2020_2021学年新教材高中化学寒假作业1化学反应的热效应含解析20210227119.docx

1、化学反应的热效应1已知H+(aq)+OH(aq)=H2O(l) H=-57.3kJ/mol；现有下列反应（1）H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)；（2）H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)；（3）HCl(aq)+NH3H2O(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l)；（4）CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)；其中反应热符合H=-57.3kJ/mol的是（）A（1）（2）B（2）（3）C（3）（4）D都不符合【答案】D【解析】（1）H2SO4(aq)+2NaOH(aq)

2、=Na2SO4(aq)+2H2O(l)，该反应中生成水的物质的量为2mol，则其焓变H=-114.6kJ/mol，故(1)错误；(2)H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)，该反应中生成2mol水，且还生成了硫酸钡沉淀，则其焓变H-114.6kJ/mol，故(2)错误；(3)HCl(aq)+NH3H2O(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l)，氨水为弱碱，一水合氨电离时吸热，则该反应放出热量减少，即H-57.3kJ/mol，故(3)错误；(4)CH3COOH(aq)+NaOH(aq) =CH3COONa(aq)+H2O(l)，醋酸为弱酸，醋酸电离吸热，则

3、该反应生成1mol水放出热量小于57.3kJ，故(4)错误；故选D。1下列热化学方程式中H的值能表示可燃物的燃烧热的是（）AH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H=-184.6kJ/molBCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=-802.3kJ/molC2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6kJ/molDCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H=-283kJ/mol2热化学方程式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ/mol表示（）A碳和水反应吸收131.3kJ能量B1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气

4、并吸收131.3kJ热量C1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3kJD1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ3（双选）根据一定条件下NH4Cl有关转化过程的能量变化，判断下列说法正确的是（）NH4Cl(s)=N(g)+4H(g)+Cl(g) H1 NH4Cl(s)=NH3(g)+H(g)+Cl(g) H2NH(g)+Cl(g)=NH4Cl(s) H3 Cl(g)+e=Cl(g) H4AH4H1 BH30CH1H2D相同条件下，NH4Br和NH4I也进行类似转化，NH4Br的H2比NH4I的小4（双选）已知1g C(s)燃烧生成一氧化碳放出9.2k

5、J的热量；氧化亚铜与氧气反应的能量变化如图所示。下列叙述正确的是（）A碳C(s)的燃烧热H为-110.4kJmol1B1molCuO分解生成Cu2O吸收73kJ的热量C反应2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)的H为348kJmol1D足量炭粉与CuO反应生成Cu2O的热化学方程式为：C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g)H=+35.6kJmol15用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出旧印刷电路板上中的铜。已知：H=+64.39kJmol1H=-196.6kJmol1H=-285.84kJmol1在H2SO4溶液中Cu和H2O2反应生成Cu2+(aq)和H2O(l)的反应

6、热H等于（）A-417.91kJ/molB-319.75kJ/molC+546.69kJ/molD-448.46kJ/mol6（双选）天然气可催化重整制备合成气(CO、H2)，其有关反应如下：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) H1；CH4(g)=C(s)+2H2(g) H2=+75kJmol1；C(s)+O2(g)=CO(g) H3=-111kJmol1；C(s)+O2(g)=CO2(g) H4=-394kJmol1下列说法正确的是（）A反应在较高温度下能自发进行BCO的燃烧热为283kJmol1C若3molC(s)燃烧生成1molCO(g)和2molCO2(g)，则损失

7、的热量为111kJD在上述反应中，H1=-247kJmol17甲烷和二氧化碳在催化剂作用下转化为乙酸的反应历程如图所示，下列说法错误的是（）ACH4在催化剂表面转化为中间体会释放能量B中间体的能量大于中间体的能量C中间体转化为中间体的过程中形成了CC键D甲烷转化为乙酸的过程中有两种类型的化学键断裂8MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg)：已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是（）AH1(MgCO3)H1(CaCO3)0BH2(MgCO3)=H2(CaCO3)0CH1(CaCO3)-H1(MgCO3)=H3(CaO)-H3(MgO)D对于MgCO3和C

8、aCO3，H1+H2H39（双选）298K、101kPa时，根据6C(石墨，s)+3H2(g)=C6H6(l)设计的反应路径如下：上述条件下石墨、氢气、苯的燃烧热依次为H(石墨)、H(H2)、H(C6H6)，下列说法正确的是（）AH2=H1+H3BC6H6的能量一定高于CO2和H2O的能量C1mol C6H6(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)的HH3D6H(石墨)+3H(H2)=H210下列热化学方程式的说法正确的是（）A密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量，则Fe(s)+S(s)=FeS(s) H=-95.6kJ/molB

