化学能与热能
1．下列反应中，反应物总能量低于生成物总能量的是( ) A．2CO＋O2===2CO2 B．C＋O2===CO2 C．2C＋O2===2CO D．CaCO3===CO2＋CaO
【解析】选D 反应中反应物总能量低于生成物总能量，说明该反应是一个吸热反应。A、B、C三项是CO、C的燃烧反应，均属于放热反应，故均不符合题意；D项为CaCO3的分解反应，属吸热反应，符合题意。
2．下列有关能量的判断和表示方法正确的是( )
A．由C(s，石墨)===C(s，金刚石) ΔH＝＋1.9 kJ，可知：石墨比金刚石更稳定 B．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量更多
C．由H(aq)＋OH(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ，可知：含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出热量等于57.3 kJ
D．2 g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ
＋
－
3．某反应的反应过程中能量的变化如图所示，图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能，下列有关叙述正确的是( )
A．该反应为放热反应 B．催化剂能改变该反应的焓变
C．E1也可表示反应物断键需要吸收的总能量 D．ΔH＝E2－E1
【解析】选C 图像分析反应物能量低于生成物能量，反应是吸热反应，故A不符合题意；催化剂对反应的始态和终态无影响，只改变活化能，则对反应的焓变无影响，故B不符合题意；
E1为正反应的活化能，可表示反应物断键需要吸收的总能量，故C符合题意；ΔH＝断键吸收的
能量－成键放出的能量＝E1－E2，故D不符合题意。
4．在相同温度和压强下，将32 g硫分别在纯氧中和空气中完全燃烧，令前者放出热量为
Q1，后者放热为Q2，则关于Q1和Q2的相对大小正确的判断是( )
A．Q1＝Q2 B．Q1>Q2 C．Q1 D．无法判断 【解析】选C 两种情况下反应放出的能量相同，但前者较后者以光能形式释放的能量要多；故前者以热量形式放出的能量较后者要少些，即Q1 5．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( ) A．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol，则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于57.3 kJ的热量 B．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol，则氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol C．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g) ΔH＝a 2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝b，则a>b D．已知P(白磷，s)===P(红磷，s) ΔH<0，则白磷比红磷稳定 －1 －1 －1 56．以NA代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式C2H2(g)＋2O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－1 300 kJ·mol的说法中，正确的是( ) A．转移10NA个电子时，该反应放出1 300 kJ的能量 B．生成NA个液态水分子时，吸收1 300 kJ的能量 C．有2NA个碳氧共用电子对生成时，放出1 300 kJ的能量 D．有10NA个碳氧共用电子对生成时，放出1 300 kJ的能量 【解析】选A 2.5 mol O2参与反应时转移电子的物质的量为10 mol，此时反应生成1 mol H2O，放热1 300 kJ，选项A正确，选项B错误；1 mol CO2中含2 mol C===O键，共4 mol碳氧共用电子对，故生成2 mol CO2时应有8 mol碳氧共用电子对生成，选项C、D错误。 7．已知： 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH2 4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH3 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH4 －1 2NH3(g)＋3Cl2(g)===N2(g)＋6HCl(g) ΔH5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是( ) A．ΔH1>0，ΔH2>0 B．ΔH3>0，ΔH4>0 C．ΔH2＝ΔH4＋ΔH5 D．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 8．已知： ①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH1＝－571.6 kJ·mol ②2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH2＝－1 452 kJ·mol ③H(aq)＋OH(aq)===H2O(l)ΔH3＝－57.3 kJ·mol 下列说法正确的是( ) A．H2(g)的燃烧热为571.6 kJ·mol B．同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多 111－1C．