热化学方程式（分层作业）解析版

1.1.2热化学方程式(分层作业)

【基础检测题】

一、单选题(共o分)

1.在298K、lOlkPa下,将13.2gCO2通入400mLimol/LKOH溶液中充分反应(不考虑气体逸出),测得反应放出

akJ的热量，已知该条件下，将OSmolCCh通入lUmol/LKOH溶液中充分反应放出hkj的热量。则下列表示CCh

与KOH溶液反应生成KHCCh溶液的热化学方程式书写正确的是

,

A.C02(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq)△H=-(K)a-b)kJ,mor

B.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq)AH=-(10b-2a)kJ*mol-'

C.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq)AH=-(5a-b)kJ・moH

D.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq)AH=-(10a-2b)kJ・moH

【答案】C

【详解】由题意可知，0.5molCC>2通入lLlmol・L」KOH溶液中反应生成碳酸钾和水，由充分反应放出bkJ的热量

bkJ

可知，反应的反应热~-=-2bkJ*mol',反应的热化学方程式为

0.5mol

CO2(g)+2KOH(aq)=K2CO3(aq)AH=-2bkJ*mor,；

13.2gCO2(为0.3moD与400mLimol・L/KOH(KOH为0.4mol)溶液中KOH的物质的量比为3:4,则二氧化碳

与氢氟化钾溶液反应生成碳酸钾和碳酸氢钾，设生成碳酸氢钾xmol,由碳原子和钾原子的原子个数守恒可得：

2(0.3—x)+x=0.4,解得.v=0.2mol,贝！生成根据碳原子守恒可知，生成0.30101-0.20101=0.101011<2033网)，生成

KzCOKaq)放出热量0.1x2bkJ=0.2bkJ,生成0.2molKHCO^aq)放出热量(a-0.2b)kJ,则生成KHCCh(aq)反应的反

应热加一"2b)?=_仰上)kJ•；故COi与KOH溶液反应生成KHCO3溶液的热化学方程式

0.2mol'7

CO2(g)+KOH(aq)=KHCO?(aq)AH=-(5a-b)kJ・moH：

2.标准状况下将IL纯净的CH』在空气中完全燃烧，生成CO?和液态水，放出39.75kJ热量，则燃烧的热化学方

程式为

A.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2Hq(g)AH=-39.75kj/mol

B.CII4+2O2=CO2+2II2OAH=+890.4kJ/nK)l

C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)AH=-890.4kJ/niol

D.CH4(g)+20,(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=-890.4kJ/mol

【答案】C

【详解】标准状况下将IL纯净的CH,在空气中完全燃烧，生成CO?和液态水，放出39.75kJ热量，则1mol甲烷

在空气中完全燃烧，生成CO?和液态水，放出的热量为39.75kJx22.4=890.4kJ,放热反应，熠变为负值，甲烷燃

烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)AH=-890.4kJ/mol,选C。

3.气态有机物①~④分别与氢气发生加成反应生成Imol气态环己烷()的能量变化如图所示。下列说法错

误的是

能量，③

O0

02=239kJ/mol

O04=208kJ/mol

03=229kJ/mol

01=120kJ/mol

0

A.物质的热稳定性：②〈③

B.物质④中不存在碳碳双键

C.物质①~④与氢气的加成反应都是放热反应

D.物质③脱氢生成④的热化学方程式为:(g)+H2(g)-21kJ

【答案】D

【详解】A.从图中可知，物质②的能量高于物质③，则稳定性②<③，A正确;

B.物质④为苯，苯环中不存在碳碳双键，B正确；

C.从图中可知，四种物质与氢气发生加成反应生成imol气态环己烷都放出热量，都是放热反应，C正确;

D.物质③能量高于物质④，物质③脱氢生成④的热化学方程式为(g)+H2(g)+21kJ,D错误;

4.25℃、1011^2下，2g氢气燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，表示该反应的热化学方程式正确的是

△H=-285.8kJ/mol

A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=+571.6kJ/mol

C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-571.6kJ/mol

D.H2(g)+-O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol

【答案】D

【详解】在lOlkPa、25℃时，2gH乂物质的量为Imol)完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，该反应的热化

学方程式表示为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-571.6kJmol】或Hz(g)+gO2(g)=H2O(I)△H=-285.8kJ/mol

5.己知298K时，合成氨反应；2SO2(g)bO2(g)-=*2SO3(g)AH=-196.6kJ/mol,将此温度下的2moiSO?和ImoKh

放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，达到平衡时，反应放出的热量为(忽略能量损失)

