1、1.1 化学反应中的热效应 每课一练（苏教版选修4）夯基达标1.下列变化，属于吸热过程的是（ ）A.浓H2SO4溶于水 B.甲烷燃烧C.CaO与水反应 D.Ba(OH)2晶体与NH4Cl反应解析：变化既包括物理变化过程，又包括化学变化过程。答案：D规律总结：积累常见吸、放热物理过程，熟记常见吸、放热化学反应类型。2.下列说法不正确的是（ ）A.物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量B.热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量，不表示分子的个数C.所有的燃烧都是放热反应D.热化学方程式中分子式前面的化学计量数可以是分数解析：反应热指化学反应过程中，所吸收或放出的热量，不仅仅指放出的热量
2、。答案：A3.沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445 kJ的热量，则下列热化学方程式正确的是（ ）A.2CH4（g）+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) H=+890 kJmol-1B.CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(l) H=+890 kJmol-1C.CH4(g)+2O2(g) =CO2（g）+2H2O(l) H=-890 kJmol-1D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-890 kJmol-1解析：0.5 mol CH4完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出44
3、5 kJ热量，即1 mol CH4完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出890 kJ热量，根据热化学方程式的有关规定，要注明聚集状态，要标出热效应，故选C。答案：C4.在25 、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ,下列热化学方程式正确的是（ ）A.CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l） H=+725.8 kJmol-1B.2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l） H=-1 452 kJmol-1C.2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l） H=-725.8 kJmol-1D.2CH3OH（l
4、）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l） H=+1 452 kJmol-1解析：CH3OH燃烧的化学方程式为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，1 g CH3OH燃烧放出22.68 kJ的热量，则2 mol CH3OH燃烧放出的热量为22.68 kJ322=1 451.5 kJ1 452 kJ。答案：B5.已知化学反应2C（s）+O2(g)2CO（g）,2CO(g)+O2(g)2CO2(g)都是放热反应，据此判断，下列说法中不正确的是（其他条件相同）（ ）A.12 g碳所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量B.56 g CO和32 g O2所具有的总能量大于88 g CO
5、2所具有的总能量C.12 g C和32 g O2所具有的总能量大于44 g CO2所具有的总能量D.将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多解析：对于放热反应，反应物的总能量一定高于生成物的总能量，C和CO的燃烧反应都是放热反应，C（s）+O2（g）CO2（g）必然是放热反应，12 g碳并不是反应物的全部。由于CCO放热，COCO2放热，所以CCO2比CCO放出的热量要多。答案：A6.已知：（1）H2（g）+O2（g）=H2O（g） H1= a kJmol-1（2）2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） H2= b kJmol-1（3）H2（g）+O2（g）=H2O（l） H3
6、= c kJmol-1（4）2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） H4= d kJmol-1下列关系式正确的是（ ）A.ac0 B.bd0 C.2a=b0 D.2c=d0解析：H2在O2中燃烧为放热反应，所以a、b、c、d都小于0，所以B、D不正确；据（1）（3）比较，（1）生成H2O（g），（3）生成H2O（l），所以ac，A不正确；再比较（1）（2）两个方程式的化学计量数可知，H随物质的物质的量的变化而变化，所以b=2a，C正确。答案：C7.在相同温度和压强下，将32 g硫分别在纯氧气中和空气中完全燃烧，令前者放出热量为Q1，后者放出热量为Q2，则关于Q1和Q2的相对大小正确的判断是（
