1、一、选择题1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 H2O 具有的总能量低于 2 mol H2 和 1 mol O2 具有的总能量D氢气是不可再生能源解析：选 C。2H 2O 2H2O 2是吸热反应，说明 2 mol H2O 的总能量低= = = = =催 化 剂 于 2 mol H2 和 1 mol O2 的总能量。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。氢气是可再生能源。2H 2 与 ICl 的反应分
2、、两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法错误的是( )A反应、反应均为放热反应B反应、反应均为氧化还原反应C反应比反应的速率慢，与相应正反应的活化能无关D反应、反应的焓变之和为 H218 kJmol 1解析：选 C。根据图像可知， 反应和反应中反应物总能量都大于生成物，则反应、反应均为放热反应，A 正确；反应、反应中都存在元素化合价变化，所以反应、反应都是氧化还原反应，B 正确；反应比反应 的速率慢，说明反应中正反应的活化能较大，反应中正反应的活化能较小，C 错误；反应、反应总的能量变化为218 kJ， 根据盖斯定律可知，反应、反应的焓变之和为 H218 kJmol 1 ，D 正确。3有关
3、下列图像的叙述不正确的是( )A图(1)表示的热化学方程式为 CO(g)H 2O(g)=CO2(g)H 2(g) H41 kJmol1B图(2) 表示的热化学方程式为 CO(g)H 2O(g)=CO2(g)H 2(g) H41 kJmol1C由图可知正逆反应的热效应的数值相同D两个图像表示的含义不同解析：选 B。图(1)表示的热化学方程式为 CO(g)H 2O(g)=CO2(g)H 2(g) H 41 kJmol1 ，A 正确；图(2)表示的热化学方程式为 CO2(g)H 2(g)=CO(g)H 2O(g) H 41 kJmol1 ，B 错误；由图知 C 正确；两个图像的反应物、生成物正好相反
4、，D 正确。4已知：2H 2(g)O 2(g)=2H2O(g) H483.6 kJmol 1H 2(g)S(g)= =H2S(g) H20.1 kJmol 1 下列判断正确的是( )A1 mol 氢气完全燃烧生成液态水吸收热量 241.8 kJB1 mol H2O(g)和 1 mol H2S(g)的能量相差 221.7 kJC由知，水的热稳定性小于硫化氢D若反应中改用固态硫，则 1 mol S(s)完全反应放出的热量小于 20.1 kJ解析：选 D。A 项，1 mol 氢气完全燃烧生成气态水放出热量 241.8 kJ；B 项，1 mol H2O(g)和 1 mol H2S(g)的能量无法比较；
5、C 项，水的热稳定性强于硫化氢。 5标准状况下，气态分子断开 1 mol 化学键的焓变称为键焓，已知 HH、HO 和O=O 键的键焓 H 分别为 436 kJmol1 、463 kJmol1 和 495 kJmol1 。下列热化学方程式正确的是( )AH 2O(g)=H2(g) O2(g)H485 kJmol 112BH 2O(g)=H2(g) O2(g)H485 kJmol 112C2H 2(g)O 2(g)=2H2O(g)H485 kJmol 1D2H 2(g)O 2(g)=2H2O(g)H485 kJmol 1解析：选 D。1 mol H2 中含 1 mol HH 键，1 mol O2
6、中含 1 mol O=O 键，1 mol H2O 中含 2 mol HO 键。则反应 2H2(g)O 2(g)=2H2O(g) H(2436 kJmol1 495 kJmol1 )4463 kJmol 1 485 kJmol1 。6(2018武汉一模)已知：2H2(g)O 2(g)=2H2O(g) H 13H2(g)Fe 2O3(s)=2Fe(s)3H 2O(g) H 22Fe(s) O2(g)=Fe2O3(s) H 3322Al(s) O2(g)=Al2O3(s) H 4322Al(s) Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s) H 5下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )AH 10
