两步反应均为放热反应，故反应物总能量高于生成物总能量，则能量：X>Y>Z，A项错误，B项正确。3．[2024·河南开封高三定位考试]已知H2（g）＋2ICl

（g）===I2（g）＋2HCl（g），该反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法错误的是（）A.反应①为放热反应B.反应②是同种元素间发生的氧化还原反应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.H2（g）＋2I

Cl（g）===I2（g）＋2HCl（g）ΔH＝－218kJ·mol－1答案：C解析：根据图像可知，反应①中反应物总能量大于生成物总能量，则反应①为放热反应，故A正确；反应②中HI中的碘元素化合价升高，氯化碘中的碘元素化合价降低，故B正确；由题图知，反应①的正反应活化能大于反应②的，故反应①比

反应②的速率慢，C错误；由题图知，D正确。4．[2024·安徽合肥一检]反应X＋Y―→Z（ΔH>0）分两步进行：①X＋Y―→W（ΔH<0），②W―→Z（ΔH>0）。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（）答案：A

解析：总反应的ΔH>0，则生成物Z的总能量比反应物X、Y的总能量高，排除C项和D项；反应①的ΔH<0，则W的总能量比反应物X、Y的总能量低，反应②的ΔH>0，则生成物Z的总能量比反应物W的总能量高，A项正确。5．

[2024·浙江五校联考]单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图，下列说法正确的是（）A.S（s，单斜）===S（s，正交）ΔH＝－0.33kJ·mol－1B.①式表示断裂1molO2中的共价键所吸收的能量比形

成1molSO2中的共价键所放出的能量少297.16kJC.②式表示一个正交硫和分子1个O2分子反应生成一个SO2分子放出296.83kJ的能量D.单斜硫比正交硫稳定答案：A解析：由能量图可知，单斜硫的能量比正交硫的能量高，因此S（s，单斜）===S（

s，正交）为放热反应，ΔH＝－0.33kJ·mol－1，A正确；①式反应断裂1mol单斜硫（s）中的共价键和1molO2（g）中的共价键吸收的能量比形成1molSO2（g）中的共价键所放出的能量少297.16kJ，B错误；热化学方程式中各物质前的化学计量数不再表示粒子的数目，只表示物

质的“物质的量”，C错误；S（s，单斜）===S（s，正交）为放热反应，正交硫能量更低更稳定，D错误。6．[2024·江苏东海学分认定考试]2SO2（g）＋O2（g）⇌2SO3（g）反应过程中能量变化如图所示（图中E表示正反应

的活化能，E2表示逆反应的活化能。下列有关叙述正确的是（）A.该反应的逆反应为放热反应，升高温度可提高活化分子的百分数B.ΔH＝E1－E2，使用催化剂改变活化能，但不改变反应热C.该反应中，反应物的总键能大于生成物的总键

能D.500℃、101kPa下，将1molSO2（g）和0.5molO2（g）置于密闭容器中充分反应生成SO3（g）放热akJ，其热化学方程式为2SO2（g）＋O2（g）⇌2SO3（g）ΔH＝－2akJ·mol－1答案：B解析：根据图中信息可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应的正反应为

放热反应，则逆反应为吸热反应，A错误；该反应放热，ΔH<0，所以ΔH＝E1－E2，使用催化剂改变活化能，但不改变反应热，B正确；该反应中，反应物的总键能小于生成物的总键能，C错误；反应是可逆反应，将1molSO2（g）

和0.5molO2（g）置于密闭容器中充分反应，生成的SO3（g）小于1mol，放热akJ，则2SO2（g）＋O2（g）⇌2SO3（g）ΔH<－2akJ·mol－1，D错误。7．[2024·福州市质量检测]Pt/NiFe­LDH/rGO催化甲醛氧化的反应机理如图。下列说法错误的是（）A.步

