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化学反应的热效应A组全员必做题1.在测定中和热的实验中，下列说法正确的是()A使用环形玻璃搅拌棒是为了加大反应速率，减小实验误差B为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触C用0.5 molL1 NaOH溶液分别与0.5 molL1的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同D在测定中和热实验中需要使用的仪器有：天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计解析：测定溶液温度时，温度计水银球应放在溶液中间而不能与烧杯底部接触，B项错误；因为醋酸是弱酸，电离时会吸收热量，故测得的温度低一些，C项错误；测定中和反应反应热时不用滴定管，D项错误。答案：A2下列热化学方程式书写正确的是(H的绝对值均正确)()AFe2O33CO=2Fe3CO2H24.8 kJmol1(反应热)BCH3OH(g)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1(反应热)CC4H10(g)13/2O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)H2 658.0 kJmol1(燃烧热)DNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1(中和热)解析：热化学方程式要注明各物质在反应时的状态，A项不正确；燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1 mol，且得到的氧化物必须是稳定的氧化物，H2O的状态应为液态，C项不正确；中和反应是放热反应，H应小于0，D项不正确。答案：B3(2015肇庆一模)下列变化过程，属于放热过程的是()A酸碱中和反应B液态水变成水蒸气C弱酸弱碱电离D用FeCl3饱和溶液制Fe(OH)3胶体解析：A.酸碱中和反应是放热反应，正确；B.液态水变成水蒸气的过程是物理过程，这个过程中吸收热量，错误；C.弱酸弱碱电离过程是吸热过程，错误；D.用FeCl3饱和溶液制Fe(OH)3胶体的过程是盐的水解反应过程，是酸碱中和反应的逆反应。酸碱中和反应是放热反应，所以盐的水解反应是吸热反应过程，错误。答案：A4H2与O2发生反应的过程用模型图示如下(“”表示化学键)：下列说法不正确的是()A过程是吸热过程B过程一定是放热过程C该反应过程所有旧化学键都断裂，且形成了新化学键D该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行解析：过程是旧化学键断裂的过程，为吸热过程，而过程为新化学键形成的过程，是放热过程，故A、B、C项均正确；该反应可通过燃料电池，实现化学能到电能的转化，D项错误。答案：D5(2016天星高三联考)2015年冬季，雾霾天气严重影响了我国北方地区。国内电力行业和供暖部门引进先进脱硫工艺以减少污染。目前脱硫工艺涉及的主要反应有：H2S(g)O2(g)=SO2(g)H2O(g)H1S(g)O2(g)=SO2(g)H2S(g)H2(g)=H2S(g)H3则“2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H4”中H4的正确表达式为()AH4(H1H2H3)BH42(H1H2H3)CH4(H1H2H3)DH4H12(H2H3)解析：根据盖斯定律，可以得：H2S(g)O2(g)=SO2(g)H2(g)H5，则H5H2H3；22可以得2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H42(H1H2H3)，答案为B。答案：B6(2016海南七校联考)美国研究人员将CO和O附着在一种钌催化剂表面，用激光脉冲将其加热到2 000 K，成功观察到CO与O形成化学键生成CO2的全过程。下列说法不正确的是()ACO2属于酸性氧化物BCO与O形成化学键的过程中放出能量C钌催化剂可以改变该反应的焓变DCO与O形成化学键的过程中有电子转移解析：CO2为碳酸的酸酐，属于酸性氧化物，A项正确；形成化学键的过程中放出能量，B项正确；催化剂不能改变反应的焓变，C项错误；CO与O形成化学键的过程中CO被氧化，O被还原，伴随着电子转移，D项正确。答案：C7(2016广东五校联考)1,3丁二烯(CH2=CHCH=CH2)和2丁炔(CH3CCCH3)是有机合成工业中常用的不饱和烃原材料，分别与氢气反应的热化学方程式如下：CH2=CHCH=CH2(g)2H2(g)CH3CH2CH2CH3(g)H236.6kJmol1CH3CCCH3(g)2H2(g)CH3CH2CH2CH3(g)H272.7kJmol1下列说法错误的是()A可计算出1,3丁二烯和2丁炔相互转化的焓变HB可比较1,3丁二烯和2丁炔分子的稳定性C可比较1,3丁二烯和2丁炔的燃烧热热值的相对大小D可计算出2丁炔中一个碳碳叁键的键能与1,3丁二烯中两个碳碳双键键能之和的差值解析：题中两个热化学方程式相减，得到CH2=CHCH=CH2(g)CH3CCCH3(g)H36.1 kJmol1，结合此热化学方程式可知A、B、C项正确；由于不知道碳碳单键的键能，故不能计算出2丁炔中一个碳碳叁键的键能与1,3丁二烯中两个碳碳双键键能之和的差值，D项错误。