化学反应与能量的变化一、选择题1.已知热化学方程式C2H2（g）+O2（g）=2CO2（g）+H2O（g）；△H=﹣1256kJ/mol，下列说法正确的是（）A．乙炔的燃烧热为1256kJ/molB．若转移10mol电子，则消耗2.5molO2C．若生成2mol液态水，则△H=﹣2512kJ/molD．若形成4mol碳氧共用电子对，则放出的热量为2512kJ2.下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是（）A．0.01mol·L﹣1NH4Al（SO4）2溶液与0.02mol·L﹣1Ba（OH）2溶液等体积混合：NH4++Al3++2SO42﹣+2Ba2++4OH﹣=2BaSO4↓+Al（OH）3↓+NH3·H2OB．一定条件下，将0.5molN2（g）和1.5molH2（g）置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣38.6kJ·mol﹣1C．2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=﹣571.6kJ·mol﹣1，则H2的燃烧热为571.6kJ·mol﹣1D．CO（g）的燃烧热是283.0kJ·mol﹣1，则CO2分解的热化学方程式为：2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）△H=+283.0kJ·mol﹣13.下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（）ABCD硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶A．AB．BC．CD．D4.下列关于热化学反应的描述中正确的是（）A．CO（g）的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）反应的△H=+2×283.0kJ/mol12B．HCl和NaOH反应的中和热△H=﹣57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca（OH）2反应的中和热△H=2×（﹣57.3）kJ/molC．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D．1mol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5.下列说法错误的是（）A．NH4NO3溶于水虽然吸热，但其溶于水是自发过程B．加热液体（温度高于沸点）会自发转变成气体，可用焓变解释C．对于同一物质来讲，熵值的大小与其状态有关，固态物质的熵值通常最小D．要正确判断化学反应能否自发进行，要综合考虑反应的△H和△S6.某反应的反应过程中能量变化如图所示（图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能）．下列有关叙述正确的是（　　）A．该反应为放热反应B．催化剂能改变该反应的焓变C．催化剂能降低该反应的活化能D．逆反应的活化能大于正反应的活化能7.下列说法中正确的是（　　）①化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应③活化分子比普通分子具有较高的能量④化学反应的实质是原子的重新组合⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程⑥活化分子间的碰撞一定能发生化学反应．A．①③④⑤B．②③⑥C．③④⑤⑥D．②④⑤128..在做中和热实验测定中和热时，应使用的仪器正确的组合是：（　　）①量筒②托盘天平③烧杯④容量瓶⑤冷凝管⑥温度计⑦酒精灯A．①③⑥B．②③⑤C．①②③⑥D．全部9.白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2═P4O10．已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P﹣P：akJ•mol﹣1、P﹣O：bkJ•mol﹣1、P=O：ckJ•mol﹣1、O=O：dkJ•mol﹣1．根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是（　　）A．（6a+5d﹣4c﹣12b）kJ•mol﹣1B．（4c+12b﹣6a﹣5d）kJ•mol﹣1C．（4c+12b﹣4a﹣5d）kJ•mol﹣1D．（4a+5d﹣4c﹣12b）kJ•mol﹣110..氢气是人类最理想的能源．已知在25℃、101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，今有如下三个热化学方程式下列关于它们的表述正确的是（　　）（1）H2（g）+O2（g）=H2O（g）△H1=akJ•mol﹣1（2）H2O（l）=H2（g）+O2（g）△H2=bkJ•mol﹣1（3）2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H3=ckJ•mol﹣1A．2b=cB．b=285.8C．a=﹣bD．氢气的燃烧热为akJ•mol﹣111.下列说法正确的是（　　）A．如图所示的是一个放热反应B．只有活化分子才能发生有效碰撞C．升高温度或加入催化剂，可以改变化学反应的反应热D．△H＞0、△S＜0的反应能自发进行　12.下列说法正确的是（）12A．甲烷的燃烧热为﹣890.3kJ•mol﹣1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣890.3kJ•mol﹣1B．