内容正文:
第一章第1节 反应热 题型归类
目录
一、热点题型归纳
【题型01】反应热与焓变
【题型02】中和反应反应热的测定
【题型03】热化学方程式的书写及正误判断
【题型04】燃烧热的理解及应用
二、分阶培优训练(基础过关→能力提升→培优拔尖)
【题型01】反应热与焓变
【典例分析】(24-25高二上·安徽合肥·期中)生产水煤气的反应为,反应的能量变化如下图所示,下列说法正确的是
A.容器内充入后充分反应,吸收的热量小于的热量量
B.
C.该反应过程中既有能量的吸收又有能量的释放
D.加入催化剂可以减小a的值,从而降低反应的焓变
【答案】C
【详解】A.该反应是可逆反应,容器内充入、后充分反应,放出的热量小于,A错误;
B.化学反应中,反应物总键能一生成物总键能,故该反应的热化学方程式为,但选项中为液态,B错误;
C.该反应中,反应物中先发生化学键的断裂形成原子,该过程吸收能量;原子再结合为新的物质,该过程形成新的化学键,释放能量,C正确;
D.加入催化剂,只会降低反应的活化能,不会影响反应的焓变,D错误;
故选C。
【提分秘籍】
1.反应热与焓变的理解
(1)焓(符号为H)是一个与内能有关的物理量。研究表明,在等压条件下进行的化学反应,其反应热等于反应的焓变,用符号ΔH表示,常用单位是kJ/mol(或kJ·mol-1)。
(2)根据规定,当反应体系放热时,其焓减小,ΔH为负值,即ΔH<0。当反应体系吸热时,其焓增大,ΔH为正值,即ΔH>0。
2.计算反应热的两种方法
(1)宏观角度计算:
ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量。
(2)微观角度计算:
ΔH=断键吸收的总能量-成键释放的总能量。
3.稳定性与能量的关系
物质本身能量越低越稳定,如石墨转化成金刚石是吸热反应(ΔH>0),则石墨的能量更低,故石墨的稳定性大于金刚石的稳定性。
4.常见的放热反应和吸热反应
(1)常见的放热反应
①绝大多数化合反应,如CaO+H2O===Ca(OH)2。
②所有的燃烧反应,如CH4+2O2CO2+2H2O。
③酸碱中和反应,如NaOH+HCl===NaCl+H2O。
④活泼金属与酸或水的反应,如2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
⑤部分特殊反应,如铝热反应、过氧化钠与水或CO2的反应、氨的催化氧化等。
(2)常见的吸热反应
①绝大多数分解反应,如CaCO3CaO+CO2↑。
②部分铵盐与碱的反应,如2NH4Cl+Ba(OH)2·
8H2O===BaCl2+2NH3↑+10H2O。
③部分以C、CO和H2为还原剂的氧化还原反应,如C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。
【变式演练】
1.(24-25高二上·北京·期中)下列说法正确的是
A.在任何条件下,化学反应的焓变都等于反应热
B.同温同压下, 在光照和点燃条件下的焓变不同
C.已知 ΔH则反应过程中断键吸收的总能量大于成键释放的总能量
D.吸热反应都需要加热才能进行
【答案】C
【详解】A.在恒压条件下,化学反应的焓变等于化学反应的反应热,A错误;
B.焓变与反应的始态、终态有关,与反应条件无关,所以反应H2(g)+Cl2 (g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同,B错误;
C.反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和;该反应为吸热反应,则反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量,C正确;
D.吸热反应不一定都需要加热才能进行,例如氢氧化钡晶体和氯化铵的反应自发反应,D错误;
故选C。
2.(24-25高二上·广东河源·期中)如下图所示,下列有关化学反应能量变化的说法错误的是
A.铁与盐酸反应的能量变化可用图1表示
B.图1表示反应物的总键能小于生成物的总键能
C.图1、图2中化学反应的焓变
D.图2可以表示反应 的能量变化
【答案】C
【详解】A.铁与盐酸反应放出热量,反应物总能量大于生成物总能量,能量变化可用图1表示,A正确;
B.图1中反应物总能量大于生成物总能量,反应为放热反应,,反应物的总键能小于生成物的总键能,B正确;
C.反应的焓变反应物的总能量-生成物的总能量=正反应活化能-逆反应活化能,图1中,图2中,C错误;
D.图2中反应物总能量小于生成物总能量,反应为吸热反应,可以表示 的能量变化,D正确;
故答案为:C。
3.(24-25高二上·甘肃·期中)如图所示是生产水煤气的反应的能量变化,由图可判断下列说法正确的是
A.容器内充入、后充分反应,放出的热量
B.
C.该反应过程中既有能量的吸收又有能量的释放
D.加入催化剂可以减小的值,从而提高反应的焓变
【答案】C
【详解】A.该反应是可逆反应,容器内充入1mol CO、1mol H2后充分反应,放出的热量小于(b-a)kJ,A错误;
B.化学反应中,ΔH=反应物总键能-生成物总键能,故该反应的热化学方程式为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH= (b-a) kJ·mol -1,B错误;
C.该反应中,反应物中先发生化学键的断裂形成各个原子,该过程是吸收能量的过程;各个原子再结合为新的物质,该过程释放能量;C正确;
D.加入催化剂,只会降低反应的活化能,即改变a、b值,不会影响反应的热效应,D错误;
答案选C。
【题型02】中和反应反应热的测定
【典例分析】(24-25高二上·山东济宁·期中)用如图所示装置测定中和反应的反应热。将浓度为0.50mol/L的盐酸与0.55mol/L的NaOH溶液各50mL混合。下列关于中和反应反应热测定实验的说法错误的是
A.a为玻璃搅拌器,用金属搅拌器代替玻璃搅拌器,会使ΔH偏小
B.用同一支温度计测量温度可减小实验误差
C.反应物应一次性加入,且不能有液体溅出
D.中和热测定时,将50mL0.55mol/LNaOH溶液与50mL0.50mol/L盐酸改为用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L NaOH溶液,所得中和热的数值基本保持不变
【答案】A
【详解】A.中和热测定时,用金属搅拌器代替玻璃搅拌器会造成热量散失,会使ΔH偏大,故A错误;
B.中和热测定时,应用同一支温度计测量温度,避免温度计规格不同造成实验误差,故B正确;
C.中和热测定时,应该注意反应物应一次性加入,且不能有液体溅出,否则会因热量散失造成实验误差,故C正确;
D.中和热测定时,将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液与50mL0.50mol/L盐酸改为用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液时,反应生成水的物质的量不同,放出的热量不同,但所得中和热的数值基本保持不变,故D正确;
故选A。
【提分秘籍】
1.测定中和反应反应热的注意事项
(1)实验中要用强酸、强碱的稀溶液(0.1~0.5 mol·L-1),若用浓溶液则生成1 mol水时放出的热量大于57.3 kJ。
(2)为保证盐酸被完全中和,碱的浓度应稍大。
(3)操作时动作要快,尽量减少热量的损失,使用绝热装置以避免热量散发到反应体系外。
(4)不可将温度计当搅拌器使用;应使用玻璃搅拌器,不能用金属搅拌器代替;玻璃搅拌器应上下移动。
2.中和反应反应热的理解
(1)对于反应H++OH-===H2O来说,其反应热ΔH=-57.3 kJ/mol,与所用酸、碱的用量无关。
(2)强酸、强碱稀溶液反应生成1 mol水时的反应热ΔH=-57.3 kJ/mol,因为弱酸(弱碱)电离时吸热,弱酸、弱碱反应生成1 mol水时的反应热的数值小于57.3 kJ/mol,即ΔH>-57.3 kJ/mol。
(3)因为Ba2++SO===BaSO4↓反应时放出热量,所以Ba(OH)2与稀H2SO4反应生成1 mol水时,放出的热量大于57.3 kJ,即ΔH<-57.3 kJ/mol。
(4)浓H2SO4稀释时放出热量,因此有浓H2SO4参加的中和反应,生成1 mol H2O时,放出的热量大于57.3 kJ,即ΔH<-57.3 kJ/mol。
【变式演练】
1.(24-25高二上·广东佛山·期中)在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是
A.烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置
B.如果没有玻璃搅拌器,酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌
C.完成一次中和反应热测定实验,温度计需要使用2次,分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
D.用溶液和NaOH溶液反应测定中和热 kJ/mol
【答案】D
【详解】A.中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失,故A错误;
B.温度计为计量仪器,不能用于搅拌,故B错误;
C.中和热的测定中,需要测出反应前酸溶液的温度,测反应前碱溶液的温度,混合反应后测最高温度,所以总共需要测量3次,故C错误;
D.醋酸溶于水发生电离反应为吸热反应,所以用醋酸和氢氧化钠反应来测定的热量数值偏小,则计算得出的中和热ΔH>-57.3kJ/mol,故D正确;
故答案为D。
2.(24-25高二上·广西玉林·期中)已知: 。下列与化学反应能量变化相关的描述正确的是
A.中学阶段,反应热等于反应的焓变,用符号“”表示
B.有热量变化时一定发生了化学反应
C.石墨的燃烧热与金刚石的燃烧热,二者数值相同
D.常温下与在水溶液中反应,放出热量
【答案】A
【详解】A.在等压条件下进行的化学反应(严格地说,对反应体系做功还有限定,中学阶段,一般不考虑),其反应热等于反应的焓变,用符号表示,故A正确;
B.有热量变化时不一定发生化学反应,如NaOH固体溶解过程放出热量,属于物理变化,故B错误;
C.石墨、金刚石为不同结构的碳单质,两者能量不同,则燃烧热不同,故C错误;
D.H2SO4与Ba(OH)2反应会生成BaSO4沉淀和水,生成沉淀要放热,所以稀溶液中1molH2SO4与1molBa(OH)2反应放热大于114.6kJ,故D错误;
故选:A。
3.(24-25高二上·河南信阳·期中)已知中和热测定实验中用盐酸和溶液进行实验,下列说法不正确的是
A.酸碱混合时,量筒中NaOH溶液应立即倒入小烧杯中,不断用玻璃搅拌器搅拌
B.某同学通过实验测出中和反应生成反应热,造成这一结果原因可能是用测量过稀盐酸温度的温度计直接测量稀NaOH溶液温度
C.用量筒量取NaOH溶液时,仰视取液,测得的中和反应反应热不变
D.改用盐酸跟溶液进行反应,求出的中和热和原来相同
【答案】B
【详解】A.酸碱混合时为了减少实验过程中的热量损失,要将量筒中NaOH溶液迅速倒入量热计内筒中,并且迅速盖上盖板,且反应过程用环形玻璃搅拌器上下搅拌混合液,使得酸碱混合均匀、充分反应,使溶液各处温度相同,A正确;
