化学反应与能量的变化专题练习题带答案

高二年级化学选修四同步小题狂练第一章第一节化学反应与能量的变化一、单选题1.下列对能量转化的认识中，不正确的是（ ）A.电解水生成氢气和氧气时，电能主要转化为化学能B.白炽灯工作时，电能全部转化为光能C.煤燃烧时，化学能主要转化为热能D.风力发电时，风能主要转化为电能.在一定条件下，Imol白磷转化为红磷放出29.2KJ热能.在该条件下，下列说法正确的是（ ）A.白磷比红磷的能量低B.白磷比红磷稳定C.该变化为物理变化D.该变化的本质是旧化学键断裂，新化学键形成.下列说法不正确的是（ ）A.放热反应不需加热即可发生B.化学反应过程中的能量变化除了热能外，也可以是光能、电能等C.需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应D.化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关4.从如图所示的某气体反应的能量变化分析，以下判断错误的是（ ）A.这是一个放热反应B.该反应可能需要加热 一人 \生应物ruC.生应物ruD.反应物比生成物更稳定.已知：常温下，O.Olmol•L-1MOH溶液的pH为10,MOH（aq）与H2sO/aq）反应生成Imol正盐的△H=-24.2kJ•mol-i,强酸与强酸稀溶液反应的中和热为△H=-57.3kJ-mol-i,则MOH的水溶液中电离的4H为（）A.-69.4kJ-mol-1B.-45.2kJ-mol-1C.+69.4kJ-mol-1D.+45.2kJ-mol-1.已知中和热的数值是57.3KJ/moL下列反应物混合时，产生的热量等于57.3KJ的是（ ）

500mL1mol/LHCl(aq)和500mL1mol/LNaOH(aq)500mL1mol/LH2sO4(aq^D500mL1mol/LBa(OH)2(aq)1000mL1.0mol/L的CH3cOOH(aq)和1000mL1.0mol/L的NaOH(aq)1000mL1.0mol/L的HCl(aq)和1000mL1.0mol/L的NaOH(aq).肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料，反应时N2O4为氧化剂，生成N2和水蒸气已知：N2(g)+202(g)=N2O4(g)△H=+8.7kJ-mol-1N2H4(g)+02(g)=N2(g)+2H20(g)AH=-534.0Jmol-1下列表示肼跟N204反应的热化学方程式，正确的是.„( )2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H20(g)△H=-542.7kJ.mol-12N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H20(g)△H=-1059.3kJ-mol-1N2H4(g)+lN204(g)=2N2(g)+2H20(g)△H=-1076.7kJ,mol-12N2H4(g)+N204(g)=3N2(g)+4H20(g)△H=-1076.7kJ-mol-1.已知：(1)H2(g)+：02(g)=H20(g)；△H=akJ/mol(2)2H2(g)+02(g)=2H20(g)；△H=bkJ/mol(3)H2(g)+202(g)=H20(l)；AH=ckJ/mol(4)2H2(g)+02(g)=2H20(l)；△H=dkJ/mol下列关系式中正确的是( )A.a<c<0B.b>d>0C.2a=b<0D.2c=d>09.常温下，1mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示.、结合表中信息判断下列说法不正确的是()共价键H-HF-FH-FH-ClH-IE(kJ-mol-1)436157568432298A.432kJ-mol-1>E(H-Br)>298kJ-mol-1B.表中最稳定的共价键是H-F键H2(g)72H(g)△H=+436kJ,mol-1H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=-25kJ-mol-1—即格百徜屏林怦如M科10.下列有关叙述正确的是（ —即格百徜屏林怦如M科A.如图所示，测定中和热时，大小两烧杯间填满碎纸条或泡沫塑料的目的是固定小烧杯B.若用50mL0.55mol•Lt的氢氧化钠溶液,分别与50mL0.50mol•Lt的盐酸和50mL0.50mol-Lt的硫酸充分反应，两反应测定的中和热不相等C.中和热测定实验也可以用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应D.为了简化装置，中和热测定实验中的环形玻璃搅拌棒可以由温度计代替二、填空题.(1)肌(N2HD是发射航天飞船常用的高能燃料.将N4和NaClO按一定物质的量比混合反应，生成肌、NaCl和水，该反应的化学方程式是.(2)在火箭推进器中装有强还原剂肌(N2HD和强氧化剂过氧化氢，当它们混合时，即产生大量气体，并放出大量热.已知：H2O(1)H2()(g)4H=+44kJ/moL12.8g液态肌与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气，放出256.65©的热量.