1、专题六 化学反应与能量变化基础课时1反应热与热化学方程式(时间：45分钟)一、选择题(每小题仅有一个选项符合题意)1下列说法不正确的是()。A化学变化过程是原子的重新组合过程B根据化学反应中的能量变化情况，化学反应可分为吸热反应和放热反应C化学反应中的能量变化多少与其反应物用量有关D化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的答案D2工业上由 CO2 和 H2 合成气态甲醇的热化学方程式为：CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H50 kJmol1。下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图，其中正确的是()。解析由于该反应是放热反应，排除选项C和D，由于气态产物转化为液态产物放出
2、能量，排除选项B。答案A3下列反应类型中可以吸收能量的反应是()。化合反应分解反应置换反应复分解反应氧化还原反应A BC D答案A4某反应由两步反应 A BC构成，反应过程中的能量变化曲线如图，下列叙述正确的是()。A两步反应均为吸热反应B三种化合物中C最稳定C加入催化剂会改变反应的焓变D整个反应的HE1E2解析A到B为吸热反应，B到C为放热反应，A错；加入催化剂不会改变反应的焓变，C错；整个反应的HE4E2E1E3，D错。答案B5如图所示，下列说法不正确的是()。A反应过程(1)的热化学方程式为 A2 (g)B2(g)=C(g)H1Q kJmol1B反应过程(2)的热化学方程式为C(g)=A
3、2(g)B2(g)H2Q1 kJmol1CQ与Q1的关系：QQ1DH2H1解析Q与Q1的关系应为QQ1。答案C6已知在1105Pa、298 K条件下，2 mol H2 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()。AH2O(g)=H2 (g) O2(g)H242 kJmol1B2H2 (g)O2 (g) =2H2O(l)H484 kJmol1CH2(g)1/2O2 (g)=H2O(g) H242 kJmol1D2H2(g)O2 (g) =2H2O (g)H484 kJmol1解析选项B中生成物水的状态表述错误，产物水应为气态。选项C和D中反应热H的符号错误，放热反应应用负
4、号“”表示。答案A二、不定项选择题(每小题有12个选项符合题意)7化学反应A2B2=2AB的能量变化如下图所示，则下列说法中正确的是()。A该反应是放热反应B断裂1 mol AA键和1 mol BB键时能放出x kJ的能量C断裂2 mol AB键时需要吸收y kJ的能量D2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量解析由图示可知：1 mol A2和1 mol B2的总能量高于2 mol AB的总能量，故该反应为放热反应，A正确、D错误；断裂化学键时需要吸收能量，B错，C正确。答案AC8.如图是298 K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。下列叙述正确的是()。A该
5、反应的热化学方程式为N23H22NH3H92 kJmol1Ba曲线是加入催化剂时的能量变化曲线C加入催化剂，该化学反应的反应热发生改变D温度、体积一定，1 mol N2和3 mol H2反应后放出的热量为Q1 kJ，若2 mol N2和6 mol H2反应后放出的热量为Q2 kJ，则184Q22Q1解析在热化学方程式中必须注明物质的状态，因此A错误；催化剂可以降低反应的活化能，加快化学反应速率，但反应热并不发生改变，B、C均错误；假设把1 mol N2和3 mol H2放在体积为V的密闭容器中进行反应，2 mol N2和6 mol H2放在体积为2V的密闭容器中进行反应，则两容器中N2和H2的
6、转化率分别相等，反应放出的热量是的2倍；若把容器加压使其体积变为V，则平衡向生成NH3的方向移动，N2的转化率增大，反应放出的热量增加，因此Q22Q1；由于N2与H2的反应为可逆反应，因此Q2小于2 mol N2和6 mol H2完全反应放出的热量184 kJ，因此D正确。答案D9.下列关于反应过程中能量变化的说法，正确的是()。A右图中a、b曲线可分别表示反应CH2=CH2(g)H2(g)CH3CH3(g)H0，使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化B已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1,2C(s)O2(g)=2CO(g)H2，则H1H2C同温同压下，反应H2(g)Cl2(g)
7、=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H相同D在一定条件下，某可逆反应的H100 kJmol1，则该反应正反应活化能比逆反应活化能大100 kJmol1解析反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，H0，A错误；完全燃烧时释放的能量多，但是H0，则H1H2，B错误；H的值与反应条件无关，C正确；H100 kJmol1，说明为吸热反应，如右图，Ea(正)为正反应活化能，Ea(逆)为逆反应活化能，D正确。答案CD 10.化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。已知某些化学键的键能数据如下：化学键HHClClHCl键能/(kJmol1)436243431则下列热化学方程式不正确的是()。A.H
