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1、课后作业(十八)(时间：60分钟分值：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)1.下列说法中正确的是()A.在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化B.破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，该反应为吸热反应C.生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，H0D.H的大小与热化学方程式的化学计量数无关【解析】化学反应发生物质变化的同时一定伴随着能量的变化，A错误；反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，即H0，该反应为放热反应，B错误；生成物的总焓大于反应物的总焓，该反应需要吸收热量，则H0，C正确；反应热不仅与反应物、
2、生成物的状态有关，还与热化学方程式的化学计量数成正比，D错误。【答案】C2.已知反应XY=MN为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是()A.X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量B.因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量D.X和Y的总能量一定低于M和N的总能量【解析】反应为吸热反应可以说明反应物的总能量低于生成物的总能量。【答案】D3.下列叙述中正确的是()A.同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照条件下和点燃条件下的H不同B.常温下，反应2A(s)B(g)=2C(g)D(g)不能自
3、发进行，则该反应的焓变一定大于零C.需要加热的化学反应，生成物的总能量一定高于反应物的总能量D.化学反应中必伴随着能量的变化，其表现形式只有热能【解析】H只与反应的始末态有关，与反应的过程无关，A选项错误；加热的目的只是促进反应发生，与反应吸热放热无关，如C燃烧是放热反应，但反应需加热才能发生，C选项错误；化学反应中的能量变化有多种表现形式，如光能、热能、电能等，D选项错误。【答案】B4.(2013届大连市高三双基测试)据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是()【解析】B选项正确，水分解反应是吸热反应，反应后能量变大，催化剂可以降低反应的
4、活化能，但不能改变反应的热效应。【答案】B5.已知热化学方程式：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HQ kJmol1(Q0)。下列说法正确的是()A.相同条件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量B.将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后，放出热量为Q kJC.增大压强或升高温度，该平衡都向逆反应方向移动D.如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ，则此过程中有2 mol SO2(g)被氧化【解析】由于SO2和O2反应放热，所以相同条件下，2 mol SO
5、2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量大于2 mol SO3(g)所具有的能量，A项错误；SO2和O2的反应是可逆反应，将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后，转化掉的SO2小于2 mol，放出的热量小于Q kJ，B项错误；增大压强，平衡向正反应方向移动，C项错误；D项正确。【答案】D6.下列说法或表示方法正确的是()A.反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应一定不能发生B.由石墨比金刚石稳定可知：C(金刚石，s)=C(石墨，s)H0C.已知：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H98.3 kJ/mol。将1 mol SO2和0.5 mol O
6、2充入一密闭容器中充分反应，放出49.15 kJ的热量D.在101 kPa,25 时，1 g H2完全燃烧生成气态水，放出120.9 kJ的热量，则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol【解析】A项，反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应为吸热反应，如铵盐与碱，错；B项，石墨稳定，对应的能量低，由高能量物质转化成低能量物质的反应放热，故H0，正确；C项，SO2与O2发生的反应为可逆反应，所以1 mol SO2和0.5 mol O2不可能完全转化，放出的能量应小于49.15 kJ，错；D项，燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的能量，101 kPa,25 时液态水比气态水稳定
7、，错。【答案】B7.(2011重庆高考)SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在SF键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol FF、SF键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s)3F2(g)=SF6(g)的反应热H为()A.1 780 kJ/molB.1 220 kJ/molC.450 kJ/mol D.430 kJ/mol【解析】H280 kJmol13160 kJmol16330 kJmol11 220 kJmol1。【答案】B8.实验室用4 mol SO2与 2 mol O2 进行下列反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g
