1、高中化学盖斯定律热化学反应方程式专项练习题一、单选题1.在101kPa和25时,有关反应的热化学方程式如下: , , 下列说法正确的是( )A. B.燃烧热的热化学方程式为 C. D. 2.下列说法正确的是( )A.在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热B.酸和碱发生中和反应生成1mol水,这时的反应热叫中和热C.燃烧热或中和热是反应热的种类之一D.在稀溶液中,1mol 和1mol NaOH完全中和时放出的热量为57.3 kJ3.最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:下列说法正确的是( )A.C
2、O和O生成是吸热反应B.在该过程中,CO断键形成C和OC.CO和O生成了具有极性共价键的D.状态I状态III表示CO与反应的过程4.通过以下反应均可获取。下列有关说法正确的是( )太阳光催化分解水制氢:焦炭与水反应制氢:甲烷与水反应制氢:A.反应中电能转化为化学能B.反应为放热反应C.反应使用催化剂,减小D.反应的5.已知: C(s)+O2(g)=CO2(g) 1=-394kJmol-1 H2(g)+O2(g)=H2O(g) 2=-242kJmol-1 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g) 3=-2510kJmol-1 2C(s)+H2(g)=C2H2(g) 4下列说
3、法正确的是( )A.反应放出197kJ的热量时,转移电子的数目为4NAB.由反应可知,1mol水蒸气分解放出的热量为242kJC.反应是表示C2H2燃烧热的热化学方程式D.4=21+2-36.臭氧层中臭氧的分解历程如图所示,下列说法正确的是( )A.催化反应 、 均为放热反应B.催化剂不能改变总反应的焓变C.ClO是总反应的催化剂D.在总反应过程中没有化学键的断裂与形成7.已知一定温度下: N2(g)+O2(g)=2NO(g) 1=+180kJmol-1, N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 2=-92.4kJmol-1, 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) 3
4、=-483.6 kJmol-1。下列说法正确的是( )A.反应中的能量变化如图所示,则2=E1-E3B.2mol H2(g)完全燃烧生成液态水时放出的热量小于483.6kJC.一定温度下,在一恒容密闭容器中通入1mol N2和3mol H2,反应后放出的热量为Q1 kJ,则Q1异丁烷C.乙烷燃烧的热化学方程式为D.相同物质的量的烷烃,n越大,燃烧放出的热量越多10.将 mL 1.00 HCl溶液和 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持)。下列叙述正确的是( )A.做该实验时环境温度为22B.该实验表明化学能可以转化为热能C.NaOH溶液的浓度
5、约是1.00mol/LD.该实验表明有水生成的反应都是放热反应11.是一种温室气体,其存储能量的能力是的1200020000倍,在大气中的寿命可长达740年,以下是几种化学键的键能:化学键键能()946154.8283.0下列说法中正确的是( )A.过程放出能量B.过程放出能量C.反应的D.吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,仍可能发生化学反应12.和反应生成NO(g)过程中的能量变化情况如图所示。下列说法正确的是( )A.和反应生成NO(g)是放热反应B.2mol O(g)结合生成时需要吸收498kJ能量C.D.1mol NO(g)中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量13.为探究、与盐酸
6、(浓度为)反应过程中的热效应,实验测得的数据如表所示:序号35mL试剂固体混合前温度/混合后温度/水2.5g 20.018.5水3.2g 20.024.3盐酸2.5g 20.016.2盐酸3.2g 20.025.1由此得出的结论正确的是()A.固体与盐酸的反应是吸热反应B.固体与盐酸的反应是放热反应C.20.0时,含3.2g的饱和溶液和35mL盐酸混合后的温度将低于25.1D.20.0时,含2.5g的饱和溶液和35mL盐酸混合后的温度将低于16.214.已知的燃烧热为285.8,CO的燃烧热为282.8。现有和CO组成的混合气体5.6L(标准状况下),经充分燃烧生成液态水和时放出的总热量为71
7、.15kJ。下列说法正确的是( )A.CO完全燃烧的热化学方程式为B.完全燃烧的热化学方程式为C.原混合气体中CO的体积分数为60%D.燃烧后的产物与足量的过氧化钠作用可产生15.用生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A:已知：I.反应A中，4mol HCl气体被氧化，生成气态水放出115.6kJ热量。II. 判断下列说法正确的是（ ）A.反应A中4mol HCl(g)和1mol 的总能量低于2mol 和2mol 的总能量B.中的H-O键比HCl(g)中的H-Cl键弱C.由II中的数据可知氯元素的非金属性比氧元素强D.断开1mol H-O键比断开1mol
