2015化学键与能量练习题全解

化学键与能量练习题2015.10.29

1．反应2C ＋O 2===2CO 的能量变化如下图所示。下列说法正确的是( )

A ．12 g C(s)与一定量O 2(g)反应生成14 g CO(g)放出的热量为110.5 kJ

B ．2 mol C(s)与足量O 2(g)反应生成CO 2(g)，放出的热量大于221 kJ

C ．该反应的热化学方程式是2C(s)＋O 2(g)===2CO(g) ΔH ＝－221 kJ

D ．该反应的反应热等于CO 分子中化学键形成时所释放的总能量与O 2分子中化学键断裂时所吸收的总能量的差

2、灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：

① Sn （s 、白）+2HCl （aq ）＝SnCl2（aq ）+H2（g ） ΔH 1

② Sn （s 、灰）+2HCl （aq ）＝SnCl2（aq ）+H2（g ） ΔH 2

③ Sn （s 、灰） Sn （s 、白） ΔH 3=+2.1 kJ/mol

下列说法正确的是 （ ）

A. ΔH 1>ΔH 2

B. 锡在常温下以灰锡状态存在

C. 灰锡转化为白锡的反应是放热反应

D . 锡制器皿长期处于低于13.2℃的环境中，会自行毁坏

3．已知：CH 3COOH(aq)+NaOH(aq)＝CH 3COONa(aq)+H 2O △H=Q 1kJ ／mol

21H 2SO 4(浓)+NaOH(aq)＝2

1Na 2SO 4(aq)+H 2O(1) △H=Q 2kJ ／mol HNO 3(aq)+KOH(aq)＝KNO 3(aq)+H 2O(1) △H=Q 3kJ ／mol

上述反应均为溶液中的反应，则Q 1、Q 2、Q 3的绝对值大小的关系为 （ ）

A.Q 1＝Q 2=Q 3 B .Q 2>Q 1>Q 3 C.Q 2>Q 3>Q 1 D.Q 2=Q 3>Q 1

4．（09全国卷Ⅱ11） 已知：2H 2（g ）+ O 2(g)=2H 2O(l) ΔH= -571.6KJ· mol -1

CH 4（g ）+ 2O 2(g)＝CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH= -890KJ· mol -1

现有H 2与CH 4的混合气体112L （标准状况），使其完全燃烧生成CO 2和H 2O(l),若实验测得反应放热3695KJ ，则原混合气体中H 2与CH 4的物质的量之比是 （ ）

A ．1∶1

B ．1∶3

C ．1∶4

D ．2∶3

5．(09天津卷6)已知：2CO(g)+O 2(g)=2CO 2(g) ΔH=-566 kJ/mol

Na 2O 2(s)+CO 2(g)=Na 2CO 3(s)+ 21O (g)2

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.右图可表示由CO 生成CO 2的反应过程和能量关系

C .2Na 2O 2(s)+2CO 2(s)=2Na 2CO 3(s)+O 2(g) ΔH ＞-452 kJ/mol

D.CO(g)与Na 2O 2(s)反应放出509 kJ 热量时，电子转移数为6.02×1023

6.（2011重庆） SF 6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F 键。已知：1molS(s)转化为气态硫原

子吸收能量280kJ,断裂1molF-F 、S-F 键需吸收的能量分别为160kJ 、330kJ 。则S(s)＋3F 2(g)=SF 6(g)的反

应热△H 为

A. -1780kJ/mol B . -1220 kJ/mol C.-450 kJ/mol D. +430 kJ/mol

7.（2011海南）某反应的△H=+100kJ·mol -1，下列有关该反应的叙述正确的是

A.正反应活化能小于100kJ·mol -1

B.逆反应活化能一定小于100kJ·mol -1

C.正反应活化能不小于100kJ·mol -1

D .正反应活化能比逆反应活化能大100kJ·mol -1

8．（2011上海）根据碘与氢气反应的热化学方程式

(i) I 2(g)+ H 2(g)

2HI(g)+ 9.48 kJ (ii) I 2(S)+ H 2(g)2HI(g) - 26.48 kJ

下列判断正确的是

A ．254g I 2(g)中通入2gH 2(g)，反应放热9.48 kJ

B ．1 mol 固态碘与1 mol 气态碘所含的能量相差17.00 kJ

C ．反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定

D ．反应(ii)的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低

9. ［2012·全国大纲理综化学卷9］反应 A+B →C （△H ＜0）分两步进行 ① A+B→X （△H ＞0） ② X→C

（△H ＜0）下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是

10.(2006江苏高考，8)下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH 前者大于后者的是（ ）

