2024-2025学年下学期高一化学苏教版期中必刷常考题之化学反应中的热

第30页（共30页）2024-2025学年下学期高一化学苏教版（2019）期中必刷常考题之化学反应中的热一．选择题（共17小题）1．氢气和氧气的混合气体在催化剂存在的条件下，可以发生爆炸式反应生成液态水，主要反应机理如下。下列说法错误的是（）①H2→2H•②H•+O2→•OH+O•③O•+H2→•OH+H•④•OH+H2→H2O+H•A．O•为反应的中间体 B．H•+O2→•OH+O•称为基元反应 C．自由基（•OH）的反应活性很强，寿命极短 D．使用催化剂能降低反应的活化能和焓变2．相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是（）A．1molC2H4（g）＜1molO2（g） B．1molH2（g）＜2molH2（g） C．1molH2O（s）＞1molH2O（l） D．1molC（s，金刚石）＞1molC（s，石墨）3．下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（）A．硅太阳能电池 B．锂离子电池 C．太阳能集热器 D．燃气灶4．已知C（石墨）＝C（金刚石），在该反应进程中其能量变化如图所示，有关该反应的描述正确的是（）A．该反应为放热反应 B．金刚石比石墨稳定 C．石墨比金刚石稳定 D．该反应为氧化还原反应5．已知：2H2O2（l）═2H2O（l）+O2（g）△H＝﹣98kJ•mol﹣1．在含少量I﹣的溶液中，H2O2分解反应过程为：i．H2O2（l）+I﹣（aq）═H2O（l）+IO﹣（aq）△H1ii．H2O2（l）+IO﹣（aq）═H2O（l）+O2（g）+I﹣（aq）△H2下列说法不正确的是（）A．△H1+△H2＝△H B．I﹣是H2O2分解反应的催化剂 C．欲分解2molH2O2（l），至少需要提供98kJ的热量 D．若生成1molO2，则反应ii转移电子的物质的量为2mol6．计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应[CO（g）+H2O（g）＝CO2（g）+H2（g）]过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是（）A．过程Ⅱ只有极性共价键的断裂，无共价键的形成 B．催化剂加快了反应速率，但不能提高产物的产量 C．过程Ⅰ需要吸收能量，过程Ⅲ则放出能量 D．由图可知CO2比CO稳定7．CO用于处理大气污染物N2O，在催化剂作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。下列说法正确的是（）A．总反应CO（g）+N2O（g）＝CO2（g）+N2（g）的ΔH＝﹣361.22kJ•mol﹣1 B．稳定性：IM1＞IM2＞IM3＞IM4 C．反应①和反应②均为放热反应 D．总反应的催化剂为ZnO+8．（进度提前）已知反应：X+Y＝M+N为吸热反应，对于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．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量 D．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9．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量液态醋酸的大烧杯中，然后向小烧杯中加入盐酸。可观察到NH4HCO3与盐酸剧烈反应，醋酸逐渐凝固。下列说法不正确的是（）A．醋酸由液态转化为固态时放出热量 B．NH4HCO3与盐酸的反应中，热能转化为产物内部的能量 C．NH4HCO3与盐酸的反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量 D．NH4HCO3和盐酸的反应中，涉及离子键、共价键的断裂10．化学反应A+B→C（放出能量）分两步进行：①A+B→X（吸收能量），②X→C（放出能量）。下列示意图中表示总反应过程中能量变化的是（）A． B． C． D．11．研究表明，在一定条件下，气态HCN（a）与HNC（b）两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是（）A．HCN比HNC更稳定 B．HCN转化为HNC，反应条件一定要加热 C．1molHNC完全转化为HCN吸收59.3kJ热量 D．加入催化剂，可以减小反应的热效应12．下列设备工作时，将化学能主要转化为热能的是（）A．图甲燃气灶 B．图乙锂离子电池 C．图丙风力发电 D．图丁太阳能热水器13．关于反应H2（g）+12O2（g）═H2O（A．焓变△H＜0，熵变△S＜0 B．可以把反应设计成原电池，实现能量的转化 C．一定条件下，若观察不到水的生成，说明该条件下反应不能自发进行 D．选用合适的催化剂，有可能使反应在常温常压下以较快的速率进行14．根据能量变化示意图，下列说法正确的是（）A．断开1molHCl（g）中的H﹣Cl键需要吸收bkJ能量 B．反应H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g），反应物的总能量小于生成物的总能量 C．H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）ΔH＝﹣（a﹣b）kJ•mol﹣l D．2molHCl（g）分解成1molH2（g）和1molCl2（g）需要吸收ckJ热量15．CO（g）与H2O（g）反应的能量变化如图所示，有关两者反应的说法正确的是（）A．