答案：D8反应ABC(H0)，XC(H0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是()解析：ABC的H0，说明X的能量应高于反应物A、B的能量之和，故C项错误，D项正确。答案：D9已知：H2(g)O2(g)=H2O(g)H242 kJ/mol，断开1 mol OO键和1 mol HO键所吸收的能量分别为496 kJ和463 kJ，则断开1 mol HH键所吸收的能量为()A920 kJB557 kJC436 kJ D188 kJ解析：根据反应物键能之和减去生成物键能之和等于H，设HH键能为x，则有x4962463242，解得x436，答案选C项。答案：C10(2016河北三市联考)某反应使用催化剂后，其反应过程中能量变化如图。下列说法错误的是()A总反应为放热反应B使用催化剂后，活化能不变C反应是吸热反应，反应是放热反应DHH1H2解析：由题图可知，反应是吸热反应，反应是放热反应，总反应是放热反应，且HH1H2，A、C、D项正确；使用催化剂能降低反应所需的活化能，B项错误。答案：B11某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液进行反应热的测定，实验装置如图所示。(1)写出该反应的热化学方程式生成1 mol H2O(l)时的反应热为57.3 kJ/mol：_。(2)取50 mL NaOH溶液和50 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。请填写下表中的空白：温度次数起始温度t1/终止温度t2/温度差平均值(t2t1)/H2SO4NaOH平均值126.226.026.930.1227.027.427.233.3325.925.926.729.8426.426.227.130.4近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1.0 g/mL，中和后生成溶液的比热容c4.18 J/(g)。则生成1 mol H2O(l)时的反应热H_(取小数点后一位)。上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因不可能是(填选项字母)_。a实验装置保温、隔热效果差b量取NaOH溶液的体积时仰视读数c分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度解析：(2)第2组数据偏差较大，应舍去，其他三组的平均值为3.2 。H53.5 kJ/mol放出的热量小可能是散热、多次加入碱或起始温度读的较高等原因。答案：(1)H2SO4(aq)2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)H114.6 kJ/mol(2)3.253.5 kJ/molb12研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义。(1)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知：CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1S(s)O2(g)=SO2(g)H296.0 kJmol1此反应的热化学方程式是_。(2)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知：CO(g)NO2(g)=NO(g)CO2(g)Ha kJmol1(a0)2CO(g)2NO(g)=N2(g)2CO2(g)Hb kJmol1(b0)若在标准状况下用3.36 L CO还原NO2至N2(CO完全反应)，则整个过程中转移电子的物质的量为_ mol，放出的热量为_kJ(用含有a和b的代数式表示)(3)用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H1574 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H2若1 mol CH4还原NO2至N2的整个过程中放出的热量为867 kJ，则H2_。解析：(1)由题意可知，CO、SO2反应生成CO2和单质S，根据盖斯定律，由2得：2CO(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g)H(283.0 kJmol1)2(296.0 kJmol1)270 kJmol1。(2)根据盖斯定律，由2得：4CO(g)2NO2(g)=N2(g)4CO2(g)H(2ab)kJmol1。标准状况下，3.36 L CO的物质的量为0.15 mol，n(e)2n(CO)20.15 mol0.3 mol，反应放出的热量为0.15 molkJ。(3)根据盖斯定律：由()得：CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H(574 kJmol1H2)867 kJmol1，解得：H21 160 kJmol1。