新高考化学一轮复习考点过关练习专题 09化学反应的热效应（含解析）

这是一份新高考化学一轮复习考点过关练习专题 09化学反应的热效应（含解析），共19页。试卷主要包含了下列有关能量的说法不正确的是，下列关于反应热的说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

专题09 化学反应的热效应
1．下列有关能量的说法不正确的是( )
A．化学能可转变为电能 B．化学反应伴随能量变化是化学反应基本特征之一
C．化学反应能量转换遵守能量守恒定律 D．化学变化时断裂化学键需放出能量
【答案】D
【解析】A项，原电池反应中是化学能转化为电能，故A正确；B项，化学反应中的能量变化就是因为旧化学键断裂和新化学键生成引起的，则化学反应伴随能量变化，是化学反应的基本特征之一，故B正确；C项，化学变化既遵守质量守恒定律，也遵守能量守恒定律，故C正确；D项，化学键断裂需要吸收能量，故D错误； 故选D。
2．下列关于反应热的说法正确的是 ( )
A．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终点状态有关，而与反应的途径无关
B．已知C(s)+O2(g)＝CO(g)的反应热为110.5kJ/mol，说明碳的燃烧热为110.5kJ
C．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关
D．当∆H为“－”时，表示该反应为吸热反应
【答案】A
【解析】A项，盖斯定律认为：化学反应的反应热只与反应体系的始态和终点状态有关，而与反应的途径无关，A正确；B项，燃烧热：1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，碳完全燃烧生成二氧化碳，B错误；C项，反应热的大小即反应物所具有的能量和生成物所具有的能量的差异，C错误；D项，∆H<0，为放热反应，D错误；故选A。
3．下列关于反应热的说法正确的是( )
A．当ΔH为小于0时，表示该反应为吸热反应
B．已知C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1，说明碳的燃烧热为110.5 kJ·mol-1
C．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关
D．化学反应反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关
【答案】D
【解析】A项，ΔH＜0的反应为放热反应，故A错误；B项，燃烧热的含义：完全燃烧1mol物质生成最稳定的氧化物所放出的能量，碳的燃烧热应该是生成二氧化碳时所放出的能量，故B错误；C项，反应热取决于反应物和生成物的能量大小关系，当反应物能量大于生成物能量，反应为放热反应，反之则为吸热反应，故C错误；D项，根据盖斯定律可知化学反应的反应热只与反应体系的始态和终点状态有关，而与反应的途径无关，故D正确。故选D。
4．在测定中和反应反应热的实验中，下列说法正确的是(　　)
A．使用玻璃搅拌器是为了加快反应速率，减小实验误差
B．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触
C．用0.5 mol·L-1 NaOH溶液分别与0.5 mol·L-1的盐酸、醋酸溶液反应，若所取的溶液体积都相等，则测得的中和反应反应热数值相同
D．在测定中和反应反应热的实验中，需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计、玻璃搅拌器
【答案】A
【解析】B项，温度计水银球应浸入溶液中但不能与烧杯底部接触；C项，盐酸是强酸，醋酸是弱酸，醋酸电离吸热，测得数值不同；D项，在测定中和反应反应热的实验中，不需要滴定管、天平。
5．关于热化学方程式S(s)+O2(g)=SO2(g)　ΔH=-296 kJ·mol-1，下列分析正确的是(　　)。
A．1 mol S(s)与1 mol O2(g)的总能量比1 mol SO2(g)的能量低296 kJ
B．1 mol S(g)与1 mol O2(g)生成1 mol SO2(g)放出296 kJ的热量
C．反应S(g)+O2(g)=SO2(g)的ΔH小于-296 kJ·mol-1
D．反应物的总键能大于生成物的总键能
【答案】C
【解析】S(s)+O2(g)=SO2(g)　ΔH=-296 kJ·mol-1，1 mol SO2(g)的能量比1 mol S(s)和1 mol O2(g)的总能量低296 kJ；由于S(g)=S(s)　ΔH<0，所以1 mol S(g)与1 mol O2(g)反应生成1 mol SO2(g)放出的热量大于296 kJ；由于S(g)=S(s)　ΔH<0，所以S(g)+O2(g)=SO2(g)的ΔH小于-296 kJ·mol-1，C项正确。S(s)+O2(g)=SO2(g)的ΔH=-296 kJ·mol-1，即1 mol S(s)与1 mol O2(g)的总键能比1 mol SO2(g)的键能低。
6．下列关于热化学反应的描述中正确的是( )
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．在一定的条件下将1molSO2和0.5molO2置于密闭容器中充分反应，放出热量79．2kJ，则反应的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-158.4 kJ•mol-1
C．HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ•mol-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3) kJ•mol-1
D．CO(g)的燃烧热是283．0kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+2×283．0 kJ•mol-1
【答案】D
【解析】A项，一个化学反应是放热反应还是吸热反应，与反应条件无关，如铁在氯气中的燃烧需要加热反应才能发生，但该反应为放热反应，故A错误；B项，SO2和O2的反应是可逆反应，反应不能进行到底，在一定的条件下将1molSO2和0.5molO2置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2kJ，则反应的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH＜-158.4 kJ•mol-1，故B错误；C项，中和热指在稀溶液中，强酸和强碱生成1mol水时所放出的热量，HCl与NaOH反应的中和热ΔH=-57．3 kJ•mol-1，但H2SO4和Ca(OH)2反应时除了生成水以外还有硫酸钙生成，反应的ΔH＜2×(-57．3) kJ•mol-1，不是中和热，故C错误；D项，燃烧热指的是1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，CO(g)的燃烧热是283．0kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+2×283．0 kJ•mol-1，故D正确；故选D。