该反应为吸热反应 B．CO（g）和H2O（g）具有的总能量大于CO2（g）和H2（g）具有的总能量 C．该反应不需要加热就能进行 D．1molCO2（g）和1molH2（g）反应生成1molCO（g）和1molH2O（g）要放出41kJ热量16．下列关于能量变化的说法正确的是（）A．任何化学变化一定伴随着能量变化 B．需要加热才能进行的反应一定为吸热反应 C．高性能锂离子电池可以将化学能完全转化为电能 D．放热反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量17．一定条件下发生反应H2（g）+I2（g）⇌2HI（g），当反应了1molH2（g）和1molI2（g）生成2molHI（g）时，其断键、成键过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是（）A．该反应是吸热反应 B．由图象可得，HI（g）比I2（g）更稳定 C．1molH﹣I键的能量为91.5kJ D．相同条件下，2molH2（g）与2molI2（g）反应，释放26kJ的热量二．解答题（共3小题）18．氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力居世界首位。（1）NH3的电子式是。（2）以H2为氢源合成氨。根据如图所示的能量转换关系，回答问题。①N2；H2合成NH3的热化学方程式为。②N的价电子层d轨道（填“有”或“没有”），一般来说，N不能形成5个共价键。（3）以H2O为氢源合成氨。①N2只能与电离能小的ⅠA族、ⅡA族的金属形成离子型氮化物。比较Mg原子和Ca原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：。②将Mg3N2置于H2O中能释放出NH3反应的化学方程式。（4）以CH4为氢源合成氨。以熔融的LiCl—KCl—CsCl为电解质，在电解池中实现氨的合成。总反应为3CH4+2N2电解¯4NH3①阴极反应：N2+6e﹣═2N3﹣。基态N3﹣价层电子轨道表示式为。②阳极的电极反应是。19．物质的变化过程中往往伴随着能量变化。（1）下列变化中，属于吸热反应的是（不定项）。A.Ba（OH）2•8H2O与固体NH4Cl混合B.高温下碳酸钙分解C.碳的不完全燃烧D.金属钠投入水中（2）下列说法正确的是。A.化学反应热效应一定等于系统的焓变B.2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）ΔH＜0，可知H2和O2的能量之和大于H2O的能量C.焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化D.在一个确定的化学反应中，反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同（3）已知X（g）经过以下两步反应生成Z（g），X（g）＝Y（g）ΔH1＞0；Y（g）＝Z（g）ΔH2＜0，总反应放热。下列能量变化示意图能表示上述过程的是。（4）Cl2（g）和H2O（g）通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式：。（5）以下两个热化学方程式中，焓变的大小关系为：ΔH1ΔH2。CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH1；CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（g）ΔH2。（6）已知：①CH3COOH（aq）+OH﹣（aq）＝CH3COO﹣（aq）+H2O（l）ΔH＝﹣45.7kJ•mol﹣1②H+（aq）+OH（aq）＝H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ•mol﹣1则电离方程式CH3COOH（aq）＝CH3COO（aq）+H+（aq）的ΔH＝。将浓度为0.50mol•L﹣1的盐酸和0.55mol•L﹣1的碱溶液（NaOH溶液或氨水）各50mL混合（溶液密度均为1g•mL﹣1），生成的溶液的比热容（c＝4.18J•g﹣1•℃﹣1）测得温度如下：反应物起始温度t1/℃最高温度t2/℃甲组HCl+NaOH15.0乙组HCl+NH3•H2O15.018.1（7）甲组实验放出的热量乙组实验放出的热量（填“＞”、“＜”或“＝”）。（8）HCl（aq）+NH3•H2O（aq）＝NH4Cl（aq）+H2O（l）的ΔH＝kJ•mol﹣1（保留一位小数）。（9）合成氨工业中，合成塔中每产生2molNH3，放出92.2kJ热量。若起始时向容器内放入2molN2和6molH2，达平衡后放出的热量为QkJ，则Q的值。A.等于92.2B.小于92.2C.等于184.4D.小于184.420．回答下列问题。（1）已知25℃、101kPa条件下：①4Al（s）+3O2（g）＝2Al2O3（s）ΔH＝﹣2834.9kJ•mol﹣1②4Al（s）+2O3（g）＝2Al2O3（s）ΔH＝﹣3119.1kJ•mol﹣1由此可推知，该条件下更稳定（填“O2”或“O3”）。（2）①一定条件下，水溶液中所含离子Cl﹣、ClO﹣、ClO2-、ClO3-、ClO4-各1mol，其相对能量的大小如图所示（各离子在图中用氯元素的相应化合价表示），则反应3ClO﹣（aq）=ClO3-（aq）+2Cl﹣（②已知相关共价键的键能数据如下表：共价键H—HC—HC—CC＝C键能/kJ•mol﹣1436413344614则C2H6（g）＝C2H4（g）+H2（g）的ΔH＝kJ/mol。（3）开发新型替代燃料成为各国关注的重要科研项目，中国现已成为世界第三大利用植物秸秆（主要成分纤维素）生产燃料乙醇的国家。已知在25℃条件下，2.3g乙醇完全燃烧生成CO2和液态H2O时放出68.34kJ的热量，写出乙醇燃烧的热化学方程式：。（4）已知下列各组热化学方程式①Fe2O3（s）+3CO（g）＝2Fe（s）+3CO2（g）ΔH1＝﹣25kJ•mol﹣1②3Fe2O3（s）+CO（g）＝2Fe3O4（s）+CO2（g）ΔH2＝﹣47kJ•mol﹣1③Fe3O4（s）+CO（g）＝3FeO（s）+CO2（g）ΔH3＝+640kJ•mol﹣1请写出FeO（s）被CO（g）还原成Fe（s）和CO2（g）的热化学方程式。

