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1、第一章 化学反应的热效应 单元训练卷一、选择题1已知反应：(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H1=akJ/mol(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H2=bkJ/mol。其他数据如表：化学键C=OO=OCHOH键能/(kJmol1)798x413463下列说法正确的是AH1H2BH2O(g)=H2O(l)的SbB已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=-483.6kJmol-1，则氢气的燃烧热为241.8 kJmol-1C已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)H=-57.3kJmol-1，则含40.0
2、g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3 kJD已知P(白磷，s)=P(红磷，s)H”、“”或“=”)。(4)工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5，其原因是_。16回答下列问题：(1)下图是1molNO2和1molCO反应生成和过程中能量变化示意图，请写出和反应的热化学方程式_。(2)常温常压下，克乙醇完全燃烧生成气体和液态水放出的热量为，写出乙醇燃烧热的热化学方程式：_。(3)写出硫酸和烧碱的稀溶液反应生成摩尔水时的中和热的热化学反应方程式中和热为_。(4)同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速
3、率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知：白磷，红磷，则白磷转化为红磷的热化学方程式为_。相同状况下，白磷的稳定性比红磷_填“高”或“低”。(5)用生产某些含氯有机物时会产生副产物。利用反应，可实现氯的循环利用。反应已知：I.此条件下反应中，被氧化，放出的热量。II.写出此条件下，反应A的热化学方程式 _。断开键与断开键所需能量相差约为_。17根据信息书写热化学方程式。(1)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5.回答下列问题：已知AX3的熔点和沸点分别为93.6和7
4、6，AX5的熔点为167。室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5，放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为_(2)在25、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则1mol乙醇燃烧放出的热量为_。(3)在一定条件下，将1molN2和3molH2充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡时N2的转化率为25%，放出QkJ的热量，写出N2与H2反应的热化学方程式为_。(4)化学反应N23H22NH3的能量变化如图所示试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式：_。18发射卫星时可用
5、肼(N2H4)作燃料，用二氧化氮作氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)H=+67.7kJmol-1N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)H=-534kJmol-1H2(g)+F2(g)=HF(g)H=-269kJmol-1H2(g)+O2(g)=H2O(g)H=-242kJmol-1(1)肼和二氧化氮反应的热化学方程式为_。(2)有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放的能量更大。肼和氟反应的热化学方程式为_。19请认真观察图示，然后回答下列各题。(1)图中所示反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。(2)已知拆开1 mo
6、l H-H键、1 mol I-I键、1 mol H-I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ。则由1 mol 氢气和1 mol碘反应生成HI会_(填“放出”或“吸收”)_kJ的热量。(3)下列反应中，属于放热反应的是_，属于吸热反应的是_。物质燃烧炸药爆炸酸碱中和反应Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应 二氧化碳通过炙热的碳粉(4)将煤转化为水煤气的主要化学反应为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) H1=-393.5 kJmol-1H2(g)+O2(g)=H2O(g
7、) H=-242.0 kJmol-1CO(g)+O2(g)=CO2(g) H=-283.0 kJmol-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：_ 。三、计算题20、某实验小组用100mL0.55molLNaOH溶液与100mL0.5molL盐酸进行中和热的测定，装置如图所示。(1)回答下列问题：图中装置缺少的仪器是_。若将盐酸改为相同体积、相同浓度的醋酸，测得中和热为H1，NaOH溶液与盐酸反应中和热为H，则H1_H (填写、=)；若测得该反应放出的热量为2.84kJ，请写出盐酸与NaOH溶液反应的中和热的热化学方程式：_、已知1g的甲烷完全燃烧生成液态水放出akJ的热量
8、。(2)写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式为_。、发射卫星可用肼做燃料，二氧化氮做氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。已知：kJmolkJmol(3)写出肼和二氧化氮反应的热化学方程式为：_。(4)有科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源，而且是一种理想的绿色能源。若1mol氢气完全燃烧生成1mol气态水放出241kJ的热量，已知H-O键能为463kJmol，O=O键能为498kJmol，计算H-H键能为_kJmol。21填空。(1)25、101KPa时，26gC2H2气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出1299.6kJ的热，写出该反应的热化学方程式_。(2)研究NO2、SO2等大气污染气体
