1、第一章 化学反应与能量综合训练1.下列变化中,属于放热反应的是( )A.H2O(g)=H2O(l) H=-44kJmol-1B.2HI(g)=H2(g)+I2(g) H=+14.9kJmol-1C.能量变化曲线如图所示的化学反应D.形成化学键时放出能量的化学反应2.已知:H2O(g)=H2O(l)H1=-Q1kJmol-1,C2H5OH(g)=C2H5OH(l) H2=-Q2kJmol-1 C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) H3=-Q3 kJmol-1 若使23g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为(kJ)( )A.Q1+Q2+Q3 B.0.5(Q1
2、+Q2+Q3)C.0.5Q2-1.5Q1-0.5Q3 D.1.5Q1-0.5Q2+0.5Q33.已知则的焓变为( )A. B. C. D.4.已知在25、101kPa下,1g液态(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量,能表示辛烷燃烧热的热化学方程式是( )A.B.C.D.5.种化学冰袋中含有适量的Na2SO410H2O、NH4NO3、(NH4)2SO4、NaHSO4, 将Na2SO410H2O和其他三种盐分别盛于两只塑料袋中,使用时将它们混合并用手揉搓就可制冷,制冷效果能维持23h。以下关于制冷原因的猜测肯定错误的是( )A.Na2SO410H2O脱水是吸热过程B.制冷时间较
3、长是由于Na2SO410H2O脱水是较慢的过程C.铵盐在该条件下发生的复分解反应是吸热过程D.NH4NO3溶于水会吸收热量6.CO(g)与的反应过程中的能量变化如图所示,下列有关说法正确的是( )A.该反应为吸热反应B.1mol CO(g)和1mol 的总能量高于1mol 和1mol 的总能量C.反应的热化学方程式: D.1mol 和1mol 反应生成1mol CO(g)和1mol 要放出41kJ热量7.在1200时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:H2S(g)3/2O2(g)=SO2(g)H2O(g)H12H2S(g)SO2(g)=3/2S2(g)2H2O(g)H2H2S(g)1/2O2(g
4、)=S(g)H2O(g)H32S(g)=S2(g)H4 则H4的正确表达式为( )A.H42/3(H1H23H3)B. H42/3(3H3H1H2)C.H43/2(H1H23H3)D. H43/2(H1H23H3)8.已知反应:101kPa时,2C(s)O2(g)=2CO(g) H221kJmol1稀溶液中,H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3kJmol1下列结论正确的是( )A碳的燃烧热大于110.5kJmol1B反应的反应热为221kJmol1C98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水的中和热为-57.3kJmol1D稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出57.
5、3kJ的热量9.已知25、101kPa下,断裂1molCH键要吸收415kJ的能量,断裂1mol CC键要吸收331kJ的能量,断裂1mol O2中的O=O键要吸收498kJ的能量,形成H2O(g)中的1mol HO键要放出465kJ的能量,形成二氧化碳分子中的1mol C=O键要放出798kJ的能量。已知H2O(l)=H2O(g) H= +44kJmol-1,在丙烷燃烧过程中不考虑其他能量转化,下列说法正确的是( )A.丙烧完全燃烧的热化学方程式为C3H8+5O2=3CO2+4H2O H=-2212kJmol-1B.C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)H=-2036k
6、Jmol-1C.丙烷完全燃烧的热化学方程式为C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) H=-2212kJmol-1D.丙烷完全燃烧的能量变化曲线可用下图表示10.某化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键所需的能量分别为键946kJ、O=O键498kJ、O-H键463kJ,则断裂1mol N-H键所需的能量是( )A.658kJ B.516kJ C.391kJ D.194kJ11.用生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。反应A:已知:I.反应A中,4mol HCl气体被氧化,生成气态水放出115.6kJ热量。II. 判断下列说法正
7、确的是( )A.反应A中4mol HCl(g)和1mol 的总能量低于2mol 和2mol 的总能量B.中的H-O键比HCl(g)中的H-Cl键弱C.由II中的数据可知氯元素的非金属性比氧元素强D.断开1mol H-O键比断开1mol H-Cl键所需能量多31.9kJ12.用生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。反应已知:反应A中,4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的热量。1.的电子式是_。2.反应A的热化学方程式是_。3.断开1mol H-O键与断开1mol H-Cl键所需能量相差约为_kJ。13.回答下列问题:1.红磷P(s)和(g)发生反应生成(
8、g)和(g),该反应过程中的能量变化如图所示。试回答下列问题:P(s)和(g)反应生成(g)的热化学方程式是_。P(s)和(g)分两步反应生成1mol (g)的_,P(s)和(g)步反应生成1mol (g)的_(填“”“”“”或“=”)890.3kJ。2.甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气):CH4+CO22CO+2H2,1g CH4完全反应可释放15.46kJ的热量,则:能表示该反应过程中能量变化的是_(填字母)。A. B. C. D.若将物质的量均为1mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中,体系放出的热量随着时间的变化如图所示,则CH4的转化率为_。 3.C(s)与
9、H2(g)不反应,所以C(s)+2H2(g)CH4(g)的反应热无法直接测量,但通过上述反应可求出C(s)+2H2(g)CH4(g)的反应热H=_。4.目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点,下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是_(填字母)。A.寻找优质催化剂,使CO2与H2O反应生成CH4与O2,并放出热量B.寻找优质催化剂,在常温常压下使CO2分解生成碳与O2C.寻找优质催化剂,利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)D.将固态碳合成为C60,以C60作为燃料答案以及解析1.答案:C解析:AH2O(g)=H2O(l) H= -44kJ/mol是放热过程,
