1012頁(yè)【高一專題】化學(xué)反響熱的計(jì)算一、單項(xiàng)選擇題(或拆開(kāi))1mol化學(xué)鍵時(shí)釋放(或吸取)的能量。白磷(P4)P4O6的分子構(gòu)造如以下圖；現(xiàn)供給以下化學(xué)鍵的鍵能：P—P198kJ·mol-1、P—O鍵鍵能360kJ·mol-1498kJ·mol-1P4(s)+3O2(g)=P4O6(s)ΔH為A．-1638kJ·mol-1【答案】A

B．+1638kJ·mol-1 C．-126kJ·mol-1 D．+126kJ·mol-1【詳解】ΔH=反響物總鍵能-P4+3O2=P4O6的反響熱ΔH=6×198kJ·mol-1+3×498kJ·mol-1-12×360kJ·mol-1=-1638kJ·mol-1，A正確；A。ΔH的推斷正確的選項(xiàng)是CO2-3CO2-3

(aq)＋H＋(aq)=HCO-32(aq)＋HO(l)?HCO-23

(aq) ΔH12(aq)＋OH-(aq) ΔH123OH-(aq)＋H＋(aq)=H2O(l) ΔH34OH-(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COO-(aq)＋H2O(l) ΔH41 3 ΔH＜0 ΔH＜0C．ΔH＜0 ΔH1 3 【答案】B【詳解】ΔH＜ΔH1 3 D．ΔH＞1 3 ACO3

(aq)＋H＋(aq)=HCO-3

(aq) H1H10CO

(aq)＋HO(l)?HCO-232

(aq)＋OH-(aq)3ΔH2，是鹽類的水解反響，是吸熱反響，ΔH2＞0A錯(cuò)誤；B．ΔH1是負(fù)值，ΔH2是正值，ΔH1＜ΔH2，故B正確；3C．OH-(aq)＋H＋(aq)=H2O(l) ΔH3，OH-(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COO-(aq)＋H2O(l) ΔH4，酸堿中和反響是放熱反響，ΔH3＜0，ΔH4＜0，故C錯(cuò)誤；D．醋酸是弱酸，電離需要吸熱，第四個(gè)反響放出的熱量小于第三個(gè)反響放出的熱量，但ΔH3和ΔH4都是負(fù)值，則ΔH3＜ΔH4，故D錯(cuò)誤；應(yīng)選B。燃料丙烷(C3H8)CO2H2O不會(huì)造成環(huán)境污染，有以下四個(gè)熱化學(xué)反響方程式：①C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－akJ/mol②C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－bkJ/mol③2C3H8(g)＋9O2(g)=4CO2(g)＋2CO(g)＋8H2O(l) ΔH＝－ckJ/mol1 5 3④2C3H8(g)＋2O2(g)= 2CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－dkJ/mola、b、c、d最大的是A．a(chǎn)【答案】C

B．b C．c D．d【詳解】b>ad＝

1a，③中與2②相比，2molC3H84molCO22molCO2molC3H81mol完全燃燒，1mol不完全燃燒，故放出的熱量cb，所以c最大，綜上所述應(yīng)選C。化學(xué)鍵鍵能H-H436kJ/molBr-Br200kJ/molH-Br369kJ/mol反響H2化學(xué)鍵鍵能H-H436kJ/molBr-Br200kJ/molH-Br369kJ/mol①Br2?2Br(快反響)△H，K1 2 ②Br+H2?HBr+H(慢反響)△H1 2 3 ③H+Br?HBr(快反響)△H，K則以下說(shuō)法3 1 2 A．△H>△H>△HB．25℃時(shí)：K1>K1 2 C．H2(g)+Br2(g)?2HBr(g)的速率由反響②的速率打算D．H2(g)+Br2(g)?2HBr(g)△H＜0【答案】B【分析】依據(jù)反響熱等于反響物的總鍵能減生成物的總鍵能來(lái)計(jì)算推斷。【詳解】①Br2?2Br(快反響)是化學(xué)鍵的斷裂△H1=+200kJ/mol，②Br+H2?HBr+H(慢反響)包括化學(xué)鍵的斷裂和形成，△H2=436kJ/mol-369kJ/mol=+67kJ/mol，③H+Br?HBr(快反響)是化學(xué)鍵的形成，△H3=-369kJ/mol，因此△H1>△H2>△H3，故A正確；①Br2?2Br(快反響)是化學(xué)鍵的斷裂，為吸熱過(guò)程，且為熵增加的反響，高溫自發(fā)；③H+Br?HBr(快反響)是化學(xué)鍵的形成，為放熱過(guò)程，且為熵減小的反響，低溫自發(fā)，則25℃時(shí)：K1＜K3，故B錯(cuò)誤；C．H2(g)+Br2(g)?2HBr(g)的速率由最慢的一步打算，因此由反響②的速率打算，故C正確；D．H2(g)+Br2(g)?2HBr(g)△H=436kJ/mol+200kJ/mol-2×369kJ/mol＜0，故D正確；應(yīng)選B。共價(jià)鍵EkJmol共價(jià)鍵EkJmol1H-HH-FH-ClH-IF-F436568432298157F-F最穩(wěn)定H-F568kJ的熱量C．298kJmol1EH-Br432kJmol1D．H2

