高中化学1.1化学反应的热效应习题鲁科版选修4(1)

1、第1节化学反应的热效应*抄也 课堂演他1 .下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是()A.铝片与稀硫酸反应8. Ba(OH)2 - 8H2O与 NH4C1 反应C.灼热白炭与CO反应D.甲烷在 Q中的燃烧反应解析：已知属吸热反应的是B和C两项，但 B项反应方程式为Ba(OH)2 - 8H2O+2NH4Cl=BaCl2 + 2NH T + 10H2。，是非氧化还原反应,C反应方程式为 C+ CO22C。是氧14高温化还原反应，故答案选 Co答案：C23匕2 .下列对热化学方程式：H2(g) +I2(g) 101 kPa 2HI(g)A H= 14.9 kJ/mol 的叙述中，正确的是 ()A

2、. 1 mol氢气和1 mol碘蒸气完全反应需要吸收14.9 kJ的热量B. 1个氢分子和1个碘分子完全反应需要吸收14.9 kJ的热量C. 1 mol H 2(g)与1 mol I 2(g)完全反应生成 2 mol的HI气体放出14.9 kJ 的热量D. 200 C时，1 mol H 2(g)与1 mol I 2(g)完全反应生成 2 mol HI时放出14.9 kJ的热解析：只要依据书写热化学方程式的注意事项，对本题就不难作出判断。 在A选项中既未指明生成物的状态， 又把放热看作了吸热； 在B选项中错误地将热化学方程式中的系数认 为表示分子的个数；在C选项中没有指明反应的温度；在D选项中正

3、确地表达出了该反应的意义。答案：D3 .在25 C、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成 CO和液态水时放热 22.68 kJ ,下列热化学方程式中正确的是()3A. CHOH(l) + 2Q(g)=CQ(g) +2CO(l)-1A H= + 725.8 kJ - mol 1B. 2CHOH(l) +3Q(g)=2CQ(g) +420(1)一. 一 .一1A H= - 1 452 kJ - mol3C. CHOH(l) + 2Q(g)=CQ(g) +2H20(g)._ . .-1A H= 725.8 kJ - molD. 2CHOH(l) +3Q(g)=2CO2(g) + 4H2O(l).,

4、.-1A H= + 1 452 kJ - mol解析：书写热化学方程式的要点是：状态明、符号清、量对应，同时还需注意的是：一个化学反应不仅仅有一个热化学方程式，只需AH与化学计量数对应即可。题目考查对热化学方程式的书写要求：注明反应物、生成物的聚集状态；明确 AH的“ + ”表示吸热，“”表示放热；AH 的值与热化学方程式中的化学计量数相对应。在四个选项中，C选项中所对应的HkO的状态与题意不符先排除；甲醇的燃烧反应为放热反应，AH 为负值，将 A D两个选项排除；具体 AH的大小计算如下：3CHOH(l) + 2Q(g)=CQ(g) + 2HzO(l)AH32 gAH1g22.68 kJ -

5、 mol 1AH= (22.68 X32)kJ mol 1=-725.8 kJ mol 1。答案：B4 .根据下列热化学方程式：(1)C(s) + Q(g)=CQ(g)一1AH i= 393.5 kJ mol1(2)H 2(g) + 2Q(g)=H2O(l)_ _ _ _ . . - 1AH 2= 285.8 kJ mol(3)CH 3COOH(l) + 2Q(g)=2CO(g) + 2H2O(l) _ _ _ _ . . - 1AH 3= 870.3 kJ mol可以计算出 2c(s)+2H(g) +Q(g)=CHsCOOH(l)的反应热为()一1A. A H= + 244.1 kJ mol

6、_ -1B. A H= 488.3 kJ - molC. A H= 996.6 kJ - molD. A H= + 996.6 kJ mol 1解析：2X(1) +2X(2) (3)可得反应式2c(s) + 2H(g) + Q(g)=CRCOOH(l) 1 反应热 AH= 2AH 1 + 2AH2AH 3= 488.3 kJ mol 。答案：B5 .氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作 用。请回答下列问题：(1)如图所示是N2和H2反应生成2 mol NH 3过程中能量变化示意图，写出生成NH的热化学方程式：解析：根据能量关系图，该反应的AH= Ei E2=

