[综合训练]对应学生用书P5一、选择题1.下列说法中正确的是()A.书写热化学方程式时,只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可B.凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应C.表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式D.氢气在氧气中燃烧生成H2O(g)的热化学方程式是2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=-483.6kJ答案C解析热化学方程式需写出物质的聚集状态,A项错误;放热反应也可能在加热或点燃条件下进行,B项错误;D项ΔH的单位错,应为kJ/mol。2.下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是()A.放热反应的发生无需任何条件B.化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关C.化学反应过程都伴随着能量的变化D.硫酸与NaOH的反应是吸热反应答案C解析放热反应的发生可能需要条件,例如加热、点燃等,A错误;由于化学键的断裂和形成,吸收的能量与放出的能量不同,才有化学反应的放热和吸热,B错误;化学反应过程都伴随着能量的变化,C正确;酸碱中和反应都是放热反应,D错误。3.下列关于ΔH的说法正确的是()A.反应过程中,消耗的反应物越多,ΔH越大B.ΔH0时反应放热,ΔH0时反应吸热C.ΔH越大,说明反应放出的热量越多D.能量变化如图所示的化学反应为放热反应,ΔH为“-”答案D解析ΔH与化学方程式中的化学计量数有关,与反应物的用量无关,A项错误。ΔH0时反应吸热,ΔH0时反应放热,B项错误。反应热有正、负,反应放出的热量越多,ΔH越小,反应吸收的热量越多,ΔH越大,C项错误。由于反应物的总焓大于生成物的总焓,故由反应物转化为生成物时,该反应为放热反应,ΔH为“-”,D项正确。4.已知化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g)ΔH=QkJ·mol-1,其能量变化如图所示,则Q的值正确的是()A.a-bB.aC.-bD.b-a答案A解析ΔH=反应物断键吸收的能量总和-生成物成键放出的能量总和。5.反应A+B→C(ΔH0)分两步进行:①A+B→X(ΔH0),②X→C(ΔH0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()答案D解析①A+B→XΔH0,X具有的能量大于A、B能量总和,A、C两项错误;②X→CΔH0,A+B→CΔH0,C具有的能量小于X具有的能量,也小于A、B能量总和,B项错误,D项正确。6.下列对H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH(298K)=-184.6kJ/mol的叙述正确的是()A.1分子H2和1分子Cl2反应,放出热量184.6kJB.1molH2(g)完全反应生成2molHCl(g),放出的热量为184.6kJC.在25℃、101kPa的条件下,1molH2(g)和1molCl2(g)完全反应生成2molHCl(g),放出的热量为184.6kJD.在25℃、101kPa的条件下,1molH2(g)和1molCl2(g)完全反应生成2molHCl(g),吸收的热量为184.6kJ答案C解析热化学方程式中ΔH的值与具体化学反应相对应,在反应中各物质前的化学计量数不再表示粒子数目,只表示物质的“物质的量”,所以A项中分子个数的说法是错误的。在描述反应时应说明外界条件,而B项中没有温度和压强,该说法也是错误的。ΔH0,反应放热而非吸热,D项错误。7.已知N≡N键的键能为945.6kJ·mol-1,N—H键的键能为391kJ·mol-1,根据热化学方程式:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,可知H—H键的键能是()A.45kJ·mol-1B.436kJ·mol-1C.1308kJ·mol-1D.135kJ·mol-1答案B解析根据公式ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能,945.6kJ·mol-1+3(H—H键的键能)-6×391kJ·mol-1=-92.4kJ·mol-1,计算出H—H键的键能=436kJ·mol-1,B正确。依据键能计算ΔH的方法8.下列热化学方程式正确的是()A.C2H5OH+3O2===2CO2+3H2OΔH=-1367.0kJ·mol-1B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=+57.3kJ·mol-1C.S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH=-269.8kJ·mol-1D.2NO(g)+O2(g)===2NO2(g)ΔH=-116.2kJ答案C解析热化学反应方程式要标出物质的聚集状态,A错误;酸碱中和反应放热,ΔH应小于0,B错误;反应热ΔH的单位是kJ·mol-1,D错误。书写热化学方程式的常见错误(1)状态错误:未标注反应物和生成物的聚集状态,或标注的状态错误;固体、液体和气体要分别用s、l、g表示。(2)符号错误:ΔH的“+”“-”与吸热、放热不一致;吸热反应的ΔH为“+”,放热反应的ΔH为“-”。(3)单位错误:将ΔH的单位写成“kJ”;ΔH的单位应是“kJ·mol-1”。(4)数值错误:ΔH的数值与反应物或生成物的物质的量不对应(成比例)。(5)方向错误:ΔH的数值与反应进行的方向不对应;正、逆反应的ΔH的数值相等,但符号相反。