2024-2025学年下学期高一化学苏教版（2019）期中必刷常考题之化学反应中的热参考答案与试题解析题号1234567891011答案DBDCCDACCAA题号121314151617答案ACDBAC一．选择题（共17小题）1．氢气和氧气的混合气体在催化剂存在的条件下，可以发生爆炸式反应生成液态水，主要反应机理如下。下列说法错误的是（）①H2→2H•②H•+O2→•OH+O•③O•+H2→•OH+H•④•OH+H2→H2O+H•A．O•为反应的中间体 B．H•+O2→•OH+O•称为基元反应 C．自由基（•OH）的反应活性很强，寿命极短 D．使用催化剂能降低反应的活化能和焓变【分析】A.O•在过程②生成，在过程③被消耗；B.一步完成的反应称为基元反应；C.自由基活性较强；D.催化剂降低反应的活化能，不改变焓变；【解答】解：A.过程②生成O•，过程③消耗O•，O•是反应的中间体，故A正确；B.H•+O2→•OH+O•一步完成，称为基元反应，故B正确；C.自由基（••OH）的反应活性强，但寿命短，故C正确；D.催化剂降低反应的活化能，提高反应速率，但不改变焓变，故D错误；故选：D。【点评】本题考查化学反应的机理，难度中等，侧重考查学生分析判断能力，区分自由基、催化剂和中间体为解题关键。2．相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是（）A．1molC2H4（g）＜1molO2（g） B．1molH2（g）＜2molH2（g） C．1molH2O（s）＞1molH2O（l） D．1molC（s，金刚石）＞1molC（s，石墨）【分析】A.气体的物质的量相同时，原子越多的分子的熵越大；B.气体的物质的量越大，熵越大；C.相同物质的量的同种物质，固态的熵小于液态；D.金刚石中C的排列比石墨中C的排列更有序。【解答】解：A.气体的物质的量相同时，原子越多的分子的熵越大，则物质的熵：1molCH4（g）＞1molH2（g），故A错误；B.气体的物质的量越大，熵越大，则物质的熵：1molH2O（g）＜2molH2O（g），故B正确；C.相同物质的量的同种物质，固态的熵小于液态，则物质的熵：1molH2O（s）＜1molH2O（l），故C错误；D.金刚石中C的排列比石墨中C的排列更有序，所以1molC（s，金刚石）的熵小于1molC（s，石墨）的熵，故D错误；故选：B。【点评】本题考查了物质熵的比较，题目难度不大，把握物质的熵与物质量的多少以及物质状态的关系是解题的关键，侧重于考查学生的分析能力和应用能力。3．下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（）A．硅太阳能电池 B．锂离子电池 C．太阳能集热器 D．燃气灶【分析】化学变化中不但生成新物质而且还会伴随着能量的变化，解题时要注意看过程中否发生化学变化，是否产生了热量．【解答】解：A．硅太阳能电池是太阳能转化为电能，故A错误；B．锂离子电池是把化学能转化为电能，故B错误；C．太阳能集热器是把太阳能转化为热能，故C错误；D．燃烧是放热反应，是化学能转化为热能，故D正确。故选：D。【点评】本题考查能量的转化形式，难度不大，该题涉及了两方面的知识：一方面对物质变化的判断，另一方面是一定注意符合化学能向热能的转化条件．4．已知C（石墨）＝C（金刚石），在该反应进程中其能量变化如图所示，有关该反应的描述正确的是（）A．该反应为放热反应 B．金刚石比石墨稳定 C．石墨比金刚石稳定 D．该反应为氧化还原反应【分析】由图可知，石墨转化为金刚石需要吸热，能量低的物质稳定，并利用化合价来分析氧化还原反应．【解答】解：A、由图可知，C（石墨）═C（金刚石）ΔH＞0，该反应为吸热反应，故A错误；B、由图可知，石墨的能量低，石墨稳定，故B错误；C、由图可知，石墨的能量低，石墨稳定，故C正确；D、C（石墨）═C（金刚石），碳元素的化合价在反应前后都是0，没有化合价的变化，则不属于氧化还原反应，故D错误；故选：C。【点评】本题考查化学反应中的能量变化及能量变化图，明确物质的稳定性与能量的关系、化合价与氧化还原反应的关系即可解答，难度不大。5．已知：2H2O2（l）═2H2O（l）+O2（g）△H＝﹣98kJ•mol﹣1．在含少量I﹣的溶液中，H2O2分解反应过程为：i．H2O2（l）+I﹣（aq）═H2O（l）+IO﹣（aq）△H1ii．H2O2（l）+IO﹣（aq）═H2O（l）+O2（g）+I﹣（aq）△H2下列说法不正确的是（）A．△H1+△H2＝△H B．I﹣是H2O2分解反应的催化剂 C．欲分解2molH2O2（l），至少需要提供98kJ的热量 D．若生成1molO2，则反应ii转移电子的物质的量为2mol【分析】A．根据盖斯定律及已知热化学方程式分析；B．根据碘离子在双氧水分解中的变化及催化剂特点分析；C．双氧水的分解为放热反应，则分解双氧水会放出热量；D．双氧水中氧元素的化合价为﹣1价，结合化合价变化分析转移电子的物质的量．【解答】解：A．根据盖斯定律可知，i+ii可得，2H2O2（l）═2H2O（l）+O2（g）△H＝△H1+△H2，故A正确；B．