(化学)2016届《步步高》高考总复习大一轮(人教版)讲义 第六章 常见的有机化合物 第1讲 化学能与热能

第 1 讲 化学能与热能 考纲要求 1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2.了解化学能 与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义。 4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。5. 了解焓变与反应热的含义。了解 HH(反应产物) H(反应物)表达的含义。6.理解盖斯定律， 并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。 考点一 焓变与反应热 1化学反应中的能量变化 (1)化学反应中的两大变化：物质变化和能量变化。 (2)化学反应中的两大守恒：质量守恒和能量守恒。 (3)化学反应中的能量转化形式：热能、光能、电能等。通常主要表现为 热量的变化。 2焓变、反应热 (1)定义：在恒压条件下进行的反应的热效应。 (2)符号：H。 (3)单位：kJmol 1 或 kJ/mol。 3吸热反应和放热反应 (1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。 (2)从反应热的量化参数键能的角度分析 - 2 - (3)记忆常见的放热反应和吸热反应 放热反应：可燃物的燃烧；酸碱中和反应；大多数化合反应；金属跟酸的置换反应； 物质的缓慢氧化等。 吸热反应：大多数分解反应；盐的水解和弱电解质的电离；Ba(OH) 28H2O 与 NH4Cl 反应；碳和水蒸气、C 和 CO2 的反应等。 深度思考 判断正误，正确的划“” ，错误的划“” (1)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应( ) (2)物质发生化学变化都伴有能量的变化( ) (3)伴有能量变化的物质变化都是化学变化( ) (4)吸热反应在任何条件都不能发生( ) (5)Na 转化为 Na 时，吸收的能量就是该过程的反应热( ) (6)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热( ) (7)同温同压下，反应 H2(g)Cl 2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的 H 不同( ) (8)可逆反应的 H 表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 解析 (5)(6)是物理变化过程，其能量变化不能称为反应热。(7)焓变与反应条件无关。 题组一 依据图形，理清活化能与焓变的关系 1某反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法错误的是( ) - 3 - A反应过程可表示为 A BC ABC AB C BE 1 为反应物的总能量与过渡态的能量差，称为正反应的活化能 C正反应的热效应 HE 1E 20 表示吸热，H” 、 “ 解析 因为 C(g)=C(l) H3H1。 3已知 Al2O3(s)AlCl 3(g) 3C(s)=3AlCl(g)3CO(g) Ha kJmol 1 判断下列变化过程是否正确，正确的划“” ，错误的划“” (1)3AlCl(g)3CO(g)= =Al2O3(s)AlCl 3(g)3C(s) Ha kJmol 1 ( ) (2)AlCl(g)CO(g)= = Al2O3(s) AlCl3(g)3C(s) 13 13 H a kJmol1 ( ) 13 (3)2Al2O3(s)2AlCl 3(g)6C(s) =6AlCl(g)6CO(g) H2a kJmol 1 ( ) 答案 (1) (2) (3) 利用状态，迅速比较反应热的大小 若反应为放热反应 1当反应物状态相同，生成物状态不同时，生成固体放热最多，生成气体放热最少。 2当反应物状态不同，生成物状态相同时，固体反应放热最少，气体反应放热最多。 3在比较反应热(H)的大小时，应带符号比较。对于放热反应，放出的热量越多， H 反而 越小。 