7、 (335 -427.2)kJ mol 1 = - 92.2kJ mol 。答案：N2(g) +3H(g)2NH(g)A H= 72.2 kJ mol(2)由气态基态原子形成 1 mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。已知反应 Nb(g) + 3H2(g)= 2NH 3(g)A H= a kJ mol 1。试根据表中所列键能数据估算a的数值： 。化学键H- HN- HNN一，.-1键能kJ - mol436391945解析：A H=吸收的能量释放的

8、能量=(945 +3X4366X391)kJ mol 1 = - 93I I I 1kJ mol 。答案：936 .(1)已知： CH(g) + HO(g)=CO(g) + 3H(g) -1A H= + 206 kJ mol CH(g) + 2Q(g)=CO(g) +2屋0g) -1A H= 802 kJ - mol画出反应过程中体系能量变化图(进行必要标注)。解析： CH4(g) +HbO(g)A H= + 206 kJ - mol1,反应是CO(g) +写出 由 CO 与H2O生成 CO 的 热化学 方 程吸热反应，反应过程中体系的能量变化图如右图所示；依据盖斯定律-得到:3H2O(g)=

9、2Q(g) +CO(g) + 3H2(g)A H= + 1 008 kJ mol 。答案:_ _ - 1CO(g) + 3HO(g)=CO(g) + 3H2(g) +2Q(g)A H= + 1 008 kJ mol(2)碘在科研与生活中有重要应用。碘可用作心脏起搏器电源一一锂碘电池的材料。该电池反应为：2Li(s) + I 2(s)=2LiI(s)AH已知：4Li(s) +Q(g)=2Li 2O(s)AHi4LiI(s) + Q(g)=2I 2(s) + 2Li 2O(s)A H2则电池反应的 A H=;解析：将方程式(一)/2得 2Li(s) + 12(s) =2LiI(s)A H= ( A

10、H i-AH 2)/2 。(3)(2013 广东高考理综节选)大气中的部分碘源于Q对海水中 的氧化，将 Q持续通入NaI溶液中进行模拟研究。O3将氧化成12的过程由3步反应组成： I (aq) + Q(g)=IO (aq) + O(g)AHi IO (aq) + H + (aq) HOI(aq) ?AH 2 HOI(aq) + I (aq) + H + (aq)12(aq) + HbO(l) 1H3总 反 应 的 化 学 方 程 式 为其反应热 A H=。解析：根据盖斯定律，将题给式作如下处理：+得到总反应的化学方程式：Q(g) +2I (aq) + 2H+ (aq)=I 2(aq) + Q(

11、g) + HkO(l)A H= AH 1+AH 2+AkkJ mol答案：O3(g) +2I(aq) + 2H (aq)=I 2(aq) + Q(g) + H2O(l)AH1+AH2+AH课后和【秣&1 .已知反应X+ Y=时N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是()A. X和Y的总能量一定高于 M和N的总能量B. Y的能量一定高于 NC. X的能量一定(Wj于 MD.因该反应为放热反应，故不必加热就可以发生反应解析：放热反应说明反应物的总能量大于生成物的总能量，故A项正确；但X、Y分别比M M其中一个，无法说明能量大小，故B、C两项不正确；放热反应有时需加热才能引发， 故D项不正确。答案

12、：A2 .化学反应N2+3H催化剂2NH的能量变化如图所示， 该反应的热化学方程式 是()1 mr| N+3 ml HkJW mol Nfe) 4- mrl H2(g)A. N2(g) + 3屋(g)=2NH3(l)A H= 2(a b c) kJ - molB. N2(g) + 3H(g)=2NH3(g)A H= 2(b - a) kJ mol 1c 13仁2n9)+ 2H2(g)=NH3(l)A H= (b + c a) kJ - mol13DqNg) + 2H2(g)=NH3(g)1A H= (a + b) kJ mol13,解析：通过图分析起点 2 mol N 2(g) +2 mol

13、H 2(g),变化二阶段为吸收能量a kJ ;放出能量b kJ ;放出能量c kJ至U 1 mol NH 3(l)。故可得热化学方程式:132N2(g) +2Hb(g)=NH3(l)AH= (a - b-c) kJ mol -1,扩大系数后得到 A选项。答案：A3.下列说法或表布方法中正确的是()A.等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，后者放出的热量多B.氢气的标准燃烧热为285.8 kJ mol t,则氢气燃烧的热化学方程式为2屋(g) +Q(g)=2H2O(l)AH= + 285.8 kJ - mol 1C. Ba(OH)2 8H2O(s) + 2NHCl(s)=BaCl 2(s) +2NH