NaOH（aq）+CH3COOH（aq）=CH3COONa（aq）+H2O（l）△H=﹣57.3kJ/mol（中和热）C．测定HCl和NaOH反应的中和热时，每次实验均应测量3个温度，即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应后终止温度D．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=﹣571.6kJ/mol（燃烧热）二、非选择题13..研究化学反应中的能量变化有重要意义．请根据学过知识回答下列问题：（1）已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示：①反应的热化学方程式为．②已知：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=+131kJ•mol﹣1则C（s）+CO2（g）═2CO（g）△H=（2）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程．化学键的键能是形成（或拆开）1mol化学键时释放（或吸收）的能量．已知：N≡N键的键能是948.9kJ•mol﹣1，H﹣H键的键能是436.0kJ•mol﹣1；N﹣H键的键能是391.55kJ•mol﹣1．则1/2N2（g）+3/2H2（g）═NH3（g）△H=．14.已知一定量的C单质能在O2（g）中燃烧，其可能的产物及能量关系如图所示：1molC和1/2molO2反应生成CO的△H为，一定条件下CO2（g）与C（s）反应生成CO（g）的热化学方程式为．15.已知：H+（aq）+OH﹣（aq）=H2O（l）；△H=﹣57.3kJ/mol，回答下列问题12（1）用20gNaOH配成稀溶液与足量的稀盐酸反应，能放出kJ的热量．（2）用1L1.0mol·L﹣1的醋酸溶液与2L1.0mol·L﹣1NaOH溶液反应，放出的热量（填“大于”或“小于”“等于”）57.3kJ，理由是．16.（1）由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式：．若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则氢气的燃烧热为．（2）已知①CO（g）+O2（g）═CO2（g）；△H1=﹣283.0kJ/mol②H2（g）+O2（g）═H2O（l）；△H2=﹣285.8kJ/mol③C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）；△H3=﹣1370kJ/mol试写出一氧化碳与氢气反应生成液态水和乙醇液体的热化学方程式：．参考答案1．B解：A、热化学方程式中水是气体不是稳定的氧化物，所以燃烧热应大于1256kJ/mol，故A错误；B、依据反应化学方程式可知消耗2.5mol氧气，电子转移为10mol，故B正确；C、气态水变为液态水放热，若生成2mol液态水，则△H＜﹣2512kJ/mol，故C错误；D、若形成4mol碳氧共用电子对，化学方程式中生成1mol二氧化碳，则放出的热量为628kJ，故D错误；故选B．2.A解：A、0.01mol·L﹣1NH4Al（SO4）2溶液与0.02mol·L﹣1Ba（OH）2溶液等体积混合，则铵根离子、铝离子、硫酸根离子、钡离子、氢氧根离子的物质的量之比是：1：1：2：2：4，离子方程式为：NH4++Al3++2SO42﹣+2Ba2++4OH﹣=2BaSO4↓+Al（OH）3↓+NH3·H2O，故A正确；B、1molN2（g）和3molH2（g）置于密闭的容器中的反应是可逆反应，不会生成2molNH3（g），放出的热量小于38.6kJ，故B错误；C、H2与O2发生反应过程的燃烧热应该是1molH2燃烧生成液态水放出的热量，故C错误；D、燃烧热是指燃烧1mol物质生成稳定的产物所放出的热量，CO（g）的燃烧热是283.012kJ·mol﹣1，即2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=﹣566.0kJ·mol﹣1互为可逆反应的过程焓变的符号相反，数值相等，所以2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）△H=+566.0kJ·mol﹣1，故D错误．故选A．3..D解答：解：A．硅太阳能电池是太阳能转化为电能，故A错误；B．锂离子电池是把化学能转化为电能，故B错误；C．太阳能集热器是把太阳能转化为热能，故C错误；D．燃烧是放热反应，是化学能转化为热能，故D正确．故选D．4..A分析：A．根据燃烧热的定义分析；B．根据中和热的定义分析；C．需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应，有些放热反应必须在加热条件下才能进行；D．应生成液态水．解答：解：A．燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，则2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）反应的△H=+2×283.0kJ/mol，故A正确；B．中和热是指生成1mol水放出的热量，H2SO4和Ca（OH）2反应生成硫酸钙和水，故B错误；C．有些放热反应必须在加热条件下才能进行，如铝热反应，故C错误；D．燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，应生成液态水，故D错误．