B.某同学通过实验测出中和反应生成反应热,则生成1 mol水时中和反应反应热的数值偏大,实验中测得的热量偏大,造成这一结果原因不可能是用测量过稀盐酸温度的温度计直接测量稀NaOH溶液温度引起的,因为:若用温度计测定稀盐酸溶液起始温度后直接测定稀氢氧化钠溶液的温度,则氢氧化钠溶液的起始温度偏高,测得的热量偏小,B错误;
C.用量筒量取NaOH溶液时,仰视取液,氢氧化钠溶液体积高于所需量的体积,但由于碱过量,反应产生水的量以不足量的HCl为标准,故产生的水的量不变,则放出的热量不变,测得的中和反应反应热ΔH不变,C正确;
D.反应放出的热量与所用酸和碱的量有关,但生成1 mol水时中和反应反应热的大小与参加反应的酸碱用量无关,D正确;
故合理选项是B。
【题型03】热化学方程式的书写及正误判断
【典例分析】(24-25高二上·安徽芜湖·期中)工业生产硫酸过程中,在接触室中被催化氧化为,已知该反应为放热反应。现将2mol和1mol充入一密闭容器充分反应后,放出热量a kJ,此时测得的转化率为50%,则下列热化学方程式中正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】将2mol SO2、1mol O2充入一密闭容器中充分反应后,放出热量a kJ,此时测得SO2的转化率为50%,所以反应的SO2的物质的量为1mol,热化学方程式为 或 ,A正确;
故选A。
【提分秘籍】
1.热化学方程式的书写——四步骤
2.热化学方程式书写中的常见错误
(1)物质的聚集状态标注错误或漏写,物质的聚集状态不同,ΔH的值不同。
(2)ΔH的正、负及单位书写错误,放热反应的ΔH为“-”,吸热反应的ΔH为“+”。
(3)ΔH与热化学方程式中化学计量数不对应,相同的反应,化学计量数不同时,ΔH不同,ΔH与方程式中化学计量数成正比。
3.热化学方程式的正误判断“五看”
一看方程式是否配平。
二看各物质的聚集状态是否正确。。
三看ΔH的“+”“-”符号是否正确。
四看反应热的单位是否为“kJ·mol-1”。
五看反应热的数值与化学计量数是否对应(成正比)。
4.可逆反应的热效应
(1)可逆反应中的“ΔH”的数值表示的是完全反应时对应的焓变值。若按该反应的化学计量数投料进行反应,由于可逆反应不能进行彻底,那么吸收或放出的热量一定比该值小。
(2)若反应逆向进行,则ΔH改变符号,但数值不变。
【变式演练】
1.(24-25高二上·江西·期中)下列说法正确的是
A. ,则反应的
B.在稀溶液中, ,若将1molNaOH固体加入稀盐酸中,放出的热量等于57.3kJ
C.完全燃烧生成液态水和气体,放出445kJ的热量,燃烧热的热化学方程式可表示为
D.下,将和置于密闭容器中反应生成,放热akJ,其热化学方程式可表示为
【答案】C
【详解】A.气态水的能量高于液态水,所以氢气与氧气反应生成气态水的反应热△H>—571.6kJ/mol,故A错误;
B.氢氧化钠固体溶于水的过程为放热过程,则1mol氢氧化钠固体与1L1mol/L盐酸反应放出的热量大于57.3 kJ/mol ×1mol=57.3kJ,故B错误;
C.甲烷的燃烧热为1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水,由题意可知,甲烷的燃烧热△H=—=—890kJ/mol,反应的热化学方程式为,故C正确;
D.合成氨反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,所以条件下0.5mol氮气和1.5mol氢气不可能完全反应,所以反应的焓变△H小于—2a kJ/mol,故D错误;
故选C。
2.(24-25高二上·浙江温州·期中)下列说法正确的是
A.同温同压下,在光照和点燃条件下的相同
B. , ;
C.一定条件下,将1mol置于密闭容器中充分反应生成和,吸收热量19.3kJ,其热化学方程式可表示为 kJ/mol
D.在稀溶液中: kJ·mol-1,若将含1molHCl的盐酸与含1mol的氨水混合,放出的热量等于57.3kJ
【答案】A
【详解】A.反应热生成物具有的能量-反应物具有的能量,只与物质的起始状态有关,与反应条件无关,所以同温同压下,在光照和点燃条件下的相等,A项正确;
B.固态硫燃烧时要先变为气态硫,需要吸收热量,因此气态硫的反应比固态硫的反应产生的热量多,但燃烧反应为放热反应,因此,B项错误;
C.合成氨的反应为可逆反应,不能进行到底,因此无法计算热量的变化,C项错误;
D.是弱碱,存在电离平衡,电离过程是吸热过程,若将含1molHCl的盐酸与含1mol的氨水混合,放出的热量小于57.3kJ,D项错误。
答案选A。
3.(24-25高二上·天津河西·期中)已知: 。下列有关说法正确的是
A.该反应过程的能量变化可用上图表示
B.
C.完全分解产生和,放出热量
D.在相同条件下,和的能量总和大于的能量
【答案】D
【详解】A.是放热反应,该反应过程的能量变化不能用上图表示,故A错误;
B.气态HF的能量大于液态HF的能量,所以 ,故B错误;
C.是放热反应,完全分解产生和,吸收热量,故C错误;
D.是放热反应,在相同条件下,和的能量总和大于的能量,故D正确;
选D。
【题型04】燃烧热的理解及应用
【典例分析】(24-25高二上·山西太原·期中)已知:在25℃和101kPa下,强酸的稀溶液和强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol 时,放出57.3kJ的热量;某些物质的燃烧热数据如下表所示:
物质
甲醇
氢气
葡萄糖
-726.5
-285.8
-2800
根据以上信息,下列热化学方程式表示正确的是
A.稀和溶液反应:
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】A.稀和溶液反应除了生成水,还生成了硫酸钡沉淀,故A错误;
B.甲醇的燃烧热是101kPa时,1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量, ,故B错误;
C.氢气的燃烧热是101kPa时,1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,则 ,故C错误;
D.葡萄糖的燃烧热是101kPa时,1mol葡萄糖完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量, ,故D正确;
选D。
【提分秘籍】
1.判断燃烧热的依据
2.烧热表示的意义
以CH4为例,CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol,表示在101 kPa时,1 mol CH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时,放出890.3 kJ的热量。
3.表示燃烧热的热化学方程式
在书写表示燃烧热的热化学方程式时,可燃物的化学计量数为1,以此来配平热化学方程式,其余物质的化学计量数常出现分数。同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。例如:H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1。
4.反应热、燃烧热和中和热的比较
反应热
燃烧热
中和反应反应热
概念
化学反应过程中放出或吸收的热量
101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量
在稀溶液中,强酸与强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所放出的热量
能量的
变化
放热或吸热
放热
放热
ΔH的大小
放热时,ΔH<0;
吸热时,ΔH>0
ΔH<0
ΔH<0
反应条件
一定压强下
101 kPa
稀溶液
反应物的量
不限
1 mol纯物质
不一定是1 mol
生成物的量
不限
不限
1 mol液态水
【变式演练】
1.(24-25高二上·甘肃兰州·期中)下列关于热化学反应的描述中正确的是
A.CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+2×283.0kJ/mol
B.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ/mol
C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
【答案】A
【详解】A.燃烧热是指25℃、101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量,反应热与方程式的计量数成正比,CO(g)的燃烧热是-283.0kJ/mol,则2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)反应的=-2×283.0kJ/mol,所以2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的=+2×283.0 kJ•mol-1,A正确;
B.中和热是指在稀溶液中强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量,B错误;
C.有的放热反应也需要反应条件,如碳在空气中的燃烧,则需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,C错误;
D.燃烧热是指25℃、101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量,1mol甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷燃烧热,D错误;
故答案为:A。
2.(24-25高二上·北京·期中)下列能正确表示物质燃烧热的热化学方程式是
A.C(石墨, ΔH
B. ΔH
C. ΔH
D. ΔH
【答案】A
【分析】在25℃、1.01×105Pa时,1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,据此解答。
【详解】A.热化学方程式满足燃烧热的条件,故A正确;
B.气态水不是稳定的化合物,故B错误;
C.硫化氢化学计量数为2,所以ΔH不代表燃烧热,故C错误;
D.氨气化学计量数为4,所以ΔH不代表燃烧热,故D错误;
答案选A。
3.(24-25高二上·四川自贡·期中)关于热化学方程式,下列说法正确的是
A.标准状况下,完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则燃烧热的热化学方程式为:
B. ,则金刚石比石墨稳定
C.已知稀HCl与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ/mol,则与1L 0.1mol/L的NaOH溶液反应会放出5.73kJ的热量
D.500℃、30MPa下,和充分反应生成并放热38.6kJ,则热化学方程式为:
【答案】C
