河南省罗山高中高三化学一轮复习 2.1化学能与热能的相互转化精选课时练2（含解析）新人教版必修2.doc

1 2 12 1 化学能与热能的相互转化 化学能与热能的相互转化 2 2 1 下列说法不正确的是 a 焦炭在高温下与水蒸气的反应是吸热反应 b 吸热反应一定是反应物总能量低于生成物总能量 c 电能是经过一次能源加工转换得到的能源 因此 属于二次能源 d 断开旧的化学键放出的能量与形成新化学键吸收的能量之差通常以热量的形式释放 答案 d 2 已知 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h1 q1 kj mol 1 2h2 g o2 g 2h2o l h3 q2kj mol 1 取体积比 2 3 的甲烷和氢气的混合气体 11 2 l 标准状况下 经完全燃烧后恢复至室温 则放出的热量为 a 0 4q1 0 15q2 b 0 2q1 0 05q2 c 0 2q1 0 15q2 d 0 2q1 0 3q2 答案 c 3 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 ch3oh g h2o g co2 g 3h2 g h 49 0 kj mol 1 ch3oh g 1 2o2 g co2 g 2h2 g h 192 9 kj mol 1 下列说法正确的是 a 反应 中的能量变化如右图所示 b ch3oh 转变成 h2的过程一定要吸收能量 c 根据 推知反应 ch3oh l h2o g co2 g 3h2 g 的 h 49 0kj mol 1 d 根据 推知反应 ch3oh l 1 2o2 g co2 g 2h2 g 的 h 192 9kj mol 1 答案 c 4 下列说法或表示法正确的是 a 由 c 石 c 金 h 1 9 kj mol 可知金刚石比石墨稳定 b 在 101kpa 时 1mol 碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热 c 在 101kpa 时 2gh2完全燃烧生成液态水 放出 285 8kj 热量 氢气燃烧的热化学方程 式表示为 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol d hcl 和 naoh 反应的中和热 h 57 3kj mol 则 h2so4和 ca oh 2反应的中和热为 h 2 57 3 kj mol 答案 c 5 已知 700k 时 n2 3h2 2nh3 h q kj mol 现有甲 乙两个容积相等的密闭 容器 保持 700k 条件下 向密闭容器甲中通入 1moln2和 3molh2 达平衡时放出热量 2 q1kj 向密闭容器乙中通入 0 5moln2和 1 5molh2 达平衡时放出热量 q2kj 则 q q1 q2 的大小关系是 a q q1 1 2 q2 b q q1 2q2 c q 2q2 q1 d q q1 q2 答案 b 6 下列各组热化学方程式中 化学反应的 h前者大于后者的是 c s o2 g co2 g h1 c s o2 g co g h2 1 2 s s o2 g so2 g h3 s g o2 g so2 g h4 h2 g o2 g h2o l h5 2h2 g o2 g 2h2o l h6 1 2 caco3 s cao s co2 g h7 cao s h2o l ca oh 2 s h8 a b c d 答案 c 7 已知常温 常压下 n2 g 3h2 g 2nh3 g h 92 4 kj mol 在同温同压 下向密闭容器中通入 1 mol n2和 3 mol h2 反应达到平衡时放出热量为 q1 kj 向另一体 积相同的密闭容器中通人 0 5 mol n2 1 5 mol h2和 1 mol nh3 相同条件下达到平衡时 放出热量为 q2 kj 则下列关系式正确的是 a 2q2 q1 92 4 b ql q2 92 4 c q2 q1 92 4 d ql q2 b c 若 co2与 cao 化合是放热反应 则 caco3分解是吸热反应 d 相同条件下 1molh2o l 与 1molcao 完全化合 放出 a kj 热量 2molh2o l 与 2molcao 完全化合 也放出 a kj 热量 答案 c 10 下列解释过程或事实的方程式不正确的是 a 熔融烧碱时 不能使用普通石英坩埚 sio2 2naoh na2sio3 h2o b 表示中和热的热化学方程式 h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol l c 高锰酸钾酸性溶液与草酸反应的离子方程式 2 mno4 十 5h2c2o4 6 h 2mn2 5co2 8h2o d 