1、课时分层训练(十九)化学反应的热效应(建议用时：45分钟)A级基础达标1下列关于燃料与能源的说法不正确的是()A将煤通过物理变化液化后再作为能源，可减少PM2.5引起的危害B生物质能、风能、水能是可再生能源C“开发利用新能源”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量D煤、石油、天然气为不可再生的化石燃料A煤液化为化学变化。2(2018池州模拟)下列关于热化学反应的描述中正确的是() 【导学号：95160141】A已知NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1，则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出57.3 kJ的热量BCO(g)的燃烧热是
2、283.0 kJmol1，则2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应的H(2283.0)kJmol1C1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热D在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ 热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJmol1BA项，醋酸为弱酸，电离时要吸热，放出的热量应小于57.3 kJ；C项，甲烷的燃烧热指的是CH4燃烧生成液态H2O；D项，反应中的H应为285.82 kJmol1。3(2018三门峡联考)一定条件下，在水溶液中1 mol Cl，ClO(x1,2,3,4)的能
3、量(kJ/mol)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是()Ac是ClOB2b=ac反应的H为40 kJ/molCa、b、c、d、e中c最稳定Dbad反应的热化学方程式为3ClO(aq)=ClO(aq)2Cl(aq)H116 kJ/molDA项，c的化合价为3，应为ClO；B项，2b=ac的H为(0100260)kJ/mol20 kJ/mol；C项，能量越低越稳定，a最稳定；D项，H(640360)kJ/mol116 kJ/mol。4化学反应的H等于反应物的总键能与反应产物的总键能之差。化学键SiOSiClHHHClSiSiSiC键能/(kJmol1)460360436431176347工业上
4、高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g)，该反应的反应热H为() 【导学号：95160142】A412 kJmol1B412 kJmol1C236 kJmol1 D236 kJmol1CSi是原子晶体，呈正四面体结构，1个Si原子与周围的4个Si形成4个SiSi，所以1 mol Si的共价键有2 mol，即1 mol Si中含有2 mol SiSi。由反应的化学方程式可知，该反应的H4E(SiCl)2E(HH)2E(SiSi)4E(HCl)(4360243621764431) kJmol1236 kJmol1。5(2018名校联考)最近某网站报道美国科学家
5、发明了一种新型的燃料电池，其原电池总反应式为2H2(g)O2(g)=2H(aq)2OH(aq)的H为已知H2(g)的燃烧热为285.8 kJmol1，中和热为57.3 kJmol1() 【导学号：95160143】A686.2 kJmol1 B457.0 kJmol1C457.0 kJmol1 D686.2 kJmol1C根据已知条件可知：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H157.3 kJmol1，2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H2571.6 kJmol1，根据盖斯定律，由(2)求得2H2(g)O2(g)=2H(aq)2OH(aq)H(H12H2)(114.6 kJmol1571.
6、6 kJmol1)457.0 kJmol1，故C项正确。6(2016江苏高考)通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是()太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H1571.6 kJmol1焦炭与水反应制氢：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H2131.3 kJmol1甲烷与水反应制氢：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H3206.1 kJmol1A反应中电能转化为化学能B反应为放热反应C反应使用催化剂，H3减小D反应CH4(g)=C(s)2H2(g)的H74.8 kJmol1D反应是太阳能转化为化学能，A不正确；反应中H20，是吸热反应，B不正
7、确；反应使用催化剂不能改变反应的焓变，H不变，C不正确；D项中，由盖斯定律，反应可得CH4(g)=C(s)2H2(g)H74.8 kJmol1，D正确。7下列有关能量的判断和表示方法正确的是 ()A由C(s，石墨)=C(s，金刚石)H1.9 kJ，可知：石墨比金刚石更稳定B等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量更多C由H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，可知：含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出热量等于57.3 kJD2 g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g
8、)=2H2O(l)H285.8 kJA石墨转化为金刚石的过程是吸热反应，金刚石能量高，石墨比金刚石稳定，A正确；等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，固体硫变为蒸气需要吸收热量，前者放出热量更多，B错误；含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，醋酸为弱酸，溶于水电离需要吸热，放出热量小于57.3 kJ，C错误；2 g H2的物质的量为1 mol，此反应为放热反应，H0，H20，H50DH4H12H3B根据题给热化学方程式知，反应、反应和反应都是放热反应，故H10，H20，H30，A、C项错误；由2得反应，故H52H2H3H1，B项正确；由2可得反应，则H42H3H1
9、，D项错误。15(2018山西名校联考)(1)在化工生产过程中，少量CO的存在会引起催化剂中毒。为了防止催化剂中毒，常用SO2将CO氧化，SO2被还原为S。已知：C(s)O2(g)=CO(g)H1126.4 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5 kJmol1S(s)O2(g)=SO2(g)H3296.8 kJmol1则SO2氧化CO的热化学方程式为_。(2)用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。其中，反应为2HCl(g)CuO(s)=H2O(g)CuCl2(s)H1反应生成1 mol Cl2的反应热为H2，则总反应的热
