课时1 化学能与热能
一、选择题
1.下列说法中正确的是( )
A.热化学方程式中,如果没有注明温度和压强,则表示的反应热是在标准状况下测得的
B.升高温度或加入催化剂,可以改变化学反应的反应热 C.据能量守恒定律,反应物的总能量一定等于生成物的总能量
D.若生成与断裂1 mol H—O键对应放出和吸收的能量分别为a kJ、b kJ,则a=b 答案 D
2.已知某化学反应A2(g)+2B2(g)===2AB2(g)(AB2的分子结构为B—A—B)的能量变化如图所示,下列有关叙述中正确的是( )
A.该反应是放热反应
B.该反应的ΔH=-(E1-E2) kJ· mol1
-
C.该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和
D.由2 mol A(g)和4 mol B(g)形成4 mol A—B键吸收E2 kJ能量
解析 由图可知,该反应是吸热反应,A项错误;吸热反应的ΔH>0,该反应的ΔH=(E1-E2) kJ· mol-1,B项错误;C项正确;形成化学键需要放出能量,D项错误。
答案 C
3.(2017·烟台模拟)关于如图所示转化关系(X代表卤素),说法不正确的是( )
A.2H(g)+2X(g)===2HX(g) ΔH3<0
B.生成HX的反应热与途径无关,所以ΔH1=ΔH2+ΔH3
C.Cl、Br、I的非金属性依次减弱,所以途径Ⅱ吸收的热量依次增多 D.生成HCl放出的热量比生成HBr的多,说明HCl比HBr稳定
解析 C项,非金属性越弱,X2越不稳定,破坏化学键吸收的能量越少,C项错误。 答案 C
4.(2017·杭州期末)根据如图所示的反应判断,下列说法中错误的是( )
A.CO2(g)和CaO(s)的总能量大于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能发生的反应均为吸热反应
解析 碳酸钙受热分解的反应是吸热反应,焓变大于零,故CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量,A、B项说法正确;在CaCO3中,Ca2+和
2--CO23之间存在离子键,CO3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,旧化学键断裂需要吸收能量,新化学键形成放出能量,
C项说法正确;需要加热才能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项说法错误。 答案 D
5.(2017·福建德化三中月考)下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。
据此判断下列说法中正确的是( )
A.由图1知,石墨转变为金刚石是吸热反应
B.由图2知,S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1,S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
C.由图3知,白磷比红磷稳定
D.由图4知,CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH>0
解析 金刚石的能量高于石墨,所以石墨转变为金刚石是吸热反应,A正确;固态S的能量低于气态S的能量,所以气态S燃烧放出的热量多,但放热越多,ΔH越小,B不正确;白磷的能量高于红磷的能量,所以红磷比白磷稳定,C不正确;D项反应应为放热反应,ΔH<0,D不正确。 答案 A
6.(2017·广东四地六校联考)下列有关热化学方程式的叙述正确的是( ) A.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH1;2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
B.已知C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定 C.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-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.需要加热的反应说明它是吸热反应
解析 碳完全燃烧放出的热量多,放热反应的反应热为负值,所以则ΔH1<ΔH2,A错误;C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH>0,即金刚石的能量比石墨高,故石墨稳定,B错误;含0.6 mol H2SO4的稀硫酸中H+物质的量是1.2 mol,与含1 mol NaOH(即OH-是1 mol)的稀溶液混合,硫酸过量,但恰好生成1 mol的水,故放出的热量等于57.3 kJ,C正确;铝热反应需要高温下才能发生,但是它是放热反应,D错误。 答案 C
7.(2017·昆明模拟)已知:①H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) 1ΔH1=-57.3 kJ·mol-1,②H2(g)+2O2(g)===H2O(g) ΔH2=-241.8 kJ·mol-1,下列有关说法正确的是( )
A.向含0.1 mol NaOH的溶液中加入一定体积的0.1 mol·L-1乙二酸,反应中的能量变化如图所示
B.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1 C.氢气的标准燃烧热为241.8 kJ·mol-1
D.若反应②中水为液态,则同样条件下的反应热:ΔH>ΔH2
解析 因乙二酸是弱酸,弱酸的电离平衡是一个吸热过程,故生成0.1 mol
-H2O(l)时放出的热量小于5.73 kJ,A项正确;B项中Ba2+与SO24反应生成
BaSO4沉淀时也会放出热量,B项错误;与物质标准燃烧热对应生成的水应
该是液态,C项错误;水由气态变为液态是一个放热过程,故ΔH<ΔH2,D项错误。 答案 A
8.(2017·广东粤西四校联考)在298 K、100 kPa时,已知:2H2O(g)===O2(g)+2H2(g) ΔH1
Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2
2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3 则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( ) A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2 C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
解析 ①2H2O(g)===O2(g)+2H2(g) ΔH1;②Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2;③2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3。③=①+2×②,由盖斯定律可知,ΔH3=ΔH1+2ΔH2,故本题选A。 答案 A
9.根据以下三个热化学方程式:
①2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-Q1 kJ·mol-1, ②2H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(l) ΔH2=-Q2 kJ·mol-1, ③2H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(g) ΔH3=-Q3 kJ·mol-1。 判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是(Q1、Q2、Q3均大于0)( ) A.Q1>Q2>Q3 C.Q3>Q2>Q1
B.Q1>Q3>Q2 D.Q2>Q1>Q3
①-②11解析 由2得:S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=2(ΔH1-ΔH2)<0,所以2(-②-③1
Q1+Q2)<0,即Q1>Q2。由2得:H2O(g)===H2O(l) ΔH=2(ΔH2-ΔH3)<0,1
所以2(-Q2+Q3)<0,即Q2>Q3。故Q1>Q2>Q3。