1.2反应热的计算 同步练习（含解析） 2022-2023学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1
文档属性
| 名称 | 1.2反应热的计算 同步练习（含解析） 2022-2023学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 799.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-12 09:22:46 | ||
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文档简介
1.2反应热的计算同步练习题
一、选择题
1．已知在25℃、Pa下，1 mol 生成和的能量变化如下图所示，下列说法正确的是
A．甲为气态水，乙液态水
B．甲乙丙丁中物质所具有的总能量大小关系为：丙>丁>乙>甲
C．热化学方程式为： kJ·mol
D．形成1 mol 中的化学键需吸收930 kJ的能量
2．一定条件下，在水溶液中、的能量的相对大小如图所示。下列有关说法正确的是
A．e是
B．a、b、c、d、e中c最稳定
C．反应的热化学方程式为
D．一定温度下，与溶液反应生成的产物中有a、b、d，溶液中a、b、d的浓度之比可能为
3．部分化学键的键能数据如表：
化学键
496 243 431 463
则的为
A．+125 kJ mol B．125 kJ C．-118 kJ mol D．-118 kJ
4．在一定条件下，SO2气体被O2氧化成SO3气体时转化率为80%。在此条件下，充入32gSO2气体和适量O2，共放出热量39.32kJ，据此可知，下列热化学方程式正确的是
A．SO2(g)+O2(g)SO3(g) △H=+98.3kJ mol-1
B．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=+196.6kJ mol-1
C．SO2(g)+O2(g)SO3(g) △H=-98.3kJ mol-1
D．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-245.75kJ mol-1
5．一定温度下与反应生成，反应的能量变化如图所示。以下对该反应体系的描述正确的是
A．反应物的总能量高于生成物的总能量
B．反应物化学键中储存的总能量比生成物化学键中储存的总能量高
C．每生成吸收热量
D．该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
6．合成氨原料中的H2可用甲烷在高温条件下与水蒸气反应制得。已知H2(g)、CO(g)、CH4(g)的燃烧热(△H)分别为-285.8 kJ/mol、-283.0 kJ/mol、-890.3 kJ/mol，且H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0 kJ/mol。下列热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
7．以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水制氢流程如图。
已知氢气燃烧热△H=-286kJ/mol，△H3为
A．+172kJ/mol B．+400kJ/mol C．+29kJ/mol D．+254kJ/mol
8．一种以太阳能热源分解水的历程如图所示：
已知：过程I：
过程II：
下列说法正确的是
A．转化过程中FeO作催化剂
B．该过程说明，常温下FeO易溶于水
C．
D．2mol液态水所具有的能量高于2mol氢气和1mol氧气的能量
9．科学家利用太阳能分解水生成的氢气与煤化工厂产生的CO2、CO反应生成甲醇。
已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g=2CO2(g) △H=-566.0kJ/mol
③CO(g)+2H2(g)=CH3OH(1) △H=-128.1kJ/mol
则反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(1)+H2O(g)的反应热△H为
A．+86.9kJ/mol B．+652.9kJ/mol C．-86.9kJ/mol D．-652.9kJ/mol
10．在相同条件下，将与充分反应分别生成、。下列说法正确的是
A．生成时放出的热量较多 B．生成时放出的热量较多
C．两个反应放出的热量一样多 D．无法比较二者放出的热量
11．用一氧化碳还原氮氧化物可防止氮氧化物引起污染。已知：
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
则燃烧的热化学方程式为
A．
B．
C．
D．
12．某反应由两步反应A B C构成，反应过程中的能量变化曲线如图所示(E1、E3表示两反应的活化能)。下列有关叙述正确的是
A．两步反应均为放热反应
B．整个反应的△H=E1-E2+E3-E4
C．加入催化剂可以改变反应A C的焓变
D．三种化合物中B最稳定
13．以太阳能为热源分解，经热化学铁氧化合物循环分解水制的过程如图所示。下列叙述正确的是
A．过程中是中间产物
B．该过程的热化学方程式可以表示为：
C．过程II中3的总能量高于1
D．铁氧化合物循环制具有节约能源、产物易分离等优点
14．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)+H (g) △H=+64kJ/mol
2H2O2(1)=2H2O(1)+O (g) △H=-196kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H=-572kJ/mol
在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反应生成Cu2+(aq)和H2O(1)的反应热△H等于
A．-418kJ/mol B．-320kJ/mol C．-606kJ/mol D．-154kJ/mol
15．氢卤酸的能量关系如图所示下列说法正确的是
A．已知HF气体溶于水放热，则
B．相同条件下，的比的小
C．，
D．相同条件下，的比HI的大
