1、 第 6章 化学能与热能第 1节 化学反应与能量变化板块三 限时规范特训16-1 化学反应与能量变化板块三 限时规范特训时间：45 分钟 满分：100 分 一、选择题(每题 7 分，共 70 分)1下列既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是( )A铝片与稀盐酸反应BBa(OH) 28H2O 与 NH4Cl 的反应C灼热的炭与水蒸气的反应D甲烷(CH 4)在 O2中的燃烧反应答案 C解析 铝片与稀盐酸之间的置换反应、甲烷(CH 4)在 O2中的燃烧反应既是氧化还原反应，又是放热反应；灼热的炭与水蒸气发生的氧化还原反应是吸热反应；Ba(OH) 28H2O 与 NH4Cl之间发生的复分解反应是吸热反
2、应。2如图为 1 mol SO2Cl2(g)和 1 mol SCl2(g)反应生成 SOCl2(g)的能量变化示意图，已知 E1 x kJmol1 、 E2 y kJmol1 ，下列有关说法中正确的是( )A若在反应体系中加入催化剂， E1不变B若在反应体系中加入催化剂， H 减小C反应活化能等于 y kJmol1D1 mol SO 2Cl2(g)和 1 mol SCl2(g)反应生成 SOCl2(g)的 H( x y) kJmol1答案 D解析 观察图像， E1为反应的活化能，加入催化剂反应的活化能降低，但是 H 不变；1 mol SO2Cl2(g)和 1 mol SCl2(g)反应生成 S
3、OCl2(g)的反应热数值为反应物和生成物的能量差，即 H( x y) kJmol1 ，故选 D。3下列说法不正确的是( )ACO 2、甲烷都属于温室气体B用甘蔗生产的燃料乙醇属可再生能源，利用乙醇燃料不会产生温室气体C太阳能、风能和生物质能属于新能源D太阳能电池可将太阳能直接转化为电能答案 B2解析 乙醇作燃料产生 CO2气体，会引起温室效应，B 项错误。4如图所示，在 101 kPa 时， H1393.5 kJmol1 ， H2395.4 kJmol1 ，下列说法正确的是( )A断裂金刚石和石墨中的化学键要放出能量B石墨转变成金刚石需要吸收能量，是物理变化C石墨比金刚石稳定D1 mol 金
4、刚石与 1 mol O2的总能量低于 1 mol CO2的总能量答案 C解析 断裂化学键需要吸收能量，形成化学键则放出能量，A 错误；石墨和金刚石是碳元素形成的两种不同单质，二者的结构不同，故石墨转变为金刚石是化学变化，B 错误；由题图可知，等量的 C(s，石墨)具有的能量低于 C(s，金刚石)具有的能量，故石墨比金刚石稳定，C 正确；1 mol 金刚石与 1 mol O2的总能量高于 1 mol CO2的总能量，D 错误。52017山东烟台期末已知 298 K、110 5 Pa 条件下，2 g 氢气燃烧生成水蒸气放出 242 kJ 热量。下列热化学方程式书写正确的是( )AH 2(g) O2
5、(g)=H2O(g)12 H242 kJB2H 2(g)O 2(g)=2H2O(g) H484 kJmol 1C2H 2(g)O 2(g)=2H2O(l) H484 kJmol 1DH 2O(g)=H2(g) O2(g)12 H242 kJmol 1答案 D解析 2 g 氢气的物质的量为 1 mol，完全燃烧生成水蒸气放出 242 kJ 热量，据此写出相应热化学方程式：H 2(g) O2(g)=H2O(g) H242 kJmol1 。 H 的单位是12kJmol1 ，而不是 kJ，A 错误；H 2(g)与 O2(g) 生成 H2O(g)的反应为放热反应，则 H异丁烷C正戊烷的燃烧热大于 353
6、1.3 kJmol1D相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多答案 C解析 表示乙烷燃烧的热化学方程式中，H 2O 应为液态，且该反应的 H3121.6 kJmol1 ，A 错误；由表中燃烧热数据可知，1 mol 正丁烷、异丁烷分别完全燃烧时，正丁烷放出的热量多，说明等量的两种物质，正丁烷具有的能量高于异丁烷，则异丁烷更稳定，B 错误；2甲基丁烷的稳定性强于正戊烷，由于 2甲基丁烷的燃烧热为 3531.3 kJmol1 ，故正戊烷的燃烧热大于 3531.3 kJmol1 ，C 正确；由表中数据分析可知，相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越少，D 错误。9已知 HH 键
