6.2 化学反应中的热
课后分层练
1 .下列说法中正确的是( )
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 .生成物全部化学键形成时所释放的能量大于断裂反应物全部化学键所吸收的能量时,反
应为吸热反应
C .反应产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 .下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( )
A .氢氧化钠溶液与稀盐酸混合
B .氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合搅拌
C .乙醇燃烧
D .锌与稀硫酸的反应
3 .如图为某化学反应的能量—反应过程图,由此可判断该反应( )
A .为放热反应 B .为吸热反应
C .属于燃烧反应 D .属于中和反应
4 .如图所示, 烧杯甲中盛有少量液态冰醋酸, 烧杯乙中盛有 NH4Cl 晶体, 在烧杯乙中再加 入适量氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O],搅拌, 可观察到冰醋酸逐渐凝结为固体。下列有关判
断正确的是( )
A .NH4Cl 与 Ba(OH)2·8H2O 的反应是放热反应
B .反应物的总能量高于生成物的总能量
C .反应中有热能转化为产物内部的能量
D .反应中断裂的化学键只有离子键
5 .标准状况下将 1 L 纯净的 CH4 在空气中完全燃烧,生成 CO2 和液态水,放出 39.75 kJ 热
量,则燃烧的热化学方程式为( )
A .CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-39.75 kJ/ mol
B .CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=890.4 kJ/ mol
C .CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.4 kJ/ mol
D .CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=39.75 kJ/ mol
6 .生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂 NF3 是一种温室气体,其储存能量的能力是
CO2 的 12 000~20 000 倍,在大气中寿命可长达 740 年之久,以下是几种化学键的键能:
化学键 N≡N F—F N—F
键能/(kJ·mol-1) 941.7 154.8 283.0
下列说法中正确的是( )
A .过程 N2(g)―→2N(g)放出能量
B .过程 N(g)+3F(g)―→NF3(g)放出能量
C .反应 N2(g)+3F2(g)===2NF3(g)是吸热反应
D .NF3 吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,仍可能发生化学反应
7 .已知 H2(g)+F2(g)===2HF(g) ΔH=-270 kJ·mol-1,下列说法正确的是( )
A .2 L 氟化氢气体分解成 1 L 氢气与 1 L 氟气吸收 270 kJ 热量
B .1 mol 氢气与 1 mol 氟气反应生成 2 mol 液态氟化氢放出的热量小于 270 kJ
C .在相同条件下, 1 mol 氢气与 1 mol 氟气的能量总和大于 2 mol 氟化氢气体的能量
D .1 个氢气分子与 1 个氟气分子反应生成 2 个氟化氢气体分子放出 270 kJ 热量
8 .已知反应 NO2(g)+CO(g) NO(g)+CO 2(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是
( )
A .图中 A→B 为放热过程
B .该反应为吸热反应
C.断开 1 mol NO2 和 1 mol CO 的化学键吸收的能量总和小于形成 1 mol NO 和 1 mol CO2 的
化学键所释放的能量的总和
D .1 mol NO2(g)和 1 molCO(g)的总能量低于 1 mol NO(g)和 1 mol CO2(g)的总能量
9 .下列变化一定是吸热反应的是( )
A .凡需加热才能发生的反应
B .所有的分解反应
C .将化学能转变为热能的反应
D .Ba(OH)2 晶体与 NH4Cl 晶体的反应
10 .为了探究化学反应的能量变化情况,某同学设计了如图装置,向盛有 A 试剂的试管中
滴加 B 试剂时, 看到 U 形管中, 甲处液面上升, 乙处液面下降, 则 A 试剂和 B 试剂为( )
A .金属钠和水 B .碳酸氢钠和盐酸
C .生石灰和水 D .氢氧化钠和硝酸
11 .下列说法不正确的是( )
①化石燃料在任何条件下都能充分燃烧
②化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的 CO 、SO2 等有害气体
③直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好