7、，H 30 BH 50，H 4H 3C H1H 2 H3 DH 3H 4 H5解析：选 B。燃烧反应都是放热反应 ，故 H30，A 错误；将上述反应分别编号为，反应是铝热反应，显然是放热反应，H 50，将反应反应可得反应，即 H5H 4H 30， B 正确，D 错误；将反应反应可得反应 3H2(g) O2(g)32=3H2O(g)，故 H1 (H2H 3)，C 错误。237用 H2O2 和 H2SO4 的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知：Cu(s)2H (aq)=Cu2 (aq)H 2(g)H64.39 kJmol 12H2O2(l)=2H2O(l)O 2(g)H196.46 kJmo
8、l 1H2(g) O2(g)=H2O(l)12H285.84 kJmol 1在 H2SO4 溶液中， Cu 与 H2O2 反应生成 Cu2 (aq)和 H2O(l)的反应热的 H 等于( )A417.91 kJmol 1 B319.68 kJmol1C546.69 kJmol 1 D448.46 kJmol 1解析：选 B。 将已知热化学方程式依次编号为 ，则 得：Cu(s)122H (aq)H 2O2(l)=2H2O(l)Cu 2 (aq) H 319.68 kJmol1 。8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 132
9、2H2S(g)SO 2(g)= S2(g)2H 2O(g) H 232H2S(g) O2(g)=S(g)H 2O(g) H 3122S(g)=S2(g) H 4则 H4 的正确表达式为( )AH 4 (H1H 23H 3)23B H4 (3H3H 1 H2)23C H4 (H1H 23 H3)32DH 4 (H1H 23H 3)32解析：选 A。根据盖斯定律， 由第一个反应 第二个反应 第三个反应2 可23 23得第四个反应，则 H4H 1 H 2 H 32 (H1H 23H 3)。23 23 239一定条件下，在水溶液中 1 mol Cl 、ClO (x1，2，3，4)的能量(kJ) 相对大
10、小如 x图所示，下列有关说法正确的是( )Ae 是 ClO 3Bbac 反应的活化能为 60 kJmol1Ca、 b、c 、d、e 中 c 最稳定Dbad 反应的热化学方程式为 3ClO (aq)=ClO (aq)2Cl (aq) H 116 3kJmol1解析：选 D。A 项，e 中 Cl 元素化合价为 7 价，而 ClO 中 Cl 元素化合价为5 价， 3错误；B 项，根据图中数据无法计算 ba c 反应的活化能，错误；C 项，a、b、c、d、e中 a 能量最低， 所以最稳定，错误；D 项，bad，根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO =ClO 2Cl ，反应热 64 kJmol1 2
11、0 kJmol1 360 kJmol1 116 3kJmol1 ，所以该热化学方程式为 3ClO (aq)=ClO (aq)2Cl (aq) H116 3kJmol1 ，正确。10参考下表键能数据，估算晶体硅在氧气中燃烧生成二氧化硅晶体的热化学方程式：Si(s)O 2(g)=SiO2(s)中， H 的值为( )化学键 SiO O=O SiSi SiCl SiC键能/kJ mol1 460 498.8 176 360 347A989.2 kJmol 1 B989.2 kJmol1C61.2 kJmol 1 D245.2 kJmol 1解析：选 A。硅和二氧化硅均是原子晶体 ，其中在晶体硅中每个硅
12、原子形成 422个 SiSi 键，在二氧化硅晶体中每个硅原子形成 4 个 SiO 键。由于反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值，则该反应的反应热 H2176 kJmol1 498.8 kJmol 1 4460 kJmol 1 989.2 kJmol 1 ，故选 A。二、非选择题11催化剂是化工技术的核心，绝大多数的化工生产均需采用催化工艺。(1)人们常用催化剂来选择反应进行的方向。图 1 所示为一定条件下 1 mol CH3OH与 O2 发生反应时，生成 CO、 CO2 或 HCHO 的能量变化图 反应物 O2(g)和生成物 H2O(g)略去。在有催化剂作用下，CH 3OH
13、与 O2 反应主要生成_(填“CO”“CO 2”或“HCHO”)。2HCHO(g) O2(g)=2CO(g)2H 2O(g) H _ 。(2)反应 A(g)B(g) C(g)D(g)过程中的能量变化如图 2 所示，回答下列问题：该反应是_(填“吸热 ”或“放热”) 反应。在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E 1 和 E2 的变化：E 1_(填“增大”“减小”或“不变” ，下同)， E2_。反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？_，原因是_。解析：(1)使用催化剂可以降低反应的活化能，活化能越低 ，普通分子越容易转化成活化分子，反应越容易，反应速率越快，生成 HCHO 的活化能最低。根据图
