2019-2020學年高一化學期末復習高頻考點通關（人教版2019必修第二冊）考點10有關化學鍵與能量轉化的計算1．（2020·橫峰中學高一開學考試）已知某化學反應A2（g）+2B2（g）＝2AB2（g）（A2、B2、AB2的結構式分別為A＝A、B﹣B、B﹣A﹣B），能量變化如圖所示，下列有關敘述中正確的是A．該反應的進行一定需要加熱或點燃條件B．該反應若生成2molAB2（g）則放出的熱量為（E1﹣E2）kJC．該反應斷開化學鍵消耗的總能量大于形成化學鍵釋放的總能量D．生成2molB﹣A鍵放出E2kJ能量【答案】C【解析】A.反應前后能量守恒可知，反應物能量之和小于生成物的能量之和，反應是吸熱反應，吸熱反應不一定都要加熱，例如氫氧化鋇和氯化銨在常溫下就反應，故A錯誤；B.根據(jù)圖像，該反應是吸熱反應，生成2molAB2(g)則吸收的熱量為(E1－E2)kJ，故B錯誤；C.反應是吸熱反應，依據(jù)能量守恒可知，反應中反應物的總能量低于生成物的總能量，即反應物的鍵能總和大于生成物的鍵能總和，故C正確；D.斷裂化學鍵吸收熱量，形成化學鍵放出熱量，所以生成2molB—A鍵，即生成1molAB2(g)放出×E2kJ能量，故D錯誤；故選C。2．已知1g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121kJ，且氧氣中1molO=O鍵完全斷裂時吸收熱量496kJ，水蒸氣中1molH-O鍵形成時放出熱量463kJ，則氫氣中1molH-H鍵斷裂時吸收熱量為A．920kJ B．557kJ C．436kJ D．188kJ【答案】C【解析】已知1g即0.5mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121kJ，則該反應的熱化學反應方程式為：H2(g)+O2(g)===H2O(g)△H=-242kJ/mol，焓變=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和，設1molH-H鍵斷裂時吸收熱量為xkJ，則有xkJ/mol+×496kJ/mol-2×463kJ/mol=-242kJ/mol，解得x=436kJ/mol，即1molH-H鍵斷裂時吸收熱量為436kJ，故答案為C?！军c睛】焓變=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和，在進行計算的時候要注意共價鍵的數(shù)目，如一個水分子中含有兩個O-H鍵。3．化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程?；瘜W鍵的鍵能是形成（或折開）1mol化學鍵時釋放（或吸收）的能量。已知白磷和P4O6的分子結構如圖所示，現(xiàn)提供以下化學鍵的鍵能（kJ/mol）：P—P：198，P—O：360，O＝O：498，則反應P4（白磷）＋3O2=P4O6的反應熱ΔH為A．－1638kJ/mol B．＋1638kJ/mol C．－126kJ/mol D．＋126kJ/mol【答案】A【解析】反應熱ΔH等于反應物的鍵能總和與生成物的鍵能總和的差，則反應P4（白磷）＋3O2=P4O6的反應熱ΔH=198kJ/mol6+498kJ/mol3-360kJ/mol12=－1638kJ/mol，故選A?！军c睛】注意P4O6的分子中每個P原子形成3個P—O鍵，故其分子中共有12個P—O鍵。而P4的分子中P原子共形成6個P—P鍵，且不可馬虎算錯。4．（2020·山西省忻州一中高一月考）根據(jù)下列信息判斷氫氣燃燒生成水時的熱量變化，其中一定正確的是（）A．生成1molH2O時放出熱量245kJB．H2O分解為H2與O2時放出熱量C．甲、乙、丙中物質所具有的總能量大小關系為甲>乙>丙D．氫氣和氧氣的總能量小于水的能量【答案】A【解析】A．上圖表示了1mol氫氣和0.5mol氧氣反應生成1mol水的過程中的能量變化，斷鍵吸收能量，成鍵釋放能量，△H=反應物鍵能和-生成物鍵能和436kJ/mol+249kJ/mol-930kJ/mol=-245kJ/mol，所以生成1molH2O時放出熱量245kJ，故A正確；B．△H=反應物鍵能和-生成物鍵能和=436kJ/mol+249kJ/mol-930kJ/mol=-245kJ/mol<0，所以氫氣與氧氣生成水的反應放熱，所以水分解吸熱，故B錯誤；C．斷鍵吸收能量，成鍵釋放能量，甲、乙、丙中物質所具有的總能量大小關系為乙＞甲＞丙，故C錯誤；D．氫氣與氧氣生成水的反應放熱，反應物總能量高于生成物，氫氣和氧氣的總能量大于水的，故D錯誤；故選：A?！军c睛】△H=反應物鍵能和-生成物鍵能=正反應活化能-逆反應活化能；鍵能的定義為：在標準狀況下，將1mol氣態(tài)分子AB(g)解離為氣態(tài)原子A(g)，B(g)所需的能量。5．已知：1mol

