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章末综合测评(六)　化学反应与能量 一、选择题(本题包括10小题，每小题只有1个选项符合题意) 1．(2021·天津滨海七校联考)一定温度下，某定容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，其能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A．该反应的ΔH＝－x kJ/mol B．使用催化剂可以改变该反应的ΔH C．断键吸收总能量小于成键释放总能量 D．若容器中气体密度不变，则反应达到化学平衡状态 C　解析：由图可知，断键吸收能量为x kJ，成键释放能量为y kJ，该反应的ΔH＝(x－y) kJ/mol，A错误；使用催化剂，改变反应的活化能，但不能改变该反应的ΔH，B错误；该反应是放热反应，则断键吸收总能量小于成键释放总能量，C正确；恒容密闭容器中气体总质量不变，则气体密度始终不变，故不能根据密度判断是否达到平衡状态，D错误。 2．(2021·广东部分重点校联考)十氢萘(C10H18)是具有高储氢密度的氢能载体，经历“C10H18 eq \o(――→,\s\up7(慢)) C10H12 eq \o(――→,\s\up7(快)) C10H8”脱氢过程释放氢气。下列说法正确的是(　　) A．总反应的ΔH＝Ea1－Ea2 B．C10H18(l)的脱氢过程中，不会有大量中间产物C10H12(l)积聚 C．十氢萘脱氢的总反应速率由第二步反应决定 D．选择合适的催化剂不能改变Ea1、Ea2的大小 B　解析：图中Ea1、Ea2分别是第一、二步反应的正反应活化能，显然总反应的ΔH≠Ea1－Ea2，A错误；由图可知，活化能Ea1＞Ea2，则第二步反应速率比第一步反应速率快，故不会有大量中间产物C10H12(l)积聚，总反应速率由第一步反应决定，B正确、C错误；选择合适的催化剂，可以降低反应的活化能，Ea1、Ea2减小，D错误。 3．(2021·辽宁朝阳四模)反应(CH3)3CBr＋H2O―→(CH3)3COH＋H＋＋Br－　ΔH＜0分两步进行，反应如下： 第一步：(CH3)3CBr―→(CH3)3C＋＋Br－　ΔH＞0(慢反应) 第二步：(CH3)3C＋＋H2O―→(CH3)3COH＋H＋ (快反应) 该反应的能量与反应历程图像正确的是(　　) C　解析：第一步是吸热反应，反应物具有总能量低于生成物具有总能量；第一步是慢反应，第二步是快反应，说明第一步反应的活化能较大，第二步反应的活化能较小，符合上述条件的只有C项。 4．(2021·山东德州期末)H2 与 ICl 的反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示，下列叙述中错误的是(　　) A．反应①、反应②均为放热反应 B．反应①、反应②均为氧化还原反应 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．反应①、反应②的焓变之和为ΔH＝－218 kJ· mol－1 C　解析：根据图中物质能量的相对高低可知，反应①和②均为放热反应，A正确；反应①有单质参加，反应②有单质生成，则反应①和②均为氧化还原反应，B正确；一般来说，正反应的活化能越大，反应速率越慢，反应①正反应活化能大于反应②的，则反应①比反应②慢，C错误；H2 与 ICl 的反应分①、②两步进行，根据盖斯定律及图像可知，反应①和②的焓变之和为ΔH＝－218 kJ· mol－1，D正确。 5．(2021·广东珠海一模)某NH3传感器工作原理如图所示(其中固体电解质允许 O2－发生迁移)，下列说法正确的是(　　) A．传感器的内外电路中，电流均是由电子定向移动形成的 B．传感器工作时，O2参与的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－ C．传感器工作时，负极上 NH3 被消耗，pH 会降低 D．传感器工作时，每消耗 3 mol O2，生成 2 mol N2 D　解析：由图示知，Pt1电极上NH3失电子被氧化为N2，故Pt1电极为负极，Pt2电极为正极，O2在正极得电子转化为O2－。传感器内部，固体电解质体系是靠离子自由移动导电的，即电流此时是由离子定向移动形成的，A错误；O2得电子转化为O2－，电极反应式为O2＋4e－ ===2O2－，B错误；该装置使用的是固体电解质，除了O2－，电解质体系中不存在H＋、OH－，且O2－不影响pH，故pH不变，C错误；消耗3 mol O2，电路中转移电子3 mol×4＝12 mol，由电极反应2NH3＋3O2－－6e－===N2＋3H2O，得：N2～6e－，故生成N2的物质的量＝ eq \f(转移电子数,6) ＝ eq \f(12 mol,6) ＝2 mol，D正确。 6．(2021·北京丰台区一模)一种微生物电池可用于污水净化、海水淡化，其工作原理如图所示： 下列说法正确的是(　　) A．a电极作原电池的正极 B．处理后的硝酸根废水p