14、表可知 2HCHO(g)O 2(g)=2CO(g)2H 2O(g)中反应物能量高，生成物能量低，故该反应为放热反应，然后依据图中给出数据可得 H(676158283)2 kJmol1 470 kJmol 1 。(2)反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应。反应体系中加入催化剂，降低反应所需的活化能，所以 E1、E 2 均减小，但 H 不变。答案：(1)HCHO 470 kJmol 1(2)放热 减小 减小 否 反应物和生成物的能量差是不变的12如图中：E 1134 kJmol 1 ，E 2368 kJmol 1 ，根据要求回答问题：(1)如图是 1 mol NO2(g)和 1 mol CO(
15、g)反应生成 CO2 和 NO 过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E 1 的变化是_(填“增大” “减小”或“不变” ，下同)，H 的变化是_。请写出 NO2 和 CO 反应的热化学方程式：_。(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：CH 3OH(g) H2O(g)=CO2(g)3H 2(g) H 49.0 kJmol 1CH 3OH(g) O2(g)=CO2(g)2H 2(g) H 192.9 kJmol 112又知H 2O(g)=H2O(l) H 44 kJmol1 ，则甲醇蒸气燃烧为液态水的热化学方程式为_。(3)已知
16、在常温常压下：2CH 3OH(l)3O 2(g)=2CO2(g)4H 2O(g) H1 275.6 kJmol12CO(g)O 2(g)=2CO2(g) H 566.0 kJmol 1H 2O(g)=H2O(l) H 44.0 kJmol1请写出 1 mol 甲醇不完全燃烧生成 1 mol 一氧化碳和液态水的热化学方程式：_。解析：(1)观察图像，E 1 为反应的活化能，加入催化剂降低反应的活化能 ，但是 H 不变；1 mol NO2(g)和 1 mol CO(g)反应生成 CO2 和 NO 的反应热数值即反应物和生成物的能量差，因此该反应的热化学方程式为 NO2(g)CO(g) =CO2(g
17、)NO(g) H234 kJmol1 。(2)观察热化学方程式，利用盖斯定律，将所给热化学方程式作如下运算：322，即可求出甲醇蒸气燃烧的热化学方程式。(3)根据盖斯定律，由( 4)2 得 CH3OH(l)O 2(g)=CO(g)2H 2O(l) H 442.8 kJmol1 。答案：(1)减小 不变 NO 2(g)CO(g) =CO2(g)NO(g) H234 kJmol 1(2)CH3OH(g) O2(g)=CO2(g)2H 2O(l) H764.7 kJmol132(3)CH3OH(l)O 2(g)=CO(g)2H 2O(l) H 442.8 kJmol 113(1)甲烷自热重整是先进的
18、制氢方法，包含甲烷氧化和蒸气重整。向反应系统中同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有化学方程式 焓变 H/kJmol1CH4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(g) H1甲烷氧化CH4(g)O 2(g)=CO2(g)2H 2(g) 322.0CH4(g)H 2O(g)=CO(g) 3H2(g) 206.2蒸气重整CH4(g)2H 2O(g)=CO2(g)4H 2(g) 165.0反应 CO(g) H2O(g)=CO2(g)H 2(g)的 H_kJmol 1 。甲烷的燃烧热为 H2，则 H2_(填“” “”或“50.5 kJmol1 ，E a 与 H 的比例不对。而能量关系图 D 是合理的。(3)首先写出热化学方程式：CH4(g) 2O2(g)=CO2(g)2H 2O(l)H890.3 kJmol 1 CO(g) O2(g)=CO2(g)H 283.0 kJmol1 12H2(g) O2(g)=H2O(l)H 285.8 kJmol1 12() 2 得 CH4(g)CO 2(g)=2CO(g)2H 2(g) H247.3 kJmol 1故标准状况下生成 1 m3 CO 所需热量为 247.3 kJ5.52103 kJ。12 110322.4答案：(1)41.2 (2)D (3)5.5210 3 kJ
