高考全国化学一轮复习课时规范练19化学反应的热效应

课时规范练19化学反应的热效应

—课时规范练第32页

基础巩固

1.(2019山东济宁高三期末)下列说法正确的是()

A.吸热反应一定不能自发进行

B.由C(s,石墨)一C(s,金刚石)可知金刚石比石墨稳定

C.S(s)+O2(g)—SO2(g)A//i,S(g)+O2(g)—SO2(g)Aft,则

+

D.已知H(aq)+OH(aq)^H2O(l)A/7=57.3kJ-moP,贝U1molCH3COOH与0.5molBa(OH)2反应一

定放出57.3kJ热量

答案|c

解析I化学反应的热效应与反应物和生成物具有的能量有关，而反应能否自发进行与婚变和滴变有关，

故A项错误;根据物质能量越高越不稳定，由C(s,石墨)一C(s,金刚石)AH=+1.9kJ-moli,可以知道金

刚石能量高于石墨,所以石墨稳定，故B项错误;固体硫变化为气态硫需要吸收热量，所以固体硫燃烧

放出的热量少，故A/7I>A〃2,故C项正确;中和热是指稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol

H2O所放出的热量，醋酸是弱酸，电离吸热，反应放出的热量小于57.3kJ,故D项错误。

2.

(2019河北唐县第一中学高三期中)分别取40mL的0.50mol-L1盐酸与40mL0.55molL1氢氧化钠

溶液进行中和热的测定，下列说法错误的是()

A.稍过量的氢氧化钠是确保盐酸完全反应

B.仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒

C.在实验过程中，把温度计上的酸用水冲洗干净后再测量NaOH溶液的温度

D.用Ba(OH)2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液，结果也是正确的

-D

|解析恻定中和热时，为了使氢离子或者氢氧根离子完全反应，需要让其中一种反应物稍稍过量，故A

项正确;仪器A是环形玻璃搅拌棒，故B项正确;中和反应是放热反应，温度计上的酸与NaOH溶液反

应放热，使温度计读数升高，使测得的中和热偏高，故C项正确;硫酸与Ba(OH)2溶液反应除了生成水

外,还生成了BaSCU沉淀,该反应中的生成热会影响反应的反应热，所以不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代

替NaOH溶液和盐酸测定中和热，故D项错误。

3.(2019陕西西安长安区第五中学高三期中)已知:①CO(g)+H2O(g)-CO2(g)+H2(g)A/九②

CH4(g)+H2O(g)—CO(g)+3H2(g)A%

下列推断正确的是()

A.若CO的燃烧热为则H2的燃烧热为AH3A/九

B.反应CH4(g)+CO2(g)—2CO(g)+2H2(g)^A/7=A^2A^i

C.若反应②的反应物总能量低于生成物总能量，则AftQ

D.若等物质的量的CO和压完全燃烧生成气态产物时前者放热更多，则

答案B

廨粉氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液体水时放出的热量，而反应①中的水是气体,A项

错误;根据盖斯定律，反应CH4(g)+CO2(g)-2co(g)+2H2(g)的AZ7=A//2A//I,B项正确;若反应②的反应

物总能量低于生成物总能量，则该反应是吸热反应,A“2>0,C项错误;对于放热反应，焙变是负值，则放

出的热量越多，蛤变越小，若等物质的量的CO和H2完全燃烧生成气态产物时前者放热更多,结合盖

斯定律可推出A//i〈0,D项错误。

4.下列热化学方程式正确的是()

选

已知条件热化学方程式

项

H2的燃烧热为aH+C1-----2HC1\H=a

A22

kJ-mol1kJ-mol1

续表

选

已知条件热化学方程式

项

1molSO2、0.5molO2完全反应后，放出

B2SO(g)+O2(g)^t2SO(g)A7/=98.3kJ-mol1

热量98.3kJ23

H+(aq)+OH(aq)==HO(1)AZ/=57.3HSO(aq)+Ba(OH)2(aq)==BaSO(s)+2HO(l)

C22442

kJ-mol1A/f=l14.6kJ-mol1

D31g白磷比31g红磷能量多bkJP“白磷,s)----=4P(红磷,s)Ml=4bkJmol1

答案D

解析|选项A中符合已知条件的应是H2和。2反应,A错误;根据方程式中的化学计量数,M■应为196.6

kJmollB错误;选项C中由于生成了BaSCU沉淀，则放出的热量大于H4.6kJ,C错误。

5.已知:1gC(s)燃烧生成一氧化碳放出9.2kJ的热量;氧化亚铜与氧气反应的能量变化如图所示。

下列叙述正确的是()