9、的处理方法具有重要的意义。已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H1=-196kJmol-12NO(g)+O2(g)2NO2(g)H2=-113.0kJmol-1则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的H=_kJmol-1。(3)已知拆开1mol下列气态分子形成独立的气态原子时需要的能量数据如表。物质N2O2NO能量(kJmol-1)946498632则N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=_kJmol-1。22依据题意完成下列各小题。(1)已知下列反应：SO2(g)2OH(aq)=SO(aq)H2O(l)H1，ClO(aq)SO(aq)=SO (aq)Cl(aq)
10、H2，CaSO4(s)=Ca2(aq)SO(aq)H3，则反应SO2(g)Ca2(aq)ClO(aq)2OH(aq)=CaSO4(s)H2O(l)Cl(aq)的H_。(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJmol1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1，又知H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式： _。(3)下表是部分化学键的键能数据，已知1 mol白磷(P4)完全燃烧放热为d kJ，白磷及其完全燃烧的产物结构如图所
11、示，则表中x_ kJmol1(用含有a、b、c、d的代数式表示)。化学键PPPOO=OP=O键能/(kJmol1)abcx(4)2O2(g)N2(g)=N2O4(l)H1N2(g)2H2(g)=N2H4(l)H2O2(g)2H2(g)=2H2O(g)H32N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H41 048.9 kJmol1上述反应热效应之间的关系式为H4_，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为_。(5)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H1C
12、O2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H2CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H3，已知反应中相关的化学键键能数据如下：化学键HHCOCOHOCHE/(kJmol1)4363431 076465413由此计算H1_kJmol1；已知H258 kJmol1，则H3_kJmol1。(6)已知反应2HI(g)=H2(g)I2(g)的H11 kJmol1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kJ。试卷第9页，共10页学科网（北京）股份有限公司学科网（北
13、京）股份有限公司参考答案：1D【详解】A已知气态水具有的能量高于相同质量的液态水，即反应比反应放出的热量更多，即-H1-H2，则H1H2，A错误；BH2O(g)=H2O(l)的Sb，故C错误；D石墨转化为金刚石吸热，说明石墨的能量低于金刚石，而物质能量越低越稳定，故石墨比金刚石更稳定，故D错误；答案选B。10A【详解】H=反应物总键能-生成物总键能，设O=O键键能为xkJ，因此的H为，故选A。11C【详解】A碳完全燃烧生成，不完全燃烧生成，相同物质的量的碳，完全燃烧时放出的热量大于不完全燃烧放出的热量，燃烧为放热反应，为负值，故ab，A错误；B燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放
14、出的热量，生成的水为液态水才能叫燃烧热，B错误；C中和热是指稀的强酸和稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1mol水时放出的热量，稀醋酸为弱酸，反应时电离吸热，放出的热量小于57.3 kJ，C正确；DP(白磷，s)=P(红磷，s)放热反应，白磷的能量高于红磷，红磷比白磷更稳定，D错误； 故选C。12D【详解】已知H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H1=-184.6kJ/mol，则2HCl(g)= H2(g)Cl2(g) H2=+184.6kJ/mol，则HCl(g)=H2(g)Cl2(g)的H=(+184.6kJ/mol)=+92.3kJ/mol，故答案为：D。13B【详解】A根据题意，C完全燃
15、烧的稳定产物为气体，不符合燃烧热的概念，故A不选；B根据题意，C完全燃烧的稳定产物为气体，所以碳的燃烧热的热化学方程式为，故B正确；C对于热化学方程式中，氢气的系数为2，与燃烧热概念不符，根据题意，氢气的燃烧热的热化学方程式为，故C错误；D对于热化学方程式中，101kPa时，应为液态，其完全燃烧的稳定产物为气体和液态水，故D错误；故选B。14BC【详解】A为化学键的断裂过程，断键吸热，故A错误；B为形成化学键的过程，成键放热，故B正确；C焓变=反应物的总键能-生成物的总键能，反应的，属于放热反应，故C正确；D化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成，则不能发
16、生化学反应，故D错误；选BC。15(1)P(s)+Cl2(g)=PCl3(g) H=-306kJmol-1#2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g) H=-612kJmol-1(2)PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) H=+93kJmol-1(3) 放 (4)两步反应均为放热反应，降低温度有利于提高产率，防止产物分解【详解】（1）由图中信息P和Cl2生成1molPCl3放出399kJ-93kJ=306kJ热量，热化学方方程式为P(s)+Cl2(g)=PCl3(g) H=-306kJmol-1，答案：P(s)+Cl2(g)=PCl3(g) H=-306kJmol-1或2P(s)+3
