1、阶段重点突破练阶段重点突破练( (一一) ) 一、化学反应热的计算及大小比较 1在一定条件下，若 64 g SO2气体被完全氧化成 SO3气体，共放出热量 98.3 kJ。已知 SO2 在此条件下转化率为 80%，据此，下列热化学方程式正确的是( ) ASO2(g)1 2O2(g) SO3(g) H98.3 kJ mol 1 B2SO2(g)O2(g)2SO3(l) H196.6 kJ mol 1 CSO2(g)1 2O2(g) SO3(g) H78.64 kJ mol 1 D2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H196.6 kJ mol 1 答案 A 2下列关于反应热的描述中正确的是(
2、) A HCl 和 NaOH 反应的中和热 H57.3 kJ mol 1， 则 H 2SO4和 Ca(OH)2反应的中和热 H 2(57.3) kJ mol 1 BCO(g)的燃烧热是 283.0 kJ mol 1，则 2CO 2(g)=2CO(g)O2(g)反应的 H (2283.0) kJ mol 1 C反应热有正负之分，燃烧热 H 全部是正值 D1 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 答案 B 解析 中和热是以生成 1 mol H2O(l)作为标准的，因此 A 不正确；燃烧热是指 1 mol 纯物质 完全燃烧生成指定产物所放出的热量，因此 B 正确、D 不正确
3、；燃烧热 H 都是负值，因此 C 不正确。 3已知 H2的燃烧热为 285.8 kJ mol 1，CO 的燃烧热为 282.8 kJ mol1。现有 H 2和 CO 组成 的混合气体 56.0 L(标准状况)，经充分燃烧后，一共放出热量 710.0 kJ，并生成液态水。下列 说法正确的是( ) ACO 燃烧的热化学方程式为 2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H282.8 kJ mol 1 BH2燃烧的热化学方程式为 2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H571.6 kJ mol 1 C燃烧前的混合气体中，H2的体积分数为 40% D混合气体燃烧后与足量的过氧化钠反应，电子转移总数为
4、2NA 答案 C 解析 A 项，应为 1 mol CO(g)燃烧生成 1 mol CO2(g)放热 282.8 kJ，且 H0，错误；B 项由 于题目中已知的是 H2的燃烧热，因此生成的 H2O 应为液态，错误；C 项，设 56.0 L 混合气 体中含 H2的物质的量为 x，CO 的物质的量为 y，则 xy 56.0 L 22.4 L mol 12.5 mol ， 285.8 kJ mol 1x282.8 kJ mol1y710.0 kJ ，联立解得 x1 mol，则 H 2的体积 分数为 1 2.5100%40%，正确；D 项，混合气体燃烧后生成 H2O、CO2共 2.5 mol，与足量 的
5、过氧化钠反应能产生 O2 1.25 mol，其电子转移总数为 2.5NA，错误。 4某硝酸厂处理尾气中 NO 的方法是在催化剂存在下，用 H2将 NO 还原为 N2，其热化学方 程式为 NO(g)H2(g)=1 2N2(g)H2O(g) Hm kJ mol 1，其能量变化过程如下： 下列说法正确的是( ) A过程、都是放热过程 Bm1 2(abcd) kJ mol 1 Cm1 2(cadb) kJ mol 1 Dm1 2(cdab) kJ mol 1 答案 B 5室温下，将 1 mol 的 CuSO4 5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为 H1，将 1 mol 的 CuSO4(s)溶
6、于水会使溶液温度升高，热效应为 H2，CuSO4 5H2O 受热分解的化学方程式 为 CuSO4 5H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l)，热效应为 H3，则下列判断正确的是( ) AH2H3 BH1H3 CH1H3H2 DH1H2H3 答案 B 解析 胆矾溶于水时，溶液温度降低，反应为 CuSO4 5H2O(s)=Cu2 (aq)SO2 4(aq) 5H2O(l) H10； CuSO4(s)=Cu2 (aq)SO2 4(aq) H20； 已知 CuSO4 5H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l) H3；依据盖斯定律得到，所以 H3 H1H2；H20，H10，H30。由上述分析可知
