2023-2024學(xué)年高二化學(xué)2019選擇性必修1試題1.1.1化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)

化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)基礎(chǔ)知識(shí)清單基礎(chǔ)知識(shí)清單一、反應(yīng)熱焓變1．體系與環(huán)境被研究的物質(zhì)系統(tǒng)稱(chēng)為體系，體系以外的其他部分稱(chēng)為環(huán)境或外界。2．內(nèi)能內(nèi)能是體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受溫度、壓強(qiáng)、物質(zhì)的聚集狀態(tài)和組成的影響。3．反應(yīng)熱在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時(shí)，吸收或釋放的熱稱(chēng)為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，也稱(chēng)反應(yīng)熱。4．焓、焓變(1)焓焓是與內(nèi)能有關(guān)的物理量，用符號(hào)H表示。(2)焓變?cè)诤銐旱臈l件下，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中吸收或釋放的熱即為反應(yīng)的焓變，用ΔH表示，單位常采用kJ·mol－1。注意：(1)焓變?yōu)楹銐簵l件下的反應(yīng)熱。(2)反應(yīng)熱、焓變的單位均為kJ·mol－1，熱量的單位為kJ。5．焓變(ΔH)與吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的關(guān)系(1)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化。一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是吸收能量還是釋放能量，取決于反應(yīng)物總能量和生成物總能量之間的相對(duì)大小。若反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，則反應(yīng)過(guò)程中吸收能量；若反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，則反應(yīng)過(guò)程中釋放能量。(2)焓變(ΔH)與吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的關(guān)系。ΔH＝生成物總能量－反應(yīng)物總能量。①吸收熱的反應(yīng)稱(chēng)為吸熱反應(yīng)，ΔH＞0；②放出熱的反應(yīng)稱(chēng)為放熱反應(yīng)，ΔH＜0。用圖示理解如下：吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)二、熱化學(xué)方程式1．概念能夠表示反應(yīng)熱的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式。2．意義不僅表示化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。實(shí)例：已知25℃、101kPa下，熱化學(xué)方程式為2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，其表示在25℃、101kPa下，2_mol_H2(氫氣)與1_mol_O2(氧氣)完全反應(yīng)生成2_mol_液態(tài)水時(shí)放出的熱量是571.6_kJ。3．熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法(1)寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式。熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示其物質(zhì)的量，可以是整數(shù)或分?jǐn)?shù)。(2)標(biāo)注反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)。沒(méi)有特殊說(shuō)明是在25℃、101kPa條件下的反應(yīng)熱。不用標(biāo)明反應(yīng)條件(如“加熱”“高溫”“催化劑”等)。(3)標(biāo)注各物質(zhì)聚集狀態(tài)。在物質(zhì)后面用括號(hào)標(biāo)注各物質(zhì)的聚集狀態(tài)：氣體用“g”，液體用“l(fā)”，固體用“s”，水溶液用“aq”。(4)標(biāo)注ΔH的正負(fù)。熱化學(xué)方程式后面空一格標(biāo)注ΔH，若為放熱反應(yīng)，ΔH為“－”；若為吸熱反應(yīng)，ΔH為“＋”。(5)計(jì)算ΔH的數(shù)值。根據(jù)化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)計(jì)算寫(xiě)出ΔH的數(shù)值。ΔH單位是kJ·mol－1。注意：ΔH的單位中“mol－1”的含義對(duì)一個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)，ΔH的單位中“mol－1”不是指每摩爾具體物質(zhì)，而是指“每摩爾反應(yīng)”。因此ΔH必須與熱化學(xué)方程式一一對(duì)應(yīng)。(6)下面是25℃、101kPa下的四個(gè)熱化學(xué)方程式：①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－241.8kJ?mol－1②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ?mol－1③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ?mol－1④H2O(g)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝241.8kJ?mol－1①②相比，反應(yīng)熱(焓變)數(shù)值不同的原因是生成物中水的狀態(tài)不同。