①C （s ）+O 2(g)====CO 2(g) ΔH 1 C(s)+ 2

1O 2(g) ====CO(g) ΔH 2

②S(s)+O 2(g) ====SO 2(g) ΔH 3 S(g)+O 2(g) ====SO 2(g) ΔH 4

③H 2(g)+ 2

1O 2(g) ====H 2O(l) ΔH 5 2H 2(g)+O 2(g) ====2H 2O(l) ΔH 6 ④CaCO 3(s)====CaO(s)+CO 2(g) ΔH 7 CaO(s)+H 2O(l) ====Ca(OH)2(s) ΔH 8

A.①

B.④

C.②③④

D.①②③

11. ［2012·重庆理综化学卷12］肼(H 2NNH 2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化

如题12所示，已知断裂1mol 化学键所需的能量

（kJ ）：N≡N 为942、O=O 为500、N-N 为154，

则断裂1molN-H 键所需的能量（KJ ）是

A.194 B .391 C.516. D.658

假想中间物的

总能量能量

反应物的

总能量

生成物的

总能量2N(g)+4H(g)+2O(g)N 2H 4(g)+O 2(g)N 2(g)+2H 2

O(g)△H 3

△H 1=-534KJ mol -1

.△H 2=-2752KJ

mol -1.↓↑

12．(1)图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298 K 时稳定状态)。

下列选项中正确的是________(填序号)。

①MgI 2中Mg 2＋与I －间的作用力小于MgF 2中Mg 2＋与F －

间的作用力 ②Mg 与F 2的反应是放热反应

③MgBr 2与Cl 2反应的ΔH ＜0

④化合物的热稳定性顺序为MgI 2＞MgBr 2＞MgCl 2＞MgF 2

⑤MgF 2(s)＋Br 2(l)===MgBr 2(s)＋F 2(g) ΔH ＝＋600 kJ·mol －

1 (2)在微生物作用的条件下，NH ＋4经过两步反应被氧化成NO －

3。两步反应的能量变化示意图如下：

①第一步反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)，判断依据是______________。

②1 mol NH ＋4(aq)全部氧化成NO －

3(aq)的热化学方程式是_______________________。

13．可逆反应N 2＋3H 22NH 3是一个放热反应。有甲、乙两个完全相同的容器，向甲容器中加入1 mol N 2和3 mol H 2，在一定条件下，达平衡时放出的热量为Q 1；在相同条件下，向乙容器加入2 mol NH 3，达

平衡时，吸收的热量为Q 2。已知Q 2＝4Q 1，则甲容器中，H 2的转化率为( )

A ．20%

B ．25%

C ．75%

D ．80%

14、50mL0.50mol/L 盐酸与50mL0.55mol/LNaOH 溶液在下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，求得的中和热数值将_______（填“偏大”、“偏小”或“无

影响”）。

（4）实验中改用60mL0.50mol/L 盐酸与50mL0.55mol/LNaOH 溶液进行反应，与上述实验相比较，所放

出的热量________（填“相等”或“不相等”），但中和热应_________（填“相等”或“不相等”），简述理由

_________________________________。

（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH 溶液进行上述实验，测得中和热的数值与57.3kJ/mol 相比较会

__________；用50mL0.50mol/LNaOH 溶液进行上述实验，测得中和热的数值与57.3kJ/mol 相比较会

__________（均填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

15．（08全国Ⅱ卷）红磷P(s)和Cl 2(g)发生反应生成PCl 3(g)和PCl 5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图

中的△H 表示生成1mol 产物的数据)。

根据上图回答下列问题：

(1)P 和Cl 2反应生成PCl 3的热化学方程式_________________________________。

(2)PCl 5分解成PCl 3和Cl 2的热化学方程式_________________________________，上述分解反应是一个

可逆反应，温度T 1时，在密闭容器中加入0.80molPCl 5，反应达到平衡时PCl 5还剩0.60mol ，其分

解率α1等于_________；若反应温度由T 1升高到T 2，平衡时PCl 5的分解率为α2，α2_______α1(填“大

于”、“小于”或“等于”)。

(3)工业上制备PCl 5通常分两步进行，先将P 和Cl 2反应生成中间产物PCl 3，然后降温，再和Cl 2反应

生成PCl 5。原因是________________________________________。

(4)P 和Cl 2分两步反应生成1molPCl 5的△H 3＝_________，P 和Cl 2一步反应生成1molPCl 5的

△H 4______△H 3(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(5)PCl 5与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是______________________________。

16.实验测得该反应的ΔH = 50.5 kJ·mol -1，活化能E a = 90.4 kJ·mol -1。下列能量关系图合理的是 。

课后练习：

1.在100g 炭不完全燃烧所得气体中CO 和CO 2的体积比为1:

