1、题组17化学反应与热能一、单项选择题1.如图是SO2(g)和O2(g)反应生成SO3(g)的能量变化示意图,由图可知()A.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)H=-197.8 kJ/molB.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)H=+197.8 kJ/molC.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)H=+98.9 kJ/molD.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)H=-98.9 kJ/mol答案A据题图分析反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,SO2(g)+12O2(g) SO3(g)H=-98.9 kJ/mol。因此可推出:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(
2、g)H=-197.8 kJ/mol。2.氢卤酸的能量关系如图所示,下列说法不正确的是()A.HX(g)中共价键断裂的过程不一定属于化学变化B.H2(g)+X2(g) 2HX(g)H-2a kJmol-1C.卤素气态氢化物的稳定性可以通过a的大小来比较D.断裂1 mol HX中的化学键需要吸收a kJ的能量答案DA项,HX(g)溶解电离的过程中只有共价键断裂没有新键的生成,属于物理变化;B项,该反应的H为负值,且绝对值小于2a,因为分子变为原子要断键吸收能量;C项,卤素气态氢化物的稳定性可以通过a的大小来比较,a越大,对应的卤素气态氢化物越稳定;D项,未标明HX的状态。3.成语是中国传统文化的瑰
3、宝。铜墙铁壁、铜心铁胆、金戈铁马、百炼成钢等成语向人传递正能量。工业上,冶炼铁的有关热化学方程式如下:C(s)+O2(g) CO2(g)H1=a kJmol-1CO2(g)+C(s) 2CO(g)H2=b kJmol-1Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)H3=c kJmol-12Fe2O3(s)+3C(s) 4Fe(s)+3CO2(g)H4=d kJmol-1(上述热化学方程式中,a、b、c、d均不等于0)下列说法正确的是()A.baB.C(s)+12O2(g) CO(g)H=a+b2 kJmol-1C.d=3c+2bD.CO(g)+12O2(g) CO2(g)Ha
4、kJmol-1答案BA项,C(s)+O2(g) CO2(g)为放热反应,H1=a kJmol-1,a0,因此ba;B项,根据盖斯定律可知,将(+)12可得:C(s)+12O2(g) CO(g)H=a+b2 kJmol-1;C项,根据盖斯定律可知,将3+2可得:2Fe2O3(s)+3C(s) 4Fe(s)+3CO2(g)H4=d kJmol-1=(3b+2c) kJmol-1;D项,因为碳燃烧生成一氧化碳为放热反应,所以1 mol碳完全燃烧放出的热量大于1 mol一氧化碳完全燃烧放出的热量,故CO(g)+12O2(g) CO2(g)Ha kJmol-1。4.某反应的反应机理、能量与反应进程的关系
5、如图所示,下列说法正确的是()A.Fe2+是该反应的催化剂B.第一步反应的活化能比第二步反应的小C.S2O82-在第一步反应中作还原剂D.两步反应都是放热反应答案A由题图可知第一步反应为S2O82-与Fe2+反应生成SO42-和Fe3+,反应的离子方程式为S2O82-+2Fe2+ 2SO42-+2Fe3+,第二步反应为Fe3+与I-反应生成Fe2+和I2,反应的离子方程式为2Fe3+2I- 2Fe2+I2,反应的总离子方程式为S2O82-+2I- 2SO42-+I2。A项,由上述分析可知,反应的总离子方程式为S2O82-+2I- 2SO42-+I2,反应中Fe2+作催化剂;B项,由题图可知,第
6、一步反应的活化能比第二步反应的大;C项,第一步反应为S2O82-与Fe2+反应生成SO42-和Fe3+,S2O82-在反应中作氧化剂;D项,由题图可知第一步反应的反应物总能量小于生成物总能量,为吸热反应,第二步反应的反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应。5.H2与O2发生反应的过程的模型图示如下(“”表示化学键):下列说法不正确的是()A.过程是吸热过程B.该反应过程所有旧化学键都断裂,且形成了新化学键C.过程一定是放热过程D.该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行答案DA项,过程中分子化学键断裂形成原子,是吸热过程;B项,过程中所有的旧化学键断裂,过程为新化学键形成的过程;C项,过程为
7、新化学键形成的过程,是放热过程;D项,该反应可通过燃料电池,实现化学能到电能的转化。二、不定项选择题6.固态或气态碘分别与氢气反应的热化学方程式如下:H2(g)+I2(?) 2HI(g)H1=-9.48 kJmol-1H2(g)+I2(?) 2HI(g)H2=+26.48 kJmol-1下列判断不正确的是()A.中的I2为气态,中的I2为固态B.的反应物总能量比的反应物总能量低C.反应的产物比反应的产物热稳定性更好D.1 mol固态碘升华时将放热35.96 kJ答案CD根据反应热H=生成物的总能量-反应物的总能量,说明中反应物的总能量大于中反应物的总能量,由于物质在气态时的能量大于在固态时的能
8、量,则中的I2为气态,中的I2为固态,故A、B正确;由于两个反应的产物相同、状态相同,热稳定性也相同,故C错误;根据盖斯定律,-即得I2(s) I2(g)H=H2-H1=+26.48 kJmol-1-(-9.48 kJmol-1)=+35.96 kJmol-1,说明1 mol固态碘升华为碘蒸气需要吸收35.96 kJ的热量,故D错误。7.已知:H2O(g) H2O(l)H1C6H12O6(g) C6H12O6(s)H2C6H12O6(s)+6O2(g) 6H2O(g)+6CO2(g)H3C6H12O6(g)+6O2(g) 6H2O(l)+6CO2(g)H4下列说法正确的是()A.H10,H20,H3H4;由盖斯定律可知,反应的6倍与反应、反应的和可以得到反应,即6H1+H2+H3=H4,经数学变形,可以得到6H1+H2+H3-H4=0。