A.一定大于I96.6kjB.一定小于196.6kJ

C.一定等于I96.6kjD.不能确定

【答案】B

(详解】根据反应2SO2(g)+O2(g)i^2SO3(g)AH=-196.6kJ/mol可知，2moiSCh完全反应时放出的热量为196.6kJ,

但将ImolN?和3moi也放在一密闭容器中反应时，由于反应是可逆反应，故2moiSO?不可能完全反应，故放出

的热量小于196.6kJ；

6.已知高炉炼铁时发生反应Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g2H=・24.6kJ・molL则消耗84gCO时，上述反应

的能量变化为

A.吸收8.2kJ能量B.放出8.2kJ能量

C.吸收24.6kJ能量D.放出24.6kJ能量

【答案】D

【详解】根据反应Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)AH=-24.6kJ,moH,可知,消耗84gCO(为3moD时,放

出的热量为24.6kJ；

7.CO(g)与H?O(g)反应过程的能量变化如图所示，有关两者反应的说法正确的是

应物CO(g)+H2O(g)

放出

kJ/mol

<EZ热依

|C02(g)+H；(g)生成物

O反应过程

A.该反应为吸热反应

B.8(g)和比0值)所具有的总能量大于CCh(g)和HMg)具有的总能量

C.反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CCh(g)+H2(g)AH=+41kJ/mol

D.lmolCO2(g)和】molH2(g)反应生成ImolCO(g)和ImolHHzCXg)要放出41kJ的热量

【答案】B

【详解】A.根据图示，反应物的总能量大于反应产物的总能量，该反应为放热反应，A错误；

B.根据图示，ImolCO(g)和lmolH2O(g)生成ImolCOMg)和ImolH2(g)放出热量,则ImolCO(g)和ImolH2O(g)

的总能量大于ImolCOMg)和lmolH2(g)的总能量，B正确；

C.根据图示，1111。18m)和11]]01比0。生成11110]。)24)和1血01142包)放出热量411<>1,反应的热化学方程式

为CO(g)+HzO(g)=CO2(g)+H2(g)AH=-41kJ/mol,C错误;

D.根据图示，ImolCCh(g)和ImolH2(g)反应生成ImolCO(g)和Imol比09)，总能量升高，要吸收41kJ的热

量，D错误；

8.已知：①H+(aq)+OH-(叫尸氏0(1乂小；②N2(g)+3H?(g户2NHMg)△“2.其他条件不变时，增加反应物的量，

下列判断正确的是

A.△”/、△也都不变B.△，/、都增大

C.△"/、△Hz都减小D.△〃/减小，增大

【答案】A

【详解】△〃/表示稀溶液中，强酸与强碱反应生成Imol水的反应热，与反应物的量无关；△上表示Imol氮气

与3n】ol氢气完全反应生成2moi氨气的反应热，与反应物的量无关；其他条件不变时，改变反应物的量，△”八

△上都不变，故选A。

9.依据事实写出下列反应的热化学方程式。

(1)在25c、101kPa下，1g乙醇燃烧生成CO?和液态水时放热QkJ。则表示乙醇燃烧热的热化学方程式为

⑵若适最的N?和。2完全反应，每生成23gNO,需要吸收QkJ热审，则表示N?和。2反应生成NO2的热化学

方程式为。

【答案】(1)CH30H(1)+；。2伍)=(：02伍)+2%0(1)AH=-46QkJ-rroP1

(2)N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)AH=44QkJ•mo『

【详解】(1)Imol乙醇烧生成CO?和液态水时放热46QkJ,则表示乙醇燃烧热的热化学方程式为：

1

CH.OH(1)+102(g)=CO2(g)+2H,0(1)AH=-46QkJ-molo答案为：

1

CH3OH(l)+-O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)AH=-46QkJ-mol-；

=5mO1

(2)23gNCh物质的量为：46o'mol0,，N2(g)+2C)2(g)=2NO2(g)当生成2moiNCh吸收热量4QkJ,N2

和。2反应生成NO2的热化学方程式为：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)AH=+4QkJmo『。答案为：