二、填空题
16．已知H—H键、N≡N键、N—H键键能如下表所示：
化学键 H—H N≡N N—H
键能/kJ·mol-1 436 946 391
则在一定条件下进行反应N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)，生成1 mol NH3时的反应热Q=_______。
17．化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科学研究中具有广泛的应用。
(1)“神舟”系列火箭用偏二甲肼作燃料，作氧化剂，反应后产物无污染。
已知：
反应1：
反应2：。
写出和反应生成的热化学方程式：_______。
(2)已知某金属氧化物催化丙烷脱氢过程中，部分反应进程如图，则过程中的焓变为_______(列式表示)。
(3)已知，在25℃和下，部分化学键的键能数据如表所示。
化学键
键能/() 436 391 a 498 414 803 462 193
①在25℃和下，工业合成氨的反应中每生成就会放出热量，在该条件下，向某容器中加入、及合适的催化剂，充分反应后测得其放出的热量小于，原因可能是_______，表中的a=_______。
②科学家发现了一种新的气态分子()，在25℃和下，转化为的热化学方程式为_______，由此可知与中更稳定的是_______(填化学式)。
③已知：。甲烷是一种常用燃料，则表示甲烷的燃烧热的热化学方程式为_______。
三、计算题
18．已知下列两个热化学方程式：
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220 kJ/mol
试回答下列问题。
(1)1 mol H2和2 molC3H8的混合气体完全燃烧生成CO2气体和液态水时所释放的热量为______。
(2)现有H2和C3H8的混合气体共1 mol，完全燃烧时放出769.4 kJ热量，则混合气体中H2和C3H8的物质的量之比为______。
19．(1)已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ·L-1，断裂1mo1H-H键吸收的能量为436kJ，断裂1molO=O键吸收的能量为496kJ，则形成1molH-O键放出的能量为__kJ。
(2)根据以下三个热化学方程式：
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(1）△H=-Q1kJ·L-1
2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(1）△H=-Q2kJ·L-1
2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g）△H=-Q3kJ·L-1
判断Q1、Q2、Q3三者大小关系：__。
(3)用CO2和氢气合成CH3OCH3(甲醚)是解决能源危机的研究方向之一。
已知：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=akJ·mol-1
2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=bkJ·mol-1
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=ckJ·mol-1
则CO2和氢气合成CH3OCH3(g)的热化学方程式为__。
(4)若在常温常压下，lg乙醇（CH3CH2OH）完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热约为30kJ的热量。写出乙醇燃烧热的热化学方程式___。
四、实验题
20．(1)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)，反应过程如下：
2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g)△H=﹣612kJ/mol
2P(s)+5Cl2(g)=2PCl5(g)△H=﹣798kJ/mol
气态PCl5生成气态PCl3和Cl2的热化学方程式为_______。
(2)用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
①从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是_______。
②烧杯间填满碎纸条的作用是_______。
③大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_______(填“偏大、偏小、无影响”)。
④如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_______(填“相等、不相等”)，所求中和热_______(填“相等、不相等”)。
⑤用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_______；(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．乙聚集状态变为甲聚集状态放热，水蒸气变为液态水为液化放热，所以甲为液态水，乙为气态水，故A错误；
B．甲为液态水，乙为气态水，气态水比液态水的能量高，具有的总能量大小关系为乙>甲，乙到丙断开化学键吸收能量930kJ ，则丙所具的能量比乙高930kJ，乙到丁形成化学键放出能量436kJ+249kJ=685kJ ，则丙所具的能量比丁高685kJ ，则甲、乙、丙、丁物质所具有的总能量大小关系为丙>丁>乙>甲，故B正确；
C．由图可得， ，则热化学方程式 故C错误；
D．形成1 mol 中的化学键需放出930 kJ的能量，故D错误；
故答案为B。
2．C
解析：A．e中元素化合价为，则e是，选项A错误；
B．a、b、c、d、e中a的能量最低，能量越低越稳定，所以a最稳定，选项B错误；
C．反应的热化学方程式为 ，选项C正确；
D．与溶液反应生成的产物中有、、，根据氧化还原反应中得失电子守恒，可知，如果溶液中a、b、d的浓度之比为，则不能满足，选项D错误；
答案选C。
3．C