A.碳［C(s)］的燃烧热AH=110.4kJmol1

B.lmolCuO分解生成Cu2O放出73kJ的热量

C反应2Cu2O(s)+C)2(g)-4CuO(s)的活化能为292kJmol1

D.足量炭粉与CuO反应生成Cu2O的热化学方程式为:C(s)+2CuO(s)——Cu2O(s)+CO(g)A74+35.6

kJmol1

答案D

解析|因1gC⑸燃烧全部生成CO时放出热量9.2kJ,则12gC(s)燃烧生成一氧化碳放热110.4kJ,而

燃烧热指的是1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,A项错误;根据图像可知，由

CuO分解生成Cu2O需要吸收热量,B项错误;反应2Cu2O(s)+O2(g)——4CuO(s)的活化能为348

kJ.mol^C项错误;依据图像书写热化学方程式①2Cu2O(s)+O2(g)——4CuO(s)AH=292kJ-moP;再根

据1gC(s)燃烧全部生成CO时放出热量9.2kJ,可得热化学方程式为:②2c(s)+O2(g)——2CO(g)

A^=220.8kJ-moP,根据盖斯定律，②①得4CuO(s)+2C(s)^^CO(g)+2Cu2O(s)NH=+1\2kJ-moP,则

2CuO(s)+C(s)^=CO(g)+Cu2O(s)AH=+35.6kJmol^D项正确。

6.(2019安徽肥东高中12月调研)“长征二号”系列火箭用的燃料是液态的偏二甲月井(C2H8N2),氧化剂是

液态的N2O4,已知L5g偏二甲基朋完全燃烧生成N2、CO2和液态H2O放出50kJ热量。下列说法

不正确的是()

A.燃料在火箭发动机中燃烧是将化学能主要转变为热能和机械能

B.液态N2O4气化时共价键没被破坏

1

C.依题可知C2H8N2的燃烧热为50kJ-mol

D.偏二甲基月井在N2O4中燃烧时的化学方程式为C2H8N2+2N2O4=2CO2+3N2+4H2O

答案|c

朝火箭用的燃料是液态的偏二甲基队,就是利用燃料燃烧将化学能转化为热能和机械能,A项正

确;N2O4气化时属于物理变化，共价键没有被破坏,B项正确;燃烧热是以1mol可燃物为标准的,C项

错误;已知反应物和生成物,根据原子守恒和得失电子守恒可书写化学方程式为

点燃“

C2H8N2+2N2O4=2CO2+3N2+4H2O,D项正确。

7.乙烯可用作合成纤维、合成橡胶、塑料的原料。回答下列问题：

(1)实验室用乙醇和五氧化二磷制取乙烯的过程如下：

P2O5+3H2O-2H3PO4;

H3PO4+C2H50H—>C2H50Po(0H)2(磷酸单乙酯)+H2。；

170-220℃时,C2H50Po(0H)2会分解生成乙烯和磷酸。C2H50Po(0H)2分解反应的化学方程式

为o

⑵用CQ作催化剂,82重整C2H6制乙烯的反应过程如下：

C2H6(g)^=C2H4(g)+H2(g)Alfl

3H2(g)+2CrO3(s)—3H2O(g)+Cr2O3(s)NH2

Cr2O3(s)+3CO2(g)—3CO(g)+2CrO3(s)NH3

①反应C2H6(g)+CO2(g)——C2H4(g)+CO(g)+H2(Xg)的AH=(用含AH1、Aft、AH3的代数

式表示)。

②已知部分化学键的键能数据如下表所示，则________kJmol'o

C

化学键C—CC—HH—H

C

键能

348615413436

/(kJ-mol1)

I--1170〜220℃

答案|(1)C2H50Po(OH)2--------------*CH2=CH2t+H3PO4

⑵①(3A/7i+A〃2+Aft)/3②+123

解析1(1)170〜220℃时,C2H50Po(OH)2会分解生成乙烯和磷酸，则C2H50Po(OH)2分解反应的化学方

,,170〜220℃

程式为C2H50Po(OH)2-------------->CH2rH27+H3Po4o

(2)①将题给热化学方程式依次用a、b、c表示，由(3a+6+c)/3可得

C2H6(g)+CO2(g)-C2H4(g)+CO(g)+H2O(g).=3孙+毕+叫②反应物键能之和生成物键

能之和，贝151=(6x413+3484*413615436)kJmol^+123kJmol'o

能力提升

8.