7．下列关于热化学反应的描述中正确的是( )
A．已知H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57．3kJ·mol-1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的ΔH＝2×(－57．3)kJ·mol-1
B．将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192．9kJ·mol－1，则CH3OH(g)的燃烧热为192.9kJ·mol-1
C．H2(g)的燃烧热为285．8kJ·mol-1，则2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH＝+571．6kJ·mol-1
D．葡萄糖的燃烧热是2800kJ·mol-1，则C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) ΔH＝-1400kJ·mol-1
【答案】D
【解析】A项，中和热是指稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量，生成2molH2O所放出的热量为2×57.3kJ，但生成硫酸钡沉淀的反应还要放出热量，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热小于2×(-57.3)kJ•mol-1，故A错误；B项，由燃烧热的概念可知，甲醇燃烧应生成液态水，则CH3OH的燃烧热一定不为192．9kJ•mol-1，故B错误；C项，H2(g)的燃烧热是285.8kJ•mol-1，生成液态水，则2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+571．6kJ•mol-1，故C错误；D项，燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，葡萄糖的燃烧热是2800kJ•mol-1，则C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-1400kJ•mol-1，故D正确；故选D。
8．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
选项
热化学方程式
结论
A
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483．6 kJ/mol
H2的燃烧热为483.6 kJ/mol
B
OH-(aq)+H+(aq)= H2O(g) △H=-57．3 kJ/mol
含1mol NaOH的稀溶液与浓H2SO4完全中和，放出热量小于57.3 kJ
C
2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H=-a kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-b kJ/mol
b＜a
D
C(石墨，s)=C(金刚石，s) △H=+1.5 kJ/mol
金刚石比石墨稳定
【答案】C
【解析】A项，燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，H转化为液态水，故A错误；B项，浓硫酸溶解于水的过程放热，则用浓硫酸与NaOH溶液反应生成1mol水，放出的热量大于57．3kJ，故B错误；C项，2mol碳单质，完全燃烧时放出热量更多，故有a>b，故C正确；D项，石墨转化为金刚石吸热，说明石墨的能量低于金刚石，而物质能量越低越稳定，故石墨比金刚石更稳定，故D错误。故选C。
9．热化学方程式C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)
△H=+131.3kJ•mol﹣1 表示( )
A．碳和水反应吸收131.3 kJ能量
B．1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量
C．1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量
D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJ
【答案】C
【解析】A项，物质的量的多少未描述，状态也未描述，无法确定反应的热效应，故A错误；B项，反应物和生成物的状态未标出，故B错误；C项，阐明意义时既说明物质的状态又描述了物质的量的多少，故C正确；D项，化学式前的计量数表该物质的量，所以1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热 kJ，故D错误。故选C。
10．已知25℃、101kPa时，以下反应的热化学方程式为：
Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=+489kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-564kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-393kJ·mol-1
则的ΔH为( )
A．-822kJ·mol-1 B．-468kJ·mol-1 C．-186kJ·mol-1 D．+468kJ·mol-1
【答案】A
【解析】已知：Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)ΔH1=+489kJ·mol-1①
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=-564kJ·mol-1②
C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH3=-393kJ·mol-1③
根据盖斯定律-ΔH1-ΔH2+3ΔH3可得反应2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)的ΔH=-489kJ·mol-1-×(-564kJ·mol-1)+3×(-393kJ·mol-1)=-822kJ·mol-1，故选A。
11．如图表示甲、乙、丙三个过程的能量变化(其中H2、Br2、HBr均为气态)。下列有关说法正确的是( )

