专题6 第二单元 第2课时 化学反应中能量变化的原因 课时对点练（原卷版+解析版）2024-2025学年高一化学必修2（苏教版2019）
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| 名称 | 专题6 第二单元 第2课时 化学反应中能量变化的原因 课时对点练（原卷版+解析版）2024-2025学年高一化学必修2（苏教版2019） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 501.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-01-04 22:32:23 | ||
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文档简介
第2课时 化学反应中能量变化的原因 燃料燃烧释放的能量和氢能的利用
题组一 能量变化的决定因素
1．下列说法正确的是( )
A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B．生成物化学键形成时所释放的能量大于反应物化学键断裂所吸收的能量时，反应为吸热反应
C．生成物的总能量大于反应物的总能量时，反应吸热，ΔH>0
D．ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关
2．(2023·河南省实验中学期中)已知反应NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)的能量变化如图所示，下列说法不正确的是( )
A．该反应的反应物或生成物都能用来表示该反应的反应速率
B．1 mol NO2和1 mol CO的键能总和小于1 mol NO和1 mol CO2的键能总和
C．该反应为氧化还原反应
D．1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量低于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量
3．已知化学反应2C(s)＋O2(g)2CO(g)、2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)都是放热反应。据此判断，下列说法不正确的是(其他条件相同)( )
A．12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量
B．56 g CO和32 g O2所具有的总能量大于88 g CO2所具有的总能量
C．12 g C和32 g O2所具有的总能量大于44 g CO2所具有的总能量
D．将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多
4．如图表示化学反应过程中的能量变化，据图判断下列说法中合理的是( )
A．500 mL 2.0 mol·L－1 HCl溶液和500 mL 2.0 mol·L－1 NaOH溶液的反应符合图(a)，且放出的热量为ΔE1
B．500 mL 2.0 mol·L－1 H2SO4溶液和500 mL 2.0 mol·L－1 Ba(OH)2溶液的反应符合图(b)，且吸收的热量为ΔE2
C．发生图(a)能量变化的任何反应，一定不需要加热即可发生
D．CaO、浓硫酸分别溶于水时的能量变化均符合图(a)
题组二 化学反应中能量变化的实质
5．(2023·无锡高一期中)化学反应：A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是( )
A．1 mol A2和1 mol B2完全反应吸收(y－x) kJ热量
B．断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键放出x kJ的能量
C．断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ的能量
D．2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量
6．(2023·广东江门陈经纶中学期中)中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，可以利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如图所示，下列说法错误的是( )
A．上述过程中，反应物的总能量小于生成物的总能量
B．上述过程中，太阳能转化为化学能
C．过程Ⅰ释放能量，过程Ⅱ吸收能量
D．该反应过程属于氧化还原反应
7．SF6可用作高压发电系统的绝缘气体，分子呈正八面体结构，如图所示：
已知：S—F键、F—F键的键能分别为327 kJ·mol－1、159 kJ·mol－1。则SF4(g)＋F2(g)===SF6(g)的ΔH等于( )
A．－495 kJ·mol－1 B．495 kJ·mol－1
C．3 111 kJ·mol－1 D．－3 111 kJ·mol－1
8．氢气可以在氧气中燃烧。在该反应中：断裂1 mol H—H键消耗的能量为Q1 kJ，断裂1 mol O==O键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol H—O键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中，正确的是( )
A．2Q1＋Q22Q3
C．2Q1＋Q2<4Q3 D．2Q1＋Q2<2Q3
题组三 能源与热值
9．2022年北京冬奥会场馆国家速滑馆“冰丝带”的制冰采用了世界上最先进的二氧化碳跨临界直接制冰技术，通过压力变化使二氧化碳汽化实现制冷，下列说法不正确的是( )
A．CO2由液态变为气态，会吸收热量
B．二氧化碳跨临界直接制冰技术利用了其化学性质
C．应用二氧化碳跨临界直接制冰技术符合“绿色奥运”理念
D．二氧化碳的固体干冰，可以用于人工降雨
10．25 ℃、101 kPa下，煤炭、氢气、天然气和甲醇(CH3OH)等几种燃料的热值(指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量)依次是33 kJ·g－1、143 kJ·g－1、56 kJ·g－1、23 kJ·g－1，则下列热化学方程式正确的是( )
A．C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－396 kJ·mol－1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－896 kJ·mol－1
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－286 kJ·mol－1
D．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝736 kJ·mol－1
11．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。下列说法正确的是( )
A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B．该反应中，热能转化为产物内部的能量
C．该反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量
