第15講化學反應的熱效應

I.下列過程所發(fā)生的反應中，屬于吸熱反應的是

A.木炭燃燒B,酸堿中和

C.炸藥爆炸D.Ba(OH)2?8H2。和NH4cl混合攪拌

【答案】D

【解析】木炭在氧氣中燃燒是放熱反應，故A小符合；酸堿中和反應都是放熱反應，故B不符合；炸

藥爆炸是劇烈的放熱反應，故C不符合；Ba(OH)2-8H2O和NH4C1混合攪拌是吸熱反應，故D符合。故選D。

A.該反應是吸熱反應

B.生成物的總鍵能小于反應物的總鍵能

C.反應物總能量高于生成物總能量

D.涉及的四種物質(zhì)均屬于電解質(zhì)

【答案】C

3.下列反應中生成物總能量高于反應物總能量的是

A.碳酸鈣受熱分解B.甲烷燃燒

C.鋁粉與氧化鐵粉末反應D.鐵粉與硫粉反應

【答案】A

【解析】碳酸鈣受熱分解是吸熱反應，生成物總能量高于反應物總能量，故A符合題意；甲烷燃燒是

放熱反應，生成物總能量低于反應物總能量，故B不符合題意；鋁粉與氧化鐵粉末反應是放熱反應，生成

物總能量低于反應物總能量，故C不符合題意；鐵粉與硫粉反應是放熱反應，生成物總能量低于反應物總

能量，故D不符合題意；故選A。

4.下列說法或表示方法正確的是

A.等物質(zhì)的量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出熱量多

B.由C(s,石墨)=C(s,金剛石)△”=+1.90kJ-moP可知，金剛石比石墨穩(wěn)定

C.在lOlkPa時，2gH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量，氫氣燃燒的熱化學方程式表示為

,

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AW=285.8kJmol

+,

D.在稀溶液中，H(aq)+OH(aq)=H2O(l)AA7=57.3kJmol,若將含0.5molH2so4的濃硫酸與含ImolNaOH

的溶液混合，放出的熱量大于573kJ

【答案】D

【解析】硫蒸汽的能量比硫固體能量高，則等物質(zhì)的量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出熱

量少，故A錯誤；石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的反應為吸熱反應，反應物石墨的能量比生成物金剛石的能量低，能

量越高的物質(zhì)越不穩(wěn)定，則石墨匕金剛石穩(wěn)定，故B錯誤；2g氫氣的物質(zhì)的量為Imol,若Imol氫氣完全

燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ熱量，2moi氫氣完全燃燒生成液態(tài)水應放出57l.6kJ熱量，故C錯誤；濃硫酸

溶于水時會放出熱量，則將含05nolH2sCh的濃硫酸與含ImolNaOH的溶液混合，放出的熱量大于57.3kJ,

故D正確；故選D。

5.熱化學離不開實驗，更離不開對反應熱的研究。下列有關(guān)說法正確的是

A.向甲的試管A中加入某一固體和液體，若注射器的活塞右移，說明A中發(fā)生了吸熱反應

B.將甲虛線框中的裝置換為乙裝置，若注射器的活塞右移，說明鋅粒和稀硫酸的反應為放熱反應

C.用丙裝置進行中和反應熱的測定實驗時，NaOH要緩緩切入稀硫酸中

D.用丙裝置進行中和反應熱的測定實驗時，每次實驗要測量并記錄三次溫度數(shù)值

【答案】D

【解析】向甲的試管A中加入某一固體和液體，若注射相的活塞右移，說明氣體受熱膨脹，A中發(fā)生

了放熱反應或溶解過程放熱，故A錯誤；將甲虛線框中的裝置換為乙裝置，由于鋅粒與稀硫酸反應生成H2,

生成的H2可使注射器的活塞右移，不能說明鋅粒和稀硫酸的反應為放熱反應，故B錯誤；用丙裝置進行中

和反應熱的測定實驗時，為了減少熱量損失。NaOH要迅速倒入稀硫酸中，故C錯誤；進行中和反應熱的

測定實驗時，每次實驗要測量并記錄酸溶液的溫度、堿溶液的溫度、酸堿混合后溶液的最高溫度，故D正

確：故選D。

6.已知正丁烷、異丁烷燃燒的熱化學方程式分別為：

下列說法不正確的是

A.正丁烷分子儲存的能量大于異丁烷分子

B.正丁烷的穩(wěn)定性大于異丁烷

C.異丁烷轉(zhuǎn)化為正丁烷的過程是一個吸熱過程

D.異丁烷和正丁烷屬于同分異構(gòu)體

【答案】B

,

【分析】?CH3CH2CH2CH3（g）+y6.5O2（g）->4CO2（g）+5H2O（l）△H=2878kJmol

1

@（CH3hCHCH3（g）+yO2（g）-*4CO2（g）+5H2O（l）AH=2869kJmol

由①②可得CH3cH2cH2cH3（g）一（CH3）?CHCH3（g）,△H=2878kJ*mol,+2869kJ*mol,=9kJ*mol,。

【解析】從正丁烷轉(zhuǎn)化成異丁烷是放熱過程，說明正丁烷分子儲存的能量大于異丁烷分子，故A不符

合題意；CH3cH2cH2cH3(g)一(CH3”CHCH3(g),AH<0,能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定，因此異丙烷比正丁烷穩(wěn)定,