2.已知：

C （s ）＋1/2O 2（g ）=CO （g ）；△H 1＝－110.35kJ/mol

CO （g ）＋1/2O 2＝ CO 2（g ）；△H 2＝－282.57kJ/mol

则与100g 炭完全燃烧相比，损失的热量是。

A. 392.93kJ

B. 2489.42kJ

C. 784.92kJ

D. 3274.3kJ

2.“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化

学物质是

A. 氯化钠 B . 固体硝酸铵 C. 固体氢氧化钠 D. 生石灰

3.在25°C 、101kPa 下，1g 甲醇燃烧生成CO 2和液态水放热22.68kJ ，下列热化学方程式正确的

A. CH 3OH(l)＋3/2O 2（g ）＝CO 2（g ）＋2H 2O （l ）；△H ＝＋725.8kJ/mol

B . 2CH 3OH(l)＋3O 2（g ）＝2CO 2（g ）＋4H 2O （l ）；△H ＝－1452kJ/mol

C. 2CH 3OH(l)＋3O 2（g ）＝2CO 2（g ）＋4H 2O （l ）；△H ＝－725.8kJ/mol

D. 2CH 3OH(l)＋3O 2（g ）＝2CO 2（g ）＋4H 2O （l ）；△H ＝＋1452kJ/mol

4. （09四川卷9）25 ℃，101 k Pa 时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol ，辛烷

的燃烧热为5518 kJ/mol 。下列热化学方程式书写正确的是

A.2H +(aq) +24SO -(aq)+2Ba +(aq)+2OH -

(aq)=BaSO 4(s)+2H 2O(1);?H=-57.3 kJ/mol B .KOH(aq)+

12H 2 SO 4(aq)= 12K 2SO 4(aq)+H 2O(I); ?H=-57.3kJ/mol C.C 8H 18(I)+ 252 O 2 (g)=8CO 2 (g)+ 9H 2O(g); ?H=-5518 kJ/mol

D.2C 8H 18(g)+25O 2 (g)=16CO 2 (g)+18H 2O(1); ?H=-5518 kJ/mol

5、如图，ΔH 1＝－393.5 kJ·mol －1，ΔH 2＝－395.4 kJ·mol －

1，下列说法或表示正确的是( )

A ．C(s ，石墨)＝C(s ，金刚石) ΔH ＝＋1.9 kJ·mol －

1 B ．石墨和金刚石的转化是物理变化 C ．金刚石的稳定性强于石墨

D ．断裂1 mol 石墨中化学键吸收的能量比形成1 mol 金刚石中化学键释放的能量小1.9 kJ

6．已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(l Q 、2Q 均为正值)：

22122H (g )+C l (g )2H C l (g )+Q

H (g )+B r (g )2H B r (g )+Q →→ 有关上述反应的叙述正确的是

A ．12Q >Q

B ．生成物总能量均高于反应物总能量

C ．生成1molHCl 气体时放出l Q 热量

D ．1mol HBr(g)具有的能量大于1mol HBr(1)具有的能量

7. (09重庆卷12)下列热化学方程式数学正确的是（H ?的绝对值均正确）

A ．C 2H 5OH （l ）+3O 2（g ）==2CO 2（g ）+3H 2O （g ）；△H=—1367.0 kJ/mol （燃烧热）

B ． NaOH （aq ）+HCl （aq ）==NaCl （aq ）+H 2O （l ）；△H=+57.3kJ/mol （中和热）

C ．S （s ）+O 2（g ）===SO 2（g ）；△H=—269.8kJ/mol （反应热）

D ． 2NO 2==O 2+2NO ；△H=+116.2kJ/mol （反应热）

8．（08海南卷）白磷与氧可发生如下反应：P 4+5O 2=P 4O 10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P —P akJ·mol —1、P —O bkJ·mol —1、P=O ckJ·mol —1、O=O dkJ·mol —1。

根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H ，其中正确的是（ ）

A ．（6a+5d －4c －12b ）kJ·mol —1

B （4c+12b －6a －5d ）kJ·mol —1

C ．（4c+12b －4a －5d ）kJ·mol —1

D ．（4a+5d －4c －12b ）kJ·mol —1

9．（08宁夏卷）已知H 2(g)、C 2H 4(g)和C 2H 5OH(1)的燃烧热分别是-285.8kJ·mol -1、-1411.0kJ·mol -1和

-1366.8kJ·mol -1,则由C 2H 4(g)和H 2O(l)反应生成C 2H 5OH(l)的△H 为( )

A ．-44.2kJ·mol -1

B ．+44.2kJ·mlo -1

C ．-330kJ·mol -1

D ．+330kJ·mlo -1

10（2010浙江卷）12. 下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是：

A.甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ·mol -1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：

CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(g) △H=-890.3kJ·mol -1

B. 500℃、30MPa 下，将0.5mol N 2和1.5molH 2置于密闭的容器中充分反应生成NH 3(g)，放热19.3kJ ，

其热化学方程式为：

22350030MPa

()3()2()N g H g MH g ?????→+←?????催化剂℃、 △H=-38.6kJ·mol -1 C . 氯化镁溶液与氨水反应：222()Mg OH Mg OH +-+=↓

