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第14讲 化学反应与能量
教材习题回扣
1．(必修2 P37－6)下列说法中，错误的是( )。
A．化学反应必然伴随发生能量变化
B．化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的
C．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关
D．能量变化是化学反应的基本特征之一
2．(必修2 P37－7改编)金刚石和石墨是由碳元素组成的两种结构不同的单质(同素异形体)。在100 kPa时，1 mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895 kJ的热能。据此，试判断在100 kPa压强下，下列结论正确的是( )。
A．石墨比金刚石稳定
B．金刚石比石墨稳定
C．1 mol石墨比1 mol金刚石的总能量高
D．1 mol石墨与1 mol金刚石的总能量一样高
3．(必修2 P37－4)下列反应中，属于放热反应的是__________________(填序号，下同)，属于吸热反应的是________。
①煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)；②燃烧木炭取暖；③炸药爆炸；④酸与碱的中和反应；⑤生石灰与水作用制熟石灰；⑥食物因氧化而腐败。
4．(选修4 P6－4)根据下图所示变化，写出反应的热化学方程式。
(1)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
能力提升训练
一、单项选择题
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1．(2015年湖南岳阳模拟)下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )。
A．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－a kJ·mol－1，则中和热为 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1＝－a kJ·mol－1，则氢气燃烧热为a kJ·mol－1
C．反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应必须加热才能发生
D．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－a kJ·mol－1，则将14 g N2(g)和足量H2置于一密闭容器中，充分反应后放出0.5a kJ的热量
2．(2015年河南郑州质检)某化学反应的能量变化如下图所示。下列有关叙述正确的是( )。
A．该反应的反应热ΔH＝E2－E1
B．a、b分别对应有催化剂和无催化剂的能量变化
C．催化剂能降低反应的活化能
D．催化剂能改变反应的焓变
3．(2016届贵州贵阳摸底)一些烷烃的标准燃烧热如下表：
化合物
标准燃烧热ΔH/(kJ·mol－1)
化合物
标准燃烧热ΔH/(kJ·mol－1)
甲烷
－891.0
正丁烷
－2878.0
乙烷
－1560.8
异丁烷
－2869.6
丙烷
－2221.5
2甲基丁烷
－3531.3
下列说法正确的是( )。
A．热稳定性：正丁烷＞异丁烷
B．正戊烷的标准燃烧热大约为：ΔH＝－3540 kJ·mol－1
C．乙烷燃烧的热化学方程式为：2C2H6(g)＋7O2(g)―→4CO2(g)＋6H2O(g)＋1560.8 kJ·
mol－1
D．在101 kPa下，甲烷的热值是891.0 kJ·g－1
4．(2015年重庆模拟)向足量H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 mol·L－1 Ba(OH)2溶液，放出的热量是5.12 kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 mol·L－1 HCl溶液时，放出的热量为2.2 kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为( )。
A．Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)
ΔH＝－2.92 kJ·mol－1
B．Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)
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ΔH＝－0.72 kJ·mol－1
C．Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)
ΔH＝－73 kJ·mol－1
D．Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)
ΔH＝－18 kJ·mol－1
5．(2016届湖南岳阳平江一中期中)下列热化学方程式书写正确的是( )。
A．C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝＋393.5 kJ·mol－1
B．2SO2＋O2===2SO3 ΔH＝－196.6 kJ·mol－1
C．H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ
6．已知：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1
H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH2
4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH3
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH4
2NH3(g)＋3Cl2(g)===N2(g)＋6HCl(g) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )。
A．ΔH1>0，ΔH2>0 B．ΔH3>0，ΔH4>0
C．ΔH2＝ΔH4＋ΔH5 D．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2
7．(2016届安徽皖江联考)已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是( )。
A．加入催化剂，减小了反应的热效应
B．加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．H2O2分解的热化学方程式：H2O2===H2O＋O2 ΔH”“0，A项错误；图示曲线中a代表无催化剂的能量变化，b代表有催化剂的能量变化，B项错误；催化剂不能改变反应的焓变，能降低反应的活化能，故C项正确，D项错误。
3．B 解析：由表格中的数据可知，异丁烷的燃烧热比正丁烷的燃烧热小，则异丁烷的能量低，即热稳定性：正丁烷＜异丁烷，A错误；正戊烷和2甲基丁烷互为同分异构体，由表格中正丁烷、异丁烷的燃烧热比较可知，则互为同分异构体的化合物，支链多的燃烧热小，则正丁烷的燃烧热大于2甲基丁烷，即正戊烷的燃烧热大约为3540 kJ·mol－1，B正确；根据乙烷燃烧热的含义：完全燃烧1 mol乙烷生成二氧化碳和液态水时会放出1560.8 kJ的热量，所以热化学方程式为2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－3121.6 kJ·mol－1，C错误；燃料的热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，在101 kPa下，甲烷的热值是×891.0 kJ·g－1，D错误。
4．D 解析：100 mL 0.4 mol·L－1 Ba(OH)2的物质的量为0.04 mol，向H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 mol·L－1 Ba(OH)2溶液反应涉及的离子方程式有Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)；100 mL 0.4 mol·L－1 HCl的物质的量为0.04 mol，反应涉及的离子方程式为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)，根据放出的热量为2.2 kJ，可知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－＝－55 kJ·mol－1，设Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s) ΔH＝－Q kJ·mol－1，则0.04Q＋0.08 mol×55 kJ·mol－1＝5.12 kJ，解得Q＝18，所以Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s) ΔH＝－18 kJ·mol－1。
5．C 解析：燃烧反应是放热反应，ΔH＜0，所以热化学方程式为：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1，A错误；热化学方程式需要标注物质的聚集状态，所以热化学方程式为：2SO2
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(g)＋O2(g)===2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1，B错误；C选项的反应热化学方程式符合要求， C正确；反应的焓变单位是kJ·mol－1，所以热化学方程式为：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，D错误。
6．D 解析：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)属于放热反应，故ΔH1
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