江西省万载县高三化学一轮复习 第二章 第一节 能和热能能力提升练习题 新人教版必修2.doc

能和热能一、选择题1、已知25 、101 kpa条件下：(1)4al(s)3o2(g)=2al2o3(s)h2 834.9 kjmol1(2)4al(s)2o3(g)=2al2o3(s)h3 119.1 kjmol1由此得出的正确结论是（ ）a等质量的o2比o3能量低，由o2变o3为吸热反应b等质量的o2比o3能量低，由o2变o3为放热反应co3比o2稳定，由o2变o3为吸热反应do2比o3稳定，由o2变o3为放热反应2、化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程共价键的键能是两种原子间形成1mol共价键（或其逆过程）时释放（或吸收）的能量已知hh键的键能为436kj/mol，clcl键的键能为243kj/mol，hcl键的键能为431kj/mol，则h2（g）+cl2（g）=2hcl（g）的反应热（h）等于 ( )a183 kj/mol b183 kj/mol c862 kj/mol d862 kj/mol3、根据碘与氢气反应的热化学方程式 (i) i2(g)+ h2(g) 2hi(g) h=- 9.48 kj (ii) i2(s)+ h2(g)2hi(g) h=+ 26.48 kj下列判断正确的是( )a反应(ii)的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低b254g i2(g)中通入2gh2(g)，反应放热9.48 kj c1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kjd反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定 4、已知在1105pa，298k条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kj热量，下列热化学方程式正确的是a h2o（g）h2（g）1/2o2（g） h242kjmol1b 2h2（g）o2（g）2h2o（l） h484kjmol1c h2（g）1/2o2（g）h2o（g） h242kjmol1d 2h2（g）o2（g）2h2o（g） h484kjmol15、已知c（s）+h2o（g）co（g）+h2（g）h=akjmol12c（s）+o2（g）2co（g）h=220kjmol1hh、o=o和oh键的键能分别为436、496和462kjmol1，则a为（）a332 b118 c+350 d+1306、下列用来表示物质变化的化学反应中正确的是（ ）a表示中和热的热化学方程式：hoh=h2o h=-57.3kjmol-1b硫酸氢铵溶液与少量氢氧化钠溶液混合共热的离子方程式：nh4oh=nh3h2oc在强碱溶液中次氯酸钠与fe(oh)3反应生成na2feo4的离子方程式：3clo2fe(oh)3=2feo423clh2o4hd足量酸性高锰酸钾溶液与双氧水反应的离子方程式：2mno45h218o26h=2mn2518o28h2o7、灰锡（以粉末状存在）和白锡是锡的两种同素异形体。已知：sn（s，白）+2hcl（aq）= sncl2（aq）+h2（g） h1sn（s，灰）+2hcl（aq）= sncl2（aq）+h2（g） h2sn（s，灰） sn（s，白） h3 = +2.1 kjmol-1下列说法正确的是（ ）ah1h2 b锡在常温下以灰锡状态存在c灰锡转化为白锡的反应是放热反应 d锡制器皿长期处在低于13.2 的环境中，会自行毁坏8、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(1)，热效应为h3。则下列判断正确的是 a.h2h3 b. h10)，xc(hh1c若用0.2molch4还原no2至n2，则反应中放出的热量一定为173.4kjd若用标准状况下224l ch4还原no2至n2，整个过程中转移的电子为16mol11、已知：p4（s、白磷）+5o2（g）p4o10（s）；h=2983.2kj/mol4p（s、红磷）+5o2（g）p4o10（s）；h=2954kj/mol那么，1mol红磷转变成相应物质的量白磷时，应是（） a吸收29.2kj热量 b 放出29.2kj热量 c放出7.3kj热量 d 吸收7.3kj热量12、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）1 mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知白磷（p4）和p4o6的分子结构如下图所示；现提供以下化学键的键能：pp 198kjmol1、po 360kjmol1、o=o 498kjmol1。