1、课时分层训练( 十九) 化学反应的热效应(建议用时:45 分钟)(对应学生用书第 290 页)A 级 基础达标1下列关于燃料与能源的说法不正确的是( )A将煤通过物理变化液化后再作为能源,可减少 PM2.5 引起的危害B生物质能、风能、水能是可再生能源C “开发利用新能源” “汽车尾气催化净化”都能提高空气质量D煤、石油、天然气为不可再生的化石燃料A 煤液化 为化学变化。2(2018池州模拟 )下列关于热化学反应的描述中正确的是( ) 0141】A已知 NaOH(aq)HCl(aq)= =NaCl(aq)H 2O(l) H57.3 kJmol1 ,则含 40.0 g NaOH 的稀溶液与稀醋酸
2、完全中和,放出 57.3 kJ 的热量BCO(g)的燃烧热是 283.0 kJmol1 ,则 2CO2(g)=2CO(g)O 2(g)反应的H(2 283.0)kJmol1C1 mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热D在 101 kPa 时,2 g H2 完全燃烧生成液态水,放出 285.8 kJ 热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为 2H2(g)O 2(g)=2H2O(l) H285.8 kJmol 1B A 项,醋酸为弱酸, 电离时要吸热,放出的热量应小于 57.3 kJ;C 项,甲烷的燃烧热指的是 CH4 燃烧生成液态 H2O;D 项,反应中的 H 应为285.82
3、 kJmol1 。3(2018三门峡联考 )一定条件下,在水溶液中 1 mol Cl ,ClO (x1,2,3,4)的能量(kJ/mol)相对大小如图所示。下列有关说法正确的 x是( )Ac 是 ClO 3B2b =a c 反应的 H 为 40 kJ/molCa、b、c 、d、e 中 c 最稳定Dbad 反应的热化学方程式为 3ClO (aq)=ClO (aq)2Cl (aq) 3H116 kJ/molD A 项, c 的化合价为3,应为 ClO ;B 项,2b= =ac 的 H 为 2(0100 2 60)kJ/mol20 kJ/mol;C 项,能量越低越稳定,a 最稳定;D 项,H(64
4、0 360)kJ/mol116 kJ/mol。 4化学反应的 H 等于反应物的总键能与反应产物的总键能之差。化学键 SiO SiCl HH HCl SiSi SiC键能/(kJmol1 )460 360 436 431 176 347工业上高纯硅可通过下列反应制取:SiCl 4(g)2H 2(g) Si(s)= = = = =高 温 4HCl(g),该反应的反应热 H 为( )0142】A412 kJmol 1 B412 kJmol 1C 236 kJmol1 D236 kJmol 1C Si 是原子晶体,呈正四面体结构,1 个 Si 原子与周围的 4 个 Si 形成 4个 SiSi,所以 1
5、 mol Si 的共价键有 2 mol,即 1 mol Si 中含有 2 mol SiSi。由反应的化学方程式可知,该 反应的 H4E(SiCl) 2E (HH)2E(SiSi)4E(H Cl)(4360 243621764431) kJmol1 236 kJmol 1 。5(2018名校联考 )最近某网站报道美国科学家发明了一种新型的燃料电池,其原电池总反应式为 2H2(g)O 2(g)=2H (aq)2OH (aq)的 H 为已知 H2(g)的燃烧热为 285.8 kJmol1 ,中和热为 57.3 kJmol1 ( ) 0143】A686.2 kJmol 1 B457.0 kJmol 1
6、C 457.0 kJmol1 D686.2 kJmol 1C 根据已知条件可知:H (aq)OH (aq)=H2O(l) H157.3 kJmol1 ,2H 2O(l)=2H2(g)O 2(g) H2571.6 kJmol1 ,根据盖斯定律,由( 2 ) 求得 2H2(g)O 2(g)=2H (aq)2OH (aq) H(H 12 H2) (114.6 kJmol1 571.6 kJmol1 )457.0 kJmol1 ,故 C 项正确。6(2016江苏高考 )通过以下反应均可获取 H2。下列有关说法正确的是( )太阳光催化分解水制氢:2H 2O(l)=2H2(g)O 2(g) H 1571.
