化学反应与能量的变化
1.下列说法正确的是(??
)
A.放热反应不需要加热就能反应,吸热反应不加热就不能反应
B.吸热反应在任何条件下都不能发生
C.水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热
D.同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同
2.下列变化过程属于放热反应的有(??
)
①铝热反应②酸碱中和③浓硫酸稀释④固体氢氧化钠溶于水
⑤H2在Cl2中燃烧⑥液态水变成水蒸气
⑦NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌⑧工业制取水煤气
A.①②③④⑤?????B.①②⑤?????C.②③④⑤?????D.①⑥⑦⑧
3.和在黑暗处混合即可发生爆炸而释放出大量的热量。在反应过程中，断裂1mol
中的化学键消耗的能量为
kJ,断裂1mol
中的化学键消耗的能量为
kJ，形成1mol
HF中的化学键释放的能量为
kJ。下列关系式中正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
4.化学反应1/2N2+3/2H2NH3的能量变化如图所示,下列说法正确的是(??
)
A.断裂1mol
N≡N键和3mol
H
—H键,吸收1/2a
kJ热量
B.1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(l)?△H=(a-b-c
)kJ?mol-1
C.1mol
N(g)与3mol
H(g)形成1mol
NH3(l),放出b
kj热量
D.液态氨的能量高于气态氨
5.完全燃烧m
g液态乙醇得到液态水时放出的热量为a
kJ,经测定m
g乙醇与Na反应时最多可生成0.5g
H2,则液态乙醇完全燃烧的热化学方程式为(??
)
A.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)????
ΔH=-a
kJ·mol-1
B.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)????
ΔH=+a
kJ·mol-1
C.
C2H5OH(l)+
O2(g)=CO2(g)+
H2O(l)??
?
ΔH=+a
kJ·mol-1
D.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)????
ΔH=-2a
kJ·mol-1
6.已知:
①?4NH3(g)
+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)?△H=-1269
kJ·mol-1
②?
下列说法正确的是(???)
A.断开1mol
O—O键比断开1
mol
N—N键所需能量少448kJ
B.断开1mol
H—O键与断开1
mol
H—N键所需能量相差约72.6kJ
C.由以上键能的信息可知H2O的沸点比NH3高
D.由元素非金属性的强弱可知H—O键的稳定性比H—N键弱
7.某反应过程中体系的能量变化如图所示,下列说法错误的是(
?
)
A.反应过程可表示为
B.
为反应物的总能量与过渡态的能量差,称为正反应的活化能
C.正反应的热效应,所以正反应为放热反应
D.此图中逆反应的热效应,所以逆反应为放热反应
8.已知:2NO2(g)N2O4(g)???
△H=a
kJ?mol-1,
N2O4(l)2NO2(g)=6kJ·mol-1,又知“2NO2(g)”的总能量高于“N2O4”,下列有关这两个反应的说法错误的是(??
)
A.△H1<0
B.△H1=-△H2
C.能量关系如图所示
D.消耗2mol
NO2(g)生成1mol
N2O4(g)时,放出的热量为|a|kJ
9.某反应由两步反应构成,它的反应能量曲线如图所示(、、、表示活化能)。下列有关叙述正确的是(??
