2.1化学键与化学反应中能量变化的关系（2）1、含氮废水中的NH4＋在一定条件下可与O2发生以下反应：①NH4＋(aq)+3/2O2(g)=NO2－(aq)+2H＋(aq)+H2O(l)ΔH=-273kL/mol②NO2－(aq)+1/2O2(g)=NO3－(aq)ΔH=-73kL/mol下列叙述不正确的是A．升高温度，可使①②反应速率均加快B．室温下时0.1mol/LHNO2(aq)pH＞1，则NaNO2溶液显碱性C．NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)ΔH=-346kJ/molD．1molNH4＋在①反应中与1molNO2－在②反应中失电子数之比为1:3【答案】D2、下列叙述不正确的是()A．由甲可知，A与B在有催化剂存在的热化学方程式为：B．常温常压下，将amolCO2气体通入1Lbmol/L的NaOH溶液中，当a＝2b时，随着CO2气体的通入，溶液中由水电离出的c（H＋）有如图乙变化关系；当1/2＜a/b＜1时，所得溶液中一定存在：c（Na＋）＝c（CO32-）＋c（HCO3－）＋c（H2CO3）C．已知CaCO3的Ksp＝2.8×10—9，现将等体积的Na2CO3溶液与CaBr2溶液混合，若CaBr2溶液的浓度为5.6×10—5mol/L，则生成沉淀所需Na2CO3溶液的最小浓度为2×10—4mol/LD．某温度下，pH=11的NH3·H2O和pH=1的盐酸等体积混合后（不考虑混合后溶液体积的变化）恰好完全反应，反应后的溶液中NH4+、NH3·H2O与NH3三种微粒的平衡浓度之和为0.05mol·Lˉ1【答案】B3、下列各表述与示意图一致的是（）10\nA．图①表示25℃时，用0.1mol/L盐酸滴定20mL0.1mol/LNaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化得到的滴定曲线B．图②表示一定条件下进行的反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0各成分的物质的量变化，t2时刻改变的条件可能是降低温度或缩小容器体积C．图③表示某明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液，沉淀的质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系，在加入20mLBa(OH)2溶液时铝离子恰好沉淀完全D．图④表示化学反应H2(g)+C12(g)==2HCl(g)的能量变化，则该反应的反应热△H=﹢183kJ／mol【答案】B4、下列有关热化学方程式的叙述正确的是A．已知2H2（g）＋O2（g）=2H2O（g）；△H=－483．6kJ/mol，则氢气的燃烧热为241．8kJ/molB．已知C（石墨，s）=C（金刚石，s）；△H＞0，则金刚石比石墨稳定C．含20．0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28．7kJ的热量，则该反应中和热的热化学方程式为：NaOH（aq）＋HCl（aq）=NaCl（aq）＋H2O（aq）；△H=－57．4kJ/molD．已知2C（s）＋2O2（g）=2CO2（g）；△H1，2C（s）＋O2（g）=2CO（g）；△H2。则△H1<△H2【答案】D5、下列说法或表示方法中正确的是（）A.等质量的硫蒸气和硫磺分别完全燃烧，后者放出的热量多B.氢气的燃烧热为285.8kJ·mol-1，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)；△H＝－285.8kJ·mol-1C.Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)＝BaCl2(s)＋2NH3(g)＋10H2O(l)；△H＜0D.已知强酸强碱反应的中和热为57.3kJ·mol-1，若将含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3kJ【答案】D6、一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出QkJ的热量，经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5mol·L-1的KOH溶液100mL，恰好生成正盐。则此条件下反应C4H10(g)+13/2O2(g)==4CO2(g)+5H2O(g)的ΔH为（）A．+8QkJ·mol-1B．+16QkJ·mol-1C．－8QkJ·mol-1D．－16QkJ·mol-1【答案】D【解析】10\n7、已知H2（g）+Br2（l）→2HBr（g）+42kJ。1molBr2（g）液化放出的能量为30kJ，其它相关数据如下表：H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369则上述表格中的a值为()A、404B、344C、230D、200【答案】C【解析】8、某科学家利用二氧化铈（CeO2）在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO。其过程如下：下列说法不正确的是（ ）A．该过程中CeO2没有消耗B．该过程实现了太阳能向化学能的转化C．右图中△H1=△H2+△H3D．以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH——2e—=CO32—+2H2O【答案】C【解析】正确的应该是△H1=---（△H2+△H3），这里是考察盖斯定律。9、盖斯定律指出：化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各反应产物)有关，而与具体反应进行的途径无关。物质A在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列关系错误的是( )A.A→F ΔH＝－ΔH610\nB．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝1C.C→F |ΔH|＝|ΔH1＋ΔH2＋ΔH6|D．|ΔH1＋ΔH2＋ΔH3|＝|ΔH4＋ΔH5＋ΔH6|【答案】B【解析】F→A，ΔH=ΔH6，则A→F，ΔH=-ΔH6；6个ΔH全部相加，是A→A的ΔH，应等于零；F→C的ΔH=ΔH6+ΔH1+ΔH2，则C→F的ΔH=-（ΔH6+ΔH1+ΔH2）；A→D的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3，D→A的ΔH=ΔH4+ΔH5+ΔH6，二者的绝对值相等，符号相反。