7、 ）A.Q1=Q2 B.Q1Q2 C.Q1Q2 D.无法判断解析：根据初中化学中学习硫的性质可知：硫在纯氧气中燃烧比在空气中旺、反应剧烈，结果是放出热量集中，产生温度较高，于是，得到结论B，这是把温度与热量混淆的结果。再仔细一些发现，硫是相同质量、相同状态，氧气也是相同质量及相同状态， 只有反应时剧烈程度不同，放热时间不同，产生温度不同，放热数值应是相同的，于是得到结论A。事实是相同的反应具有相同的能量，相同的生成物具有相同的能量，两种环境下反应时，反应物与生成物之间能量差别也是相同的。但能量是守恒的，这些能量并不一定完全以热量形式放出，第一种情况下反应剧烈，产生的“明亮的蓝紫色火焰”与第二种
8、情况下产生的“微弱的淡蓝色火焰”相比较以光能形式释放的能量要多。所以以热量形式放出的能量就应较在空气中放出的热量少些。答案：C8.氢气（H2）、一氧化碳（CO）、辛烷（C8H18）、甲烷（CH4）的热化学方程式分别为：H2(g)+O2(g)=H2O(l) H=-285.8 kJmol-1CO(g)+O2(g) =CO2(g) H=-283.0 kJmol-1C8H18(l)+O2(g) =8CO2(g)+9H2O(l) H=-5 518 kJmol-1CH4（g）+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(l) H=-890.3 kJmol-1相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，
9、放出热量最少的是（ ）A.H2(g) B.CO(g) C.C8H18（l） D.CH4(g)解析：本题主要考查化学反应中的能量变化。假设其质量皆为1 g，则它们放出的热量分别为：H2：=142.9 kJ；CO：=10.1 kJ；C8H18：=48.4 kJ；CH4：=55.64 kJ,显然本题答案为B。答案：B9.天然气、石油、煤等在地球上的蕴藏量是有限的，因此可利用电解水的方法得到H2作能源，可用酒精作能源，砍伐树木作能源，应开发太阳能、核能等新的能源。上述说法正确的是（ ）A.只有 B.和 C.和 D.只有解析：酒精可用农副产品为原料生产，所以，用酒精作能源符合可持续发展战略，积极开发太阳
10、能、核能等新的能源也是正确的。答案：B10.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+（aq）+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3 kJmol-1。分别向1 L 0.5 molL-1的NaOH溶液中加入：稀醋酸、浓H2SO4、稀硝酸，恰好完全反应的热效应分别为H1、H2、H3，它们的关系正确的是（ ）A.H1H2H3 B.H2H1H3C.H1=H2=H3 D.H1H3H2解析：等物质的量的NaOH与稀CH3COOH、浓H2SO4、稀HNO3恰好反应生成等物质的量的水，若不考虑物质的溶解热和弱电解质电离吸热，应放出相同的热量。但在实际反应中，浓H2SO4溶解放热，CH3COOH是弱电
11、解质，电离要吸热，故选D。注意放热越多，H越“负”。答案：D11.家用液化气中的主要成分之一是丁烷，当10 kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为5105 kJ，试写出丁烷燃烧反应的热化学方程式_。已知1 mol液态水汽化时需要吸收44 kJ的热量，则1 mol丁烷完全燃烧并生成气态水时放出的热量为_kJ。解析：正确的热化学方程式有下列几个特点：要标明反应物和生成物的状态；放出热量的用“”，吸收热量的用“+”；方程式里的化学计量数表示物质的物质的量。2 mol丁烷完全燃烧放出的热量为2585105 kJ/10103=5.8103 kJ热化学方程式为2C4H10(g)+13O2(g
12、)=8CO2(g)+10H2O（l） H=-5.8103 kJmol-11 mol丁烷完全燃烧生成气态水放出的热量为=2.680103 kJ答案：（1）2C4H10(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O（l） H=-5.8103 kJmol-1（2）2.68010312.0.3 mol气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化硼和液态水放出649.5 kJmol-1热量，其热化学方程式为：_；又已知H2O（l）=H2O（g） H=44 kJ，则11.2 L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是kJ。解析：要求解本题，首先弄清两点：一是反应物的物质的量与热
13、量成正比；二是标明反应物和生成物的聚集状态。据方程式中乙硼烷的物质的量计算出反应热H的值并正确地表示在方程式后面，计算B2H6的燃烧热：649.5 kJ0.3 mol=2 165 kJmol-1，所以热化学方程式表示为B2H6(g)+3O2(g)= B2O3(s)+3H2O(l) H=-2 165 kJmol-1。已知H2O（l）=H2O(g)吸收热量为44 kJ，据热化学方程式计算3 mol液态水吸热44 kJ3=132 kJ，因而1 mol B2H6燃烧生成气态水时放出的热量为H=-（2 165-132） kJmol-1=-2 033 kJmol-1，则标况下11.2 L B2H6完全燃烧