D．NH4HCO3的能量一定低于NH4Cl的能量
12．由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A．反应生成1 mol N2时转移4 mol e－
B．反应物能量之和大于生成物能量之和
C．N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g) ΔH＝－139 kJ·mol－1
D．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和
13．在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283 kJ·mol－1；CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890 kJ·mol－1。现有4 mol CO和CH4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧，释放的热量为2 953 kJ，则CO和CH4的体积比为( )
A．1∶3 B．3∶1
C．1∶2 D．2∶1
14．如图所示，ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1，ΔH2＝－395.4 kJ·mol－1，下列说法或表示正确的是( )
A．C(石墨，s)===C(金刚石，s)，该反应的ΔH为负值
B．石墨的稳定性弱于金刚石
C．石墨和金刚石的转化是物理变化
D．1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能大1.9 kJ
15．键能的大小可衡量化学键的强弱，也可以估算化学反应的能量变化。下表为某些化学键的键能。
化学键 N—N O==O N≡N N—H
键能/(kJ·mol－1) 154 496 942 a
已知火箭燃料肼()的有关化学反应的能量变化如图所示，则下列说法错误的是( )
A．N2比O2稳定
B．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol－1
C．表中的a＝194
D．图中的ΔH3＝2 218 kJ·mol－1
16．(2023·山西忻州高一期中)化学反应的过程都是旧键断裂、新键形成的过程。对于反应：H2＋I22HI，已知断开1 mol H—H键、1 mol I—I键分别需要吸收的能量是436 kJ和151 kJ，形成1 mol H—I键需要放出的能量是299 kJ。
(1)1 mol H2与1 mol I2充分反应，反应物断键吸收的总能量是________ kJ，生成物成键放出的总能量为________ kJ，反应共________(填“放出”或“吸收”)能量________ kJ。
(2)下列两个图像中，能够正确反映该反应能量变化的图像是__________(填“A”或“B”)。
17．(1)在25 ℃、101 kPa的条件下，请回答下列有关问题：
①由H＋H―→H2，当形成1 mol H—H键时，要_______(填“吸收”或“放出”，下同)436 kJ的能量；由Cl2―→Cl＋Cl，当断裂1 mol Cl—Cl键时，要________243 kJ的能量。
②对于反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，测得生成2 mol HCl(g)时，反应过程中放出183 kJ的能量，则断开1 mol H—Cl键所需的能量是________kJ。
③有两个反应：a.H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)，b.H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)。这两个反应中，相同物质的量的H2(g)、Cl2(g)反应生成相同质量的HCl(g)时，放出的能量______(填“相等”或“不相等”)。
(2)①根据图示的能量转化关系判断，生成16 g CH3OH(l)________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。
②1 mol CO(g)的总键能________(填“>”“＝”或“<”)1 mol CH3OH(l)的总键能。
题组一 能量变化的决定因素
1．下列说法正确的是( )
A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B．生成物化学键形成时所释放的能量大于反应物化学键断裂所吸收的能量时，反应为吸热反应
C．生成物的总能量大于反应物的总能量时，反应吸热，ΔH>0
D．ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关
答案 C
2．(2023·河南省实验中学期中)已知反应NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)的能量变化如图所示，下列说法不正确的是( )
A．该反应的反应物或生成物都能用来表示该反应的反应速率
B．1 mol NO2和1 mol CO的键能总和小于1 mol NO和1 mol CO2的键能总和
C．该反应为氧化还原反应
D．1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量低于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量
答案 D
解析 该反应的反应物或生成物均为气体，都能用来表示该反应的反应速率，故A正确；1 mol NO2和1 mol CO的键能总和小于1 mol NO和1 mol CO2的键能总和，反应是放热反应，故B正确；1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量高于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量，反应放热，故D错误。
3．已知化学反应2C(s)＋O2(g)2CO(g)、2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)都是放热反应。据此判断，下列说法不正确的是(其他条件相同)( )
A．12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量
B．56 g CO和32 g O2所具有的总能量大于88 g CO2所具有的总能量
C．12 g C和32 g O2所具有的总能量大于44 g CO2所具有的总能量
D．将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多
答案 A
解析 放出热量的化学反应，反应物的总能量一定高于生成物的总能量。C和CO的燃烧反应都是放热反应，所以C＋O2CO2必然是放热反应，B、C两项正确；12 g C并不代表反应物的全部，O2也是反应物，A项不正确；由于CCO放热、COCO2放热，所以CCO2比CCO放出的热量要多，D项正确。
4．如图表示化学反应过程中的能量变化，据图判断下列说法中合理的是( )
A．500 mL 2.0 mol·L－1 HCl溶液和500 mL 2.0 mol·L－1 NaOH溶液的反应符合图(a)，且放出的热量为ΔE1
