江西省宜丰县高三化学 第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能同步练习 新人教版必修2.doc

化学能与热能一、选择题1.天然气和液化石油气（主要成分为c3c5的烷烃）燃烧的化学方程式分别为：ch4+2o2co2+2h2o，c3h8+5o23co2+4h2o现有一套以天然气为燃料的灶具，今改用液化石油气，应采取的正确措施是（）a增大空气进入量或减小石油气进入量b减小空气进入量，增大石油气进入量c减小空气进入量，减小石油气进入量d减小空气进入量或增大石油气进入量2.根据下图所示的信息，判断下列叙述不正确的是（）a1 mol h2的共价键形成放出436 kj能量b氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量c1 mol h2（g）跟mol o2（g）反应生成1 mol h2o（g）释放能量245 kjd1 mol h2（g）与mol o2（g）的总能量大于1 mol h2o（g）的能量3.反应a+b2c，在反应过程中，断裂1mol a中的化学键消耗的能量为q1kj，断裂1mol b中的化学键消耗的能量为q2kj，形成1mol c中的化学键释放的能量为q3kj；1mol a所含化学能为e1kj，1mol b所含化学能e2kj，1molc 所含化学能e3kj下列说法中一定正确的是（）a若q1+q2q3，则反应为放热反应b若q1+q2q3，则反应为放热反应c若e1+e2e3，则反应为放热反应d若e1+e2e3，则反应为吸热反应4.化学能与热能、电能等能相互转化关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是（）a化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成b铝热反应中，反应物的总能量比生成物的总能量低c图i所示的装置能将化学能转变为电能d图ii所示的反应为吸热反应5.下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是（）a铝片与稀盐酸的反应 bba（oh）28h2o与nh4cl的反应c灼热的炭与co2的反应 d甲烷在氧气中的燃烧反应6.根据下列实验及现象，能量关系正确的是（ ）实验及现象能量关系将“no2”球置于热水中，红棕色增加n2o4(g)2no2(g) h0naoh与hcl溶液混合，溶液温度升高钠投入水中，熔化成小球 微热含酚酞的na2co3溶液，红色加深co32(aq)+h2o(1) hco3(aq)+oh(aq) h0a b c d7.对于放热反应2h2（g）+o2（g）=2h2o（l），下列说法正确的是（）a产物h2o所具有的总能量高于反应物h2和o2所具有的总能量b反应物h2和o2所具有的总能量高于产物h2o所具有的总能量c反应物h2和o2所具有的总能量等于产物h2o所具有的总能量d反应物h2和o2比产物h2o稳定8.欲使煤在煤炉中充分燃烧，下列措施可行的是（）a向炉内喷吹空气b把大块状煤碾成粉末c使用mno2做催化剂d提高炉内体系的温度9.氢氧化钠与盐酸的反应属于（）a吸热反应b放热反应c既是吸热反应也是放热反应d都不是10.下列各图所表示的反应是吸热反应的是（）a bc d二、非选择题11.随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐。最近的研究发现，复合氧化物铁酸锰(mnfe2o4)也可以用于热化学循环分解水制氢，mnfe2o4的制备流程如下：（1）原料fe(no3)n中n= ，投入原料fe(no3)n和mn(no3)2的物质的量之比应为 。（2）步骤二中“连续搅拌”的目的是 ；步骤三中洗涤干净的标准是 。（3）利用mnfe2o4热化学循环制氢的反应可表示为： mnfe2o4mnfe2o4-x+o2 mnfe2o4+xh2o=mnfe2o4+xh2请认真分析上述两个反应并回答下列问题：若mnfe2o4-x中x=08，则mnfe2o4-x中fe2+占全部铁元素的百分比为 。该热化学循环法制氢的优点有(答两点即可) 。该热化学循环法制氢尚有不足之处，进一步改进的研究方向是 。12.在一个小烧杯里，加入20g ba（oh）28h2o粉末，将小烧杯放在事先已滴有3滴4滴水的玻璃片上然后加入10g nh4cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌（1）实验中玻璃棒的作用是 （2）写出有关反应的方程式： （3）通过 现象，说明该反应为 热反应，这是由于反应物的总能量 （填“”或“”）生成物的总能量13.拆开1mol hh键，1mol nh键，1mol nn键分别需要吸收的能量为436kj，391kj，946kj则1mol n2生成nh3 （填“吸收”或“放出”） kj；1mol h2生成nh3 热量（填“吸收”或“放出”） kj；理论上，每生成1mol nh3， 热量（填“吸收”或“放出”） kj；事实上，反应的热量总小于理论值，为什么？ 