1、第1节 化学反应与能量的变化（时间：40分钟 满分：100分）一、单选择题(每小题5分，共60分)1下列说法不正确的是(B)A任何化学反应都伴随着能量变化B化学反应中的能量变化都表现为热量变化C反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应D反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应解析任何化学反应都伴随着能量变化，但能量变化不一定表现为热量变化，还可能以光能等其他形式的能量放出；E(反应物)E(生成物)，反应放热，E(反应物)Q3 BQ1Q22Q3CQ1Q2Q3 DQ1Q22Q3解析根据能量守恒原理：破坏化学键吸收的能量形成新化学键放出的能量反应热。对于该放热反应：H0，则Q1Q22
2、Q30，故Q1Q2Q3Q1 BQ2Q1Q3 CQ1Q2Q3 DQ2Q3Q1解析由题意知，HNO3和NaOH反应放出的热量为中和热，醋酸中存在电离平衡，其电离过程要吸收热量，故Q1Q3，故Q1Q3Q2。8已知：(1)H2(g)O2(g)=H2O(g)H1a kJmol1(2)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2b kJmol1(3)H2(g)O2(g)=H2O(l)H3c kJmol1(4)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4d kJmol1下列关系式中正确的是(C)Aacd0 C2ab0解析抓比较的关键。该反应是放热反应，H0；(1)与(2)是生成H2O的状态一样，但物质的计量数是
3、2倍关系，2ab；同理比较(3)、(4)得：2cd，由于H2O(g)=H2O(l)是放热反应，H0，故ca，db，综合考虑，仅C选项符合题意。9工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3气体，已知该反应为放热反应。现将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器充分反应后，放出热量98.3 kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则下列热化学方程式正确的是(A)A2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) H196.6 kJmol1B2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) H98.3 kJmol1CSO2(g)O2(g) SO3(g) H98.3 kJmol1DSO2(g)O2
4、(g) SO3(g) H196.6 kJmol110已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的H12.1 kJmol1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的H55.6 kJmol1。则HCN在水溶液中电离的H等于(C)A67.7 kJmol1 B43.5 kJmol1C43.5 kJmol1 D67.7 kJmol1解析强酸和强碱反应的中和热为55.6 kJmol1，当氢氰酸与氢氧化钠反应时，由于氢氰酸为弱酸，存在氢氰酸的电离反应，该反应为吸热反应，故两者反应时放出的热量较强酸和强碱反应放出的热量少，两者的差值(55.612.143.5)就是氢氰酸在水溶液中电离吸收的热量的数值，电离反应吸
5、热，H为正值，故C项正确。11已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890 kJmol1现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3 695 kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是(B)A11 B13 C14 D23解析设112L即5 mol混合气体中H2的物质的量为x，则285.8x890(5x)3 695，解得：x1.25 mol。则n(H2)n(CH4)1.25 mol3.75 mol13。12已知在1105 Pa、298 K
6、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(A)AH2O(g)=H2(g)O2(g) H242 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H484 kJmol1CH2(g)O2(g)=H2O(g) H242 kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H484 kJmol1解析氢气燃烧是放热反应，其H应为负值，故C、D错误；2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，而B是生成液态水，所以B也是错误的；反应逆向进行，H符号相反，因此A是正确的。二、 非选择题：本题包括4小题，共40分。13.（8分）（1）已知1 g氢气完全燃烧
7、生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol HO键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol HH键断裂时吸收热量是_。（2）已知H2(g)O2(g)=H2O(g)反应过程中能量变化如下图，问：a、b、c分别代表什么意义？该反应是放热反应还是吸热反应，H大于零还是小于零？答案：（1）436 kJ（3分）（2）a代表旧键断裂吸收的能量，b代表新键生成释放的能量，c代表反应热（共3分）该反应为放热反应，H0（2分）解析（1）因为1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，所以1 mol H2与 mol O2完全燃烧生
8、成1 mol水蒸气时放出热量242 kJ。而化学反应中之所以存在能量的变化是因为在化学反应过程中存在旧键的断裂与新键的形成，其中旧键的断裂需要吸收能量而新键的形成需要放出能量。发生上述反应H2(g)O2(g)=H2O(g)H242 kJmol1时所发生键的变化为断裂1 mol HH键和 mol O=O键、形成2 mol OH键，因此在此反应过程中断裂旧键需要吸收的能量为496 kJE(HH)，形成新键释放的能量为2463 kJ926 kJ，此反应为放热反应，所以有926 kJ496 kJE(HH)242 kJ，解得E(HH)436 kJ。（2）H2(g)和O2(g)与2H(g)和O(g)之间的
9、能量差是H2(g)2H(g)和O2(g)O(g)过程中断开HH键和O=O键吸收的能量，故a代表旧键断裂吸收的能量，b代表2H(g)O(g)结合成H2O(g)过程中化学键所放出的能量，c代表成键所释放的能量与断键吸收的能量之差；由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量，故该反应为放热反应，H0。14（每空2分，共12分）下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量(kJ)243193151432366298436根据上述数据回答(1)(5)题。(1)下列物质本身具有的能量最低的是()AH2 BCl2 CBr2 DI2(2)下列氢
10、化物中，最稳定的是()AHCl BHBr CHI (3)X2H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应？答：_。(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是_。(5)若无上表中的数据，你能正确回答出问题(4)吗？答：_，你的根据是_。答案(1)A (2)A (3)放热反应 (4)Cl2 (5)能元素的非金属性越强，生成的氢化物越稳定，反应放出的热量就越多解析破坏1 mol物质的化学键时所消耗的能量与相同条件下由形成该物质的原子形成1 mol该物质放出的能量相等，放出的能量越多，物质本身具有的能量越低，分子
11、越稳定。(1)生成1 mol H2时放出的能量最多，为436 kJ；(2)在氢化物中，生成1 mol HCl时放出的能量最多，为432 kJ；(3)分别计算出三个反应放出的热量依次为：185 kJ、103 kJ和9 kJ。15.（除标注外，每空2分，共14分）50 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.55 molL1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题：(1)大小烧杯间填满碎纸条的作用是_。(2)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值将_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。结合日常生活的实际该实验在_中进行效果更好
12、。(3)实验中改用60 m L 0.50 molL1盐酸与 50 m L 0.55 molL1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_(填“相等”或“不相等”)，所求中和热_(填“相等”或“不相等”)，简述理由_。(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_；用50 m L 0.5 molL1 NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_。(均填“偏大”、“偏小”或“无影响”)答案(1)减少实验过程中的热量损失(2)偏小保温杯(3) 不相等（1分）相等（1分）因中和热是在稀溶液中，1 mol H和1 mol OH发生中和反应生成1 mol
13、H2O时所放出的热量，与酸碱的用量无关(4)偏小偏小解析要掌握实验操作要点：量热计保温效果要好；酸碱溶液的浓度要小；酸碱一方要过量；操作迅速准确，减少热量损失；及时准确记录数据。中和热是在稀溶液中，1 mol H和1 mol OH发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量，强酸与强碱反应的实质是HOH=H2O，计算出来的中和热是相同的。16（6分）已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283 kJmol1某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.76 kJ热量，同时生成3.6 g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量分别为_。答案0.2 mol、0.2 mol解析由题意知：反应生成3.6 g H2O(l)，故H2的物质的量为0.2 mol。0.2 mol H2完全燃烧放出的热量为0.2 mol57.16 kJ，故CO完全燃烧放出的热量为113.76 kJ57.16 kJ56.6 kJ，所以CO的物质的量为0.2 mol。- 6 -