河南省信阳市二高高考化学二轮复习 专题3 化学反应与能量训练题（含解析）.doc

化学反应与能量 1、碘在不同状态下（固态或气态）与氢气反应的热化学方程式如下所示： 下列判断正确的是a.中的为固态，中的为气态 b.的反应物总能量比的反应物总能量低c.的产物比反应的产物热稳定性更好d.1mol固态碘升华时将吸热17kj【答案】b2、室温下，将1mol的cuso4？5h2o（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：cuso4？5h2o受热分解的化学方程式为cuso4？5h2o（s）cuso4（s）+5h2o（l），热效应为h3，则下列判断正确的是（）ah2h3 bh1h3 ch1+h3=h2 dh1+h2h3【答案】b【解析】胆矾溶于水时，溶液温度降低，反应为cuso4？5h2o（s）=cu2+（aq）+so42（aq）+5h2o（l）h10；cuso4（s）=cu2+（aq）+so42（aq）h20；已知cuso4？5h2o（s）=cuso4（s）+5h2o（l）h3；依据盖斯定律得到，所以h3=h1h2；h20，h10，则h30，a、上述分析可知h2h3，故a错误；b、分析可知h2=h1h3，由于h20，h3h1 ，故b正确；c、h3=h1h2，故c错误；d、h20，h10、h3h1+h2，故d错误；故选b3、ch4、h2、c都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为：ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l)h890.3 kjmol1，2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h571.6 kjmol1，c(s)o2(g)=co2(g)h393.5 kjmol1。(1)在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与o2作用产生的能量存活，甲烷细菌使1 mol甲烷生成co2气体与液态水，放出的能量_(填“”“”或“”)890.3 kj。(2)甲烷与co2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气)：ch4co2=2co2h2，1 g ch4完全反应可释放15.46 kj的热量，则：图43能表示该反应过程中能量变化的是_(填字母)。图43图44若将物质的量均为1 mol的ch4与co2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化如图44所示，则ch4的转化率为_。(3)c(s)与h2(g)不反应，所以c(s)2h2(g)=ch4(g)的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出，c(s)2h2(g)=ch4(g)的反应热h_。(4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是_(填字母)。a寻找优质催化剂，使co2与h2o反应生成ch4与o2，并放出热量b寻找优质催化剂，在常温常压下使co2分解生成碳与o2c寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的co2与海底开采的ch4合成合成气(co、h2)d将固态碳合成为c60，以c60作为燃料【答案】(1)(2)d63%(3)74.8 kjmol1(4)c【解析】(1)给定反应的反应热只取决于反应物和生成物的多少和状态，与中间过程无关，故甲烷细菌使1 mol甲烷生成co2气体与液态水，放出的能量仍等于890.3 kj。(2)1 g ch4完全反应释放15.46 kj的热量，则1 mol ch4完全反应放出热量为247.36 kj，故d图符合题意；ch4的转化率100%63%。(3)即得c(s)2h2(g)=ch4(g)h74.8 kjmol1。(4)已知ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l)h890.3 kjmol1，则co2与h2o反应生成ch4与o2的反应吸热，故a项不正确；使co2分解生成碳与o2的反应为吸热反应，常温下不能发生，故b项不正确；利用太阳能使大气中的co2与海底开采的ch4合成合成气(co、h2)是合理的，c项正确；将固态碳合成为c60，以c60作为燃料，极不经济合算，故d项不正确。4、某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中e1表示正反应的活化能，e2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是() 该反应为放热反应 b催化剂能改变该反应的焓变c催化剂能降低该反应的活化能 d逆反应的活化能大于正反应的活化能【答案】c 【解析】本题考查化学反应中的能量变化。a项，从图中看，反应物的总能量低于生成物的总能量，故为吸热反应，错；b项，焓变是指反应物与生成物之间的能量差值，与反应过程无关，错；c项，加入催化剂之后，e2变小，说明活化能减小了，正确。