1、 - 1 - 化学反应与热量 1.下列关于反应能量的说法正确的是( ) A. 44 Zn sCuSOaq =ZnSOaqCu s 1 216 kJ molH ，则反应物总能量生成物总能量 B.相同条件下，若 1 mol 氢原子所具有的能量为 1 E，1 mol 氢分子的能量为 2 E，则 12 2EE C.101 kPa 时， 222 2HgOg =2H O l 1 572 kJ molH ，则 2 H的燃烧热为 1 -572 kJ mol D. 2 HaqOHaq =H O l 1 57.3 kJ molH ，含 1 mol NaOH 的氢氧化钠溶液与含 0.5 mol 24 H SO的浓硫
2、酸混合后放出 57.3 kJ 的热量 2.我国科研人员提出了由 2 CO和 4 CH转化为高附加值产品 3 CH COOH的催化反应历程。 该历程 示意图如下。 下列说法不正确的是( ) A.生成 3 CH COOH总反应的原子利用率为 100% B. 43 CHCH COOH过程中，有 CH 键发生断裂 C.放出能量并形成了 CC 键 D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 3.通过以下反应均可获取 2 H。下列有关说法正确的是( ) 太阳光催化分解水制氢： 1 2221 2H O(l) = 2H (g)+ O (g) = 571.6 kJ molH Vg 焦炭与水反应制氢： 1 222
3、C(s)+ H O(g) = CO(g)+H (g) =131.3 kJ molH Vg 甲烷与水反应制氢： 1 4223 CH (g)+H O(g) = CO(g)+3H (g) = 206.1 kJ molH Vg A.反应中电能转化为化学能 B.反应为放热反应 C.反应使用催化剂， 3 HV减小 D.反应 42 CH (g)C(s)+ 2H (g)的 1 74.8 kJ molH Vg 4. 我 国 科 学 家 使 用 双 功 能 催 化 剂 ( 能 吸 附 不 同 粒 子 ) 催 化 水 煤 气 变 换 反 应 ： 222 CO(g)H O(g)CO (g)H (g)0HV，在低温下获
4、得高转化率与高反应速率。反应过程 示意图如下： - 2 - 下列说法错误的是( ) A.若起始时的水分子为 HDO，则生成的氢气可能有两种分子 B.过程 I、均为放热过程 C.过程中形成了非极性共价键 D.使用催化剂不改变水煤气变换反应的HV 5.烯烃与氢气混合在常温常压时不反应，高温时反应很慢，但在适当的催化剂存在时可与氢气反 应生成烷烃，一般认为加氢反应是在催化剂表面上进行。反应过程的示意图如下：下列说法正确 的是（ ） A.乙烯和 2 H生成乙烷反应的0H B.有催化剂时的活化能 2 E比无催化剂时的活化能 1 E低，不能减小反应的H C.催化加氢过程中金属氢化物的一个氢原子和双键碳原子
5、先结合，得到中间体 D.催化加氢过程中催化剂将较难发生的反应分成了多个容易发生的反应，可提高反应物 的转化率 6.H2和 I2在一定条件下能发生反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)，1 mol H2 完全反应放出 akJ 热 量。已知：(a、b、c 均大于零)。下列说法不正确的是 ( ) A反应物的总能量高于生成物的总能量 B断开 1 mol HH 键和 1 mol II 键所需能量大于断开 2 mol HI 键所需能量 C断开 2 mol HI 键所需能量为(c+b+a)kJ D向密闭容器中加入 2 mol H2 和 2 mol I2，充分反应放出的热量小于 2a kJ - 3 - 7.
