高中化学选择性必修一1.2.1习题精炼（解析版）

第1章化学反应的热效应1.2.1盖斯定律一、选择题1．已知：CO与镍反应会造成镍催化剂中毒，为防止镍催化剂中毒，工业上常用SO2将CO氧化，二氧化硫转化为单质硫，则对应反应的热化学方程式为A．B．C．D．【答案】C【详解】将题中已知的热化学方程式依次编号为①、②、③。再根据题给信息，可知CO被氧化后生成CO2，则对应的化学方程式为SO2+2CO＝S+2CO2。观察此化学方程式与已知热化学方程式的构成情况，根据盖斯定律，可知由2×②-③-①可得。由此可知，C项正确；2．已知。已知的标准燃烧热，的标准燃烧热，1mol液态水蒸发为气态水的焓变。则2mol氢气完全燃烧生成气态水的为A．-658 B．-48 C．-329 D．-285【答案】B【详解】由题意可得如下反应：①，②，③，④，由盖斯定律可知，①-②+③+④得反应，则，2mol氢气完全燃烧生成气态水的热化学方程式为，3．H2与N2在催化剂表面生成NH3，反应历程及能量变化示意如下：下列说法错误的是A．①→②吸收能量 B．②→③形成了N-H键C．选择不同的催化剂会改变反应热 D．该反应为放热反应【答案】C【详解】A．从图中可知：状态①的总能量比状态②的低，故①→②过程中需要吸收能量，A正确；B．从图中可知：①→②是N2、H2分别分解成N原子和H原子，则②→③是N原子和H原子结合成NH3分子的过程，故②→③形成了N-H键，B正确；C．催化剂只能改变反应途径，降低反应的活化能，而不能反应物、生成物的总能量，因此只能加快反应速率，而不能改变反应热，C错误；D．比较状态①和状态③的能量可知：状态①的总能量比状态③的总能量高，故该反应为放热反应，D正确；4．甲烷燃烧时的能量变化如图，有关说法正确的是A．图1中反应为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=+890.3kJ/molB．图2中反应为：CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=−607.3kJ/molC．由图可以推知：CO2和CO相比，CO更稳定D．由图可以推得：CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=−283kJ/mol【答案】D【详解】A．根据图1中信息得到该反应是放热反应，即有CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=−890.3kJ/mol，故A错误；B．根据图2中信息得到H2O(l)，因此反应：CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=−607.3kJ/mol，故B错误；C．由图可以推知：CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=−283kJ/mol，CO2和CO相比，无法知道CO2和CO谁的能量高低，因此无法分析谁更稳定，故C错误；D．根据第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式推得：CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=−283kJ/mol，故D正确；5．通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是()①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH1＝＋571.6kJ·mol－1②焦炭与水反应制氢：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH2＝＋131.3kJ·mol－1③甲烷与水反应制氢：CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH3＝＋206.1kJ·mol－1A．反应①中电能转化为化学能B．反应②为放热反应C．反应③使用催化剂，ΔH3不变D．反应CH4(g)=C(s)＋2H2(g)的ΔH＝－74.8kJ·mol－1【答案】C【解析】A、太阳光催化分解水制氢气，是光能转化为化学能，故A错误；B、反应的△H2＞0，故该反应为吸热反应，故B错误；C、催化剂不能改变反应热的大小，只能改变化学反应速率，故C正确；D、根据盖斯定律，目标反应CH4（g）═C（s）+2H2（g）相当于③-②，故△H=△H3－△H2，△H=+206.1kJ·mol－1-（+131.3kJ·mol－1）=+74.8kJ·mol－1，故D错误。6．反应A+B→C分两步进行：①A+B→X，②X→C，反应过程中能量变化如图所示，E1表示反应A+B→X的活化能。下列有关叙述正确的是（）A．E2表示反应X→C的活化能B．X是反应A+B→C的催化剂C．反应A+B→C的ΔH<0D．