化学反应与能量的变化测试题.doc

化学反应与能量单元测试题数理报社命题组一、选择题(本题包括15小题,每小题4分，共60分。每小题有1个或2个选项符合题意)1反应热是 （ ）A键能变化的集中表现 B溶解热的集中表现C燃烧热的集中表现 D中和热的集中表现2下列各图中，表示正反应的H0的是 （ ）能量 反应物 生成物 反应过程 能量 反应过程 反应物 生成物 能量 反应过程 反应物 生成物 能量 反应过程 反应物 生成物 A B CD3下列说法不正确的是 （ ） A任何化学反应都伴随有能量变化B化学反应中的能量变化都表现为热量的变化C反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应D反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应 4下列说法正确的是 （ ）A热化学方程式的计量数表示的是分子的个数B热化学方程式中只需标明生成物的状态C焓变指的是反应过程中放出或吸收的热量D伴随能量变化的不一定是化学变化5已知反应X(g)Y(g)=M(g)N(g)H对该反应的下列说法中正确的（ ）AX的能量一定高于M BX和Y的总能量一定高于M和N的总能量CY的能量一定高于N D该反应为放热反应，不加热一定可以发生6已知： H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol。现将一定量的：稀盐酸、浓硫酸、稀硝酸 分别和1L 1mol/L的NaOH溶液恰好完全反应。其放出热量的关系为 ( )A B C D 7我国发射的“神舟六号”载人飞船的燃料是铝粉与高氯酸铵的混合物。点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应2NH4ClO4(s)=N2(g)4H2O(g)Cl2(g)O2(g) H0。关于该反应叙述不正确的是 （ ） A该反应属于分解反应、氧化还原反应、放热反应B从能量变化上看，该反应是化学能转变为热能和动能C该反应是吸热反应 D该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量8下列有关叙述不正确的是 ( ) A放热反应是能量的贮存过程 ，H0 B吸热反应是能量的贮存过程，H0 C化学反应中，断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量时，H0D化学反应中，断开化学键吸收的总能量小于形成化学键释放的总能量时，H09下列说法中正确的是 ( ) A有能量变化的过程不一定是化学变化过程B需要加热才能发生的反应H一定大于零C化学反应中一定伴有热量的变化D物质发生燃烧的反应H一定小于零10下列反应类型中可以吸收能量的反应是 ( )化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应 氧化还原反应A B C D11下列反应中H0的是 ( )AK(g)= K(g) e BCl(g)e=Cl(g)CKCl(s)=K(g)Cl(g) DCl2(g) =2Cl12已知在25，101kPa下，1g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是 （ ） AC8H18(l)12.5O2(g)= 8CO2(g)9H2O(g) H48.40kJ/molBC8H18(l)12.5O2(g)= 8CO2(g)9H2O(l) H5518kJ/molCC8H18(l)12.5O2(g)= 8CO2(g)9H2O(l) H5518kJ/molDC8H18(l)12.5O2(g)= 8CO2(g)9H2O(l) H48.40kJ/mol13在298 K，101 kPa条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出483.6kJ热量,下列热化学方程式正确的是 ( )AH2O(g) = H2(g)1/2 O2(g) H241.8 kJ/molB2 H2(g)O2(g)=2 H2O(l) H483.6 kJ/molCH2(g)1/2 O2(g)=H2O(g) H241.8 kJ/molD2 H2(g)O2(g)=2 H2O(g) H483.6 kJ/mol14 一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为Q kJ(Q0),经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5mol/L的KOH溶液100ml,恰好生成正盐,则此条件下反应 C4H10(g)13/2O2(g)= 4CO2 (g)5H2O(g)的H为 ( )A8Q kJ/mol B16Q kJ/mol C8Q kJ/mol D16Q kJ/mol 15已知A(g)B(g)=C(g) H1 ； D(g)B(g)=E(g) H2。