第六章第一節(jié)一、選擇題1．下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是()A．碳酸鈣受熱分解 B．乙醇燃燒C．鋁粉與氧化鐵粉末反應(yīng) D．氧化鈣溶于水【答案】A2．(2016·河南鄭州質(zhì)檢)某化學(xué)反應(yīng)的能量變化如右圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是()A．該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝E1－E2B．a(chǎn)、b分別對(duì)應(yīng)有催化劑和無(wú)催化劑的能量變化C．催化劑能降低反應(yīng)的活化能D．催化劑能改變反應(yīng)的焓變【答案】C【解析】根據(jù)總反應(yīng)的能量變化圖知，ΔH＝E2－E1，A錯(cuò)誤；催化劑能改變反應(yīng)途徑，降低反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)的焓變，B、D均錯(cuò)誤，C正確。3．(2016·山東聊城模擬)已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋B2(g)2AB(g)的能量變化如圖所示，判斷下列敘述中正確的是()A．每生成2分子AB吸收bkJ熱量B．該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1C．該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D．?dāng)嗔?molA—A鍵和1molB—B鍵放出akJ能量【答案】B【解析】觀察題給圖像可以得到，上述反應(yīng)的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，為吸熱反應(yīng)，其中反應(yīng)熱ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1。化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，化學(xué)鍵斷裂為吸熱過(guò)程，化學(xué)鍵形成為放熱過(guò)程。4．(2016·安徽池州模擬)下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是()A．常溫常壓下，1gH2在足量Cl2中燃燒生成HCl，放出92.3kJ的熱量，則熱化學(xué)方程式可表示為H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝＋184.6B．甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為890.3kJ·mol－1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ·mol－1C．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.4kJ·mol－1，則含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.7D．相同條件下，2mol氫原子所具有的能量小于1mol氫分子所具有的能量【答案】C【解析】H2在Cl2中燃燒放出熱量，ΔH<0，A錯(cuò)誤；B中水應(yīng)為液態(tài)，B錯(cuò)誤；1molNaOH完全中和放出57.4kJ熱量，0.5mol應(yīng)放出28.7kJ熱量，C正確；氫原子轉(zhuǎn)化為氫分子形成化學(xué)鍵放出能量，說(shuō)明2mol氫原子的能量大于1mol氫分子的能量，D錯(cuò)誤。5．(2016·江西南昌模擬)已知4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(l)ΔH＝－xkJ/mol。蒸發(fā)1molH2O(l)需要吸收的能量為44kJ，其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)NH3(g)O2(g)NO(g)H2O(g)1mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量/kJabzd則表中z(用x、a、b、d表示)的大小為()A．(x＋4a＋5b－6d－44)/4 B．(x＋12a＋5b－12d－264C．(x＋4a＋5b－6d－264)/4 D．(x＋12a＋5b－12d－44【答案】C【解析】ΔH＝反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂所需總能量－生成物的化學(xué)鍵形成釋放總能量，則ΔH＝－xkJ/mol＝[4a＋5b－4z－(6d＋264)]kJ/mol，z＝(x＋4a＋5b－6d－2646．(2016·北京海淀期末)紅磷(P)和Cl2發(fā)生反應(yīng)生成PCl3和PCl5，反應(yīng)過(guò)程和能量的關(guān)系如下圖所示，圖中的ΔH表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)。已知PCl5分解生成PCl3和Cl2，該分解反應(yīng)是可逆反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是()A．其他條件不變，升高溫度有利于PCl5的生成B．反應(yīng)2P(s)＋5Cl2(g)=2PCl5(g)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝－399kJ/molC．P與Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式為2P(s)＋3Cl2(g)=2PCl3(g)ΔH＝－306kJ/molD．