题组一 利用盖斯定律书写热化学方程式 1LiH 可作飞船的燃料，已知下列反应： 2Li(s)H 2(g)=2LiH(s) H182 kJmol 1 2H 2(g)O 2(g)=2H2O(l) H 572 kJmol 1 4Li(s)O 2(g)=2Li2O(s) H1 196 kJmol 1 试写出 LiH 在 O2 中燃烧的热化学方程式。 - 16 - 答案 2LiH(s)O 2(g)=Li2O(s)H 2O(l) H702 kJmol 1 解析 2LiH(s)= =2Li(s)H 2(g) H182 kJmol 1 2Li(s) O2(g)=Li2O(s) H598 kJmol 1 12 H2(g) O2(g)=H2O(l) H 286 kJmol 1 12 上述三式相加得：2LiH(s)O 2(g)=Li2O(s)H 2O(l) H702 kJmol 1 题组二 利用盖斯定律计算反应热 2在 25 、101 kPa 时，C(s)、H 2(g)、CH 3COOH(l)的燃烧热分别为 393.5 kJmol1 、285.8 kJmol1 、870.3 kJmol 1 ，则 2C(s)2H 2(g)O 2(g)=CH3COOH(l)的反应热为 A488.3 kJmol 1 B488.3 kJmol 1 C191 kJmol 1 D191 kJmol 1 答案 A 解析 由题知表示各物质燃烧热的热化学方程式分别为C(s)O 2(g)=CO2(g) H393.5 kJmol1 ；H 2(g) O2(g)=H2O(l) H285.8 kJmol1 ；CH 3COOH(l) 12 2O 2(g)=2CO2(g)2H 2O(l) H870.3 kJmol1 。则 2C(s)2H 2(g)O 2(g)=CH3COOH(l)可由反应22 得出，则反应热为393.5 kJmol1 2(285.8 kJmol1 2)(870.3 kJmol1 )488.3 kJmol1 。 题组三 利用盖斯定律定性判断 H 间的关系 3(2013新课标全国卷，12) 在 1 200 时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应： H2S(g) O2(g)=SO2(g)H 2O(g) H 1 32 2H2S(g)SO 2(g)= S2(g)2H 2O(g) H 2 32 H2S(g) O2(g)=S(g)H 2O(g) H 3 12 2S(g)=S2(g) H 4 则 H4 的正确表达式为( ) - 17 - AH 4 (H1H 23H 3) 23 B H4 (3H3H 1 H2) 23 C H4 (H1H 23 H3) 32 DH 4 (H1H 23H 3) 32 答案 A 解析 给题中方程式依次编号为、，3 得 3S(g)= = S2(g) 32 (H1H 23H 3) 故 2S(g)=S2(g) H 4 (H1H 23H 3)。 23 利用盖斯定律书写热化学方程式 特别提醒：通过热化学方程式变形时，利用“加法”不容易出错。考点五 能源 1能源分类 2解决能源问题的措施 (1)提高能源的利用效率：改善开采、运输、加工等各个环节； 科学控制燃烧反应，使燃 料充分燃烧。 - 18 - (2)开发新能源：开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。 深度思考 判断正误，正确的划“” ，错误的划“” (1)太阳能是清洁能源( ) (2)化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能( ) (3)农村用沼气池产生的沼气作燃料属于生物质能的利用( ) (4)人类利用的能源都是通过化学反应获得的( ) (5)随着科技的发展，氢气将成为主要能源之一( ) (6)食用植物体内的淀粉、蛋白质等属于直接利用能源( ) (7)粮食作物是制乙醇燃料的重要原料( ) (8)化石燃料属于可再生能源，不影响可持续发展( ) (9)开发利用各种新能源，减少对化石燃料的依赖，可以降低空气中 PM2.5的含量( ) (10)开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料( ) (11)低碳生活注重节能减排，尽量使用太阳能等代替化石燃料，减少温室气体的排放( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) 题组一 正确理解能源的种类 1能源分类相关图如下图所示，下列四组选项中，全部符合图中阴影部分的能源是( ) A煤炭、石油、沼气 B水能、生物能、天然气 C太阳能、风能、潮汐能 D地热能、海洋能、核能 答案 C 2能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一，能源家族中：煤炭、核能、石油、 - 19 - 天然气、水能、风能、地热能等，属于不可再生的是_(填序号，下同) ；属 于新能源的是_。 