第01講化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

目錄

01模擬基礎(chǔ)練

【題型二】反應(yīng)過程與能量變化

【題型二】反應(yīng)熱與能量變化圖象分析

【題型二】反應(yīng)熱與鍵能

【題型二】熱化學(xué)方程式書寫及正誤判斷

【題型二】中和反應(yīng)熱測定

【題型二】蓋斯定律及應(yīng)用

02重難創(chuàng)新練

03真題實戰(zhàn)練

題型一反應(yīng)過程與能量變化

1.（2024.廣東省部分學(xué)校高三5月大聯(lián)考）甲酸在一定條件下可分解為CO和H2O,在無、有催化劑

條件下的能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）

反應(yīng)歷程

A.該反應(yīng)的活化能為甲酸分子的鍵能之和

B.其他條件不變，按途徑I進行的反應(yīng)熱效應(yīng)更大

C.ImolHCOOH中鍵能之和比(lmolCO+lmolH2O)中鍵能之和大

D.途徑H的決速步驟為放熱過程

【答案】D

【解析】A項，催化劑能降低活化能，但催化劑不能改變反應(yīng)熱，即不能改變鍵能，所以活化能與鍵

能之和無直接關(guān)系，A錯誤；B項，催化劑能降低反應(yīng)的活化能，不能改變反應(yīng)的化學(xué)平衡，即不能改變反

應(yīng)的熱效應(yīng)，B錯誤；C項，由圖可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物總鍵能小于生成物總鍵能，因此

ImolHCOOH中鍵能之和比(imolCO+lmolH?。)中鍵能之和小，C錯誤；D項，由圖可知，途徑H的第二步

的活化能最大，即途徑n的決速步驟為第二步，圖像顯示第二步中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，

即為放熱過程，D正確；故選D。

2.丙烷與澳原子能發(fā)生以下兩種反應(yīng)：

①CH3cH2cH3(g)+Br(g)—=CH3cH2cHMg)+HBr(g)。

②CH3cH2cH3(g)+Br(g)—*CH3CHCH3(g)+HBr(g>

反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。下列說法正確的是()

A.反應(yīng)①是放熱反應(yīng)

B.反應(yīng)②使用了催化劑

C.產(chǎn)物中CH3cH2cH2-(g)的含量比CH3cH-CH3(g)低

D.CH3cH2cH2-(g)轉(zhuǎn)變?yōu)镃H3cHCH3(g)時需要吸熱

【答案】C

【解析】由反應(yīng)過程的能量變化圖可知，反應(yīng)①和②生成物的能量都高于反應(yīng)物的能量，屬于吸熱反

應(yīng)，故A錯誤；無法判斷反應(yīng)②是否使用了催化劑，故B錯誤；反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②活化能高，因此

反應(yīng)②更容易進行，反應(yīng)②產(chǎn)物CH3cH-CH3(g)含量高，故C正確；由反應(yīng)過程的能量變化圖可知，

CH3cHCH3(g)能量低，CH3cH2cH2-(g)能量高，CH3cH2cH2-(g)轉(zhuǎn)變?yōu)镃H3cHCH3(g)時需要放熱，故D錯

誤。

3.理論研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g)=HNC(g)異構(gòu)化反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。

下列說法第諾的是()

186.5

3

、*

混

女

契

反應(yīng)進程

A.HCN比HNC穩(wěn)定

B.該異構(gòu)化反應(yīng)的AH=+59.3kJ-moH

C.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能

D.使用催化劑，可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱

【答案】D

【解析】催化劑能通過改變反應(yīng)的活化能而改變反應(yīng)速率，不能改變反應(yīng)熱，D項錯誤。

4.甲烷燃燒時的能量變化如圖所示，下列有關(guān)描述鎮(zhèn)誤的是()

能量

CH4(g)+2O2(g)CH4(g)+-^O2(g)

890.3kJ-mol-1607.3kJ-mol-'

CO(g)+2HQ(l)

CO2(g)+2H2O(l)

反應(yīng)①反應(yīng)②

A.反應(yīng)①和反應(yīng)②均為放熱反應(yīng)

B.等物質(zhì)的量時，CO?具有的能量比CO低

1

C.由圖像可以推得：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)A//=-283kJ-mol-

D.反應(yīng)②的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+|O2(g)=CO(g)+2H2O(l)AH=-607.3kJ-mol1

【答案】C

1

【解析】由圖像可知，反應(yīng)①為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)AH=-890.3kJ-moF,反應(yīng)②為

1

CH4(g)+|02(g)=C0(g)+2H20(l)AH=-607.3kJ-mol-,根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)①-反應(yīng)②得到CO(g)+|o2(g)=CO2(g)

AH=-283kJ-mol-1,C項錯誤。

5.已知：①S(g)+O2(g)=SO2(g)、H\,②S(s)+O2(g)=SO2(g)A//2=下列說法正確的是()