已知①H2O2+I﹣→H2O+IO﹣②H2O2+IO﹣→H2O+O2+I﹣，该反应过程中I﹣H2O2分解反应的催化剂，故B正确；C．双氧水的分解为放热反应，则分解2molH2O2（l）至少放出98kJ的热量，故C错误；D．反应H2O2（l）+IO﹣（aq）═H2O（l）+O2（g）+I﹣（aq）中，双氧水中﹣1价O原子被氧化成氧气，则生成1mol氧气转移的电子的物质的量为：1mol×2×[0﹣（﹣1]＝2mol，故D正确；故选：C。【点评】本题考查较为综合，涉及氧化还原反应的计算、盖斯定律的应用、反应热计算等知识，题目难度中等，明确盖斯定律的内容为解答关键，注意掌握氧化还原反应的实质与特征，试题培养了学生的灵活应用能力．6．计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应[CO（g）+H2O（g）＝CO2（g）+H2（g）]过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是（）A．过程Ⅱ只有极性共价键的断裂，无共价键的形成 B．催化剂加快了反应速率，但不能提高产物的产量 C．过程Ⅰ需要吸收能量，过程Ⅲ则放出能量 D．由图可知CO2比CO稳定【分析】A．根据图示，过程Ⅱ中水分子极性共价键O—H键断裂；B．催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率；C．由图知道过程Ⅰ，状态1到状态2，能量升高，需要吸热；过程Ⅲ，状态3到状态4，能量降低，放出能量；D．根据图示数据，不能判断CO2、CO稳定性强弱。【解答】解：A．根据图示，过程Ⅱ中水分子极性共价键O—H键断裂，故A正确；B．催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率，故B正确；C．根据图示知道过程Ⅰ，状态1到状态2，能量升高，需要吸热；过程Ⅲ，状态3到状态4，能量降低，放出能量，故C正确；D．根据图示数据，不能判断CO2、CO稳定性强弱，故D错误；故选：D。【点评】本题主要考查了反应热与焓变的知识，题目难度不大，掌握基础知识，结合题给信息即可解答。7．CO用于处理大气污染物N2O，在催化剂作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。下列说法正确的是（）A．总反应CO（g）+N2O（g）＝CO2（g）+N2（g）的ΔH＝﹣361.22kJ•mol﹣1 B．稳定性：IM1＞IM2＞IM3＞IM4 C．反应①和反应②均为放热反应 D．总反应的催化剂为ZnO+【分析】根据ΔH＝生成物的总能量﹣反应物的总能量，根据图1和图2可以看出反应的催化剂为Zn+，ZnO+为中间产物，进行分析。【解答】解：A.根据流程图可以看出反应过程中CO变为CO2，N2O变成N2，总反应为CO（g）+N2O（g）＝CO2（g）+N2（g），生成物的总能量小于反应物的总能量，差值为361.22kJ/mol，因此该反应的ΔH＝﹣361.22kJ﹣mol﹣1，故A正确；B.能量越低越稳定，所以稳定性：IM1＜IM2＜IM3＜IM4，故B错误；C.反应①是Zn+和N2O反应生成N2和ZnO+，生成物能量高于反应物能量，是吸热反应，反应②是放热反应，故C错误；D.根据图1和图2结合，可以看出反应的催化剂为Zn+，ZnO+为中间产物，故D错误；故选：A。【点评】本题主要考查反应热和焓变等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。8．（进度提前）已知反应：X+Y＝M+N为吸热反应，对于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．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量 D．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【分析】A、反应热取决于反应物与生成物的总能量，而不是某一种反应物或生成物的能量关系；B、吸热反应不一定在加热的条件下发生；C、吸热反应是反应物的总能量低于生成物的总能量；D、根据断键吸热成键放热分析．【解答】解：A：X+Y＝M+N为是一个吸热反应，说明反应物的能量低于生成物的总能量，不能说明X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量，故A错误；B、吸热反应不一定在加热的条件下发生，比如氯化铵和十水合氢氧化钡的反应就是吸热反应，但是不需条件就能发生，故B错误；C、X+Y＝M+N为是一个吸热反应，说明反应物的能量低于生成物的总能量，即X和Y的总能量一定低于M和N的总能量，故C正确；D、反应是吸热反应，则反应中断键时吸收的能量比形成化学键时放出的能量高，故D错误。故选：C。【点评】本题考查吸热反应与放热反应，可以根据能量守恒从反应物与生成物的总能量、化学键的断裂与形成，进行理解，难度不大。9．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量液态醋酸的大烧杯中，然后向小烧杯中加入盐酸。可观察到NH4HCO3与盐酸剧烈反应，醋酸逐渐凝固。下列说法不正确的是（）A．醋酸由液态转化为固态时放出热量 B．NH4HCO3与盐酸的反应中，热能转化为产物内部的能量 C．NH4HCO3与盐酸的反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量 D．NH4HCO3和盐酸的反应中，涉及离子键、共价键的断裂【分析】A．醋酸由液态转化为固态是放热过程；B．