1、【 精品教育资源文库 】 第一讲 化学能与热能 课后达标训练 一、选择题 1 (2018 杭州期末 )碳酸钙分解的反应需要在高温下持续加热 ， 根据如图所示的反应判断下列说法中错误的是 ( ) A 1 mol CO2(g)和 1 mol CaO(s)的总能量大于 1 mol 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发生的反应均为吸热反应 解析：选 D。因为碳酸钙受热分解是吸热反应 ， 所以 1 mol CO2(g)和 1 mol CaO(s)的总能量大于 1 mo
2、l CaCO3(s)的总能量 ， 焓变大于零 ， A、 B正确；在 CaCO3中 ， Ca2 和 CO23 之间存在离子键 ， CO23 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 ， 旧化学键断裂吸收能量 ， 新化学键形成放出能量 ， C正确；需要加热才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错误。 2 (2018 上海奉贤区模拟 )合成氨反应过程中的能量变化如图所示 ， 下列说法错误的是 ( ) A 该反 应的焓变小于零 B 该反应物的总能量高于生成物的总能量 C 该反应的热化学方程 式为 3H2 N2 2NH3 Q(Q 0
3、) D 该反应是放热反应 解析：选 C。由题图知 ， 反应物的总能量高于生成物的总能量 ， H 0， 为放热反应 ，故 A、 B、 D均正确；热化学方程式需要标明物质状态 ， 故 C错误。 3 (2018 徐州考前模拟冲刺卷 )利用合成气 (主要成分为 CO、 CO2和 H2)通过下列反应合成甲醇。下列说法正确的是 ( ) 反应 ： CO2(g) H2(g) CO(g) H2O(g) H1 41 kJmol 1 反应 ： CO(g) 2H2(g) CH3OH(g) H2 99 kJ mol 1 反应 ： CO2(g) 3H2(g) CH3OH(g) H2O(l) H3 A 反应 为放热反应 【
4、 精品教育资源文库 】 B 增大反应 的压强 ， H2转化率提高 C 反应 使用催化剂 ， H2不变 D H3 58 kJmol 1 解析：选 C。反应 焓变为正值 ， 为吸热反应 ， 故 A错误；增大反应 的压强 ， 平衡不移动 ， H2转化率不变 ， 故 B错误；反应 使用催化剂 ， H2不变 ， 故 C正确；根据盖斯定律CO2(g) 3H2(g) CH3OH(g) H2O(g) H 58 kJmol 1 ， 所以 CO2(g) 3H2(g) CH3OH(g) H2O(l) H3 58 kJmol 1， 故 D错误 。 4 (2018 广东四地六校联考 )下列有关热化学方程式的叙述正确的
5、是 ( ) A 已知 2C(s) 2O2(g)=2CO2(g) H1； 2C(s) O2(g)=2CO(g) H2， 则 H1 H2 B 已知 C(石墨 ， s)=C(金刚石 ， s) H 0， 则金刚石比石墨稳定 C 在稀溶液中： H (aq) OH (aq)=H2O(l) H 57.3 kJ/mol， 若将含 0.6 mol H2SO4的稀硫酸与含 1 mol NaOH的溶液混合 ， 放出的热量等于 57.3 kJ D 放热反应一定不需要加热 解析：选 C。碳完全燃烧放出的热量多 ， 放热反应的反应热为负值 ， 所以 H1 H2， A错误； C(石墨 ， s)=C(金刚石 ， s) H 0
6、， 即金刚石的能量比石墨高 ， 故石墨更稳定 ， B错误；燃烧反应是放热反应 ， 需要加热才能发生 ， D错误。 5 (2018 天津河西区模拟 )通过以下反应均可获取 H2。下列有关说法不正确的是 ( ) 太阳光催化分解水制氢： 2H2O(l)=2H2(g) O2(g) H1 571.6 kJ/mol 焦炭与水反应制氢 ： C(s) H2O(g)=CO(g) H2(g) H2 131.3 kJ/mol 甲烷与水反应制氢 ： CH4(g) H2O(g)=CO(g) 3H2(g) H3 206.1 kJ/mol A 由反应 知 H2的燃烧热为 571.6 kJ/mol B 反应 中生成物的总能量
7、高于反应物的总能量 C 反应 若改用新催化剂 ， H3不变化 D 反应 CH4(g)=C(s) 2H2(g)的 H 74.8 kJ/mol 解析：选 A。 A.在一定条件下 ， 1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量是燃烧热 ， 由反应 知 H2的燃烧热为 285.8 kJ/mol， A错误； B.反应 的焓变大于 0， 说明该反应为吸热反应 ， 生成物的总能量高于反应物的总能量 ， B正确； C.反应 使用催化剂 ，可以加快反应速率 ， 但是催化剂不影响反应热 ， 所以改用新催化剂后 H3不变 ， C正确； D.根据盖斯定律 ， 可得：反应 CH4(g)=C(s) 2H2(g
8、)的 H ( 206.1 kJ/mol) (131.3 kJ/mol) 74.8 kJ/mol， D正确。 【 精品教育资源文库 】 6 (2018 保定第一次模拟 )下列对于太阳能、生物质能和氢能利用的说法不正确的是( ) A 芒硝晶体 (Na2SO4 10H2O)白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热 ， 晚上重新结晶放热 ，实现了太阳能转化为化学能继而转化为热能 B 将植物的秸秆、杂草和人畜粪便等加入沼气发酵池中 ， 在富氧条件下 ， 经过缓慢、复杂的氧化反应最终生成沼气 ， 从而有效利用生物质能 C 在工农业生产、日常生活中需要大量应用氢能源 ， 但需要解决氢气的廉价制备、氢气的储存和运输
9、等问题 D 垃圾处理厂把大量生活垃圾 中的生物质能转化为热能、电 能，减轻了垃圾给城市造成的压力，改善了城市环境 解析：选 B。 A.芒硝晶体 (Na2SO4 10H2O)白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热 ， 实现了太阳能转化为化学能 ， 晚上重新结晶放热 ， 实现了化学能转化为热能 ， 选项 A 正确； B.沼气是各种有机物质在隔绝空气 (还原条件 )， 并在适宜的温度、 pH 下 ， 经过微生物的发酵作用产生的一种可燃性气体 ， 而不是富氧条件下 ， 选项 B错误； C.在工农业生产、日常生活中需要大量应用氢能源 ， 但需要解决氢气的 廉价制备、氢气的储存和运输等问题 ，选项 C正确；D.