答案 题组二 能源的开发和利用 3为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳 能制取氢能的构想。 下列说法正确的是( ) AH 2O 的分解反应是放热反应 B氢能源已被普遍使用 C2 mol 液态 H2O 具有的总能量低于 2 mol H2 和 1 mol O2 的能量 D氢气不易贮存和运输，无开发利用价值 答案 C 解析 2H 2O(l)=2H2(g)O 2(g)是吸热反应，说明 2 mol 液态 H2O 的能量低于 2 mol H2和 1 mol O2的能量。因由水制取 H2耗能多且 H2不易贮存和运输，所以氢能源利用并未普及，但 发展前景广阔。 4为缓解能源紧张，越来越多的国家开始重视生物质能源(利用能源作物和有机废料，经过 加工转变为生物燃料的一种能源)的开发利用。 (1)如图是某国能源结构比例图，其中生物质能源所占的比例是_。 (2)生物柴油是由动植物油脂转化而来，其主要成分为脂肪酸酯，几乎不含硫，生物降解性好， 一些国家已将其添加在普通柴油中使用。关于生物柴油及其使用，下列说法正确的是 _。 生物柴油是可再生资源 可减少二氧化硫的排放 与普通柴油相比易分解 与普通柴油制取方法相同 A B C D 答案 (1)27% (2)A - 20 - 解析 (1)油料作物和甘蔗是能源作物，属生物质能源；化石燃料不是生物质能源。 (2)生物柴油的原料是动植物油脂，可再生( 对)，几乎不含硫(对) ，生物降解性好(对)， 主要成分为酯类，而普通柴油源于烃类(石油) ，所以错。 探究高考 明确考向 全国卷、高考题调研 1(2014新课标全国卷，13) 室温下，将 1 mol 的 CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低， 热效应为 H1，将 1 mol 的 CuSO4 溶于水会使溶液温度升高，热效应为 H2；CuSO 4(s)5H2O(s)受热分解的化学方程式为 CuSO45H2O(s) CuSO4(s)= = = = = 5H 2O(l)，热效应为 H3。则下列判断正确的是 ( ) AH 2H 3 B H1H 3 C H1H 3 H2 DH 1H 2H 3 答案 B 解析 1 mol CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，为吸热反应，故 H10,1 mol CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，为放热过程，故 H20,1 mol CuSO45H2O(s)溶于水可 以分为两个过程，先分解成 1 mol CuSO4(s)和 5 mol 水，然后 1 mol CuSO4(s)再溶于水， CuSO45H2O 的分解为吸热反应，即 H30，根据盖斯定律得到关系式 H1H 2H 3，分 析得到答案：H 1H 3。 22014新课标全国卷，28(1)(2)乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法 或间接水合法生产。回答下列问题： (1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C 2H5OSO3H)，再水解生成乙醇。 写出相应反应的化学方程式 _ _。 (2)已知： 甲醇脱水反应 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H 2O(g) H123.9 kJmol 1 甲醇制烯烃反应 2CH3OH(g)=C2H4(g)2H 2O(g) H229.1 kJmol 1 - 21 - 乙醇异构化反应 C2H5OH(g)=CH3OCH3(g) H350.7 kJmol 1 则乙烯气相直接水合反应 C2H4(g)H 2O(g)=C2H5OH(g)的 H_ kJmol1 。 与间接水合法相比，气相直接水合法的优点是 _ _。 