加入催化剂可改变反应A+B→C的焓变【答案】C【解析】A、由于反应热△H=反应物的总能量-生成物的总能量，故E2不是反应X→C的反应热，而是反应X→C的逆反应的活化能，A错误；B、催化剂在反应中要先被消耗、后又生成，但X在反应A（g）+B（g）→C（g）中先生成、后消耗，故不是催化剂，只是中间产物，B错误；C、依据图象分析可知，反应物A+B总能量高于生成物C的能量，反应是放热反应，C正确；D、反应热的多少取决于反应物和生成物的总能量的相对大小，与催化剂的使用无关，D错误；7．已知①2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=－221.0kJ·mol－1②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=－483.6kJ·mol－1则制备水煤气的反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH为（）A．+262.6kJ·mol-1 B．－131.3kJ·mol-1C．-352.3kJ·mol－1 D．+131.3kJ·mol－1【答案】D【解析】试题分析：据盖斯定律，把已知两个反应相加减，可求得制备水煤气反应的ΔH。①－②，得2C(s)＋O2(g)－2H2(g)－O2(g)=2CO(g)－2H2O(g)ΔH＝－221.0kJ·mol－1－(－483.6kJ·mol－1)，即2C(s)＋2H2O(g)=2H2(g)＋2CO(g)ΔH＝＋262.6kJ·mol－1；C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)的ΔH为＝＋131.3kJ·mol－1。8．已知：①2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)ΔH1＝－571.6kJ·mol－1②2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH2＝－1452kJ·mol－1③H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)ΔH3＝－57.3kJ·mol－1下列说法正确的是()A．H2(g)的燃烧热为571.6kJ·mol－1B．同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多C．H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)＝BaSO4(s)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1D．3H2(g)＋CO2(g)＝CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH＝＋131.4kJ·mol－1【答案】B【解析】A、燃烧热是1mol物质完全燃烧产生稳定的氧化物时所放出的热量，方程式中给出的是2mol的氢气完全燃烧所放出的热量为571.6kJ，A错误；B、由方程式可知1gH2燃烧放出热量142.9kJ，1gCH3OH（l）完全燃烧放出热量1452kJ÷32=45.375kJ，则同质量的H2（g）和CH3OH（l）完全燃烧，H2（g）放出的热量多，B正确；C、在反应1/2H2SO4（aq）＋1/2Ba（OH）2（aq）＝1/2BaSO4（s）＋H2O（l）中除了H+、OH-反应生成水外，还有沉淀产生，放出热量不是57.3kJ，C错误；D、根据盖斯定律，将（①×3－②）÷2整理可得3H2（g）＋CO2（g）＝CH3OH（l）＋H2O（l）ΔH＝－131.4kJ·mol－1，D错误；答案选B。9．已知：断裂键需吸收能量，形成键可放出391kJ能量。若和完全反应生成可放出能量，则断裂键需吸收的能量为A．45kJ B．436kJ C． D．【答案】B【解析】1molN2和2molH2反应，需要断开1molNN键和3molH-H键，形成6molH-N键，设断裂1molH-H键吸收的能量是x，则391kI×6-(945.6kJ+x×3)=92.4kJ，解得x=436kJ，答案选B。10．根据能量变化示意图，下列说法正确的是（）A．断开1molHCl(g)中的H—Cl键需要吸收bkJ能量B．反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，反应物的总能量小于生成物的总能量C．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=(a-b)kJ•mo1-lD．2molHCl(1)分解成1molH2(g)和1molCl2(g)需要吸收ckJ热量【答案】C【解析】A．断开1molHCl(g)中H-Cl键吸收J能量与1molH和1molCl形成1molH-Cl放出热量相等，形成2molHCl（g）放出热量bkJ，所以断开1molHCl(g)中H-Cl键吸收能量=×bkJ=bkJ能量，故A错误；B．该反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，故B错误；C．