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专题23 化学反应与能量 热化学方程式（满分42分 时间20分钟）姓名：_ 班级：_ 得分：_1下列有关热化学方程式书写及对应表述均正确的是A 浓H2SO4与0.1 molL1NaOH反应：H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1B 密闭容器中，9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热充分反应，放出19.12 kJ热量。则Fe(s)S(s)=FeS(s)H95.6 kJmol1C 已知1 mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量为285.5 kJ，则水分解的热化学方程式：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H285.5 kJmol1D 已知2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1，则可知C的燃烧热H110.5 kJmol1【答案】B【解析】A. 中和热是强酸强碱的稀溶液反应生成1mol水放出的热量，浓H2SO4与0.1 molL1NaOH反应时，浓硫酸稀释也要放热，所以生成1mol水时放出的热量大于57.3 kJ，故A错误；B. 密闭容器中，9.6g硫粉的物质的量为： =0.3mol，11.2g铁粉的物质的量为： =0.2mol，二者混合加热发生反应：Fe(s)S(s)=FeS(s)，0.2mol铁完全反应放出热量19.12kJ，则1mol铁完全反应放出热量为19.12kJ5=95.6kJ，热化学方程式为：Fe(s)S(s)=FeS(s)H95.6 kJmol1，故B正确；C. 已知1 mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量为285.5 kJ，则水分解的热化学方程式：H2O(l)=H2(g)O2(g)H285.5 kJmol1，故C错误；D. 燃烧热指的是1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，碳燃烧生成的CO不是稳定的氧化物，故D错误；答案选B。22mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的是A 相同条件下，K(s)的(H2+H3)Na(s)的(H2+H3)B H4的值数值上和Cl-Cl共价键的键能相等C H5H5D H70，且该过程形成了分子间作用力【答案】D【解析】【详解】A.钠的熔沸点比钾高，相同条件下，钠气化需要的热量比钾多，即K(s)的H2Na(s)的H2，钾的活泼性比钠强，钾失去电子比钠更容易，即K(s)的H3Na(s)的H3，因此K(s)的(H2+H3)H5，故C正确；D. 氯化钠固体为离子晶体，不存在分子间作用力，故D错误；故选D。3雪是冬之精灵，在雪水冰的转化中能量变化的叙述正确的是A H10，H20 B H10，H20C H10，H20 D H10，H20【答案】C【解析】【详解】雪水的过程需吸收热量，焓变是正值，故H10，水冰的过程需放出热量，焓变是负值，故H20，故选C。4下列叙述或书写正确的是A 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）H=-4836kJmol1，则1mol氢气的燃烧热大于241.8 kJmol1B H2（g）+F2（g）=2HF（g）H=-270kJmol1，则相同条件下，2molHF气体的能量大于1mol氢气和1mol 氟气的能量之和C 含200g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出287kJ的热量，则表示该中和反应的热化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2OH=-574kJmol1D 500、30MPa时，发生反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g） H=-386kJmol1。在此条件下将15molH2和过量N2充分反应，放出热量193kJ【答案】A【解析】【分析】A、水由气体变成液体要放出热量；B、反应吸放热由反应物和生成物的总能量的大小关系决定C、热化学方程式要标明物质的状态；D、N2（g）+3H2（g）2NH3（g）是可逆反应，反应物不能全部反应。【详解】A、 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）H=-4836kJmol1，水由气体变成液体要放出热量，则1mol氢气的燃烧热大于241.8 kJmol1，故A正确；B、从热化学方程式H2（g）+F2（g）=2HF（g）H=-270 kJmol1可知，反应放热，即1 mol氢气与1 mol氟气的总能量大于2 mol氟化氢的总能量，故B错误；C、热化学方程式没有标明物质的状态，故C错误；D、H2的物质的量为1.5mol，完全消耗1.5mol氢气会放出19.3kJ热量，由于该反应为可逆反应，氢气不可能完全转化成氨气，所以放出的热量小于19.3kJ，故D错误；故选A。【点睛】本题考查了燃烧热的定义、可逆反应对反应热的影响以及物质稳定性的判断，易错点D，N2（g）+3H2（g）2NH3（g）是可逆反应，反应物不能100%转化为生成物。5NF3是一种温室气体，其存储能量的能力是CO2的12 00020 000倍，在大气中的寿命可长达740年，如表所示是几种化学键的键能：化学键NNFFNF键能/kJ/mol946154.8283.0下列说法中正确的是（ ）A 过程N2(g)2N(g)放出能量B 过程N(g)3F(g)NF3(g)放出能量C 反应N2(g)3F2(g)=2NF3(g)的H0D NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应【答案】B【解析】【详解】AN2(g)2N(g)为化学键的断裂过程，应吸收能量，故A错误；BN(g)+3F(g)NF3(g)为形成化学键的过程，放出能量，故B正确；C反应N2(g)+3F2(g)2NF3(g) H=(946+3154.8-283.06)kJmol-1=-287.6kJmol-1，H0，为放热反应，故C错误；DNF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，无化学变化的发生，故D错误；故选B。