A．H原子形成1 mol H2吸收436kJ的能量
B．反应H2(g)＋Br2(g)＝2HBr(l) △ H＝－103 kJ·mol－1
C．已知条件不充分，无法计算乙过程的能量变化
D．Br2分子的化学性质比Br原子的活泼
【答案】C
【解析】A项， 2molH原子形成1 mol H2放出436kJ的能量，A不正确；B项，反应H2(g)＋Br2(g)＝2HBr(g) △H＝－103 kJ·mol－1，B不正确；C项，图中没有提供断裂H-Br所需的能量，无法计算乙过程的能量变化，C正确；D项， Br2分子的能量比Br原子低，所以Br2分子的活泼性比Br差，D不正确。故选C。
12．如图所示N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化，判断下列说法错误的是( )

A．直观看，该反应中反应物断键吸收的总能量高于生成物形成键放出的总能量
B．2mol气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498kJ能量
C．断裂1mol NO分子中的化学键，需要吸收632kJ能量
D．1molN2和1molO2的反应热ΔH=-180kJ·mol-1
【答案】D
【解析】A项，焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量，N2+O2＝2NOΔH=946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol，反应是吸热反应，该反应中反应物断键吸收的总能量高于生成物形成键放出的总能量，故A正确；B项，1mol O2(g)吸收498kJ能量形成2mol O原子，原子结合形成分子的过程是化学键形成过程，是放热过程，2mol O原子结合生成1mol O2(g)时需要放出498kJ能量，故B正确；C项，形成2molNO放热2×632kJ能量，所以1mol NO分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量，故C正确；D项，焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量，N2+O2＝2NOΔH=946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol，所以1molN2和1molO2的反应热ΔH=+180kJ/mol，故D错误；故选D。
13．工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3，已知该反应为放热反应。现将2molSO2、1molO2充入一密闭容器充分反应后，放出热量98.3kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则下列热化学方程式正确的是( )
A．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ/mol
B．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－98.3 kJ/mol
C．SO2(g)＋O2(g)SO3(g) ΔH＝＋98.3 kJ/mol
D．SO2(g)＋O2(g)SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ/mol
【答案】A
【解析】将2mol SO2、1mol O2充入一密闭容器中充分反应后，放出热量98.3kJ，此时测得SO2的转化率为50%，说明反应是可逆反应，不能进行彻底，实际发生反应的二氧化硫为1mol，1mol二氧化硫全部反应放热98.3kJ，热化学方程式为：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-196.6 kJ•mol-1或SO2(g)+ O2(g)⇌SO3(g)△H=-98.3 kJ•mol-1。A项，热化学方程式符合题意，故A正确；B项，选项中的热化学方程式中反应热和对应二氧化硫物质的量不符合，ΔH＝－196.6 kJ/mol，故B错误；C项，该反应是放热反应，ΔH＝－98.3 kJ/mol，故C错误；D项，热化学方程式中反应热和对应二氧化硫物质的量不符合，ΔH＝－98.3 kJ/mol，故D错误。故选A。
14．下列关于热化学反应的描述中正确的是( )
A．已知H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol-1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol-1
B．将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9kJ·mol－1，则CH3OH(g)的燃烧热为192.9kJ·mol-1
C．H2(g)的燃烧热为285.8kJ·mol-1，则2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH＝+571.6kJ·mol-1
D．葡萄糖的燃烧热是2800kJ·mol-1，则C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) ΔH＝-1400kJ·mol-1
【答案】D
【解析】A项，中和热是指稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量，生成2molH2O所放出的热量为2×57.3kJ，但生成硫酸钡沉淀的反应还要放出热量，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热小于2×(-57.3)kJ•mol-1，故A错误；B项，由燃烧热的概念可知，甲醇燃烧应生成液态水，则CH3OH的燃烧热一定不为192.9kJ•mol-1，故B错误；C项，H2(g)的燃烧热是285.8kJ•mol-1，生成液态水，则2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+571.6kJ•mol-1，故C错误；D项，燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，葡萄糖的燃烧热是2800kJ•mol-1，则C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-1400kJ•mol-1，故D正确；故选D。
15．已知H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-242kJ·mol-1，断开1molO=O键和1mol H—O键所吸收的能量分别为496kJ和463kJ，则断开1molH—H键所吸收的能量为( )
A．920kJ B．557kJ C．436kJ D．188kJ
【答案】C
【解析】设断开1molH—H键所吸收的能量为x kJ，反应热ΔH=断裂反应物化学键吸收的能量-形成生成物化学键释放的能量=x kJ·mol-1+×496 kJ·mol-1-2×463 kJ·mol-1 =-242kJ·mol-1，解得x=436，故C正确；故选C。
16．已知：N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mo1.若断裂1 mol H-H、1 molN≡N需要吸收的能量分别为akJ、b kJ。则生成1 mol N－H放出能量的数值为( )
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】焓变等于反应物的总键能减去生成物的总键能，设生成1 mol N－H放出能量的数值为x kJ，则-92.4 kJ=akJ×3+ b kJ-x kJ×6，则x=，故B正确。故选B。
11．(2021·河北高三开学考试)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知：
Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g) ΔH=+64.39kJ·mol-1
2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH=-196.46kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.84kJ·mol-1
在H2SO4溶液中，1molCu与1molH2O2完全反应生成Cu2+(aq)和H2O(l)的反应热ΔH等于( )
A．-417.91kJ·mol-1 B．-319.68kJ·mol-1
C．+546.69kJ·mol-1 D．-448.46kJ·mol-1
【答案】B
【解析】由盖斯定律可知该反应的反应热△H=H1+H2×+H3=64.39kJ•mol-1+(-196.46kJ•mol-1)×+(-285.84kJ•mol-1)=-319.68kJ·mol-1，即Cu(s)+H2O2 (l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)△H=-319.68kJ·mol-1，故选B。
17．根据如图所给信息，得出的结论正确的是(　　)

