第一單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)一、選擇題12016年10月19日凌晨，神舟十一號(hào)飛船與天宮二號(hào)成功實(shí)施自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A火箭升空的動(dòng)力主要來(lái)源于化學(xué)能B神舟十一號(hào)飛船的太陽(yáng)能帆板將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為動(dòng)能C天宮二號(hào)中的氫氧燃料電池將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能D天宮二號(hào)利用太陽(yáng)能將水加熱分解為氫氣和氧氣解析：選A。A項(xiàng)，火箭升空的動(dòng)力主要來(lái)源于推進(jìn)劑之間的化學(xué)反應(yīng)，屬于化學(xué)能，正確；B項(xiàng)，神舟十一號(hào)飛船的太陽(yáng)能帆板將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為電能，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，天宮二號(hào)中的氫氧燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，天宮二號(hào)利用太陽(yáng)能將水電解為氫氣和氧氣，錯(cuò)誤。2(2018湖北高三模擬)已知2H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化曲線如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A途徑與途徑相比，可能是加入了二氧化錳B2 mol H2O2(l)的能量高于2 mol H2O(l)的能量C其他條件相同，產(chǎn)生相同量氧氣時(shí)放出的熱量，途徑大于途徑D其他條件相同，產(chǎn)生相同量氧氣時(shí)所需的時(shí)間，途徑大于途徑解析：選C。途徑中活化能較低，可能是加入催化劑，A項(xiàng)正確；由圖可知題給反應(yīng)為放熱反應(yīng)，2 mol H2O2(l)的能量高于2 mol H2O(l)和1 mol O2(g)之和，B項(xiàng)正確；該反應(yīng)放出的熱量與途徑無(wú)關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；途徑中加入催化劑，降低了活化能，化學(xué)反應(yīng)速率更快，D項(xiàng)正確。3沼氣的主要成分是CH4，已知0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時(shí)，放出445 kJ熱量，則下列熱化學(xué)方程式中正確的是()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)H890 kJmol1DCH4(g)O2(g)=CO2(g)H2O(l)H890 kJmol1解析：選C。0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時(shí)，放出445 kJ熱量，即1 mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時(shí)，放出890 kJ熱量。根據(jù)書寫熱化學(xué)方程式的規(guī)定，要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，標(biāo)出反應(yīng)的熱效應(yīng)，只有C項(xiàng)正確。4(2018云南高三模擬)已知：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H1CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H2下列推斷正確的是()A若CO的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為H3，則H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為H3H1B反應(yīng)CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)的HH2H1C若反應(yīng)的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，則H2 <0D若等物質(zhì)的量的CO和H2完全燃燒生成氣態(tài)產(chǎn)物時(shí)前者放熱更多，則H1>0解析：選B。A項(xiàng)，由CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H3 ，反應(yīng)得：H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)，標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱要求生成液態(tài)水，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，目標(biāo)反應(yīng)可由反應(yīng)獲得，正確；C項(xiàng)，H2 <0表示放熱反應(yīng)，說(shuō)明反應(yīng)物能量高，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H1<0，錯(cuò)誤。5常溫下，1 mol 化學(xué)鍵分解成氣態(tài)原子所需要的能量用E表示。結(jié)合下表判斷下列說(shuō)法不正確的是()共價(jià)鍵HHFFHFHClHIE(kJmol1)436157568432298A.432 kJmol 1E(HBr)298 kJmol1B表中最穩(wěn)定的共價(jià)鍵是 HF鍵CH2(g) 2H(g)H436 kJmol1DH2 (g)F2(g)=2HF(g)H25 kJmol1解析：選D。由于 HBr鍵的鍵長(zhǎng)在HCl鍵和HI鍵鍵長(zhǎng)之間，所以其鍵能在HCl鍵和HI鍵之間，A正確；表中HF鍵的鍵能最大，所以HF鍵最穩(wěn)定，B正確；斷裂1 mol HH鍵吸收436 kJ能量，C正確；D項(xiàng)，H反應(yīng)物的總鍵能生成物的總鍵能(4361575682) kJmol1543 kJmol1，D錯(cuò)誤。