高中化學反應(yīng)中的能量變化的練習題和答案

　　化學的學習中會學習到很多的知識點，下面學習啦的小編將為大家?guī)黻P(guān)于化學的能量變化的練習題的介紹，希望能夠幫助到大家。

　　高中化學反應(yīng)中的能量變化的練習題

　　一、選擇題

　　1.(2011•浙江理綜)下列說法不正確的是(　　)

　　A.已知冰的熔化熱為6.0kJ•mol-1，冰中氫鍵鍵能為20 kJ•mol-1。假設(shè)每摩爾冰中有2 mol氫鍵，且熔化熱完全用于打破冰的氫鍵，則最多只能破壞冰中15%的氫鍵

　　B.已知一定溫度下，醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度為c，電離度為α，Ka=cα2c1-α。若加入少量CH3COONa固體，則電離平衡CH3COOH??CH3COO-+H+向左移動，α減小，Ka變小

　　C.實驗測得環(huán)己烷(1)、環(huán)己烯(1)和苯(1)的標準燃燒熱分別為-3916 kJ•mol-1、-3747 kJ•mol-1和-3265kJ•mol-1-3，可以證明在苯分子中不存在獨立的碳碳雙鍵

　　D.已知：Fe2O3(s)+3C(石墨)===2Fe(s)+3CO(g) ΔH=489.0 kJ•mol-1

　　CO(g)+12O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ•mol-1

　　C(石墨)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ•mol-1

　　則4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH=-1641.0 kJ•mol-1

　　答案：B

　　點撥：本題主要考查反應(yīng)熱的計算以及電離平衡的移動。1 mol冰熔化吸熱6.0 kJ熱量，可破壞氫鍵0.3 mol，0.3 mol2 mol×100%=15%，A項正確;加入醋酸鈉溶液中CH3COO-濃度增大，電離平衡向左移動，電離程度減小，但Ka只受溫度影響，溫度不變，則Ka不變，B錯誤;由燃燒熱寫出三者燃燒的熱化學方程式，然后根據(jù)蓋斯定律可寫出環(huán)己烷轉(zhuǎn)為環(huán)己烯的熱化學方程式，同理寫出環(huán)己烷轉(zhuǎn)為苯的熱化學方程式，兩者的反應(yīng)熱不是三倍關(guān)系，C項正確;由蓋斯定律可知D項也正確。

　　2.(2010•課標全國)已知：HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH=-12.1 kJ•mol-1;HCl(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH=-55.6 kJ•mol-1，則HCN在水溶液中電離的ΔH等于(　　)

　　A.-67.7 kJ•mol-1 B.-43.5 kJ•mol-1

　　C.+43.5 kJ•mol-1 D.+67.7 kJ•mol-1

　　答案：C

　　點撥：根據(jù)蓋斯定律及弱電解質(zhì)電離過程的熱效應(yīng)知，HCN在水溶液中電離的ΔH=-12.1 kJ•mol-1-(-55.6 kJ•mol-1)=+43.5 kJ•mol-1。

　　3.(2010•浙江)下列熱化學方程式或離子方程式中，正確的是(　　)

　　A.甲烷的標準燃燒熱為890.3 kJ•mol-1，則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為：

　　CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ•mol-1

　　B.500℃、30MPa下，將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱19.3 kJ，其熱化學方程式為：N2(g)+3H2(g)????催化劑500℃、30MPa2NH3(g)　ΔH=-38.6 kJ•mol-1

　　C.氯化鎂溶液與氨水反應(yīng)：Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓

　　D.氧化鋁溶于NaOH溶液：Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-

　　答案：D

　　點撥：A項，水應(yīng)是液態(tài)，B項，題述反應(yīng)為可逆反應(yīng)，所放出的熱量不是38.6 kJ•mol-1。C項，NH3•H2O是弱電解質(zhì)，應(yīng)寫分子式。D項正確。

　　4.(2010•廣東)在298K、100KPa時，已知：

　　2H2O(g)=O2(g)+2H2(g)　ΔH1

　　Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)　ΔH2

　　2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)　ΔH3

　　則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關(guān)系正確的是(　　)

　　A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2

　　C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D.ΔH3=ΔH1-ΔH2

　　答案：A

　　點撥：根據(jù)蓋斯定律可知，第二個熱化學方程式乘以2，再和第一個熱化學方程式相加，即可得出第三個熱化學方程式。

　　5.(2012•湖南十二校聯(lián)考)已知下列熱化學方程式：

　　2Zn(s)+O2(g)===2ZnO(s)　ΔH=-702.2 kJ•mol-1

　　Hg(l)+1/2O2(g)===HgO(s)　ΔH=-90.7 kJ•mol-1

　　由此可知Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的反應(yīng)熱ΔH為(　　)

