第一章 基础课时2 热化学方程式 练习（含答案）2025秋高中化学选择性必修一（人教版2019）
文档属性
| 名称 | 第一章 基础课时2 热化学方程式 练习（含答案）2025秋高中化学选择性必修一（人教版2019） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 126.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-10-14 13:36:31 | ||
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文档简介
第一章 基础课时2 热化学方程式
A级 合格过关练
选择题只有1个选项符合题意(每小题5分)
(一)理解热化学方程式的意义
1.(6分)判断正误(正确划“√”，错误划“×”)。
(1)热化学方程式H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1表示的意义：25 ℃、101 kPa时，发生上述反应生成1 mol H2O(g)后放出241.8 kJ的热量。( )
(2)H2(g)＋F2(g)===2HF(g) ΔH＝－270 kJ·mol－1，则相同条件下，2 mol HF气体的总能量小于1 mol氢气和1 mol氟气的能量之和。( )
(3)热化学方程式中的化学计量数与ΔH成正比。( )
2.热化学方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ/mol表示( )
碳和水反应吸收131.3 kJ能量
1 mol碳和1 mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3 kJ热量
1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3 kJ
1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1 kJ
3.(2023·江门广雅中学期中)已知298 K时，反应：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ/mol，将此温度下的2 mol SO2和1 mol O2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，达到平衡时，反应放出的热量为(忽略能量损失)( )
一定大于196.6 kJ 一定小于196.6 kJ
一定等于196.6 kJ 不能确定
4.根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－297.23 kJ·mol－1，下列说法正确的是( )
1 mol SO2(g)的能量总和小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和
加入合适的催化剂，可增加单位质量的硫燃烧放出的热量
S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1；Q1的值小于297.23 kJ·mol－1
足量的硫粉与标准状况下1 L氧气反应生成1 L二氧化硫气体时放出297.23 kJ热量
5.化学反应不仅有物质的变化还伴随能量的变化，下列说法错误的是( )
已知3H2(g)＋N2(g)??2NH3(g) ΔH<0，则其逆反应的ΔH一定大于0
热化学方程式和化学方程式的化学计量数的意义不完全相同
常温常压下，1 mol S(g)完全燃烧比1 mol S(s)完全燃烧时的放出的热量更少
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，则H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
(二)热化学方程式的书写及正误判断
6.CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是( )
该反应为放热反应
该反应中CO(g)与H2O(g)的总能量大于CO2(g)和H2(g)的总能量
该反应的热化学方程式：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41 kJ·mol－1
1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反应生成1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)要放出41 kJ的热量
7.(2023·天津河西区高二期中)用0.5 mol Cu(s)与适量O2(g)反应，生成CuO(s)，放出78.5 kJ的热量，该反应的热化学方程式表达正确的是( )
2Cu＋O2===2CuO ΔH＝－314.0 kJ/mol
2Cu(s)＋O2(g)===2CuO(s) ΔH＝＋314.0 kJ/mol
2Cu(s)＋O2(g)===2CuO(s) ΔH＝－78.5 kJ/mol
2Cu(s)＋O2(g)===2CuO(s) ΔH＝－314.0 kJ/mol
8.(8分)书写给定条件下的热化学方程式。
(1)(2分)1 mol C2H4(g)与适量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1 411 kJ的热量__________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)(2分)0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5 kJ热量___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)(2分)1 g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，吸收10.94 kJ热量___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)(2分)23 g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃，恰好完全反应，生成27 g液态水和22.4 L(标准状况)CO2并放出683.5 kJ的热量___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
B级 素养培优练
9.已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1
②H2(g)＋S(g)===H2S(g) ΔH＝－20.1 kJ·mol－1
下列判断正确的是( )