14、生成气态水时放出的热量为2 033 kJmol-1=1 016.5 kJ。答案：B2H6（g）+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l) H=-2 165 kJmol-1 1 016.5走近高考13.(2005全国高考理综，13)已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是（ ）A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-4b kJmol-1B.C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) H=2b kJmol-1C.2C2H2(g)+5O2(g) =4CO2(g)+2H2O(
15、l) H=-2b kJmol-1D.2C2H2(g)+5O2(g) =4CO2(g)+2H2O(l) H=b kJmol-1解析：依据化学方程式意义，生成1 mol二氧化碳气体和液态水，放出热量b kJ，则生成4 mol二氧化碳和液态水，放出热量4b kJ，故选A。答案：A14.(2006天津高考理综，13)已知反应：101 kPa时，2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=-221 kJmol-1稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq) =H2O(l) H=-57.3 kJmol-1下列结论正确的是( )A.碳的燃烧热大于110.5 kJmol-1B.的反应热为221 kJmol-1C.稀硫
16、酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3 kJmol-1D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量解析：1 mol C不完全燃烧生成CO放出热量=110.5 kJ，1 mol C完全燃烧生成CO2放出热量大于110.5 kJ，即C的燃烧热大于110.5 kJmol-1；反应的反应热为-221 kJmol-1；稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJmol-1；醋酸是弱酸，与NaOH溶液中和生成1 mol水时放出的热量小于57.3 kJ。答案：A15.(2006江苏高考，8)下列各组热化学方程式中，化学反应的H前者大于后者的是（ ）C（s）+O2(g)=C
17、O2(g) H1 C(s)+ O2(g) =CO(g) H2S(s)+O2(g) =SO2(g) H3 S(g)+O2(g) =SO2(g) H4H2(g)+ O2(g) =H2O(l) H5 2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) H6CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) H7 CaO(s)+H2O(l) =Ca(OH)2(s) H8A. B. C. D.解析：碳与氧气反应放热，即H10，H20,CO再与O2作用时又放热，所以H1H2；等量的固态硫变为气态硫蒸气时吸收热量，故在与O2作用产生同样多的SO2时，气态硫放出的热量多，即H3H4；发生同样的燃烧反应，物质的量越多，放出的
18、热量越多，故H5H6；碳酸钙分解吸收热量，H70，CaO与H2O反应放出热量，H80，显然H7H8。故本题答案为C。答案：C16.(2005北京高考理综，29)CO、CH4均为常见的可燃性气体。（1）等体积的CO和CH4在相同条件下分别完全燃烧，转移的电子数之比是_。（2）已知在101 kPa时，CO的燃烧热为283 kJmol-1。相同条件下，若2 mol CH4完全燃烧，生成液态水，所放出的热量为1 mol CO完全燃烧放出热量的6.30倍，CH4完全燃烧反应的热化学方程式是_。（3）120 、101 kPa下，a mL由CO、CH4组成的混合气体在b mL O2中完全燃烧后，恢复到原温度
19、和压强。若混合气体与O2恰好完全反应，产生b mL CO2，则混合气体中CH4的体积分数为_(保留2位小数)。若燃烧后气体体积缩小了mL，则a与b关系的数学表示式是_。解析：（1）CO和CH4充分燃烧：转移电子数之比为28，即14。（2）1 mol CH4燃烧生成液态水，放出的热量为：=891 kJ，所以热化学方程式为：CH4（g）+2O2（g）CO2（g）+2H2O（l） H=-891 kJmol-1。（3）设混合气体中CO、CH4的体积分别为x、y，2CO + O2=2CO2x x/2 xCH4 + 2O2CO2+2H2Oy 2y y有方程组：求得：x=a,y=aCH4燃烧前后气体体积不变，则缩小mL都是由CO燃烧造成的，各物质的体积关系如下：2CO + O2=2CO2 V2 1 1mL mL mLCH4 + 2O2CO2+2H2O1 2mL a mL即混合气体中CO、CH4均为mL，要保证这些气体全部燃烧，至少需要O2mL，也就是b。答案：（1）14（2）CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l) H=-891 kJmol-1（3）0.33 b