gF2

g2HFg543kJmol1【答案】C【詳解】A．鍵能越大形成的化學(xué)鍵越穩(wěn)定，表中鍵能最大的是H-F，最穩(wěn)定的共價(jià)鍵是H-F鍵，故A錯(cuò)誤；B．?dāng)嗔?molH-F需要吸取568kJ的熱量，故B錯(cuò)誤；C．依據(jù)溴原子半徑大于氯原子小于碘原子，半徑越大鍵能越小分析，所以結(jié)合圖表中數(shù)據(jù)可知298kJmol1EH-Br432kJmol1，故C正確；D．依據(jù)鍵能計(jì)算反響焓變=反響物鍵能總和-生成物鍵能總和計(jì)算推斷，H436kJ/mol157kJ/mol2568kJ/mol543kJ/mol，故D錯(cuò)誤；應(yīng)選C。1molH-H436kJ，0.5molO=O248kJ2molHO926kJ1molH完全燃燒所放出的熱量是2242kJ【答案】A

放出484kJ C．吸取484kJ D．吸取242kJ【詳解】H

1+ O＝H

O1molH完2 2 2 2 2926kJ－436kJ－248kJ＝242kJ。答案選A。：C(s，石墨)=C(s，金剛石) ΔH=+1.9kJ·mol-1.以下有關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是一樣條件下，1mol1mol金剛石能量高斷裂1mol石墨中的化學(xué)鍵吸取的能量比斷裂1mol金剛石中的化學(xué)鍵吸取的能量少C．假設(shè)：C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1 剛石)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-395.4kJ·mol-1D．一樣條件下，金剛石比石墨穩(wěn)定【答案】C【詳解】由C(s，石墨)=C(s，金剛石) ΔH=+1.9kJ·mol-1，石墨總能量小于金剛石，故A錯(cuò)誤；由C(s，石墨)=C(s，金剛石) ΔH=+1.9kJ·mol-11，可說(shuō)明石墨總能量較低，比金剛石穩(wěn)定，所含共價(jià)鍵鍵能較大，則斷裂1mol石墨中的化學(xué)鍵吸取的能量比斷裂1mol金剛石中的化學(xué)鍵吸取的能量多，故B錯(cuò)誤；CC石墨)O(g)COg)1=3935k·mo-1②C(石)(金剛) 由蓋斯定律可知①－②即得到C(s，金剛石)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-395.4kJ·mol-1，故C正確；D．石墨總能量小于金剛石，能量越低越穩(wěn)定，則一樣條件下，石墨比金剛石穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤。應(yīng)選C。依據(jù)能量變化示意圖，以下熱化學(xué)方程式正確的選項(xiàng)是A．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-(b-a)kJ·mol-1C．2NH3(l)=N2(g)+3H2(g)ΔH=2(a+b-c)kJ·mol-1D．2NH3(l)=N2(g)+3H2(g)ΔH=2(b+c-a)kJ·mol-1【答案】D【分析】由圖中信息可知，0.5N2(g)+1.5H2(g)=NH3(g) ΔH=-(b-a)kJ·mol-1，0.5N2(g)+1.5H2(g)=NH3(l) ΔH=-(b+c-a)kJ·mol-1。【詳解】A由0.52(g)+1.52(g)=N3(g) =-(b-a)kJ·mo-1可得出N2(g)+32(g)=2N3(g) Δ=-2(b-a)kJ·mo-A不正確；B．