[配套K12]2019高考化学一轮复习 基础课时练18 化学反应的热效应

基础课时练(十八) 化学反应的热效应1．(2017·潍坊期末)某化学反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法错误的是( )
A．E1为反应物的总能量与过渡态的能量差，称为正反应的活化能
B．正反应的热效应ΔH＝E2－E1＞0，所以正反应为吸热反应
C．升高温度，活化分子百分数会增大
D．使用合适的催化剂可以降低反应的活化能
答案：B
2．(2018·湖南师大附中检测)下列有关反应热的说法中正确的是( )
A．一个化学反应是否能在常温下发生与该反应的ΔH的大小没有必然联系
B．中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，所以1.00 L 1.00 mol·L－1硫酸与稀NaOH溶液恰好完全反应放出57.3 kJ的热量
C．用等体积的0.50 mol·L－1盐酸、0.55 mol·L－1 NaOH溶液进行中和热测定的实验，会使测得的值偏大
D．在101 kPa时，1 mol CH4完全燃烧生成CO2和水蒸气放出的热量就是CH4的燃烧热答案：A
3．(2018·大庆模拟)如图所示，在101 kPa时，ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1，ΔH2＝－395.4 kJ·mol－1，下列说法正确的是( )
A．断裂金刚石和石墨中的化学键要放出能量
B．石墨转变成金刚石需要吸收能量，是物理变化
C．石墨比金刚石稳定
D．1 mol金刚石与1 mol O2的总能量低于1 mol CO2的总能量
答案：C
4．(2017·天津期末)向Na 2CO 3溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如图所示。

下列说法正确的是(
)
A ．反应HCO －
3(aq)＋H ＋
(aq)===CO 2(g)＋H 2O(l)为放热反应 B ．CO 2－
3(aq)＋2H ＋
(aq)===CO 2(g)＋H 2O(l) ΔH ＝ΔH 1＋ΔH 2＋ΔH 3 C ．ΔH 1＞ΔH 2，ΔH 2＜ΔH 3
D ．H 2CO 3(aq)===CO 2(g)＋H 2O(l)，若使用催化剂，则ΔH 3变小
解析：选B 由题图可知，反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量，则反应HCO －
3
(aq)＋H ＋
(aq)===CO 2(g)＋H 2O(l)为吸热反应，A 错误；反应CO 2－
3(aq)＋2H ＋
(aq)===CO 2(g)＋H 2O(l)分三步进行：CO 2－
3(aq)＋2H ＋
(aq)―→HCO －
3(aq)＋H ＋
(aq)―→H 2CO 3(aq)―→CO 2(g)＋H 2O(l)，则该反应的ΔH ＝ΔH 1＋ΔH 2＋ΔH 3，B 正确；由图可知，反应CO 2－
3(aq)＋2H
＋
(aq)===HCO －
3(aq)＋H ＋
(aq)放出的能量比反应HCO －
3(aq)＋H ＋
(aq)===H 2CO 3(aq)放出的能量多，则有ΔH 1＜ΔH 2，C 错误；使用催化剂能改变反应的活化能，从而改变反应速率，但反应热不变，故ΔH 3不变，D 错误。

5．已知：C(s)＋H 2O(g)===CO(g)＋H 2(g)ΔH ＝a kJ·mol －1
2C(s)＋O 2(g)===2CO(g) ΔH ＝－220 kJ·mol －1
H —H 键、O===O 键和O —H 键的键能分别为436 kJ·mol －1
、496 kJ·mol －1
和462 kJ·mol
－1
，则a 为( ) A ．－332 B ．－118 C ．＋350
D ．＋130
解析：选D 根据盖斯定律，由第一个反应×2－第二个反应得，2H 2O(g)===O 2(g)＋2H 2(g) ΔH ＝(2a ＋220)kJ·mol －1。

