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化学鲁科版 (2019)第1节 化学反应的热效应当堂检测题
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这是一份化学鲁科版 (2019)第1节 化学反应的热效应当堂检测题，共7页。
1．下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是( )
A．稀醋酸与0.1ml·L－1NaOH溶液反应：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
ΔH＝－57.3kJ·ml－1
B．密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量，则Fe(s)＋S(s)===FeS(s)
ΔH＝－95.6kJ·ml－1
C．氢气的燃烧热为285.5kJ·ml－1，则水电解的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋285.5kJ·ml－1
D．已知2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221kJ·ml－1，则C的燃烧热为110.5kJ·ml－1
2．已知下列反应的能量变化示意图如图，下列有关说法正确的是( )
A．1mlS(g)与O2(g)完全反应生成SO2(g)，反应放出的热量小于297.0kJ
B．在相同条件下，SO2(g)比SO3(g)稳定
C．S(s)与O2(g)反应生成SO3(g)的热化学方程式为S(s)＋eq \f(3,2)O2(g)⇌SO3(g) ΔH＝＋395.7kJ·ml－1
D.一定条件下，一定量的SO2(g)和O2(g)充分反应，生成1mlSO3(l)放出的热量大于98.7kJ
3．某反应由两步反应构成：A→B、B→C，反应过程中的能量变化曲线如图所示(E1、E3表示两反应的活化能)。下列有关叙述正确的是( )
A．两步反应均为吸热反应
B．三种化合物的稳定性：BC．加入催化剂改变反应的焓变
D．整个反应的ΔH＝E1－E2
4．一定条件下，在水溶液中1mlCl－、1mlClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(x)) (x＝1，2，3，4)的能量相对大小如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．e是ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
B．b―→a＋c反应的活化能为60kJ·ml－1
C．a、b、c、d、e中c最稳定
D．b―→a＋d反应的热化学方程式为3ClO－(aq)===ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) (aq)＋2Cl－(aq)
ΔH＝－116kJ·ml－1
5．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·ml－1；CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890kJ·ml－1。现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3695kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是( )
A．1∶1B．1∶3
C．1∶4D．2∶3
6．已知3.6g碳在6.4g氧气中燃烧，至反应物耗尽，测得放出热量akJ；又知道12.0g碳完全燃烧，放出热量为bkJ；则热化学方程式C(s)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO(g) ΔH＝Q，Q等于( )
A.－(a－b) kJ·ml－1
B．－(a＋b) kJ·ml－1
C．－(5a－0.5b) kJ·ml－1
D．－(10a－b) kJ·ml－1
7．氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．已知HF气体溶于水放热，则HF的ΔH1<0
B．相同条件下，HCl的ΔH2比HBr的小
C．相同条件下，HCl的ΔH3＋ΔH4比HI的大
D．一定条件下，气态原子形成1mlH—X键放出akJ能量，则该条件下ΔH2＝＋akJ·ml－1
8．在298K、1.01×105Pa下，将0.5mlCO2通入750mL1ml·L－1NaOH溶液中充分反应，测得反应放出xkJ的热量。已知在该条件下，1mlCO2通入1L2ml·L－1NaOH溶液中充分反应放出ykJ的热量，则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是( )
A．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH＝－(2y－x) kJ·ml－1
B．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH＝－(2x－y) kJ·ml－1
C．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH＝－(4x－y) kJ·ml－1
D．2CO2(g)＋2NaOH(l)===2NaHCO3(l)ΔH＝－(8x－2y) kJ·ml－1
[能力提升练]
9．1，3丁二烯和2丁炔分别与氢气反应的热化学方程式如下：
CH2===CH—CH===CH2(g)＋2H2(g)===CH3CH2CH2CH3(g)
ΔH＝－236.6kJ·ml－1
CH3—C≡C—CH3(g)＋2H2(g)===CH3CH2CH2CH3(g)