H2(g)與1mol

Br2(g)完全反應生成2mol

HBr(g)時放出72kJ的熱量，有關物質的相關數(shù)據(jù)如下表,則表中a為化學鍵H2(g)Br2(g)HBr(g)斷裂1mol化學鍵需要吸收的能量/kJ436a369A．404 B．260 C．230 D．200【答案】C【解析】1molH2(g)與1molBr2(g)完全反應生成2molHBr(g)時放出72kJ的熱量，即熱化學方程式為H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)△H=-72kJ/mol反應中，反應熱等于反應物的總鍵能減生成物的總鍵能，則-72=436+a-2×369，解得a=230，答案選C。6．（2020·夏津第一中學高一月考）在25℃和101kPa的條件下：化學鍵H-HCl-ClH-Cl鍵能(kJ/mol)436243431對于反應H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量變化描述不正確的是（）A．斷開1molH2中的H-H鍵需要吸收436kJ的能量B．生成2molHCl中的H-Cl鍵需要放出431kJ的能量C．由鍵能數(shù)據(jù)分析,該反應屬于放熱反應D．2molHCl(g)的能量比1molH2(g)和1molCl2(g)的總能量低【答案】B【解析】A．斷開1molH2中的H-H鍵需要吸收436kJ的能量，故A正確；B．生成2molHCl中的H-Cl鍵需要放出431kJ/mol×2mol=862kJ的能量，故B錯誤；C．反應H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的△H=(436+243)kJ?mol-1-(431×2)kJ?mol-1=-183kJ?mol-1＜0，此反應為放熱反應，故C正確；D．由選項C分析可知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)為放熱反應，說明2molHCl(g)的能量比1molH2(g)和1molCl2(g)的總能量低，故D正確；故答案為B。7．化學反應中的能量變化是由化學反應中舊化學鍵斷裂時吸收的能量與新化學鍵形成時放出的能量不同引起的。如圖表示N2（g）與O2（g）反應生成NO（g）過程中的能量變化：下列說法中正確的是（）A．1molN2（g）與1molO2（g）反應放出的能量為180kJB．1molN2（g）和1molO2（g）具有的總能量小于2molNO（g）具有的總能量C．通常情況下，N2（g）與O2（g）混合能直接生成NO（g）D．NO是一種酸性氧化物，能與NaOH溶液反應生成鹽和水【答案】B【解析】【分析】焓變=反應物鍵能之和-生成物鍵能之和，所以N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol＝180kJ/mol>0，所以該反應為吸熱反應【詳解】A.根據(jù)分析可知該1molN2(g)與1molO2(g)反應為吸熱反應，故A錯誤；B.1molN2(g)和1molO2(g)反應為吸熱反應，所以反應物具有的總能量小于生成物具有的總能量，故B正確；C.在放電條件下，N2(g)與O2(g)混合能直接生成NO(g)，通常情況下二者不反應，故C錯誤；D.NO不是酸性氧化物，與NaOH溶液不反應，故D錯誤；故答案為B。8．（2020·山西省高一月考）已知斷開1molH—H鍵吸收的能量為436kJ，形成1molH—N鍵放出的能量為391kJ，根據(jù)化學方程式N2＋3H22NH3，反應完1molN2放出的能量為92.4kJ，則斷開1molN≡N鍵需吸收的能量是A．431kJ B．945.6kJ C．649kJ D．869kJ【答案】B【解析】設斷開1molN≡N鍵需吸收的能量為x，根據(jù)反應放出的能量＝形成新鍵放出的能量－斷開舊鍵吸收的能量，代入數(shù)據(jù)：92.4kJ＝6×391kJ－3×436kJ－x，x＝945.6kJ。故選B。9．（2020·嘉祥縣第一中學高一期中）如圖是1molCO(g)和2molH2(g)發(fā)生反應CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)過程中的能量變化曲線。曲線a表示不使用催化劑時反應的能量變化，曲線b表示使用催化劑時反應的能量變化。下列相關說法正確的是（）A．使用催化劑后該反應從放熱反應變成了吸熱反應B．使用和不使用催化劑相比反應的能量變化相同C．1molCO(g)和2molH2(g)中的化學鍵完全被破壞需要釋放419kJ能量D．1molCO(g)和2molH2(g)完全反應生成1molCH3OH(g)會釋放出510kJ能量【答案】B【解析】A.由圖可知，使用催化劑后降低了該反應所需的活化能，但反應物和生成物的狀態(tài)沒有改變，反應熱不變，反應物總能量大于生成物總能量，該反應為放熱反應，故A錯誤；B.使用和不使用催化劑相比，反應熱不變，能量變化相同，故B正確；C.反應物化學鍵斷裂吸收能量，由圖可知，1molCO(g)和2molH2(g)中的化學鍵完全被破壞需要吸收419kJ能量，故C錯誤；D.1molCO(g)和2molH2(g)完全反應生成1molCH3OH(g)釋放的能量為（510-419）kJ=91kJ，故D錯誤；答案選B。10．物質爆炸都伴隨著能量變化，請回答下列問題：(1)氯酸鉀、火藥及磷等組成的混合物極易爆炸。由于KClO3受熱分解釋放出O2，引發(fā)白磷(P4，固體)的燃燒而導致火藥爆炸。31gP4完全燃燒生成五氧化二磷固體釋放出akJ熱量。下列說法不正確的是(填字母)。

