化學(xué)反應(yīng)中能量變化專題試題一、選擇題（每題6分，共42分）下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)中能量變化的說法正確的是（）A.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量的變化B.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)C.放熱反應(yīng)在常溫下一定能發(fā)生D.化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成，伴隨能量變化已知反應(yīng)A+B=C+D的能量變化如圖所示，下列說法正確的是（）（示意圖：反應(yīng)物總能量高于生成物總能量）A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.反應(yīng)物的總鍵能大于生成物的總鍵能C.該反應(yīng)只有在加熱條件下才能發(fā)生D.該反應(yīng)的ΔH=生成物總能量-反應(yīng)物總能量下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是（）A.2SO2+O2=2SO3ΔH=-196.6kJ/molB.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/molC.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJD.C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=+393.5kJ/mol已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH1=-483.6kJ/mol②H2O(l)=H2O(g)ΔH2=+44kJ/mol則反應(yīng)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)的ΔH為（）A.-439.6kJ/molB.-527.6kJ/molC.-483.6kJ/molD.-571.6kJ/mol下列關(guān)于燃燒熱和中和熱的說法正確的是（）A.1mol甲烷完全燃燒生成CO2和水蒸氣時放出的熱量是甲烷的燃燒熱B.強酸和強堿的稀溶液反應(yīng)生成1mol水時放出的熱量一定是57.3kJC.燃燒熱和中和熱的數(shù)值都會隨反應(yīng)物的用量改變而改變D.測定中和熱時，需要使用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌，使反應(yīng)充分進行已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol則反應(yīng)C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的ΔH為（）A.-110.5kJ/molB.+110.5kJ/molC.-676.5kJ/molD.+676.5kJ/mol在25℃、101kPa下，1g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出22.68kJ熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是（）A.CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+725.76kJ/molB.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-1451.52kJ/molC.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-725.76kJ/molD.CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-725.76kJ/mol二、填空題（共30分）（10分）根據(jù)下列信息寫出相應(yīng)的熱化學(xué)方程式：（1）1molN2(g)與適量O2(g)反應(yīng)生成NO2(g)，吸收68kJ熱量：。（2）2molAl(s)與適量O2(g)反應(yīng)生成Al2O3(s)，放出1669.8kJ熱量：。（3）已知拆開1molH-H鍵、1molN-H鍵、1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N2(g)與H2(g)反應(yīng)生成NH3(g)的熱化學(xué)方程式為：________。（8分）能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱。請回答下列問題：（1）目前人類使用的主要能源是________（填“可再生能源”或“不可再生能源”），如________、等。（2）氫能是一種清潔能源，其優(yōu)點有（至少答兩點）。（3）下列反應(yīng)可以設(shè)計成原電池的是________（填序號）。A.CaO+H2O=Ca(OH)2B.2H2O=2H2↑+O2↑C.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑D.2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O（12分）某實驗小組用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和熱的測定。（裝置圖：簡易量熱計，包括燒杯、泡沫塑料、溫度計、環(huán)形玻璃攪拌棒等）請回答下列問題：（1）實驗中所用NaOH溶液的濃度略大于鹽酸，目的是________。（2）儀器A的名稱是________，其作用是________。（3）若實驗測得的中和熱ΔH=-53.5kJ/mol，比理論值（-57.3kJ/mol）偏小，可能的原因是________（填序號）。A.實驗裝置保溫、隔熱效果差B.量取鹽酸時仰視讀數(shù)C.分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中D.用溫度計測定鹽酸的溫度后直接測定NaOH溶液的溫度（4）若將鹽酸改為50mL0.50mol/LCH3COOH溶液，其他條件不變，則測得的中和熱ΔH的絕對值________（填“偏大”“偏小”或“不變”），原因是________。三、計算題（共28分）（14分）已知下列熱化學(xué)方程式：①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)ΔH1=-25kJ/mol②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH2=-47kJ/mol③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)ΔH3=+19kJ/mol請計算反應(yīng)FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)的ΔH。