江西省宜丰高三化学 第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量的变化同步练习试卷 新人教版选修4.doc
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江西省宜丰高三化学
第一章
化学反应与能量
第一节
化学反应与能量的变化同步练习试卷
新人教版选修4
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宜丰
化学
化学反应
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变化
同步
练习
试卷
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化学反应与能量的变化
一、选择题
1.已知热化学方程式c2h2（g）+o2（g）=2co2（g）+h2o（g）；△h=﹣1256kj/mol，下列说法正确的是（ ）
a．乙炔的燃烧热为1256kj/mol
b．若转移10mol电子，则消耗2.5mol o2
c．若生成2mol液态水，则△h=﹣2512kj/mol
d．若形成4mol碳氧共用电子对，则放出的热量为2512kj
2.下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是（ ）
a．0.01moll﹣1nh4al（so4）2溶液与0.02moll﹣1ba（oh）2溶液等体积混合：nh4++al3++2so42﹣+2ba2++4oh﹣=2baso4↓+al（oh）3↓+nh3h2o
b．一定条件下，将0.5mol n2（g）和1.5molh2（g）置于密闭的容器中充分反应生成nh3（g），放热19.3kj，其热化学方程式为：n2（g）+3h2（g）2nh3（g）△h=﹣38.6kjmol﹣1
c．2h2（g）+o2（g）=2h2o（g）△h=﹣571.6 kjmol﹣1，则h2的燃烧热为571.6 kjmol﹣1
d．co（g）的燃烧热是283.0 kjmol﹣1，则co2分解的热化学方程式为：2co2（g）=2co（g）+o2（g） △h=+283.0 kjmol﹣1
3.下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（）
a
b
c
d
硅太阳能电池
锂离子电池
太阳能集热器
燃气灶
a．a b．b c．c d．d
4.下列关于热化学反应的描述中正确的是（）
a．co（g）的燃烧热是283.0kj/mol，则2co2（g）=2co（g）+o2（g）反应的△h=+2283.0kj/mol
b．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△h=2（﹣57.3）kj/mol
c．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
d．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
5.下列说法错误的是（）
a．nh4no3 溶于水虽然吸热，但其溶于水是自发过程
b．加热液体（温度高于沸点）会自发转变成气体，可用焓变解释
c．对于同一物质来讲，熵值的大小与其状态有关，固态物质的熵值通常最小
d．要正确判断化学反应能否自发进行，要综合考虑反应的△h和△s
6.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（ ）
a．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
7.下列说法中正确的是（ ）
①化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞
②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应
③活化分子比普通分子具有较高的能量
④化学反应的实质是原子的重新组合
⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程
⑥活化分子间的碰撞一定能发生化学反应．
a．①③④⑤ b．②③⑥ c．③④⑤⑥ d．②④⑤
8..在做中和热实验测定中和热时，应使用的仪器正确的组合是：（ ）
①量筒 ②托盘天平 ③烧杯 ④容量瓶 ⑤冷凝管 ⑥温度计 ⑦酒精灯
a．①③⑥ b．②③⑤ c．①②③⑥ d．全部