则关于1mol p4和3mol o2完全反应（p4 + 3o2 = p4o6）的热效应说法正确的是a吸热1638 kjb放热1638 kj c放热126 kjd吸热126 kj二、非选择题13、某合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成甲醚等清洁燃料。由天然气获得该合成气过程中可能发生的反应有：ch4(g)h2o(g)co(g)3h2(g) h1206.1 kjmol1ch4(g)co2(g)2co(g)2h2(g) h2247.3 kjmol1co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)h3请回答下列问题：(1)在一密闭容器中进行反应，测得ch4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。图1反应进行的前5 min内，v(h2)_；10 min时，改变的外界条件可能是_。(2)如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的ch4和co2，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应，并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中ch4的转化率随时间的变化如图3所示，请在图3中画出乙容器中ch4的转化率随时间变化的图像。(3)反应中h3_。800 时，反应的平衡常数k1，测得该温度下密闭容器中某时刻各物质的物质的量见下表：coh2oco2h20.5 mol8.5 mol2.0 mol2.0 mol此时反应中正、逆反应速率的关系式是_(填代号)。av正v逆 bv正v逆cv正v逆 d无法判断(4)用该合成气制取甲醚的化学方程式为_。该反应的原子利用率为_(设反应完全进行，用质量百分比表示)。14、甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，是一种重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景。（1）工业生产甲醇的常用方法是：co(g)+2h2(g) ch3oh(g) h90.8 kj/mol 已知：2h2(g)+ o2(g)= 2h2o (l) h571.6 kj/mol h2(g) +o2(g) = h2o(g) h241.8 kj/mol h2的燃烧热为 kj/mol。ch3oh(g)o2(g) co(g)2h2o(g)的反应热h kj/mol。若在恒温恒容的容器内进行反应co(g)+2h2(g) ch3oh(g)，则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有 。（填字母）aco百分含量保持不变 b容器中h2浓度与co浓度相等c容器中混合气体的密度保持不变 dh2的生成速率与ch3oh的生成速率相等（2）将1.0 mol ch4和2.0 mol h2o ( g )通入容积为100 l的反应室，在一定条件下发生反应：ch4 ( g ) + h2o ( g ) co ( g ) + 3h2 ( g ) ，测得在一定的压强下ch4的转化率与温度的关系如右图。假设100 时达到平衡所需的时间为5 min，则用h2表示该反应的平均反应速率为 。100时反应i的平衡常数为 。（3）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种：甲醇蒸汽重整法。该法中的一个主要反应为ch3oh(g) co(g)2h2(g)，此反应能自发进行的原因是 。 甲醇部分氧化法。在一定温度下以ag/ceo2zno为催化剂时原料气比例对反应的选择性（选择性越大，表示生成的该物质越多）影响关系如图所示。则当n(o2)/n(ch3oh)0.25时，ch3oh与o2发生的主要反应方程式为 ；在制备h2时最好控制n(o2)/n(ch3oh) 。15、(1)化学反应中均伴随着能量的变化。如果一个化学反应中，反应物的总能量和生成物的总能量有如图所示的关系，则该反应为_(填“吸热反应”或“放热反应”)。(2)当前，国际石油价格持续上涨，每桶原油期货价格达到了130美元左右，为了减少石油价格带来的影响，很多汽车开发商开始投资研制以各种电池为动力的汽车。在银锌原电池中，以硫酸铜为电解质溶液，锌为_极，银电极上的电极反应式是_；当烧杯中的溶液质量变化1 g时，电路中有_mol电子通过。氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池。如图为一种氢氧燃料电池结构示意图，电解质溶液为氢氧化钾溶液，电极材料为石墨，氢气和氧气(或空气)源源不断地通到电极上。