《浙江省选考化学培优“题对题”提分狂练》题型12：化学反应与能量变化(解析版)

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2021 届浙江省选考化学培优“题对题”提分狂练

题型 12：化学反应与能量变化

1．已知 A转化为 C和D分步进行：① A(g) B(g)+2D(g) ②B(g) C(g)+D(g)，其反应过程

能量如图所示，下列说法正确的是( )

A．1molA(g)的能量低于 1molB(g)的能量

B．B(g) C(g)+D(g) ΔH=Ea4-Ea3

C．断裂 1molA(g)化学键吸收的热量小于形成 1molC(g)和3molD(g)化学键所放出的热量

D．反应过程中，由于 Ea3<Ea1，反应②速率大于反应①，气体 B很难大量积累

【答案】D

【解析】A项，从图中可知 1molA(g)的能量低于 1molB(g)和2molD(g)的总能量，不能比较 1molA(g)

的能量和 1molB(g)的能量大小，A错误；B项，从图中反应前后能量变化可知，反应物总能量低于生成物

总能量，B(g) C(g)+D(g)为吸热反应，ΔH>0，故 ΔH=Ea3-Ea4，B错误；C项，从图中可知，A转化为

C和D为吸热反应，断裂 1molA(g)化学键吸收的热量应大于形成 1molC(g)和3molD(g)化学键所放出的热量，

C错误；D项，从反应过程的图像中可知， Ea3<Ea1，活化能越低，反应速率越快，故反应②速率大于反

应①，气体 B很难大量积累，D正确；故选 D。

2．NO 氧化反应：2NO(g) +O2(g) 2NO2(g)分两步进行，其反应过程能量变化示意图如图，下列

说法不正确的是( )

I．2NO(g) N2O2(g) ∆H1；II．N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) ∆H2

A．由于 Ea1<Ea2，决定化学反应速率快慢的是反应Ⅱ

B．图示过程中，反应物断键吸收能量小于生成物形成所释放的能量

C．升高温度，2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反应速率一定加快

D．其它条件不变，升高温度，2NO(g) +O2(g) 2NO2(g)平衡一定逆向移动

【答案】C

【解析】A项，一个化学反应，活化能越大，反应速率越慢，由于 Ea1<Ea2，所以决定化学反应速率快

慢的是反应Ⅱ，A正确；B项，图示两个反应都是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以

反应物断键吸收能量小于生成物形成所释放的能量，B正确；C项，升高温度，2NO(g)+O2(g)

2NO2(g)的第一步反应 2NO(g) N2O2(g)逆向移动，c(N2O2)减小，第二步反应 N2O2(g)+O2(g)

2NO2(g)的反应速率可能减小，所以 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反应速率不一定加快，C不正确；D项，

由图中可得，2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ∆H<0，其它条件不变，升高温度，2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)平

衡一定逆向移动，D正确；故选 C。

3．如图(Ea表示活化能)是CH4与Cl2生成 CH3Cl 的部分反应过程中各物质物质的能量变化关系图，下

列说法正确的是( )

A．Cl·可由 Cl2在高温条件下生成，是 CH4与Cl2反应的催化剂

B．升高温度，Ea1、Ea2 均减小，反应速率加快

C．增大 Cl2的浓度，可提高反应速率，但不影响△H的大小

D．第一步反应的速率大于第二步反应

【答案】C

【解析】A项，Cl·由Cl2在光照条件下生成，是 CH4与Cl2反应的“中间体”，而不是反应的催化剂，

A错误；B项，Ea1、Ea2 分别为第一步反应、第二步反应所需活化能，升高温度，反应所需活化能不变，即

Ea1、Ea2 不变，B错误； C项，Cl2是该反应的反应物，增大反应物的浓度，反应速率增大，而反应的△H

和反应的途径无关，只与反应的始态和终态有关，即增大氯气的浓度不影响△H的大小，C正确；D项，

第一步反应所需活化能 Ea1 大于第二步反应所需活化能 Ea2，第一步反应单位体积内活化分子百分数低于第

二步反应，故第二步反应速率更大，D错误。故选 C。

4．乙烯与水加成制备乙醇的能量变化过程如下图所示。下列说法不正确的是( )

A．H2SO4是该合成过程的催化剂

B．合成过程的速率由反应②决定

C．反应①和反应②均为放热反应

D．C2H4 (g) +H2O(1) =C2H5OH(l ) △H =(E1- E4)kJ• mol-1

【答案】D

【解析】A项，1molH2SO4在反应①中和乙烯发生了加成反应，在反应②中又生成了 1molH2SO4，所

以H2SO4是该合成过程的催化剂，A正确；B项，反应②的活化能大于反应①，活化能越大，反应速率越

慢，所以反应②速率慢，合成过程的速率由反应②决定，B正确；C项，从图中可以看出，反应①和反应

②的反应物的总能量都高于生成物的总能量，均为放热反应，C正确；D项，从图中可以看出，总反应

C2H4 (g) +H2O(1) =C2H5OH(l )的△H =( E1- E2+E3- E4)kJ• mol-1，D错误；故选 D。

5．十氢萘(C10H18)是具有高储氢密度的氢能载体，经历“C10H18→C10H12→C10H8”的脱氢过程释放氢气。

反应Ⅰ：C10H18(l) →C10H12(l)＋3H2(g)△H1

反应Ⅱ：C10H12(l) →C10H8(l)＋2H2(g)△H2

在一定温度下，其反应过程对应的能量变化如图。下列说法不正确的是( )

A．△H1＞△H2＞0

B．Ea1 为反应Ⅰ的活化能，Ea2 为反应Ⅱ的活化能

C．由图知，反应Ⅰ的活化分子百分率高于反应Ⅱ

D．C10H18 脱氢过程中，不会有大量中间产物 C10H12 积聚

【答案】C

【解析】A项，根据图中信息可知反应Ⅰ、反应Ⅱ的反应物总能量低于生成物总能量，均为吸热反应，

且前者热效应大，故△H1＞△H2＞0，A正确；B项，活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活

跃状态所需要的能量，Ea1 为反应Ⅰ的活化能，Ea2 为反应Ⅱ的活化能，B正确；C项，由图知，Ea1 大于 Ea2

，活化能越大活化分子的百分率越小，故反应Ⅰ的活化分子百分率低于反应Ⅱ，C不正确；D项，反应Ⅰ

的活化能大于反应Ⅱ的活化能，反应Ⅱ的反应速率更快，故 C10H18 脱氢过程中，不会有大量中间产物

C10H12 积聚，D正确；故选 C。

6．已知：① 298K 时，相关物质的相对能量如下表所示：

物质 C2H4(g) H2(g) C2H6(g) CO(g) H2O(g) H2O(l) CO2(g)

相对能

量

/kJ·mol-1

52 0 -84 -110 -242 -286 -393

②H2O(g)=H2O(l) ΔH1=-286kJ•mol-1-(-242kJ•mol-1)=-44kJ•mol-1

有研究表明，在催化剂存在下，C2H6(g)+CO2(g) C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)，该反应分两步进行，如

下图所示。

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