9、标况下1L甲烷燃烧生成水蒸气放热为40kJ，则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=-896kJ/molCH2SO4与NaOH溶液中和反应的热化学方程式(已知H2SO4与NaOH溶液发生反应的中和热为57.3kJ/mol)：H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=2H2O(l)+Na2SO4(aq) H=-57.3kJ/molD已知：S(g)+O2(g)=SO2(g) H1；S(s)+O2(g)=SO2(g) H2，则H1H211把煤作为燃料可通过下列两种途径：途径I：C(s)+O2(g)=CO2(g) H10；再燃烧水煤气：2CO(g)

10、+O2(g)=2CO2(g) H30；2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H40，而Cl(g)+e=Cl(g)该过程为放热过程，H40，则H1H4，故A正确；BNH(g)+Cl(g)=NH4Cl(s)此过程形成新的化学键，释放能量，则H30，故B正确；CNH3(g)=N(g)+3H(g)该过程中共价键断裂，吸收能量，则反应NH4Cl(s)=N(g)+4H(g)+Cl(g) 比反应NH4Cl(s)=NH3(g)+H(g)+Cl(g)吸收的能量更多，因此H2H1，故C错误；DNH4Br和NH4I分解反应生成氨气和HBr和HI，HBr比HI稳定性强，即断开共价键吸收更多热量，NH4Br的H2比

11、NH4I的大，故D错误；故选AB。4.【答案】BD【解析】A碳的燃烧热是指1molC完全燃烧生成二氧化碳时放出的热量，1gC(s)燃烧生成一氧化碳放出9.2kJ的热量，1molC(s)燃烧生成CO放热为129.2=110.4kJ，所以燃烧生成二氧化碳的放热一定大于110.4kJ，即碳C(s)的燃烧热H-110.4kJmol1，故A不符合题意；B根据图示得到如下方程式：2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s) H=(348-640)kJmol1=-292 kJmol1，所以有：4CuO(s)=2Cu2O(s)+O2(g) H=+292kJmol1，所以1molCuO分解生成Cu2O吸收292

12、=73kJ的热量，故B符合题意；C由上图及分析得到：2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s) H=(348-640)kJmol1=-292kJmol1，故C不符合题意；D根据上述结论得到如下方程式：2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)H=-292kJmol1，2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=-220.8kJmol1，所以-得到：C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g) H=+35.6kJmol1，故D符合题意；答案选BD。5.【答案】B【解析】H=+64.39kJmol1H=-196.6kJmol1；H=-285.84kJmol1；由盖斯定律+得到：Cu(s)

13、+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)H=+64.39kJ/mol+(-196.6kJ/mol)+(-285.84kJ/mol)=-319.75kJ/mol，故选B。6.【答案】AB【解析】A该反应的H0，S0，由自发进行的判据H-TS0知，该反应需要在高温条件下自发进行，A项符合题意；B表示CO的燃烧热的方程式为：H5，根据盖斯定律，H5=-H3+H4=(111-394)kJ/mol=-283kJ/mol，即燃烧热为283kJ/mol，B项符合题意；C若完全3molC完全燃烧，为生成3molCO2(g)放出的热量，但是3molC燃烧只生成了2mol CO2(g)和

14、1molCO(g)，可知损失热量等于1molCO(g)燃烧放出的热量，即283kJ，C项不符合题意；D根据盖斯定律，H1=H2-H4+2H3=+247kJ/mol，D项不符合题意；故正确选项为AB。7.【答案】A【解析】根据流程，总反应是CO2+CH4CH3COOH，利用反应是放热反应还是吸热反应决定于反应物总能量和生成物总能量的相对大小。A根据历程，CH4在催化剂表面转化为中间体1时，断裂了一个CH键，断键是吸收热量，故A说法错误；B根据虚线框内的能量，中间体1的能量高于中间体2的能量，故B说法正确；C根据虚线框内的变化，中间体1生成中间体2的过程中形成了CC键，故C说法正确；D总反应是CO

15、2+CH4CH3COOH，甲烷上的一个CH键断裂，CO2中断裂了一个碳氧双键，因此甲烷转化成乙酸的过程中有两种类型的化学键断裂，故D说法正确；答案为A。8.【答案】C【解析】A碳酸盐分解为吸热反应，且镁离子半径小，离子键强，吸收的热量更多，则H1(MgCO3)H1(CaCO3)0，故A正确；B图中H2均为C、O之间化学键的断裂，断裂化学键吸收的能量大小与金属阳离子的种类无关，则H2(MgCO3)=H2(CaCO3)0，故B正确；C由盖斯定律可知CaCO3(s)=Ca2+(g)+CO(g)减去MgCO3(s)=Mg2+(g)+CO(g)得到CaCO3(s)+Mg2+(g)=MgCO3(s)+Ca

