1、1第 1 节 化学反应的热效应课后达标检测一、选择题1(2019桂林一模)BeCl 2是有机反应的催化剂。铍和氯气反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )A E2是正反应的活化能 B该反应的 HQ1，A 项正确；两反应均为放热反应，故生成物总能量均低于反应物总能量，B 项错误；生成 1 mol CO 气体时放出 Q1 kJ 热量，C 项正确；等物质的量的同种物质，气态时所具有的能量高于固态时所具有的能量，D 项正确。5(2019云南一测)已知：Mn(s)O 2(g)=MnO2(s) H13S(s)O 2(g)=SO2(g) H2Mn(s)S(s)2O 2(g)=MnSO4(s) H3则下
2、列表述正确的是( )A H20B H3 H1CMn(s)SO 2(g)=MnO2(s)S(s) H H2 H1DMnO 2(s)SO 2(g)=MnSO4(s) H H3 H2 H1解析：选 D。硫、锰与氧气的反应均为放热反应， H10；Fe(s)与 O2(g)反应生成 Fe2O3(s)为放热反应，则有 H40。C将五个热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由可得，则有 H1 H2 H3。D将五个热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由32 可得，则有 H43 H32 H5。8(2017高考江苏卷)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH 3OCH3)。下列说法不正确的是( )C(s)H 2
3、O(g)=CO(g)H 2(g) H1 a kJmol1CO(g)H 2O(g)=CO2(g)H 2(g) H2 b kJmol1CO 2(g)3H 2(g)=CH3OH(g)H 2O(g) H3 c kJmol12CH 3OH(g)=CH3OCH3(g)H 2O(g) H4 d kJmol1A反应、为反应提供原料气B反应也是 CO2资源化利用的方法之一C反应 CH3OH(g)= CH3OCH3(g) H2O(l)的 H kJmol112 12 d2D反应 2CO(g)4H 2(g)=CH3OCH3(g)H 2O(g)的 H(2 b2 c d) kJmol1解析：选 C。反应的产物为 CO 和
4、 H2，反应的产物为 CO2和 H2，反应的原料为CO2和 H2，A 项正确；反应将温室气体 CO2转化为燃料 CH3OH，B 项正确；反应中生成物H2O 为气体，C 项中生成物 H2O 为液体，故 C 项中反应的焓变不等于 kJmol1 ，C 项错误；d2依据盖斯定律，由22，可得所求反应的焓变，D 项正确。二、非选择题9(1)某反应过程中的能量变化如图所示。5写出该反应的热化学方程式：_。(2)在溶液中进行化学反应的物质，其状态标为“aq” ，已知 0.5 mol H2SO4与足量氢氧化钠溶液反应放出 57.3 kJ 的热量，写出该反应的热化学方程式(参与反应的物质用离子形式表示)： _。
5、(3)合成氨反应的热化学方程式为 N2(g)3H 2(g)2NH 3(g) H92.2 kJmol1 。已知在某一条件下，N 2的转化率仅为 10%，要想通过该反应得到 92.2 kJ 的热量，在反应中要投放_mol N 2。解析：(1)根据题目中图示的能量关系，可知 1 mol A(g)与 2 mol B(g)反应生成 1 mol C(l)和 3 mol D(l)，放出热量 432 kJ，故其热化学方程式为 A(g)2B(g)= =C(l)3D(l) H432 kJmol1 。(2)0.5 mol H2SO4与足量氢氧化钠溶液反应生成 1 mol H2O(l)，放出 57.3 kJ 的热量，
6、其热化学方程式为 H (aq)OH (aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1 。(3)1 mol N2完全反应生成 2 mol NH3时放出的热量为 92.2 kJ，而在某一条件下，N 2的转化率仅为 10%，故要通过该反应得到 92.2 kJ 的热量，投放 N2的总量应为 10 mol。答案：(1)A(g)2B(g)= =C(l)3D(l) H432 kJmol 1(2)H (aq)OH (aq)=H2O(l) H57.3 kJmol 1(3)1010(1)已知反应 2HI(g)=H2(g)I 2(g) H11 kJmol1 ，1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学