)
A.两步反应均为吸热反应
B.三种化合物中最稳定
C.加入催化剂会改变反应的焓变
D.整个反应中
10.利用如图所示装置测定酸碱反应的中和热，下列实验操作不正确的是（
）
A.为了减少热量损失，NaOH溶液应该一次迅速倒入小烧杯
B.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻搅动
C.大、小烧杯口相平是为了减少实验中的热量损失
D.先用温度计测量盐酸的温度，无需洗涤继续测量氢氧化钠溶液的温度，并做好记录
11.下列说法错误的是(
)
A.热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数只代表物质的量,它可以是整数,也可以是分数
B.热化学方程式未注明温度和压强时,表示25℃、101kPa下的数据
C.同一化学反应,化学计量数不同,不同,计量数相同而物量状态不同,也不相同
D.硫在纯氧中燃烧,化学能全部转化为热能
12.已知热化学方程式:①
②
③
④
⑤
下列判断正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
13.依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
1.N2(g)与H2(g)反应,生成1mol
NH3(g)时放出46.1
kJ的热量:__________
2.2mol
N2(g)与2mol
O2(g)充分反应,生成NO(g)并吸收136
kJ的热量:__________
3.卫星发射可用肼(N2H4)作燃料,2mol
N2H4(g)在足量O2(g)中燃烧,生成N2(g)和H2O(l)并放出1244
kJ的热量:__________
14.已知氮化硅陶瓷材料可由石英固体与焦炭颗粒在高温的氮气流中通过如下反应制得:SiO2+C+N2Si3N4+CO(未配平)。该反应过程中的能量变化如图所示。
1.上述反应中的氧化剂是__________,其还原产物是__________
2.该反应是__________(填“吸热反应”或“放热反应”),△H__________(填">""<"或"=")。
3.该反应过程中,断裂旧键吸收的热量__________(填">""<"或"=")形成新键释放的热量。
15.某化学兴趣小组的同学进行了如图所示的实验,来探究复分解反应的热效应。在一个小烧杯中加人20g
Ba(OH)2?8H2O粉末,将小烧杯放在事先已滴有4~5滴水的玻璃片上。然后向小烧杯中加人10g
NH4Cl晶体,并用玻璃棒迅速搅拌(如图所示,其中玻璃片与烧杯底部之间有一层水)。稍后手拿起烧杯时发现玻璃片与烧杯黏结在一起。
1.①实验中玻璃棒的作用是__________,所发生反应的化学方程式是__________
②若用手触摸烧杯外壁,将会有__________的感觉,说明该反应为?反应,反应热△H__________(填“
>
<
”或“
=”)0。由该实验能否得出复分解反应就是吸热反应或就是放热反应的结论?__________?(填“能”或“不能”),原因是__________
2.如图所示,某反应在不同条件下的反应历程分别为a、b。
①据图可判断出反应物的总键能__________(填“>”“<”或“=”,下同)生成物的总键能.则该反应的反应热0。
②?其中b历程对应的反应采用的条件为(??
)
A.?升高温度
B.?增大反应物的浓度
C.?增大压强
D.?使用催化剂
答案以及解析
1.答案：D
解析：A项,有的放热反应需要加热才能发生,如煤的燃烧反应,有的吸热反应不需要加热就能发生,如2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)BaCl2+2NH3↑+10H2O,错误;
B项,C+H2O(g)CO+H2是常见的故热反应,该反应在高温条件下可以发生,错误;
C项,物理变化过程中的能量变化不能称为反应热,错误;
D项,同一个反应的焓变与反应条件无关,正确。
2.答案：B
解析：①铝热反应是放热反应,故①正确;②酸碱中和反应是放热反应,故②正确:③浓硫酸稀释的过程中放热,但其属于物理变化,故③错误;④NaOH固体溶于水的过程中放热,
但其属于物理变化,故④错误;⑤比在Cl2中燃烧是放热反应.
故⑤正确;⑥液态水变成水蒸气属于物理过程.故⑥错误;
⑦?Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,故⑦错误;
⑧?工业制戒水煤气属于吸热反应,故⑧错误。综上所述,B项正确。
3.答案：A
解析：和混合生成HF的反应（+=2HF）为放热反应，故形成新化学键时放出的能量大于断裂旧化学键时吸收的能量，即，A项正确。
4.答案：B
解析：A项,断裂1mol
N≡N键和3mol
H—H键,吸收2a
kJ热量,A项错误。B项,由图可知,1/2mol
N2(g)和3/2mol
H2(g)的总能量与1mol
NH3(l)的总能量之差为(6
+c-a)kJ,而反应放热,故B项正确。C项,1mol
N(g)与3mol
H(g)形成1
mol
NH3(g),放出b
kJ热量,进一步形成液态氨,还会放出c
kj热量.则1
mol
N(g)与3mol
H(g)形成1mol
NH3,(l),放出(b+c)
kJ热设,C项错误。D项,由图可知,
NH3(g)的能高于NH3(l)的能量,D项错误。
5.答案：D
解析：根据相关化学方程式进行计算:
2C2H5OH
+2Na→2C2H5ONa+H2↑
?
