1第一单元第一单元 化学反应中的热效应化学反应中的热效应课后达标检测一、选择题12016 年 10 月 19 日凌晨，神舟十一号飞船与天宫二号成功实施自动交会对接。下列有关说法正确的是( )A火箭升空的动力主要来源于化学能B神舟十一号飞船的太阳能帆板将太阳能直接转换为动能C天宫二号中的氢氧燃料电池将电能转换为化学能D天宫二号利用太阳能将水加热分解为氢气和氧气解析：选 A。A 项，火箭升空的动力主要来源于推进剂之间的化学反应，属于化学能，正确；B 项，神舟十一号飞船的太阳能帆板将太阳能直接转换为电能，错误；C 项，天宫二号中的氢氧燃料电池将化学能转换为电能，错误；D 项，天宫二号利用太阳能将水电解为氢气和氧气，错误。2(2018湖北高三模拟)已知 2H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列说法不正确的是( )A途径与途径相比，可能是加入了二氧化锰B2 mol H2O2(l)的能量高于 2 mol H2O(l)的能量C其他条件相同，产生相同量氧气时放出的热量，途径大于途径D其他条件相同，产生相同量氧气时所需的时间，途径大于途径解析：选 C。途径中活化能较低，可能是加入催化剂，A 项正确；由图可知题给反应为放热反应，2 mol H2O2(l)的能量高于 2 mol H2O(l)和 1 mol O2(g)之和，B 项正确；该反应放出的热量与途径无关，C 项错误；途径中加入催化剂，降低了活化能，化学反应速率更快，D 项正确。3沼气的主要成分是 CH4，已知 0.5 mol CH4完全燃烧生成 CO2气体和液态 H2O 时，放出 445 kJ 热量，则下列热化学方程式中正确的是( )A2CH4(g)4O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H890 kJmol1BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)2H890 kJmol1DCH4(g)O2(g)=CO2(g)H2O(l)H890 kJmol1解析：选 C。0.5 mol CH4完全燃烧生成 CO2气体和液态 H2O 时，放出 445 kJ 热量，即 1 mol CH4完全燃烧生成 CO2气体和液态 H2O 时，放出 890 kJ 热量。根据书写热化学方程式的规定，要注明物质的聚集状态，标出反应的热效应，只有 C 项正确。4(2018云南高三模拟)已知：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H1CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g) H2下列推断正确的是( )A若 CO 的标准燃烧热为 H3，则 H2的标准燃烧热为 H3H1B反应 CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)的 HH2H1C若反应的反应物总能量低于生成物总能量，则 H2 0解析：选 B。A 项，由 CO(g)1/2O2(g)=CO2(g) H3 ，反应得：H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)，标准燃烧热要求生成液态水，错误；B 项，目标反应可由反应获得，正确；C 项，H2 MgBr2MgCl2MgF2解析：选 D。A 项，Mg 与 F2反应生成固态 MgF2，气体分子数减小，S0，S0解析：选 B。A 项，等质量时硫蒸气的能量高，燃烧生成等量的 SO2放出热量多，错误；B 项，浓硫酸稀释时放出热量，正确；C 项，石墨能量低，更稳定，错误；D 项，该反应是4熵减的反应，能自发进行，说明反应放热，错误。9(2017高考江苏卷)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是( )C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H1a kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2b kJmol1CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H3c kJmol12CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H4d kJmol1A反应、为反应提供原料气B反应也是 CO2资源化利用的方法之一C反应 CH3OH(g)= CH3OCH3(g) H2O(l)的 H kJmol11 21 2d 2D反应 2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)的 H(2b2cd) kJmol1解析：选 C。反应的产物为 CO 和 H2，反应的产物为 CO2和 H2，反应的原料为CO2和 H2，A 项正确；反应将温室气体 CO2转化为燃料 CH3OH，B 项正确；反应中生成物H2O 为气体，C 项中生成物 H2O 为液体，故 C 项中反应的焓变不等于 kJmol1，C 项错误；d 2依据盖斯定律，由22，可得所求反应的焓变，D 项正确。二、非选择题10(1)化学反应中放出的热能与反应物和生成物在断键和成键过程中吸收和放出能量的大小有关。已知：H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H185 kJ/mol，断裂 1 mol HH 键吸收的能量为 436 kJ，断裂 1 mol ClCl 键吸收的能量为 247 kJ，则形成 1 mol HCl 键放出的能量为_。