ΔH＝－272.7kJ·ml－1
由此不能判断( )
A．1，3丁二烯和2丁炔稳定性的相对大小
B．1，3丁二烯和2丁炔分子储存能量的相对高低
C．1，3丁二烯和2丁炔相互转化的热效应
D.一个碳碳三键的键能与两个碳碳双键键能之和的大小
10．热化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气、硫黄是能源研究领域的重要课题。根据如图所给数据，下列说法正确的是( )
A．图1反应若使用催化剂，既可以改变反应路径，也可以改变其ΔH
B．图2中若H2O的状态为气态，则能量变化曲线可能为①
C．图3反应中反应物的总能量比生成物的总能量高
D．由图1、图2和图3可知，H2S(g)===H2(g)＋S(s) ΔH＝＋20kJ·ml－1
11．用CO与H2反应合成甲醇符合原子经济的绿色化学理念，反应过程中能量变化如图所示。
(1)请写出CO与H2反应合成甲醇的热化学方程式__________________________________________。
(2)该反应中相关的化学键键能数据如表所示，则的键能为________kJ·ml－1。
(3)图中曲线Ⅰ和Ⅱ所对应的反应路径，比较容易发生的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(4)工业上可利用CO2和H2合成甲醇，热化学方程式为①CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(l)＋H2O(g) ΔH＝Q1kJ·ml－1，又查资料得知：②CH3OH(l)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝Q2kJ·ml－1，③H2O(g)===H2O(l) ΔH＝Q3kJ·ml－1，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为________________________________________________________________________。
12．碳元素是形成化合物种类最多的元素，其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：
ΔH＝＋88.6kJ·ml－1
则M、N相比，较稳定的是________。
(2)已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH＝－726.5kJ·ml－1，CH3OH(l)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－akJ·ml－1，则a________726.5(填“>”“<”或“＝”)。
(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl(g)和CO2，当有1mlCl2参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，反应为4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s) ΔH＝－1176kJ·ml－1，则反应过程中，每转移1ml电子放出的热量为________。
课时作业2 反应焓变的计算
1．解析：醋酸是弱电解质，化学式不能拆开，且醋酸是弱酸，其电离时吸热，故稀醋酸与0.1ml·L－1NaOH溶液反应生成1ml水时放出的热量小于57.3kJ，A项错误；17.6g硫化亚铁的物质的量为0.2ml，生成0.2mlFeS时放出的热量为19.12kJ，故生成1mlFeS时放出的热量为95.6kJ，B项正确；燃烧热是指101kPa下，1ml纯物质完全燃烧生成稳定产物时所放出的热量，故1ml氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量为285.5kJ，则电解1mlH2O(l)时要吸收285.5kJ热量，热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋285.5×2kJ·ml－1＝＋571kJ·ml－1，C项错误：碳的燃烧热是1mlC(s)完全燃烧生成CO2(g)时放出的热量，D项错误。
答案：B
2．解析：由图1可得热化学方程式为①S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－297.0kJ·ml－1，S(g)→S(s)为放热过程，所以1mlS(g)与O2(g)完全反应生成SO2(g)时放出的热量大于297.0kJ，故A项错误；能量越低越稳定，由图2可得热化学方程式为②SO2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===SO3(g) ΔH＝－98.7kJ·ml－1，则1mlSO2(g)和0.5mlO2(g)的总能量大于1mlSO3(g)的能量，但无法比较SO3(g)和SO2(g)的能量高低，故B项错误；结合A、B项分析，根据盖斯定律，①＋②得S(s)＋eq \f(3,2)O2(g)⇌SO3(g) ΔH＝(－297.0－98.7) kJ·ml－1＝－395.7kJ·ml－1，故C项错误；根据SO2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===SO3(g) ΔH2＝－98.7kJ·ml－1，且SO3(g)转化为SO3(l)的过程放出热量，所以一定量的SO2(g)和O2(g)充分反应，生成1mlSO3(l)放出的热量大于98.7kJ，故D项正确。
答案：D
3．解析：A→B的反应为吸热反应，B→C的反应为放热反应，A项错误；物质的能量越低越稳定，所以三种化合物的稳定性：B答案：B