1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出热量241.8 kJ
1 mol H2O(g)和1 mol H2S(g)的能量相差221.7 kJ
由①②知，水的热稳定性强于硫化氢
若反应②中改用固态硫，则1 mol S(s)完全反应放出的热量小于20.1 kJ
10.下列关于热化学方程式的说法中，正确的是( )
P(s，红磷)===P(s，黑磷)，ΔH＝－39.3 kJ/mol；P(s，白磷)===P(s，红磷)，ΔH＝－17.6 kJ/mol，由此推知，最稳定的是白磷
500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放出19.3 kJ热量，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－38.6 kJ/mol
NaOH(s)＋H2SO4(浓)===Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol
2.00 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体，放出99.6 kJ的热量，该反应的热化学方程式为2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2 589.6 kJ/mol
11.Na2CO3(aq)与盐酸反应过程中的能量变化示意图如下，下列选项不正确的是( )
H2CO3(aq)===CO2(g)＋H2O(l)为吸热反应
CO(aq)＋H＋(aq)===HCO(aq) ΔH＝－a kJ·mol－1
HCO(aq)＋H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝(c－b) kJ·mol－1
CO(aq)＋2H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝(a＋b－c) kJ·mol－1
12.根据下图所示的能量转化关系判断下列说法正确的是( )
该反应是吸热反应
反应中1 mol CH3OH(l)换为1 mol CH3OH(g)，ΔH不变
反应的热化学方程式是CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l) ΔH＝－91 kJ·mol－1
1 mol CO、2 mol H2反应物的总能量是419 kJ
13.(6分)写出下列反应的热化学方程式。
(1)(3分)晶体硅(熔点1 410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：
Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(纯)
在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量，写出该反应的热化学方程式：____________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)(3分)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
基础课时2 热化学方程式
1.(1)√ (2)√ (3)√
解析 (1)题中没有特殊说明，则反应热是在常温常压下测定，所以H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1表示25 ℃、101 kPa时，1 mol反应[H2(g)＋O2(g)===H2O(g)]，放热241.8 kJ。(2)由于该反应是放热反应，所以反应物的总能量之和大于生成物的总能量之和，因此2 mol HF气体的总能量小于1 mol氢气和1 mol氟气的能量之和，说法正确。(3)ΔH表示按方程式计量数比例和物质状态进行化学反应时放出或吸收的热量，则热化学方程式中的化学计量数与ΔH成正比，正确。
2.C [题目中的热化学方程式表示1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol CO(g)和1 mol H2(g)，并吸热131.3 kJ。]
3.B [根据反应2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ/mol可知，2 mol SO2完全反应时放出的热量为196.6 kJ，但将2 mol SO2和1 mol O2放在一密闭容器中反应时，由于反应是可逆反应，故2 mol SO2不可能完全反应，故放出的热量小于196.6 kJ。]
4.A [放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，所以1 mol SO2(g)的能量总和小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和，A正确；加入合适的催化剂不会影响反应焓变，即单位质量的硫燃烧放出的热量不变，B错误；因物质由固态转变成气态也要吸收热量，所以S(g)＋O2(g)===SO2(g)的反应热的数值大于297.23 kJ·mol－1，C错误；热化学方程式的系数只表示物质的量，标准状况下1 L氧气的物质的量小于1 mol，D错误。]
5.C [正反应是吸热反应，则逆反应是放热反应，反之亦然。所以，已知3H2(g)＋N2(g)??2NH3(g) ΔH<0，则其逆反应的ΔH一定大于0，A正确；热化学方程式中的化学计量数表示每摩尔反应，与反应的ΔH成正比，与化学方程式的化学计量数的意义不完全相同，B正确；气态硫含有的能量高，完全燃烧放出的能量比固态硫更高，C错误；热化学方程式中的化学计量数表示每摩尔反应，与反应的ΔH成正比，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，则H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，D正确。]
6.D [由图可知ΔH<0，该反应为放热反应，A正确；由图可知反应物CO(g)＋H2O(g)的总能量大于生成物CO2(g)＋H2(g)的总能量，B正确；由图可知该反应的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41 kJ·mol－1，C正确；图中反应是放热反应，其逆反应为吸热反应，D错误。]
7.D [A项，没有标出反应物和生成物的聚集状态，错误；B项，该反应为放热反应，ΔH＜0，错误；C项，反应热与反应物、生成物的物质的量成正比，2 mol Cu(s)参加反应，ΔH＝－(78.5×4) kJ/mol＝－314.0 kJ/mol，错误。]