B．500 mL 2.0 mol·L－1 H2SO4溶液和500 mL 2.0 mol·L－1 Ba(OH)2溶液的反应符合图(b)，且吸收的热量为ΔE2
C．发生图(a)能量变化的任何反应，一定不需要加热即可发生
D．CaO、浓硫酸分别溶于水时的能量变化均符合图(a)
答案 A
解析 图(a)表示放热反应，选项A是放热反应，A项正确；图(b)表示吸热反应，选项B是放热反应，B项错误；一些放热反应需加热才能发生，C项错误；浓硫酸溶于水虽然会放出热量，但不属于化学反应，D项错误。
题组二 化学反应中能量变化的实质
5．(2023·无锡高一期中)化学反应：A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是( )
A．1 mol A2和1 mol B2完全反应吸收(y－x) kJ热量
B．断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键放出x kJ的能量
C．断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ的能量
D．2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量
答案 C
解析 由图示可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，A错误；化学键的断裂需要吸收能量，由图可知，断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ的能量，B错误，C正确；由图示可知，2 mol AB的总能量低于1 mol A2和1 mol B2的总能量，D错误。
6．(2023·广东江门陈经纶中学期中)中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，可以利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如图所示，下列说法错误的是( )
A．上述过程中，反应物的总能量小于生成物的总能量
B．上述过程中，太阳能转化为化学能
C．过程Ⅰ释放能量，过程Ⅱ吸收能量
D．该反应过程属于氧化还原反应
答案 C
解析 由图可知，太阳能使水分解，水分解吸热，则反应物的总能量小于生成物的总能量，故A正确；由图可知，太阳能使水分解，则实现了太阳能向化学能的转化，故B正确；过程Ⅰ断键，吸收能量，过程Ⅱ中生成氢气、过氧化氢，形成化学键，过程Ⅱ放出能量，故C错误；化学总反应为2H2O===2H2↑＋O2↑，总反应为水分解生成氢气和氧气，则该反应过程属于氧化还原反应，故D正确。
7．SF6可用作高压发电系统的绝缘气体，分子呈正八面体结构，如图所示：
已知：S—F键、F—F键的键能分别为327 kJ·mol－1、159 kJ·mol－1。则SF4(g)＋F2(g)===SF6(g)的ΔH等于( )
A．－495 kJ·mol－1 B．495 kJ·mol－1
C．3 111 kJ·mol－1 D．－3 111 kJ·mol－1
答案 A
解析 反应物SF4中含有4个S—F键，F2中含有1个F—F键，SF6中含有6个S—F键；反应SF4(g)＋F2(g)===SF6(g)中，断裂1个F—F键，又新形成2个S—F键，所以ΔH＝159 kJ·mol－1－2×327 kJ·mol－1＝－495 kJ·mol－1，故选A。
8．氢气可以在氧气中燃烧。在该反应中：断裂1 mol H—H键消耗的能量为Q1 kJ，断裂1 mol O==O键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol H—O键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中，正确的是( )
A．2Q1＋Q22Q3
C．2Q1＋Q2<4Q3 D．2Q1＋Q2<2Q3
答案 C
解析 H2在O2中燃烧放热，则断裂化学键吸收的总能量比形成化学键放出的总能量小，由于反应的化学方程式为2H2＋O22H2O，则断键吸收的能量为(2Q1＋Q2)kJ，形成化学键放出的能量为4Q3 kJ，则能量关系为2Q1＋Q2<4Q3。
题组三 能源与热值
9．2022年北京冬奥会场馆国家速滑馆“冰丝带”的制冰采用了世界上最先进的二氧化碳跨临界直接制冰技术，通过压力变化使二氧化碳汽化实现制冷，下列说法不正确的是( )
A．CO2由液态变为气态，会吸收热量
B．二氧化碳跨临界直接制冰技术利用了其化学性质
C．应用二氧化碳跨临界直接制冰技术符合“绿色奥运”理念
D．二氧化碳的固体干冰，可以用于人工降雨
答案 B
解析 二氧化碳从液态变为气态，会吸收热量，A正确；二氧化碳从气态直接制成干冰，没有新物质生成，是物理变化、没有利用化学性质，B错误；二氧化碳跨临界直接制冰技术，不会造成环境污染，符合“绿色奥运”理念，C正确；干冰升华会吸收大量热量，可用于人工降雨，D正确。
10．25 ℃、101 kPa下，煤炭、氢气、天然气和甲醇(CH3OH)等几种燃料的热值(指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量)依次是33 kJ·g－1、143 kJ·g－1、56 kJ·g－1、23 kJ·g－1，则下列热化学方程式正确的是( )
A．C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－396 kJ·mol－1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－896 kJ·mol－1
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－286 kJ·mol－1
D．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝736 kJ·mol－1
答案 B
解析 A项，煤炭的热值是33 kJ·g－1，则12 g煤炭放出的热量为396 kJ，所以热化学方程式为C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－396 kJ·mol－1，错误；B项，天然气的热值是56 kJ·g－1，则16 g CH4放出的热量为896 kJ，所以热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－896 kJ·mol－1，正确；C项，氢气的热值是143 kJ·g－1，则4 g H2放出的热量为572 kJ，所以热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·mol－1，错误；D项，甲醇(CH3OH)的热值是23 kJ·g－1，则32 g CH3OH放出的热量为736 kJ，所以热化学方程式为CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－736 kJ·mol－1，错误。
11．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。下列说法正确的是( )
A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B．该反应中，热能转化为产物内部的能量
C．该反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量