【点睛】本题考查反应热与焓变。把握化学键与焓变、化学反应与键能的关系为解答的关键。本题的易错点为CD，C中要注意焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，D中要注意化学反应的本质。6几种物质的能量关系如下图所示。下列说法正确的是A C(s)+O2(g)=CO2(g) H =965.1 kJmol-1B 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H =-221.2 kJmol-1C 由图可知，甲烷的燃烧热为779.7 kJmol-1D 通常由元素最稳定的单质生成生成1mol纯化合物时的反应热称为该化合物的标准生成焓，由图可知，CH4(g)的标准生成焓为+74.8 kJmol-1【答案】B【解析】【详解】A、根据能量关系，无法计算出C和O2生成CO2的焓变，故A错误；B、根据能量关系，CO(g)1/2O2(g)=CO2(g) H=(854.5965.1)kJmol1=110.6kJmol1，故B正确；C、根据图可知，甲烷的燃烧热为890.3kJmol1，故C错误；D、该反应为化合反应，属于放热反应，即CH4(g)的标准生成焓为(890.3965.1)kJmol1=74.8kJmol1，故D错误。7已知 X + Y M + N 反应中的能量变化过程如图，则下列推断一定正确的是（ ）A X 的能量低于 M 的能量B Y 的能量低于 N 的能量C X 和 Y 总能量低于 M 和 N 总能量D 该反应是吸热反应，反应条件是加热【答案】C【解析】【分析】A由图可知，生成物的总能量大于反应物的总能量，而不是某一种反应物或生成物的能量关系；B同A，由图可知，生成物的总能量大于反应物的总能量，而不是某一种反应物或生成物的能量关系；C由图可知，X和Y总能量低于M和N总能量；D反应物的总能量低于生成物的总能量是吸热反应，反应放热还是吸热与条件没有关系【详解】A由图可知，M和N的总能量大于X和Y的总能量，不能说明X的能量一定低于M的能量，故A错误；B同A，由图可知，M和N的总能量大于X和Y的总能量，Y的能量一定低于N的能量，故B错误；C由图可知，X和Y总能量低于M和N总能量，故C正确；D反应物的总能量低于生成物的总能量是吸热反应，但是反应放热还是吸热与条件没有关系，故D错误。故选：C。8已知断裂1 mol H2(g)中的HH键需要吸收436.4 kJ的能量，断裂1 mol O2(g)中的共价键需要吸收498 kJ的能量，生成H2O(g)中的1 mol HO键能放出462.8 kJ的能量。下列说法正确的是A 断裂1 mol H2O中的化学键需要吸收925.6 kJ的能量B 2H2(g)O2(g)2H2O(g)H480.4 kJ/molC 2H2O(l)2H2(g)O2(g)H+480.4 kJ/molD H2(g)1/2O2(g)H2O(l)H240.2 kJ/mol【答案】B【解析】【详解】A生成H2O（g）中的1molH-O键能放出462.8kJ的能量，则断裂1molH2O（g）中的化学键需要吸收热量462.8kJ2925.6kJ，但题干中并未说明水的状态，A错误；B.反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则2H2（g）+O2（g）2H2O（g）H436.4kJ/mol2+498kJ/mol-22462.8kJ/mol480.4kJ/mol，B正确；C.已知气态水转化为液态水放热，则2H2（g）+O2（g）2H2O（l）H480.4kJ/mol，由此可知2H2O（l）2H2（g）+O2（g）H+480.4kJ/mol，C错误；D.2H2O（l）2H2（g）+O2（g）H+480.4kJ/mol，则H2（g）+1/2O2（g）H2O（l）H240.2 kJ/mol，D错误；答案选B。【点睛】本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、焓变的计算为解答的关键。注意气态水转化为液态水为放热；焓变等于断键吸收的能量减去成键释放的能量，且物质的量与热量成正比，互为逆反应时焓变的数值相同、符号相反，答题时需要灵活应用。9如图为氟利昂（如CFCl3）破坏臭氧层的反应过程示意图，下列不正确的是A 过程中断裂极性键C-Cl键B 过程可表示为O3+ Cl =ClO + O2C 过程中O + O = O2是吸热过程D 上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂【答案】C【解析】A、过程中CFCl3转化为CFCl2和氯原子，断裂极性键C-Cl键，选项A正确；B、根据图中信息可知，过程可表示为O3 + Cl = ClO + O2，选项B正确；C、原子结合成分子的过程是放热的，选项C错误；D、上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂，选项D正确。答案选C。10下列有关氢原子（用H表示）与氢分子的说法中错误的是（ ）A 化学能：2molH 1molH2 B H原子间发生碰撞就能转化为H2C 稳定性：HH2 D H22H的过程是吸热过程【答案】B【解析】【详解】由H转化为H2时要形成化学键,而形成化学键的过程会放出热量,故产物所具有的能量比反应物的低,物质具有的能量越低越稳定,A、C、D均正确，只有粒子间的有效碰撞才能引发反应,B错误；正确选项B。11下列说法正确的是A CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=-801.3kJmol1，结论：CH4 的燃烧热为H=-801.3kJmol1B 稀溶液中有 H(aq)+OH(aq)=H2O(l) H=-57.3kJ/mol，结论：将盐酸与氨水的稀溶液混合后，若生成 1mol H2O，则会放出 57.3kJ 的能量C Sn(s，灰)Sn(s，白) H=+2.1kJ/mol (灰锡为粉末状)，结论：锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰锡而损坏D C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) H=393.5kJ/mol C(s，金刚石)+O2(g)=CO2(g) H=395kJmol1，结论：相同条件下金刚石性质比石墨稳定【答案】C【解析】【分析】A.1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热；B.