8.(1)C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－1 411 kJ·mol－1
(2)N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol－1
(3)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.28 kJ·mol－1
(4)C2H6O(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 367 kJ·mol－1
解析 (1)根据1 mol C2H4(g)与适量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1 411 kJ的热量，可写热化学方程式为C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－1 411 kJ·mol－1。(2)1 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5 kJ×4＝534 kJ热量，即N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol－1。(3)12 g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，吸收10.94 kJ×12＝131.28 kJ热量，则热化学方程式为C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.28 kJ·mol－1。(4)燃烧生成1.5 mol H2O(l)水和1 mol CO2，23 g有机物中O的质量为23－3－12＝8 g，该液态有机物中 C、H、O原子个数比为3∶1∶0.5，化学式为C2H6O，热化学方程式为C2H6O(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 367 kJ·mol－1。
9.D [1 mol氢气完全燃烧生成气态水放出热量241.8 kJ，A错误；1 mol H2O(g)和1 mol H2S(g)的能量无法比较，B错误；由①②不能得到水的热稳定性强于硫化氢，C错误；固态硫变为气体硫会吸收热量，若反应②中改用固态硫，则1 mol S(s)完全反应放出的热量小于20.1 kJ，D正确。]
10.D [物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强。由P(s，白磷)===P(s，红磷)，ΔH＝－17.6 kJ/mol可知红磷比白磷稳定；由P(s，红磷)===P(s，黑磷)，ΔH＝－39.3 kJ/mol可知黑磷比红磷稳定；由此推知：能量最低的物质是黑磷，故最稳定的是黑磷，A错误；N2与H2生成NH3的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物。500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)的物质的量小于1 mol，此时放出19.3 kJ热量，则反应生成2 mol NH3放出热量大于38.6 kJ，故N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜－38.6 kJ/mol，B错误；NaOH固体溶于水放出热量，浓硫酸溶于水也会放出大量热量，反应时放出热量越多，则反应热就越小，故NaOH(s)＋H2SO4(浓)===Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＜－57.3 kJ/mol，C错误；2.00 g C2H2气体的物质的量n(C2H2)＝＝ mol，其完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体，放出99.6 kJ的热量，则2 mol乙炔气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体，放出热量Q＝×2 mol＝2 589.6 kJ，故该反应的热化学方程式为2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2 589.6 kJ/mol，D正确。]
11.D [根据H2CO3(aq)和CO2(g)、H2O(l)的能量高低可知，H2CO3(aq)===CO2(g)＋H2O(l)为吸热反应，A项正确；CO(aq)＋H＋(aq)===HCO(aq) ΔH＝－a kJ·mol－1，B项正确；HCO(aq)＋H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)此反应为吸热反应，ΔH＞0，故ΔH＝(c－b) kJ·mol－1，C项正确；CO(aq)＋2H＋(aq)===CO2＋H2O(l)为放热反应，ΔH＜0，故ΔH＝(c－a－b) kJ·mol－1，D项错误。]
12.C [根据图中信息可知，反应物的总能量大于产物的总能量是放热反应，A错误；状态变化，反应的焓变发生变化，B错误；根据图中信息可知，ΔH＝－(510－419) kJ/mol，故反应的热化学方程式是CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l) ΔH＝－91 kJ·mol－1，C正确；拆开反应物中化学键吸收的总能量是419 kJ，不是物质的能量，D错误。]
13.(1)SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)
ΔH＝－0.025a kJ·mol－1
(2)AX3(l)＋X2(g)??AX5(s) ΔH＝－123.8 kJ·mol－1
解析 (1)该反应的化学方程式为SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)，因为生成1.12 kg纯Si需要吸收a kJ的热量，则生成1 mol(28g)纯硅需要吸收热量＝a kJ＝0.025a kJ，所以ΔH＝＋0.025a kJ·mol－1，热化学方程式为SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g) ΔH＝＋0.025a kJ·mol－1；(2)根据AX3、AX5的熔沸点知AX3为液态、AX5为固体，化学方程式为AX3(l)＋X2(g)??AX5(s)，因为生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ，所以ΔH＝－123.8 kJ·mol－1，热化学方程式为AX3(l)＋X2(g)??AX5(s) ΔH＝－123.8 kJ·mol－1。
A级 合格过关练
选择题只有1个选项符合题意(每小题5分)