4．解析：e中Cl元素化合价为＋7价，而ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 中Cl元素化合价为＋5价，故A项错误；根据图中数据无法计算b―→a＋c反应的活化能，故B项错误；a、b、c、d、e中a能量最低，所以a最稳定，故C项错误；b―→a＋d反应的热化学方程式为3ClO－(aq)===ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) (aq)＋2Cl－(aq)
ΔH＝64kJ·ml－1＋2×0kJ·ml－1－3×60kJ·ml－1＝－116kJ·ml－1，故D项正确。
答案：D
5．解析：H2与CH4的混合气体的体积为112L，物质的量为eq \f(112L,22.4L·ml－1)＝5ml，设H2与CH4的物质的量分别为x、y，
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·ml－1，
2ml571.6kJ
x285.8kJ·ml－1×x
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890kJ·ml－1，
1ml890kJ
y 890kJ·ml－1×y
则eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x＋y＝5ml,285.8kJ·ml－1×x＋890kJ·ml－1×y＝3695kJ))，
解得x＝1.25ml，y＝3.75ml，所以原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是1.25ml∶3.75ml＝1∶3。
答案：B
6．解析：3.6g碳的物质的量为eq \f(3.6g,12g·ml－1)＝0.3ml，6.4g氧气的物质的量为eq \f(6.4g,32g·ml－1)＝0.2ml，n(C)∶n(O2)＝3∶2，介于2∶1与1∶1之间，所以反应过程中既有CO生成又有CO2生成；设生成的CO为xml，CO2为yml，由元素守恒可得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x＋y＝0.3,\f(x,2)＋y＝0.2))，解得x＝0.2，y＝0.1，3.6g碳在6.4g氧气中燃烧放出热量akJ，热化学方程式为3C(s)＋2O2(g)===2CO(g)＋CO2(g) ΔH＝－10akJ·ml－1 ①；12.0g碳完全燃烧生成1ml二氧化碳，放出热量为bkJ，n(C)＝eq \f(12.0g,12g·ml－1)＝1ml，所以热化学方程式为C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－bkJ·ml－1 ②，根据盖斯定律，(①－②)×eq \f(1,2)得C(s)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO(g)，所以ΔH＝Q＝(－10akJ·ml－1＋bkJ·ml－1)×eq \f(1,2)＝－(5a－0.5b) kJ·ml－1。
答案：C
7．解析：因为HF气体溶于水放热，所以HF气体溶于水的逆过程吸热，即HF的ΔH1>0，故A项错误；因为HCl比HBr稳定，所以相同条件下HCl的ΔH2比HBr的大，故B项错误；ΔH3＋ΔH4表示H(g)―→H＋(aq)的焓变，与是HCl的还是HI的无关，故C项错误；一定条件下，气态原子形成1mlH—X键放出akJ能量，则断开1mlH—X键形成气态原子需要吸收akJ的能量，即ΔH2＝＋akJ·ml－1，故D项正确。
答案：D
8．解析：0.5mlCO2通入750mL1ml·L－1NaOH溶液中生成碳酸钠和碳酸氢钠，物质的量之比为1∶1，放出热量为xkJ，热化学方程式为2CO2(g)＋3NaOH(aq)===NaHCO3(aq)＋Na2CO3(aq)＋H2O(l) ΔH＝－4xkJ·ml－1①；1mlCO2通入1L2ml·L－1NaOH溶液中生成碳酸钠，放出的热量为ykJ，热化学方程式为2NaOH(aq)＋CO2(g)===Na2CO3(aq)＋H2O(l) ΔH＝－ykJ·ml－1②；根据盖斯定律可知，①－②得CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH＝－(4x－y) kJ·ml－1。
答案：C
9．解析：由题给热化学方程式及盖斯定律，两个热化学方程式相减可得CH2===CH—CH===CH2(g)===CH3—C≡C—CH3(g) ΔH＝＋36.1kJ·ml－1，说明2丁炔分子能量较高，1，3丁二烯分子能量低，1，3丁二烯更稳定，故A、B、C项不符合题意；1，3丁二烯和2丁炔所含的碳碳单键数目不同，所以不能判断一个碳碳三键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小，故D项符合题意。
答案：D
10．解析：图1反应若使用催化剂，可以改变反应路径，不改变其ΔH，故A项错误；该反应中生成物的总能量大于反应物的总能量，为吸热反应，而液态水转化为气态水还要吸收热量，所以能量变化曲线不可能为①，故B项错误；图3反应中反应物的总能量比生成物的总能量低，故C项错误；由图1、图2、图3可知①SO2(g)＋I2(s)＋2H2O(l)===2HI(aq)＋H2SO4(aq) ΔH1＝－151kJ·ml－1，②H2S(g)＋H2SO4(aq)===S(s)＋SO2(g)＋2H2O(l) ΔH2＝＋61kJ·ml－1，③2HI(aq)===H2(g)＋I2(s) ΔH3＝＋110kJ·ml－1，根据盖斯定律，①＋②＋③可得反应的热化学方程式为H2S(g)===H2(g)＋S(s) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－151kJ·ml－1＋61kJ·ml－1＋110kJ·ml－1＝20kJ·ml－1，故D项正确。