N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)AH=+4QkJ.mo「

10.完成下列问题。

(1)如图NOm)和CO(g)反应生成COJg)和NO(g)过程中能量变化图，该反应物的总蜡___________生成物的炮

(填“小于”或‘大于")。请写出NO2和CO反应的热化学方程式；

H2(g)+^02(S)=H20(S)△"尸akJ/mol

H2(g)+^O2(g)=H2O(1)△”2=bkJ/mol

2H2O(1)=2H2(g)+O2(g)△”3=ckJ/mol

①请写出b、c的关系式；判断c0(填“>"或“<”)。

②试比较AH।AH2(填，或〈)。

【答案】(1)大于NO2(g)+CO(g尸C()2(g)+NO(g)AH=-234kJ/mol

(2)2b+c=0>>

【详解】(1)由图可知，该反应为反应物总焰大于生成物总焙的放热反应，反应

△/7=-(E2-E/)=—(368—134)kJ/mol=—234kJ/mol,则反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)

AH=-234kJ/mol,故答案为：大于：NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)AH=-234kJ/mol：

(2)将已知反应依次编号为①②③，②x2为③的逆反应，正、逆反应的婚变数值相等，符合相反，则b、c的

关系式为2b+c=0；③为水分解生成氢气和氧气的吸热反应，反应的焰变大于0,则c大于0,故答案为：2b+c=0；>；

③相同条件下，Imol气态水的能量高于Imol液态水，水的能量越高越不稳定，则Imol气态水比Imol液态水更

不稳定，故答案为：更不稳定。

【能力提升题】

11.图象可更直观地表现化学变化中的物质变化和能量变化。下列判断错误的是

A.图甲所示反应为放热反应，且△H=Ea-E：

B.若已知石墨比金刚石稳定，则C(石墨，s)=C(金刚石，s)AH>0

C.图乙所示反应的热化学方程式为：N2(g)+O2(g)=2NO(g)AH=-180kJmor'

D.若2A(g)=-B(g)AH<0,则物质能量高低如图丙

【答案】C

【详解】A.由图象可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，此反应为放热反应，民为正反应活化能，以为

逆反应活化能，AH=Ea-E〉A项正确。

B.能量越低越稳定，由「石墨比金刚石稳定，所以石墨转化为金刚石的反应为吸热反应，即AHX),B项正确。

C.由图乙可知，反应为吸热反应，热化学方程式为：N2(g)+O2(g)^=2NO(g)AH=+180kJ/mol,C项错

误。

D.由2A(g).B(g)AH<0可知由A生成B的反应均为放热反应，即2A的能量高于B的能量，气态B的能

量高于液态B的能量，D项正确。

12.如图表示298K时N2与H?反应过程中的能量变化，根据图所示下列叙述正确的是

1

A.该反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g).2NH3(g)AH^kJ-mol-

B.不用催化剂，生成ImoINFh吸收的热量为46kJ

C.加入催化剂，会改变该反应的反应热

D.曲线b表明加入催化剂降低了反应热，从而加快了反应速率

【答案】A

【详解】A.该反应放出的能量大于吸收的能量，所以为放热反应，根据图示可知Imol氮气和3moi氢气完全反

应放出600kJ-508kJ=92kJ的能量，所以该反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)AH=-92kJ・molLA

正确：

B.催化剂对反应热大小无影响，根据选项A可知，生成ImolNH.,放出的热量为46kJ,B错误；

C.催化剂可以改变反应活化能，但不改变反应热，C错误；

D.催化剂通过降低反应活化能加快反应，并不能改变反应热，D错误；

13.下列说法或表示方法正确的是

A.等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多

B.由C(s,石墨)=C(s,金刚石)AH=+L90kJ-moH可知金刚石比石墨坚硬

C.在101kpa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)2H=-285.8kJw)H

D.在稀溶液中，H+(叫)+OH(aq)=H2O⑴AH=-57.3kJmolL若将含0.5molH2s的浓硫酸与含ImolNaOH的溶

液混合，放出的热量大于57.3kJ

【答案】D

【详解】A.硫蒸气变化为硫固体为放热过程，则等量的硫蒸气和疏固体在氧气中分别完全燃烧，放出热量硫蒸

气多，即前者放出热量多，故A错误；

B.反应C(s,石墨尸C(s,金刚石)△H=+L90kJ-moH是吸热反应，说明石墨总能量小于金刚石，不能说明金刚石

比石墨坚硬，故B错误；

C.2gH2的物质的量为Imol,在lOlkPa时，ImolFh完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化

l1

学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-2x285.8kJmol=-571.6kJmol,故C错误；

D.稀溶液中：H+gq)+OH(aq)=H2OH)4H=-57.3kJ-moH,若将含0.5molH2so4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液

