1、1.1 化学反应的热效应 每课一练（鲁科版选修4）11 g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9 kJ的热量，表示该反应的热化学方程式正确的是()A2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H142.9 kJmol1BH2(g)1/2O2(g)=H2O(l) H285.8 kJmol1C2H2O2=2H2OH571.6 kJmol1DH2(g)1/2O2(g)=H2O(g) H285.8 kJmol1答案B解析判断热化学方程式的正误一般用排除法，如根据基本书写要求可先排除C项；为方便判断，可将1 g氢气燃烧放热的情况转化为1 mol氢气燃烧放热的情况，即2142.9 kJ285.8 kJ，则可排
2、除A项；又根据“生成液态水”可排除D项。2已知1 mol白磷完全转化为红磷放出29.2 kJ热量，下列两个反应：P4(白，s)5O2(g)=2P2O5(s)HQ1，4P(红，s)5O2(g)=2P2O5(s)HQ2，Q1与Q2的关系是()AQ1Q2 BQ1Q2 CQ1Q2 D无法确定答案B解析P4(白，s)5O2(g)=2P2O5(s)HQ14P(红，s)5O2(g)=2P2O5(s)HQ2由得：P4(白，s)=4P(红，s)HQ2Q1，依据题意“1 mol白磷完全转化为红磷放出29.2 kJ热量”，则Q2Q10，所以Q1Q2。3已知热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H148
3、3.6 kJmol1。则对于热化学方程式：2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H2b kJmol1的说法正确的是()A热化学方程式中H2O前面的“2”表示“每2个气态水分子分解，就有b kJmol1的热量变化”Bb483.6C|H2|H1|D|H2|H1|答案B解析热化学方程式中系数表示参加反应的各物质的物质的量，而非物质的分子个数。另外，2个气态水分子分解的热量变化也不应是483.6 kJmol1；反应2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H2b kJmol1是反应2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1483.6 kJmol1的逆过程，所以H2483.6 kJmol1，即b483.6；
4、同时可以判断，两个反应的反应焓变的绝对值是相等的。4化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。共价键的键能是两种原子间形成1 mol共价键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。已知HH键的键能为436 kJmol1，ClCl键的键能为243 kJmol1，HCl键的键能为431 kJmol1，则H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的反应热(H)等于()A183 kJmol1 B183 kJmol1C862 kJmol1 D862 kJmol1答案A解析根据H反应产物的总能量反应物的总能量知：H436 kJmol1243 kJmol12431 kJmol1183 kJmol1。5已知充分燃烧a
5、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()A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H2b kJmol1BC2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l) H2b kJmol1C2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H4b kJmol1D2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) Hb kJmol1答案C解析放热反应中H0，所以B、D错误；生成1 mol CO2时放出b kJ 的热量，所以，生成4 mol CO2时放出的热量为4b kJ，所以C正确。6已知：(1)H2(g
6、)O2(g)=H2O(g) H1a kJmol1(2)2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H2b kJmol1(3)H2(g)O2(g)=H2O(l) H3c kJmol1(4)2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H4d kJmol1下列关系式中正确的是()Aacd0 C2ab0答案C解析H2和O2反应，H应为负值，故推知B、D错误；又H2O(g)H2O(l)要放出热量，(1)、(3)反应热比较应为ca0，故A项错；对于(1)、(2)反应热为2ab0)，经测定完全吸收生成的CO2需消耗5 molL1的KOH溶液100 mL，恰好生成正盐，则此条件下反应C4H10(g)O2(g)=4CO
7、2(g)5H2O(g)的H为()A8Q kJmol1 B16Q kJmol1C8Q kJmol1 D16Q kJmol1答案D解析由题意知：C4H104CO28KOH1 mol 8 moln(C4H10) 5 molL10.1 Ln(C4H10)0.062 5 mol5 mol则1 mol C4H10完全燃烧放出的热量为：Q kJ16Q kJ反应放热，故答案为D。8已知3.6 g碳在6.4 g氧气中燃烧，至反应物耗尽，测得放出热量a kJ。又知道12.0 g碳完全燃烧，放出热量为b kJ。则热化学方程式C(s)O2(g)=CO(g)HQ，Q等于()A(ab) kJmol1 B(ab) kJmo
8、l1C(5a0.5b) kJmol1 D(10ab) kJmol1答案C解析根据题意得两个方程式：3C(s)2O2(g)=2CO(g)CO2(g)H10a kJmol1；C(s)O2(g)=CO2(g)Hb kJmol1；()/2整理得：C(s)O2(g)=CO(g)H(5a0.5b) kJmol1。9已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3 695 kJ，则原混合气体中H2与CH4的