D．NH4HCO3的能量一定低于NH4Cl的能量
答案 B
解析 醋酸逐渐凝固，说明NH4HCO3与盐酸反应使醋酸的温度降低，因此该反应为吸热反应，A错误；吸热反应中吸收的能量储存在生成物中，B正确；由于NH4HCO3和盐酸的反应是吸热反应，故反应物的总能量低于生成物的总能量，而NH4HCO3仅是两种反应物之一、NH4Cl仅是三种生成物之一，故无法得出NH4HCO3的能量一定低于NH4Cl的能量的结论，C、D错误。
12．由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A．反应生成1 mol N2时转移4 mol e－
B．反应物能量之和大于生成物能量之和
C．N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g) ΔH＝－139 kJ·mol－1
D．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和
答案 A
解析 反应生成1 mol N2时转移2 mol e－。
13．在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283 kJ·mol－1；CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890 kJ·mol－1。现有4 mol CO和CH4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧，释放的热量为2 953 kJ，则CO和CH4的体积比为( )
A．1∶3 B．3∶1
C．1∶2 D．2∶1
答案 A
解析 设一氧化碳物质的量为x mol，则甲烷物质的量为(4－x)mol，
CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283 kJ·mol－1
1 mol 283 kJ
x mol 283x kJ
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890 kJ·mol－1
1 mol 890 kJ
(4－x)mol (4－x)×890 kJ
则283x kJ＋(4－x)×890 kJ＝2 953 kJ，解得x＝1，同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，则CO和CH4的体积之比为1∶3。
14．如图所示，ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1，ΔH2＝－395.4 kJ·mol－1，下列说法或表示正确的是( )
A．C(石墨，s)===C(金刚石，s)，该反应的ΔH为负值
B．石墨的稳定性弱于金刚石
C．石墨和金刚石的转化是物理变化
D．1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能大1.9 kJ
答案 D
解析 根据图示，金刚石的能量大于石墨的能量，C(石墨，s)===C(金刚石，s)反应吸热，该反应的ΔH为正值，故A错误；根据图示，金刚石的能量大于石墨的能量，能量越低越稳定，所以石墨的稳定性强于金刚石，故B错误；石墨和金刚石是两种不同的物质，石墨和金刚石的转化是化学变化，故C错误；根据图示，1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能大1.9 kJ，故D正确。
15．键能的大小可衡量化学键的强弱，也可以估算化学反应的能量变化。下表为某些化学键的键能。
化学键 N—N O==O N≡N N—H
键能/(kJ·mol－1) 154 496 942 a
已知火箭燃料肼()的有关化学反应的能量变化如图所示，则下列说法错误的是( )
A．N2比O2稳定
B．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol－1
C．表中的a＝194
D．图中的ΔH3＝2 218 kJ·mol－1
答案 C
16．(2023·山西忻州高一期中)化学反应的过程都是旧键断裂、新键形成的过程。对于反应：H2＋I22HI，已知断开1 mol H—H键、1 mol I—I键分别需要吸收的能量是436 kJ和151 kJ，形成1 mol H—I键需要放出的能量是299 kJ。
(1)1 mol H2与1 mol I2充分反应，反应物断键吸收的总能量是________ kJ，生成物成键放出的总能量为________ kJ，反应共________(填“放出”或“吸收”)能量________ kJ。
(2)下列两个图像中，能够正确反映该反应能量变化的图像是__________(填“A”或“B”)。
答案 (1)587 598 放出 11 (2)B
解析 (1)1 mol H2和1 mol I2充分反应生成2 mol HI，旧键断裂吸收的能量为436 kJ＋151 kJ＝587 kJ，新键形成释放的能量为299 kJ×2＝598 kJ，旧键断裂吸收的能量小于新键形成释放的能量，反应为放热反应，放出的能量为598 kJ－587 kJ＝11 kJ。(2)该反应为放热反应，则反应物总能量大于生成物总能量，所以B正确。
17．(1)在25 ℃、101 kPa的条件下，请回答下列有关问题：
①由H＋H―→H2，当形成1 mol H—H键时，要_______(填“吸收”或“放出”，下同)436 kJ的能量；由Cl2―→Cl＋Cl，当断裂1 mol Cl—Cl键时，要________243 kJ的能量。
②对于反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，测得生成2 mol HCl(g)时，反应过程中放出183 kJ的能量，则断开1 mol H—Cl键所需的能量是________kJ。
③有两个反应：a.H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)，b.H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)。这两个反应中，相同物质的量的H2(g)、Cl2(g)反应生成相同质量的HCl(g)时，放出的能量______(填“相等”或“不相等”)。
(2)①根据图示的能量转化关系判断，生成16 g CH3OH(l)________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。
②1 mol CO(g)的总键能________(填“>”“＝”或“<”)1 mol CH3OH(l)的总键能。
答案 (1)①放出 吸收 ②431 ③相等
(2)①放出 45.5 ②<
解析 (1)①形成共价键时放出能量，断裂共价键时吸收能量，从图中可以看出，当形成1 mol H—H键时放出436 kJ的能量；当断裂1 mol Cl—Cl键时吸收243 kJ的能量。②设H—Cl键键能为x，则436 kJ＋243 kJ－2x＝－183 kJ，解得x＝431 kJ，则断开1 mol H—Cl键所需的能量是431 kJ。③对于同一反应，当反应物的用量相同时，条件不影响反应前后的能量变化，则两个反应放出的能量相等。(2)①由图中可知，1 mol CO(g)与2 mol H2(g)完全反应生成1 mol CH3OH(l)，放出510 kJ－419 kJ＝91 kJ能量，则生成16 g CH3OH(l)(物质的量为0.5 mol)，放出91 kJ·mol－1×0.5 mol＝45.5 kJ能量。②由图可知，反应物的总键能－生成物的总键能＝－91 kJ，即1 mol CO(g)的总键能＋2×436 kJ－1 mol CH3OH(l)的总键能＝－91 kJ，则1 mol CO(g)的总键能－1 mol CH3OH(l)的总键能＝－91 kJ－2×436 kJ<0，所以1 mol CO(g)的总键能<1 mol CH3OH(l)的总键能。