5、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/moldhcl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= (257.3)kj/mol【答案】c 6、x、y、z、w有如图所示的转化关系，已知反应热：h=h1+h2，则x、y可能是（）febr2、febr3 na2co3、nahco3 c、co alcl3、al（oh）3a bc d【答案】d【解析】febr2febr3fecl3，febr2fecl3，符合上述转化，故选，na2co3nahco3 co2的转化，na2co3co2的转化，符合h=h1+h2，故选；为ccoco2的转化，cco2的转化，符合h=h1+h2，故选；为alcl3al（oh）3naalo2，alcl3naalo2的转化，符合h=h1+h2，故选；以上反应符合有，故选d7、已知：2h2(g)o2(g)2h2o(l) h571.6 kjmol12ch3oh(l)3o2(g)2co2(g)4h2o(l) h1452 kjmol1h(aq)oh(aq)h2o(l) h57.3 kjmol1 下列说法正确的是（ ）ah2(g)的燃烧热为571.6 kjmol1b同质量的h2(g)和ch3oh(l)完全燃烧，h2(g)放出的热量多ch2so4(aq)ba(oh)2(aq) baso4(s)h2o(l)h57.3 kjmol1d3h2(g)co2(g) ch3oh(l)h2o(l)h135.9 kjmol1【答案】b8、已知：2co（g）+o2(g)=2co2(g) h=-566kj/molna202(s)+co2(g)= na2c03(s)+1/202(g) h =-226kj/mol 下列表述正确的是（na代表阿伏伽德罗常数的数值）（ ）almolco燃烧时放出的热量为283 kj/molbna2o2和na2c03中阴阳离子个数比不同c.na202（s)与co2（g）反应放出226kj热量时电子转移数为2nad.na202（s）+co（g）=na2c03(s) h =-509 kjhnol【答案】d 9、据北京市园林局的不完全统计，城八区范围内共有11000余株行道树、149万余株绿篱、色块等灌木、近20万平方米草坪遭受严重盐害或死亡，直接影响了2008年“绿色奥运”开展。我国今年遭遇了特大雪灾，我国科学家用氯化钙、尿素、葡萄糖酸钠等为原料成功研制出一种新型复合融雪剂。下列说法正确的是( )a葡萄糖酸钠是非电解质 b传统的氯化钠融雪剂由于价格偏高而减少使用c大量使用传统的氯化钠融雪剂会造成植物枯死d传统的氯化钠融雪剂通过升高水的凝固点实现雪融化【答案】c 10、某些食品包装盒中有一个小袋，袋上注明“双吸剂，不可食用”，通过上网查询得知其主要成分是铁粉、活性炭和氯化钠”。关于这种双吸剂的分析判断错误的是( )a具有抗氧化作用 b可吸收食品盒内的o2和n2c发挥作用时利用了原电池原理 d变为红褐色后失效【答案】b11、下列说法不正确的是a.任何化学反应都伴随着能量的变化b.所有的燃烧反应都是放热反应c.在化学反应中需要加热的反应都是吸热反应d.化学反应过程中，破坏就化学键，需要吸收能量，而形成新化学键则要释放能量【答案】c【解析】在化学反应中，有的放热反应也需要通过加热引发反应，如铁粉与硫粉的反应。12、已知：h2o(l)=h2o(g)hq1 kjmol12h2o(g)=2h2(g)o2(g)hq2 kjmol1ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l)hq3 kjmol1则h2和ch4的燃烧热的比值为（）【答案】c【解析】已知得：2h2(g)o2(g)=2h2o(g) hq2 kjmol1，h2o(g)=h2o(l)hq1 kjmol1。根据燃烧热的定义有：2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h(2q1q2) kjmol1，故h2的燃烧热为 kjmol1，ch4的燃烧热为q3 kjmol1，则h2和ch4的燃烧热的比值为。13、如图为两种途径制备硫酸的过程，反应条件略。下列说法不正确的是（ ）a.途径增大02浓度可提高so2转化率b含l mol h2s04的浓溶液与足量naoh反应，放出的热量即为中和热c.途径中s02和s03均属于酸性氧化物d.若hlh2+h3，则2h202 (aq)-2h20(1)+02 (g)为放热反应【答案】b【解析】中和热指的是强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol水时放出的热量，所以b项错。14、已知下列热化学方程式：zn(s)o2(g)zno(s) h 351.1kjmol1hg(l)o2(g)hgo(s) h 90.7 kjmol1由此可知反应zn(s)hgo(s)zno(s)hg(l)的焓变为（）a260.4 kjmol1b441.8 kjmol1c260.4 kjmol1d441.8 kjmol1【答案】a【解析】试题分析：根据盖斯定律可知，即得到zn(s)hgo(s)zno(s)hg(l)，则该反应的反应热是h 351.1kj/mol90.7 kj/mol260.4 kj/mol，答案选a。