解析：根据=反应物的总键能-生成物的总键能可知，上述反应的=(496+4431-4463-2243)kJ mol=-118 kJ mol，故C项符合题意。
答案选C。
4．C
解析：，转化率为80%，即的被氧化为时放出热量39.32kJ，则被氧化时放出热量98.3kJ，，所以热化学方程式为SO2(g)+O2(g)SO3(g) △H=-98.3kJ mol-1，故C正确；
故答案选C。
5．A
解析：A．由图可知，该反应为反应物的总能量比生成物的总能量高的放热反应，故A正确；
B．由图可知，该反应为反应物的总能量比生成物的总能量高的放热反应，所以反应物化学键中储存的总能量比生成物化学键中储存的总能量低，故B错误；
C．由图可知，该反应为放热反应，每生成放出热量，故C错误；
D．由图可知，该反应为放热反应，所以正反应的活化能小于逆反应的活化能，故D错误；
故选A。
6．A
【分析】根据已知H2(g)、CO(g)、CH4(g)的燃烧热可得表示物质燃烧热的热化学方程式：①H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol，②CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283.0 kJ/mol，③CH4(g)+2 O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) △H=-890.3 kJ/mol，然后结合④H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0 kJ/mol，利用盖斯定律，将热化学方程式叠加，可得相应反应的热化学方程式，并进行判断。
解析：根据已知H2(g)、CO(g)、CH4(g)的燃烧热可得表示物质燃烧热的热化学方程式：①H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol，②CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283.0 kJ/mol，③CH4(g)+2 O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) △H=-890.3 kJ/mol，及④H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0 kJ/mol，根据盖斯定律，将热化学方程式④+③-②-①×3，整理可得 ，故合理选项是A。
7．A
解析：①
②
由盖斯定律可知，①+②得：
④；
燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；氢气燃烧热△H=-286kJ/mol，则⑤；
由盖斯定律可知，-④-⑤得：
③；
故选A。
8．C
解析：A．FeO作中间产物，故A错误；
B．图示表示在太阳能的作用下FeO和水反应，不能说明常温下FeO易溶于水，故B错误；
C．根据盖斯定律可得反应-(Ⅰ+2Ⅱ)可得，故，故C正确；
D．由C项可知，2mol液态水所具有的能量低于2mol氢气和1mol氧气的能量，故D错误；
故选C。
9．C
解析：由盖斯定律③+①×-②×可得反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(1)+H2O(g)，△H=(-128.1) +(-483.6)×-(-566.0)×=-86.9kJ/mol，故选：C。
10．B
【分析】液态水比气态水能量低，由水蒸气变为液态水还会放出热量。
解析：A．由分析可知，液态水比气态水能量低，生成时放出的热量较少，故A错误；
B．根据A项分析，生成时放出的热量较多，故B正确；
C．液态水和气态水具有的能量不同，则两个反应放出的热量不同，故C错误；
D．可以根据液态水和水蒸气所具有的能量大小，比较二者放出的热量的多少，故D错误；
答案选B。
11．C
解析：燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧，生成稳定的氧化物所释放的热量。已知：ⅰ.；ⅱ.；ⅲ.；（ⅲ+ⅰ+ⅱ）即可得到燃烧的热化学方程式=，故选C。
12．B
解析：A．A→B的反应为吸热反应，B→C的反应为放热反应，故A错误；
B．整个反应中△H=(E1-E2+E3-E4)kJ/mol，故B正确；
C．加入催化剂，只改变反应的活化能，不改变反应热，也不影响反应的焓变，故C错误；
D．物质的总能量越低，越稳定，所以三种物质的稳定性顺序：B＜A＜C，故D错误；
综上所述，故选B。
13．D
解析：A．太阳能为热源分解，经热化学铁氧化合物循环分解水制，故是过程Ⅰ的反应物，过程Ⅱ的生成物，不是中间产物，A错误；
B．根据图示，过程Ⅰ的热反应方程式为，过程Ⅱ的热反应方程式为，根据盖斯定律：-(过程Ⅰ+过程Ⅱ)可得，，B错误；
C．根据图示，由过程Ⅱ中无法比较3mol的总能量与1 mol 的高低，C错误；
D．根据流程信息可知，铁氧化合物循环制具有节约能源、产物易分离等优点，D正确。
故选D。
14．B
【分析】根据盖斯定律计算。
解析：对题给热化学方程式编号：
①Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H (g) △H=+64kJ/mol
②2H2O2(1)=2H2O(1)+O (g) △H=-196kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H=-572kJ/mol
根据盖斯定律，将①+②×+③×得Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l) △H=+64kJ/mol+(-196kJ/mol)×+(-572kJ/mol)×=-320kJ/mol；
答案选B。
15．C
解析：A．根据盖斯定律可知，HF气体溶于水放热，则<0，则，故A错误；
B．HX(g)= H(g)+X(g)的过程为断键过程，吸收热量，因Cl的非金属性强于Br，则中化学键比HBr中化学键稳定，HCl断裂化学键时吸热更多，则的比的大，故B错误；
C．H(g)= H+(g)该过程原子失去电子形成离子，吸收热量，X(g)= X-(g)该过程中原子得电子生成稳定离子，放出热量，则，，故C正确；