由A選項(xiàng)中的分析可知，N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-2(b-a)kJ·mol-1，B不正確；C由0.52(g)+1.52(g)=N3(l) Δ=-(b+c-a)kJ·mo-1可知2N3(l)=2(g)+3(g) Δ=2(b+c-a)kJ·mo-C不正確；D．由C選項(xiàng)的分析可知，2NH3(l)=N2(g)+3H2(g) ΔH=2(b+c-a)kJ·mol-1，D正確；應(yīng)選D。4 2 CH、CO在催化劑作用下可以反響生成CHCOOH，該反響歷程(化學(xué)吸附至脫附)可以用以以下圖表示。以下說(shuō)的是4 2 4 4 ．CHCH(g)H*+CH*(BCH3COOH4 4 CC－H鍵、C－C鍵、O－H鍵生成D．該合成反響是放熱反響【答案】C【詳解】4 3 4 CH在催化劑外表發(fā)生化學(xué)吸附生成H和CHCH(g)H*+CH，A4 3 4 ②過(guò)程H*和CH3COO*在催化劑的作用下生成CH3COOH，則②過(guò)程表示CH3COOH分子的脫附過(guò)程，B項(xiàng)正確；由圖可知，反響中只有C-C鍵和O-H鍵的生成，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．反響物的總能量大于生成物的總能量，該合成反響是放熱反響，D項(xiàng)正確；答案選C。物質(zhì)化學(xué)式物質(zhì)化學(xué)式一氧化碳CO-283.0甲烷CH4-890.32CH(g)+3O(g)=2CO(g)+4HO(l)的ΔH為4 2 2A．-1780.6kJmol-1C．-607.3kJmol-1【答案】B【詳解】

B．-1214.6kJmol-1D．+1214.6kJmol-11一氧化碳的摩爾燃燒焓為-283.0kJmol-1，則①CO(g)+2

1/2O2(g)==CO2(g)△H=-283KJ/mol；甲烷的摩爾燃燒焓為-890.3kJmol-1，則②CH4〔g〕+2O2〔g〕═CO2〔g〕+2H2O〔g〕△H=-890.3kJ/mol；依據(jù)蓋斯定律②×2－①×2得2CH(g)+3O(g)=2CO(g)+4HO(l) ΔH=-890.3kJ/mol×2+283KJ/mol×2=-1214.6kJmol-1，應(yīng)選B。4 2 2石墨燃燒過(guò)程中的能量變化可用以以下圖表示。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是石墨的燃燒熱為110.5kgmol1C(s，石墨CO(g)2CO(g)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)展2由圖可知：2CO(g)O(g)2CO(g) ΔH=566.0kJmol12 2C(s，金剛石)=C(s，石墨)ΔH<0，則金剛石比石墨穩(wěn)定【答案】C【詳解】A．燃燒熱是101kP時(shí)，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定產(chǎn)物時(shí)的反響熱，碳元素的穩(wěn)定產(chǎn)物：C→CO2(g)，據(jù)此得石墨的燃燒熱為393.5kgmol1，A錯(cuò)誤；1BC(s)+2O2(g1110.5kJ?mo-IC(s)+O(g→CH＝393.5kJ?mo-，1II?I得到反響Ⅲ：CO(g)+2O2(g)→CO2ΔH3＝ΔH1-ΔH2=-283.0kJ?mol-1，依據(jù)蓋斯定律反響II?2×C(s，石墨CO(g)2CO(g)，ΔH＝ΔH-2ΔH=+455.5kJ?mol-1，該反響的△H>0，2 1 3oS>0B錯(cuò)誤；C．結(jié)合選項(xiàng)C可知：2CO(g)O(g)2CO(g) ΔH=566.0kJmol1，C正確；2 2D．C(s，金剛石)=C(s，石墨ΔH<0D錯(cuò)誤；答案選C。12．2H(g)+O(g)=2HO(l)2 2 2