反应的变化焓变=反应物的键能之和-生成物的键能之和，即H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=(a-b)kJ•mo1-l，故C正确；D．由图可知，2mol气态HCl(g)分解成1molH2(g)和1molCl2(g)需要吸收ckJ热量，由于液态HCl气化需要吸热，则2mol气态HCl(l)分解成1molH2(g)和1molCl2(g)需要吸收的热量大于ckJ，故D错误；11．科学家已获得了气态分子，其结构为正四面体(如图所示)。已知断裂1molN-N键吸收167kJ能量，断裂1mol键吸收942kJ能量，下列说法正确的是()A．属于一种新型的化合物B．1mol(g)完全转化为N(g)的过程中释放1002kJ能量C．1mol(g)完全转化为(g)时放出882kJ能量D．和互为同素异形体，转化为属于物理变化【答案】C【解析】A．N4中只含一种元素，且为纯净物，属于单质，故A错误；B．N4(g)=4N(g)是断裂化学键的过程，1mol(g)完全转化为N(g)的过程需要吸收的热量=6×167kJ=1002kJ能量，故B错误；C．1molN4气体中含有6molN-N键，可生成2molN2，形成2molN≡N键，则1molN4气体转变为N2过程中断裂化学键吸收的热量为：6×167kJ=1002kJ，形成化学键放出的热量为2×942kJ=1884kJ，所以反应放热，放出的热量为：1884kJ-1002kJ=882kJ，故C正确；D．N4和N2是同种元素组成的不同单质，互为同素异形体，N4转化为N2过程中存在化学键的断裂和化学键的形成，属于化学变化，故D错误；12．已知：（1）C(s)＋O2(g)＝CO2(g)△H1（2）CO2(g)＋C(s)＝2CO(g)△H2（3）2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)△H3（4）4Fe(s)＋3O2(g)＝2Fe2O3(s)△H4（5）3CO(g)＋Fe2O3(s)＝3CO2(g)＋2Fe(s)△H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是（）A．△H1＝△H2＋△H3 B．△H2＞0，△H4＞0C．△H1＞0，△H3＜0 D．△H3＝△H4＋△H5【答案】A【解析】A、根据盖斯定律，（1）=（2）+（3），所以△H1=△H2＋△H3，正确；B、二氧化碳与C的反应是吸热反应，△H2＞0，而Fe与氧气的反应是放热反应，则△H4<0，错误；C、C的燃烧反应是放热反应，则△H1<0，CO的燃烧反应也是放热反应，所以△H3＜0，错误；D、根据盖斯定律，（3）=[（4）+2（5）]/3，所以△H3＝（△H4＋2△H5）/3，错误。二、非选择题13．(1)运动会中的火炬一般采用丙烷(C3H8)为燃料。丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题：①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)过程中的能量变化图，请在图中的括号内填入“＋”或“－”_______。②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：________________。③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455kJ热量。若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1645kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为________。(2)盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：①已知：H2O(g)=H2O(l)ΔH1=-Q1kJ/mol(a)C2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔH2=-Q2kJ/mol(b)C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+H2O(g)ΔH3=-Q3kJ/mol(c)若使46g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为________kJ。②碳(s)在氧气供应不充足时，生成CO同时还部分生成CO2，因此无法通过实验直接测得反应：C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的ΔH。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的ΔH，计算时需要测得的实验数据有________。