1、专题2第二单元化学反应中的热量时间：45分钟 满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1我国目前消耗量最大的能源是()A天然气 B石油C煤 D水电解析：选C2下图中表示吸热反应的是()解析：选A反应物总能量低于生成物总能量，是吸热反应，A正确；反应物总能量高于生成物总能量属于放热反应，B错误；浓硫酸溶于水放热，且不发生化学反应，C错误；锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，属于放热反应，D错误。故选A。3已知2SO2O22SO3为放热反应，关于该反应的下列说法正确的是()AO2的能量一定高于SO2的能量B因该反应为放热反应，故不必加热反应就可发生CSO2的能量一定高于SO3的能量D2 mol
2、 SO2和1 mol O2的总能量一定高于2 mol SO3的能量解析：选D该反应为放热反应，说明2 mol SO2和1 mol O2所具有的能量和大于2 mol SO3所具有的能量，D项正确。4下列有关能量变化的说法中错误的是()A若反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应是吸热反应B1 mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895 kJ的热量，则石墨比金刚石稳定C化学变化中的能量变化主要由化学键的变化引起的D化学变化必然伴随发生能量变化解析：选A反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应必为放热反应，选项A错误；1 mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895 kJ的能量，说明金刚石的能量比石墨
3、高，而能量越高越不稳定，选项B正确；化学反应中的能量变化，主要是旧键断裂需要吸收能量和形成新键放出能量引起的，选项C正确；任何化学反应都是断裂旧键形成新键的过程，化学键的断裂和生成会吸收能量和释放能量，选项D正确。故选A。5在相同温度和压强下，将等质量的硫分别在足量的纯氧气、空气中燃烧，设前者放出的热量为Q1，后者放出的热量为Q2，则Q1与Q2的相对大小判断正确的是()AQ1Q2 BQ1Q2CQ10，正反应是一个吸热反应，故B错误；当4 mol即124 g红磷转变成白磷时吸收17 kJ热量，故C错误；能量越低越稳定，白磷不如红磷稳定，故D错误。故选A。7热化学方程式中要注明物质状态的原因是()
4、A便于判断性质B物质呈现的状态跟它所含能量有关C便于计算D为了区别一般的化学方程式解析：选B物质呈现的状态跟它所含能量有关，因此热化学方程式中要注明物质状态，答案选B。8化学反应A2B22AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是()A该反应是吸热反应B1 mol AA键和1 mol BB键断裂能放出x kJ的能量C2 mol AB键断裂需要吸收y kJ的能量D2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量解析：选C由图知1 mol A2和1 mol B2的总能量高于2 mol AB的总能量，A、D两项错误；断裂化学键吸收能量，B错误。9燃烧1 g乙炔(C2H2)生成二
5、氧化碳和液态水放出热量50 kJ，则这一反应的热化学反应方程式为(双选)()A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H50 kJmol1BC2H2(g)5/2O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H1 300 kJmol1C2C2H25O2=4CO22H2OH2 600 kJD2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H2 600 kJmol1解析：选BD1 g C2H2燃烧放出热量为50 kJ,1 mol C2H2(26 g)燃烧放出热量应为50 kJ261 300 kJ，2 mol C2H2放出热量为2 600 kJ，A项错误，B、D项正确；C项未指明反
6、应物和生成物状态，且单位错误。10如图，加入水或酸后，各装置U形管中的液柱左边高于右边的是()解析：选B加入水或酸后，若能释放热量，则锥形瓶内气体受热膨胀，则会看到U形管中的液柱左边低于右边，反之，则液柱左边高于右边，因此只需判断四个装置中的药品与水或酸混合时的热效应，吸收热量的符合题意。11已知反应3H2N22NH3为放热反应，由此推断出()A氢气和氮气在常温常压下，不需要任何能量就可以迅速发生反应B3 mol氢气和1 mol氮气所具有的总能量低于2 mol氨气所具有的总能量C断裂1 mol NN键和3 mol HH键吸收的能量小于形成6 mol NH键所放出的能量D氢气和氮气是高能极不稳定
7、的物质，氨气是低能且非常稳定的物质解析：选C工业上合成氨气需高温、高压、催化剂，A项错；因为3 mol H2和1 mol N2所具有的能量和高于2 mol NH3，所以该反应为放热反应，B项错；C项正确；氮气化学性质很稳定，拆开NN化学键需很高的能量，D项错。12已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572 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()A11 B13C14 D2
8、3解析：选B设H2与CH4的物质的量分别是x和y，则xy，890y3 695，解得x1.25 mol，y3.75 mol，故原混合气体中H2与CH4物质的量之比是13。二、非选择题(共52分)13(11分)城市使用的燃料，现大多用煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气，它由煤炭与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气。(1)试写出制取水煤气的主要化学反应方程式：_。(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220.0 kJmol1已知CO气体燃烧的热化学方程式为CO(g)O2(g)=CO2(g)H282.
