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1、高二化學(xué)（理科—化學(xué)反應(yīng)原理）1 專題1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第1單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng) 第1課時化學(xué)反應(yīng)的焓變 一、選擇題 1．下列說法不正確的是(　　) A．化學(xué)變化過程是原子的重新組合過程 B．根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化情況，化學(xué)反應(yīng)可分為吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng) C．化學(xué)反應(yīng)中能量變化多少與其反應(yīng)物用量有關(guān) D．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都是以熱能形式表現(xiàn)出來的 2．下列關(guān)于ΔH(焓變)的說法正確的是(多選)(　　) A．在任何條件下，化學(xué)反應(yīng)的焓變都等于化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱 B．ΔH>0時，反應(yīng)吸收熱量；ΔH<0時，反應(yīng)放出熱量 C．熱化學(xué)方程式中ΔH的值與物質(zhì)前的

2、化學(xué)計(jì)量數(shù)無關(guān) D．ΔH的值可以通過實(shí)驗(yàn)測得 3．下列反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是(　　) A．鋁片與稀H2SO4反應(yīng) B．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng) C．灼熱的炭與CO2反應(yīng) D．甲烷在O2中的燃燒 4．下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是(　　) A．碳酸鈣受熱分解 B．乙醇燃燒 C．鋁粉與氧化鐵粉末反應(yīng) D．氧化鈣溶于水 5．(2009年惠州高二質(zhì)檢)已知25 ℃ 101 kPa條件下： (1)4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－2 834.9 kJ·mol－1 (2)4Al(s)＋2O3(g)==

3、=2Al2O3(s) ΔH＝－3 119.1 kJ·mol－1 由此得出的正確結(jié)論是(　　) A．等質(zhì)量的O2比O3能量低，由O2變O3為吸熱反應(yīng) B．等質(zhì)量的O2比O3能量低，由O2變O3為放熱反應(yīng) C．O3比O2穩(wěn)定，由O2變O3為吸熱反應(yīng) D．O2比O3穩(wěn)定，由O2變O3為放熱反應(yīng) 6．已知反應(yīng)X＋Y===M＋N為放熱反應(yīng)，對該反應(yīng)的下列說法中正確的是(　　) A．X的能量一定高于M B．Y的能量一定高于N C．X和Y的總能量一定高于M和N的總能量 D．X和Y的總能量一定低于M和N的總能量 7．CO(g)與H2O(g)反應(yīng)過程的能量變化如下圖所示，有關(guān)兩者反應(yīng)的說

4、法正確的是(　　) A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) B．CO(g)和H2O(g)所具有的總能量大于CO2(g)和H2(g)具有的總能量 C．反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝＋41 kJ·mol－1 D．1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反應(yīng)生成1 mol CO(g)和H2O(g)要放出41 kJ熱量 8．(2009年廈門高二質(zhì)檢) 已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1 H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 由此可知，在等溫下蒸

5、發(fā)45 g液態(tài)水需吸收的熱量(　　) A．483.6 kJ B．110 kJ C．285.8 kJ D．221 kJ 9．(2008年上海高考)已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)　ΔH＝－270 kJ·mol－1，下列說法正確的是(　　) A．2 L氟化氫氣體分解成1 L氫氣與1 L氟氣吸收270 kJ熱量 B．1 mol氫氣與1 mol氟氣反應(yīng)生成2 mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270 kJ C．在相同條件下，1 mol氫氣與1 mol氟氣的能量總和大于2 mol氟化氫氣體的能量 D．1個氫氣分子與1個氟氣分子反應(yīng)生成2個氟化氫氣體分子放出270 kJ熱量

6、 10．(2008年海南高考)白磷與氧可發(fā)生如下反應(yīng)：P4＋5O2===P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：P—P a kJ·mol－1、P—O b kJ·mol－1、P===O c kJ·mol－1　O===O d kJ·mol－1。 根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的ΔH，其中正確的是(　　) A．(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1 B．(4c＋12b－6a－5d)kJ·mol－1 C．(4c＋12b－4a－5d)kJ·mol－1 D．(4a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1 二、非選擇題 11．(1)沼氣是一種能源，它的主要成分是C