7、 H2H3，故 A 项错误；H2 H1H3，由于 H20，则 H3H1，故 B 项正确；H3H1H2，故 C 项错误； H20，H10，H3H1H2，故 D 项错误。 6工业上，冶炼铁的有关热化学方程式如下： C(s)O2(g)=CO2(g) H1a kJ mol 1 CO2(g)C(s)=2CO(g) H2b kJ mol 1 Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g) H3c kJ mol 1 2Fe2O3(s)3C(s)=4Fe(s)3CO2(g) H4d kJ mol 1 (上述热化学方程式中，a、b、c、d 均不等于 0)下列说法正确的是( ) Aba BC(s)1 2
8、O2(g)=CO(g) H ab 2 kJ mol 1 Cd3c2b DCO(g)1 2O2(g)=CO2(g) Ha kJ mol 1 答案 B 解析 C(s)O2(g)=CO2(g)为放热反应， H1a kJ mol 1， a0，因此 ba，A 错误；根据盖斯定律可知，将()1 2 可得：C(s)1 2O2(g)=CO(g) H ab 2 kJ mol 1，B 正确；根据盖斯定律可知，将3 2 可得：2Fe2O3(s)3C(s)=4Fe(s)3CO2(g) H4d kJ mol 1(3b2c) kJ mol1， C 错误；因为碳燃烧生成一氧化碳为放热反应，所以 1 mol 碳完全燃烧放出的
9、热量大于 1 mol 一氧化碳完全燃烧放出的热量，而反应热包括负号和数值，故 CO(g)1 2O2(g)=CO2(g) Ha kJ mol 1，D 错误。 7 化学反应中的能量变化， 是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放 出的能量不同所致。 (1)键能也可以用于估算化学反应的反应热(H)。下表是部分化学键的键能数据： 化学键 PP PO O=O P=O 键能/ (kJ mol 1) 172 335 498 X 已知白磷的燃烧热为 2 378.0 kJ mol 1，白磷完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中 X _。 (2)1840 年，俄国化学家盖斯在分析了许多化学反应热效应
10、的基础上，总结出一条规律：“一 个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的。”这个规律 被称为盖斯定律。 有些反应的反应热虽然无法直接测得， 但可以利用盖斯定律间接计算求得。 已知：.C(石墨，s)O2(g)=CO2(g) H1393.5 kJ mol 1 .2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H2571.6 kJ mol 1 .2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H32 599.2 kJ mol 1 则由 C(石墨，s)和 H2(g)反应生成 1 mol C2H2(g)的焓变为_。 已知 3.6 g 碳在 6.4 g 的氧气中燃烧，至反应
11、物耗尽，并放出 x kJ 热量，已知单质碳的燃烧 热为 y kJ mol 1，则 1 mol C 与 O 2反应生成 CO 的反应热 H 为_。 答案 (1)470 (2)226.8 kJ mol 1 (5x0.5y) kJ mol1 解析 (1)由反应 P4(s)5O2(g)=P4O10(s)，可知 H6E(PP)5E(O=O)4E(P=O) 12E(PO)可求得 P=O 的键能。(2)关键是理解信息，由盖斯定律可知，一个反应的焓变 仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关， 而与反应的途径无关。 将21 2 1 2， 得 HH12H21 2H3 1 2。 二、化学反应能量变化图的应用 8已知
12、： 1 mol 晶体硅中含有 2 mol SiSi,1 mol SiO2晶体中含有 4 mol SiO。 Si(s)O2(g)=SiO2(s) H，其反应过程与能量变化如图所示。 化学键 SiO O=O SiSi 断开 1 mol 共价键所需能量/kJ 460 500 176 下列说法正确的是( ) A晶体硅光伏发电是将化学能转化为电能 B二氧化硅的稳定性小于硅的稳定性 CH988 kJ mol 1 DHac 答案 C 解析 晶体硅光伏发电是将太阳能转化为电能，A 错误；根据化学键的键能判断，1 mol 二 氧化硅中的化学键断裂需要的能量为 4460 kJ1 840 kJ,1 mol 晶体硅中
13、的化学键断裂需要 的能量为 2176 kJ352 kJ，故二氧化硅的稳定性大于硅的稳定性，B 错误；H(1762 5004604) kJ mol 1988 kJ mol1， C 正确； 根据图中信息可知， Hc kJ mol1， D 错误。 9Na2CO3(aq)与盐酸反应过程中的能量变化示意图如下，下列选项正确的是( ) AH2CO3(aq)=CO2(g)H2O(l)为放热反应 BCO2 3(aq)H (aq)=HCO 3(aq) Ha kJ mol 1 CHCO 3(aq)H (aq)=CO 2(g)H2O(l) H(cb) kJ mol 1 DCO2 3(aq)2H (aq)=CO 2(
