第一章--化學反應與能量測試題

1、第六章 化學反應與能量 (時間90分鐘，滿分100分)一、選擇題(本題包括16個小題，每小題3分，共48分)1參照反應BrH2HBrH的能量對反應歷程的示意圖，下列敘述中正確的是()A正反應為吸熱反應B正反應為放熱反應C加入催化劑，該化學反應的反應熱增大D從圖中可看出，該反應的反應熱與反應途徑有關解析：該反應中反應物BrH2的總能量低于生成物HBrH的總能量，正反應為吸熱反應，A正確；H117 kJ/mol42 kJ/mol75 kJ/mol，反應熱只與反應的始態(tài)與終態(tài)有關，與反應途徑、是否使用催化劑無關答案：A2已知Zn(s)H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)H2(g)H0；則下列關于該

2、反應的敘述不正確的是 ()A該反應中舊鍵斷裂需吸收能量，新鍵形成需放出能量，所以總能量不變B上述熱化學方程式中的H的值與反應物的用量無關C該反應的化學能可以轉化為電能D反應物的總能量高于生成物的總能量解析：任何一個化學反應，其反應前后都有能量的變化；在所給反應中，反應放熱，則反應物的總能量高于生成物的總能量答案：A3(2010·肇慶檢測)下列化學反應屬于吸熱反應的是 ()A碘的升華B生石灰溶于水C鎂與稀鹽酸反應D熟石灰與NH4Cl晶體混合制氨解析：在題中給出的四個選項里，吸熱的是A、D，但A是物理變化，所以答案為D.答案：D4(2010·華南師大附中模擬)下列各組變化中，化

3、學反應的熱量變化前者小于后者的一組是 ()CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1；CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H22H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1；H2(g)O2(g)=H2O(l)H2t時，在一定條件下，將1 mol SO2和1 mol O2分別置于恒容和恒壓的兩個密閉容器中，達到平衡狀態(tài)時放出的熱量分別為Q1、Q2CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H1；CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H2ABC D解析：中，CH4燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量多，則H1H2；中H12H2，H1、H2均為負值，則H1H2；中，1 mol

4、SO2和1 mol O2反應時恒容條件下比恒壓條件下轉化率小，放出的熱量少，故Q1Q2，中，CaCO3分解為吸熱反應H10，CaO和H2O反應為放熱反應H20，故H1H2.符合題意答案：A5已知在一定條件下，CO的燃燒熱為283 kJ/mol，CH4的燃燒熱為890 kJ/mol，由1 mol CO和3 mol CH4組成混合氣體在上述條件下充分燃燒，釋放的熱量為 ()A2912 kJ B2953 kJC3236 kJ D3867 kJ解析：1 mol CO完全燃燒放出的熱量：1 mol×283 kJ/mol283 kJ，3 mol CH4完全燃燒放出的熱量：3 mol×8

5、90 kJ/mol2670 kJ，共釋放的熱量為：283 kJ2670 kJ 2953 kJ.答案：B6下列說法正確的是 ()A1 mol硫酸與1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱B25、101 kPa時，1 mol S和2 mol S的燃燒熱相等CCO是不穩(wěn)定的氧化物，它能繼續(xù)和氧氣反應生成穩(wěn)定的CO2，所以CO的燃燒反應一定是吸熱反應D101 kPa時，1 mol碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱解析：中和熱是在稀溶液里強酸與強堿發(fā)生中和反應生成1 mol水時所釋放出的熱量，而1 mol H2SO4和1 mol Ba(OH)2完全中和時生成2 mol H2O，而且有BaSO4

6、生成，A錯誤；燃燒熱指在25、101 kPa時1 mol該物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時，所放出的熱量，與實際燃燒的硫的物質(zhì)的量無關，B正確；CO燃燒的反應是放熱反應，C錯誤；燃燒熱與溫度和壓強有關，不同溫度下測得的反應熱是不同的，故未指明溫度談燃燒熱無意義，且若碳不完全燃燒所放出的熱量也不能稱為燃燒熱，D錯誤答案：B7已知25、101 kPa條件下：4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H2834.9 kJ/mol4Al(s)2O3(g)=2Al2O3(s)H3119.1 kJ/mol由此得出的正確結論是 ()A等質(zhì)量的O2比O3能量低，由O2變O3為放熱反應B等質(zhì)量的O2比O3能量高

