2020届二轮复习 反应热与热化学方程式 作业（浙江专用） 练习

反应热与热化学方程式

1.关于热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－297.23 kJ·mol－1，下列分析正确的是(　　)

A.1 mol S(s)与1 mol O2(g)的总能量比1 mol SO2(g)的总能量低297.23 kJ

B.1 mol S(g)与1 mol O2(g)反应生成1 mol SO2(g)放出297.23 kJ的热量

C.S(g)＋O2(g)===SO2(g)　该反应的ΔH小于－297.23 kJ·mol－1

D.反应物的总键能大于生成物的总键能

解析　题给反应是放热反应，说明反应物的能量比生成物的能量高，A项错误；题给反应中S是固态，B项错误；由盖斯定律，两个方程式相减：S(s)===S(g)　－297.23 kJ·mol－1－ΔH>0，C项正确；ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能<0，D项错误。

答案　C

2.根据如图所示的反应判断，下列说法中错误的是(　　)

A.CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量

B.该反应的焓变大于零

C.该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量

D.由该反应可推出凡是需要加热才能发生的反应均为吸热反应

解析　碳酸钙受热分解的反应是吸热反应，焓变大于零，故CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量，A、B项正确；在CaCO3中，Ca2＋和CO之间存在离子键，CO中C与O之间存在共价键，故反应中有离子键断裂也有共价键断裂，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成放出能量，C项正确；需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧需要加热，但该反应是放热反应，D项错误。

答案　D

3.已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是(　　)

A.断裂1 mol A—A和1 mol B—B键，放出a kJ能量

B.每生成2 mol AB(g)吸收b kJ能量

C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量

D.该反应热ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1

解析　A项，断裂1 mol A—A和1 mol B—B键，吸收a kJ能量，错误；B项，依据图像分析判断1 mol A2和1 mol B2反应生成2 mol AB，每生成2 mol AB吸收(a－b) kJ能量，错误；C项，依据能量图像分析可知反应物能量低于生成物能量，错误；D项，反应焓变＝反应物键能总和－生成物键能总和，该反应热ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1，正确。

答案　D

4.已知在25 ℃，1.01×105Pa下，1 mol H2O 分解生成 H2(g)和O2(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是(　　)

A.甲为气态水，乙为液气态水

B.甲、乙、丙、丁中物质所具有的能量大小关系为丙＞丁＞乙＞甲

C.H2的标准燃烧热为245 kJ·mol－1

D.形成1 mol H2O(g)中的化学键需吸收930 kJ的能量

解析　A.乙聚集状态变为甲聚集状态放热，水蒸气变为液态水为液化放热，所以甲为液态水，乙为气态水，故A错误；B.甲为液态水，乙为气态水，气态水比液态水的能量高，具有的总能量大小关系为乙＞甲，形成新键释放能量，由图可知，具有的总能量大小关系为丙＞丁，由乙到丙，断裂化学键吸收能量，所以，甲、乙、丙、丁物质所具有的总能量大小关系为丙＞丁＞乙＞甲，故B正确；C.焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，则热化学方程式为：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝(436 kJ/mol×2＋249 kJ/mol×2－930 kJ/mol×2)＝－490 kJ·mol－1，H2的标准燃烧热完全燃烧1 mol物质生成最稳定的化合物为液态水，标准燃烧热应大于为245 kJ·mol－1，故C错误；D.图示可知，丙→乙，形成1 mol H2O(g)中的化学键需释放930 kJ的能量，故D错误；故选：B。

答案　B

5. 1 mol HCl的能量关系如图所示，下列说法不正确的是(　　)

A.ΔH1>0

B.ΔH<ΔH1＋ΔH2＋ΔH3

C.1 mol HCl(g)的总能量大于1 mol H(g)和1 mol Cl(g)能量总和

D.H—Cl键键能数值上等于ΔH2的数值

解析　A.同种物质的气态比液态能量高，液态转化为气态吸热，则ΔH1＞0，故A正确；B.由盖斯定律可知，ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4，成键释放能量，则ΔH4＜0，可知ΔH＜ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，故B正确；C.断裂化学键吸收能量，则ΔH2＞0，可知1 mol HCl(g)的总能量小于1 mol H(g)和1 mol Cl(g)能量总和，故C错误；D.ΔH2的数值对应HCl(g)断裂化学键时的能量变化，则H—Cl键键能数值上等于ΔH2的数值，故D正确；故选：C。

答案　C

6.甲烷与氯气光照条件下取代反应的部分反应历程和能量变化如下：

第一步：Cl2(g)→2Cl·(g)　ΔH1＝＋242.7 kJ·mol－1

第二步：CH4(g)＋Cl·(g)→CH3(g)＋HCl(g)　ΔH2＝＋7.4 kJ·mol－1

第三步：CH3·(g)＋Cl2(g)→CH3Cl(g)＋Cl·(g)　ΔH3＝－112.9 kJ·mol－1

……中(其中Cl·表示氯原子，CH3·表示甲基)

下列说法不正确的是(　　)