2mol???????????????????????????????????????????2g
?
n(C2H5OH)????????????????????????????????0.5g
则有n(C2H5OH)=0.5mol,即m
g乙醇的物质的量为0.5mol,比完全燃烧放出的热量为a
kJ,D项正确。
6.答案：B
解析：根据②可知断开1mol
O=O键比断开1mol
N=N键所需能量少448kJ,A
项错误;
已知4NH3(g)
+3O2(g)=2N2(g)
+
6H2O(g)
△H=-1269
kJ·mol-1,则12E(H—N)+3×498
kJ·mol-1-2×946kJ·mol-1-12E(H—O)
=
-1269kJ·mol-1,得E(H—O)
-E(H—N)≈72.6
kJ·mol-1,所以断开1mol
H—O键与断开1
mol
H—N键所需能量相差约72.6
kJ,B项正确;
物质的沸点与键能大小无关,沸点与分子间作用力及氢键有关,C项错误;
元素的非金属性越强,与H元素形成的化学键越稳定,由非金属性:O>N,
可知H—O键比H—N键的稳定性强,D项错误
7.答案：D
解析：
A项,结合图象知其正确;8项,反应物分子转变为活化分子所需要的最低能董即是正反应的活化能.B项正确,C项,由图可知,正反应的热效应△H=E1-E2,且E2>E1,,所以正反应为放热反应,C项正确,D项,题图中逆反应的热效应△H=E2-E1?,为吸热反应,D项错误。
8.答案：B
解析：反应物的总能量比生成物的高,故△H1<0,A项正确;由于两个反应中N2O4的状态不同.故△H1≠--△H2,B项错误;“2NO2(g)”的总能量高于“N2O4(g)”,气态N2O4的能量高于液态N2O4的能量,C项正确;由2NO2(g)N2O4(g)
△H1=a?kJ·mol-1及A项中的分析可知,D项正确。
9.答案：B
解析：A项,
?的反应为吸热反应,
?的反应为放热反应,错误;B项,物质的能量越低越稳定,正确;C项,加入催化剂,只改变反应的活化能,不改变反应热,错误;D项,整个反应中,错误。
10.答案：D
解析：测量盐酸的温度后,温度计上沾有少量盐酸,不经洗涤就测量氢氧化钠溶液的温度，温度计上的盐酸会中和掉部分氢氧化钠，且使溶液温度上升,会对中和热的测定产生影响，故D项不正确。
11.答案：D
解析：热化学方程式中各物质前的化学计量数表示实际参加反应的物质的量,整数或分数均可能,即选A正确;热化学方程式未注明温度和压强时,表示该反应是在25℃、101kPa时进行的,即选项B正确;不仅与反应物的物质的量多少有关,还与反应物、生成物的聚集状态有关,即选项C正确;硫在纯氧中燃烧,发生蓝紫色火焰,故还有一部分化学能转化为光能。
12.答案：C
解析：C、CO的燃烧反应都是放热反应,故、,A项错误;与反应生成CO(g)的反应为吸热反应,故,铁与氧气的反应为放热反应,故,B项错误;由盖斯定律可得:②+③=①,2×⑤+④=3×③,即,,C项正确,D项错误。
13.答案：1.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)?
△H=-92.2
kJ·mol-1
2.N2(g)+O2(g)2NO(g)?
△H=+68
kJ·mol-1
3.N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)?
△H=
-622
kJ·mol-1
解析：1.N2(g)与H2(g)反应生成1mol
NH3(g),放出46.1
kJ的热量,则该反应的热化学方程式可表示为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)?
△H=-92.2
kJ·mol-1
2.2mol
N2(g)与2mol
O2(g)充分反应,生成NO(g)并吸收136
kJ的热量,该反应的热化学方程式为N2(g)+O2(g)2NO(g)?
△H=+68
kJ·mol-1
3.2mol
N2H4(g)在足量O2(g)中燃烧,生成N2(g)和H2O(l)并放出1244kJ的热量,该反应的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)?
△H=
-622
kJ·mol-1
14.答案：1.N2;
Si3N4
2.放热反应;
<;>
解析：1.反应中碳元素的化合价由0价升高到+2价,氮元素的化合价由0价降低到-3价,故反应中的氧化剂是N2,还原产物为Si3N4。
2.该反应过程中,反应物的总能量大于生成物的总能量,则该反应为放热反应,△H<0。
3.由2中分析可知,该反应为放热反应,故断裂旧键吸收的热量小于形成新键释放的热量。
15.答案：1.①使混合物充分接触发生反应Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O
②冰凉??
吸热
>
不能只进行了一个复分解反应的实验,不能科学地得出结论
2.①????
②D
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-
9
-燃烧热
能源
1.已知:葡萄糖的燃烧热△H=-2804.0kJ·mol-1,当它燃烧生成1mol
H2O(l)时,放出的热量为(??