根据反应热与键能的关系计算，则2a ＋220＝4×462－(436×2＋496)，解得a ＝＋130。

本题选D 。

6．(2017·大庆实验中学期末)下列有关热化学方程式的评价合理的是( )
解析：选D H ＋与OH －反应生成1 mol H 2O(l)时，ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1
，则H 2SO 4(aq)与NaOH(aq)反应生成2 mol H 2O(l)时，ΔH 应为2×(－57.3) kJ·mol －1
，A 错误。

醋酸为弱电解质，电离过程中吸收热量，ΔH 不是－57.3 kJ·mol －1
；CH 3COOH 的状态标注合理，B 错误。

160 g SO 3气体的物质的量为160 g
80 g·mol －1＝2 mol ，与足量液体水反应生成H 2SO 4放出
热量260.6 kJ ，则1 mol SO 3(g)反应时，Δ
H ＝－130.3 kJ·mol －1，热化学方程式书写正确，C 错误。

1 mol C 8H 18(l)在O 2(g)中燃烧，生成CO 2(g)和H 2O(l)放出534 kJ 热量，则2 mol C 8H 18(l)完全燃烧的ΔH ＝－1 068 kJ·mol －1
，热化学方程式书写正确，D 正确。

7．(2018·株洲质检)设N A 为阿伏加德罗常数的值。

已知反应： ①CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l)ΔH 1＝－a kJ·mol －1
②CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(g)ΔH 2＝－b kJ·mol －1 其他数据如下表：
下列说法正确的是( ) A ．a ＜b
B ．上表中x ＝1 796－b
2
C ．H 2O(g)===H 2O(l) ΔH ＝－(a －b )kJ·mol －1
D ．当有4N A 个C —H 键断裂时，该反应放出热量一定为a kJ
解析：选B 反应①、②都是放热反应，等量CH 4(g)完全燃烧生成H 2O(l)比生成H 2O(g)放出的热量多，则有a ＞b ，A 错误；根据反应热与键能的关系可知，反应②的反应热ΔH 2＝(413 kJ·mol －1
×4＋2x kJ·mol －1
)－(798 kJ·mol －1
×2＋463 kJ·mol －1
×4)＝－b kJ·mol －1
，则有x ＝1 796－b 2，B 正确；根据盖斯定律，由①×12－②×12可得H 2O(g)===H 2O(l)，
则有ΔH ＝－
a －b
2
kJ·mol －1
，C 错误；当有4N A 个C —H 键断裂时，反应中消耗1 mol CH 4(g)，
若生成H 2O(l)则放出a kJ 热量，若生成H 2O(g)则放出b kJ 热量，D 错误。

8．(2018·襄阳模拟)将1 000 mL 0.1 mol·L －1
BaCl 2溶液与足量稀硫酸充分反应放出
a kJ 热量；将1 000 mL 0.5 mol·L －1 HCl 溶液与足量CH 3COONa 溶液充分反应放出
b kJ 热
量(不考虑醋酸钠水解)；将500 mL 1 mol·L －1
H 2SO 4溶液与足量(CH 3COO)2Ba(可溶性强电解质)溶液反应放出的热量为( )
A ．(5a －2b )kJ
B ．(2b －5a )kJ
C ．(10a ＋4b )kJ
D ．(5a ＋2b )kJ
解析：选 D H 2SO 4溶液与足量(CH 3COO)2Ba 溶液发生的反应为(CH 3COO)2Ba(aq)＋H 2SO 4(aq)===BaSO 4(s)＋2CH 3COOH(aq)。

根据题给信息写出热化学方程式：
①Ba 2＋
(aq)＋SO 2－
4(aq)===BaSO 4(s)ΔH ＝－10a kJ·mol －1
； ②CH 3COO －
(aq)＋H ＋
(aq)===CH 3COOH(aq)ΔH ＝－2b kJ·mol －1。

根据盖斯定律，由①＋②×2可得2CH 3COO －
(aq)＋Ba
2＋
(aq)＋2H ＋(aq)＋SO 2－
4
(aq)===BaSO 4(s)＋2CH 3COOH(aq)，则有ΔH ＝(－10a kJ·mol －1
)＋(－2b kJ·mol －1
)×2＝－(10a ＋4b )kJ·mol －1
，因此0.5 mol H 2SO 4与足量(CH 3COO)2Ba 反应放出的热量为(10a ＋4b )kJ·mol －1
×0.5 mol＝(5a ＋2b ) kJ ，D 项正确。

