1、南安一中高三化学系列练习 高三化学同步练习22 化学反应中的能量变化班级 座号 姓名 日期： 11.25 组卷：赵世亮 审核：杨仲发 一、选择题1“地沟油”被称为“生物燃料”，该燃料属于生物质能。已知生物质的主要转化途径及主要产物如下图所示。则下列关于生物燃料以及生物质能的说法中正确的是（）生物燃料本质上能量来源于太阳能由纤维素水解获得的乙醇属于生物质能生物质裂解获得的汽油、柴油等属于纯净物由植物秸秆等发酵获得的沼气，主要成分是甲烷生物质能源是一种污染小的可再生能源 A B C D2CH4、H2、CO的燃烧热分别为890.31 kJ/mol、285.8 kJ/mol、110.5 kJ/mol，
2、下列热化学方程式书写正确的是()ACH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.31 kJ/molB2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJ/molCCO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H175.3 kJ/molD2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H221 kJ/mol3.下列反应符合下图图示的是( )A铝片与盐酸的反应 BBa(OH)28H2O与NH4Cl晶体的反应C酸碱中和反应 D甲烷在氧气中的燃烧4已知25 、101 kPa时，1 mol H2与溴蒸气完全反应生成气态溴化氢放出能量Q kJ，则下列热化学方程式书写正确的是()。AH2(g)Br
3、2(g)=2HBr(g) H2Q kJmol1BH2(g)Br2(l)=2HBr(g)HQ kJmol1C.H2(g)Br2(g)=HBr(g) H kJmol1DHBr(g)=H2(g)Br2(g) H kJmol15下列说法或表示方法正确的是()。A反应物的总能量低于生成物的总能量时，反应一定不能自发进行B已知：H2S(g)aO2(g)=xbH2O(l)H，若H表示H2S的燃烧热，则x为SO2(g)C已知：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H98.3 kJmol1，在密闭容器中充入1 mol SO2和0.5 mol O2，充分反应后放出49.15 kJ的热量D由石墨比金刚石稳定可得：C
4、(s，金刚石)=C(s，石墨)H06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H0BH(g)Cl(g)=HCl(g)H431 kJmol1C相同条件下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H相等DH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H183 kJ7下列各组变化中，H或Q前者小于后者的一组是()。CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1 CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O
5、(g)H22H2 (g)O2(g)=2H2O(l)H1 H2(g)O2(g)=H2O(l)H2t 时，在一定条件下，将1 mol SO2和1 mol O2分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中，达到平衡状态时放出的热量分别为Q1、Q2CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H1 CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H2A B C D8在298 K、100 kPa时，已知： 2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g)= 4HCl(g)O2(g)H3则H3与H1和H2间的关系正确的是()。AH3H12H2 BH3H1H2
6、 CH3H12H2 DH3H1H29已知反应：101 kPa时，2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1下列结论不正确的是()。A碳的燃烧热的数值大于110.5 kJmol1B上述热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量C1 mol H(aq)与1 mol OH(aq)的总能量高于1 mol H2O(l)的能量D浓硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJmol110已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol12CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1
7、 452 kJmol1H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1下列说法正确的是()AH2(g)的燃烧热为571.6 kJmol1B.H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)H2O(l)H57.3 kJmol1C同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多D3H2(g)CO2(g)=CH3OH(l)H2O(l)H135.9 kJmol1二、非选择题11火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知：0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气
8、，放出256. 652 kJ的热量。(1)该反应的热化学方程式为_。(2)又知H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1，则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是_ kJ。(3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外还有一个很大的优点是_。 12丙烷燃烧可以通过以下两种途径：途径：C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)Ha kJmol1途径：C3H8(g)=C3H6(g)H2(g)Hb kJmol12C3H6(g)9O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)Hc kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)Hd kJmol1(a，b，c，
9、d均为正值)请回答下列问题：(1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径放出的热量_(填“大于”“等于”或“小于”)途径放出的热量。(2)由于C6H8(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，那么在化学反应时。反应物就需要_(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物，因此其反应条件是_。(3)b与a，c，d的数学关系式是_。13已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol，C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220 kJmol1，根据上述热化学方程式，回答相关问题：
10、(1)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水释放的热量为_。(2)现有H2和C3H8的混合气体共6 mol，完全燃烧生成液态水和二氧化碳，放出的热量为3 649 kJ，则此混合气体中H2和C3H8的体积之比为_。(3)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2和CO的燃烧热(H)分别为890.3 kJmol1、285.8 kJmol1和283.0 kJmol1，则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为_。14肼(N2H4)广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料电池，NO2的二聚体N2O4则是火箭中常用的氧化剂。请回答
11、下列问题：(1)火箭常用N2O4作氧化剂，肼作燃料，已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.7 kJ/molN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534.0 kJ/mol2NO2(g)=N2O4(g)H52.7 kJ/mol试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：_。(2)在高锰酸钾催化下，用尿素CO(NH2)2和次氯酸钠氢氧化钠溶液反应获得肼，该反应的离子方程式为_。15参考下列图表和有关要求回答问题：(1)图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，
12、E1的变化是 ，H的变化是 (填“增大”、“减小”或“不变”)。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_。(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJmol1CH3OH(g)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1又知H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式为_；(3)下表是部分化学键的键能数据：化学键PPPOO=OP=O键能/kJmol1abcx已知1 mol白磷(P4)完全燃烧放热为d kJ，白磷及其完全燃烧的产物结构如图所示，则
13、上表中x_kJmol1(用含有a、b、c、d的代数式表示)。高三化学同步练习22参考答案1.B 2.D 3.B 4.D 5.B 6.C 7.A 8.A 9.D 10.C11解析：(1)本题的解题关键是先判断N2H4、H2O2中N、O元素的化合价：2H4、H22。根据氧化还原反应方程式的配平原则，配平后的方程式为N2H42H2O2=N24H2O。所以该反应的热化学方程式为N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.63 kJmol1。(2)若生成的水为液态，其热化学方程式为N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(l)H817.63 kJmol1。答案：(1)N2
14、H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.63 kJmol1(2)408.815(3)对环境无污染12解析：(1)根据盖斯定律知两者相等。(3)途径的热化学方程式将2可得途径的热化学方程式，则反应热有2b(c)(d)2a，整理即得2bcd2a。答案：(1)等于(2)小于吸收加热(3)2bcd2a13解析：(1)由反应方程式可得1 mol H2完全燃烧生成液态水释放的热量是571.6 kJ/2285.8 kJ,2 mol C3H8完全燃烧生成二氧化碳和液态水释放的热量是2 220 kJmol12 mol4 440 kJ，所以1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体
15、完全燃烧生成二氧化碳和液态水释放的热量为285.8 kJ4 440 kJ4 725.8 kJ。(2)设H2和C3H8的混合气体中氢气为x mol，C3H8为y mol，则可得xy6,285.8x2 220y3 649，解得x5、y1。(3)首先写出热化学方程式：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1()2得CH4(g)CO2=2CO(g)2H2(g)H247.3 kJmol1故标准状况下生成1 m3 CO所需热量为247.3 kJmol15.52103 kJ。答案：(1)4 725.8 kJ(2)51(3)Q/2 220 (4)5.52103 kJ14（1） (2)CO(NH2)2ClO2OHN2H4COClH2O(2分)15(1)减小不变NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJmol1(2)CH3OH(g)3/2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJmol1(3)1/4(12bd6a5c)或1/4(d6a5c12b)