)
A.26kJ???????B.51.9kJ?????C.155.8kJ?????D.467.3kJ
2.下列说法错误的是(??
)
A.煤、石油、沼气均属于一级能源
B.核能、水能均是可再生能源
C.太阳能属于新能源
D.常规天然气、页岩气均属于清洁能源
3.下列各组物质的燃烧热相等的是(
)
A.碳和一氧化碳
B.1mol碳和2mol碳
C.1mol己烷和2mol碳
D.硫和二氧化硫
4.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.2mol
H2O具有的总能量低于2mol
H2和1mol
O2的能量
D.氢气不易贮存和运输,无开发利用价值
5.当压力达到220atm、温度达到374℃时,水成为“超临界状态”,此时水可将CO2等含碳化合物转化为有机物,这就是“水热反应”,生物质在地下高温高压条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源。下列说法不正确的是(??
)
A.二氧化碳与超临界水作用生成汽油的反应属于放热反应
B.“水热反应”是一种复杂的化学变化
C.火力发电厂可以利用废热,将二氧化碳转变为能源物质
D.随着科技的进步,“水热反应”制取能源有望实现地球上碳资源的和谐循环
6.下列热化学方程式中的值能表示可燃物的燃烧热的是(?
?)
A.
；
B.
；
C.
；
D.
;
7.下列说法正确的是(??
)
A.S(s)+3/2O2(g)=SO3(g)
△H=-315kJ·mol-1(燃烧热)(△H的数值正确)
B.H2(g)的燃烧热是285.8kJ·mol-1则2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H=+571.6kJ·mol-1
C.已知HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ·mol-1,则98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时,测得的中和热为57.3kJ·mol-1
D.已知:500℃,30MPa下,N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ·mol-1将1.5mol
H2和过量的N2在此条件下充分反应,放出热童小于46.2kJ
8.己知丙烷的燃烧热,若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水,则放出的热量约为(
)
A.55
kJ
B.220kJ
C.550kJ
D.1108kJ
9.下列有关化学反应与能量变化的说法正确的是(??
)
A.甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1,则1mol甲烧燃烧时放出的热量一定为890.3kJ
B.氢气和氧气反应生成液态水时比生成等量的气态水时所放出的热量少
C.由图可知,金刚石的燃烧热比石墨的燃烧热大
D.铁在纯氧中完全燃烧时放出的热量就是其燃烧热
10.已知:①101kPa时,
2C(s)+O2(g)=2CO(g)?
△H=-221kJ·mol-1;②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)
△H=-57.3kJ·mol-1,下列结论正确的是(??
)
A.碳的燃烧热大于-110.5kJ·mol-1
B.①的反应热为221kJ·mol-1
C.浓硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ·mol-1
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出的热量小于57.3kJ
11.煤的气化是实施节能环保的一项重要措施。通常在高温下将煤转化为水煤气,再将水煤气作为气体燃料。有关热化学方程式如下:
①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)????
ΔH1=+131.3
kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)????
ΔH2=-566.0
kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)2H2O(g)????
ΔH3=-483.6
kJ/mol
下列有关说法正确的是(?
?)
A.水煤气只能用作燃料
B.水煤气是一种二级能源,比煤直接燃烧污染小
C.等质量的CO和H2完全燃烧时,前者放热多
D.由③反应可以确定H2的燃烧热为241.8
kJ/mol
12.已知某些燃料的燃烧热数据如表所示:
燃料
一氧化碳
甲烷
异辛烷
乙醇
ΔΗ
-283.0kJ·mol-1
-891.0kJ·mol-1
-5461kJ·mol-1
-1366.8kJ·mol-1
使用上述燃料,最能体现"低碳经济"理念的是(??
