专题突破(1) 化学反应能量图像计算（Word）-【全效作业本】2022-2023学年高中选择性必修1化学同步课件及教参（人教版）

专题　核心素养方法 专题突破(一)　化学反应能量图像计算 [见学生用书P135] 【例1】 下列实验现象不能说明相应的化学反应一定是放热反应的是(　B　) 选项 A B C D 反应装置 实验现象 试管中生石灰和水混合后，A处红色水柱下降 反应开始后，针筒活塞向右移动 温度计的水银柱不断上升 饱和石灰水变浑浊 【解析】 A处红色水柱下降，可知瓶内空气受热温度升高，说明相应的化学反应是放热反应，A错误；Zn与稀硫酸反应生成氢气，氢气可使针筒活塞向右移动，不能充分说明相应的化学反应是放热反应，B正确；温度计的水银柱不断上升，则中和反应放出热量，说明相应的化学反应是放热反应，C错误；饱和石灰水变浑浊，则有氢氧化钙固体析出，而氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低，说明镁条与稀盐酸的反应是放热反应，D错误。 【例2】 某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列关于该反应的说法正确的是(　A　) 例2图 A．该反应的正反应为吸热反应 B．催化剂能改变反应的焓变 C．催化剂不能降低反应的活化能 D．逆反应的活化能大于正反应的活化能 【解析】 根据图像可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，所以正反应是吸热反应，A正确；催化剂只能改变反应的活化能，但不能改变反应热，因此焓变不变，B错误；催化剂可以改变反应的活化能，因此催化剂能够降低反应的活化能，C错误；根据图像可知，逆反应的活化能(E2)小于正反应的活化能(E1)，D错误。 【例3】 肼(H2N—NH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示，已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N键为942、O===O键为500、N—N键为154，则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是(　B　) 例3图 A．194 B．391 C．516 D．658 【解析】 根据图中内容，可以看出N2H4(g)＋O2(g)===2N(g)＋4H(g)＋2O(g)，ΔH3＝2 752 kJ/mol－534 kJ/mol＝2 218 kJ/mol，化学反应的焓变等于产物的能量与反应物能量的差值，旧键断裂吸收能量，新键生成释放能量，设断裂1 mol N—H键所需的能量为x，旧键断裂吸收的能量为154＋4x＋500＝2 218，解得x＝391，B正确。 1．已知反应NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是(　B　) 第1题图 A．图中A→B的过程为放热过程 B．该反应为氧化还原反应 C．1 mol NO2和1 mol CO的键能总和大于1 mol NO和1 mol CO2的键能总和 D．1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量低于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量 【解析】 图中A→B的过程，能量升高，为吸热过程，A错误；反应前后化合价发生变化，则为氧化还原反应，B正确；由图可知，该反应为放热反应，则反应物的键能之和小于生成物的键能之和，C错误；由图可知，该反应为放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，D错误。 2．CH2===CH2与H2反应的能量与反应进程关系如图所示。下列说法错误的是(　C　) 第2题图 A．该反应为放热反应 B．催化剂Ⅱ比催化剂Ⅰ活性更好 C．催化剂可改变反应的活化能和焓变 D．正反应的活化能小于逆反应的活化能 【解析】 反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，A正确；催化剂Ⅱ的活化能低，因此比催化剂Ⅰ活性更好，B正确；催化剂可改变反应的活化能，但不能改变焓变，C错误；反应物总能量高于生成物总能量，正反应的活化能小于逆反应的活化能，D正确。 3．如图所示为CFCl3破坏臭氧层的过程，下列说法错误的是(　C　) 第3题图 A．过程Ⅰ中断裂极性键C—Cl键 B．过程Ⅱ可用方程式表示为O3＋Cl===ClO＋O2 C．过程Ⅲ中O＋O===O2是吸热过程 D．上述过程说明CFCl3中的氯原子是破坏臭氧层的催化剂 【解析】 过程Ⅰ中CFCl3转化为CFCl2和氯原子。断裂极性键C—Cl键，A正确；根据题图信息可知。过程Ⅱ可用方程式表示为O3＋Cl===ClO＋O2，B正确；原子结合成分子的过程中形成了化学键，是放热过程，C错误；由题图可知CFCl3中的氯原子是破坏臭氧层的催化剂，D正确。 4．已知甲酸的分解反应：HCOOHCO＋H2O，ΔH。在H＋催化作用下反应历程和其反应过程中的能量变化如图所示，E1、E2、E3均大于0。下列说法错误的是(　B　) 第4题图 A．E2为正反应的最高活化能 B．该反应为放热反应，ΔH＝E3 C．图像中第一个峰(过渡态)对应的物质结构为过渡态Ⅰ D．使用催化剂后