(2)燃料燃烧将其所含的化学能转变为我们所需要的热能。已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1标准状况下 22.4 L 氢气和甲烷的混合气体在足量的氧气中充分燃烧放出 588.05 kJ 的热量，原混合气体中氢气的质量是_。根据以上三个热化学方程式，计算 C(石墨，5s)2H2(g)=CH4(g)的反应热 H为_。解析：(1)H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H185 kJ/mol，该反应的 H旧键断裂吸收的能量新键形成放出的能量，设形成 1 mol HCl 键放出的能量为x kJ，则H436 kJmol1247 kJmol12x kJmol1185 kJmol1，解得x434，所以形成 1 mol HCl 键放出 434 kJ 的能量。(2)设混合气体中 CH4的物质的量为a，H2的物质的量为b，ab1 mol，890.3 kJmol1a571.6 kJmol1b/2588.05 kJ，解得a0.5 mol，b0.5 mol，所以 H2的质量为 0.5 mol2 gmol11.0 g。反应 C(石墨，s)2H2(g)=CH4(g)由反应得，即该反应的反应热H393.5 kJmol1571.6 kJmol1890.3 kJmol174.8 kJmol1。答案：(1)434 kJ (2)1.0 g 74.8 kJmol111化学反应过程中一定伴随着能量变化，某同学通过如下实验进行探究。.探究化学反应中的能量变化。通过如图实验测出，烧杯中的温度降低。(1)Ba(OH)28H2O 与 NH4Cl 反应的化学方程式：_。(2)从反应热的角度分析，该反应属于_(填“吸热”或“放热”)反应；从氧化还原角度分析，该反应属于_(填“氧化还原”或“非氧化还原”)反应；从基本反应类型角度分析，该反应属于_反应。.测定稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的中和热(实验装置如图所示)。(1)图中尚缺少的一种仪器是_。(2)实验时环形玻璃搅拌棒的运动方向是_。a上下运动 b左右运动c顺时针运动 d逆时针运动(3)写出该反应的热化学方程式：_(中和热H57.3 kJmol1)。(4)该同学每次分别取 0.50 molL1 50 mL NaOH 溶液和 0.50 molL1 30 mL 硫酸6进行实验，通过多次实验测定中和热 H53.5 kJmol1，与57.3 kJmol1有偏差，产生偏差的原因不可能是_(填字母)。a实验装置保温、隔热效果差b用量筒量取 NaOH 溶液的体积时仰视读数c分多次把 NaOH 溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d用温度计测定 NaOH 溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度解析：.(4)实验测定中和热 H53.5 kJmol1与57.3 kJmol1有偏差，是因为实验过程中热量有散失。此实验中硫酸过量，用量筒量取 NaOH 溶液的体积时仰视读数使 NaOH 的量偏多，所测中和热数值应偏大。答案：.(1)Ba(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH3H2O8H2O(2)吸热 非氧化还原 复分解.(1)温度计 (2)a(3)NaOH(aq) H2SO4(aq)= Na2SO4(aq)H2O(l) H57.3 kJmol1或1 21 22NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l) H114.6 kJmol1(4)b12白磷、红磷是磷的两种同素异形体，在空气中燃烧得到磷的氧化物，空气不足时生成 P4O6，空气充足时生成 P4O10。(1)已知 298 K 时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为 P4(白磷，s)5O2(g)=P4O10(s)H12 983.2 kJmol1P(红磷，s) O2(g)= P4O10(s)5 41 4H2738.5 kJmol1则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为_。(2)已知 298 K 时白磷不完全燃烧的热化学方程式为 P4(白磷，s)3O2(g)=P4O6(s) H1 638 kJmol1。在某密闭容器中加入 62 g 白磷和 50.4 L 氧气(标准状况)，控制条件使之恰好完全反应。则所得到的 P4O10与 P4O6的物质的量之比为_，反应过程中放出的热量为_。(3)已知白磷和 PCl3的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJmol1)：PP 198，ClCl 243，PCl 331。则反应 P4(白磷，s)6Cl2(g)=4PCl3(s)的反应热H_。7解析：(1)根据盖斯定律，由第一个反应第二个反应4，可得：P4(白磷，s)=4P(红磷，s) H2 983.2 kJmol1(738.5 kJmol1)429.2 kJmol1。(2)n(白磷)0.5 mol，n(O2)2.25 62 g 124 gmol150.4 L 22.4 Lmol1mol，设得到的 P4O10与 P4O6的物质的量分别为x mol、y mol。则xy0.5，5x3y2.25，解得x0.375，y0.125。反应过程中放出的热量为 2 983.2