　　A.-260.4 kJ•mol-1 B.+260.4 kJ•mol-1

　　C.-611.5 kJ•mol-1 D.+520.8 kJ•mol-1

　　答案：A

　　點撥：2Zn(s)+O2(g)===2ZnO(s) ΔH1=-702.2 kJ•mol-1?、?/p>

　　Hg(l)+12O2(g)===HgO(s) ΔH2=-90.7 kJ•mol-1?、?/p>

　　由蓋斯定律：①2-②可得：

　　Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)

　　ΔH=ΔH12-ΔH2

　　=[-12×702.2-(-90.7)]kJ•mol-1

　　=-260.4 kJ•mol-1

　　6.(2011•試題調(diào)研)已知：1 mol氣態(tài)肼(N2H4)與NO2在一定條件下，完全反應(yīng)生成N2(g)和水蒸氣放出567.85 kJ的熱量。下列關(guān)于肼和NO2的熱化學方程式正確的是(　　)

　　A.2N2H4(g)+2NO2(g)===3N2(g)+4H2O(l)

　　ΔH=-1135.7 kJ•mol-1

　　B.2N2H4(g)+2NO2(g)===3N2(g)+4H2O(g)

　　ΔH=+1135.7 kJ•mol-1

　　C.N2H4+NO2===3/2N2+2H2O

　　ΔH=-567.85 kJ•mol-1

　　D.2N2H4(g)+2NO2(g)===3N2(g)+4H2O(g)

　　ΔH=-1135.7 kJ•mol-1

　　答案：D

　　點撥：選項C熱化學方程式中沒有標明物質(zhì)狀態(tài)，可首先排除。題中給出1 mol肼反應(yīng)時的焓變，因此當有2 mol肼參與反應(yīng)時ΔH應(yīng)加倍，所以選項D正確。

　　7.(2011•試題調(diào)研)下列熱化學方程式書寫正確的是(ΔH的絕對值均正確)(　　)

　　A.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)　ΔH=-1 367.0 kJ/mol(燃燒熱)

　　B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+57.3 kJ/mol(中和熱)

　　C.S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-269.8 kJ/mol(反應(yīng)熱)

　　D.2NO2===O2+2NO ΔH=+116.2 kJ/mol(反應(yīng)熱)

　　答案：C

　　點撥：本題易錯點較多，如果忽視燃燒熱對產(chǎn)物狀態(tài)的限制，會錯選A項;如果忽視中和熱是放熱反應(yīng)，易錯選B項。燃燒熱要求可燃物的物質(zhì)的量必須為1 mol，得到的氧化物必須是穩(wěn)定的氧化物，H2O的狀態(tài)必須為液態(tài)，A項錯誤;中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH應(yīng)小于0，B項錯誤;熱化學方程式要注明物質(zhì)在反應(yīng)時的狀態(tài)，D項錯誤。

　　8.(2011•試題調(diào)研)下列各組熱化學方程式的ΔH前者大于后者的是

　?、貱(s)+O2(g)===CO2(g)　ΔH1

　　C(s)+12O2(g)===CO(g)　ΔH2

　　②S(s)+O2(g)===SO2(g)　ΔH3

　　S(g)+O2(g)===SO2(g)　ΔH4

　?、跦2(g)+12O2(g)===H2O(l)　ΔH5

　　2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)　ΔH6

　　④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)　ΔH7

　　CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH8

　　A.①　　 B.④

　　C.②③④　　 D.①②③

　　答案：C

　　點撥：ΔH有正負之分，比較時要連同“+”、“-”一起比較，類似數(shù)學中的正、負數(shù)大小的比較。①前面反應(yīng)式減去后面反應(yīng)式可得：CO(g)+12O2(g)===CO2(g)　ΔH1-ΔH2，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即ΔH1-ΔH2<0，所以ΔH1<ΔH2;②等量的固態(tài)硫變?yōu)榱蛘魵鈺r吸熱，故在與O2反應(yīng)生成同樣的SO2時，氣態(tài)硫放出的熱量多，即ΔH3>ΔH4;③發(fā)生同樣的燃燒反應(yīng)，物質(zhì)的量越多，放出的熱量越多，故ΔH5>ΔH6;④碳酸鈣分解吸收熱量，ΔH7>0;CaO與H2O反應(yīng)放出熱量，ΔH8<0，顯然ΔH7>ΔH8。

　　9.已知：

　　C(s)+12O2(g)===CO(g)　ΔH=-110.5 kJ•mol-1?、?/p>

　　C(s)+O2(s)===CO2(g)　ΔH=-393.5 kJ•mol-1?、?/p>

　　計算反應(yīng)C(s)+CO2(g)===2CO(g)的反應(yīng)熱ΔH的值為(　　)