10、下列热化学方程式中，正确的是()A．甲烷的燃烧热为－890.3kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ·mol-1B．含20.0g的NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)＝CH3COONa(aq)＋H2O(l)△H＝－57.4kJ·mol-1D．已知：2Zn(s)＋O2(g)＝2ZnO(s)ΔH＝－701.0kJ/mol2Hg(l)＋O2(g)＝2HgO(s)ΔH＝－181.6kJ/mol则Zn(s)＋HgO(s)＝ZnO(s)＋Hg(l)ΔH＝－259.7kJ·mol-1【答案】D【解析】燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，A项中H2O应为液态，A项错；B项忽视了醋酸电离需要吸收热量；ΔH＝吸收的能量－释放的能量＝419kJ·mol-1－510kJ·mol-1＝－91kJ·mol-1，故该反应的热化学方程式为：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)△H＝－91kJ·mol-1，C项错；D项，利用题干中的第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式得：2Zn(s)＋2HgO(s)＝2ZnO(s)＋2Hg(l)ΔH＝－519.4kJ·mol-1，然后再将各化学计量数缩小一半得Zn(s)＋HgO(s)＝ZnO(s)＋Hg(l)ΔH＝－259.7kJ·mol-1，正确。11、已知H2(g)＋Br2(l)→2HBr(g)+72kJ，蒸发1molBr2(l)需要的能量为30kJ，其他相关数据如下表。则表中a的值为H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369A．200B．230C．260D．404【答案】A12、下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)()A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－1367.0kJ/mol(燃烧热)B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3kJ/mol(中和热)C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－269.8kJ/mol(反应热)10\nD．2NO2===O2＋2NOΔH＝＋116.2kJ/mol(反应热)【答案】C13、已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－12.1kJ？mol－1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－55.6kJ？mol－1，则HCN在水溶液中电离的ΔH等于（）A．＋43.5kJ？mol－1B．－43.5kJ？mol－1C．－67.7kJ？mol－1D．＋67.7kJ？mol－1【答案】A14、下列有关化学方程式的叙述正确的是（）A．将2molSO3气体通入一密闭容器中，达平衡后吸收QkJ热量，则2SO3（g）2SO2（g）＋O2（g）△H=+QKJ/molB．已知C（石墨，s）=C（金刚石，s）△H>0，则金刚石比石墨稳定C．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量,则表示该反应的热学化方程式为：NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)△H=－57.4kJ·mol－1D．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g);△H12C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2，则△H1>△H2【答案】C15、反应A＋B===2C，在反应过程中，断裂1molA中的化学键消耗的能量为Q1kJ，断裂1molB中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1molC中的化学键释放的能量为Q3kJ；1molA所含化学能为E1kJ，1molB所含化学能E2kJ，1molC所含化学能E3kJ。下列说法中一定正确的是（）A．若Q1＋Q2>Q3，则反应为放热反应B．若Q1＋Q2<Q3，则反应为放热反应C．若E1＋E2>E3，则反应为放热反应D．若E1＋E2>E3，则反应为吸热反应【答案】B16、SO2、NO、NO2、CO都是污染大气的有害物质，对其进行回收利用是节能减排的重要课题。（1）上述四种气体中直接排入空气时不会引起酸雨的有__________（填化学式）。（2）已知：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)；△H=－196.6kJ/molO2(g)+2NO(g)=2NO2(g)；△H=－113.0kJ/mol请写出NO2和SO2反应生成SO3和NO的热化学方程式（3）CO可用于合成甲醇，其反应的化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20molH2，在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（p）的关系如右图所示。①上述合成甲醇的反应为______（填“放热”或“吸热”）反应。②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为___________。③若达到平衡状态A时，容器的体积为10L，则在平衡状态B时容器的体积为____L。10\n【答案】（1）CO（2）（3分）(3)①放热②KA=KB>KC③2（3分）17、由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol—1)的变化。（1）写出该反应的热化学方程式。（2）关于该反应的下列说法中，正确的是。A．△H＞0，△S＞0B．△H＞0，△S＜0C．△H＜0，△S＜0D．△H＜0，△S＞0（3）该反应的平衡常数K的表达式为：。（4）温度降低，平衡常数K（填“增大”、“不变”或“减小”）。