【详解】A.H2燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水所释放的能量,由于在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则H2燃烧热的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ•mol-1,A错误;
B.物质本身具有的能量越低,越稳定,由C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH=+1.9kJ⋅mol-1可知,石墨本身具有的能量低,石墨比金刚石稳定,B错误;
C.稀盐酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ•mol-1,稀硫酸与稀NaOH溶液反应本质上也是氢离子与氢氧根反应生成水,故表示稀硫酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ•mol-1,与1L 0.1mol/L的NaOH溶液反应生成0.1mol水,放出5.73kJ的热量,C正确;
D.合成氨的反应是可逆反应,不能进行完全,即1molN2和3molH2于密闭的容器中充分反应生成NH3的物质的量小于2mol,所以生成2molNH3放出热量大于38.6kJ,但放热为负值,其热化学方程式可表示为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<-38.6kJ•mol-1,D错误;
答案选C。
(
分阶培优
训
练
)
培优第一阶——基础过关练
1.(24-25高二上·北京延庆·期中)下列变化过程中,属于放热反应的是
A.葡萄糖在人体内缓慢氧化 B.煅烧石灰石
C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 D.高温下木炭还原二氧化碳
【答案】A
【详解】A.葡萄糖在人体内缓慢氧化是放热反应,A正确;
B.煅烧石灰石分解是吸热反应,B错误;
C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,C错误;
D.高温下木炭还原二氧化碳是吸热反应,D错误;
故选A。
2.(24-25高二上·广东·期中)下列物质之间的能量变化与如图所示能量变化不相符的是
A.铝热反应 B.生石灰溶于水
C.和NH₄Cl固体的反应 D.氢氧化钠溶液与稀硝酸的反应
【答案】C
【分析】金属与酸的反应是放热反应,图示铁棒与稀硫酸反应放热。
【详解】A.铝热反应是放热反应,A项不符合题意;
B.生石灰溶于水,反应生成氢氧化钙,放热反应,B项不符合题意;
C.和NH₄Cl固体的反应是吸热反应,C项符合题意;
D.酸碱中和反应是放热反应,D项不符合题意;
故答案选C。
3.(24-25高二上·陕西咸阳·月考)下列关于能量的说法中正确的是
A.物质发生化学变化都伴随着能量变化
B.放热反应不需要加热就能发生,吸热反应需要加热才能发生
C.物质的物理变化过程中没有能量的变化
D.吸热反应的热效应与反应的过程有关
【答案】A
【详解】A.化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成,化学反应中一定伴随能量变化,故A正确;
B.有的放热反应,需要加热,达到反应的温度,如甲烷的燃烧,吸热反应不一定需要加热才能发生,如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应,常温就能发生,故B错误;
C.物质的物理变化过程中也有能量的变化,如液态水转化为气态水过程中吸收能量,故C错误;
D.化学反应的热效应与反应过程无关,只与反应的始末状态有关,故D错误;
故选A。
4.(24-25高二上·江苏南通·期中)HCl是重要的化工原料,可由反应制得,该反应为放热反应。关于该反应,下列说法正确的是
A.可用如图表示物质的能量变化 B.断开键会释放能量
C.断开键会吸收能量 D.形成键会吸收能量
【答案】C
【详解】A.图中表示的是反应物和生成物的能量变化图,A错误;
B.断开H-H键会吸收能量,B错误;
C.断开Cl-Cl键会吸收能量,C正确;
D.形成H−Cl键会释放能量,D错误;
故选C。
5.(24-25高二上·辽宁·月考)化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化。下列相关表述正确的是
A.甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为
B.在一定温度和压强下,将0.5mol和1.5mol充分反应生成,放出热量19.3kJ,则其热化学方程式为
C.在101kPa时,2g完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为
D.,,则
【答案】C
【详解】A.甲烷燃烧的热化学反应方程式中水为液态,A错误;
B.该反应为可逆反应,0.5mol和1.5mol不能完全反应,B错误;
C.2g氢气完全燃烧放出285.8KJ热量,则4g氢气完全燃烧放出571.6KJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为,C正确;
D.的焓值比的焓值大,在其它反应物和生成物完全一样的情况下,前面反应放热更能多,,D错误;
故选C。
6.(24-25高二上·河南焦作·期中)工业上常用硫制取硫酸。下列说法正确的是
A. , ,
B. , ,
C. ,是硫的燃烧热
D. ,是中和反应的反应热
【答案】A
【详解】A.两个反应均为放热反应,焓变为负值,由于气态硫单质能量高,气态硫转化为固态硫需要放热,则其反应放热多,故,A正确;
B.两个反应的反应物不同而生成物相同,则其焓变不同,B错误;
C.燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;硫单质的燃烧热应该为生成二氧化硫而非三氧化硫时的放热,C错误;
D.中和热是在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量;浓硫酸溶解过程中放出热量,导致浓硫酸和氢氧化钠反应过程中放热增多,故该反应热不是中和反应的反应热,D错误;
故选A。
7.(24-25高二上·广东广州·期中)某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。
下列判断正确的是
A.由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C.实验(c)中将硬纸板取走,方便搅拌,对实验结果没有影响
D.若用NaOH固体测定中和反应的反应热,则测定的反应热ΔH的绝对值偏高
【答案】D
【详解】A. 由实验可知,(a)、(c)所涉及的反应是放热反应,(b)所涉及的反应是吸热反应,故A测;
B. 将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后,反应物接触面积增大,Al与盐酸反应速率加快,但反应释放出的热量不变,故B错误;
C. 实验(c)中将纸板取走,热量会散失到空气中,因此测出的温度偏低,对实验结果有影响,故C错误;
D. 若用NaOH固体测定中和反应的反应热,由于NaOH固体溶解会释放出热量,测出温度偏高,因此测定的反应热ΔH的绝对值偏高,故D正确;
故选D。
8.(24-25高二上·陕西咸阳·期中)在中和反应反应热的测定实验中,下列说法错误的是
A.使用玻璃搅拌器是为了使反应更充分
B.使用过量NaOH是为了保证盐酸完全被中和
C.若装置中缺少隔热层,则测得的反应热偏小
D.每完成一次实验需要用温度计测量三次温度
【答案】C
【详解】A.玻璃搅拌器的作用是搅拌,让反应物充分反应,A项正确;
B.为了保证盐酸完全被中和,采用稍过量的NaOH溶液,B项正确;
C.隔热层的作用是减少热量损失,若缺少隔热层,测得的反应热数值偏小,但因为中和反应为放热反应,因此反应热偏大,C项错误;
D.每完成一次实验需要用温度计测酸和碱溶液的初始温度,还需要测反应后的最高温度,故需要测量三次温度,D正确;
故选C。
9.(24-25高二上·河南信阳·期中)火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮(),反应的热化学方程式为: 。下列说法不正确的是
A.形成键吸收能量 B.X为
C. D.反应物的总键能小于生成物的总键能
【答案】A
【详解】A.形成键放出能量,A错误;
B.由原子守恒可知,中X为,B正确;
C.偏二甲肼与反应可以用于发射火箭,说明该反应为放热反应,,C正确;
D.该反应是放热反应,则反应物的总键能小于生成物的总键能,D正确;
故选A。
10.(24-25高二上·辽宁锦州·期中)2024年巴黎奥运会火炬的燃料是丙烷(C3H8)。已知在25℃和101 kPa下,11 g C3H8(g)与足量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(l),放出555.0 kJ热量,则下列表示该反应的热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】11 g C3H8(g)的物质的量为:0.25mol,则1mol完全燃烧生成稳定产物时放出的热量为:2220.0kJ,故其热化学方程式为: ;
故选C。
培优第二阶——能力提升练
11.(24-25高二上·河北沧州·月考)在化学反应中常伴随能量的释放或吸收。下列说法错误的是
A.化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的
B.等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变
C.化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的
D.放热反应的△H<0,吸热反应的△H>0
【答案】A
【详解】A.化学反应中的能量变化有的以热能形式表现出来,有的以光能、电能等形式表现出来,A错误;
B.在等压条件下,反应热()等于反应的焓变(),这是焓变的定义(),B正确;
C.由于断键吸热,形成化学键放热,则化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的,C正确;
D.放热反应断键吸热小于成键放热,△H<0,吸热反应断键吸热大于成键放热,△H>0,D正确;
故选A。
12.(24-25高二上·云南普洱·期末)已知化学反应的能量变化如图所示,下列叙述正确的是
A.反应每生成分子吸收能量
B.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
C.该反应的反应热
D.断裂1molA-A键和1molB-B键,释放能量
【答案】C
【详解】A.依据图像分析,1molA2和1molB2反应生成2molAB吸收能量,A错误;
B.依据图像分析,该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量,B错误;
C.该反应的反应热=断键吸收的总能量-成键放出的总能量,所以反应热,C正确;
D.断裂1molA-A键和1molB-B键,吸收 能量,D错误;
故选。
13.(24-25高二上·陕西汉中·期中)下列说法正确的是
