專題23 化學反應與能量 熱化學方程式（滿分42分 時間20分鐘）姓名：_ 班級：_ 得分：_1下列有關熱化學方程式書寫及對應表述均正確的是A 濃H2SO4與0.1 molL1NaOH反應：H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1B 密閉容器中，9.6 g硫粉與11.2 g鐵粉混合加熱充分反應，放出19.12 kJ熱量。則Fe(s)S(s)=FeS(s)H95.6 kJmol1C 已知1 mol氫氣完全燃燒生成液態水所放出的熱量為285.5 kJ，則水分解的熱化學方程式：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H285.5 kJmol1D 已知2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1，則可知C的燃燒熱H110.5 kJmol1【答案】B【解析】A. 中和熱是強酸強堿的稀溶液反應生成1mol水放出的熱量，濃H2SO4與0.1 molL1NaOH反應時，濃硫酸稀釋也要放熱，所以生成1mol水時放出的熱量大于57.3 kJ，故A錯誤；B. 密閉容器中，9.6g硫粉的物質的量為： =0.3mol，11.2g鐵粉的物質的量為： =0.2mol，二者混合加熱發生反應：Fe(s)S(s)=FeS(s)，0.2mol鐵完全反應放出熱量19.12kJ，則1mol鐵完全反應放出熱量為19.12kJ5=95.6kJ，熱化學方程式為：Fe(s)S(s)=FeS(s)H95.6 kJmol1，故B正確；C. 已知1 mol氫氣完全燃燒生成液態水所放出的熱量為285.5 kJ，則水分解的熱化學方程式：H2O(l)=H2(g)O2(g)H285.5 kJmol1，故C錯誤；D. 燃燒熱指的是1mol純物質完全燃燒生成穩定的氧化物放出的熱量，碳燃燒生成的CO不是穩定的氧化物，故D錯誤；答案選B。22mol金屬鈉和1mol氯氣反應的能量關系如圖所示，下列說法不正確的是A 相同條件下，K(s)的(H2+H3)Na(s)的(H2+H3)B H4的值數值上和Cl-Cl共價鍵的鍵能相等C H5H5D H70，且該過程形成了分子間作用力【答案】D【解析】【詳解】A.鈉的熔沸點比鉀高，相同條件下，鈉氣化需要的熱量比鉀多，即K(s)的H2Na(s)的H2，鉀的活潑性比鈉強，鉀失去電子比鈉更容易，即K(s)的H3Na(s)的H3，因此K(s)的(H2+H3)H5，故C正確；D. 氯化鈉固體為離子晶體，不存在分子間作用力，故D錯誤；故選D。3雪是冬之精靈，在雪水冰的轉化中能量變化的敘述正確的是A H10，H20 B H10，H20C H10，H20 D H10，H20【答案】C【解析】【詳解】雪水的過程需吸收熱量，焓變是正值，故H10，水冰的過程需放出熱量，焓變是負值，故H20，故選C。4下列敘述或書寫正確的是A 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）H=-4836kJmol1，則1mol氫氣的燃燒熱大于241.8 kJmol1B H2（g）+F2（g）=2HF（g）H=-270kJmol1，則相同條件下，2molHF氣體的能量大于1mol氫氣和1mol 氟氣的能量之和C 含200g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出287kJ的熱量，則表示該中和反應的熱化學方程式為NaOH+HCl=NaCl+H2OH=-574kJmol1D 500、30MPa時，發生反應N2（g）+3H2（g）2NH3（g） H=-386kJmol1。在此條件下將15molH2和過量N2充分反應，放出熱量193kJ【答案】A【解析】【分析】A、水由氣體變成液體要放出熱量；B、反應吸放熱由反應物和生成物的總能量的大小關系決定C、熱化學方程式要標明物質的狀態；D、N2（g）+3H2（g）2NH3（g）是可逆反應，反應物不能全部反應。