1、课后达标训练一、选择题1(2018杭州期末)碳酸钙分解的反应需要在高温下持续加热，根据如图所示的反应判断下列说法中错误的是()A1 mol CO2(g)和1 mol CaO(s)的总能量大于1 mol 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发生的反应均为吸热反应解析：选D。因为碳酸钙受热分解是吸热反应，所以1 mol CO2(g)和1 mol CaO(s)的总能量大于1 mol CaCO3(s)的总能量，焓变大于零，A、B正确；在CaCO3中，Ca2和CO之间存在离子键，CO中C与O
2、之间存在共价键，故反应中有离子键断裂也有共价键断裂，旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成放出能量，C正确；需要加热才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错误。2(2018上海奉贤区模拟)合成氨反应过程中的能量变化如图所示，下列说法错误的是()A该反应的焓变小于零B该反应物的总能量高于生成物的总能量C该反应的热化学方程式为3H2N22NH3Q(Q0)D该反应是放热反应解析：选C。由题图知，反应物的总能量高于生成物的总能量，H0，为放热反应，故A、B、D均正确；热化学方程式需要标明物质状态，故C错误。3(2018徐州考前模拟冲刺卷)利用合成气(主要成分为CO、CO2
3、和H2)通过下列反应合成甲醇。下列说法正确的是()反应：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H141 kJmol1反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H299 kJmol1反应：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(l)H3A反应为放热反应B增大反应的压强，H2转化率提高C反应使用催化剂，H2不变DH358 kJmol1解析：选C。反应焓变为正值，为吸热反应，故A错误；增大反应的压强，平衡不移动，H2转化率不变，故B错误；反应使用催化剂，H2不变，故C正确；根据盖斯定律CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H58 kJmol1，所以CO2(g)3H2(g
4、)CH3OH(g)H2O(l)H358 kJmol1，故D错误。4(2018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)H1；2C(s)O2(g)=2CO(g)H2，则H1H2B已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)H0，则金刚石比石墨稳定C在稀溶液中：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 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 kJD放热反应一定不需要加热解析：选C。碳完全燃烧放出的热量多，放热反应的反应热为负值，所以H1H2，A错误；C(石墨，s)=C(
5、金刚石，s)H0，即金刚石的能量比石墨高，故石墨更稳定，B错误；燃烧反应是放热反应，需要加热才能发生，D错误。5(2018天津河西区模拟)通过以下反应均可获取H2。下列有关说法不正确的是()太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H1571.6 kJ/mol焦炭与水反应制氢：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H2131.3 kJ/mol甲烷与水反应制氢：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H3206.1 kJ/molA由反应知H2的燃烧热为571.6 kJ/molB反应中生成物的总能量高于反应物的总能量C反应若改用新催化剂，H3不变化D反应CH4(g)=
6、C(s)2H2(g)的H74.8 kJ/mol解析：选A。A.在一定条件下，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量是燃烧热，由反应知H2的燃烧热为285.8 kJ/mol，A错误；B.反应的焓变大于0，说明该反应为吸热反应，生成物的总能量高于反应物的总能量，B正确；C.反应使用催化剂，可以加快反应速率，但是催化剂不影响反应热，所以改用新催化剂后H3不变，C正确；D.根据盖斯定律，可得：反应CH4(g)=C(s)2H2(g)的H(206.1 kJ/mol)(131.3 kJ/mol)74.8 kJ/mol，D正确。6(2018保定第一次模拟)下列对于太阳能、生物质能和氢能利用的说法
7、不正确的是()A芒硝晶体(Na2SO410H2O)白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热，晚上重新结晶放热，实现了太阳能转化为化学能继而转化为热能B将植物的秸秆、杂草和人畜粪便等加入沼气发酵池中，在富氧条件下，经过缓慢、复杂的氧化反应最终生成沼气，从而有效利用生物质能C在工农业生产、日常生活中需要大量应用氢能源，但需要解决氢气的廉价制备、氢气的储存和运输等问题D垃圾处理厂把大量生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能，减轻了垃圾给城市造成的压力，改善了城市环境解析：选B。A.芒硝晶体(Na2SO410H2O)白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热，实现了太阳能转化为化学能，晚上重新结晶放热，实现了化学能转化为
8、热能，选项A正确；B.沼气是各种有机物质在隔绝空气(还原条件)，并在适宜的温度、pH下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃性气体，而不是富氧条件下，选项B错误；C.在工农业生产、日常生活中需要大量应用氢能源，但需要解决氢气的廉价制备、氢气的储存和运输等问题，选项C正确；D.垃圾处理厂把大量生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能，减轻了垃圾给城市造成的压力，改善了城市环境，选项D正确。7(2018广东粤西四校联考)已知：2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3则H3与H1和H2间的关系正确的是()
9、AH3H12H2BH3H1H2CH3H12H2 DH3H1H2解析：选A。2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1；Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H2；2Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3。由盖斯定律可知，2，H3H12H2，故本题选A。8根据以下三个热化学方程式：2H2S(g)3O2(g)=2SO2(g)2H2O(l)H1Q1 kJ/mol2H2S(g)O2(g)=2S(s)2H2O(l)H2Q2 kJ/mol2H2S(g)O2(g)=2S(s)2H2O(g)H3Q3 kJ/mol判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是()AQ1Q2Q3 BQ1Q3Q2CQ3Q2
10、Q1 DQ2Q1Q3解析：选A。由得S(s)O2(g)=SO2(g)H(H1H2)0，所以(Q1Q2)Q2。由得H2O(g)=H2O(l)H(H2H3)0，所以(Q2Q3)Q3。故Q1Q2Q3。9(2018金华十校期末)常温下，0.01 molL1 MOH溶液的pH为10。已知：2MOH(aq)H2SO4(aq)=M2SO4(aq)2H2O(l)H124.2 kJmol1；H(aq)OH(aq)=H2O(l)H257.3 kJmol1。则MOH在水溶液中电离的H为()A33.1 kJmol1 B45.2 kJmol1C81.5 kJmol1 D33.1 kJmol1解析：选B。根据题中0.01