②③相比，若化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)擴(kuò)大一倍，則反應(yīng)熱數(shù)值擴(kuò)大一倍，符號(hào)不變。①④相比，可得出的結(jié)論是正向、逆向反應(yīng)的焓變數(shù)值相同，符號(hào)相反。熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)的注意事項(xiàng)(1)注意標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)：方程式中每種物質(zhì)的化學(xué)式后面用括號(hào)注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)(g、l、s)，不用標(biāo)“↑”或“↓”，水溶液用aq表示。(2)注意注明必要的反應(yīng)條件：焓變與溫度和壓強(qiáng)等測(cè)定條件有關(guān)，所以書(shū)寫(xiě)時(shí)必須在ΔH后指明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)(298K、101kPa時(shí)，可不注明)。(3)注意明確化學(xué)計(jì)量數(shù)的含義：化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，不表示分子個(gè)數(shù)或原子個(gè)數(shù)，因此熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。(4)注意ΔH的單位及符號(hào)：ΔH的單位常采用kJ·mol－1，ΔH只能寫(xiě)在化學(xué)方程式的右邊，表示正向反應(yīng)的焓變。ΔH＜0表示為放熱反應(yīng)；ΔH＞0表示為吸熱反應(yīng)。(5)注意同一反應(yīng)中化學(xué)計(jì)量數(shù)與ΔH數(shù)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系：化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則ΔH的數(shù)值也加倍；若反應(yīng)逆向進(jìn)行，則ΔH的符號(hào)改變，但數(shù)值不變。(6)可逆反應(yīng)的ΔH表示的是當(dāng)反應(yīng)物按化學(xué)計(jì)量數(shù)完全反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的熱效應(yīng)，實(shí)際反應(yīng)中，若按化學(xué)計(jì)量數(shù)放入反應(yīng)物，產(chǎn)生的熱量偏小，如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.6kJ·mol－1，若2molSO2與1molO2反應(yīng)，放出的熱量小于196.6kJ。三、化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中能量變化的原因(1)實(shí)例以N2(g)＋O2(g)=2NO(g)反應(yīng)的能量變化為例說(shuō)明，如圖所示：由圖可知：1molN2分子中的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量是946_kJ，1molO2分子中的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量是498_kJ，2molNO分子中的化學(xué)鍵形成釋放的能量是1_264_kJ，則N2(g)＋O2(g)=2NO(g)的反應(yīng)吸收的熱量為180_kJ。(2)結(jié)論化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)：化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中伴隨能量變化的根本原因?；瘜W(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵的形成，舊化學(xué)鍵斷裂需要吸收能量，新化學(xué)鍵形成需要放出能量，在化學(xué)鍵斷裂和形成過(guò)程中能量變化不相等，則產(chǎn)生了化學(xué)反應(yīng)的焓變。（3）放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)分析比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)宏觀角度ΔH＜0體系的能量降低反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量(E反＞E生)ΔH＞0體系的能量升高反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量(E反＜E生)微觀角度吸收能量E1反應(yīng)物eq\o(→,\s\up11(舊化學(xué)鍵斷裂),\s\do4(新化學(xué)鍵形成))生成物放出能量E2反應(yīng)物的鍵能總和＞生成物的鍵能總和，E1＞E2，吸收熱量反應(yīng)物的鍵能總和＜生成物的鍵能總和，E1＜E2，放出熱量常見(jiàn)反應(yīng)類(lèi)型①可燃物的燃燒；②酸堿中和反應(yīng)；③大多數(shù)化合反應(yīng)；④金屬與(水)酸的置換反應(yīng)；⑤鋁熱反應(yīng)；⑥酸性氧化物或堿性氧化物與水的反應(yīng)①大多數(shù)分解反應(yīng)；②Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl的反應(yīng)；③碳和水、C和CO2的反應(yīng)2.任何化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí)都伴隨著能量變化，化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，與反應(yīng)條件和反應(yīng)類(lèi)型沒(méi)有直接的因果關(guān)系。