1、基础达标1下列说法正确的是( )A需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B若反应为放热反应,则该反应不必加热就可发生C放热反应比吸热反应容易发生D化学反应都伴随着能量的变化解析:选 D。反应开始时需加热的反应可能是吸热反应,也可能是放热反应,选项A、B 错误;反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小,而反应发生的难易程度与反应吸热还是放热无关,选项 C 错误。225、101 kPa 下:2Na(s) O2(g)=Na2O(s) H 1414 kJmol 1122Na(s) O 2(g)=Na2O2(s)H2511 kJmol 1下列说法正确的是( )A和产物的阴阳离子个
2、数比不相等B和生成等物质的量的产物,转移电子数不同C常温下 Na 与足量 O2 反应生成 Na2O,随温度升高生成 Na2O 的速率逐渐加快D25 、101 kPa 下,Na 2O2(s)2Na(s)= =2Na2O(s) H317 kJmol 1解析:选 D。Na 2O 中,Na 与 O2 个数比为 21;Na 2O2 中,Na 与 O 个数比也22为 21,A 错。和反应中,若生成等物质的量的产物,转移电子数目相同,B 错。当温度升高时,Na 与 O2 反应会生成 Na2O2,C 错。2即可得到要求的方程式,D 正确。3已知:2H 2O(l)=2H2(g) O2(g)H571.6 kJmo
3、l1 ;2H 2(g)O 2(g)=2H2O(g) H 483.6 kJmol1 。当 1 g 液态水变为气态水时,对其热量变化的下列描述:放出;吸收;2.44 kJ;4.88 kJ;88 kJ。其中正确的是( )A和 B和C和 D和解析:选 D。2H 2O(l)=2H2(g)O 2(g)H571.6 kJmol 1 2H2(g)O 2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol 1 得总反应:H 2O(l)=H2O(g) H 44 kJmol1 ,则 1 g 液态水变为气态水,要 2吸收热量 kJ2.44 kJ。44184相同温度时,下列两个反应的反应热分别用 H1 和 H2 表示,即H
4、2(g) O2(g)=H2O(g)12H1Q 1 kJmol12H 2O(l)=2H2(g)O 2(g) H 2Q 2 kJmol1则( )AQ 1Q 2 BQ 1Q 2C2Q 1Q 2 D. Q2Q 112解析:选 C。本题考查热化学方程式的意义,物质变化伴随着能量变化,即方程式系数和能量数据要对应。将式2 得 2H2(g)O 2(g)=2H2O(g) H32Q 1 kJmol1 ,再变化为 2H2O(g)=2H2(g)O 2(g) H2Q 1 kJmol1 。式中 H2O 为液态,生成液态水比生成气态水放出的热量多,故 2Q1Q 2。5下列有关热化学方程式的叙述中,正确的是( )A含 20
5、.0 g NaOH 的稀溶液与盐酸完全中和,放出 28.7 kJ 的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为 NaOH(aq)HCl(aq)= =NaCl(aq) H2O(l) H57.4 kJ/molB已知 P4(s,白磷 )=4P(s,红磷 ) H 0,则白磷比红磷稳定C已知 2H2(g)O 2(g)=2H2O(g) H 483.6 kJ/mol,则 H2 燃烧热为 241.8 kJ/molD已知 2C(s)2O 2(g)=2CO2(g) H1;2C(s) O 2(g)=2CO(g) H 2;则H1 H2解析:选 D。A 项中和反应为放热反应,H0;B 项白磷转化为红磷为放热反应,故白磷能
6、量高,稳定性较差;C 项气态水不是稳定产物。6肼(H 2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂 1 mol化学键所需的能量(kJ):NN 为 942、O= =O 为 500、N N 为 154,则断裂 1 mol NH 键所需的能量(kJ)是( )A194 B391C516 D658解析:选 B。由题图可知 H3( H2H 1)E(NN)E(O =O)4E(N H)2 752 kJ/mol534 kJ/mol,则 E(NH) kJ/mol391 kJ/mol,B 项正2 752 534 154 5004确。7肼可做为火箭发动机的燃料,与氧化剂 N2O4 反应生成 N