9、57 kJmol1试比较等物质的量的C3H8和CO燃烧，产生的热量比值约为_。(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1试比较等质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为_。(4)氢气是未来的能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是_。解析：(1)制取水煤气的化学方程式为CH2O(g)COH2。(2)同物质的量的C3H8和CO燃烧，产生热量之比为。(3)相同质量的氢气和丙烷，它们的物质的量之比为221，产生热量之比为。(4)H2是未来最理想的能源，具有热值高、来源丰富、无污染等优点。答案：(1)CH2O(g)COH2(2)395(3)145
10、(4)来源丰富，无污染14(11分)某同学设计如下三个实验方案以探究某反应是放热反应还是吸热反应：方案一：如图1，在小烧杯里放一些除去氧化铝保护膜的铝片，然后向烧杯里加入10 mL 2 molL1稀硫酸，再插入一支温度计，温度计的温度由20 逐渐升至35 ，随后，温度逐渐下降至30 ，最终停留在20 。方案二：如图2，在烧杯底部用熔融的蜡烛粘一块小木片，在烧杯里加入10 mL 2 molL1硫酸溶液，再向其中加入氢氧化钠溶液，片刻后提起烧杯，发现小木片脱落下来。方案三：如图3，甲试管中发生某化学反应，实验前U形管红墨水液面相平，在化学反应过程中，通过U形管两侧红墨水液面高低判断某反应是吸热反应
11、还是放热反应。序号甲试管里发生反应的物质U形管里红墨水液面氧化钙与水左低右高氢氧化钡晶体与氯化铵晶体(充分搅拌)？铝片与烧碱溶液左低右高铜与浓硝酸左低右高根据上述实验回答相关问题：(1)方案一中，温度先升高的原因是_，升高至最大值后又逐渐下降的原因是_。(2)方案二中，小木片脱落的原因是_。(3)由方案三的现象得出结论：组物质发生的反应都是_(填“吸热”或“放热”)反应。(4)方案三实验的U形管中的现象为_，说明反应物的总能量_(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量。解析：(1)温度计的温度由20 逐渐升至35 ，说明铝片与硫酸反应为放热反应，放出的热量使烧杯里溶液的温度升高；方案一中
12、，温度升至最大值后下降的原因是反应完全后，热量向空气中传递，烧杯里物质的温度降低。(2)方案二中，小木片脱落的原因是氢氧化钠与硫酸的反应放热，温度升高，蜡烛熔化了。(3)由方案三现象得出结论：组中出现了液面左低右高的现象，故物质发生的反应都是放热反应。(4)氢氧化钡晶体与氯化铵晶体(充分搅拌)反应为典型的吸热反应，故红墨水液面左高右低，反应物总能量小于生成物总能量。答案：(1)铝和硫酸反应放出的热量使烧杯里溶液的温度升高当化学反应完成后，随着热量的散失，烧杯里溶液的温度降低(2)硫酸溶液和氢氧化钠溶液反应放出的热量使蜡烛熔化(3)放热(4)U形管里红墨水液面左高右低小于15(18分)(1)某化
13、学反应，设反应物总能量为E1，生成物总能量为E2。若E1E2，则该反应过程_(填“吸收”或“放出”)能量，该反应过程的能量转化方式为_。(2)中和反应过程都_(填“吸收”或“放出”)能量，其原因是_。(3)可燃物燃烧必须具备的条件是：_；_。(4)欲使燃料充分燃烧，则需要考虑两点：_；_。(5)煤中含有少量硫，如果混入适量氧化钙，则在煤的燃烧过程中，可以减少SO2的排放，以保护环境。简述其原因：_，发生反应的化学方程式为_。如果用CaCO3代替CaO，也可以减少SO2的排放，试分析为什么不选用CaCO3而选用CaO?答案：(1)放出化学能转化为热能(2)放出反应中断开化学键吸收的能量小于形成化
14、学键所放出的能量(3)可燃物与O2接触温度达到可燃物的着火点以上(4)足够多的空气燃料与空气要有足够大的接触面积(5)硫燃烧转化为SO2，SO2与CaO化合生成CaSO3，进而转化为CaSO4，减少了SO2的排放SO2SO2，SO2CaOCaSO3,2CaSO3O2=2CaSO4CaCO3受热分解生成CO2和CaO的过程中吸收热量，使等质量的煤燃烧时放出的热量减少。16(12分)(1)已知形成1 mol NH键要放出391 kJ的能量，则在相同条件下，断开0.5 mol NH键形成0.5 mol H原子和0.5 mol N原子要吸收_kJ的能量，由H原子和N原子形成2 mol NH3要放出_k
15、J的能量。(2)一定条件下，实验测得由H原子、O原子形成1 mol H2O2放出的能量为1 072 kJ，形成1 mol HO键放出的能量为464 kJ，据此可计算出形成1 mol OO键放出的能量为_kJ。而在相同条件下，实验测得由O原子形成1 mol O2分子放出的能量为493 kJ。请推测由O原子形成1 mol OO键和形成1 mol O2分子放出的能量不相等的主要原因。解析：(1)根据化学键与能量的关系知，原子在相同条件下形成1 mol共价键所放出的能量和断开1 mol这种共价键形成原子所吸收的能量相等，所以断开0.5 mol NH键形成N原子和H原子要吸收的能量为195.5 kJ。1
16、 mol NH3分子中有3 mol NH键，所以由N原子和H原子形成2 mol NH3要放出的能量为23391 kJ2 346 kJ。(2)本小题出现了一个分子中有两种化学键，以及同种元素的原子在不同物质中形成化学键的情形。由H原子、O原子生成1 mol H2O2时，形成了2 mol HO键1 mol OO键，所以，形成1 mol OO键放出的能量为1 072 kJ2464 kJ144 kJ。相同条件下，同种原子形成等量的相同化学键时，放出的能量应基本相等，实验测出的数值应相差不大，现由O原子形成1 mol OO键和1 mol O2分子，放出的能量相差较大，说明O2分子中的化学键与OO键是有区别的。答案：(1)195.52 346(2)144O2分子中的化学键不是OO键。