)
A.—氧化碳
B.甲烷
C.异辛烷
D.乙醇
13.已知下列几种烷烃的燃烧热如下:
烷烃
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
己烷
燃烧热/(kJ·mol-1)
890.3
1559.8
2219.9
2877.0
3536.2
4163.1
今有10L(标准状况下)某种天然气,假设仅含甲烷和乙烷两种气体,燃烧时共放出热量480kJ
(1)试写出乙烷气体燃烧的热化学方程式:__________
(2)计算该天然气中甲烷的体积分数__________(保留小数点后一位)
(3)由上表可总结出的近似规律是__________
(4)根据3的近似规律可预测癸烷的燃烧热约为__________kJ·mol-1
14.磷在氧气中燃烧可能生成两种固态氧化物P2O3和P2O5。现将3.1g单质磷(P)在3.2g氧气中燃烧至反应物耗尽,放出X
kJ的热量
(1)反应后生成物的组成是__________(用化学式表示)
(2)已知单质磷的燃烧热为Y
kJ·mol-1,则1mol
P与O2反应生成固态P2O3的反应热ΔΗ=__________
(3)若3.1g磷在3.6g氧气中燃烧至反应物耗尽,放出Z
kJ的热量,则X__________Z(填"<",">"或“=”)
(4)磷的两种氧化物中较稳定的是__________
15.根据下列两个热化学方程式,回答下列问题:
1.的燃烧热()为__________,的燃烧热()为__________。
2.现有和的混合气体共5mol,完全燃烧时放热3847kJ,则在混合气体中和的体积比是___________。
答案以及解析
1.答案：D
解析：
2.答案：AB
解析：沼气是以生物质为原料制备的能源,属于二级能源,A项错误;核能不是可再生能源,B项错误;常规天然气、页岩气的主要成分均是甲烷,完全燃烧均只生成H2O与CO2,D项正确。
3.答案：B
解析：燃烧热指的是1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,A、C、D项中两物质不一样,燃烧热不同;B项物质一样,燃烧热相等。
4.答案：C
解析：2H2O2H2↑+O2↑是吸热反应,A项错误;2mol
H2O的能量低于2mol
H2和1mol
O2的能量,C项正确;氢能源利用并未普及,B项错误;但发展前景广阔,D项错误。
5.答案：A
解析：由于反应是在高温高压条件下进行的,这说明高温有利于反应向正反应方向进行,因此正反应是吸热反应,选项A不正确,其余选项都是正确的,答案选A。
6.答案：D
解析：A、氢气与氯气反应不是与氧气反应,燃烧热是指与氧气反应,热化学方程式中不等于燃烧热,故A错误;
B、燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1,得到的氧化物必须是稳定的氧化物,
的状态必须为液态,故B错误;
C、热化学方程式中的物质的量不为1,热化学方程式中不等于燃烧热,故C错误;
D、符合燃烧热的定义,热化学方程式中代表燃烧热,故D正确.
故选D.
7.答案：D
解析：硫在氧气中燃烧的产物为SO2,
A错误;反应物水的状态应为液体,不应为气体,B错误;因为浓硫酸溶解要放出大量的热,故测得的中和热数值大于57.3kJ·?mol-1,C错误
8.答案：A
解析：由丙烷的燃烧热，可写出其燃烧的热化学方程式:,丙烷完全燃烧产生1.8g水放出的热量为。
9.答案：C
解析：1mol
CH4只有完全燃烧且生成的水为液态时放出的热量才为890.3kJ,A项错误;液态水具有的能量比等量的气态水具有的能量低,故生成液态水时放出的热量多,B项错误;由图可知,金刚石的能量比石墨的能量高,C项正确;没有明确参与反应的铁的物质的量,故D项错误。
10.答案：D
解析：燃烧热为1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多,所以碳的燃烧热小于;
-110.5kJ·mol-1,A项错误;反应?的反应热为-221kJ·mol-1,B项错误;浓硫酸溶于水放热,因此浓硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热不是-57.3kJ·mol-1,C项错误;醋酸为弱电解质,其电离反应吸热,因此稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出的热量小于57.3
kJ,D项正确。
11.答案：B
解析：水煤气在工业上还可用作还原性气体,故A项错;
水煤气属于二级能源,其燃烧产物为CO2和H2O,比煤直接燃烧污染小,故B正确;
通过②、③反应可以计算得出,等质量的H2比CO完全燃烧放热多,故C错误;
H2燃烧生成的稳定的氧化物应为液态水,故D错误。
12.答案：B
解析：由燃烧热数据可知,提供相等的热量时,甲烷生成的CO2量少,B项正确。
13.答案：(1)2C2H6(g)
+7O2(g)=4CO2(g)
+6H2O(l)?
