江西省上栗县高三化学 第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能能力达标练习题 新人教版必修2.doc

化学能与热能一、选择题1、图中e表示反应物或生成物的能量，下列说法正确的是（）a图1可表示c+o2co2的能量变化过程b图1可表示caco3cao+co2的能量变化过程c图2可表示mg+2hclmgcl2+h2 的能量变化过程d图1表示的反应是吸热反应，图2表示的反应是放热反应2、“可燃冰”是由水与天然气形成的一种外观似冰的白色晶体，学名叫天然气水合物，化学式可表示为ch4nh2o。“可燃冰”主要存在于冻土层和海底大陆架中，被称为“21世纪清洁能源”。下列说法与事实不符的是 ()。a冰、干冰、可燃冰的组成中都含有氧元素b可燃冰可作为未来的清洁能源c形成可燃冰的基本条件是：低温、高压d可燃冰中cho原子个数比为12nn3、已知如下两个热化学反应方程式。 下列说法不正确的是（ ） a反应、都属于加成反应b在通常条件下，反应、都能自发进行 c反应吸热、反应放热的事实说明苯环中含有的并不是碳碳双键 d反应、中的所有有机物均可使溴水层褪色，但褪色原理不完全相同4、分析右图的能量变化示意图，下列选项正确的是a2a+b2c；ho b2c2a+b；h0c2a(g）+b(g）2c(g）h0 d2a(g）+b(g）2c(g）h05、室温下，将1mol的cuso45h2o(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为h1，将1mol的cuso4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为h2；cuso45h2o受热分解的化学方程式为：cuso45h2o(s) cuso4(s)+5h2o(l)， 热效应为h3。则下列判断正确的是ah2h3 bh1h3ch1+h3 =h2 dh1+h2 h36、有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是( )a稀醋酸与0.1 moll-1 naoh溶液反应：h+(aq)+oh-(aq)=h2o(l) h=-57.3 kjmol-1b氢气的燃烧热为285.5 kjmol-1， 则水分解的热化学方程式2h2o(l)=2h2(g)+o2(g) h=+285.5 kjmol-1c密闭容器中，9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6 g时，放出19.12 kj热量。 则fe(s)+s(s)=fes(s) h=-95.6 kjmol-1d已知2c(s)+o2(g)=2co(g) h=221 kjmol-1，则可知c的燃烧热为110.5 kjmol-17、反应a+b c(h0)分两步进行：a+bx (h0) xc(h0)下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 ( )8、已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kj，且氧气中1 mol oo键完全断裂时吸收热量496 kj，水蒸气中1 mol ho键形成时放出热量463 kj，则氢气中1 mol hh键断裂时吸收热量为( )a920 kj b557 kj c436 kj d188 kj9、已知：2h2(g)o2(g)=2h2o(l) h571.6 kjmol1ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l) h890 kjmol1现有h2与ch4的混合气体112 l(标准状况)，使其完全燃烧生成co2和h2o(l)，若实验测得反应放热3 695 kj，则原混合气体中h2与ch4的物质的量之比是()a11 b13 c14 d2310、已知：hcn(aq)与naoh(aq)反应的h12.1 kjmol1；hcl(aq)与naoh(aq)反应的h55.6 kjmol1，则hcn在水溶液中电离的h等于()a67.7 kjmol1 b43.5 kjmol1c43.5 kjmol1 d67.7 kjmol111、室温下，将1 mol的cuso45h2o(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为h1，将 1 mol 的cuso4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为h2；cuso45h2o受热分解的化学方程式为cuso45h2o(s)cuso4(s)5h2o(l)，热效应为h3。