1、综合质量检测卷(八)化学反应与能量时间：90分钟满分：100分第卷(选择题，共54分)一、选择题(每小题3分，共54分)1(2009海南万宁测试)合理利用燃料减小污染符合“绿色奥运”理念，下列关于燃料的说法正确的是()A“可燃冰”是将水变为油的新型燃料B氢气是具有热值高、无污染等优点的燃料C乙醇是比汽油更环保、不可再生的燃料D石油和煤是工厂经常使用的可再生的化石燃料解析：A项，不符合化学反应原理；C项，乙醇是可再生燃料；D项，石油和煤是不可再生燃料，只有B项正确。答案：B2(2009广东惠州调研)石墨与金刚石都是碳的单质，工业上常用石墨在一定条件下转化为金刚石的反应原理生产人造钻石。已知12
2、g石墨完全转化成金刚石时需要吸收E kJ的能量。则下列说法正确的是()A石墨不如金刚石稳定B金刚石不如石墨稳定C等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多D等质量的石墨和金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多解析：石墨完全转化成金刚石时需要吸收能量，说明石墨的能量比金刚石低，故石墨比金刚石稳定，B对；由于金刚石的能量比石墨高，故等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多，C对。答案：BC3下列说法或表示方法中正确的是()A等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，后者放出的热量多B氢气的燃烧热为285.5 kJ/mol，则氢气燃烧的热化学方程式为：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.
3、8 kJ/molCBa(OH)28H2O(s)2NH4Cl(s)=BaCl2(s)2NH3(g)10H2O(l)H0D已知中和热为57.3 kJ/mol，若将含0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3 kJ解析：A项中，硫蒸气放出的热量大于硫黄充分燃烧放出的热量，B项由反应热的定义知H571.6 kJ/mol，C项反应为吸热反应，故H0。答案：D4(2009广州二中等六校联考)已知下列两个气态物质之间的反应：已知在降低温度时式平衡向右移动，式平衡向左移动，则下列三个反应：（、均为正值）C(s)H2(g)=C2H2(g)HQ2C(s)H2(g
4、)=C2H4(g)HQ3Q值大小比较正确的是()AQ1Q3Q2BQ1Q2Q3CQ2Q1Q3 DQ3Q1Q2解析：由温度降低时，反应平衡向右移动知，反应正方向为放热反应，即H10；由温度降低时，反应平衡向左移动，反应逆方向为放热反应，即H20。结合三个反应，可得2()H10，即2(Q3Q2)0，Q3Q2；2()H20，即2(Q3Q1)0，Q1Q3，A项正确。答案：A5(2009山东潍坊模拟)在298 K、1.01105 Pa下，将22 g CO2通入750 mL 1 mol/L NaOH溶液中充分反应，测得反应放出x kJ的热量。已知在该条件下，1 mol CO2通入1 L 2 mol/L Na
5、OH溶液中充分反应放出y kJ的热量。则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式是()ACO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(2yx)kJ/molBCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(2xy)kJ/molCCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(4xy)kJ/molD2CO2(g)2NaOH(l)=2NaHCO3(l)H(8x2y)kJ/mol解析：0.5 mol CO2与0.75 mol NaOH反应生成0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3，反应所放出的热量为x kJ，则生成1 mol Na2CO3和1
6、mol NaHCO3放出4x kJ的热量。1 mol CO2通入含2 mol NaOH溶液中生成1 mol Na2CO3，放出y kJ的热量，则1 mol CO2与含1 mol NaOH的溶液反应所放出的热量为(4xy) kJ，A项、B项均错；D项中Na2CO3与NaOH的状态未标对；只有C正确。答案：C6(2009青岛高三质量检测)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJ/molCH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1 160 kJ/mol下列说法不正确的是()A反应均为放
7、热反应B反应转移的电子数相同C由反应可推知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)Ha kJ/mol，a574D若用标准状况下4.48 LCH4通过上述反应还原NO2至N2，放出的热量为173.4 kJ解析：因反应和的反应热均为负值，故该反应均为放热反应，A正确；因两个反应中均有1 mol CH4(g)完全反应其氧化产物均为CO2(g)，故转移电子数也相同，B正确；因为等量的H2O(l)比H2O(g)能量低，故a574，C不正确；D项中，根据盖斯定律，()/2有：CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867 kJ/mol，则0.2 mol
