1、第九章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化1. 下列说法中正确的是( )A.物质发生化学反应都伴随着能量变化B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化C.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量可能不同D.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量2. 下列变化过程中需要吸收能量的是( )A.2H2+O22H2OB.CaO+H2O=Ca(OH)2C.Cl+Cl Cl2D.H2 H+H3. （2007年高考重庆卷理综）已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol
2、HO键形成时放出热量463 kJ,则氢气中1 mol HH键断裂时吸收热量为( )A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ4. 下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( )A.碳酸钙受热分解 B.乙醇燃烧C.铝粉与氧化铁粉末反应 D.氧化钙溶于水5. 下列说法正确的是( )A.中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量，数值为57.3 kJB.1 mol酸与1 mol碱完全反应放出的热量是中和热C.在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热叫做中和热D.表示中和热的离子方程式为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l),H=-57.3 kJm
3、ol-16. 分析如图所示的能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是( )A.2A（g）+B(g)=2C(g) H0C.2A+B=2C H0D.2C=2A+B H07. 2007年10月24日“嫦娥一号”发射升空，在三级动力中采用了氢氧燃料。已知在1105 Pa 298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是( )A.H2O（g）=H2(g)+（1/2）O2(g)H=+242 kJmol-1B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-484 kJmol-1C.H2(g)+(1/2)O2(g)=H2O(g)H=+242 kJmol-1D.2H2
4、(g)+O2(g)=2H2O(g)H=+484 kJmol-18. 已知（1）H2(g)+(1/2)O2(g)=H2O(g);H1=a kJmol-1（2）2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);H2=b kJmol-1（3）H2(g)+(1/2)O2(g)H2O(l);H3=c kJmol-1（4）2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H4=d kJmol-1下列关系式中正确的是( )A.acd0C.2a=b09. （2009年四川成都质检）在相同温度和压强下，将32 g硫分别在纯氧中和空气中完全燃烧，令前者热效应为H1，后者热效应为H2，则关于H1和H2的相对大小正确的是( )A.H
5、1=H2 B.H1H2C.H1”、“=”或“”、“=”或“y，则化学反应为放热反应；若xy，则化学反应为吸热反应。2. D解析：燃烧反应都是放热反应；生石灰与H2O生成熟石灰时也放出大量的热；化学反应中，断键要吸收能量，成键要释放能量。3. C解析：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)，H=-484 kJmol-1，根据题意，1 mol HH键断裂吸收热量为(4634-496-484)/2=436 kJ，选C。4. A解析：乙醇燃烧、铝粉与氧化铁的铝热反应、氧化钙溶于水的过程都是放热的，因此根据能量守恒的原则，这三个过程的生成物能量都低于反应物，而碳酸钙分解需吸收能量，故选A。5. C解析
6、：中和热是在稀溶液中，由强酸和强碱发生中和反应而生成1 mol H2O时的反应热，实质是1 mol H+和1 mol OH-反应。6. A解析：从题图中可以看出，反应物的总能量高，生成物的总能量低，因此由反应物转化为生成物应放出能量，即H=a kJmol-1(a0)，因此，正确的热化学方程式为A项。7. A解析：放热反应的H0，可排除C、D项；题目所给的水是气态，可排除B项；A中将H2燃烧方程式倒过来写，H的数值不变，符号相反。8. C解析：由热化学方程式中的H与化学方程式中各物质前面的化学计量系数有关以及物质燃烧时都放热得：H2=2H10,即b=2a0;H4=2H30,d=2c0。由气态水变
7、成液态水这一过程要放热，则ca0,dbH2。10. A解析：吸热反应中吸收能量后，得到的生成物能量比反应物的能量要高。11. D解析：放热反应；吸热反应；液态水汽化属于吸热过程；浓硫酸稀释属于放热过程。12. D解析：由于大块状固体燃料与空气的接触面有限，燃烧往往不够充分，采用沸腾炉是将固体燃料粉碎，以增大燃料与空气的接触面，提高燃烧效率，同时又防止煤炭不充分燃烧产生CO污染大气。13. 1 mol N2和3 mol H2完全反应生成2 mol NH3时放出92.4 kJ的热量，但这个反应是个可逆反应，进行不彻底14. （1）环形玻璃搅拌棒（2）减少实验过程中的热量损失（3）偏小（4）不相等相
8、等因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量，与酸、碱的用量无关（5）偏小解析：（1）还缺少一种使溶液迅速均匀的仪器环形玻璃搅拌器。（2）碎泡沫塑料导热性差，可以使热量损失减小。（3）大烧杯上如不盖泡沫塑料板，则会造成热量损失，测得的中和热数值偏小；（4）反应物的用量改变，放出的热量改变，但中和热数值不变（中和热指稀强酸和稀强碱反应生成1 mol H2O放出的热量，是定值）；（5）氨水是弱碱，电离时吸热，必然使放出的热量减少。15. (1)2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O(2)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l);H=-817.6