11、 mol/L MOH溶液的pH10，知MOH为弱碱，MOH溶液与硫酸的中和反应可以看作两个过程：MOH(aq)M(aq)OH(aq)H、H(aq)OH(aq)=H2O(l)H2，根据盖斯定律知H12(HH2)，则HH1H2(24.2 kJmol1)(57.3 kJmol1)45.2 kJmol1，B项正确。二、非选择题10请参考题中图表，根据要求回答问题：(1)图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(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，E1的变化是_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，H的变化是_。(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将
12、甲醇蒸气转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下：CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJmol1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1又知H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1，则甲醇蒸气燃烧生成液态水的热化学方程式为_。(3)如表所示是部分化学键的键能参数：化学键PPPOO=OP=O键能/kJmol1abcx已知白磷的燃烧热为d kJmol1，白磷及其完全燃烧的产物的结构如图所示，则表中x_ kJmol1(用含a、b、c、d的代数式表示)。解析：(1)观察图像，E1应为反应的活化能，加入催化剂反应的活化能降低，但是
13、H不变。(2)观察方程式，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)白磷燃烧的化学方程式为P45O2P4O10，结合题图中白磷及其完全燃烧产物的结构，根据“反应热反应物键能总和生成物键能总和”与燃烧热概念可得等式：6a5c(4x12b)d，据此可得x(d6a5c12b)。答案：(1)减小不变(2)CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJmol1(3)(d6a5c12b)11(2018石家庄一模)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料，而氢气、二甲醚等都是很有发展前景的新能源。(1)在25
14、 、101 kPa时，1 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是55.64 kJ，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式是_。(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220.0 kJmol1，已知CO气体燃烧的热化学方程式为2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H565.14 kJmol1，试计算相同物质的量的C3H8(g)和CO(g)完全燃烧产生的热量的比值_(保留小数点后一位)。(3)氢气既能与氮气反应又能与氧气反应，但是反应的条件却不相同。已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol13H
15、2(g)N2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1计算断裂1 mol NN键需要吸收能量_kJ。(4)由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：甲醇合成反应：CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H190.1 kJmol1CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H249.0 kJmol1水煤气变换反应：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H341.1 kJmol1二甲醚合成反应：2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H424.5 kJmol1由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式
16、为_。根据化学反应原理，分析增大压强对直接制备二甲醚反应的影响：_。解析：(1)燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量。(2)2 220.0 kJmol1 kJmol17.9。(3)在反应3H2(g)N2(g)2NH3(g)中，断裂1 mol NN键和3 mol HH键，形成6 mol NH键，则6E(NH)E(NN)3E(HH)92.4 kJmol1，则 E(NN)1 173.2 kJmol12436 kJmol1392.4 kJmol1946 kJmol1。(4)根据盖斯定律，2得：2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H90.1 kJmol12
17、24.5 kJmol1204.7 kJmol1。该反应为气体分子数减少的反应，增大压强，平衡正向移动，有利于提高反应速率和促进二甲醚的生成。答案：(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.24 kJmol1(2)7.9(3)946(4)2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H204.7 kJmol1该反应气体分子数减少，增大压强，平衡正向移动，CO和H2的转化率增大，CH3OCH3产率增加；增大压强，CO和H2浓度增加，反应速率增大12(1)CO、CH4均为常见的可燃性气体。已知在101 kPa时，CO的燃烧热为283 kJmol1。相同条件下，若
18、2 mol CH4完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1 mol CO完全燃烧放出热量的6.30倍，CH4完全燃烧反应的热化学方程式是_。(2)已知下列反应的热化学方程式：6C(s)5H2(g)3N2(g)9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)H12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2C(s)O2(g)=CO2(g)H3则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)10H2O(g)O2(g)6N2(g)的H为_(用H1、H2、H3表示)。(3)已知一定温度和压强下，合成氨反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.0 kJmol1，将1 mol N2和3 mol H2充入
19、一密闭容器中，保持恒温恒压下，在催化剂存在时进行反应，达到平衡时，测得N2的转化率为20%。若在相同条件下，起始时在该容器中充入2 mol NH3，反应达到平衡时的热量变化是_(填“吸收”或“放出”)_kJ热量。解析：(1)由题意可知，1 mol CO完全燃烧放出热量283 kJ，则1 mol CH4完全燃烧生成液态水，所放出的热量6.30283 kJ891.45 kJ，则CH4完全燃烧的热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H891.45 kJmol1。(2)根据盖斯定律，将已知热化学方程式依次编号为、，由1252即得所给热化学方程式，则H12H35H22H1。(3)由题意可知，2 mol NH3完全分解吸收的热量为92.0 kJ。恒温恒压下，合成氨反应中N2的转化率为20%，则相同条件下氨的分解反应中，氨的分解率为80%，即该氨的分解反应中吸收的热量92.0 kJ80%73.6 kJ。答案：(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H891.45 kJmol1(2)12H35H22H1(3)吸收73.6