其他條件不變，對(duì)于PCl5分解生成PCl3和Cl2的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，PCl5的轉(zhuǎn)化率減小，平衡常數(shù)K不變【答案】D【解析】由圖可知，P和Cl2反應(yīng)生成PCl5的熱化學(xué)方程式是2P(s)＋5Cl2(g)=2PCl5(g)ΔH＝－798kJ/mol，則A、B項(xiàng)均錯(cuò)誤；圖中的ΔH表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度不變，平衡常數(shù)不變，D項(xiàng)正確。7．(2016·湖北武漢調(diào)研)現(xiàn)有三個(gè)熱化學(xué)方程式：(1)CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－870.3kJ/mol(2)C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－393.5kJ/mol(3)H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)ΔH3＝－285.8kJ/mol則反應(yīng)2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的反應(yīng)熱為()A．－488.3kJ/mol B．＋488.3kJ/molC．－2228.9kJ/mol D．＋191kJ/mol【答案】A【解析】運(yùn)用蓋斯定律解題時(shí)先觀察方程式2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，然后利用蓋斯定律進(jìn)行整合疊加。由(2)×2＋(3)×2－(1)得：ΔH＝(－393.5kJ/mol)×2＋(－285.8kJ/mol)×2－(－870.3kJ/mol)＝－488.3kJ/mol，選A。8．(2016·湖北黃岡模擬)一定條件下，充分燃燒一定量的丁烷放出熱量QkJ，經(jīng)測(cè)定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5mol·L－1的KOH溶液100mL，恰好生成正鹽。則此條件下反應(yīng)：C4H10(g)＋eq\f(13,2)O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(l)的ΔH為()A．－16QkJ·mol－1 B．＋8QkJ·mol－1C．＋16QkJ·mol－1 D．－8QkJ·mol－1【答案】A【解析】運(yùn)用蓋斯定律，由題意知，二氧化碳的物質(zhì)的量為0.25mol，結(jié)合關(guān)系式C4H10～4CO2，可知丁烷為1/16mol，故反應(yīng)中放出熱量為16QkJ，選A。9．(2016·江蘇南京模擬)已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH1H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH24HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH3N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH42NH3(g)＋3Cl2(g)=N2(g)＋6HCl(g)ΔH5下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是()A．ΔH1>0，ΔH2>0 B．ΔH3>0，ΔH4>0C．ΔH2＝ΔH4＋ΔH5 D．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2【答案】D【解析】所有的燃燒反應(yīng)均屬于放熱反應(yīng)，因此ΔH1＜0，ΔH2＜0，A錯(cuò)誤；合成氨氣屬于放熱反應(yīng)，ΔH4<0，B錯(cuò)誤；將題中各反應(yīng)按順序依次編號(hào)為①、②、③、④、⑤，由蓋斯定律可知，②＝(④＋⑤)÷3，因此ΔH2＝(ΔH4＋ΔH5)÷3，C錯(cuò)誤；由蓋斯定律可知，③＝①－②×2，故ΔH3＝ΔH1－2ΔH2，D正確。10．(2016·黑龍江哈爾濱模擬)已知：NH3·H2O(aq)與H2SO4(aq)反應(yīng)生成1mol正鹽的ΔH＝－24.2kJ·mol－1；強(qiáng)酸、強(qiáng)堿稀溶液反應(yīng)的中和熱為ΔH＝－57.3kJ·mol－1。則NH3·H2O在水溶液中電離的ΔH等于()A．－69.4kJ·mol－1 B．－45.2kJ·mol－1C．＋69.4kJ·mol－1 D．＋45.2kJ·mol－1【答案】D【解析】根據(jù)題意先寫出熱化學(xué)方程式：2NH3·H2O(aq)＋2H＋(aq)=2NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－24.2kJ·mol－1，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1。再由蓋斯定律得，NH3·H2O(aq)=NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋OH－(aq)ΔH＝＋45.2kJ·mol－1，D正確。二、非選擇題11．(2016·山東聊城模擬)丙烷燃燒可以通過(guò)以下兩種途徑，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：途徑Ⅰ：C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH1＝－akJ·mol－1途徑Ⅱ：C3H8(g)=C3H6(g)＋H2(g)ΔH2＝＋bkJ·mol－12C3H6(g)＋9O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH3＝－ckJ·mol－12H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH4＝－dkJ·mol－1(a，b，c，d均為正值)(1)判斷等量的丙烷通過(guò)兩種途徑放出的熱量，途徑Ⅰ放出的熱量______(填“大于”“等于”或“小于”)途徑Ⅱ放出的熱量。