答案：D
11．解析：(1)由图像可以看出反应物总能量大于生成物的总能量，该反应的正反应为放热反应，ΔH＝419kJ·ml－1－510kJ·ml－1＝－91kJ·ml－1，则该反应的热化学方程式为CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH＝－91kJ·ml－1。(2)ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能＝E(C===O)＋2×436kJ·ml－1－343kJ·ml－1－3×413kJ·ml－1－465kJ·ml－1＝－91kJ·ml－1，解得E(C===O)＝1084kJ·ml－1。(3)曲线Ⅱ的活化能小于曲线Ⅰ的活化能，所以曲线Ⅱ所对应的反应路径容易发生。(4)根据盖斯定律，2×①＋3×②＋2×③可得CH3OH(l)＋eq \f(3,2)O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝(2Q1＋3Q2＋2Q3) kJ·ml－1。
答案：(1)CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH＝－91kJ·ml－1 (2)1084 (3)Ⅱ
(4)CH3OH(l)＋eq \f(3,2)O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝(2Q1＋3Q2＋2Q3) kJ·ml－1
12．解析：(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，ΔH＝＋88.6kJ·ml－1，为吸热反应，N的能量高于M的能量，根据物质的能量越低越稳定，可知M比N稳定。(2)燃烧热是在一定的温度和压强下，1ml纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，1ml甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧，其放出的热量小于CH3OH(l)完全燃烧放出的热量。(3)1mlCl2参与反应时释放出145kJ热量，则2ml氯气参与反应时放出290kJ热量，反应的热化学方程式为2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g) ΔH＝－290kJ·ml－1。(4)由4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s) ΔH＝－1176kJ·ml－1，可知转移12ml电子放热1176kJ，则反应过程中，每转移1ml电子放热98kJ。
答案：(1)M (2)<
(3)2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g) ΔH＝－290kJ·ml－1 (4)98kJ
化学键
H—H
C—O
H—O
C—H
E/(kJ·ml－1)
436
343
465
413
1．下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是( )
A．稀醋酸与0.1ml·L－1NaOH溶液反应：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
ΔH＝－57.3kJ·ml－1
B．密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量，则Fe(s)＋S(s)===FeS(s)
ΔH＝－95.6kJ·ml－1
C．氢气的燃烧热为285.5kJ·ml－1，则水电解的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋285.5kJ·ml－1
D．已知2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221kJ·ml－1，则C的燃烧热为110.5kJ·ml－1
2．已知下列反应的能量变化示意图如图，下列有关说法正确的是( )
A．1mlS(g)与O2(g)完全反应生成SO2(g)，反应放出的热量小于297.0kJ
B．在相同条件下，SO2(g)比SO3(g)稳定
C．S(s)与O2(g)反应生成SO3(g)的热化学方程式为S(s)＋eq \f(3,2)O2(g)⇌SO3(g) ΔH＝＋395.7kJ·ml－1
D.一定条件下，一定量的SO2(g)和O2(g)充分反应，生成1mlSO3(l)放出的热量大于98.7kJ
3．某反应由两步反应构成：A→B、B→C，反应过程中的能量变化曲线如图所示(E1、E3表示两反应的活化能)。下列有关叙述正确的是( )
A．两步反应均为吸热反应
B．三种化合物的稳定性：B
D．整个反应的ΔH＝E1－E2
4．一定条件下，在水溶液中1mlCl－、1mlClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(x)) (x＝1，2，3，4)的能量相对大小如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．e是ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
B．b―→a＋c反应的活化能为60kJ·ml－1
C．a、b、c、d、e中c最稳定
D．b―→a＋d反应的热化学方程式为3ClO－(aq)===ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) (aq)＋2Cl－(aq)
ΔH＝－116kJ·ml－1