14、(g) + 10H2O(l)A Hv 0D.已知中和反应的反应热AH= -57.3 kJ mol -，若将含0.5 mol H 2SQ的浓溶液与含 1 mol NaOH 的溶液混合，放出的热量要大于57.3 kJ解析： 硫蒸气变化为硫固体为放热过程， 则等量的硫蒸气和硫固体在氧气中分别完全燃烧，放出热量硫蒸气多，故 A项错误； 在101 kPa时，2 g H 2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表示为：H2(g) + 1/2O2(g)=H2O(l)A H=-285.8 kJ/mol ,故B项错误；Ba(OH)2 - 8H2。和NHCl的反应是吸热反应

15、A HQ故C项错 误；中和热是强酸强碱的稀溶液反应生成1 mol 水时放出的热量，浓硫酸溶于水放热，将含1 mol NaOH的溶液和含 0.5 mol H 2SO的浓硫酸混合，放出的热量大于57.3 kJ ,故D项正确。答案： D4.已知：2Zn(s) + Q(g)=2ZnO(s)A H= -701.0 kJ mol2Hg(l) +Q(g)=2HgO(s)A H= 181.6 kJ - mol 1,则反应 Zn(s) + HgO(s)=ZnO(s) + Hg(l)的 AH为()A. +519.4 kJ mol 1B. +259.7 kJ mol 1C. -259.7 kJ - mol 1 D

16、. -519.4 kJ - mol 1解析：已知： 2Zn(s) + Q(g)=2ZnO(s) 1AH= -701.0 kJ mol 2Hg(l) O2(g)=2HgO(s) 1 AH= - 181.6 kJ mol根据盖斯定律，得2Zn(s) 2HgO(s)=2ZnO(s) 2Hg(l)AH= ( -701.0 kJ - mol 1 ) -(-181.6 kJ - mol 1 ) =-519.4 kJ mol1即：Zn(s) + HgO(s)=ZnO(s) + Hg(l)A H= 259.7 kJ mol 。答案： C5已知25 、 101 kPa 条件下：4Al(s) + 3O2(g)=2

17、Al 2QA H= -2 834.9 kJ mol4Al(s) + 2O3(g)=2Al 2QA H= 3 119.1 kJ mol由此得出的正确结论是（）A.等质量的Q比Q能量低，由Q变O3为吸热反应B.等质量的Q比Q能量低，由Q变Q为放热反应C. Q比Q稳定，由Q变O3为吸热反应D. Q比Q稳定，由Q变Q为放热反应解析：据盖斯定律，式式得：3Q（g）=2Og）AH= + 284.2 kJ mol 一即等质量的Q比Q能量低，。比03稳定，Q变Q为吸热反应。答案：A6.灰锡（以粉末状存在）和白锡是锡的两种同素异形体。已知： Sn（s,白）+ 2HCl（aq）=SnCl 2（aq） + H2（g

18、）AHiSn（s，灰）+ 2HCl（aq）=SnCl 2（aq） + H2（g）A H 213.2 .Sn（s,灰） AH 2B.锡在常温下以灰锡状态存在C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应D.锡制器皿长期处在低于13.2 C的环境中，会自行毁坏解析：由知Sn（灰）转化为Sn（白）是吸热的，当温度低于13.2 C时Sn（白）自动转化为 Sn（灰），所以A、B C三项都错，D项正确。答案：D7 .红磷P（s）和Cl2（g）发生反应生成 PCl3（g）和PCl5（g）。反应过程和能量关系如下图所 示（图中的AH表示生成1 mol产物的数据）。根据上图回答下列问题:(1)P和C12反应生成PC13的热

19、化学方程式是解析：产物的总能量减去反应物的总能量就等于反应热，结合图像可知，PC13和反应物P和C12的能量差值为306 kJ ,因此该热化学反应方程式为：3ciP(s) + Cl 2(g)=PCl 3(g)A H= 306 kJ - mol 。 3-答案：2c12(g) + P(S)= = = PCl3(g)A H= 306 kJ mol 1(2)PC1 5分解成PC13和C12的热化学方程式是解析：根据图像可知 PC15和PC13之间的能量差值为 93 kJ,因此PC15分解成PC13和C12 的热化学方程式为：PC15(g)=PC1 3(g) + Cl 2(g)A H= + 93 kJ