A．KClO3的分解過程中只有共價鍵斷裂沒有共價鍵生成B．火藥爆炸會使周圍空氣體積迅速膨脹C．若白磷完全燃燒釋放出8akJ熱量，則需要標準狀況下的O2體積為224LD．易燃易爆物應遠離火源(2)天然氣已經(jīng)成為我國主要的民用清潔能源，但天然氣與空氣混合達到一定比例后遇明火會發(fā)生爆炸，所以安全使用天然氣，防止發(fā)生爆炸是極為重要的。已知天然氣的主要成分甲烷燃燒時的能量變化如圖所示。請回答下列問題：①下列說法正確的是(填字母)。

A．天然氣屬于清潔能源，所以它屬于新能源B．甲烷完全燃燒時化學能全部轉化為熱能C．標準狀況下44.8L甲烷完全燃燒時有8mol共價鍵斷裂D．用天然氣做飯時，為使甲烷充分燃燒，通入的空氣越多越好②CH4(g)完全燃燒時生成18g氣態(tài)水放出的熱量是kJ。

③若家庭做飯需64160kJ熱量，假設天然氣(按CH4算)的熱效率為80%，則需要天然氣(按CH4算)的質量為g。

【答案】(1)A(2)①C②401③1600【解析】(1)A項，KClO3受熱分解生成KCl和O2，生成O2時有新的共價鍵生成。C項，248g(2mol)白磷(P4)完全燃燒釋放出8akJ熱量，需10molO2，標準狀況下O2的體積為224L。D項，易燃易爆物與火源接觸可能發(fā)生爆炸和火災，所以應遠離火源。(2)①A項，天然氣屬于化石能源，不屬于新能源。B項，甲烷燃燒過程中大部分化學能轉化為熱能，但也有部分化學能轉化為光能等。C項，CH4完全燃燒的反應方程式為CH4+2O2CO2+2H2O，1molCH4完全燃燒斷裂4molC—H鍵，標準狀況下44.8L(2mol)CH4完全燃燒斷裂8mol共價鍵。D項，用天然氣做飯時，通入的空氣要適量，只要能使CH4充分燃燒即可，若通入空氣過多，空氣會帶走部分熱能，熱效率將降低。②由圖中數(shù)據(jù)可知1molCH4(g)完全燃燒生成2mol氣態(tài)水時放出的熱量為(882?80)kJ=802kJ，則生成1mol氣態(tài)水時放出的熱量為401kJ。③設需要CH4的物質的量為x，則64160kJ=80%×x×802kJ·mol?1，解得x=100mol，則所需CH4的質量為100mol×16g·mol?1=1600g。11．（1）如圖是碳和水蒸氣發(fā)生反應生成CO、H2的途徑和三個狀態(tài)的能量，該反應為吸熱反應，比較E1、E2、E3的大小：_____。（2）已知2mol氫氣燃燒生成液態(tài)水時放出572kJ的熱量，反應方程式是2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)。請回答下列問題：①該反應的生成物能量總和____（填“大于”、“小于”或“等于”）反應物能量總和。②若2mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣，則放出的熱量____（填“大于”、“小于”或“等于”）572kJ。（3）已知拆開1molN﹣N鍵、1molN﹣H鍵、1molN≡N鍵、O=O鍵需要的能量分別是3akJ、2.5akJ、8akJ、4akJ，完全燃燒1mol火箭燃料肼（N2H4）生成氮氣和水蒸氣放出能量為5akJ，則1molH2O(g)完全斷鍵時共吸收____kJ的能量。（4）已知