强酸和强碱的稀溶液完全发生中和反应生成1mol液态水时放出的热量叫中和热；C.降低温度平衡向放热反应方向进行；D.将题目所给两个方程式相减可得出石墨与金刚石的能量转化关系，物质所含能量越低越稳定。【详解】A、1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，水为液态水时才是甲烷的燃烧热，故错误；B、强酸和强碱的稀溶液完全发生中和反应生成1mol液态水时放出的热量叫中和热，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3kJ/mol，氨水是弱碱，电离需要吸热，反应放出的热量小于57.3kJ，故错误；C、降温平衡向放热反应方向移动，冬天温度低正反应吸热，平衡逆向移动转化为粉末状的灰锡而损坏，故正确；D、C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H393.5kJmol1；C(s，金刚石)O2(g)=CO2(g)H395kJmol1；-得C(s，石墨)=C(s，金刚石) H=+1.5kJ/mol，说明石墨变成金刚石要吸收热量，即金刚石比石墨能量高，物质所含能量越低越稳定，所以石墨更稳定，故错误；综上所述，本题选C。12已知热化学方程式：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HQ kJmol1(Q0)。下列说法正确的是 ()。A 相同条件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量B 将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后，放出热量为Q kJC 增大压强或升高温度，该反应过程放出更多的热量D 如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ，则此过程中有2 mol SO2(g)被氧化【答案】D【解析】【详解】A反应是放热反应，依据反应前后能量守恒，相同条件下，2molSO2（g）和1molO2（g）所具有的能量大于2molSO3（g）所具有的能量，选项A错误；B、HQkJmol1，Q的具体含义是：当2mol 的二氧化硫与1mol 的氧气完全反应生成2mol 的三氧化硫时，放出的热量为QkJ ，但这是一个可逆反应，不可能完全反应，因此放出的热量小于Q kJ，选项B错误；C、增大压强，该平衡向正反应方向移动，放出热量更多，升高温度，该平衡向逆反应方向移动，放出热量减少，选项C错误；D、如将一定量SO2（g）和O2（g）置于某密闭容器中充分反应后放热QkJ，参加反应的二氧化硫为2mol，故一定有2molSO2（g）被氧化，选项D正确；答案选D。13已知：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) Ha kJmol1,2C(s)O2(g)=2CO(g) H220 kJmol1,HH、O=O和OH键的键能分别为436、496和462 kJmol1，则a为()A 332 B 118 C 350 D 130【答案】D【解析】【分析】根据键能计算反应2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）的H，再应用盖斯定律计算。【详解】根据H=反应物的键能总和-生成物的键能总和，反应2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）H=2E（HH）+E（O=O）-4E（OH）=2436kJ/mol+496kJ/mol-4462kJ/mol=-480kJ/mol，将反应编号，2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）H=-480kJ/mol（），2C（s）+O2（g）=2CO（g）H=-220kJ/mol（），应用盖斯定律，将（-）2得，C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）H=（-220kJ/mol）-（-480kJ/mol）2=+130kJ/mol，即a=+130，答案选D。【点睛】掌握反应热H的各种计算方法是解答本题的关键。反应热H的计算常用的方法有：（1）H=生成物的总能量-反应物的总能量；（2）H=反应物的键能总和-生成物的键能总和；（3）应用盖斯定律计算。14一些烷烃的燃烧热如下表：下列表达正确的是()A 乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(g)H1560.8 kJmol1B 稳定性：正丁烷异丁烷C 正戊烷的燃烧热大于3531.3 kJmol1D 相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多【答案】C【解析】【详解】A项，乙烷的燃烧热为1560.8kJ/mol，指1molC2H6（g）完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l）放出1560.8kJ的热量，乙烷燃烧热表示的热化学方程式为C2H6（g）+O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）H=-1560.8kJ/mol，A项错误；B项，正丁烷和异丁烷互为同分异构体，1mol正丁烷和异丁烷完全燃烧都生成4molCO2（g）和5molH2O（l），正丁烷的燃烧热异丁烷的燃烧热，则正丁烷具有的能量异丁烷具有的能量，根据能量越低越稳定，稳定性：正丁烷异丁烷的燃烧热知，互为同分异构体的化合物支链多的燃烧热小，正戊烷的燃烧热2甲基丁烷的燃烧热，正戊烷的燃烧热大于3531.3kJ/mol，C项正确；D项，随着碳原子数的增多烷烃含碳质量分数逐渐增大，1gCH4、C2H6、C3H8完全燃烧放出的热量依次为55.64kJ（=55.64kJ）、52.03kJ（=52.03kJ）、50.49kJ（=50.49kJ），可见相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越少，D项错误；答案选C。
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