20、mol 1。，.，.、一_一 1答案：PCl5(g)=PCl 3(g) + Cl 2(g)AH= + 93 kJ - mol(3)P和Cl2分两步反应生成 1 mol PCl 5的AH3=, P和Cl2一步反应生成 1molPCl5的AH4 AH3(填“大于” “小于”或“等于”)。解析：根据盖斯定律求得：AH3= 399 kJ mol 1,且AH3= AH 4,反应热与反应的途径无关，只与反应体系的始态与终态有关。答案：399 kJ mol 1 等于8 . (1) (2013 浙江卷)捕碳技术(主要指捕获CO)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH和(NH4)2CO已经被用作工业捕碳剂

21、，它们与CO可发生如下可逆反应:反应 I: 2NH(l) +HbO(l) +CO(g)=(NH4)2CO(aq)AHi反应 n： NH(l) + H2O。)+ CO(g)=NH4HCO：aq)AH 2反应 m： (NH4) 2CO(aq) + HkO。)+ CO(g)=2NH，HCqaq)A H 3则 AH3与 AHi、AH 2之间的关系是：AH 3=。解析：将反应 nx 2I 得： (NH)2CO(aq) + HbO(l) + CO(g)2NHHCaq)Ak = 2AH2 AHi 。答案：?AH 2-AHi(2)(2013 天津卷)某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM5(

22、直径小于等于2.5 pm的悬浮颗粒物)，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM5、SO、NO等进行研究具有重要意义。为减少SO的排放，常采取将煤转化为清洁气体燃料的措施。已知：11H2(g) +2Q(g)=H2O(g)AH= 241.8 kJmol八 1一1C(s) + 2Q(g)=CO(g)A H= 110.5 kJ mol写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：解析：利用盖斯定律，将一可得 C(s) + H2O(g)=CO(g) + H2(g)A H= (-110.51kJ mol b(241.81 kJ mol 。=+131.3 kJ mol -。答案：C(s) + H2O(g)=CO

23、(g) + H(g) 一 一-1AH= + 131.3 kJmol9 .火箭推进器中装有还原剂肿(N2H)和强氧化剂过氧化氢(H2Q),当它们混合时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知 0.4 mol液态肿与足量过氧化氢反应，生成氮气 和水蒸气，放出 256.65 kJ的热量。(1)写出肿和过氧化氢的结构式：肿 ,过氧化氢 解析：由分子式分析各元素的化合价，结合元素原子的价电子数，推出化合物中各原子的成键数目，可得N2H、H2Q 的结构式为 fN-N-N-H答案:HINHNHOOH(2)写出反应的热化学方程式:解析：反应物和产物均已知，利用氧化还原反应方程式的配平技巧，可将反应方程式写

24、出。添上各物质的聚集状态及AH数值就可写出热化学方程式。答案：NbT(l) + 2屋02(1)=11 2(g) + 4屋0g)A H= 641.625 kJ/mol(3)已知HbO(l)=H 20(g)AH= + 44 kJ/mol ,则16 g液态肌与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是 kJ。解析：16 g肿反应生成气态水时放出热量是641.6252kJ ,并且生成的气态水是2 mol,2mol气态水液化又放出 88 kJ的热量，共放出 408.8 kJ 的热量。答案：408.8(4)上述反应用于火箭推进剂，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是解析：结合

25、反应产物的性质进行分析。答案：产物是N2和H20,对环境无污染10 .分别取40 mL的0.50 mol/L盐酸与40 mL的0.55 mol/L 氢氧化钠溶液进行中和反 应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热，请回答下列问题。(1)理论上稀强酸、稀强碱反应生成1 mol水时放出57.3kJ的热量，写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式解析：已知稀强酸、稀强碱反应生成1 mol液态水时放出57.3 kJ的热量，稀硫酸和氢氧化钠稀溶液都是强酸和强碱的稀溶液，则反应的热化学方程式为：1 1NaOH(aq)+ 2hbSO(aq)= 2NaSO(aq) + HbO(l)A H= 57.3 kJ/mol 。一11答案：NaOH(aq)+ 2hbSO(aq)= 2NaSC4(aq) + H2O (l)A H= 57.3 kJ/mol(2)如图所示，A为泡沫塑料板，上面有两个小孔，分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒, 两个小孔不能开得过大，其原因是解析：如图所示，A为泡沫塑料板，上面有两个小孔，分别插入温度计和环形玻