答案 (1)CH 2=CH2H 2SO4(浓) C 2H5OSO3H，C 2H5OSO3HH 2O C 2H5OHH 2SO4 (2)45.5 污染小，腐蚀性小等 32013新课标全国卷，28(3)二甲醚(CH 3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源。由 合成气(组成为 H2、CO 和少量的 CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应： 甲醇合成反应：()CO(g)2H 2(g)=CH3OH(g) H190.1 kJmol 1 ()CO 2(g)3H 2(g)=CH3OH(g)H 2O(g) H249.0 kJmol 1 水煤气变换反应：()CO(g)H 2O(g)=CO2(g)H 2(g) H341.1 kJmol 1 二甲醚合成反应：()2CH 3OH(g)=CH3OCH3(g)H 2O(g) H424.5 kJmol 1 由 H2 和 CO 直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为 _。 答案 2CO(g) 4H2(g)=CH3OCH3(g)H 2O(g) H 204.7 kJmol 1 解析 筛选用热化学方程式为() 和() ， 用()2()即可得目标方程式： 2CO(g)4H 2(g)=CH3OCH3(g)H 2O(g) H204.7 kJmol 1 。 各省市高考题调研 12014北京理综，26(3) 已知：2NO 2(g)N2O4(g) H 1 2NO2(g)N2O4(l) H 2 下列能量变化示意图中，正确的是(选填字母)_ 。 - 22 - 答案 A 解析 等质量的 N2O4(g)具有的能量高于 N2O4(l)，因此等量的 NO2(g)生成 N2O4(l)放出的热量 多，只有 A 项符合题意。 2(2014重庆理综，6)已知： C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g) Ha kJmol 1 2C(s)O 2(g)=2CO(g) H220 kJmol 1 HH、O= =O 和 OH 键的键能分别为 436、496 和 462 kJmol1 ，则 a 为( ) A332 B118 C350 D130 答案 D 解析 根据盖斯定律和焓变与键能的关系解答。根据题中给出的键能可得出热化学方程式： 2H 2(g)O 2(g)=2H2O(g) H 3(2 4364964462)kJmol 1 ，即2H 2(g)O 2(g) =2H2O(g) H3480 kJmol1 ，题中2C(s)O 2(g)=2CO(g) H 2220 kJmol1 ，() 得C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g) H 1(H 2 H3) ，即 12 12 a(220480) 130，选项 D 正确。 12 3(2013重庆理综，6)已知： P4(g)6Cl 2(g)=4PCl3(g)， Ha kJmol 1 ， P4(g)10Cl 2(g)=4PCl5(g) Hb kJmol 1 ， P4 具有正四面体结构，PCl 5 中 PCl 键的键能为 c kJmol1 ，PCl 3 中 PCl 键的键能为 1.2c kJmol1 。 下列叙述正确的是( ) APP 键的键能大于 PCl 键的键能 - 23 - B可求 Cl2(g)PCl 3(g)=PCl5(s)的反应热 H CClCl 键的键能 kJmol1 b a 5.6c4 DPP 键的键能为 kJmol1 5a 3b 12c8 答案 C 解析 A 项，由于氯原子半径小于磷原子半径，所以 PP 键的键能应小于 PCl 键的键能， 错误； B 项，由于不知 PCl5(g)=PCl5(s)对应的 H，所以无法根据盖斯定律求得该反应的 H，错 误； C 项，P 4(g)10Cl 2(g)=4PCl5(g) H b kJmol 1 P4(g)6Cl 2(g)=4PCl3(g) Ha kJmol 1 得 Cl2(g)PCl 3(g)=PCl5(g) H kJmol1 b a4 EClCl 31.2c kJmol 1 5c kJmol 1 kJmol1 b a4 EClCl kJmol1 ，正确； b a 5.6c4 D 项，根据 P4(g)10Cl 2(g)=4PCl5(g) H b kJmol 1 得 6EPP 10 kJmol1 45c kJmol 1 b kJmol 1 b a 5.6c4 EPP kJmol1 ，错误。 