考点：考查反应热的计算点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题基础性强，侧重对学生基础知识的巩固个训练，难度不大。该题的关键是理解并能灵活运用盖斯定律即可。15、氢氧燃料电池是一种新能源。下图为氢氧燃料电池示意图。下列说法不正确的是（ ）a电子由b极通过导线流向a极ba极是负极，b极是正极c该装置能将化学能转化为电能d产物为无污染的水，属于环境友好电池【答案】a试题分析：氢氧燃料电池中，氢气发生氧化反应，通氢气的a极为原电池的负极，氧气发生还原反应，通氧气的b极为原电池的正极。a、电子由负极通过导线流向正极，即由a极通过导线流向b极，错误；b、a极是负极，b极是正极，正确；c、该装置能将化学能转化为电能，正确；d、产物为无污染的水，属于环境友好电池，正确。16、对于可逆反应：n2 (g)+ 3h2(g) 2nh3(g)。下列判断不正确的是（）a20s内，h2的浓度改变了0.60mol/l，则平均反应速率(h2) = 0.030mol/（ls）b当气体总压不随时间改变时，表明该反应达到平衡状态c使用催化剂可明显减少达到平衡的时间d达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率都为0【答案】d【解析】达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率相等，但都不为0。17、某一个化学小组对生石灰与水反应是显著放热反应进行了实验探究，在除了用手触摸试管壁感觉发热外，还设计了下列几个可行性方案。甲方案：将温度计与盛有生石灰的小试管用橡皮筋捆绑在一起，放入有水的小烧杯中，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，看到的现象是_，_，说明反应放热。(下列装置中支撑及捆绑等仪器已略去)乙方案：将盛放有生石灰的小试管插入带支管的试管中，支管接或，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，看到的现象是(接)_，(接)_，说明反应放热。丙方案：用胶头滴管向盛放有生石灰且带支管的试管中滴加水，支管接的导管中盛适量无水硫酸铜粉末，看到的现象是_，说明反应放热，其原因是_。【答案】方案甲：小试管中固体变成乳状，同时有大量水蒸气产生温度计温度上升方案乙：有气泡产生左边水柱下降，右边水柱上升方案丙：无水硫酸铜粉末变蓝色水和生石灰反应放出热量，使水蒸发【解析】实验从反应放热的“热”为出发点进行探究，通过放热使温度上升、使气体膨胀、水被蒸发等特征现象，合理地设计了实验探究方案。18、钴（co）化合物对化学键的研究起着重要的作用。为测定某钴化合物co(nh3)xclyclz的组成，进行如下实验：称取样品0.501 0 g，加入过量的naoh溶液，煮沸，蒸出所有的氨，冷却，得到a。产生的氨用50.00 ml 0.500 0 moll-1的盐酸完全吸收并用蒸馏水定容至100 ml，得溶液b。取b溶液20.00 ml,用0.100 0 moll-1 naoh滴定，消耗naoh溶液30.00 ml。向a中加入过量ki固体，振荡，盐酸酸化后置于暗处，发生反应：com+i-co2+i2(未配平）反应完成后，蒸馏水稀释，用na2s2o3溶液滴定析出的i2，消耗0.100 0 moll-1 na2s2o3溶液20.00 ml。反应方程式为：i2+2na2s2o3 2nai+na2s4o6另称取该物质样品0.250 5 g，溶于水，以0.100 0 moll-1agno3溶液滴至恰好反应完全，消耗agno3溶液20.00 ml。相应反应式为：co(nh3)xclyclz+zagno3 co(nh3)xcly(no3)z+zagcl通过计算求：（1）co(nh3)xclyclz中氮元素的质量分数。（2）该钴化合物的化学式。【答案】（1）0.279 4（2）co(nh3)5clcl2）【解析】(1)n(nh3)=0.050 00 l0.500 0 moll-1-0.030 00 l0.100 0 moll-1100/20=0.010 00 mol(n)=(0.010 00 mol14 gmol-1)/0.501 0 g=0.279 4(2)co(nh3)xclyclz的相对分子质量=59+17x+35.5(y+z)因为2com+2(m-2)i- 2co2+(m-2)i2i2+2na2s2o3 2nai+na2s4o6故可得计算关系式：com+(m-2)na2s2o3n(com+)=(0.100 0 moll-10.020 00 l)/(m-2)=0.002 000/(m-2) mol0.501 0 g/(59+17x+35.5y+35.5z) gmol-1=0.002 000/(m-2) mol由化合价代数和等于0，得m-y-z=00.250 5 gz/(59+17x+35.5y+35.5z) gmol-1=0.100 0 moll-10.020 00 