【答案】(1)①--②C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2215.0kJ/mol③1∶3(2)①3Q1-Q2+Q3②碳和CO的燃烧热【解析】（1）①丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)的过程放热，ΔH为“-”；②燃烧热是将1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，所以表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2215.0kJ/mol；③n(二甲醚)×1455kJ/mol+[1mol-n(二甲醚)]×2215.0kJ/mol=1645kJ，解得n(二甲醚)=0.75mol，n(丙烷)=0.25mol，故丙烷和二甲醚的物质的量比为1：3；（2）①由①×③+③-②可得C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH4=-(3Q1-Q2+Q3)kJ/mol，所以使46g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，整个过程中放出的热量为(3Q1-Q2+Q3)kJ；②利用盖斯定律计算反应C(s)+O2(g)=CO(g)的ΔH，需要测得的实验数据有碳和CO的燃烧热。14．以下是化学反应中的能量变化图，该反应方程式为A2+B2==2AB，回答下列问题(1)该反应中，反应物断键吸收的能量为_______________kJ/mol，生成物成键释放的能量为_______________kJ/mol属于_______________(填“放热”“吸热”)反应，该反应的该反应的△H=_______________(用字母写出表达式)(2)已知反应有下列反应①Fe+2HCl=FeCl2+H2↑②H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O③CO+CuO=Cu+CO2↑④Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O与图片所示化学反应热效应相同的是_______________(填序号)(3)以下说法正确的是_______________A．中和反应是吸热反应B．铝热反应需要在高温条件下进行，铝热反应属于吸热反应C．放热反应发生时有可能需要加热D．凡是放出热量的化学反应均可用来造福人类【答案】（1）ab吸热(a-b)kJ/mol（2）③④（3）C【解析】(1)根据图象，反应物断键吸收的能量为akJ/mol，生成物成键释放的能量为bkJ/mol，吸收的能量大于放出的能量，该反应属于吸热反应，△H=反应物总键能-生成物总键能=(a-b)kJ/mol，故答案为：a；b；吸热；(a-b)kJ/mol；(2)①Fe+2HCl=FeCl2+H2↑为放热反应，故①不选；②H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O为放热反应，故②不选；③CO+CuO=Cu+CO2↑为吸热反应，故③选；④Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O为吸热反应，故④选，故答案为：③④；(3)A．中和反应是放热反应，故A错误；B．铝热反应需要在高温条件下进行，但铝热反应属于放热反应，故B错误；C．反应是放热还是吸热，与反应条件无关，放热反应发生时有可能需要加热，故C正确；D．放出热量的化学反应不一定造福人类，利用不当可能会造成灾难，如火药的爆炸，故D错误；故答案为：C。15．试从化学键的角度理解化学反应中的能量变化。（以2H2+O2===2H2O为例说明），已知：E反表示反应物（2H2+O2）所具有的总能量，E生表示生成物（2H2O）所具有的总能量。又知：拆开1moLH2中的化学键需要吸收436kJ能量，拆开1moLO2中的化学键需要吸收496kJ能量，形成水分子中的1moLH—O键能够释放463KJ能量。⑴从宏观角度看：反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，所以该反应要______(填“吸收”或“放出”)能量，能量变化值的大小△E=_________（用E反和E生表示）⑵从微观角度看：断裂反应物中的化学键吸收的总能量为E吸=______KJ；形成生成物中的化学键放出的总能量为=______KJ。E吸______E放（填“>”或“<”），所以该反应要_____（填“吸收”或“放出”）能量，能量变化值的大小△E=____KJ（填数值）⑶由图可知，化学反应的本质是________________________________化学反应中能量变化的主要原因是________________（从总能量说明）【答案】（1）放出E生—E反（2）13681852<放出484（3）旧化学键的断裂，新化学键的形成反应物总能量与生成物总能量的不同。【解析】⑴从宏观角度看：反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，所以该反应要放出能量，能量变化值的大小△E=E生-E反。