A．48 g碳完全燃烧放出热量为1 574 kJ/mol
B．2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ/mol
C．2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)　ΔH＝＋283.0 kJ/mol
D．C(s)＋O2(g)===CO2(s)　ΔH＝－393.5 kJ/mol
【答案】B
【解析】48 g C完全燃烧放热为393．5 kJ/mol×4 mol＝1 574 kJ，不是1 574 kJ/mol，故A错误；据图示可知，1 mol C燃烧生成CO放热393.5 kJ－283．0 kJ＝110.5 kJ，所以2 mol C燃烧生成CO放热221.0 kJ，故B正确；1 mol CO燃烧生成1 mol二氧化碳放热283.0 kJ，所以2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)　ΔH＝＋566.0 kJ/mol，故C错误；应该生成二氧化碳气体，不是固态，故D错误。
18．N2可以与O2化合生成NO，是自然界固氮的重要方式之一、下图所示是以1mol N2和1mol O2，作为反应物的相应能量变化。判断下列说法不正确的是( )

A．上图所示的反应中转移电子的物质的量为4 mol
B．完全断开1mol NO中的化学键需吸收1264kJ能量
C．该反应中产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量
D．NO分解的热化学方程式为2NO(g)=N2(g) +O2(g) △H=-180kJ·mol-1
【答案】B
【解析】A项，1mol氮气和1mol氧气反应生成2mol NO，反应中转移电子的物质的量为4 mol，故A正确；B项，根据图示，完全断开2mol NO中的化学键需吸收1264kJ能量，故B错误；C项，根据图示，该反应断键吸收的能量是946+498=1444kJ，成键放出的能量是1264kJ，总反应吸热，所以产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量，故C正确；D项，根据图示，N2(g) +O2(g)= 2NO(g) △H=946kJ·mol-1+498 kJ·mol-1－1264kJ·mol-1= +180kJ·mol-1，所以NO分解的热化学方程式为2NO(g)=N2(g) +O2(g) △H= -180kJ·mol-1，故D正确；故选B。
19．根据如下能量关系示意图，下列说法正确的是(　　)