14.下列反应属于放热反应的是 ;属于吸热反应的是 a锌粒与稀h2so4反应制取h2b氢气在氧气中燃烧c碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 d氢氧化钾和硫酸中和eba（oh）28h2o与nh4cl反应 f氢气还原氧化铜g葡萄糖在人体内氧化分解 h钢铁制品生锈的反应参考答案1.a考点：燃料的充分燃烧专题：化学反应中的能量变化分析：根据已知的反应方程式，来分析相同体积的液化石油气、天然气消耗的氧气的多少，消耗氧气多时需要增大空气的进入量或减少液化石油气的进入量，消耗氧气少的则应减小空气的进入量或增加液化石油气的进入量解答：解：促进可燃物燃烧的方法有：增大氧气的浓度或增大可燃物与氧气的接触面积由化学方程式ch4+2o2co2+2h2o；c3h8+5o23co2+4h2o可知，天然气燃烧时，反应物微观粒子个数比是：1：2，液化石油气燃烧时，反应物微观粒子个数比是：1：5，所以同体积的两种燃气，液化石油气耗氧量多，把天然气为燃料的灶具改用液化石油气为燃料时，需要加大空气的量，减少液化石油气的进入量，故选a点评：本题考查学生利用已知信息来分析解答问题，明确相同体积的气体消耗的氧气的量的多少是解答的关键，注重利用化学知识来处理生活中的常见问题，题目难度不大2.b考点：反应热和焓变分析：a、依据信息中化学键的断裂吸收的能量等于形成该化学键放出的热量判断；b、依据化学键的键能分析判断反应的热效应；c、依据键能计算反应的热效应，反应物的键能之和减去生成物的键能之和分析判断；d、依据键能计算反应的热效应，反应放热则反应物的总能量大于生成物的总能量解答：解：依据反应的热效应=反应物键能之和生成物的键能之和=436kj+249kj930kj=245kj；所以反应是放热反应；热化学方程式为：h2（g）+1/2o2（g）=h2o（g）h=245kj/mola、因为化学键的断裂吸收的能量等于形成该化学键放出的热量，所以1 mol h2的共价键形成放出436 kj能量，故a正确；b、因为热化学方程式为：h2（g）+1/2o2（g）=h2o（g）h=245kj/mol，所以氢气与氧气反应生成水的同时放出能量，故b错误；c、因为热化学方程式为：h2（g）+1/2o2（g）=h2o（g）h=245kj/mol，所以1molh2（g）与0.5molo2（g）反应生成1molh2o（g），释放能量245kj，故c正确；d、氢气与氧气反应生成水是放热反应，根据能量守恒，该反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，故d正确；故选b点评：本题考查了反应的热效应的计算依据和判断方法，反应的实质是拆化学键吸收热量，形成化学键放出热量，主要是依据化学键的键能来计算判断吸热反应和放热反应，关键是反应的热效应的计算是用反应物的键能之和减去生成物的键能之和3.a考点：反应热和焓变专题：化学反应中的能量变化分析：据h=反应物键能和生成物键能和=生成物能量和反应物能量和，h0时反应吸热，h0时反应放热，据此解答解答：解：h=反应物键能和生成物键能和=生成物能量和反应物能量和=q1+q22q3=2e3e1e2，a、q1+q2q3则，q1+q22q3，h0反应放热，故a正确；b、q1+q2q3，不一定q1+q22q3，故b错误；c、e1+e2e3，不一定e1+e22e3，故c错误；d、e1+e2e3，可能e1+e22e3，故d错误；故选a点评：本题考查了h=反应物键能和生成物键能和=生成物能量和反应物能量和，题目难度不大4.a考点：常见的能量转化形式专题：化学反应中的能量变化分析：a化学反应时断键要吸收能量，成键要放出能量；b铝热反应为放热反应；c图i所示的装置没形成闭合回路，不能形成原电池；d图ii所示的反应，反应物的总能量大于生成物的总能量解答：解：a化学反应时断键要吸收能量，成键要放出能量，所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成，故a正确；b铝热反应为放热反应，所以反应物的总能量比生成物的总能量高，故b错误；c图i所示的装置没形成闭合回路，不能形成原电池，没有电流通过，所以不能把化学能转变为电能，故c错误；d图ii所示的反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，故d错误；故选a点评：该题是高考中的常见题型，属于较低难度试题的考查，主要是考查学生对化学反应中能量变化对的原因、影响反应热大小因素以及原电池构成条件的熟悉了解程度，旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，注意相关知识的积累和总结5.c考点：氧化还原反应；吸热反应和放热反应分析：从元素的化合价是否发生变化的角度判断是否氧化还原反应，常见的吸热反应有：c和水、cuo等反应，大多数分解反应以及氢氧化钡晶体和氯化铵的反应等解答：解：a铝片与稀盐酸的反应为放热反应，故a错误；bba（oh）28h2o与nh4cl的反应为吸热反应，但不是氧化还原反应，故b错误；c灼热的炭与co2的反应为吸热反应，也为氧化还原反应，故c正确；d甲烷在氧气中的燃烧反应为放热反应，故d错误故选c点评：本题考查化学反应类型的判断，为高频考点，注意氧化还原反应的特征是化合价的升降，学习中注意归纳常见吸热反应以及放热反应，题目难度不大6.b试题解析：a、d实验h0，c实验放热，生成物能量低，只有b实验的中和反应放热是正确的。