化学能与热能C卷.doc

化学能与热能C卷1 下列图示关系不正确的是能源一次能源二次能源B中和热燃烧热反应热A 来自太阳辐射的能量可再生能源新能源沼气D氧化还原反应放热反应吸热反应C2 下列实验现象不能说明反应放热的是A钾放入水中浮于水面、熔成小球B向包有Na2O2粉末的棉花上滴几滴水，棉花着火C苯与液溴的混合物中加入少量铁粉(做催化剂)，有大量溴蒸气产生D将混有酚酞的苏打溶液加热，红色变深3 已知NH3(g)HCl(g)NH4Cl(s) DH 1 = 176 kJmol1NH3(g)NH3(aq) DH 2 = 35.1 kJmol1HCl(g)HCl(aq) DH 3 = 72.3 kJmol1NH3(aq)HCl(aq)NH4Cl(aq) DH 4 = 52.3 kJmol1NH4Cl(s)NH4Cl(aq) DH 5 则第个反应方程式中的DH5为(单位为 kJmol1)A16.3 B16.3 C335.7 D335.7 4 按要求书写热化学方程式（是离子反应的也可用离子方程式表示）。表示强酸和强碱中和反应的热化学方程式：_。火箭推进器常以气态联氨(N2H4)为燃料、液态过氧化氢为助燃剂进行热能提供。反应过程中生成的气体可参与大气循环。测得当反应过程中有1mol水蒸气生成时放出161kJ的热量。试写出反应过程中的热化学方程式：_。工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3，已知该反应为一放热反应。现将2mol SO2、1mol O2充入一密闭容器充分反应后，放出热量98.3 kJ，此时测得SO2的转化率为50%，其热化学方程式可表示为_。已知A、B两种气体在一定条件下可发生反应：2A+B=C+3D+4E。现将相对分子质量为M的A气体mg和足量B气体充入一密闭容器中恰好完全反应后，有少量液滴生成。在相同温度下测得反应前后压强分别为6.06105Pa和1.01106Pa，又测得反应共放出QkJ热量。试根据上述实验数据写出该反应的热化学方程式_。5 为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。实验测得，1 g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水释放出22.7 kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式。已知反应CH3CH3CH2CH2H2，有关化学键的键能如下。化学键 CH CC CC HH键能(kJmol1) 414.4 615.3 347.4 435.3试计算该反应的反应热。依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行理论推算。试依据下列热化学方程式，计算反应2C(s)2H2(g)O2(g)CH3COOH(l)的焓变CH3COOH(l)2O2(g)2CO2(g)2H2O(l) DH1 = 870.3 kJmol1C(s)O2(g)CO2(g) DH2 = 393.5 kJmol1H2(g)1/2O2(g)H2O(l) DH3 = 285.8 kJmol16 自发现富勒烯C60以来，其神奇的结构和性能引起了人们对碳原子团簇广泛和深入的研究。C60分子是形如球状的多面体，该结构的建立基于以下考虑：削去右图多面体（含12个顶点，20个正三角形）的每一个顶角，得到由一定数目的正五边形和正六边形所组成的多面体，即为C60分子，该多面体中含有90条棱，且每个碳原子都达到了8电子的稳定结构。已知几种共价键的键能数据如下表：化学键CCC = CCCC = OOO键能(kJmol1)abcde利用上表数据估算得C60分子的燃烧热为_。最近美国Rice University的教授Boris Yakobson与其同事预测了一种硼巴基球(Bn，如图所示)的存在，这种分子组成与C60相似，但在它每个六边形的中心有一个额外的原子，显著提高了其稳定性。则n = _。7 在燃烧2.24LCO与O2的混和气体时，共放出akJ的热量，反应后气体的密度为原来气体密度的1.5倍。燃烧同样体积的N2O和CO的混合物，共得到3种气体产物，3种气体均能参与大气循环，反应中放出bkJ热量，并测得原来混合气体的密度是反应后混合气体密度的1倍（以上气体的体积均在标准状况下测定）。试确定：CO的燃烧热。N2O与CO所组成的混合物中气体的体积之比。由单质生成1molN2O时的焓变。