8、 CH4反应释放出的热量为0.2 mol867 kJ/mol173.4 kJ，故选C。答案：C72007年3月，温家宝指出“优化结构、提高效益、降低消耗、保护环境”，这是我国国民经济和社会发展的基础性要求。你认为下列行为不符合这个要求的是()A大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源B加快太阳能、风能、生物质能、海洋能等清洁能源的开发利用C研制开发以水代替有机溶剂的化工涂料D将煤转化成气体燃料可以有效地减少温室气体产生解析：导致“温室效应”的气体主要是二氧化碳，将煤转化成气体燃料燃烧后不能减少二氧化碳的排放量。答案：D8如图是吸热、放热反应的能量变化图，纵坐标表示能量变化，横坐标表示
9、反应的时间，其中能代表吸热反应的是()解析：B、C中反应物的能量高于产物的能量，为放热反应；A、D中反应物能量低于产物的能量，为吸热反应，其中C、D代表使用催化剂的情况，使用催化剂能够降低反应物发生反应所需的能量，使反应易于进行，但与反应热无关。答案：AD9(2009石景山模拟)下列说法中，正确的是()AH0 kJ/mol表示放热反应，H0 kJ/mol表示吸热反应B1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热C1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热D热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，所以可以是分数解析：热化学方
10、程式中的化学计量数表示物质的量，可以是整数，也可是以分数。H0表示吸热反应，H0表示放热反应。中和热和燃烧热的标准不同，中和热是稀溶液中酸和碱发生中和反应而生成1 mol H2O时的反应热；燃烧热是25 ，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量。答案：D10已知热化学反应方程式：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)H2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|D|H2|H1|解析：A中热化学方程式中化学计量数
11、表示物质的量，不表示分子个数；液态水分解要比气态水分解需要的热量多，故|H2|H1|。答案：D11下列热化学方程式中，H的绝对值表示可燃物的燃烧热的是()AH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184.6 kJ/molBCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802.3 kJ/molC2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/molDCO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H283 kJ/mol解析：燃烧热指25 ，101 kPa,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量。A中没有氧化物；B中H2O(g)不是稳定的氧化物；C中应该是1 mol H2燃烧
12、。答案：D12含有11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 mol/L的H2SO4溶液反应，放出11.46 kJ的热量，该反应的中和热用化学方程式表示为()AKOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)H2O(l)H11.46 kJ/molB2KOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)2H2O(l)H114.6 kJ/molC2KOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)2H2O(l)H114.6 kJ/molDKOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol解析：中和热是以生成1 mol H2O所放出的热量来定义的，依题意
13、，n(KOH)0.2 mol，n(H2SO4)0.1 mol，两者恰好完全反应生成H2O的物质的量为0.2 mol，故生成1 mol H2O所放出的热量为57.3 (kJ)，故选D。答案：D13已知两个热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/molC3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220.0 kJ/mol实验测得氢气和丙烷的混合气体共5 mol，完全燃烧时放热3 847 kJ，则混合气体中氢气和丙烷的体积比是()A13 B31C14 D11解析：设混合气体含H2 x mol，C3H6 y mol，根据题意有：解得故V(H2)V(C3H
14、8)3.751.2531。答案：B14(2009潍坊模拟)已知：(1)H2O(g)=H2O(l)HQ1 kJ/mol(2)CH3OH(g)=CH3OH(l)H2Q2 kJ/mol(3)2CH3OH(g)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)H3Q3 kJ/mol(Q1，Q2，Q3均大于0)若要使32 g液态甲醇完全燃烧，最后恢复到室温，放出的热量为(单位：kJ)()AQ1Q2Q3 B0.5Q3Q22Q1C5Q3Q22Q1 D0.5(Q1Q2Q3)解析：根据盖斯定律：(3)式2(2)式4(1)式得2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H(Q32Q24Q1) kJ/mol