16、2+(g)，CaO(s)=Ca2+(g)+O2(g)减去MgO(s)=Mg2+(g)+O2(g)得到CaO(s)+Mg2+(g)=MgO(s)+Ca2+(g)，则H1(CaCO3)-H1(MgCO3)H3(CaO)-H3(MgO)，故C错误；DMgCO3和CaCO3的分解反应为吸热反应，结合盖斯定律可知，H1+H2-H3=H0，即H1+H2H3，故D正确；故选C。9.【答案】AD【解析】A由题中图像，结合盖斯定律的原理，有H2=H1+H3，故A正确；BC6H6与氧气反应生成CO2和H2O是放热反应，说明反应物的总能量高于生成物的总能量，反应物还有O2，故不能判断C6H6的能量与CO2和H2O的

17、能量高低，故B错误；CC6H6(g)是气态，能量要高于C6H6(l)，1mol C6H6(g)燃烧时放出的能量要高，但是H要更小，故1mol C6H6(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)的HH3，故C错误；D已知：C(石墨)+O2(g)=CO2(g) H(石墨)，H2(g)+O2(g)=H2O(l) H(H2)，根据盖斯定律得：6+3得：6C(石墨)+3H2(g)+O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l) H2=6H(石墨)+3H(H2)，故D正确。答案选AD。10.【答案】A【解析】A密闭容器中，9.6g硫粉物质的量为n=0.3mol，11.2g铁粉物质的量n=0.2mol，二者混

18、合加热Fe+SFeS，生成硫化亚铁17.6g，n=0.2mol时，由FeSFeS可知，硫过量，放出19.12kJ热量，所以1mol铁完全反应放热=95.6kJ，热化学方程式为Fe(s)+S(s)=FeS(s) H=-95.6kJ/mol，故A符合题意；B标况下1L甲烷的物质的量n=，1mol甲烷燃烧生成二氧化碳和气态水放热4022.4kJ=896kJ，则热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=-896kJ/mol，但燃烧热描述的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，生成物水需为液态，故该热化学方程式不是甲烷燃烧热的热化学方程式，故B不符合题意

19、；C中和热是在稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol的水时放出的热量，而硫酸和NaOH反应生成2mol水，故应放出114.6kJ的热量，故热化学方程式为H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=2H2O(l)+Na2SO4(aq) H=-114.6kJ/mol，故C不符合题意；D气态硫的能量高于液态硫，生成物相同，气态硫在氧气中燃烧生成二氧化硫放热多，但反应热为负值，H1与H2都小于0，则气态反应物放热量多，故有：H1H2，故D不符合题意；答案选A。11.【答案】（1）等于（2） H1=H2+(H3+H4) （3） C(s)+O2(g)=CO(g) H=-110.35kJ/mol 【解析】（1）由

20、盖斯定律可知：若是一个反应可以分步进行，则各步反应的吸收或放出的热量总和与这个反应一次发生时吸收或放出的热量相同，故答案为等于；（2）根据盖斯定律，反应1=反应2+反应3+反应4，所以H1=H2+(H3+H4)，故答案为H1=H2+(H3+H4)；（3）12g炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳，放出110.35kJ热量，即1mol炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳，放出110.35kJ热量，热化学方程式为：C(s)+O2(g)=CO(g)H=-110.35kJmol1，故答案为C(s)+O2(g)=CO(g)H=-110.35kJmol1。12.【答案】（1）S(s)+O2(g)=SO2(g)

21、（2）2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) （4） H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=-183kJmol1（5） 2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=-220kJmol1（6） 【解析】(1)1g硫粉的物质的量为mol，已知在、101kP下，1g硫粉完全燃烧放出9kJ的热量，则1mol硫粉完全燃烧放出9kJ32=288kJ，因此该反应的燃烧热的热化学方程式为：S(s)+O2(g)=SO2(g) ；(2)Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，Cl元素的化合价由0价降低至-1价，则1molCl2转移2mol电子，又当有2mol电子

22、转移时反应释放出145kJ热量，则该反应的热化学方程式为：2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) ；(3)已知拆开键，键，键，分别需要的能量是436kJ、243kJ、431kJ，根据=反应物的总键能-生成物的总键能，=(436+243-4312)kJ/mol=-183kJ/mol，该反应的Cl2与H2反应生成HCl的热化学方程式为：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=-183kJmol1；(4)碳和氧气生成一氧化碳的化学方程式为2C+O2=2CO，已知，由盖斯定律，反应2-可得反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)，则反应的=-393kJ/mol2-(

