1、課時(shí)1化學(xué)能與熱能一、選擇題1下列說(shuō)法中正確的是()A熱化學(xué)方程式中，如果沒有注明溫度和壓強(qiáng)，則表示的反應(yīng)熱是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得的B升高溫度或加入催化劑，可以改變化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱C據(jù)能量守恒定律，反應(yīng)物的總能量一定等于生成物的總能量D若生成與斷裂1 mol HO鍵對(duì)應(yīng)放出和吸收的能量分別為a kJ、b kJ，則ab答案D2已知某化學(xué)反應(yīng)A2(g)2B2(g)=2AB2(g)(AB2的分子結(jié)構(gòu)為BAB)的能量變化如圖所示，下列有關(guān)敘述中正確的是()A該反應(yīng)是放熱反應(yīng)B該反應(yīng)的H(E1E2) kJ mol1C該反應(yīng)中反應(yīng)物的鍵能總和大于生成物的鍵能總和D由2 mol A(g)和4 mol B(g)形

2、成4 mol AB鍵吸收E2 kJ能量解析由圖可知，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；吸熱反應(yīng)的H0，該反應(yīng)的H(E1E2) kJ mol1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)正確；形成化學(xué)鍵需要放出能量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C3(2017煙臺(tái)模擬)關(guān)于如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(X代表鹵素)，說(shuō)法不正確的是()A2H(g)2X(g)=2HX(g)H30B生成HX的反應(yīng)熱與途徑無(wú)關(guān)，所以H1H2H3CCl、Br、I的非金屬性依次減弱，所以途徑吸收的熱量依次增多D生成HCl放出的熱量比生成HBr的多，說(shuō)明HCl比HBr穩(wěn)定解析C項(xiàng)，非金屬性越弱，X2越不穩(wěn)定，破壞化學(xué)鍵吸收的能量越少，C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C4(2017杭州期末)根據(jù)如圖所示的

3、反應(yīng)判斷，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()ACO2(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(jià)鍵斷裂，化學(xué)鍵斷裂吸收能量，化學(xué)鍵生成放出能量D由該反應(yīng)可推出凡是需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)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(xiàng)說(shuō)法正確；在CaCO3中，Ca2和CO之間存在離子鍵，CO中C與O之間存在共價(jià)鍵，故反應(yīng)中有離子鍵斷裂也有共價(jià)鍵斷裂，舊化學(xué)鍵斷裂需要吸收能量，新化學(xué)鍵形成放出能量，C項(xiàng)說(shuō)法正確；需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定為吸熱反應(yīng)，如碳的燃燒需

4、要加熱，但該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，D項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。答案D5(2017福建德化三中月考)下列圖像分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系。據(jù)此判斷下列說(shuō)法中正確的是()A由圖1知，石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)B由圖2知，S(g)O2(g)=SO2(g)H1，S(s)O2(g)=SO2(g)H2，則H1H2C由圖3知，白磷比紅磷穩(wěn)定D由圖4知，CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H0解析金剛石的能量高于石墨，所以石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)，A正確；固態(tài)S的能量低于氣態(tài)S的能量，所以氣態(tài)S燃燒放出的熱量多，但放熱越多，H越小，B不正確；白磷的能量高于紅磷的能量，所以紅磷比白磷穩(wěn)定，C不正確；D項(xiàng)反

5、應(yīng)應(yīng)為放熱反應(yīng)，HH2解析因乙二酸是弱酸，弱酸的電離平衡是一個(gè)吸熱過程，故生成0.1 mol H2O(l)時(shí)放出的熱量小于5.73 kJ，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)中Ba2與SO反應(yīng)生成BaSO4沉淀時(shí)也會(huì)放出熱量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；與物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱對(duì)應(yīng)生成的水應(yīng)該是液態(tài)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)是一個(gè)放熱過程，故HQ2Q3BQ1Q3Q2CQ3Q2Q1DQ2Q1Q3解析由得：S(s)O2(g)=SO2(g)H(H1H2)0，所以(Q1Q2)Q2。由得：H2O(g)=H2O(l)H(H2H3)0，所以(Q2Q3)Q3。故Q1Q2Q3。答案A10根據(jù)如圖關(guān)系(圖中計(jì)量單位為mol)計(jì)算2NO(g)2H2(g)=N2

6、(g)2H2O(g)的H為()A(abcd)kJmol1B(cadb)kJmol1C(cdab)kJmol1D(cdab)kJmol1解析由圖中轉(zhuǎn)化可知，斷裂化學(xué)鍵吸收能量，形成化學(xué)鍵釋放能量，2NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2O(g)H(abcd)kJmol1。答案A11(2017日喀則一中月考)已知：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)Ha kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H220 kJmol1HH鍵、O=O鍵和OH鍵的鍵能分別為436 kJmol1、496 kJmol1和462 kJmol1，則a為()A332B118C350D130解析根據(jù)蓋斯定律，由第一個(gè)

