1、第一章第二节A级基础达标练一、选择题1已知H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184.6 kJmol1，则反应HCl(g)=H2(g)Cl2(g)的H为(D)A184.6 kJmol1B92.3 kJmol1C369.2 kJmol1 D92.3 kJmol1解析：依据热化学方程式的书写原则和方法，已知热化学方程式为H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184.6 kJmol1，改变方向，焓变变为正值，方程式系数除以2，焓变也除以2，得热化学方程式为HCl(g)=H2(g)Cl2(g)H92.3 kJmol1，故选D。2(2021浙江1月，20)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
2、共价键HHHO键能/(kJmol1)436463热化学方程式2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H482 kJmol1则2O(g)=O2(g)的H为(D)A428 kJmol1 B428 kJmol1C498 kJmol1 D498 kJmol1解析：由HE(反应物的键能总和)E(生成物的键能总和)可得关系式：2E(HH)E(氧气中的共价键)4E(HO)2436 kJmol1E(氧气中的共价键)4463 kJmol1482 kJmol1，解得E(氧气中的共价键)498 kJmol1,2个氧原子结合生成氧气的过程释放能量，所以2O(g)=O2(g)H498 kJmol1，故选D。3已知：H2(
3、g)O2(g)=H2O(g)H1a kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2b kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H3c kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4d kJmol1则a、b、c、d的关系正确的是(C)Aac0 Bbd0C2ab0 D2cd0解析：反应和相比，放出热量多，a大于c，A项错；氢气的燃烧是放热反应，b和d均为负值，B项错；反应是的二倍，故b2a，而且燃烧放热，即b2a0，C项正确；氢气的燃烧是放热反应，c和d均为负值，故D项错误。4在25 、101 kPa条件下，H2(g)、C(s)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为285.8
4、kJmol1、393.5 kJmol1、870.3 kJmol1，则2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为(A)A488.3 kJmol1 B488.3 kJmol1C191 kJmol1 D191 kJmol1解析：据燃烧热，则有：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1，C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1，CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H870.3 kJmol1，由盖斯定律可知，22可得反应2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)H2(285.8 kJmol1)2(393.5
5、 kJmol1)870.3 kJmol1488.3 kJmol1，故选A。5钛被称为“第三金属”。用钛合金制成的“钛潜艇”，可潜入4 500米的深度。“钛飞机”坚实又轻便，时速每小时可超过300千米。在航天事业中，钛可制成飞船的“外衣”，防高温的侵袭。将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)O2(g)H140.5 kJmol1C(石墨，s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1则反应TiO2(s)2Cl2(g)2C(石墨，s)=TiCl4(l)2CO(g)的H是(D)A80.5 kJmol1 B30.0 kJmol
6、1C30.0 kJmol1 D80.5 kJmol1解析：按题干顺序给两个热化学方程式编号为，根据盖斯定律，2，得到TiO2(s)2Cl2(g)2C(石墨，s)=TiCl4(l)2CO(g)H80.5 kJmol1。6半导体工业用石英砂作原料通过三个重要反应生产单质硅：SiO2(s)2C(s)=Si(s)2CO(g)H682.44 kJmol1(石英砂) (粗硅)Si(s)2Cl2(g)=SiCl4(g)H657.01 kJmol1SiCl4(g)2Mg(s)=2MgCl2(s)Si(s)H625.63 kJmol1(纯硅)生产1.00 kg纯硅的总反应热约为(D)A2.43104 kJ B2