7、，由O2變O3為吸熱反應CO3比O2穩(wěn)定，由O2變O3為放熱反應DO2比O3穩(wěn)定，由O2變O3為吸熱反應解析：上式減下式得3O2(g)=2O3(g)H284.2 kJ/mol，可知，同為6 mol 氧原子，O3的能量高于O2，則O3不穩(wěn)定，由O2變?yōu)镺3是吸熱反應答案：D8有專家指出，如果對燃燒產(chǎn)物如CO2、H2O、N2等利用太陽能使它們重新組合，使之能夠實現(xiàn)如圖轉化，那么，不僅可以消除對大氣的污染，還可以節(jié)約燃料，緩解能源危機在此構想的物質(zhì)循環(huán)中太陽能最終轉化為 () A化學能 B熱能C生物能 D電能解析：關鍵信息是CO2、H2O、N2利用太陽能使它們重新組合，根據(jù)圖示可知組合成可燃物，而可

8、燃物燃燒后轉化為產(chǎn)物并放出熱量，產(chǎn)物又結合太陽能轉化為燃料，如此循環(huán)可知太陽能最終轉化為熱能答案：B9(2009·天津高考)已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJ/molNa2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s)O2(g)H226 kJ/mol根據(jù)以上熱化學方程式判斷，下列說法正確的是 ()ACO的燃燒熱為283 kJB右圖可表示由CO生成CO2的反應過程和能量關系C2Na2O2(s)2CO2(s)=2Na2CO3(s)O2(g)H>452 kJ/molDCO(g)與Na2O2(s)反應放出509 kJ熱量時，電子轉移數(shù)為6.02×1023解

9、析：A錯，燃燒熱的單位應是kJ/mol.B項，圖中沒有標注物質(zhì)的系數(shù)C項，由CO2(s)=CO2(g)H>0及蓋斯定律可知C項正確D項，當反應放出509 kJ熱量時，參加反應的CO為1 mol，電子轉移數(shù)為2×6.02×1023.答案：C10已知下列熱化學方程式：Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H24.8 kJ/molFe2O3(s)CO(g)=Fe3O4(s)CO2(g)H15.73 kJ/molFe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g)H640.4 kJ/mol則14 g CO氣體還原足量FeO固體得到Fe單質(zhì)和CO2氣體時對應

10、的H約為()A218 kJ/mol B109 kJ/molC218 kJ/mol D109 kJ/mol解析：該問題可以轉化為CO(g)FeO(s)=Fe(s)CO2(g)H？所以應用蓋斯定律，若把已知給出的3個熱化學方程式按照順序編號為、，那么()××即可答案：B11(2010·東北師大附中高三摸底)2008年北京奧運會“祥云”奧運火炬所用環(huán)保型燃料為丙烷，悉尼奧運會所用火炬燃料為65%丁烷和35%丙烷，已知丙烷的燃燒熱為2221.5 kJ/mol；正丁烷的燃燒熱為2878 kJ/mol；異丁烷的燃燒熱為2869.6 kJ/mol；下列有關說法正確的是 ()A丙

11、烷燃燒的熱化學方程式為：C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g)H2221.5 kJ/molB相同質(zhì)量的正丁烷和異丁烷分別完全燃燒，前者需要的氧氣多，產(chǎn)生的熱量也多C正丁烷比異丁烷穩(wěn)定D奧運火炬燃燒時主要是將化學能轉變?yōu)闊崮芎凸饽芙馕觯篈項中，水為氣態(tài)，不正確；正丁烷和異丁烷互為同分異構體，等質(zhì)量燃燒時需要氧氣的量相同根據(jù)正丁烷和異丁烷的燃燒熱可推知，C4H10(正)=C4H10(異)H8.4 kJ/mol，因此，異丁烷比正丁烷穩(wěn)定答案：D12將V1 mL 1.00 mol/L HCl溶液和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實驗結果如圖所示(實驗中始

12、終保持V1V250 mL)下列敘述正確的是 ()A做該實驗時環(huán)境溫度為22B該實驗表明化學能可能轉化為熱能CNaOH溶液的濃度約為1.0 mol/LD該實驗表明有水生成的反應都是放熱反應解析：中和反應為放熱反應，B正確；分析表中數(shù)據(jù)，當加入鹽酸5 mL、NaOH溶液45 mL時，反應后溫度為22，故實驗時環(huán)境溫度低于22，A錯誤；加入HCl溶液30 mL時反應放熱最多，此時酸堿正好完全中和，c(NaOH)1.0 mol/L×30 mL÷20 mL1.5 mol/L，C錯誤；有水生成的反應不一定是放熱反應，如H2CuO,H2OCu是吸熱反應，D錯誤答案：B13(2009