④固体煤变为气体燃料后燃烧效率更低
A . ①④ B . ②③④ C . ②③ D . ①③④
4 .下列说法正确的是( )
A .若氢气和氧气化合是放热反应,则水电解生成氢气和氧气是吸热反应
B .需要加热才能进行的反应是吸热反应
C .反应放出的热量的多少与反应物的质量和状态无关
D .对放热反应 A+B―→C+D ,A 、B 的能量总和小于 C 、D 的能量总和
12 .下列能源组合中,均属于更清洁、更高效能源的一组是( )
①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能
A . ①②③④ B . ①⑤⑥⑦⑧
C . ③④⑤⑥⑦⑧ D . ③⑤⑥⑦⑧
13.胶状液氢(主要成分是 H2 和 CH4)有望运用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得, 101 kPa 时 1 mol H2 完全燃烧生成液态水放出 285.8 kJ 的热量; 1 mol CH4 完全燃烧生成液态
水和 CO2 放出 890.3 kJ 的热量。下列热化学方程式书写正确的是( )
A .2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=+285.8 kJ· mol-1
B .2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-571.6 kJ· mol-1
C .CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ· mol-1
D .CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ· mol-1
14 .下列说法中正确的是( )
A .书写热化学方程式时,只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可
B .凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应
C .表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式
D .氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ
15 .下列对热化学方程式 H2(g)+I2(g)===HI(g)
ΔH=-9 kJ·mol-1 的叙述中,正确的是( )
A .1 mol 氢气和 1 mol 碘蒸气完全反应需要吸收 9 kJ 热量
B .1 个氢分子和 1 个碘分子完全反应需要放出 9 kJ 的热量
C .1 mol H2(g)与 1 mol I2(g)完全反应生成 2 mol 的 HI 气体放出 18 kJ 的热量
D .1 mol H2(g)与 1 mol I2(g)完全反应吸收 18 kJ 的热量
16.C、CO、CH4、C2H5OH 是常用燃料, 1 g 上述物质分别完全燃烧生成 CO2(g)和 H2O(l)时, 放出的热量依次为 32.8 kJ 、10.1 kJ、55.6 kJ、29.7 kJ。相同物质的量的这 4 种燃料完全燃烧,
放出热量最多的是( )
A .C B . CO
C . CH4 D .C2H5OH
17.为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染, 同时缓解能源危机, 有关专家提出了利用太阳
能制取氢能的构想。下列说法正确的是( )
A .H2O 的分解反应是放热反应
B .氢能源已被普遍使用
C .2 mol H2O 具有的能量低于 2 mol H2 和 1 mol O2 的总能量
D .氢气不易贮存和运输,无开发利用价值
18 .已知下列两个热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6kJ· mol-1
C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2220 kJ· mol-1
下列说法不正确的是( )
A .相同质量的 H2 和 C3H8 分别完全燃烧, H2 放出的热量多
B .C3H8 完全燃烧生成 1 mol H2O(l)放出的热量为 555 kJ
C .1 mol H2 和 2 mol C3H8 组成的混合气体完全燃烧放出的热量为 4725.8 kJ
D .H2 和 C3H8 的混合气体共 4 mol,完全燃烧时放出 3256 kJ 热量,则 n(H2)∶n(C3H8) =1 ∶ 1
1.某反应由两步反应 A B C 构成,它的反应能量曲线如图。下列叙述正确的是( )
A .三种化合物中 C 最稳定
B .两步反应均为吸热反应
C .A 与 C 的能量差为 E4
D .对于 A B 反应,反应条件一定要加热
2 .化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放
出的能量不同引起的。如图为 N2(g)和 O2(g)反应生成 NO(g)过程中的能量变化:
下列说法中正确的是( )