6、 2 N O、CO 与 + Fe体系中存在如图甲、乙所示的物质转变和能量关系。 下列说法错误的是( ) A.由图甲可知，反应过程中存在 123 HHHH B. + Fe在反应中属于催化剂，能降低反应的活化能 C.若已知H与 3 H均小于 0，则可知 1 H与 2 H也均小于 0 D.由图乙可知，反应 22 Fe (s)N O(g)FeO (s)N (g) 的 4 0H 8.已知断开1 mol 2 Cl(g)中的化学键需要吸收242.7 kJ的能量。 根据反应 22 H (g)+Cl (g)=2HCl(g) 的能量变化示意图，下列说法不正确的是（ ） A. 22 H (g)+Cl (g)=2HC
7、l(g) -1 184.4kJ molH B. 22 11 HCl(g)=H (g)+Cl (g) 22 -1 92.2 kJ molH C.断开 1 mol 2 H(g)中的化学键需要吸收 436.4 kJ 的能量 D. 2 H(g)和 2 Cl(g)形成 1 mol HCl(g)释放 863.5 kJ 的能量 9.下列说法正确的是 ( ) A.对于吸热反应，反应物所具有的总能量总是低于生成物所具有的总能量 B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应 C.形成生成物化学键释放的能量小于破坏反应物化学键所吸收的能量时，反应为吸热反应 D.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多 10
8、. 4 P具有正四面体结构,与氯气反应的能量变化如图所示。下列叙述正确的是( ) - 4 - A. 4 1 mol P含4 mol PP键 B.PP键的键能大于PCl键的键能 C. 542 4PCl (g)P (s)10Cl (g)的活化能为 34 EE D. 42 235 Cl (g)PCl (g)PCl (s) 4 EE H 11.反应 4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)中，4 mol HCl 被氧化，放出 115.6 kJ 的热量。 又知：，； 判断下列说法正确的是( ) A该反应的H115.6 kJ mol 1 B断开 1 mol HO 键与断开 1 mol HCl
9、键所需能量相差约为 32 kJ CHCl 中 HCl 键比 H2O 中 HO 键稳定 D由题中所提供信息判断氯元素的非金属性比氧元素强 12.金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质（同素异形体） 。在 100kPa 时，1mol 石墨转 化为金刚石， 要吸收 l.895kJ 的热能。 据此， 试判断在 100kPa 压强下， 下列结论正确的是 （ ） A金刚石比石墨稳定 B1mol 石墨比 lmol 金刚石的总能量低 C1mol 石墨比 lmol 金刚石的总能量高 D1mol 石墨中的总键能比 1mol 金刚石中的总键能低 13.为减少温室气体的排放，科学家研究出以 TiO2为催化剂，光热化
10、学循环分解 CO2的 反应，该反应机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。 下列说法正确的是( ) - 5 - A过程中钛氧键断裂会释放能量 B该反应中，光能和热能转化为化学能 C使用 TiO2作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率 DCO2分解反应的热化学方程式为 22 2COg =2CO g +Og H=+30 kJ/mol 14.灰锡(以粉末状态存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知: 221 Sn s + 2HCl aqSnClaq + Hg )Q(+ 、白 222 Sn s + 2HCl aqSnClaq + Hg )Q(+ 、灰 3 Sn sSn 13.2 ()
11、(s=+2.1kJ/mo) 13.2 lH 、灰、白 根据以上信息推断正确的是（ ） A.灰锡、白锡的互相转化是可逆反应 B.常温下锡以灰锡状态存在 C.反应中的能量变化: 12 Q H2 16.煤炭燃烧过程中会释放出大量的 2 SO，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫 元素以 4 CaSO的形式固定，从而降低 2 SO的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的 CO 又会与 4 CaSO发生化学反应，降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下： 1 4221 CaSOs +CO gCaO s + SOg +COg= 218.4 kJo m l H Vg （反应） 1 422 CaSOs +