则下列判断正确的是()ah2h3 bh1h3ch1h3h2 dh1h2h312、已知：h2(g)f2(g)=2hf(g)h270 kjmol1，下列说法正确的是()a2 l氟化氢气体分解成1 l氢气与1 l氟气吸收270 kj热量b1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kjc在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量d1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kj热量二、非选择题13、“西气东输”是我国开发的重点工程，这里的气是指天然气，其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是co和h2，二者的体积比为11。已知1 mol co气体完全燃烧生成co2气体放出282.6 kj热量；1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出285.8 kj热量；1 mol ch4气体完全燃烧生成co2气体和液态水放出889.6 kj热量。(1)写出氢气完全燃烧生成液态水的热化学方程式：_。(2)若1 mol ch4气体完全燃烧生成co2气体和水蒸气，放出的热量_(填“大于”“等于”或“小于”)889.6 kj。(3)忽略水煤气中其他成分，相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比约为(整数比)_。(4)以上数据和计算说明，以天然气替代水煤气作燃料，突出的优点是_ _。14、红磷p(s)和cl2(g)发生反应生成pcl3(g)和pcl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的h表示生成1 mol产物的数据)。根据上图回答下列问题：(1) p和cl2反应生成pcl3的热化学方程式是_。(2) pcl5分解成pcl3和cl2的热化学方程式是_。上述分解反应是一个可逆反应。温度t1时，在密闭容器中加入0.80 mol pcl5，反应达到平衡时pcl5还剩0.60 mol，其分解率1等于_；若反应温度由t1升高到t2，平衡时pcl5的分解率为2，2_1(填“大于”、“小于”或“等于)。(3)工业上制备pcl5通常分两步进行，先将p和cl2反应生成中间产物pcl3，然后降温，再和cl2反应生成pcl5。原因是_。(4)p和cl2分两步反应生成1 mol pcl5的h3_，p和cl2一步反应生成1 mol pcl5的h4_h3(填“大于”、“小于”或“等于”)。(5)pcl5与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是_。15、四川有丰富的天然气资源，以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出)：请填写下列空白：(1)已知0.5 mol甲烷与0.5 mol水蒸气在t 、p kpa时，完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气)，吸收了a kj热量，该反应的热化学方程式是：_。(2)在合成氨的实际生产过程中，常采取的措施之一是：将生成的氨从混合气体中及时分离出来，并将分离出氨后的氮气和氢气循环利用，同时补充氮气和氢气。请运用化学反应速率和化学平衡的观点说明采取该措施的理由：_。(3)当甲烷合成氨气的转化率为75%时，以5.60107 l甲烷为原料能够合成_l氨气。(假设体积均在标准状况下测定)(4)已知尿素的结构简式为，请写出两种含有碳氧双键的尿素的同分异构体的结构简式：_；_。16、2so2(g)o2(g)2so3(g)反应过程中的能量变化如下图所示。已知1mol so2(g)氧化为1mol so3(g)的h99 kjmol1。请回答下列问题：(1)图中a、c分别表示_、_。(2)图中h_ kjmol1。(3)已知单质硫的燃烧热为296 kjmol1，计算由s(s)生成3mol so3(g)的h(要求计算过程)。参考答案1、考点：反应热和焓变专题：化学反应中的能量变化分析：从图1可见，其表示的反应，反应物的能量比生成物的能量高，是表示放热反应的；从图2可见，其表示的反应，反应物的能量比生成物的能量低，是表示吸热反应的解答：解：a、从图1可见，其表示的反应，反应物的能量比生成物的能量高，是表示放热反应的，而c+o2co2为放热反应，故a正确；b、从图1可见，其表示的反应，反应物的能量比生成物的能量高，是表示放热反应的，而caco3cao+co2为吸热反应，故b错误；c、从图2可见，其表示的反应，反应物的能量比生成物的能量低，是表示吸热反应，而mg+2hclmgcl2+h2 为放热反应，故c错误；d、从图1可见，其表示的反应，反应物的能量比生成物的能量高，是表示放热反应的；从图2可见，其表示的反应，反应物的能量比生成物的能量低，是表示吸热反应，故d错误故选：a点评：本题主要是认识放热、吸热反应的图示方法，并了解反应放热和吸热的原因以及与反应条件的关系 2、解析可燃冰中甲烷分子燃烧时只产生co2和h2o，所以不污染大气。