说明NH4HCO3与盐酸的反应中吸热；C．NH4HCO3与盐酸的反应是吸热反应；D．NH4HCO3是离子化合物，NH4HCO3和盐酸反应生成CO2、H2O、NH4Cl。【解答】解：A．醋酸由液态转化为固态是放热过程，故A正确；B．说明NH4HCO3与盐酸的反应中吸热，热能转化为产物内部的能量，故B正确；C．NH4HCO3与盐酸的反应是吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，故C错误；D．NH4HCO3是离子化合物，铵根和碳酸氢根内有共价键，NH4HCO3和盐酸反应生成CO2、H2O、NH4Cl，涉及离子键、共价键的断裂，故D正确；故选：C。【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。10．化学反应A+B→C（放出能量）分两步进行：①A+B→X（吸收能量），②X→C（放出能量）。下列示意图中表示总反应过程中能量变化的是（）A． B． C． D．【分析】反应物能量比生成物能量高，则放出能量；反应物能量比生成物能量低，则吸收能量。【解答】解：A．①A+B→X（吸收能量），②X→C（放出能量），A+B→C（放出能量），故A正确；B．①A+B→X（放出能量），②X→C（放出能量），A+B→C（放出能量），故B错误；C．①A+B→X（放出能量），②X→C（吸收能量），A+B→C（吸收能量），故C错误；D．①A+B→X（吸收能量），②X→C（吸收能量），A+B→C（吸收能量），故D错误；故选：A。【点评】本题主要考查反应热和焓变等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。11．研究表明，在一定条件下，气态HCN（a）与HNC（b）两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是（）A．HCN比HNC更稳定 B．HCN转化为HNC，反应条件一定要加热 C．1molHNC完全转化为HCN吸收59.3kJ热量 D．加入催化剂，可以减小反应的热效应【分析】A．物质本身具有的能量越低，越稳定；B．反应物总能量小于生成物总能量，则该反应为吸热反应，但吸热反应不一定需要加热才能发生；C．1molHNC完全转化为HCN放出186.5kJ﹣127.2kJ＝59.3kJ热量；D．催化剂不改变反应的热效应。【解答】解：A．物质本身具有的能量越低，越稳定；HCN具有的能量较低，则HCN比HNC更稳定，故A正确；B．反应物总能量小于生成物总能量，则该反应为吸热反应，但吸热反应不一定需要加热才能发生，如八水合氢氧化钡和氯化铵反应为吸热反应，但不需要加热就能进行，故B错误；C．1molHNC完全转化为HCN放出186.5kJ﹣127.2kJ＝59.3kJ热量，故C错误；D．则加入催化剂，反应的热效应不变，故D错误；故选：A。【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。12．下列设备工作时，将化学能主要转化为热能的是（）A．图甲燃气灶 B．图乙锂离子电池 C．图丙风力发电 D．图丁太阳能热水器【分析】化学变化中不但生成新物质而且还会伴随着能量的变化，解题时要注意看过程中否发生化学变化，是否产生了热量。【解答】解：A．燃气灶中燃气的燃烧是放热反应，是化学能转化为热能，故A正确；B．锂离子电池是把化学能转化为电能，故B错误；C．风力发电是将风能转化为电能，故C错误；D．太阳能集热器是把太阳能转化为热能，故D错误；故选：A。【点评】本题考查能量的转化形式，题目难度不大，该题涉及了两方面的知识：一方面对物质变化的判断，另一方面是一定注意符合化学能向热能的转化条件。13．关于反应H2（g）+12O2（g）═H2O（A．焓变△H＜0，熵变△S＜0 B．可以把反应设计成原电池，实现能量的转化 C．一定条件下，若观察不到水的生成，说明该条件下反应不能自发进行 D．选用合适的催化剂，有可能使反应在常温常压下以较快的速率进行【分析】A．氢气和氧气生成水的反应为放热反应，气体分子数减少的反应；B．原电池是将化学能转化为电能的装置；C．反应能自发进行的判断依据是△H﹣T△S＜0；D．催化剂可以改变反应的活化能。【解答】解：A．反应为放热反应△H＜0，气体分子数减小△S＜0，故A正确；B．原电池的原理利用的是自发的氧化还原反应，该反应可以设计成原电池，实现能量的转化，故B正确；C．反应能自发进行的判断依据是△H﹣T△S＜0，是反应能进行的趋势，和是否生成水无关，故C错误；D．选用合适的催化剂，可以改变反应的活化能，加快反应速率，故D正确；故选：C。【点评】本题考查了有关反应热以及反应能否自发的相关知识，注意掌握判断反应自发的条件，题目难度中等。14．根据能量变化示意图，下列说法正确的是（）A．断开1molHCl（g）中的H﹣Cl键需要吸收bkJ能量 B．反应H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g），反应物的总能量小于生成物的总能量 C．H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）ΔH＝﹣（a﹣b）kJ•mol﹣l D．2molHCl（g）分解成1molH2（g）和1molCl2（g）需要吸收ckJ热量【分析】A．由图可知，2molH（g）和2molCl（g）生成2molHCl（g）放出bkJ能量；B．反应H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g），该反应为放热反应；C．反应物键能减去生成物键能等于焓变；D．由图可知，1molH2（g）和1molCl2（g）反应生成2molHCl（g）放出ckJ的热量。