7、键能(断裂时吸收或生成时释放的能量)为 436 kJmol1 ，NH 键键能为 391 kJmol 1，根据热化学方程式：N 2(g)3H 2(g)=2NH3(g) H92.4 kJmol1 。则 NN 键的键能是( )A431 kJmol 1 B945.6 kJmol 1C649 kJmol 1 D896 kJmol 1答案 B解析 H E(NN 键键能)3 E(HH 键键能)6 E(NH 键键能)，则 E(NN 键键能) H3 E(HH 键键能)6 E(NH 键键能)92.4 kJmol1 3436 kJmol1 6391 kJmol 1 945.6 kJmol 1 。10下列有关反应热的
8、说法正确的是( )A在化学反应过程中，吸热反应需不断从外界获得能量，放热反应不需从外界获得能量B甲烷的燃烧热 H890 kJmol1 ，则甲烷燃烧的热化学方程式为 CH4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(g) H890 kJmol 1C已知常温常压下：HCl(aq)NaOH(aq)= =NaCl(aq)H 2O(l) H57.3 kJmol1 ，则有：5H2SO4(aq)Ba(OH) 2(aq)=BaSO4(s)2H 2O(l) H114.6 kJmol 1D已知：S(s)O 2(g)=SO2(g) H1 Q1 kJmol1 ，S(g)O 2(g)=SO2(g) H2 Q2 kJm
9、ol1 ，则 Q1”“”或“”)。(3)若将 a mol CH4、CO 和 H2的混合气体完全燃烧，生成 CO2气体和液态水时，则放出热量( Q)的取值范围是_。(4)若将 a mol CH4、CO 和 H2的混合气体完全燃烧，生成 CO2气体和液态水，且 CO2和水的物质的量相等时，则放出热量( Q)的取值范围是_。答案 (1)H 2(g) O2(g)=H2O(l) H286 kJmol 112(2)(3)283a kJQ890a kJ(4)284.5a kJQ586.5a kJ解析 (2)液态水比水蒸气更稳定，CH 4气体完全燃烧生成 CO2气体和水蒸气时放出的热量比生成 CO2气体和液态
10、水放出的热量少。(3)a mol CH4、CO 和 H2的混合气体完全燃烧生成 CO2气体和液态水，采用极值法分析，当只含 CH4时，完全燃烧放出的热量最多，为 890a kJ。当只含 CO 时，完全燃烧放出的热量最少，为 283a kJ。故 Q 的取值范围为 283a kJQ890a kJ。(4)生成的 CO2和液态水的物质的量相等，采用极值法分析，若无一种气体：若无CO，不合题意；若无 H2，可能 CO 和 CH4各为 0.5a mol，放出的热量 Q0.5 a(283890) kJ586.5 a kJ；若无 CH4，可能 CO 和 H2各为 0.5a mol，放出的热量Q0.5 a(28
11、3286) kJ284.5 a kJ。若无两种气体，均不可能。所以放出的热量 Q 的取值范围为 284.5a kJQ586.5a kJ。 第 6章 化学能与热能第 1节 化学反应与能量变化板块一 主干层级突破 第 6章 化学能与热能第 2节 盖斯定律及其应用板块三 限时规范特训16-2 盖斯定律及其应用板块三 限时规范特训时间：45 分钟 满分：100 分 一、选择题(每题 7分，共 77分)12017河北武邑中学调研已知反应：H 2(g) O2(g)=H2O(g) H112 N2(g)O 2(g)=NO2(g) H212 N2(g) H2(g)=NH3(g) H312 32则反应 2NH3(
12、g) O2(g)=2NO2(g)3H 2O(g)的 H为( )72A2 H12 H22 H3 B H1 H2 H3C3 H12 H22 H3 D3 H12 H22 H3答案 C解析 根据盖斯定律，由322 可得 2NH3(g) O2(g)=2NO2(g)723H 2O(g) 则有 H3 H12 H22 H3，C 项正确。2已知：NH 3H2O(aq)与 H2SO4(aq)反应生成 1 mol正盐的 H24.2 kJmol1 ，强酸、强碱稀溶液反应的中和热为 H57.3 kJmol 1 ，则 NH3H2O在水溶液中电离的 H等于( )A69.4 kJmol 1 B45.2 kJmol 1C69.