可燃冰在高温、低压时会由固态变为气态，氢原子的个数由化学式计算应该为2n4。所以三者的比值为1(2n4)n。答案d3、b4、c5、b6、选c。弱酸在反应过程中会不断地电离，电离过程是吸热的，实际的反应热小于57.3 kj，a错；氢气的燃烧热指生成1 mol水时放出的热量，方程式中水的化学计量数为2，b错；碳的燃烧热指生成1 mol稳定氧化物(co2)时放出的热量，d错。7、选 d。a项中a与b反应生成x的反应是放热反应, x生成c的反应是吸热反应，均与题意矛盾，项不正确；b项x生成c的反应是吸热反应，与题意不符，项错误；项中a与b反应生成x的反应是放热反应, 与题意矛盾，项不正确；d项中a与b反应生成x的反应是吸热反应，x生成c的反应是放热反应，且a与b反应生成的反应是放热反应，符合题意，因此项正确。8、选c。设1 mol hh键断裂时吸收热量为q，根据方程式h2+1/2o2=h2o,h=q+496+(-2463)=-1212；解得：q=436 kj。9、答案b解析设112 l即5 mol混合气体中h2的物质的量为x，则285.8 kjmol1x890 kjmol1(5 molx)3 695 kj，解得：x1.25 mol。则n(h2)n(ch4)1.25 mol3.75 mol13。10、答案c解析根据盖斯定律，将hcn与naoh的反应设计为以下两步：则h1h2h3即12.1 kjmol1h2(55.6 kjmol1)h243.5 kjmol1。11、答案b解析1 mol cuso45h2o(s)溶于水会使溶液温度降低，为吸热反应，故h10,1 mol cuso4(s)溶于水会使溶液温度升高，为放热过程，故h20，根据盖斯定律得到关系式h1h2h3，分析得到答案：h1h3。12、答案c解析热化学方程式中的计量数表示物质的量。13、解析(2)因为水蒸气成为液态水放出热量，所以放出的热量小于889.6 kj。(3)设水煤气与甲烷的体积比为x1，因为同温同压下气体的体积比等于其物质的量之比，所以：x889.6 kj，解得x3。答案(1)2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h571.6 kjmol1(2)小于(3)31(4)产生相等的热量，消耗天然气的体积少，其co2排放量也少，有利于保护环境14、答案(1)cl2(g)p(s)=pcl3(g)h306 kjmol1(2)pcl5(g)=pcl3(g)cl2(g)h93 kjmol125%大于(3)两步反应均为放热反应，降温有利于提高产率，防止产物分解(4)399 kjmol1等于(5)pcl54h2o=h3po45hcl解析(1)产物的总能量减去反应物的总能量就等于反应热，结合图象可知，pcl3和反应物p和cl2的能量差值为306 kj，因此该热化学反应方程式为p(s)cl2(g)=pcl3(g)h306 kjmol1。(2)根据图象可知pcl5和pcl3之间的能量差值为93 kj，因此pcl5分解成pcl3和cl2的热化学方程式为pcl5(g)=pcl3(g)cl2(g)h93 kjmol1。加入0.80 mol pcl5，剩余0.60 mol，因此pcl5的分解率为 100%25%，由于该反应h0即为吸热反应，因此升高温度，平衡右移，故21。(3)由于两个反应都是放热反应，降低温度有利于平衡右移，提高产率。同时由于pcl5受热易分解，因此温度低防止其分解。(4)根据盖斯定律求得：h3399 kjmol1。且h3h4，与反应的途径无关，只与起始物质、终了物质有关。(5)pcl5和水发生反应，生成两种酸只能是h3po4和hcl，其化学方程式是 pcl54h2o=h3po45hcl。15、解析(1)0.5 mol ch4完全反应吸收a kj热量，则1 mol ch4完全反应吸收2a kj热量，热化学方程式为ch4(g)h2o(g)=co(g)3h2(g)h2a kjmol1。(2)采用循环操作有利于增大反应物浓度，增大反应速率，提高转化率；减少nh3浓度有利于平衡正向移动。(3)由反应化学方程式可求转化关系1ch43h22nh3，v(nh3)5.60107 l75%28.4107 l。(4)可先写出结构，再与其余基团连接。可写出异构体和nh4nco的结构简式。答案(1)ch4(g)h2o(g)co(g)3h2(g) h2a kjmol1(2)增大氮气和氢气的浓度有利于增大反应速率；减小氨气的浓度、增大氮气和氢气的浓度均有利于平衡向正反应方向移动(3)8.4107(4)nh4nco16、答案(1)反应物的能量生成物的能量(2)198(3)s(s)o2(g)=so2(g)h1296 kjmo