1、- 1 -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 molL1 NaOH 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 kJmol 1C 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：2H 2O(l)=2H2(g)O 2(g) H2
2、85.5 kJmol 1D 已知 2C(s)O 2(g)=2CO(g) H221 kJmol1 ，则可知 C 的燃烧热H110.5 kJmol 1【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 molL1 NaOH 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 1m
3、ol 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：H 2O(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- 2 -A 相同条件下，K(s)的(H 2+H
4、 3)H 5D H 7H 5，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 H 10，H 20 B H 10，H 20C H 10，H 20 D H 10，H 20【答案】C【解析】【详解】雪水的过程需吸收热量，焓变是正值，故H 10，水冰的过程需放出热量，焓变是负值，故H 20，故选 C。4下列叙述或书写正确的是A 2H2（g）+O 2（g）=2H 2O（g）H=-4836kJmol 1 ，则 1mol 氢气的燃烧热大于- 3 -241.8 kJmol1B H2（g）+F 2（g）=2HF（
5、g）H=-270kJmol 1 ，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=-574kJmol 1D 500、30MPa 时，发生反应 N2（g）+3H 2（g） 2NH3（g） H=-386kJmol 1 。在此条件下将 15molH 2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
6、程式要标明物质的状态；D、N 2（g）+3H 2（g） 2NH3（g）是可逆反应，反应物不能全部反应。【详解】A、 2H2（g）+O 2（g）=2H 2O（g）H=-4836kJmol 1 ，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）+F 2（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、H 2的物质的量为 1.5mol，完全消耗 1.5mo
7、l 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，N 2（g）+3H 2（g） 2NH3（g）是可逆反应，反应物不能 100%转化为生成物。 5NF 3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：- 4 -化学键 NN FF NF键能/kJ/mol 946 154.8 283.0下列说法中正确的是（ ）A 过程 N2(g)2N
8、(g)放出能量B 过程 N(g)3F(g)NF 3(g)放出能量C 反应 N2(g)3F 2(g)=2NF3(g)的 H0D NF 3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】AN 2(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)NF 3(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)2NF 3(g) H=(946+3154.8-283.06)kJmol-1=-287.6kJmol-1，H0，为放热反应，故 C 错误；DNF 3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，
9、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)+O 2(g)=CO2(g) H =965.1 kJmol -1B 2CO(g)+O 2(g)=2CO2(g) H =-221.2 kJmol -1- 5 -C 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，CH 4(g)
10、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)1/2O 2(g)=CO2(g) H=(854.5965.1)kJmol 1 =110.6kJmol 1 ，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 =74.8kJmol 1 ，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
11、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；- 6 -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；
12、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
13、kJ 的能量B 2H 2(g)O 2(g)2H 2O(g)H480.4 kJ/molC 2H 2O(l)2H 2(g)O 2(g)H+480.4 kJ/molD H 2(g)1/2O 2(g)H 2O(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）+O 2（g）2H 2O（g）H436.4kJ/mol2+498kJ/
14、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）+O 2（g）2H 2O（l）H480.4kJ/mol，由此可知 2H2O（l）2H 2（g）+O 2（g）H+480.4kJ/mol，C 错误；D.2H2O（l）2H 2（g）+O 2（g）H+480.4kJ/mol，则 H2（g）+1/2O 2（g）H 2O（l）- 7 -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，
15、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 CFCl 3）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
16、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 1molH 2 B H 原子间发生碰撞就能转化为 H2C 稳定性：HH 2 D H 22H 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- 8 -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 CH 4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=-801.
17、3kJmol 1 ，结论：CH 4 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 H 2O，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)+O 2(g)=CO2(g) H=393.5kJ/mol C(s，金刚石)+O 2(g)=CO2(g) H=395kJmol 1 ，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.1mo
18、l 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 57.3k
19、J，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)O 2(g)=CO2(g) H393.5kJmol 1 ；C(s，金刚石)O 2(g)=CO2(g) H395kJmol 1 ；-得 C(s，石墨)=C(s，金刚石) - 9 -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：2SO 2(g)O 2(g)2SO3(g) HQ kJmol1 (Q0)。下列说法正确的是 ( )。A 相同条件下， 2
20、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，2molSO 2（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、HQkJmol 1 ，Q 的
21、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)H 2O(g)=CO(g)H 2(g) H a kJmol1 ,2C(s)O 2(g)=
22、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）+O 2（g）=2H 2O（g）的 H，再应用盖斯定律计算。【详解】- 10 -根据 H=反应物的键能总和-生成物的键能总和，反应 2H2（g）+O 2（g）=2H 2O（g）H=2E（HH）+E（O=O）-4E（OH）=2436kJ/mol+496kJ/mol-4462kJ/mol=-480kJ/mol，将反应编号，2H 2（g）+O 2（g）=2H 2
23、O（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）+H 2（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)7O 2
24、(g)=4CO2(g)6H 2O(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）+3H 2O（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
25、（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- 11 -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，1gCH 4、C 2H6、C 3H8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。