①请写出液态肌与过氧化氢反应生成液态水的热化学方程式.②则16g液态肌与足量过氧化氢反应生成液态水时放出的热量是..依据事实写出下列反应的热化学方程式.(l)lg碳与适量水蒸气反应生成CO和乙，需要吸收10.94KJ热量，此反应的热化学方程式为(2)已知2.0g燃料肌(N2HD气体完全燃烧生成总和水蒸气时，放出33.4KJ的热量，则肌燃烧的热化学方程式为 (3)2molAl(s)与适量()2(g)反应生成A503(s)，放出1669.8KJ的热量.此反应的热化学方程式为(4)2.3竦液态有机物和一定量的氧气混合点燃，恰好完全燃烧，生成2.7g液态水和2.24LC()2(标准状况)并放出68.35KJ的热量.写出此反应的热化学方程式..某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定. ’—“时I.配制0.50mol/LNaOH溶液 牙.布鹏(1)若实验中大约要使用245mLNaOH溶液，至少需要称量NaOH固体 g.累(2)配制过程中需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还需要有、. 蒙割,了,H.测定中和热的实验装置如图所示.(3)大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是，从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器(4)使用补全仪器后的装置进行实验，取50mL0.25mol/LH2s。彳溶液与50mL0.55moi/LNaOH溶液在小烧杯中进行中和反应，实验数据如表.实验次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃温度差平均值(t2-ti)/℃H2SO4NaOH平均值126.226.026.129.5227.027.427.233.3325.925.925.929.2 ℃426.426.226.329.8①请填写下表中的空白：②通过计算可得中和热AH=（精确到小数点后一位）③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是.（填字母）a.实验装置保温、隔热效果差b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度⑸实验中若用60mL0.25mol•L-iH2SO4溶液跟50mL0.55mol•L—iNaOH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”）；，若用50mL0.50mol-L-i醋酸代替H2s。4溶液进行上述实验，测得反应前后温度的变化值会（填“偏大”、“偏小”、“不受影响”）．答案和解析【答案】1.B 2.D 3.A 4.D5.D6.D7.D8.C 9.D 10.C2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O；N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)H=-817.625kJ/mol；408.8125kJC(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.28kJ.mol-1；N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O△H=-534.4KJ/mol；4Al(s)+302(g)=2Al2O3(s)△H=-3339.6kJ・mol-1；C2H50H(l)+302(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1367KJ/mol5.0；250mL容量瓶；胶头滴管；减少实验过程中的热量损失；环形玻璃搅拌棒；3.4；-56.8kJ-m。卜1；acd；不相等；相等；偏小【解析】.解：A、电解水生成氢气和氧气的电解装置是将电能转化为化学能的装置，故A正确；B、白炽灯工作时电能转化为光能和热能，故B错误；C、物质的燃烧将化学能转化为热能和光能，主要是热能，故C正确；D、风力发电时，风能主要转化为电能，故D正确.故选B.A、电解水是电能转化为化学能；B、白炽灯工作时电能转化为光能、热能等；C、煤燃烧主要转化为热能；D、风力发电主要是风能转化为电能.本题考查学生常见的能量转化形式方面的知识，可以根据教材知识来回答，较简单．.解：4P(s,白磷)=P4(s,红磷)△H=-29.2kJ/mol,该反应是放热反应，则红磷能量比白磷低，红磷比白磷稳定，放热反应中断裂旧键所吸收的能量低于形成新键所放出的能量，A.分析可知红磷能量比白磷低，故A错误；B.则红磷能量比白磷低，磷比白磷稳定，故B错误；C.该变化是同素异形体之间的转化属于化学变化，故C错误；D.同素异形体之间的转化属于化学变化，化学反应的本质是旧键断裂新键形成的过程，故D正确；故选D.4P(s,白磷)=P4(s,红磷)△H=-29.2kJ/mol,该反应是放热反应，则红磷能量比白磷低，红磷比白磷稳定,放热反应中断裂旧键所吸收的能量低于形成新键所放出的能量；本题考查反应热的分析以及同素异形体的判断，题目难度不大，注意物质能量越高越活泼，掌握基础是解题关键..