1、河南省信阳市二高2016届高三化学复习能力提升训练：选修4 化学反应与能量（有详解）1下列说法正确的是（）A 化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化B 反应物的总能量高于生成物的总能量时发生吸热反应CBa（OH）28H2O与NH4Cl的反应是放热反应D木炭在氧气中的燃烧是吸热反应2航天燃料从液态变为固态，是一项技术突破。铍是高效率的火箭材料，燃烧时放出巨大的能量，每千克的铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ。则铍燃烧的热化学方程式正确的是()ABeO2=BeOH564.3 kJmol1BBe(s)O2(g)=BeO(s)H564.3 kJmol1CBe(s)O2(g)=BeO(s)H5
2、64.3 kJmol1DBe(s)O2(g)=BeO(g)H564.3 kJ3化石燃料仍是目前能源的主体，但已经面临危机，开发新能源是解决能源问题的关键。下列能量转换过程，不涉及化学变化的是（）A利用氢氧燃料电池提供电能 B利用太阳能分解水制备氢气 C利用水流驱动涡轮机发电 D利用植物秸秆为原料生产乙醇燃料4为了更好的解决能源问题，人们一方面研究如何提高燃料的燃烧效率，另一方面寻找能源，以下做法不能提高燃料效率的是（ ）A煤的汽化与液化 B液体燃料呈雾状喷出C通入大大过量的空气 D将煤粉粉碎5H2O(g)H2O(l)是一个放热过程，但不是化学反应，A错。HIH2SO4(aq)=ZnSO4(aq
3、)H2(g)H0，则下列关于该反应的叙述不正确的是()A该反应中旧键断裂需吸收能量，新键形成需放出能量，所以总能量不变B上述热化学方程式中的H的值与反应物的用量无关C该反应的化学能可以转化为电能D反应物的总能量高于生成物的总能量6已知反应X + Y = M + N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是（）AX和Y的总能量一定低于M和N的总能量B因为该反应是吸热反应，故一定要加热反应才能进行CX的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量D破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物化学键所放出的能量7下列有关化学反应能量变化的叙述一定正确的是（）A生成物总能量大于反应物总能量，该反应
4、为放热反应B一个化学反应需要加热才能进行，该反应为吸热反应C应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的化学反应焓变D同温同压下，H2(g)Cl2（g）=2HCl（g）在光照和点燃条件的H不同8化学反应N23H2=2NH3的能量变化如右图所示，该反应的热化学方程式是（）AN2(g)3H2(g)=2NH3(l) H2(abc)kJmol BN2(g)3H2(g)=2NH3(g) H2(ba)kJmol1C. 1/2 N2 (g)3/2H2(g)=NH3(l) H(bca)kJmol1D. 1/2 N2(g)3/2H2(g)=NH3(g) H(ab)kJmol19下列属于放热反应的是（）A浓硫酸的稀释
5、B铝热反应C氢气还原氧化铜 DBa(OH)22H2O和NH4Cl（固体）混合10已知 2SO2+O2 2SO3为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（）AO2的能量一定高于SO2的能量BSO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量CSO2的能量一定高于SO3的能量D因该反应为放热反应，故不必加热就可发生115.下列反应中，属于吸热反应的是（）A食物的腐败 B铝与稀盐酸反应C二氧化碳与碳反应生成一氧化碳 D甲烷在氧气中的燃烧12已知在1105 Pa，298 K条件下，2g氢气燃烧生成水蒸气放出242 kJ热量，下列热化学方程式正确的是（）A2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O
6、( l ) H = 484kJ/molBH2 ( g ) + 1/2O2 ( g ) = H2O ( g ) H = +242kJ/molC2H2 + O2 = 2H2O H = 484kJ/molDH2O ( g ) H2 ( g ) + 1/2O2 ( g ) H = +242kJ/mol13煤、石油、天然气是重要的能源和化工原料，下列说法正确的是（）A石油裂化得到气态烯烃 B石油裂解目的重油转化轻质油C我国“西气东输”工程的气指甲烷 D水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料14下列反应过程中，H0且S0的是（）ANH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s) BCaCO3(s)CaO(s)CO2
7、(g) C4Al(s)3O2(g)2Al2O3(s) DHCl(aq)NaOH(aq)NaCl(aq)H2O(l)15胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是( )A.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-285.8 kJ/molB.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-890.3 kJ/molC.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H