7、反應(yīng)2第二個(gè)反應(yīng)得，2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H(2a220)kJmol1。根據(jù)反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系計(jì)算，則2a2204462(4362496)，解得a130。本題選D。答案D12(2017金華十校期末)常溫下，0.01 molL1MOH溶液的pH為10。已知：2MOH(aq)H2SO4(aq)=M2SO4(aq)2H2O(l)H124.2 kJmol1；H(aq)OH(aq)=H2O(l)H257.3 kJmol1。則MOH在水溶液中電離的H為()A33.1 kJmol1B45.2 kJmol1C81.5 kJmol1D33.1 kJmol1解析根據(jù)題中0.01 mol/L MOH

8、溶液的pH10，知MOH為弱堿，MOH溶液與硫酸的中和反應(yīng)可以看做兩個(gè)過程：MOH(aq)M(aq)OH(aq)H、H(aq)OH(aq)=H2O(l)H2，根據(jù)蓋斯定律知H12(HH2)，則HH1H2(24.2 kJmol1)(57.3 kJmol1)45.2 kJmol1，B項(xiàng)正確。答案B二、填空題13(2016濟(jì)南模擬)(1)如圖是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖，若在反應(yīng)體系中加入催化劑，則E1_(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，H_。請(qǐng)寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。(2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化

9、為氫氣的兩種反應(yīng)原理是：CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJ mol1CH3OH(g)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJ mol1又知H2O(g)=H2O(l)H44 kJ mol1則甲醇蒸氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_。解析(1)觀察圖像，E1為反應(yīng)的活化能，加入催化劑，反應(yīng)的活化能降低，但是H不變。1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2(g)和NO(g)的反應(yīng)熱HE1E2234 kJ mol1。(2)由322得：CH3OH(g)3/2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H3(192.9 kJ mo

10、l1)249.0 kJ mol12(44 kJ mol1)764.7 kJ mol1。答案(1)減小不變NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJ mol1(2)CH3OH(g)3/2 O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJ mol114按要求回答下列問題(1)已知在常溫常壓下：2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g) H1 275.6 kJmol1H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJmol1寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式_。(2)已知：CH3OH(g)O2(g)CO2(g)2H2(g)H1192.9 kJmol1H2(g)O2(

11、g)H2O(g)H2120.9 kJmol1則甲醇與水蒸氣催化重整反應(yīng)的焓變H3_。(3)苯乙烯是重要的基礎(chǔ)有機(jī)原料。工業(yè)中用乙苯(C6H5CH2CH3)為原料，采用催化脫氫的方法制取苯乙烯(C6H5CH=CH2)的反應(yīng)方程式為C6H5CH2CH3(g)C6H5CH=CH2(g)H2(g)H1已知：3C2H2(g)C6H6(g)H2C6H6(g)C2H4(g)C6H5CH2CH3(g)H3則反應(yīng)3C2H2(g)C2H4(g)C6H5CH=CH2(g)H2(g)的H_。(4)氨的合成是最重要的化工生產(chǎn)之一。工業(yè)上合成氨用的H2有多種制取的方法：用焦炭跟水反應(yīng)：C(s)H2O(g)CO(g)H2(

12、g)；用天然氣跟水蒸氣反應(yīng)：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)已知有關(guān)反應(yīng)的能量變化如下圖所示，則方法中反應(yīng)的H_。答案(1)CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H725.8 kJmol1(2)72.0 kJmol1(3)H1H2H3(4)(a3bc)kJmol115(2017石家莊一模)能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國(guó)目前使用的能源主要是化石燃料，而氫氣、二甲醚等都是很有發(fā)展前景的新能源。(1)在25 、101 kPa時(shí)，1 g CH4完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是55.64 kJ，則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式是_。(2)液化石油氣的主要成分是丙烷，丙烷燃

13、燒的熱化學(xué)方程式為C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220.0 kJ mol1，已知CO氣體燃燒的熱化學(xué)方程式為2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H565.14 kJ mol1，試計(jì)算相同物質(zhì)的量的C3H8和CO燃燒產(chǎn)生的熱量的比值_(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。(3)氫氣既能與氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng)又能與氧氣發(fā)生反應(yīng)，但是反應(yīng)的條件卻不相同。已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H483.6 kJ mol13H2(g)N2(g)2NH3(g)H92.4 kJ mol1計(jì)算斷裂1 mol NN鍵需要消耗能量_kJ。(4)由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二

14、甲醚，其中的主要過程包括以下四個(gè)反應(yīng)：甲醇合成反應(yīng)：CO(g)2H2(g)=CH3OH(g) H190.1 kJ mol1CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g) H249.0 kJ mol1水煤氣變換反應(yīng)：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H341.1 kJ mol二甲醚合成反應(yīng)：2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g) H424.5 kJ mol1由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為_。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，分析增大壓強(qiáng)對(duì)直接制備二甲醚反應(yīng)的影響：_。解析(1)燃燒熱是指25 101 kPa下1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)所放出的熱量。(2)2 220.0282.577.9。(3)3H2(g)N2(g)2NH3(g)中，斷裂1 mol NN鍵和3 mol HH鍵，形成6 mol NH鍵，則E(NN)3E(HH)6E(NH)92.4 kJ mol1，則E(NN)1 173.2 kJ mol1 2436 kJ mol1392.4 kJ mol1946 kJ mol1。E(NN)E(OO)，故氮?dú)夥肿又谢瘜W(xué)鍵比氧氣分子中的化學(xué)鍵強(qiáng)。(4)根據(jù)蓋斯定律，2得：2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H90.1 kJ mol1224.5