《化学反应与能量》周练

1、化学反应与能量周练11gH2在O2中燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则下列热化学方程式正确的是（ ）A2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H=-142.9kJ·mol-1B2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ；H=-571.6kJ·mol-1CH2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g) ；H=-285.8kJ·mol-1DH2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) ；H=- 285.8kJ2下列关于右图所示转化关系（X代表卤素）的说法错误的是（ ）AQ3 0 BQ1Q2 + Q3C按Cl、Br、I的顺序，Q2依次

2、增大 DQ1越大，HX越稳定3.已知A（g）+B（g）=C（g）；H1 D（g）+B（g）=E（g）；H2，且H1<H2。若A和D的混合气体1mol完全与B反应，反应热为H3，则A和D 的物质的量之比为（ ）A. B. C. D. 4下列描述中正确的是（ ）A强酸与强碱反应都是放热反应B氧化还原反应一定都是放热反应C放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率D同温同压下，反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的不同5根据下列热化学方程式，判断氢化物的稳定性顺序正确的是N2(g)+ 3H2 (g)2NH3(g) H92.4kJ·mol-1H2(g)+ Cl

3、2(g)2HCl(g) H184.6kJ·mol-1I2(g)+ H2 (g)2HI(g) H9.4kJ·mol-1AHClNH3HI BHIHClNH3 CHClHINH3 DNH3HIHCl 6下列属于吸热反应的是ACaO + H2O = Ca(OH)2 BC + H2OCO + H2CNaOH + HCl = NaCl + H2O D2Mg + CO22MgO + C725和101×105Pa时，反应2N2O5（g）4NO2（g）+O2（g）H=+5676kJ/mol，自发进行的原因是（ ）A是吸热反应 B是放热反应C是熵减少的反应 D熵增大效应大于能量效应

4、8甲醇是一种新型的汽车动力燃料，工业上可通过CO和H2化合制备甲醇，该反应的热化学方程式为： CO(g)2H2(g) CH3OH (g) H 1（反应）该反应的原料CO和H2本身都可作为燃料提供动力，已知这两种物质燃烧的热化学方程式为：CO(g)O2(g)CO2(g) H 2283 kJ·mol1 (反应)H2(g)O2(g)H2O(g) H3242 kJ·mol1 (反应)某些化学键的键能数据如下表：化学键CCCHHHCOCOHO键能kJ·mol13484134363581072463请回答下列问题：反应的焓变H1 。CH3OH (g)燃烧生成CO2(g)和H2

5、O(g)的热化学方程式为：CH3OH(g)O2(g)CO2(g)2H2O(g) H4该反应的焓变H4 。与CO和H2相比，甲醇作为汽车动力燃料的优点是 。反应的平衡常数表达式为 。为提高甲醇的产率，可以采取的措施有 （写出3点）。既能提高产率，又能提高反应速率的措施是 。甲醇-空气燃料电池（DMFC）是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池，该燃料电池的电池反应式为：CH3OH(l)O2(g)CO2(g)2H2O(l)。其工作原理示意图如下：在上图的横线上标出a、b、c、d四个出入口通入或排出的物质名称（或化学式） 负极的电极反应式为 。 9（13分）PM25污染跟工业燃煤密切相关，燃煤还同时排

6、放大量的SO2和NOX。（1）在一定条件下，SO2气体可被氧气氧化，每生成8 g SO3气体，放出983 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式 。若起始时向密闭容器内充入04mol SO2和02mol O2，达平衡后放出的热量为Q，则Q 3932kJ（填“”、“”或“=”）（2）一定条件下，在恒容密闭的容器中，当上述反应达到平衡时，下列说法正确的是_（填序号）a2v逆（SO2）=v正（O2） bH保持不变c混合气体密度保持不变 d混合气体的平均相对分子质量保持不变（3）500时，在催化剂存在条件下，分别将2 mol SO2和1 mol O2置于恒压容器I和恒容容器II中（两容器起始容积相同，）

7、，充分反应均达到平衡后,两容器中SO2的转化率关系是I_II（填“>”、“<”或“=”）。若测得容器II中的压强减小了30%，则该容器中SO3体积分数为 （结果保留3位有效数字）。（4）将生成的SO3溶于水，再向溶液中通入NH3得到1L cmol/L（NH4）2SO4溶液的PH=5，计算该（NH4）2SO4溶液的水解平衡常数Kh= 。（5）NO2、O2和熔融NaNO3可制作原电池，其装置见下图。该电池中Na+向 _ 电极移动（填“”或“”），在电池使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应为 。10（1）家用液化气的主要成分之一是丁烷，当10kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态