2H2SO4(aq)＋2Ba(OH)2(aq)===2BaSO4(s)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol D．3H2(g)＋CO2(g)===CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH＝＋131.4 kJ·mol 【解析】选B A项，氢气的化学计量数不是1，所以其燃烧热不是571.6 kJ·mol，错误；B项，由热化学方程式可知，4 g H2燃烧时放热571.6 kJ，而4 g CH3OH(l)燃烧时放热90.75 kJ·mol －1 －1 －1 －1 ＋ － －1 －1 －1 31，正确；C项，生成BaSO4沉淀时也有热效应，错误；D项，ΔH＝2ΔH1－2ΔH2＝－131.4 kJ·mol，错误。 9．已知反应： 1 H2(g)＋2O2(g)===H2O(g) ΔH1 1 2N2(g)＋O2(g)===NO2(g) ΔH2 13 2N2(g)＋2H2(g)===NH3(g) ΔH3 7 则反应2NH3(g)＋2O2(g)===2NO2(g)＋3H2O(g)的ΔH为( ) A．2ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3 B．ΔH1＋ΔH2－ΔH3 C．3ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3 D．3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3 【解析】选D 由题意把已知反应依次编号为①、②、③，根据盖斯定律将方程式①×2＋② －1 7 ×2－③×2得2NH3(g)＋2O2(g)===2NO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3。 10．用H2可将工业废气中的NO催化还原成N2，其能量转化关系如图(图中计量单位为mol)，则：NO(g)＋H2(g)===0.5N2(g)＋H2O(g)的ΔH为( ) A．0.5·(a＋b－c－d)kJ·mol B．0.5·(c＋a－d－b)kJ·mol C．0.5·(c＋d－a－b)kJ·mol D．0.5·(c＋d－a－b)kJ·mol －1－1－1－1 11．常温下，0.01 mol·LMOH溶液的pH为10。已知：2MOH(aq)＋H2SO4(aq)===M2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH1＝－24.2 kJ·mol；H(aq)＋OH(aq)===H2O(l) ΔH2＝－57.3 kJ·mol。则MOH在水溶液中电离的ΔH为( ) A．＋33.1 kJ·mol C．－81.5 kJ·mol －1－1 －1 ＋ － －1 －1 B．＋45.2 kJ·mol D．－33.1 kJ·mol －1 －1 【解析】根据题中0.01 mol/L MOH溶液的pH＝10，知MOH为弱碱，MOH溶液与硫酸的中和反应可以看做两个过程：MOH(aq) M(aq)＋OH(aq) ΔH、H(aq)＋OH(aq)===H2O(l) ΔH2， ＋ － ＋ － 11－1 根据盖斯定律知ΔH1＝2(ΔH＋ΔH2)，则ΔH＝2ΔH1－ΔH2＝(－24.2 kJ·mol)×2－(－57.3 kJ·mol)＝＋45.2 kJ·mol，B项正确。 【答案】B 12．已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(AB2的分子结构为B—A—B)的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是( ) －1 －1 A．该反应是放热反应 B．该反应的ΔH＝－(E1－E2) kJ· mol C．该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和 D．由2 mol A(g)和4 mol B(g)形成4 mol A—B键吸收E2 kJ能量 －1 【答案】C 13．关于如图所示转化关系(X代表卤素)，说法不正确的是( ) A．2H(g)＋2X(g)===2HX(g) ΔH3＜0 B．生成HX的反应热与途径无关，所以ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 C．Cl、Br、I的非金属性依次减弱，所以途径Ⅱ吸收的热量依次增多 D．生成HCl放出的热量比生成HBr的多，说明HCl比HBr稳定 【解析】C项，非金属性越弱，X2越不稳定，破坏化学键吸收的能量越少，C项错误。 【答案】C 14．根据如图所示的反应判断，下列说法中错误的是( ) A．CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量 B．该反应的焓变大于零 C．该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量 D．由该反应可推出凡是需要加热才能发生的反应均为吸热反应 【解析】碳酸钙受热分解的反应是吸热反应，焓变大于零，故CO2(g)和CaO(s)的总能量大2－2－2＋ 于CaCO3(s)的总能量，A、B项说法正确；在CaCO3中，Ca和CO3之间存在离子键，CO3中C与O之间存在共价键，故反应中有离子键断裂也有共价键断裂，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成放出能量，C项说法正确；需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧需要加热，但该反应是放热反应，D项说法错误。 【答案】D 15．下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。