9．已知：①2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH 1 ②H 2(g)＋Cl 2(g)===2HCl(g) ΔH 2
③4HCl(g)＋O 2(g)===2Cl 2(g)＋2H 2O(g) ΔH 3 ④N 2(g)＋3H 2(g)
2NH 3(g) ΔH 4
⑤2NH 3(g)＋3Cl 2(g)===N 2(g)＋6HCl(g) ΔH 5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是( ) A ．ΔH 1＞0，ΔH 2＞0 B ．ΔH 4＞0
C ．ΔH 2＝ΔH 4＋ΔH 5
D ．ΔH 3＝ΔH 1－2ΔH 2
解析：选D H 2与O 2、H 2与Cl 2的反应均为放热反应，则ΔH 1＜0，ΔH 2＜0，A 错误。

N 2
与H 2的合成氨反应为放热反应，则ΔH 4＜0，B 错误。

根据盖斯定律，由13×④＋1
3×⑤可得
②，则ΔH 2＝13ΔH 4＋1
3ΔH 5，C 错误。

根据盖斯定律，由③＋②×2可得①，则有ΔH 3＋2ΔH 2
＝ΔH 1，即ΔH 3＝ΔH 1－2ΔH 2，D 正确。

10．(2018·武邑中学月考)已知反应： ①H 2(g)＋1
2
O 2(g)===H 2O(g) ΔH 1
②1
2N 2(g)＋O 2(g)===NO 2(g) ΔH 2 ③12N 2(g)＋3
2
H 2(g)===NH 3(g) ΔH 3 则反应2NH 3(g)＋7
2O 2(g)===2NO 2(g)＋3H 2O(g)的ΔH 为( )
A ．2ΔH 1＋2ΔH 2－2ΔH 3
B ．ΔH 1＋ΔH 2－ΔH 3
C ．3ΔH 1＋2ΔH 2－2ΔH 3
D ．3ΔH 1＋2ΔH 2＋2ΔH 3
解析：选C 根据盖斯定律，由①×3＋②×2－③×2可得2NH 3(g)＋7
2O 2(g)===2NO 2(g)
＋3H 2O(g)，则有ΔH ＝3ΔH 1＋2ΔH 2－2ΔH 3，C 项正确。

11．室温下，将1 mol 的CuSO 4·5H 2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH 1，将1 mol 的CuSO 4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH 2，CuSO 4·5H 2O 受热分解的化学方程式为CuSO 4·5H 2O(s)=====△
CuSO 4(s)＋5H 2O(l)，热效应为ΔH 3。

则下列判断正确的是( )
A ．ΔH 2>ΔH 3
B ．ΔH 1<ΔH 3
C ．ΔH 1＋ΔH 3＝ΔH 2
D ．ΔH 1＋ΔH 2>ΔH 3
解析：选B 根据题意，可知①CuSO 4·5H 2O(s)===Cu 2＋
(aq)＋SO 2－
4(aq)＋5H 2O(l)
ΔH 1>0，②CuSO 4(s)===Cu 2＋(aq)＋SO 2－4(aq) ΔH 2<0，③CuSO 4·5H 2O(s)=====△CuSO 4(s)＋5H 2O(l) ΔH 3，根据盖斯定律有①＝②＋③，则ΔH 1＝ΔH 2＋ΔH 3，即有ΔH 3＝ΔH 1－ΔH 2>0。

A 项，由以上分析知，ΔH 2<0，ΔH 3>0，故有ΔH 3>ΔH 2，错误；B 项，由于ΔH 1>0，ΔH 2<0，故有ΔH 1<ΔH 1－ΔH 2＝ΔH 3，正确；由以上分析ΔH 3＝ΔH 1－ΔH 2，故C 、D 错误。