A．1molC(g)与1molO2(g)的能量之和为393.5kJ
B．反应2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)中，生成物的总能量大于反应物的总能量
C．由C→CO的热化学方程式为：2C(s)＋O2(g)=2CO(g)　ΔH＝－221.2kJ·mol－1
D．热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出热量，则CO热值ΔH＝－10.1 kJ·mol－1
【答案】C
【解析】A项，由图可知，1molC(s)与1molO2(g)的能量之和比1molCO2(g)的能量高393.5kJ，A错误；
B项，由图可知，1molCO(g)和0.5mol的O2(g)生成1molCO2(g)放出282.9kJ的热量，所以反应2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)中，反应物的总能量大于生成物的总能量，B错误；C项，由图可知，1molC(s)和0.5molO2(g)转化为1mol的CO(g)，放出热量为：393.5 kJ－282.9 kJ＝110.6 kJ，所以2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH＝－221.2 kJ·mol－1，C正确；D项，热值指在一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，燃烧产物在该条件下是一种较为稳定的状态，则CO的热值为kJ·g－1≈10.1 kJ·g－1，单位不正确，D错误；故选C。
20．甲烷燃烧时的能量变化如图，有关描述错误的是(　　)

A．反应①和反应②均为放热反应
B．等物质的量时，CO2具有的能量比CO低
C．由图可以推得：2CO(g)+O2(g)→2CO2(g)+283 kJ
D．反应②的热化学方程式：CH4(g)+3/2O2(g)→CO(g)+2H2O(l)+607.3 kJ
【答案】C
【解析】A项，从图像可以看出，甲烷燃烧后释放能量，故都是放热反应，反应①和反应②均为放热反应，故A正确；B项，从图像可以看出CO2具有的能量比CO低，故B正确；C项，CH4(g)+ 3/2O2(g)=CO(g)+2H2O(l) +607．3 kJ②，CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) +890.3 kJ①，①-②得到CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+283 kJ，故C错误；D项，根据图示，反应②的热化学方程式：CH4(g)+ 3/2O2(g)=CO(g)+2H2O(l)+607.3 kJ，故D正确；故选C。
21．根据如图所示， 下列说法不正确的是( )

A．反应的热化学方程式可表示为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H = +131．3 kJ·mol-1
B．使用催化剂可以改变图上b的值
C．该反应反应物的键能大于生成物的键能
D．由图可知，1mol C和1 mol H2O反应生成1 mol CO和1mol H2吸收的热量一定为 131．3 kJ
【答案】D
【解析】A项，据图可知生成物[1molCO(g)和1molH2(g)]的能量之和比反应物[1molC(s)和H2O(g)]的能量之和高131.3kJ，为吸热反应，热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH = +131.3 kJ·mol-1，故A正确；B项，b为正反应活化能，催化剂可以同时降低正逆反应的活化能，故B正确；C项，该反应为吸热反应，所以反应物断键吸收的能量要大于生成物成键放出的能量，即反应物的键能大于生成物的键能，故C正确；D项，各物质的状态不明确，所以吸收的热量不一定是 131.3 kJ，故D错误；故选D。
22．已知下列反应的能量变化示意图如图：下列有关说法正确的是( )

A．1molS(g)与O2(g)完全反应生成SO2(g)，反应放出的热量＜297.0kJ
B．在相同条件下，1mol SO3(g)比1mol SO2(g)稳定
C．1molSO2(g)和molO2(g)生成1molSO3(g)吸收98.7kJ
D．S(s)与O2(g)反应生成SO3(g)的热化学方程式S(s)+O2(g) SO3(g) ∆H=-395.7kJ/mol
【答案】B
【解析】根据图像可知，两个热化学方程式分别为：①S(s)+ O2(g) SO2(g) ∆H=-397.0 kJ/mol，②SO2(g) +O2(g) SO3(g) ∆H=-98.7 kJ/mol。A项，相同量的S(g)的能量大于S(s)的能量，所以1molS(g)与O2(g)完全反应生成SO2(g)，反应放出的热量＞297.0kJ，A错误；B项，在相同条件下，能量越低越稳定，从图像可知，SO3(g)比SO2(g)能量低，即1mol SO3(g)比1mol SO2(g)稳定，B正确；C项，根据第2个图像可知，1molSO2(g)和molO2(g)生成1molSO3(g)放出98.7kJ的热量，C错误；D项，根据盖斯定律可知，将上述①+②可得，S(s)+O2(g) SO3(g) ∆H=-397.0 kJ/mol+(-98.7 kJ/mol)=-495.7 kJ/mol，D错误；故选B。
23．已知：①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H=-566 kJ/mol ②Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g) ∆H=-226 kJ/mol；根据热化学方程式判断，下列说法或表示正确的是( )