13、4 kJmol 1 D45.2 kJmol 1答案 D解析 由题给条件可先写出 NH3H2O(aq)H (aq)=NH (aq)H 2O(l) H12.1 4kJmol1 ，H (aq)OH (aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1 ，根据盖斯定律，由即可得到 NH3H2O(aq) NH (aq)OH (aq) H45.2 kJmol 1 ，D 正确。432017河南洛阳期中已知：Fe 2O3(s) C(s)= CO2(g)2Fe(s)32 32 H1234.1 kJmol 1C(s)O 2(g)=CO2(g) H2393.5 kJmol 1则 2Fe(s) O2(g)=Fe2O3(s
14、)的 H是( )32A824.4 kJmol 1 B627.6 kJmol 1C744.7 kJmol 1 D159.4 kJmol 1答案 A2解析 分析题给两个热化学方程式，根据盖斯定律，由 可得：2Fe(s) O2(g)32 32=Fe2O3(s)，则有 H H2 H1 (393.5 kJmol1 )(234.1 kJmol1 )32 32824.4 kJmol 1 。4已知下列四个热化学方程式( H的单位均为 kJ/mol)：NH4Cl(s)=NH3(g)HCl(g) H1 a()Ba(OH)28H2O(s)=BaO(s)9H 2O(l) H2 b()2NH4Cl(s)Ba(OH) 2
15、8H2O(s)=BaCl2(aq)2NH 3(g)10H 2O(l) H3 c()BaO(s)2HCl(aq)= =BaCl2(aq)H 2O(l) H4 d()其中 a、 b、 c均大于 0，HCl 气体溶解于水，溶液温度升高。由此可知下列判断一定正确的是( )A d2a b d答案 B解析 通过给出的信息无法判断反应()是放热反应还是吸热反应，A 错误；根据题目提示信息可得：HCl(g)= =HCl(aq) H5 e，由盖斯定律可确定 c2 a b d2 e，因e0, H30， H40C H1 H2 H3 D H3 H4 H5答案 C解析 C 与 O2生成 CO2的反应是放热反应， H10
16、，CO 与 O2生成 CO2的反应是放热反应， H30，铁与氧气的反应是放热反应，3 H40，A、B 项错误；前两个方程式相减得：2CO(g)O 2(g)=2CO2(g) H3 H1 H2，即 H1 H2 H3，C 项正确；由 4Fe(s)3O 2(g)=2Fe2O3(s) H4和 6CO(g)2Fe 2O3(s)=6CO2(g)4Fe(s) 2 H5相加，得 2CO(g)O 2(g)=2CO2(g) H3( H42 H5)/3，D 项错误。72017江西南昌摸底调研已知：2C(s)O 2(g)=2CO(g) H221.0 kJmol 1C(s)O 2(g)=CO2(g) H393.5 kJm
17、ol 12H 2(g)O 2(g)=2H2O(g) H483.6 kJmol 1则制备水煤气的反应 C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g)的 H为( )A131.3 kJmol 1 B131.3 kJmol 1C373.1 kJmol 1 D373.1 kJmol 1答案 A解析 根据盖斯定律，由 可得 C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g)，则有12 12 H(221.0 kJmol 1 ) (483.6 kJmol 1 ) 131.3 kJmol 1 。12 128已知：C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g) H a kJmol12C(s)O 2(g)=2CO(g)