若A和D混合气体1mol完全与B反应，反应热为H3，则A和D物质的量之比为 （ ）A（H2H3）（H1H3） B（H3H2）（H1H3）C（H3H2）（H3H1） D（H1H3）（H3H1）二、简答题(本题包括4小题,共18分)16（2分）甲硅烷（SiH4）是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和水，已知室温下1g甲硅烷自燃放出热量44.6 kJ，其热化学方程式是： 。17（2分）液态化合物Y被称为绿色氧化剂，N2H4与Y具有相同的电子数，两者在液态时常一起作为火箭推进剂。0.8gN2H4与Y作为火箭推进剂时，能放出20.44kJ的热量（产物均为气态），请写出该反应的热化学方程式 。18（7分）1918年，Lewis提出反应速率的碰撞理论：反应物分子间的相互碰撞是反应进行的必要条件，但并不是每次碰撞都能引起反应，只有少数碰撞才能发生化学反应。能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞。BAC图I 图 能量 b a 过渡态 反应物 生成物 c 反应进程 E1 E2（1）图I是HI分解反应中HI分子之间的几种碰撞示意图，其中属于有效碰撞的是 （选填“A”、“B”或“C”）；（2）20世纪30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，E1=134kJ/mol，E2=368kJ/mol 请写出NO2和CO反应的热化学方程式： ；该反应是可逆反应，则逆反应的焓变H= ，逆反应的活化能为 ； 图中作出NO2和CO反应时使用催化剂而使反应速率加快的能量变化示意图（虚线图），由此可知，过渡态理论认为，催化剂改变反应速率的原因是改变了反应的途径，降低了反应的 ； （3）进一步研究表明，化学反应的能量变化(H)与反应物和生成物的键能有关。键能可以简单的理解为断开1mol化学键时所需吸收的能量。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热（H），化学反应的H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下表是部分化学键的键能数据：图化学键PPPOOOPO键能/ kJmol1197360499X 已知白磷的燃烧热为 2378.0 kJ/mol，白磷（P4）完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中X 。19（7分）已知1 molCO完全燃烧生成CO2 放出283 kJ热量；1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量；1 molCH4完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。(1)写出氢气燃烧的热化学方程式 。(2)若 1 molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出热量为 890 kJ（ 填“”、 “”、“ ”）。(3)若将a molCH4、CO和H2的混合气体完全燃烧，生成 CO2气体和液态水时，则放出热量（Q）的取值范围是 。(4)若将a molCH4、CO和H2的混合气体完全燃烧，生成 CO2气体和液态水，且CO2和水的物质的量相等时，则放出热量（Q）的取值范围是 。三、实验题(本题包括1小题,共12分)20(12分)50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L氢氧化钠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：温度计硬纸板聚苯乙烯 环形玻璃搅拌棒 （1）环形玻璃搅拌棒的作用是 。（2）大烧杯和小烧杯之间填满泡沫塑料聚苯乙烯的作用是。 （3）大烧杯上口不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大”、“偏小”、“无影响”） （4）实验中改用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液反应，与上述实验相比，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： 。四、计算题(本题包括2小题,共10分)21（5分）已知1mol液态水汽化时需要吸收44kJ的热量。家用液化气的主要成分之一是丁烷，当10g丁烷气体完全燃烧生成CO2气体和液态水时，放出的热量为500kJ。