【詳解】A、 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）H=-4836kJmol1，水由氣體變成液體要放出熱量，則1mol氫氣的燃燒熱大于241.8 kJmol1，故A正確；B、從熱化學方程式H2（g）+F2（g）=2HF（g）H=-270 kJmol1可知，反應放熱，即1 mol氫氣與1 mol氟氣的總能量大于2 mol氟化氫的總能量，故B錯誤；C、熱化學方程式沒有標明物質的狀態，故C錯誤；D、H2的物質的量為1.5mol，完全消耗1.5mol氫氣會放出19.3kJ熱量，由于該反應為可逆反應，氫氣不可能完全轉化成氨氣，所以放出的熱量小于19.3kJ，故D錯誤；故選A。【點睛】本題考查了燃燒熱的定義、可逆反應對反應熱的影響以及物質穩定性的判斷，易錯點D，N2（g）+3H2（g）2NH3（g）是可逆反應，反應物不能100%轉化為生成物。5NF3是一種溫室氣體，其存儲能量的能力是CO2的12 00020 000倍，在大氣中的壽命可長達740年，如表所示是幾種化學鍵的鍵能：化學鍵NNFFNF鍵能/kJ/mol946154.8283.0下列說法中正確的是（ ）A 過程N2(g)2N(g)放出能量B 過程N(g)3F(g)NF3(g)放出能量C 反應N2(g)3F2(g)=2NF3(g)的H0D NF3吸收能量后如果沒有化學鍵的斷裂與生成，仍可能發生化學反應【答案】B【解析】【詳解】AN2(g)2N(g)為化學鍵的斷裂過程，應吸收能量，故A錯誤；BN(g)+3F(g)NF3(g)為形成化學鍵的過程，放出能量，故B正確；C反應N2(g)+3F2(g)2NF3(g) H=(946+3154.8-283.06)kJmol-1=-287.6kJmol-1，H0，為放熱反應，故C錯誤；DNF3吸收能量后如果沒有化學鍵的斷裂與生成，無化學變化的發生，故D錯誤；故選B。【點睛】本題考查反應熱與焓變。把握化學鍵與焓變、化學反應與鍵能的關系為解答的關鍵。本題的易錯點為CD，C中要注意焓變等于斷裂化學鍵吸收的能量減去成鍵釋放的能量，D中要注意化學反應的本質。6幾種物質的能量關系如下圖所示。下列說法正確的是A C(s)+O2(g)=CO2(g) H =965.1 kJmol-1B 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H =-221.2 kJmol-1C 由圖可知，甲烷的燃燒熱為779.7 kJmol-1D 通常由元素最穩定的單質生成生成1mol純化合物時的反應熱稱為該化合物的標準生成焓，由圖可知，CH4(g)的標準生成焓為+74.8 kJmol-1【答案】B【解析】【詳解】A、根據能量關系，無法計算出C和O2生成CO2的焓變，故A錯誤；B、根據能量關系，CO(g)1/2O2(g)=CO2(g) H=(854.5965.1)kJmol1=110.6kJmol1，故B正確；C、根據圖可知，甲烷的燃燒熱為890.3kJmol1，故C錯誤；D、該反應為化合反應，屬于放熱反應，即CH4(g)的標準生成焓為(890.3965.1)kJmol1=74.8kJmol1，故D錯誤。7已知 X + Y M + N 反應中的能量變化過程如圖，則下列推斷一定正確的是（ ）A X 的能量低于 M 的能量B Y 的能量低于 N 的能量C X 和 Y 總能量低于 M 和 N 總能量D 該反應是吸熱反應，反應條件是加熱【答案】C【解析】【分析】A由圖可知，生成物的總能量大于反應物的總能量，而不是某一種反應物或生成物的能量關系；B同A，由圖可知，生成物的總能量大于反應物的總能量，而不是某一種反應物或生成物的能量關系；C由圖可知，X和Y總能量低于M和N總能量；D反應物的總能量低于生成物的總能量是吸熱反應，反應放熱還是吸熱與條件沒有關系【詳解】A由圖可知，M和N的總能量大于X和Y的總能量，不能說明X的能量一定低于M的能量，故A錯誤；B同A，由圖可知，M和N的總能量大于X和Y的總能量，Y的能量一定低于N的能量，故B錯誤；C由圖可知，X和Y總能量低于M和N總能量，故C正確；D反應物的總能量低于生成物的總能量是吸熱反應，但是反應放熱還是吸熱與條件沒有關系，故D錯誤。故選：C。