A .1 mol N2(g)和 1 mol O2(g)完全反应放出的能量为 180 kJ
B .通常情况下, N2(g)和 O2(g)混合能直接生成 NO
C .1 mol N2(g)和 1 mol O2(g)具有的总能量小于 2 mol NO(g)具有的总能量
D .NO 是一种酸性氧化物,能与 NaOH 溶液反应生成盐和水
3 .如图是某同学设计的放热反应的观察装置。
其实验操作步骤如下:
①按如图所示将实验装置连接好;
②在 U 形管内加入少量红墨水(或品红溶液),打开 T 形管活塞,使 U 形管内两边的液面处
于同一水平面,再关闭 T 形管活塞;
③在盛有 1.0 g 氧化钙的小试管里滴入 2 mL 左右的蒸馏水,观察现象。
试回答:
(1)实验前必须进行的一步实验操作是 。
(2)实验中观察到的现象是 。
(3)写出实验中发生反应的化学方程式: 。
(4) 说 明 CaO 、 H2O 的 总 能 量 与 Ca(OH)2 的 能 量 之 间 的 关 系 :
。
______________________________
(5)若将该实验中 CaO 换成 NaCl,实验还能否观察到相同现象? (填“ 能”或“ 否”)。
4 .化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或断裂)1 mol 化学键 时释放(或吸收)的能量。已知白磷和 P4O6 的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能: P—P:198 kJ·mol-1、P—O:360 kJ·mol-1、O===O:498 kJ·mol-1,则 P4(白磷)+3O2===P4O6 的反应是 (填“ 吸热”或“放热”)反应,生成 1 mol P4O6 (填“放出”或“ 吸收”)的
热量为 。
5 .化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。
(1)0.3 mol 的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧, 生成固态三氧化二硼和液态水, 放出 649.5 kJ 热量,其热化学方程式为 。
(2)家用液化气中主要成分之一是丁烷。当 1 g 丁烷(C4H10)完全燃烧并生成 CO2 和液态水时,
放出热量 50 kJ。试写出丁烷燃烧的热化学方程式: 。
_____________________________
6 .N2H4 、NH3 等均可用作火箭推进剂。请回答下列问题:
(1)某种运载火箭的推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢,一定量的 N2H4(l)和
H2O2(l)完全反应生成氮气和 1 mol 气态水的过程中的能量变化如图所示。
①该反应属于 (填“ 吸热”或“放热”)反应。
②写出 N2H4 中含有的共价键类型: 。
③若该反应过程中 N2H4 中有 8 mol 极性键发生断裂,则能量变化为 kJ。
(2)已知下列数据:
物质 NH3 H2O N2 O2
断开 1 mol 化学键所需能量/kJ 391 463 942 496
则 68 g 氨气完全燃烧生成氮气和气态水放出的热量为 kJ。
7 .分析下图:
回答以下问题:
(1)电解水生成 H2 ,首先要解决的问题是 。
(2)氢气作为理想的“绿色能源” 的主要理由是 。
8 .根据下列叙述写出相应的热化学方程式:
(1)已知 16 g 固体硫完全燃烧时放出 148.4 kJ 的热量,硫燃烧反应的热化学方程式为
。
(2)如图是 298 K 、101 kPa 时,N2 与 H2 反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程
式为 。
(3)已知葡萄糖完全燃烧生成 1 g 液态水时放出的热量为 26.0 kJ,则葡萄糖完全燃烧的热化学
方程式是 。
(4)已知 2.00 g C2H2 气体完全燃烧生成液态水和 CO2 ,放出 99.6 kJ 的热量, 写出该反应的热
化学方程式: 。
(5)CuCl(s)和 O2 反应生成 CuCl2(s)和一种黑色固体。在 25 ℃ 、101 kPa 下,已知该反应每消
耗 1 mol CuCl(s),放热 44.4 kJ,该反应的热化学方程式是_______________.6.2 化学反应中的热
课后分层练
1 .下列说法中正确的是( )
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 .生成物全部化学键形成时所释放的能量大于断裂反应物全部化学键所吸收的能量时,反
应为吸热反应
C .反应产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
[解析] 化学反应过程中,既有物质的变化,又有能量的变化,A 错误;B 项反应为放热反
应,错误; ΔH 的大小与化学计量数对应成正比, D 错误。
2 .下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( )
A .氢氧化钠溶液与稀盐酸混合