D. 氧化铝溶于NaOH 溶液：232232()Al O OH H O Al OH +-+=

11．（08重庆卷）化学反应N 2+3H 2=2NH 3的能量变化如题

13图所示，该反应的热化学方程式是（ ）

A ．N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(1); △H =2(a-b-c)kJ·mol -1

B ． N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g); △H =2(b-a)kJ·mol -1

C ．

12N 2(g)+32H 2(g)=NH 3(1); △H =(b+c-a)kJ·mol -1 D ． 12N 2(g)+32H 2(g)=NH 3(g); △H =(a+b)kJ·mol -1 12．下列关于热化学反应的描述中正确的是( )

A ．HCl 和NaOH 反映的中和热△H ＝－57.3kJ/mol ，则H 2SO 4和Ca(OH)2反映的中和热△H ＝2×(－

57.3)kJ/mol

B ．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol ，则2CO 2(g)错误！未找到引用源。2CO(g)＋O 2(g)反应的△H ＝

2×283.0kJ/mol

C ．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

D ．1mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热

13.（2011北京高考10）25℃、101kPa 下：①2Na(s)＋1/2O 2(g)=Na 2O(s) △H 1=－414KJ/mol

②2Na(s)＋O 2(g)=Na 2O 2(s) △H 2=－511KJ/mol

下列说法正确的是

A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等

B.①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同

C.常温下Na 与足量O 2反应生成Na 2O ，随温度升高生成Na 2O 的速率逐渐加快

D .25℃、101kPa 下，Na 2O 2（s ）+2 Na （s ）= 2Na 2O （s ） △H=－317kJ/mol

14．将V 1 mL 1.0 mol/L HCl 溶液和V 2 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V 1＋V 2＝50 mL)。下列叙述正确的是( )

010203040502022

24

26

2830

温度/℃V 1/ mL

(A)做该实验时环境温度为22 ℃ (B)该实验表明化学能可以转化为热能

(C)NaOH 溶液的浓度约是1.00 mol/L (D)该实验表明有水生成的反应都是放热反应

15.把温度为13°C ，浓度为1.0mol/L 的酸溶液和1.1mol/L 的碱溶液各50mL 混合〔溶液密度均为1g/mL,

生成的溶液的比热容为c ＝4.184J/(g·°C)〕轻轻搅动。测得酸碱混合液的温度变化数据如下： 反应物

起始温度t 1/°C 终了温度t 1/°C 中和

热 HCl ＋NaOH

13 19.8 △H 1

HCl ＋

NH 3·H 2O 13

19.3 △H 2 （1）试计算上述两组实验测出的中和热：△H 1＝ ；△H 2 。

（2）实验中碱过量的目的是 。

（3）两组实验结果差异的原因是 。

16.（2005天津 29．）（14分）磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。3.1 g 的单质磷（P ）在3.2 g

氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出X kJ 热量。

（1）通过计算确定反应产物的组成（用化学式表示）是 ，其相应的质量（g ）

为 。

（2）已知单质磷的燃烧热为Y kJ/mol ，则1mol P 与O 2反应生成固态P 2O 3的反应热

ΔH ＝ 。

（3）写出1mol P 与O 2反应生成固态P 2O 3的热化学方程式： 。

17.已知C(s 、金刚石）+O 2==CO 2(g)；ΔH=-395.4kJ/mol ，C(s 、石墨）+O 2==CO 2(g)；ΔH=-393.5kJ/mol 。

且知石墨的密度大于金刚石。

(1)石墨和金刚石相比，____的稳定性更大，石墨转化为金刚石的热化学方程式为______ ___ ___。

(2)石墨中C-C 键键能______金刚石中C-C 键键能。石墨的熔点______金刚石（均填“大于”、“小于”

或“等于”）。

18．（08山东卷）北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。

(1)丙烷脱氢可得丙烯。

已知：C3H8(g)错误！未找到引用源。CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)；△H1=156.6 kJ·mol-1

CH3CH=CH2(g)错误！未找到引用源。CH4(g)+HC=CH(g)；△H2=32.4 kJ·mol-1则相同条件下，反应C3H8(g)错误！未找到引用源。CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=_____kJ·mol-1

19.（09宁夏卷28）（14分）2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能

量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的

ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题：

（1）图中A、C分别表示、，E的大小对该反应的反应

热有无影响？。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图

中B点升高还是降低？，理由是；

（2）图中△H= KJ·mol-1；

（3）V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式；

（4）如果反应速率υ（SO2）为0.05 mol·L-1·min-1,则υ（O2）= mol·L-1·min-1、υ(SO3)= mol·L-1·min-1；（5）已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol-1，计算由S(s)生成3 molSO3(g)的△H （要求计算过程）。