9、物质的量之比是()A11 B13 C14 D23答案B解析设H2与CH4的物质的量分别是x和y，则xy112 L/22.4 Lmol1，890 kJmol1y3 695 kJ，解得x1.25 mol，y3.75 mol，故原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是13。10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 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()A920 kJ B557 kJ C436 kJ D188 kJ答案C解析根据能量守恒，拆开旧键所需的能量等于新键
10、形成释放出的能量加吸收的能量(或减放出的热量)，即463 kJ4121 kJ4496 kJ2H(HH)求出H(HH)值为436 kJ，故答案为C。11(1)由金红石(TiO2)制取单质Ti，涉及的步骤为：TiO2TiCl4Ti已知：C(s)O2(g)=CO2(g) H1393.5 kJmol12CO(g)O2(g)=2CO2(g) H2566 kJmol1TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)O2(g) H3141 kJmol1则TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)的H_。(2)100 g碳燃烧得到CO与CO2体积比为12的混合气体，放出的热量为Q1。已
11、知：相同条件下，100 g碳完全燃烧放出的热量为Q2。C(s)O2(g)=CO(g) H1110.35 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g) H2282.57 kJmol1则Q2与Q1的差为_。答案(1)80 kJmol1(2)784.92 kJ解析(1)由2可得所求反应，则HH12H2H3393.5 kJmol12(566 kJmol1)141 kJmol180 kJmol1。(2)100 g碳生成 mol CO和 mol CO2，Q2与Q1之差就是 mol CO转化成CO2所放出的热量，即Q2Q1 mol282.57 kJmol1784.92 kJ。12将煤转化为水煤气的主要化学
12、反应为C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)；C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式为：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H242.0 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1请回答：(1)根据以上数据，写出C(s)与水蒸气反应的热化学反应方程式：_。(2)比较反应热数据可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”；乙同学根据盖斯定律做出下列循环图：并据此认
13、为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。请分析：甲、乙两同学观点正确的是_(填“甲”或“乙”)；判断的理由是_。(3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点，请列举其中的两个优点：_。答案(1)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H131.5 kJmol1(2)乙甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量(或H1H2H3，且H20)(3)减少污染燃烧充分方便运输(任选两个作答)解析根据盖斯定律将方程式合并即可得C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJmol1，由此可知煤转化成水煤气是吸热反应，而甲正是忽略了这个问题，才误认为“煤转化成水
14、煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”。13(1)肼(N2H4)又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在100 kPa时，32.0 g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量624 kJ(25时)，N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是_。(2)水的电离方程式：H2OH2OH3OOH，若液态肼能够按照类似方式电离，请写出电离方程式：_。(3)若肼和强氧化剂液态H2O2反应，产生大量N2和水蒸气放出大量热，已知在此条件下0.4 mol肼与足量H2O2(l)反应放出256.652 kJ的热量，则该反应的热化学方程式为_；若H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1，则16 g液态肼与足
15、量的液态H2O2反应生成液态水时放出的热量是_kJ。答案(1)N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(l)H624 kJmol1(2)N2H4N2H4N2HN2H(3)N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.63 kJmol1408.815解析(1)32 g N2H4液体恰为1 mol,25，101 kPa时生成液态水，即可书写成：N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(l)H624 kJmol1。(2)类比推理，则N2H4N2H4N2HN2H。(3)生成水蒸气时0.4 mol肼与足量H2O2反应放出256.652 kJ的热量，则同条件下1 mol肼与足量H2O2反应放出641.63 kJ热量，故其热化学方程式为N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g) H641.63 kJmol1，当生成液态水时，其热化学方程式为N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(l) H817.63 kJmol1，所以16 g液态肼(0.5 mol)与足量的液态H2O2反应，放出817.63408.815 kJ的热量。