A.由题可知，甲烷和氯气在室温暗处较难反应

B.CH4(g)＋Cl2(g)―→CH3Cl(g)＋HCl(g)　ΔH＝－105.5 kJ·mol－1

C.形成1 mol CH3Cl中C—Cl键放出的能量比拆开1 mol Cl2中化学键吸收的能量多

D.若是甲烷与Br2发生取代反应，则第二步反应ΔH＜＋7.4 kJ·mol－1

解析　A.光照下发生取代反应，常温下不能反应，故A正确；B.由第二步与第三步相加得到CH4(g)＋Cl2(g)―→CH3Cl(g)＋HCl(g)　ΔH＝－105.5 kJ·mol－1，故B正确；C.由第三步反应可知，形成C—Cl键，拆开Cl2中化学键，且为放热反应，则形成1 mol CH3Cl中C—Cl键放出的能量比拆开1 mol Cl2中化学键吸收的能量多，故C正确；D.若是甲烷与Br2发生取代反应，Cl比Br的能量高，则第二步反应ΔH＞＋7.4 kJ·mol－1，故D错误；故选：D。

答案　D

7. 1，3­丁二烯和2­丁炔互为同分异构体，都能与氢气发生加成反应形成正丁烷，反应的热化学方程式如下：

反应1：CH2===CH—CH===CH2(g)＋2H2(g)===CH3CH2CH2CH3(g)　ΔH1＝－236.6 kJ·mol－1

反应2：CH3—C≡C—CH3(g)＋2H2(g)===CH3CH2CH2CH3(g)　ΔH2＝－272.7 kJ·mol－1

由此不能判断的是(　　)

A.1，3­丁二烯和2­丁炔稳定性的相对大小

B.1，3­丁二烯和2­丁炔相互转化的热效应

C.相同条件下，反应1与反应2的速度相对快慢

D.一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小

解析　由盖斯定律可求得1，3­丁二烯和2­丁炔相互转化的ΔH2＝36.1 kJ·mol－1，能量越低越稳定，及相同条件下相对稳定的物质化学反应速率较慢，或由能量图可知两个反应的活化能的相对高低，可得反应1的速率比反应2的速率慢，故A、B、C均可判断。D选项由于两种物质碳碳单键的数目不一样，无法通过计算比较，故答案选D。

答案　D

8.固态或气态碘分别与氢气反应的热化学方程式如下：

①H2(g)＋I2(？)2HI(g)　ΔHl＝－9.48 kJ/mol

②H2(g)＋I2(？)2HI(g)　ΔH2＝＋26.48 kJ/mol

下列判断不正确的是(　　)

A.①中的I2为气态，②中的I2为固态

B.②的反应物总能量比①的反应物总能量低

C.反应①的产物比反应②的产物热稳定性更好

D.1 mol固态碘升华时将吸热35.96 kJ

解析　A.根据反应热ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量，说明①中反应物的总能量大于②中反应物的总能量，由于物质在气态时的能量大于在固体时的能量，则①中的I2为气态，②中的I2为固态，即A、B都正确；C.由于两个反应的产物相同、状态相同，热稳定性也相同，故C错误；D.根据盖斯定律，②－①即得I2(s)I2(g)　ΔH＝ΔH2－ΔH1＝＋26.48 kJ/mol－(－9.48 kJ/mol)＝＋35.96 kJ/mol，说明1 mol固态碘升华为碘蒸气需要吸收35.96 kJ的热量，即D正确。故本题正确答案为C。

答案　C

9.肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同，200 ℃时在Cu表面分解的机理如图1。已知200 ℃时：

反应Ⅰ：3N2H4(g)===N2(g)＋4NH3(g)ΔHl＝－32.9 kJ/mol

反应Ⅱ： N2H4(g)＋H2(g)===2NH3(g)ΔH2＝－41.8 kJ/mol

下列说法不正确的是(　　)

A.图l所示过程①、②都是放热反应

B.反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示

C.断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量大于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)中的化学键释放的能量

D.200 ℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)===N2(g)＋2H2(g)　ΔH＝＋50.7 kJ/mol

解析　A.图1所示过程①发生的反应是Ⅰ，焓变为负值，所以是放热反应，过程②中NH3分解生成N2和H2，该反应为吸热反应，故A错误；B.反应Ⅱ是放热反应，图2所示的能量过程示意图正确，B正确；C.由于反应I为放热反应，因此断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)中的化学键释放的能量，C正确；D.根据盖斯定律：Ⅰ－2×Ⅱ得N2H4(g)===N2(g)＋2H2 (g)　ΔH＝＋50.7 kJ/mol, D 正确。答案选A。

答案　A

10.1 g H2完全燃烧生成液态水放出142.9 kJ 的热量，表示该反应的热化学方程式正确的是(　　)

A.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－142.9 kJ·mol－1

B.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1

C.2H2＋O2===2H2O　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1

D.H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)

ΔH＝－285.8 kJ·mol－1

解析　A.1 g氢气燃烧生成液态水，放出142.9 kJ热量，所以2 mol氢气燃烧生成液态水，放出的热量为142.9 kJ×4＝571.6 kJ，所以ΔH＝－571.6 kJ/mol，故A错误；B.ΔH应该小于0，故B错误；C.物质的状态影响反应热，未注明物质的聚集状态，故C错误；D.2 g H2燃烧生成液态水时放出285.8 kJ的热量，ΔH＜0，热化学方程式为H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，故D正确；故选D。

答案　D

11.CH4­CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2)，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：

CH4­CO2催化重整反应为：CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)。

已知：C(s)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH＝－75 kJ·mol－1

C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－394 kJ·mol－1

C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－111 kJ·mol－1

该催化重整反应的ΔH＝________kJ·mol－1。

解析　将已知中3个反应依次记为①、②、③，根据盖斯定律③×2－①－②得该催化重整反应的ΔH＝(－111×2＋75＋394) kJ·mol－1＝＋247 kJ·mol－1。

答案　247