17、Cl2(g)=2PCl3(g) H=-612kJmol-1；（2）由图中信息可知PCl3和Cl2生成1molPCl5，放出93kJ热量，所以PCl5(g)分解生成PCl3(g)和Cl2的热化学方程式为PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) H=+93kJmol-1，答案：PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) H=+93kJmol-1；（3）因为能量越低越稳定，白磷能自燃，红磷不能自燃，相同质量的白磷能量高于红磷，白磷转变成红磷是放热反应，如果用白磷代替红磷和Cl2反应生成1molPCl5，放出热量多，H小，H3H1，答案：放； HCl(aq)NaOH(aq)=NaCl(aq)H2
18、O(l)H56.8kJ/mol(2)kJ/mol(3)kJ/mol(4)436【详解】（1）由图可知，图中缺少让氢氧化钠溶液和盐酸完全反应的环形玻璃搅拌棒，故答案为：环形玻璃搅拌棒；醋酸是一元弱酸，在溶液中电离时会吸收热量，所以将盐酸改为相同体积、相同浓度的醋酸，会使测得的中和热H1大于氢氧化钠溶液与盐酸反应的中和热H；100mL0.55mol/L氢氧化钠溶液与100mL0.5mol/L盐酸完全反应生成0.05mol水，由测得该反应放出的热量为2.84kJ可知，中和热H=56.8kJ/mol，则反应的热化学方程式为HCl(aq)NaOH(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H56.8kJ/mo
19、l，故答案为：；HCl(aq)NaOH(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H56.8kJ/mol；（2）由1g的甲烷完全燃烧生成液态水放出akJ的热量可知，反应的反应热H=16a kJ/mol，则反应的热化学方程式为kJ/mol，故答案为：kJ/mol；（3）将已知反应依次编号为，由盖斯定律可知，反应得到肼和二氧化氮反应，则反应热H=(534kJ/mol) (+66.4kJ/mol)=567.2kJ/mol，则反应的热化学方程式为kJ/mol，故答案为：kJ/mol；（4）设氢氢键的键能为akJ/mol，由1mol氢气完全燃烧生成1mol气态水放出241kJ的热量可得：2463kJ/mol(
20、akJ/mol+498kJ/mol)=241kJ，解得a=436，故答案为：436。21(1)2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g)H=-2599.2kJmol-1(2)-41.8(3)+180【详解】（1）25、101KPa时，26gC2H2的物质的量为1mol，则2molC2H2气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放热1299.6kJ2=2599.2kJ，则该反应的热化学方程式：2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g)H=-2599.2kJmol-1。答案为：2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g)H=-2599.2kJm
21、ol-1；（2）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H1=-196kJmol-12NO(g)+O2(g)2NO2(g)H2=-113.0kJmol-1利用盖斯定律，将(反应-)2得：反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的H=(-196kJmol-1+113.0kJmol-1)2=-41.8kJmol-1。答案为：-41.8；（3）依据表中各键能数据，N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=(946+498-6322) kJmol-1=+180kJmol-1。答案为：+180。22(1)H1H2H3(2)CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 k
22、Jmol1(3)(4) 2H32H2H1 反应放出热量大，产生大量的气体(5) 99 41(6)299【详解】（1）将题中的3个反应依次标记为、，根据盖斯定律，即得所求的反应，HH1H2H3。故答案为：H1H2H3；（2）根据盖斯定律，由322得：CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H3(192.9 kJmol1)249.0 kJmol1(44 kJmol1)2764 kJmol1。故答案为：CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJmol1；（3）反应热反应物键能总和生成物键能总和，即6a5c(4x12b)d，可得x。故答案为：；（4）对照目标
23、热化学方程式中的反应物和生成物在已知热化学方程式中的位置和化学计量数，利用盖斯定律，将热化学方程式2，减去热化学方程式2，再减去热化学方程式，即可得出热化学方程式，故H42H32H2H1；联氨具有强还原性，N2O4具有强氧化性，两者混合在一起易自发地发生氧化还原反应，反应放出热量大，并产生大量的气体，可为火箭提供很大的推进力。故答案为：2H32H2H1；反应放出热量大，产生大量的气体；（5）根据键能与反应热的关系可知，H1反应物的键能之和生成物的键能之和(1 076 kJmol12436 kJmol1)(413 kJmol13343 kJmol1465 kJmol1)99 kJmol1。根据质量守恒定律：由可得：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，结合盖斯定律可得：H3H2H1(58 kJmol1)(99 kJmol1)41 kJmol1。故答案为：99；41；（6）形成1 mol H2(g)和1 mol I2(g)共放出436 kJ151 kJ587 kJ能量，设断裂2 mol HI(g)中化学键吸收2a kJ能量，则有：2a kJ587 kJ11 kJ，得a299。故答案为：299；答案第19页，共9页