A．Na2O2(s)+CO2(s)=Na2CO3(s)+O2(g) ∆H>-226 kJ/mol
B．由图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C．CO的燃烧热为283kJ
D．CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s) ∆H=+509 kJ/mol
【答案】A
【解析】A项，反应Na2O2(s)+CO2(s)=Na2CO3(s)+O2(g)中，固态二氧化碳具有能量较低，则该反应放出的热量减小，即△H>−226kJ/mol，故A正确；B项，图象中的焓变应是2molCO燃烧的反应热，图象中物质的量和焓变不统一，故B错误；C项，燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，单位为kJ/mol，CO的燃烧热为283 kJ·mol-1，故C错误；D项，由盖斯定理可知，①+②可以得到CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s) ∆H=-566 kJ·mol-1-226 kJ·mol-1=-509 kJ/mol，故D错误；故选A。
24．如图表示 2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成气态水或液态水的过程中能量的变化，下列说法正确的是( )

A．2H2(g)＋O2(g)=4H(g)＋2O(g)的过程会放出能量
B．H2(g)的燃烧热为571.6 kJ · mol-1
C．键能4E(H-O)>[2E(H-H)＋E(O=O)]
D．使用催化剂后，反应的∆H减小
【答案】C
【解析】由图可知，2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应过程为：2 mol H2(g)和1 mol O2(g)先吸收能量变为4molH(g)和2molO(g)，4molH(g)和2molO(g)释放能量变为气态水(状态I)，水蒸气再释放能量变为液态水(状态II)。A项，从图上可见4mol H、2mol O原子能量高，断键吸热，故A错误；B项，燃烧热指1mol的可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，由图可知H2(g)的燃烧热为285．8 kJ · mol-1；故B错误；C项，由图可知，该反应为放热反应，所以键能4E(H-O)>[2E(H-H)＋E(O=O)]，故C正确；D项，使用催化剂能降低活化能，但是∆H不变，故D错误。故选C。
25．通过富氢物质分解制氢成为工业制氢研究的新方向，图为其中的两种制氢系统：

下列有关说法正确的是( )
A．系统中第一个反应自发进行的条件是低温
B．SO2、I2、HI分别是两个系统反应的催化剂
C．2H2S(g)+O2(g)=2H2O(l)+2S(g) ΔH=-266kJ·mol-1
D．制得等量的H2所需能量较少的是系统II
【答案】D
【解析】A项，水的分解反应是吸热反应，即△H＞0，水的分解反应是熵增，即△S＞0，根据△G=△H－T△S，自发进行，△G＜0，即水的分解反应需要高温下才能自发进行，故A错误；B项，系统Ⅰ中SO2、HI是中间产物，不是催化剂，系统Ⅱ中HI为中间产物，故B错误；C项，H2SO4(aq)=SO2(g)＋H2O(l)＋O2(g) △H=＋327kJ·mol－1 ①，H2SO4(aq)＋H2S(g)=S(s)＋SO2(g)＋2H2O(l) △H=＋61kJ·mol－1 ②，②－①得出：H2S(g)＋O2(g)=H2O(l)＋S(s) △H=－266kJ·mol－1，推出2H2S(g)＋O2(g)=2H2O(l)＋2S(s) △H=－532kJ·mol－1，S(s)=S(g)是吸热过程，2H2S(g)+O2(g)=2H2O(l)+2S(g) △H＞－532kJ·mol－1，故C错误；D项，根据盖斯定律，系统Ⅰ中生成1mol氢气时需要的热量为286kJ，系统Ⅱ中生成1mol氢气时需要的热量为20kJ，即系统Ⅱ中消耗的能量少，故D正确；故选D。
26．已知A转化为C和D分步进行：①A(g)⇌B(g)+2D(g)；②B(g)⇌C(g)+D(g)，其反应过程能量如图所示，下列说法正确的是( )