D．相同条件下，的和 HI的，均表示气态氢原子到溶液中氢离子的形成，相同，故D错误；
故选：C。
二、填空题
16．-46 kJ
解析：断开反应物的化学键吸收能量为946 kJ+436 kJ×3 = 2254 kJ，形成生成物的化学键放出能量为391 kJ×6 = 2346 kJ，生成2 mol NH3时放出的热量=2346 kJ -2254 kJ = 92 kJ，所以1 mol NH3时的放出的热量为46 kJ，即反应热Q=-46kJ，故答案为：-46kJ；
17．(1)
(2)
(3) 合成氨的反应为可逆反应 946 N2
解析：（1）根据盖斯定律，由反应反应1可得目标反应的热化学方程式；
（2）由图中能量变化情况分析可知，过程中的焓变=；
（3）反应为可逆反应，反应不能完全发生，所以放出的热量会小于92kJ；
根据焓变=反应物的总键能-生成物的总键能，可计算出a=946；
每个N4分子中含有6个N-N键，每个N2分子中含有1个N≡N键，由表中数据计算可得：；
由N4生成N2为放热反应，说明N2的能量更低，则N2更稳定；
根据燃烧热的定义，得出热化学方程式中甲烷的系数为1，生成的水应为液态水，根据表格中的数据和，可得出：。
三、计算题
18．8 kJ 3：1
解析：(1)释放的总热量。
(2)设混合气体中H2、C3H8的物质的量分别为、，则：
x+y=1 mol；x mol×kJ/mol+ y mol×2220 kJ/mol=769.4 kJ，两式联立，解得x=0.75 mol，y=0.25 mol，所以x：y=3：1，即n(H2)：n(C3H8)=3：1。
19．9 Q1＞Q2＞Q3 6H2(g)+2CO2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=(2a+b-2c)kJ·mol-1 CH3CH2OH(g)+3O2(g)=3H2O(1)+2CO2(g) △H=-1380kJ·mol-1
【分析】由键能计算焓变时，反应物的键能总和与生成物的键能总和之差，就得出反应的△H；利用盖斯定律，可由已知热化学方程式通过调节化学计量数，然后进行相加减，得出待求反应的热化学方程式。
解析：(1)设1molH-O键的键能为x，则436kJ×2+496kJ-4x=-571.6kJ，从而得出x=484.9kJ，则形成1molH-O键放出的能量为484.9kJ。答案为：484.9；
(2)2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(1）△H=-Q1mol·L-1 ①
2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(1）△H=-Q2mol·L-1 ②
2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g）△H=-Q3mol·L-1 ③
反应①与反应②相比，反应①比反应②燃烧充分，放出的能量多，所以Q1＞Q2；反应③与反应②相比，反应③中水呈气态，燃烧放出的能量比反应②少，所以Q2＞Q3，从而得出三者大小关系：Q1＞Q2＞Q3。答案为：Q1＞Q2＞Q3；
(3)已知：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=akJ·mol-1 ④
2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=bkJ·mol-1 ⑤
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=ckJ·mol-1 ⑥
利用盖斯定律，将④×2+⑤-⑥×2得，CO2和氢气合成CH3OCH3(g)的热化学方程式为6H2(g)+2CO2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=(2a+b-2c)kJ·mol-1。答案为：6H2(g)+2CO2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=(2a+b-2c)kJ·mol-1；
(4)若在常温常压下，lg乙醇（CH3CH2OH）完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热约为30kJ的热量，则1mol乙醇(46g)燃烧放热30kJ×46=1380kJ，所以乙醇燃烧热的热化学方程式为CH3CH2OH(g)+3O2(g)=3H2O(1)+2CO2(g) △H=-1380kJ·mol-1。答案为：CH3CH2OH(g)+3O2(g)=3H2O(1)+2CO2(g) △H=-1380kJ·mol-1。
【点睛】表示燃烧热的热化学方程式中，除去要求燃烧物为1mol外，还对生成物的稳定性提出要求，反应物必须完全燃烧且水呈液态。
四、实验题
20． PCl5（g）=PCl3（g）+Cl2（g） △H=+93kJ mol-1 环形玻璃搅拌棒 保温，防止热散失 偏小 不相等 相等 偏小
解析：(1)已知①2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g)△H=﹣612kJ/mol ②2P(s)+5Cl2(g)=2PCl5(g)△H=﹣798kJ/mol；根据盖斯定律，则得反应的热化学方程式为PCl5（g）=PCl3（g）+Cl2（g）△H=，故答案为：PCl5（g）=PCl3（g）+Cl2（g） △H=+93kJ mol-1；
(2)①根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒，故答案为：环形玻璃搅拌棒；
②中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，故答案为：保温，防止热散失；
③大烧杯上如不盖硬纸板，会有一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小。故答案为：偏小；
④反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，用60mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高；但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，中和热数值不变，故答案为：不相等；相等；