A.浓硫酸溶于水放热,是放热反应
B.吸热反应都需要加热才能反应
C.一定条件下:
D.一定条件下,完全燃烧生成时,放出热量,则C的燃烧热是
【答案】D
【详解】A.浓硫酸溶于水放热是物理溶解过程,而非化学反应,因此不属于放热反应,A错误;
B.吸热反应不一定需要加热,例如,某些光化学反应(如光合作用)无需外部加热即可进行,B错误;
C.强酸与强碱的中和反应(如NaOH与HCl)是放热反应,ΔH应为负值(如-57.3 kJ/mol),题目中ΔH为正值,与事实矛盾,C错误;
D.12g C(即1mol C)完全燃烧生成CO2(g)时放出393kJ热量,根据燃烧热的定义(1mol物质完全燃烧生成指定产物所释放的热量),其数值为393kJ/mol,虽然ΔH应表示为-393kJ/mol,但燃烧热通常以正值表示放出的热量,题目中未涉及ΔH符号,仅强调数值和单位,D正确;
故选D。
14.(24-25高二上·四川南充·月考 )化学反应中不仅伴随着物质的变化还伴随能量的变化,下列说法正确的是
A.已知 ,则单斜硫比正交硫稳定
B.常温常压下,完全燃烧比完全燃烧时的焓变大
C.已知2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ•mol-1 ,该反应的反应热为221kJ/mol
D.热化学方程式和化学方程式中的化学计量数的意义不完全相同
【答案】D
【详解】A.物质能量越低越稳定,故正交硫比单斜硫稳定,故A错误;
B.常温常压下,比能量高,故完全燃烧比完全燃烧时放出的能量多,焓变为负值,焓变小,故B错误;
C.该反应的反应热为-221kJ/mol,故C错误;
D.热化学方程式中的化学计量数表示每摩尔反应,与反应的△H成正比,与化学方程式的化学计量数的意义不完全相同,故D正确;
故选D。
15.(24-25高二上·湖北十堰·月考)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
选项
热化学方程式
实验
A
的燃烧热为-241.8
B
C
含1mol NaOH的稀溶液与浓完全中和,放出热量小于57.3kJ
D
金刚石比石墨稳定
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.水蒸气转化为液态水放出热量,的燃烧热应小于-241.8,故A错误;
B.2mol 碳单质完全燃烧时放出热量更多,更小,,故B正确;
C.浓硫酸溶于水的过程放热,则用浓硫酸与NaOH溶液反应生成1mol水,放出的热量大于57.3kJ,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;
故选B。
16.(24-25高二上·山西太原·月考)已知:25℃、101kPa时,1g H2完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,下列热化学方程式中书写正确的是
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH=+285.8kJ/mol B.H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6kJ/mol D.H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=+285.8kJ/mol
【答案】B
【详解】A.2mol H2完全燃烧生成液态水应放出571.6kJ热量,ΔH=−571.6kJ/mol,且ΔH应为负值,A错误;
B.1mol H2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量,ΔH=−285.8kJ/mol,B正确;
C.该方程式中水的状态为气态,不符合题目中生成液态水的条件,C错误;
D.燃烧反应是放热反应,ΔH应为负值,且生成的水应为液态,D错误;
故选B。
17.(24-25高二上·河北沧州·月考)用的盐酸与的氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。下列说法错误的是
A.环形玻璃搅拌棒的作用是使盐酸与氢氧化钠溶液充分混合
B.氢氧化钠溶液浓度较大的原因是保证盐酸充分反应
C.为了使反应充分发生,可向酸溶液中分次加入碱溶液
D.若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行实验,所测得的中和反应的反应热偏大
【答案】C
【详解】A.中和热测定装置中,通过上下移动环形玻璃搅拌棒使盐酸和氢氧化钠溶液充分混合,A项正确;
B.为了保证的盐酸完全被氢氧化钠溶液中和,采用稍过量的氢氧化钠溶液,B项正确;
C.为了使反应充分发生,同时减少热量损失,应向酸溶液中一次性快速加入碱溶液,C项错误;
D.醋酸为弱酸,电离时吸收热量,导致最终放出的热量减少,使反应热数值偏低,偏大,D项正确;
答案选C。
18.(24-25高二上·河南南阳·月考)将稀盐酸和溶液混合,测定中和反应的反应热,关于该实验,下列说法错误的是
A.为减少热量散失,向盛有稀盐酸的量热计内筒中加入氢氧化钠溶液时应快速倾倒
B.当混合溶液的温度达到最大值时,记录该温度进行计算
C.将稀盐酸换成稀醋酸,实验结果不变
D.用固体代替稀氢氧化钠溶液进行测定,会影响实验结果
【答案】C
【详解】A.向盛有稀盐酸的量热计内筒中加入氢氧化钠溶液时会有热量散失,为了减少热量散失,向盛有稀盐酸的量热计内筒中加入氢氧化钠溶液时应快速倾倒,A正确;
B.酸碱恰好反应完全时放热最多,所以混合溶液的温度要随时记录,取最高温度进行计算,B正确;
C.醋酸是弱电解质,在水溶液中电离时会吸收热量,导致测得中和反应放出的热量偏小,C错误;
D.因氢氧化钠固体溶于水放热,所以用NaOH固体代替稀氢氧化钠溶液进行测定会导致测得中和反应放出的热量偏大,影响实验结果,D正确;
故选C。
19.(24-25高二上·广东广州·月考)下列有关热化学方程式的表示及说法正确的是
A.已知: ΔH=-483.6 kJ·mol-1,则氢气的燃烧热ΔH=-241.8 kJ·mol-1
B.放热反应为“储存”能量的过程,吸热反应为“释放”能量的过程
C.含20g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为: ΔH=-57.4 kJ·mol-1
D.已知 ΔH1, ΔH2,则ΔH1<ΔH2
【答案】C
【详解】A.燃烧热是指在25 ℃、101 kPa下,1 mol物质完全燃烧生成指定产物时的热效应,A项中生成的H2O是气态,不是液态,A错误;
B.放热反应为“释放”能量的过程,吸热反应为“储存”能量的过程,B错误;
C.中和热必须是稀的强酸与稀的强碱溶液中和生成1molH2O时放出的热量,C项正确;
D.H2燃烧生成液态水时放热多,故ΔH1>ΔH2,D错误;
答案选C。
20.(24-25高二上·湖南长沙·月考)下列各组热化学方程式中化学反应的ΔH前者小于后者的是
①H2(g) + O2(g)=H2O(l) ΔH1 2H2(g) + O2(g)=2H2O(l) ΔH2
②S(g) + O2(g)=SO2(g) ΔH3 S(s) + O2(g)=SO2(g) ΔH4
③H2SO4(浓,aq) + NaOH(aq) = Na2SO4(aq) + H2O(l) ΔH5 HCl(aq) + NaOH(aq) = NaCl(aq) + H2O(l) ΔH6
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】C
【详解】①由反应可知ΔH2=2ΔH1;因该反应ΔH<0,则ΔH1>ΔH2,故①不符合题意;
②同种物质气态能量高于固态能量,则能量:S(g)> S(s),S(g)燃烧放出的热量大于S(s),则ΔH3<ΔH4,故②符合题意;
③浓硫酸稀释过程中放出热量,因此浓硫酸与NaOH反应生成1mol液态水时放出的热量更多,则ΔH5<ΔH6,故③符合题意;
综上可知②③符合题意,故C正确。
培优第三阶——培优拔尖练
21.(24-25高二上·广东东莞·期中)根据下图所示的能量转化关系判断下列说法正确的是
A.反应的热化学方程式是
B.反应中1mol (l)换为1mol (g),△H不变
C.该反应是吸热反应
D.1mol CO、2mol 反应物的能量是419kJ
【答案】A
【分析】由图可知,该反应为放热反应,反应的∆H=—(510—419)kJ/mol=—91)kJ/mol,反应的热化学方程式为。
【详解】A.由分析可知,反应的热化学方程式为,故A正确;
B.气态甲醇的能量高于液态甲醇,所以反应中1mol 液态甲醇换为1mol气态甲醇,反应的∆H发生变化,故B错误;
C.由分析可知,该反应为放热反应,故C错误;
D.由图可知,419kJ不是1molCO、2molH2的总能量,故D错误;
故选A。
22.(24-25高二上·山西太原·期中)下列说法不正确的是
A.稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3 kJ•mol−1,则表示稀硫酸与稀氢氧化钾溶液中和热的热化学方程式为:H2SO4(l)+KOH(l)=K2SO4(l)+H2O(l) △H=−57.3 kJ•mol−1
B.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol,则表示CO(g)燃烧热的热化学方程式为:CO (g)+O2(g)=CO2 (g) ΔH=−283.0 kJ•mol−1
C.已知H−H键键能为436 kJ•mol−1,H−N键键能为391 kJ•mol−1,根据化学方程式:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=−92.4kJ•mol−1,则N≡N键的键能约为946kJ•mol−1
D.一定条件下,反应2CO(g)=CO2(g)+C(s)可自发进行,则该反应的△H<0
【答案】A
【详解】A.表示稀硫酸与稀氢氧化钾溶液中和热的热化学方程式为:H2SO4(aq)+KOH(aq)=K2SO4(aq)+H2O(l) △H=−57.3 kJ•mol−1,故A错误;
B.燃烧热即1mol物质完全燃烧生成稳定物质所放出的热量,CO(g)燃烧热的热化学方程式为:CO (g)+O2(g)=CO2 (g) ΔH=−283.0 kJ•mol−1,故B正确;
C.H−H键键能为436 kJ•mol−1,H−N键键能为391 kJ•mol−1,根据化学方程式:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=−92.4kJ•mol−1,假设N≡N键的键能为x kJ•mol−1,得x+436×3-391×6=−92.4,解得x≈946,故C正确;
D.一定条件下,反应2CO(g)=CO2(g)+C(s)可自发进行,即△G=△H-T△S,△S<0,若是△G<0,则该反应的△H<0,故D正确;
答案选A。
23.(24-25高二上·云南西双版纳·月考)工业上由CO2和H2合成气态甲醇的反应为 ΔH。有关化学键的键能如下表:
化学键
C=O
C—O
O—H
H—H
C—H
键能/(kJ·mol-1)
745
343
463
436
414
则ΔH为