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 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o g h 890 3kj mol 1 3 答案 d 11 下列反应属于吸热反应的是 a c6h12o6 葡萄糖 6o2 6co2 6h2o b ch3cooh koh ch3cook h2o c 所有高温条件下发生的反应 d 破坏生成物全部化学键所需能量小于破坏反应物全部化学键的能量 答案 d 12 请根据下面信息 判断下列叙述中正确的是 a 1mol h2o 分解为 h2与 o2需吸收 930 kj 热量 b h 与 o 反应生成 1mol h2o 放出 930 kj 热量 c 2 mol h 的能量小于 1mol h2的能量 d h 结合成 h2放出 436 kj 的热量 答案 b 13 已知反应 x y m n 为放热反应 对该反应的说法正确的是 a x 的能量一定高于 m b x 和 y 的总能量一定高于 m 和 n 的总能量 c y 的能量一定高于 n d 因为该反应为放热反应 故不必加热就可发生 答案 b 14 下列变化中属于吸热反应的是 a 葡萄糖在人体内缓慢氧化 b 灼热的炭和二氧化碳气体化合 c 铝粉与氧化铁粉末反应 d 过氧化钠与水的反应 答案 b 15 已知 1 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h1 q1 kj mol 2 2h2 g o2 g 2h2o g h2 q2 kj mol 3 2h2 g o2 g 2h2o l h3 q3 kj mol q1 q2 q3均大于 0 室温下 取体积比为 4 1 的甲烷和氢气的混合气体 11 2l 标准状况 经完全燃烧后恢复 到室温时放出的热量为 a 0 4q1 0 05q3 b 0 4q1 0 05q2 c 0 4q1 0 1q3 d 0 4q1 0 2q2 答案 a 16 1 在 101 kpa 25 时 1 0 g 甲烷完全燃烧生成 co2和水蒸气 放出热量 50 1 kj 该反应的热化学方程式为 又 1 0 g 液态水转化为水蒸气吸收热量 2 444 kj ch4的燃烧热为 2 充分燃烧一定量的丁烷放出的热量大小为 q 生成的 co2恰好与 100 ml 浓度为 5 mol l 1的 koh 溶液完全反应生成单一产物 则完全燃烧 1 mol 丁烷放出的热量为 4 答案 1 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o g h 801 6 kj mol 889 6 kj mol 2 8q 或 16q 2 考虑生成 k2co3或 khco3两种情况 17 城市使用的燃料 现大多用煤气 液化石油气 煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气 它由煤炭与水蒸气反应制得 故又称水煤气 1 试写出制取煤气的主要的化学方程式 2 液化石油气的主要成分是丙烷 丙烷燃烧的热化学方程式为 c3h8 g 5o2 g 3co2 g 4h2o l h 2 219 9 kj mol 已知 co 气体燃烧的热化学方程式为 co g o2 g co2 g h 283 kj mol 试比较同物质的量的 c3h8和 co 燃烧 产生的热量比值约为 3 已知氢气燃烧的热化学方程式为 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6 kj mol 比较同质量的氢气和丙烷燃烧 产生的热量比值约为 4 氢气是未来的能源 除产生的热量大之外 还具有的优点是 答案 1 c h2o g co h2 2 7 844 1 3 14 5 4 来源丰富 产物无污染 解析 1 由题意 煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气 它由煤炭与水 蒸气 反应制 得 可知反应的化学方程式为 c h2o g co h2 2 同物质的量的 c3h8和 co 燃烧 产生的热量比值为 7 844 1 3 等质量的氢气和丙烷燃烧 产生的热量比值为 14 5 18 从能量的角度看 断开化学键要 形成化学键要 化学反应是 释放能量还是吸收能量取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小 当反应物的 总能量高于生成物时 该反应为 反应 当反应物的总能量低于生成物时 该反应 为 反应 5 答案 吸收能量 放出能量 放热 吸热 19 铁和铝是我们日常生活中应用最广泛的金属材料 1 已知 2fe s 3 2o2 g fe2o3 s h 823 