题组一 能量变化的决定因素
1．下列说法正确的是( )
A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B．生成物化学键形成时所释放的能量大于反应物化学键断裂所吸收的能量时，反应为吸热反应
C．生成物的总能量大于反应物的总能量时，反应吸热，ΔH>0
D．ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关
2．(2023·河南省实验中学期中)已知反应NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)的能量变化如图所示，下列说法不正确的是( )
A．该反应的反应物或生成物都能用来表示该反应的反应速率
B．1 mol NO2和1 mol CO的键能总和小于1 mol NO和1 mol CO2的键能总和
C．该反应为氧化还原反应
D．1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量低于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量
3．已知化学反应2C(s)＋O2(g)2CO(g)、2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)都是放热反应。据此判断，下列说法不正确的是(其他条件相同)( )
A．12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量
B．56 g CO和32 g O2所具有的总能量大于88 g CO2所具有的总能量
C．12 g C和32 g O2所具有的总能量大于44 g CO2所具有的总能量
D．将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多
4．如图表示化学反应过程中的能量变化，据图判断下列说法中合理的是( )
A．500 mL 2.0 mol·L－1 HCl溶液和500 mL 2.0 mol·L－1 NaOH溶液的反应符合图(a)，且放出的热量为ΔE1
B．500 mL 2.0 mol·L－1 H2SO4溶液和500 mL 2.0 mol·L－1 Ba(OH)2溶液的反应符合图(b)，且吸收的热量为ΔE2
C．发生图(a)能量变化的任何反应，一定不需要加热即可发生
D．CaO、浓硫酸分别溶于水时的能量变化均符合图(a)
题组二 化学反应中能量变化的实质
5．(2023·无锡高一期中)化学反应：A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是( )
A．1 mol A2和1 mol B2完全反应吸收(y－x) kJ热量
B．断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键放出x kJ的能量
C．断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ的能量
D．2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量
6．(2023·广东江门陈经纶中学期中)中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，可以利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如图所示，下列说法错误的是( )
A．上述过程中，反应物的总能量小于生成物的总能量
B．上述过程中，太阳能转化为化学能
C．过程Ⅰ释放能量，过程Ⅱ吸收能量
D．该反应过程属于氧化还原反应
7．SF6可用作高压发电系统的绝缘气体，分子呈正八面体结构，如图所示：
已知：S—F键、F—F键的键能分别为327 kJ·mol－1、159 kJ·mol－1。则SF4(g)＋F2(g)===SF6(g)的ΔH等于( )
A．－495 kJ·mol－1 B．495 kJ·mol－1
C．3 111 kJ·mol－1 D．－3 111 kJ·mol－1
8．氢气可以在氧气中燃烧。在该反应中：断裂1 mol H—H键消耗的能量为Q1 kJ，断裂1 mol O==O键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol H—O键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中，正确的是( )
A．2Q1＋Q2
C．2Q1＋Q2<4Q3 D．2Q1＋Q2<2Q3
题组三 能源与热值
9．2022年北京冬奥会场馆国家速滑馆“冰丝带”的制冰采用了世界上最先进的二氧化碳跨临界直接制冰技术，通过压力变化使二氧化碳汽化实现制冷，下列说法不正确的是( )
A．CO2由液态变为气态，会吸收热量
B．二氧化碳跨临界直接制冰技术利用了其化学性质
C．应用二氧化碳跨临界直接制冰技术符合“绿色奥运”理念
D．二氧化碳的固体干冰，可以用于人工降雨
10．25 ℃、101 kPa下，煤炭、氢气、天然气和甲醇(CH3OH)等几种燃料的热值(指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量)依次是33 kJ·g－1、143 kJ·g－1、56 kJ·g－1、23 kJ·g－1，则下列热化学方程式正确的是( )
A．C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－396 kJ·mol－1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－896 kJ·mol－1
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－286 kJ·mol－1
D．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝736 kJ·mol－1
11．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。下列说法正确的是( )
A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B．该反应中，热能转化为产物内部的能量
C．该反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量
D．NH4HCO3的能量一定低于NH4Cl的能量
12．由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A．反应生成1 mol N2时转移4 mol e－
B．反应物能量之和大于生成物能量之和
C．N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g) ΔH＝－139 kJ·mol－1