8、水时，放出的热量为5×105kJ，试写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式：_。（2）已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-393.5kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-483.6kJ/mol现有炭粉和氢气组成的悬浮气共0.2mol，因混合物在氧气中完全燃烧，共放出63.53kJ热量，则混合物中C与H2的物质的量之比为_。11在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2)，当它们混合时，即产生大量的N2和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量。（1）写出该反应的热化学方程

9、式_。（2）已知H2O(l)=H2O(g)；H=+44kJ·mol-1，则16 g液态肼燃烧生成氮气和液态水时，放出的热量是_kJ。（3）上述反应应用于火箭推进剂，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是_。（4）已知N2(g)+2O2(g)=2 NO2(g)；H=+67.7 kJ·mol-1， N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O (g)；H=-534 kJ·mol-1，根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式_。（5）已知： N2 (g) 2O2 (g) 2NO2 (g) H = + 67.7kJ/mol

10、N2H4 (g) O2 (g) N2(g) 2H2O (g) H = -543kJ/mol1/2H2 (g) 1/2F2 (g) HF (g) H = -269kJ/molH2 (g) 1/2O2 (g) H2O (g) H = -242kJ/mol有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放能量更大，肼和氟反应的热化学方程式： 。（6）丙烷燃烧可以通过以下两种途径：途径I：C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) +4H2O(l) H-a kJ·mol-1途径II：C3H8(g) =C3H6(g)+ H2(g) H+b kJ·mol-12C3H6(g)+ 9

11、O2(g) = 6CO2(g) +6H2O(l) H-c kJ·mol-12H2(g)+O2 (g) = 2H2O(l) H-d kJ·mol-1 (abcd均为正值)请回答下列问题：判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径I放出的热量 _(填“大于”、“等于”或“小于”)途径II放出的热量。由于C3H8(g) =C3H6(g)+ H2(g) 的反应中，反应物具有的总能量_(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量。b 与a、c、d的数学关系式是_。试卷第3页，总4页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1B【解析】试题分析：1gH2燃烧生

12、成液态水时放出142.9kJ的热量，H0，则2g氢气即1mol氢气燃烧生成液态水时放出2×142.9kJ的热量，因此热化学方程式为H2（g）+O2（g）=H2O（l） H=-285.8kJmol-1或2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H=-571.6kJ·mol-1，所以答案选B。考点：考查热化学方程式的书写2C【解析】试题分析：A、该反应为放热反应，故Q3 0 ，正确；B、反应生成HX的反应热与途径无关，故Q1Q2 + Q3 ，正确；C、按Cl、Br、I的顺序，非金属性增强，吸收的热量愈多，而Q2为负值，故Q2依次减小，错误；D、能量越低物质越稳定，故Q1

13、越大，HX越稳定，正确。考点：考查了化学反应中的能量变化的相关知识【答案】B【解析】依题意可得：设A的物质的量为x，D的物质的量为y，则： x y 1mol H1x H2y H3解之，得：x ，y 故： 。4A【解析】试题分析：A、酸碱中和反应都是放热反应，正确；B、碳与水蒸气反应生成CO和氢气是氧化还原反应，吸热反应，错误；C、影响化学反应速率的本质因素是物质本身的性质，与反应是否放热无关，错误； D、化学反应的焓变只与反应物与生成物的状态有关，与反应途径和条件无关，错误。考点：考查化学反应的热效应5A【解析】试题分析：由题给热化学方程式得2NH3(g)N2(g)+ 3H2 (g) H+92

14、.4kJ·mol-1；2HCl(g)H2(g)+ Cl2(g) H+184.6kJ·mol-1；2HI(g)I2(g)+ H2 (g) H+9.4kJ·mol-1。故氢化物的稳定性：HClNH3HI，选A。考点：考查热化学方程式的应用。6B【解析】试题分析：ACaO + H2O = Ca(OH)2是放热反应，故A错误；BC + H2OCO + H2是吸热反应，故B正确；CNaOH + HCl = NaCl + H2O是放热反应，故C错误；D2Mg + CO22MgO + C是放热反应，故D错误；答案为B。考点：考查化学反应中的能量变化判断。7D【解析】试题分析：反

15、应能否自发进行取决于焓变和熵变的综合判据，在反应2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）H=+5676kJ/mol，可知该反应吸热，且熵值增大，根据G=H-TS判断，反应能自发进行，必须满足H-TS0才可，即熵增大效应大于能量效应；故选D。【考点定位】考查焓变和熵变【名师点晴】本题考查焓变和熵变。本题注意反应能否自发进行，不取决于焓变或熵变中的一种，而是二者的综合判据。由反应2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）H=+5676kJ/mol，可知该反应吸热，且熵值增大，根据G=H-TS判断，反应能自发进行，必须满足=H-TS0。8(16分)116 kJ·mol1 （2分）65