8已知斷裂1 mol H2(g)中的HH鍵需要吸收436.4 kJ的能量，斷裂1 mol O2(g)中的共價鍵需要吸收498 kJ的能量，生成H2O(g)中的1 mol HO鍵能放出462.8 kJ的能量。下列說法正確的是A 斷裂1 mol H2O中的化學鍵需要吸收925.6 kJ的能量B 2H2(g)O2(g)2H2O(g)H480.4 kJ/molC 2H2O(l)2H2(g)O2(g)H+480.4 kJ/molD H2(g)1/2O2(g)H2O(l)H240.2 kJ/mol【答案】B【解析】【詳解】A生成H2O（g）中的1molH-O鍵能放出462.8kJ的能量，則斷裂1molH2O（g）中的化學鍵需要吸收熱量462.8kJ2925.6kJ，但題干中并未說明水的狀態，A錯誤；B.反應熱等于斷鍵吸收的能量和形成化學鍵所放出的能量的差值，則2H2（g）+O2（g）2H2O（g）H436.4kJ/mol2+498kJ/mol-22462.8kJ/mol480.4kJ/mol，B正確；C.已知氣態水轉化為液態水放熱，則2H2（g）+O2（g）2H2O（l）H480.4kJ/mol，由此可知2H2O（l）2H2（g）+O2（g）H+480.4kJ/mol，C錯誤；D.2H2O（l）2H2（g）+O2（g）H+480.4kJ/mol，則H2（g）+1/2O2（g）H2O（l）H240.2 kJ/mol，D錯誤；答案選B。【點睛】本題考查反應熱與焓變，為高頻考點，把握反應中能量變化、焓變的計算為解答的關鍵。注意氣態水轉化為液態水為放熱；焓變等于斷鍵吸收的能量減去成鍵釋放的能量，且物質的量與熱量成正比，互為逆反應時焓變的數值相同、符號相反，答題時需要靈活應用。9如圖為氟利昂（如CFCl3）破壞臭氧層的反應過程示意圖，下列不正確的是A 過程中斷裂極性鍵C-Cl鍵B 過程可表示為O3+ Cl =ClO + O2C 過程中O + O = O2是吸熱過程D 上述過程說明氟利昂中氯原子是破壞O3的催化劑【答案】C【解析】A、過程中CFCl3轉化為CFCl2和氯原子，斷裂極性鍵C-Cl鍵，選項A正確；B、根據圖中信息可知，過程可表示為O3 + Cl = ClO + O2，選項B正確；C、原子結合成分子的過程是放熱的，選項C錯誤；D、上述過程說明氟利昂中氯原子是破壞O3的催化劑，選項D正確。答案選C。10下列有關氫原子（用H表示）與氫分子的說法中錯誤的是（ ）A 化學能：2molH 1molH2 B H原子間發生碰撞就能轉化為H2C 穩定性：HH2 D H22H的過程是吸熱過程【答案】B【解析】【詳解】由H轉化為H2時要形成化學鍵,而形成化學鍵的過程會放出熱量,故產物所具有的能量比反應物的低,物質具有的能量越低越穩定,A、C、D均正確，只有粒子間的有效碰撞才能引發反應,B錯誤；正確選項B。11下列說法正確的是A CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=-801.3kJmol1，結論：CH4 的燃燒熱為H=-801.3kJmol1B 稀溶液中有 H(aq)+OH(aq)=H2O(l) H=-57.3kJ/mol，結論：將鹽酸與氨水的稀溶液混合后，若生成 1mol H2O，則會放出 57.3kJ 的能量C Sn(s，灰)Sn(s，白) H=+2.1kJ/mol (灰錫為粉末狀)，結論：錫制品在寒冷的冬天因易轉化為灰錫而損壞D C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) H=393.5kJ/mol C(s，金剛石)+O2(g)=CO2(g) H=395kJmol1，結論：相同條件下金剛石性質比石墨穩定【答案】C【解析】【分析】A.1mol物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質的燃燒熱；B.強酸和強堿的稀溶液完全發生中和反應生成1mol液態水時放出的熱量叫中和熱；C.降低溫度平衡向放熱反應方向進行；D.將題目所給兩個方程式相減可得出石墨與金剛石的能量轉化關系，物質所含能量越低越穩定。