7、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。(2)液氨可用作制冷剂，液氨汽化时_(填“释放”或“吸收”)能量；液氨泄漏遇明火会发生爆炸。已知部分化学键的键能数据如下表所示：共价键 NH O=O NN OH键能/(kJmol1 ) 391 498 946 463则反应 4NH3(g)3O 2(g)=2N2(g)6H 2O(g)的反应热 H_。解析：(1)设 1 mol HI(g)分子中化学键断裂吸收的能量为 x，则 2x436 kJ151 kJ11 kJ， x299 kJ。(2)液氨可用作制冷剂，是因为液氨汽化时吸收
8、能量，导致周围温度降低；反应4NH3(g)3O 2(g)=2N2(g) 6H2O(g) H反应物的键能之和生成物的键能之和391 6kJmol1 34498 kJmol1 3946 kJmol1 2463 kJmol1 261 262 kJmol1 。答案：(1)299 (2)吸收 1 262 kJmol 111火箭推进器中装有强还原剂液态肼(N 2H4)和强氧化剂液态双氧水。当二者混合发生反应时，会产生大量的氮气和水蒸气，并放出大量的热量。已知 0.4 mol 液态肼与足量液态双氧水反应，放出 256.652 kJ 热量。(1)该反应的热化学方程式为_。(2)已知 H2O(l)=H2O(g)
9、 H44 kJmol1 ，则 16 g 液态肼与足量液态双氧水反应生成液态水时放出的热量为_kJ。(3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是_。(4)发射卫星可用肼作燃料，二氧化氮作氧化剂，二者反应生成氮气和水蒸气。已知：N2(g)2O 2(g)=2NO2(g) H67.7 kJmol1 ，N 2H4(g)O 2(g)=N2(g)2H 2O(g) H534 kJmol1 。则肼和二氧化氮反应的热化学方程式为_。解析：(1)0.4 mol 液态 N2H4与足量液态双氧水反应放出 256.652 kJ 热量，则该反应的热化学方程式为 N2H4(l)2H 2O2
10、(l)=N2(g)4H 2O(g) H641.63 kJmol 1 。(2)根据 N2H4(l)2H 2O2(l)=N2(g)4H 2O(g) H641.63 kJmol1 和H2O(l)=H2O(g) H44 kJmol1 ，由4 得 N2H4(l)2H 2O2(l)=N2(g)4H 2O(l) H817.63 kJmol1 ，故 16 g(0.5 mol)液态肼与足量液态双氧水反应生成液态水时放出的热量为 0.5 mol817.63 kJmol1 408.815 kJ。(3)该反应的反应产物为氮气和水蒸气，不会造成环境污染。(4)将题给热化学方程式分别编号为，由 (2)得 N2H4(g)N
11、O 2(g)= N2(g)12 322H 2O(g) H567.85 kJmol 1 。答案：(1)N 2H4(l)2H 2O2(l)=N2(g)4H 2O(g) H641.63 kJmol 1(2)408.815 (3)产物不会造成环境污染(4)N2H4(g)NO 2(g)= N2(g)2H 2O(g)32 H567.85 kJmol 112已知 1 mol C、1 mol CO 分别按下式反应(燃烧)：C(s) O2(g)=CO(g) H110.5 kJmol 112CO(g) O2(g)=CO2(g) H283.0 kJmol 1127C(s)O 2(g)=CO2(g) H393.5 k
12、Jmol 1请回答下列问题：(1)根据上述反应及数据可知，煤炭充分燃烧的优点是_(填字母)。a放出热量多，节约能源 b减少对环境的污染(2)根据反应，断开 1 mol CO(g)与 0.5 mol O2(g)中的化学键所吸收的能量比形成1 mol CO2(g)中的化学键所放出的能量_(填“多”或“少”)。(3)在如图中画出反应的能量随反应过程的变化曲线。(4)理论上分析碳先与氧气反应生成 CO(g)，CO(g)再与氧气反应生成 CO2(g)，两个反应所放出的能量之和与相同质量的碳与氧气完全反应生成 CO2(g)所放出的能量的关系是_(填“相等”或“不等”)。解析：(1)煤炭充分燃烧，可减少 CO 的排放，减少污染，同时能放出更多的热量。(2)反应为放热反应，即断开 1 mol CO(g)与 0.5 mol O2(g)中的化学键所吸收的能量比形成 1 mol CO2(g)中的化学键所放出的能量要少。(4)根据盖斯定律，反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。答案：(1)ab (2)少(3)如图所示(4)相等8