解：A、部分放热反应也需要反应条件，如碳的燃烧等需要点燃，故A错误；B、根据化学反应过程中的能量转化形式分析，除了热能外，也可以是光能、电能等，故B正确；C、有的吸热反应常温下也能发生，如碳酸氢镂的分解，故C正确；D、参加反应的物质越多，放出热量越多，所以化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关，故D正确；故选A.A、部分放热反应也需要反应条件；B、根据化学反应过程中的能量变化形式分析；C、有的吸热反应常温下也能发生；D、参加反应的物质越多，放出热量越多，本题主要考查了放热与吸热反应的原因、常见的吸热和放热反应，是对基本知识的考查，较简单..解：A、图象分析可知反应物能量高于生成物，反应是放热反应，故A正确；B、反应可能需要吸收能量引发反应进行，故B正确C、反应是放热反应，反应物能量高于生成物，故C正确；D、物质能量越高越活泼，生成物比反应物更稳定，故D错误；故选D.A、分析图象可知反应物能量高于生成物；B、反应进行需要变化为活化分子可能需要吸收能量；C、依据化学反应能量守恒分析判断；D、物质能量越高越活泼；本题考查了物质能量变化的分析判断，图象分析是解题关键，题目较简单..解：常温下，0.01mol・L-iMOH溶液的pH为10,说明MOH是弱碱：MOH(aq)+H+(aq)=M+(aq)+H2O(l)△4=-12.1kJ•mol-1①，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H2=-57.3明mol-1②，根据盖斯定律，由①-②得：MOH(aq)#M+(aq)+OH-(aq)△H=(-12.1+57.3)kJ•mol-1=+45.2kJ•mol-1,故选：D.由题意知MOH是弱碱：MOH(aq)+H+(aq)=M+(aq)+H2O(l)△H1=-12.1kJ•mol-1①，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H2=-57.3kJ•mol-1②，根据盖斯定律构造MOH(aq)#M+(aq)+OH-(aq)并计算焓变．本题考查了弱电解质的判断和反应热的计算，综合性较强，注意弱电解质的判断和利用盖斯定律进行构造目标热化学方程式并计算焓变是解题的关键．.解：A.500mL1mol/LHCl(aq)和500mL1mol/LNaOH(aq)生成的水的物质的量是O.lmol,放出的热量是28.65KJ,故A错误；B.500mL1mol/LH2sO4(aq)和500mL1mol/LBa(OH)2(aq)反应生成的水的物质的量是Imol,但是有硫酸钡沉淀生成，放出的热量比57.3kJ小，故B错误；C.1000mL1.0mol/L的CH3cOOH(aq)和1000mL1.0mol/L的NaOH(aq)反应生成的水的物质的量是1mol,但是醋酸是弱酸，弱酸电离吸热，放出的热量小于57.3kJ，故C错误；D.1000mL1.0mol/L的HCl(aq)和1000mL1.0mol/L的NaOH(aq)反应生成的水的物质的量是1mol，放出的热量是为57.3kJ，故D正确；故选D.在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热.必须是酸和碱的稀溶液，因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热.强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H+(aq)+OH-(aq)=40(1)中和热均为57.3kJ-mob1,而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量，反应不能生成沉淀，生成沉淀会放出热量．本题考查了中和热的数值和概念理解,反应过程中热量变化是解题关键,题目难度中等．.解：已知①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)，△H=+8.7kJ/mol,②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g),AH=-534.0kJ/mol,利用盖斯定律将②X1-①可得2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g),△H=(-534.0kJ/mol)X2-(+8.7kJ/mol)=-1076.7kJ/mol,或N2H4(g)+2N2O4(g)=2N2(g)+2H2O(g)；△H=-538.35kJ/mol,故答案为：2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g),△H=-1076.7kJ/mol,或N2H4(g)+/凡⑷=3N(g)+2H0(g)；△H=-538.35kJ/mol.22 2故选D.已知①N2(g)+202(g)=N204(g),△H=+8.7kJ/mol；②N2H4(g)+02(g)=N2(g)+2H20(g),AH=-534.0kJ/mol；利用盖斯定律将②X1-①可得2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H20(g),并以此计算反应热.