9.白磷与氧可发生如下反应：p4+5o2═p4o10．已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：p﹣p：a kj•mol﹣1、p﹣o：b kj•mol﹣1、p=o：c kj•mol﹣1、o=o：d kj•mol﹣1．根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△h，其中正确的是（ ）
a．（6a+5d﹣4c﹣12b）kj•mol﹣1 b．（4c+12b﹣6a﹣5d）kj•mol﹣1
c．（4c+12b﹣4a﹣5d）kj•mol﹣1 d．（4a+5d﹣4c﹣12b）kj•mol﹣1
10..氢气是人类最理想的能源．已知在25℃、101kpa下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kj，今有如下三个热化学方程式下列关于它们的表述正确的是（ ）
（1）h2（g）+o2（g）=h2o（g）△h1=a kj•mol﹣1
（2）h2o（l）=h2（g）+o2（g）△h2=b kj•mol﹣1
（3）2h2（g）+o2（g）=2h2o（l）△h3=c kj•mol﹣1
a．2b=c b．b=285.8 c．a=﹣b d．氢气的燃烧热为a kj•mol﹣1
11.下列说法正确的是（ ）
a．如图所示的是一个放热反应
b．只有活化分子才能发生有效碰撞
c．升高温度或加入催化剂，可以改变化学反应的反应热
d．△h＞0、△s＜0的反应能自发进行
12.下列说法正确的是（）
a．甲烷的燃烧热为﹣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
b．naoh（aq）+ch3cooh （aq）=ch3coona（aq）+h2o（l）△h=﹣57.3kj/mol （中和热）
c．测定hcl和naoh反应的中和热时，每次实验均应测量3个温度，即盐酸起始温度、naoh起始温度和反应后终止温度
d．2h2 （g）+o2（g）=2h2o（l）△h=﹣571.6kj/mol （燃烧热）
二、非选择题
13..研究化学反应中的能量变化有重要意义．请根据学过知识回答下列问题：
（1）已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示：
①反应的热化学方程式为 ．
②已知：c（s）+h2o（g）═co（g）+h2（g）△h=+131kj•mol﹣1
则c（s）+co2（g）═2co（g）△h=
（2）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程．化学键的键能是形成（或拆开）1mol化学键时释放（或吸收）的能量．已知：n≡n键的键能是948.9kj•mol﹣1，h﹣h键的键能是436.0kj•mol﹣1； n﹣h键的键能是391.55kj•mol﹣1．则1/2n2（g）+3/2h2（g）═nh3（g）△h= ．
14.已知一定量的c单质能在o2 （g）中燃烧，其可能的产物及能量关系如图所示：
1molc和1/2molo2反应生成co的△h为 ，一定条件下co2（g）与c（s）反应生成co（g）的热化学方程式为 ．
15.已知：h+（aq）+oh﹣（aq）=h2o（l）；△h=﹣57.3kj/mol，回答下列问题
（1）用20gnaoh配成稀溶液与足量的稀盐酸反应，能放出 kj的热量．
（2）用1l1.0moll﹣1的醋酸溶液与 2l1.0moll﹣1naoh溶液反应，放出的热量（填“大于”或“小于”“等于”） 57.3kj，理由是 ．
16.（1）由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kj，写出该反应的热化学方程式： ．若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kj，则氢气的燃烧热为 ．
（2）已知①co（g）+o2（g）═co2（g）；△h1=﹣283.0kj/mol
②h2（g）+o2（g）═h2o（l）；△h2=﹣285.8kj/mol
③c2h5oh（l）+3o2（g）═2co2（g）+3h2o（l）；△h3=﹣1370kj/mol
试写出一氧化碳与氢气反应生成液态水和乙醇液体的热化学方程式：
．
参考答案
1．b
解：a、热化学方程式中水是气体不是稳定的氧化物，所以燃烧热应大于1256kj/mol，故a错误；
b、依据反应化学方程式可知消耗2.5mol氧气，电子转移为10mol，故b正确；