5．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·ml－1；CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890kJ·ml－1。现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3695kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是( )
A．1∶1B．1∶3
C．1∶4D．2∶3
6．已知3.6g碳在6.4g氧气中燃烧，至反应物耗尽，测得放出热量akJ；又知道12.0g碳完全燃烧，放出热量为bkJ；则热化学方程式C(s)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO(g) ΔH＝Q，Q等于( )
A.－(a－b) kJ·ml－1
B．－(a＋b) kJ·ml－1
C．－(5a－0.5b) kJ·ml－1
D．－(10a－b) kJ·ml－1
7．氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．已知HF气体溶于水放热，则HF的ΔH1<0
B．相同条件下，HCl的ΔH2比HBr的小
C．相同条件下，HCl的ΔH3＋ΔH4比HI的大
D．一定条件下，气态原子形成1mlH—X键放出akJ能量，则该条件下ΔH2＝＋akJ·ml－1
8．在298K、1.01×105Pa下，将0.5mlCO2通入750mL1ml·L－1NaOH溶液中充分反应，测得反应放出xkJ的热量。已知在该条件下，1mlCO2通入1L2ml·L－1NaOH溶液中充分反应放出ykJ的热量，则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是( )
A．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH＝－(2y－x) kJ·ml－1
B．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH＝－(2x－y) kJ·ml－1
C．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH＝－(4x－y) kJ·ml－1
D．2CO2(g)＋2NaOH(l)===2NaHCO3(l)ΔH＝－(8x－2y) kJ·ml－1
[能力提升练]
9．1，3丁二烯和2丁炔分别与氢气反应的热化学方程式如下：
CH2===CH—CH===CH2(g)＋2H2(g)===CH3CH2CH2CH3(g)
ΔH＝－236.6kJ·ml－1
CH3—C≡C—CH3(g)＋2H2(g)===CH3CH2CH2CH3(g)
ΔH＝－272.7kJ·ml－1
由此不能判断( )
A．1，3丁二烯和2丁炔稳定性的相对大小
B．1，3丁二烯和2丁炔分子储存能量的相对高低
C．1，3丁二烯和2丁炔相互转化的热效应
D.一个碳碳三键的键能与两个碳碳双键键能之和的大小
10．热化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气、硫黄是能源研究领域的重要课题。根据如图所给数据，下列说法正确的是( )
A．图1反应若使用催化剂，既可以改变反应路径，也可以改变其ΔH
B．图2中若H2O的状态为气态，则能量变化曲线可能为①
C．图3反应中反应物的总能量比生成物的总能量高
D．由图1、图2和图3可知，H2S(g)===H2(g)＋S(s) ΔH＝＋20kJ·ml－1
11．用CO与H2反应合成甲醇符合原子经济的绿色化学理念，反应过程中能量变化如图所示。
(1)请写出CO与H2反应合成甲醇的热化学方程式__________________________________________。
(2)该反应中相关的化学键键能数据如表所示，则的键能为________kJ·ml－1。
(3)图中曲线Ⅰ和Ⅱ所对应的反应路径，比较容易发生的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(4)工业上可利用CO2和H2合成甲醇，热化学方程式为①CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(l)＋H2O(g) ΔH＝Q1kJ·ml－1，又查资料得知：②CH3OH(l)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝Q2kJ·ml－1，③H2O(g)===H2O(l) ΔH＝Q3kJ·ml－1，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为________________________________________________________________________。
12．碳元素是形成化合物种类最多的元素，其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：
ΔH＝＋88.6kJ·ml－1
则M、N相比，较稳定的是________。
(2)已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH＝－726.5kJ·ml－1，CH3OH(l)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－akJ·ml－1，则a________726.5(填“>”“<”或“＝”)。
(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl(g)和CO2，当有1mlCl2参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，反应为4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s) ΔH＝－1176kJ·ml－1，则反应过程中，每转移1ml电子放出的热量为________。