8、 H-Cl键所需能量多31.9kJ16.热化学方程式 表示（ ）A.碳和水反应吸收131.3kJ热量B.1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量C.1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol氧化碳气体和1mol氢气，并吸收131.3kJ热量D.1个固态碳原子和1个水蒸气分子反应吸收131.3kJ热量17.根据如图所示的反应判断下列说法中错误的是( )A.CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量B.该反应的焓变大于零C.该反应中有离子键断裂也有共价键断裂,化学键断裂吸收能量,化学键生成放出能量D.由该反应可推出凡是需要加热才发生的反应均为吸热
9、反应二、填空题18.2013年4月26日12时13分,我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭,将“高分一号”卫星发射升空。强还原剂液态肼和强氧化剂液态过氧化氢可构成火箭推进剂。当它们混合反应时,即产生大置氮气和水蒸气,并放出大量热。已知:0.4mol液态肼与足量的液态过氧化氢反应生成和水蒸气时放出256.0kJ的热量。(1)该反应的热化学方程式为_。(2)则16g液态肼与液态过氧化氢反应生成气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_。19.CH4、H2、C都是优质的能源物质,它们燃烧的热化学方程式为 CH4(g)+2O
10、2(g)=CO2(g)+2H2O(l) =-890.3kJmol-1, 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) =-571.6kJmol-1, C(s)+O2(g)=CO2(g) =-393.5kJmol-1。(1)在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠甲烷与O2在酶的催化作用下产生的能量存活,在甲烷细菌使1mol甲烷转化为CO2气体与液态水的过程中,放出的能量_(填“”“”或“=”)890.3kJ。(2)甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气):CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),1g CH4完全反应可释放15.46kJ的热量,则: 下图能表示该反应过程中能
11、量变化的是_(填序号)。 若将物质的量均为1mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中,体系放出的热量随着时间的变化曲线如图所示,则CH4的转化率为_。(3)C(s)与H2(g)很难发生反应,所以C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量,但通过上述反应可求出C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热=_。(4)目前对题干所述三种物质的研究是燃料研究的重点,下列关于这三种物质的研究方向中可行的是_(填序号)。A.寻找优质催化剂,使CO2与H2O反应生成CH4与O2,并放出热量B.寻找优质催化剂,在常温常压下使CO2分解生成碳与O2C.寻找优质催化剂,利用太阳能使大气中的CO2与
12、海底开采的CH4反应生产合成气(CO、H2)D.将固态碳合成为C60,以C60作为燃料20.由化学能产生的能量是目前人类使用的主要能源。请回答下列问题:(1)N2和O2在一定条件下反应生成NO2的热化学方程式为1/2N2(g)+O2(g)=NO2(g) H=+34kJmol-1。该反应为_(“放热”“吸热”)反应。(2)化学反应中的能量变化源自化学反应中化学键变化时产生的能量变化。如表所示为一些化学键的键能: 化学键键能(kJmol-1)化学键键能(kJmol-1)NN946H-O462.8N-H390.8O=O497.3H-H436 写出N2和H2反应生成NH3(g)的热化学方程式:_。 已
13、知1mol H2O(g)转化为1mol H2O(l)时放出44.0kJ的热量。则1g H2完全燃烧生成液态水时放出的热量_,H2O(g)的稳定性_(填“大于”或“小于”)H2O(l)。(3)写出NH3(g)在O2(g)中完全燃烧生成NO2(g)和H2O(g)的热化学方程式_。21.F. Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25 时N2O5(g)分解反应:其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡,体系的总压强p随时间t的变化如下表所示t=时,N2O5(g)完全分解:t/min0408016026013001700p/kPa35.840.342.545.949.261.262.3
14、63.1已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) 1=-4.4 kJmol-12NO2(g)=N2O4(g) 2=-55.3kJmol-1则反应N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的=_kJmol-1。22.近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：反应：2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) 1=+551kJmol1反应：S(s)+O2(g)=SO2(g) 3=-297kJmol1反应的热化学方程式：_。三、推断题23.如图1所示,已知A、B、C是单质且其中一种是金属、一种是气体,其余物质均是化合物,G是淡黄色的固体