6已知：Cu(s)2H(aq)=Cu2(aq)H2(g)H12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H22H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3則反應(yīng)Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)的H是()AHH1H2H3BHH1H2H3CHH12H22H3DH2H1H2H3解析：選A。利用蓋斯定律，由可得所求的熱化學(xué)反應(yīng)方程式，即HH1H2H3。7(2018陜西模擬)如圖是金屬鎂和鹵素反應(yīng)的能量變化圖(反應(yīng)物和產(chǎn)物均為298 K時(shí)的穩(wěn)定狀態(tài))。下列選項(xiàng)中不正確的是()AMg與F2反應(yīng)的S<0 BMgF2(s)Br2(l)=MgBr2(s)F2(g)H600 kJmol1CMgBr2與Cl2反應(yīng)的H<0D化合物的熱穩(wěn)定順序：MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2解析：選D。A項(xiàng)，Mg與F2反應(yīng)生成固態(tài)MgF2，氣體分子數(shù)減小，S<0，正確；B項(xiàng)，由Mg(s)F2(g)=MgF2(s)H1 124 kJmol1，Mg(s)Br2(l)=MgBr2(s)H524 kJmol1，由蓋斯定律得MgF2(s)Br2(l)=MgBr2(s)F2(g)H600 kJmol1，正確；C項(xiàng)，MgBr2與Cl2反應(yīng)生成MgCl2，H117.3 kJmol1，正確；D項(xiàng)，能量越低越穩(wěn)定，錯(cuò)誤。8下列敘述正確的是()A等物質(zhì)的量的硫蒸氣和硫粉分別完全燃燒，后者放出熱量多B稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，若將含0.5 mol H2SO4的濃溶液與含1 mol NaOH的溶液混合，放出的熱量大于57.3 kJCC(石墨，s)=C(金剛石，s)H1.9 kJmol1，則說(shuō)明金剛石比石墨穩(wěn)定D反應(yīng)2CO(g)2NO(g)=N2(g)2CO2(g)在298 K時(shí)能自發(fā)進(jìn)行，則它的H>0，S>0解析：選B。A項(xiàng)，等質(zhì)量時(shí)硫蒸氣的能量高，燃燒生成等量的SO2放出熱量多，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，濃硫酸稀釋時(shí)放出熱量，正確；C項(xiàng)，石墨能量低，更穩(wěn)定，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，該反應(yīng)是熵減的反應(yīng)，能自發(fā)進(jìn)行，說(shuō)明反應(yīng)放熱，錯(cuò)誤。9(2017高考江蘇卷)通過(guò)以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說(shuō)法不正確的是()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反應(yīng)、為反應(yīng)提供原料氣B反應(yīng)也是CO2資源化利用的方法之一C反應(yīng)CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(l)的H kJmol1D反應(yīng)2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)的H(2b2cd) kJmol1解析：選C。反應(yīng)的產(chǎn)物為CO和H2，反應(yīng)的產(chǎn)物為CO2和H2，反應(yīng)的原料為CO2和H2，A項(xiàng)正確；反應(yīng)將溫室氣體CO2轉(zhuǎn)化為燃料CH3OH，B項(xiàng)正確；反應(yīng)中生成物H2O為氣體，C項(xiàng)中生成物H2O為液體，故C項(xiàng)中反應(yīng)的焓變不等于 kJmol1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)蓋斯定律，由22，可得所求反應(yīng)的焓變，D項(xiàng)正確。二、非選擇題10(1)化學(xué)反應(yīng)中放出的熱能與反應(yīng)物和生成物在斷鍵和成鍵過(guò)程中吸收和放出能量的大小有關(guān)。已知：H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H185 kJ/mol，斷裂1 mol HH鍵吸收的能量為436 kJ，斷裂1 mol ClCl鍵吸收的能量為247 kJ，則形成1 mol HCl 鍵放出的能量為_。(2)燃料燃燒將其所含的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兯枰臒崮堋Ｒ阎篊H4(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標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L氫氣和甲烷的混合氣體在足量的氧氣中充分燃燒放出588.05 kJ的熱量，原混合氣體中氫氣的質(zhì)量是_。根據(jù)以上三個(gè)熱化學(xué)方程式，計(jì)算C(石墨，s)2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱H為_。解析：(1)H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H185 kJ/mol，該反應(yīng)的H舊鍵斷裂吸收的能量新鍵形成放出的能量，設(shè)形成1 mol HCl鍵放出的能量為x kJ，則H436 kJmol1247 kJmol12x kJmol1185 kJmol1，解得x434，所以形成1 mol HCl鍵放出434 kJ的能量。(2)設(shè)混合氣體中CH4的物質(zhì)的量為a，H2的物質(zhì)的量為b，ab1 mol，890.3 kJmol1a571.6 kJmol1b/2588.05 kJ，解得a0.5 mol，b0.5 mol，所以H2的質(zhì)量為0.5 mol2 gmol11.0 g。反應(yīng)C(石墨，s)2H2(g)=CH4(g)由反應(yīng)得，即該反應(yīng)的反應(yīng)熱H393.5 kJmol1571.6 kJmol1890.3 kJmol174.8 kJmol1。