内容正文:
考点13 化学能与热能
题组一 基础小题
1.依据图示关系,下列说法不正确的是( )
A.ΔH2>0
B.1 mol S(g)完全燃烧释放的能量小于2968 kJ
C.ΔH2=ΔH1-ΔH3
D.16 g S(s)完全燃烧释放的能量为1484 kJ
答案 B
解析 硫蒸气的能量高于固体硫,则1 mol硫蒸气完全燃烧释放的能量大于2968 kJ,故B错误。
2.已知化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g) ΔH=+100 kJ·mol-1的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是( )
A.加入催化剂,该反应的反应热ΔH变小
B.每形成2 mol A—B键,将吸收b kJ能量
C.每生成2分子AB吸收(a-b) kJ热量
D.该反应正反应的活化能大于100 kJ·mol-1
答案 D
解析 催化剂对反应热无影响,A错误;形成化学键,释放能量,B错误;热化学方程式中,化学计量数代表物质的量,C错误。
3.已知:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH1
H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH2
4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH3
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH4
2NH3(g)+3Cl2(g)===N2(g)+6HCl(g) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )
A.ΔH1>0,ΔH2>0 B.ΔH3>0,ΔH4>0
C.ΔH2=ΔH4+ΔH5 D.ΔH3=ΔH1-2ΔH2
答案 D
解析 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)属于放热反应,故ΔH1<0。H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)属于放热反应,故ΔH2<0。4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g)属于放热反应,故ΔH3<0。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)属于放热反应,故ΔH4<0,故A、B错误;根据盖斯定律,ΔH2=(ΔH4+ΔH5)×,ΔH3=ΔH1-2ΔH2,故C错误,D正确。
4.通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是( )
①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH1=+571.6 kJ·mol-1
②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH2=+131.3 kJ·mol-1
③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH3=+206.1 kJ·mol-1
A.反应①中电能转化为化学能
B.反应②为放热反应
C.反应③使用催化剂,ΔH3减小
D.反应CH4(g)===C(s)+2H2(g)的ΔH=+74.8 kJ·mol-1
答案 D
解析 反应①中是光能转化为化学能,A错误;反应②中ΔH2>0,为吸热反应,B错误;催化剂只降低反应的活化能,不影响反应的焓变,C错误;根据盖斯定律,目标反应可由反应③-反应②获得,ΔH=206.1 kJ·mol-1-131.3 kJ·mol-1=74.8 kJ·mol-1,D正确。
题组二 高考小题
5.(2022·浙江6月选考)标准状态下,下列物质气态时的相对能量如下表:
物质(g)
O
H
HO
HOO
能量/kJ·mol-1
249
218
39
10
物质(g)
H2
O2
H2O2
H2O
能量/kJ·mol-1
0
0
-136
-242
可根据HO(g)+HO(g)===H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1。下列说法不正确的是( )
A.H2的键能为436 kJ·mol-1
B.O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C.解离氧氧单键所需能量:HOO<H2O2
D.H2O(g)+O(g)===H2O2(g) ΔH=-143 kJ·mol-1
答案 C
解析 根据表格中的数据可知,H2的键能为218 kJ·mol-1×2=436 kJ·mol-1,A正确;由表格中的数据可知O2的键能为249 kJ·mol-1×2=498 kJ·mol-1,由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1,则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍,B正确;因为HOO===HO+O,由表格中的数据可知解离其中氧氧单键需要的能量为(249+39-10) kJ·mol-1=278 kJ·mol-1,C错误;由表格中的数据可知H2O(g)+O(g)===H2O2(g)的ΔH=-136 kJ·mol-1-249 kJ·mol-1-(-242 kJ·mol-1)=-143 kJ·mol-1,D正确。
6.(2021·浙江高考)相同温度和压强下,关于反应的ΔH,下列判断正确的是(