15、,组成J的两种短周期元素的原子数目比为1:2,图1中所涉及的反应除外均是化合反应。1.J的化学式为_,反应的化学方程式为_。2.已知反应、中每消耗1mol B时能量的变化分别为kJ、kJ,试写出由C,B反应直接生成G时的热化学反应方程式:_。3.若450时,反应B+DE的能量变化如图2所示(图中反应物的量为理论上恰好生成1mol E时所对应的量),则此条件下该反应的反应热_kJ/mol。a.b.c.d.四、实验题24.实验室用50mL 0.50盐酸、50mL0.55 NaOH溶液和如图所示装置,进行测定中和热的实验,得到表中的数据:实验次数起始温度/终止温度/盐酸NaOH溶液120.220.3
16、23.7220.320.523.8321.521.624.9完成下列问题:1.实验时不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是_。2.在操作正确的前提下,提高中和热测定准确性的关键是_。3.根据表中所测数据进行计算,则该实验测得的中和热=_盐酸和NaOH溶液的密度(P)按1计算,反应后混合溶液的比热容(c)按4.18计算。如果用0.5mol/L的盐酸与NaOH固体进行实验,则实验中测得的中和热将_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。4.若某同学利用上述装置做实验,有些操作不规范,造成测得中和热数值偏低,请你分析可能的原因是( )A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净B.把量筒中的氢氧化钠溶
17、液倒入小烧杯时动作迟缓C.做本实验的当天室温较高D.在量取盐酸时仰视读数E.大烧杯的盖板中间小孔太大25.盐酸或稀硫酸和氢氧化钠溶液的中和反应,没有明显的现象。某学习兴趣小组的同学为了证明氢氧化钠溶液与稀盐酸或稀硫酸发生了反应,从中和反应的热效应出发,设计了下面几种实验方案。请回答有关问题。方案一:按下图组装好实验装置,图中小试管用细线吊着,细线的上端拴在细铁丝上。开始时使右侧U形管两端红墨水相平。实验开始后,向下插细铁丝,使小试管内盐酸和盐酸广口瓶内氢氧化钠溶液混合,此时观察到的现象是_,原因是_。方案二:该小组借助反应混合液温度的变化来判断反应的发生。如果氢氧化钠溶液与稀盐酸混合前后有温度
18、的变化,则证明发生了化学反应。该小组同学将不同浓度的氢氧化钠溶液和稀盐酸各10mL混合,用温度计测量反应前后温度的变化,测得的部分数据如下表所示：编号盐酸氢氧化钠溶液0.10.050.3520.10.1x30.20.21.4则x等于_。方案三:该小组还设计了如图所示装置来证明氢氧化钠溶液确实与稀硫酸发生了反应。他们认为若洗气瓶中导管口有气泡冒出,则说明该反应放出热量,从而证明锥形瓶内发生了反应。实验时,打开分液漏斗活塞,发现导管流出液体不畅,原因可能是_。从原理上讲,该实验设计的不合理之处为_。请你在此实验装置的基础上提出修改方案:_。26.如下图是某同学设计的放热反应的观察装置。其实验顺序是
19、:按图所示将实验装置连接好。在形管内加入少量红墨水(或品红溶液)。打开形管螺旋夹,使形管内两边的液面处于同一水平面,再夹紧螺旋夹。在中间的试管里盛1氧化钙,当滴入2左右的蒸馏水后,同时打开螺旋夹即可观察。试回答:1.试验中观察到的现象是_。2.该实验中必须进行的一步实验操作是_。3.该实验的原理是_。4.实验中反应的化学方程式是_。5.说明、 的能量与的能量之间的关系_。6.若该实验中换成,实验还能否观察到相同的现象?_。参考答案1.答案：D解析：将题干中的三个热化学方程式依次编号为、,-得C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.2kJmol-1,A项错误;H2燃烧热的热
20、化学方程式中H2的化学计量数应为1,B项错误;由2得到2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=-483.4kJmol-1,反应放热,则其逆反应水蒸气的分解应为吸热反应,其H=+483.4kJmol-1,C项错误;-得H2O(g)=H2O(l) H=-44.1kJmol-1,D项正确。2.答案：C解析：燃烧热应生成稳定的氧化物,A错;中和热应是稀酸和稀碱发生中和反应生成1mol 的反应热,此时的酸或碱应是强电解质。3.答案：C解析：A项，CO和O生成是放热反应；B项，观察反应过程的示意图知，该过程中，CO中的化学键没有断裂形成C和O；C项，CO和O生成的分子中含有极性共价键；D项，状态I状态
21、III表示CO与O反应的过程。4.答案：D解析：A项,反应是光能转化为化学能,错误;B项,反应的反应热为正值,属于吸热反应,错误;C项,催化剂不会改变反应的反应热,错误;D项,根据盖斯定律,-得所求反应,其反应热为206.1-131.3=74.8,正确。5.答案：D解析：反应 中每消耗1mol C转移4mol电子,放出394kJ热量,A项错误;水蒸气分解需要吸收能量,B项错误;与燃烧热相对应的水是液态水且乙炔的化学计量数应该是1,C项错误;根据盖斯定律,由2 + - 即可得出2C(s)+H2(g)=C2H2(g) 4=21+2-3,D项正确。6.答案：B解析：由图可知反应为吸热反应,反应为放热