⑤NH3 H2O为弱碱，电离过程为吸热过程，所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应，反应放出的热量偏小，求得的中和热数值将会减小，故答案为：偏小
一、选择题
1．已知在25℃、Pa下，1 mol 生成和的能量变化如下图所示，下列说法正确的是
A．甲为气态水，乙液态水
B．甲乙丙丁中物质所具有的总能量大小关系为：丙>丁>乙>甲
C．热化学方程式为： kJ·mol
D．形成1 mol 中的化学键需吸收930 kJ的能量
2．一定条件下，在水溶液中、的能量的相对大小如图所示。下列有关说法正确的是
A．e是
B．a、b、c、d、e中c最稳定
C．反应的热化学方程式为
D．一定温度下，与溶液反应生成的产物中有a、b、d，溶液中a、b、d的浓度之比可能为
3．部分化学键的键能数据如表：
化学键
496 243 431 463
则的为
A．+125 kJ mol B．125 kJ C．-118 kJ mol D．-118 kJ
4．在一定条件下，SO2气体被O2氧化成SO3气体时转化率为80%。在此条件下，充入32gSO2气体和适量O2，共放出热量39.32kJ，据此可知，下列热化学方程式正确的是
A．SO2(g)+O2(g)SO3(g) △H=+98.3kJ mol-1
B．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=+196.6kJ mol-1
C．SO2(g)+O2(g)SO3(g) △H=-98.3kJ mol-1
D．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-245.75kJ mol-1
5．一定温度下与反应生成，反应的能量变化如图所示。以下对该反应体系的描述正确的是
A．反应物的总能量高于生成物的总能量
B．反应物化学键中储存的总能量比生成物化学键中储存的总能量高
C．每生成吸收热量
D．该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
6．合成氨原料中的H2可用甲烷在高温条件下与水蒸气反应制得。已知H2(g)、CO(g)、CH4(g)的燃烧热(△H)分别为-285.8 kJ/mol、-283.0 kJ/mol、-890.3 kJ/mol，且H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0 kJ/mol。下列热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
7．以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水制氢流程如图。
已知氢气燃烧热△H=-286kJ/mol，△H3为
A．+172kJ/mol B．+400kJ/mol C．+29kJ/mol D．+254kJ/mol
8．一种以太阳能热源分解水的历程如图所示：
已知：过程I：
过程II：
下列说法正确的是
A．转化过程中FeO作催化剂
B．该过程说明，常温下FeO易溶于水
C．
D．2mol液态水所具有的能量高于2mol氢气和1mol氧气的能量
9．科学家利用太阳能分解水生成的氢气与煤化工厂产生的CO2、CO反应生成甲醇。
已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g=2CO2(g) △H=-566.0kJ/mol
③CO(g)+2H2(g)=CH3OH(1) △H=-128.1kJ/mol
则反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(1)+H2O(g)的反应热△H为
A．+86.9kJ/mol B．+652.9kJ/mol C．-86.9kJ/mol D．-652.9kJ/mol
10．在相同条件下，将与充分反应分别生成、。下列说法正确的是
A．生成时放出的热量较多 B．生成时放出的热量较多
C．两个反应放出的热量一样多 D．无法比较二者放出的热量
11．用一氧化碳还原氮氧化物可防止氮氧化物引起污染。已知：
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
则燃烧的热化学方程式为
A．
B．
C．
D．
12．某反应由两步反应A B C构成，反应过程中的能量变化曲线如图所示(E1、E3表示两反应的活化能)。下列有关叙述正确的是
A．两步反应均为放热反应
B．整个反应的△H=E1-E2+E3-E4
C．加入催化剂可以改变反应A C的焓变
D．三种化合物中B最稳定
13．以太阳能为热源分解，经热化学铁氧化合物循环分解水制的过程如图所示。下列叙述正确的是
A．过程中是中间产物
B．该过程的热化学方程式可以表示为：
C．过程II中3的总能量高于1
D．铁氧化合物循环制具有节约能源、产物易分离等优点
14．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)+H (g) △H=+64kJ/mol
2H2O2(1)=2H2O(1)+O (g) △H=-196kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H=-572kJ/mol
在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反应生成Cu2+(aq)和H2O(1)的反应热△H等于
A．-418kJ/mol B．-320kJ/mol C．-606kJ/mol D．-154kJ/mol
15．氢卤酸的能量关系如图所示下列说法正确的是
A．已知HF气体溶于水放热，则
B．相同条件下，的比的小
C．，
D．相同条件下，的比HI的大
二、填空题
16．已知H—H键、N≡N键、N—H键键能如下表所示：
化学键 H—H N≡N N—H
键能/kJ·mol-1 436 946 391
则在一定条件下进行反应N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)，生成1 mol NH3时的反应热Q=_______。