A.167 kJ·mol-1 B.176 kJ·mol-1 C.-176k kJ·mol-1 D.-167 kJ·mol-1
【答案】C
【详解】根据焓变=反应物键能之和−生成物键能之和,ΔH=2×745+3×436-3×414-343-463-2×463=176kJ·mol -1,故选C。
24.(24-25高二上·浙江嘉兴·期中)下列热化学方程式书写正确的是
A.甲醇的标准燃烧热为,其燃烧热化学方程式为:
B.500℃、30MPa下,将0.5mol和1.5mol置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ,其热化学方程式为
C.在101kPa时,2g完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为
D.和反应的中和热,则稀硝酸溶解在相同条件下的热化学方程式为
【答案】C
【详解】A.燃烧热要求生成物为指定产物,甲醇燃烧应生成液态水[],而非气态[],A错误;
B.合成氨()是可逆反应,0.5mol和1.5mol无法完全进行,题目中实际放热19.3kJ对应的是小于0.5mol反应,但ΔH应基于理论完全反应的焓变,故B中不准确、应小于-38.6kJ/mol,B错误;
C.2g为1mol,完全燃烧生成液态水放热285.8kJ,方程式表示2mol H2燃烧,对应ΔH=−571.6kJ·mol⁻¹,与实验数据一致,C正确;
D.中和热()适用于强酸强碱反应生成可溶性盐。为弱碱,溶解时需额外吸收热量,总焓变的绝对值应小于2×57.3kJ/mol=114.6kJ/mol,故D中不准确,D错误;
故选C。
25.(24-25高二上·内蒙古赤峰·月考)下列说法中正确的是
A.若,则置于密闭容器中充分反应放出的热量为56.9kJ
B.表示中和热的热化学方程式:
C.在稀溶液中,强酸与强碱中和的反应热为,若将含有的浓硫酸和含有1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ
D.的燃烧热是,则
【答案】C
【详解】A.若 ,将置于密闭容器中,参加反应的NO2小于2mol,则充分反应放出的热量小于56.9kJ,A不正确;
B.表示中和热的热化学方程式中,H+和OH-的状态都应为aq,而不是l,即为:,B不正确;
C.浓硫酸溶于水时,会放出热量,若将含有0.5mol H2SO4的浓硫酸和含有1molNaOH的溶液混合,放出的热量为中和热与溶解热之和,应大于57.3kJ,C正确;
D.H2(g)的燃烧热是285.8kJ·mol-1,则2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ∆H =+571.6kJ·mol-1,2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ∆H<+571.6kJ·mol-1,D不正确;
故选C。
26.(24-25高二上·广东河源·月考)实验室用50mL0.5mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液反应测定中和反应的反应热,装置如图所示。HF(aq)⇌H+(aq)+F-(aq) △H,能量变化如图所示。
下列叙述正确的是
A.其他条件不变,用铜质搅拌器测得△H结果偏低
B.上下移动搅拌器能加快中和反应
C.用氢氟酸替代盐酸,测得结果△H偏高
D.分多次向稀盐酸中加稀NaOH溶液,测得结果更准确
【答案】B
【详解】A.铜导热率高于玻璃,使热量损失更多,测得△H结果偏高,A项不正确;
B.该实验具有特殊性,上下移动搅拌器进行搅拌,可促进反应物之间的混合,加快反应,B项正确;
C.由图像可知,HF电离是放热过程,如果用氢氟酸替代盐酸,测得放出热量偏多,△H偏低,C项不正确;
D.分多次加入稀NaOH溶液会导致热量损失,应一次性向稀盐酸中加入稀NaOH溶液,D项不正确;
故本题选B。
27.(24-25高二上·四川南充·月考)下列说法正确的是
A.在测定中和反应反应热的实验中,只需要测定并记录2次温度
B.已知:、下, ;将和过量的在此条件下充分反应,放出热量
C.25℃、101 kPa时, ,则含1 mol H2SO4的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为114.6 kJ
D.已知 kJ/mol, kJ/mol,则a<b
【答案】D
【详解】A.中和反应的反应热测定需用温度计测量反应前酸、碱溶液的温度,然后再测量酸碱混合物的最高温度,所以一次实验至少测量三次,A错误;
B.已知:、下, ;将和过量的在此条件下充分反应,由于该反应是可逆反应,1.5molH2不能完全转化,放出的能量小于,B错误;
C.1mol稀硫酸与足量氢氧化钡反应时,硫酸根离子和钡离子不能共存,会生成硫酸钡沉淀,状态的变化会有能量的变化,放出的热量不等于114.6kJ,C错误;
D.碳完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多,a和b均为负值,则a<b,D正确;
故选D。
28.(24-25高二上·河南濮阳·月考)已知化学反应的能量变化如图所示,下列叙述中正确的是
A.每生成2分子AB吸收bkJ热量
B.断裂键和键,放出akJ能量
C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D.该反应的
【答案】D
【详解】A.依据图像分析判断和反应生成2molAB,每生成2molAB吸收热量,A错误;
D.旧键断裂吸收能量,断裂1molA-A和1molB-B键,吸收akJ能量,B错误;
C.依据能量图像分析可知反应物能量低于生成物能量,C错误;
D.反应的生成物能量总和-反应物能量总和,所以反应热,D正确;
故选D。
29.(24-25高二上·贵州贵阳·月考)化学反应往往伴随着能量变化,下列说法正确的是
A.已知C(石墨,s)(金刚石,s) ,则金刚石更稳定
B.已知甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol,氢气的燃烧热为285.8kJ/mol,则相同质量的
甲烷和氢气燃烧时,甲烷放出的热量更多
C.已知 ; ,则
D.已知 kJ·mol-1,则1mol和1mol反应放出的热量是114.6kJ
【答案】C
【详解】A.石墨转化为金刚石的过程吸热,石墨能量更低,则石墨更稳定,A错误;
B.1mol甲烷的质量为16g,燃烧放出890.3kJ热量,1mol氢气的质量为2g,燃烧放出285.8kJ热量,则相同质量的甲烷和氢气燃烧时,氢气放出的热量更多,B错误;
C.固态硫转化为气态硫吸热,随后气态硫转化为SO2放热,因此等物质的量的固态硫和气态硫,固态硫转化为SO2时放出的热量较少,ΔH1<ΔH2,C正确;
D.硫酸与氢氧化钙反应除了生成水还生成硫酸钙,放出更多的热量,D错误;
答案选C。
30.(24-25高二上·广西南宁·期中)已知一定条件下某些化学键的键能数据如下表:
化学键
键能
对于反应:,下列说法正确的是
A.具有的总能量比HCl(g)分子具有的总能量低
B.Cl2分子中的化学键比H2分子中的化学键更稳定
C.该条件下,生成1molHCl时反应放热92.25kJ
D.相同条件下,1molH2分子具有的能量高于1molCl2分子具有的能量
【答案】C
【分析】反应△H=反应物总键能之和—生成物总键能之和,则氢气与氯气反应生成氯化氢的反应△H=(436.4kJ/mol+242.7kJ/mol)—431.8kJ/mol×2=—184.5kJ/mol,则该反应为放热反应。
【详解】A.由分析可知,氢气与氯气反应生成氯化氢的反应是反应物总能量高于生成物总能量的放热反应,故A错误;
B.物质的键能越大,稳定性越强,则由氯气的键能小于氢气的键能可知,氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更稳定,故B错误;
C.由分析可知,反应生成2mol氯化氢放出的热量为184.5kJ,则生成qmol氯化氢时,反应放出的热量为184.5kJ×=92.25kJ,故C正确;
D.物质的键能越大,稳定性越强,物质的能量越低,则由氯气的键能小于氢气的键能可知,1mol氢气分子具有的能量低于1mol氯气分子具有的能量,故D错误;
故选C。
31.(24-25高二上·陕西渭南·月考)Ⅰ.已知下列热化学方程式:
①
②
③
④
回答下列问题:
(1)碳的燃烧热的热化学方程式为 (填序号)。
(2)燃烧生成液态水,放出的热量为 。
Ⅱ.中和热是一类重要的反应热,也是化学研究的重要课题。已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应的热化学方程式为 。
(3)下列各组试剂混合发生反应的离子方程式为的是 (填序号)。
A.盐酸与氢氧化钠溶液
B.稀硫酸与氢氧化钡溶液
C.醋酸与氢氧化钠固体
D.硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液
E.氢氧化镁溶于稀盐酸
(4)若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成,则反应放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”),原因是 。
Ⅲ.已知:① ;②
(5)已知 。写出燃烧生成和水蒸气的热化学方程式: 。
【答案】(1)④
(2)
(3)AD
(4)大于 氢氧化钠固体溶于水放出大量的热
(5)
【详解】(1)燃烧热是在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;则碳的燃烧热的热化学方程式为④ ,故选④;
(2)已知① ,则燃烧生成液态水,放出的热量为;
(3)A.HCl和NaOH分别为强酸、强碱,盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,可以用表示;
B.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应除了生成水,同时还生成硫酸钡沉淀,不能用表示;
C.醋酸为弱酸不能拆,与氢氧化钠固体反应不能用表示;
D.硫酸氢钠在溶液中完全电离出钠离子、氢离子、硫酸根离子,与氢氧化钠溶液生成硫酸钠和水,能用表示;
E.氢氧化镁为沉淀不能拆,溶于稀盐酸不能用表示;
故选AD;
(4)氢氧化钠固体溶于水放出大量的热,则稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成,放出的热量大于;
(5)已知:② 、③ ,由盖斯定律,②+4×③得反应,则1mol燃烧生成和水蒸气的反应热为,所以燃烧生成和水蒸气的热化学方程式为:。
32.(24-25高二上·吉林白城·期末)煤、石油等传统能源使用时会污染环境,科学家们正积极寻找其他清洁能源作为替代品。根据所学知识,回答下列问题:
(1)下列反应中,属于放热反应的是_______(填字母)。
A.灼热的碳与反应 B.铝和氧化铁反应
C.受热分解 D.锌与盐酸反应
(2)通常把拆开1mol某化学键所需要吸收的能量看成该化学键的键能,键能用E表示。已知:
化学键
436
497.3
462.8
计算: 。
(3)已知在25℃、101kPa时:
Ⅰ.