B .氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合搅拌
C .乙醇燃烧
D .锌与稀硫酸的反应
[答案] B
[解析] 生成物的总能量高于反应物的总能量,说明此反应是吸热反应。A 项,中和反应属 于放热反应, 错误; B 项, 属于吸热反应, 正确; C 项, 燃烧反应是放热反应, 错误; D 项,
锌与稀硫酸的反应属于放热反应,错误。
3 .如图为某化学反应的能量—反应过程图,由此可判断该反应( )
A .为放热反应
C .属于燃烧反应
B .为吸热反应
D .属于中和反应
[答案] B
[解析] 由图像可知,该反应反应物的总能量低于生成物的总能量,是吸热反应,而物质的
燃烧反应、酸碱中和反应是放热反应。
4 .如图所示, 烧杯甲中盛有少量液态冰醋酸, 烧杯乙中盛有 NH4Cl 晶体, 在烧杯乙中再加 入适量氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O],搅拌, 可观察到冰醋酸逐渐凝结为固体。下列有关判
断正确的是( )
A .NH4Cl 与 Ba(OH)2·8H2O 的反应是放热反应
B .反应物的总能量高于生成物的总能量
C .反应中有热能转化为产物内部的能量
D .反应中断裂的化学键只有离子键
[答案] C
[解析] 烧杯甲中冰醋酸逐渐凝结为固体,说明反应吸热,反应物的总能量低于生成物的总 能量, 反应中有热能转化为产物内部的能量, 即 A 、B 错误, C 正确; D 项, NH4Cl 晶体与 氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]反应有 BaCl2 和 NH3·H2O 生成, 既有离子键断裂和生成, 又有
共价键断裂和生成, D 错误。
5 .标准状况下将 1 L 纯净的 CH4 在空气中完全燃烧,生成 CO2 和液态水,放出 39.75 kJ 热
量,则燃烧的热化学方程式为( )
A .CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-39.75 kJ/ mol
B .CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=890.4 kJ/ mol
C .CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.4 kJ/ mol
D .CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=39.75 kJ/ mol
[答案] C
[解析] 标准状况下将 1 L 纯净的 CH4 在空气中完全燃烧, 生成 CO2 和液态水, 放出 39.75 kJ 热量, 可知 1 mol CH4 在空气中完全燃烧, 生成 CO2 和液态水, 放出热量为 39.75 kJ×22.4 = 890.4 kJ,由状态及 ΔH 为负可知热化学方程式为 CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=
-890.4 kJ/ mol。
6 .生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂 NF3 是一种温室气体,其储存能量的能力是
CO2 的 12 000~20 000 倍,在大气中寿命可长达 740 年之久,以下是几种化学键的键能:
化学键 N≡N F—F N—F
键能/(kJ·mol-1) 941.7 154.8 283.0
下列说法中正确的是( )
A .过程 N2(g)―→2N(g)放出能量
B .过程 N(g)+3F(g)―→NF3(g)放出能量
C .反应 N2(g)+3F2(g)===2NF3(g)是吸热反应
D .NF3 吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,仍可能发生化学反应
[答案] B
7 .已知 H2(g)+F2(g)===2HF(g) ΔH=-270 kJ·mol-1,下列说法正确的是( )
A .2 L 氟化氢气体分解成 1 L 氢气与 1 L 氟气吸收 270 kJ 热量
B .1 mol 氢气与 1 mol 氟气反应生成 2 mol 液态氟化氢放出的热量小于 270 kJ
C .在相同条件下, 1 mol 氢气与 1 mol 氟气的能量总和大于 2 mol 氟化氢气体的能量
D .1 个氢气分子与 1 个氟气分子反应生成 2 个氟化氢气体分子放出 270 kJ 热量
[答案] C
[解析] 在热化学方程式中,ΔH 的值与具体化学反应相对应,各物质前的计量数不再表示 粒子数目,只表示物质的“物质的量” ,故 A 、D 错误;HF(g)―→HF(l)会放出热量,故 B 项
中放出热量应大于 270 kJ,故 B 错误;因该反应放热,故 C 正确。
8 .已知反应 NO2(g)+CO(g) NO(g)+CO 2(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是
( )
A .图中 A→B 为放热过程
B .该反应为吸热反应