△H=-3119.6kJ·mol-1
(2)72.4%;
(3)烷烃分子中每增加一个CH2,燃烧热平均增加654.56kJ·mol-1左右
(4)6781.34
解析：
14.答案：(1)P2O3,P2O5;(2)-(20X-Y)kJ·mol-1(3)<;(4)P2O5
解析：(1)3.1g单质磷(P)的物质的量为,3.2g氧气的物质的量为,故磷原子与氧原子的数目之比为1:2,因为2:5<1:2<2:3,故反应产物为P2O3和P2O5。
(2)设P(s)+O2(g)=P2O3(s)
ΔΗ=-Q
kJ·mol-1,由题意可知,P(s)+O2(g)=P2O5(s)
ΔΗ=-Y
kJ·mol-1;设转化P2O3、P2O5的P的物质的量分别为a
mol、b
mol,则;
,解得,故1mol
P与O2反应生成固态P2O3的ΔΗ=-(20X-Y)kJ·mol-1。
15.答案：1.-285.8kJ/mol;-2220kJ/mol
2.3:1
解析：1.的燃烧热为-285.8kJ/mol,的燃烧热为-2220kJ/mol。
2.设和的物质的量分别为,则解得,在相同温度和压强时,。
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6
-化学反应热的计算
1.关于如图所示的转化关系(X代表卤素),说法不正确的是(??
)
A.2H(g)+2X(g)=2HX(g)
△H3<0
B.生成HX的反应热与途径无关,所以△H1=△H2+△H3
C.途径III生成HCl放出的热量比生成HBr的多,说明HCl比HBr稳定
D.Cl、Br、I的非金属性依次减弱,所以途径II吸收的热量依次增多
2.向足量的H2SO4溶液中加入100mL0.4mol·L-1的Ba(OH)2溶液,放出的热量是5.12kJ。向足量的Ba(OH)2溶液中加入100mL0.4mol·L-1的HCl溶液,放出的热量为2.2kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为(
)
A.Ba2+(aq)+(aq)=BaSO4(s)
ΔΗ=-2.92kJ·mol-1
B.Ba2+(aq)+(aq)=BaSO4(s)
ΔΗ=-0.72kJ·mol-1
C.Ba2+(aq)+(aq)=BaSO4(s)
ΔΗ=-73kJ·mol-1
D.Ba2+(aq)+(aq)=BaSO4(s)
ΔΗ=-18kJ·mol-1
3.已知热化学方程式:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
△H=-890.3kJ·mol-1;②N2(g)+O2(g)=2NO(g)+180kJ·mol-1则CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)
+2N2(g)+2H2O(l)的△H为(??
)
A.-1250.3kJ·mol-1?????B.-2500.6kJ·mol-1
C.+1250.3kJ·mol-1?????D.+2500.6kJ·mol-1
4.丙烷燃烧可以通过以下两种途径。
途径I:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)
△H=-akJ·mol-1
途径II:C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)
△H=+bkJ·mol-1
2C3H6(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)
△H=-ckJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
△H=-dkJ·mol-1(a、b、c、d均为正值)则有关a、b、c、D的关系正确的是(??
)
A.2b=c+d-2a?????B.b=c+d-2a?????C.2b=c-d-2a?????D.b=c+d+2a
5.在100g焦炭燃烧所得的气体中,CO占1/3体积,CO2占2/3体积,且C(s)+1/2O2(g)=CO(g)
△H(25℃)=-110.35kJ·mol-1
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)
△H(25℃)=-282.57kJ·mol-1与这些焦炭完全燃烧相比较,损失的热量是(??
)
A.392.92kJ?????B.2489.44kJ?????C.784.92kJ?????D.3274.3kJ
6.如图所示,△H1=-393.5kJ·mol-1,△H2=-395.4kJ·mol-1下列说法或表达式正确的是(??
)
A.C(石墨,s)=C(金刚石,s)
△H=-1.9kJ·mol-1
B.石墨和金刚石之间的转化是物理变化
C.石墨的稳定性强于金刚石
D.1mol石墨的总键能比1mol金刚石的总键能小1.9kJ
7.白磷与氧气可发生如下反应:P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:P—P
a
kJ·mol-1、P—O
b
kJ·mol-1、P=O
c
kJ·mol-1、O=O
d
kJ·mol-1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH,其中正确的是(??
)
A.(6a+5d-4c-12b)kJ·mol-1
B.(4c+12b-6a-5d)kJ·mol-1
C.(4c+12b-4a-5d)kJ·mol-1
D.(4a+5d-4c-12b)kJ·mol-1
8.已知A(g)+C(g)=D(g)
△H=-Q1
kJ·mol-1,B(g)+C(g)=E(g)?△H=-Q2kJ·mol-1,
Q1,Q2均大于0,且Q1>Q2,若A与B组成的混合气体1mol与足量的C
反应,放热Q3kJ,则原混合气体中A与B的物质的量之比为(??