7.b解：反应2h2（g）+o2（g）=2h2o（l）是放热反应，则说明反应物氢气和氧气的总能量高于生成物水的总能量故选b8.b解：a如氧气足量，向炉内喷吹空气，会带走热量，降低反应的温度，不能使煤充分燃烧，故a错误；b因煤要尽量粉碎成沫时，燃烧会增大煤与氧气的接触面积，有利用充分燃烧，故b正确；c使用mno2做催化剂，不能改变反应的方向，不能使煤充分燃烧，故c错误；d如反应达到着火点，提高炉内体系的温度，不能使煤充分燃烧，故d错误故选b9.b解：氢氧化钠与盐酸的反应属于中和反应，中和反应均是放热反应故选b10.a解：若反应物的总能量生成物的总能量，则反应为放热反应，若反应物的总能量生成物的总能量，则反应为吸热热反应故选：a11.（1）3 21 （2）充分反应、沉淀完全 洗涤至流出液呈中性 （3）80% 过程简单、无污染、物料廉价并可循环使用及氧气和氢气在不同步骤生成，因此不存在高温气体分离的问题等 寻找合适的催化剂，使mnfe2o4分解温度降低或找分解温度更低的氧化物。试题解析：（1）mn为+2价，令mnfe2o4中fe的化合价为a价，根据化合价代数和为0，则2+2a+4（-2）=0，解得a=+3，则fe（no3）n中n=3；由mnfe2o4组成可知：fe和mn的个数之比为2：1，根据质量守恒可知，fe（no3）n与mn（no3）2 之比 2：1；（2）连续搅拌是为了让二者充分反应，沉淀完全；沉淀可能附着koh等，洗涤至中性，说明洗涤干净，保证产物纯净；（3）x=0.8时，铁的总价态为（4-0.8）2-2=4.4，设1mol mnfe2o4-0.8中含fe2+、fe3+物质的量分别为xmol、ymol，则有x+y=2，2x+3y=4.4，联立解得：x=1.6，y=0.4，则1mol mnfe2o4-0.8中含fe2+的物质的量为1.6mol，则fe2+占的百分率为1.6mol/2mol100%=80%；由流程图可以看出过程简单、节约能量、无污染、物料廉价并可循环使用及氧气和氢气在不同步骤生成，不存在高温气体分离的问题等；因高温消耗较多的能源，则进一步改进的研究方向是寻找合适的催化剂，使mnfe2o4分解温度降低或找分解温度更低的氧化物。12.（1）搅拌，使混合物混合均匀；（2）ba（oh）28h2o+2nh4clbacl2+2nh3+10h2o；（3）水结冰，烧杯和底部的玻璃片粘在一起，用手触摸烧杯外壁有冰凉的感觉（答出其中一点即可）；吸；考点：探究吸热反应和放热反应 专题：化学反应中的能量变化分析：（1）玻璃棒的搅拌作用是使混合物混合均，让化学反应快速发生；（2）氢氧化钡和氯化铵反应生成氯化钡、氨气和水；（3）烧杯和玻璃片之间的水结冰会将二者粘在一起则说明反应是一个吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量解答：解：（1）ba（oh）28h2o晶体和氯化铵晶体之间的反应是固体之间的反应，搅拌可使混合物充分接触并发生反应，故答案为：搅拌，使混合物混合均匀；（2）氢氧化钡和氯化铵反应生成氯化钡、氨气和水，即ba（oh）28h2o+2nh4clbacl2+2nh3+10h2o，故答案为：ba（oh）28h2o+2nh4clbacl2+2nh3+10h2o；（3）通过玻璃片上结冰现象或烧杯和底部的玻璃片粘在一起或用手触摸烧杯外壁有冰凉的感觉，可以知道氢氧化钡晶体和氯化铵之间的反应是吸热的，反应物的总能量小于生成物的总能量，故答案为：水结冰，烧杯和底部的玻璃片粘在一起，用手触摸烧杯外壁有冰凉的感觉（答出其中一点即可）；吸；点评：本题考查学生氯化铵和氢氧化钡之间的反应是吸热反应知识，可以根据所学知识进行回答，难度不大13.放出；92；放出；30.67；放出；46；该反应是可逆反应，充分反应的最终结果是达到最大限度（即化学平衡状态），因此放出的热量总是小于理论计算值考点：反应热和焓变 分析：化学反应中，化学键断裂吸收能量，形成新化学键放出能量，反应热=吸收的总能量放出的总能量，根据反应热的正负判断吸放热即能量大小，根据反应限度与反应热的关系分析解答：解：反应热=化学键断裂吸收的总能量化学键形成放出的总能量，所以1mol n2生成nh3的反应热=946kj+3436 kj23391kj=92kj，所以是放出热量；1mol h2生成nh3的反应热=946kj+436kj3391kj=30.7k