基础小练4　热化学方程式(含答案）2024-2025学年高一化学必修2（苏教版2019）

基础小练4　热化学方程式
【夯实基础】
1. 下列热化学方程式书写正确的是(　　)
A. 2SO2＋O2===2SO3　ΔH＝－196.6 kJ/mol
B. H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝241.8 kJ/mol
C. 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ/mol
D. C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝393.5 kJ/mol
2. 热化学方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ/mol中，化学式前面的化学计量数表示(　　)
A. 分子数 B. 体积 C. 质量 D. 物质的量
3. (2023南师附中期末)碘与氢气反应的热化学方程式是
①I2(g)＋H2(g) 2HI(g)　ΔH＝－9.48 kJ/mol
②I2(s)＋H2(g) 2HI(g)　ΔH＝26.48 kJ/mol
下列说法正确的是(　　)
A. ①的产物比②的产物稳定
B. I2(s)===I2(g)　ΔH＝17.00 kJ/mol
C. ②的反应物总能量比①的反应物总能量低
D. 1 mol I2(g)中通入1 mol H2(g)，发生反应时放热9.48 kJ
4. (2024扬州广陵红桥高级中学期中)25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.69 kJ，下列热化学方程式正确的是(　　)
A. CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝726 kJ/mol
B. 2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－1 452 kJ/mol
C. 2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－726 kJ/mol
D. 2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝1 452 kJ/mol
5. 已知：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol。下列物质反应时，放出57.3 kJ热量的是(　　)
A. 500 mL 2.0 mol/L HCl溶液和500 mL 2.0 mol/L NaOH溶液
B. 1 L 1.0 mol/L H2SO4溶液和过量NaOH稀溶液
C. 稀盐酸和NaOH稀溶液
D. 500 mL 2.0 mol/L H2SO4溶液和500 mL 2.0 mol/L Ba(OH)2溶液
6. (2023哈尔滨九中期末)化学反应伴随着能量变化，获取反应能量变化有多条途径。回答下列问题。
(1) 理论研究表明，在101 kPa和25 ℃下，HCN(g)===HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示，HCN与HNC稳定性较弱的是________。
(2) 已知：
化学键种类 C—H N—H C≡N
键能/(kJ/mol) a b c
计算可得：HNC(g)===HCN(g)　ΔH＝________(用含a、b的式子表示)kJ/mol。
(3) 神舟系列火箭用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料，N2O4作氧化剂，反应后产物无污染。
已知反应1：N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g)　ΔH1＝x kJ/mol；
反应2：C2H8N2(l)＋4O2(g)===N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH2＝y kJ/mol。
写出C2H8N2(l)和N2O4(g)反应生成N2(g)、CO2(g)、H2O(g)的热化学方程式：__________________________________________________________。
【提升素养】
7. (2024盐城五校联考期中)1.01×105 Pa下，1 mol H2与1 mol Cl2反应时的能量变化如图所示。下列热化学方程式正确的是(　　)
A. H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－248 kJ/mol
B. H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－183 kJ/mol
C. H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝183 kJ/mol
D. H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝248 kJ/mol
8. CO2催化加氢制备CH3OH是CO2资源化利用的重要途径。已知下图所示的反应的能量变化，下列说法正确的是(　　)
图1 图2
A. 图2中，若生成的H2O为液态，则能量变化曲线为①
B. 由图1推知反应物断键吸收的能量大于生成物成键释放的能量
C. 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－240 kJ/mol
D. 2CH3OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 340 kJ/mol
9. (2024常州溧阳期末)一定条件下发生反应：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH＝－128.8 kJ/mol，测得反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