【解答】解：A．由图可知，2molH（g）和2molCl（g）生成2molHCl（g）放出bkJ能量，则断开1molHCl（g）中的H﹣Cl键需要吸收b2kJ能量，故AB．反应H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g），该反应为放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，故B错误；C．该反应为放热反应，根据图中信息可知，1molH2（g）和1molCl2（g）反应生成2molHCl（g）放出ckJ的热量或者是（b﹣a）kJ的能量，H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）ΔH＝（a﹣b）kJ•mol﹣l，故C错误；D．由图可知，1molH2（g）和1molCl2（g）反应生成2molHCl（g）放出ckJ的热量，则2molHCl（g）分解成lmolH2（g）和1molCl2（g）需要吸收ckJ热量，故D正确；故选：D。【点评】本题考查化学反应能量变化，从宏观和微观理解化学反应能量变化的原因是解题的关键，此题难度中等。15．CO（g）与H2O（g）反应的能量变化如图所示，有关两者反应的说法正确的是（）A．该反应为吸热反应 B．CO（g）和H2O（g）具有的总能量大于CO2（g）和H2（g）具有的总能量 C．该反应不需要加热就能进行 D．1molCO2（g）和1molH2（g）反应生成1molCO（g）和1molH2O（g）要放出41kJ热量【分析】A、根据反应物和生成物的能量相对大小判断；B、根据反应热和物质具有能量的关系来回答判断；C、某些放热反应也需要加热发生；D、考虑正反应反应热和逆反应反应热的关系【解答】解：A、从图示可知，反应物能量高生成物能量低，所以该反应为放热反应，故A错误；B、从图示可知，反应物的能量高，生成物能量低，CO（g）与H2O（g）所具有的总能量大于CO2（g）与H2（g）所具有的总能量，故B正确；C、某些放热反应也需要加热发生，如铝热反应，故C错误；D、从图示可知，正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，故D错误；故选：B。【点评】本题考查化学反应中的能量变化与图象分析，明确反应热的表示方法、热化学反应方程式的书写即可解答，要明确正逆反应的反应热大小相等，符号相反．16．下列关于能量变化的说法正确的是（）A．任何化学变化一定伴随着能量变化 B．需要加热才能进行的反应一定为吸热反应 C．高性能锂离子电池可以将化学能完全转化为电能 D．放热反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量【分析】A．化学反应的实质是旧化学键断裂，新化学键形成，并伴随着能力变化；B．需要加热才能进行的反应不一定为吸热反应；C．能量转化率达不到100%；D．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量。【解答】解：A．化学反应的实质是旧化学键断裂，新化学键形成，并伴随着能力变化，故A正确；B．需要加热才能进行的反应不一定为吸热反应，比如铁粉与硫粉反应为放热反应，但需要加热才能发生，故B错误；C．能量转化率达不到100%，高性能锂离子电池不能将化学能完全转化为电能，故C错误；D．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，故D错误；故选：A。【点评】本题考查能量变化，明确化学反应与能量变化的关系即可解答，试题培养了学生的分析能力及综合应用能力，题目难度不大。17．一定条件下发生反应H2（g）+I2（g）⇌2HI（g），当反应了1molH2（g）和1molI2（g）生成2molHI（g）时，其断键、成键过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是（）A．该反应是吸热反应 B．由图象可得，HI（g）比I2（g）更稳定 C．1molH﹣I键的能量为91.5kJ D．相同条件下，2molH2（g）与2molI2（g）反应，释放26kJ的热量【分析】A．由图像可知反应物总能量高于生成物总能量；B．由图像看不出HI（g）和I2（g）能量的高低，即稳定性不能对比；C．由图像可知形成2mol氢碘键释放（170+13）kJ的能量，故1molH﹣I键的能量为92.5kJ；D．由图像可知1molH2（g）与1molI2（g）反应放热13kJ，故H2（g）+I2（g）⇌2Hl（g）ΔH＝﹣13kJ/mol，该反应为可逆反应，当2molH2（g）与2molI2（g）反应达不到100%转化，释放的热量小于26kJ。【解答】解：A．由图像可知反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，故A错误；B．由图像看不出HI（g）和I2（g）能量的高低，即稳定性不能对比，故B错误；C．由图像可知形成2mol氢碘键释放（170+15）kJ的能量，故1molH﹣I键的能量为92.5kJ，故C正确；D．由图像可知1molH2（g）与1molI2（g）反应放热13kJ，故H2（g）+I2（g）⇌2Hl（g）ΔH＝﹣13kJ/mol，该反应为可逆反应，当2molH2（g）与2molI2（g）反应达不到100%转化，释放的热量小于26kJ，故D错误，故选：C。【点评】本题主要考查了化学反应的焓变分析，化学键与焓变关系的计算分析应用，掌握原理和基础是解题的关键，题目难度中等。二．解答题（共3小题）18．氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力居世界首位。