题组一 化学反应中的能量变化
1.(2009年高考上海卷)下列对化学反应的认识错误的是( )
A.会引起化学键的变化
B.会产生新的物质
C.必然引起物质状态的变化
D.必然伴随着能量的变化
解析:选C。化学反应的本质是旧化学键的断裂、新化学键的形成,化学反应中会产生新的物质并伴随着能量变化,但物质状态不一定发生变化,如:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。故选C。
2.(2010年高考山东卷改编题)下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( )
A.生成物总能量一定低于反应物总能量
B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应的反应热
D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
解析:选C。根据生成物总能量和反应物总能量的相对大小,把化学反应分为吸热反应和放热反应,吸热反应的生成物总能量高于反应物总能量,放热反应的生成物总能量低于反应物总能量;反应速率是单位时间内物质浓度的变化,与反应的吸热、放热无关;同温同压下,H2(g)和Cl2(g)的总能量与HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响,所以该反应在光照和点燃条件下的ΔH相同。
题组二 反应热的计算
3.(2010年高考大纲全国卷Ⅱ)下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25 ℃,101 kPa):
①C4H10(g)+132O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l);
ΔH=-2878 kJ•mol-1
②C4H10(g)+132O2(g)===4CO2(g)+5H2O(g);
ΔH=-2658 kJ•mol-1
③C4H10(g)+92O2(g)===4CO(g)+5H2O(l);
ΔH=-1746 kJ•mol-1
④C4H10(g)+92O2(g)===4CO(g)+5H2O(g);
ΔH=-1526 kJ•mol-1
由此判断,正丁烷的燃烧热是( )
A.-2878 kJ•mol-1 B.-2658 kJ•mol-1
C.-1746 kJ•mol-1 D.-1526 kJ•mol-1
解析:选A。燃烧热的定义是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量。本题中的稳定氧化物指的是CO2(g)和H2O(l),故A项正确。
4.(2009年高考天津卷)已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g);
ΔH=-566 kJ/mol
Na2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+12O2(g);
ΔH=-226 kJ/mol
根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是( )
A.CO的燃烧热为283 kJ
B.如图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C.2Na2O2(s)+2CO2(s)===2Na2CO3(s)+O2(g);
ΔH>-452 kJ/mol
D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时,电子转移数为6.02×1023
解析:选C。A项,燃烧热的单位错,应为kJ/mol;B项,图中物质的量标明错误,应标为2 mol CO、1 mol O2和2 mol CO2,且题中图只能表示能量关系,不表示反应过程;CO2气体的能量大于固体的能量,故C项中放出的能量应小于452 kJ,则ΔH用负值表示时,则大于-452 kJ/mol,正确;由盖斯定律得:CO(g)+Na2O2(s)===Na2CO3(s);ΔH=-509 kJ/mol,消耗1 mol CO,电子转移数为2×6.02×1023,D项错。
题组三 热化学方程式的书写
5.(1)甲硅烷(SiH4)是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成SiO2和水蒸气。已知室温下1 g甲硅烷自燃放出热量44.6 kJ,其热化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层生成HCl和CO2是放热反应,当1 mol Cl2参与反应时释放145 kJ的热量,写出这个热化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)家用液化气中的主要成分之一是丁烷,当10 kg丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时,放出的热量是5×105 kJ,试写出丁烷燃烧的热化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
丁烷的燃烧热为________kJ•mol-1。已知1 mol液态水汽化时需要吸收44 kJ的热量,则反应:C4H10(g)+132O2(g)===4CO2(g)+5H2O(g)的