A.硫燃燒過程中將化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能

B.相同條件下，ImolS(s)比ImolS(g)燃燒更劇烈

C.兩個過程的能量變化可用上圖表示，AHI<A//2<0

D.兩個反應(yīng)中反應(yīng)物的總鍵能都比生成物的總鍵能小

【答案】D

【解析】硫燃燒過程中主要將化學(xué)能轉(zhuǎn)為熱能，還有一部分轉(zhuǎn)化為光能等，A項錯誤；相同條件下，

硫蒸氣比固態(tài)硫與空氣的接觸面積大，所以ImolS(s)沒有ImolS(g)燃燒劇烈，B項錯誤；能量圖錯誤，固

態(tài)硫的能量應(yīng)比氣態(tài)硫低，C項錯誤；兩個反應(yīng)都為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，則反

應(yīng)物的總鍵能都比生成物的總鍵能小，D項正確。

題型二反應(yīng)熱與能量變化圖象分析

6.某反應(yīng)2A=3B,它的反應(yīng)能量變化曲線如圖所示，下列有關(guān)敘述正確的是()

A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.A比B更穩(wěn)定

C.加入催化劑會改變反應(yīng)的焰變D.整個反應(yīng)的AH=EI-E2

【答案】D

【解析】A項，由圖象可知物質(zhì)A、B的能量相對大小，A比B能量高，所以A-B釋放能量，是放熱

反應(yīng)，A錯誤；B項，B能量比A的低，故B更穩(wěn)定，B錯誤；C項，催化劑能改變反應(yīng)途徑和活化能大

小，但不能改變?nèi)圩?，C錯誤；D項，整個反應(yīng)先吸收Ei的能量，再放出E2的能量，所以△H=E-E2,D

正確；故選D。

7.工業(yè)上常利用CCh和NH3合成尿素[CO(NH2)2],該可逆反應(yīng)分兩步進行，整個過程中的能量變化如

圖所示。下列說法第諾的是()

反應(yīng)過程

A.NH2coONFk為合成尿素反應(yīng)的中間產(chǎn)物

B.反應(yīng)I逆反應(yīng)的活化能〉反應(yīng)H正反應(yīng)的活化能

C.反應(yīng)II在熱力學(xué)上進行趨勢較小

D.2NH3(g)+CO2(g)一CO(NH2)2(1)+H2O(1)的A/7=EI-￡2

【答案】D

【解析】反應(yīng)n為吸熱反應(yīng)，在熱力學(xué)上進行的趨勢較小，C項正確；2NH3(g)+CO2(g)

CO(NH2)2(1)+H2。⑴為放熱反應(yīng)，△〃=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量＜0,BPAH=E2-E1，D項錯誤。

8.也與IC1的反應(yīng)分①②兩步進行，其能量曲線如圖所示。下列有關(guān)說法簿誤的是()

(

L

應(yīng)

應(yīng)

反

①反

0

F

)2

*、

髭

H2(g)+2ICl(g)\i/

HCl(g)+HI(g)+Ici(g)218

I2(g)+2HCl(g)

反應(yīng)進程

A.反應(yīng)①、反應(yīng)②均為放熱反應(yīng)

B.反應(yīng)①、反應(yīng)②均為氧化還原反應(yīng)

C.反應(yīng)①比反應(yīng)②的速率慢，與相應(yīng)正反應(yīng)的活化能無關(guān)

D.反應(yīng)①、反應(yīng)②的焰變之和為A8=-218kJ-moE

【答案】C

【解析】根據(jù)圖像可知，反應(yīng)①和反應(yīng)②中反應(yīng)物的總能量都大于生成物的總能量，則反應(yīng)①②均為

放熱反應(yīng)，A項正確；反應(yīng)①②中都存在元素化合價變化，所以反應(yīng)①②都是氧化還原反應(yīng)，B項正確；反

應(yīng)①比反應(yīng)②的速率慢，是因為反應(yīng)①中正反應(yīng)的活化能較大，則反應(yīng)速率與活化能有關(guān)，C項錯誤；反應(yīng)

①、反應(yīng)②的總能量變化為218kJmol",根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)①、反應(yīng)②的焰變之和為AH=-218kJ-mol1,

D項正確。

9.101kPa、25°C時，部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化的能量變化如圖所示，下列說法正確的是()

婚變/(kJ-moP)

C(s)+2H2(g)+2O2(g)

XCH4(g)+2O2(g)

-572

G(s)+O2(g)-t\2H2O(l)

-394-891

CO2(g)+2H2O(l)

反應(yīng)歷程

1

A.H2的燃燒熱AH=-572kJ-mol'

B.4E(H—O)-2￡(H—H)-￡(O=O)=-572kJ-mol1

C.燃燒熱：A/7(C)<AH(CH4)