（1）写出丁烷燃烧的热化学方程式（2）计算反应C4H10(g)13/2O2(g)= 4CO2(g)5H2O(g)的H22（5分）某石油液化气是由丙烷和丁烷组成，其质量分数分别为80%和20%。已知： C3H8(g)O2(g) 3CO2(g)4H2O(g) H2200kJ/mol 2C4H10(g)13O2(g)8CO2(g)10H2O(g) H5800kJ/mol 现有一质量为0.80kg容积为4.0L的铝壶,将一壶20的水烧开，需消耗0.056kg石油液化气。试计算该燃料的利用率。水的比热容为4.2kJ/(kg)、金属（铝壶）的比热容为0.88kJ/(kg)化学反应与能量测试题答案一、选择题1A 2A 3B 光能、电能等也是化学反应中的能量变化形式 4D 5B 6B 浓硫酸溶于水亦要放热 7CD 8AD9AD 有能量变化的过程不一定是化学变化过程，如液态水转化为气态水，是一个吸收能量（热能）的物理变化过程；加热才能发生的反应不一定是吸热反应，比如，碳的燃烧，只有加热达到着火点才能发生燃烧反应，但该反应恰是放热反应，H小于零；化学反应中一定伴有“能量”的变化，但不能说成“热量”，热量只是能量的一种形式，化学反应中的能量变化包括热能、光能、电能等的变化；燃烧是发光发热的化学变化过程，因些，所有燃烧反应都是放热反应，H小于零。10A 四种基本反应类型及氧化还原反应中，都存在放热反应和吸热反应。但是我们所知的反应中，大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应。如：化合反应 C+O2 = CO2 (释放能量) CO2+C = 2CO (吸收能量)分解反应 2NH4ClO4=N2+Cl2+2O2+4H2O (释放能量) CaCO3 = CaO+CO2 (吸收能量)置换反应 Fe+2HCl= FeCl2+H2 (释放能量) H2O+C= CO+H2 (吸收能量)复分解反应 NaOH+HCl = NaCl+H2O (释放能量) Ba(OH)28H2O + 2NH4Cl= BaCl2 +2NH3+10H2O (吸收能量)氧化还原反应 2Na+2H2O = 2NaOH+H2 (释放能量) CO2+C = 2CO (吸收能量)11B 不稳定、非常活泼的氯原子（能量高）得到电子形成稳定的氯离子（能量低）释放能量，是放热过程，H0 12B 13A 14D 15B二、简答题16SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l) H 1427.2kJ/mol17N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g) H817.6kJ/mol18（1） C （2）NO2(g)CO(g)CO2(g)NO(g) H234kJ/mol H+234kJ/mol E2=368kJ/mol 活化能 （3）434解析：（1） C项中HI分子取向合适，分子能量足够大，发生有效碰撞，形成了H2分子和I2分子。（2） 由图知，E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，反应物总能量大于生成物的总能量，故正反应为放热反应，焓变小于0，H=(E2E1)=(368kJ/mol134kJ/mol)=234kJ/mol，则逆反应的焓变H=+234kJ/mol。反应物到生成物的过程中要经过一个高能量的过渡态，使用催化剂时，这个过渡态的能量降低了，也就是活化能降低了。（3） 化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，旧化学键断裂要吸收能量，新化学键形成要放出能量，其数值与键能一致。1个P4分子（正四面体结构）中有6个PP键，生成物P4O10分子中有4个PO键和12个PO键。P4(s)+5O2(g)= P4O10(s) H(4X+12360kJ/mol)(6197kJ/mol+5499kJ/mol)=2378.0kJ/mol X=434kJ/mol 19(1) H2(g)1/2O2(g)=H2O(l) H286 kJ/mol(2) (3) 283a kJQ890a kJ (4)284.5a kJQ586.5a kJ【说明】CH4和CO等物质的量时（a/2）放热最多；H2和CO等物质的量时（a/2）放热最少。三、实验题20（1）使热量分散均匀，以便准确测量反应后溶液的温度（2）减少实验中的热量损失（3）偏小（4）不相等 相等 中和热是指酸与碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量,与酸和碱的用量无关解析：（1）环形玻璃搅拌棒的作用是：使热量分散均匀，以便准确测量反应后溶液的温度。（2）大烧杯和小烧杯之间填满泡沫塑料聚苯乙烯的作用是：减少实验中的热量损失。（3）大烧杯上口不盖硬纸板，会导致热量损失，求得的中和热数值将“偏小”。（4）