C.断开 1 mol NO2 和 1 mol CO 的化学键吸收的能量总和小于形成 1 mol NO 和 1 mol CO2 的
化学键所释放的能量的总和
D .1 mol NO2(g)和 1 molCO(g)的总能量低于 1 mol NO(g)和 1 mol CO2(g)的总能量
[答案] C
[解析] 题图中 A→B 的过程,能量升高,为吸热过程,A 项错误;生成物总能量小于反应 物总能量, 该反应为放热反应, B 项错误; 该反应为放热反应, 则断开 1 mol NO2 和 1 mol CO 的化学键吸收的能量总和小于形成 1 mol NO 和 1 mol CO2 的化学键所释放的能量的总和, C
项正确;该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量, D 项错误。
9 .下列变化一定是吸热反应的是( )
A .凡需加热才能发生的反应
B .所有的分解反应
C .将化学能转变为热能的反应
D .Ba(OH)2 晶体与 NH4Cl 晶体的反应
[答案] D
[解析] 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如燃烧,一般需加热到一定温度才能 反应, 但是燃烧是放热反应, A 项错误; 不是所有的分解反应都是吸热反应, 如过氧化氢的
分解是放热反应, B 项错误;将化学能转变为热能的反应是放热反应, C 项错误。
10 .为了探究化学反应的能量变化情况,某同学设计了如图装置,向盛有 A 试剂的试管中
滴加 B 试剂时, 看到 U 形管中, 甲处液面上升, 乙处液面下降, 则 A 试剂和 B 试剂为( )
A .金属钠和水 B .碳酸氢钠和盐酸
C .生石灰和水 D .氢氧化钠和硝酸
[答案] B
[解析] 金属钠和水反应,生石灰和水反应,氢氧化钠和硝酸中和反应,都为放热反应,现 象应为甲处液面下降,乙处液面上升,与题意不符,故 A 、C 、D 错误;NaHCO3 和盐酸反 应为吸热反应, 温度降低, 试剂瓶中气体压强降低, U 形管中甲处液面上升, 乙处液面下降,
故 B 正确。
11 .下列说法不正确的是( )
①化石燃料在任何条件下都能充分燃烧
②化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的 CO 、SO2 等有害气体
③直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好
④固体煤变为气体燃料后燃烧效率更低
A . ①④ B . ②③④ C . ②③ D . ①③④
[答案] A
[解析] 化石燃料充分燃烧的条件是燃料与空气或氧气要尽可能充分地接触,且空气或氧气 要适当过量, ①不正确; 固体煤变为气体燃料后, 接触面积增大, 燃烧更充分, 燃烧效率更
高, ④不正确。
4 .下列说法正确的是( )
A .若氢气和氧气化合是放热反应,则水电解生成氢气和氧气是吸热反应
B .需要加热才能进行的反应是吸热反应
C .反应放出的热量的多少与反应物的质量和状态无关
D .对放热反应 A+B―→C+D ,A 、B 的能量总和小于 C 、D 的能量总和
[答案] A
[解析] 氢气和氧气化合是放热反应,水电解生成氢气和氧气是吸热反应,A 正确;吸热反 应不一定需要加热才能进行, 比如氯化铵和氢氧化钡之间的反应是吸热反应, 不需加热即可 进行, B 错误; 反应放出的热量的多少与反应物的质量和状态有关, C 错误; 对于放热反应
A+B―→C+D ,A 、B 的能量总和大于 C 、D 的能量总和, D 错误。
12 .下列能源组合中,均属于更清洁、更高效能源的一组是( )
①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能
A . ①②③④ B . ①⑤⑥⑦⑧
C . ③④⑤⑥⑦⑧ D . ③⑤⑥⑦⑧
[答案] D
13.胶状液氢(主要成分是 H2 和 CH4)有望运用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得, 101 kPa 时 1 mol H2 完全燃烧生成液态水放出 285.8 kJ 的热量; 1 mol CH4 完全燃烧生成液态
水和 CO2 放出 890.3 kJ 的热量。下列热化学方程式书写正确的是( )
A .2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=+285.8 kJ· mol-1
B .2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-571.6 kJ· mol-1
C .CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ· mol-1
D .CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ· mol-1
[答案] D