1

D.C(s)+2H2(g)=CH4(g)(g)AH=-75kJmol

【答案】D

1

【解析】H2的燃燒熱AH=(-572kJ-mo1i)+2=-286kJ-rnol-,A項錯誤；熔變等于反應(yīng)物中總鍵能與產(chǎn)物

中總鍵能之差，該項對應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2H2(g)+O2(g)=2H2O⑴A/7=-572kJ-mol1,在用鍵能計算反應(yīng)熱

時，有關(guān)物質(zhì)均為氣體，而H2O為液態(tài)，不能計算，B項錯誤；物質(zhì)的量相同時，甲烷完全燃燒放出的熱

量更多，因為A8為負(fù)值，C項錯誤；根據(jù)蓋斯定律，C(s)+2H2(g)=CH4(g)A//=(-572-394+891)kJ-mol^-75

kJ-mol-1,D項正確。

題型三反應(yīng)熱與鍵能

10.(2024?湖北省部分學(xué)校高三三模)如表所示為部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)，由鍵能數(shù)據(jù)大小，不能解釋

下列事實的是()

化學(xué)鍵C-HC-CC=OC-OSi-HSi-SiSi-OSi-C

鍵能/(kJ-mol1)413348745326318226452347

A.硬度：金剛石＞碳化硅

B.熔、沸點：金剛石＞CCh

C.SiH4的穩(wěn)定性小于CH4,更易生成氧化物

D.硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數(shù)量上都遠不如烷煌多

【答案】B

【解析】A項，由題干表中數(shù)據(jù)可知，C-C鍵的鍵能＞Si-C鍵的鍵能，故硬度：金剛石＞碳化硅，A

不合題意；B項，已知金剛石是共價晶體，而CO2為分子晶體，熔沸點受范德華力影響與鍵能無關(guān)，故熔、

沸點：金剛石＞CO2,但不能用鍵能的數(shù)據(jù)來解釋，B符合題意；C項，由題干表中數(shù)據(jù)可知，Si-H的鍵能

比C-H的鍵能更小，故SiH4的穩(wěn)定性小于CH4,更易生成氧化物，C不合題意；D項，由題干表中數(shù)據(jù)可

知，Si-H的鍵能比C-H的鍵能更小，C-C鍵的鍵能＞Si-Si鍵的鍵能，則硅與碳同族，也有系列氫化物，但

硅烷在種類和數(shù)量上都遠不如烷燒多，D不合題意；故選C。

11.已知H2(g)+Bn⑴=2HBr(g)AH=-72kJ-mol-1.,蒸發(fā)1molB"。)需要吸收的能量為30kJ,其他相關(guān)

數(shù)據(jù)如下表所示：

共價鍵H—HH—Br

鍵能/(klmoE)436369

下列說法正確的是()

1

A.Br2(l)=Br2(g)A^-SOkJ-mol-

1

B.2Br(g)=Br2(g)AH=230kJ-mol

4

C.2HBr(g)=H2(g)+Br2(g)AH=+102kJ-mol

D.H2(g)+Br2⑴=2HBr(g)AH=-72kJ-mol-1表示一個氫氣分子和一個液澳分子完全反應(yīng)放出72kJ熱量

【答案】C

1

【解析】已知蒸發(fā)1molBnQ)需要吸收的能量為30kJ,則Br2(l)=Br2(g)△H=+30kJ-mol-,A項錯誤；

4

H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)AH--72kJ-mol,由蓋斯定律、結(jié)合選項A知，H2(g)+Br2(g)-2HBr(g)AH=-102

kJ-mol1,反應(yīng)的熔變=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能，436kJ-mol4+Br—Br的鍵能-2x369kJ-mol^-102kJ-mol1,

11

則Br—Br的鍵能為200kJ-mol-,即2Br(g)=Br2(g)AH=-200kJ-mol-,B項錯誤；結(jié)合選項B知：

11

H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)A//=-102kJ-moF,貝U2HBr(g)=H2(g)+Br2(g)AH=+102kJ-mol,C項正確；

1

H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)A//=-72kJ-mol表示1mol氫氣分子和1mol液澳分子完全反應(yīng)放出72kJ熱量，D

項錯誤。

12.標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，Imol純物質(zhì)的相對能量及解離為氣態(tài)原子時所消耗的能量如下表所示:

物質(zhì)（石墨）

O2(g)N2(g)NO2g)Cs,CH4(g)co2(g)

相對能量/klmoL00X0-75-393.5

解離總耗能/kJ4989466327171656y

下列說法正確的是（）

A.x=180

B.逐級斷開CH4（g）中的每摩爾C—H所消耗的能量均為414kJ

C.解離每摩爾C（s,石墨）中的碳碳鍵平均耗能為239kJ

D.根據(jù)NO（g）+CH4（g）CO2（g）+N（g）+2H2O（g）的AH可計算出H—O鍵能

【答案】D

【解析】A項，焰變=生成物總能量-反應(yīng)物總能量，則N2（g）+O2（g）2NO（g）AH=2xkJ-mol-1,

焰變=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能，即498+946-632x2=2x,x=90,故A錯誤；B項，逐級斷開CH4（g）中的