混合，浓硫酸稀释放热，所以放出的热量大于57.3kJ,故D正确；

14.下列热化学方程式正确的是

A.已知1g甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625kJ：

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AH=-55.625kJmol」

1

B.12g碳与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收120kJ的热量：C+H2O=CO+H2AH=4-120kJmol

C.通常状况下，将1g氢气在氯气中完全燃烧，放出92.4&热量：氏他)+。21)=214。值)AH=+184.8kJmol''

D.已知充分燃烧ag乙块气体生成Imol二氧化碳气体和液态水，放出bkJ热量：

2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(1)AH=-4hkJmoH

【答案】D

55.625kJ

【详解】A.Ig甲烷燃烧生.成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625kJ,则反应的A变△〃=—1g—

16g/mol

=—890kJ/mol,故A错误：

B.没有注明反应物和生成物的聚集状态，所以热化学方程式书写错误，故B错误：

C.由题意可知，氢气在氯气中完全燃烧的反应为放热反应，反应的焙变△”小于0,故C错误；

D.充分燃烧ag乙块气体生成1mol二氧化碳气体和液态水，放出bkJ热量，则反应的焰变△〃二一YbkJ/mol,

反应的热化学方程式为2c2H2(g)+5O/g)=4CO2(g)+2H2(Xl)AH=TbkJ-mol1,故D正确；

15.在25c和lOlkPa,8gCH,燃烧生成液态水放出445kJ的热量，则下列热化学方程式中书写正确的是

A.^CH4(g)+O2(g)=^CO2(g)+H2O(l)A^=-M45kJ/mol

B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AH=-890kJ/mol

C.^CH4(g)+O2(g)=lcO2(g)+H2O(g)AH=T45kJ/mol

D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=-890kJ/mol

【答案】B

【详解】A.甲烷的燃烧是放热反应，8g甲烷的物质的量为0.5mol,故热化学方程式为

|cH4(g)+O2(g)=lcO2(g)+H2O(1)AH=-445kJ/mol,A错误；

B.热化学方程式的系数为物质的审，热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2Hq0)M=-89OkJ/mol,B

正确；

C.产物中水的状态为液态，C错误；

D.产物中水的状态为液态，D错误；

16.下列热化学方程式及有关应用的叙述中，正确的是

1

A.已知25℃、lOlkPa条件下：4A1(S)+3O2(g)=2Al2O,(s)AH,=-2834.9kJ-mor,

4Al(s)+2O3(g)=2A12O3(S)A/7,=-3119.1kJmor',贝iJO?比O3稳定

B.已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热为57.3kJ.mo「，则

NaOH(叫)+HC1(叫片NaCl(aq)+H：O(l)A//=+57.3kJ-mol1

C.2moiNO2分解生成1molO2和2moiNO,并吸收116.2kJ热量,其热化学方程式为

,

2NO,=O2+2NOA/7=+116.2kJ-mor

D.QHQH的燃烧热为i366.8kJ-moL,则JHQH燃烧的热化学方程式可表示为:

C2H5OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)\H=-1366.8kJ-mor'

【答案】A

【详解】A.由题给热化学方程式利用盖斯定可得3O2(g)k'2O，(g)A”=+284.2kJ-moL，表明5比能量

高，稳定性差，选项A正确；

B.中和反应都是放热反应，△“应小于0,选项B错误；

C.没有标明物质的状态，不符合热化学方程式的表达方式，选项C错误；

D.CzHQH的燃烧热是指CzHQH完全燃烧生成指定产物时放出的热晶，故产物中的水应为液态水，D错误；

17.在25c和lOlkPa下，2gH2燃烧生成液态水放出285.8kJ的热量，则下列热化学方程式中书写正确的是

A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)A//=-l42.9kJ/molB.H2(g)+；Ch(g)=H2O⑴AA/=-285.8kJ/niol

C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△W=-571.6kJ/molD.H2(g)+yO2(g)=2H2O(l)AH=+285.8kJ/mol

【答案】B

【详解】A.ImolHz完全燃烧生成液态水放热285.8kJ,则2m0IH2完全燃烧生成液态水放热571.6U,A不正确；

B.linolH?完全燃烧生成液态水放热285.8kJ,则热化学方程式为H2(g)+；Ch(g尸比0⑴AH=-285.8kJ/mol,B

正确；

C.由题意知，山燃烧生成液态水，而不是气态水，所以2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)A/7>-571.6kJ/mol,C不正确;