7、2 和水蒸气。已知:N 2(g)2O 2(g)=N2O4(l)H119.5 kJmol 1N 2H4(l)O 2(g)=N2(g)2H 2O(g)H2534.2 kJmol 1写出肼和 N2O4 反应的热化学方程式:_ 。解析:根据盖斯定律2可得:2N 2H4(l)N 2O4(l)=3N2(g)4H 2O(g) H 1 048.9 kJmol1 。答案:2N 2H4(l)N 2O4(l)=3N2(g)4H 2O(g)H1 048.9 kJmol 18已知:H 2(g) O2(g)=H2O(g) H241.8 kJmol 112C(s) O2(g)=CO(g) H110.5 kJmol 112写
8、出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:_。解析:C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g) H(110.5 kJmol1 )(241.8 kJmol1 )131.3 kJmol 1 。答案:C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g) H131.3 kJmol 1能力提升9已知胆矾溶于水时溶液温度降低,室温下将 1 mol 无水硫酸铜制成溶液时放出的热量为 Q1 kJ,又知胆矾分解的热化学方程式为 CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)5H 2O(l) H Q2 kJmol1 ,则 Q1 和 Q2 的关系为( )AQ 1Q 2 BQ 1Q 2CQ 1Q 2 D无法确定解析:选 A。由已知
9、得 CuSO4(s)=Cu2 (aq)SO (aq)24HQ 1 kJmol1 ;CuSO 45H2O(s)=CuSO4(s)5H 2O(l) HQ 2 kJmol1 ,二式相加得 CuSO45H2O(s)=Cu2 (aq)SO (aq)5H 2O(l) H( Q2Q 1)kJmol1 ,依题意,24Q2Q 10,所以 Q2Q 1。10已知:CH 3CH2CH2CH3(g)6.5O 2(g)=4CO2(g)5H2O(l) H 2 878 kJmol1 ;(CH3)2CHCH3(g)6.5O 2(g)=4CO2(g)5H 2O(l) H 2 869 kJmol 1 。10.下列说法正确的是( )
10、A正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子B正丁烷的稳定性大于异丁烷C异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程D异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多解析:选 A。根据题意知,正丁烷的能量大于异丁烷的能量,能量越大,物质越不稳定,所以正丁烷的稳定性小于异丁烷的稳定性,故 A 正确, B 错误;根据能量守恒得,异丁烷转化为正丁烷的过程是一个吸热过程,故 C 错误;正丁烷和异丁烷是同分异构体,所以含有的氢原子数相同,即碳氢键数目相同,故 D 错误。11已知 CH4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l) HQ 12H2(g)O 2(g)=2H2O(g) HQ 22H2(g)O 2(g)=2H2O(l)
11、 H Q 3常温下,取体积比为 41 的甲烷和氢气的混合气体 11.2 L(标准状况) ,经完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为( )A0.4Q 10.05Q 3 B0.4Q 10.05Q 2C0.4Q 10.1Q 3 D0.4Q 10.2Q 2解析:选 A。n(气体)11.2 L/(22.4 Lmol1 )0.5 mol,其中 n(CH4)0.5 mol4/50.4 mol;n(H 2)0.5 mol1/50.1 mol。据有关热化学方程式得知 0.4 mol CH4与 0.1 mol H2 分别完全燃烧恢复到常温放热为 0.4Q1 和 0.1 Q30.05Q 3,放出总热量为120.4Q1