(2)由于C3H8(g)=C3H6(g)＋H2(g)的反應(yīng)中，反應(yīng)物具有的總能量______(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的總能量，那么在化學(xué)反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物就需要______(填“放出”或“吸收”)能量才能轉(zhuǎn)化為生成物，因此其反應(yīng)條件是________。(3)b與a、c、d的數(shù)學(xué)關(guān)系式是______________。【答案】(1)等于(2)小于吸收加熱(3)2b＝c＋d－2【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律知兩者相等。(3)設(shè)途徑Ⅱ的3個(gè)熱化學(xué)方程式分別為①、②、③，將途徑Ⅱ的熱化學(xué)方程式①＋1/2(②＋③)可得途徑Ⅰ的熱化學(xué)方程式，則反應(yīng)熱有關(guān)系：2b＋(－c)＋(－d)＝－2a，整理即得2b＝c＋d－212．(2016·浙江杭州模擬)(1)搭載“天宮一號(hào)”的長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭使用的推進(jìn)劑是液氫和液氧，這種推進(jìn)劑的優(yōu)點(diǎn)是______________________________________________。(2)已知：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1H2(g)=H2(l)ΔH＝－0.92kJ·mol－1O2(g)=O2(l)ΔH＝－68.4kJ·mol－1H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ·mol－1則液氫與液氧反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________。(3)如果此次“天宮一號(hào)”所攜帶的燃料為1.08噸，液氫、液氧恰好完全反應(yīng)生成氣態(tài)水，總共釋放的能量為_(kāi)_______kJ(保留3位有效數(shù)字)。【答案】(1)相同質(zhì)量時(shí)，氫氣燃燒放出的熱量多，產(chǎn)物為水，無(wú)污染(2)H2(l)＋1/2O2(l)=H2O(g)ΔH＝－206.68kJ·mol－1(3)1.24×107【解析】(2)①H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1②H2(g)=H2(l)ΔH＝－0.92kJ·mol－1③O2(g)=O2(l)ΔH＝－68.4kJ·mol－1④H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ·mol－1由①－②－③×1/2＋④得，H2(l)＋O2(l)=H2O(g)ΔH＝－206.68kJ·mol－1。(3)若攜帶1.08噸燃料，液氫和液氧完全反應(yīng)生成氣態(tài)水，則m(H2)∶m(O2)＝1∶8，即H2有0.12噸，H2的物質(zhì)的量為6×104mol，放出的能量為6×104mol×206.68kJ·mol－1＝1.24×107kJ。13．(2016·湖北荊州中學(xué)月考)(1)里約熱內(nèi)盧獲2016年夏季奧運(yùn)會(huì)主辦權(quán)。據(jù)悉，歷屆奧運(yùn)火炬內(nèi)的熊熊火焰來(lái)源于丙烷的燃燒，丙烷是一種優(yōu)良的燃料。試回答下列問(wèn)題：①如圖是一定量丙烷完全燃燒生成CO2和1molH2O(l)過(guò)程中的能量變化圖，請(qǐng)?jiān)趫D中的括號(hào)內(nèi)填入“＋”或“－”。②寫出表示丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式：______________________________________。③二甲醚(CH3OCH3)是一種新型燃料，應(yīng)用前景廣闊。1mol二甲醚完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出1455kJ熱量。若1mol丙烷和二甲醚的混合氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水共放出1645kJ熱量，則混合氣體中，丙烷和二甲醚的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。(2)蓋斯定律認(rèn)為不管化學(xué)過(guò)程是一步完成或分幾步完成，整個(gè)過(guò)程的總熱效應(yīng)相同。試運(yùn)用蓋斯定律回答問(wèn)題：已知：H2O(g)=H2O(l)ΔH1＝－Q1kJ/molC2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔH2＝－Q2kJ/molC2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH3＝－Q3kJ/mol若使46g液態(tài)無(wú)水酒精完全燃燒，并恢復(fù)到室溫，【答案】(1)①－②C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2215.0kJ/mol③1∶3(2)3Q1－Q2＋Q3【解析】(1)①丙烷完全燃燒生成CO2和1molH2O(l)的過(guò)程放熱，ΔH為“－”。②燃燒熱是1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量，所以表示丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2215.0kJ/mol。③n(二甲醚)×1455kJ/mol＋[1mol－n(二甲醚)]×2215.0kJ/mol＝1645kJ，解得n(二甲醚)＝0.75mol，n(丙烷)＝0.25mol。(2)將3個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為①、②、③，由①×3＋③－②可得，C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－(3Q1－Q2＋Q3)kJ/mol，所以使46g液態(tài)無(wú)水酒精完全燃燒，