7、.35104 kJC2.23104 kJ D2.14104 kJ解析：利用盖斯定律将可得：SiO2(s)2C(s)2Cl2(g)2Mg(s)=Si(s)2CO(g)2MgCl2(s)H600.2 kJmol1生产1.00 kg纯硅时总反应热为600.2 kJmol12.14104 kJ。二、非选择题7断开1 mol AB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为AB键的键能。下表列出了一些化学键的键能E：化学键HHClClO=OCClCHOHHClE/(kJmol1)436247x330413463431请回答下列问题：(1)如图表示某反应的能量变化关系，则该反应为
8、_放热_(填“吸热”或“放热”)反应，其中H_(ab)kJmol1_(用含有a、b的关系式表示)。(2)若图示中表示反应H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1，则b_926_ kJmol1，x_496.4_kJmol1。(3)历史上曾用“地康法”制氯气，这一方法是用CuCl2作催化剂，在450 利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气，反应的化学方程式为_O24HCl2Cl22H2O_。若忽略温度和压强对反应热的影响，根据上题中的有关数据，计算当反应中有1 mol电子转移时，反应的能量变化为_放出能量31.4_kJ_。解析：(1)反应物的能量高于生成物，因此是放热反应。反应热为
9、反应物与生成物的能量之差，即H(ab)kJmol1。(2)b表示H、O原子结合为气态水时的能量变化，其数值为4632926；436x926241.8，则x496.4。(3)根据题意写出方程式。反应的H(496.4431424724634)kJmol1125.6 kJmol1，则转移1 mol电子时反应放出的能量为31.4 kJ。8黄铁矿(主要成分为FeS2)的燃烧是工业上制硫酸时得到SO2的途径之一，反应的化学方程式为4FeS211O22Fe2O38SO2。在25 和101 kPa时，1 mol FeS2(s)完全燃烧生成Fe2O3(s)和SO2(g)时放出853 kJ的热量。这些热量(工业中
10、叫做“废热”)在生产过程中得到了充分利用，大大降低了生产成本，对于节约资源、能源循环利用具有重要意义。(1)请写出黄铁矿燃烧的热化学方程式。(2)计算理论上1 kg黄铁矿(FeS2的含量为90%)完全燃烧放出的热量。答案：(1)FeS2(s)O2(g)Fe2O3(s)2SO2(g)H853 KJmol1(2)6 397.5 KJ解析：(1)根据题意，黄铁矿燃烧的热化学方程式为FeS2(s)O2(g)=Fe2O3(s)2SO2(g)H853 kJmol1(2)FeS2的摩尔质量为120 gmol1。1 kg黄铁矿含FeS2的质量为1 000 g90%900 g。900 g FeS2的物质的量为7
11、.5 mol。理论上1 kg黄铁矿完全燃烧放出的热量为7.5 mol853 kJmol16 397.5 kJ。B级能力提升练一、不定项选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1硫酸是基础化学工业的重要产品，下列为接触法制硫酸的反应：4FeS2(s)11O2(g)=2Fe2O3(s)8SO2(g)H3 412 kJmol12SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6 kJmol1SO3(g)H2O(l)=H2SO4(l)H130.3 kJmol1下列说法正确的是(CD)A反应中使用催化剂越多释放出的热量越大B反应中1 mol FeS2(s)参与反应放出的热量为3 412 kJC64 g S
12、O2与1 mol O2在密闭容器中发生反应释放出的热量小于98.3 kJDFeS2生成H2SO4的热化学方程式可表示为2FeS2(s)O2(g)4H2O(l)=Fe2O3(s)4H2SO4(l)H2 620.4 kJmol1解析：催化剂不影响反应热大小，A项错误；反应中1 mol FeS2(s)参与反应放出的热量为kJ853 kJ，故B项错误；64 g SO2的物质的量为1 mol，由于反应是可逆反应，1 mol SO2不能完全反应，放出热量小于98.3 kJ，C项正确；由盖斯定律24可得：2FeS2(g)O2(g)4H2O(l)=Fe2O3(s)4H2SO4(l)H2 620.4 kJmol