[解析] H2 燃烧放出热量,反应热 ΔH<0 ,A 错误; 101 kPa 时 1 mol H2 完全燃烧生成液态 水放出 285.8 kJ 的热量,则 2 mol H2 完全燃烧生成液态水放出 285.8 kJ×2 =571.6 kJ 的热量, 水由液态变为气态吸收热量,则 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)时放出的热量小于 571.6 kJ ,B 错 误; 1 mol CH4 完全燃烧生成液态水和 CO2 放出 890.3 kJ 的热量, 水由液态变为气态吸收热
量, 1 mol CH4 完全燃烧生成气态水和 CO2 放出的热量小于 890.3 kJ ,C 错误、 D 正确。
14 .下列说法中正确的是( )
A .书写热化学方程式时,只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可
B .凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应
C .表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式
D .氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ
[答案] C
[解析] A 项中要标明物质的状态; B 项中 C 在 O2 中燃烧是放热反应; D 项中 ΔH 的单位是
kJ·mol-1。
15 .下列对热化学方程式 H2(g)+I2(g)===HI(g)
ΔH=-9 kJ·mol-1 的叙述中,正确的是( )
A .1 mol 氢气和 1 mol 碘蒸气完全反应需要吸收 9 kJ 热量
B .1 个氢分子和 1 个碘分子完全反应需要放出 9 kJ 的热量
C .1 mol H2(g)与 1 mol I2(g)完全反应生成 2 mol 的 HI 气体放出 18 kJ 的热量
D .1 mol H2(g)与 1 mol I2(g)完全反应吸收 18 kJ 的热量
[答案] C
[解析] 热化学方程式的具体形式是表示一定物质的量、一定聚集状态的反应物完全反应生 成一定聚集状态的生成物时的放热或吸热情况。只要依据书写热化学方程式的注意事项, 对
于本题就不难作出判断。
16.C、CO、CH4、C2H5OH 是常用燃料, 1 g 上述物质分别完全燃烧生成 CO2(g)和 H2O(l)时, 放出的热量依次为 32.8 kJ 、10.1 kJ、55.6 kJ、29.7 kJ。相同物质的量的这 4 种燃料完全燃烧,
放出热量最多的是( )
A .C B . CO
C . CH4 D .C2H5OH
[答案】D
17 .为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染,同时缓解能源危机,有关专家提出了利用太阳
能制取氢能的构想。下列说法正确的是( )
A .H2O 的分解反应是放热反应
B .氢能源已被普遍使用
C .2 mol H2O 具有的能量低于 2 mol H2 和 1 mol O2 的总能量
D .氢气不易贮存和运输,无开发利用价值
[答案] C
[解析] 氢气燃烧生成水是放热反应,则水的分解反应是吸热反应,A 错误、C 正确;由于 氢气的获得目前还没有更好的技术, 所以氢能源还没有被普遍使用, B 错误; 氢气属于新能
源,具有很好的开发价值, D 错误。
18 .已知下列两个热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6kJ· mol-1
C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2220 kJ· mol-1
下列说法不正确的是( )
A .相同质量的 H2 和 C3H8 分别完全燃烧, H2 放出的热量多
B .C3H8 完全燃烧生成 1 mol H2O(l)放出的热量为 555 kJ
C .1 mol H2 和 2 mol C3H8 组成的混合气体完全燃烧放出的热量为 4725.8 kJ
D .H2 和 C3H8 的混合气体共 4 mol,完全燃烧时放出 3256 kJ 热量,则 n(H2)∶n(C3H8) =1 ∶ 1
[答案] D
[解析] 相同质量的 H2 和 C3H8 分别完全燃烧, H2 放出的热量多, A 正确; C3H8 完全燃烧生
成 1 mol H2O(l)放出的热量为 kJ =555 kJ ,B 正确; 1 mol H2 和 2 mol C3H8 组成的混合
气体完全燃烧放出的热量为 +2 × 2220)kJ =4725.8 kJ ,C 正确; H2 和 C3H8 的混合气
体共 4 mol,若 n(H2)∶n(C3H8) =1 ∶ 1,即 n(H2) =n(C3H8) =2 mol,2 mol C3H8 燃烧放热为 4440
kJ,则完全燃烧时放热一定大于 3256 kJ ,D 错误。
1.某反应由两步反应 A B C 构成,它的反应能量曲线如图。下列叙述正确的是( )
A .三种化合物中 C 最稳定
B .两步反应均为吸热反应
C .A 与 C 的能量差为 E4
D .对于 A B 反应,反应条件一定要加热
[答案] A
[解析] 根据能量越低越稳定的原则,C 最稳定,A 正确;由图像可知,第一步反应为吸热 反应,第二步反应为放热反应, B 错误;A 与 C 的能量差为 ΔH=(E1-E2)+(E3-E4) =(E1 + E3-E2-E4)(kJ/mol), C 错误; A B 的反应是吸热反应,与反应发生的条件无关,即吸热