(6)忽视要求:若表示燃烧热的热化学方程式,生成物往往不是稳定的氧化物,或可燃物的化学计量数不是1;若表示中和热的热化学方程式,反应可能不在稀溶液中进行,或生成H2O(l)的物质的量不是1mol。9.通常人们把拆开1mol某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能,键能的大小可以用来衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(ΔH),化学反应的ΔH等于反应物的总键能与生成物的总键能之差。()工业上高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g)=====高温Si(s)+4HCl(g),该反应的反应热ΔH为()A.+412kJ·mol-1B.-412kJ·mol-1C.+236kJ·mol-1D.-236kJ·mol-1答案C解析根据反应热(ΔH)与反应物的总键能、生成物的总键能的关系可知,反应SiCl4(g)+2H2(g)=====高温Si(s)+4HCl(g)的ΔH=(4×360kJ·mol-1+2×436kJ·mol-1)-(2×176kJ·mol-1+4×431kJ·mol-1)=+236kJ·mol-1。10.已知:①2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1;②H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1。下列说法中错误的是()A.①式表示25℃,101kPa时,2molH2(g)和1molO2(g)完全燃烧生成2molH2O(l)放热571.6kJB.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)中ΔH大于-571.6kJ·mol-1C.将含1molNaOH的水溶液与50g98%的硫酸溶液混合后放出的热量为57.3kJD.将含1molNaOH的稀溶液与含1molCH3COOH的稀溶液混合后放出的热量小于57.3kJ答案C解析C项过程除中和热之外,还伴随着浓硫酸稀释所放出的热量,故该项错。二、非选择题11.(1)已知反应2HI(g)===H2(g)+I2(g)的ΔH=+11kJ·mol-1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为________kJ。(2)已知反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)中相关化学键键能数据如下:化学键H—HC—OCO中C===←OH—OC—HE/kJ·mol-14363431076465413由此计算上述反应的ΔH=________kJ·mol-1。(3)(2017·天津高考)0.1molCl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物,放热4.28kJ,该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。(4)(2016·天津高考改编)Si与Cl两元素的单质反应生成1molSi的最高价化合物,恢复至室温,放热687kJ,已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃。写出该反应的热化学方程式:________________________________________。(5)(2015·安徽高考)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g)。在25℃、101kPa下,已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ,该反应的热化学方程式是___________________________________________。答案(1)299(2)-99(3)2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g)ΔH=-85.6kJ·mol-1(4)Si(s)+2Cl2(g)===SiCl4(l)ΔH=-687kJ·mol-1(5)NaBH4(s)+2H2O(l)===NaBO2(s)+4H2(g)ΔH=-216.0kJ·mol-1解析(1)设1molHI(g)分子中化学键断裂吸收的能量为x,则2x-436kJ-151kJ=11kJ,解得x=299kJ。(2)ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和=(1076kJ·mol-1+2×436kJ·mol-1)-(413kJ·mol-1×3+343kJ·mol-1+465kJ·mol-1)=-99kJ·mol-1。(3)根据反应物中元素的种类,可判断还原性气体为CO;另一种物质肯定含有Cl、Ti元素,由反应物中有TiO2、生成物的水解产物为TiO2·xH2O可知,Ti的化合价始终为+4,即另一种生成物的分子式为TiCl4,由此写出该反应的化学方程式:2Cl2+TiO2+2C===2CO+TiCl4,0.1molCl2完全反应放热4.28kJ,则2mol氯气完全反应可放出85.6kJ热量,该反应的热化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g)ΔH=-85.6kJ·mol-1。(4)Si和Cl2反应生成SiCl4,SiCl4的熔点为-69℃,沸点为58℃,说明室温下SiCl4为液体,生成1mol液态SiCl4放热687kJ,据此可写出反应的热化学方程式。(5)根据题中“每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ”可得出此反应的热化学方程式为NaBH4(s)+2H2O(l)===NaBO2(s)+4H2(g)ΔH=-216.0kJ·mol-1。