【詳解】A、1mol物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質的燃燒熱，水為液態水時才是甲烷的燃燒熱，故錯誤；B、強酸和強堿的稀溶液完全發生中和反應生成1mol液態水時放出的熱量叫中和熱，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3kJ/mol，氨水是弱堿，電離需要吸熱，反應放出的熱量小于57.3kJ，故錯誤；C、降溫平衡向放熱反應方向移動，冬天溫度低正反應吸熱，平衡逆向移動轉化為粉末狀的灰錫而損壞，故正確；D、C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H393.5kJmol1；C(s，金剛石)O2(g)=CO2(g)H395kJmol1；-得C(s，石墨)=C(s，金剛石) H=+1.5kJ/mol，說明石墨變成金剛石要吸收熱量，即金剛石比石墨能量高，物質所含能量越低越穩定，所以石墨更穩定，故錯誤；綜上所述，本題選C。12已知熱化學方程式：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HQ kJmol1(Q0)。下列說法正確的是 ()。A 相同條件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量B 將2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密閉容器中充分反應后，放出熱量為Q kJC 增大壓強或升高溫度，該反應過程放出更多的熱量D 如將一定量SO2(g)和O2(g)置于某密閉容器中充分反應后放熱Q kJ，則此過程中有2 mol SO2(g)被氧化【答案】D【解析】【詳解】A反應是放熱反應，依據反應前后能量守恒，相同條件下，2molSO2（g）和1molO2（g）所具有的能量大于2molSO3（g）所具有的能量，選項A錯誤；B、HQkJmol1，Q的具體含義是：當2mol 的二氧化硫與1mol 的氧氣完全反應生成2mol 的三氧化硫時，放出的熱量為QkJ ，但這是一個可逆反應，不可能完全反應，因此放出的熱量小于Q kJ，選項B錯誤；C、增大壓強，該平衡向正反應方向移動，放出熱量更多，升高溫度，該平衡向逆反應方向移動，放出熱量減少，選項C錯誤；D、如將一定量SO2（g）和O2（g）置于某密閉容器中充分反應后放熱QkJ，參加反應的二氧化硫為2mol，故一定有2molSO2（g）被氧化，選項D正確；答案選D。13已知：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) Ha kJmol1,2C(s)O2(g)=2CO(g) H220 kJmol1,HH、O=O和OH鍵的鍵能分別為436、496和462 kJmol1，則a為()A 332 B 118 C 350 D 130【答案】D【解析】【分析】根據鍵能計算反應2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）的H，再應用蓋斯定律計算。【詳解】根據H=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和，反應2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）H=2E（HH）+E（O=O）-4E（OH）=2436kJ/mol+496kJ/mol-4462kJ/mol=-480kJ/mol，將反應編號，2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）H=-480kJ/mol（），2C（s）+O2（g）=2CO（g）H=-220kJ/mol（），應用蓋斯定律，將（-）2得，C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）H=（-220kJ/mol）-（-480kJ/mol）2=+130kJ/mol，即a=+130，答案選D。【點