每摩爾C—H所消耗的能量不相等，故B錯誤；C項，石墨晶體中每個碳原子形成3條共價鍵，兩個碳原

子形成1條鍵，貝IImol石墨含有1.5molC-C鍵，解離每摩爾C（s,石墨）中的碳碳鍵平均耗能為478kJ,故C

錯誤；D項，熔變=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能，C（s,石墨）+O2（g）=^CO2（g）的AH可計算出y值，再

根據(jù)NO（g）+CH4（g）=^CO2（g）+N（g）+2H2O（g）的AH可計算出H—O鍵能，故D正確；故選D。

13.（2024?浙江省義烏中學(xué)高三適應(yīng)性考試）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣態(tài)反應(yīng)物、生成物及活化分子［A（B）表示“A

+B一產(chǎn)物”的活化分子］的相對能量如表所示：

物質(zhì)

NO(g)NO2(g)so2(g)S03(g)02(g)03(g)NO(O3)SO2(O3)

相對能量/kJ.mol-191.333.2-296.8-395.70142.7237.2-96.1

下列說法不正確的是()

1

A.NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g)AH=-40.8kJ-mol"

B.3O2(g)203(g)反應(yīng)不能自發(fā)進行

C.相同條件下，SO2(g)+O3(g)O2(g)+SO3(g)比NO(g)+O3(g)O2(g)+NCh(g)速率快

D.lmolNO2(g)的總鍵能大于ImolNO(g)總鍵能

【答案】C

【解析】A項，NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g)411=生成物總能量-反應(yīng)物總能量

=91.3kJ/mol+(-395.7kJ/mol)-[33.2kJ/mol+(-296.8kJ/mol)]=-40.8kJ/mol,故A正確；B項，3Ch(g)2Ch(g)

公11=生成物總能量-反應(yīng)物總能量=+285.4kJ/mol>0,且AS<0,則任何溫度下AH-TAS>0,即反應(yīng)3Ch(g)

--2C)3(g)不能自發(fā)進行,故B正確；C項，反應(yīng)SC>2(g)+Ch(g)O2(g)+SCh(g)的活化能=活化分子

能量-反應(yīng)物總能量=-96.1kJ/mol-(-296.8kJ/mol+142.7kJ/mol)=58kJ/mol,反應(yīng)NO(g)+O3(g)O2(g)+

NCh(g)的活化能為237.2kJ/mol-(91.3kJ/mol+142.7kJ/mol)=3.2kJ/mol<58kJ/mol,反應(yīng)的活化能越高，反應(yīng)速

率越慢，則相同條件下，S02(g)+O3(g)O2(g)+S03(g)比NO(g)+O3(g)O2(g)+NCh(g)速率慢，

故C錯誤；D項，反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)AH=生成物總能量-反應(yīng)物總能量

=2x33.2kJ/mol-2x91.3kJ/mol-0kJ/mol=-116.2kJ/mol,為放熱反應(yīng)，焰變AH=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能，則

該反應(yīng)反應(yīng)物總鍵能〈生成物總鍵能，即ImolNO(g)和0.5moK)2總鍵能<lmolNO2(g)的總鍵能，所以

ImolNCHg)的總鍵能大于ImolNO(g)總鍵能，故D正確；故選C。

14.(2024?江西省九江市十校高三聯(lián)考)有機物a、b、c、d分別與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成Imol環(huán)己烷(。|)

的能量變化如圖所示，下列推理正確的是()

能

量

A//=-239kJ/mol

2A//=-208kJ/mol

O4

2V/=-229kJ/mol

A/7[=-120kJ/mol3

A.由AHi的值可知，a分子中碳碳雙鍵的鍵能為120kJ/mol

B.AH2<AH3,說明單雙鍵交替的兩個碳碳雙鍵間存在相互作用，不利于物質(zhì)穩(wěn)定

C.2AHI=AH2,說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比

D.AH3-AHI<0,AH4-AH3>0,說明苯分子具有特殊穩(wěn)定性

【答案】D

【解析】A項，由AHi的值可知，2摩爾碳?xì)滏I和1摩爾碳碳單鍵的鍵能和比1摩爾氫氫鍵的鍵能和

1摩爾碳碳雙鍵之和多120千焦，A錯誤；B項，AH2<AH3,即單雙鍵交替的物質(zhì)能量低，更穩(wěn)定，說明

單雙鍵交替的兩個碳碳雙鍵間存在相互作用，有利于物質(zhì)穩(wěn)定，B錯誤；C項，雖然2AHeAH2,但兩者并

不相等，說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目、雙鍵的位置有關(guān)，不能簡單的說碳碳雙鍵

