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第六章第一节化学反应的热效应一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是()A．铝片与稀盐酸的反应B．灼热的炭与CO2的反应C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应D．甲烷在氧气中的燃烧反应解析：A、D均为放热反应，吸热反应的是B、C，但C项是复分解反应．答案：B2．分析所给的能量变化示意图，确定下列选项中正确的是()A．2A(g)＋B(g)===2C(g)ΔH＜0B．2A(g)＋B(g)===2C(g)ΔH＞0C．2A＋B===2CΔH＜0D．2C===2A＋BΔH＜0解析：当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应放热，ΔH＜0；反之，反应吸热，ΔH＞0；从图上看，若A、B为反应物，则ΔH＜0，若A、B为生成物，则ΔH＞0，同时要注意物质的聚集状态．答案：A3．(2009·广州质检)已知下列热化学方程式：2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋483.6kJ·mol－1,2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1.当1g水由液态变为气态时，其热量变化是()①吸热②放热③2.44kJ④4.89kJ⑤88kJA．①⑤B．②④C．①③D．②③解析：水由液态转化为气态时，吸热，故只能在A、C中选择．再由题给热化学方程式进行计算知，1g水由液态变成气态时吸收的热量为2.44kJ.答案：C4．已知：①1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量；②1molCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量；③由H原子和Cl原子形成1molHCl分子时释放431kJ的能量．下列叙述正确的是()A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)B．氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH＝＋183kJ·mol－1C．氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183kJ·mol－1D．氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183kJ·mol－1解析：A项热化学方程式缺少反应热(ΔH)；反应热热量变化应为生成物化学键形成时所放出的总能量(431kJ·mol－1×2)与反应物化学键断裂时所吸收的总能量(436kJ·mol－1＋243kJ·mol－1＝679kJ·mol－1)的差，即反应的ΔH＝－183kJ·mol－1.答案：C5．(2010·济南模拟)强酸和强碱在稀溶液里反应的热化学方程式可表示为：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1已知：CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)ΔH＝－Q1kJ·mol－1HNO3(aq)＋NaOH(aq)===NaNO3(aq)＋H2O(l)ΔH＝－Q2kJ·mol－1上述均系在溶液中进行的反应，Q1、Q2的关系正确的是()A．Q1＝Q2＝57.3B．Q1＞Q2＞57.3C．Q1＜Q2＝57.3D．无法确定解析：中和热表示的是强酸与强碱的稀溶液生成1mol水时的反应热，而第一个反应中CH3COOH为弱酸，电离时要吸热，所以反应放出的热量小于57.3kJ，故C项正确．答案：C6．(2009·南京质检)已知热化学方程式：C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1①C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH2②C(石墨，s)===C(金刚石，s)ΔH3＝＋1.9kJ·mol－1③下列说法正确的是()A．石墨转化成金刚石的反应是吸热反应B．金刚石比石墨稳定C．ΔH3＝ΔH1－ΔH2D．ΔH1＞ΔH2解析：由热化学方程式③中ΔH3＝＋1.9kJ·mol－1＞0得出结论石墨比金刚石稳定，故A项正确，B项错误，C项中正确结论应为ΔH3＝ΔH2－ΔH1；因为ΔH3＞0，所以ΔH2－ΔH1＞0，即ΔH2＞ΔH1，D项错误．答案：A7．(2010·淄博模拟)下列推论正确的是()A．S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝a；S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝b；则abB．C(石墨，s)＝C(金刚石，s)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1，则可判定金刚石比石墨稳定C．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.4kJ·mol－1，则含20gNaOH的溶液与稀盐酸完全反应，放出的热量为28.7kJD．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)ΔH0，则该反应任何温度下都能自发进行解析：气态硫比固态硫燃烧时放出的热量多，石墨转化为金刚石是吸热反应，故石墨比金刚石稳定，CaCO3分解是ΔH0、ΔS0，高温下ΔH－TΔS可能小于零，能自发进行．答案：C8．(2010·潍坊期末)已知3.6g炭在6.4g氧气中燃烧，至反应物耗尽，测得放出热量akJ.又知道12.0g炭完全燃烧，放出热量为bkJ.则热化学方程式C(s)＋12O2(g)===CO(g)ΔH＝ω，ω等于()A．－(a－b)kJ·mol－1B．－(a＋b)kJ·mol－1C．－(5a－0.5b)kJ·mol－1D．－(10a－b)kJ·mol－1解析：根据题意得两个热化学方程式：①3C(s)＋2O2(g)===2CO(g)＋CO2(g)ΔH＝－10akJ·mol－1；②C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－bkJ·mol－1；则①－②整理得：C(s)＋12O2(g)===CO(g)ΔH＝－(5a－0.5b)kJ·mol－1.答案：C9．(2008·海南高考)白磷与氧可发生如下反应：P4＋5O2===P4O10.已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P－PakJ·mol－1、P－ObkJ·mol－1、P===OckJ·mol－1、O===OdkJ·mol－1.根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH，其中正确的是()A．