D.H2燃烧放出热量，而不是吸收热量，所以△〃<(),D不正确；

18.化学反应不仅有物质的变化还伴随能量的变化，下列说法错误的是

A.已知3H2(g)+N2(g)H2NH，(g)AH<0,则其逆反应的AH一定大于0

B.热化学方程式和化学方程式的化学计量数的意义不完全相同

C.常温常压下，ImolS(g)完全燃烧比ImolS(s)完全燃烧时的焰变大

1

D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(I)A/7=-571,6kJmor',则H?(g)+；O2(g)=H2O⑴AH=-285.8kJmoP

【答案】C

【详解】A.正反应是吸热反应，则逆反应是放热反应，反之亦然。所以，已知3H2(g)+N?(g)2NH,(g)AH<0,

则其逆反应的A//一定大卜0,A项正确：

B.热化学方程式中的化学计量数表示每摩尔反应，与反应的△〃成正比，与化学方程式的化学计显数的意义不

完全相同，B项正确；

C.硫燃烧放出热量，AHv。，hnolS(g)完全燃烧比ImolS(s)完全燃烧放出的能更多，但焰变更小，C项错误；

D.热化学方程式中的化学计量数表示每摩尔反应，与反应的成正比,

,

2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)AW=-571.6kJmor,则A/7=-285.8kJmo「，D正确：

J

19.回答下列问题：

(1)火箭发射时可用腓($匕，液态)作燃料，液态肺与5反应生成N?和水蒸气。有关该反应的能量变化曲线如

图所示，写出该反应的热化学方程式：。

⑵液态脏可与氧化剂Nq/1)反应生成N2和水蒸气。已知：

①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2Hq(I)AW=-624kJ•moL

②N2(g)+2O,(g)=N3O4(I)AH=-19.5kJ.moL

③H?O(l)=HQ(g)AH=+44kJmor'

写出液态胧和NzO/l)反应生成N?(g)和水蒸气的热化学方程式：0

【答案】⑴N凡⑴+O2(g)=N2(g)+2HQ(g)AH=-534kJmol1

(2)2N2H4⑴+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)AH=-1052.5kJ-mof

【详解】(1)肿燃烧为放热反应，AH<0,由题图可知，Imol明熟烧的

\H=2255kJ-mor'-2789kJ-moP1=-534kJ-moE',故热化学方程式为

N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)AH=-534kJmor'；

(2)N?匕⑴和Nq,⑴反应生成N?(g)和HQ(g)的焙变，可根据题给热化学方程式运用盖斯定律进行计算。

由①x2-2+3x4可得2N2H4(1)+%04(1)=3此售)+4耳01)

AH=(-624kJ-moL)x2-(一19.5kJ-mof1)+44kJmor'x4=-lO52.5kJ•moL。

20.己知红磷和CL发生反应生成PCb或PC15,反应过程中的能量变化如图所示(图中表示生成Imol产物的

数据)。

能量;

最终产物总能量反应过鹿

(1)P和02反应生成PCl3(g)的热化学方程式为。

(2)PCI，g)分解生成PC13(g)和C12的热化学方程式为。

(3)白璘能自燃，红磷不能自燃。白磷转变成红磷是("放”或“吸”)热反应，如果用白磷代替红磷和CI2反应

生成ImolPCk的反应热为△%,则AH3AHI(填“>”、"V”或“=”)。

(4)工业上制备P05通常分两步进行，先将P和C12反应生成中间产物P03,然后降温，再和CL反应生成P05,

其原因是。

3

11

【答案】(l)P(s)+-Ch(g)=PCh(g)△H=-306kJ*mol-/2P(s)+3Cl2(g)=2PCh(g)△H=-6l2kJ-mol-

(2)PCl5(g)=PCh(g)+Cl2(g)△H=+93kJ*morl

⑶放<

(4)两步反应均为放热反应，降低温度有利于提高产率，防止产物分解

3

【详解】(1)由图中信息P和C12生成ImolPCb放出399kJ-93kJ=3O6kJ热量，热化学方方程式为P(s)+^

3

Cl2(g)=PCl3(g)△H=-306kJ・moH,答案：P(s)+-Ch(g)=PCl3(g)△H=-306kJ・moH或2P(s)+3C12(g)=2PCb(g)