9、3 kJmol-1408.815 kJ产物不会造成环境污染（3）（CH3）2NNH2+2N2O4=2CO2+3N2+4H2O解析：此题中第（2）问计算是难点，由题干可知先有：0.4 mol N2H4与H2O2反应生成水蒸气放热256.65 kJ，则有热化学方程式：N2H4（l）+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g);H=-641.63 kJmol-1又H2O(g)=H2O(l);H=-44 kJmol-1由以上两式可得：N2H4（l）+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l);H=-641.63 kJmol-1-444 kJmol-1=-817.63 kJmol-1第二节 燃烧热能
10、源化学反应热的计算1. D解析：本题主要考查燃烧热的概念和热化学方程式的书写。燃烧热是指1 mol燃烧物完全燃烧生成稳定的物质时所放出的热量。A中生成CO(g)不稳定，B、C中生成不稳定蒸气状态的水，则A、B、C均不正确。2. B解析：本题以新能源氢能为载体，考查了能源的分类、反应热的有关计算及能源的开发研究等知识点，综合性强，理论联系实际。据信息知，电力是二级能源，天然气是一级能源，水力是一级能源，焦炉气为二级能源。3. D解析：燃烧反应都是氧化还原反应，充分燃烧的乙醇生成CO2和H2O,对环境污染很小，而且乙醇可以由植物制取，可再生，放出的热量也很多。4. D解析：A项H=131.2 kJ
11、/mol;B项热化学方程式的计量数不正确；C项H=483.4 kJ/mol；D项正确。5. B解析：关键信息是CO2、H2O、N2利用太阳能使它们重新组合，根据图示可知组合成可燃物，而可燃物燃烧后转化为产物并放出热量，产物又结合太阳能转化为燃料，如此循环可知太阳能最终转化为热能。6. A解析：由热化学方程式C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)；H=-2 804 kJmol-1知，每氧化生成1 g水时放出的热量为2 804 kJ(1 g/6 mol18 gmol-1)=260 kJ。7. C解析：C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)；H1(298 K)=-393
12、5 kJmol-1C(石墨，s)+(1/2)O2(g)=CO(g)；H2(298 K)CO(g)+(1/2)O2(g)=CO2(g)；H3(298 K)=-2830 kJmol-1所以H2=H1-H3=-3935 kJmol-1+2830 kJmol-1=-1105 kJmol-1。因此A、B项均错误，-得：C(石墨，s)+CO2(g)2=CO(g)H(298 K)=-1105 kJmol-1+2830 kJmol-1=+1725 kJmol-1，故C项正确；又C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g)H4(298 K)，则-得C(石墨，s)=C(金刚石，s)H(298 K)=-3935 kJ
13、mol-1-H40，由于|H4(298 K)|3935 kJmol-1，故D项不正确。8. B解析：1 g氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ热量，则1 mol H2即2 g H2燃烧放出2858 kJ热量，故有关热化学方程式为：H2(g)+(1/2)O2(g)=H2O(l)；H=-2858 kJmol-1或2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；H=-5716 kJmol-1，因此A项热量计算错误，B项正确，C项中O2状态未说明，D项中H表示错误。9. A解析：据盖斯定律，式-式得：3O2(g)=2O3(g)H=+284.2 kJmol-1即等质量的O2比O3能量低，O2比O3稳定，O2
14、变为O3为吸热反应。10. B解析：1 mol CO完全燃烧放出的热量：1 mol283 kJ mol=283 kJ，3 mol CH4完全燃烧放出的热量：3 mol890 kJ mol=2 670 kJ，共释放的热量为：283 kJ+2 670 kJ=2 953 kJ。11. B解析：所求的反应热为H=2H1+2H2-H3=-393.52-285.82+870.3=-488.3 kJ/mol。12. （1）-1 638 kJmol-1(2) 0.4Q1+0.45Q3-0.4Q2解析：（1）H=6E（PP）+3E（OO）-12E（PO）=6198 kJmol-1+3498 kJmol-1-12
15、360 kJmol-1=-1 638 kJmol-1。（2）n（CH4）=0.5 mol(4/5)=0.4 mol,n(H2)=0.5 mol15=0.1 mol。0.4 mol CH4燃烧时放出的热量为0.4 Q1 kJ，此时生成0.8 mol H2O(g)。0.1 mol H2燃烧时放出的热量为0.05 Q3 kJ,此时生成0.1 mol H2O(l)。根据盖斯定律导出，H2O（g）=H2O（l）H=(Q2-Q3)/2 kJmol-1。0.8 mol H2O(g)转化为0.8 mol H2O(l)时放出的能量为：0.8 mol-(Q2-Q3)/2 kJmol-1=(0.4Q3-0.4Q2)
16、 kJ。混合气体完全燃烧时，放出的总热量为：0.4Q1 kJ+0.05Q3 kJ+(0.4Q3-0.4Q2) kJ=(0.4Q1+0.45Q3-0.4Q2) kJ。13. C4H10(g)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l);H=-2.9103 kJ/mol 2 680解析：C4H10(g)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l);H=-2.9103 kJ/molH2O(l)=H2O(g),H=44 kJ/molC4H10(g)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g);H=-2 680 kJ/mol14. (1)=(2)Q1=Q3-Q2(3)吸收高温解析：由盖
17、斯定律知，反应热与反应的途径无关，只与反应的始态和终态有关，从而得出Q1=Q3-Q2；制水煤气这一步是吸热反应，所以反应物总能量低于生成物总能量，必须先加热至高温引发反应，使其进行。15. (1)285.8 kJmol-12 220 kJmol-1（2）4 725.8 kJ(3)31解析：(1)根据燃烧热的概念知H2、C3H8的燃烧热分别为2858 kJmol-1、2 220 kJmol-1。(2)释放总热量的计算式为：Q放=1 mol2858 kJmol-1+2 mol2 220 kJmol-1=4 7258 kJ。(3)设H2、C3H8的物质的量分别为n1、n2，则有：n1+n2=5 mol,n1285.8 kJmol-1+n22 220 kJmol-1=3 847 kJ，解得n1=15/4 mol,n2=5/4 mol。在相同p、T时，V(H2)V(C3H8)=n(H2)n(C3H8)=31。