Ⅱ.
写出与Na反应生成的热化学方程式: 。
(4)二甲醚()是重要的化工原料,可由CO和反应制得,反应的热化学方程式为 ,起始时向容器中充入2mol CO和,某时刻测得该反应放出的热量为51.5kJ,此时CO的转化率为 。
(5)某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。
①利用实验装置(b)测定盐酸与NaOH溶液发生中和反应的反应热,若取的盐酸,则还需加入 (填字母)。
A.1.0g NaOH固体
B.氨水
C.溶液
②分析下列操作可能对结果造成的影响。
将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后,释放出的能量将 (填“偏大”“偏小”或“不变”,下同);将实验(b)中玻璃搅拌器改为铁质搅拌器后,实验测得的 。
【答案】(1)BD
(2)
(3)
(4)25%
(5) C 不变 偏大
【详解】(1)灼热的碳与的反应为吸热反应;铝热反应为放热反应;受热分解的反应为吸热反应;活泼金属与酸的反应为放热反应;故B、D符合题意。
(2)反应物的键能之和生成物键能之和。
(3)由盖斯定律可知,反应I×2-反应Ⅱ可得 ;
(4)由热化学方程式可知每消耗2molCO放出的热量为51.5kJ可知,反应中一氧化碳的转化率为。
(5)①利用实验装置(b)测定盐酸与氢氧化钠溶液发生中和反应的反应热,氢氧化钠固体溶解放热、氨水为弱碱电离过程吸热,均会导致实验误差;若取盐酸,应向盐酸中加入稍过量的氢氧化钠溶液,以确保盐酸完全反应,减少实验误差,最符合的为C项。
②将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后,反应消耗铝的物质的量不变,反应释放出的能量不变;将实验(b)中玻璃搅拌器改为具有良好导热性的铁质搅拌器会造成热量散失,放热减小,放热反应的焓变为负值,则导致实验测得的偏大。
(
6
)原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
第一章第1节 反应热 题型归类
目录
一、热点题型归纳
【题型01】反应热与焓变
【题型02】中和反应反应热的测定
【题型03】热化学方程式的书写及正误判断
【题型04】燃烧热的理解及应用
二、分阶培优训练(基础过关→能力提升→培优拔尖)
【题型01】反应热与焓变
【典例分析】(24-25高二上·安徽合肥·期中)生产水煤气的反应为,反应的能量变化如下图所示,下列说法正确的是
A.容器内充入后充分反应,吸收的热量小于的热量量
B.
C.该反应过程中既有能量的吸收又有能量的释放
D.加入催化剂可以减小a的值,从而降低反应的焓变
【提分秘籍】
1.反应热与焓变的理解
(1)焓(符号为H)是一个与内能有关的物理量。研究表明,在等压条件下进行的化学反应,其反应热等于反应的焓变,用符号ΔH表示,常用单位是kJ/mol(或kJ·mol-1)。
(2)根据规定,当反应体系放热时,其焓减小,ΔH为负值,即ΔH<0。当反应体系吸热时,其焓增大,ΔH为正值,即ΔH>0。
2.计算反应热的两种方法
(1)宏观角度计算:
ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量。
(2)微观角度计算:
ΔH=断键吸收的总能量-成键释放的总能量。
3.稳定性与能量的关系
物质本身能量越低越稳定,如石墨转化成金刚石是吸热反应(ΔH>0),则石墨的能量更低,故石墨的稳定性大于金刚石的稳定性。
4.常见的放热反应和吸热反应
(1)常见的放热反应
①绝大多数化合反应,如CaO+H2O===Ca(OH)2。
②所有的燃烧反应,如CH4+2O2CO2+2H2O。
③酸碱中和反应,如NaOH+HCl===NaCl+H2O。
④活泼金属与酸或水的反应,如2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
⑤部分特殊反应,如铝热反应、过氧化钠与水或CO2的反应、氨的催化氧化等。
(2)常见的吸热反应
①绝大多数分解反应,如CaCO3CaO+CO2↑。
②部分铵盐与碱的反应,如2NH4Cl+Ba(OH)2·
8H2O===BaCl2+2NH3↑+10H2O。
③部分以C、CO和H2为还原剂的氧化还原反应,如C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。
【变式演练】
1.(24-25高二上·北京·期中)下列说法正确的是
A.在任何条件下,化学反应的焓变都等于反应热
B.同温同压下, 在光照和点燃条件下的焓变不同
C.已知 ΔH则反应过程中断键吸收的总能量大于成键释放的总能量
D.吸热反应都需要加热才能进行
2.(24-25高二上·广东河源·期中)如下图所示,下列有关化学反应能量变化的说法错误的是
A.铁与盐酸反应的能量变化可用图1表示
B.图1表示反应物的总键能小于生成物的总键能
C.图1、图2中化学反应的焓变
D.图2可以表示反应 的能量变化
3.(24-25高二上·甘肃·期中)如图所示是生产水煤气的反应的能量变化,由图可判断下列说法正确的是
A.容器内充入、后充分反应,放出的热量
B.
C.该反应过程中既有能量的吸收又有能量的释放
D.加入催化剂可以减小的值,从而提高反应的焓变
【题型02】中和反应反应热的测定
【典例分析】(24-25高二上·山东济宁·期中)用如图所示装置测定中和反应的反应热。将浓度为0.50mol/L的盐酸与0.55mol/L的NaOH溶液各50mL混合。下列关于中和反应反应热测定实验的说法错误的是
A.a为玻璃搅拌器,用金属搅拌器代替玻璃搅拌器,会使ΔH偏小
B.用同一支温度计测量温度可减小实验误差
C.反应物应一次性加入,且不能有液体溅出
D.中和热测定时,将50mL0.55mol/LNaOH溶液与50mL0.50mol/L盐酸改为用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L NaOH溶液,所得中和热的数值基本保持不变
【提分秘籍】
1.测定中和反应反应热的注意事项
(1)实验中要用强酸、强碱的稀溶液(0.1~0.5 mol·L-1),若用浓溶液则生成1 mol水时放出的热量大于57.3 kJ。
(2)为保证盐酸被完全中和,碱的浓度应稍大。
(3)操作时动作要快,尽量减少热量的损失,使用绝热装置以避免热量散发到反应体系外。
(4)不可将温度计当搅拌器使用;应使用玻璃搅拌器,不能用金属搅拌器代替;玻璃搅拌器应上下移动。
2.中和反应反应热的理解
(1)对于反应H++OH-===H2O来说,其反应热ΔH=-57.3 kJ/mol,与所用酸、碱的用量无关。
(2)强酸、强碱稀溶液反应生成1 mol水时的反应热ΔH=-57.3 kJ/mol,因为弱酸(弱碱)电离时吸热,弱酸、弱碱反应生成1 mol水时的反应热的数值小于57.3 kJ/mol,即ΔH>-57.3 kJ/mol。
(3)因为Ba2++SO===BaSO4↓反应时放出热量,所以Ba(OH)2与稀H2SO4反应生成1 mol水时,放出的热量大于57.3 kJ,即ΔH<-57.3 kJ/mol。
(4)浓H2SO4稀释时放出热量,因此有浓H2SO4参加的中和反应,生成1 mol H2O时,放出的热量大于57.3 kJ,即ΔH<-57.3 kJ/mol。
【变式演练】
1.(24-25高二上·广东佛山·期中)在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是
A.烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置
B.如果没有玻璃搅拌器,酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌
C.完成一次中和反应热测定实验,温度计需要使用2次,分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
D.用溶液和NaOH溶液反应测定中和热 kJ/mol
2.(24-25高二上·广西玉林·期中)已知: 。下列与化学反应能量变化相关的描述正确的是
A.中学阶段,反应热等于反应的焓变,用符号“”表示
B.有热量变化时一定发生了化学反应
C.石墨的燃烧热与金刚石的燃烧热,二者数值相同
D.常温下与在水溶液中反应,放出热量
3.(24-25高二上·河南信阳·期中)已知中和热测定实验中用盐酸和溶液进行实验,下列说法不正确的是
A.酸碱混合时,量筒中NaOH溶液应立即倒入小烧杯中,不断用玻璃搅拌器搅拌
B.某同学通过实验测出中和反应生成反应热,造成这一结果原因可能是用测量过稀盐酸温度的温度计直接测量稀NaOH溶液温度
C.用量筒量取NaOH溶液时,仰视取液,测得的中和反应反应热不变
D.改用盐酸跟溶液进行反应,求出的中和热和原来相同
【题型03】热化学方程式的书写及正误判断
【典例分析】(24-25高二上·安徽芜湖·期中)工业生产硫酸过程中,在接触室中被催化氧化为,已知该反应为放热反应。现将2mol和1mol充入一密闭容器充分反应后,放出热量a kJ,此时测得的转化率为50%,则下列热化学方程式中正确的是
A.