Q⑴+H2（g）一

加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比,C錯誤；D項，由圖示可知，反應(yīng)I為:O

(l)AHi,反應(yīng)IH為：C](l)+2H2(g)(]1)AH3,反應(yīng)IV為：(]+3H2(g)一

(1)AH4,AH3-AHI<

⑴+H2(g)f^2j(l)AH<0,AH-AH>0即[^j+H2(g)TQ具有的總

0即43(1)AH>0,則說明

能量小于1J,能量越低越穩(wěn)定，則說明苯分子具有特殊穩(wěn)定性，D正確；故選D。

題型四熱化學(xué)方程式書寫及正誤判斷

15.已知一定溫度和壓強下：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH=-akJ-mol'10下列敘述不亞做的是()

A.2molH2(g)和1molCh(g)完全反應(yīng)生成2mol比0值)時放出akJ的熱量

B.2molH2O(g)完全分解為2molHz(g)和1molC)2(g)時吸收akJ的熱量

C.2molH2(g)和1molCh(g)完全反應(yīng)生成2molH2O⑴時放出的熱量小于akJ

D.1molH2(g)和0.5molC)2(g)完全反應(yīng)生成1molH2(D(g)時放出0.5akJ的熱量

【答案】C

【解析】由熱化學(xué)方程式可知，A項正確；反應(yīng)逆向發(fā)生時，熱量的數(shù)值不變，B項正確；等量的反應(yīng)

物生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水放出的熱量多，C項錯誤；反應(yīng)物的物質(zhì)的量減半，反應(yīng)熱也減半，D項正確。

16.工業(yè)生產(chǎn)硫酸過程中，SO2在接觸室中被催化氧化為SO3氣體，已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)?，F(xiàn)將2moi

SO2、1molCh充入一密閉容器充分反應(yīng)后，放出熱量98.3kJ,此時測得SO2的轉(zhuǎn)化率為50%,則下列熱化

學(xué)方程式正確的是()

A.2SO2(g)+O2(g)一—2SO3(g)AH=+196.6kJmol-

1

B.2SO2(g)+O2(g)一-2s03(g)AH=-98.3kJ-mol

1

(1

C.SO2g)+202(g)r—SO3(g)AH=-98.3kJ-mol-

1

D.SO2(g)+yO2(g)--SO3(g)AH=-196.6kJmol

【答案】C

【解析】2moiSO2、ImolCh充入恒容容器中，達平衡時，SCh的轉(zhuǎn)化率為50%,則反應(yīng)了的SCh的物

質(zhì)的量為Imol,放出熱量98.3kJ,則每反應(yīng)ImolSCh,放出98.3kJ的熱量，故熱化學(xué)方程式為：2SO2(g)+O2(g)

1

2so3(g)△H=-196.6kJ?moH或SO2(g)+}c)2(g)SO3(g),AH=-98.3kJ-mol,由此判斷各選項

熱化學(xué)方程式正誤。A項，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，AH小于0,故A錯誤；B項，熱化學(xué)方程式中反應(yīng)熱和對應(yīng)

二氧化硫的量不符合，故B錯誤；C項，選項中的熱化學(xué)方程式符合題意，故C正確；D項，熱化學(xué)方程

式中反應(yīng)熱和對應(yīng)二氧化硫的量不符合，故D錯誤；故選C。

17.工業(yè)生產(chǎn)硫酸過程中，S02在接觸室中被催化氧化為SO3氣體，已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。現(xiàn)將2moi

SO2、1molCh充入一密閉容器充分反應(yīng)后，放出熱量98.3kJ,此時測得SO2的轉(zhuǎn)化率為50%,則下列熱化

學(xué)方程式正確的是()

1

A.2SO2(g)+O2(g)一—2so3(g)AH=+196.6kJ-mol

1

B.2SO2(g)+O2(g)一—2SO3(g)AH=-98.3kJ-mol-

1

C.SO2(g)+2。2包)r—SO3(g)AH=-98.3kJ-mol-

1

D.SO2(g)+-O2(g)-=SO3(g)AH=-196.6kJ-mol

【答案】c

【解析】2moiSO2、ImolCh充入恒容容器中，達平衡時，SCh的轉(zhuǎn)化率為50%,則反應(yīng)了的SCh的物

質(zhì)的量為Imol,放出熱量98.3kJ,則每反應(yīng)ImolSCh,放出98.3kJ的熱量，故熱化學(xué)方程式為：2SO2(g)+O2(g)

1

2SO3(g)AH。196.6kJ?moH或SCh(g)+；Ch(g)SO3(g),AH-98.3kJ.mol,由此判斷各選項

熱化學(xué)方程式正誤。A項，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，AH小于0,故A錯誤；B項，熱化學(xué)方程式中反應(yīng)熱和對應(yīng)