A．1molA(g)的能量低于1molB(g)的能量
B．B(g)⇌C(g)+D(g) ΔH=(Ea4-Ea3)kJ/mol
C．断裂1molA(g)化学键吸收的热量小于形成1molC(g)和3molD(g)化学键所放出的热量
D．反应过程中，由于Ea3＜Ea1，反应②速率大于反应①，气体B很难大量积累
【答案】D
【解析】A项，从图中可知1molA(g)的能量低于1molB(g)和2molD(g)的总能量，不能比较1molA(g)的能量和1molB(g)的能量大小，A错误；B项，从图中反应前后能量变化可知，反应物总能量低于生成物总能量，B(g)⇌C(g)+D(g)为吸热反应，ΔH＞0，故ΔH=(Ea3-Ea4)kJ/mol，B错误；C项，从图中可知，A转化为C和D为吸热反应，断裂1molA(g)化学键吸收的热量应大于形成1molC(g)和3molD(g)化学键所放出的热量，C错误；D项，从反应过程的图像中可知，Ea3＜Ea1，活化能越低，反应速率越快，故反应②速率大于反应①，气体B很难大量积累，  D正确。故选D。
27．科学家研究HCOOH在催化剂Pd表面脱氢，其反应历程和相对能量的关系如图所示：

下列说法正确的是( )
A．在催化剂Pd表面断裂O-H键比C-H键活化能低
B．用DCOOH代替HCOOH反应，产物可能含有HD、D2和H2
C．在I-V中，II生成III的反应速率最慢
D．HCOOH在催化剂Pd表面脱氢反应的△H=14.1a kJ·mol-1
【答案】B
【解析】A项，由图可知，第I步断裂O-H键，活化能为44.7akJ/mol，第III步断裂C-H键，活化能为36.7akJ/mol，断裂O-H键比C-H键活化能高，A错误；B项，由图可知，HCOOH在Pd催化剂下，C-H、O-H均发生断裂，最终生成H2和CO2，因此用DCOOH代替HCOOH，得产物可能含有HD、D2和H2，B正确；C项，由图可知，II生成III的过程活化能最低，则反应速率最快，C错误；D项，HCOOH在催化剂Pd表面脱氢反应生成CO2和H2，由图可知，该反应放热，则△H=-14.1a kJ·mol-1，D错误；故选B。
28．资料显示，块状大理石和盐酸反应：
CaCO3(s)+2HCl(aq)CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(aq) ΔH；该反应的反应历程和部分物质的相对能量图如下：

①CaCO3(s)CaCO3(aq) ΔH1
②CaCO3(aq)=Ca2+(aq)+CO32-(aq) ΔH2
③CO32- (aq)+H+(aq)HCO3- (aq) ΔH3
④HCO3- (aq)+H+(aq)H2CO3(aq) ΔH4
⑤H2CO3(aq)H2O(l) +CO2(aq) ΔH5
⑥CO2(aq)CO2(g) ΔH6
下列说法不正确的是( )
A．ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6
B．盐酸与块状大理石反应较慢，与c(CO32-)较小等因素有关
C．一定温度下，CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32- (aq)，达到平衡时， c(Ca2+)×c(CO32-)为常数
D．CO32- (aq)+2H+(aq)H2O(l)+CO2(g) ΔH =(a-c)kJ·mol-1
【答案】D
【解析】A项，根据①CaCO3(s)CaCO3(aq)ΔH1 ②CaCO3(aq)=Ca2+(aq)+CO32-(aq)ΔH2 ③CO32- (aq)+H+(aq)HCO3-(aq)ΔH3 ④HCO3- (aq)+H+(a) H2CO3(aq)ΔH4 ⑤H2CO3(aq)H2O(l)+CO2(aq)ΔH5 ⑥CO2(aq)CO2(g)ΔH6 可知CaCO3(s)+2HCl(aq)CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(aq) ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6，A正确；B项，化学反应速率的快慢与反应物的浓度、接触面积、温度等因素有关，盐酸与块状大理石反应较慢，与c(CO32-) 较小等因素有关，B正确；C项，一定条件下，温度一定，化学平衡常数是一个定值，故一定温度下，CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32- (aq)，达到平衡时， c(Ca2+)×c(CO32-) 为常数，C正确；D项，根据图像可知：CO32- (aq)+2H+(aq)H2O(l)+CO2(g) 是放热反应，故ΔH =-(a-c)kJ·mol-1，D错误；故选D。
29．氯胺是由氯气遇到氨气反应生成的一类化合物，是常用的饮用水二级消毒剂，主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH2Cl、NHCl2和NCl3)。已知部分化学键的键能和化学反应的能量变化如表和图所示。下列说法中正确的是( )
化学键
N—H
N—Cl
H—Cl
键能(kJ/mol)
391.3
x
431.8