13、83;南通九校聯(lián)考)通常人們把拆開1 mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能鍵能的大小可用于估算化學反應的反應熱(H)，化學反應的H等于反應中斷裂舊化學鍵的鍵能之和與反應中形成新化學鍵的鍵能之和的差.化學鍵HHClClHCl生成1 mol化學鍵時放出的能量436 kJ/mol243 kJ/mol431 kJ/mol則下列熱化學方程式不正確的是 ()A.H2(g)Cl2(g)=HCl(g)H91.5 kJ/molBH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H183 kJ/molC.H2(g)Cl2(g)=HCl(g)H91.5 kJ/molD2HCl(g)=H2(g)Cl2(g)H183 kJ

14、/mol解析：由反應熱與鍵能的關系：H反應物鍵能總和生成物鍵能總和，計算反應A的反應熱，H×436 kJ/mol×243 kJ/mol431 kJ/mol91.5 kJ/mol，A正確，并由此推知B、D正確，C錯誤答案：C14某實驗小組學生用50 mL 0.50 mol/L的鹽酸與50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應通過測定反應過程中所放出的熱量計算反應熱下列說法正確的是 ()A如圖條件下實驗過程中沒有熱量損失B圖中實驗裝置缺少環(huán)形玻璃攪拌棒C燒杯間填滿碎紙條的作用是固定小燒杯D若改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟50 mL

15、0.55 mol/L的NaOH溶液進行反應，從理論上說所求反應熱相等解析：圖中小燒杯與大燒杯之間有很大空隙未填滿碎紙條，會有較多的熱量散失，A錯誤；燒杯間碎紙條的主要作用是隔熱保溫，C錯誤；D項中所求中和熱相同，但反應物的物質(zhì)的量不同，所以反應熱不同，D錯誤答案：B15在密閉容器中充入4 mol SO2和3 mol O2，一定條件下建立平衡：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HQ kJ/mol測得SO2的轉化率為90%，則在此條件下，反應放出的熱量為 ()A1.8Q kJ B2Q kJCQ kJ D0.9Q kJ解析：熱化學方程式的含義是指2 mol SO2完全反應放出Q kJ熱量，現(xiàn)有4

16、 mol SO2，且轉化率為90%，則產(chǎn)生的熱量與反應物的量相對應，放出的熱量為×Q kJ×90%1.8Q kJ.答案：A16用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染，例如：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJ/molCH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1160 kJ/mol下列說法不正確的是 ()A由反應可推知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)H574 kJ/molB反應轉移的電子數(shù)相同C若用標準狀況下4.48 L CH4還原NO2至N2同時生成氣態(tài)水，放出的熱

17、量為173.4 kJD若用標準狀況下4.48 L CH4還原NO2到N2，整個過程中轉移電子1.60 mol解析：水蒸氣冷凝為液態(tài)水需要釋放能量，所以CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)H574 kJ/mol.答案：A二、非選擇題(本題包括6個小題，共52分)17(8分)按要求寫熱化學方程式：(1)已知稀溶液中，1 mol H2SO4與NaOH溶液恰好完全反應時，放出114.6 kJ熱量，寫出表示H2SO4與NaOH反應的中和熱的熱化學方程式_.(2)25、101 kPa條件下充分燃燒一定量的丁烷氣體放出熱量為Q kJ，經(jīng)測定，將生成的CO2通入足量澄清石灰水中產(chǎn)

18、生25 g白色沉淀，寫出表示丁烷燃燒熱的熱化學方程式_(3)已知下列熱化學方程式：CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H1870.3 kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5 kJ/molH2(g)O2(g)=H2O(l)H3285.8 kJ/mol寫出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的熱化學方程式_解析：(1)由中和熱的定義可知，1 mol NaOH與 mol H2SO4反應生成1 mol水時放熱57.3 kJ.(2)CO2通入澄清石灰水中產(chǎn)生25 g白色沉淀，即n(CO2)0.25 mol，則n(C4H10) mol

19、,1 mol丁烷完全燃燒放出熱量16Q kJ.(3)合成CH3COOH的反應為：2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)根據(jù)蓋斯定律，×2×2得，H(393.5 kJ/mol)×2(285.8 kJ/mol)×2(870.3 kJ/mol)488.3 kJ/mol.答案：(1)H2SO4(aq)NaOH(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol(2)C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H16Q kJ/mol(3)2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)H488.3 kJ/mol18(

20、6分)已知：在熱力學標準態(tài)(298 K、1.01×105Pa)下，由穩(wěn)定的單質(zhì)發(fā)生反應生成1 mol化合物的反應熱叫該化合物的生成熱(H)如圖所示為氧族元素氫化物a、b、c、d的生成熱數(shù)據(jù)示意圖試回答下列問題：(1)寫出氧族元素中含有18e的兩種氫化物的電子式：_.(2)請你歸納：非金屬元素氫化物的穩(wěn)定性與其反應熱H的關系_(3)寫出硒化氫在熱力學標準態(tài)下，發(fā)生分解反應的熱化學反應式：_.解析：(1)氧族元素包括O、S、Se、Te，含18e的氫化物有H2O2和H2S，它們的電子式分別為H H，H H.(2)據(jù)生成熱的數(shù)據(jù)示意圖知，H越小，說明生成對應的氫化物時放出熱量越多，生成的氫化