12．(2018·北京顺义区模拟)C 和H 2在生产、生活、科技中是重要的燃料。

①2C(s)＋O 2(g)===2CO(g) ΔH 1＝－220 kJ·mol －1
②2H 2(g)――→2×436 kJ·mol
－1
4H(g)――→
4×462 kJ·mol
－1
O 2
――→
496 kJ·mol
－1
2H 2O(g)
下列推断正确的是( )
A ．C(s)的燃烧热为110 kJ·mol －1
B ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g)
ΔH ＝＋480 kJ·mol －1
C ．H 2O(g)===H 2(g)＋1
2O 2(g)
ΔH ＝＋240 kJ ·mol －1
D ．欲分解2 mol H 2O(l)，至少需要提供4×462 kJ 的热量
解析：选C 根据燃烧热的概念，表示C(s)的燃烧热的热化学方程式中产物为CO 2(g)，
而不是CO(g)，A 错误。

H 2(g)与O 2(g)生成H 2O(g)的反应为放热反应，则反应2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g)的ΔH ＝(2×436 kJ·mol －1
＋496 kJ·mol －1
)－(4×462 kJ·mol －1
)＝－480 kJ·mol －1
，B 错误。

根据ΔH 与反应物的化学计量数及反应方向的关系，结合B 项分析可知，H 2O(g)===H 2(g)＋12O 2(g)的ΔH ＝＋240 kJ·mol －1，C 正确。

由题给信息可知，分解2 mol H 2O(g)
需要提供4×462 kJ 的热量，由于H 2O(l)变成H 2O(g)的过程需要吸收能量，故分解2 mol H 2O(l)需要提供的热量要大于4×462 kJ，D 错误。

13．(2018·绵阳诊断)汽车尾气中排放的NO x 和CO 污染环境，在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NO x 和CO 的排放。

Ⅰ.已知：①2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g)
ΔH 1＝－566.0 kJ·mol －1
②N 2(g)＋O 2(g)===2NO(g)
ΔH 2＝＋180.5 kJ·mol －1
③2NO(g)＋O 2(g)===2NO 2(g)
ΔH 3＝－116.5 kJ·mol －1
(1)CO 的燃烧热为__________________________。

若1 mol N 2(g)、1 mol O 2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946 kJ 、498 kJ 的能量，则1 mol NO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为____________。

(2)CO 将NO 2还原为单质的热化学方程式为____________________________________ ________________________________________________________________________。

Ⅱ.利用水煤气合成二甲醚的总反应为： 3CO(g)＋3H 2(g)===CH 3OCH 3(g)＋CO 2(g)
ΔH ＝－246.4 kJ·mol －1
(3)它可以分为两步，反应分别如下： ①2CO(g)＋4H 2(g)===CH 3OCH 3(g)＋H 2O(g)
ΔH 1＝－205.1 kJ ·mol －1
②CO(g)＋H 2O(g)===CO 2(g)＋H 2(g) ΔH 2＝____________。

(4)已知CH 3OCH 3(g)的燃烧热为1 455 kJ·mol －1
，写出表示其燃烧热的热化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

若二甲醚燃烧生成的CO 2恰好能被100 mL 0.2 mol·L －1
NaOH 溶液吸收生成Na 2CO 3，则燃烧过程中放出的热量为____________。

解析：Ⅰ.(1)由①可知，2 mol CO(g)完全燃烧生成CO 2(g)时放出566.0 kJ 热量，则CO(g)的燃烧热为283.0 kJ·mol －1。

由②可知，1 mol N 2(g)和1 mol O 2(g)反应生成2 mol
NO(g)吸收180.5 kJ 热量，根据反应热与键能的关系可得946 kJ·mol －1
＋498 kJ·mol －1
－2×E (氮氧键)＝180.5 kJ·mol －1
，则有E (氮氧键)＝631.75 kJ·mol －1。

