1、专题五化学反应与能量能力卷时间:60分钟满分:85分可能用到的相对原子质量:H 1C 12O 16Mg 24Cu 64一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.(2017常州模拟)某反应的反应过程中能量变化如右图所示。下列说法错误的()A该反应为吸热反应B催化剂不能改变反应的焓变(H)C催化剂能降低反应的活化能D逆反应的活化能大于正反应的活化能2(导学号:71224053)(2017上海模拟)最近中科院上海高等研究院在用合成气(CO和H2)直接制烯烃的研究上获得重大突破。已知:反应:C(s)O2(g)=CO(g)H1反应:C(s)H
2、2O(g)=CO(g)H2(g)H2反应:CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H390.1 kJmol1反应:2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H4134.0 kJmol1反应:3CH3OH(g)=CH3CH=CH2(g)3H2O(g)H531.0 kJmol1下列说法正确的是()AH1H20B根据生活常识可知,反应、均为放热反应C3CH3OCH3(g)=2CH3CH=CH2(g)3H2O(g)H103.0 kJmol1D3CO(g)6H2(g)=CH3CH=CH2(g)3H2O(g)H301.3 kJmol13(2017北京模拟)二氧化铈催化H2O、CO2转化为H2、C
3、O的反应机理如下:mCeO2(mx)CeO2xCexO2(mx)CeO2xCexH2OxCO2mCeO2xH2xCO下列有关该过程的说法正确的是()A该过程实现了太阳能向热能的转化BCeO2的作用是降低总反应的活化能C反应是分解反应,反应是化合反应D反应和反应的焓变均小于04已知:6 g 碳不完全燃烧所得产物中,CO与CO2的体积比为23,且:C(s) O2(g)=CO(g)H110.35 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H282.57 kJmol1与6 g碳完全燃烧相比,损失的热量为()A282.57 kJ B110.35 kJ C196.46 kJ D56.51 kJ5(导学
4、号:71224054)已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线:aCH3CH2OH(g)H2O(g)=4H2(g)2CO(g)H255.6 kJmol1bCH3CH2OH(g)O2(g)=3H2(g)2CO(g)H13.8 kJmol1则下列说法错误的是()A降低温度,可提高b路线中乙醇的转化率B从能量消耗的角度来看,b路线制氢更加有利C乙醇可通过淀粉等生物原料发酵制得,属于可再生资源D由a、b知:2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol16(导学号:71224055)(2017福建模拟)金属铝分别和O2、O3发生反应生成Al2O3,反应过程和能量关系如图所示(图中的H表示生成
5、1 mol产物的数据)。下列有关说法中错误的是()AAl(s)与O3(g)反应生成Al2O3(s)的热化学方程式为2Al(s)O3(g)=Al2O3(s)H1559.5 kJmol1B等质量的O2比O3的能量低C1 mol O2完全转化为O3,需吸收142 kJ的热量D给3O2(g)2O3(g)的平衡体系加热,有利于O3的生成7(导学号:71224056)(2017广州模拟)甲醇是一种重要的化工原料,广泛应用于化工生产,也可以直接用作燃料。已知:CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(g)H443.64 kJmol12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566.0 kJmol1下列说
6、法或热化学方程式正确的是()ACO的燃烧热H566.0 kJmol1B2 mol CO和1 mol O2的总能量比2 mol CO2的总能量低C完全燃烧20 g甲醇,生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量为908.3 kJD2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)H1453.28 kJmol1二、非选择题:本题包括3小题,共43分。8(导学号:71224057)(15分)(2017南京模拟)利用如图所示装置测定中和反应反应热的实验步骤如下:用量筒量取50 mL 0.50 molL1盐酸,倒入小烧杯中,测出盐酸温度;用另一量筒量取50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液,并测