ΔH=-572kJmol-1。蒸發(fā)1molHO(l)44kJ，其它相關(guān)數(shù)2共價(jià)鍵H共價(jià)鍵HHHO鍵能/kJmol1 436463A．HO(l)HO(g)2 2

ΔH44kJmol1B．2HO(g)2H(g)O(g)2 2 2

ΔH572kJmol1C．2O(g)O(g) ΔH496kJmol12D．2H(g)+O(g)=2HO(l)2 2 2

ΔH=-572kJmol-1表示兩個(gè)氫氣分子和一個(gè)氧氣分子完全反響生成兩個(gè)液態(tài)水分572kJ熱量【答案】C【詳解】蒸發(fā)1molHO(l)44kJ，則HO(l)HO(g)2 2 2

ΔH+44kJmol1，故A錯(cuò)誤；依據(jù)2H(g)+O(g)=2HO(l)2 2 2

ΔH=-572kJmol-1，則2HO(l)2H(g)O(g) ΔH+572kJmol1，2 2 2又HO(l)HO(g)2 2

ΔH+44kJmol1因此2HO(g)2H(g)O(g) ΔH+484kJmol1故B錯(cuò)誤；2 2 2CH=反響物總鍵生成物總鍵能依據(jù)2H(g)+O(g)=2HO(l) ΔH=-484kJmol-1因此O=O的鍵能-4842 2 22kJmol1+4×463kJmol1-2×436kJmol1=496kJmol12O(g)O(g)2

ΔH496kJmol1C正確；D．2H(g)+O(g)=2HO(l)2 2 2572kJ熱量，故D錯(cuò)誤；

ΔH=-572kJmol-12mol1mol2mol液態(tài)水分子應(yīng)選C。以TiO2為催化劑的光熱化學(xué)循環(huán)分解CO2反響為溫室氣體減排供給了一個(gè)途徑，該反響的機(jī)理及各分子化學(xué)鍵完全斷裂時(shí)的能量變化如以以下圖所示。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．該反響①中鈦氧鍵斷裂會(huì)釋放能量B．該反響中，光能和熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能使用TiO作催化劑可降低反響熱，從而提高化學(xué)反響速率2CO 分解反響的熱化學(xué)方程式為2CO(g)2CO(g)O(g)H30kJ/mol2 2 2【答案】B【詳解】斷鍵化學(xué)鍵需要吸取能量，則過(guò)程①中鈦氧鍵斷裂會(huì)吸取能量，故A錯(cuò)誤；該圖中以TiO2為催化劑、光和熱條件下分解CO2反響生成CO和氧氣，依據(jù)能量守恒定律知，該反響中，光能和熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故B正確；催化劑降低反響所需活化能，不影響反響熱，反響熱與反響物和生成物總能量的差有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．二氧化碳分解生成CO和氧氣，且該反響焓變=反響物總能量-生成物總能量，焓變與其方程式計(jì)量數(shù)成正比，則熱化學(xué)方程式為2C2(g)═2CO(g)+2(g=(15982-10722-496)kJ/mol=+556kJ/mo，故D錯(cuò)誤；應(yīng)選B。N分子，其構(gòu)造為正四周體形(如以下圖)1molN—N193kJ能量，41molNN946kJ能量，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是N4屬于一種型的化合物N4(g)4N(g)1158kJ能量molN4N2734kJ能量DNNNN屬于化學(xué)變化4 2 4 2【答案】C【詳解】A．N4屬于一種型的單質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；4B．N(g)═4N(g過(guò)程中吸取的能量為6193kJ=1158kJ，B項(xiàng)錯(cuò)誤；4C．1molN4

