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第六单元化学反应与能量课练17化学能与热能练基础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，原理如图所示。下列说法不正确的是()A．过程Ⅰ中太阳能转化为化学能B．过程Ⅱ中化学能转化为电能C．2molH2与1molO2的
能量之和小于2molH2O的能量D．H2O的分解反应是吸热反应2．下列能量属于反应热的是()A．1molHCl分解成H、Cl时吸收的能量B．石墨转化成金刚石时吸收的能量C．H＋H―→H2时放出的能量D．冰变成水时吸收的能量3．下列关于热化学反应的描述中
正确的是()A．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应：H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋
2H2O(l)的反应热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1B．燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)＋12O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9kJ·mol－1，则C
H3OH(g)的燃烧热为192.9kJ·mol－1C.H2(g)的燃烧热是285.8kJ·mol－1，则2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋571.6kJ·mol－1D．葡萄糖的燃烧热是2800kJ·mol－1，则12C6H12O6(s)＋
3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1400kJ·mol－14．1mol白磷(P4，s)和4mol红磷(P，s)与氧气反应过程中的能量变化如图(E表示能量)。下列说法正确的是()A.P4(白磷，s)===4P(红磷，s)ΔH＞0B．以上
变化中，白磷和红磷反应的活化能相等C．白磷比红磷稳定D．红磷燃烧的热化学方程式是4P(红磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s)ΔH＝－(E2－E3)kJ·mol－15．已知：①S(g)＋O2(g)===SO2(g)Δ
H1；②S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2；③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)ΔH3；④2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)ΔH4；⑤SO2(g)＋2H2S(g)===3S(s)＋2H2O(l)ΔH5。下列关于上述反应
焓变的判断不正确的是()A．ΔH1<ΔH2B．ΔH3<ΔH4C．ΔH5＝ΔH3－ΔH2D．2ΔH5＝3ΔH3－ΔH4练高考6．[2021·重庆卷]“天朗气清，惠风和畅。”研究表明，利用Ir＋可催化消除大气污染物N2O和CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知CO(
g)的燃烧热ΔH＝－283kJ·mol－1，则2N2O(g)===2N2(g)＋O2(g)的反应热ΔH(kJ·mol－1)的数值为()A．－152B．－76C．＋76D．＋1527．[2021·浙江1月]在298.15K、100kPa条件下，N2(g)＋3H2(g)==
=2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，N2(g)、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1J·K－1·mol－1、28.9J·K－1·mol－1和35.6J·K－1·mol－1。一定压强下，1mol反应中，反应物[N2(g)＋3H2(g)]、生成物[2N
H3(g)]的能量随温度T的变化示意图合理的是()8．[2023·北京卷，节选]二十世纪初，工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4；ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是______
__(填序号)。a．活化能：反应ⅰ<反应ⅱb．ⅰ为放热反应，ⅱ为吸热反应c．CO2(l)＋2NH3(l)===CO(NH2)2(l)＋H2O(l)ΔH＝E1－E49.(1)[2023·新课标卷，节选]根据图1数据计算反应12N2(g)＋32H2(
g)===NH3(g)的ΔH＝______kJ·mol－1。(2)[2023·湖北卷，节选]纳米碗C40H10是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下，C40H10可以由C40H20分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。C40H20(g)――→H·C40H18(