吸熱反應(yīng)可以不需加熱常溫下就能進(jìn)行，如氫氧化鋇晶體與氯化銨反應(yīng)，放熱反應(yīng)有的需要加熱才能發(fā)生如燃燒反應(yīng)、鋁熱反應(yīng)等。課后分層課后分層練1．下列說(shuō)法正確的是()A．吸熱反應(yīng)使環(huán)境的溫度升高B．當(dāng)反應(yīng)放熱時(shí)ΔH＞0，反應(yīng)吸熱時(shí)ΔH＜0C．化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時(shí)，反應(yīng)放熱，ΔH為“－”D．需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)【答案】C【解析】吸熱反應(yīng)一般使周?chē)h(huán)境的溫度降低，A項(xiàng)錯(cuò)誤；放熱反應(yīng)的ΔH＜0，吸熱反應(yīng)的ΔH＞0，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但需要在加熱(高溫)條件下才能進(jìn)行，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．熱化學(xué)方程式各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù)只代表物質(zhì)的量B．化學(xué)反應(yīng)過(guò)程所吸收或放出的熱量與參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比C．同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同D．同一化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，ΔH不同，化學(xué)計(jì)量數(shù)相同而狀態(tài)不同，ΔH也不相同【答案】C【解析】反應(yīng)熱只與物質(zhì)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)，因此在同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH相同，C錯(cuò)誤。3．已知熱化學(xué)方程式2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH，下列有關(guān)ΔH的說(shuō)法正確的是()A．與化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)形式無(wú)關(guān)B．與H—H鍵、OO鍵、H—O鍵的鍵能有關(guān)C．與是否使用催化劑有關(guān)D．與物質(zhì)的狀態(tài)無(wú)關(guān)【答案】B【解析】化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí)，反應(yīng)的焓變不同，A項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)的焓變與鍵能的相對(duì)大小有關(guān)，與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)，B項(xiàng)正確、C項(xiàng)錯(cuò)誤；同一物質(zhì)的狀態(tài)不同時(shí)，自身具有的能量也不同，從而導(dǎo)致反應(yīng)的焓變不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.的敘述錯(cuò)誤的是()A．該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝－5800kJ·mol－1，是放熱反應(yīng)B．該反應(yīng)的ΔH與各物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，與化學(xué)計(jì)量數(shù)也有關(guān)C．該熱化學(xué)方程式表示在25℃、101kPa下，2molC4H10氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水時(shí)放出熱量5800kJD．該反應(yīng)表明2mol丁烷燃燒時(shí)一定會(huì)放出5800kJ的熱量【答案】D【解析】由熱化學(xué)方程式表示的意義可知，A、B項(xiàng)正確；在熱化學(xué)方程式?jīng)]有標(biāo)明溫度、壓強(qiáng)的情況下，對(duì)應(yīng)的溫度、壓強(qiáng)為常溫、常壓，C項(xiàng)正確；2mol丁烷在常溫常壓下完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量才是5800kJ，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量變化如圖所示，下列敘述中判斷正確的是()A．該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量B．該反應(yīng)可看作是環(huán)境中的熱能轉(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部的化學(xué)能的過(guò)程C．1molA2(g)和1molB2(g)的總鍵能小于2molAB(g)的總鍵能D．