(2019安徽定远重点中学高三月考)如图是298K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。下列叙

述不正确的是()

A.加入催化剂，该化学反应的活化能改变，反应热不变

B.b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线

C.该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)一2NH3(g)AH=92kJ-mol1

D.在温度体积一定的条件下，通入1molN2和3molH2反应后放出的热量为Q\kJ,若通入2molN2和

6molH2反应后放出的热量为02kJ,则184>02=201

画催化剂能改变反应的路径，降低活化能，但是反应热与反应路径无关,只与始态和终态有关，所以

反应热不变,A项正确;b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线,B项正确;由图像可知，该反应的反应热

等于正反应的活化能减去逆反应的活化能，所以AH=92kJ.mol'o该反应的热化学方程式为

N2(g)+3H2(g)^2NH3(g)AH=92kJ-mol',C项正确;N2(g)+3H2(g)-2NH3(g)A//=92kHnoll表示

ImolN2和3moiH2完全反应后生成2moiNH3放出的热量为92kJ。在温度体积一定的条件下，通

入1molN2和3molH2反应后放出的热量为QikJ,由于该反应为可逆反应，所以a<92。若通入2

molN2和6mol比反应后放出的热量为。2kJ,同理,Q<184。因为该反应的正反应为气体分子数减

少的反应，加压后平衡向正反应方向移动，反应物转化率增大，则184>Q>2Qi,D项错误。

(2019北京石景山区高三期末)已知:2H2O(l)——2H2(g)+O2(g)

AH=+571.0kJmoPo以太阳能为热源分解FesO%经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如右:

1

过程I:2Fe3O4(s)==^FeO(s)+O2(g)AZ/=+313.2kJ-mol

过程II:……

下列说法不正确的是()

A.过程I中每消耗232gFe3()4转移2mol电子

1

B.过程II的热化学方程式为3FeO(s)+H2O(l)—H2(g)+Fe3O4(s)AH=+128.9kJ-mol

C.过程I、II中能量转化的形式依次是:太阳能一化学能一热能

D.铁氧化合物循环制上具有成本低、产物易分离等优点

答案|c

解析过程I中每消耗232gFe3C)4反应生成0.5molO2,反应转移0.5mol><4=2mol电子，故A项正确；

11

由盖斯定律可知，由总反应《过程IX》可得过程II反应,3FeO(s)+H2O(l)——H2(g)+Fe3O4(s)则

11

A/7=+571.OkJ，molix,+313.2kJ-mol^x^+nS^kJ-moll故B项正确;过程I和过程II都是吸热反应，

过程I是将太阳能转化为热能，热能转化为化学能，过程n中能量转化的形式不是化学能转化为热能,

应该还是热能转化为化学能，故C项错误;铁氧化合物循环制压以太阳能为热源分解FesCU,以水和

FesCU为原料，具有成本低的特点，氢气和氧气分步生成，具有产物易分离的优点，故D项正确。

10.(2019湖南、湖北八市十二校鬲三调研联考)下列说法不正确的是()

A.已知冰的熔化热为6.0kJ-moF,冰中氢键键能为20kJ-moP,假设1mol冰中有2mol氢键,且熔化

热完全用于破坏冰中的氢键，则最多只能破坏冰中15%的氢键

B.已知一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c,电离度为火电离常数乂乏黑。若加水稀释，则

CH3coOH—CH3coO+H+平衡向右移动,a增大,<不变

C.甲烷的燃烧热A/7=890.3kJ-moP,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为

1

CH4(g)+2O2(g)^=CO2(g)+2H2O(l)A^=890.3kJ-mol

D.500℃,30Mpa下，将0.5molN2和1.5mol历置于密闭的容器中充分反应生成Nlh®,放热19.3

1

kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)^2NH3(g)AH=38.6kJ-mol

答案D

解析mol冰中有2mol氢键，破坏2mol氢键需要的能量为40kJ,lmol冰的熔化热对应的热量为

6.0kJ,则湍xl00%=15%,故A项正确;一定温度下，弱电解质的浓度越小,电离程度越大，但电离平衡

常数只与温度有关，故B项正确;已知甲烷的燃烧热A/7=890.3kJmol*则表示1mol甲烷完全燃烧生

成稳定氧化物所放出的热量为890.3kJ,故C项正确;由于合成氨反应为可逆反应，无法确定转化的氮

气的量，故其蛤变无法确定，故D项错误。

U.S2cL和SCb均为重要的化工原料，两种分子中各原子都满足8电子稳定结构。

已知:①S2(l)+C12(g)^^S2c12(g)AH1=XkJmol1

②S2c12(g)+CL(g)^2SC12(g)kJ-mol1

③相关化学键的键能如下表所示：

化学键S—SS—ClCl—Cl

键能

abc

/(kJ-mol1)