（1）NH3的电子式是。（2）以H2为氢源合成氨。根据如图所示的能量转换关系，回答问题。①N2；H2合成NH3的热化学方程式为N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH＝2（a+b﹣c﹣d﹣e）kJ/mol。②N的价电子层没有d轨道（填“有”或“没有”），一般来说，N不能形成5个共价键。（3）以H2O为氢源合成氨。①N2只能与电离能小的ⅠA族、ⅡA族的金属形成离子型氮化物。比较Mg原子和Ca原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：Mg、Ca为同主族元素，原子半径Mg＜Ca，失电子能力Mg＜Ca。②将Mg3N2置于H2O中能释放出NH3反应的化学方程式Mg3N2+6H2O＝3Mg（OH）2↓+2NH3↑。（4）以CH4为氢源合成氨。以熔融的LiCl—KCl—CsCl为电解质，在电解池中实现氨的合成。总反应为3CH4+2N2电解¯4NH3①阴极反应：N2+6e﹣═2N3﹣。基态N3﹣价层电子轨道表示式为。②阳极的电极反应是CH4﹣4e﹣＝4H++C。【分析】（1）氨气是共价化合物；（2）①图中变化可知反应焓变ΔH＝反应物总键能﹣生成物总键能，标注物质聚集状态和对应反应的焓变写出热化学方程式；②N的价电子层排布式2s22p3；（3）①Mg原子和Ca原子相比，原子半径Mg＜Ca，失电子能力Mg＜Ca；②Mg3N2置于H2O中能释放出NH3，同时生成氢氧化镁沉淀；（4）①氮是7号元素，基态N3﹣的电子排布式为1s22s22p6；②总反应为：3CH4+2N24NH3+3C，阳极电极反应是甲烷失电子生成C。【解答】解：（1）氨气是共价化合物，电子式为：，故答案为：；（2）①N2、H2合成NH3的热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH＝2（a+b﹣c﹣d﹣e）kJ/mol，故答案为：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH＝2（a+b﹣c﹣d﹣e）kJ/mol；②N的价电子层排布式2s22p3，没有d轨道，故答案为：没有；（3）①Mg、Ca为同主族元素，原子半径Mg＜Ca，失电子能力Mg＜Ca，Mg原子和Ca原子的第一电离能大小为Mg＜Ca，从原子结构的角度说明理由是：Mg、Ca为同主族元素，原子半径Mg＜Ca，失电子能力Mg＜Ca，故答案为：Mg、Ca为同主族元素，原子半径Mg＜Ca，失电子能力Mg＜Ca；②将Mg3N2置于H2O中能释放出NH3反应的方程式是：Mg3N2+6H2O＝3Mg（OH）2↓+2NH3↑，故答案为：Mg3N2+6H2O＝3Mg（OH）2↓+2NH3↑；（4）①氮是7号元素，基态N3﹣的电子排布式为1s22s22p6，价层电子轨道表示式为：，故答案为：；②总反应为：3CH4+2N2电解¯4NH3+3C，阴极电极反应为：N2+6e﹣═2N3﹣，阳极电极反应是甲烷失电子生成C，电极反应为：CH4﹣4e﹣＝4H++C故答案为：CH4﹣4e﹣＝4H++C。【点评】本题考查了原子结构、原子核外电子排布、热化学方程式书写、周期表中递变规律的分析应用、原电池原理和电极反应书写等知识点，注意知识的熟练掌握，题目难度中等。19．物质的变化过程中往往伴随着能量变化。（1）下列变化中，属于吸热反应的是AB（不定项）。A.Ba（OH）2•8H2O与固体NH4Cl混合B.高温下碳酸钙分解C.碳的不完全燃烧D.金属钠投入水中（2）下列说法正确的是D。A.化学反应热效应一定等于系统的焓变B.2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）ΔH＜0，可知H2和O2的能量之和大于H2O的能量C.焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化D.在一个确定的化学反应中，反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同（3）已知X（g）经过以下两步反应生成Z（g），X（g）＝Y（g）ΔH1＞0；Y（g）＝Z（g）ΔH2＜0，总反应放热。下列能量变化示意图能表示上述过程的是A。（4）Cl2（g）和H2O（g）通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式：2Cl2（g）+2H2O（g）+C（s）＝4HCl（g）+CO2（g）ΔH＝﹣290kJ/mol。（5）以下两个热化学方程式中，焓变的大小关系为：ΔH1＜ΔH2。CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH1；CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（g）ΔH2。（6）已知：①CH3COOH（aq）+OH﹣（aq）＝CH3COO﹣（aq）+H2O（l）ΔH＝﹣45.7kJ•mol﹣1②H+（aq）+OH（aq）＝H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ•mol﹣1则电离方程式CH3COOH（aq）＝CH3COO（aq）+H+（aq）的ΔH＝+11.6kJ•mol﹣1。将浓度为0.50mol•L﹣1的盐酸和0.55mol•L﹣1的碱溶液（NaOH溶液或氨水）各50mL混合（溶液密度均为1g•mL﹣1），生成的溶液的比热容（c＝4.18J•g﹣1•℃﹣1）测得温度如下：反应物起始温度t1/℃最高温度t2/℃甲组HCl+NaOH15.0乙组HCl+NH3•H2O15.018.1（7）甲组实验放出的热量＞乙组实验放出的热量（填“＞”、“＜”或“＝”）。