該反應(yīng)一定需要加熱到很高的溫度才可以發(fā)生【答案】B【解析】從圖中可以看出，該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，故A錯(cuò)誤；該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，可看作是環(huán)境中的熱能轉(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部的化學(xué)能的過(guò)程，故B正確；反應(yīng)物中化學(xué)鍵斷裂需要吸收能量，生成物中化學(xué)鍵的形成會(huì)放出能量，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵吸收的能量大于形成生成物中的化學(xué)鍵放出的能量，即1molA2(g)和1molB2(g)的總鍵能大于2molAB(g)的總鍵能，故C錯(cuò)誤；吸熱反應(yīng)不一定需要加熱到很高溫度才可以發(fā)生，如氫氧化鋇晶體與氯化銨的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，該反應(yīng)常溫下即可發(fā)生，故D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖是H2與Cl2發(fā)生反應(yīng)生成HCl的途徑和三個(gè)狀態(tài)的能量，有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．步驟2是放熱過(guò)程B．三個(gè)狀態(tài)的能量E2最大C．要實(shí)現(xiàn)步驟1的轉(zhuǎn)化，必須加熱D．該反應(yīng)的ΔH＜0【答案】C【解析】步驟2是由H、Cl通過(guò)形成共價(jià)鍵結(jié)合成HCl分子，是放熱過(guò)程，A正確；步驟1是斷裂共價(jià)鍵，由分子轉(zhuǎn)化為原子，需要吸收能量，步驟2是形成共價(jià)鍵，能夠放出能量，所以三個(gè)狀態(tài)的能量E2最大，B正確；要實(shí)現(xiàn)步驟1的轉(zhuǎn)化，需要吸收能量，此能量可能是光照，不一定需要加熱，C錯(cuò)誤；此反應(yīng)的總反應(yīng)為H2＋Cl2=2HCl，屬于H2在Cl2中燃燒的化合反應(yīng)，反應(yīng)放出能量，所以該反應(yīng)的ΔH＜0，D正確。故選C。7．已知1molH2(g)與1molBr2(g)完全反應(yīng)生成2molHBr(g)時(shí)放出72kJ的熱量，各物質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)如表，則表中a為()化學(xué)鍵H—HBr—BrH—Br斷裂1mol化學(xué)鍵需要吸收的熱量/kJ436a369A．404 B．260C．230 D．200【答案】C【解析】1molH2(g)與1molBr2(g)完全反應(yīng)生成2molHBr(g)時(shí)放出72kJ的熱量，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)ΔH＝－72kJ?mol－1，ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能＝436kJ?mol－1＋akJ?mol－1－2×369kJ?mol－1＝－72kJ?mol－1，解得a＝230，故選C。8．已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量：NN鍵為942kJ、O=O鍵為500kJ、N—N鍵為154kJ，O—H鍵為452.5kJ，則斷裂1molN—H鍵所需的能量是()A．194kJ B．316kJC．391kJ D．658kJ【答案】C【解析】依據(jù)題圖分析，反應(yīng)為N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)，反應(yīng)的焓變?chǔ)＝－534kJ?mol－1，設(shè)斷裂1molN—H鍵吸收的能量為xkJ，則(154＋4x＋500)kJ?mol－1－(942＋4×452.5)kJ?mol－1＝－534kJ?mol－1，解得x＝391。9．依據(jù)事實(shí)，寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)1molN2(g)與適量H2(g)反應(yīng)，生成2molNH3(g)，放出92.4kJ熱量。(2)1molCu(s)與適量O2(g)反應(yīng)，生成CuO(s)，放出157kJ熱量。(3)的熱量?！敬鸢浮?1)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1(2)Cu(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CuO(s)ΔH＝－157kJ·mol－1(3)C2H6O(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1367kJ·mol－1【解析】此類(lèi)題的思路：首先根據(jù)題意寫(xiě)出物質(zhì)的變化過(guò)程，如(1)中：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，并定N2前化學(xué)計(jì)量數(shù)為1，此時(shí)的ΔH即為－92.4kJ·mol－1，再在前部分的基礎(chǔ)上加上ΔH＝－92.4kJ·mol－1即可。10.(1)圖1是1molNO2(g)和1molCO(g)反應(yīng)生成CO2(g)和NO(g)過(guò)程中的能量變化示意圖，該反應(yīng)的焓變?chǔ)＝kJ?mol－1。圖1圖2(2)下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)：化學(xué)鍵P—PP—OO=OP=O鍵能/(kJ?mol－1)abcx已知1molP4(g)完全燃燒生成P4O10(g)放出的熱量為dkJ，P4和P4O10的結(jié)構(gòu)如圖2所示，則上表中x＝(用含有a、b、c、d的代數(shù)式表示)?！敬鸢浮?1)－234(2)eq\f(1,4)(d＋6a＋5c－12b)【解析】(1)由圖可知，1molNO2和1molCO反應(yīng)生成CO2和NO放出熱量為368kJ－134kJ＝234kJ，則反應(yīng)的焓變?chǔ)＝－234kJ?mol－1。(2)白磷燃燒的方程式為P4＋5O2=P4O10，1mol白磷完全燃燒需斷裂6molP—P、5molO=O，形成12molP—O、4molP=O，所以(6×akJ?mol－1＋5×ckJ?mol－1)－(12×bkJ?mol－1＋4×xkJ?mol－1)＝－dkJ?mol－1，x＝eq\f(1,4)(d＋6a＋5c－12b)。1．下列有關(guān)焓變與反應(yīng)熱的說(shuō)法，正確的是()A．反應(yīng)熱和焓變的單位都是kJB．