　　A.-283.01 kJ•mol-1 B.+172.51 kJ•mol-1

　　C.+283.1 kJ•mol-1 D.+504.00 kJ•mol-1

　　答案：B

　　點撥：根據(jù)蓋斯定律：將②式反向

　　CO2(g)===C(s)+O2(g)　ΔH=+393.5 kJ•mol-1

　?、偈?times;2得

　　2C(s)+O2(g)===2CO(g)

　　ΔH=-110.5×2 kJ•mol-1，

　　二式合并得C(s)+CO2(g)===2CO(g)

　　ΔH=+393.51 kJ•mol-1-221 kJ•mol-1

　　=+172.51 kJ•mol-1。

　　10.(2010•山東)下列與化學反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述正確的是(　　)

　　A.生成物總能量一定低于反應(yīng)物總能量

　　B.放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率總是大于吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率

　　C.應(yīng)用蓋斯定律，可計算某些難以直接測量的反應(yīng)焓變

　　D.同溫同壓下，H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH不同

　　答案：C

　　點撥：A項，吸熱反應(yīng)中生成物總能量大于反應(yīng)物總能量，放熱反應(yīng)中生成物總能量小于反應(yīng)物總能量;B項，化學反應(yīng)速率與該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)沒有關(guān)系;D項，反應(yīng)的焓變只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)過程和途徑無關(guān);同一反應(yīng)焓變相同。

　　11.下列說法或表示方法正確的是(　　)

　　A.測定HCl和NaOH的中和熱時，每次實驗均應(yīng)測量三個溫度，即鹽酸的起始溫度，NaOH的起始溫度和反應(yīng)穩(wěn)定后的溫度

　　B.由“C(石墨)―→C(金剛石)”

　　ΔH=+1.19 kJ•mol-1”可知金剛石比石墨穩(wěn)定

　　C.在101 kPa時，2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ熱量，氫氣燃燒的熱化學方程式表示為2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)

　　ΔH=+571.6 kJ•mol-1

　　D.在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ•mol-1，若將含0.5 mol H2SO4的濃硫酸與含1 mol NaOH的溶液混合，放出的熱量大于57.3 kJ

　　答案：D

　　點撥：反應(yīng)后的讀數(shù)應(yīng)取溫度計測到的最高讀數(shù)，A項錯;B項ΔH>0，說明反應(yīng)吸熱，金剛石的能量高，能量越高越不穩(wěn)定，故B項錯;放熱反應(yīng)的焓變應(yīng)為負值，C項錯;因為濃硫酸在稀釋時還要放出一部分能量，故D項正確。

　　12.(2011•試題調(diào)研)通常把拆開1 mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學鍵的強弱，也可用于估算化學反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)，化學反應(yīng)的ΔH等于反應(yīng)中斷裂舊化學鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學鍵的鍵能之和的差。下面列舉了一些化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)，供計算用。

　　化學鍵 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C

　　鍵能/kJ•mol-1 460 360 436 431 176 347

　　工業(yè)上高純硅可以通過下列反應(yīng)制?。?/p>

　　SiCl4(g)+2H2(g)=====高溫Si(s)+4HCl(g)，該反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)為(　　)

　　A.+412 kJ•mol-1 B.-412 kJ•mol-1

　　C.+236 kJ•mol-1 D.-236 kJ•mol-1

　　答案：C

　　點撥：SiCl4、H2和HCl分子中共價鍵的數(shù)目容易計算，而產(chǎn)物中的硅屬于原子，根據(jù)原子晶體的結(jié)構(gòu)計算晶體硅中共價鍵的數(shù)目。1 mol晶體Si中所含的Si—Si鍵為2 mol，即制取高純硅反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=4×360 kJ•mol-1+2×436 kJ•mol-1-(2×176 kJ•mol-1+4×431 kJ•mol-1)=+236 kJ•mol-1。

　　錯因分析：根據(jù)題設(shè)信息，ΔH=4×360 kJ•mol-1+2×436 kJ•mol-1-(1×176 kJ•mol-1+4×431 kJ•mol-1)=+412 kJ•mol-1，錯選A，忽視硅晶體結(jié)構(gòu);如果理解新信息能力差，認為反應(yīng)熱等于產(chǎn)物鍵能總和與反應(yīng)物鍵能總和之差，錯選D。

　　二、非選擇題

　　13.熱化學方程式中的ΔH實際上是熱力學中的一個物理量，叫做焓變，其數(shù)值和符號與反應(yīng)物和生成物的總能量有關(guān)，也與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān)。

　　(1)如下圖Ⅰ所示表示的是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學方程式：________________________。

　　(2)化學反應(yīng)的焓變與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān)。

　?、僖阎篐2(g)+Cl2(g)===2HCl(g);