7 kj mol 1 2al s 3 2o2 g al2o3 s h 1 675 7 kj mol 1 写出铝热反应的热化学方程式 该反应常用于焊接铁轨 理由是 2 工业上用 alsife 合金在一定条件下还原白云石 主要成分为 camg co3 2 可制取金属镁 实际生产中镁的还原率在不同条件下的变化曲线如图 a 图 b 所示 图 a 不同氟盐添加量与还原率的关系 图 b 不同还原温度下氟盐对还原过程的影 响 实际生产中通过添加氟盐来提高镁的还原率 选择最佳的氟盐及添加量是 温度一般控制在 1 140 原因是 若将一定质量的 alsife 合金投入 100 ml a mol l 1硫酸 过量 充分反应后过滤 向滤液中加入 5 mol l 1的氢氧化钠溶液 当加到 200 ml 时 生成的沉淀量最大 则 a 的值为 3 大功率 alh2o2动力电池原理如下图所示 电池放电时负极的 al 转化为 al oh 透 4 过离子交换膜的离子为 该电池反应的离子方程式为 答案 1 2al s fe2o3 s al2o3 s 2fe s h 852 0 kj mol 1 反应放 出大量的热使生成的铁熔化 2 caf2 3 该温度时 镁的还原率已近 90 温度低还原率低 温度太高能耗高 5 3 oh 2al 3h2o2 2oh 2al oh 4 20 已知 caco3 s cao s co2 g h 178 2 kj mol 1 2na s cl 2 g 2nacl s h 822 0 kj mol 1 h h cl cl 和 h cl 的键能分别为 436 kj mol 1 243 kj mol 1和 431 kj mol 1 则 6 1 上述反应 中属于放热反应的是 填序号 2 根据 计算生成 1 mol nacl s 时 h kj mol 1 3 根据 推算 cl 2 g h2 g 2hcl g 的 h kj mol 1 4 已知在 101 kpa 时 ch4完全燃烧生成 1mol 液态水 放出的热量为 qkj 则 ch4完全 燃烧反应的热化学方程式是 答案 1 填序号 2 h 411 0 kj mol 1 3 h 183 0kj mol 1 4 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 2q kj mol 1 21 沼气是一种廉价能源 农村存在大量的秸秆 杂草等废弃物 它们经微生物发酵之后 便可产生沼气 可用来点火做饭 在农村推广建造沼气池 不仅能有效地利用 能 还能为农业生产提供优良的肥料 已知 标准状况下的 112 0l ch4气体完全燃烧 生成 co2和液态水 放出 4448kj 的热量 写出 ch4完全燃烧的热化学方程式为 如果上述反应生成的是水蒸气 则反应放出的热量 4448kj 填 或 或 答案 生物质 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 889 6kj mol 1 22 某同学设计了如下实验流程 在一个小烧杯里 加入 20g ba oh 2 8h2o 晶体和 10gnh4cl 晶体 然后将小烧杯放在事先已滴有 3 滴 4 滴水的玻璃片上 并立即用玻璃棒 迅速搅拌 实验流程示意图如下 回答下列问题 实验中玻璃棒的作用是 浸有稀硫酸的棉花的作用是 通过 现象 说明该反应为 填 吸热 或 放热 反应 这是由于反应物 的总能量 填 小于 大于 或 等于 生成物的总能量 答案 搅拌使混合物充分接触并反应 吸收反应中产生的氨气 结冰 吸热 小于 23 1 制取水煤气反应中 反应物具有的总能量 填 大于 小于 或 等于 生成物所具有的总能量 那么在反应时 反应物需要 填 吸收 或 放出 能 量才能转化为生成物 2 简述煤通过途径 作为燃料的意义 答案 1 小于 吸收 2 固体煤经处理变为气体燃料后 不仅在燃烧时可以大大减少 so2和烟尘对大气造成的污染 而且燃烧效率高 7 24 煤作为燃料 可以有下列两种途径 把煤看成由碳组成 途径 c s o2 g co2 g h a kj mol 1 途径 c s h2o g co g h2 g h b kj mol 1 2co g o2 g 2co2 g h c kj mol 1 2h2 g o2 g 2h2o g h d kj mol 1 试回答下列问题 1 燃烧等质量的煤 途径 放出的热量 途径 放出的热量 填 大于 小于 或 等于 2 b的数学关系式是 用a c d表示 答案 1 等于 2 b a c d 2 25 实验室用 50 ml 0 50 mol l 1盐酸 50 ml 0 55 mol l 1 naoh 溶液和下图所示装 置进行测定中和热的实验 得到表中的数据 起始温度 t1 实验 次数盐酸naoh 溶液 终止温度 t2 120 220 32