17．化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科学研究中具有广泛的应用。
(1)“神舟”系列火箭用偏二甲肼作燃料，作氧化剂，反应后产物无污染。
已知：
反应1：
反应2：。
写出和反应生成的热化学方程式：_______。
(2)已知某金属氧化物催化丙烷脱氢过程中，部分反应进程如图，则过程中的焓变为_______(列式表示)。
(3)已知，在25℃和下，部分化学键的键能数据如表所示。
化学键
键能/() 436 391 a 498 414 803 462 193
①在25℃和下，工业合成氨的反应中每生成就会放出热量，在该条件下，向某容器中加入、及合适的催化剂，充分反应后测得其放出的热量小于，原因可能是_______，表中的a=_______。
②科学家发现了一种新的气态分子()，在25℃和下，转化为的热化学方程式为_______，由此可知与中更稳定的是_______(填化学式)。
③已知：。甲烷是一种常用燃料，则表示甲烷的燃烧热的热化学方程式为_______。
三、计算题
18．已知下列两个热化学方程式：
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220 kJ/mol
试回答下列问题。
(1)1 mol H2和2 molC3H8的混合气体完全燃烧生成CO2气体和液态水时所释放的热量为______。
(2)现有H2和C3H8的混合气体共1 mol，完全燃烧时放出769.4 kJ热量，则混合气体中H2和C3H8的物质的量之比为______。
19．(1)已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ·L-1，断裂1mo1H-H键吸收的能量为436kJ，断裂1molO=O键吸收的能量为496kJ，则形成1molH-O键放出的能量为__kJ。
(2)根据以下三个热化学方程式：
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(1）△H=-Q1kJ·L-1
2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(1）△H=-Q2kJ·L-1
2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g）△H=-Q3kJ·L-1
判断Q1、Q2、Q3三者大小关系：__。
(3)用CO2和氢气合成CH3OCH3(甲醚)是解决能源危机的研究方向之一。
已知：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=akJ·mol-1
2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=bkJ·mol-1
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=ckJ·mol-1
则CO2和氢气合成CH3OCH3(g)的热化学方程式为__。
(4)若在常温常压下，lg乙醇（CH3CH2OH）完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热约为30kJ的热量。写出乙醇燃烧热的热化学方程式___。
四、实验题
20．(1)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)，反应过程如下：
2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g)△H=﹣612kJ/mol
2P(s)+5Cl2(g)=2PCl5(g)△H=﹣798kJ/mol
气态PCl5生成气态PCl3和Cl2的热化学方程式为_______。
(2)用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
①从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是_______。
②烧杯间填满碎纸条的作用是_______。
③大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_______(填“偏大、偏小、无影响”)。
④如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_______(填“相等、不相等”)，所求中和热_______(填“相等、不相等”)。
⑤用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_______；(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．乙聚集状态变为甲聚集状态放热，水蒸气变为液态水为液化放热，所以甲为液态水，乙为气态水，故A错误；
B．甲为液态水，乙为气态水，气态水比液态水的能量高，具有的总能量大小关系为乙>甲，乙到丙断开化学键吸收能量930kJ ，则丙所具的能量比乙高930kJ，乙到丁形成化学键放出能量436kJ+249kJ=685kJ ，则丙所具的能量比丁高685kJ ，则甲、乙、丙、丁物质所具有的总能量大小关系为丙>丁>乙>甲，故B正确；
C．由图可得， ，则热化学方程式 故C错误；
D．形成1 mol 中的化学键需放出930 kJ的能量，故D错误；
故答案为B。
2．C
解析：A．e中元素化合价为，则e是，选项A错误；
B．a、b、c、d、e中a的能量最低，能量越低越稳定，所以a最稳定，选项B错误；
C．反应的热化学方程式为 ，选项C正确；
D．与溶液反应生成的产物中有、、，根据氧化还原反应中得失电子守恒，可知，如果溶液中a、b、d的浓度之比为，则不能满足，选项D错误；
答案选C。
3．C
解析：根据=反应物的总键能-生成物的总键能可知，上述反应的=(496+4431-4463-2243)kJ mol=-118 kJ mol，故C项符合题意。
答案选C。
4．C
解析：，转化率为80%，即的被氧化为时放出热量39.32kJ，则被氧化时放出热量98.3kJ，，所以热化学方程式为SO2(g)+O2(g)SO3(g) △H=-98.3kJ mol-1，故C正确；
