考点一化学反应中能量变化的有关概念辨析1．(2015·海南化学，4，2分)已知丙烷的燃烧热ΔH＝－2 215 kJ·mol－1。

若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水，则放出的热量约为()A．55 kJ B．220 kJ C．550 kJ D．1 108 kJ解析由丙烷的燃烧热ΔH＝－2 215 kJ·mol－1，可写出其燃烧的热化学方程式C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2 215 kJ·mol－1，丙烷完全燃烧产生1.8 g水，n(H2O)＝m÷M＝1.8 g÷18 g/mol＝0.1 mol，所以反应放出的热量是Q＝(2 215 kJ÷4 mol)×0.1＝55.4 kJ，A选项正确。

答案 A2．(2014·江苏化学，11，4分)下列有关说法正确的是()A．若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀B．2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH>0C．加热0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液，CO2－3的水解程度和溶液的pH均增大D．对于乙酸与乙醇的酯化反应(ΔH<0)，加入少量浓硫酸并加热，该反应的反应速率和平衡常数均增大解析A项，若在海轮外壳上附着一些铜块，则Fe、Cu和海水构成原电池，海轮外壳腐蚀更快，A项错误；B项，该反应是熵减的反应，ΔS<0，要在常温下自发进行，则ΔH<0，B 项错误；加热会促进CO2－3水解，c(OH－)增大，pH增大，C项正确；D项，酯化反应是放热反应，加热会加快反应速率，但化学平衡向逆向移动，平衡常数减小，D项错误。

答案 C3．(2013·北京理综，6，6分)下列设备工作时，将化学能转化为热能的是()解析A项，硅太阳能电池将太阳能转化为电能；B项锂离子电池将化学能转化为电能；C项太阳能集热器将太阳能转化为热能；D 燃气灶是通过可燃性气体的燃烧，将化学能转化为热能。

答案 D4．(2013·山东理综，12，4分)对于反应CO(g)＋H 2O(g) CO 2(g)＋H 2(g) ΔH <0，在其他条件不变的情况下( )A ．加入催化剂，改变了反应的途径，反应的ΔH 也随之改变B ．改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变C ．升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变D ．若在原电池中进行，反应放出的热量不变解析 A 项错误，催化剂只能改变反应途径，不影响反应热；B 项，因为该反应为反应前后气体体积不变的反应，改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变，正确；C 项，升高温度，反应速率加快，平衡移动，反应放出的热量发生变化，C 错误；D 项，在原电池中进行时，绝大部分化学能转变为电能，反应放出的热量要减少，D 错误。

答案 B5．(2013·福建理综，11，6分)某科学家利用二氧化铈(CeO 2)在太阳能作用下将H 2O 、CO 2转变为H 2、CO 。

其过程如下： m CeO 2――→太阳能①(m －x )CeO 2·x Ce ＋x O 2 (m －x )CeO 2·x Ce ＋x H 2O ＋x CO 2――→900 ℃②m CeO 2＋x H 2＋x CO 下列说法不正确的是( ) A ．该过程中CeO 2没有消耗B ．该过程实现了太阳能向化学能的转化C ．右图中ΔH 1＝ΔH 2＋ΔH 3D ．以CO 和O 2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO ＋4OH －－2e －===CO 2－3＋2H 2O解析 由题意知CeO 2为该反应的催化剂，A 正确；将两反应叠加，得H 2O ＋CO 2=====太阳能CO ＋H 2＋O 2实现了太阳能向化学能的转化，B 正确；由图中箭头方向知：ΔH 1＝－(ΔH 2＋ΔH 3)，C 错误；以CO 和O 2构成碱性燃料电池时，电极反应方程式分别为⎩⎪⎨⎪⎧负极：2CO ＋8OH －－4e －===2CO 2－3＋4H 2O 正极：O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －，D 正确。

答案 C6．(2013·重庆理综，6，6分)已知：P 4(g)＋6Cl 2(g)===4PCl 3(g) ΔH ＝a kJ ·mol －1，P 4(g)＋10Cl 2(g)===4PCl 5(g) ΔH ＝b kJ ·mol －1，P 4具有正四面体结构，PCl 5中P —Cl 键的键能为c kJ ·mol －1，PCl 3中P —Cl 键的键能为1.2ckJ ·mol －1。