7、H4。0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時，放出445 kJ熱量，熱化學(xué)方程式為______________________。 (2)25 ℃、101 kPa時，1 g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水，同時放出22.68 kJ熱量，下列表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式的是 ________________________________________________________________。 12．在一定條件下，A和B反應(yīng)可生成C和D，其能量變化如下： (1)下列關(guān)于反應(yīng)A＋B===C＋D的說法正確的是(多選)(　　) A．反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目一定不變 B

8、．該反應(yīng)若有熱量變化，則一定是氧化還原反應(yīng) C．若該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則不需加熱反應(yīng)就一定能自發(fā)進(jìn)行 D．反應(yīng)物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量一定相等，且該反應(yīng)遵循能量守恒 (2)若E1

9、9 kJ，生成的CO2用過量的飽和石灰水完全吸收，可得到50 g白色沉淀。則混合氣體中CH4和CO的體積比為________。 14．化學(xué)鍵的鍵能是原子間形成1 mol化學(xué)鍵(或其逆過程)時釋放(或吸收)的能量。以下是部分共價鍵鍵能的數(shù)據(jù)： H—S：364 kJ·mol－1　S—S：266 kJ·mol－1 S===O：522 kJ·mol－1　H—O：464 kJ·mol－1 (1)試根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算下面這個反應(yīng)的反應(yīng)熱： 2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－Q kJ·mol－1，反應(yīng)產(chǎn)物中的S實(shí)為S8，實(shí)際分子是一個8元環(huán)狀分子(即)，則Q＝__

10、______。 (2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將a L H2S與b L SO2混合進(jìn)行上述反應(yīng)，當(dāng)a>2b時，反應(yīng)放熱________kJ·mol－1；當(dāng)a<2b時，反應(yīng)放熱________kJ·mol－1。 (3)又已知H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1 試寫出H2S和SO2反應(yīng)生成H2O(g)的熱化學(xué)方程式：________________________。 第1課時化學(xué)反應(yīng)的焓變 參考答案 1.【解析】　考查對化學(xué)變化的認(rèn)識，在過程上從反應(yīng)物、生成物的組成可推知是原子重新組合；從微粒間作用的能量變化角度判斷，化學(xué)反應(yīng)不是吸熱就是放熱，沒有無能量變化的反應(yīng)；化學(xué)

11、反應(yīng)中能量變化與反應(yīng)物用量有關(guān)；從能量形式上看，化學(xué)變化的能量通常以熱能形式表現(xiàn)出來，但并非無其他能量形式，還要以光能、電能等形式表現(xiàn)出來。 【答案】　D 2.【解析】　等壓條件下的反應(yīng)熱在不做其他功情況下，才等于焓變，故A錯，反應(yīng)熱可以用量熱計(jì)實(shí)驗(yàn)測定，故D對，ΔH單位中的mol－1表明參加反應(yīng)的各物質(zhì)的量與化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)式的系數(shù)相同，ΔH值與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)，故C錯。ΔH>0為吸熱反應(yīng)，ΔH<0為放熱反應(yīng)，故B對。 【答案】　BD 3.【答案】　C 4.【解析】　生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量即反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，碳酸鈣受熱分解為吸熱反應(yīng)。 【答案】　A 5.【解析】　

12、將兩個反應(yīng)方程式(1)式－(2)式，得到3O2(g)===2O3(g)　ΔH＝＋284.2 kJ·mol－1，即等質(zhì)量的反應(yīng)物O2比生成物O3能量低，所以O(shè)2比O3穩(wěn)定，但D選項(xiàng)中由O2變?yōu)镺3應(yīng)為吸熱反應(yīng)。 【答案】　A 6.【解析】　放熱反應(yīng)是反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量的反應(yīng)。 【答案】　C 7.【解析】　由圖示知E(反應(yīng)物)＞E(生成物)，故CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯誤，B項(xiàng)正確；該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式應(yīng)為CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41 kJ·mol－1，C項(xiàng)錯誤，同時知D項(xiàng)中應(yīng)吸收41 kJ

