PAGE8-課時作業(yè)18化學(xué)能與熱能一、選擇題1．我國擁有完全自主學(xué)問產(chǎn)權(quán)的氫燃料電池轎車“超越三號”，已達到世界先進水平，并加快向產(chǎn)業(yè)化的目標邁進。氫能具有的優(yōu)點包括（）①原料來源廣②易燃燒、熱值高③儲存便利④制備工藝廉價易行A.①②B．①③C．③④D．②④2．依據(jù)如圖所示的反應(yīng)推斷，下列說法中錯誤的是（）A.CO2（g）和CaO（s）的總能量大于CaCO3（s）的總能量B.該反應(yīng)的焓變大于零C.該反應(yīng)中有離子鍵斷裂也有共價鍵斷裂，化學(xué)鍵斷裂汲取能量，化學(xué)鍵生成放出能量D.由該反應(yīng)可推出凡是須要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)3．中國學(xué)者在水煤氣變換[CO（g）＋H2O（g）=CO2（g）＋H2（g）ΔH]中突破了低溫下高轉(zhuǎn)化率與高反應(yīng)速率不能兼得的難題，該過程是基于雙功能催化劑（能吸附不同粒子）催化實現(xiàn)的。反應(yīng)過程示意圖如下：下列說法正確的是（）A.過程Ⅰ、過程Ⅲ均為放熱過程B.過程Ⅲ生成了具有極性共價鍵的H2、CO2C.運用催化劑降低了水煤氣變換反應(yīng)的ΔHD.圖示過程中的H2O均參加了反應(yīng)過程4．用玻璃棒快速攪拌如圖一所示裝置內(nèi)（小燒杯與玻璃片之間有一薄層水）的固體混合物，稍后手拿起燒杯時發(fā)覺玻璃片與燒杯粘結(jié)在一起。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法中正確的是（）A.反應(yīng)中有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能B.反應(yīng)中的能量關(guān)系如圖二C.是吸熱反應(yīng)D.化學(xué)鍵的總鍵能：反應(yīng)物<生成物5．在肯定溫度時，N2與H2反應(yīng)過程中能量變更的曲線如圖，下列敘述正確的是（）A.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N2＋3H2?2NH3ΔH＝－92kJ/molB.a曲線是加入催化劑時的能量變更曲線C.加入催化劑，該化學(xué)反應(yīng)的放熱削減D.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量6．利用含碳化合物合成燃料是解決能源危機的重要方法，已知CO（g）＋2H2（g）?CH3OH（g）反應(yīng)過程中的能量變更狀況如圖所示，曲線Ⅰ和曲線Ⅱ分別表示不運用催化劑和運用催化劑的兩種狀況。下列推斷正確的是（）A.該反應(yīng)的ΔH＝＋91kJ·mol－1B.加入催化劑，該反應(yīng)的ΔH變小C.反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量D.假如該反應(yīng)生成液態(tài)CH3OH，則ΔH增大7．某反應(yīng)運用催化劑后，其反應(yīng)過程中能量變更如圖。下列說法錯誤的是（）A.總反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.運用催化劑后，活化能不變C.反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)②是放熱反應(yīng)D.ΔH＝ΔH1＋ΔH28．氫鹵酸的能量關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（）A.已知HF氣體溶于水放熱，則HF的ΔH1<0B.相同條件下，HCl的ΔH2比HBr的小C.相同條件下，HCl的ΔH3＋ΔH4比HI的大D.肯定條件下，氣態(tài)原子生成1molH－X鍵放出akJ能量，則該條件下ΔH2＝akJ·mol－19．試驗測得：101kPa時，1molH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ的熱量；1molCH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出890.3kJ的熱量，下列熱化學(xué)方程式的書寫正確的是（）①CH4（g）＋2O2（g）=CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝＋890.3kJ·mol－1②CH4（g）＋2O2（g）=CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－890.3kJ·mol－1③CH4（g）＋2O2（g）=CO2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－890.3kJ·mol－1④2H2（g）＋O2（g）=2H2O（l）ΔH＝－571.6kJ·mol－1A.僅有②B．僅有②④C.僅有②③④D．全部符合要求10．已知：2H2（g）＋O2（g）=2H2O（g）ΔH1①CH2=CH2（g）＋3O2（g）=2H2O（g）＋2CO2（g）ΔH2②2CH3CH3（g）＋7O2（g）=6H2O（g）＋4CO2（g）ΔH3③CuO（s）＋H2（g）=Cu（s）＋H2O（g）ΔH4④2Cu（s）＋O2（g）=2CuO（s）ΔH5⑤CH2=CH2（g）＋H2（g）=CH3CH3（g）ΔH6⑥下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變（ΔH）的推斷正確的是（）A.ΔH1<0，ΔH3>0B.ΔH2>0，ΔH4<0C.ΔH1＝ΔH4＋ΔH5D.2ΔH6＝ΔH1＋2ΔH2－ΔH311．在測定中和熱的試驗中，下列說法正確的是（）A.運用環(huán)形玻璃攪拌棒是為了加快反應(yīng)速率，減小試驗誤差B.為了精確測定反應(yīng)混合溶液的溫度，試驗中溫度計水銀球應(yīng)與小燒杯底部接觸C.用0.5mol·L－1NaOH溶液分別與0.5mol·L－1的鹽酸、醋酸溶液反應(yīng)，如所取的溶液體積相等，則測得的中和熱數(shù)值相同D.在測定中和熱試驗中須要運用的儀器有：容量瓶、量筒、燒杯、溫度計、環(huán)形玻璃攪拌棒二、非選擇題12．（1）肯定條件下，化學(xué)反應(yīng)2H2＋O2=2H2O的能量變更如圖所示，則反應(yīng)生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式可表示為。（2）用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，可提高效益，削減污染。傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過如下圖所示的催化循環(huán)實現(xiàn)。