本题考查反应热的计算,题目难度不大,注意盖斯定律的应用,注意反应热的正负..解:A、c中生成的是液态水,热量多，绝对值比a气态水的大，但绝对值越大相应数值越小所以c<a<0,故A错误；B、d中生成的是液态水，热量多，绝对值比b气态水的大，但绝对值越大相应数值越小所以d<b<0,故B错误；C、燃烧反应为放热反应，△H<0,由系数确定d=2c<0；b=2a<0,故C正确；D、燃烧反应为放热反应，△H<0,由系数确定d=2c<0；b=2a<0,故D错误；故选：C.根据燃烧反应为放热反应，△H<0,由系数确定d=2c<0；b=2a<0；d中生成的是液态水，热量多，绝对值比b气态水的大，但绝对值越大相应数值越小所以d<b<0，c中生成的是液态水，热量多，绝对值比a气态水的大，但绝对值越大相应数值越小所以c<a<0；本题主要考查了反应热大小的比较，难度不大，需要注意的是a、b、c、d含有+/-的比较的时候要带入比较..解:A依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子，半径越大键能越小分析，所以结合图表中数据可知432kJ・mol-i>E(H—Br)>298kJ•mol-i,故A正确；B.键能越大形成的化学键越稳定，表中键能最大的是H-F,最稳定的共价键是H-F键，故B正确；C.氢气变化为氢原子吸热等于氢气中断裂化学键需要的能量，H2(g)T2H(g)△H=+436kJ・mol-i,故C正确；D.依据键能计算反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和计算判断，△H=436KJ/mol+157KJ/mol-2X568KJ/mol=-543KJ/mol,H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=-543kJ•mol-i,故D错误；故选D.A.依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子，半径越大键能越小分析推断；B.键能越大形成的化学键越稳定；C.氢气变化为氢原子吸热等于氢气中断裂化学键需要的能量；D.依据键能计算反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和计算判断.本题考查了化学反应能量变化和键能的关系分析判断，焓变计算方法是解题关键，题目难度中等.10.解：A.中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，故A错误；B.中和热是稀的强酸溶液和强碱溶液反应生成1mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关，所以两反应测定的中和热相等，故B错误；C.用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应测定反应热，符合中和热的概念，故C正确；D.温度计不能用于搅拌溶液，所以实验中环形玻璃搅拌棒不能由温度计代替，故D错误；故选C.A.中和热测定实验成败的关键是保温工作，烧杯间填满碎纸条的作用是保温；B.中和热是稀的强酸溶液和强碱溶液反应生成1mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关；C.中和热是稀的强酸溶液和强碱溶液反应生成1mol水时放出的热量；D.温度计不能用于搅拌溶液.本题考查有关中和热的测定，掌握中和热的测定原理、过程是解题的关键，难度不大..解：(1)根据题意可以知道NH3和NaClO反应生成肼、NaCl和水，根据得失电子守恒和原子守恒来配平方程式即2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O,故答案为：2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;(2)①根据12.8g液态肼即0.4mol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，可写出热化学方程式：N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-64l.625kJ/mol①又知：H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol②将①-②X4即得液态肼与过氧化氢反应生成液态水的热化学方程式：N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)△H=(-64l.625kJ/mol)—(+44kJ/mol)X4=-817.625kJ/mol,故答案为：N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)△H=-817.625kJ/mol；②根据热化学方程式：N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)H=-817.625kJ/mol可知，ImolN2H4①即32g肼完全燃烧放热817.625kJ,则16g液态肼与足量过氧化氢反应生成液态水时放出的热量是408.8125kJ,故答案为：408.8125kJ.