答案：(1)2CO(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g)H1270 kJmol1(2)0.3(3)1 160 kJmol1B组重点选做题13.(2016四川成都一中测试)(1)已知C(s，石墨)=C(s，金刚石)H0，则稳定性：金刚石_石墨(填“”或“”)。(2)已知：2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H12C(s)O2(g)=2CO(g)H2则H1_H2(填“”或“”)。(3)“嫦娥五号”预计在海南文昌发射中心发射，火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼来制备。用肼(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，二者反应生成氮气和气态水。已知：N2(g)2O2(g)=N2O4(g)H10.7 kJmol1N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H543 kJmol1写出气态肼和N2O4反应的热化学方程式：_。(4)25、101 kPa时，14 g CO在足量的O2中充分燃烧，放出141.3 kJ热量，则CO的燃烧热为H_。(5)0.50 L 2.00 molL1H2SO4溶液与2.10 L 1.00 molL1KOH溶液完全反应，放出114.6 kJ热量，该反应的中和热H_。(6)已知拆开1 mol HH键、1 mol NH键、1 mol NN键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式是_。解析：(1)已知C(s，石墨)=C(s，金刚石)H0，说明该反应是吸热反应，因此石墨的总能量低于金刚石的总能量，而能量越低，物质越稳定，故稳定性：金刚石石墨。(2)H1表示碳完全燃烧的反应热，H2表示碳不完全燃烧的反应热，碳完全燃烧放热多，且放热越多H越小。因此，H1H2。(3)根据盖斯定律，由2得：2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H2(543 kJmol1)(10.7 kJmol1)1 096.7 kJmol1。(4)25、101 kPa时， 14 g CO在足量的O2中充分燃烧，放出141.3 kJ热量，则1 mol CO(即28 g CO)完全燃烧放出的热量是141.3 kJ2282.6 kJ，即CO的燃烧热H282.6 kJmol1。(5)n(H2SO4)0.50 L2.00 molL11 mol，n(KOH)2.10 L1.00 molL12.10 mol，二者反应时，KOH过量，1 mol H2SO4完全反应生成2 mol H2O(l)，放出114.6 kJ热量，故稀硫酸与KOH溶液反应生成1 mol H2O(l)放出的热量为114.6 kJ57.3 kJ，故该反应的中和热H57.3 kJmol1。(6)N2与H2反应生成NH3的热化学方程式可表示为N2(g)3H2(g)2NH3(g)HE(NN)3E(HH)23E(NH)946 kJmol13436 kJmol16391 kJmol192 kJmol1。答案：(1)(2)(3)2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 096.7 kJmol1(4)282.6 kJmol1(5)57.3 kJmol1(6)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92 kJmol114(2016河北名校联考).利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。用乙烯作为还原剂将氮的氧化物还原为N2是燃煤烟气的一种脱硝(除NOx)技术。其脱硝机理如下图所示。写出该脱硝过程中乙烯和NO2反应的化学方程式_。.(1)如下图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是_，H的变化是_(填“增大”“减小”或“不变”)。(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 kJmol1；CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1。又知H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1。则甲醇蒸气完全燃烧生成液态水的热化学方程式为_。解析：.观察题图可知，C2H4与NO2反应生成CO2、N2、H2O。.(1)催化剂可降低反应的活化能，但不能改变反应热，故E1减小、H不变。(2)根据盖斯定律，由322得CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJmol1。答案：.2C2H46NO2=4CO23N24H2O(或2CH2CH26NO24CO23N24H2O).(1)减小不变(2)CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJmol1
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