5a 12c 3b12 4(2013福建理综，11)某科学家利用二氧化铈 (CeO2)在太阳能作用下将 H2O、CO 2 转变为 H2、CO。其过程如下： mCeO2 (mx )CeO2xCexO 2 太 阳 能 (mx)CeO 2xCex H2Ox CO2 mCeO2xH 2x CO 900 下列说法不正确的是( ) A该过程中 CeO2 没有消耗 B该过程实现了太阳能向化学能的转化 - 24 - C右图中 H1H 2 H3 D以 CO 和 O2 构成的碱性燃料电池的负极反应式为 CO4OH 2e =CO 2H 2O23 答案 C 解析 抓住盖斯定律的含义(反应的焓变与途径无关，只与始态和终态有关) 解题。 A 项根据题干中已知的两个反应可以看出， CeO2在反应前后没有变化， CeO2应是水和二氧 化碳转化为氢气和一氧化碳的催化剂；B 项在太阳能的作用下，水和二氧化碳转化为氢气和 一氧化碳，太阳能转化为化学能；C 项根据盖斯定律可知H 1 H2 H3；D 项以一氧化 碳和氧气构成的碱性燃料电池，负极应为一氧化碳失电子，在碱性条件下一氧化碳应变为碳 酸根离子，结合选项中所给的电极反应式，再根据电荷守恒、得失电子守恒则可判断其正确。 5(2014高考试题组合) (1)2014四川理综，11(3)已知：25 、101 kPa 时，Mn(s)O 2(g)=MnO2(s) H520 kJmol1 S(s)O 2(g)=SO2(g) H297 kJmol Mn(s) S(s)2O 2(g)=MnSO4(s) H1 065 kJmol1 SO2 与 MnO2 反应生成无水 MnSO4 的热化学方程式是 _。 (2)2014浙江理综，27(3)煤炭燃烧过程中会释放出大量的 SO2，严重破坏生态环境。采用一 定的脱硫技术可以把硫元素以 CaSO4 的形式固定，从而降低 SO2 的排放。但是煤炭燃烧过程 中产生的 CO 又会与 CaSO4 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： CaSO4(s)CO(g) CaO(s) SO2(g)CO 2(g) H1218.4 kJmol 1 (反应) CaSO4(s)4CO(g) CaS(s) 4CO2(g) H2175.6 kJmol 1 (反应) 假设某温度下，反应的速率(v 1)大于反应的速率(v 2)，则下列反应过程能量变化示意图正 确的是_。 - 25 - (3)2014广东理综，31(1)用 CaSO4 代替 O2 与燃料 CO 反应，既可提高燃料效率，又能得到 高纯 CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应为主反应，反应和为副反 应。 1/4CaSO 4(s)CO(g)1/ 4CaS(s)CO 2(g) H147.3 kJmol 1 CaSO 4(s)CO(g) CaO(s)CO 2(g)SO 2(g) H2210.5 kJmol 1 CO(g) 1/2C(s)1/2CO 2(g) H386.2 kJmol 1 反应 2CaSO4(s)7CO(g) CaS(s)CaO(s)6CO 2(g)C(s)SO 2(g)的 H_(用 H1、 H2 和 H3 表示)。 (4)2014大纲全国卷，28(1)化合物 AX3 和单质 X2 在一定条件下反应可生成化合物 AX5。回 答下列问题： 已知 AX3 的熔点和沸点分别为93.6 和 76 ，AX 5 的熔点为 167 。室温时 AX3 与气体 X2 反应生成 1 mol AX5，放出热量 123.8 kJ。该反应的热化学方程式为 _。 (5)2014天津理综，7(4) 晶体硅 (熔点 1 410 )是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下： Si粗 Cl2 460 SiCl4 蒸 馏 SiCl4纯 H2 1 100 Si硅 写出 SiCl4 的电子式：_；在上述由 SiCl4 制纯硅的反应中，测得每生成 1.12 kg 纯硅需 吸收 a kJ 热量，写出该反应的热化学方程式：_。 