1、2015届高考化学一轮复习单元训练：化学反应与能量（人教版）一、选择题1下列说法中正确的是（ ）A由H原子形成1 mol HH键要吸收热量B所有燃烧反应都是放热反应C在稀溶液中，1 mol酸与1 mol碱发生中和反应生成水时所释放的热量称为中和热D凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应【答案】B【解析】2下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是A酸碱中和反应 B乙醇在空气中完全燃烧C锌放入稀硫酸中D碳和水蒸气在高温下反应【答案】D【解析】考查常见的放热反应和吸热反应。一般金属和水或酸反应，酸碱中和反应，一切燃烧，大多数化合反应和置换反应，缓慢氧化反应如生锈等是放热反应。大多数分解反应，铵盐和碱
2、反应，碳、氢气或CO作还原剂的反应等是吸热反应。反应中生成物总能量高于反应物总能量，什么是吸热反应，D正确，其余但是放热反应，所以答案选D。3据新浪网报道,欧洲一集团公司拟在太空建立巨大的集光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢，其反应可表示为：。有下列几种说法： 水分解反应是放热反应；若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来，可改善生存条件； 使用氢气作燃料有助于控制温室效应；氢气是一级能源。其中叙述正确的是 ABCD【答案】C【解析】试题分析：水解反应是吸热反应，故错；：氢气是二级能源，故错。故选C。考点：新能源与化学常识点评：本题考查的是新能源与化学常识的知识，题目难度
3、易，学生要平时多积累这方面的知识。4同温同压下，已知下列各反应均为放热反应，其中放热最少的是（ ）3H2A(l) + B(l)2A(g) + B(g)2C(g)2C(l)HH1H2A2A ( l ) + B ( l ) = 2C ( g ) H1 B2A ( g ) + B ( g ) = 2C ( g ) H2C2A ( g ) + B ( g ) = 2C ( l ) H3 D2A ( l ) + B ( l ) = 2C ( l ) H4【答案】A【解析】试题分析：根据物质的状态变化，可作能量图。可以看到放热最少的是A。考点：物质的状态变化与反应的热效应的关系。5下列说法均摘自学生的作业
4、本，你认为无科学性错误的是A煤的气化、液化都是化学变化，可为人类提供清洁高效的燃料B氯化氢、氯气、二氧化氮、生石灰溶于水都有化学键被破坏的变化，都属于化学变化C苯酚、纯碱、胆矾和OF2分别属于酸、碱、盐和氧化物D二氧化碳、氨气、氯气都是非电解质【答案】A【解析】试题分析：A、煤的气化是指高温下镁 与水蒸气反应生成氢气与CO，煤的液化是指煤与氢气反应转化为液体燃料，均是化学变化，且所得产物是清洁能源，A正确；B、氯化氢溶于水电离出氯离子与氢离子，化学键被破坏，但不是化学变化，而是物理变化，B不正确；C、纯碱是碳酸钠，属于盐，不是碱，C不正确；D、溶于水和在熔融状态下均不能自身电离出离子的化合物是
5、非电解质，CO2与氨气是非电解质。氯气是单质，不是电解质也不是非电解质，D不正确，答案选A。考点：考查考查煤的综合应用、化学变化、物质分类以及非电解质的判断6已知热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1483.6 kJ/mol，则对于热化学方程式：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H2b，下列说法正确的是A热化学方程式中化学计量数表示分子个数B该反应的H2483.6 kJ/molC|H2|H1|【答案】D【解析】A热化学方程式中化学计量数不表示分子个数，表示物质的量，A错；B已知热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1483.6 kJ/mol，则2H2O(g
6、)=2H2(g)O2(g)H2483.6 kJ/mol, 2H2O(l)的能量低于2H2O(g)的能量所以2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H2大于483.6 kJ/mol，B错；则|H2|H1|，D对，C错。故答案选D.7已知一定条件下断裂1 mol下列化学键生成气态原子需要吸收的能量如下：HH436 kJ；ClCl243 kJ；HCl431 kJ。下列所得热化学方程式或结论正确的是 ()。A2HCl(g)=H2(g)Cl2(g)的反应热H0，错误；B项，断裂HCl键要吸热，则生成HCl键时要放热，错误；D项，反应热单位为“kJmol1”，错误。8已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mo
