1.1化学反应与能量练习题及答案解析

双基练习

1.实验室进行中和热的测定的实验时除需要大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)外，其他所用的仪器和试剂均正确的一组是( )

A．0.50 mol/L盐酸，0.50 mol/L NaOH溶液，100 mL量筒1个 B．0.50 mol/L盐酸，0.55 mol/L NaOH溶液，100 mL量筒2个 C．0.50 mol/L盐酸，0.55 mol/L NaOH溶液，50 mL量筒1个 D．0.50 mol/L盐酸，0.55 mol/L NaOH溶液，50 mL量筒2个 解析：本实验中为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被中和，采用0.55 mol/L NaOH溶液，使碱稍过量，故A项不符合，所需酸、碱量均为50 mL，故B项不符合，酸、碱分别用不同的量筒量取，故C项不符合。

答案：D

2．1.00 L 0.5 mol/L NaOH溶液与足量稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量，下列表示该反应中和热的热化学方程式正确的是( )

A．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)

ΔH＝＋28.7 kJ/mol

B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)

ΔH＝－28.7 kJ/mol

C．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)

ΔH＝＋57.4 kJ/mol

D．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)

ΔH＝－57.4 kJ/mol

解析：表示该反应中和热的热化学方程式须是生成1 mol H2O时

的情况。由题意可知生成0.5 molH2O放热28.7 kJ，则生成1 mol H2O放热为57.4 kJ，即该反应ΔH＝－57.4 kJ/mol。

答案：D

3．有如下三个热化学方程式：

1

H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝a kJ/mol

21

H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝b kJ/mol

22H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝c kJ/mol 下列关于它们的表述中，正确的是( ) A．它们都是吸热反应 B．a，b和c均为正值 C．a＝b D．2b＝c

解析：H2燃烧是放热反应，ΔH为负值，故A、B不正确；根据相同物质的反应，聚集状态不同，反应热不同，可判断a≠b，故C错；根据相同的反应，反应热与可燃物的物质的量成正比，第三个反应各反应物与生成物物质的量是第二个反应各反应物和生成物物质的量的2倍，可判断2b＝c。

答案：D

4．下列对H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH(298 K)＝－184.6 kJ/mol的叙述正确的是( )

A．1分子H2和Cl2反应，放出热量194.6 kJ

B．1 mol H2(g)完全反应生成2 mol HCl(g)，放出的热量为184.6 kJ

C．在101 kPa、25℃的条件下，1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)完全

反应生成2 mol HCl(g)放出的热量为184.6 kJ

D．在101 kPa、25℃的条件下，1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)完全反应生成2 mol HCl(g)吸收的热量为184.6 kJ

解析：反应方程式中ΔH的值与具体化学反应相对应，在反应中各物质前的计量数不再表示粒子数目，只表示物质的“物质的量”，所以A错。在描述反应时应说明外界条件，而B中没有指明温度和压强。ΔH＜0，反应放热而非吸热，D错误。

答案：C

5．下列热化学方程式书写正确的是( ) 500℃

A．2SO2＋O2=====2SO3 ΔH＝－196.6 kJ/mol

V2O51

B．H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol

2C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ D．C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝＋393.5 kJ/mol

解析：书写热化学方程式必须注意以下几点：要注明反应物和生成物的状态；放热反应ΔH为“－”，吸热反应ΔH为“＋”；ΔH的单位为kJ/mol。故选B。

答案：B

6．胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出0.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是( )

A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝＋0.3 kJ/mol

B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－0.3 kJ/mol

C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－0.3 kJ/mol D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－285.8 kJ

解析：A项中CH4燃烧放热，不正确；1 mol CH4完全燃烧生成液态水时放热为0.3 kJ，C项不正确；D的反应热为ΔH＝－571.6 kJ/mol。

答案：B

7．根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－a kJ/mol(a＝296)分析，下列说法中不正确的是( )

A．S(s)在O2(g)中燃烧的反应是放热反应

B．S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－b kJ/mol，则a＞b C．1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与1 mol O2(g)所具有的能量之和

D．16 g固体硫在空气中充分燃烧，可放出148 kJ的热量 解析：固态硫燃烧放热小于气态硫燃烧放出热量，故a＜b。 答案：B

8．下列关于反应与能量的说法正确的是( ) A．Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s)

ΔH＝－216 kJ/mol，E反应物＜E生成物 B．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)

ΔH＝＋178.2 kJ/mol，E反应物＜E生成物 11

C．HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)

22

ΔH＝－92.3 kJ/mol,1 mol HCl在密闭容器中分解后放出

92.3 kJ的热量

D．H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol含1 mol NaOH的烧碱溶液与含0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合后放热57.3 kJ