B.
C.
D.
【提分秘籍】
1.热化学方程式的书写——四步骤
2.热化学方程式书写中的常见错误
(1)物质的聚集状态标注错误或漏写,物质的聚集状态不同,ΔH的值不同。
(2)ΔH的正、负及单位书写错误,放热反应的ΔH为“-”,吸热反应的ΔH为“+”。
(3)ΔH与热化学方程式中化学计量数不对应,相同的反应,化学计量数不同时,ΔH不同,ΔH与方程式中化学计量数成正比。
3.热化学方程式的正误判断“五看”
一看方程式是否配平。
二看各物质的聚集状态是否正确。。
三看ΔH的“+”“-”符号是否正确。
四看反应热的单位是否为“kJ·mol-1”。
五看反应热的数值与化学计量数是否对应(成正比)。
4.可逆反应的热效应
(1)可逆反应中的“ΔH”的数值表示的是完全反应时对应的焓变值。若按该反应的化学计量数投料进行反应,由于可逆反应不能进行彻底,那么吸收或放出的热量一定比该值小。
(2)若反应逆向进行,则ΔH改变符号,但数值不变。
【变式演练】
1.(24-25高二上·江西·期中)下列说法正确的是
A. ,则反应的
B.在稀溶液中, ,若将1molNaOH固体加入稀盐酸中,放出的热量等于57.3kJ
C.完全燃烧生成液态水和气体,放出445kJ的热量,燃烧热的热化学方程式可表示为
D.下,将和置于密闭容器中反应生成,放热akJ,其热化学方程式可表示为
2.(24-25高二上·浙江温州·期中)下列说法正确的是
A.同温同压下,在光照和点燃条件下的相同
B. , ;
C.一定条件下,将1mol置于密闭容器中充分反应生成和,吸收热量19.3kJ,其热化学方程式可表示为 kJ/mol
D.在稀溶液中: kJ·mol-1,若将含1molHCl的盐酸与含1mol的氨水混合,放出的热量等于57.3kJ
3.(24-25高二上·天津河西·期中)已知: 。下列有关说法正确的是
A.该反应过程的能量变化可用上图表示
B.
C.完全分解产生和,放出热量
D.在相同条件下,和的能量总和大于的能量
【题型04】燃烧热的理解及应用
【典例分析】(24-25高二上·山西太原·期中)已知:在25℃和101kPa下,强酸的稀溶液和强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol 时,放出57.3kJ的热量;某些物质的燃烧热数据如下表所示:
物质
甲醇
氢气
葡萄糖
-726.5
-285.8
-2800
根据以上信息,下列热化学方程式表示正确的是
A.稀和溶液反应:
B.
C.
D.
【提分秘籍】
1.判断燃烧热的依据
2.烧热表示的意义
以CH4为例,CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol,表示在101 kPa时,1 mol CH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时,放出890.3 kJ的热量。
3.表示燃烧热的热化学方程式
在书写表示燃烧热的热化学方程式时,可燃物的化学计量数为1,以此来配平热化学方程式,其余物质的化学计量数常出现分数。同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。例如:H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1。
4.反应热、燃烧热和中和热的比较
反应热
燃烧热
中和反应反应热
概念
化学反应过程中放出或吸收的热量
101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量
在稀溶液中,强酸与强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所放出的热量
能量的
变化
放热或吸热
放热
放热
ΔH的大小
放热时,ΔH<0;
吸热时,ΔH>0
ΔH<0
ΔH<0
反应条件
一定压强下
101 kPa
稀溶液
反应物的量
不限
1 mol纯物质
不一定是1 mol
生成物的量
不限
不限
1 mol液态水
【变式演练】
1.(24-25高二上·甘肃兰州·期中)下列关于热化学反应的描述中正确的是
A.CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+2×283.0kJ/mol
B.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ/mol
C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
2.(24-25高二上·北京·期中)下列能正确表示物质燃烧热的热化学方程式是
A.C(石墨, ΔH
B. ΔH
C. ΔH
D. ΔH
3.(24-25高二上·四川自贡·期中)关于热化学方程式,下列说法正确的是
A.标准状况下,完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则燃烧热的热化学方程式为:
B. ,则金刚石比石墨稳定
C.已知稀HCl与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ/mol,则与1L 0.1mol/L的NaOH溶液反应会放出5.73kJ的热量
D.500℃、30MPa下,和充分反应生成并放热38.6kJ,则热化学方程式为:
(
分阶培优
训
练
)
培优第一阶——基础过关练
1.(24-25高二上·北京延庆·期中)下列变化过程中,属于放热反应的是
A.葡萄糖在人体内缓慢氧化 B.煅烧石灰石
C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 D.高温下木炭还原二氧化碳
2.(24-25高二上·广东·期中)下列物质之间的能量变化与如图所示能量变化不相符的是
A.铝热反应 B.生石灰溶于水
C.和NH₄Cl固体的反应 D.氢氧化钠溶液与稀硝酸的反应
3.(24-25高二上·陕西咸阳·月考)下列关于能量的说法中正确的是
A.物质发生化学变化都伴随着能量变化
B.放热反应不需要加热就能发生,吸热反应需要加热才能发生
C.物质的物理变化过程中没有能量的变化
D.吸热反应的热效应与反应的过程有关
4.(24-25高二上·江苏南通·期中)HCl是重要的化工原料,可由反应制得,该反应为放热反应。关于该反应,下列说法正确的是
A.可用如图表示物质的能量变化 B.断开键会释放能量
C.断开键会吸收能量 D.形成键会吸收能量
5.(24-25高二上·辽宁·月考)化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化。下列相关表述正确的是
A.甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为
B.在一定温度和压强下,将0.5mol和1.5mol充分反应生成,放出热量19.3kJ,则其热化学方程式为
C.在101kPa时,2g完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为
D.,,则
6.(24-25高二上·河南焦作·期中)工业上常用硫制取硫酸。下列说法正确的是
A. , ,
B. , ,
C. ,是硫的燃烧热
D. ,是中和反应的反应热
7.(24-25高二上·广东广州·期中)某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。
下列判断正确的是
A.由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C.实验(c)中将硬纸板取走,方便搅拌,对实验结果没有影响
D.若用NaOH固体测定中和反应的反应热,则测定的反应热ΔH的绝对值偏高
8.(24-25高二上·陕西咸阳·期中)在中和反应反应热的测定实验中,下列说法错误的是
A.使用玻璃搅拌器是为了使反应更充分
B.使用过量NaOH是为了保证盐酸完全被中和
C.若装置中缺少隔热层,则测得的反应热偏小
D.每完成一次实验需要用温度计测量三次温度
9.(24-25高二上·河南信阳·期中)火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮(),反应的热化学方程式为: 。下列说法不正确的是
A.形成键吸收能量 B.X为
C. D.反应物的总键能小于生成物的总键能
10.(24-25高二上·辽宁锦州·期中)2024年巴黎奥运会火炬的燃料是丙烷(C3H8)。已知在25℃和101 kPa下,11 g C3H8(g)与足量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(l),放出555.0 kJ热量,则下列表示该反应的热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
培优第二阶——能力提升练
11.(24-25高二上·河北沧州·月考)在化学反应中常伴随能量的释放或吸收。下列说法错误的是
A.化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的
B.等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变
C.化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的
D.放热反应的△H<0,吸热反应的△H>0
12.(24-25高二上·云南普洱·期末)已知化学反应的能量变化如图所示,下列叙述正确的是
A.反应每生成分子吸收能量
B.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
C.该反应的反应热
D.断裂1molA-A键和1molB-B键,释放能量
13.(24-25高二上·陕西汉中·期中)下列说法正确的是
A.浓硫酸溶于水放热,是放热反应
B.吸热反应都需要加热才能反应
C.一定条件下:
D.一定条件下,完全燃烧生成时,放出热量,则C的燃烧热是
14.(24-25高二上·四川南充·月考 )化学反应中不仅伴随着物质的变化还伴随能量的变化,下列说法正确的是
A.已知 ,则单斜硫比正交硫稳定
B.常温常压下,完全燃烧比完全燃烧时的焓变大
C.已知2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ•mol-1 ,该反应的反应热为221kJ/mol
D.热化学方程式和化学方程式中的化学计量数的意义不完全相同
15.(24-25高二上·湖北十堰·月考)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
选项
热化学方程式
实验
A
的燃烧热为-241.8
B
C
含1mol NaOH的稀溶液与浓完全中和,放出热量小于57.3kJ