8、2O(g)H=-890.3 kJ/molD.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=+890.3 kJ/mol16酸碱中和反应 NaOH（?）+ HCl（?）NaCl（?）+ H2O(?)+57.6 kJ中,问号表示的状态正确的是（）A. NaOH：固 B.盐酸：液 CNaCl：溶液 DH2O：溶液1725 、101 kPa下，1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9 kJ，则下列热化学方程式书写正确的是（）A2H2O(l) =2H2(g)O2(g)； H +571.6 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(g)； H 571.6 kJmol1C2H2(g)
9、O2(g)=2H2O(l)； H +571.6 kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(l)； H 285.8kJmol118已知热化学方程式： 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) H14836kJ/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系数表示分子个数B该反应的H2+4836kJ/molCH2H1DH2H119如图2-25所示，把试管放入盛有25 时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5 mL盐酸于试管中。图2-25试完成下列问题: (提示:氢氧化钙的溶解度随温
10、度升高而降低)(1)实验中观察到的现象是_。(2)产生上述现象的原因是_。(3)写出有关反应的离子方程式：_。(4)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量_(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。2050ml050molL-1盐酸与50mL055molL-1NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程 中放出的热量可计算中和热。回答下列问题：（1）烧杯间填满碎纸条的作用是 。（2）从实验装置上看，图中缺少的仪器是 。（3）实验中若用70mL050molL-1盐酸跟70mL055molL-1NaOH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
11、”），所求中和热 （填“相等”或“不相等”）（4）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热数值会 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。21已知：2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( l ); H = 571.6 kJ/mol2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( g ); H = 483.6 kJ/molCH4 ( g ) + 2O2 ( g ) = 2H2O ( l ) + CO2 ( g ); H = 890 kJ/mol标准状况下，取甲烷和氢气的混合气体11.2 L完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为203.32kJ，试求
12、混合气体中甲烷和氢气体积比。22甲、乙、丙是都含有同一种元素的不同物质，转化关系如下图：（1）若甲是CO2。常用于泡沫灭火器的是 （填“乙”或“丙”，下同）。浓度均为0.01 molL1的乙溶液和丙溶液中，水的电离程度较大的是 。（2）若甲是Al。Al的原子结构示意图为 。当n(Al)n(NaOH)n(H2SO4)112时，丙的化学式是 。（3）若甲是Cl2。甲转化为乙的离子方程式是 。已知：TiO2(s)2Cl2 (g)2C(s)TiCl4(l)2CO(g) H81 kJmol12C(s)O2(g)2CO(g) H221 kJmol1写出TiO2和Cl2反应生成TiCl4和O2的热化学方程式
13、： 。常温下，将a molL1乙溶液和0.01 molL1H2SO4溶液等体积混合生成丙，溶液呈中性，则丙的电离平衡常数Ka （用含a的代数式表示）。参考答案1A【解析】B项：反应物的总能量高于生成物的总能量时发生放热反应；C项：为吸热反应：D项：为放热反应。2C【解析】试题分析：每千克的铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ，则1mol铍即9g铍完全燃烧放出的热量是，C正确。A中没有注明物质的状态，B中反应热的符号错误，D中反应热的单位错误，答案选C。考点：考查热化学方程式的正误判断点评：该题是高考中的常见题型，属于基础性试题的考查，难度不大。该题的关键是明确热化学方程式的含义以及书写的注
14、意事项，然后结合题意灵活运用即可，难度不大。3C【解析】试题分析：A、氢氧燃料电池的本质是利用一个自发的氧化还原反应将化学能转化为电能，生成了产物水，属于化学变化，故A不选；B、水分解为新物质氢气和氧气，属于化学变化，故B不选；C、利用水流驱动涡轮机发电，没有新物质生成，属于物理变化，故C可选；D、利用植物秸秆为原料生产乙醇燃料涉及纤维素的水解反应，属于化学变化，故D不选；故选C。考点：考查物质变化的判断4C【解析】试题分析：可燃物在燃烧时，如果通入大大过量的空气，则会造成热量的损失，不能提高燃料效率，其余选项都是可以的，答案选C。考点：考查燃料效率的有关判断点评：该题是常识性知识的考查，试题