A. 该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量
B. 升温能增大正反应速率，减小逆反应速率
C. CH3OH(g) CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝－128.8 kJ/mol
D. 1 mol H2(g)完全反应生成CH3OH(g)时放出的热量是128.8 kJ
10. (2023扬州期末调研)N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g)　ΔH的能量变化如图所示：
下列关于该反应的说法正确的是(　　)
A. N2O中氮的化合价为＋2
B. 反应物的总能量小于生成物的总能量
C. ΔH＝－139 kJ/mol
D. 形成N≡N需吸收能量
基础小练4　热化学方程式
1. C　书写热化学方程式时，要注明反应物与生成物的状态，A错误；放热反应的ΔH<0，B、D错误。故选C。
2. D　热化学方程式中，化学式前面的化学计量数表示物质的量，因此可以是整数，也可以是分数，故选D。
3. C　①②的产物相同，都是HI(g)，一样稳定，A错误；根据盖斯定律，②－①得热化学方程式I2(s)===I2(g)　ΔH＝35.96 kJ/mol，B错误；对于同一物质，固态物质的能量比气态物质的能量低，因此②的反应物总能量比①的反应物总能量低，C正确；因为是可逆反应，不能完全进行，反应时放热小于9.48 kJ，D错误。
4. B　1 mol甲醇的质量为32 g，1 mol甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热1 mol×22.69 kJ/g×32 g/mol≈726 kJ。甲醇燃烧为放热反应，ΔH<0，A、D错误；1 mol甲醇燃烧放热726 kJ，则2 mol甲醇燃烧放热1 452 kJ，B正确，C错误。
　热化学方程式的书写方法
(1) 遵循一般化学方程式的书写规则(一般不写反应条件)。
(2) 要注明反应物和生成物的状态。
(3) 在右端注明ΔH的符号(正号常省略)、大小及单位。
(4) 化学计量数只表示物质的量，因此可以是整数，也可以是分数。化学计量数改变，ΔH的数值要相应改变。
5. A　500 mL 2.0 mol/L HCl溶液和500 mL 2.0 mol/L NaOH溶液反应生成的水的物质的量是1 mol，放出的热量为57.3 kJ，A正确；1 mol H2SO4和过量NaOH稀溶液反应生成的水的物质的量是2 mol，放出的热量为114.6 kJ，B错误；稀盐酸和NaOH稀溶液反应生成的水的物质的量不一定是1 mol，放出的热量不一定为57.3 kJ，C错误；500 mL 2.0 mol/L H2SO4溶液和500 mL 2.0 mol/L Ba(OH)2溶液反应生成的水的物质的量为2 mol，且有硫酸钡沉淀生成，放出的热量大于114.6 kJ，D错误。
6. (1) HNC　(2) b－a　(3) C2H8N2(l)＋2N2O4(g)===3N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝(y－2x)kJ/mol
解析：(1) 能量越低的物质越稳定，由图可知HCN的能量较低，HCN与HNC稳定性较弱的是HNC。(2) 反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，HCN中存在C—H和C≡N，HNC中存在N—H和C≡N，故 ΔH＝(b＋c)kJ/mol－(a＋c)kJ/mol＝(b－a)kJ/mol。(3) 根据盖斯定律：反应2－2×反应1可得目标反应，故目标反应的ΔH＝ΔH2－2ΔH1。
7. B　H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能＝436 kJ/mol＋243 kJ/mol－2×431 kJ/mol＝－183 kJ/mol，故选B。
　应用公式计算化学反应中的能量变化时，不仅要注意反应中的各物质的物质的量，还要注意1 mol物质中化学键的数目。
8. D　液态水的能量低于气态水，若甲醇燃烧生成液态水，能量变化曲线不可能为①，A错误；由图可知，氢气燃烧生成气态水的反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量，B错误；由图可知，1 mol H2燃烧生成气态水的ΔH＝－120 kJ/mol，反应的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－240 kJ/mol，C错误；由图可知，1 mol CH3OH燃烧生成CO2和H2O(g)的ΔH＝－670 kJ/mol，则2 mol CH3OH燃烧生成CO2和H2O(g)的ΔH＝－1 340 kJ/mol，D正确。
9. A　由图知，该反应中反应物总能量大于生成物总能量，A正确；升高温度，无论正逆反应，反应速率都增大，B错误；CH3OH(g) CO(g)＋2H2(g)是能量变化图所示反应的逆反应，则反应后能量升高，是吸热反应，正确的热化学方程式为CH3OH(g) CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝128.8 kJ/mol，C错误；能量变化图表示的是2 mol H2(g)和1 mol CO(g)完全反应生成1 mol CH3OH(g)放热128.8 kJ，若是1 mol H2(g)完全反应生成CH3OH(g)，放出的热量应是64.4 kJ，D错误。
10. C　N2O中，O元素显－2价，则氮的化合价为＋1，A错误；从图中可以看出，反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，B错误；从图中可以看出，ΔH＝209 kJ/mol－348 kJ/mol＝－139 kJ/mol，C正确；形成 N≡N 会放出能量，D错误。