⑵从微观角度看：2molH2和1molO2反应生成2molH2O的反应过程中，断裂反应物中的化学键吸收的总能量为E吸=436kJ×2+496kJ=1368kJ；形成生成物中的化学键放出的总能量为=463kJ×4=1852kJ。E吸<E放，所以该反应要放出能量，能量变化值的大小△E=484kJ。⑶由图可知，化学反应的本质是旧化学键的断裂，新化学键的形成，化学反应中能量变化的主要原因是反应物总能量与生成物总能量的不同。课后测评一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)1.“能源分类相关图”如图,下列选项中的能源全部符合图中阴影部分的是()A.煤炭、石油、潮汐能B.水能、生物质能、天然气C.太阳能、风能、生物质能D.地热能、海洋能、核能答案C解析煤炭、石油、天然气均不是新能源;核能、地热能不是来自太阳的能量;太阳能、风能、生物质能符合要求,故C项正确。2.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A.生成物总能量一定小于反应物总能量B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同答案C解析根据生成物总能量和反应物总能量的相对大小,把化学反应分为吸热反应和放热反应,吸热反应的生成物总能量大于反应物总能量,放热反应的生成物总能量小于反应物总能量;反应速率是单位时间内物质浓度的变化,与反应的吸热、放热无关;同温同压下,H2(g)和Cl2(g)的总能量与HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响,所以该反应在光照和点燃条件下的ΔH相同。3.下列关于反应热的说法正确的是()A.可逆反应“CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)”的ΔH小于0,说明此反应为吸热反应B.已知S(s)+32O2(g)SO3(g)的反应热ΔH=-385.5kJ·mol-1,说明硫的燃烧热为385.5kJ·mol-1C.一个化学反应的反应热等于反应物的总能量减去生成物的总能量D.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关答案D4.已知25℃、101kPa时,碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1、1411.0kJ·mol-1、2800kJ·mol-1,则下列热化学方程式正确的是()A.C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1B.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=+571.6kJ·mol-1C.C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1411.0kJ·mol-1D.12C6H12O6(s)+3O2(g)3CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1400kJ·mol-1答案D解析A项中碳燃烧应生成CO2,错误;B、C项中H2O应为液态,且B项为放热反应,ΔH<0,错误;D项中C6H12O6(s)的燃烧热为2800kJ·mol-1,则12molC6H12O6(s)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出的热量为1400kJ,5.下列关于反应能量的说法正确的是()A.Zn(s)+CuSO4(aq)ZnSO4(aq)+Cu(s)ΔH=-216kJ·mol-1,则反应物总能量>生成物总能量B.相同条件下,如果1mol氢原子所具有的能量为E1,1mol氢分子所具有的能量为E2,则2E1=E2C.101kPa时,2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1,则H2的燃烧热为571.6kJ·mol-1D.氧化还原反应一定是放热反应答案A解析A项正确,因为所给反应为放热反应;B项错误,因为分子变成原子要破坏化学键,吸收能量,则2E1>E2;C项错误,H2的燃烧热是指101kPa下,1mol氢气充分燃烧生成液态水时放出的热量;D项错误,如C+CO22CO,此反应是氧化还原反应,但是属于吸热反应。6.在标准状况下,气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知几种化学键的键焓如下表所示:化学键C—CCCC≡CC—HH—HCl—ClH—Cl键焓(347.7615.0812.0413.4436.0242.7431下列说法正确的是()A.CH2CH2(g)+H2(g)CH3CH3(g)ΔH=+123.5kJ·mol-1B.CH≡CH(g)+2H2(g)CH3CH3(g)ΔH=-317.3kJ·mol-1C.稳定性:H—H<H—Cl<C—HD.由上表数据可计算乙烷与氯气发生一氯代反应的焓变(ΔH)答案B解析焓变等于断裂化学键的键焓总和与形成化学键的键焓总和之差。