　　ΔH=-185 kJ•mol-1，ΔH298(H2)=436 kJ•mol-1;ΔH298(Cl2)=247 kJ•mol-1，則ΔH298(HCl)=________。

　?、趫DⅡ表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲在生成氫化物時的焓變數(shù)據(jù)，根據(jù)焓變數(shù)據(jù)可確定a、b、c、d分別代表哪種元素，試寫出硒化氫在熱力學標準態(tài)下，發(fā)生分解反應(yīng)的熱化學方程式：________________。

　　(3)已知：

　?、貴e2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g);

　　ΔH=-25 kJ•mol-1，

　?、?Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g);

　　ΔH=-47 kJ•mol-1，

　?、跢e3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g);

　　ΔH=19 kJ•mol-1

　　請寫出CO還原FeO的熱化學方程式：

　　________________________________________________________________________。

　　答案：(1)NO2(g)+CO(g)===NO(g)+CO2(g);

　　ΔH=-234 kJ•mol-1

　　(2)①434 kJ•mol-1

　　②H2Se(g)===Se(g)+H2(g);ΔH=-81 kJ/mol

　　(3)FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g);

　　ΔH=-11 kJ•mol-1

　　14.實驗室用50 mL 0.5 mol•L-1鹽酸、50 mL 0.55 mol•L-1NaOH溶液，利用如下圖所示裝置進行測定中和熱的實驗，得到表中的數(shù)據(jù)：

　　實驗次數(shù) 起始溫度t1/℃ 終止溫度t2/℃

　　鹽酸 NaOH溶液

　　1 20.2 20.3 23.7

　　2 20.3 20.5 23.8

　　3 21.5 21.6 24.9

　　請回答下列問題：

　　(1)實驗時用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌溶液的方法是________，不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒的理由是____________________。

　　(2)數(shù)據(jù)處理：t2-t1=3.4 ℃。則該實驗測得的中和熱ΔH=________________[鹽酸和NaOH溶液的密度按1 g/cm3計算，反應(yīng)后混合溶液的比熱容(c)按4.18 J/(g•℃)計算]。

　　(3)若將NaOH溶液改為相同體積、相同濃度的氨水，測得中和熱為ΔH1，則ΔH1與ΔH的關(guān)系為：ΔH1________ΔH(填“<”“>”或“=”)，理由是______________________。

　　答案：(1)上下抽動　銅傳熱快，熱量損失多，導致測量結(jié)果不準確

　　(2)-56.8 kJ•mol-1　(3)<　因為NH3•H2O是弱電解質(zhì)，電離時本身會吸收一定的熱量，故生成等量的水時放出的熱量較少

　　15.(2011•海南化學)鎂化合物具有廣泛用途，請回答有關(guān)鎂的下列問題：

　　(1)單質(zhì)鎂在空氣中燃燒的主要產(chǎn)物是白色的________，還生成少量的________(填化學式);

　　(2)CH3MgCl是一種重要的有機合成試劑，其中鎂的化合價是__________，該化合物水解的化學方程式為____________________________;

　　(3)下圖是金屬鎂和鹵素反應(yīng)的能量變化圖(反應(yīng)物和產(chǎn)物均為298K時的穩(wěn)定狀態(tài))。

　　下列選項中正確的是________(填序號)。

　　①MgI2中Mg2+與I-間的作用力小于MgF2中Mg2+與F-間的作用力

　?、贛g與F2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

　?、跰gBr2與Cl2反應(yīng)的ΔH<0

　　④化合物的熱穩(wěn)定性順序為MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2

　?、軲gF2(s)+Br2(l)=MgBr2(s)+F2(g)

　　ΔH=+600kJ•mol-1

　　答案：(1)MgO　Mg3N2和C

　　(2)+2　CH3MgCl+2H2O===Mg(OH)2↓+CH4↑+HCl

　　(3)①②③⑤

　　點撥：(1)單質(zhì)鎂在空氣中燃燒的主要產(chǎn)物是白色的MgO，還生成少量的Mg3N2和C。(2)該化合中Cl顯-1價，H顯+1價，C顯-4價，則CH3MgCl中鎂的化合價是+2。(3)由圖中數(shù)據(jù)可知，Mg與F2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，且該反應(yīng)放出熱量最多，說明生成的MgF2最穩(wěn)定，Mg2+與F-間的作用力最強，所以①正確，②正確，④錯誤;分別寫出鎂與氯氣、溴單質(zhì)反應(yīng)的熱化學方程式，根據(jù)蓋斯定律可知MgBr2與Cl2反應(yīng)的ΔH<0，③正確;同理分別寫出鎂與氟氣、溴單質(zhì)反應(yīng)的熱化學方程式，根據(jù)蓋斯定律可得MgF2(s)+Br2(l)===MgBr2(s)+F2(g)　ΔH=+600 kJ•mol-1，⑤正確。

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