8、)H196.64 kJ/mol，当放出314.624 kJ热量时，SO2的转化率为()A.40% B.50%C.80% D.90%【解析】SO2与O2的化合反应是可逆反应，每摩尔SO2完全转化为SO3时放出的热量为：196.64 kJ298.32 kJ。当放出314.62 kJ热量时，消耗的SO2为：314.624 kJ98.32 kJ/mol3.2 mol，故SO2的转化率为100%80%。【答案】C9.(2013届济宁高三期末)已知：1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量；1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量；由H原子和Cl原子形成1 mol
9、 HCl分子时释放431 kJ的能量下列叙述正确的是()A.氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)B.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的H183 kJ/molC.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的H183 kJ/molD.氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的H183 kJ/mol【解析】若生成2 mol HCl则需消耗1 mol H2和1 mol Cl2。1 mol H2和1 mol Cl2断键吸收的能量为436 kJ243 kJ679 kJ,2 mol HCl成键放出的能量为2431 kJ862 kJ，故生成2 m
10、ol HCl的H679 kJ/mol862 kJ/mol183 kJ/mol，则生成1 mol HCl的H91.5 kJ/mol。【答案】C10.(2013届北京市东城区高三第一学期期末)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原理是CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H149.0 kJ/mol；CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)H2192.9 kJ/mol。根据上述反应，下列说法正确的是()A.反应中的能量变化如上图所示B.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量C.1 mol CH3OH充分燃烧放出的热量为192.9 kJD.可推知2H2(
11、g)O2(g)=2H2O(g)H483.8 kJ/mol【解析】A项，反应为吸热反应，即图示能量变化关系错误；B项，从题中反应来看，CH3OH转变成H2可能吸热，也可能放热；C项，反应中生成物H2可以继续燃烧，即1 mol CH3OH充分燃烧放出的热量要大于192.9 kJ；根据盖斯定律可判断D项正确。【答案】D二、非选择题(本大题共4小题，共50分)11.(14分)(2013届许昌模拟)N2与H2反应生成NH3的过程中能量变化曲线如图所示。若在一个固定容积的密闭容器中充入1 mol N2和 3 mol H2使反应N23H22NH3达到平衡，测得反应放出热量为Q1。填写下列空白：(1)Q1_9
12、2 kJ。(2)b曲线是_时的能量变化曲线。(3)上述条件下达平衡时H2的转化率为_。(4)在温度体积一定的条件下，若通入 2 mol N2 和6 mol H2 反应后放出的热量为Q2 kJ，则2Q1与Q2的关系为_。【解析】从反应的图示中可知，其热化学方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92 kJmol1，且Q192 kJ；平衡时放出Q1 kJ 热量，则消耗的 n(H2) mol，则(H2)；当相同条件时充入2 mol N2和 6 mol H2平衡后，放出的热量Q22Q1。【答案】(1)2Q112.(11分)工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO(g)2H2(g)=CH
13、3OH(g)。下图表示该反应进行过程中能量的变化。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b表示使用催化剂后的能量变化。该反应是_(填“吸热”或“放热”)反应，写出反应的热化学方程式：_；选择适宜的催化剂，_(填“能”或“不能”)改变该反应的反应热。【解析】从图可以看出生成物的能量低于反应物的能量，说明反应为放热反应，H0。使用催化剂可改变反应途径，降低反应活化能但不改变焓变H。【答案】放热CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H91 kJ/mol不能13.(12分)(1)室温下，将1 g苯(C6H6)完全燃烧生成液态水和CO2，放出41.8 kJ的热量。写出C6H6燃烧的热化学方程式：
14、_。(2)今有两个热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(g)Ha kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)Hb kJmol1请回答下列问题(提示：|b|表示b的绝对值)若2 mol H2完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量_(填“”、“”或“”)|b| kJ。反应热的关系：2a_b(填“”、“”或“”)。【解析】(1)苯完全燃烧生成液态水和CO2的反应热H78 gmol1(41.8 kJg1)3260.4 kJmol1。(2)H2O(g)的能量高于H2O(l)，故生成H2O(g)放出的热量少；a、b都为负值，2ab。【答案】(1)C6H6(l)O2(g)=3H2O(l)6CO2(g)H3260.4 kJmol1(2)14.(13分)甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。反应过程中的能量关系(1)甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是_(填“吸热”或“放