g)＋H2(g)的反应机理和能量变化如下：已知C40Hx中的碳氢键和碳碳键的键能分别为431.0kJ·mol－1和298.0kJ·mol－1，H—H键能为436.0kJ·mol－1。估算C40H20(g)⇌
C40H18(g)＋H2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。10．[2023·湖南卷，节选]已知下列反应的热化学方程式：①C6H5C2H5(g)＋212O2(g)===8CO2(g)＋5H2O(g)ΔH1＝－4386.9kJ·mol－1②C6H5CH===CH2(g)＋1
0O2(g)===8CO2(g)＋4H2O(g)ΔH2＝－4263.1kJ·mol－1③H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH3＝－241.8kJ·mol－1计算反应④C6H5C2H5(g)⇌C6H5CH===CH2(g)＋H2(g)的ΔH4＝________
kJ·mol－1。练模拟11．[2024·河北邢台质检]下列热化学方程式中的ΔH能表示可燃物燃烧热的是()A．CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)ΔH＝－183kJ·mol－1B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－802.3
kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1D．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1366.8kJ·mol－112．[2024·湖北浠水联考]1，2丁二烯(CH2===C==
=CHCH3)与1，3丁二烯(CH2===CHCH===CH2)之间进行转化时的能量变化如图所示。下列说法错误的是()A．相同条件下，1，3丁二烯比1，2丁二烯稳定B．曲线a对应的活化能高于曲线bC．1，2
丁二烯转化成1，3丁二烯的反应是放热反应D．加入催化剂，反应的反应热(ΔH)减小13．[2024·安徽桐城联考]已知NaHCO3溶液与盐酸反应生成CO2吸热，Na2CO3溶液与盐酸反应生成CO2放热。下列关于ΔH的判断正确的是()CO2－3(aq)＋H＋
(aq)⇌HCO－3(aq)ΔH1HCO－3(aq)＋H＋(aq)⇌H2CO3(aq)ΔH2H2CO3(aq)⇌H2O(l)＋CO2(g)ΔH3OH－(aq)＋H＋(aq)⇌H2O(l)ΔH4A．ΔH1＜0ΔH2＞0B．ΔH2＋ΔH3＞0C．ΔH1
＋ΔH2＋ΔH3＞0D．ΔH2＜ΔH414．[2024·开封质检]氨的催化氧化是工业制硝酸的基础。已知下列热化学方程式：①N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH1；②N2(g)＋O2(g)⇌2NO(g
)ΔH2＝＋180.5kJ·mol－1；③4NH3(g)＋5O2(g)⇌4NO(g)＋6H2O(g)ΔH3＝akJ·mol－1。某条件下，合成氨反应的能量变化曲线如图所示，部分化学键的键能数据如表所示。化学键H—HO
===OH—O键能/(kJ·mol－1)436.0497.3462.8下列说法正确的是()A．升高温度有利于提高合成氨反应的产率和反应速率B．氢气的燃烧热为240.95kJ·mol－1C．a＝－900.7D．向密闭容器中充入4molNH3和5
molO2，充分反应，放出的热量为|a|kJ一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。1．如图为通过两种途径制备硫酸的过程(反应条件略)，下列说法不正确的是()A．途径②增大O2浓度可提高SO2转化率B．含1molH2SO4的浓溶液与足量NaOH反应，放出的热量即为中和热C．途径
②中SO2和SO3均属于酸性氧化物D．若ΔH1＜ΔH2＋ΔH3，则2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g)为放热反应2．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1
；②H2(g)＋S(g)===H2S(g)ΔH＝－20.1kJ·mol－1，下列判断正确的是()A．若反应②中改用固态硫，则消耗1molS(s)反应放出的热量小于20.1kJB．从焓变数值知，单质硫与氧气相比，更容易与氢气化合C．由反应①②知，水的热稳定性弱于
硫化氢D．氢气的燃烧热ΔH＝－241.8kJ·mol－13．已知：1molC(s)燃烧生成CO(g)放出110.4kJ热量，Cu2O与O2反应的能量变化如图所示。下列叙述正确的是()A．C(s)的燃烧热为110.4kJ·mol－1B．1mo
lCuO分解生成Cu2O放出73kJ热量C.反应2Cu2O(s)＋O2(g)===4CuO(s)的活化能为640kJ·mol－1D．足量炭粉与CuO反应生成Cu2O的热化学方程式为C(s)＋2CuO(s)===Cu2O(s)＋CO(g)ΔH＝＋35.6kJ·mol－14．化学反应放出或吸收的能
量称为反应热。反应热(ΔH)又因化学反应的分类给予不同的名称。如我们学过的燃烧热(ΔHc)，又如由稳定单质化合生成1mol纯物质的热效应称为生成热(ΔHf)，断裂化学键时，所吸收的能量称为键能(ΔHb)。下面两个图中的数据分别表示水与二氧化碳各1mol分解时能量变化的示意图，图中的各数据