该燃料电池负极的电极反应式为_，电池反应为_。16、近20年来，对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展，像电一样，氢是一种需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等的能量来制取的所谓“二次能源”，而存在于自然界的可以提供现成形式能量的能源称为一次能源，如煤、石油、太阳能和原子能等。(1)为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列可供开发又较经济且原料可持续利用的制氢气的方法是()a电解水 b锌和稀硫酸反应c光解海水 d以石油、天然气为原料(2)氢气燃烧时耗氧量小，发热量大。已知下列热化学方程式：c(g)o2(g)=co2(g)h393.5 kjmol1h2(g)o2(g)=h2o(l)h285.8 kjmol1试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是_。(3)氢能源有可能实现能源的贮存，也有可能实现经济、高效的输送。研究表明过渡金属型氢化物(又称间充氢化物)，在这类氢化物中，氢原子填充在金属的晶格间隙之间，其组成不固定，通常是非化学计量的，如：lah2.76、tih1.73、ceh2.69、zrh1.98、prh2.65、tah0.78。已知标准状况下，1体积的钯粉大约可吸附896体积的氢气(钯粉的密度为10.64 g/cm3，相对原子质量为106.4)，试写出钯(pd)的氢化物的化学式_。参考答案1、a2、a3、a4、a5、【考点】有关反应热的计算 【专题】化学反应中的能量变化【分析】根据盖斯定律计算水分解反应的焓变，化学反应的焓变h=h产物h反应物再结合化学键能和物质能量的关系来回答【解答】解：已知c（s）+h2o（g）co（g）+h2（g）h=akjmol10，2c（s）+o2（g）2co（g）h=220kjmol12得：2h2o（g）o2（g）+2h2（g）h=（2a+220）kjmol10，44624962436=2a+220，解得a=+130故选d【点评】本题考查学生盖斯定律的应用以及化学反应的能量和化学键键能之间的关系，注意知识的迁移和应用是关键，难度中等 6、d7、d8、b9、d10、a11、考点： 有关反应热的计算 专题： 化学反应中的能量变化分析： 根据盖斯定律可以计算化学反应的焓变，进而书写热化学方程式即可解答： 解：红磷转化为白磷的化学方程式为：4p（s、红磷）=p4（s、白磷），可以看成是下列两个反应方程式的和：p4o10（s）=p4（s、白磷）+5o2（g）；h=2983.2kjmol1；4p（s、红磷）+5o2（g）=p4o10（s）；h=738.54kjmol1=2954kjmol1；根据盖斯定律，红磷转化为白磷4p（s、红磷）=p4（s、白磷）的h=2983.2kj/mol2954kjmol1=29.2kj/mol，即4p（s、红磷）=p4（s、白磷）h=+29.2kj/mol，红磷转化为白磷的热化学方程式可知过程是一个吸热反应，故选a点评： 本题考查学生利用盖斯定律来计算化学反应的焓变这一知识，可以根据所学知识进行回答，难度不大12、b13、解析(1)可根据图像先计算ch4的反应速率，再计算h2的生成速率。10 min时，改变的条件不可能是增大容器的体积(否则改变条件的瞬间ch4浓度应突然减小)，由于c(ch4)减小，平衡右移，故改变的条件可能是升高温度(或充入水蒸气)。(2)甲容器反应开始后压强增大，乙容器压强不变、体积增大，可看成是由甲减压得到乙，故乙容器的反应速率慢，平衡右移，ch4的转化率大。(3)根据盖斯定律，反应减去反应即可得到反应，进而通过计算求得h3。答案(1)0.3 moll1min1升高温度(或充入水蒸气)(2)(3)41.2 kjmol1a(4)2co4h2=ch3och3h2o71.9%14、答案：（1）285.8；392.8 ；a；（2）0.003 moll1min1， 2.2510-4； （3）该反应是一个熵增的反应 （s0），2ch3oh+o2 2hcho+2h2o， 0.5（0.50.55均给分）15、解析(1)由图可知反应物的总能量高于生成物的总能量，故为放热反应。(2)ag、zn、cuso4溶液构成的原电池中，较活泼的zn做负极，银做正极，电池反应为zncu2=cuzn2，银电极上发生还原反应，电极反应式为：cu22ecu。由zncuso4=cuznso4m 1 mol 1 mol 1 g 1 mol 1 mol 1 g知当溶液质量变化1 g时，有1 mol zn被氧化为zn2，共失去2 mol电子，失去的电子经外电路流向正极银。1 mol cu2在银电极表面得到2 mol电子被还原为cu析出，电路中有2