答案 (1)MnO 2(s)SO 2(g)=MnSO4(s) - 26 - H248 kJmol 1 (2)C (3)4H1 H2 2H3 (4)AX3(l)X 2(g)=AX5(s) H123.8 kJmol 1 (5) SiCl4(g)2H 2(g) Si(s)4HCl(g)= = = = = 1 100 H0.025a kJmol 1 6(2013高考试题组合)完成下列小题。 (1)2013江苏，20(1)白磷(P 4)可由 Ca3(PO4)2、焦炭和 SiO2 在一定条件下反应获得。相关热 化学方程式如下： 2Ca3(PO4)2(s)10C(s)= =6CaO(s)P 4(s)10CO(g) H 13 359.26 kJmol 1 CaO(s)SiO 2(s)=CaSiO3(s) H 289.61 kJmol 1 2Ca3(PO4)2(s)6SiO 2(s)10C(s) =6CaSiO3(s)P 4(s)10CO(g) H3 则 H3_kJmol 1 。 (2)2013四川理综，11(5) 节选 焙烧产生的 SO2 可用于制硫酸。已知 25 、101 kPa 时： 2SO2(g)O 2(g)2SO3(g) H1197 kJmol 1 ； H2O(g)=H2O(l) H 244 kJmol1 ； 2SO2(g)O 2(g)2H 2O(g)=2H2SO4(l) H3545 kJmol 1 。 则 SO3(g)与 H2O(l)反应的热化学方程式是_。 (3)2013浙江理综，27(1)捕碳技术( 主要指捕获 CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。 目前 NH3 和(NH 4)2CO3 已经被用作工业捕碳剂，它们与 CO2 可发生如下可逆反应： 反应：2NH 3(l)H 2O(l)CO 2(g)(NH4)2CO3(aq)H1 反应：NH 3(l)H 2O(l)CO 2(g)NH4HCO3(aq)H2 反应：(NH 4)2CO3(aq)H 2O(l)CO 2(g)2NH4HCO3(aq)H3 H3 与 H1、H 2 之间的关系是：H 3_。 (4)2013天津理综，10(2) 为减少 SO2 的排放，常采取的措施有： 将煤转化为清洁气体燃料。 - 27 - 已知：H 2(g) O2(g)=H2O(g) 12 H241.8 kJmol 1 C(s) O2(g)=CO(g) H110.5 kJmol 1 12 写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式： _。 (5)2013北京理综，26(2) 汽车发动机工作时会引发 N2 和 O2 反应，其能量变化示意图如下： 写出该反应的热化学方程式： _。 答案 (1)2 821.6 (2)SO3(g)H 2O(l)=H2SO4(l) H130 kJmol 1 (3)2H2 H1 (4)C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g) H131.3 kJmol 1 (5)N2(g)O 2(g)=2NO(g) H 183 kJmol 1 解析 (1)2Ca 3(PO4)2(s)10C(s)= =6CaO(s)P 4(s)10CO(g) H 13 359.26 kJmol 1 CaO(s)SiO 2(s)=CaSiO3(s) H 289.61 kJmol 1 由盖斯定律，目标反应可由反应反应6，则 H3H 1 H262 821.6 kJmol1 。 (2)根据盖斯定律，得出 SO3(g)H 2O(l)=H2SO4(l) H 4只须按下式进行即可： H (H3H 12H 2)130 kJmol 1 ， 12 热化学方程式应为 SO3(g)H 2O(l)=H2SO4(l) H130 kJmol 1 。 (3)式2式，即可得反应。 (4)下式减上式即可求得热化学方程式。 - 28 - (5)拆开化学键吸收能量，形成化学键释放能量 N2(g)O 2(g)=2NO(g)其 H 计算方法如下： H945 kJmol 1 498 kJmol 1 2630 kJmol 1 183 kJmol 1 。 练出高分 1美国现任总统奥巴马就环境问题公开表示，到 2020 年，美国将会把温室气体排放量削减 到 1990 年水平的 80%，此外美国将把新能源比重提高到 30%。奥巴马还计划每年拿出 150 亿美元大举投资太阳能、风能和生物质能源等，并且举全国之力构建美国的低碳经济领袖地 位。