(一)理解热化学方程式的意义
1.(6分)判断正误(正确划“√”，错误划“×”)。
(1)热化学方程式H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1表示的意义：25 ℃、101 kPa时，发生上述反应生成1 mol H2O(g)后放出241.8 kJ的热量。( )
(2)H2(g)＋F2(g)===2HF(g) ΔH＝－270 kJ·mol－1，则相同条件下，2 mol HF气体的总能量小于1 mol氢气和1 mol氟气的能量之和。( )
(3)热化学方程式中的化学计量数与ΔH成正比。( )
2.热化学方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ/mol表示( )
碳和水反应吸收131.3 kJ能量
1 mol碳和1 mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3 kJ热量
1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3 kJ
1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1 kJ
3.(2023·江门广雅中学期中)已知298 K时，反应：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ/mol，将此温度下的2 mol SO2和1 mol O2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，达到平衡时，反应放出的热量为(忽略能量损失)( )
一定大于196.6 kJ 一定小于196.6 kJ
一定等于196.6 kJ 不能确定
4.根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－297.23 kJ·mol－1，下列说法正确的是( )
1 mol SO2(g)的能量总和小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和
加入合适的催化剂，可增加单位质量的硫燃烧放出的热量
S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1；Q1的值小于297.23 kJ·mol－1
足量的硫粉与标准状况下1 L氧气反应生成1 L二氧化硫气体时放出297.23 kJ热量
5.化学反应不仅有物质的变化还伴随能量的变化，下列说法错误的是( )
已知3H2(g)＋N2(g)??2NH3(g) ΔH<0，则其逆反应的ΔH一定大于0
热化学方程式和化学方程式的化学计量数的意义不完全相同
常温常压下，1 mol S(g)完全燃烧比1 mol S(s)完全燃烧时的放出的热量更少
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，则H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
(二)热化学方程式的书写及正误判断
6.CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是( )
该反应为放热反应
该反应中CO(g)与H2O(g)的总能量大于CO2(g)和H2(g)的总能量
该反应的热化学方程式：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41 kJ·mol－1
1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反应生成1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)要放出41 kJ的热量
7.(2023·天津河西区高二期中)用0.5 mol Cu(s)与适量O2(g)反应，生成CuO(s)，放出78.5 kJ的热量，该反应的热化学方程式表达正确的是( )
2Cu＋O2===2CuO ΔH＝－314.0 kJ/mol
2Cu(s)＋O2(g)===2CuO(s) ΔH＝＋314.0 kJ/mol
2Cu(s)＋O2(g)===2CuO(s) ΔH＝－78.5 kJ/mol
2Cu(s)＋O2(g)===2CuO(s) ΔH＝－314.0 kJ/mol
8.(8分)书写给定条件下的热化学方程式。
(1)(2分)1 mol C2H4(g)与适量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1 411 kJ的热量__________________________________________________________
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(2)(2分)0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5 kJ热量___________________________________________________________________
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(3)(2分)1 g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，吸收10.94 kJ热量___________________________________________________________________
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(4)(2分)23 g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃，恰好完全反应，生成27 g液态水和22.4 L(标准状况)CO2并放出683.5 kJ的热量___________________________________________________________________
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B级 素养培优练
9.已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1
②H2(g)＋S(g)===H2S(g) ΔH＝－20.1 kJ·mol－1
下列判断正确的是( )
1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出热量241.8 kJ
1 mol H2O(g)和1 mol H2S(g)的能量相差221.7 kJ