骤Ⅰ中甲醛通过氢键吸附在催化剂表面的—OH上B.上述反应机理涉及极性键和非极性键的形成C.该反应每生成1molCO2，转移4mol电子D.Pt/NiFe­LDH/rGO降低了该反应的活化能答案：B解析：由反应机理图可知，步骤Ⅰ中甲醛通过甲醛中的氧原子与催化剂

中的羟基形成氢键，从而被吸附在催化剂表面的—OH上，A项正确；整个过程中只有碳氧键、氢氧键等极性键的形成，没有非极性键的形成，B项错误；该反应为HCHO＋O2===CO2＋H2O，每生成1molCO2转移4mol电子（可通过氧气计算，O由0价变成－2价，1mo

l氧气反应得到4mol电子），C项正确；催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，D项正确。8．[2024·贵阳市适应性考试]H2O2是常见的绿色氧化剂，在化学研究中应用广泛。用H2制备H2O2的反应机理如图所示。下列说法不正确的是（

）A.X代表的是HClB.过程③有极性键的断裂和形成C.金属Pd在该反应中作催化剂D.该过程的原子利用率为100%答案：C解析：反应①为[PdCl4]2－与H2反应生成Pd、X和Cl－，根据质量守恒可

知X为HCl，A项正确；过程③有H—Cl键（极性键）的断裂和H—O键（极性键）的生成，故B项正确；[PdCl4]2－是该过程的催化剂，Pd为中间产物，C项错误；该过程的总反应为H2＋O2===H2O2，反应物全部转化为了

目标产物，原子利用率为100%，D项正确。9．[2024·湖北省八市高三联考]液化石油气的主要成分C3H8在光照条件下与Cl2反应，可得到各种氯代丙烷。已知：①C3H8与Cl2反应的机理为自由基反应，包括以下几步：Ⅰ.链引发：Cl2――→光照2Cl

·Ⅱ.链传递：Cl·＋CH3CH2CH3―→·CH2CH2CH3＋HCl，·CH2CH2CH3＋Cl2―→ClCH2CH2CH3＋Cl·……Ⅲ.链终止：2Cl·―→Cl2，Cl·＋·CH2CH2CH3―→

ClCH2CH2CH3……②丙烷氯代反应中链传递的一步反应能量变化如图。下列说法正确的是（）A.将液化石油气灶改用天然气为燃料，若进气口保持不变，则需要调大风门B.先将Cl2用光照射，然后迅速在黑暗处与C3H8混合，可得到氯代丙烷C

.先将Cl2用光照射，然后在黑暗处放置较长时间，再与C3H8混合，可得到氯代丙烷D.断裂—CH3中1molC—H键比断裂—CH2—中1molC—H键所需能量小答案：B解析：1molC3H8完全燃烧时消耗5m

olO2，1molCH4完全燃烧时消耗2molO2，C3H8的耗氧量更大，故改用天然气为燃料时，若进气口保持不变，需要调小风门，A项错误；由已知信息①知，只有链引发反应需要光照，故B项正确；氯气光照后在黑暗处放置太久，会发生反应：2Cl·―→Cl2，体系中Cl·被消耗，导致无法发生链传递

反应，得不到氯代丙烷，C项错误；由已知信息②知，断裂—CH3中1molC—H键比断裂—CH2—中1molC—H键吸收的能量多，D项错误。10．[2024·广东六校联盟联考]目前认为酸催化乙烯水合制乙醇的反应机理及能量与反应历程的

关系如图所示。下列说法错误的是（）A.第②、③步反应均释放能量B.该反应历程中有两个过渡态C.酸催化剂能同时降低正、逆反应的活化能D.总反应速率由第①步反应决定答案：B解析：根据能量与反应历程的关系图可知第②、③步反应的反应物的总能

量均高于生成物，为放热反应，A项正确；该反应经历3个步骤，有3个过渡态，B项错误；催化剂通过改变反应历程，可以同时降低正、逆反应的活化能，加快反应速率，C项正确；据图可知第①步反应的活化能最大，为慢反应，决定总反应速率，D项正确。