7、出其温度;将NaOH溶液倒入小烧杯中,使之混合均匀,测出混合溶液的最高温度。回答下列问题: (1)用过量NaOH溶液的目的是_。(2)倒入NaOH溶液的操作要点是_;两烧杯杯口相平,其目的是_。(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 gcm3,又知中和反应后溶液的比热容c4.18 Jg11。为计算中和反应反应热,某同学记录实验数据如下: 实验序号起始温度t1/最高温度t2/盐酸氢氧化钠溶液混合溶液 120.020.123.2 220.220.423.4 320.520.623.6 则该实验测得的中和反应反应热H_(结果保留一位小数)。(4)若测量盐酸的温度计未用水洗涤就直接测量碱溶液的温度,
8、则测得的中和反应反应热H_(填“偏大”、 “偏小”或“不变”)。(5)若一定量的氢氧化钠稀溶液、氢氧化钡稀溶液、稀氨水分别与1 L 1 molL1稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为H1、H2、H3,则H1、H2、H3的大小关系为_。9(导学号:71224058)(14分)(2017天津模拟)乙醇用途广泛,常用作溶剂、饮料、燃料等。(1)实验测得,1 g液态乙醇在足量氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水时放出29.7 kJ热量,试写出乙醇燃烧的热化学方程式:_。(2)已知CH2CH2(g)H2O(g)CH3CH2OH(g)H34 kJmol1,则每消耗1 g乙烯放出的热量为_(保留一位小数)。(3
9、)如图为乙烯水化法制乙醇时,化学反应的能量随反应过程的变化。乙烯水化法制乙醇时,使用催化剂对该反应的反应热影响是_(填“增大”、“减小”或“无影响”,下同),对图中H1的影响是_。已知断裂1 mol化学键所需的能量:HO键为463 kJ、CC键为347 kJ、CH键为414 kJ,则断裂1 mol CO键所需的能量是_。10(导学号:71224059)(14分)化学反应中的能量变化在工农业生产和日常生活中有着广泛的应用。(1)燃料的燃烧会释放热量,可燃性气体与空气混合点燃可能会爆炸,故点燃可燃性气体前应先_。(2)已知在101 kPa时,CO的燃烧热为283 kJmol1,CH4的燃烧热为89
10、0 kJmol1。写出CO燃烧的热化学方程式:_。1 mol CO与CH4的混合气体充分燃烧后释放的热量为435 kJ,则CO和CH4的体积比为_。(3)火箭的二级燃料主要使用液态氢,已知:H2(g)= H2(l)H0.92 kJmol1H2O(l)=H2O(g)H44.00 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.80 kJmol1请写出液态氢在氧气中燃烧生成气态水的热化学方程式:_。(4)图是一种获得氢能源最经济的循环体系,它类似于生物的光合作用,由于太阳能和水是用之不竭的,而且价格低廉。现在急需解决的是_。碱式氢氧燃料电池的电解质是碱,其正极反应表示为_。专题五化学反应与
11、能量能力卷1DE1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能,E2E1,D错误。2D,得:H2(g)O2(g)=H2O(g)HH1H20,A错误;根据生活常识可知,反应为放热反应,反应为吸热反应,B错误;23,得:3CH3OCH3(g)=2CH3CH=CH2(g)3H2O(g)H2H53H4340.0 kJmol1,C错误;3,得:3CO(g)6H2(g)=CH3CH=CH2(g)3H2O(g)H3H3H5301.3 kJmol1,D正确。3B该过程中太阳能转化为化学能,A项错;CeO2在反应中做催化剂,B项正确;反应不是化合反应,C项错;总反应是H2OCO2=H2COO2,为吸热反应,故反应
12、和反应不可能都为放热反应,D项错。4Dn(C)0.5 mol,0.5 mol C燃烧生成0.2 mol CO时比完全燃烧少放出的热量即为0.2 mol CO燃烧放出的热量:0.2 mol282.57 kJmol156.51 kJ。5A降低温度,平衡向放热方向移动,两条路线中乙醇的转化率都降低。从能量消耗的角度看,生成相同质量的氢气时,b路线消耗的能量要少。乙醇属于可再生资源,根据盖斯定律得知D正确。6CO2(g)=O3(g)H142 kJmol1,故C项错误。7D燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧所放出的热量,A项错误;CO的燃烧是放热反应,反应物总能量比生成物总能量高,B项错误;完全燃烧20 g甲醇,生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量为454.15 kJ,C项错误。8(1)确保盐酸被完全中和,减小实验误差(2) 一次迅速倒入减少热量损失(3)51.8 kJmol1(4)偏大(5)H1H2H39(1)CH3CH2OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H1366.2 kJmol1(2)1.2 kJ(3)无影响减小351 kJ(每空2分)10(1)验纯(2)2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H566 kJmol131(3)2H2(l)O2(g)=2H2O(g) H481.76 kJmol1(4)寻找合适的光分解催化剂 O24e2H2O=4OH