10、化学方程式为_(反应热用H1和H2表示)。(3)将CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，可发生反应：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)，该反应的H206 kJmol1已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802 kJmol1，写出由CO2和H2O(g)生成CO的热化学方程式_。(4)工业上合成氨用的H2有多种制取的方法：用焦炭跟水反应：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)；用天然气跟水蒸气反应：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)已知有关反应的能量变化如下图所示，则方法中反应的H_。【解析】(1)由盖斯定律可知，待求反应式可通过反应22得到
11、，进而求出待求反应的H。(2)反应的热化学方程式为CuCl2(s)O2(g)=CuO(s)Cl2(g)H2。故总反应2HCl(g)O2(g)=H2O(g)Cl2(g)HH1H2。(3)由式式得CO2(g)3H2O(g)=2O2(g)CO(g)3H2(g)H206(802) kJmol11 008 kJmol1。(4)由图可知：.CO(g)O2(g)=CO2(g)Ha kJmol1；.O2(g)H2(g)=H2O(g)Hb kJmol1；.CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)Hc kJmol1。根据盖斯定律可知反应的H为(c3ba) kJmol1。【答案】(1)SO2(g)2CO
12、(g)=S(s)2CO2(g)H237.4 kJmol1(2)2HCl(g)O2(g)=H2O(g)Cl2(g)HH1H2(3)CO2(g)3H2O(g)=2O2(g)CO(g)3H2(g)H1 008 kJmol1(4)(a3bc) kJmol1C级能力提升16用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1 160 kJmol1下列说法不正确的是() 【导学号：95160148】A反应均为放热反应B等物质的量的甲烷分别发生反应，转移
13、电子数相同C由反应可推知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)Ha kJmol1，a574；D项正确，根据盖斯定律()/2可得CH4(g)2NO2(g)=CO2(g)2H2O(g)N2(g)H867 kJmol1，标准状况下4.48 L CH4的物质的量为0.2 mol，则放出的热量为0.2 mol867 kJmol1173.4 kJ。17过渡态理论认为：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是从反应物到反应产物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图1是1 mol NO2与1 mol CO恰好反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图。 【导学号：9516014
14、9】图1图2(1)试写出NO2和CO反应的热化学方程式：_，该反应的活化能是_kJmol1。(2)在密闭容器中进行的上述反应是可逆反应，则其逆反应的热化学方程式为_，该反应的活化能为_kJmol1。(3)图2是某同学模仿图1画出的NO(g)CO2(g)=NO2(g)CO(g)的能量变化示意图。则图中E3_kJmol1，E4_kJmol1。【解析】(1)图中E1是正反应的活化能，即该反应的活化能为134 kJmol1。正反应的活化能和逆反应的活化能之间的能量差即为反应热。(2)可逆反应逆反应的反应热应该与正反应的反应热的数值相等，但符号相反。(3)E3即该反应的活化能，等于E2，E4是反应物与反
15、应产物的能量之差，即反应热。【答案】(1)NO2(g)CO(g)=NO(g)CO2(g)H234 kJmol1134(2)NO(g)CO2(g)=NO2(g)CO(g)H234 kJmol1368(3)3682341(2018昆明模拟)已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1394 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H2242 kJmol12C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(g)H32 510 kJmol12C(s)H2(g)=C2H2(g)H4下列说法正确的是()A反应放出197 kJ的热量，转移4 mol电子B由反应可知1 mol液态水分解所放出的热量为24
16、2 kJC反应表示C2H2燃烧热的热化学方程式DH42H1H2H3D1 mol C参与反应，放出的热量为394 kJ，转移电子为4 mol，故放出197 kJ热量时，转移2 mol电子，A项错误；液态水分解需要吸收热量，B项错误；表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数必须为1，且生成物应为稳定的化合物，H2O的稳定状态应是液态，而不是气态，C项错误；应用盖斯定律，由2可知，D项正确。2(2014江苏高考)已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1CO2(g)C(s)=2CO(g)H22CO(g)O2(g)=2CO2(g)H34Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H43CO(g)Fe
17、2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()AH10，H30，H40CH1H2H3DH3H4H5CA.C(s)、CO(g)在O2(g)中燃烧生成CO2，均为放热反应，则有H10、H30；Fe(s)与O2(g)反应生成Fe2O3(s)为放热反应，则有H40。C将五个热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由可得，则有H1H2H3。D将五个热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由32可得，则有H43H32H5。3下表所示是部分化学键的键能参数：化学键PPPOO=OP=O键能/(kJmol1)abcx已知白磷的燃烧热为d kJmol1，白磷及其完全燃烧生成的产物的结构如图所示。表中x_kJmol1(用含a、b、c、d的代数式表示)。【解析】由题中数据知P4(g)5O2(g)=P4O10(g)Hd kJmol1，利用“反应焓变反应物键能之和反应产物键能之和”可得d6a5c(12b4x)，解得x(d6a5c12b)。【答案】(d6a5c12b)11