8、化学反应中通常伴随着能量变化，下列说法中错误的是A煤燃烧时将部分化学能转化为热能B电解熔融Al2O3时将部分化学能转化为电能CTNT爆炸时将部分化学能转化为动能D镁条燃烧时将部分化学能转化为光能9、下列化学用语的相关表述中，其中正确的有A因H(aq)OH(aq)H2O(l)D DHa kJmol1，故1 mol NaOH固体与足量的稀盐酸反应，放出热量为a kJB因CuSO45H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l) DHbkJmol1，故1 mol CuSO4(s)溶于水时，放出热量bkJC因氢气的燃烧热为ckJmol1，故水电解的热化学方程式为：2H2O(l)2H2(g)O2(g)D DH = c kJmol1D因N2(g)3H2(g)2NH3(g)D DH = d kJmol1，故在某容器中投入1 mol N2与3 mol H2充分反应后，放出热量小于d kJ10.甲醇广泛用作燃料电池的燃料，可用天然气来合成，已知：2CH4(g)O2(g)2CO(g)4H2(g) DH = 71 kJmol1 CO(g)2H2(g)CH3OH(l) DH = 90.5 kJmol1 CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l) DH890 kJmol1下列结论错误的是ACO(g)2H2(g)CH3OH(g) DH90.5 kJmol1B甲醇的燃烧热为764 kJmol1 C若CO的燃烧热为282.5 kJmol，则H2的燃烧热为286 kJmol1D反应在任何温度下均能自发进行 11、下列说法中正确的是 A中和热的测定实验中需要用的主要玻璃仪器有：二只大小相同的烧杯、二只大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌捧 B可以用保温杯代替烧杯做有关中和热测定的实验 C在测定中和热的实验中，至少需要测定并记录的温度是3次 D测定中和热实验中，若所使用的稀NaOH溶液的物质的量稍大于稀盐酸，则会导致所测得的中和热数值偏高、12、 近年来，科学家正在探索利用铝粉做燃料的可能性，以期铝能成为一种石油的取代物。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法，你认为哪项是错误的A、 铝质轻，便于运输、贮存，且安全B、 铝燃烧时放出的热量大，且燃烧后新产物对环境的污染容易得到有效控制C、 在地球上，铝矿资源丰富D、现代电冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础13、最近，新华社的一条消息中披露：我国南海海底发现巨大的“可燃冰”带，能源总量估计相当于中国石油总量的一半；而我国东海“可燃冰”的蕴藏量也很可观“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体（CH4H2O）。请结合初中化学知识回答下列问题：(1)下列说法中正确的是（填序号）_ACH4H2O晶体中水是溶剂BCH4H2O的组成元素有3种CCH4H2O中CH4和H2O的质量比为1：1D可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性(2)可燃冰的发现为我国在新世纪使用高效新能源开辟了广阔的前景你认为能开发利用 的新能源还有（至少填写二种）_，_14、 为减少汽车对城市大气的污染，近年来中国成功地开发出了以新燃料作能源的“绿色汽车”这种汽车可避免有毒的有机铅、苯和苯的同系物以及多环芳烃的排放，保护环境这种“绿色汽车”的燃料是A甲醇B汽油C柴油D重油15、50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中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回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是_(2)烧杯间填满碎纸条的作用是_(3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_（填“偏大”“偏小”“无影响”）。(4)实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_（填“相等”“不相等”），所求中和热_（填“相等”“不相等”），简述理由_。（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_；用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_（均填“偏大”“偏小”“无影响”）15、： 本实验成败的关键是准确测量反应后的温度因此所用装置必须保温、绝热且可使体系温度尽快达到一致，故缺少的仪器应为环形玻璃搅拌棒（2）碎纸条的作用为减少实验过程中的能量损失（3）不盖硬纸板会损失部分热量故所测结果偏低（4）由中和热概念可知，中和热只与生成水的量有关而与过量的酸碱无关，但液体体积增大温差减小，不便测量（5）由于弱酸弱碱的中和热等于H与OH生成H2O时的反应热加上其电离时吸热【参考答案】1 B解析：一次能源和二次能源属于并列关系。