如果反應(yīng)是在恒溫恒壓條件下進(jìn)行的，可認(rèn)為此時(shí)的反應(yīng)熱和焓變相等C．如果反應(yīng)是在恒溫恒容條件下進(jìn)行的，可認(rèn)為此時(shí)的反應(yīng)熱與焓變相等D．有些化學(xué)反應(yīng)不存在反應(yīng)熱，即焓變可以為“0”【答案】B【解析】反應(yīng)熱和焓變的單位都是kJ·mol－1，A錯(cuò)誤；恒溫恒壓時(shí)的反應(yīng)熱與焓變相等，B正確、C錯(cuò)誤；任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱，即ΔH≠0，D錯(cuò)誤。2．下列說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)熱就是反應(yīng)中放出的熱量B．當(dāng)反應(yīng)放熱時(shí)ΔH>0，反應(yīng)吸熱時(shí)ΔH<0C．一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時(shí)，反應(yīng)放熱，ΔH為“－”D．一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，生成物總鍵能大于反應(yīng)物的總鍵能時(shí)，反應(yīng)吸熱，ΔH為“＋”【答案】C【解析】反應(yīng)熱也指反應(yīng)中吸收的熱量，A錯(cuò)；在反應(yīng)中，生成物比反應(yīng)物所具有的總能量小，反應(yīng)就放熱，反之就吸熱，C對(duì)；化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，斷鍵時(shí)吸收能量即反應(yīng)物鍵能，成鍵時(shí)放出能量即生成物鍵能，后者大，則反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH為“－”，D錯(cuò)。3．下列圖示變化為吸熱反應(yīng)的是()ABCD【答案】A【解析】A.反應(yīng)物總能量小于生成物總能量，為吸熱反應(yīng)，故A正確；B.反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，為放熱反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C.濃硫酸溶于水放熱，為放熱過(guò)程，故C錯(cuò)誤；D.活潑金屬與酸的反應(yīng)，為放熱反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。4．CO(g)與H2O(g)反應(yīng)的能量變化如圖所示，下列有關(guān)兩者反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．1molCO(g)和1molH2O(g)具有的總能量大于1molCO2(g)和1molH2(g)具有的總能量C．該反應(yīng)不需要加熱就能進(jìn)行D．1molCO2(g)和1molH2(g)反應(yīng)生成1molCO(g)和1molH2O(g)要放出41kJ熱量【答案】B【解析】由能量變化示意圖可知，生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量低，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，但并不是不需要加熱；當(dāng)1molCO2(g)和1molH2(g)反應(yīng)生成1molCO(g)和1molH2O(g)時(shí)，要吸收41kJ熱量。5．2020年11月24日4時(shí)30分，我國(guó)在文昌航天發(fā)射場(chǎng)，用長(zhǎng)征五號(hào)遙五運(yùn)載火箭成功發(fā)射探月工程嫦娥五號(hào)探測(cè)器，12月2日4時(shí)53分，嫦娥五號(hào)著陸器和上升器組合體完成了月球鉆取采樣及封裝。長(zhǎng)征五號(hào)遙五運(yùn)載火箭推進(jìn)劑采用的是液氫與液氧，已知在101kPa、298K條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是()A．H2O(g)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝－242kJ·mol－1B．H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝＋484kJ·mol－1C．2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋484kJ·mol－1D．H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－484kJ·mol－1【答案】C【解析】A.2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，則1mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出242kJ熱量，其逆過(guò)程就要吸收這些熱量，有H2O(g)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋242kJ·mol－1，故A錯(cuò)誤；B.生成的水應(yīng)該為氣態(tài)，而不是液態(tài)，且氫氣的燃燒為放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱應(yīng)該為負(fù)值，故B錯(cuò)誤；C.2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，則2mol水蒸氣分解吸收484kJ熱量，故有2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋484kJ·mol－1，故C正確；D.2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，則1mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出242kJ熱量，故有H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－242kJ·mol－1，故D錯(cuò)誤。