(1)NH3和NaClO反应生成肼、NaCl和水，根据得失电子守恒和原子守恒来配平方程式.(2)①依据盖斯定律计算的方法结合热化学方程式书写方法写出，标注物质聚集状态和反应焓变.②依据热化学方程式和盖斯定律计算得到热化学方程式，得到反应的焓变.本题考查了反应的书写、盖斯定律的应用和反应热的计算，难度不大，注意物质的状态的不同对反应热的影响..解：(1)由1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94kJ热量，则1mol碳与水蒸气反应，吸收10.94用*12=131.28kJ,则此反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.28kJ-mol-1,故答案为：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.28kJ-mol-1；(2)根据2.0g的物质的量为：2=0.0625mol,可知1molNH4(l)在O2(g)中燃烧，生成N(g)和He(g),放32 24 2 2 2出534.4kJ热量，热化学方程式为：N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O4H=-534.4KJ/mol,故答案为：N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O△H=-534.4KJ/mol；(3)2molAl(s)与适量O2(g)反应生成Al2O3(s),放出1669.8kJ热量，则4Al(s)+302(g)=2Al2O3(s)△H=-1669.8kJ-mol-1x2=-3339.6kJ•mol-i,故答案为：4Al(s)+302(g)=2Al203(s)△H=-3339.6kJ•mol-1；(4)2.3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃，恰好完全燃烧，生成2.7g水物质的量=高篙=0.15mol,24LC0。(标准状况)物质的量=2.2轨=0.1mol，n(C)=0.1mol，n(H)=0.3mol，n(0)=2 22.4L/molg-0.1molx12g/m°l-0.3molx1g/m°l=0.05mol，n(C)：n(H)：n(0)=0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6；1，16g/mol化学式为C2H60，物质的量为0.05mol，并放出68.35kJ热量，1mol有机物燃烧放热1367KJ，热化学方程式为：C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)4H=-1367kJ/mol；故答案为：C2H50H(l)+302(g)=2C02(g)+3H20(l)△H=-1367KJ/mol．(1)由1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94kJ热量，则1mol碳与水蒸气反应，吸收10.94KJx12=131.28kJ，并注意物质的状态来解答；(2)根据2.0g的物质的量为：2=0.0625m。l,可知1m。lNH4(l)在O<g)中燃烧，生成N(g)和HO(g)，放32 24 2 2 2出534.4kJ热量，据此书写热化学方程式；(3)2molAl(s)与适量02(g)反应生成Al2O3(s)，放出1669.8kJ热量，则4Al(s)+302(g)=2Al203(s)△H=-1669.8kJ-mol-1x2=-3339.6kJ•mol-1，由此分析解答；(4)2.3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃，恰好完全燃烧，生成2.7g水物质的量=高篙=0.15mol，LC0.(标准状况)物质的量=2.24L=0.1mol，n(C)=0.1mol，n(H)=0.3mol，n(0)=2 22.4L/mol.3g-0.1molx12g/mol-0.3molx1g/mol=0.05mol，n(C)：n(H)：n(0)=0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6；1，16g/mol化学式为C2H60，物质的量为0.05mol，并放出68.35kJ热量，1mol有机物燃烧放热1367KJ，由此书写热化学方程式．本题主要考查了热化学方程式的书写，需要注意的有：物质的状态、反应热的数值与单位，反应热的数值与化学方程式前面的系数成正比.同时还考查了反应热的计算，题目难度不大．.解：1.(1)容量瓶没有245mL规格的，只能用250mL规格的，需要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.5mol/Lx0.25Lx40g/mol=5.0g,故答案为：5.0；(2)配制0.50mol/LNa0H溶液需要用到的玻璃仪器有烧杯、250mL容量瓶、胶头滴管和玻璃棒，故答案为：250mL容量瓶；胶头滴管；11.(3)