13、熱量，D項(xiàng)錯誤。 【答案】　B 8.【解析】　2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1?、? H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1　② 由蓋斯定律：－②得H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝44 kJ·mol－1。則蒸發(fā)45 g液態(tài)水需吸收的熱量為×44 kJ＝110 kJ。 【答案】　B 9.【解析】　由于熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，而不表示氣體體積或分子個數(shù)，故A、D項(xiàng)均錯誤；由于從HF(g)變?yōu)镠F(l)放出熱量，因此，1 mol氫氣與1 mol氟氣反應(yīng)生成2 mol液態(tài)氟化氫

14、放出的熱量大于270 kJ，故B項(xiàng)錯誤；由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，由能量守恒定律知，E(反應(yīng)物)>E(生成物)，故C項(xiàng)正確。 【答案】　C 10.【解析】　化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵斷裂，新鍵形成，其中舊化學(xué)鍵斷裂吸收能量，新化學(xué)鍵形成釋放能量，反應(yīng)方程式P4＋5O2===P4O10中有6 mol P—P鍵和5 mol O===O鍵斷裂，同時生成4 mol P===O鍵和12 mol P—O鍵，因此ΔH＝(6a＋5d－4c－12b) kJ·mol－1。 【答案】　A 11.【解析】　熱化學(xué)方程式的書寫規(guī)則：①要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)；②在化學(xué)方程式右端要注明反應(yīng)熱，表明是吸熱還是放熱；③同

15、一熱化學(xué)反應(yīng)，如果方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)不相等，吸放熱也不相等，但數(shù)值與反應(yīng)物的計(jì)量數(shù)成正比。 【答案】　(1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1 (2)CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－725.8 kJ/mol 12.【解析】　理解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，反應(yīng)物和生成物自身具有能量的大小決定了反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。 (1)每個反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒和能量守恒，故A、D兩項(xiàng)正確，任何反應(yīng)都伴隨著能量變化，B項(xiàng)錯誤。某一反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)與反應(yīng)條件無關(guān)，加熱是為了使舊化學(xué)鍵斷裂，引

16、發(fā)反應(yīng)，C項(xiàng)錯誤。 (2)— 【答案】　(1)AD　(2)吸熱　ΔH＝(E2－E1)kJ·mol－1 13.【解析】　設(shè)燃燒后共生成二氧化碳的物質(zhì)的量為x，混合氣體中甲烷的物質(zhì)的量為a，CO的物質(zhì)的量為b， CaCO3　～　CO2 100 g 1 mol 50 g x x＝0.5 mol 解出a＝0.2 mol，b＝0.3 mol， a∶b＝2∶3 【答案】　2∶3 14.【解析】　(1)反應(yīng)可以改成：2H2S(g)＋SO2(g)===S8(s)＋2H2O(l) 則ΔH＝反應(yīng)物的鍵能總和－生成物的鍵能總和＝4×364 kJ·mol－1＋2×522 kJ·mol－1－3×266 kJ·mol－1－4×464 kJ·mol－1＝－154 kJ·mol－1。 (2)當(dāng)a>2b時，H2S過量應(yīng)依據(jù)SO2的量計(jì)算，當(dāng)a<2b時，SO2過量應(yīng)依據(jù)H2S的量計(jì)算。 (3)1 mol液態(tài)水變成氣態(tài)水需吸熱44 kJ。若2 mol液態(tài)水變成氣態(tài)水時則吸熱88 kJ。則由第(1)問可知生成H2O(g)時共放熱154 kJ－88 kJ＝66 kJ。 【答案】　(1)154　(2)　 (3)2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(g)　ΔH＝－66 kJ·mol－1 7 / 7