)
A.
B.
C.
D.
9.盖斯定律指出:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与反应进行的具体途径无关,物质A在一定条件下可发生一系列转化,由图示可判断下列关系错误的是(??
)
A.A→F,ΔH=-ΔH6
B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1
C.C→F,|ΔH|=
IΔH1+ΔH2+ΔH6|
D.ΔH1+ΔH2+ΔH3=-ΔH4-ΔH5-ΔH6
10.50g碳在氧气中燃烧,得到等体积的CO和CO2。已知:
,与完全燃烧相比,损失的能量与实际放出的能量之比大约是(??
)
A.283:503?????B.55:141?????C.141:196?????D.1:1
11.已知1mol二氧化硅晶体中化学键的数目为,有关键能数据如表所示:
化学键
Si-O
O=O
Si-Si
键能/(kJ·mol-1)
460
498.8
176
又知Si(s)+O2(g)=SiO2(s)
△H=-989.2kJ·mol-1,则1mol
Si中Si—Si键的数目为(??
)
A.4NA????????B.3NA????????C.2NA????????D.NA
12.已知;,蒸发1
需要吸收的能量为44,其它相关数据如下表:则表中
(用、、、表示)的大小为(?
)
物质
1分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/
A.
B.
C.
D.
13.由盖斯定律结合下列热化学方程式,回答问题。
1.已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)?△H1,②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)?△H2
③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)?△H3则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)
+2CO(g)的△H=__________(列出关于△H1,、△H2、△H3的表达式)
2.已知:Na2CO3·10H2O=Na2CO3(s)+10H2O(g)
△H=+532.36
kJ·mol-1
Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g)
△H=+473.63kJ·mol-1写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式:__________
14.氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)
△H=+206.2kJ·mol-1①CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)
△H=+247.4kJ·mol-1②又知CH4的燃烧热为890.3kJ·mol-1
1.利用上述已知条件写出表示CH4燃烧热的热化学方程式:__________
2.以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法,CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为__________
3.若在相同温度下,1mol
H2O按下列两种途径转化为氢原子与氧原子
则△H1,△H2,△H3三者之间的关系是__________
15.研究NOx,SO2,CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义。
1.处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为CO2和单质S。已知:
①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)?△H=-283.0kJ·mol-1
②S(s)+O2(g)=SO2(g)
△H=-296.0kJ·mol-1则CO和SO2气体反应生成固态硫和CO2气体的热化学方程式是__________
2.氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。
已知:①CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g)
△H=-a
kJ·mol-1(a>0)
②2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)
△H=-b
kJ·mol-1(b>0)
若用标准状况下3.36L
CO将NO2还原至N2(CO完全反应),整个过程中转移电子的物质的量为__________mol,放出的热量为__________kJ(用含有a和b的代数式表示)
答案以及解析
1.答案：D
解析：原子形成化学键时放热,焓变小于0,则2H(g)+2X(g)=2HX(g)
△H3<0,A项说法正确;反应热与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关,生成HX的反应热与途径无关,故△H1=△H2+△H3,.B项说法正确;途径III生成HCl放出的热量比生成HBr放出的热量多,说明HCl的能量低,比HBr稳定,C项说法正确;Cl、Br、I的原子半径依次增大,断裂Cl2、Br2、I2中的化学键需要的能量依次减少,所以途径II吸收的能量依次减少,D项说法错误
2.答案：D
解析：由题意可知①2H+(aq)+(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l);②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)。根据盖斯定律,由①-②×2,即得：Ba2+(aq)+(aq)=BaSO4(s)
ΔΗ=-128kJ·mol-1-(-55kJ·mol-1)×2=-18kJ·mol-1。
3.答案：A
解析：根据盖斯定律,①-②×2可得CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l),则-890.3kJ·mol-1-(+180kJ·mol-1)×2=-1250.3kJ·mol-1,故A正确
4.答案：A
解析：由途径I:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)
△H=-a
kJ·mol-1可得2C3H8(g)+10O2(g)=6CO2(g)+8H2O(l)?△H=-2a
kJ·mol-1,途径II:①C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)
△H=+b
kJ·mol-1;②2C3H6(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)
△H=-c
kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-d
kJ·mol-1(a,b,c,d均为正值),根据盖斯定律反应①×2+②+③可得2C3H8(g)+10O2(g)=6CO2(g)+8H2O(l),则△H=(2b-c-d)kJ·mol-1由盖斯定律可知,两种途径的热效应是相同的,所以-2a=2b-c-d,即2b=c+d-2a,A正确
5.答案：C
解析：损失的热量就是CO继续燃烧所放出的热量,因为CO占1/3体积,故有1/3的焦炭燃烧生成了CO,建立关系式:
C~CO~CO2?
