1、课时分层训练(十九) 化学反应的热效应(建议用时:45 分钟)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( ) 【】A已知 NaOH(aq)HCl(aq)= =NaCl(aq)H 2O(l) H57.3 kJmol1 ,则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出 57.3 kJ的热量BCO(g)的
2、燃烧热是 283.0 kJmol1 ,则 2CO2(g)=2CO(g)O 2(g)反应的 H(2283.0)kJmol 1C1 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 kJmol 1 。3(2018三门峡联考)一定条件下,在
3、水溶液中 1 mol Cl ,ClO (x1,2,3,4)的x能量(kJ/mol)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是( )Ac 是 ClO3B2b= =ac 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) H116 3kJ/molD A 项,c 的化合价为3,应为 ClO ;B 项,2b= =ac 的 H为(0100260)2kJ/mol20 kJ/mol;C 项,能量越低越稳定,a 最稳定;D 项, H(640360)kJ/mol116 kJ/mol。4化学反应的 H等于反应物的总键能
4、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( )【95160142】A412 kJmol 1 B412 kJmol 1C236 kJmol 1 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 mol Si的共价键有 2 mol,即 1 mol Si中含有 2 mol S
5、iSi。由反应的化学方程式可知,该反应的 H4 E(SiCl)2 E(HH)2 E(SiSi)4 E(HCl)(4360243621764431) kJmol 1 236 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 ( ) 【95160143】A686.2 kJmol 1 B457.0 kJmol 1C457.0 kJmol 1 D686.2 kJmol 1C 根据已知条件可知
6、: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( H12 H2)(114.6 kJmol 1 571.6 kJmol 1 )457.0 kJmol 1 ,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) H1571.6 kJmol 1焦炭与水反应制氢:C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g) H
7、2131.3 kJmol 1甲烷与水反应制氢:CH 4(g)H 2O(g)=CO(g)3H 2(g) H3206.1 kJmol 1A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, H3减小D反应 CH4(g)=C(s)2H 2(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 kJmol 1 ,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
8、,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,
9、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, H5574;D 项正确,根据盖斯定律()/2 可得 CH4(g)2NO 2(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 mol867 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
10、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。 【95160149】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。则图中 E3_kJmol 1 , E4_kJmol 1 。【解析】 (1)图中 E1是正反应的活化能,即该反应的活化能为 134 k
11、Jmol1 。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) E3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 kJmol 1 134(2)NO(g)CO 2(g)=NO2(g)CO(g) H234 kJmol 1 368(3)368 2341(2018昆明模拟)已知:C(s)O 2(g)=CO2(g) H1394 kJmol 1H 2(g) O2(g)=H2O(g) H2242 kJmol 112
12、2C 2H2(g)5O 2(g)=4CO2(g)2H 2O(g) H32 510 kJmol 12C(s)H 2(g)=C2H2(g) H4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D H42 H1 H2 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 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
13、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12正确。2(2014江苏高考)已知:C(s)O 2(g)=CO2(g) H1CO2(g)C(s)= =2CO(g) H22CO(g)O 2(g)=2CO2(g) H34Fe(s)3O 2(g)=2Fe2O3(s) H43CO(g)Fe 2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s) H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )A H10, H30, H40C H1 H2 H3D H3 H4 H5C 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
14、)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 H2 H3。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 H43 H32 H5。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/(kJmol 1 ) 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) H d kJmol1 ,利用“反应焓变反应物键能之和反应产物键能之和”可得 d6 a5 c(12 b4 x),解得x (d6 a5 c12 b)。14【答案】 (d6 a5 c12 b)14