18、 H220 kJmol 1HH、O= =O和 OH键的键能分别为 436、496 和 462 kJmol1 ，则 a为( )A332 B118 C350 D130答案 D解析 根据盖斯定律由题给的两个热化学方程式可得：2H 2O(g)=2H2(g)O 2(g) H(2 a220) kJmol1 ，则有：4462 kJmol1 2436 kJmol1 496 kJmol1 (2 a220) kJmol 1 ，解得 a130，故选项 D正确。92018北京朝阳统考联氨(N 2H4)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。已知：N 2H4(l) N2O4(l)= N2(g)2H 2O(l)12 3
19、2 H546.45 kJmol 1H 2O(g)=H2O(l) H44.0 kJmol 1则 2N2H4(l)N 2O4(l)=3N2(g)4H 2O(g)的 H是( )A916.9 kJmol 1 B458.45 kJmol 1C916.9 kJmol 1 D458.45 kJmol 1答案 A解析 根据盖斯定律，由24 可得 2N2H4(l)N 2O4(l)=3N2(g)4H 2O(g)，则4有 H(546.45 kJmol 1 )2(44.0 kJmol 1 )4916.9 kJmol 1 。10在 1200 时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：H2S(g) O2(g)=SO2(g)H
20、2O(g) H1322H2S(g)SO 2(g)= S2(g)2H 2O(g) H232H2S(g) O2(g)=S(g)H 2O(g) H3122S(g)=S2(g) H4则 H4的正确表达式为( )A H4 ( H1 H23 H3)23B H4 (3 H3 H1 H2)23C H4 ( H1 H23 H3)32D H4 ( H1 H23 H3)32答案 A解析 首先找到式中含有 S2(g)、式中含有 S(g)， 2 得 2S(g) SO2(g)23 23 H2O(g)= H2S(g)S 2(g)O 2(g)，然后再加 得 2S(g)=S2(g)，所以 H4 H223 23 23 H1 H3
21、2。23 23112018兰州一中高三月考已知：2H 2(g)O 2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol12CH3OH(l)3O 2(g)=2CO2(g)4H 2O(l) H1452 kJmol 1H (aq)OH (aq)=H2O(l) H57.3 kJmol 1下列说法正确的是( )AH 2(g)的燃烧热为 142.9 kJmol1B同质量的 H2(g)和 CH3OH(l)完全燃烧，H 2(g)放出的热量多C. H2SO4(aq) Ba(OH)2(aq)= BaSO4(s)H 2O(l) 12 12 12 H57.3 kJmol 1D3H 2(g)CO 2(g)=CH3OH(l
22、)H 2O(l) H131.4 kJmol 1答案 B解析 根据燃烧热的定义可知，H 2(g)的燃烧热为 285.8 kJmol1 ，A 项错误；2 mol (即 4 g) H2(g)完全燃烧放出 571.6 kJ的热量，2 mol(即 64 g) CH3OH(l)完全燃烧放出51452 kJ的热量，故单位质量的 H2(g)放出的热量多，B 项正确；H OH =H2O和Ba2 SO =BaSO4都是放热的，所以反应 H57.3 kJmol1 ，C 项错误；将题干24中的热化学方程式依次编号为，根据盖斯定律，由 ，可得热化学方程式： 3 23H2(g)CO 2(g)=CH3OH(l)H 2O(l
23、) H131.4 kJmol 1 ，D 项错误。二、非选择题(共 23分)12. (12分)现利用如图装置进行中和热的测定，请回答下列问题：(1)该图中有两处未画出，它们是_、_。(2)把温度为 15.0 ，浓度为 0.5 molL1 的酸溶液和 0.55 molL1 的碱溶液各 50 mL混合(溶液密度均为 1 gmL1 )，生成溶液的比热容 c4.18 Jg 1 1 ，轻轻搅动，测得酸碱混合液的温度变化数据如下：反应物 起始温度t1/终止温度t2/中和热HClNaOH 15.0 18.4 H1HClNH3H2O 15.0 18.1 H2试计算上述两组实验测出的中和热 H1_， H2_。两组