(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1B．(4c＋12b－6a－5d)kJ·mol－1C．(4c＋12b－4a－5d)kJ·mol－1D．(4a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1解析：依据键能的数值可以估算化学反应的反应热，ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和．P4分子中含6个P—P键，5个O2分子中含5个O===O键，1个P4O10分子中含4个P===O键和12个P—O键，将键能数值代入上式计算，可得ΔH＝(6a＋5dc－4c－12b)kJ·mol－1.答案：A10．(2008·重庆高考)化学反应N2＋3H2===2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是()A．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－1B．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)ΔH＝2(b－a)kJ·mol－1C.12N2(g)＋32H2(g)===NH3(l)ΔH＝(b＋c－a)kJ·mol－1D.12N2(g)＋32H2(g)===NH3(g)ΔH＝(a＋b)kJ·mol－1解析：由盖斯定律及图示可推出N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)的反应热ΔH＝2akJ·mol－1－2bkJ·mol－1－2ckJ·mol－1＝2(a－b－c)kJ·mol－1，A项正确；N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)的反应热ΔH＝2(a－b)kJ·mol－1，B项错误；12N2(g)＋32H2(g)===NH3(l)的反应热ΔH＝(a－b－c)kJ·mol－1，C项错误；12N2(g)＋32H2(g)===NH3(g)的反应热ΔH＝(a－b)kJ·mol－1，D项错误．答案：A11．(2010·龙岩质检)乙醇可通过淀粉等生物质原料发酵制得，属于可再生资源，通过乙醇制取氢气具有良好的应用前景．已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线：a．水蒸气催化重整：CH3CH2OH(g)＋H2O(g)4H2(g)＋2CO(g)；ΔH＝＋255.58kJ·mol－1b．部分催化氧化：CH3CH2OH(g)＋12O2(g)3H2(g)＋2CO(g)；ΔH＝＋13.76kJ·mol－1下列说法错误的是()A．从原料消耗的角度来看，a路线制氢更有价值B．从能量消耗的角度来看，b路线制氢更加有利C．a路线制氢由于要消耗很多能量，所以在实际生产中意义不大D．降低温度，可提高b路线中乙醇的转化率解析：相同质量的乙醇，a路线生成的氢气多；b路线需要的能量远远小于a路线；b路线属于吸热反应，降低温度，平衡向生成乙醇的方向移动，故乙醇的转化率降低．答案：D12．(2009·潍坊模拟)在298K、1.01×105Pa下，将22gCO2通入750mL1mol·L－1NaOH溶液中充分反应，测得反应放出xkJ的热量．已知在该条件下，1molCO2通入1L2mol·L－1NaOH溶液中充分反应放出ykJ的热量．则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是()A．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH＝－(2y－x)kJ·mol－1B．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH＝－(2x－y)kJ·mol－1C．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH＝－(4x－y)kJ·mol－1D．2CO2(g)＋2NaOH(l)===2NaHCO3(l)ΔH＝－(8x－2y)kJ·mol－1解析：0.5molCO2与0.75molNaOH反应生成0.25molNa2CO3和0.25molNaHCO3，反应所放出的热量为xkJ，则生成1molNa2CO3和1molNaHCO3放出4xkJ的热量.1molCO2通入含2molNaOH溶液中生成1molNa2CO3，放出ykJ的热量，则1molCO2与含1molNaOH的溶液反应生成1molNaHCO3所放出的热量为(4x－y)kJ，A项、B项错误；D项中Na2CO3与NaHCO3的状态错误；C项正确．答案：C二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13．(12分)“嫦娥一号”登月成功，实现了中国人“奔月”的梦想．(1)“嫦娥一号”使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点是________________________________________________________________________；______________________________________(请写两条)．(2)下列是298K时，氢气(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式：H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1C8H18(l)＋252O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1相同质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最多的是________，通过计、算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是________(保留1位小数)．解析：(1)单位质量的H2放热多，产物为H2O，无污染等．(2)298K时，1gH2完全燃烧放热142.9kJ,1gC完全燃烧放热32.8kJ，1gC8H18完全燃烧放热48.4kJ，1gCH4完全燃烧放热55.6kJ，等质量的H2和C燃烧产生热量的比值约为4.4∶1.答案：(1)相同质量时，氢气放出的热量多；产物为水，无污染(2)H24.4∶114．(12分)Ⅰ.已知：H2(g)===H2(l)ΔH＝－0.92kJ·mol－1O2(g)===O2(l)ΔH＝－6.84kJ·mol－1H2O(l)===H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ·mol－1H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：___________