23、-566kJ/mol)=-220kJ/mol，热化学方程式为2C(s)+O2(g)=2CO(g) ；(5)气态水变成液态水为液化过程，释放热量，则反应释放的热量比反应少，则。13.【答案】（1）-1928kJ/mol 946kJ/mol （2） 285.8kJmol1393.5kJmol1 1429kJ CO(g)+O2(g)=CO2(g) H=-283.0kJ/mol （3） -260.4kJmol1【解析】（1）焓变=反应物键能之和-生成物键能之和，所以该反应的H=（414kJ/mol4+158kJ/mol4)-(489kJ/mol4+565kJ/mol4)=-1928kJ/mol；设NN

24、的键能为a kJ/mol，则有H=a kJ/mol+436kJ/mol-3391=-46kJ/mol，解得：x=946kJ/mol；（2）焓变小于0的化学反应为放热反应，所以属于放热反应的是；氢气的燃烧热即1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，根据热化学方程式可知氢气的燃烧热为285.8 kJmol1；同理根据热化学方程式可知C的燃烧热为393.5kJmol1；10g氢气的物质的量为5mol，根据热化学方程式可知燃烧10gH2生成液态水，放出的热量为285.8kJ/mol5mol=1429kJ；根据盖斯定律由-可得CO的燃烧热的热化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g)H=(-39

25、3.5kJ/mol)-(-110.5kJ/mol)=-283.0kJ/mol；（3）依次给两个热化学方程式编号为、，则根据盖斯定律：(-)即可得：Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的H3=(-702.2+181.4)kJmol1=-260.4kJmol1。14.【答案】（1）CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)H=+165.0kJmol1（2） -9 （3） 285.8 -392.8 【解析】(1)实验测定在一定温度下，0.2molCH4(g)与足量H2O(g)完全反应生成CO2(g)和H2(g)吸收33kJ的热量，则1mol甲烷完全燃烧放出热量165.0k

26、J，标注物质聚集状态和对应反应焓变得到热化学方程式：CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)H=+165.0kJ/mol；(2)焓变=反应物键能之和-生成物键能之和，所以H=436kJ/mol+153kJ/mol-299kJ/mol2=-9kJ/mol；(3)根据燃烧热概念，结合热化学方程式，2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6kJ/mol，氢气的燃烧热的热化学方程式为：H2(g)+O2(g)=H2O(l)H=-285.8kJ/mol，所以氢气的燃烧热为285.8kJ/mol；根据盖斯定律2-得到CH3OH(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)的H=

27、(-241.8kJ/mol)2-(-90.8kJmol1)=-392.8kJ/mol。15.【答案】（1）-1264.8 （2） +13.8 2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) H=-851.1kJ/mol （3） H+(aq)+OH(aq)=H2O(l) H=-57.1kJ/mol H+(aq)+NH3H2O(aq)=NH(aq)+H2O(l) H=-53.4kJ/mol 、中强酸与强碱在稀溶液中全部以离子形式存在，所以中和热相同，、中弱酸或弱碱部分电离，电离时吸收能量，所以中和热比、大 -58.5 【解析】(1)4mol氨气的质量为4mol17g/mol=68g

28、，完全燃烧释放的热量为18.6 kJ=1264.8kJ，则4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) H=-1264.8kJmol1；(2)图中常压、1538时，2Fe(l)=2Fe(s) H2=-27.6kJmol1，根据盖斯定律H2=-2H，则常压、1538时，Fe(s)Fe(l) H=+kJmol1=+13.8kJmol1；根据盖斯定律，常压、25时，2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) H4=H1+H2+H3=(-732.5kJ/mol)+(-27.6kJ/mol)+(-91.0kJ/mol)=-851.1kJ/mol；（2）I中HCl+NaO

29、H完全中和生成1mol水释放的能量为-57.1kJ/mol，此反应的热化学方程式为H+(aq)+OH(aq)=H2O(l) H=-57.1kJ/mol；IV中HCl+NH3H2O完全中和生成1mol水释放的能量为-53.4kJ/mol，此反应的热化学方程式为H+(aq)+NH3H2O(aq)=NH(aq)+H2O(l) H=-53.4kJ/mol；I、II均为强酸与强碱发生中和反应，两者H相同，而III、IV、V中使用的CH3COOH和NH3H2O均为弱电解质，本身电离时需要吸收热量，导致III、IV、V的H比I、II大；体积和浓度均为25.0mL 1.00molL1的硝酸和NaOH溶液(起始温度相同)混合时，生成水的物质的量为0.025L1.00molL1=0.025mol，完全中和时最高温度为31.5，起始时温度为24.5，变化温度为7.0，由Q=cmT可知H=-Q=-58.5kJ/mol。