A项,ΔH=(615.0+413.4×4+436.0-413.4×6-347.7)kJ·mol-1=-123.5kJ·mol-1,错误;B项,ΔH=(812.0+413.4×2+436.0×2-413.4×6-347.7)kJ·mol-1=-317.3kJ·mol-1,正确;C项,化学键的键焓越大,化学键越稳定,错误;D项,由于缺少C—Cl的键焓,不能计算乙烷与氯气发生取代反应的焓变,错误。7.根据碘与氢气反应的热化学方程式:(1)I2(g)+H2(g)2HI(g)ΔH=-9.48kJ·mol-1(2)I2(s)+H2(g)2HI(g)ΔH=+26.48kJ·mol-1下列判断正确的是()A.254gI2(g)中通入2gH2(g),反应放热9.48kJB.1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJC.反应(1)的产物比反应(2)的产物稳定D.反应(2)的反应物的总能量比反应(1)的反应物的总能量低答案D解析因H2(g)+I2(g)2HI(g)为可逆反应,故254gI2(g)与2gH2(g)不可能完全反应生成2molHI(g),放出的热量小于9.48kJ,A项错误;1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量差为26.48kJ-(-9.48kJ)=35.96kJ,B项错误;产物均为HI,稳定性一致,C项错误;因反应物中氢气的状态相同,而固态碘比气态碘所含的能量低,故D项正确。8.一种化学冰袋中含有适量的Na2SO4·10H2O、NH4NO3、(NH4)2SO4、NaHSO4,将Na2SO4·10H2O和其他三种盐分别盛于两只塑料袋中,使用时将它们混合并用手揉搓就可制冷,制冷效果能维持2~3h。以下关于制冷原因的猜测肯定错误的是()A.Na2SO4·10H2O脱水是吸热过程B.制冷时间较长是由于Na2SO4·10H2O脱水是较慢的过程C.铵盐在该条件下发生的复分解反应是吸热过程D.NH4NO3溶于水会吸收热量答案C解析Na2SO4·10H2O脱水是一个分解反应,该反应过程中吸收热量,故A正确;制冷时间较长是由于Na2SO4·10H2O脱水是较慢的过程,故B正确;题给条件下铵盐不能发生复分解反应,故C错误;NH4NO3溶于水会吸收热量,故D正确。9.化学反应12N2(g)+32H2(g)NH3(l)的能量变化如图所示,则该反应的ΔHA.+(a-b-c)kJ·mol-1B.+(b-a)kJ·mol-1C.+12(b+c-a)kJ·molD.+12(a+b)kJ·mol答案A解析由题图可得,①12N2(g)+32H2(g)N(g)+3H(g)ΔH=+akJ·mol-1,②NH3(g)N(g)+3H(g)ΔH=+bkJ·mol-1,③NH3(l)NH3(g)ΔH=+ckJ·mol-1。①-②-③得:12N2(g)+32H2(g)NH3(l)ΔH=+(a-b-c)kJ·mol-110.(山东枣庄高二月考)物质A在一定条件下可发生一系列转化,由图判断下列关系错误的是()A.A→F对应反应的焓变为-ΔH6B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1C.C→F,|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|D.|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|答案B解析F→A对应反应的焓变为ΔH6,则A→F对应反应的焓变为-ΔH6,A正确;ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6应是A→A的过程,在此过程中没有能量变化,ΔH=0,B错误;F→C对应反应的ΔH=ΔH6+ΔH1+ΔH2,则C→F对应反应的ΔH=-(ΔH6+ΔH1+ΔH2),C正确;A→D对应反应的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,D→A对应反应的ΔH=ΔH4+ΔH5+ΔH6,二者的绝对值相等,符号相反,D正确。二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意)11.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是()A.石墨转变为金刚石是吸热反应B.S(g)+O2(g)SO2(g)ΔH1,S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH2,则ΔH1<ΔH2C.白磷比红磷稳定D.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH>0答案AB解析质量相同时,金刚石的能量高于石墨,所以石墨转变为金刚石是吸热反应,A项正确;质量相同时,固态S的能量低于气态S的能量,所以气态S燃烧放出的热量多,但放热越多,ΔH越小,B项正确;质量相同时,白磷的能量高于红磷的能量,所以红磷比白磷稳定,C项不正确;根据图示,D项反应应该是放热反应,D项不正确。