22、反应,A项错误;催化剂改变了反应的活化能,没有改变反应的焓变,B项正确;ClO是中间产物,Cl是催化剂,C项错误;任何化学反应中既有旧化学键的断裂又有新化学键的形成,D项错误。7.答案：C解析：A项,反应热=生成物的总能量-反应物的总能量,因此2=E1-E2,错误;B项,H2O(g)=H2O(l) 0,所以2mol H2(g)完全燃烧生成液态水时放出的热量大于483.6kJ,错误;C项,92.4kJ为生成2mol氨气时放出的热量,可逆反应不能进行到底,因此Q192.4,正确；D项,由盖斯定律可知,2-2+3得:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) =-906kJmol-1,
23、错误。8.答案：C解析：将-可得,故。9.答案：D解析：A项,由题表知甲烷的燃烧热()大于乙烷的燃烧热();B项,由题表知1mol正丁烷燃烧放热量大于1mol异丁烷燃烧放热量,则正丁烷的能量大于异丁烷,稳定性:正丁烷0,所以该反应是吸热反应。(2)根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能,可得N2(g)+3H2(g)2NH3(g) =946kJmol-1+436kJmol-13-390.8kJmol-16=-90.8kJmol-1。由2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) =(4362+497.3-462.84)kJmol-1=-481.9kJmol-1、H2O(g)=H2O(l) H=-
24、44.0kJmol-1,根据盖斯定律,+2可得2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-569.9kJmol-1,1g H2为0.5mol,完全燃烧生成液态水时放出的热量为0.5mol569.9kJmol-1/2=142.48kJ;根据H2O(g)=H2O(l) =-44.0kJmol-1可知,能量越高越不稳定,气态水的稳定性小于液态水的稳定性。(3)已知1/2N2(g)+O2(g)=NO2(g) H=+34kJmol-1、N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-90.8kJmol-1、2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-481.9kJmol-1,根据盖斯定律可知,由(
25、2-)2+3可得：4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g) H=-1128kJmol-1。21.答案：53.1解析：将已知热化学方程式依次编号为a、b,根据盖斯定律,由a-b得。22.答案：3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) H2=-254kJmol-1解析：由于反应是二氧化硫的歧化反应，且由题意可知其氧化产物和还原产物分别为H2SO4和S,根据得失电子守恒和元素守恒可写出反应的化学方程式为3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)。根据盖斯定律，反应与反应的热化学方程式相加得2H2SO4(l)+S(s)=3SO2(g)+2H2O
26、(g) H=+254 kJmol-1,所以反应的热化学方程式为3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) H2=-254kJmol-1。23.答案：1.; =2.= 3.ab解析：1.由G的颜色及生成过程知其为,由此推知B是氧气、C是钠,由A与钠反应形成原子个数比为1:2的化合物知A是硫、E是。与反应生成硫酸钠与氧气。2.因=,=,将两式相加再除以2得=,。24.答案：1.Cu传热快,热量损失大; 2.提高装置的保温效果; 3.-56.8;偏大 4.ABE解析：测定中和热时,一定要注意做好保温工作,同时要让反应物充分反应,以减少误差。根据中和热的概念,实验时选择的反应物应为稀
27、的强酸与稀的强碱溶液。若用NaOH固体代替NaOH溶液,会导致中和热数值升高,因为氢氧化钠固体溶于水放热。生成0.025mol()所放出的热量为,则中和热25.答案：1.U形管液面左边下降,右边升高; 稀盐酸和氢氧化钠发生中和反应放出热量,使瓶内气体温度升高,压强增大2.073.没打开分液漏斗上部塞子稀硫酸有一定的体积,冒出气泡可能是加入稀硫酸引起的; 在分液漏斗上部塞子和锥形瓶之间连接一橡胶管解析：1.方案一中稀盐酸和氢氧化钠发生中和反应会放出热量,使广口瓶内气体温度升高,气体受热膨胀,压强增大,U形管内液面左边下降,右边升高。2.方案二中由反应的NaOH和HCl的物质的量来看,1号实验中参
28、加反应的NaOH和HCl都是,温度升高0.35,3号实验中参加反应的NaOH和HCl都是,为1号实验的4倍,而温度变化量也是4倍,由此看出参加反应的物质的量与温度变化量成正比。2号实验中参加反应的NaOH和HCl的物质的量是1号实验的2倍,故温度变化量也应1号实验的2倍,为0.7。3.方案三种稀硫酸具有一定的体积,冒出气泡可能是加入稀硫酸引起的。可以在分液漏斗上部塞子和锥形瓶之间连接一橡胶管。如图所示。26.答案：1.U形玻璃管里的红墨水（或品红）会沿开口端上升2.检查装置气密性; 3.CaO和水反应放出热量使大试管中空气膨账，引起红墨水（或品红）在U形管中的液面不再相平 4. 5.1和1的能量和大于1的能量6.否解析：