15、，则使32 g液态甲醇完全燃烧，恢复到室温，放出热量为(0.5Q3Q22Q1) kJ。答案：B15(2008泰安模拟)已知下列热化学方程式：(1)CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H1870.3 kJ/mol(2)C(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5 kJ/mol(3)H2(g)O2(g)=H2O(l)H3285.8 kJ/mol则反应2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的焓变为()A488.3 kJ/mol B244.15 kJ/molC488.3 kJ/mol D244.15 kJ/mol解析：根据盖斯定律，(2)式2(3)式2(1)
16、式即得2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)，则其焓变H(393.5 kJ/mol2)(285.8 kJ/mol2)(870.3 kJ/mol)488.3 kJ/mol，故选A。答案：A16根据热化学方程式：S(s)O2(g)SO2(g)HQ kJ/mol，Q的值大于297.23D. S(g)O2(g)SO2(g)HQ kJ/mol，Q的值等于297.23解析：S(s)O2(g)=SO2(g)H297.23 kJ/mol是表示S燃烧的热化学方程式。根据“放热反应的实质是反应物的总能量高于生成物的总能量”可知，1 molSO2(g)的能量总和小于1 molS(s)和1 mol O
17、2(g)的能量总和，则B项正确，A项错误；根据盖斯定律，S(s)O2(g)=SO2(g)可以看做是通过“S(s)=S(g)(此过程是吸热的，设焓变为H1，则H10)”与“S(g)O2(g)=SO2(g)”两个过程实现，反应热等于两个过程的热效应的叠加，即：297.23 kJ/molQ kJ/molH1，则Q297.23。答案：BC17已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)HQ12H2(g)O2(g)=2H2O(g)HQ22H2(g)O2(g)=2H2O(l)HQ3常温下，取体积比为41的甲烷和H2的混合气体112 L(标准状况)，经完全燃烧后恢复至常温，则放出的热量为()A
18、4Q10.5Q3 B4Q10.5Q2C4Q1Q3 D4Q12Q2解析：由题意知，标准状况下，112 L混合气体中n(CH4)4 mol，n(H2)1 mol，在常温下水为液态，所以常温下4 mol CH4和1 mol H2完全燃烧放出的热量为4Q10.5Q3。答案：A18(2009肇庆模拟)下列有关反应热的叙述正确的是()A已知2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8 kJ/molBC(石墨，s)=C(s，金刚石)H1.9 kJ/mol，说明金刚石比石墨稳定CX(g)Y(g)Z(g)W(s)H0，恒温恒容条件下达到平衡后加入X，上述反应的H增
19、大D已知C(s)O2(g)=CO2(g)H1，C(s)1/2O2(g)=CO(g)H2，则H1H2解析：A中生成的H2O(g)不是稳定化合物；B中石墨比金刚石稳定；C中H仅与温度有关，与X的量无关；D中CO燃烧还放热，故生成CO2放热比生成CO放热多，故H1H2。答案：D第卷(非选择题，共46分)二、非选择题(共46分)19某化学小组对生石灰与水反应是显著放热反应进行了实验探究，在除了用手触摸试管壁感觉发热外，还设计了下列几个可行性方案。甲方案：将温度计与盛有生石灰的小试管用橡皮筋捆绑在一起，放入有水的小烧杯中，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，看到的现象是_，_，说明反应放热。(下列装置中支撑
20、及捆绑等仪器已略去)乙方案：将盛放有生石灰的小试管插入带支管的试管中，支管接或，用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水，看到的现象是(接)_，(接)_，说明反应放热。丙方案：用胶头滴管向盛放有生石灰且带支管的试管中滴加水，支管接的导管中盛适量无水硫酸铜粉末，看到的现象是_，说明反应放热，其原因是_。解析：实验从反应放热的“热”为出发点进行探究，通过放热使温度上升、使气体膨胀、水被蒸发等特征现象，合理地设计了实验探究方案。答案：方案甲：小试管中固体变成乳状，同时有大量水蒸气产生温度计温度上升方案乙：有气泡产生左边水柱下降，右边水柱上升方案丙：无水硫酸铜粉末变蓝色水和生石灰反应放出热量，使水蒸发20全球科
21、技经济瞭望报道了美国氢燃料电池技术的发展。科学家预测“氢能”将是未来21世纪最理想的新能源，氢能是利用氢气的燃烧反应放热提供能量。即：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.5 kJ/mol。(1)试分析“氢能”将是未来21世纪最理想的新能源的原因_；_(指出两个优点即可)。(2)目前世界上的氢气绝大部分是从石油、煤炭和天然气中制取。请写出工业上由天然气与H2O(g)反应制氢气的化学反应方程式_。(3)利用硫碘热循环法制取氢气也是化学家常用的一种方法，总反应方程式为2H2O2H2O2，其循环过程分三步进行：(a)SO2I2H2O(_)(_)(b)(_)_(c)(_)_完成以上三步反应，并确