D．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和
13．在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283 kJ·mol－1；CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890 kJ·mol－1。现有4 mol CO和CH4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧，释放的热量为2 953 kJ，则CO和CH4的体积比为( )
A．1∶3 B．3∶1
C．1∶2 D．2∶1
14．如图所示，ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1，ΔH2＝－395.4 kJ·mol－1，下列说法或表示正确的是( )
A．C(石墨，s)===C(金刚石，s)，该反应的ΔH为负值
B．石墨的稳定性弱于金刚石
C．石墨和金刚石的转化是物理变化
D．1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能大1.9 kJ
15．键能的大小可衡量化学键的强弱，也可以估算化学反应的能量变化。下表为某些化学键的键能。
化学键 N—N O==O N≡N N—H
键能/(kJ·mol－1) 154 496 942 a
已知火箭燃料肼()的有关化学反应的能量变化如图所示，则下列说法错误的是( )
A．N2比O2稳定
B．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol－1
C．表中的a＝194
D．图中的ΔH3＝2 218 kJ·mol－1
16．(2023·山西忻州高一期中)化学反应的过程都是旧键断裂、新键形成的过程。对于反应：H2＋I22HI，已知断开1 mol H—H键、1 mol I—I键分别需要吸收的能量是436 kJ和151 kJ，形成1 mol H—I键需要放出的能量是299 kJ。
(1)1 mol H2与1 mol I2充分反应，反应物断键吸收的总能量是________ kJ，生成物成键放出的总能量为________ kJ，反应共________(填“放出”或“吸收”)能量________ kJ。
(2)下列两个图像中，能够正确反映该反应能量变化的图像是__________(填“A”或“B”)。
17．(1)在25 ℃、101 kPa的条件下，请回答下列有关问题：
①由H＋H―→H2，当形成1 mol H—H键时，要_______(填“吸收”或“放出”，下同)436 kJ的能量；由Cl2―→Cl＋Cl，当断裂1 mol Cl—Cl键时，要________243 kJ的能量。
②对于反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，测得生成2 mol HCl(g)时，反应过程中放出183 kJ的能量，则断开1 mol H—Cl键所需的能量是________kJ。
③有两个反应：a.H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)，b.H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)。这两个反应中，相同物质的量的H2(g)、Cl2(g)反应生成相同质量的HCl(g)时，放出的能量______(填“相等”或“不相等”)。
(2)①根据图示的能量转化关系判断，生成16 g CH3OH(l)________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。
②1 mol CO(g)的总键能________(填“>”“＝”或“<”)1 mol CH3OH(l)的总键能。
题组一 能量变化的决定因素
1．下列说法正确的是( )
A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B．生成物化学键形成时所释放的能量大于反应物化学键断裂所吸收的能量时，反应为吸热反应
C．生成物的总能量大于反应物的总能量时，反应吸热，ΔH>0
D．ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关
答案 C
2．(2023·河南省实验中学期中)已知反应NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)的能量变化如图所示，下列说法不正确的是( )
A．该反应的反应物或生成物都能用来表示该反应的反应速率
B．1 mol NO2和1 mol CO的键能总和小于1 mol NO和1 mol CO2的键能总和
C．该反应为氧化还原反应
D．1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量低于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量
答案 D
解析 该反应的反应物或生成物均为气体，都能用来表示该反应的反应速率，故A正确；1 mol NO2和1 mol CO的键能总和小于1 mol NO和1 mol CO2的键能总和，反应是放热反应，故B正确；1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量高于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量，反应放热，故D错误。
3．已知化学反应2C(s)＋O2(g)2CO(g)、2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)都是放热反应。据此判断，下列说法不正确的是(其他条件相同)( )
A．12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量
B．56 g CO和32 g O2所具有的总能量大于88 g CO2所具有的总能量
C．12 g C和32 g O2所具有的总能量大于44 g CO2所具有的总能量
D．将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多
答案 A
解析 放出热量的化学反应，反应物的总能量一定高于生成物的总能量。C和CO的燃烧反应都是放热反应，所以C＋O2CO2必然是放热反应，B、C两项正确；12 g C并不代表反应物的全部，O2也是反应物，A项不正确；由于CCO放热、COCO2放热，所以CCO2比CCO放出的热量要多，D项正确。
4．如图表示化学反应过程中的能量变化，据图判断下列说法中合理的是( )
A．500 mL 2.0 mol·L－1 HCl溶液和500 mL 2.0 mol·L－1 NaOH溶液的反应符合图(a)，且放出的热量为ΔE1
B．500 mL 2.0 mol·L－1 H2SO4溶液和500 mL 2.0 mol·L－1 Ba(OH)2溶液的反应符合图(b)，且吸收的热量为ΔE2
C．发生图(a)能量变化的任何反应，一定不需要加热即可发生
D．CaO、浓硫酸分别溶于水时的能量变化均符合图(a)
答案 A
解析 图(a)表示放热反应，选项A是放热反应，A项正确；图(b)表示吸热反应，选项B是放热反应，B项错误；一些放热反应需加热才能发生，C项错误；浓硫酸溶于水虽然会放出热量，但不属于化学反应，D项错误。