12、4CO gCaS s + 4COg= -175.6 kJ mol H Vg（反应 II） 请回答下列问题： （1）反应 I 能够自发进行的反应条件是_。 （2）对于气体参与的反应,表示平衡常数 p K时用气体组分(B)的平衡压强 Bp代替该气体物 质的量的浓度 Bc，则反应 II 的 p K=_(用表达式表示)。 - 6 - （3）假设某温度下，反应 I 的速率( 1 v)大于反应 II 的速率( 2 v)，则下列反应过程能量变化示意 图正确的是_。 （4）通过监测反应体系中气体浓度的变化可判断反应 I 和 II 是否同时发生，理由是 _。 （5）图甲为实验测得不同温度下反应体系中 CO 初始
13、体积百分数与平衡时固体产物中 CaS 质 量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中 2 SO生成量的措施有_。 A.向该反应体系中投入石灰石 B.在合适的温度区间内控制较低的反应温度 C.提高 CO 的初始体积百分数 D.提高反应体系的温度 （6）恒温恒容条件下，假设反应和同时发生，且 12 vv，请在图乙中画出反应体系中 2 SOc随时间 t 变化的总趋势图。 17.多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。 回答下列问题： I. 硅粉与 HCl 在 300 时反应生成 1 mol 3 SiHCl气体和 2 H， 放出 225 kJ 热量， 该反应的热化 学方程式为_。
14、 3 SiHCl的电子式为_。 II. 将 4 SiCl氢化为 3 SiHCl有三种方法，对应的反应依次为: - 7 - 4231 SiClg + HgSiHCl g + HCl g 0H僔 4232 3SiClg + 2Hg +Si s4SiHClg E 点 c.反应适宜温度：480520 （4）反应的 3 HV=_（用 1 HV， 2 HV表示)。温度升高，反应的平衡常数 K_（填增大减小或不变） 。 （5） 由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除 4 SiCl、 3 SiHCl和 Si 外， 还有_(填 分子式)。 - 8 - 答案以及解析答案以及解析 1、答案及解析：答案：A 解析：反
15、应的焓变为负值，反应为放热反应，所以反应物总能量生成物总能量，故 A 正确； 2、答案及解析：答案：D 解析：观察图形，发生的反应是二氧化碳和甲烷化合生成醋酸，故原子利用率为 100%，A 正 确；甲烷生成醋酸过程中，有 CH 键断裂，B 正确；观察图形，物质的能量降低，故 反应放出能量，且形成了 CC 键， C 正确； 催化剂只能改变反应速率，不影响平衡的转化率， D 错误。 3、答案及解析：答案：D 解析：A 项，反应是光能转化为化学能，错误；B 项，反应的焓变为正值，属于吸热反应， 错误；C 项，催化剂不改变反应焓变，错误；D 项，用反应反应得所求反应的焓变为 111 206.1 kJ
16、mol131.3kJ mol= 74.8 kJ mol ggg-，正确。 4、答案及解析：答案：AB 解析： 若起始时的水分子为 HDO， 分析题图可知， 过程生成的氢分子可能是 2 H、 2 D和 HD， 故 A 错误；过程 I、是水分子中化学键断裂的过程，为吸热过程，B 错误；过程中氢原子 形成了氢分子，氢分子中化学键为非极性共价键，C 正确；使用催化剂不改变反应的热效应， D 正确。 5、答案及解析：答案：BC 解析： 6、答案及解析：答案：B 解析：A. 2 1mol H完全反应放出 akJ 热量，可知为放热反应，则反应物的总能量高于生成物的 总能量，故 A 正确； B. 焓变断裂化学
17、键吸收的能量减去成键释放的能量， 该反应为放热反应， 则断开 1molHH 键 和 1molII 键所需能量小于断开 2molHI 键所需能量，故 B 错误； C. 设断开 2molHI 键所需能量为 x,由信息可知,b+cx=a,则能量约为(c+b+a)kJ，故 C 正确； D. 物质的量与热量成正比，且该反应为可逆反应，则充分反应放出的热量小于 2akJ，故 D 正 确； 故选 B. 7、答案及解析：答案：C 解 析 ： 本 题 考 查 盖 斯 定 律 的 应 用 、 反 应 热 符 号 判 断 等 。 图 甲 涉 及 4 个 反 应 ， 221 N O(g)O(g)N (g)H、 2 O
18、(g)Fe (s)FeO (s)H 、 23 CO(g)FeO (s)Fe (s)CO (g)H 、 222 CO(g)N O(g)N (g)CO (g)H，则根 据盖斯定律可知反应=+， 123 HHHH，A 正确；由反应可知，总 - 9 - 反应为 222 CO(g)N O(g)N (g)CO (g)，Fe在反应前后没有发生变化，所以Fe为催化剂， B 正确；为 2 N O分子中化学键断裂过程，吸收热量， 1 0H ，为FeO中化学键形成过 程， 放出热量， 2 0H ， C 错误； 由图乙可知， 反应物总能量高于生成物， 反应放热， 4 Cl,因此PP 键的键长大于 PCl 键的键长,则
19、 PP 键的键能小于 PCl 键的键能,故 B 错 误; 542 4PCl (g)P (s)10Cl (g)为图示反应的逆反应,故 C 正确;根据盖斯定律,结合题图可得 23542 Cl (g)PCl (g)PCl (g) 4HEE/,但不知 55 PCl (g)PCl (s)的H,因此无法求出 235 Cl (g)PCl (g)PCl (s)的H,故 D 错误。 11、答案及解析：答案：B 解析：A. 该反应的H=115.6kJ mol1，故 A 错误； B. 即 E(HO)E(HCl)=31.9kJ/mol，则断开 1molHO 键与断开 1molHCl 键所需能量相差约为 32kJ，故