（8）HCl（aq）+NH3•H2O（aq）＝NH4Cl（aq）+H2O（l）的ΔH＝﹣51.8kJ•mol﹣1（保留一位小数）。（9）合成氨工业中，合成塔中每产生2molNH3，放出92.2kJ热量。若起始时向容器内放入2molN2和6molH2，达平衡后放出的热量为QkJ，则Q的值D。A.等于92.2B.小于92.2C.等于184.4D.小于184.4【分析】（1）常见的吸热反应包括大多数的分解反应、Ba（OH）2•8H2O与固体NH4Cl混合、碳和二氧化碳反应、碳和水蒸气反应；（2）A.焓变与参加反应的物质的物质的量有关；B.该反应为放热反应，说明反应物的总能量大于生成物的总能量，但不能说明H2和O2的能量之和大于H2O的能量；C.焓变与参加反应的物质的物质的量有关，不一定为1mol；D.在一个确定的化学反应中，反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同，否则反应不能进行；（3）生成物的总能量大于反应物的总能量的反应为吸热反应，生成物的总能量小于反应物的总能量的反应为放热反应；（4）Cl2（g）和H2O（g）通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量，当有2molCl2参与反应时释放出290kJ热量，该反应的热化学方程式：2Cl2（g）+2H2O（g）+C（s）＝4HCl（g）+CO2（g）ΔH＝﹣290kJ/mol；（5）已知①CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH1；②CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（g）ΔH2，根据盖斯定律①﹣②可得，2H2O（g）＝2H2O（l）ΔH1﹣ΔH2；气体变为液体为放热反应；（6）已知：①CH3COOH（aq）+OH﹣（aq）＝CH3COO﹣（aq）+H2O（l）ΔH1＝﹣45.7kJ•mol﹣1；②H+（aq）+OH（aq）＝H2O（l）ΔH2＝﹣57.3kJ•mol﹣1，根据盖斯定律①﹣②可得反应CH3COOH（aq）＝CH3COO（aq）+H+（aq）的ΔH＝ΔH1﹣ΔH2；（7）甲组实验用的是强酸和强碱，而乙组实验用的是强酸和弱碱，一水合氨的电离过程需要吸收热量，故其他条件相同时，乙组实验放出的热量更低；（8）根据乙组实验所得结果可得：ΔH=-cmΔt（9）合成氨的反应为可逆反应，2molN2和6molH2反应无法全部转化为4molNH3，故Q＜184.4。【解答】解：（1）A.Ba（OH）2•8H2O与固体NH4Cl混合，属于吸热反应，故A正确；B.高温下碳酸钙分解是吸热反应，故B正确；C.碳的不完全燃烧生成一氧化碳，是放热反应，故C错误；D.金属钠投入水中上生成氢氧化钠和氢气，属于放热反应，故D错误；故答案为：AB；（2）A.焓变与参加反应的物质的物质的量有关，故A错误；B.该反应为放热反应，说明反应物的总能量大于生成物的总能量，但不能说明H2和O2的能量之和大于H2O的能量，故B错误；C.焓变与参加反应的物质的物质的量有关，不一定为1mol，故C错误；D.在一个确定的化学反应中，反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同，否则反应不能进行，故D正确；故答案为：D；（3）生成物的总能量大于反应物的总能量的反应为吸热反应，生成物的总能量小于反应物的总能量的反应为放热反应，由反应X（g）＝Y（g）ΔH1＞0可知该反应为吸热反应，所以Y的能量大于X；反应Y（g）＝Z（g）ΔH2＜0为放热反应，所以Y的能量大于Z，总反应放热，所以X的能量小于Z的能量，故A正确；故答案为：A；（4）Cl2（g）和H2O（g）通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量，当有2molCl2参与反应时释放出290kJ热量，该反应的热化学方程式：2Cl2（g）+2H2O（g）+C（s）＝4HCl（g）+CO2（g）ΔH＝﹣290kJ/mol，故答案为：2Cl2（g）+2H2O（g）+C（s）＝4HCl（g）+CO2（g）ΔH＝﹣290kJ/mol；（5）已知①CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH1；②CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（g）ΔH2，根据盖斯定律①﹣②可得，2H2O（g）＝2H2O（l）ΔH1﹣ΔH2；气体变为液体为放热反应，则ΔH1﹣ΔH2＜0，即ΔH1＜ΔH2，故答案为：＜；（6）已知：①CH3COOH（aq）+OH﹣（aq）＝CH3COO﹣（aq）+H2O（l）ΔH1＝﹣45.7kJ•mol﹣1；②H+（aq）+OH（aq）＝H2O（l）ΔH2＝﹣57.3kJ•mol﹣1，根据盖斯定律①﹣②可得反应CH3COOH（aq）＝CH3COO（aq）+H+（aq）的ΔH＝ΔH1﹣ΔH2＝（﹣45.7kJ•mol﹣1）﹣（﹣57.3kJ•mol﹣1）＝+11.6kJ•mol﹣1，故答案为：+11.6kJ•mol﹣1；（7）甲组实验用的是强酸和强碱，而乙组实验用的是强酸和弱碱，一水合氨的电离过程需要吸收热量，故其他条件相同时，乙组实验放出的热量更低，故答案为：＞；（8）根据乙组实验所得结果可得：ΔH=-cmΔtnkJ/mol=-故答案为：﹣51.8；（9）合成氨的反应为可逆反应，2molN2和6molH2反应无法全部转化为4molNH3，故Q＜184.4，故D正确；故