题组二 化学反应中能量变化的实质
5．(2023·无锡高一期中)化学反应：A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是( )
A．1 mol A2和1 mol B2完全反应吸收(y－x) kJ热量
B．断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键放出x kJ的能量
C．断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ的能量
D．2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量
答案 C
解析 由图示可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，A错误；化学键的断裂需要吸收能量，由图可知，断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ的能量，B错误，C正确；由图示可知，2 mol AB的总能量低于1 mol A2和1 mol B2的总能量，D错误。
6．(2023·广东江门陈经纶中学期中)中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，可以利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如图所示，下列说法错误的是( )
A．上述过程中，反应物的总能量小于生成物的总能量
B．上述过程中，太阳能转化为化学能
C．过程Ⅰ释放能量，过程Ⅱ吸收能量
D．该反应过程属于氧化还原反应
答案 C
解析 由图可知，太阳能使水分解，水分解吸热，则反应物的总能量小于生成物的总能量，故A正确；由图可知，太阳能使水分解，则实现了太阳能向化学能的转化，故B正确；过程Ⅰ断键，吸收能量，过程Ⅱ中生成氢气、过氧化氢，形成化学键，过程Ⅱ放出能量，故C错误；化学总反应为2H2O===2H2↑＋O2↑，总反应为水分解生成氢气和氧气，则该反应过程属于氧化还原反应，故D正确。
7．SF6可用作高压发电系统的绝缘气体，分子呈正八面体结构，如图所示：
已知：S—F键、F—F键的键能分别为327 kJ·mol－1、159 kJ·mol－1。则SF4(g)＋F2(g)===SF6(g)的ΔH等于( )
A．－495 kJ·mol－1 B．495 kJ·mol－1
C．3 111 kJ·mol－1 D．－3 111 kJ·mol－1
答案 A
解析 反应物SF4中含有4个S—F键，F2中含有1个F—F键，SF6中含有6个S—F键；反应SF4(g)＋F2(g)===SF6(g)中，断裂1个F—F键，又新形成2个S—F键，所以ΔH＝159 kJ·mol－1－2×327 kJ·mol－1＝－495 kJ·mol－1，故选A。
8．氢气可以在氧气中燃烧。在该反应中：断裂1 mol H—H键消耗的能量为Q1 kJ，断裂1 mol O==O键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol H—O键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中，正确的是( )
A．2Q1＋Q2
C．2Q1＋Q2<4Q3 D．2Q1＋Q2<2Q3
答案 C
解析 H2在O2中燃烧放热，则断裂化学键吸收的总能量比形成化学键放出的总能量小，由于反应的化学方程式为2H2＋O22H2O，则断键吸收的能量为(2Q1＋Q2)kJ，形成化学键放出的能量为4Q3 kJ，则能量关系为2Q1＋Q2<4Q3。
题组三 能源与热值
9．2022年北京冬奥会场馆国家速滑馆“冰丝带”的制冰采用了世界上最先进的二氧化碳跨临界直接制冰技术，通过压力变化使二氧化碳汽化实现制冷，下列说法不正确的是( )
A．CO2由液态变为气态，会吸收热量
B．二氧化碳跨临界直接制冰技术利用了其化学性质
C．应用二氧化碳跨临界直接制冰技术符合“绿色奥运”理念
D．二氧化碳的固体干冰，可以用于人工降雨
答案 B
解析 二氧化碳从液态变为气态，会吸收热量，A正确；二氧化碳从气态直接制成干冰，没有新物质生成，是物理变化、没有利用化学性质，B错误；二氧化碳跨临界直接制冰技术，不会造成环境污染，符合“绿色奥运”理念，C正确；干冰升华会吸收大量热量，可用于人工降雨，D正确。
10．25 ℃、101 kPa下，煤炭、氢气、天然气和甲醇(CH3OH)等几种燃料的热值(指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量)依次是33 kJ·g－1、143 kJ·g－1、56 kJ·g－1、23 kJ·g－1，则下列热化学方程式正确的是( )
A．C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－396 kJ·mol－1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－896 kJ·mol－1
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－286 kJ·mol－1
D．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝736 kJ·mol－1
答案 B
解析 A项，煤炭的热值是33 kJ·g－1，则12 g煤炭放出的热量为396 kJ，所以热化学方程式为C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－396 kJ·mol－1，错误；B项，天然气的热值是56 kJ·g－1，则16 g CH4放出的热量为896 kJ，所以热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－896 kJ·mol－1，正确；C项，氢气的热值是143 kJ·g－1，则4 g H2放出的热量为572 kJ，所以热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·mol－1，错误；D项，甲醇(CH3OH)的热值是23 kJ·g－1，则32 g CH3OH放出的热量为736 kJ，所以热化学方程式为CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－736 kJ·mol－1，错误。
11．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。下列说法正确的是( )
A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B．该反应中，热能转化为产物内部的能量
C．该反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量
D．NH4HCO3的能量一定低于NH4Cl的能量
答案 B
解析 醋酸逐渐凝固，说明NH4HCO3与盐酸反应使醋酸的温度降低，因此该反应为吸热反应，A错误；吸热反应中吸收的能量储存在生成物中，B正确；由于NH4HCO3和盐酸的反应是吸热反应，故反应物的总能量低于生成物的总能量，而NH4HCO3仅是两种反应物之一、NH4Cl仅是三种生成物之一，故无法得出NH4HCO3的能量一定低于NH4Cl的能量的结论，C、D错误。