△H
12g?
1mol???????
282.57kJ
100/3g????????????????QkJ
故损失的热量Q=282.57kJ×100/3g×1/12g=784.92kJ
6.答案：C
解析：已知△H1=-393.5kJ·mol-1,△H2=-395.4kJ·mol-1,则运用盖斯定律可知,C(石墨,s)=C(金刚石,s)
△H=+1.9kJ·mol?错误;石墨和金刚石是不同的物质,二者之间的转化是化学变化,B错误;石墨的总能量低于金刚石,则石墨的稳定性强于金刚石,C正确;物质越稳定,所具有的总键能越大,1mol石墨的总键能比1mol金刚石的总键能大1.9kJ,D错误
7.答案：A
解析：反应热就是断键吸收的能量和形成化学键放出的能量的差值。根据结构示意图可知,所以答案选B。
8.答案：A
解析：设A的物质的量为x
mol,则B的物质的量为(1-x)
mol,A反应放出的热量为反应放出的热量为x
Q1?,B反应放出的热量为(1-x)Q2,故xQ1+(1-x)Q2=Q3,解得,B的物质的量为,A与B的物质的量之比为:
,A项正确
9.答案：B
解析：A项,F→A,ΔH=ΔH6,则A→F,ΔH=-ΔH6,A项正确。B项,6个步骤相加即回到原点,则ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0,B项错误。C项,F→C,ΔH=ΔH6+ΔH1+ΔH2,则C→F,|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|,D项,D→A与A→D的过程恰好相反,即ΔH1+ΔH2+ΔH3=-ΔH4-ΔH5-ΔH6,D项正确;
10.答案：A
解析：假设C为2mol,由题意可知2mol
C全部转化成2mol
CO后,只有1mol
CO转化成1mol
CO2,损失的能量和实际放出的能量之比为282.57:(110.35×2+282.57)≈283:503故当C为50g时,与完全燃烧相比,损失的能量和实际放出的能量之比约为283:503
11.答案：C
解析：设1mol
Si中含有a
mol
Si—Si键,则有176kJ·mol-1×a+498.8kJ·mol-4×460kJ·mol=-989.2kJ·mol-1,得a=2,C项正确
12.答案：A
解析：由题给条件可得出6H2O(l)=6H2O(g)
△H=+264kJ·mol-1,将此式与题干中的热化学方程式相加,可得4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)?△H=-(x-264)kJ·mol-1将有关数据代入后,即可求出z=(x+4a+5b-6d-264),A
项正确
13.答案：1.2△H1-△H2+△H3
2.Na2CO3·H2O=Na2CO3(s)+H2O(g)
解析：1.利用盖斯定律,①×2-②+③即得目标热化学方程式:△H=2△H1-△H2+△H3
2.Na2CO3·H2O脱水的化学方程式为Na2CO3·H2O(s)=Na2CO3(s)+H2O(g),将题给热化学方程式依次编号为①、②,则①-②即得目标热化学方程式:Na2CO3·H2O(s)+H2O(g)
△H=+532.36
kJ/mol-(+473.63kJ/mol)=+58.73
kJ/mol
14.答案：1.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
△H=-890.3kJ·mol-1
2.CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)
△H=+165.0kJ·mol-1
3.△H3=△H1+△H2
解析：2.由①×2-②即可得出CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)?△H=+165.0kJ·mol-1
3.由盖斯定律可△H3=△H1+△H2
15.答案：1.2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)
△H=-270.0kJ·mol-1
2.0.3;?
3(2a+b)/80
解析：1.由題意可知,根据盖斯定律,由①×2-②得2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)?△H=-270.0kJ·mol-1
2.由①②两个方程式可知,CO晶氧化产物均为CO2,碳元素的化合价从+2升至+4,标准状况下3.36L
CO为0.15
mol,根据得失电子守恒可知转移电子的物质的量为0.3mol。根据盖斯定律,由①×2+②得4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g)?△H=-(2a+6)kJ·mol-1。則放出的热量为0.15(2a+6)/4
kJ=3(2a+6)/80kJ
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