故B符合題意；正丁烷轉(zhuǎn)化成異丁烷CH3cH2cH2cH3(g)一(CH3)2CHCH3(g),AH<0,是放熱過程，則反過來

異丁烷轉(zhuǎn)化為正丁烷的過程是一個吸熱過程，故C不符合題意；異丁烷和正丁烷是同分異構(gòu)體，故D不符

合題意；故選B。

7.根據(jù)下圖信息分析，有關(guān)N2+3H2U2NH3的說法正確的是

A.該反應的熱化學方程式為N)(g)+3H，(g)=2NHa(l)+2bkJ

B.ImolN原子和3moiH原子生成Imol氨氣時，放出bkJ的熱量

C.使用催化劑不會改變反應的熱效應，即不會影響a和b的大小

D.lmolN2(g)和3moiHz(g)的化學能之和小于2moiNH3(g)的化學能

【答案】B

【解析】如圖所示該反應是放熱反應，放出熱量2b2a,熱化學方程式為N2(g)+3H2(g^2NH3(l)+(2b2a)kJ,

故A錯誤；原子形成化學鍵要放熱，如圖所示IniolN原子和3ni(HH原子生成Iniol氨氣時，放出bkJ的熱

量，故B正確；使用催化劑不會改變反應的熱效應，即不會影響ba的大小，故C錯誤；N2+3H2m2NH3放

出熱量bakJ,故lmolN2(g)和3moiH2(g)的化學能之和大于2moiNH3?的化學能,故D錯誤;故選B。

8.下列有關(guān)熱化學方程式的評價不自理的是

選熱化

實驗事實評價

項學力.程式

A正確

B正確

不正確；因為同時還生成了硫酸

C

飄沉淀

己知25℃、lOlkPa下，120g石墨完全燃燒不正確；明確的同素異形體要注

D

放出熱量3935.1kJ名稱：C(s,石墨)

【答案】B

9.圖為鹵素單質(zhì)(X。和H?反應的轉(zhuǎn)化過程，相關(guān)說法不正確的是

???

【答案】D

13.以太陽能為熱源，熱化學硫碘循環(huán)分解水制氫流程如圖。

已知氫氣燃燒熱△H=286kJ/mol,為

A.+172kJ/molB.+4(X)kJ/molC.+29kJ/molD.+254kJ/mol

【答案】A

Ac（s,金剛石g?

片|C（S,石墨nojg）

」2\

......CO2（g）

°反應過程

A.C（s,金剛石）比C（s,石墨）更穩(wěn)定

D.C（s,石墨）與C（s,金剛石）互為同分異構(gòu)體

【答案】C

15.以TiO?為催化劑的光熱化學循環(huán)分解CCh反應為溫室氣體減排提供了一個新途徑，該反應的機理

及各分子化學鍵完全斷裂時的能量變化如圖所示。

下列說法正確的是

A.過程①中鈦氧鍵斷裂會釋放能量

B.該反應中，光能和熱能轉(zhuǎn)化為化學能

C.使用TKh作催化劑可以降低反應的熔變，從而提高化學反應速率

D.C02分解反應的熱化學方程式為2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）△H=+30kJ/mol

【答案】B

【解析】化學鍵斷裂需要吸收能量，過程①中鈦氧鍵斷裂會吸收能量,A錯誤：根據(jù)圖示,該反應中

吸收光能和熱能，轉(zhuǎn)化為CO和02的化學能，B正確；催化劑通過降低反應的活化能提高化學反應速率，

催化劑不能降低反應的焰變，C錯誤；反應物總鍵能生成物總鍵能，CO?分解反應的熱化學方程式為

2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）△//=（I598x21072x2496）kJ/mol=+556kJ/mol,D錯誤；故選B。

16.下列熱化學方程式或離子方程式中，正確的是

1

A.甲烷的標準燃燒熱為一890.3kJmol,則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）

十2H2O（g）AH=-890.3kJmol'

C.氯化鎂溶液與氨水反應：Mg2++2OH=Mg（OH）21

D.氧化鋁溶于NaOH溶液：A12O3+2OH-=2AIO24-H2O

【答案】D

17.N2（g）與H2（g）化合生成NH3（g）的過程能量變化如下圖所示，有關(guān)說法正確的是

能

量1molN(g)+3molH(g)

E

akJ

|molN(g)+1molH(g)

22bkJ

1molNH3(g)

