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课时作业20 化学能与热能
时间：45分钟 分值：100分
一、选择题(共48分，每小题4分)
1．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( ) A．生成物总能量一定低于反应物总能量
B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 [答案]C
[解析]本题考查化学反应能量变化，意在考查考生的分析推理能力和实际运用知识的能力。放热反应的特点是生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应的特点是生成物总能量高于反应物总能量，A选项错误；反应速率受反应物本身的性质、压强、温度、浓度、催化剂等因素影响，与反应放热吸热无直接关系，B选项错误；盖斯定律表明：焓变与反应过程无关，只与始态和终态有关，C选项正确；同一反应的ΔH不因反应条件的改变而改变，只与温度和压强有关，D选项错误。
2．下列说法不正确的是( )
A．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应 B．任何放热反应在常温条件下一定能够发生
C．反应物和生成物具有的总能量决定了反应是吸热还是放热 D．吸热反应在一定条件下(如加热等)也能够发生 [答案]B
[解析]化学反应中的能量变化主要表现为放热、吸热。反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物具有的总能量的相对大小。放热反应和吸热反应在一定条件下都能发生。如需加热引发的反应可能是放热反应，也可能是吸热反应。
3．已知反应X＋Y===M＋N为吸热反应，对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．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 D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量 [答案]D
[解析]X＋Y===M＋N ΔH>0，就说明X与Y的总能量低于M、N的总能量，A错，D正确；破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，C错；吸热反应有的不需要加热也可反应，如氢氧化钡晶体与氯化铵搅拌即可。
4．下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25 ℃，101 kPa)：
13
①C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)
2ΔH＝－2878 kJ/mol
13
②C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)
2ΔH＝－2658 kJ/mol
9
③C4H10(g)＋O2(g)===4CO(g)＋5H2O(l)
2ΔH＝－1746 kJ/mol
9
④C4H10(g)＋O2(g)===4CO(g)＋5H2O(g)
2ΔH＝－1526 kJ/mol
由此推断，正丁烷的燃烧热是( ) A．2878 kJ/mol C．1746 kJ/mol [答案]A
[解析]根据燃烧热的概念，本题中H2O应为液态，碳的氧化物为CO2。 5．在298K、100kPa时，已知： 2H2O(g)＝O2(g)＋2H2(g)ΔH1 Cl2(g)＋H2(g)＝2HCl(g)ΔH2
2Cl2(g)＋2H2O(g)＝4HCl(g)＋O2(g)ΔH3 则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( ) A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2 [答案]A
[解析]本题考查盖斯定律。据题可知，第三个反应可以是一方程与二方程的两倍之和。故ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2。
6．断开1 mol AB(g)分子中的化学键，使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B键的键能。已知H—H键键能为436 kJ/mol，H—N键键能为391 kJ/mol，根据化学方程式：N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－92 kJ/mol，则N≡N的键能是( )
A．431 kJ/mol C．649 kJ/mol [答案]B
B．946 kJ/mol D．869 kJ/mol B．2658 kJ/mol D．1526 kJ/mol
[解析]由题意得，3×436 kJ/mol＋E(N≡N)－6×391 kJ/mol＝－92 kJ/mol，E(N≡N)＝946 kJ/mol。
7．在相同温度和压强下，将32 g硫分别在纯氧中和空气中完全燃烧，令前者放出热量为Q1，后者放热为Q2，则关于Q1和Q2的相对大小正确的判断是( )
A．Q1＝Q2 C．Q1 [解析]相同的反应物具有相同的能量，相同的生成物具有相同的能量，两种环境下反应时，反应物与生成物之间的能量差也是相同的。但能量是守恒的，这些能量并不一定完全以热量形式放出，第一种情况下反应剧烈，产生的“明亮的蓝紫色火焰”较第二种情况下产生的“微弱的淡蓝色火焰”以光能形式释放的能量要多。所以以热量形式放出的能量就较在空气中放热要少些。 8．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890kJ·mol 现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3695kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是( ) A．1∶1 C．1∶4 [答案]B [解析]本题考查的知识点是有关热化学反应方程式的计算。设H2、CH4的物质的量分别为xmol、ymol。则x＋y＝5mol,571.6x/2＋890y＝3695，解得x＝1.25mol；y＝3.75mol，两者比为1∶3，故选B项。 9．(2011·海南，5)已知：2Zn(s)＋O2(g)===2ZnO(s) ΔH＝－701.0kJ·mol 2Hg(l)＋O2(g)=== 2HgO(s) ΔH＝－181.6kJ·mol 则反应Zn(s)＋ HgO(s)=== ZnO(s)＋ Hg(l)的ΔH为( ) A．＋519.4kJ·mol C．－259.7 kJ·mol [答案]C [解析]本题考查了盖斯定律的应用。将第一个反应减去第二个反应，然后将各物质的系数同时除以2就能得到要求的反应，同时反应的焓变也需要除以2。 10．某些化学键键能数据如下： 化学键 H—H Cl—Cl H—Cl －1－1 －1 －1 －1 －1 B．Q1>Q2 D．无法判断 B．1∶3 D．2∶3 B．＋259.7 kJ·mol D．－519.4kJ·mol －1 －1