l联立上述4个方程求解，得：x=5,y=1,z=2,m=3因此，该钴化合物化学式为co(nh3)5clcl2）（1）0.279 4（2）co(nh3)5clcl2）19、实验题：将v1 ml 1.0moll1hcl溶液和v2 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（实验中始保持v1+v2=50ml）请按要求填空：（1）该实验表明此反应 （填吸收、释放）能量，即： 能可以转化为 能，通过甲图示分析可以得出：做该实验时，环境温度 （填高于、低于、等于）22；（2）根据甲图示计算该naoh溶液的浓度约是 moll1（3）如图乙所示，在锥形瓶放置有装有水的小试管，往小试管中分别加入下列物质时：烧碱固体 浓硫酸 硝酸铵固体 nacl固体，其中能使a端液面高于b端液面的是 （填序号）【答案】（1）释放；化学；热；低于；（2）1.5；（3）【解析】解：（1）从图示观察起始温度即为实验时环境温度，从图型起点可知：5mlhcl溶液和45mlnaoh溶液反应放热后的温度已经是22，中和反应是放热反应，则溶液混合前的实验环境温度一定低于22，反应结束温度为23，温度升高，该实验表明此反应释放能量，即化学能转化为热能，故答案为：释放；化学；热；低于；（2）恰好反应时参加反应的盐酸溶液的体积是30ml，由v1+v2=50ml可知，消耗的氢氧化钠溶液的质量为20ml设恰好反应时氢氧化钠溶液中溶质的物质的量是n hcl + naoh=nacl+h2o 1 1 1.0moll10.03l n则n=1.0moll10.03l=0.03mol，所以浓度是c（naoh）=1.5mol/l，故答案为：1.5；（3）a端高说明锥形瓶内气体压强降低，温度降低，则试管中的过程是吸热过程，烧碱固体 浓硫酸溶于水放热，nacl固体溶于水无明显热效应，而硝酸铵固体溶于水为吸热过程，故答案为：20、分别取40 ml的0.50 mol/l盐酸与0.55 mol/l氢氧化钠溶液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请回答下列问题。(1)理论上稀强酸、稀强碱反应生成1 mol水时放出57.3 kj的热量，写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式_(2)如图所示，a为泡沫塑料板，上面有两个小孔，分别插入温度计和环形玻璃棒，两个小孔不能开得过大，其原因是_；反应需要测量温度，每次测量温度后都必须采取的操作是_。(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g/cm3，又知中和后生成溶液的比热容c4.18 j/(g)为了计算中和热，实验时还需测量的数据有(填序号)_；a反应前盐酸溶液的温度b反应前盐酸溶液的质量c反应前氢氧化钠溶液的温度d反应前氢氧化钠溶液的质量e反应后混合溶液的最高温度f反应后混合溶液的质量(4)某学生实验记录数据如下：依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热h_；(5)假定该学生的操作完全同上，实验中改用100 ml 0.5 mol/l盐酸跟100 ml 0.55 mol/l氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_(填“相等”或“不相等”)，所求中和热_(填“相等”或“不相等”)。【答案】(1)naoh(aq)h2so4(aq)= na2so4(aq)h2o(l) h57.3 kj/mol(2)减少热量损失 用水将温度计上的液体冲掉(3)a、c、e (4)51.8 kj/mol (5)不相等 相等【解析】中和热的标准是以“强酸、强碱的稀溶液反应生成1 mol液态水时所放出的热量”为标准的，所以中和热与所取用的酸碱量无关但是要注意防止热量的散失影响中和热另外读取混合液的温度要把握好，一定要读取出其“最高”点。21、已知有下列两个热化学方程式：2h2（g）+o2（g）=2h2o（l）； h=-571.6kj/molc3h8（g）+5o2（g）=3co2（g）+4h2o（l）； h=-2220kj/mol实验测得氢气和丙烷的混合气体共5mol，完全燃烧时放出热量3847kj，则混合气体中氢气和丙烷的体积比为多少。【答案】3 ：1【解析】试题分析：混合气体的物质的量为5 mol。设混合气体中氢气的物质的量为x ，丙烷的物质的量为y。285.8 x 2220 y = 3847x + y = 5解出x 3.75 y = 1.25x：y = 3 ：1考点：反应热的计算点评：此题不难，考查混合物的计算，利用氢气和丙烷的燃烧热可计算出。22、a、b、c、d四种短周期元素，原子序数依次增大；a和c能形成一种分子x或-种+1价阳离子y：b元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍：c、d在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体。试回答下列问题：（1）b在周期表中的位置为 。（2）写出一种由a、b、c、d四种元素组成的常见化合物的化学式 ，其中所含的化学键类型为 。