均以kJ为单位，下列说法正确的是()A．H2O(g)的生成热：ΔHf＝243kJ·mol－1B．CO(g)的燃烧热：ΔHc＝－570kJ·mol－1C．O—H键的键能：ΔHb＝436kJ·mol－1D．
CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－42kJ·mol－15．335℃时，在恒容密闭反应器中1.00molC10H18(l)催化脱氢的反应过程如下：反应1：C10H18(l)⇌C1
0H12(l)＋3H2(g)ΔH1反应2：C10H12(l)⇌C10H8(l)＋2H2(g)ΔH2测得C10H12和C10H8的产率x1和x2(以物质的量分数计)随时间的变化关系及反应过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是()A．使用催化剂能改变反应历程B．更换催化剂后ΔH1
、ΔH2也会随之改变C．8h时，反应1、2都未处于平衡状态D．x1显著低于x2，是由于反应2的活化能比反应1的小，反应1生成的C10H12很快转变成C10H86．以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变
化如下图所示：下列说法正确的是()A．过程①中钛氧键断裂会释放能量B．该反应中，光能和热能转化为化学能C．使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率D．CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)===2C
O(g)＋O2(g)ΔH＝＋30kJ·mol－17．工业制氢气的一个重要反应是：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)。已知在25℃时：①C(s)＋12O2(g)===CO(g)ΔH1＝－111kJ·mol－1②H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH2＝－242k
J·mol－1③C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH3＝－394kJ·mol－1下列说法不正确的是()A．25℃时，CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41kJ·mol－1B.增大压强，反应①的平衡向逆反应方向移动，平衡常数K减小C．反应①达到平衡时，每
生成1molCO的同时生成0.5molO2D．反应②断开2molH2和1molO2中的化学键所吸收的能量比形成4molO—H键所放出的能量少484kJ8．挥发性有机物(VOCs)对环境易造成污染，VOCs催化燃烧
处理技术具有净化率高、燃烧温度低、无明火、不会有NOx等二次污染物产生等优点。图甲是VOCs处理过程中固体催化剂的催化原理，图乙是反应过程中的能量变化图。下列叙述不正确的是()A．图甲中固体催化剂表面既有化学键断裂，也有化学键形成B．图甲中固体催化剂不能提高VOCs的平
衡转化率C．图乙中曲线Ⅱ使用了固体催化剂，反应活化能降低D．VOCs催化氧化过程中所有反应均为放热反应9．已知：①2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s)ΔH1＝－akJ·mol－1；②C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH2＝－bkJ·mol－1；
③2Na(s)＋C(石墨，s)＋32O2(g)===Na2CO3(s)ΔH3＝－ckJ·mol－1；④CO2(g)＋Na2O2(s)===Na2CO3(s)＋12O2(g)ΔH4。下列说法不正确的是()A．石墨的燃烧热ΔH＝－bkJ·mol－1B．C(石墨，s
)＋12O2(g)===CO(g)ΔH>－bkJ·mol－1C．反应④中，ΔH4＝(c－a－b)kJ·mol－1D．若将反应①设计成原电池，则32gO2在正极反应转移2mol电子10．下列示意图表示正确的是()A
.甲图表示反应CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋205.9kJ·mo1－1的能量变化B．乙图表示碳的燃烧热C．丙图表示实验的环境温度为20℃，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，混合液的最高温度
随V(NaOH)的变化(已知V1＋V2＝60mL)D．已知稳定性顺序：B<A<C，该反应由两步反应A→B→C构成，反应过程中的能量变化曲线如丁图二、非选择题：本题共3小题。11．按要求回答下列问题：(1)工业上利用甲酸的能量关系转换图如图
所示：则反应CO2(g)＋H2(g)⇌HCOOH(g)的焓变ΔH＝________kJ·mol－1。(2)1molCH4(g)完全燃烧生成气态水和CO2(g)的能量变化和1molS(g)燃烧的能量变化如图所示。在催化剂作用
下，CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2，写出该反应的热化学方程式：_____________________________________________________________。(3)如图表示在CuO存在下HCl催化氧化的反应过程，则总反应的热化学方
