1、第一章第一节第2时一、选择题1(2014试题调研)反应BrH2=HBrH的能量与反应历程的关系曲线如图所示,下列叙述中正确的是()A反应热:过程过程B两个过程的反应热是相同的,H80 kJmol1C该反应为吸热反应D过程I中使用了催化剂解析:两过程的反应热相等,A错误;由图知,两个过程的反应热都为80 kJmol1,B错误;反应物的总能量低于生成物的总能量,需要吸热,C正确;过程使用了催化剂,D错误。答案:C误区警示:本题容易因混淆反应中的能量转化关系而错选B,因此必须掌握吸热反应与放热反应的相关概念。当反应物的总能量高于生成物的总能量时,反应中有能量放出,表现为放热反应,H0。可用示意图表示
2、:2(2014试题调研)已知化学反应A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量变化曲线如图所示,判断下列叙述中正确的是()A每生成2 mol AB时吸收b kJ热量B该反应热H(ab) kJmol1C该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D断裂1 mol AA和1 mol BB键时放出a kJ能量解析:1 mol A2(g)与1 mol B2(g)反应生成2 mol AB(g)时吸收(ab)kJ热量,A错误、B正确;由图可知生成物的总能量高于反应物的总能量,C错误;断裂化学键时吸收能量,D错误。答案:B3(2014试题调研)下列热化学方程式书写正确的是()A2SO2O22SO3 H196.6
3、kJmol1BH2(g)O2(g)=H2O(l) H285.8 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJDC(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJmol1解析:选项A中的热化学方程式未注明物质的状态;选项C中H的单位错误;选项D是放热反应,H应小于0。答案:B点评:本题易因忽略物质的状态而错选A,因忽视H的单位而错选C,因不注意反应的吸热或放热而错选D,因此在书写热化学方程式时应注意以下几点:(1)物质的聚集状态。物质的状态不同,具有的能量也不同,因此必须注明物质的聚集状态,常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。(2)H的符号和单位。写
4、在热化学方程式的右边,并用空格隔开。H应包括“”或“”、数字和单位(kJmol1)。若为放热反应,H为“”;若为吸热反应,H为“”。(3)化学计量数。热化学方程式中各物质前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,可以是整数,也可以是分数。化学计量数必须与H相对应,如果化学计量数加倍,则H也要加倍。4(2014贵州毕节市模拟)(双选)在同温、同压下,下列各组热化学方程式中,H1H2的是()A2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2BS(g)O2(g)=SO2(g)H1 S(s)O2(g)=SO2(g)H2CC(s)O2(g)=CO(g)H1 C(s)O
5、2(g)=CO2(g)H2DH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H1 H2(g)Cl2(g)=HCl(g)H2解析:A项中,由于从气态水到液态水会放热,所以生成液态水比生成气态水放出热量多,又因为放热反应H为负值,放热越多,H越小,故H1H2;B项中,由于从固态硫到气态硫要吸热,所以气态硫燃烧放出的热量比固态硫燃烧放出的热量多,即H1H2;D项中,H12H2,因为H1和H2均为负值,所以H1H2。正确答案为A、C。答案:AC5(2014达州检测)已知:H2(g)O2(g)=H2O(g)H1a kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2b kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(
6、l)H3c kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4d kJmol1。下列关系式中正确的是()Aacd0C2ab0解析:和、和中各物质的聚集状态分别相同,且和中各物质的化学计量数分别是和中的2倍,所以b2a,d2c。均为放热反应,a、b、c、d均小于零。由于H2O(g)H2O(l)这一过程放出热量,所以反应中放出的热量比反应多,所以cH2H3BH1H3H2DH1H3H2解析:因为稀醋酸是弱电解质,在电离时吸热;浓硫酸溶于水时放热。故中和时放出的热量Q(浓硫酸)Q(稀硝酸)Q(稀醋酸),因放热反应中,H为负值,即HQ,故H1H3H2。答案:D7(2014经典习题选萃)已知热化学方程
7、式:SO2(g)O2(g)SO3(g)H98.32 kJmol1,现有4 mol SO2参加反应,当放出314.3 kJ热量时,SO2的转化率最接近于()A40%B50%C80%D90%解析:1 mol SO2完全反应放出98.32 kJ的热量,当放出314.3 kJ热量时,消耗了3.2 mol SO2,SO2的转化率为80%。答案:C8(2014经典习题选萃)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,据此判断下列说法正确的是()A石墨转变为金刚石是吸热反应B白磷比红磷稳定CS(g)O2(g)SO2(g)H1 S(s)O2(g)SO2(g)H2,则H1H2DCO(g)H2O(g)CO
8、2(g)H2(g)H0解析:由图像可知石墨、红磷、S(s)所含能量分别比金刚石、白磷、S(g)低,所以由石墨转变为金刚石需要吸收能量,是吸热反应,A正确;能量越低越稳定,故红磷比白磷稳定,B错误;由固体转化为气体需要吸收能量,故H1H2。C错误;由图像可知CO(g)和H2O(g)所具有的总能量大于CO2(g)和H2(g)所具有的总能量,所以CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)为放热反应,H0,D错误。答案:A9实验室进行中和热测定的实验时除需要大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)外,其他所用的仪器和试剂均正确的一组是()A0.50 molL1盐酸,0.50 molL1NaOH
9、溶液,100 mL 量筒1个B0.50 molL1盐酸,0.50 molL1NaOH溶液,100 mL 量筒2个C0.50 molL1盐酸,0.50 molL1NaOH溶液,50 mL 量筒1个D0.50 molL1盐酸,0.55 molL1NaOH溶液,50 mL 量筒2个解析:本实验中为了保证0.50 molL1的盐酸完全被中和,采用0.55 molL1NaOH溶液,使碱稍过量,故A项不符合。所需酸、碱量均为50 mL,故B项不符合。酸、碱分别用不同的量筒量取,故C项不符合。答案:D10在一定条件下,氢气和丙烷燃烧的热化学方程式为:2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJm
10、ol1C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220 kJmol15 mol氢气和丙烷的混合气体完全燃烧时放热3 847 kJ,则氢气和丙烷的体积比为()A13B31C14D11解析:设H2、C3H8的物质的量分别为x、y。V(H2)V(C3H8)n(H2)n(C3H8)3.751.2531。答案:B二、非选择题11(2014桂林检测)我国成功发射“天宫一号”飞行器的长征火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水(H2O2)。当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知:0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应放出256.0 kJ的热
11、量。(1)该反应的热化学方程式为_。(2)16 g液态肼与液态双氧水反应生成气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_。解析:(1)N2H4(肼)与H2O2发生氧化还原反应生成N2和H2O,反应方程式为N2H42H2O2=N24H2O。1 mol肼反应生成气态水时放出的热量为640 kJ,故其热化学方程式为N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H640 kJ/mol。(2)16 g液态肼和H2O2(l)完全反应生成2 mol气态水时放出320 kJ热量。(3)反应产物是N2和水,对环境不会造成污染。答案:(1)
12、N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H640.0 kJ/mol(2)320(3)对环境无污染12(2014江西重点中学联考)化学反应中的能量变化,是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致。下图为N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变化:(1)人们通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,则NN键的键能为_kJmol1。根据上图写出N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)的热化学方程式:_。(2)NO(g)分解生成N2(g)和O2(g)的热化学方程式为_;当有16 g O2(g)生成
13、时,该反应中放出的热量为_kJ。答案:(1)946N2(g)O2(g)=2NO(g)H180 kJmol1(2)2NO(g)=N2(g)O2(g)H180 kJmol19013已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol。回答有关中和反应的问题。(1)用0.1 mol Ba(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应,能放出_kJ热量。(2)如图装置中仪器A的名称_,作用是_;仪器B的名称_,作用是_;碎泡沫塑料的作用是_。(3)若通过实验测定中和热的H,其结果常常大于57.3 kJ/mol,其原因可能是_。(4)用相同浓度和体积的氨水(NH3H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,
14、测得中和热的数值会_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。解析:(1)根据中和热的含义:H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol,所以0.1 mol Ba(OH)2稀溶液与足量稀硝酸反应时生成0.2 mol H2O(l),故放出的热量为11. 46 kJ。(2)由实验装置知,A为环形玻璃搅拌棒,作用是搅拌,使溶液充分混合;B为温度计,作用是测量温度;碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失。(3)在测定中和热的实验中,减少热量损失是实验的关键,而在实验中会不可避免的有少量热量损失,导致结果常常大于57.3 kJ/mol。(4)用氨水代替NaOH(aq),会使测得的中和热数
15、值偏小,因为氨水(NH3H2O)是弱电解质,电离时需吸收热量。答案:(1)11.46(2)环形玻璃搅拌棒搅拌,使溶液充分混合温度计测量温度减少实验过程中的热量损失(3)实验中不可避免的有少量热量损失(4)偏小14(2014宁夏石嘴山模拟)依据事实,写出下列反应的热化学方程式。(1)甲硅烷(SiH4)是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成SiO2和液态水。已知室温下1 g甲硅烷自燃放出热量44.6 kJ,其热化学方程式是_。(2)13 g C2H2(g)完全燃烧生成CO2和H2O(l)时,放出659 kJ的热量,该反应的热化学方程式为_。(3)2.3 g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃
16、,恰好完全燃烧,生成2.7 g水和2.24 L CO2(标准状况),并放出68.35 kJ的热量,则该反应的热化学方程式为_。(4)已知拆开1 mol HH键,1 mol NH键,1 mol NN键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_。解析:此题考查了热化学方程式的书写,应注明物质的聚集状态,注意H与化学计量数的关系及“”、“”号,注意计算和转换。其中(4)由H反应物断键吸收的总能量生成物成键放出的总能量及N23H2=2NH3得:H946 kJmol13436 kJmol16391 kJmol192 kJmol1。答案:(1)SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l) H1427.2 kJ/mol(2)2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H2636 kJ/mol(3)C2H6O(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H1367 kJ/mol(4)N2(g)3H2(g)=2NH3(g) H92 kJmol1