反应不一定要加热, D 错误。
2 .化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放
出的能量不同引起的。如图为 N2(g)和 O2(g)反应生成 NO(g)过程中的能量变化:
下列说法中正确的是( )
A .1 mol N2(g)和 1 mol O2(g)完全反应放出的能量为 180 kJ
B .通常情况下, N2(g)和 O2(g)混合能直接生成 NO
C .1 mol N2(g)和 1 mol O2(g)具有的总能量小于 2 mol NO(g)具有的总能量
D .NO 是一种酸性氧化物,能与 NaOH 溶液反应生成盐和水
[答案] C
[解析] A 项, 1 mol N2(g)和 1 mol O2(g)完全反应, 产生 2 mol 气态 NO 时,断键吸收能量 Q 吸 =946 kJ+498 kJ =1 444 kJ,成键放出能量 Q 放 =2×632 kJ =1 264 kJ ,Q 吸>Q 放 ,反应吸收
能量,吸收的能量为 Q 吸-Q 放 =180 kJ,错误;B 项,通常情况下,N2(g)和 O2(g)混合不能
直接生成 NO,错误;C 项,由于反应吸热,所以反应物 1 mol N2(g)和 1 mol O2(g)具有的总 能量小于 2 mol NO(g)具有的总能量,正确; D 项, NO 是一种不成盐氧化物,不能与 NaOH
溶液反应生成盐和水,错误。
3 .如图是某同学设计的放热反应的观察装置。
其实验操作步骤如下:
①按如图所示将实验装置连接好;
②在 U 形管内加入少量红墨水(或品红溶液),打开 T 形管活塞,使 U 形管内两边的液面处
于同一水平面,再关闭 T 形管活塞;
③在盛有 1.0 g 氧化钙的小试管里滴入 2 mL 左右的蒸馏水,观察现象。
试回答:
(1)实验前必须进行的一步实验操作是 。
(2)实验中观察到的现象是 。
(3)写出实验中发生反应的化学方程式: 。
(4) 说 明 CaO 、 H2O 的 总 能 量 与 Ca(OH)2 的 能 量 之 间 的 关 系 :
。
______________________________
(5)若将该实验中 CaO 换成 NaCl,实验还能否观察到相同现象? (填“ 能”或“ 否”)。
[答案] (1)检查装置的气密性 (2)U 形管液面左低右高 (3)CaO+H2O===Ca(OH)2 (4)CaO
和 H2O 所具有的总能量高于 Ca(OH)2 的总能量 (5)否
[解析] (1)由于实验要通过装置中气压的变化来确定反应是放热反应, 所以实验装置要密封, 为了确定装置是否密封, 实验前要检查装置的气密性。(2)由于氧化钙和蒸馏水的反应是放热 反应,反应时试管内温度升高,气体压强增大,导致 U 形管内红墨水或品红溶液的液面左 低右高。(3)CaO 和蒸馏水反应的化学方程式为 CaO+H2O===Ca(OH)2 。(4)氧化钙和蒸馏水 的反应是放热反应,放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,故 CaO 和 H2O 的总 能量大于 Ca(OH)2 的能量。(5)由于氯化钠和蒸馏水不反应, 混合时能量变化不明显, 试管内
气体压强变化不明显,故看不到相同的现象。
4 .化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或断裂)1 mol 化学键
时释放(或吸收)的能量。已知白磷和 P4O6 的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能: P—P:198 kJ·mol-1 、P—O:360 kJ·mol-1 、O===O:498 kJ·mol-1,则 P4(白磷)+3O2===P4O6 的反应是 (填“ 吸热”或“放热”)反应,生成 1 mol P4O6 (填“放出”或“ 吸收”)的
热量为 。
[答案] 放热 放出 1 638 kJ
[解析] 断开旧键吸收的能量为 198×6 kJ+3×498 kJ =2 682 kJ,形成新键放出的能量为 12×360 kJ =4 320 kJ,故该反应为放热反应, 生成 1 mol P4O6 放出的热量为 4 320 kJ-2 682 kJ
= 1 638 kJ。
5 .化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。
(1)0.3 mol 的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧, 生成固态三氧化二硼和液态水, 放出 649.5 kJ 热量,其热化学方程式为 。 (2)家用液化气中主要成分之一是丁烷。当 1 g 丁烷(C4H10)完全燃烧并生成 CO2 和液态水时,
放出热量 50 kJ。试写出丁烷燃烧的热化学方程式: 。
[答案] (1)B2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(l) ΔH=-2 165 kJ·mol-1