其中，反應(yīng)①為2HCl（g）＋CuO（s）?H2O（g）＋CuCl2（s）ΔH1反應(yīng)②生成1molCl2的反應(yīng)熱為ΔH2，則總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為（反應(yīng)熱用ΔH1和ΔH2表示）。（3）高溫下H2O可分解生成分子或原子。高溫下水分解體系中主要氣體的體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。圖中A、B表示的物質(zhì)依次是，等物質(zhì)的量的A、H2化學(xué)能較低的物質(zhì)是。13．甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。①反應(yīng)器中初始反應(yīng)的生成物為H2和CO2，其物質(zhì)的量之比為4∶1，甲烷和水蒸氣反應(yīng)的方程式是。②已知反應(yīng)器中還存在如下反應(yīng)：ⅰ.CH4（g）＋H2O（g）=CO（g）＋3H2（g）ΔH1ⅱ.CO（g）＋H2O（g）=CO2（g）＋H2（g）ΔH2ⅲ.CH4（g）=C（s）＋2H2（g）ΔH3……ⅲ為積炭反應(yīng)，利用ΔH1和ΔH2計算ΔH3時，還須要利用反應(yīng)的ΔH。③反應(yīng)物投料比采納n（H2O）∶n（CH4）＝4∶1，大于初始反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比，目的是（選填字母序號）a．促進CH4轉(zhuǎn)化b．促進CO轉(zhuǎn)化為CO2c．削減積炭生成④用CaO可以去除CO2。H2體積分數(shù)和CaO消耗率隨時間變更關(guān)系如下圖所示。從t1時起先，H2體積分數(shù)顯著降低，單位時間CaO消耗率（填“上升”“降低”或“不變”）。此時CaO消耗率約為35%，但已失效，結(jié)合化學(xué)方程式說明緣由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。課時作業(yè)18化學(xué)能與熱能1．解析：氫能是易燃燒、熱值高、原料來源廣的新能源；但它也有儲存難、制備成本高等缺點，所以正確答案為A。答案：A2．解析：碳酸鈣受熱分解的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，焓變大于零，故CO2（g）和CaO（s）的總能量大于CaCO3（s）的總能量，A、B項說法正確；在CaCO3中，Ca2＋和COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))之間存在離子鍵，COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))中C與O之間存在共價鍵，故反應(yīng)中有離子鍵斷裂也有共價鍵斷裂，舊化學(xué)鍵斷裂須要汲取能量，新化學(xué)鍵形成放出能量，C項說法正確；須要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不肯定為吸熱反應(yīng)，如碳的燃燒須要加熱，但該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，D項說法錯誤。答案：D3．答案：D4．解析：由“玻璃片與燒杯粘結(jié)在一起”知水結(jié)冰了，說明燒杯內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)導(dǎo)致容器四周溫度下降，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，反應(yīng)中有熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A、B、D項錯誤，C項正確。答案：C5．解析：依據(jù)反應(yīng)前后的能量變更計算出ΔH＝－92kJ/mol，但熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)未注明狀態(tài)，A項錯誤；加入催化劑后，活化能降低，所以b曲線是加入催化劑時的能量變更曲線，B項錯誤；催化劑只變更反應(yīng)歷程不影響反應(yīng)物、生成物的總能量，故該反應(yīng)放出的熱量不變，C項錯誤；由圖像可知反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，D項正確。答案：D6．解析：依據(jù)圖示，該反應(yīng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，是放熱反應(yīng)，A錯誤，C正確；加入催化劑只能降低反應(yīng)所須要的活化能，而對ΔH無影響，B錯誤；生成液態(tài)CH3OH時，釋放出的能量更多，ΔH更小，D錯誤。答案：C7．解析：由題圖可知，反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)②是放熱反應(yīng)，總反應(yīng)是放熱反應(yīng)，且ΔH＝ΔH1＋ΔH2，A、C、D項正確；運用催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能，B項錯誤。答案：B8．解析：A項，已知HF氣體溶于水放熱，則HF氣體溶于水的逆過程吸熱，即HF的ΔH1>0，錯誤；B項，由于HCl比HBr穩(wěn)定，所以相同條件下HCl的ΔH2比HBr的大，錯誤；C項，ΔH3＋ΔH4代表H＋（aq）→H（g）的焓變，與是HCl的還是HI無關(guān)，錯誤；D項，肯定條件下，氣態(tài)原子生成1molH－X鍵放出akJ能量，則斷開1molH－X鍵形成氣態(tài)原子汲取akJ的能量，即為ΔH2＝akJ·mol－1，正確。答案：D9．答案：B10．解析：氫氣、有機物燃燒的反應(yīng)均是放熱反應(yīng)，ΔH1<0、ΔH2<0，ΔH3<0，反應(yīng)④為吸熱反應(yīng)，ΔH4>0，A項和B項錯誤；依據(jù)蓋斯定律有④×2＋⑤＝①，故ΔH1＝2ΔH4＋ΔH5，C項錯誤；由蓋斯定律可知D項正確。答案：D11．答案：A12．解析：（3）視察圖像信息知，高溫時水先分解生成H2、O2，然后兩種單質(zhì)分子可接著分解成氫原子、氧原子，由于氫原子比氧原子多，故A是氫原子，B是氧原子。氫氣分子分解成氫原子時須要汲取能量，故化學(xué)能較低的物質(zhì)是氫氣分子。答案：（1）2H2（g）＋O2（g）=2H2O（l）ΔH＝2（a－b－c）kJ·mol－1（2）2HCl（g）＋eq\f(1,2)O2（g）?H2O（g）＋Cl2（g）ΔH