12．由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A．反应生成1 mol N2时转移4 mol e－
B．反应物能量之和大于生成物能量之和
C．N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g) ΔH＝－139 kJ·mol－1
D．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和
答案 A
解析 反应生成1 mol N2时转移2 mol e－。
13．在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283 kJ·mol－1；CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890 kJ·mol－1。现有4 mol CO和CH4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧，释放的热量为2 953 kJ，则CO和CH4的体积比为( )
A．1∶3 B．3∶1
C．1∶2 D．2∶1
答案 A
解析 设一氧化碳物质的量为x mol，则甲烷物质的量为(4－x)mol，
CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283 kJ·mol－1
1 mol 283 kJ
x mol 283x kJ
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890 kJ·mol－1
1 mol 890 kJ
(4－x)mol (4－x)×890 kJ
则283x kJ＋(4－x)×890 kJ＝2 953 kJ，解得x＝1，同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，则CO和CH4的体积之比为1∶3。
14．如图所示，ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1，ΔH2＝－395.4 kJ·mol－1，下列说法或表示正确的是( )
A．C(石墨，s)===C(金刚石，s)，该反应的ΔH为负值
B．石墨的稳定性弱于金刚石
C．石墨和金刚石的转化是物理变化
D．1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能大1.9 kJ
答案 D
解析 根据图示，金刚石的能量大于石墨的能量，C(石墨，s)===C(金刚石，s)反应吸热，该反应的ΔH为正值，故A错误；根据图示，金刚石的能量大于石墨的能量，能量越低越稳定，所以石墨的稳定性强于金刚石，故B错误；石墨和金刚石是两种不同的物质，石墨和金刚石的转化是化学变化，故C错误；根据图示，1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能大1.9 kJ，故D正确。
15．键能的大小可衡量化学键的强弱，也可以估算化学反应的能量变化。下表为某些化学键的键能。
化学键 N—N O==O N≡N N—H
键能/(kJ·mol－1) 154 496 942 a
已知火箭燃料肼()的有关化学反应的能量变化如图所示，则下列说法错误的是( )
A．N2比O2稳定
B．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol－1
C．表中的a＝194
D．图中的ΔH3＝2 218 kJ·mol－1
答案 C
16．(2023·山西忻州高一期中)化学反应的过程都是旧键断裂、新键形成的过程。对于反应：H2＋I22HI，已知断开1 mol H—H键、1 mol I—I键分别需要吸收的能量是436 kJ和151 kJ，形成1 mol H—I键需要放出的能量是299 kJ。
(1)1 mol H2与1 mol I2充分反应，反应物断键吸收的总能量是________ kJ，生成物成键放出的总能量为________ kJ，反应共________(填“放出”或“吸收”)能量________ kJ。
(2)下列两个图像中，能够正确反映该反应能量变化的图像是__________(填“A”或“B”)。
答案 (1)587 598 放出 11 (2)B
解析 (1)1 mol H2和1 mol I2充分反应生成2 mol HI，旧键断裂吸收的能量为436 kJ＋151 kJ＝587 kJ，新键形成释放的能量为299 kJ×2＝598 kJ，旧键断裂吸收的能量小于新键形成释放的能量，反应为放热反应，放出的能量为598 kJ－587 kJ＝11 kJ。(2)该反应为放热反应，则反应物总能量大于生成物总能量，所以B正确。
17．(1)在25 ℃、101 kPa的条件下，请回答下列有关问题：
①由H＋H―→H2，当形成1 mol H—H键时，要_______(填“吸收”或“放出”，下同)436 kJ的能量；由Cl2―→Cl＋Cl，当断裂1 mol Cl—Cl键时，要________243 kJ的能量。
②对于反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，测得生成2 mol HCl(g)时，反应过程中放出183 kJ的能量，则断开1 mol H—Cl键所需的能量是________kJ。
③有两个反应：a.H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)，b.H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)。这两个反应中，相同物质的量的H2(g)、Cl2(g)反应生成相同质量的HCl(g)时，放出的能量______(填“相等”或“不相等”)。
(2)①根据图示的能量转化关系判断，生成16 g CH3OH(l)________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。
②1 mol CO(g)的总键能________(填“>”“＝”或“<”)1 mol CH3OH(l)的总键能。
答案 (1)①放出 吸收 ②431 ③相等
(2)①放出 45.5 ②<
解析 (1)①形成共价键时放出能量，断裂共价键时吸收能量，从图中可以看出，当形成1 mol H—H键时放出436 kJ的能量；当断裂1 mol Cl—Cl键时吸收243 kJ的能量。②设H—Cl键键能为x，则436 kJ＋243 kJ－2x＝－183 kJ，解得x＝431 kJ，则断开1 mol H—Cl键所需的能量是431 kJ。③对于同一反应，当反应物的用量相同时，条件不影响反应前后的能量变化，则两个反应放出的能量相等。(2)①由图中可知，1 mol CO(g)与2 mol H2(g)完全反应生成1 mol CH3OH(l)，放出510 kJ－419 kJ＝91 kJ能量，则生成16 g CH3OH(l)(物质的量为0.5 mol)，放出91 kJ·mol－1×0.5 mol＝45.5 kJ能量。②由图可知，反应物的总键能－生成物的总键能＝－91 kJ，即1 mol CO(g)的总键能＋2×436 kJ－1 mol CH3OH(l)的总键能＝－91 kJ，则1 mol CO(g)的总键能－1 mol CH3OH(l)的总键能＝－91 kJ－2×436 kJ<0，所以1 mol CO(g)的总键能<1 mol CH3OH(l)的总键能。