(2)C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-2 900 kJ·mol-1
[解析] (1)根据题意可知, 1 mol 的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧, 生成固态三氧
化二硼和液态水, 放出 649.5 kJ×013l =2 165 kJ 热量, 其热化学方程式为 B2H6(g)+
3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(l) ΔH=-2 165 kJ·mol-1。
(2)根据题意可知, 1 mol 丁烷完全燃烧并生成 CO2 和液态水时,放出热量 50× kJ =
2 900 kJ,所以丁烷燃烧的热化学方程式为 C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=
-2 900 kJ·mol-1。
6 .N2H4 、NH3 等均可用作火箭推进剂。请回答下列问题:
(1)某种运载火箭的推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢,一定量的 N2H4(l)和
H2O2(l)完全反应生成氮气和 1 mol 气态水的过程中的能量变化如图所示。
①该反应属于 (填“ 吸热”或“放热”)反应。
②写出 N2H4 中含有的共价键类型: 。
③若该反应过程中 N2H4 中有 8 mol 极性键发生断裂,则能量变化为 kJ。
(2)已知下列数据:
物质 NH3 H2O N2 O2
断开 1 mol 化学键所需能量/kJ 391 463 942 496
则 68 g 氨气完全燃烧生成氮气和气态水放出的热量为 kJ。
[答案] (1)放热 极性共价键、非极性共价键 放热 1 283.2 (2)1 260
[解析] (1)①由题中能量图可知反应物的能量高于生成物的能量,为放热反应;②N2H4 中 含有 N-N 、H-N 两种化学键,前者为非极性共价键,后者为极性共价键;③由已知可得: N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) 放出热量 641.6 kJ ,1 mol N2H4 中有 4 mol 极性键,若 该反应过程中N2H4 中有8 mol 极性键发生断裂, 则有2 mol N2H4 反应,放出的热量为 1283.2kJ 。 (2)氨气完全燃烧生成氮气和气态水的化学方程式为:4NH3(g)+3O2(g)===2N2(g)+6H2O(g), 根据反应热=反应物的键能和-生成物的键能和, 可得 4×3×391 kJ·mol-1+3×496 kJ·mol-1-
2×942 kJ·mol-1-6×2×463 kJ·mol-1 =- 1 260 kJ· mol-1,68 g 氨气恰好为 4 mol,燃烧放出的热
量为 1 260 kJ。
7 .分析下图:
回答以下问题:
(1)电解水生成 H2 ,首先要解决的问题是 。
(2)氢气作为理想的“绿色能源” 的主要理由是 。
[答案] (1)需大量电能 (2)来源丰富(H2O),燃烧放出的热量多,产物无污染
[解析] (1)电解水需要消耗大量电能。
(2)H2 作为“绿色能源”优点有三:来源丰富;热值高;无污染。
8 .根据下列叙述写出相应的热化学方程式:
(1)已知 16 g 固体硫完全燃烧时放出 148.4 kJ 的热量,硫燃烧反应的热化学方程式为
。
(2)如图是 298 K 、101 kPa 时,N2 与 H2 反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程
式为 。
(3)已知葡萄糖完全燃烧生成 1 g 液态水时放出的热量为 26.0 kJ,则葡萄糖完全燃烧的热化学
方程式是 。
(4)已知 2.00 g C2H2 气体完全燃烧生成液态水和 CO2 ,放出 99.6 kJ 的热量, 写出该反应的热
化学方程式: 。
(5)CuCl(s)和 O2 反应生成 CuCl2(s)和一种黑色固体。在 25 ℃ 、101 kPa 下,已知该反应每消
耗 1 mol CuCl(s),放热 44.4 kJ,该反应的热化学方程式是______________.
。
[答案] (1)S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-296.8 kJ·mol-1
(2)N2(g)+3H2(g) 2NH 3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1
(3)C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2 808 kJ·mol-1
(4)C2H2(g)+O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) ΔH=- 1 294.8 kJ·mol-1
(5)4CuCl(s)+O2(g)===2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=- 177.6 kJ·mol-1