下列叙述正确的是( )A ．P —P 键的键能大于P —Cl 键的键能B ．可求Cl 2(g)＋PCl 3(g)===PCl 5(s)的反应热ΔHC ．Cl —Cl 键的键能为(b －a ＋5.6c )/4 kJ·mol －1D ．P —P 键的键能为(5a －3b ＋12c )/8 kJ·mol －1解析 P 原子半径大于Cl 原子半径，P —P 键键长大于P —Cl 键键长，故P —P 键键能小于P —Cl 键键能，A 项错误；设P 4(g)＋6Cl 2(g)===4PCl 3(g) ΔH ＝a kJ ·mol －1……①，P 4(g)＋10Cl 2(g)===4PCl 5(g) ΔH ＝b kJ ·mol－1……②，利用盖斯定律14(②－①)可得，Cl 2(g)＋PCl 3(g)===PCl 5(g) ΔH ＝14(b －a )kJ·mol －1，根据ΔH ＝反应物总键能－生成物总键能，设Cl —Cl 键键能为x kJ ·mol －1，则：x ＋3×1.2c －5c ＝14(b －a )，x ＝14(b －a ＋5.6c )，B 错误，C正确；①×5－②×3得2P 4(g)＋12PCl 5(g)===20PCl 3(g) ΔH ＝(5a －3b )kJ·mol －1，设P —P 键键能为y kJ ·mol －1，则12y ＋5c ×12－1.2c ×3×20＝5a －3b ，y ＝112(5a －3b ＋12c )，D 项错误。

答案 C7．(2012·江苏化学，4，2分)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E 1表示正反应的活化能，E 2表示逆反应的活化能)。

下列有关叙述正确的是( )A ．该反应为放热反应B ．催化剂能改变该反应的焓变C ．催化剂能降低该反应的活化能D ．逆反应的活化能大于正反应的活化能解析 图中生成物总能量高于反应物总能量，反应为吸热反应，A 错；使用催化剂可降低反应的活化能而影响反应速率，但不会影响焓变，B错，C正确；图中E1为正反应活化能，E2为逆反应活化能，E1＞E2，D错误。

答案 C8．(2012·重庆理综，12，6分)肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。

已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O===O为500、N—N为154，则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是()A．194 B．391 C．516 D．658解析由题中的图像可以看出断裂1 mol N2H4(g)和1 mol O2(g)中的化学键所要吸收的能量为：2 752 kJ－534 kJ＝2 218 kJ，设断裂1 mol N—H键所需要的能量为x，则154 kJ＋4x＋500 kJ＝2 218 kJ，解得x＝391 kJ。

答案 B9．(2011·上海化学，三，2分)据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。

下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是()解析水的分解是一个吸热过程，反应物的总能量低于生成物的总能量，加入催化剂可降低反应所需的活化能，B选项正确。

答案 B考点二热化学方程式的书写及正误判断1．(2012·上海化学，9，3分)工业生产水煤气的反应为C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH ＝＋131.4 kJ·mol－1。

下列判断正确的是()A．反应物能量总和大于生成物能量总和B．CO(g)＋H2(g)===C(s)＋H2O(l)ΔH＝－131.4 kJ·mol－1C．水煤气反应中生成1 mol H2(g)吸收131.4 kJ热量D．水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131.4 kJ热量解析由题意知该反应为吸热反应，故反应物的总能量小于生成物的总能量，A错误；B项的热化学方程式中水的状态若为气态时ΔH＝－131.4 kJ·mol－1，错误；D项中应是生成1 mol CO(g)吸收131.4 kJ热量，错误。

答案 C2．(2015·广东理综，31，16分)用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。

(1)传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。

其中，反应①为2HCl(g) ＋CuO(s)H2O(g)＋CuCl2(s)ΔH1反应②生成1 mol Cl2的反应热为ΔH2，则总反应的热化学方程式为____________________，(反应热用ΔH1和ΔH2表示)。

(2)新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性，①实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的αHCl～T曲线如下图：则总反应的ΔH________0(填“＞”、“＝”或“＜”)；A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是________。

②在上述实验中若压缩体积使压强增大，画出相应αHCl～T曲线的示意图，并简要说明理由________________________________________________。

③下列措施中，有利于提高α(HCl)的有________。

A．增大n(HCl) B．增大n(O2)C．使用更好的催化剂D．移去H2O(3)一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下：计算2.0～6.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min－1为单位，写出计算过程)。

(4)Cl2用途广泛，写出用Cl2制备漂白粉的化学方程式。

解析(1)根据题中催化循环图示得出：CuCl2(s)＋12O2(g)CuO(s)＋Cl2(g)ΔH2，然后利用盖斯定律将两个热化学方程式相加即可得出2HCl(g)＋12O 2(g)H 2O(g)＋Cl 2(g) ΔH＝ΔH 1＋ΔH 2。