轉(zhuǎn)化為N2

時(shí)的能量變化為6193kJ-2946kJ=-734kJ734kJ能量，C項(xiàng)正確；D．N4和N2均為氮元素形成的單質(zhì)，互為同素異形體，N4轉(zhuǎn)化為N2屬于化學(xué)變化，D項(xiàng)錯(cuò)誤；應(yīng)選C。25℃、101kPa下，1g液態(tài)甲醇(CH3OH)23kJ的熱量，則以下熱化學(xué)方程式正確的選項(xiàng)是3A．CH3OH(l)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-23kJ?mol-1B．2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1472kJ?mol-1C．2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1472kJ?mol-1D．2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=+1472kJ?mol-1【答案】C【詳解】1g23kJ1mol甲醇完全燃燒放出熱量為2332=736kJ，2mol液態(tài)甲醇完全燃燒放出熱量7362=1472kJ，綜上C符合題意，應(yīng)選C。二、填空題16．(1)①：CH(g)HO(g)=CO(g)3H(g) ΔH=206.2kJmol14 2 2CH(g)CO4

=2CO(g)2H

(g) ΔH=247.4kJmol12 則CH(g)與HO(g)反響生成CO(g)和H(g) 4 2 2 2確定條件下，在水溶液中所含離子Cl、ClO、ClO

、ClO

、ClO各1mol，其相對(duì)能量的大小如以以下圖所示2 3 43(各離子在圖中用氯元素的相應(yīng)化合價(jià)表示)，則反響3ClO(aq)=ClO(aq)2Cl(aq)的ΔH= kJmol1。3氯元素的化合價(jià)工業(yè)上可通過(guò)自然氣跟水蒸氣反響制取H2

(g)+H4

O(g)2

高溫

CO(g)+3H(g)，有關(guān)反響的能量變化如2以以下圖所示，則該反響的ΔH= kJ/mol (用含a、b、c的式子表示)。【答案】CH(g)2HO(g)CO(g)4H(g)4 2 2 2【詳解】(1)CH(g)HO(g)=CO(g)3H(g)4 2 2

ΔH=165kJmol1 117 (a3bc)kJmol1ΔH=206.2kJmol1CH(g)CO(g)=2CO(g)2H(g) ΔH=247.4kJmol1，4 2 2依據(jù)據(jù)蓋斯定律，a×2-b得：CH4〔g〕+2H2O〔g〕=CO2〔g〕+4H2〔g〕△H=+165.0kmol-1，故答案為：CH4〔g〕+2H2O〔g〕═CO2〔g〕+4H2〔g〕△H=+165.0kmol-1；△H=生成物的總能量-反響物的總能量，由圖可知：3ClO(aq)=ClO(aq)2Cl(aq)的△H=3〔63kJ/mol+2×0kJ/mol〕-3×60kJ/mol=-117kJ/mol，故答案為：-117；1依據(jù)圖Ⅰ、圖Ⅱ、圖Ⅲ寫出熱化學(xué)方程式分別為：①CO〔g〕+2O2〔g〕═CO2〔g〕△H=-akJ?mol-1②H2〔g〕1+2O2〔g〕═H2O〔g〕△H=-bkJ?mol-1③CH4〔g〕+2O2〔g〕═CO2〔g〕+2H2O〔g〕△H=-ckJ?mol-1，依據(jù)蓋斯定〔①②×C〔+C〔+3H〔gHa+3b-kJ?mo-a+3b-〕kJ?mol-1。三、試驗(yàn)題17．利用如以下圖裝置測(cè)定中和熱的試驗(yàn)步驟如下：①用量筒量取50mL0.50molL1鹽酸倒入小燒杯中，測(cè)出鹽酸溫度；②用另一量筒量取50mL0.55molL1NaOH溶液，并用同一溫度計(jì)測(cè)出其溫度；NaOH溶液倒入小燒杯中，設(shè)法使之混合均勻，測(cè)得混合液最高溫度。答復(fù)以下問(wèn)題：(1)倒入NaOH溶液的正確操作是 (填字母)。A．沿玻璃棒緩慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次快速倒入(2)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是 (填字母。A．用溫度計(jì)留神攪拌 B．揭開(kāi)硬紙片用玻璃棒攪拌C．輕輕地振蕩燒杯 D．用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)現(xiàn)將確定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和1L1molL1的稀鹽酸恰好完全反響，其反響熱分別為ΔH、ΔH、ΔH，則ΔH、ΔH、ΔH的大小關(guān)系為 。1 2 3 1 2 3t℃t℃12假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密