22、定最难进行的反应为_。答案：(1)燃烧值高是清洁能源(2)CH4H2OCO3H2(3)(a)SO2I22H2O=2HIH2SO4(b)2HI=H2I2(c)H2SO4=SO2H2OO2(c)21(2009原创卷)“神舟”七号于2008年9月25日晚21时10分04秒在酒泉卫星发射中心发射升空，9月27日下午16时30分航天员翟志刚首次进行出舱活动，成为我国太空行走第一人，这标志着我国航天技术走在了世界前列。请回答下列与航天技术有关的试题：(1)在发射“神舟”七号的火箭推进器中装有肼(N2H4)和过氧化氢，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热。已知：N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4
23、H2O(g)H641.6 kJ/molH2O(l)=H2O(g)H44 kJ/mol若用6.4 g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水，则整个过程中转移的电子的物质的量为_，放出的热量为_。(2)我国“长征三号甲”运载火箭一级推进剂也采用四氧化二氮作为氧化剂，燃料是液态偏二甲肼(C2H8N2)，火箭起飞时的反应产物都是无毒的气体。请你写出该反应的化学方程式：_。请你解释火箭上升过程中“尾巴”是红棕色的原因：_。(3)未来的“神舟”八号将组建成中国的空间站，届时空间站需要再生性的燃料电池。这种电池的基本原理是有太阳光时利用太阳能电池板收集的电能将水电解(2H2O2H2O2)，没有太阳光时利用
24、燃料(H2)、氧化剂(O2)构成原电池，提供电能。若用KOH浓溶液作为电解液，请写出该原电池负极的反应式：_。(4)飞船或空间站中的宇航员新陈代谢的气体是二氧化碳、水蒸气，而呼吸需要的则是氧气。请你利用自己所学的化学知识设计一个能够循环处理飞船或空间站内气体的方法(写出化学方程式即可)：_。解析：(1)6.4 g液态肼的物质的量为0.2 mol,1 mol液态肼完全被过氧化氢氧化为氮气与水蒸气时，转移的电子为4 mol，故6.4 g液态肼转移的电子为0.8 mol；由盖斯定律可知，液态肼与过氧化氢反应生成氮气和液态水的热化学方程式：N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(l)H81
25、7.6 kJmol1，故0.2 mol液态肼放出的热量为0.2 mol817.6 kJ/mol163.5 kJ。(2)四氧化二氮与偏二甲肼反应的产物为二氧化碳、氮气和水；火箭上升过程中，泄漏出的四氧化二氮分解产生二氧化氮，红棕色即为二氧化氮的颜色。(3)该燃料电池的负极反应式为：H22OH2e=2H2O。(4)利用Na2O2与二氧化碳、水蒸气反应生成氧气的原理可以处理飞船或空间站中人体新陈代谢产生的“废气”。答案：(1)0.8 mol163.5 kJ(2)C2H8N22N2O4=2CO24H2O3N2四氧化二氮分解产生红棕色的二氧化氮(3)H22OH2e=2H2O(4)2Na2O22CO2=2
26、Na2CO3O2,2Na2O22H2O=4NaOHO222(2008全国理综)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的H表示生成1 mol产物的数据)。根据上图回答下列问题：(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是_。(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是_；上述分解反应是一个可逆反应，温度为T1时，在密闭容器中加入0.80 mol PCl5，反应达平衡时PCl5还剩0.60 mol，其分解率1等于_；若反应温度由T1升高到T2，平衡时PCl5的分解率为2，2_1(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)工业上
27、制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5。原因是_。(4)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的H3_，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的H4_H3(填“大于”“小于”或“等于”)。 (5)PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是_。解析：本题考查反应热的本质、热化学方程式的书写、反应热计算、化学平衡、水解等知识。(1)PCl3为Cl2和P反应的中间产物，图示中的H1306 kJ/mol表示1 mol P(s)反应生成1 mol PCl3(g)放出的热量，再根据热化学方程式的书写原则可得其热化学方
28、程式为：P(s)Cl2(g)=PCl3(g)H306 kJ/mol。(2)图示中的H293 kJ/mol，表示1 mol PCl3(g)与1 mol Cl2(g)反应生成1 mol PCl5(g)放出的热量，故1 mol PCl5(g)分解产生1 mol PCl3(g)与1 mol Cl2(g)吸收93 kJ热量，故有：PCl5(g)=Cl2(g)PCl3(g)H93 kJ/mol。1100%25%。因PCl5(g)的分解反应是吸热反应，故升温PCl5(g)的转化率增大，即21。(3)因Cl2与P生成PCl3、PCl3与Cl2反应生成PCl5都是放热反应，降温有利于提高反应物的转化率且能防止产物分解。(4)根据盖斯定律有H4H3H1H2306 kJ/mol93 kJ/mol399 kJ/mol。(5)PCl5发生水解生成H3PO4和HCl两种酸：PCl54H2O=5HClH3PO4。答案：(1)Cl2(g)P(s)=PCl3(g)H306 kJ/mol(2)PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g)H93 kJ/mol25%大于(3)两步反应均为放热反应，降温有利于提高产率，防止产物分解(4)399 kJ/mol等于(5)PCl54H2O=H3PO45HCl