D
金刚石比石墨稳定
A.A B.B C.C D.D
16.(24-25高二上·山西太原·月考)已知:25℃、101kPa时,1g H2完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,下列热化学方程式中书写正确的是
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH=+285.8kJ/mol B.H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6kJ/mol D.H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=+285.8kJ/mol
17.(24-25高二上·河北沧州·月考)用的盐酸与的氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。下列说法错误的是
A.环形玻璃搅拌棒的作用是使盐酸与氢氧化钠溶液充分混合
B.氢氧化钠溶液浓度较大的原因是保证盐酸充分反应
C.为了使反应充分发生,可向酸溶液中分次加入碱溶液
D.若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行实验,所测得的中和反应的反应热偏大
18.(24-25高二上·河南南阳·月考)将稀盐酸和溶液混合,测定中和反应的反应热,关于该实验,下列说法错误的是
A.为减少热量散失,向盛有稀盐酸的量热计内筒中加入氢氧化钠溶液时应快速倾倒
B.当混合溶液的温度达到最大值时,记录该温度进行计算
C.将稀盐酸换成稀醋酸,实验结果不变
D.用固体代替稀氢氧化钠溶液进行测定,会影响实验结果
19.(24-25高二上·广东广州·月考)下列有关热化学方程式的表示及说法正确的是
A.已知: ΔH=-483.6 kJ·mol-1,则氢气的燃烧热ΔH=-241.8 kJ·mol-1
B.放热反应为“储存”能量的过程,吸热反应为“释放”能量的过程
C.含20g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为: ΔH=-57.4 kJ·mol-1
D.已知 ΔH1, ΔH2,则ΔH1<ΔH2
20.(24-25高二上·湖南长沙·月考)下列各组热化学方程式中化学反应的ΔH前者小于后者的是
①H2(g) + O2(g)=H2O(l) ΔH1 2H2(g) + O2(g)=2H2O(l) ΔH2
②S(g) + O2(g)=SO2(g) ΔH3 S(s) + O2(g)=SO2(g) ΔH4
③H2SO4(浓,aq) + NaOH(aq) = Na2SO4(aq) + H2O(l) ΔH5 HCl(aq) + NaOH(aq) = NaCl(aq) + H2O(l) ΔH6
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
培优第三阶——培优拔尖练
21.(24-25高二上·广东东莞·期中)根据下图所示的能量转化关系判断下列说法正确的是
A.反应的热化学方程式是
B.反应中1mol (l)换为1mol (g),△H不变
C.该反应是吸热反应
D.1mol CO、2mol 反应物的能量是419kJ
22.(24-25高二上·山西太原·期中)下列说法不正确的是
A.稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3 kJ•mol−1,则表示稀硫酸与稀氢氧化钾溶液中和热的热化学方程式为:H2SO4(l)+KOH(l)=K2SO4(l)+H2O(l) △H=−57.3 kJ•mol−1
B.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol,则表示CO(g)燃烧热的热化学方程式为:CO (g)+O2(g)=CO2 (g) ΔH=−283.0 kJ•mol−1
C.已知H−H键键能为436 kJ•mol−1,H−N键键能为391 kJ•mol−1,根据化学方程式:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=−92.4kJ•mol−1,则N≡N键的键能约为946kJ•mol−1
D.一定条件下,反应2CO(g)=CO2(g)+C(s)可自发进行,则该反应的△H<0
23.(24-25高二上·云南西双版纳·月考)工业上由CO2和H2合成气态甲醇的反应为 ΔH。有关化学键的键能如下表:
化学键
C=O
C—O
O—H
H—H
C—H
键能/(kJ·mol-1)
745
343
463
436
414
则ΔH为
A.167 kJ·mol-1 B.176 kJ·mol-1 C.-176k kJ·mol-1 D.-167 kJ·mol-1
24.(24-25高二上·浙江嘉兴·期中)下列热化学方程式书写正确的是
A.甲醇的标准燃烧热为,其燃烧热化学方程式为:
B.500℃、30MPa下,将0.5mol和1.5mol置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ,其热化学方程式为
C.在101kPa时,2g完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为
D.和反应的中和热,则稀硝酸溶解在相同条件下的热化学方程式为
25.(24-25高二上·内蒙古赤峰·月考)下列说法中正确的是
A.若,则置于密闭容器中充分反应放出的热量为56.9kJ
B.表示中和热的热化学方程式:
C.在稀溶液中,强酸与强碱中和的反应热为,若将含有的浓硫酸和含有1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ
D.的燃烧热是,则
26.(24-25高二上·广东河源·月考)实验室用50mL0.5mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液反应测定中和反应的反应热,装置如图所示。HF(aq)⇌H+(aq)+F-(aq) △H,能量变化如图所示。
下列叙述正确的是
A.其他条件不变,用铜质搅拌器测得△H结果偏低
B.上下移动搅拌器能加快中和反应
C.用氢氟酸替代盐酸,测得结果△H偏高
D.分多次向稀盐酸中加稀NaOH溶液,测得结果更准确
27.(24-25高二上·四川南充·月考)下列说法正确的是
A.在测定中和反应反应热的实验中,只需要测定并记录2次温度
B.已知:、下, ;将和过量的在此条件下充分反应,放出热量
C.25℃、101 kPa时, ,则含1 mol H2SO4的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为114.6 kJ
D.已知 kJ/mol, kJ/mol,则a<b
28.(24-25高二上·河南濮阳·月考)已知化学反应的能量变化如图所示,下列叙述中正确的是
A.每生成2分子AB吸收bkJ热量
B.断裂键和键,放出akJ能量
C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D.该反应的
29.(24-25高二上·贵州贵阳·月考)化学反应往往伴随着能量变化,下列说法正确的是
A.已知C(石墨,s)(金刚石,s) ,则金刚石更稳定
B.已知甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol,氢气的燃烧热为285.8kJ/mol,则相同质量的
甲烷和氢气燃烧时,甲烷放出的热量更多
C.已知 ; ,则
D.已知 kJ·mol-1,则1mol和1mol反应放出的热量是114.6kJ
30.(24-25高二上·广西南宁·期中)已知一定条件下某些化学键的键能数据如下表:
化学键
键能
对于反应:,下列说法正确的是
A.具有的总能量比HCl(g)分子具有的总能量低
B.Cl2分子中的化学键比H2分子中的化学键更稳定
C.该条件下,生成1molHCl时反应放热92.25kJ
D.相同条件下,1molH2分子具有的能量高于1molCl2分子具有的能量
31.(24-25高二上·陕西渭南·月考)Ⅰ.已知下列热化学方程式:
①
②
③
④
回答下列问题:
(1)碳的燃烧热的热化学方程式为 (填序号)。
(2)燃烧生成液态水,放出的热量为 。
Ⅱ.中和热是一类重要的反应热,也是化学研究的重要课题。已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应的热化学方程式为 。
(3)下列各组试剂混合发生反应的离子方程式为的是 (填序号)。
A.盐酸与氢氧化钠溶液
B.稀硫酸与氢氧化钡溶液
C.醋酸与氢氧化钠固体
D.硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液
E.氢氧化镁溶于稀盐酸
(4)若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成,则反应放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”),原因是 。
Ⅲ.已知:① ;②
(5)已知 。写出燃烧生成和水蒸气的热化学方程式: 。
32.(24-25高二上·吉林白城·期末)煤、石油等传统能源使用时会污染环境,科学家们正积极寻找其他清洁能源作为替代品。根据所学知识,回答下列问题:
(1)下列反应中,属于放热反应的是_______(填字母)。
A.灼热的碳与反应 B.铝和氧化铁反应
C.受热分解 D.锌与盐酸反应
(2)通常把拆开1mol某化学键所需要吸收的能量看成该化学键的键能,键能用E表示。已知:
化学键
436
497.3
462.8
计算: 。
(3)已知在25℃、101kPa时:
Ⅰ.
Ⅱ.
写出与Na反应生成的热化学方程式: 。
(4)二甲醚()是重要的化工原料,可由CO和反应制得,反应的热化学方程式为 ,起始时向容器中充入2mol CO和,某时刻测得该反应放出的热量为51.5kJ,此时CO的转化率为 。
(5)某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。
①利用实验装置(b)测定盐酸与NaOH溶液发生中和反应的反应热,若取的盐酸,则还需加入 (填字母)。
A.1.0g NaOH固体
B.氨水
C.溶液
②分析下列操作可能对结果造成的影响。
将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后,释放出的能量将 (填“偏大”“偏小”或“不变”,下同);将实验(b)中玻璃搅拌器改为铁质搅拌器后,实验测得的 。
(
6
)原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$