下列说法不正确的是( ) ACO 2、甲烷都属于温室气体 B用甘蔗生产的燃料乙醇属可再生能源，利用乙醇燃料不会产生温室气体 C太阳能、风能和生物质能属于新能源 D太阳能电池可将太阳能直接转化为电能 答案 B 解析 乙醇作燃料产生 CO2气体，会引起温室效应，B 项错误。 2一定条件下，发生反应：M(s)N(g) R(g) H Q1 kJmol1 ， 2R(g)N(g) 2T(g) HQ 2 kJmol1 。Q 1、Q 2、Q 3 均为正值。下列说法正确的是( ) A1 mol R(g)的能量总和大于 1 mol M(s)与 1 mol N (g)的能量总和 B将 2 mol R(g)与 1 mol N(g)在该条件下充分反应，放出热量 Q2 kJ C当 1 mol M(s)完全转化为 T(g)时(假定无热量损失) ，放出热量(Q 1 ) kJ Q22 DM(g) N(g) R(g) H Q 3 kJmol1 ，则 Q3Q 1 答案 C 解析 A 项，为放热反应，所以 1 mol R(g)的总能量应小于 1 mol M(s)与 1 mol N(g)的能量 总和；B 项，为可逆反应，放出热量小于 Q2 kJ； C 项，由盖斯定律得，M(s) N(g) 32 =T(g) H(Q 1 ) kJmol1 ，正确；D 项，M(s) 和 N(g)反应放出热量少，所以 Q22 Q3Q 1。 3下列推论正确的是( ) AS(g)O 2(g)=SO2(g) H 1；S(s)O 2=SO2(g) H 2，则 H1H 2 BC(石墨，s)= =C(金刚石，s) H1.9 kJmol1 ，则由石墨制取金刚石的反应是吸热反 应，金刚石比石墨稳定 - 29 - CNaOH(aq) HCl(aq)= =NaCl(aq)H 2O(l) H 57.4 kJmol1 ，则：含 20 g NaOH 的稀 溶液与稀盐酸完全反应，放出的热量为 28.7 kJ D2C(s)O 2(g)=2CO(g) H221 kJmol 1 ，则碳的燃烧热等于 110.5 kJmol1 答案 C 解析 A 项，S(s)和 O2(g)反应放出热量少，所以 H1H 2；B 项，能量越低越稳定，石墨 的稳定性大于金刚石；D 项，碳的燃烧热指的是 1 mol C(s)完全燃烧生成 CO2(g)放出的热量。 4已知：H 2(g)F 2(g)=2HF(g) H270 kJmol 1 ，下列说法正确的是( ) A在相同条件下，1 mol H 2 与 1 mol F2 的能量总和大于 2 mol HF 气体的能量 B1 mol H2 与 1 mol F2 反应生成 2 mol 液态 HF 放出的热量小于 270 kJ C该反应的逆反应是放热反应 D该反应过程的能量变化可用右图来表示 答案 A 解析 A 项，该反应为放热反应，所以反应物的总能量大于生成物总能量，正确；B 项，2 mol 液态 HF 的能量低于 2 mol HF 气体的能量，放出的热量大于 270 kJ，错误；C 项，该反 应的逆反应是吸热反应，错误；D 项，反应物 1 mol H2(g)与 1 mol F2(g)的能量总和大于生成 物 2 mol HF(g)的能量，错误。 5下列说法正确的是( ) A右图可表示水分解过程中的能量变化 B若 2C(s)O 2(g)=2CO(g) H221.0 kJmol 1 ，则碳的燃烧热为 110.5 kJmol1 C需要加热的反应一定是吸热反应，常温下能发生的反应一定是放热反应 D已知：对于反应 H2(g)Cl 2(g)=2HCl(g) Ha kJmol 1 ， - 30 - ： 且 a、b、c 均大于零，则断开 1 mol HCl 键所需的能量为(abc)kJ 答案 A 解析 A 项，水分解过程是吸热反应，使用催化剂会降低活化能，正确；B 项，燃烧热是 1 mol 物质生成稳定的产物 (如 CO2)放出的热量，错误； C 项，加热与吸热、放热反应无关， 如金属的燃烧多数需要加热，错误；D 项，1 mol HCl 键所需的能量为 kJ，错误。 