6．Na2CO3(aq)與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中的能量變化示意圖如圖所示，下列選項(xiàng)不正確的是()A．H2CO3(aq)=CO2(g)＋H2O(l)為吸熱反應(yīng)B．COeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3))(aq)＋H＋(aq)=HCOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))(aq)ΔH＝－akJ·mol－1C．HCOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))(aq)＋H＋(aq)=CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝(c－b)kJ·mol－1D．COeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3))(aq)＋2H＋(aq)=CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝(a＋b－c)kJ·mol－1【答案】D【解析】[根據(jù)H2CO3(aq)和CO2(g)、H2O(l)的能量高低可知，H2CO3(aq)=CO2(g)＋H2O(l)為吸熱反應(yīng)，A項(xiàng)正確；COeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3))(aq)＋H＋(aq)=HCOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))(aq)ΔH＝－akJ·mol－1，B項(xiàng)正確；HCOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))(aq)＋H＋(aq)=CO2(g)＋H2O(l)此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH＞0，故ΔH＝(c－b)kJ·mol－1，C項(xiàng)正確；COeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3))(aq)＋2H＋(aq)=CO2(g)＋H2O(l)為放熱反應(yīng)，ΔH＜0，故ΔH＝(c－a－b)kJ·mol－1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．溴與氫氣在一定條件下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下。①Br2(g)＋H2(g)2HBr(g)ΔH＝－Q1kJ·mol－1②Br2(l)＋H2(g)2HBr(g)ΔH＝－Q2kJ·mol－1下列說(shuō)法正確的是()A．Q1＜Q2B．1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量C．相同條件下，Cl2(g)＋H2(g)2HCl(g)ΔH＞－Q1kJ·mol－1D．向1molBr2(g)中加入1molH2(g)，在該條件下充分反應(yīng)，放出Q1kJ熱量【答案】B【解析】由于溴蒸氣變成液溴的過(guò)程放熱，將熱化學(xué)方程式①和②相減得到Br2(g)Br2(l)ΔH＝Q2－Q1＜0，則Q1＞Q2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)要放出熱量，所以1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量，B項(xiàng)正確；因?yàn)镃l2比Br2活潑，則相同物質(zhì)的量的Cl2(g)比Br2(g)具有的能量高，相同物質(zhì)的量的HCl(g)比HBr(g)具有的能量低，Cl2(g)＋H2(g)2HCl(g)ΔH＜－Q1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于溴和氫氣的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故向1molBr2(g)中加入1molH2(g)反應(yīng)生成的HBr(g)的物質(zhì)的量小于2mol，放出的熱量小于Q1kJ，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．我國(guó)科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程。該歷程示意圖如下：則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．生成CH3COOH總反應(yīng)是化合反應(yīng)B．①→②過(guò)程形成了C—C鍵C．CH4→CH3COOH過(guò)程中，沒(méi)有C—H鍵發(fā)生斷裂D．①→②放出能量【答案】C【解析】據(jù)圖可知，甲烷和二氧化碳反應(yīng)生成乙酸，總反應(yīng)的原子利用率為100%，所以總反應(yīng)是化合反應(yīng)，故A正確；據(jù)圖可知，①→②的過(guò)程有C—C鍵形成，故B正確；由圖中變化可知甲烷在催化劑作用下經(jīng)過(guò)選擇性活化，其中甲烷分子中碳原子會(huì)與催化劑形成一個(gè)新的共價(jià)鍵，必有C—H鍵發(fā)生斷裂，故C錯(cuò)誤；據(jù)圖可知，①→②的過(guò)程中焓值降低，該過(guò)程放出熱量，故D正確。9．寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：(1)1molC2H2(g)在O2中完全燃燒生成CO2和液態(tài)水，放出1299.6kJ熱量。________________________________________________________________。(2)23gC2H5OH(l)在O2中完全燃燒生成CO2和液態(tài)水，放出683.4kJ熱量。________________________________