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專題12 化學(xué)能與熱能 1．【2018屆崇明區(qū)二?！肯聢D是2SO3(g) ? 2SO2(g) + O2(g) 的能量變化圖，據(jù)圖得出的相關(guān)敘述正確的是 A． 2SO3(g) ? 2SO2(g) + O2(g) + (a－b) kJ B． 1mol SO2的能量比1mol SO3的能量高 C． 若有2mol SO3充分反應(yīng)，吸收(a－b) kJ熱量 D． 該化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化既有吸熱又有放熱 【答案】D 2．【2018屆長寧區(qū)第二學(xué)期期中】下列表示吸熱反應(yīng)的圖的是 【答案】A 【解析】若反應(yīng)物的總能量＞生成物的總能量，則反應(yīng)為放熱反應(yīng)，若反應(yīng)物的總能量＞生成物的總能量，則反應(yīng)為吸熱熱反應(yīng)。答案選A。 點睛：本題考查放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的判斷。該題是高考中的常見題型，屬于基礎(chǔ)性試題的考查。只要是考查學(xué)生對反應(yīng)熱判斷的熟悉掌握程度，以及根據(jù)圖像進(jìn)行判斷反應(yīng)是放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力。 3．【2018屆長寧區(qū)第二學(xué)期期中】下列變化會放出熱量的是 A．碘升華 B．冰融化 C．氫氧化鈉溶于水 D．氯化銨溶于水 【答案】C 點睛：本題考查物質(zhì)變化過程中的熱量變化，常見的放熱反應(yīng)：燃燒反應(yīng)、中和反應(yīng)物質(zhì)的緩慢氧化、金屬與水或酸反應(yīng)、部分化合反應(yīng)、一些物質(zhì)的溶解也會放熱，如濃硫酸、氫氧化鈉的溶解過程中會放出熱量。 4．【2018屆楊浦區(qū)二?！肯铝蟹磻?yīng)中的能量變化與圖示一致的是（ ） A．鹽酸和NaOH溶液混合 B．CH4在空氣中燃燒 C．Al與Fe2O3反應(yīng) D．電解水得到H2和O2 【答案】D 【解析】從圖中可以看出生成物的能量高于反應(yīng)物的能量，是個吸熱反應(yīng)。A．鹽酸和NaOH溶液是中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯誤。B．CH4在空氣中燃燒是放熱反應(yīng)故B錯誤。C．Al與Fe2O3反應(yīng)成為鋁熱反應(yīng)是個放熱反應(yīng)，故C錯誤。D．電解水得到H2和O2是分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故D正確。本題的正確選項為D。 點睛：本題要抓住圖中生成物的能量比反應(yīng)物的能量高，是個吸熱反應(yīng)這一點，就很容易選出正確選項。 5．【2018屆浦東新區(qū)二?！炕瘜W(xué)反應(yīng)中的能量變化符合如圖所示的是 A．甲烷燃燒 B．碳酸鈣高溫分解 C．電石與水反應(yīng) D．酸堿中和 【答案】B 點睛：本題考查化學(xué)反應(yīng)的熱量變化，學(xué)生應(yīng)注重歸納中學(xué)化學(xué)中常見的吸熱或放熱的反應(yīng)，對于特殊過程中的熱量變化的要熟練記憶來解答此類習(xí)題。生成物具有的總能量高于反應(yīng)物具有的總能量，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。①放熱反應(yīng)：有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)，因為反應(yīng)物具有的總能量高于生成物具有的總能量．常見放熱反應(yīng)：燃燒與緩慢氧化，中和反應(yīng)；金屬與酸反應(yīng)制取氫氣，生石灰和水反應(yīng)等；②吸熱反應(yīng)：有熱量吸收的化學(xué)反應(yīng)，因為反應(yīng)物具有的總能量低于生成物具有的總能量．常見的吸熱反應(yīng)：C（s）+H2O（g）→CO（g）+H2O； C+CO2→CO的反應(yīng)，以及KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。 6．【2018屆青浦區(qū)一?！抗I(yè)生產(chǎn)水煤氣的反應(yīng)為： C(s) + H2O(g) CO(g) + H2 (g) -131.4kJ ，下列表述正確的是（ ） A．反應(yīng)物能量總和大于生成物能量總和 B．CO(g) + H2 (g) C(s) + H2O(l) +131.4kJ C．水煤氣反應(yīng)中生成 1 體積 CO(g) 吸收 131.4kJ 熱量 D．水煤氣反應(yīng)中生成 1mol H2 (g) 吸收131.4kJ 熱量 【答案】D 【解析】A 、根據(jù)能量守恒可知該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，A錯誤。B、C(s) + H2O(g) CO(g) + H2 (g) -131.4kJ，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，其逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)，生成液態(tài)水放出的熱量比生成氣態(tài)水放出的熱量多，所以放出的的熱量的數(shù)值應(yīng)該大于131.4，B錯誤。C、該反應(yīng)中生成1mol CO(g) 吸收 131.4kJ 熱量，而不是指1體積的CO氣體，化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)表示物質(zhì)的物質(zhì)的量，C錯誤。