12、0.05Q 3。12化学反应 N23H 2=2NH3 的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是( )AN 2(g)3H 2(g)=2NH3(l)H2(abc ) kJmol1BN 2(g)3H 2(g)=2NH3(g)H2(ba) kJmol1C. N2(g) H2(g)=NH3(l)12 32H2(bc a) kJmol1D. N2(g) H2(g)=NH3(g)12 32H( ab) kJmol1解析:选 A。由图示可知,a kJ 能量是 mol N2(g)和 mol H2(g)断键所吸收的,b kJ 能12 32量是 1 mol N 和 3 mol H 形成 1 mol NH3(g)所
13、放出的能量,1 mol NH3(g)变为 1 mol NH3(l)释放 c kJ 能量。若生成 NH3(g),热化学方程式应为 N2(g) 3H2(g)=2NH3(g) H2(ab) kJmol1 或 N2(g) H2(g)=NH3(g) H (ab)kJmol 1 ;若生成 NH3(l),热化学方程12 32式为 N2(g)3H 3(g)=2NH3(l) H 2(abc) kJmol1 或 N2(g) H2(g)=NH3(l) 12 32H (abc ) kJmol1 ,综上所述应选 A。 13(实际应用题)利用盖斯定律可测某些特殊反应的热效应。(1)P4(s,白磷)5O 2(g)=P4O1
14、0(s)H12 983.2 kJmol 1(2)P(s,红磷) O2(g)= P4O10(s)54 14H2738.5 kJmol 1则白磷转化为红磷的热化学方程式为_。相同的状况下,能量较低的是_;白磷的稳定性比红磷_(填“高”或“低”)。解析:求:P 4(s,白磷)= =4P(s,红磷) H ?据盖斯定律有 HH 14H 2(2 983.24738.5)kJmol 1 29.2 kJmol 1 ,即:P4(s,白磷) =4P(s,红磷) H 29.2 kJmol 1 。答案:P 4(s,白磷 )=4P(s,红磷) H 29.2 kJmol 1 红磷 低14 “西气东输”是西部开发的重点工程
15、,这里的气是指天然气,其主要成分是甲烷。工业上将 C 与水在高温下反应制得水煤气,水煤气的主要成分是 CO 和 H2,两者的体积比约为 11。已知:1 mol CO 气体完全燃烧生成 CO2 气体放出 283 kJ 热量;1 mol H2 完全燃烧生成液态水放出 285.8 kJ 热量;1 mol CH4 气体完全燃烧生成 CO2 气体和液态水放出 890 kJ 热量。(1)写出 H2 完全燃烧生成液态水的热化学方程式:_。若 1 mol CH4 气体完全燃烧生成 CO2 气体和水蒸气,放出的热量 _890 kJ(填“” 、 “”或“”)。(2)忽略水煤气中其他成分,相同状况下若得到相等的热量
16、,所需水煤气与甲烷的体积比约为_;燃烧生成的 CO2 的质量比约为_。(3)以上数据和计算说明,以天然气代替水煤气做民用燃料,突出的优点是_。解析:(1)1 mol H2 完全燃烧生成液态水放出 285.8 kJ 热量,根据热化学方程式的书写要求,则 2H2(g)O 2(g)=2H2O(l) H 571.6 kJmol 1 。因气态水变为液态水要放热,故 1 mol CH4 完全燃烧生成 CO2 和水蒸气,放出的热量小于 890 kJ。(2)设放出的热量为 890 kJ 所需 CH4 的体积为 Vm,则所需水煤气的体积为890 kJ283 kJmol 1 285.8 kJmol 12Vm3V m,故 。V水 煤 气 VCH4 3VmVm 31由 COCO 2 CH 4CO 2 知 3 体积水煤气得 1.5 体积 CO2,1 体积甲烷得 1 体积 CO2,故燃烧生成的 CO2 质量比为 。1.51 32(3)使用天然气做燃料,燃烧热值高,且减少了 CO2 的排放。答案:(1)2H 2(g)O 2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol 1 (2)31 32(3)燃烧热值高,减少了 CO2 的排放量,有利于保护环境