10、垃圾处理厂把大量生活垃圾中的生物质能转化为 热能、电能 ， 减轻了垃圾给城市造成的压力 ， 改善了城市环境 ， 选项 D正确。 7 (2018 广东粤西四校联考 )已知： 2H2O(g)=O2(g) 2H2(g) H1 Cl2(g) H2(g)=2HCl(g) H2 2Cl2(g) 2H2O(g)=4HCl(g) O2(g) H3 则 H3与 H1和 H2间的关系正确的是 ( ) A H3 H1 2 H2 B H3 H1 H2 C H3 H1 2 H2 D H3 H1 H2 解析：选 A。 2H 2O(g)=O2(g) 2H2(g) H1； Cl 2(g) H2(g)=2HCl(g) H2；2
11、Cl 2(g) 2H2O(g)=4HCl(g) O2(g) H3。由盖斯定律可知 ， 2 ， H3 H1 2 H2， 故本题选 A。 8 根据以下三个热化学方程式： 2H2S(g) 3O2(g)=2SO2(g) 2H2O(l) H1 Q1 kJ/mol 2H2S(g) O2(g)=2S(s) 2H2O(l) H2 Q2 kJ/mol 2H2S(g) O2(g)=2S(s) 2H2O(g) 【 精品教育资源文库 】 H3 Q3 kJ/mol 判断 Q1、 Q2、 Q3三者关系正确的是 ( ) A Q1Q2Q3 B Q1Q3Q2 C Q3Q2Q1 D Q2Q1Q3 解析：选 A。由 2 得 S(
12、s) O2(g)=SO2(g) H 12( H1 H2)Q2。由 2 得 H2O(g)=H2O(l) H 12( H2 H3)Q3。故 Q1Q2Q3。 9 (2018 金华十校期末 )常温下 ， 0.01 mol L 1 MOH溶液的 pH 为 10。已知： 2MOH(aq) H2SO4(aq)=M2SO4(aq) 2H2O(l) H1 24.2 kJmol 1； H (aq) OH (aq)=H2O(l) H2 57.3 kJmol 1。则 MOH在水溶液中电离的 H为 ( ) A 33.1 kJmol 1 B 45.2 kJmol 1 C 81.5 kJmol 1 D 33.1 kJmol
13、 1 解析：选 B。根据题中 0.01 mol/L MOH 溶液的 pH 10， 知 MOH 为弱碱 ， MOH 溶液与硫酸的中和反应可以看作两个过程： MOH(aq) M (aq) OH (aq) H、 H (aq) OH(aq)=H2O(l) H2， 根据盖斯定律知 H1 2( H H2)， 则 H 12 H1 H2 ( 24.2 kJmol 1) 12 ( 57.3 kJmol 1) 45.2 kJmol 1， B项正确。 二、非选择题 10 请参考题中图表 ， 根据要求回答问题： (1)图 是 1 mol NO2(g)和 1 mol CO(g)反应生成 CO2和 NO 过程中的能量变化
14、示意图 ，若在反应体系中加入催化剂 ， 反应速率增大 ， E1 的变化是 _(填 “ 增大 ”“ 减小 ” 或“ 不变 ” ， 下同 )， H的变化是 _。 (2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下： CH3OH(g) H2O(g)=CO2(g) 3H2(g) H 49.0 kJmol 1 【 精品教育资源文库 】 CH3OH(g) 12O2(g)=CO2(g) 2H2(g) H 192.9 kJmol 1 又知 H 2O(g)=H2O(l) H 44 kJmol 1， 则甲醇蒸气燃烧生成液态水的热化学方程式为_ _。 (3)如表所示是部分化学 键的键能
15、参数： 化学键 P P P O O=O P=O 键能 /kJmol 1 a b c x 已知白磷的燃烧热为 d kJ mol 1， 白磷及其完全燃烧的产物的结构如图 所示 ， 则表中 x _ kJmol 1(用含 a、 b、 c、 d的代数式表示 )。 解析： (1)观察图像 ， E1 应为反应的活化能 ， 加入催化剂反应的活化能降低 ， 但是 H不变。 (2)观察方程式 ， 利用盖斯定律 ， 将所给热化学方程式作如下运算： 3 2 2 ， 即可求出甲醇蒸气燃烧的热化学方程式。 (3)白磷燃烧的化学方程式为 P4 5O2=点燃 P4O10， 结合题图 中白磷及其完全燃烧产物的结构 ， 根据 “ 反应热反应物键能总和生成物键能总和 ” 与燃烧