16、1 kJ·mol1 （2分）单位体积供能多；密度大易于运输；单位产能耗氧量较少（1分，其它合理答案均给分）K（1分）降低温度；增加反应气体的压强；将反应生成的甲醇及时冷凝从反应体系中移去。（3分，其它合理答案均给分）增加反应气体的压强（1分，其它合理答案均给分） 如图：（4分）CH3OH(l)H2O(l)6eCO2(g)6H （2分）【解析】略9（13分）（1）2SO2(g）+O2(g）= 2SO3(g）=-1966kJ/mol（2分）；（1分）（2）bcd（2分）（3）（1分）；857（2分）（4）10-10/2c （2分）（5）（1分）；NO2 + NO3e-= N2O5（2分）

17、【解析】试题分析：（1）生成8克SO3也就是01mol放出983 kJ，发生反应的热化学反应式：2SO2(g）+O2(g）= 2SO3(g）=-1966kJ/mol 若04mol SO2完全转化放出的热量为3932kJ，但实际参加反应的SO2的量小于04mol,则Q3932kJ；（2）一定条件下，在恒容密闭的容器中，当上述反应达到平衡时，v逆（SO2）/v正（O2）=2:1，选项a不正确；H与反应原理有关，与参加反应的量无关，故始终保持不变，选项b正确；质量和体积不变，混合气体密度也保持不变，选项c正确；平衡时总的物质的量也保持一定，则混合气体的平均相对分子质量保持不变，选项D正确。（3）在恒

18、温怛容条件下达到平衡后，容器内的压强相比反应前变小，要达到反应前的压强需缩小体积也就是增大压强，此时平衡向正方向移动，反应物的转化率增大，故两容器中SO2的转化率关系是III。恒温恒压条件下气体体积与物质的量成正比，测得容器II中的压强减小了30%，说明反应后气体总物质的量为反应前的7/10，也就是21mol，根据差量法，减少的物质的量就是参加反应的氧气的物质的量09mol，故生成的SO3的物质的量为18mol，容器中SO3体积分数为18/21=0857。（4）NH4+H2ONH3H2O+H+ 起始时NH4+浓度为2cmol/L，平衡后溶液的PH=5也就是H+为10-5mol/L，水解平衡常数

19、=C(H+）C(NH3H2O）/C(NH4+）=10-10/2c（5）通氧气的极为正极，原电池工作时阳离子向正极移动，该电池中Na+向电极移动，石墨I电极反应为：NO2 + NO3e-= N2O5考点：化学平衡与电离平衡相关理论 涉及热化学反应的书写、平衡的移动及原电池原理等。10（1）C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) H=-2900kJ/mol(2分)（2）1:1(2分)【解析】试题分析：（1）丁烷化学式是C4H10,相对分子质量是58，则10kg丁烷的物质的量是n(C4H10)= 10000g÷ 58g/mol=172.4mol，其完全燃烧生成二氧化碳

20、和液态水时，放出的热量为5×105kJ，则单位物质的量的丁烷完全燃烧放出热量是5×105kJ÷172.4mol=2900kJ/mol，所以丁烷燃烧热的热化学方程式是C4H10(g) +O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) H=-2900kJ/mol；（2）假设在混合物中含有C、H2的物质的量分别是x、y，则x+y=0.2；393.5x+(483.6÷2)y=63.53，解得x=0.1mol，y=0.1mol，所以混合物中C与H2的物质的量之比为1:1。考点：考查燃烧热化学方程式的书写及热化学方程式的应用的知识。11（1）N2H4(l)+2 H2O2

21、 (l) = N2(g)+ 4 H2O (g) H= - 641.625 kJ·mol-1 (2分) （2）408.8 (1分)（3）生成N2和H2O，对环境无污染(1分)（4）2N2H4(g)+2 NO2 (g) = 3N2(g)+4 H2O(g)；H= - 1135.7kJ·mol-1 (2分)（5）N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF (g)H=-1135kJmol-1(2分)（6）等于(1分) 小于(1分) b=+-a (2分)【解析】试题分析：（1）0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量，32g肼燃烧放热641.625kJ；肼燃烧的热化学方程式为：N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)H=-641.625kJ/mol；（2）N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)H=-641.625kJ/mol，H2O(l)H2O(g)H=+44kJ/mol；依据盖斯定律，-×4得到：N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(l)H=-817.625kJ/mol则16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水放热时408.8KJ；（3）肼燃烧生成氮气和水，除释放大量热和快速产生大