由①②知，水的热稳定性强于硫化氢
若反应②中改用固态硫，则1 mol S(s)完全反应放出的热量小于20.1 kJ
10.下列关于热化学方程式的说法中，正确的是( )
P(s，红磷)===P(s，黑磷)，ΔH＝－39.3 kJ/mol；P(s，白磷)===P(s，红磷)，ΔH＝－17.6 kJ/mol，由此推知，最稳定的是白磷
500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放出19.3 kJ热量，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－38.6 kJ/mol
NaOH(s)＋H2SO4(浓)===Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol
2.00 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体，放出99.6 kJ的热量，该反应的热化学方程式为2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2 589.6 kJ/mol
11.Na2CO3(aq)与盐酸反应过程中的能量变化示意图如下，下列选项不正确的是( )
H2CO3(aq)===CO2(g)＋H2O(l)为吸热反应
CO(aq)＋H＋(aq)===HCO(aq) ΔH＝－a kJ·mol－1
HCO(aq)＋H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝(c－b) kJ·mol－1
CO(aq)＋2H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝(a＋b－c) kJ·mol－1
12.根据下图所示的能量转化关系判断下列说法正确的是( )
该反应是吸热反应
反应中1 mol CH3OH(l)换为1 mol CH3OH(g)，ΔH不变
反应的热化学方程式是CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l) ΔH＝－91 kJ·mol－1
1 mol CO、2 mol H2反应物的总能量是419 kJ
13.(6分)写出下列反应的热化学方程式。
(1)(3分)晶体硅(熔点1 410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：
Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(纯)
在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量，写出该反应的热化学方程式：____________________________________________
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(2)(3分)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为___________________________________________________________________
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基础课时2 热化学方程式
1.(1)√ (2)√ (3)√
解析 (1)题中没有特殊说明，则反应热是在常温常压下测定，所以H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1表示25 ℃、101 kPa时，1 mol反应[H2(g)＋O2(g)===H2O(g)]，放热241.8 kJ。(2)由于该反应是放热反应，所以反应物的总能量之和大于生成物的总能量之和，因此2 mol HF气体的总能量小于1 mol氢气和1 mol氟气的能量之和，说法正确。(3)ΔH表示按方程式计量数比例和物质状态进行化学反应时放出或吸收的热量，则热化学方程式中的化学计量数与ΔH成正比，正确。
2.C [题目中的热化学方程式表示1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol CO(g)和1 mol H2(g)，并吸热131.3 kJ。]
3.B [根据反应2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ/mol可知，2 mol SO2完全反应时放出的热量为196.6 kJ，但将2 mol SO2和1 mol O2放在一密闭容器中反应时，由于反应是可逆反应，故2 mol SO2不可能完全反应，故放出的热量小于196.6 kJ。]
4.A [放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，所以1 mol SO2(g)的能量总和小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和，A正确；加入合适的催化剂不会影响反应焓变，即单位质量的硫燃烧放出的热量不变，B错误；因物质由固态转变成气态也要吸收热量，所以S(g)＋O2(g)===SO2(g)的反应热的数值大于297.23 kJ·mol－1，C错误；热化学方程式的系数只表示物质的量，标准状况下1 L氧气的物质的量小于1 mol，D错误。]
5.C [正反应是吸热反应，则逆反应是放热反应，反之亦然。所以，已知3H2(g)＋N2(g)??2NH3(g) ΔH<0，则其逆反应的ΔH一定大于0，A正确；热化学方程式中的化学计量数表示每摩尔反应，与反应的ΔH成正比，与化学方程式的化学计量数的意义不完全相同，B正确；气态硫含有的能量高，完全燃烧放出的能量比固态硫更高，C错误；热化学方程式中的化学计量数表示每摩尔反应，与反应的ΔH成正比，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，则H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，D正确。]
6.D [由图可知ΔH<0，该反应为放热反应，A正确；由图可知反应物CO(g)＋H2O(g)的总能量大于生成物CO2(g)＋H2(g)的总能量，B正确；由图可知该反应的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41 kJ·mol－1，C正确；图中反应是放热反应，其逆反应为吸热反应，D错误。]
7.D [A项，没有标出反应物和生成物的聚集状态，错误；B项，该反应为放热反应，ΔH＜0，错误；C项，反应热与反应物、生成物的物质的量成正比，2 mol Cu(s)参加反应，ΔH＝－(78.5×4) kJ/mol＝－314.0 kJ/mol，错误。]