12.已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1;CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1。现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3696kJ。则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是()A.1∶1 B.1∶3 C.1∶4 D.2∶3答案B解析设原混合气体中H2、CH4的物质的量分别为n1、n2。n解得:n1=1.25mol,n2=3.75mol,n1∶n2=1∶3。13.已知:①C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH1②CO2(g)+C(s)2CO(g)ΔH2③2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH3④4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)ΔH4⑤3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s)ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A.ΔH1>0,ΔH3<0 B.ΔH2>0,ΔH4>0C.ΔH1=ΔH2+ΔH3 D.ΔH3=ΔH4+ΔH5答案C解析燃烧反应及金属的氧化都是放热反应,ΔH1、ΔH3、ΔH4都小于0,CO2与C的反应是吸热反应,ΔH2大于0,A、B两项错误;由盖斯定律及题给热化学方程式可得①=②+③,则ΔH1=ΔH2+ΔH3,C项正确;同理可得ΔH3=13(ΔH4+2ΔH5),D14.(山东临沂高二期末)肼(N2H4)在不同条件下的分解产物不同,200℃时肼在Cu表面分解的机理如图甲。已知200℃时,反应Ⅰ:3N2H4(g)N2(g)+4NH3(g)ΔH1=-32.9kJ·mol-1;反应Ⅱ:N2H4(g)+H2(g)2NH3(g)ΔH2=-41.8kJ·mol-1下列说法不正确的是()A.图甲所示过程①是放热反应B.反应Ⅱ的能量过程示意图如图乙所示C.断开3molN2H4(g)的化学键吸收的能量大于形成1molN2(g)和4molNH3(g)的化学键释放的能量D.200℃时,肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)N2(g)+2H2(g)ΔH=+50.7kJ·mol-1答案C解析图甲中过程①是N2H4分解生成N2和NH3,已知热化学方程式Ⅰ中ΔH为负值,所以图甲中过程①为放热反应,故A正确;反应Ⅱ是放热反应,能量变化过程可用图乙表示,故B正确;放热反应中,反应物的化学键的键能之和小于生成物的化学键的键能之和,故C错误;根据盖斯定律,由反应Ⅰ-反应Ⅱ×2可得,N2H4(g)N2(g)+2H2(g)ΔH=-32.9kJ·mol-1-2×(-41.8kJ·mol-1)=+50.7kJ·mol-1,故D正确。15.H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH=-akJ·mol-1。已知:(a、b、c均大于零)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1molH—H和1molI—I所需能量大于断开2molH—I所需能量C.断开2molH—I所需能量约为(c+b+a)kJD.向密闭容器中加入2molH2和2molI2,充分反应后放出的热量等于2akJ答案BD解析H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH=-akJ·mol-1,该反应是放热反应,反应物能量高于生成物,故A正确;断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,该反应是放热反应,所以形成化学键放出的能量大于断裂化学键吸收的能量,断开1molH—H和1molI—I所需能量小于断开2molH—I所需能量,故B错误;ΔH=反应物断裂化学键需要的能量-生成物形成化学键放出的能量=(b+c)kJ·mol-1-2E(H—I)=-akJ·mol-1,得到断开2molH—I所需能量约为(a+b+c)kJ,故C正确;该反应是可逆反应,不能进行彻底,依据焓变意义分析,向密闭容器中加入2molH2和2molI2,充分反应后放出的热量小于2akJ,故D错误。三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(12分)某化学小组用50mL0.50mol·L-1NaOH溶液和30mL0.50mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定实验(实验装置如图所示)。(1)实验中大约要使用230mLNaOH溶液,配制溶液时至少需要称量NaOH固体g。