二氧化硫的量不符合，故B錯誤；C項，選項中的熱化學(xué)方程式符合題意，故C正確；D項，熱化學(xué)方程

式中反應(yīng)熱和對應(yīng)二氧化硫的量不符合，故D錯誤；故選C。

18.根據(jù)如圖所給信息，得出的結(jié)論正確的是()

A.48g碳完全燃燒放出熱量為1574kJ/mol

B.2C(s)+O2(g)=2CO(g)A/f=-221.0kJ/mol

C.2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)AH=+283.0kJ/mol

D.C(s)+O2(g)=CO2(s)AH=-393.5kJ/mol

【答案】B

【解析】48gC完全燃燒放熱為393.5kJ/molx4moi=1574kJ,不是1574kJ/mol,故A錯誤；據(jù)圖示

可知，1molC燃燒生成CO放熱393.5kJ-283.0kJ=110.5kJ,所以2molC燃燒生成CO放熱221.0kJ,

故B正確；1molCO燃燒生成1mol二氧化碳放熱283.0kJ,所以2co2(g)=2CO(g)+C)2(g)NH=+566.0

kJ/mol,故C錯誤；應(yīng)該生成二氧化碳?xì)怏w，不是固態(tài)，故D錯誤。

19.“嫦娥”五號預(yù)計在海南文昌發(fā)射中心發(fā)射，火箭的第一、二級發(fā)動機中，所用的燃料為偏二甲股和

四氧化二氮，偏二甲腫可用期來制備。用朋2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化劑，二者反應(yīng)生成氮氣和氣態(tài)

水。已知:

①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)NH=+10.7kJ-mol-1

②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)NH=-543kJ.mol-1

寫出氣態(tài)股和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：o

【答案】2N2H4(g)+N2C)4(g)=3N2(g)+4H2O(g)\H=一1096.7kJ-mol1

【解析】根據(jù)蓋斯定律，由2x②一①得：2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)A8=2x(—543kJ.mol

-1)一(+10.7kJ?mo「)=一1096.7kJmoC^

20.(1)化學(xué)反應(yīng)的過渡態(tài)理論：化學(xué)反應(yīng)并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是在反應(yīng)物到生成物

的過程中經(jīng)過一個高能量過渡態(tài)。分析圖中信息，回答下列問題：

NCh和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖如圖所示，請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方

反應(yīng)進程

(2)CO2的回收與利用是科學(xué)家研究的熱點課題，可利用CH4與CO2制備“合成氣”(CO、H2),還可制備

甲醇、二甲醛、碳基燃料等產(chǎn)品。

科學(xué)家提出制備“合成氣”反應(yīng)歷程分兩步：

第一步：CH4(g)C(ads)+2H2(g)(慢反應(yīng))；

第二步：C(ads)+CO2(g)2co(g)(快反應(yīng))。

上述反應(yīng)中C(ads)為吸附性活性炭，反應(yīng)歷程的能量變化如圖：

CH4與CO2制備“合成氣”的熱化學(xué)方程式為o

【答案】(1)NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)AH=-234kJ-mol1

1

(2)CH4(g)+CO2(g)2co(g)+2H2(g)A/7=+(E3-EI)kJ-mol-

【解析】⑴根據(jù)圖像分析，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)AH=+134kJmori

-368kJ-mol"=234kJ-molL(2)由圖可知，CH4與CCh制備"合成氣''的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+CCh(g)

2CO(g)+2H2(g)A//=+(￡3-￡I)kJ-moF'o

題型五中和反應(yīng)熱測定

21.如圖為中和熱測定實驗裝置。下列說法錯誤的是()

A.使用環(huán)形玻璃攪拌棒是為了使反應(yīng)更充分

B.用硫酸和Ba(OH)2溶液代替鹽酸和氫氧化鈉溶液，測得的中和熱數(shù)值相同

C.溫度計測量過鹽酸的溫度后，應(yīng)先把溫度計上的酸用水沖洗干凈后，再測量NaOH溶液的溫度

D.小燒杯和大燒杯的杯口相平

【答案】B

【解析】A項，使用環(huán)形玻璃攪拌棒是為了使反應(yīng)物充分混合，反應(yīng)更充分，故A正確；B項，用硫

酸和Ba(OH)2溶液代替鹽酸和氫氧化鈉溶液，除了發(fā)生中和反應(yīng)，還生成了BaSCU沉淀，生成沉淀的過程

會放熱，使測得的中和熱數(shù)值偏大，故B錯誤；C項，溫度計上殘留的酸需要清洗干凈，否則會和NaOH

溶液反應(yīng)，使測得NaOH溶液的溫度偏高，故C正確；D項，兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴(yán)，從

