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化学能与热能
[基础题组]
1．(2017·太原一模)某反应使用催化剂后，其反应过程中能量变化如图。 下列说法错误的是( ) A．总反应为放热反应
B．使用催化剂后，活化能不变
C．反应①是吸热反应，反应②是放热反应 D．ΔH＝ΔH1＋ΔH2
解析：由题图可知，反应①是吸热反应，反应②是放热反应，总反应是放热反应，且ΔH＝ΔH1＋ΔH2，A、C、D项正确；使用催化剂能降低反应所需的活化能，B项错误。
答案：B
2．(2017·大同质检)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
2＋2－2－
大于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
3．(2017·兰州质检)下列叙述中正确的是( )
A．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照条件下和点燃条件下的ΔH不同 B．常温下，反应2A(s)＋B(g)===2C(g)＋D(g)不能自发进行，则该反应的焓变一定大于零
C．需要加热的化学反应，生成物的总能量一定高于反应物的总能量 D．化学反应中必伴随着能量的变化，其表现形式只有热能
解析：ΔH只与反应的始末态有关，与反应的过程无关，A选项错误；加热的目的只是促进反应发生，与反应吸热放热无关，如C燃烧是放热反应，但反应需加热才能发生，C选项错误；化学反应中的能量变化有多种表现形式，如光能、热能、电能等，D选项错误。
答案：B 4.
(2017·大连质检)在一定温度时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线如图，下列叙述正确的是( )
A．该反应的热化学方程式为：N2＋3H22NH3 ΔH＝－92 kJ/mol B．a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线 C．加入催化剂，该化学反应的放热减少 D．反应物的总能量高于生成物的总能量
解析：根据反应前后的能量变化计算出ΔH＝－92 kJ/mol，但热化学方程式中各物质未注明状态，A项错误；加入催化剂后，活化能降低，所以b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线，B项错误；催化剂只改变反应历程不影响反应物、生成物的总能量，故该反应放出的热量不变，C项错误；由图象可知反应物的总能量高于生成物的总能量，D项错误。
答案：D
5．(2017·洛阳月考)化学反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的能量变化如图所示，则下列说法中正确的是( )
A．该反应是吸热反应
B．断裂1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键时能放出x kJ的能量
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C．断裂2 mol H—Cl键时需要吸收y kJ的能量 D．2 mol HCl(g)的总能量高于1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量 解析：由图示可知：1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)的总能量高于2 mol HCl(g)的总能量，故该反应为放热反应，A项、D项错误；断裂化学键时需要吸收能量，B项错误，C项正确。 答案：C 6．(2017·锦州一模) 如图表示白磷(P4)分子结构。白磷在氧气不足时燃烧生成P4O6，P4O6分子结构可以看成是白磷分子中磷磷键之间插入氧原子。 已知：键能表示断裂1 mol化学键需要吸收的能量。几种共价键的键能如下表所示： 化学键 P—P P—O P===O O===O －1键能/(kJ·mol) a b c d 则P4(s)＋3O2(g)===P4O6(s)的反应热(ΔH)为( ) －1A．(6a＋3d－12b－4c) kJ·mol －1B．(4a＋3d－8b) kJ·mol －1C．(6a＋3d－12b) kJ·mol －1D．(6a＋3d＋4c－12b) kJ·mol 解析：断裂6个P—P键、3个O===O键，形成12个P—O键，C选项正确。 答案：D 7．(2017·长春检测)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究特点。 Ⅰ.已知：4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.6 kJ·mol －1H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184 kJ·mol (1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是________________。 (2)断开1 mol H—O键所需能量为________ kJ。 －1Ⅱ.已知：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋206.2 kJ·mol ① －1CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝＋247.4 kJ·mol ② －1又知CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol。 (1)利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式：________________。 (2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法，CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为________________。 (3)高温下H2O可分解生成分子或原子。高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中A、B表示的物质依次是________，等物质的量的A、H2化学能较低的物质是________。 解析：Ⅰ.(1)根据盖斯定律，由第一个热化学方程式＋第二个热化学方程式×2可得：－1－12H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－115.6 kJ·mol－184 kJ·mol×2＝－483.6 kJ·mol－1。(2)反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)发生过程中断裂2 mol H—H键和1 mol O===O键，形－1成4 mol H—O键，则2E(H—H)＋E(O===O)－4E(H—O)＝－483.6 kJ·mol，E(H—O)＝436×2＋496＋483.6－1－1 kJ·mol＝462.9 kJ·mol，即断开1 mol H—O键所需能量为462.9 4kJ。 －1Ⅱ.(1)由CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol可得甲烷完全燃烧的热化学方程式为：CH4(g)－1＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol。(2)根据盖斯定律，由①×2－②即－1可得到CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g) ΔH＝＋165.0 kJ·mol。(3)观察图象信息知，高温时水先分解生成H2、O2，然后两种单质分子可继续分解成氢原子、氧原子，由于氢原子比氧原子多，故A是氢原子，B是氧原子。氢气分子分解成氢原子时需要吸收能量，故化学能较低的物质是氢气分子。 －1答案：Ⅰ.(1)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol(合理即可) (2)462.9 －1Ⅱ.(1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol 2文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.
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