精品文档精品文档 精品文档精品文档高考化学大一轮复习 6.18 化学反应的热效应题组训练递进题组 提升素养最有价值 备考训练题组一 反应热的基本计算1．半导体工业用石英砂作原料通过三个重要反应生产单质硅：＋2C(s)===＋2CO(g)ΔH＝＋682.44 kJ/mol；＋2Cl2(g)===SiCl4(g)ΔH＝－657.01 kJ/mol；SiCl4(g)＋2Mg(s)===2MgCl2(s)＋ΔH＝－625.63 kJ/mol；生产1.00 kg纯硅的总反应热ΔH为( )A．2.43×104 kJ B．－2.35×104 kJC．－2.23×104 kJ D．－2.14×104 kJ解析：利用盖斯定律将已知三个方程式合并可得：SiO2(s)＋2C(s)＋2Cl2(g)＋2Mg(s)===Si(s)＋2CO(g)＋2MgCl2(s) ΔH＝－600.2 kJ/mol生成1.00 kg纯硅时总反应热为：－600.2 kJ/mol×＝－2.14×104 kJ答案：D2．已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是－285.8 kJ/mol、－1 411.0 kJ/mol和－1 366.8 kJ/mol，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为( )A．－44.2 kJ/mol B．＋44.2 kJ/molC．－330 kJ/mol D．＋330 kJ/mol解析：本题考查ΔH有关计算。
C2H4(g)＋H2O(l)―→C2H5OH(l)，其ΔH＝∑(反应物燃烧热)－∑(生成物燃烧热)＝－1 411＋0－(－1 366.8)＝－44.2 (kJ/mol)，A正确答案：A题组二 热化学方程式的书写3．(1)甲硅烷(SiH4)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和水蒸气已知室温下1 g甲硅烷自燃放出44.6 kJ热量，其热化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________________________2)Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2是放热反应，当1 mol Cl2参与反应时释放145 kJ的热量，写出这个热化学方程式：__________3)家用液化气中的主要成分之一是丁烷，当10 kg丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出的热量是5×105 kJ，试写出丁烷燃烧的热化学方程式：__________已知1 mol液态水汽化时需要吸收44 kJ的热量，则反应C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH＝__________kJ·mol－1。
解析：(1)1 mol SiH4完全燃烧生成SiO2(s)和H2O(g)时，放出的热量为32×44.6 kJ＝1 427.2 kJ2)由题意可知Cl2、H2O和C发生反应的化学方程式为2Cl2＋2H2O＋C4HCl＋CO2, 2 mol Cl2参加反应释放出的热量为2×145 kJ＝290 kJ3)1 mol丁烷完全燃烧生成CO2(g)和液态水时，放出的热量为58 g·mol－1×1×＝2 900 kJ·mol－1，故其热化学方程式为C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2 900 kJ·mol－1，5 mol液态水汽化需吸收5× 44 kJ＝220 kJ的热量，则C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH＝－(2 900－220) kJ·mol－1＝－2 680 kJ·mol－1答案：(1)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(g)ΔH＝－1 427.2 kJ·mol－1(2)2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)ΔH＝－290 kJ·mol－1(3)C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)ΔH＝－2 900 kJ·mol－1－2 680题组三 热化学方程式的判断4．下列说法或表示方法正确的是( )A．等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多B．由H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol，若将含1 mol CH3COOH的稀溶液与含1 mol NaOH的稀溶液混合，放出的热量小于57.3 kJC．C(石墨)===C(金刚石) ΔH＝＋1.90 kJ/mol，可知金刚石比石墨稳定D．在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol解析：由于硫蒸气本身所具有的能量大于硫固体，因此二者分别完全燃烧时，前者放热多，A错。
选项C中热化学方程式说明石墨转化为金刚石时吸热，即石墨所具有的能量低，更稳定，C错选项D中热化学方程式中ΔH计算错误，应为－571.6 kJ/mol答案：B5．断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：H—H 436 kJ/mol；F—F 153 kJ/mol；H—F 565 kJ/mol下列说法正确的是( )A．H2与F2反应的热化学方程式为：H2(g)＋F2(g)===2HF(g) ΔH＝－541 kJB．2 L HF气体分解成1 L H2和1 L F2吸收541 kJ的热量C．1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量小于541 kJD．在相同条件下，1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量解析：反应热ΔH的单位是kJ/mol，A项错误；依据题目提供的键能数据，可知应是2 mol HF气体分解成1 mol H2和1 mol F2时吸收541 kJ的热量，B项错误；气态HF变为液态时要放出热量，所以1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量大于541 kJ，C项错误；H2与F2的反应是放热反应，说明在相同条件下，反应物的总能量大于生成物的总能量，D项正确。