下列说法错误的是()

A.SC12的结构式为Cl—S—C1

B.S2cL的电子式为:ClSS：C1

C.y=2bac

D.在S2⑴+2Cb(g)一2SCb(g)的反应中,A//=(x+y)kJ-mol1

答案c

解析|各原子都达到8电子稳定结构,S应该形成两个共价键,C1只能形成1个共价键，所以SC12的结构

式为Cl—S—C1,A项正确;原子都达到8电子稳定结构,S应该形成两个共价键,C1只能形成1个共价

键，所以S2cL的结构式为Cl—S—S—C1,根据此结构式得到对应的电子式为：C1SS：C1：,B项正确;反

应的蛤变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和。根据前面给出的SCL和S2cL的结构判断,

反应②S2cb(g)+C12(g)12SCb(g)的焙变A//2=y=a+2b+c46=a+c26,C项错误;由反应①加上反应②可

以得到S2(l)+2Cb(g)一2SCb(g)NH=(x+y)kJ-mol1,D项正确。

12.（2019河北衡水安平中学高三期中）由化学能产生的能量是目前人类使用的主要能源。请回答下

列问题：

1

（1）N2和。2在一定条件下反应生成NO2的热化学方程式为次（g）+O2（g）=NC）2（g）A/7=+34kJmol'o

该反应为（“放热”“吸热”）反应。

（2）化学反应中的能量变化源自于化学反应中化学键变化时产生的能量变化。下表为一些化学键的

键能：

化学键能化学键能

键/(kJ-mol1)键/(kJ-mol1)

N三N942H—O460

N—H391O=O499

H—H437

①写出N2和H2反应合成氨的热化学方程式:o

②已知:1mol压0值）转化为1mol玲0（1）时放出44.0kJ的热量。计算1gH2完全燃烧时放出的热量

为o压。值）的稳定性（填“大于”或“小于”汨2。⑴。

（3）写出NH3（g）在02（g）中完全燃烧生成NO2（g）和H2O（g）的热化学方程

式:。

疆⑴吸热（2）①N2（g）+3H2（g）一2NH3（g）AZ/=93kJmol1②138.75kJ小于

1

（3）4NH3（g）+7O2（g）^4NO2（g）+6H2O（g）AH=1079kJ-mol

1）AH=+34kJ-moli>0,说明反应是吸热反应。

（2）①根据反应热等于反应物的总键能生成物的总键能求算,N2（g）+3H2（g）一2NH3（g）AH=942

kJmoP+437kJ-mol'x3391kJmol'x6=93kHnoll所以热化学方程式为:N2（g）+3H2（g）一^2NH3（g）

11

A/7=93kJ-mol;®®2H2（g）+O2（g）^^H2O（g）A”=（437x2+499460x4）kJmol'Me?kJ-mol,®

H2O（g）^H2O（l）^^《《。^口。匕根据盖斯定律:①+②乂？可得:2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）A〃=555

kJmoElgH2为0.5mol,完全燃烧时放出的热量为0.5x岁kJ=138.75kJ;根据H2O（g）^H2O（l）

AH=44.0kJnoli可知，能量越高越不稳定，气态水稳定性小于液态水稳定性。

（3）由题意及前面分析可知①l/2N2（g）+O2（g）^NO2（g）A〃=+34kJ-mol1,®

1

N2（g）+3H2（g）02NH3（g）KH=93kJ-mol,@2H2（g）+O2（g）^^H2O（g）

AH=467kJ-mol\根据盖斯定律，由(①x2②)x2+3x③可得4NH3(g)+7O2(g)==4NO2(g)+6H2O(g)

NH=\079kJmol'o

拓展深化

13.已知图I中Ei=134kJ-moF、及=368kJ-mol*请参考题中图表,按要求填空：

⑴图I是1molNO2®和1molCO(g)反应生成82(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图，若在反应

体系中加入催化剂,反应速率增大，©的变化是(填“增大”“减小”或“不变”，下同),

NO2和CO反应的热化学方程式为—

(2