课时作业2 反应焓变的计算
1．解析：醋酸是弱电解质，化学式不能拆开，且醋酸是弱酸，其电离时吸热，故稀醋酸与0.1ml·L－1NaOH溶液反应生成1ml水时放出的热量小于57.3kJ，A项错误；17.6g硫化亚铁的物质的量为0.2ml，生成0.2mlFeS时放出的热量为19.12kJ，故生成1mlFeS时放出的热量为95.6kJ，B项正确；燃烧热是指101kPa下，1ml纯物质完全燃烧生成稳定产物时所放出的热量，故1ml氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量为285.5kJ，则电解1mlH2O(l)时要吸收285.5kJ热量，热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋285.5×2kJ·ml－1＝＋571kJ·ml－1，C项错误：碳的燃烧热是1mlC(s)完全燃烧生成CO2(g)时放出的热量，D项错误。
答案：B
2．解析：由图1可得热化学方程式为①S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－297.0kJ·ml－1，S(g)→S(s)为放热过程，所以1mlS(g)与O2(g)完全反应生成SO2(g)时放出的热量大于297.0kJ，故A项错误；能量越低越稳定，由图2可得热化学方程式为②SO2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===SO3(g) ΔH＝－98.7kJ·ml－1，则1mlSO2(g)和0.5mlO2(g)的总能量大于1mlSO3(g)的能量，但无法比较SO3(g)和SO2(g)的能量高低，故B项错误；结合A、B项分析，根据盖斯定律，①＋②得S(s)＋eq \f(3,2)O2(g)⇌SO3(g) ΔH＝(－297.0－98.7) kJ·ml－1＝－395.7kJ·ml－1，故C项错误；根据SO2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===SO3(g) ΔH2＝－98.7kJ·ml－1，且SO3(g)转化为SO3(l)的过程放出热量，所以一定量的SO2(g)和O2(g)充分反应，生成1mlSO3(l)放出的热量大于98.7kJ，故D项正确。
答案：D
3．解析：A→B的反应为吸热反应，B→C的反应为放热反应，A项错误；物质的能量越低越稳定，所以三种化合物的稳定性：B
4．解析：e中Cl元素化合价为＋7价，而ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 中Cl元素化合价为＋5价，故A项错误；根据图中数据无法计算b―→a＋c反应的活化能，故B项错误；a、b、c、d、e中a能量最低，所以a最稳定，故C项错误；b―→a＋d反应的热化学方程式为3ClO－(aq)===ClO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) (aq)＋2Cl－(aq)
ΔH＝64kJ·ml－1＋2×0kJ·ml－1－3×60kJ·ml－1＝－116kJ·ml－1，故D项正确。
答案：D
5．解析：H2与CH4的混合气体的体积为112L，物质的量为eq \f(112L,22.4L·ml－1)＝5ml，设H2与CH4的物质的量分别为x、y，
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·ml－1，
2ml571.6kJ
x285.8kJ·ml－1×x
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890kJ·ml－1，
1ml890kJ
y 890kJ·ml－1×y
则eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x＋y＝5ml,285.8kJ·ml－1×x＋890kJ·ml－1×y＝3695kJ))，
解得x＝1.25ml，y＝3.75ml，所以原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是1.25ml∶3.75ml＝1∶3。
答案：B
6．解析：3.6g碳的物质的量为eq \f(3.6g,12g·ml－1)＝0.3ml，6.4g氧气的物质的量为eq \f(6.4g,32g·ml－1)＝0.2ml，n(C)∶n(O2)＝3∶2，介于2∶1与1∶1之间，所以反应过程中既有CO生成又有CO2生成；设生成的CO为xml，CO2为yml，由元素守恒可得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x＋y＝0.3,\f(x,2)＋y＝0.2))，解得x＝0.2，y＝0.1，3.6g碳在6.4g氧气中燃烧放出热量akJ，热化学方程式为3C(s)＋2O2(g)===2CO(g)＋CO2(g) ΔH＝－10akJ·ml－1 ①；12.0g碳完全燃烧生成1ml二氧化碳，放出热量为bkJ，n(C)＝eq \f(12.0g,12g·ml－1)＝1ml，所以热化学方程式为C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－bkJ·ml－1 ②，根据盖斯定律，(①－②)×eq \f(1,2)得C(s)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO(g)，所以ΔH＝Q＝(－10akJ·ml－1＋bkJ·ml－1)×eq \f(1,2)＝－(5a－0.5b) kJ·ml－1。
答案：C