△H=-612kJ・mol/；

(2)由图中信息可知PCb和Cb生成ImolPCk,放出93kJ热量，所以PCLs(g)分解生成PCh(g)和Cb的热化学

方程式为PC15(g)=PC13(g)+C12(g)△H=+93kJ・moH,答案：PCl5(g)=PC13(g)+CI2(g)△H=+93kJ・moH；

(3)因为能量越低越稳定，白磷能自燃，红磷不能自燃，相同质量的白磷能量高于红磷，白磷转变成红磷是放

热反应，如果用白磷代替红磷和。2反应生成ImolPCk,放出热量多，小，答案：放：<；

(4)因为PCk分解反应是吸热反应，温度太高，不利于P05的生成，答案：两步反应均为放热反应，降低温

度有利于提高产率，防止产物分解。

【拔尖训练题】

21.将一块擦去氧化膜的铝片放入2()mL().5mol・L」CuSO4溶液中，观察到实验现象为：铝表面有红色物质析出，

同时有少量气泡，铝片上下翻滚，溶液中出现黑色物质。卜.列方程式•不正•确♦的•是•

A.Cu2+(aq)+2H2O(l)i诲'2Cu(OH)2G)+2H+(aq)AH>0

B.2Al(s)+3Cu2+(aq)=2A13+(aq)+3Cu(s)△H<0

A

C.CJ(OH)2(S)=CUO(S)+H2O(1)AHX)

D.2Al(s)+6H+(aq)=2Al3+(aq)+3H2(g)AH<0

【答案】A

【详解】A.C11SO4溶液中存在水解平衡:Cu2+(aq)+2Hq(l).Cu(OH)2+2H.(aq[H>0,由于C/+水解程

度较小，不能生成氢氧化铜固体，A错误；

B.加入擦去氧化膜的铝片后，由丁-Cu2+的氧化性比H+的强，所以发生铝与Cu2+的置换反应：2Ai(s)+3Cu2+(aq)

=2Al3+(aq)+3Cu(s)AH<0,B正确；

C.由于铝与Cu2+及H+的反应均放热，使生成的极少量氢氧化铜受热易分解产生黑色的CuO：

CU(OH)2(S)=CUO(S)+H2O(1)AH>0,C正确

+3+

D.铝还能与溶液中的H+发生置换反应生成氢气：2Al(s)+6H(aq)=2Al(aq)+3H2(g)△H<0,D正确；

22.下列说法正确的是

A.由C(s,石墨)=C(s,金刚石)A/7=+L9kJmor,,可知：金刚石比石墨更稳定

B.吸热反应：2CO(g)=2C(s)+O2(g),设47和AS不随温度而变，则该反应任何温度下都不能自发进行

1

C.由H'(aq)+OH(aq)=Hq⑴A/7=-57.3kJ-mol,可知：含11口。|51£0011的溶液与含111101m014的溶

液混合，放出热量等于57.3kJ

D.2gH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为

2H2(g)+O2(g)=2Hq⑴△”=-285.8kJ•mo/

【答案】B

【详解】A.石墨生成金刚石的反应为吸热反应，说明金刚石的能量高于石墨，则石墨比金刚石更稳定，A错误；

B.当AH-TASO时反应能自发进行，已知该反应为吸热反应，AHX),AS<0,T一定大于零，则AH-TASX恒

成立，该反应在任何温度下都不能自发进行，B正确：

C.醋酸为弱酸，其电离吸热，因此含ImolC&COOH的溶液与含ImolNaOH的溶液混合，放出热量小于57.3kJ,

C错误；

D.2gH2为Imol,Imol氢气完全燃烧生成液态水放热285.8kJ,则2mol的氢气完全燃烧生成液态水放热571.6kJ,

△H应为-571.6kJ/mol,D错误；

23.H2和12在一定条件下能发生反应：H2(g)+b(g).，2HI(g),lmolH2完全反应放出akJ热量.己知：

(a、b、c均大于零)

00^-00

下列说法不正确的是

A.反应物的总能量高于生成物的总能量

B.断开ImolH?H键和Imoll?I键所需能量大于断开2moiH?I键所需能量

C.断开2moiH?I键所需能量约为(c+b+a)kJ

D.向密闭容器中加入2mol也和2n⑹"充分反应放出的热量小于2akJ

【答案】B

【详解】A.已知H2和12燃烧生成2Hl是一个放热反应，故反应物的总能量高于生成物的总能量，A正确；

B.已知氏和h燃烧生成2H1是一个放热反应，断开ImolH?H键和Imoll?I键所需能量小于断开2moiH?I

键所需能量，B错误；

C.根据反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，则有:-akJ=bkJ+ckJ-2E(H-I),则2E(H-I)=(a+b+c)kJ,