7、6 kJmol1焦炭与水反应制氢:C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g) H 2131.3 kJmol1甲烷与水反应制氢:CH 4(g)H 2O(g)=CO(g)3H 2(g) H 3206.1 kJmol1A反应中电能转化为化学能B反应 为放热反应C反应 使用催化剂,H 3 减小D反应 CH4(g)=C(s) 2H2(g)的 H74.8 kJmol 1D 反 应是太阳能转化为化学能, A 不正确;反应中 H20,是吸热反应,B 不正确;反应使用催化 剂不能改变反应的焓变 ,H 不变,C 不正确;D 项中,由盖斯定律,反应可得 CH4(g)=C(s)2H 2(g) H74.8 kJmo
8、l1 ,D 正确。7下列有关能量的判断和表示方法正确的是 ( )A由 C(s,石墨)= =C(s,金刚石) H1.9 kJ,可知:石墨比金刚石更稳定B等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量更多C由 H (aq)OH (aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1 ,可知:含 1 mol CH3COOH 的溶液与含 1 mol NaOH 的溶液混合,放出热量等于 57.3 kJD2 g H2 完全燃烧生成液态水放出 285.8 kJ 热量,则氢气燃烧的热化学方程式为 2H2(g)O 2(g)=2H2O(l) H285.8 kJA 石墨 转化为金刚石的过程是吸热反应,金刚石能量高,石
9、墨比金刚石稳定,A 正确;等质量的硫蒸气和硫固体分 别完全燃烧 ,固体硫变为蒸气需要吸收热量,前者放出热量更多,B 错误;含 1 mol CH3COOH 的溶液与含 1 mol NaOH的溶液混合,醋酸为弱酸,溶于水电离需要吸热,放出 热量小于 57.3 kJ,C 错误;2 g H2 的物质 的量为 1 mol,此反应为放热反应, H0, H20,H 5574;D 项正确,根据盖斯定律( )/2 可得 CH4(g) 2NO2(g)=CO2(g)2H 2O(g)N 2(g) H867 kJmol1 ,标准状况下 4.48 L CH4 的物质的量为 0.2 mol,则放出的热量为 0.2 mol8
10、67 kJmol1 173.4 kJ。 17过渡态理论认为:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是从反应物到反应产物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图 1 是 1 mol NO2与 1 mol CO 恰好反应生成 CO2 和 NO 过程中的能量变化示意图。 0149】图 1 图 2(1)试写出 NO2 和 CO 反应的热化学方程式:_,该反应的活化能是_kJmol 1 。(2)在密闭容器中进行的上述反应是可逆反应,则其逆反应的热化学方程式为_,该反应的活化能为_kJmol 1 。(3)图 2 是某同学模仿图 1 画出的 NO(g)CO 2(g)=NO2(g)CO(g)的能量变化示意图。
11、则图中 E3_kJmol 1 ,E 4 _kJmol1 。【解析】 (1)图中 E1 是正反 应的活化能,即 该反应 的活化能为 134 kJmol1 。正反应的活化能和逆反 应的活化能之间 的能量差即为反应热。(2)可逆反应逆反应的反应热应该与正反应的反应热的数值相等,但符号相反。(3)E 3 即该反应的活化能,等于 E2,E4 是反应物与反应产物的能量之差,即反 应热。【答案】 (1)NO 2(g)CO(g)= =NO(g)CO 2(g) H234 kJmol1 134(2)NO(g)CO 2(g)=NO2(g)CO(g) H234 kJmol 1 368(3)368 2341(2018昆
12、明模拟 )已知:C(s)O 2(g)=CO2(g) H 1394 kJmol 1H 2(g) O2(g)=H2O(g) H 2242 kJmol 1122C 2H2(g)5O 2(g)=4CO2(g)2H 2O(g)H32 510 kJmol 12C(s)H 2(g)=C2H2(g) H 4下列说法正确的是( )A反应放出 197 kJ 的热量,转移 4 mol 电子B由反应 可知 1 mol 液态水分解所放出的热量为 242 kJC反应 表示 C2H2 燃烧热的热化学方程式DH 42H 1H 2 H312D 1 mol C 参与反应,放出的热量为 394 kJ,转移电子为 4 mol,故放出
13、197 kJ 热量时,转移 2 mol 电子, A 项错误;液态水分解需要吸收热量, B 项错误;表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数必须为 1,且生成物应为稳定的化合物,H 2O 的稳定状 态应是液态,而不是气 态 ,C 项错误;应用盖斯定律,由2 可知, D 项正确。 122(2014江苏高考 )已知:C(s)O 2(g)=CO2(g) H 1CO2(g)C(s)= =2CO(g) H22CO(g)O 2(g)=2CO2(g) H 34Fe(s) 3O2(g)=2Fe2O3(s) H 43CO(g)Fe 2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s) H 5下列关于上述反应焓变的判断正确
14、的是( )AH 10, H30,H 40CH 1H 2H 3DH 3H 4H 5C A.C(s)、CO(g)在 O2(g)中燃烧生成 CO2,均为放热反应,则有H10;Fe(s)与 O2(g)反应 生成 Fe2O3(s)为放热反应 ,则有 H40。C将五个热化学方程式依次 编号为、 、,根据盖斯定律,由可得,则有 H1 H2H 3。D将五个 热 化学方程式依次 编号为、 、 、,根据盖斯定律,由32 可得,则 有 H43H 32H 5。3下表所示是部分化学键的键能参数:化学键 PP PO O=O P=O键能 /(kJmol1 ) a b c x已知白磷的燃烧热为 d kJmol1 ,白磷及其完全燃烧生成的产物的结构如图所示。表中 x_kJmol 1 (用含 a、b、c 、d 的代数式表示)。【解析】 由题中数据知 P4(g)5O 2(g)=P4O10(g) Hd kJmol1 ,利用“反应焓变反应物键能之和反应产物键能之和”可得d6a5c (12b4x ),解得 x (d6a5c12 b)。14【答案】 (d6a5c 12b)14