7．解析：因为HF气体溶于水放热，所以HF气体溶于水的逆过程吸热，即HF的ΔH1>0，故A项错误；因为HCl比HBr稳定，所以相同条件下HCl的ΔH2比HBr的大，故B项错误；ΔH3＋ΔH4表示H(g)―→H＋(aq)的焓变，与是HCl的还是HI的无关，故C项错误；一定条件下，气态原子形成1mlH—X键放出akJ能量，则断开1mlH—X键形成气态原子需要吸收akJ的能量，即ΔH2＝＋akJ·ml－1，故D项正确。
答案：D
8．解析：0.5mlCO2通入750mL1ml·L－1NaOH溶液中生成碳酸钠和碳酸氢钠，物质的量之比为1∶1，放出热量为xkJ，热化学方程式为2CO2(g)＋3NaOH(aq)===NaHCO3(aq)＋Na2CO3(aq)＋H2O(l) ΔH＝－4xkJ·ml－1①；1mlCO2通入1L2ml·L－1NaOH溶液中生成碳酸钠，放出的热量为ykJ，热化学方程式为2NaOH(aq)＋CO2(g)===Na2CO3(aq)＋H2O(l) ΔH＝－ykJ·ml－1②；根据盖斯定律可知，①－②得CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH＝－(4x－y) kJ·ml－1。
答案：C
9．解析：由题给热化学方程式及盖斯定律，两个热化学方程式相减可得CH2===CH—CH===CH2(g)===CH3—C≡C—CH3(g) ΔH＝＋36.1kJ·ml－1，说明2丁炔分子能量较高，1，3丁二烯分子能量低，1，3丁二烯更稳定，故A、B、C项不符合题意；1，3丁二烯和2丁炔所含的碳碳单键数目不同，所以不能判断一个碳碳三键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小，故D项符合题意。
答案：D
10．解析：图1反应若使用催化剂，可以改变反应路径，不改变其ΔH，故A项错误；该反应中生成物的总能量大于反应物的总能量，为吸热反应，而液态水转化为气态水还要吸收热量，所以能量变化曲线不可能为①，故B项错误；图3反应中反应物的总能量比生成物的总能量低，故C项错误；由图1、图2、图3可知①SO2(g)＋I2(s)＋2H2O(l)===2HI(aq)＋H2SO4(aq) ΔH1＝－151kJ·ml－1，②H2S(g)＋H2SO4(aq)===S(s)＋SO2(g)＋2H2O(l) ΔH2＝＋61kJ·ml－1，③2HI(aq)===H2(g)＋I2(s) ΔH3＝＋110kJ·ml－1，根据盖斯定律，①＋②＋③可得反应的热化学方程式为H2S(g)===H2(g)＋S(s) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－151kJ·ml－1＋61kJ·ml－1＋110kJ·ml－1＝20kJ·ml－1，故D项正确。
答案：D
11．解析：(1)由图像可以看出反应物总能量大于生成物的总能量，该反应的正反应为放热反应，ΔH＝419kJ·ml－1－510kJ·ml－1＝－91kJ·ml－1，则该反应的热化学方程式为CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH＝－91kJ·ml－1。(2)ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能＝E(C===O)＋2×436kJ·ml－1－343kJ·ml－1－3×413kJ·ml－1－465kJ·ml－1＝－91kJ·ml－1，解得E(C===O)＝1084kJ·ml－1。(3)曲线Ⅱ的活化能小于曲线Ⅰ的活化能，所以曲线Ⅱ所对应的反应路径容易发生。(4)根据盖斯定律，2×①＋3×②＋2×③可得CH3OH(l)＋eq \f(3,2)O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝(2Q1＋3Q2＋2Q3) kJ·ml－1。
答案：(1)CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH＝－91kJ·ml－1 (2)1084 (3)Ⅱ
(4)CH3OH(l)＋eq \f(3,2)O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝(2Q1＋3Q2＋2Q3) kJ·ml－1
12．解析：(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，ΔH＝＋88.6kJ·ml－1，为吸热反应，N的能量高于M的能量，根据物质的能量越低越稳定，可知M比N稳定。(2)燃烧热是在一定的温度和压强下，1ml纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，1ml甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧，其放出的热量小于CH3OH(l)完全燃烧放出的热量。(3)1mlCl2参与反应时释放出145kJ热量，则2ml氯气参与反应时放出290kJ热量，反应的热化学方程式为2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g) ΔH＝－290kJ·ml－1。(4)由4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s) ΔH＝－1176kJ·ml－1，可知转移12ml电子放热1176kJ，则反应过程中，每转移1ml电子放热98kJ。
答案：(1)M (2)<
(3)2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g) ΔH＝－290kJ·ml－1 (4)98kJ
化学键
H—H
C—O
H—O
C—H
E/(kJ·ml－1)
436
343
465
413
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