A．表中的x=191.2
B．反应过程中的△H2=1405.6kJ·mol-1
C．选用合适的催化剂，可降低反应过程中的H值
D．NH3(g)+2Cl2(g)=NHCl2(g)+2HCl(g) △H= -22.6kJ·mol-1
【答案】A
【解析】本题用到的焓变(△H)计算关系：(1) △H=反应物键能和 - 生成物键能和；(2) △H=△H1 + △H2。△H1表示的是1mol NH3与1mol Cl2断键形成原子吸收的能量，数值上与1mol NH3与1mol Cl2键能和等值。△H2表示的是中间状态的原子成键形成1mol NH2Cl和1mol HCl放出的能量，数值上与1mol NH2Cl和1mol HCl键能和等值。A项，根据图中物质转化关系，化学反应方程式为NH3(g)+2Cl2(g)=NHCl2(g)+2HCl(g)。题中Cl—Cl键键能未知，故用△H1绝对值代入代替反应物键能和，生成物键能和=(2×391.3+x+431.8)kJ·mol-1。那么由焓变计算式(1)代入数据得，11.3kJ·mol-1=1416.9 kJ·mol-1-(2×391.3+x+431.8)kJ·mol-1，解之，得x=191.2。A项符合题意；B项，根据焓变计算式(2)，代入已知数据，可得1.3kJ·mol-1=1416.9 kJ·mol-1+△H2，解之得，△H2= -1405.6 kJ•mol-1。这也符合实情，毕竟△H2表示成键放热，数值前应用负号表示。故B项不符题意；C项，催化剂通过改变反应进程而改变反应活化能，进而影响化学反应速率。但反应物总能量，生成物总能量没有改变，物质H值未发生变化，所以反应的△H也不变。C项不符题意；D项，△H1数值上与1mol NH3与1mol Cl2键能和同值，设Cl—Cl键键能为y kJ•mol-1，则有1416.9 kJ·mol-1=(3×391.3+y)kJ·mol-1，解之，得y=243。再根据D项方程式计算相应焓变值，△H=3×391.3+2×243-(391.3+2×191.2+2×431.8)kJ·mol-1=22.6kJ·mol-1， D项不符题意；故选A。
30．如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的相对能量变化的示意图。下列说法正确的是( )

A．由MgCl2制Mg是放热过程
B．稳定性：Mgl2＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2
C．1 mol不同的卤素单质(X2)的能量是相同的
D．此温度下Cl2(g)置换Br2(g)的热化学方程式为MgBr2(s)＋Cl2(g)=MgCl2(s)＋Br2(g) ΔH=-117 kJ/mol
【答案】D
【解析】A项，Mg(s)与Cl2(g)的能量高于MgCl2(s)，由MgCl2(s)制取Mg(s)是吸热反应，故A错误；B项，物质的能量越低越稳定，根据图象数据分析，化合物的热稳定性顺序为MgI2＜MgBr2＜MgCl2＜MgF2，故B错误；C项，1mol不同的卤素单质(X2)的能量是不相同的，故C错误；D项，依据图象Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s) ∆H =−641kJ·mol−1，Mg(s)+Br2(g)=MgBr2(s) ∆H=−524kJ·mol−1，根据盖斯定律，将第一个方程式减去第二个方程式得MgBr2(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)+Br2(g) ∆H =−117kJ·mol−1，故D正确；故选D。