（14分）在25℃、101kPa下，將10g乙烷（C2H6）完全燃燒生成CO2和液態(tài)水，放出520.32kJ熱量。（1）計算乙烷的燃燒熱ΔH。（2）寫出乙烷燃燒的熱化學(xué)方程式。（3）若1mol乙烷完全燃燒生成CO2和水蒸氣，放出的熱量比燃燒熱________（填“大”或“小”），原因是________。參考答案及解析一、選擇題D解析：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化可以表現(xiàn)為熱量、光能、電能等多種形式，A錯誤；需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如鋁熱反應(yīng)需要加熱引發(fā)，但屬于放熱反應(yīng)，B錯誤；放熱反應(yīng)在常溫下不一定能發(fā)生，如碳與氧氣的反應(yīng)需要加熱，C錯誤；化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂（吸收能量）和新化學(xué)鍵形成（釋放能量），伴隨能量變化，D正確。B解析：由圖可知，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯誤；放熱反應(yīng)中，反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能，B錯誤；放熱反應(yīng)不一定需要加熱，如中和反應(yīng)，C錯誤；ΔH=生成物總能量-反應(yīng)物總能量，D正確。B解析：A項未注明物質(zhì)的狀態(tài)，錯誤；C項ΔH的單位應(yīng)為kJ/mol，錯誤；D項碳燃燒為放熱反應(yīng)，ΔH應(yīng)為負(fù)值，錯誤；B項正確。D解析：根據(jù)蓋斯定律，由①-2×②可得2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，ΔH=ΔH1-2ΔH2=-483.6kJ/mol-2×44kJ/mol=-571.6kJ/mol，D正確。D解析：燃燒熱要求生成穩(wěn)定的氧化物，水應(yīng)為液態(tài)，A錯誤；強酸和強堿的稀溶液反應(yīng)生成1mol水時放出的熱量不一定是57.3kJ，如濃硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)，由于濃硫酸溶于水放熱，放出的熱量大于57.3kJ，B錯誤；燃燒熱和中和熱均為定值，不隨反應(yīng)物的用量改變而改變，C錯誤；測定中和熱時，使用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌可使反應(yīng)充分進行，D正確。A解析：根據(jù)蓋斯定律，由①-②可得C(s)+1/2O2(g)=CO(g)，ΔH=ΔH1-ΔH2=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol，A正確。B解析：1g甲醇的物質(zhì)的量為1/32mol，完全燃燒放出22.68kJ熱量，則1mol甲醇完全燃燒放出的熱量為22.68kJ×32≈725.76kJ，ΔH為負(fù)值，A錯誤；2mol甲醇完全燃燒放出的熱量為725.76kJ×2=1451.52kJ，B正確，C錯誤；D項中H2O應(yīng)為液態(tài)，錯誤。二、填空題（1）N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+68kJ/mol（2）4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH=-3339.6kJ/mol（3）N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-92kJ/mol解析：（3）ΔH=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能=946kJ/mol+3×436kJ/mol-6×391kJ/mol=-92kJ/mol。（1）不可再生能源；煤；石油（或天然氣等）（2）燃燒產(chǎn)物是水，無污染；來源廣泛；熱值高等（3）C解析：（3）能設(shè)計成原電池的反應(yīng)必須是自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，C項為置換反應(yīng)，屬于氧化還原反應(yīng)，且能自發(fā)進行，可設(shè)計成原電池；A、D為非氧化還原反應(yīng)，B為非自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，均不能設(shè)計成原電池。（1）確保鹽酸完全反應(yīng)（2）環(huán)形玻璃攪拌棒；攪拌，使溶液混合均勻，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)充分進行（3）ACD（4）偏?。籆H3COOH是弱酸，電離過程吸熱，導(dǎo)致放出的熱量減少，ΔH的絕對值偏小解析：（3）實驗裝置保溫、隔熱效果差，會導(dǎo)致熱量損失，測得的ΔH偏大（絕對值偏?。?，A正確；量取鹽酸時仰視讀數(shù)，會導(dǎo)致鹽酸體積偏大，放出的熱量偏多，ΔH偏小（絕對值偏大），B錯誤；分多次倒入NaOH溶液，會導(dǎo)致熱量損失，C正確；溫度計測定鹽酸溫度后直接測定NaOH溶液溫度，會導(dǎo)致NaOH溶液初始溫度偏高，溫差偏小，熱量偏小，D正確。三、計算題解：根據(jù)蓋斯定律，將①×3-②-③×2得：6FeO(s)+6CO(g)=6Fe(s)+6CO2(g)ΔH=3ΔH1-ΔH2-2ΔH3=3×(-25kJ/mol)-(-47kJ/mol)-2×(+19kJ/mol)=-75kJ/mol+47kJ/mol-38kJ/mol=-66kJ/mol則FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)ΔH=-66kJ/mol÷6=-11kJ/mol答：反應(yīng)FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)的ΔH為-11kJ/mol。解：（1）10g乙烷的物質(zhì)的量為10g÷30g/mol=1/3mol，完全燃燒放出520.32kJ熱量，則1mol乙烷完全燃燒放出的熱量為520.32kJ×3=1560.96kJ，故乙烷的燃燒熱ΔH=-1560.96kJ/mol。（2）乙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：2C2H6(g)+7O2(g)=4C