20、B 正确； C. H2O 中 HO 键更稳定，故 C 错误； D. O 得到电子能力比 Cl 强，则 O 的非金属性比 Cl 强，故 D 错误； 故选：B。 12、答案及解析：答案：B 解析：A. 物质的能量越低越稳定，石墨的能量低，则石墨比金刚石稳定，A 项错误； B. 石墨转化为金刚石为吸热反应，则 1 mol 石墨比 1 mol 金刚石的总能量低，B 项正确； C. 石墨转化为金刚石为吸热反应，则 1 mol 石墨比 1 mol 金刚石的总能量低，C 项错误； D. 化学反应中，断开化学键要吸收能量，形成化学键释放能量，石墨转化为金刚石为吸热反 应，则断键吸收的能量比形成键释放的能量多，
21、石墨的总键能比较高，D 项错误。 故选：B。 13、答案及解析：答案：B 解析：A. 断键吸收能量，则过程中钛氧键断裂会吸收能量，故 A 错误； B. 该图中以 TiO2为催化剂、光和热条件下分解 CO2反应生成 CO 和氧气，根据能量守恒定律 知，该反应中，光能和热能转化为化学能，故 B 正确； - 10 - C. 催化剂降低反应所需活化能，不影响焓变，焓变与反应物和生成物总能量差有关，故 C 错 误； D. 二氧化碳分解生成 CO 和氧气,且该反应焓变=反应物总能量生成物总能量,焓变与其方程 式计量数成正比,则该反应为 2CO2(g)2CO(g)+O2(g) H =(15981072496
22、)kJ/mol 2=+60 kJ/mol，故 D 错误； 故选：B。 14、答案及解析：答案：D 解析：首先,Sn 灰加热得到 Sn 白,说明 Sn 白具有的能量要大;高能量的 Sn 白生成 2 SnCl,肯定要 放出更加多能量: 12 Q Q ;可逆反应是指相同条件下正逆反应都在进行,这个又不是相同温度 转化;常温是 25 度,锡以白锡状态存在;低温下变成 Sn 灰,是粉末所以长期处于低温会变成粉 末;D 对。 15、答案及解析：答案：A 解析：A、乙酸是弱酸，电离时吸热，则生成 0.1molH2O 时放出的热量少于 5.73kJ，故 A 正确； B、钡离子与硫酸根离子形成 BaSO4沉淀时
23、也会放出热量，故 B 错误； C、与物质燃烧热对应生成的水应该是液态，故 C 错误； D、当水为液态时，等量氢气燃烧时放出的热量更多，因为 H 为负值，所以 H 更小些，故 D 错误。 16、答案及解析：答案： （1）高温 （2） 4 2 4 (CO ) (CO) p p （3）C （4）如果气相中 2 SO和 2 CO两种气体的浓度之比随时间发生变化，则表明两个反应同时发生 （5）ABC （6） 解析： （1）反应 I 是吸热的熵增反应，为使反应能自发进行，需在高温条件下。 （2）利用题中信息可知反应 II 平衡常数 44 2p (CO )/(CO)Kpp。 （3）反应 I 为吸热反应，产物
24、的总能量高于反应物的总能量，反应 II 是放热反应，产物的总 - 11 - 能量低于反应物的总能量，反应的活化能越小反应速率越快，利用某温度下反应 I、II 的反应 速率可推知反应 I 的活化能小，结合图示知 C 项符合。 （4）结合反应 I、II 生成气体的特点可知，若只发生反应 I，反应体系中 2 CO与 2 SO的浓度比 不变；若反应 I、II 同时发生，则反应体系中 2 CO与 2 SO的浓度比不断变化，因此可通过测定 反应体系中气体浓度之比随时间是否变化来判断反应 I、II 是否同时发生。 （5）向体系中加入石灰石会分解产生 2 CO，使反应 I 逆向移动，体系中 2 SO的生成量降
25、低； 高温利于反应 I 发生，因此在合适的温度区间内控制较低温度反应，降低 2 SO的生成量；由图 甲知，提高初始时 CO 的体积百分数，CaS 质量分数增加，说明利于反应 II 发生，体系中 2 SO 的生成量降低；提高反应温度，利于反应 I 发生，体系中 2 SO的生成量提高。 （6）反应 I、II 同时发生，但反应 I 速率快，其反应开始时 2 SOc明显增大，随反应进行， CO 与 4 CaSO发生反应 II，又促使反应 I 逆向进行， 2 SOc随时间增加又变小，按此变化趋势 可画出 2 SOc随时间变化的图像。 17、答案及解析：答案：I.Si(s)+ 3HCl(g) 32 SiH
26、ClgHg 1 225 kJ molH Vg； II.（1）阴极； 22 2H O+2eH2OH 或 2 2H2eH （2）1 000 ； 21 HHVV导致反应的GV小 （3）a、c （4） 21 HHVV-；减小 （5）HCl、 2 H 解析：II.（1）用惰性电极电解KOH溶液可得到氢气，产生氢气的电极反应为水得到电子生成 氢气，所以氢气在阴极上产生。 （2）反应自发进行的条件是GV 0 HV，反应 2 HV 0，由于 21 HHVV 0 HV， 2 HV 0，所以 3 0H V，故升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以平衡常数减小。 （5）在粗硅制备多晶硅过程中，可循环使用的物质有 4 SiCl、 3 SiHCl、Si、HCl、 2 H。 - 12 -