故选A．5..B考点：反应热和焓变专题：化学反应中的能量变化．分析：化学反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当△G=△H﹣T•△S＜0时，反应可自发进行，以此解答该题．解答：解：A．NH4NO3溶于水虽然吸热，但是熵值增大的过程，可自发进行，故A正确；B．加热液体（温度高于沸点）会自发转变成气体，反应吸热，△H＞0，但△S＞0，当温度高于沸点，满足△H﹣T•△S＜0时，可自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，故B错误；C．同一种物质固体→液体→气体，熵值增大，故C正确；12D．化学反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当△G=△H﹣T•△S＜0时，反应可自发进行，故D正确．故选B．6.C分析：A、依据图象中反应物和生成物能量的大小比较判断；B、催化剂改变速率不改变平衡；C、催化剂改变化学反应速率是降低了反应的活化能；D、图象中分析判断；解答：解：A、图象中反应物能量低于生成物能量，故反应是吸热反应，故A错误；B、催化剂不能改变该反应的焓变，只能改变反应速率，故B错误；C、催化剂改变化学反应速率是降低了反应的活化能，故C正确；D、图象分析逆反应的活化能E2小于正反应的活化能E1，故D错误；故选C．7..A分析：分子间的碰撞分为有效碰撞和无效碰撞，活化分子之间发生的有合适取向的碰撞成为有效碰撞，物质发生化学反应，必须分子间发生有效碰撞，有效碰撞的过程中原子进行重新组合，该过程中部分旧化学键断裂，形成新的化学键，生成了新的物质，据此解答．解答：解：①活化分子间有合适的取向，发生的碰撞为有效碰撞一定能发生化学反应，故①正确；②普通分子间的碰撞为无效碰撞，不会发生化学反应，故②错误；③活化分子比普通分子具有较高的能量，故③正确；④化学反应的实质是旧键的段裂和新键的形成，即原子的重新组合，故④正确；⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，故⑤正确；⑥活化分子之间发生的有合适取向的碰撞成为有效碰撞，发生有效碰撞才能发生化学反应，故⑥错误；故选：A．8.A分析：中和热测定的实验，需要量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒，以此来解答．解答：解：中和热测定的实验装置如图12需要温度计测定溶液温度、环形玻璃搅拌棒搅拌使溶液混合均匀，还需要量筒量取一定量的酸、碱溶液，故选A．点评：本题考查中和热的测定，明确实验需要的仪器及仪器的作用即可解答，注意使用量筒量取酸或碱溶液，难度不大．9..A分析：反应热△H=反应物总键能﹣生成物总键能，据此计算判断．注意每摩尔P4中含有6molP﹣P键．解答：解：各化学键键能为P﹣PakJ•mol﹣1、P﹣ObkJ•mol﹣1、P=OckJ•mol﹣1、O=OdkJ•mol﹣1．反应热△H=反应物总键能﹣生成物总键能，所以反应P4+5O2=P4O10的反应热△H=6akJ•mol﹣1+5dkJ•mol﹣1﹣（4ckJ•mol﹣1+12bkJ•mol﹣1）=（6a+5d﹣4c﹣12b）kJ•mol﹣1，故选：A．10..B分析：A、H2O（l）=H2（g）+O2（g）的化学计量数乘以2的逆反应为2H2（g）+O2（g）=2H2O（l），因此﹣2b=c；B、25℃、101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则4g氢气燃烧生成液态水，放出571.6kJ热量，热化学方程式应为2H2（g）+O2（g）═2H2O（1）△H=﹣571.6kJ•mol﹣1，带入b=﹣计算；C、（1）和（2）水的状态不同，因此a≠﹣b；D、氢气的燃烧热对应的产物水应为液态，所以氢气的燃烧热为﹣bkJ•mol﹣1或kJ•mol﹣1．解答：解：A、H2O（l）=H2（g）+O2（g）的化学计量数乘以2的逆反应为2H2（g）+O2（g）=2H2O（l），因此﹣2b=c，故A错误；12B、25℃、101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则4g氢气燃烧生成液态水，放出571.6kJ热量，热化学方程式应为2H2（g）+O2（g）═2H2O（1）△H=﹣571.6kJ•mol﹣1，则b=﹣=×571.6=285.8，故B正确；C、（1）和（2）水的状态不同，因此a≠﹣b，故C错误；D、氢气的燃烧热对应的产物水应为液态，所以氢气的燃烧热为﹣bkJ•mol﹣1或kJ•mol﹣1，故D错误；故选B．11.B分析：A．反应物的总能量小于生成物的总能量；B．有效碰撞的条件：①活化分子，②有合适的取向；C．催化剂对反应热无响应；D．△G=△H﹣T•△S＜0反应能自发进行．解答：解：A．由图可知：反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，故A错误；B．有效碰撞的条件：①活化分子，②有合适的取向，所以只有活化分子才能发生有效碰撞，故B正确；C．升高温度，可以改变化学反应的反应热，加入催化剂改变反应速率不改变化学平衡，不改变反应热，故C错误；D．△G=△H﹣T•△S＜0反应能自发进行，对于△H＞0、△S＜0的反应△G一定大于零，反应不能自发进行，故D错误；故选：B．故选C．12.C分析：A、燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，注意生成的水应为液态．B、应注意弱电解质的电离是吸热的．C、根据中和热的测定分析．