14、g)H2O(l) H(abc) kJ mol 1 答案 C 解析 根据 H2CO3(aq)和 CO2(g)、H2O(l)的能量高低可知，H2CO3(aq)=CO2(g)H2O(l)为吸 热反应，A 项错误；CO2 3(aq) H (aq)=HCO 3(aq) Ha kJ mol 1，B 项错误；HCO 3 (aq)H (aq)=CO 2(g)H2O(l)，此反应为吸热反应，H0，故 H(cb) kJ mol 1，C 项正确；CO2 3(aq)2H (aq)=CO 2(g)H2O(l)为放热反应，H0，故 H(cab) kJ mol 1，D 项错误。 10断开 1 mol AB(g)分子中的化学
15、键使其分别生成气态 A 原子和气态 B 原子所吸收的能量 称为 AB 的键能。下表列出了一些化学键的键能(E)： 化学键 HH ClCl O=O CCl CH OH HCl E/ (kJ mol 1) 436 247 x 330 413 463 431 请回答下列问题： (1)如图表示某反应的能量变化关系，则此反应为_(填“吸热”或“放热”)反应，其中 H_(用含有 a、b 的关系式表示)。 (2)若图示中表示反应 H2(g)1 2O2(g)=H2O(g) H241.8 kJ mol 1，则根据所给键能数据可得，b_，x_。 (3)历史上曾用“地康法”制氯气，这一方法是用 CuCl2作催化剂，
16、在 450 利用空气中的氧 气跟氯化氢反应制氯气。 反应的化学方程式为_。 若忽略温度和压强对反应热的影响，根据题给有关数据及前面的计算结果，计算当反应中有 1 mol 电子转移时，反应的能量变化为_。 答案 (1)放热 (ab) kJ mol 1 (2)926 496.4 (3)O 24HCl= 450 CuCl2 2Cl22H2O 放出能量 31.4 kJ 解析 (1)图示反应中反应物的能量高于生成物，因此是放热反应。反应热为反应物断键吸收 的能量与生成物成键放出的能量之差，即 H(ab) kJ mol 1。(2)b 表示 H、O 原子结合为 气态水时的能量变化，其数值为 4632926；
17、4361 2x926241.8，则 x496.4。(3)根 据题意可写出化学方程式。反应的 H(496.4431424724634) kJ mol 1 125.6 kJ mol 1，则转移 1 mol 电子时反应放出的能量为 31.4 kJ。 三、物质转化能量图 11工业上常利用 CO2和 NH3合成尿素CO(NH2)2，该可逆反应分两步进行，整个过程中的 能量变化如图所示。下列说法错误的是( ) ANH2COONH4为合成尿素反应的中间产物 B利用 CO2和 NH3合成尿素是放热反应 C反应在热力学上进行趋势很大 D2NH3(g)CO2(g)CO(NH2)2(l)H2O(l)的焓变 HE2E
18、1 答案 C 解析 吸热反应在热力学上进行趋势小；放热反应在热力学上进行趋势大。 12如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法不正确的是( ) A途径和途径的反应热是相等的 B含 1 mol H2SO4的浓溶液、含 1 mol H2SO4的稀溶液，分别与足量的 NaOH 溶液反应，二 者放出的热量是相等的 C1 mol S 在空气中燃烧放出的热量大于在纯氧中燃烧放出的热量 D若 H1H2H3，则 2H2O2(aq)=2H2O(l)O2(g)为放热反应 答案 B 解析 硫酸的浓溶液溶于水放热，故 B 错误。 13 (1)近年来， 研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。
19、 过程如图： 反应：2H2SO4(l)=2SO2(g)2H2O(g)O2(g) H1551 kJ mol 1 反应：S(s)O2(g)=SO2(g) H3297 kJ mol 1 反应的热化学方程式：_。 (2)我国科学家实现了在铜催化剂条件下将(CH3)2NCHO 转化为 N(CH3)3。计算机模拟单个分 子在铜催化剂表面的反应历程如图所示。 该反应的热化学方程式：_ (用相对能量的变化来表示 H)。 答案 (1)3SO2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)S(s) H2254 kJ mol 1 (2)(CH3)2NCHO(g)2H2(g)=N(CH3)3(g)H2O(g) H1.02 eV mol 1 解析 (1)由题图可知，反应的化学方程式为 3SO22H2O= 催化剂 2H2SO4S。根据盖斯定 律，反应(反应反应)可得 3SO2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)S(s) H2 254 kJ mol 1。