(2)CO 将NO 2还原为单质的反应为2NO 2(g)＋4CO(g)===N 2(g)＋4CO 2(g)，分析题给三个热化学方程式，根据盖斯定律，由①×2－②－③可得2NO 2(g)＋4CO(g)===N 2(g)＋4CO 2(g) ΔH ＝(－566.0 kJ·mol －1
)×2－(＋180.5 kJ·mol
－1
)－(－116.5 kJ·mol
－1
)＝－1 196
kJ·mol －1。

Ⅱ.(3)根据盖斯定律，由总反应减去反应①可得反应②，则ΔH 2＝ΔH －ΔH 1＝(－246.4 kJ·mol －1
)－(－205.1 kJ·mol －1
)＝－41.3 kJ·mol －1。

(4)n (NaOH)＝0.1 L×0.2 mol·L －1
＝0.02 mol ，可与0.01 mol CO 2反应生成Na 2CO 3，则有Q ＝1 4552
kJ·mol －1
×0.01 mol＝7.275 kJ 。

答案：Ⅰ.(1)283.0 kJ·mol －1
631.75 kJ
(2)2NO 2(g)＋4CO(g)===N 2(g)＋4CO 2(g)ΔH ＝－1 196 kJ·mol －1
Ⅱ.(3)－41.3 kJ·mol －1
(4)CH 3OCH 3(g)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋3H 2O(g) ΔH 1＝－1 455 kJ·mol －1
7.275 kJ 14．(2018·钦州高新区月考)氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要应用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。

(1)已知：①2NO(g)===N 2(g)＋O 2(g) ΔH ＝－180.5 kJ·mol －1
②C(s)＋O 2(g)===CO 2(g)ΔH ＝－393.5 kJ·mol －1
③2C(s)＋O 2(g)===2CO(g)ΔH ＝－221 kJ·mol －1
某反应的平衡常数表达式为K ＝c
2
c 22
c
2
c 2
，写出此反应的热化学方程式：
________
________________________________________________________________________。

(2)已知：在25℃、101 kPa 时：
①N 2(g)＋3H 2(g)===2NH 3(g)ΔH ＝－Q 1 kJ·mol －1
②2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l)ΔH ＝－Q 2 kJ·mol －1 ③N 2(g)＋O 2(g)===2NO(g) ΔH ＝＋Q 3 kJ·mol －1
写出用NH 3脱除NO 的热化学方程式：___________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)传统工业上利用氨气合成尿素。

以CO 2与NH 3为原料合成尿素的主要反应如下： ①2NH 3(g)＋CO 2(g)===NH 2CO 2NH 4(s)
ΔH ＝－159.47 kJ·mol －1
②NH 2CO 2NH 4(s)===CO(NH 2)2(s)＋H 2O(g)
ΔH ＝＋72.49 kJ·mol －1
反应2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g)的ΔH＝____________kJ·mol－1。

解析：(1)反应的平衡常数表达式为K＝c N2·c2CO2
c2CO·c2NO
，则该反应为2CO(g)＋
2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)。

分析题给三个热化学方程式，根据盖斯定律，由①＋②×2－③可得2CO(g)＋2(g)＋2CO2(g) ΔH＝(－180.5 kJ·mol－1)＋(－393.5 kJ·mol －1)×2－(－221 kJ·mol－1)＝－746.5 kJ·mol－1。

(2)用NH
3脱除NO的反应为4NH3(g)＋6NO(g)===5N2(g)＋6H2O(l)，分析题给三个热化学方程式，根据盖斯定律，由②×3－①×2－③×3可得4NH3(g)＋6NO(g)===5N2(g)＋6H2O(l) ΔH＝(2Q1－3Q2－3Q3)kJ·mol－1。

(3)根据盖斯定律，由①＋②可得2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH＝(－159.47 kJ·mol－1)＋(＋72.49 kJ·mol－1)＝－86.98 kJ·mol－1。

答案：(1)2CO(g)＋2(g)＋2CO2(g)
ΔH＝－746.5 kJ·mol－1
(2)4NH3(g)＋6NO(g)===5N2(g)＋6H2O(l)
ΔH＝(2Q1－3Q2－3Q3)kJ·mol－1
(3)－86.98。