2 D解析：选项D说明Na2CO3水解是吸热反应，加热促进水解，溶液碱性增强，因此红色变深。3 A解析：以NH4Cl(s)为始点，以NH4Cl(s)为终点，把中间过程中的物质都通过方程式合并法给约去把方程式反过来，与、相加即可：DH5DH4DH3DH2DH116.3kJmol1。4 H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) H=57.3 kJmol1N2H4(g)+2H2O2(l)= N2(g)+4H2O(g) H644kJmol12SO2(g) + O2(g)2SO3(g) H = -196.6kJmol-12A(g)+B(g)=C(g)+3D(l)+4E(g) 5 2CH3OH(l)3O2(g)2CO2(g)4H2O(l) DH = 1452.8 kJmol1125.6 kJmol1488.3 kJmol1解析：DH6E(CH) E(CC) E(CC)4 E(CH)E(HH) 6414.4 kJmol1347.4 kJmol1(615.3 kJmol14414.4 kJmol1435.3 kJmol1)125.6 kJmol1。DH2DH22DH3DH1 = 2(393.5 kJmol1)2(285.5 kJmol1)(870.3 kJmol1)488.3 kJmol1。6 (120d60a30b60e) kJmol1 80解析：首先可从2个方面可判断C60分子含有碳碳双键，一是从名称上分 析，“富勒烯”中的“烯”字说明分子中含有碳碳双键，二是从结构上分析，由于C60分子中每个碳原子都达到了8电子的稳定结构，因此每个碳原子的连接方式必为，故分子中含有碳碳双键。同理分析得C60分子中无碳碳叁键。表示C60分子的燃烧热的热化学方程式为C60(s)60O2(g)60CO2(g)，因此欲用键能来计算该反应的反应热时，必须先求出C60分子中含有的碳碳双键和碳碳单键数。由C60分子的结构特点可知，n(单键)n(双键) = 90（棱边数），根据碳原子的连接方式“”可得n(双键) = 60/2 = 30，则n(单键) = 60，该反应的DH = 反应物的键能之和生成物的键能之和 = (120d60a30b60e) kJmol1，故其燃烧热为(120d60a30b60e) kJmol1。本题中只要求出C60分子中含有的六边形数目即可得到答案。由中信息可知，当削去一个顶角后即得到一个正五边形，现由12个顶点，故得到正五边形数为12，原多面体的的面即为削去顶角后所得到的正六边形数，故正六边形数目为20，所以n等于20+60=80。7 15akJmol1 2:1 (15b-7.5a)kJmol1解析：由题意密度关系知CO和O2恰好完全反应，CO与O2的燃烧反应的热化学方程式为：CO(g)+O2(g)CO2(g) H= -15akJmol1同理可得N2O和CO的燃烧反应的热化学方程式为：4N2O(g)+2CO(g)4N2(g)+2CO2(g)+O2(g) H= -60bkJmol1根据盖斯定律：(2-)得2N2(g)+O2(g)2N2O(g) H=(30b-15a) kJmol1。8、本题主要考查能量的转化与利用煤是重要的能源，燃烧时放出大量的热能，但这不是煤中的全部化学能，因为其主要燃烧产物CO2中仍有化学能，A项正确。电解物质时，是将电能转化为化学能，而不是化学能转化为电能，B项错误。TNT(三硝基甲苯)爆炸时，部分化学能转化成了动能，C项正确。镁条燃烧时放出大量热，产生耀眼的白光，故镁条的部分化学能转化成了光能，D项正确。本题应选B。9、本题主要考查能量变化中的重要概念。由于NaOH固体溶于水会放出大量的热，因此A错。选项B给出的热化学方程式是胆矾的分解，而要求的CuSO4(s)溶于水的热效应，两者无联系，B错。燃烧热的定义是1 mol燃料燃烧所放出的热量，由知可知水电解正确的热化学方程式为2H2O(l) = 2H2(g)O2(g)D DH = 2c kJmol1，C错。本题应选D10、本题主要考查盖斯定律的应用。由于CH3OH(g)转化为CH3OH(l)要放出热量，结合题给反应可知选项A正确(要注意DH为负值)，(2)/2得：CO(g)2H2(g)3O2(g)CO2(g)2H2O(l) DH854.5 kJmol1，得甲醇的燃烧热为DH = 764 kJmol1，B正确，由热化学方程式得CO的燃烧热2H2的燃烧热854.5 kJmol1，由此可得H2的燃烧热为286 kJmol1，C正确。反应是放热熵减的反应，即DH0，S0，因此可判断反应在低温下能自发进行，选项D错。本题应选D。11、本题主要考查中和热测定的原理和实验基本操作。选项A错误，为了防止散热，在中和热测定的实验中应选用一大一小两只烧杯，小烧杯和大烧杯之间应用塑料泡沫隔开。很显然，从防止散热的效果看，使用保温杯完全可以，而且防止散热效果更好，选项B正确。对于选项C作如下分析：中和热测定的原理是：首先根据