24、实验结果差异的原因是_。写出 HClNH 3H2O的热化学方程式：_。答案 (1)环形玻璃搅拌棒 烧杯上方的泡沫塑料盖(2)56.8 kJmol 1 51.8 kJmol 1NH 3H2O是弱碱，在中和过程中 NH3H2O发生电离，要吸热，因而总体放热较少HCl(aq)NH 3H2O(aq)=NH4Cl(aq)H 2O(l) H51.8 kJmol 1解析 (2)根据题目给出的酸、碱的物质的量，酸为 0.025 mol，碱为 0.0275 mol，碱是过量的，应根据酸的量进行计算，即反应生成了 0.025 mol H2O。根据实验数据算出生成 1 mol H2O所放出的热量，即得出两组实验测出
25、的中和热数值： H14.18(5050)(18.415.0)10 3 0.02556.8 kJmol1 ， H24.18(5050)(18.115.0)10 3 0.02551.8 kJmol 1 。132017四川绵阳诊断(11 分)汽车尾气中排放的 NOx和 CO污染环境，在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低 NOx和 CO的排放。6.已知：2CO(g)O 2(g)=2CO2(g) H1566.0 kJmol 1N 2(g)O 2(g)=2NO(g) H2180.5 kJmol 12NO(g)O 2(g)=2NO2(g) H3116.5 kJmol 1(1)CO的燃烧热为_。若 1
26、mol N2(g)、1 mol O2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收 946 kJ、498 kJ的能量，则 1 mol NO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_。(2)CO将 NO2还原为单质的热化学方程式为_。.利用水煤气合成二甲醚的总反应为：3CO(g)3H 2(g)=CH3OCH3(g)CO 2(g) H246.4 kJmol 1(3)它可以分为两步，反应分别如下：2CO(g)4H 2(g)=CH3OCH3(g)H 2O(g) H1205.1 kJmol 1CO(g)H 2O(g)=CO2(g)H 2(g) H2_。(4)已知 CH3OCH3(g)的燃烧热为 1455 kJmol
27、1 ，写出表示其燃烧热的热化学方程式：_。若二甲醚燃烧生成的 CO2恰好能被 100 mL 0.2 molL1 NaOH溶液吸收生成 Na2CO3，则燃烧过程中放出的热量为_。答案 (1)283.0 kJmol 1 631.75 kJ(2)2NO2(g)4CO(g)= =N2(g)4CO 2(g) H1196 kJmol 1(3)41.3 kJmol 1(4)CH3OCH3(g)3O 2(g)=2CO2(g)3H 2O(l) H11455 kJmol 1 7.275 kJ解析 (1)由可知，2 mol CO(g)完全燃烧生成 CO2(g)时放出 566.0 kJ热量，则 CO(g)的燃烧热为
28、283.0 kJmol1 。由可知，1 mol N2(g)和 1 mol O2(g)反应生成 2 mol NO(g)吸收 180.5 kJ热量，根据反应热与键能的关系可得 946 kJmol1 498 kJmol1 2 E(氮氧键)180.5 kJmol 1 ，则有 E(氮氧键)631.75 kJmol 1 。(2)CO将 NO2还原为单质的反应为 2NO2(g)4CO(g)= =N2(g)4CO 2(g)，分析题给三个热化学方程式，根据盖斯定律，由2可得 2NO2(g)4CO(g)= =N2(g)4CO 2(g) H( 566.0 kJmol1 )2(180.5 kJmol1 )(116.5 kJmol1 )1196 kJmol1 。(3)根据盖斯定律，由总反应减去反应可得反应，则 H2 H H1(246.4 kJmol1 )(205.1 kJmol 1 )41.3 kJmol 1 。7(4)n(NaOH)0.1 L0.2 molL1 0.02 mol，可与 0.01 mol CO2反应生成 Na2CO3，则有 Q kJmol1 0.01 mol7.275 kJ。14552 第 6章 化学能与热能第 2节 盖斯定律及其应用板块一 主干层级突破