答案：(1)434 kJ(2)1.0 g74.8 kJmol111化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中一定伴隨著能量變化，某同學(xué)通過(guò)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。.探究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。通過(guò)如圖實(shí)驗(yàn)測(cè)出，燒杯中的溫度降低。(1)Ba(OH)28H2O與NH4Cl反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)從反應(yīng)熱的角度分析，該反應(yīng)屬于_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)；從氧化還原角度分析，該反應(yīng)屬于_(填“氧化還原”或“非氧化還原”)反應(yīng)；從基本反應(yīng)類型角度分析，該反應(yīng)屬于_反應(yīng)。.測(cè)定稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的中和熱(實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示)。(1)圖中尚缺少的一種儀器是_。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)形玻璃攪拌棒的運(yùn)動(dòng)方向是_。a上下運(yùn)動(dòng)b左右運(yùn)動(dòng)c順時(shí)針運(yùn)動(dòng) d逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)(3)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_(中和熱H57.3 kJmol1)。(4)該同學(xué)每次分別取0.50 molL1 50 mL NaOH溶液和0.50 molL1 30 mL硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)定中和熱H53.5 kJmol1，與57.3 kJmol1有偏差，產(chǎn)生偏差的原因不可能是_(填字母)。a實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差b用量筒量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)c分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中d用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定硫酸溶液的溫度解析：.(4)實(shí)驗(yàn)測(cè)定中和熱H53.5 kJmol1與57.3 kJmol1有偏差，是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量有散失。此實(shí)驗(yàn)中硫酸過(guò)量，用量筒量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)使NaOH的量偏多，所測(cè)中和熱數(shù)值應(yīng)偏大。答案：.(1)Ba(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH3H2O8H2O(2)吸熱非氧化還原復(fù)分解.(1)溫度計(jì)(2)a(3)NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1或2NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)H114.6 kJmol1(4)b12白磷、紅磷是磷的兩種同素異形體，在空氣中燃燒得到磷的氧化物，空氣不足時(shí)生成P4O6，空氣充足時(shí)生成P4O10。(1)已知298 K時(shí)白磷、紅磷完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為P4(白磷，s)5O2(g)=P4O10(s)H12 983.2 kJmol1P(紅磷，s)O2(g)=P4O10(s)H2738.5 kJmol1則該溫度下白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為_。(2)已知298 K時(shí)白磷不完全燃燒的熱化學(xué)方程式為P4(白磷，s)3O2(g)=P4O6(s)H1 638 kJmol1。在某密閉容器中加入62 g白磷和50.4 L氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，控制條件使之恰好完全反應(yīng)。則所得到的P4O10與P4O6的物質(zhì)的量之比為_，反應(yīng)過(guò)程中放出的熱量為_。(3)已知白磷和PCl3的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能(kJmol1)：PP 198，ClCl 243，PCl 331。則反應(yīng)P4(白磷，s)6Cl2(g)=4PCl3(s)的反應(yīng)熱H_。解析：(1)根據(jù)蓋斯定律，由第一個(gè)反應(yīng)第二個(gè)反應(yīng)4，可得：P4(白磷，s)=4P(紅磷，s)H2 983.2 kJmol1(738.5 kJmol1)429.2 kJmol1。(2)n(白磷)0.5 mol，n(O2)2.25 mol，設(shè)得到的P4O10與P4O6的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol。則xy0.5，5x3y2.25，解得x0.375，y0.125。反應(yīng)過(guò)程中放出的熱量為2 983.2 kJmol10.375 mol1 638 kJmol10.125 mol1 323.45 kJ。(3)根據(jù)圖示，1分子P4、PCl3中分別含有6個(gè)PP鍵、3個(gè)PCl鍵，反應(yīng)熱為斷裂6 mol PP鍵、6 mol ClCl鍵吸收的能量和形成12 mol PCl鍵放出的能量之差，即H(6198 kJmol16243 kJmol1)12331 kJmol11 326 kJmol1。答案：(1)P4(白磷，s)=4P(紅磷，s)H29.2 kJmol1(2)311 323.45 kJ(3)1 326 kJmol1