（5）为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)＝。（6）下列措施中能使增大的有。A．升高温度B．加入催化剂C．将H2O(g)从体系中分离D．体积不变，充入He(g)使体系总压强增大【答案】（1）CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H＝－（n-m）kJ？mol￣1（2）C（3）（4）增大（5）0.225mol/（L·min）（6）C18、已知：H2(g)+O2(g)=H2O(g)，反应过程中能量变化如图所示，请回答下列问题。（1）a、b、c分别代表什么意义？10\na：；b：；c：（2）该反应是（填“放热”或“吸热”），ΔH0（填“>”“<”或“=”）。【答案】（1）代表旧化学键断裂吸收的能量代表生成新键放出的能量代表反应热（2）放热<19、用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是。（2）烧杯间填满碎纸条的作用是。（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值(填“偏大、偏小、无影响”)（4）如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量(填“相等、不相等”)，所求中和热(填“相等、不相等”)，简述理由。（5）用相同浓度和体积的氨水（NH3·H2O）代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会；（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。【答案】．（1）环形玻璃搅拌棒（2）减少实验过程中的热量损失（3）偏小（4）不相等；相等；因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量，与酸碱的用量无关（5）偏20、火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8molH2O2混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652kJ的热量(相当于25℃、101kPa下测得的热量)。（1）反应的热化学方程式为。（2）又已知H2O(l)＝H2O(g)ΔH＝+44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是kJ。（3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是。【答案】（1）N2H4(l)+2H2O2(l)＝N2(g)+4H2O(g)ΔH＝－641.563KJ/mol（2）408.810\n（3）产物不会造成环境污染。21、写出下列反应的热化学方程式。（1）6.0g石墨与适量的水蒸气反应生成二氧化碳气体和氢气，吸收56.7kJ热量。。（2）3molNO2气体溶于水生成HNO3和NO气体，放出138kJ热量。【答案】C（石墨，s）+2H2O(g)＝CO2(g)+2H2(g)ΔH＝+113.4kJ3NO2(g)+2H2O(g)＝2HNO3(aq)+NO(g)ΔH＝－138kJ22、下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量(kJ)243193151432366298436根据上述数据回答(1)—(6)题。(1)下列物质本身具有的能量最低的是( )A．H2B．Cl2C．Br2D．I2(2)下列氢化物中，最稳定的是( )A．HCl B．HBr C．HI(3)X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是(填“吸热”或“放热”)反应。(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，若消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收热量最多的是。(5)若无表中的数据，你能正确回答出问题(4)吗？答：，你的根据是。(6)写出H2和Cl2反应的热化学方程式：【答案】(1)A (2)A (3)放热 (4)Cl2(5)能 生成物越稳定，放出的热量越多，在HX中，HCl最稳定(6)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－185kJ·mol－123、在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下：(1)下列关于反应A＋B===C＋D的说法正确的是( )A．反应前后原子的种类和数目一定不变B．该反应若有能量变化，则一定是氧化还原反应C．若该反应为放热反应，则不需加热反应就一定能自发进行D．反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且该反应遵循能量守恒(2)若E1<E2，则该反应为(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的反应热为。【答案】(1)AD (2)吸热 ΔH＝(E2－E1)kJ·mol－110\n24、如图所示，把试管放入盛有25℃石灰水饱和溶液的烧杯中，试管中开始放入几块镁条，再用滴管滴入5mL的盐酸。试回答下列问题：(1)实验中观察到的现象是。(2)产生上述实验现象的原因是。(3)写出有关的离子方程式：。(4)由实验推知，MgCl2和H2的总能量(填“大于”、“等于”或“小于”)镁条和盐酸的总能量。(5)如将本题中“25℃石灰水饱和溶液”换成“20℃碳酸饮料”进行探究实验，实验(1)中观察到的另一现象是，其原因是。【答案】(1)镁条上产生大量气泡，镁条逐渐溶解，烧杯中析出白色固体(或溶液变浑浊)(2)镁与盐酸反应属于放热反应，而Ca(OH)2的溶解度随着温度的升高而减小，因此析出白色的Ca(OH)2固体(3)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑(4)小于(5)烧杯中液体放出气泡的速率逐渐加快；气体的溶解度随着温度的升高而减小25、已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)，反应过程中能量变化如图所示，问：10\n(1)a、b、c分别代表什么意义？a．；b.；c.。(2)该反应是放热反应还是吸热反应？，ΔH大于零还是小于零？。【答案】(1)a代表断裂旧键吸收的能量；b代表生成新键放出的能量；c代表反应热(2)放热反应；小于零10