(2)图中尚缺少的一种仪器是。

(3)实验时环形玻璃搅拌棒的运动方向是。

a.上下运动 b.左右运动c.顺时针运动 d.逆时针运动(4)他们记录的实验数据如下:①请填写表中的空白:实验次数反应物的温度T1/℃生成物的温度T2/℃温度差平均值(T2-T1)/℃H2SO4NaOH125.025.029.1ΔT=

225.025.029.8325.025.028.9425.025.029.0②已知:溶液的比热容c为4.18J·g-1·℃-1,溶液的密度均为1g·cm-3。写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式:(用该实验的数据计算ΔH,取小数点后一位)。

答案(1)5.0(2)温度计(3)a(4)①4.0②12H2SO4(aq)+NaOH(aq)12Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-53.5kJ·mol解析(1)配制230mLNaOH溶液,需要选用250mL的容量瓶,m(NaOH)=0.50mol·L-1×0.25L×40g·mol-1=5.0g。(2)测定稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的中和热,需要测定溶液温度,因此还缺少的一种仪器是温度计。(3)测定中和热需要烧杯内液体温度上下一致,所以环形玻璃搅拌棒的运动方向是上下运动,故选a。(4)①4次实验温度的差值分别为4.1℃、4.8℃、3.9℃、4.0℃,第2次数据偏差较大,应舍弃,则其余3次数据的平均值为4.1℃+3.②Q=c·m·Δt=4.18J·g-1·℃-1×80g×4.0℃=1337.6J,中和反应为放热反应,则反应的ΔH=-Qn=-1.3376kJ0.17.(12分)(山东聊城高二期中)化学反应伴随有能量的变化,获取反应能量变化有多条途径。(1)下列反应中,属于放热反应的是(填字母)。

A.碳与水蒸气反应B.铝和氧化铁反应C.CaCO3受热分解D.锌与盐酸反应(2)获取能量变化的途径。①通过化学键的键能计算。已知几种化学键的键能如下:化学键种类H—HOOO—H键能/(kJ·mol-1)436496463.4计算可得:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=。

②通过物质所含能量计算。已知反应中M+NP+Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ,该反应ΔH=。

③通过盖斯定律计算。已知在25℃、101kPa时:Ⅰ.2Na(s)+12O2(g)Na2O(s)ΔH=-412kJ·mol-1Ⅱ.2Na(s)+O2(g)Na2O2(s)ΔH=-511kJ·mol-1写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式:。

④利用实验装置测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中,若取50mL0.50mol·L-1的盐酸,则还需加入(填序号)。

A.1.0gNaOH固体B.50mL0.50mol·L-1NaOH溶液C.50mL0.55mol·L-1NaOH溶液答案(1)BD(2)①-485.6kJ·mol-1②EP+EQ-(EM+EN)③Na2O2(s)+2Na(s)2Na2O(s)ΔH=-313kJ·mol-1④C解析(1)B、D反应均为放热反应,A、C反应为吸热反应,故选BD。(2)①根据键能计算可得,2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=2×436kJ·mol-1+496kJ·mol-1-463.4kJ·mol-1×2×2=-485.6kJ·mol-1。②反应M+NP+Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ,该反应的ΔH=EP+EQ-(EM+EN)。③由Ⅰ.2Na(s)+12O2(g)Na2O(s)ΔH=-412kJ·mol-1Ⅱ.2Na(s)+O2(g)Na2O2(s)ΔH=-511kJ·mol-1根据盖斯定律可知,由Ⅰ×2-Ⅱ得到Na2O2(s)+2Na(s)2Na2O(s)ΔH=-313kJ·mol-1。④测定中和热,需加稍过量的NaOH溶液,保证盐酸完全反应,由于固体溶解放热,因此只有C合理。18.(12分)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态H2O2。当它们混合发生反应时,立即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量液态H2O2反应,生成水蒸气和氮气,放出256.652kJ的热量。(1)该反应的热化学方程式为。

(2)已知H2O(l)H2O(g)ΔH=+44kJ·mol-1,则16g液态肼与足量液态H2O2反应生成液态水时放出的热量是kJ。

(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是。

(4)发射卫星可用肼为燃料,二氧化氮作氧化剂,两者反应生成氮气和水蒸气。已知:N2(g)+2O2(g)2NO2(g)ΔH=+66.4kJ·mol-1①N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534kJ·mol-1②肼和二氧化氮反应的热化学方程式为。

答案(1)N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)ΔH=-641.63kJ·mol-1(2)408.815(3)生成物不会造成环境污染(4)N2H4(l)+NO2(g)32N2(g)+2H2O(g)ΔH=-567.2kJ·mol-1解析(1