D、燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量．解答：解：A、燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，注意生成的水应为液态而不能为气态，故A错误．12B、中和热指的是在稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和生成0.5mol水时，放出28.7kJ的热量，即中和热的数值为57.4kJ/mol，但稀醋酸为弱酸，电离吸热，故稀醋酸和稀NaOH溶液反应的中和热应小于57.4kJ/mol，故B错误．C、测定HCl和NaOH反应的中和热时，每次实验均应测量3个温度，即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应后终止温度，故C正确．D、燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，故D错误．13.（1）+172kJ/mol；（2）﹣46.2KJ/moL．分析：（1）①依据图象分析反应是放热反应，焓变为﹣41KJ/mol，依据热化学方程式的书写方法写出；②依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需让化学方程式；（2）反应的焓变△H=反应物键能总和﹣生成物键能总和计算．解答：解：（1）①图象分析反应是放热反应，焓变为﹣41KJ/mol，标注物质狙击状态和对应反应焓变得到热化学方程式为：CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=﹣41kJ•mol﹣1，故答案为：CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=﹣41kJ•mol﹣1；②（1）CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=﹣41kJ•mol﹣1；（2）C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=+131kJ•mol﹣1依据盖斯定律（2）﹣（1）得到：C（s）+CO2（g）═2CO（g）△H═+172kJ/mol，故答案为：+172kJ/mol；（2）N≡N键的键能是948.9kJ•mol﹣1，H﹣H键的键能是436.0kJ•mol﹣1；N﹣H键的键能是391.55kJ•mol﹣1．则N2（g）+H2（g）═NH3（g）；△H=反应物键能总和﹣生成物键能总和=×948.9kJ•mol﹣1+×436.0kJ•mol﹣1﹣3×391.55kJ•mol﹣1=﹣46.2KJ/mol，故答案为：﹣46.2KJ/moL．点评：本题考查了热化学方程式书写方法和注意问题，注意键能计算焓变的方法，题目难度中等．14.﹣110.5kJ/mol；CO2（g）+C（s）=2CO（g）△H=+172.5kJ/mol．分析：由图可知，1molC（s）与0.5molO2（g）反应得到1molCO（g）放出热量=393.5kJ﹣283kJ=110.5kJ，该反应热化学方程式为：C（s）+O2（g）=CO（g）△H=﹣110.5kJ/mol①1molC（s）与1molO2（g）反应得到1molCO2（g）放出热量393.5kJ，该反应热化学方程式为：C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣393.5kJ/mol②，根据盖斯定律计算．12解答：解：由图可知，1molC（s）与0.5molO2（g）反应得到1molCO（g）放出热量=393.5kJ﹣283kJ=110.5kJ，该反应热化学方程式为：C（s）+O2（g）=CO（g）△H=﹣110.5kJ/mol①1molC（s）与1molO2（g）反应得到1molCO2（g）放出热量393.5kJ，该反应热化学方程式为：C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣393.5kJ/mol②，根据盖斯定律，①×2﹣②得：CO2（g）+C（s）=2CO（g）△H=+172.5kJ/mol，故答案为：﹣110.5kJ/mol；CO2（g）+C（s）=2CO（g）△H=+172.5kJ/mol．点评：-本题考查热化学方程式的书写、盖斯定律的应用，难度不大．15.（1）28.65；（2）小于；醋酸的电离过程吸热．解：H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）△H=﹣57.3kJ·mol﹣1可知，生成1molH2O放出热量为57.3kJ，（1）20gNaOH即0.5mol氢氧化钠配成稀溶液后，氢氧根离子的浓度是0.5mol，和足量的酸之间反应会生成0.5mol水，所以放出热量为0.5×57.3kJ=28.65kJ，故答案为：28.65；（2）醋酸的物质的量=1L×1mol/L=1mol，NaOH的物质的量=2L×1mol/L=2mol，醋酸完全反应，生成水约是1mol，由于醋酸是弱电解质，电离过程为吸热过程，所以用含1molCH3COOH的稀醋酸与足量稀氢氧化钠溶液反应，反应放出的热量小于57.3kJ，故答案为：小于；醋酸的电离过程吸热．16.（1）H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H=﹣241.8kJ/mol；285.5/mol；（2）2CO（g）+4H2（g）═H2O（l）+C2H5OH（l）；△H=﹣339.2kJ/mol．1212