c、气态水变为液态水放热，若生成2mol液态水，则△h＜﹣2512kj/mol，故c错误；
d、若形成4mol碳氧共用电子对，化学方程式中生成1mol二氧化碳，则放出的热量为628kj，故d错误；
故选b．
2.a
解：a、0.01moll﹣1nh4al（so4）2溶液与0.02moll﹣1ba（oh）2溶液等体积混合，则铵根离子、铝离子、硫酸根离子、钡离子、氢氧根离子的物质的量之比是：1：1：2：2：4，离子方程式为：nh4++al3++2so42﹣+2ba2++4oh﹣=2baso4↓+al（oh）3↓+nh3h2o，故a正确；
b、1mol n2（g）和3molh2（g）置于密闭的容器中的反应是可逆反应，不会生成2molnh3（g），放出的热量小于38.6kj，故b错误；
c、h2与o2发生反应过程的燃烧热应该是1molh2燃烧生成液态水放出的热量，故c错误；
d、燃烧热是指燃烧1mol物质生成稳定的产物所放出的热量，co（g）的燃烧热是283.0 kjmol﹣1，即2co（g）+o2（g）=2co2（g）△h=﹣566.0 kjmol﹣1
互为可逆反应的过程焓变的符号相反，数值相等，所以2co2（g）=2co（g）+o2（g）△h=+566.0 kjmol﹣1，故d错误．
故选a．
3..d
解答：解：a．硅太阳能电池是太阳能转化为电能，故a错误；
b．锂离子电池是把化学能转化为电能，故b错误；
c．太阳能集热器是把太阳能转化为热能，故c错误；
d．燃烧是放热反应，是化学能转化为热能，故d正确．
故选d．
4..a
分析：a．根据燃烧热的定义分析；
b．根据中和热的定义分析；
c．需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应，有些放热反应必须在加热条件下才能进行；
d．应生成液态水．
解答：解：a．燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，则2co2（g）=2co（g）+o2（g）反应的△h=+2283.0kj/mol，故a正确；
b．中和热是指生成1mol水放出的热量，h2so4和ca（oh）2反应生成硫酸钙和水，故b错误；
c．有些放热反应必须在加热条件下才能进行，如铝热反应，故c错误；
d．燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，应生成液态水，故d错误．
故选a．
5..b
考点：反应热和焓变
专题：化学反应中的能量变化．
分析：化学反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当△g=△h﹣t•△s＜0时，反应可自发进行，以此解答该题．
解答：解：a．nh4no3 溶于水虽然吸热，但是熵值增大的过程，可自发进行，故a正确；
b．加热液体（温度高于沸点）会自发转变成气体，反应吸热，△h＞0，但△s＞0，当温度高于沸点，满足△h﹣t•△s＜0时，可自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，故b错误；
c．同一种物质固体→液体→气体，熵值增大，故c正确；
d．化学反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当△g=△h﹣t•△s＜0时，反应可自发进行，故d正确．
故选b．
6.c
分析：a、依据图象中反应物和生成物能量的大小比较判断；
b、催化剂改变速率不改变平衡；
c、催化剂改变化学反应速率是降低了反应的活化能；
d、图象中分析判断；
解答：解：a、图象中反应物能量低于生成物能量，故反应是吸热反应，故a错误；
b、催化剂不能改变该反应的焓变，只能改变反应速率，故b错误；
c、催化剂改变化学反应速率是降低了反应的活化能，故c正确；
d、图象分析逆反应的活化能e2小于正反应的活化能e1，故d错误；
故选c．
7..a
分析：分子间的碰撞分为有效碰撞和无效碰撞，活化分子之间发生的有合适取向的碰撞成为有效碰撞，物质发生化学反应，必须分子间发生有效碰撞，有效碰撞的过程中原子进行重新组合，该过程中部分旧化学键断裂，形成新的化学键，生成了新的物质，据此解答．
解答：解：①活化分子间有合适的取向，发生的碰撞为有效碰撞一定能发生化学反应，故①正确；
②普通分子间的碰撞为无效碰撞，不会发生化学反应，故②错误；
③活化分子比普通分子具有较高的能量，故③正确；
④化学反应的实质是旧键的段裂和新键的形成，即原子的重新组合，故④正确；
⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，故⑤正确；
⑥活化分子之间发生的有合适取向的碰撞成为有效碰撞，发生有效碰撞才能发生化学反应，故⑥错误；
故选：a．
8.a
分析：中和热测定的实验，需要量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒，以此来解答．
解答：解：中和热测定的实验装置如图
需要温度计测定溶液温度、环形玻璃搅拌棒搅拌使溶液混合均匀，还需要量筒量取一定量的酸、碱溶液，故选a．
点评：本题考查中和热的测定，明确实验需要的仪器及仪器的作用即可解答，注意使用量筒量取酸或碱溶液，难度不大．
9..a
分析：反应热△h=反应物总键能﹣生成物总键能，据此计算判断．注意每摩尔p4中含有6molp﹣p键．
解答：解：各化学键键能为p﹣p a kj•mol﹣1、p﹣o b kj•mol﹣1、p=o c kj•mol﹣1、o=o d kj•mol﹣1．
反应热△h=反应物总键能﹣生成物总键能，
所以反应p4+5o2=p4o10的反应热△h=6akj•mol﹣1+5dkj•mol﹣1﹣（4ckj•mol﹣1+12bkj•mol﹣1）=（6a+5d﹣4c﹣12b）kj•mol﹣1，
故选：a．
10..b
分析：a、h2o（l）=h2（g）+o2（g）的化学计量数乘以2的逆反应为2h2（g）+o2（g）=2h2o（l），因此﹣2b=c；
b、25℃、101kpa下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kj，则4g氢气燃烧生成液态水，放出571.6kj热量，热化学方程式应为2h2（g）+o2（g）═2h2o（1）△h=﹣571.6 kj•mol﹣1，带入b=﹣计算；
c、（1）和（2）水的状态不同，因此a≠﹣b；
d、氢气的燃烧热对应的产物水应为液态，所以氢气的燃烧热为﹣b kj•mol﹣1或 kj•mol﹣1．
解答：解：a、h2o（l）=h2（g）+o2（g）的化学计量数乘以2的逆反应为2h2（g）+o2（g）=2h2o（l），因此﹣2b=c，故a错误；
b、25℃、101kpa下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kj，则4g氢气燃烧生成液态水，放出571.6kj热量，热化学方程式应为2h2（g）+o2（g）═2h2o（1）△h=﹣571.6 kj•mol﹣1，则b=﹣=571.6=285.8，故b正确；
c、（1）和（2）水的状态不同，因此a≠﹣b，故c错误；
d、氢气的燃烧热对应的产物水应为液态，所以氢气的燃烧热为﹣b kj•mol﹣1或 kj•mol﹣1，故d错误；
故选b．
11.b
分析：a．反应物的总能量小于生成物的总能量；
b．有效碰撞的条件：①活化分子，②有合适的取向；
c．催化剂对反应热无响应；
d．△g=△h﹣t•△s＜0反应能自发进行．
解答：解：a．由图可知：反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，故a错误；
b．有效碰撞的条件：①活化分子，②有合适的取向，所以只有活化分子才能发生有效碰撞，故b正确；
c．升高温度，可以改变化学反应的反应热，加入催化剂改变反应速率不改变化学平衡，不改变反应热，故c错误；
d．△g=△h﹣t•△s＜0反应能自发进行，对于△h＞0、△s＜0的反应△g一定大于零，反应不能自发进行，故d错误；
故选：b．
故选c．
12.c
分析：a、燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，注意生成的水应为液态．
b、应注意弱电解质的电离是吸热的．
c、根据中和热的测定分析．
d、燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量．
解答：解：a、燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，注意生成的水应为液态而不能为气态，故a错误．
b、中和热指的是在稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量．含20.0g naoh的稀溶液与稀盐酸完全中和生成0.5mol水时，放出28.7kj的热量，即中和热的数值为57.4kj/mol，但稀醋酸为弱酸，电离吸热，故稀醋酸和稀naoh溶液反应的中和热应小于57.4kj/mol，故b错误．