a b c2 6在 25 、101 kPa 下，1 g 甲醇燃烧生成 CO2 和液态水时放热 22.68 kJ，下列热化学方程 式正确的是( ) ACH 3OH(l) O2(g)=CO2(g)2H 2O(l) 32 H725.76 kJmol 1 B2CH 3OH(l)3O 2(g)=2CO2(g)4H 2O(l) H1 451.52 kJmol 1 C2CH 3OH(l)3O 2(g)=2CO2(g)4H 2O(l) H725.76 kJmol 1 D2CH 3OH(l)3O 2(g)=2CO2(g)4H 2O(l) H1 451.52 kJmol 1 答案 B 解析 甲醇燃烧是放热反应，所以反应热 H 应小于 0， A、D 不正确；2 mol 甲醇的质量是 64 g，完全燃烧放出的热量是 22.68 kJ641 451.52 kJ，所以答案选 B。 7已知： H 2(g) O2(g)=H2O(g) H 1a kJmol 1 12 2H 2(g)O 2(g)=2H2O(g) H 2b kJmol 1 H 2(g) O2(g)=H2O(l) H 3c kJmol1 12 2H 2(g)O 2(g)=2H2O(l) H 3d kJmol 1 下列关系式中正确的是( ) Aac0 Bbd0 C2ab0 D2cd0 答案 C 解析 氢气燃烧是放热反应，H 小于 0，放出的热量越多， H 越小。由于液态水的能量低 - 31 - 于气态水的能量，所以氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量多，因此，2cd2ab0， 答案选 C。 8利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知 CO(g)2H 2(g)CH3OH(g) 反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线和曲线分别表示不使用催化剂和使用催化剂 的两种情况。下列判断正确的是( ) A该反应的 H91 kJmol 1 B加入催化剂，该反应的 H 变小 C反应物的总能量大于生成物的总能量 D如果该反应生成液态 CH3OH，则 H 增大 答案 C 解析 根据图示，该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，是放热反应，故选项 A 错误， C 正确；加入催化剂只能降低反应所需的活化能，而对反应热无影响，选项 B 错误；生成液 态 CH3OH 时释放出的热量更多，H 更小，选项 D 错误。 9反应 A(g) B(g) C(g) H，分两步进行：A(g)B(g) X(g) H 1X(g) C(g) H2，反应过程中能量变化如图所示， E1 表示 AB X 的活化能，下列说法正确的是( ) AH 1HH 20 BX 是反应 A(g)B(g) C(g) 的催化剂 CE 2 是反应的活化能 DHE 1E 2 答案 A 10在量热计(如图)中将 100 mL 0.50 molL1 的 CH3COOH 溶液与 100 mL 0.55 molL1 NaOH 溶液混合，温度从 298.0 K 升高到 300.7 K。已知量热计的热容常数(量热计各部件每升 - 32 - 高 1 K 所需要的热量)是 150.5 JK1 ，溶液密度均为 1 gmL1 ，生成溶液的比热容 c4.184 Jg1 K1 (已知 CH3COOH 电离要吸热 )。 (1)CH3COOH 的中和热 H_。 (2)CH3COOH 中和热的文献值为56.1 kJmol1 ，你认为造成(1)中测得的实验值有偏差的可 能原因是 _。 (3)实验中 NaOH 溶液过量的目的是 _。 (4)你认为 CH3COOH 的中和热与盐酸的中和热绝对值相比，_的较大，其原因是 _。 答案 (1)53.3 kJmol 1 (2)量热计的保温杯绝热效果不好、酸碱溶液混合不迅速或温度计不够精确( 答案合理即可) (3)保证 CH3COOH 完全被中和，从而提高实验准确度 (4)盐酸 CH 3COOH 电离时要吸热，中和时放热较少 解析 (1)CH 3COOH 为 0.050 mol，NaOH 为 0.055 mol，碱过量，应以酸的量计算出生成 0.050 mol H2O 的反应热，进而计算出生成 1 mol H2O 的反应热，即 H 5.3310 4 150.5 JK 1 4.184 Jg 1K 1100 g 100 g300.7 K 298.0 K0.050 mol Jmol1 53.3 kJmol 1 。 (2)本实验测得 CH3COOH 中和热的实验值不等于文献值，原因可能有以下三个方面：量热 计的保温杯绝热效果不好；酸、碱溶液混合不迅速；温度计不够精确。(3)过量的碱能保 证 CH3COOH 完全被中和，从而提高实验准确度。(4)CH 3COOH