而減少熱量散失，故D正確；故選B。

22.將溫度為20.0℃、濃度為O.SOmol.L1的鹽酸和0.55mol-L」的NaOH溶液各50mL(溶液密度均為

在簡易量熱計中混合，生成溶液的比熱容c=4.18JgiJCL輕輕攪動，測得混合溶液的終止溫度是

23.4℃?下列說法錯誤的是

A.實驗中測得的終止溫度應(yīng)是混合溶液的最高溫度

B.實驗中測得的中和熱A11=-56.8口皿01-1

C.如果用50mL0.025molL」的濃硫酸代替鹽酸進行實驗，測得的中和熱AH會增大

D.如果用等體積等濃度的醋酸代替鹽酸，其他均不變，則測得混合溶液的終止溫度低于23.4C

【答案】C

【解析】A項，實驗中終止溫度是充分反應(yīng)后混合液的最高溫度，A項正確；B項，酸為0.025mol,堿

是過量的，應(yīng)根據(jù)酸的量進行計算，即反應(yīng)生成了0.025molH2。，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)算出生成ImolILO所放出

的熱量，即中和熱AH=-[4.18x(50+50)x(23.4-20.0)xl0-3H0.025=-56.8kJ/mol,B項正確；C項，采用濃硫酸進

行實驗，放出的熱量更多，AH減小，C項錯誤；D項，由于醋酸電離吸熱，所以反應(yīng)放出的熱量會減少，

混合溶液的終止溫度會低于23.4。。D項正確；故選C。

23.如圖是一種彈式熱量計裝置，測量有機物燃燒反應(yīng)的恒容反應(yīng)熱。通常的使用過程是將樣品放入

不銹鋼氧彈內(nèi)，并充入氧氣進行點火燃燒，整個氧彈放入裝有水的內(nèi)筒中，由溫度傳感器實時記錄溫度數(shù)

據(jù)進行熱量計算。下列說法不正確的是

1-攪拌器；2-水；3-氧彈；4-引燃線；5-溫度計；6-絕熱套

A.裝置的絕熱套可以盡量減少熱量散失

B.實驗前要保證充入足夠量的氧氣，以保證樣品完全燃燒

C.內(nèi)筒的水面要沒過氧彈，以保證測量的準(zhǔn)確性

D.攪拌器是為了保證內(nèi)筒水溫均勻一致，可以用玻璃棒代替

【答案】D

【解析】A項，絕熱套能防止進行熱交換，作用是減少熱量損失，故A正確；B項，實驗測量有機物

燃燒反應(yīng)的反應(yīng)熱，要充入足夠量的氧氣，以保證樣品完全燃燒，故B正確；C項，水面浸沒過氧彈都是

要保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，故C正確；D項，攪拌器是為了保證內(nèi)筒水溫均勻一致，不能用玻璃棒代替，故D錯

誤；故選D。

24.用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液反應(yīng)測定中和熱，其測量溫度的數(shù)據(jù)如下

表所示：（已知鹽酸和NaOH溶液的密度〃=lg/mL）

反應(yīng)前體反應(yīng)后體

實驗反應(yīng)物的溫度/℃溫度差

系的溫度系的溫度

次數(shù)

鹽酸NaOH溶液tl/℃t2/℃（亥一九）/℃

120.2020.3020.2523.70

220.4020.4020.4023.80

321.5021.6021.5524.90

422.3022.5022.4029.80

（1）計算該實驗測得中和熱NH=

(2)上述實驗過程中若用同濃度的醋酸代替鹽酸，則測得NH—(填“偏大”，“偏小”或“無影響”)。

【答案】⑴—56.8kJ/mol⑵偏大

【解析】⑴四次實驗測得的溫度差分別為3.45°C、3.40℃,3.35℃、7.40℃,其中第4次實驗數(shù)據(jù)偏

差過大，故舍去，則溫度差t2—~=/一上=—=3.40加=50+50=100(g)。反應(yīng)生成水的

3

,,S100X4.18X10~X3.40

物質(zhì)的量為0.5mol/Lx0.05L=0.025mol,則AH二一八、=------不肖------=-56.8kJ/moL(2)

n(H2O)U.U23

由于醋酸電離吸收熱量，故用醋酸代替鹽酸生成1mol用0時放出的熱量減少，故偏大。

25.某化學(xué)興趣小組用50mL0.50mol?L"鹽酸與50mL0.55moi?L」NaOH溶液進行中和反應(yīng)的反應(yīng)熱測

定實驗，實驗裝置如圖。試回答下列問題：

溫度計—玻璃攪拌棒

外蓋

內(nèi)筒

隔熱層*

外殼

(1)實驗時玻璃攪拌器的使用方法是一；不能用銅絲攪拌器代替玻璃攪拌器的理由是一。

(2)某學(xué)生記錄的實驗數(shù)據(jù)如表所示。(已知：實驗中鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度均為lg-cm-3,中和反應(yīng)

后溶液的比熱容cM.ISJ-g-1-0C-1)