c、测定hcl和naoh反应的中和热时，每次实验均应测量3个温度，即盐酸起始温度、naoh起始温度和反应后终止温度，故c正确．
d、燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，故d错误．
13.（1） +172kj/mol；（2）﹣46.2 kj/mol．
分析：（1）①依据图象分析反应是放热反应，焓变为﹣41kj/mol，依据热化学方程式的书写方法写出；
②依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需让化学方程式；
（2）反应的焓变△h=反应物键能总和﹣生成物键能总和计算．
解答：解：（1）①图象分析反应是放热反应，焓变为﹣41kj/mol，标注物质狙击状态和对应反应焓变得到热化学方程式为：co（g）+h2o（g）═co2（g）+h2（g）△h=﹣41kj•mol﹣1，故答案为：co（g）+h2o（g）═co2（g）+h2（g）△h=﹣41kj•mol﹣1；
②（1）co（g）+h2o（g）═co2（g）+h2（g）△h=﹣41kj•mol﹣1；
（2）c（s）+h2o（g）═co（g）+h2（g）△h=+131kj•mol﹣1
依据盖斯定律（2）﹣（1）得到：c（s）+co2（g）═2co（g）△h═+172kj/mol，
故答案为：+172kj/mol；
（2）n≡n键的键能是948.9kj•mol﹣1，h﹣h键的键能是436.0kj•mol﹣1； n﹣h键的键能是391.55kj•mol﹣1．则n2（g）+h2（g）═nh3（g）；
△h=反应物键能总和﹣生成物键能总和=948.9kj•mol﹣1 +436.0kj•mol﹣1 ﹣3391.55kj•mol﹣1=﹣46.2kj/mol，
故答案为：﹣46.2 kj/mol．
点评：本题考查了热化学方程式书写方法和注意问题，注意键能计算焓变的方法，题目难度中等．
14.﹣110.5kj/mol；co2（g）+c（s）=2co（g）△h=+172.5kj/mol．
分析：由图可知，1molc（s）与0.5molo2（g）反应得到1molco（g）放出热量=393.5kj﹣283kj=110.5kj，该反应热化学方程式为：c（s）+o2（g）=co（g）△h=﹣110.5kj/mol ①
1molc（s）与1molo2（g）反应得到1molco2（g）放出热量393.5kj，该反应热化学方程式为：c（s）+o2（g）=co2（g）△h=﹣393.5kj/mol ②，
根据盖斯定律计算．
解答：解：由图可知，1molc（s）与0. 5molo2（g）反应得到1molco（g）放出热量=393.5kj﹣283kj=110.5kj，该反应热化学方程式为：c（s）+o2（g）=co（g）△h=﹣110.5kj/mol ①
1molc（s）与1molo2（g）反应得到1molco2（g）放出热量393.5kj，该反应热化学方程式为：c（s）+o2（g）=co2（g）△h=﹣393.5kj/mol ②，
根据盖斯定律，①2﹣②得：co2（g）+c（s）=2co（g）△h=+172.5kj/mol，
故答案为：﹣110.5kj/mol；co2（g）+c（s）=2co（g）△h=+172.5kj/mol．
点评：-本题考查热化学方程式的书写、盖斯定律的应用，难度不大．
15.（1）28.65；
（2）小于；醋酸的电离过程吸热．
解：h+（aq）+oh﹣（aq）═h2o（l）△h=﹣57.3kjmol﹣1可知，生成1molh2o放出热量为57.3kj，
（1）20gnaoh即0.5mol氢氧化钠配成稀溶液后，氢氧根离子的浓度是0.5mol，和足量的酸之间反应会生成0.5mol水，所以放出热量为0.557.3kj=28.65kj，
故答案为：28.65；
（2）醋酸的物质的量=1l1mol/l=1mol，naoh的物质的量=2l1mol/l=2mol，醋酸完全反应，生成水约是1mol，由于醋酸是弱电解质，电离过程为吸热过程，所以用含1mol ch3cooh的稀醋酸与足量稀氢氧化钠溶液反应，反应放出的热量小于57.3kj，
故答案为：小于；醋酸的电离过程吸热．
16.（1）h2（g）+o2（g）═h2o（g）△h=﹣241.8kj/mol；285.5/mol；
（2）2co（g）+4h2（g）═h2o（l）+c2h5oh（l）；△h=﹣339.2 kj/mol．
12
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