1、热化学方程式一、选择题(每小题4分，每小题有1个正确选项，共44分)1CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是(B)A该反应为吸热反应BCO(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C反应的热化学方程式：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)；H41 kJ/molD1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反应生成1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)要放出41 kJ的热量解析：从题图数据可以看出，该反应的H0，为放热反应，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，反应
2、的热化学方程式为CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJ/mol。该反应的逆反应要吸收热量。2已知：H2(g)F2(g)=2HF(g)；H270 kJmol1，下列说法正确的是(C)A拆开1 mol HH与1 mol FF需要的总能量大于拆开2 mol HF需要的能量B1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJC在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量D标准状况下，2 L氟化氢气体分解成1 L的氢气和1 L的氟气吸收270 kJ热量解析：在化学反应中，断开旧键吸收能量，形成新键放出能量；HE
3、(生成物能量)E(反应物能量)E(反应物键能)E(生成物键能)。该反应放热，生成物的键能之和大于反应物的键能之和，A错；物质的三态变化存在能量的变化，由气态变为液态，放出能量，故B错；反应放热，生成物的总能量小于反应物的总能量，C对；该反应的H270 kJmol1，是指1 mol F2(g)和1 mol H2(g)反应生成2 mol HF(g)放出的热量，故D错。3下列说法或表示法正确的是(C)A氢气与氧气反应生成等量的水蒸气和液态水，前者放出热量多B需要加热的反应说明它是吸热反应C在稀溶液中：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol，若将含0.5 mol H2SO4 的浓
4、硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJD1 mol S完全燃烧放热297.3 kJ，其热化学方程式：SO2=SO2H297.3 kJ/mol解析：水蒸气变为液态水放热，氢气与氧气反应生成等量的水蒸气和液态水，后者放出热量多，故A错误；反应吸放热与反应条件无关，故B错误；浓硫酸溶于水放热，若将含0.5 mol H2SO4 的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ，故C正确；热化学方程式要标注物质的聚集状态，故D错误。4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)C(s)O2(g)=CO2(g)；H1C(s)O2(g)=C
5、O(g)；H2S(s)O2(g)=SO2(g)；H3S(g)O2(g)=SO2(g)；H4H2(g)O2(g)=H2O(l)；H52H2(g)O2(g)=2H2O(l)；H6CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)；H7CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)；H8AB CD解析：碳与氧气反应放热，即H10，H20，后者的燃烧不完全，CO还能再与O2反应并放热，故后者放出的热量较少，即H1H2。硫的燃烧是放热反应，即H30，H4H4。氢气的燃烧是放热反应，即H50，H6H6。碳酸钙的分解是吸热反应，H70，氧化钙与水的反应是放热反应，H8H8。故选项C符合题意。5由氢气和氧气反应生成1
6、 mol水蒸气放热241.8 kJ，则反应2H2(g)O2(g)2H2O(g)的H为(A)A483.6 kJmol1 B241.8 kJmol1C120.6 kJmol1 D241.8 kJmol16胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是(B)A2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJmol1BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H89
7、0.3 kJmol1CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol1DCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1解析：2 mol H2完全燃烧生成液态水，放出的热量为285.8 kJ2571.6 kJ，故A项的反应中H应为571.6 kJmol1，A项错误；B项中的热化学方程式正确；C项中H2O的状态应为液体而不是气态，故C项错误；D项反应放热，H0，错误。7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)A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2
8、H2O(l)H4b kJ/molBC2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H2b kJ/molC2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H2b kJ/molD2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)Hb kJ/mol解析：本题的关键是H的大小和符号与前面的化学方程式是否相对应。由于反应是放热的，故H应为负值，B、D选项错误；乙炔燃烧生成1 mol CO2气体和液态水放出热量b kJ，若生成4 mol CO2气体和液态水则应放出热量4b kJ，因此，H4b kJ/mol，故选项A正确。8已知：(1)H2(g)O2(g)=H2O(g)H1a kJmo