8、2(g)Cl2(g)=HCl (g)H91.5 kJ mol 1BH2 (g) Cl2 (g) =2HCl (g) H183 kJ mol1C.H2(g)Cl2(g)=HCl (g)H91.5 kJ mol 1D2HCl (g) =H2 (g)Cl2 (g)H183 kJ mol1解析化学反应的焓变H反应物的键能之和生成物的键能之和，反应H2(g)Cl2(g)=HCl (g)的H(436 kJ mol 1 243 kJmol 1)/2431 kJ mol 191.5 kJ mol 1，所以A项正确、C项错误；B项反应的H91.5 kJmol1 2183 kJmol1，正确；D项反应是B项反应的
9、逆反应，生成 HCl 的反应是放热反应；则 HCl 的分解反应是吸热反应，吸收的热量与放出的热量相等，D项正确。答案C三、填空题11图像法是研究化学反应的焓变的一种常用方法。图1(1)已知化学反应A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量变化曲线如图1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(2)在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化如图2所示：图21 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq
10、)的热化学方程式是_。(3)图3中表示氧族元素中氧、硫、硒、碲生成氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素。图3非金属元素氢化物的稳定性与氢化物生成热H的关系为_。写出硒化氢发生分解反应的热化学方程式_。解析(3)根据元素周期律，非金属元素氢化物的稳定性越强就越易生成，其生成热H越小。所以a代表碲元素、b代表硒元素、c代表硫元素、d代表氧元素。答案(1)B(2)NH(aq)2O2(g)=2H(aq)NO(aq)H2O(l)H 346 kJmol1(3)非金属元素氢化物的稳定性越强，其生成热H越小H2Se(g)=Se(s)H2(g)H81 kJmol112在一定条件下
11、，S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程中的能量关系可用右图简单表示(图中的H表示生成1 mol产物的数据)。(1)写出表示S8燃烧热的热化学方程式_。(2)写出SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式_。(3)若已知1个S8分子中有8个硫硫键，硫氧键的键能为d kJmol1，氧氧键的键能为e kJmol1，则S8分子中硫硫键的键能为_。解析(1)燃烧热指的是1 mol燃料完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，因此根据定义先写出反应的化学方程式：S8(s)8O2(g)=8SO2(g)，又由于题干中给出的焓变是指生成1 mol产物的数据，因此该反应的热化学方程
12、式为S8(s)8O2(g)=8SO2(g)H8a kJmol1。(3)设S8分子中硫硫键的键能为x kJmol1，反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，结合(1)可得8x8e16d8a，解得x2dae。答案(1)S8(s)8O2(g)=8SO2(g)H8a kJmol1(2)2SO3(g)=2SO2(g)O2(g)H2b kJmol1(3)(2dae)kJmol113白磷、红磷是磷的两种同素异形体，在空气中燃烧得到磷的氧化物，空气不足时生成P4O6，空气充足时生成P4O10。(1)已知298 K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为P4(s，白磷)5O2(g)=P4O10(s)H1
13、2 983.2 kJmol1P(s，红磷)O2(g)=P4O10(s)H2738.5 kJmol1则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为_。(2)已知298 K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为P4(s，白磷)3O2(g)=P4O6(s)H1 638 kJmol1。在某密闭容器中加入62 g白磷和50.4 L氧气(标准状况)，控制条件使之恰好完全反应。则所得到的P4O10与P4O6的物质的量之比为_，反应过程中放出的热量为_。(3)已知白磷和PCl3的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJmol1)：PP 198，ClCl 243，PCl 331。则反应P4(s，白磷)6Cl2(g)=
14、4PCl3(s)的反应热H_。解析(1)根据盖斯定律，由第一个反应第二个反应4，可得：P4(s，白磷)=4P(s，红磷)H2 983.2 kJmol1(738.5 kJmol1)429.2 kJmol1。(2)n(白磷)0.5 mol，n(O2)2.25 mol，设得到的P4O10与P4O6的物质的量分别为x mol、y mol。则xy0.5,5x3y2.25，解得x0.375，y0.125。反应过程中放出的热量为2 983.2 kJmol10.375 mol1 638 kJmol10.125 mol1 323.45 kJ。(3)根据图示，1分子P4、PCl3中分别含有6个PP键、3个PCl键，反应热为断裂6 mol PP键、6 mol ClCl键吸收的能量和形成12 mol PCl键放出的能量之差，即H(6198 kJmol16243 kJmol1)12331 kJmol11 326 kJmol1。答案(1)P4(s，白磷)=4P(s，红磷)H29.2 kJmol1(2)311 323.45 kJ(3)1 326 kJmol1