8.(1)C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－1 411 kJ·mol－1
(2)N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol－1
(3)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.28 kJ·mol－1
(4)C2H6O(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 367 kJ·mol－1
解析 (1)根据1 mol C2H4(g)与适量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1 411 kJ的热量，可写热化学方程式为C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－1 411 kJ·mol－1。(2)1 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5 kJ×4＝534 kJ热量，即N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol－1。(3)12 g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，吸收10.94 kJ×12＝131.28 kJ热量，则热化学方程式为C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.28 kJ·mol－1。(4)燃烧生成1.5 mol H2O(l)水和1 mol CO2，23 g有机物中O的质量为23－3－12＝8 g，该液态有机物中 C、H、O原子个数比为3∶1∶0.5，化学式为C2H6O，热化学方程式为C2H6O(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 367 kJ·mol－1。
9.D [1 mol氢气完全燃烧生成气态水放出热量241.8 kJ，A错误；1 mol H2O(g)和1 mol H2S(g)的能量无法比较，B错误；由①②不能得到水的热稳定性强于硫化氢，C错误；固态硫变为气体硫会吸收热量，若反应②中改用固态硫，则1 mol S(s)完全反应放出的热量小于20.1 kJ，D正确。]
10.D [物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强。由P(s，白磷)===P(s，红磷)，ΔH＝－17.6 kJ/mol可知红磷比白磷稳定；由P(s，红磷)===P(s，黑磷)，ΔH＝－39.3 kJ/mol可知黑磷比红磷稳定；由此推知：能量最低的物质是黑磷，故最稳定的是黑磷，A错误；N2与H2生成NH3的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物。500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)的物质的量小于1 mol，此时放出19.3 kJ热量，则反应生成2 mol NH3放出热量大于38.6 kJ，故N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜－38.6 kJ/mol，B错误；NaOH固体溶于水放出热量，浓硫酸溶于水也会放出大量热量，反应时放出热量越多，则反应热就越小，故NaOH(s)＋H2SO4(浓)===Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＜－57.3 kJ/mol，C错误；2.00 g C2H2气体的物质的量n(C2H2)＝＝ mol，其完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体，放出99.6 kJ的热量，则2 mol乙炔气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体，放出热量Q＝×2 mol＝2 589.6 kJ，故该反应的热化学方程式为2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2 589.6 kJ/mol，D正确。]
11.D [根据H2CO3(aq)和CO2(g)、H2O(l)的能量高低可知，H2CO3(aq)===CO2(g)＋H2O(l)为吸热反应，A项正确；CO(aq)＋H＋(aq)===HCO(aq) ΔH＝－a kJ·mol－1，B项正确；HCO(aq)＋H＋(aq)===CO2(g)＋H2O(l)此反应为吸热反应，ΔH＞0，故ΔH＝(c－b) kJ·mol－1，C项正确；CO(aq)＋2H＋(aq)===CO2＋H2O(l)为放热反应，ΔH＜0，故ΔH＝(c－a－b) kJ·mol－1，D项错误。]
12.C [根据图中信息可知，反应物的总能量大于产物的总能量是放热反应，A错误；状态变化，反应的焓变发生变化，B错误；根据图中信息可知，ΔH＝－(510－419) kJ/mol，故反应的热化学方程式是CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l) ΔH＝－91 kJ·mol－1，C正确；拆开反应物中化学键吸收的总能量是419 kJ，不是物质的能量，D错误。]
13.(1)SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)
ΔH＝－0.025a kJ·mol－1
(2)AX3(l)＋X2(g)??AX5(s) ΔH＝－123.8 kJ·mol－1
解析 (1)该反应的化学方程式为SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)，因为生成1.12 kg纯Si需要吸收a kJ的热量，则生成1 mol(28g)纯硅需要吸收热量＝a kJ＝0.025a kJ，所以ΔH＝＋0.025a kJ·mol－1，热化学方程式为SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g) ΔH＝＋0.025a kJ·mol－1；(2)根据AX3、AX5的熔沸点知AX3为液态、AX5为固体，化学方程式为AX3(l)＋X2(g)??AX5(s)，因为生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ，所以ΔH＝－123.8 kJ·mol－1，热化学方程式为AX3(l)＋X2(g)??AX5(s) ΔH＝－123.8 kJ·mol－1。