13、1，D项正确。2已知Ca(OH)2固体溶于水放热，与Ca(OH)2体系相关的能量关系如图所示，下列说法正确的是(AC)AH40BH1H20CH3H2DH1H2H4H5H60解析：过程Ca(OH)2(s)Ca2(g)2OH(g)，要破坏离子键，且存在固体向气体的变化，该过程吸收热量，H40，A项正确；根据盖斯定律知，H1H2H3，Ca(OH)2(s)溶于水放热，H30，从而得H1H20，B项错；由于H1H2H3，则有H2H3H1，过程Ca(OH)2(s)CaO(s)H2O(l)吸收热量，H10，可知H3H2，C项正确；根据盖斯定律可得：H1H2H4H5H6，H1H2H4H5H60，D项错误。3动
14、画片黑猫警长有一集失踪的纽扣，最终黑猫警长破案，丢失的纽扣是由于锡纽扣在零下33度以下会变成粉末状，而失踪。灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：Sn(白，s)2HCl(aq)=SnCl2(aq)H2(g)H1Sn(灰，s)2HCl(aq)=SnCl2(aq)H2(g)H2Sn(灰，s)Sn(白，s)H32.1 kJmol1下列说法正确的是(AD)AH1H2B锡在常温下以灰锡状态存在C灰锡转化为白锡的反应是放热反应D锡制器皿长期处于低于13.2 的环境中，会自行毁坏解析：常温下，灰锡将自发地转化为白锡，说明锡在常温下以白锡状态存在。锡制器皿(白锡)长期处于低于13.2 的环境中
15、，会发生白锡向灰锡转化的反应，由于灰锡以粉末状存在，所以锡制器皿会自行毁坏，B项错误，D项正确；H3H2H10，也可知C项错误，A正确。4.1,3丁二烯CH2=CHCH=CH2和2丁炔CH3CCCH3是有机合成工业中常用的不饱和烃原材料，分别与氢气反应的热化学方程式如下：CH2=CHCH=CH2(g)2H2(g)CH3CH2CH2CH3(g)H236.6 kJmol1CH3CCCH3(g)2H2(g)CH3CH2CH2CH3(g)H272.7 kJmol1下列说法错误的是(CD)A可计算出1,3丁二烯和2丁炔相互转化的焓变HB可比较1,3丁二烯和2丁炔分子的稳定性C不能比较1,3丁二烯和2丁炔
16、的燃烧热数值的相对大小D可计算出2丁炔中一个碳碳三键键能与1,3丁二烯中两个碳碳双键键能之和的差值解析：由题给热化学方程式可得CH2=CHCH=CH2(g)CH3CCCH3(g)H36.1 kJmol1，由此可以得出其相互转化的焓变，故A正确；相同条件下2丁炔转化为正丁烷放出热量比1,3丁二烯多，说明1,3丁二烯能量低，稳定，故B正确；1,3丁二烯能量低，燃烧热数值也低，故C错误；1,3丁二烯和2丁炔所含的碳碳单键数目不同，所以不能判断一个碳碳三键的键能与两个碳碳双键的键能大小，故D错误。二、非选择题5能源的发展日益成为全世界、全人类共同关心的问题，对现有资源的高效利用和新能源的开发显得尤为重
17、要。CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1890.3 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2571.6 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H3393.5 kJmol1(1)在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活，甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量_(填“”“”或“”) 890.3 kJ。(2)甲烷与CO2可用于合成水煤气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)，1 g CH4完全反应可释放15.46
18、kJ的热量，则：能表示该反应过程中能量变化的是_D_(填字母)。若将物质的量均为1 mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化如图所示，则CH4的转化率为_63%_。解析：(1)反应热与反应条件无关由CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1，得到甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水放出的热量为890.3 kJ。(2)甲烷与CO2可用于合成水煤气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4CO2=2CO2H2,1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量，计算1 mol甲烷完全反应放出的热量为247.36 kJ，图D正确；依据计算得到的反应的焓变，1 mol甲烷完全反应放出的热量为247.36 kJ，当放热155.8 kJ时，消耗甲烷的物质的量为 mol，即0.63 mol，故甲烷的转化率为63%。