解析：A选项中反应Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s)为放热反应，E反应物＞E生成物；B、C选项中的反应均为吸热反应，E反ΔH＞0；D选项中含1 mol NaOH的烧碱溶液与含0.5 mol 应物＞E生成物；

H2SO4的浓硫酸混合后放出的热量多于57.3 kJ。

答案：B

9．根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－297.23 kJ/mol，分析下列说法正确的是( )

A．S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－Q，Q值大于297.23 kJ/mol B. S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－Q，Q值小于297.23 kJ/mol C．1 mol SO2(g)的能量总和大于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和

D．1 mol SO2(g)的能量总和小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和

解析：Q值等于297.23 kJ/mol，由于S(s)＋O2(g)===SO2(g)的ΔH为“－”，说明为放热反应，反应物(1 mol S和1 mol O2)的总能量大于生成物(1 mol SO2)的总能量。

答案：D

10．已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g) ΔH＝－270 kJ/mol，下列说法正确的是( )

A．2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量 B．1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出放出的热量小于270 kJ

C．在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量

D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ的热量

解析：由于热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，而不表示气体体积或分子个数，故A、D项均错误；由于从HF(g)变为HF(l)放出热量，因此，1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量大于270 kJ，故B项错误；由于该反应为放热反应，由能量守恒定律知，E(反应物)＞E(生成物)，故C项正确。

答案：C 能力提升

11．在长征三号丙运载火箭的第三级发射中使用高效的液氢和液氧作为推进剂。已知在1×105Pa,298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气时放出484 kJ热量，又知H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44kJ/mol，则表示氢气燃烧的热化学方程式为__________________。

解析：先根据题意写出氢气燃烧生成水蒸气的热化学方程式： 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－484 kJ/mol ① H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44 kJ/mol ②

1

将①×－②得：

2

1

H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－286 kJ/mol

21

答案：H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－286 kJ/mol

212．根据下列反应事实，写出有关热化学方程式。

(1)1 mol Cu(s)与适量O2(g)发生反应，生成CuO(s)，放出157 kJ热量：_____________________________________________________。

(2)1 mol C(s)与适量H2O(g)发生反应，生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ热量：__________________________________________。

(3)汽油的重要成分是辛烷(C8H18)，1 mol C8H18(l)在O2(g)中燃烧，生成CO2(g)和H2O(l)，放出5 518 kJ热量：___________________。

答案：(1)2Cu(s)＋O2(g)===2CuO(s) ΔH＝－314 kJ/mol (2)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ/mol (3)2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l) ΔH＝－11 036 kJ/mol

13．(2016·山东泰安高二检测)H2SO4溶液和KOH溶液反应时有热量放出，并已知反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2。试回答下列问题：

(1)用离子方程式表示中和反应的实质____________________。 (2)判断E1和E2的大小关系：E1__________E2。

(3)已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(1) ΔH＝－57.3 kJ/mol，计算下列中和反应中放出的热量。

①用20 g NaOH配成稀溶液跟足量的稀盐酸反应，能放出__________kJ的热量。

②用0.1 mol Ba(OH)2配成稀溶液跟足量的稀反应，能放出

__________kJ的热量。

解析：(1)中和反应实质是H＋＋OH－===H2O；

(2)因为酸与碱中和有热量放出，所以反应物总能量大于生成物总能量，即E1＞E2；

(3)①依据题意

H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(1) ΔH＝－57.3 kJ/mol 1 mol 57.3 kJ

20 g Q 40 g/mol20 g

×57.3 kJ

40 g/molQ＝＝28.65 kJ

1 mol②依据题意

H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(1) ΔH＝－57.3 kJ/mol

1 mol 57.3 kJ 0．1 mol×2 Q′

0.1 mol×2×57.3 kJQ′＝＝11.46 kJ。

1 mol答案：(1)H＋＋OH－===H2O (2)＞

(3)①28.65 ②11.46

14．已知在101 kPa,298 K条件下由稳定态单质生成1 mol化合物的焓变叫做该物质的标准生成焓(简称生成焓)，也称生成热，用符号ΔH表示。下表是从化学手册中查到的几种物质的标准生成焓。

化合物 H2O(1) H2O(g) CO(g) CO2(g) ΔH(kJ/mol) －286 －242 －111 －394 依据以上信息，回答下列问题：分别写出表示H2O(g)、CO(g)、CO2(g)生成焓的热化学方程式

______________________________________________________， ______________________________________________________， ______________________________________________________。 解析：在充分理解新信息“101 kPa,298 K条件下由稳定单质生成1 mol化合物的焓变叫做该物质的标准生成焓”的基础上，很容易写出三个热化学方程式。

答案：①H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g) ΔH＝－242 kJ/mol ②C(石墨，s)＋1/2 O2(g)===CO(g) ΔH＝－111 kJ/mol ③C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－394 kJ/mol