程式为_______________________________________________________________________________________________________________________________________
_________。(4)已知用NaAlO2制备αAl(OH)3及能量转化关系如图：反应②的热化学方程式为_____________________________________________________。(5)
在αFe(Ⅲ)铁原子簇表面，以N2和H2为原料合成氨的反应机理如下：①H2(g)===2H(g)ΔH1②N2(g)＋2H(g)⇌2(NH)(g)ΔH2③(NH)(g)＋H(g)⇌(NH2)(g)ΔH3④(N
H2)(g)＋H(g)⇌NH3(g)ΔH4总反应：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH。则ΔH4＝________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH的式子表示)。12．(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：反应Ⅰ：2
NH3(g)＋CO2(g)⇌NH2COONH4(s)ΔH1反应Ⅱ：NH2COONH4(s)⇌CO(NH2)2(s)＋H2O(g)ΔH2＝＋72.49kJ·mol－1总反应：2NH3(g)＋CO2(g)⇌CO(NH2)2(s
)＋H2O(g)ΔH3＝－86.98kJ·mol－1则反应Ⅰ的ΔH1＝________kJ·mol－1。(2)氢气可将CO2还原为甲烷，反应为CO2(g)＋4H2(g)⇌CH4(g)＋2H2O(g)。ShyamKattel等结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO2催化剂表面上
CO2与H2的反应历程，前三步历程如图所示，其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面用“·”标注，Ts表示过渡态。物质吸附在催化剂表面，形成过渡态的过程会________(填“放出热量”或“吸收热量”)；反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为________________________
__。(3)已知CO(g)、CH4(g)、CH3CHO(l)的燃烧热分别为283.0kJ·mol－1、890.31kJ·mol－1、1167.9kJ·mol－1，则乙醛的分解反应CH3CHO(l)⇌C
H4(g)＋CO(g)的ΔH＝________。13．氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。(1)已知：①Cl2(g)＋2NaOH(aq)===NaCl(aq)＋NaClO(aq)＋H2O(l)ΔH1＝－101.1kJ·mol－1②3NaClO(aq)=
==NaClO3(aq)＋2NaCl(aq)ΔH2＝－112.2kJ·mol－1则反应3Cl2(g)＋6NaOH(aq)===5NaCl(aq)＋NaClO3(aq)＋3H2O(l)的ΔH＝______
__kJ·mol－1。(2)几种含氯离子的相对能量如表所示：离子Cl－(aq)ClO－(aq)ClO－2(aq)ClO－3(aq)ClO－4(aq)相对能量/(kJ·mol－1)0601016338①在上述五
种离子中，最不稳定的离子是________(填离子符号)。②反应3ClO－(aq)===ClO－3(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝________。③写出由ClO－3反应生成ClO－4和Cl－的热化学方程式：__________________________
______________________。(3)以HCl为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染。反应如下：4HCl(g)＋O2(g)CuO/CuCl22Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－115.4kJ·mol－1上
述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%。其基本原理如图所示：已知过程Ⅰ的反应为2HCl(g)＋CuO(s)⇌CuCl2(s)＋H2O(g)ΔH1＝－120.4kJ·mol－1①过程Ⅱ反应的热化学方程式为________
_______________________________________________________________________________________________________________。②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少量酚
酞)进行检测，氯化初期主要为不含HCl的气体，判断氯化结束时溶液的现象为___________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________。