反應歷程

A.使用催化劑會改變反應的熱效應

B.反應的熱化學方程式為：N2（g）+3H2（g）U2NH3（g）+2bkJ

C.ImolN（g）和3moiH（g）生成1molNH3（g）時，放出bkJ熱量

D.ImolNMg）和3m01H2（g）的能量之和小于2moiNFh（g）的能量

【答案】C

【解析】催化劑不會改變反應的熱效應，A錯誤；根據(jù)反應過程的能量變化可知，反應的熱化學方程

式為N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)AH=2(ba)kJ/mol,B錯誤：從圖中可知，ImolN(g)和3moiH(g)生成ImolNHMg)

時，放出bkJ熱量，C正確；氮氣和氫氣反應生成氨氣，這是一個放熱反應，lmolN2(g)和3moibh(g)的能量

之和大于2moiNH3(g)的能量，D錯誤；故選C。

18.下列依據(jù)熱化學方程式得出的結(jié)論正確的是

A.若2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH=483.6kJmoL則H2的標準燃燒熱為241.8kJmoF

B.若C(石墨：s)=C(金剛石?s)AH>0.則石墨比金剛石稔定

,

C.已知Na()H(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)AH=57.4kJmol,則20.0gNaOH固體與稀鹽酸完全中和，

放出28.7kJ的熱量

D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)AHi；2C(s)+O2(g)=2CO(g)AH2,則AHI>AH2

【答案】B

【解析】燃燒熱是在25℃、101kp下用Imol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化來進行測定的，因為所給方

程式中水的狀態(tài)不是液態(tài)，所以不能確定氫氣的燃燒熱數(shù)值，故A錯誤；物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，囚為石

墨轉(zhuǎn)化為金剛石為吸熱反應，可知石墨的能量低于金剛石的能量，所以石墨比金剛石穩(wěn)定，故B正確；中

和熱是指稀的強酸強堿溶液發(fā)生中和反應生成Imol水時放出的熱量，而氫氧化鈉固體溶于水時會放出大量

的熱，所以20.0gNaOH固體與稀鹽酸完全中和時，放出的熱量大了28.7kJ,故C錯誤；為碳單質(zhì)完

全燃燒時的反應熱，AH2為碳單質(zhì)不完全燃燒時的反應熱，燃燒反應為放熱反應所以AH均為負數(shù)，所以AHi

小于AH2,故D錯誤；故選Bo

19.利用化學反應為人類生產(chǎn)生活提供能量。

(1)下列反應中，屬于放熱反應的是(填序號)。

,,

⑵①在如圖所示的量熱計中，將IOOmL0.50molLCH3COOH溶液與100mL().55niolLNaOH溶液混合，

溫度從25.0℃升高到27.7℃。下列說法錯誤的是

保溫杯式量熱計

A.若量熱計的保溫瓶絕熱效果不好，則所測AH偏小

B.攪拌器一般選用導熱性差的玻璃攪拌器

C.若選用同濃度同體積的鹽酸，則溶液溫度將刀高至不超過27.7℃

D.所加NaOH溶液過量，E的是保證CH3coOH溶液完全被中和

⑶為實現(xiàn)我國政府提出的2060年碳中和目標，須控制COz的排放。請寫出CCh與C反應生成CO的

熱化學方程式。

已知：①4co（g）+Fe3（）4（s）=3Fe（s）+4CO2（g）AH=14kJmo「

②3Fe（s）+2Ch（g）=Fe3O4（s）AH=111SkJmol1

@C（s）+O2（g）=CO2（g）AH=394kJmoll

（4）當今，世界多國相繼規(guī)劃了碳達峰、碳中和的時間節(jié)點。因此，研發(fā)二氧化碳利用技術(shù)，降低空氣

中二氧化碳含量成為研究熱點。大氣中的二氧化碳主要來自于煤、石油及其他含碳化合物的燃燒。已知25℃

時，相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如表：

HC（石C

物質(zhì)

2(g)墨，S）6H6。)

燃燒

熱AH/232

393.5

(kJ-mo85.867.5

1')

則25℃時Fh（g）和C（石墨，s）生成C6H6（1）的熱化學方程式為。

【答案】（1）???

（2）ACb

【解析】（1）常見的放熱反應為氧化反應、中和反應、氧化鈣與水反應等，則放熱反應為①?⑥。

（2）①若量熱計的保溫瓶絕熱效果不好，則所測定的熱量值偏小，所測AH偏大，故A錯誤；為防止

熱量散失，攪拌器?般選用導熱性差的玻璃攪拌器，故B正確；若選用同濃度同體積的鹽酸，則無電離吸

熱過程，放出熱量更多，溶液溫度將升高至超過27.7C,故C錯誤：所加NaOH溶液過量，目的是保證

CH3coOH溶液完全被中和，反應放熱充分，故D正確；故選AC。

②該反應為放熱反應，生成物能量更低，故應選擇b圖像；

20.I.某同學設(shè)計下圖