起始溫度T/C終止溫度T/C

實驗序號

鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液

120.020.223.3

220.220.423.4

320.420.623.8

依據(jù)該學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)計算，該實驗測得反應(yīng)放出的熱量為_J。

(3)下列操作會導(dǎo)致實驗結(jié)果出現(xiàn)偏差的是―(填標(biāo)號)。

A,用量筒量取鹽酸的體積時仰視讀數(shù)

B.把量筒中的氫氧化鈉溶液分多次倒入鹽酸中

C.將50mL0.55mol?LT氫氧化鈉溶液取成了50mL0.55mol?L-i氫氧化鉀溶液

D.做本實驗的當(dāng)天室溫較高

e.大燒杯的杯蓋中間小孔太大

(4)某同學(xué)為了省去清洗溫度計的麻煩，建議實驗時使用兩支溫度計分別測量酸和喊的溫度，你是否同

意該同學(xué)的觀點，為什么？—o

(5)如果將NaOH溶液換成等量的NaOH固體,那么實驗中測得中和反應(yīng)的反應(yīng)熱(AH)—(填“偏大”、“偏

小”或“不變”)。

(6)如果用60mL0.50mol?U鹽酸與50mL0.55mol?L」NaOH溶液進行實驗，與上述實驗相比，二者所放

出的熱量—(填“相等”或“不相等”，下同)，所求的中和反應(yīng)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)AH的反應(yīng)熱(AH)―。

【答案】(1)上下攪動Cu是熱的良導(dǎo)體，傳熱快，熱量損失大

(2)1337.6(3)abe

(4)不同意，因為不同的溫度計誤差不同

(5)偏小(6)不相等相等

【解析】(1)實驗時為防止打斷溫度計，玻璃攪拌器的使用方法是上下攪動；Cu是熱的良導(dǎo)體，傳熱快，

熱量損失大，所以不能用銅絲攪拌器代替玻璃攪拌器；(2)三次溫度差分別為：3.2℃、3.1℃、3.3℃,溫度的

平均值為3.2℃,溶液的總質(zhì)量為100g,該實驗測得反應(yīng)放出的熱量為Q=4.18J.gT.℃Txl00gx3.2℃=1337.6J；

(3)a項，用量筒量取鹽酸的體積時仰視讀數(shù)，使鹽酸的體積不準(zhǔn)確，會導(dǎo)致實驗結(jié)果出現(xiàn)偏差，故a選；b

項，把量筒中的氫氧化鈉溶液分多次倒入鹽酸中，會使熱量散失，會導(dǎo)致實驗結(jié)果出現(xiàn)偏差，故b選；c項，

將50mL0.55moi七1氫氧化鈉溶液取成了50mL0.55moi?1/氫氧化鉀溶液，氫氧根的量不變，對實驗結(jié)果沒

有影響，故c不選；d項，做本實驗的當(dāng)天室溫較高，但測量的是溫度差，與室溫?zé)o關(guān)，對實驗結(jié)果沒有影

響，故d不選；e項，大燒杯的杯蓋中間小孔太大，會使熱量散失，會導(dǎo)致實驗結(jié)果出現(xiàn)偏差，故e選；故

選abe；(4)因為不同的溫度計誤差不同，所以不能使用兩支溫度計分別測量酸和喊的溫度；(5)如果將NaOH

溶液換成等量的NaOH固體，由于氫氧化鈉固體溶解會放出熱量，導(dǎo)致放熱增多，使實驗測得中和反應(yīng)的

反應(yīng)熱(AH)偏小；(6)如果用60mL0.50moi?廣鹽酸與50mL0.55mol?L"NaOH溶液進行實驗，由于試劑的量

不同，所放出的熱量與上述實驗不相等，但中和熱是換算成生成Imol水時放出的熱量，所求的中和反應(yīng)的

反應(yīng)熱(AH)與上述反應(yīng)相等。

題型六蓋斯定律及應(yīng)用

26.黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一，其爆炸的熱化學(xué)方程式為

S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)\H=xkJmol4o

已知：碳的燃燒熱AHi=akJ-moF1；

S(s)+2K(s)=K2s(s)XH-bkJ-mol4；

2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s)NHpckJmol'o

則尤為()

A.3a+b-cB.c+3〃-bC.a-^b-cD.c+a-b

【答案】A

【解析】已知碳的燃燒熱為AHi=aklmolL則碳燃燒的熱化學(xué)方程式為①C(s)+Ch(g)=CO2(g)NH\=a

111

kJ-mol,又已知②S(s)+2K(s)=K2s(s)A//2=&kJ-mol,@2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s)\H^=ckJ-mol,

根據(jù)蓋斯定律，可得△H=3AHI+A//2—AH3，即x=3a+6-c,A項正確。

27.通過以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醛(CH30cH3)。下列說法不正確的是()

?C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AHi=akJ-mol1