故答案选C。
5．A
解析：A．由图可知，该反应为反应物的总能量比生成物的总能量高的放热反应，故A正确；
B．由图可知，该反应为反应物的总能量比生成物的总能量高的放热反应，所以反应物化学键中储存的总能量比生成物化学键中储存的总能量低，故B错误；
C．由图可知，该反应为放热反应，每生成放出热量，故C错误；
D．由图可知，该反应为放热反应，所以正反应的活化能小于逆反应的活化能，故D错误；
故选A。
6．A
【分析】根据已知H2(g)、CO(g)、CH4(g)的燃烧热可得表示物质燃烧热的热化学方程式：①H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol，②CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283.0 kJ/mol，③CH4(g)+2 O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) △H=-890.3 kJ/mol，然后结合④H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0 kJ/mol，利用盖斯定律，将热化学方程式叠加，可得相应反应的热化学方程式，并进行判断。
解析：根据已知H2(g)、CO(g)、CH4(g)的燃烧热可得表示物质燃烧热的热化学方程式：①H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol，②CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283.0 kJ/mol，③CH4(g)+2 O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) △H=-890.3 kJ/mol，及④H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0 kJ/mol，根据盖斯定律，将热化学方程式④+③-②-①×3，整理可得 ，故合理选项是A。
7．A
解析：①
②
由盖斯定律可知，①+②得：
④；
燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；氢气燃烧热△H=-286kJ/mol，则⑤；
由盖斯定律可知，-④-⑤得：
③；
故选A。
8．C
解析：A．FeO作中间产物，故A错误；
B．图示表示在太阳能的作用下FeO和水反应，不能说明常温下FeO易溶于水，故B错误；
C．根据盖斯定律可得反应-(Ⅰ+2Ⅱ)可得，故，故C正确；
D．由C项可知，2mol液态水所具有的能量低于2mol氢气和1mol氧气的能量，故D错误；
故选C。
9．C
解析：由盖斯定律③+①×-②×可得反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(1)+H2O(g)，△H=(-128.1) +(-483.6)×-(-566.0)×=-86.9kJ/mol，故选：C。
10．B
【分析】液态水比气态水能量低，由水蒸气变为液态水还会放出热量。
解析：A．由分析可知，液态水比气态水能量低，生成时放出的热量较少，故A错误；
B．根据A项分析，生成时放出的热量较多，故B正确；
C．液态水和气态水具有的能量不同，则两个反应放出的热量不同，故C错误；
D．可以根据液态水和水蒸气所具有的能量大小，比较二者放出的热量的多少，故D错误；
答案选B。
11．C
解析：燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧，生成稳定的氧化物所释放的热量。已知：ⅰ.；ⅱ.；ⅲ.；（ⅲ+ⅰ+ⅱ）即可得到燃烧的热化学方程式=，故选C。
12．B
解析：A．A→B的反应为吸热反应，B→C的反应为放热反应，故A错误；
B．整个反应中△H=(E1-E2+E3-E4)kJ/mol，故B正确；
C．加入催化剂，只改变反应的活化能，不改变反应热，也不影响反应的焓变，故C错误；
D．物质的总能量越低，越稳定，所以三种物质的稳定性顺序：B＜A＜C，故D错误；
综上所述，故选B。
13．D
解析：A．太阳能为热源分解，经热化学铁氧化合物循环分解水制，故是过程Ⅰ的反应物，过程Ⅱ的生成物，不是中间产物，A错误；
B．根据图示，过程Ⅰ的热反应方程式为，过程Ⅱ的热反应方程式为，根据盖斯定律：-(过程Ⅰ+过程Ⅱ)可得，，B错误；
C．根据图示，由过程Ⅱ中无法比较3mol的总能量与1 mol 的高低，C错误；
D．根据流程信息可知，铁氧化合物循环制具有节约能源、产物易分离等优点，D正确。
故选D。
14．B
【分析】根据盖斯定律计算。
解析：对题给热化学方程式编号：
①Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H (g) △H=+64kJ/mol
②2H2O2(1)=2H2O(1)+O (g) △H=-196kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H=-572kJ/mol
根据盖斯定律，将①+②×+③×得Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l) △H=+64kJ/mol+(-196kJ/mol)×+(-572kJ/mol)×=-320kJ/mol；
答案选B。
15．C
解析：A．根据盖斯定律可知，HF气体溶于水放热，则<0，则，故A错误；
B．HX(g)= H(g)+X(g)的过程为断键过程，吸收热量，因Cl的非金属性强于Br，则中化学键比HBr中化学键稳定，HCl断裂化学键时吸热更多，则的比的大，故B错误；
C．H(g)= H+(g)该过程原子失去电子形成离子，吸收热量，X(g)= X-(g)该过程中原子得电子生成稳定离子，放出热量，则，，故C正确；
D．相同条件下，的和 HI的，均表示气态氢原子到溶液中氢离子的形成，相同，故D错误；
故选：C。
二、填空题
16．-46 kJ
解析：断开反应物的化学键吸收能量为946 kJ+436 kJ×3 = 2254 kJ，形成生成物的化学键放出能量为391 kJ×6 = 2346 kJ，生成2 mol NH3时放出的热量=2346 kJ -2254 kJ = 92 kJ，所以1 mol NH3时的放出的热量为46 kJ，即反应热Q=-46kJ，故答案为：-46kJ；