D、方程式中的化學(xué)計量數(shù)表示物質(zhì)的物質(zhì)的量，所以該反應(yīng)中生成 1mol H2 (g) 吸收131.4kJ 熱量，D正確。正確答案為D 7．【2018屆閔行區(qū)二?！筷P(guān)于硝酸銨說法正確的是 A．屬于共價化合物 B．溶于水放熱 C．受熱易分解 D．屬于有機氮肥 【答案】C 8．【2018屆閔行區(qū)上學(xué)期期末】常溫常壓下：S (s)+O2 (g)→SO2 (g)+297.16kJ，下列說法正確的是 A．反應(yīng)物的總能量低于產(chǎn)物的總能量 B．S(g)+O2(g)→SO2(g)+Q Q>297.16kJ C．反應(yīng)中生成22.4 L SO2 (g)，轉(zhuǎn)移電子4mol D．反應(yīng)中生成1 L SO2 (g)，放出熱量297.16kJ 【答案】B 【解析】A．因為硫的燃燒是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量高于產(chǎn)物的總能量，故A錯誤；B．固態(tài)硫轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的硫蒸氣是吸熱過程，由硫蒸氣直接燃燒放出的熱量肯定大于等量固態(tài)硫燃燒放出的熱量，故B正確；C．因不是標(biāo)準(zhǔn)狀況下二氧化硫的體積，不用能標(biāo)準(zhǔn)氣體摩爾體積進(jìn)行換算，故C錯誤；D．反應(yīng)中每生成1 mol SO2 (g)，放出熱量297.16kJ，故D錯誤。答案選B。 9．【2018屆靜安區(qū)上學(xué)期期末】對于反應(yīng)中的能量變化，表述正確的是 A．加熱才能發(fā)生的反應(yīng)肯定屬于吸熱反應(yīng) B．化學(xué)變化時形成化學(xué)鍵的過程需吸收能量 C．放熱反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量 D．電解是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程 【答案】C 【解析】A．加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定屬于吸熱反應(yīng)，例如木炭燃燒等，A錯誤；B．化學(xué)變化時形成化學(xué)鍵的過程需放出能量，B錯誤；C．放熱反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，C正確；D．電解是電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的過程，D錯誤，答案選C。 10．【2018屆金山區(qū)一?！咳苡谒墒谷芤簻囟让黠@下降的物質(zhì)是 A．硝酸銨 B．濃硫酸 C．氫氧化鈉 D．食鹽 【答案】A 【解析】A．硝酸銨溶于水吸熱，使溶液溫度明顯下降；B．濃硫酸溶于水放熱，使溶液溫度明顯升高；C．氫氧化鈉溶于水放熱，使溶液溫度明顯升高；D．食鹽溶于水沒有明顯熱效應(yīng)。故選A。 11．【2018屆金山區(qū)一?！磕撤磻?yīng)的能量變化如右圖。則有關(guān)該反應(yīng)的敘述正確的是 A．是吸熱反應(yīng) B．生成物比反應(yīng)物穩(wěn)定 C．該反應(yīng)一定可以設(shè)計成原電池 D．向外界放出的熱量為(E2－E3) 【答案】B 點睛：解答本題選項C，需要理解放熱的氧化還原反應(yīng)可以設(shè)計成原電池反應(yīng)。 12．【2018屆虹口區(qū)上學(xué)期期末】室溫下1mol 苯在空氣中完全燃燒，生成液態(tài)水，放出熱量Q，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是（ ） A．C6H6+15/2O2→6CO2+3H2O+Q B．C6H6(l)+15/2O2(g) →6CO2(g)+3H2O(l)-Q C．C6H6(g)+15 / 2O2 (g) →6CO2 (g) +3H2O(g) +Q D．2C6H6(l)+15O2(g) →12CO2(g)+6H2O(l)+2Q 【答案】D 【解析】熱化學(xué)方程式需注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，故A錯誤；室溫下，苯為液態(tài)，故C錯誤；苯的燃燒為放熱反應(yīng)，故B錯誤。故選D。 13．【2018屆奉賢區(qū)上學(xué)期期末】反應(yīng)2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g)能量變化如圖所示，下列說法正確的是 A．由于分解反應(yīng)，所以該反應(yīng)吸熱 B．途徑b改變了反應(yīng)的熱效應(yīng) C．1 molH2O2(l)的能量高于1 molH2O(l)的能量 D．途徑a放出的熱量多 【答案】C 14．【2018屆奉賢區(qū)二?！炕瘜W(xué)家格哈德埃特爾證實了氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨的反應(yīng)過程,示意圖如下： 下列關(guān)于合成氨反應(yīng)的敘述中不正確的是 A．該過程表明,在化學(xué)反應(yīng)中存在化學(xué)鍵的斷裂與形成 B．在催化劑的作用下,反應(yīng)物的化學(xué)鍵變得容易斷裂 C．過程②需吸收能量,過程③則放出能量 D．常溫下該反應(yīng)難以進(jìn)行,是因為常溫下生成物的化學(xué)鍵難以形成 【答案】D 點睛：催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速度，使反應(yīng)物化學(xué)鍵的斷裂和和生成物化學(xué)鍵的形成變的更容易；化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量，而化學(xué)鍵的形成則放出能量。 