21、物越穩(wěn)定，所以a、b、c、d分別代表碲、硒、硫、氧(3)因生成1 mol H2Se時吸收81 kJ的熱量，那么當1 mol H2Se分解時放出81 kJ的熱量，其熱化學方程式可表示為H2Se(g)=Se(s)H2(g)H81 kJ/mol.答案：(1)H H、H H(2)非金屬元素氫化物越穩(wěn)定，H越小，反之亦然(3)H2Se(g)=Se(s)H2(g)H81 kJ/mol19(9分)(2008·海南高考)反應A(g)B(g)C(g)D(g)過程中的能量變化如圖所示，回答下列問題： (1)該反應是_反應(填“吸熱”“放熱”)(2)當反應達到平衡時，升高溫度，A的轉化率_(填“增大”“減

22、小”“不變”)，原因是_，_.(3)反應體系中加入催化劑對反應熱是否有影響？_原因是_.(4)在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E1和E2的變化是：E1_，E2_(填“增大”“減小、”“不變”)解析：由圖可以看出，反應物的總能量高于生成物的總能量，故該反應是放熱反應催化劑是通過降低活化能(E)提高活化分子的百分含量來加快化學反應速率的，但不影響化學平衡狀態(tài)(或化學平衡不移動)答案：(1)放熱(2)減小根據(jù)勒夏特列原理，升高溫度有利于反應向吸熱反應方向移動，因而該反應中A的轉化率減小(3)沒有催化劑只能改變化學反應的速率和途徑，不能改變化學反應的始態(tài)和終態(tài)的能量，因此對反應熱沒有影響(4)減

23、小減小20(10分)(2009·福州質(zhì)檢)磷在氧氣中燃燒，可能生成兩種固態(tài)氧化物3.1 g的單質(zhì)磷(P)在3.2 g的氧氣中燃燒，至反應物耗盡，并放出X kJ熱量(1)通過計算確定反應產(chǎn)物的組成(用化學式表示)是_，其相應的質(zhì)量(g)為_(2)已知單質(zhì)磷的燃燒熱為Y kJ/mol，則1 mol P與O2反應生成固態(tài)P2O3的反應熱H_.(3)寫出1 mol P與O2反應生成固態(tài)P2O3的熱化學方程式：_.解析：根據(jù)題意由質(zhì)量守恒定律設反應生成P2O3 x mol，P2O5 y mol，則有，解得：所以反應生成P2O3：0.025 mol×110 g/mol2.75 gP2O

24、5：0.025 mol×142 g/mol3.55 g根據(jù)燃燒熱的概念，可知燃燒生成0.5 mol P2O5放熱Y kJ，所以生成0.025 mol P2O3.放出熱量為：X kJ×0.025(X0.05Y) kJ，由此可推算出其余問題的答案答案：(1)P2O3、P2O52.75 g、3.55 g(2)(20XY) kJ/mol(3)P(s)O2(g)=P2O3(s)H(20XY) kJ/mol21(10分)近年來，由CO2催化加氫合成甲醇的相關研究受到越來越多的關注該方法既可解決CO2廢氣的利用問題，又可開發(fā)生產(chǎn)甲醇的新途徑，具有良好的應用前景已知4.4 g CO2氣體與

25、H2經(jīng)催化加氫生成CH3OH氣體和水蒸氣時放出4.95 kJ的能量(1)該反應的熱化學方程式為：_.(2)在270、8 MPa和適當催化劑的條件下，CO2的轉化率達到22%，則4.48 m3(已折合為標準狀況)的CO2能合成CH3OH氣體的物質(zhì)的量是_，此過程中能放出熱量_ kJ.(3)又已知H2O(g)=H2O(l)H44 kJ/mol，則22 g CO2氣體與H2反應生成CH3OH氣體和液態(tài)水時放出熱量為_(4)根據(jù)該反應特點，有利于甲醇合成的條件是_A高壓高溫 B低壓高溫C高壓低溫 D低壓低溫解析：(1)4.4 g CO2氣體完全合成CH3OH和水蒸氣放熱4.95 kJ，則1 mol CO2完全合成CH3OH和水蒸氣放熱49.5 kJ，熱化學方程式為CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H49.5 kJ/mol.(2)n(C