7、l二氧化碳气体和液态水，并放出热量为b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )A2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=4b kJmol-1BC2H2(g)+5/2 O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) H=2b kJmol-1C2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=2b kJmol-1D2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=b kJmol-1【答案】A【解析】试题分析：A、根据参加反应的物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知，生成4mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量4bkJ，则乙炔燃烧的热
8、化学方程式为2C2H2（g）+5O2（g）4CO2（g）+2H2O（l）；H=-4b kJmol-1，正确；B、焓变的符号错，C、焓变的数值错，D、焓变的符号和数值都错。考点：考查热化学方程式的正误判断。9下列说法不正确的是A已知H2(g)O2(g)=H2O(g)H1a kJmol1； 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2b kJmol1，则abBCO的燃烧热为283.0 kJmol1，则 2CO2(g)=2CO(g)O2(g)H566.0 kJmol1C若N2(g)3H2(g) 2NH3(g)Hd kJmol1，故在某容器中投入1 mol N2与3 mol H2充分反应后，放出的热量小
9、于d kJDHCl和NaOH反应的中和热H57.3 kJmol1，则H2SO4和KOH反应的中和热H114.6 kJmol1【答案】D【解析】选项A中a和b均为负值，因此ab，A正确；选项B根据燃烧热的定义判断是正确的；由于可逆反应中的反应热表示反应完全进行时的热效应，而合成氨反应是典型的可逆反应，故C正确；根据中和热的定义可知选项D中两反应的中和热是相等的，故D错。10下列物质不能导电的是（）A.氢氧化钠溶液B.醋酸溶液C.熔融氯化钾 D.FeSO晶体【答案】D【解析】物质是否导电可从物质是否存在着带电粒子，物质内带电粒子能否在外电场作用下定向移动来判断。据此，金属、电解质熔融状态或其水溶液
10、可导电。11下列叙述正确的是AH2热值为142.9 kJg-1，则氢气燃烧的热化学方程式可表示为：2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) H=-285.8kJmol-1BAl3、Cu2、SO42、F能在溶液中大量共存C硫酸亚铁溶液在空气中发生氧化反应：4 Fe2 O24H+ 4 Fe3+2H2OD已知KSP(Ag2SO4)= 1.4105，则向100mL0.01molL1的Na2SO4溶液中加入1 mL0.01molL1的AgNO3溶液，有白色沉淀生成【答案】C【解析】A：将热值142.9 kJg-1可计算出每molH2燃烧放出的热量为285.8kJ，则2mol氢气对应的 H=-571.
11、6kJmol-1，不正确B：Al3与F将形成络离子，排除C：正确D:溶液中c(Ag+)=104mol/L，c(SO42)=102mol/L，离子积小于KSP(Ag2SO4)，没有沉淀生成答案为C12已知反应：H2（g）O2（g）H2O（g） H1N2（g）O2（g）NO2（g） H2 N2（g）H2（g）NH3（g） H3 则反应2NH3（g）O2（g）2NO2（g）3H2O（g）的H为A. 2H12H22H3 B. H1H2H3C. 3H12H22H3 D. 3H12H22H3【答案】D【解析】考查盖斯定律的应用。根据已知反应H2（g）O2（g）H2O（g）、N2（g）O2（g）NO2（g）
12、、N2（g）H2（g）NH3（g）可知，将322即得到2NH3（g）O2（g）2NO2（g）3H2O（g），所以该反应的反应热为H3H12H22H3。所以正确的答案是D。13下列反应中生成物的总能量高于反应物的总能量的是 ( ) A氢氧化钠溶液与盐酸中和B铝粉与氧化铁反应 C乙炔的燃烧D碳酸氢钠受热分解【答案】D【解析】略14已知在1105 Pa， 298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是H2O ( g ) H2 ( g ) + 1/2O2 ( g ) H = +242 kJ/mol2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O (
13、l ) H = 484 kJ/molH2 ( g ) + 1/2O2 ( g ) = H2O (g ) H = +242 kJ/mol2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( g ) H = +484 kJ/mol【答案】A【解析】 试题分析：根据题意可得热化学方程式是2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( g ) H = 484 kJ/mol；或写为H2 ( g ) + 1/2O2 ( g ) = H2O (g ) H =242 kJ/mol；若反应从逆反应方向开始，则能量变化的数值相等，符合相反，所以也可以写为H2O ( g ) H2 ( g ) +