断开2moiH?I键所需能量约为(c+b+a)kJ,C正确；

D.由于反应是一个可逆反应，向密闭容器中加入2moiH2和2moiI2,2moiH2不能克令:反应，故充分反应放出的

热量小于2akJ,D正确；

24.有关热化学方程式书写与对应表述正确的是

A.稀醋酸与O.lmolL"NaOH溶液反应：FT(叫)+OFT(aq)=也0(1)AH=-57.3kJmor,

B.在lOlkPa下H?(g)的燃烧热为285.8k>moL,则水分解的热化学方程式：

1

2H8(g)=2H2(g)+O2(g)AH=+571.6kJ-mof

C.已知CHQH⑴的燃烧热为7288kJmolT,则有CHQH(l)+1o2(g)=82(g)+2H?O(g)AH=-726.8kJ-mor,

D.已知已6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成17.6gFbS(s)时放出］9.12kJ热量,则

Fe(s)+S(s)=FeS(s)AH=-95.6kJmor'

【答案】D

【详解】A.醋酸是弱酸，其与NaOH反应放热量小，故AH数值小于57.3kJ・mol,故A错误；

B.燃烧热指的是101kPa下，Imol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，定义要点：可燃物必须为

1mol,故可以知道Hz燃烧生成HzO⑴的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)AH=-285.5x2kJ/mol=-571kJ/mol,

则水分解的热化学方程式：2H2O(1)=2H2(g)+O2(g)△"=+571kJ/mol,故B错误；

C.燃烧热指的是1()1kPa下，Imol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，定义要点：必须完全燃烧

生成稳定的氧化物，如C-CO2(g),HTFHO⑴，热化学方程式中应为液态水，故C错误；

1919

D.生成硫化亚铁17.6g即生成0.2molFcS时，放出19.12kJ热量，可以知道生成ImolFcS(s)时放出—:―kJ=95.6

kJ的热量,即Fe(s)+S(s)=FeS(s)△H=-95.6kJmol1,故D正确;

25.应用过渡状态理论讨论化学反应时，可将反应过程中体系的势能变化情况表示在反应历程•势能图上。甲

烷在光照条件下发生的氯代反应历程如图所示。下列说法错误的是

£

O

E

§・

g

鑫

反应历程

(1)C1-CI-*2CI-

(2)C1+CH3-HTCH3+H-C1

(3)CHV+C1-C1^CH3-C1+C1-

A.反应C1+CH3-H-CFh+H-Cl△H=+7.5kJmoH

B.反应CMCH3-HTCH3-+H-CI的活化能Ea=+16.7kJ-moH

C.反应(2)比反应(3)更容易进行

l

D.CH4(g)+C12(g)=CH3Cl(g)+HCl(g)△H=-105.4kJmor

【答案】C

【详解】A.由图可知，C1•和CH3-H的能量比CM•和H-C1的能量低7.5kJ,因此反应CL+CHa-H—CHy+H-Cl

的△H=+7.5kJmoH,A正确；

B.反应C1+CH3-H—CH3+H-C1的活化能为Eai,因此Ea=+16.7kJmoH,B正确；

C.反应⑵的活化能为16.7kJ-moH,反应⑶的活化能为8.3kJ・mo3反应(3)更容易进行，C错误；

D.由图可知CM转化为CH3cl放出105.4kJ能量，则CH«g)+Q2(g);CH3Cl(g)+HCl(g)△H=105.4kJ-moH,D正

确；

26.下列离子方程式或化学反应方程式与所述事实相符且正确的是

A.将2moiSO,气体通入一密闭容器中，达平衡后吸收QkJ热量，则该反应的热化学方程式为:

2so|(g)2SO2(g)+O2(g)H=+QkJ/mol

B.将少量SO?气体通入NaQO溶液中：SO2+H2O+2C1O=SO；+2HC1O

C.NH,AKSOJ溶液中加入Ba(OH)2溶液使SO：-完全沉淀：

2+-2-

A产+2SO；+2Ba+4OH=AIO+2BaSO4J+2H2O

23+-

D.向含有(XmolFcBr2的溶液中通入OBmolCl2充分反应：4Fe"+2Br-+3C12=4Fe+6CI+Br2

【答案】D

【详解】A.SO3分解反应是可逆反应：2SO5(g),-2SO2(g)+O2lg),2moiSO3不可能完全反应，则该反应的

热化学方程式为25。31)—2502值)+02伍)上<+(3<5/0101,故A错误；

B.将少量SO2气体通入NaClO溶液中，发生的是氧化还原反应，离子反应为SO?+Hq+Cl(r=S0：-+2H-+C「,

故B错误；

C.NH[AI(SO)溶液中加入Ba(OH)2溶液使SO;完全沉淀的离子反应为

-

NH：+Al"+2SO；+2Ba?++4OH=A1(OH)3J+2BaSO4J+NHrH3O,故C错误；

D.向含有MmolFeBr2的溶液中通入0.3molCL由于Fe?+的还原性强于所以氯气先和Fe?+反应，剩余的氯

气再氧化Rr,反应的离子方程式为4Fe2++2Bd+3c12-4Fe*+6C「+Br2，故D正确;

27.电石气是一种常见燃料，C2H2(g)+5/202(g)=2CO2(g)+H2O(l)AH有关化学反应的能量变化如右图所示,

已知断裂Imol化学键所需的能量(kJ)：0=0为500、己H为410,则断裂ImolC三C键所断的能量(kJ)是

能量

2C(g)+2H(g)+5O(g)

假想中间物的

总能里

AH3

△112=-4166kJ/mol

反应物的

能里

△H]=-1256kJ/mol

生成物的

总能量2CO2(g)+H2O(g)

A.840B.1590C.900D.1250

【答案】A

【详解】根据图中内容，可以看出C2H2(g)I5/2O2(g)=2c02(g)IIhO(l)All=-1256kJ/mol

则C2H2(g)+5/2O2(g)==2C+2H+5O△H=4166-1256=29lOkJ/mol

化学反应的焙变等于产物的能量与反应物能量的差值，旧键断裂吸收能量，新键生成释放能量，设断裂ImolC三C

键所需的能量为K,旧键断裂吸收的能量：154+4K+5(X)=22I8,解得K=391.

41Ox2+K+2.5x500=2910kJ/mol

K=29l0-410x2-2.5x500=840kJ/mol

28.下列说法或表示法正确的是

A.化学反应必须发生有效碰撞，但有效碰撞不一定发生化学反应

B.由C(s,石墨尸C(s,金刚石)；AH=+1.19kJ-mol।可知，金刚石比石墨稳定

1

C.在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)；AH=-57.3kJ-mol-,若将0.5mol/L的H2s溶液与Imol/L

的NaOH溶液等体积混合，放出的热量等于57.3kJ

D.乙醇的燃烧热AH=-1366.8kJmoLl则在25C、lOlkPa时，1kg乙醇充分燃烧后放出2.971xiykJ热量

【答案】D

【详解】A.能发生化学反应的碰撞是有效碰撞，有效碰撞一定发生了化学反应。发生有效碰撞的分子一定是能

量比较高的活化分子，能量比较低的普通分子，不能发生有效碰撞，A错误；

B.石墨生成金刚石为吸热反应，能量低的物质较稳定，石墨比金刚石稳定，B错误；

C.由于不知道溶液的体积，无法确定生成水的物质的量，则不能确定释放的热量，C错误；

D.乙醉的燃烧热为Imol乙醇完全燃烧时生成稳定的化合物时所释放的热量；1kg乙醉为2l.74mol释放

2.971xlOkJ热量,D正确;

29.I.完成下列问题。

(1)50mL0.50mol/L的盐酸与50mLO.55mol/L的NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。烧杯间填满碎

泡沫塑料的作用是___________。大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和热数值(填“偏大“偏小”

或“无影响”)。

小环形玻璃搅拌棒

/温度计

硬纸板

碎泡沫

朋料

(2)向50mL0.50mol/L的NaOH溶液中分别加入梢过量的稀醋酸、稀盐酸、浓硫酸，则完全反应时的放出热量

QPQ2、Q,从大到小的排序是o

⑶已知H+(aq)+0H-(aq)=H2()(l)；=-57.3kJ/rnol1,现有下列反应

®H2SO.,(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)；

②H2SO4(aq)+Ba(OH)1(叫)=BaSO4(s)+2H2O(l)；

③HQ(叫)+NH3•H2O(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l)；

@CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(1)；

©HO(aq)+KOH(aq)=KQ(aq)+H2O(1)

其中反应热符合M=-57.3kJ/mol的是(写序号)

II.以TiO?为催化剂的光热化学循环分解CO?(生成一氧化碳和氧气)反应为温室气体减排提供了一个新途径，该

反应的机理及各分子化学键完全断裂