答案：D题组四 燃烧热、中和热的含义及表达6．已知反应：①在25℃、101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ/mol②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol下列结论正确的是( )A．碳的燃烧热大于110.5 kJ/molB．①的反应热为 221 kJ/molC．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热ΔH＝＋57.3 kJ/molD．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量解析：1 mol C不完全燃烧生成CO放出热量＝110.5 kJ,1 mol C完全燃烧生成CO2放出热量大于110.5 kJ，即C的燃烧热大于110.5 kJ/mol；反应①的反应热为221 kJ/mol；稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ/mol；醋酸是弱酸，与NaOH溶液发生中和反应生成1 mol水时放出的热量小于57.3 kJ答案：AB7．25 ℃，101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为5 518 kJ/mol下列热化学方程式书写正确的是( )A．2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/molB．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/molC．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g) ΔH＝－5 518 kJ/molD．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ/mol解析：A项，生成的是2 mol H2O及BaSO4沉淀；C项，应生成液态水；D项，辛烷应为1 mol。
答案：B题组五 反应热大小的比较8．如下四个热化学方程式：H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH1H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH22H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH3H2O(l)===H2O(g) ΔH4下列表述正确的是( )A．ΔH4＝ΔH1－ΔH2B．ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4均为负值C．ΔH1＝ΔH2D．2ΔH1＝ΔH3解析：选项B中ΔH4应为正值，选项C中ΔH1大于ΔH2答案：AD9．分析右面的能量变化示意图，确定下列选项中正确的是( )A．2A(g)＋B(g)===2C(g) ΔH＜0B．2A(g)＋B(g)===2C(g) ΔH＞0C．2A＋B===2C ΔH＜0D．2A＋B===2C ΔH＞0解析：当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应放热，ΔH＜0；反之，反应吸热，ΔH＞0从图上看，若A、B为反应物，则ΔH＜0，若A、B为生成物，则ΔH＞0，同时要注意物质的聚集状态答案：A题组六 盖斯定律的应用10．已知：2Zn(s)＋O2(g)== =2ZnO(s) ΔH＝－701.0 kJ·mol－12Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s) ΔH＝－181.6 kJ·mol－1则反应Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH为( )A．＋519.4 kJ·mol－1 B．＋259.7 kJ·mol－1C．－259.7 kJ·mol－1 D．－519.4 kJ·mol－1解析：观察目标反应“Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)”，可由第一个反应和第二个反应相减除以2得，故反应的焓变＝(ΔH1－ΔH2)/2＝－259.7 kJ·mol－1。
答案：C11．在298 K、100 kPa时，已知：2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g) ΔH1Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH22Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g) ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( )A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2解析：第三个方程式可由第二个方程式乘以2与第一个方程式相加得，由盖斯定律可知ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2答案：A1．[2013·福建理综卷]某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO其过程如下：mCeO2(m－x)CeO2·xCe＋xO2(m－x)CeO2·xCe＋xH2O＋xCO2mCeO2＋xH2＋xCO下列说法不正确的是( )A．该过程中CeO2没有消耗B．该过程实现了太阳能向化学能的转化C．上图中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D．以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO＋4OH－－2e－===CO＋2H2O解析：依据题意，根据该转化过程，CeO2在反应过程中质量及化学性质均没改变，起到催化剂的作用，A项正确；二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO，实现了太阳能向化学能的转化，B项正确；根据盖斯定律，题图中ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系为ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0，C项错误；碱性介质下，CO和O2生成的CO2转变为CO，D项正确。
答案：C2．[2013·新课标全国卷Ⅱ]在1 200 ℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S(g)＋O2(g)===SO2(g)＋H2O(g) ΔH12H2S(g)＋SO2(g)===S2(g)＋2H2O(g) ΔH2H2S(g)＋O2(g)===S(g)＋H2O(g) ΔH32S(g)===S2(g) ΔH4则ΔH4的正确表达式为( )A．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)B．ΔH4＝(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)C．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)D．ΔH4＝(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)解析：首先找到②式中含有S2(g)、③式中含有S(g)，②×－③×2得2S(g)＋SO2(g)＋H2O(g)===H2S(g)＋S2(g)＋O2(g)，然后再加①×得2S(g)===S2(g)，所以ΔH4＝ΔH2×＋ΔH1×－ΔH3×2答案：A。