14、1/2O2 ( g ) H = +242 kJ/mol。因此 正确的是A。考点：考查热化学方程式的书写的知识。第II卷（非选择题）15(6分)“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空，并且获得了圆满成功。火箭推进器中装有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态H2O2，当它们混合反应时，产生大量氮气和水蒸气，并放出大量的热已知0.4 mol液态肼与足量的液态H2O2反应生成氮气和水蒸气，放出256.652 kJ的热量(1)反应的热化学方程式为_(2)又知H2O(l)=H2O(g)H44 kJ/mol，则16 g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成液态水时放
15、出的热量是_ _ kJ.(3)此反应用于火箭推进，除释放出大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是_ _【答案】 (1)N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g) H641.63 kJ/mol(2)408.8 (3)对环境无污染【解析】（1）0.4 mol液态肼与足量的液态H2O2反应生成氮气和水蒸气，放出256.652 kJ的热量，则1mol液态肼与足量的液态H2O2反应生成氮气和水蒸气，放出256.652 kJ0.4641.63 kJ，所以该反应的热化学方程式是N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g) H641.63 kJ/mol。（2）16 g液态
16、肼的物质的量是0.5mol，生成2mol气态水，放出641.63 kJ/mol0.5mol320.815kJ热量。又因为2mol气态水转化为液态水又放出44 kJ/mol288kJ热量，所以最终放出的热量是320.815kJ88kJ408.815kJ热量。（3）根据反应的化学方程式可知，生成物是氮气和水，对环境无污染。16（13分）判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)1 mol酸与1 mol碱完全反应放出的热量是中和热。()(2)物质具有的能量越高，物质的稳定性越强。()(3)化学反应的过程，既遵循质量守恒定律，也遵循能量守恒定律。（ ）(4)在确定的化学反应体系中，反应物
17、的总能量与生成物的总能量一定不同。()(5)需要加热才能进行的反应一定是吸热反应。()已知下列反应的反应热为：（1）CH3COOH（l）+2O2（g）= 2CO2(g)+2H2O(l) H1= - 870.3 kJ mol-1（2）C(s)+O2(g) = CO2(g) H= -393.5 kJ mol-1 （3）H2(g)+O2(g) = H2O(l) H= - 285.8 kJ mol-1 试计算下列反应的反应热：2C(s)+2H2(g)+O2(g) =CH3COOH(l) H= _。【答案】（13分） 、 488.3 kJ mol-1【解析】考查反应热的有关判断。中和热是在一定条件下，稀
18、溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量，所以（1）是不正确的；物质具有的能量越低，物质的稳定性越强，因此（2）不正确；质量守恒定律和能量守恒定律，是化学反应必须遵循的两个基本定律，（3）正确；任何化学反应都伴随着能量的变化，所以在确定的化学反应体系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同，（4）正确；反应是放热反应还是吸热反应，与反应条件是无关的，只与反应物和生成物总能量的相对大小有关系，（5）不正确。考查反应热的有关计算。根据盖斯定律可知，（3）2（2）2（1）即得到反应2C(s)+2H2(g)+O2(g) =CH3COOH(l) ，所以该反应的反应热H=285.8 kJ mo
19、l-12393.5 kJ mol-12870.3 kJ mol-1488.3 kJ mol-1。17真空碳热还原氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,其相关反应的热化学方程式如下:Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)3AlCl(g)+3CO(g)H=a kJmol-13AlCl(g)2Al(l)+AlCl3(g)H=b kJmol-1反应Al2O3(s) +3C(s)2Al(l)+3CO(g)的H= kJmol-1(用含a、b的代数式表示)。【答案】a+b【解析】上述两式相加即得Al2O3(s)+3C(s)2Al(l)+3CO(g),所以H=(a+b) kJmol-1。18由氢气和氧气反应
20、生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式： 。若1g水蒸气转化为液态水放热2.44kJ，则反应2H2(g)O2(g)= 2H2O(l) 的H kJmol-1。【答案】（各2分）H2(g)+1/2O2(g)H2O(g) H241.8 kJ/mol -571.44【解析】试题分析：氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，则该反应的热化学方程式H2(g)+1/2O2(g)H2O(g) H241.8 kJ/mol。1g水蒸气转化为液态水放热2.44kJ，则18g水蒸气转化为液态水放热2.44kJ1843.92kJ，所以反应H2(g)+1/2O2(g)H2O(l) H2