15．【2018屆崇明區(qū)一?！刻亢退魵夥磻?yīng)生成1 mol H2和 1 mol CO，吸收 131.3kJ 熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 A．C(s) + H2O(l) → H2(g) + CO(g)－131.3kJ B．C(s) + H2O(g) → H2(g) + CO(g)－131.3kJ C．C(s) + H2O(g) → H2(g) + CO(g) + 131.3kJ D．C(s) + H2O(l) → H2(g) + CO(g) + 131.3kJ 【答案】B 【解析】炭和水蒸氣反應(yīng)生成1 molH2和1 molCO，吸收131.3KJ熱量，因此該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是C(s)+H2O(g)→H2(g)+CO(g)－131.3kJ，答案選B。 16．【2018屆普陀區(qū)二?！糠磻?yīng)2A(g)+B(g) 2C(g)的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是 A．加入催化劑，X點位置不變 B．加入催化劑，G的大小不變 C．該反應(yīng)為放熱反應(yīng) D．反應(yīng)熱為E與G的和 【答案】D 【解析】催化劑不能改變反應(yīng)物的本身所具有的能量，加入催化劑，X點位置不變，A正確；催化劑不改變反應(yīng)熱，只改變所需活化能，B正確；該反應(yīng)的反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，是放熱反應(yīng)，C正確；由圖可知，正反應(yīng)活化能與逆反應(yīng)活化能之差即為反應(yīng)熱，所以反應(yīng)熱為G ，D錯誤；正確選項D。 17．【2018屆長寧（嘉定）區(qū)上學(xué)期期末】已知熱化學(xué)方程式： ，可據(jù)此得出的結(jié)論正確的是（ ） A．等量的金剛石儲存的能量比石墨高 B．金剛石比石墨穩(wěn)定 C．該反應(yīng)是個放熱反應(yīng) D．這個變化過程中沒有新物質(zhì)生成 【答案】A 18．【2018屆浦東新區(qū)一?！堪琢缀图t磷與氧氣反應(yīng)過程中的能量變化如下圖（E表示能量）。下列說法正確的是 A．紅磷比白磷穩(wěn)定 B．白磷燃燒是吸熱反應(yīng) C．紅磷轉(zhuǎn)變?yōu)榘琢资欠艧岱磻?yīng) D．紅磷燃燒的熱化學(xué)方程式是4P(s)＋5O2 → P4O10(s)＋E2－E3（kJ） 【答案】A 【解析】A．白磷能量高于紅磷，所以紅磷比白磷穩(wěn)定，A正確；B．白磷燃燒是放熱反應(yīng)，B錯誤；C．白磷能量高于紅磷，所以紅磷轉(zhuǎn)變?yōu)榘琢资俏鼰岱磻?yīng)，C錯誤；D．紅磷燃燒放熱，熱化學(xué)方程式應(yīng)該是4P(s)＋5O2(g)→P4O10(s)＋E2－E3（kJ），D錯誤，答案選A。 19．【2018屆寶山區(qū)二模】下列固體溶于水時吸熱的是 A．氯化銨 B．氫氧化鈉 C．氧化鈣 D．過氧化鈉 【答案】A 20．【2018屆寶山區(qū)二?！恳阎?mol氫氣和氧氣完全燃燒生成水蒸氣放出241.8千焦熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是 A．2H2（g）+O2（g）→2H2O（g）+241.8kJ B．H2（g）+1/2O2（g）→H2O（s）+241.8 kJ C．H2（g）+1/2O2（g）→H2O（g）-241.8 kJ D．H2O（g）→H2（g）+1/2O2（g）-241.8 kJ 【答案】D 【解析】1mol氫氣和氧氣完全燃燒生成水蒸氣放出241.8kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：H2（g）+O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ/mol，即H2（g）+1/2O2（g）→H2O（g）+241.8 kJ，選項B、C均錯誤；2mol氫氣和氧氣完全燃燒生成水蒸氣放出483.6kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol，即2H2（g）+O2（g）→2H2O（g）+483.6kJ，選項A錯誤；1mol水蒸氣分解生成氫氣和氧氣吸收241.8kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為： H2O（g）= H2（g）+O2（g）△H=+241.8kJ/mol，即H2O（g）→H2（g）+1/2O2（g）-241.8 kJ，選項D正確。答案選D。 點睛：本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫與反應(yīng)熱的計算、燃燒熱等，難度不大，注意掌握熱化學(xué)方程式的書寫。據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫原則寫出氫氣燃燒生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式，方程中的熱量和化學(xué)計量數(shù)要對應(yīng)，根據(jù)1mol氣態(tài)水轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放出的熱量，結(jié)合氫氣與氧氣反應(yīng)生成氣態(tài)水的反應(yīng)熱計算生成液態(tài)水的反應(yīng)熱。