9、l1(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(B)Aac0B2abd0D2cd0解析：氢气的燃烧反应是放热反应，因此H均小于0，因此选项C和D错。等量的气态水所具有的能量高于液态水，因此选项A错。9有如下三个热化学方程式：(1)H2(g)O2(g)=H2O(g)H1a kJmol1(2)H2(g)O2(g)=H2O(l)H2b kJmol1(3)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3c kJmol1关于它们的下列描述正确的是
10、(D)A它们都是吸热反应 Ba、b和c均为正值Cab，因此有0ab。100.3 mol的气体高能燃料乙硼烷(B2H6)在O2中燃烧，生成固态B2O3和液态H2O，放出649.5 kJ的热量。又知：H2O(l)=H2O(g)；H44 kJ/mol。下列热化学方程式正确的是(B)AB2H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(g)H2 165 kJmol1BB2H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(g)H2 033 kJmol1CB2H6(g)3O2(g)=B2O33H2OH2 165 kJmol1DB2H6(g)O2(g)=B2O3(s)H2O(l)H2 165 kJmol111
11、化学反应N23H2=2NH3的能量变化如下图所示，该反应的热化学方程式是(A)AN2(g)3H2(g)=2NH3(l)H2(abc) kJmol1BN2(g)3H2(g)=2NH3(g)H2(ba) kJmol1C.N2(g)H2(g)=NH3(l)H(bca) kJmol1D.N2(g)H2(g)=NH3(g)H(ab) kJmol1解析：由题图可以看出， mol N2(g)和 mol H2(g)的化学键断裂需吸收的总能量为a kJ，形成1 mol NH3(g)放出的能量为b kJ，所以有N2(g)H2(g)=NH3(g)H(ab) kJmol1，而1 mol NH3(g)转化为1 mol
12、NH3(l)放出c kJ的热量，所以有N2(g)H2(g)=NH3(l)H(abc) kJmol1，即N2(g)3H2(g)=2NH3(l)H2(abc) kJmol1。二、非选择题(共56分)12(9分)已知在298 K时，由H2(g)和N2(g)反应生成1 mol NH3(g)放热46.11 kJ，将下列化学方程式写成热化学方程式。H2N2=NH3H2(g)N2(g)=NH3(g)H46.11_kJmol13H2N2=2NH33H2(g)N2(g)=2NH3(g)H92.22_kJmol1NH3=H2N2NH3(g)=H2(g)N2(g)H46.11_kJmol1解析：考查热化学方程式的书
13、写及H与化学计量数之间的关系。13(20分)依据实验数据，写出下列反应的热化学方程式：(1)1 mol C2H4(g)与适量O2(g)反应，生成CO2(g)和液态水，放出1 411 kJ热量：C2H4(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H1 411 kJ/mol。(2)1 mol CaCO3(s)在高温下完全反应，生成CaO(s)和CO2(g)，吸收178.2 kJ热量：CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H178.2 kJ/mol。(3)2 mol Al(s)与适量O2(g)反应，生成Al2O3(s)，放出1 669.8 kJ热量：2Al(s)O2(g)=Al2O3(s)H
14、1 669.8 kJ/mol。(4)18 g葡萄糖与适量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出280.4 kJ热量：C6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H2 804 kJ/mol。(5)如下图所示的反应：N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92 kJ/mol。解析：对于(1)(2)(3)，已知反应物的物质的量和放出或吸收的热量，可直接写出热化学方程式；对于(4)，根据18 g葡萄糖反应放出280.4 kJ热量，可求出1 mol(180 g)葡萄糖反应放出2 804 kJ热量，从而写出热化学方程式；对于(5)，根据图示知E反应物E生成物，其差值为(60
15、0508) kJ/mol，所以H92 kJ/mol。14(9分)“神舟”七号载人飞船飞行圆满成功，标志着我国已成为世界上第三个独立掌握空间出舱技术的国家。运载“神舟”七号飞船的“长征”2号火箭在第一、二级发动机中用“偏二甲肼”(分子式为C2H8N2)和四氧化二氮作为液态燃料。(1)“偏二甲肼”分子中有一个氮原子不与氢原子相连，它的结构简式是；(2)已知a g偏二甲肼与b g四氧化二氮在发动机内燃烧生成稳定的、对环境友好的物质。若生成1 mol N2(g)的反应热为c kJ，写出热化学方程式：C2H8N2(l)2N2O4(l)=2CO2(g)3N2(g)4H2O(l)H3c kJmol1。解析：
16、由于“偏二甲肼分子中有一个氮原子不与氢原子相连”，所以只能与碳原子相连，所以偏二甲肼的结构简式为CH3NCH3NH2。写热化学方程式的关键是确定物质状态及反应热，依题意，“偏二甲肼与四氧化二氮在发动机内燃烧生成稳定的、对环境友好的物质”一定是二氧化碳气体、氮气和液态水。15(18分)某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3H2O的形式存在，该废水的处理流程如下：(1)过程：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30 ，通空气将氨赶出并回收。用离子方程式表示加NaOH溶液的作用：NHOH=NH3H2O。(2)过程：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示意图如下：第一步反应是放热反应(填“放热”或“吸热”)，判断依据是反应物的总能量大于生成物的总能量。(3)过程：一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是56。解析：(1)NH与OH反应：NHOH=NH3H2O，且NH3H2O受热易分解，故升温时，NH3逸出。(2)根据第一步反应的能量变化示意图可知反应物NH(aq)1.5 O2(g)总能量高于生成物NO(aq)2H(aq)H2O(l)总能量，故该反应为放热反应。(3)根据电子守恒可得n(CH3OH)n(HNO3)156。