21、85.72 kJ/mo，则生成2mol液态水时的H571.44KJ/mol。考点：考查热化学方程式的书写以及反应热的计算点评：该题是基础性试题的考查，主要是考查学生对热化学方程式书写以及反应热计算的熟悉了解程度，旨在巩固学生的基础，提高学生的应试能力，有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性。192014届湖北省八校高三第一次联考理综化学甲烷是天然气的主要成分，是生产生活中应用非常广泛的一种化学物质。（1）一定条件下，用甲烷可以消除氮氧化物（NOx）的污染。已知：CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)； H1CH4(g) + 4NO2(g) = 4N
22、O(g) + CO2(g) + 2H2O(g)；H2现有一份在相同条件下对H2的相对密度为17的NO与NO2的混合气体，用16g甲烷气体催化还原该混合气体，恰好生成氮气、二氧化碳气体和水蒸气，共放出1042.8kJ热量。该混合气体中NO和NO2的物质的量之比为 已知上述热化学方程式中H1=1160kJ/mol，则H2= 在一定条件下NO气体可以分解为NO2气体和N2气体，写出该反应的热化学方程式 。（2）以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，下图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：A极电解质B极氧气甲烷 二氧化碳负
23、载O2O2O2B极为电池 极，电极反应式为 若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液，写出阳极的电极反应式 ，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗的甲烷的体积为 （标况下），实际上消耗的甲烷体积（折算到标况）比理论上大，可能原因为 .【答案】（1）3:1 574 kJ/mol 4NO(g)=2NO2(g)+N2(g)；H=-293KJ/mol（2） 负CH4 + 4O2 8e= CO2+ 2H2O； 4OH 4e= O2+ 2H2O 1.12L 甲烷不完全被氧化，生成C或CO 或 电池能量转化率达不到100% 【解析】试题分析：设混合气体中NO和NO2的物
24、质的量分别为X 、Y则(28X+46Y) (X+Y)=217.解得:Y=3:1.发生（+）2得式：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+H2O(g) H3=(H1+H2) 2. 假设发生的甲烷的物质的量为m; 发生的甲烷的物质的量为n. 则m+n=1;4m2n=3联立求解。解得m=0.6.n=0.4.0.4(H1+H2) 2 +0.6H1=-1042.8KJ/mol.将H1=-1160KJ/mol代人该等式中，解得H2=574 kJ/mol. H3=(H1+H2) 2=-(1160 +574) kJ/mol2=-867KJ/mol. -得式：4NO(g) =2NO2(g)+N
25、2(g) H4=H1- H3=H1-(H1+H2) 2=(H1-H2) 2=-293KJ/mol. 即NO气体可以分解为NO2气体和N2气的热化学方程式为：4NO(g)=2NO2(g)+N2(g)；H=-293KJ/mol。（2）通入燃料甲烷的电极是负极，通入氧气的电极是正极。负极发生的电极式为CH4 + 4O28e= CO2+ 2H2O 电解硫酸铜溶液时阳极的电极反应式4OH 4e= O2+ 2H2O，阴极的反应式是： Cu2+2e-=Cu；2H+e-=H2。N(Cu)=0.1mol.若两极收集到的气体体积相等，设其物质的量为X。则4X=0.12+2X。解得X=0.1.在整个反应过程转移电子
26、相等。电子的物质的量为0.4mol.由于没摩尔甲烷失去电子8摩尔，所以需要甲烷的物质的量为0.05摩尔。V（CH4）=0.05摩尔22.4升/摩尔=1.12 升 。实际上消耗的甲烷体积比理论上大，可能原因是甲烷不完全被氧化，生成C或CO 或 电池能量转化率达不到100%。考点：考查甲烷在环境污染的治理和能源利用方面的应用的知识。20（7分）将20g Ba(OH)28H2O晶体与10 g NH4Cl晶体一起放入小烧杯中，将烧杯放在滴有34滴水的玻璃片上，用玻璃棒迅速搅拌。（1）实验中玻璃棒的作用是 。（2）写出有关反应的化学方程式 。（3）实验中观察到的现象有 、 和反应混合物成糊状。（4）通过 现象，说明该反应为 （填“吸热”或“放热”）反应，这是由于反应物的总能量 （填“小于”或“大于”）生成物的总能量。【答案】（1）搅拌使混合物充分接触并反应（2）Ba(OH)28H2O2NH4ClBaCl22NH3 10H2O （3）玻璃片上结冰而与小烧杯粘在一起，有少许刺激性气味（4）结冰，吸热，小于【解析】考查了化学反应与能量之间的关系，Ba(OH)28H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是常温下进行一个典型吸热反应。