10、但不是化学反应,故A项错误;B2HI(g)=H2(g)+I2(g) H=+14.9kJ/mol是吸热反应,故B项错误;C项图,反应物总能量高于生成物总能量,故为放热反应,故C项正确;化学键形成均会放热,故并不一定是放热反应,故D项错误。考点:化学反应能量变化。2.答案:D解析:3.答案:C解析:根据盖斯定律,所求方程式为-所得,故所求方程的,所以C选项正确。4.答案:B解析:1mol 完全燃烧生成和液态水时放出的热量为:,故表示辛烷燃烧热的热化学方程式为:。5.答案:C解析:A、Na2SO410H2O脱水是吸热过程,故A正确;B、因为十水硫酸钠脱水较慢,它一点点地脱水,水遇上硝酸铵吸热,因此制
11、冷效果可以维持较长,故B正确;C、铵盐不会自身发生复分解反应,而又不具备与Na2SO410H2O发生复分解反应的条件,故C错误;D、硝酸铵溶解吸热,故D正确;故选C.6.答案:B解析:由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应,A项错误,B项正确;由于反应为放热反应,则,正确的热化学方程式为 ,C项错误;由图可知,1mol 和1mol 反应生成1mol CO(g)和1mol 要吸收41kJ热量,D项错误。7.答案:A解析:将题中四个热化学方程式依次编号为,根据盖斯定律,+2-6=3,即,A正确。8.答案:A解析:A项,燃烧热是指在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定
12、的氧化物时所放出的热量。反应中的碳不是1mol,而且产物CO也不是碳完全燃烧生成的最稳定氧化物,CO可以继续燃烧放热,故碳的燃烧热应大于110.5kJmol-1, A项正确B项,表示“反应热”的数值前必须带正负号,B项错误:C项,用文字描述中和热时,数值前不带“且该反应放出的热量大于57.3kJ,C项错误。D项,该反应的反应热包括H+与OH-反应放出的热量和醋酸电离吸收的热量,所以该反应放出的热量小于57.3 kJ,D项错误。9.答案:D解析:10.答案:C解析:由图中信息可知,,若断裂1mol N-H键所需的能量为Q,则12Q+3498kJ=6186kJ,解得Q=391kJ。11.答案:D解
13、析:反应A为放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,A项错误;E(H-O)、E(H-Cl)分别表示H-O键键能、H-Cl键键能,反应A中,4mol HCl被氧化,生成气态水放出115.6kJ的热量,则:,整理得,即,故断开1mol H-O键比断开1mol H-Cl键所需能量多,中H-O键比HCl(g)中H-Cl键强,B项错误,D项正确;由反应A可知,能将HCl氧化为,故氯元素的非金属性比氧元素弱,C项错误。12.答案:1.2.3.32解析:1.水是共价化合物,其电子式为。2.在400时,水为气态,热化学方程式为。3.设H-Cl键的键能为a,H-O键的键能为b,反应热等于反应物的键能总和减去生成
14、物的键能总和,则4(a-b)=-127.6kJ/mol,故a-b-32kJ/mol。13.答案:1. ;=;2.吸收;7.45解析:1.由图象可知,P(s)与(g)反应生成1mol (g)时,放出306kJ热量,由此可写出相应的热化学方程式: 。P(s)和(g)反应生成1mol (g)时,不管是一步完成还是分两步完成,放出的热量一样,均为399kJ。2.由题意可知:2HI(g)=(g)+(g) 。128g HI(g)为1mol,则其分解为(g)和(g)时,吸收热量7.45kJ。14.答案:1.减小; 不变; 2.2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g) H=-
15、85.6kJmol-13.CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-764.7kJmol-14.放热; NH4+(aq)+3/2O2(g)=NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(l) H=-273kJmol-1解析:1.加入催化剂能降低反应所需的活化能,则E1和E2都减小,催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量,即反应热不变2.根据元素守恒,0.1mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体CO和一种易水解成TiO2xH2O的液态化合物TiCl4(l),放热4.28kJ,则2mol Cl2反应放热4.28kJ(2mol/0.1mol)=85
16、.6kJ,该反应的热化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g) H=-85.6kJmol-13.已知CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) H=+49.0kJmol-1,CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g) H=-192.9kJmol-1,H2O(g)=H2O(l)H=-44kJmol-1,根据盖斯定律,3-2+2得CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=3(-192.9kJmol-1)-2(+49.0)kJmol-1+(-44 kJmol-1)2=-764.7kJmol-14
17、.由图可知,第二步反应的反应物总能量高于生成物总能#,该反|应是放热反应;第一步反应的热化学方程式为NH4+(aq)+3/2O2(g)=2H+(aq)+ NO2-(aq)+H2O(l) H=-273kJmol-115.答案:1.=; 2.D; 50%; 3.-74.8 kJmol-14.C解析:1.在甲烷细菌使1mol 甲烷生成CO2气体与液态水的过程中,放出的能量等于890.3kJ。2.1g 完全反应释放15.46kJ的热量,则1mol 完全反应放出的热量247.36kJ,故D图符合题意。3.根据盖斯定律,由+-即得C(s)+2H2(g)CH4(g) H=-74.8kJmol-14.已知CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) H=-890.3kJmol-1则CO2与H2O反应生成CH4与O2的反应吸热,故A项不可行;使CO2分解生成碳与O2的反应为吸热反应,常温下不能发生,故B项不可行;利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4反应生产合成气(CO、H2)是合理的,C项可行;用固态碳合成C60,以C60作为燃料,是极不经济的,故D项不可行。