（3）写出y水解的离子方程式 。（4）在101 kpa时，lgx气体在d单质中充分燃烧，生成一种液态化合物和另一种对环境无污的稳定物质，放出18.6 kj的热量。该反应的热化学方程式为 。【答案】【解析】a、b、c、d四种短周期元素，原子序数依次增大；a和c能形成一种分子x或-种+1价阳离子y：b元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，所以b是c元素：c、d在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，所以c是n元素，a是h元素，分子x是nh3,阳离子y是nh4，d是o元素。（1）第二周期第a族；（2）nh4hco3 (nh4)2co3;含有的化学键是离子键和共价键。（3）铵根离子水解生成氨水和氢氧根离子nh4h2o=nh3.h2ooh（4）氨气和氧气反应生成氮气和水4nh3(g)3o2(g)=2n2(g)6h2o(l) -1264.8kj/mol 23、图中x、y、z为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关系（部分产物已略去）其中，a俗称磁性氧化铁；e是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应回答下列问题：（1）组成单质y的元素在周期表中的位置是 ；m中存在的化学键类型为 ；r的化学式是 （2）一定条件下，z与h2反应转化为zh4zh4的电子式为 （3）已知a与1mol al反应转化为x时（所有物质均为固体），放出akj热量，写出该反应的热化学方程式： （4）写出a和d的稀溶液反应生成g的离子方程式： （5）向含4mol d的稀溶液中，逐渐加入x粉末至过量，假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n（x2+）随n（x）变化的示意图，并标出n（x2+）的最大值【答案】（1）第二周期第via族；离子键、共价键； h2sio3（或h4sio4）；（2）（3）8al（s）+3fe3o4（s）=9fe（s）+4al2o3（s）h=8a kj/mol（4）3fe3o4+28h+no3=9fe3+no+14h2o （5）【解析】a俗称磁性氧化铁，即为四氧化三铁；能与氢氟酸反应且不溶于水的酸性氧化物是sio2，即e为sio2，根据框图中的转化关系，可知x为铁、y为o2、z为si、d为硝酸、m为硅酸钠、g为硝酸铁（1）根据氧原子的核外电子排布，知氧元素在周期表的第二周期第via族；硅酸钠中有离子键、共价键；r的化学式是 h2sio3（或h4sio4）；故答案为：第二周期第via族；离子键、共价键； h2sio3（或h4sio4）；（2）zh4的分子式为sih4，其电子式为：（3）根据热化学方程式的书写方法和书写原则，先写出铝和四氧化三铁反应的化学方程式，再注明状态和焓变；故答案为：8al（s）+3fe3o4（s）=9fe（s）+4al2o3（s）h=8a kj/mol（4）四氧化三铁和硝酸反应是，铁元素均被氧化到最高价，硝酸中氮元素被还原到+2价，故答案为：3fe3o4+28h+no3=9fe3+no+14h2o （5）根据铁和硝酸反应的实质，开始铁全部被硝酸氧化为硝酸铁，故开始阶段fe2+的量为0，随着铁的加入，多余的铁又和fe3+反应而生成fe2+，故fe2+的量逐渐会增大直至到最大值，以后不变故答案为：24、矿物能源是现代人类社会赖以生存的重要物质基础。目前，世界矿物能源消耗的主要品种仍然以煤、石油、天然气为主。(1)试以上述燃料各自的主要成分c、cnh2n2、ch4为代表，写出它们燃烧过程的化学方程式：_、_、_。试比较，当三者质量相同时，对环境造成的不利影响最小的燃料是_。(2)煤、石油、天然气又称为化石燃料，它们储存的能量来自绿色植物吸收的太阳能，绿色植物通过光合作用把太阳能转化成_能，光合作用的总反应式为：_。(3)光合作用释放的氧气来自于参加反应的哪种物质？_。【答案】(1)co2co22cnh2n2(3n1)o22nco22(n1)h2och42o2co22h2o甲烷(2)化学6co26h2oc6h12o66o2(3)水【解析】相同质量的c、cnh2n2、ch4，含碳量越高， 生成co或co2的量相对来说越多，对环境的不利影响越大，对环境造成不利影响最小的是甲烷。25、请你阅读材料后填空：(1)某无色液体a，通电时生成无色气体b和c，b能使带火星的木条复燃，c能在空气中燃烧，发出蓝色火焰且只生成a。则b、c的化学式分别为_、_。(2)若已知每摩尔气体c燃烧后生成a液体时放出285.8 kj的热量，试写出其燃烧的热化学方程式：_。(3)能源在我们的生活中占有重要的地位，其依据产生的方式可分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；需要依据其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。气体c属于_能源(“一级”或“二级”)，其作为能源最突出的优点是_。(4)有人认为气体c作为能源是不现实的，你认为呢？如果你认为现实，回答出理由；