17．(1)
(2)
(3) 合成氨的反应为可逆反应 946 N2
解析：（1）根据盖斯定律，由反应反应1可得目标反应的热化学方程式；
（2）由图中能量变化情况分析可知，过程中的焓变=；
（3）反应为可逆反应，反应不能完全发生，所以放出的热量会小于92kJ；
根据焓变=反应物的总键能-生成物的总键能，可计算出a=946；
每个N4分子中含有6个N-N键，每个N2分子中含有1个N≡N键，由表中数据计算可得：；
由N4生成N2为放热反应，说明N2的能量更低，则N2更稳定；
根据燃烧热的定义，得出热化学方程式中甲烷的系数为1，生成的水应为液态水，根据表格中的数据和，可得出：。
三、计算题
18．8 kJ 3：1
解析：(1)释放的总热量。
(2)设混合气体中H2、C3H8的物质的量分别为、，则：
x+y=1 mol；x mol×kJ/mol+ y mol×2220 kJ/mol=769.4 kJ，两式联立，解得x=0.75 mol，y=0.25 mol，所以x：y=3：1，即n(H2)：n(C3H8)=3：1。
19．9 Q1＞Q2＞Q3 6H2(g)+2CO2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=(2a+b-2c)kJ·mol-1 CH3CH2OH(g)+3O2(g)=3H2O(1)+2CO2(g) △H=-1380kJ·mol-1
【分析】由键能计算焓变时，反应物的键能总和与生成物的键能总和之差，就得出反应的△H；利用盖斯定律，可由已知热化学方程式通过调节化学计量数，然后进行相加减，得出待求反应的热化学方程式。
解析：(1)设1molH-O键的键能为x，则436kJ×2+496kJ-4x=-571.6kJ，从而得出x=484.9kJ，则形成1molH-O键放出的能量为484.9kJ。答案为：484.9；
(2)2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(1）△H=-Q1mol·L-1 ①
2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(1）△H=-Q2mol·L-1 ②
2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g）△H=-Q3mol·L-1 ③
反应①与反应②相比，反应①比反应②燃烧充分，放出的能量多，所以Q1＞Q2；反应③与反应②相比，反应③中水呈气态，燃烧放出的能量比反应②少，所以Q2＞Q3，从而得出三者大小关系：Q1＞Q2＞Q3。答案为：Q1＞Q2＞Q3；
(3)已知：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=akJ·mol-1 ④
2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=bkJ·mol-1 ⑤
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=ckJ·mol-1 ⑥
利用盖斯定律，将④×2+⑤-⑥×2得，CO2和氢气合成CH3OCH3(g)的热化学方程式为6H2(g)+2CO2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=(2a+b-2c)kJ·mol-1。答案为：6H2(g)+2CO2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=(2a+b-2c)kJ·mol-1；
(4)若在常温常压下，lg乙醇（CH3CH2OH）完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热约为30kJ的热量，则1mol乙醇(46g)燃烧放热30kJ×46=1380kJ，所以乙醇燃烧热的热化学方程式为CH3CH2OH(g)+3O2(g)=3H2O(1)+2CO2(g) △H=-1380kJ·mol-1。答案为：CH3CH2OH(g)+3O2(g)=3H2O(1)+2CO2(g) △H=-1380kJ·mol-1。
【点睛】表示燃烧热的热化学方程式中，除去要求燃烧物为1mol外，还对生成物的稳定性提出要求，反应物必须完全燃烧且水呈液态。
四、实验题
20． PCl5（g）=PCl3（g）+Cl2（g） △H=+93kJ mol-1 环形玻璃搅拌棒 保温，防止热散失 偏小 不相等 相等 偏小
解析：(1)已知①2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g)△H=﹣612kJ/mol ②2P(s)+5Cl2(g)=2PCl5(g)△H=﹣798kJ/mol；根据盖斯定律，则得反应的热化学方程式为PCl5（g）=PCl3（g）+Cl2（g）△H=，故答案为：PCl5（g）=PCl3（g）+Cl2（g） △H=+93kJ mol-1；
(2)①根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒，故答案为：环形玻璃搅拌棒；
②中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，故答案为：保温，防止热散失；
③大烧杯上如不盖硬纸板，会有一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小。故答案为：偏小；
④反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，用60mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高；但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，中和热数值不变，故答案为：不相等；相等；
⑤NH3 H2O为弱碱，电离过程为吸热过程，所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应，反应放出的热量偏小，求得的中和热数值将会减小，故答案为：偏小