15、贴近生活实际，有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性，有利于提高学生的能源节约意识，难度不大。5A【解析】因为H0，所以旧键断裂吸收的能量应小于新键形成放出的能量，A不正确。H的值与化学方程式中物质的量有关而与反应物的用量无关，B正确。根据原电池理论可将该反应设计成原电池，C正确。该反应的反应物总能量大于生成物总能量，D正确。6A【解析】试题分析：化学反应的能量变化可以从两个方面考虑，一方面是物质具有的能量，理解为反应物的能量之和与生成物的能量之和的判断：本反应为吸热反应，所以反应物的能量之和小于生成物的能量之和；另一方面是从化学键角度考虑，破坏反应物的化学能需吸收能量，形成生成物化学键放出能量
16、，反应吸热，所以破坏旧键吸收的能量大于形成新键放出的能量。考点：化学反应中的能量变化。7C【解析】试题分析：A生成物总能量大于反应物总能量，该反应为吸热反应，故错误；B一个化学反应需要加热才能进行，该反应不一定为吸热反应，错误；D反应热H只与反应的起始态和终态有关与反应的途径无关，应该是相同的，故错误；考点：考查化学反应能量变化情况和反应热的大小写判断。8A【解析】根据图像可知，akJ是活化能。由于反应物的总能量高于生成物的总能量，所以是放热反应，方程式为1/2 N2(g)3/2H2(g)=NH3(l) H(ab)kJmol1。如果生成气态氨气，则是1/2 N2(g)3/2H2(g)=NH3(
17、g) H(abc)kJmol1，所以正确的答案选A。9B【解析】试题分析：浓硫酸稀释是放热，但不是化学反应，A错；铝热反应是放热反应，B对；氢气还原氧化铜是吸热反应，C错；Ba(OH)22H2O和NH4Cl（固体）混合是吸热反应，选B。考点：常见的吸热和放热反应的了解。10B【解析】试题分析：对于放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，即2molSO2和1molO2的总能量一定高于2molSO3的总能量，对于吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量；有的放热反应需要加热才能发生，例如SO2 和02需要在加热、催化剂的条件下才能发生，答案选B。考点：考查化学能与热能的关系，放热反应和吸热反
18、应。11C【解析】试题分析：食物的腐败是缓慢氧化的过程，是放热反应；金属与酸的反应为放热反应；甲烷的燃烧也是放热反应。考点：吸热、放热反应点评：本题做题的关键是要分清楚常见的吸热和放热反应的类型。12D【解析】考查热化学方程式的判断。氢气燃烧是放热反应，H小于0，所以选项BD不正确，；选项A中水的状态不同，因此正确的答案选D。13C【解析】试题分析：石油裂化和裂解的目的都是提高汽油的产量和质量的，选项AB不正确；水煤气是通过煤的液化得到的液体燃料，选项D不正确，所以正确的答案选C。考点：考查煤、石油、天然气等有关能源的判断点评：该题是常识性知识的考查，难度不大，侧重对学生基础知识的训练和检验。
19、有利于培养学生的环境保护意识和能源节约意识，增强学生的社会责任感，激发学生的学习积极性。14B【解析】本题主要考查焓变、熵变的判断，分解反应大多吸热，化合反应大多放热，燃烧、中和反应都是放热反应，同种物质固、液、气态时熵值依次增大。15B【解析】A中H与参加反应物质的量不对应,A项错误;C中H2O的状态应为液态,C项错误;放热反应H0,D项错误。16C【解析】试题分析：酸碱中和反应是在溶液中进行的，但水是液体，不是溶液。考点：热化学方程式中的物质的状态。17A【解析】试题分析：1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9 kJ，则1mol1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量285.8 k
20、J，氢气燃烧热化学方程式为H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)； H -285.8kJmol1,A中方程式将氢气的燃烧热化学方程式乘以2，在反向即可得到，A对；B中水的状态错误；氢气燃烧是放热反应，C的焓变符号错误；D中焓变的数值计算错误，应为H 571.6 kJmol1，选B。考点：反应热的计算和热化学方程式的书写。18D【解析】试题分析：A热化学方程式中化学计量数只表示物质的量，不表示分子个数，故A错误；B、因水的状态不同，气态水变为液态水需要放热，则H2+4836 kJ/mol，故B错误；C、2mol水中有4molH-O键，形成4mol H-O键放出能量比断2mol H-H及1mol
21、 O=O键所需能量多4836kJ，故C错误；D、2H2O（g）2H2（g）+O2（g）H=+483kJ/mol，H2=-（H1-Q）=483kJmol-1+Q（Q0），H2H1，即|H2|H|，故D正确；故选D考点：热化学方程式19(1)试管中有气泡产生、饱和石灰水中有白色固体析出(2)镁片溶于稀盐酸放出氢气，且此反应为放热反应，而温度升高，Ca(OH)2的溶解度变小(3)Mg+2H+=Mg2+H2 (4)小于【解析】镁和盐酸的反应产生氢气并放热，所以试管中有气泡产生，烧杯中的饱和石灰水由于温度升高而析出氢氧化钙；由此可知镁和盐酸的总能量大于生成的氢气和氯化镁的总能量。20（1）隔热保温；（2
22、）环形玻璃搅拌器；（3）不相等；相等；（4）偏小【解析】试题分析：（1）中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失，故答案为：减少实验过程中的热量损失；（2）由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒，故答案为：环形玻璃搅拌棒；（3）若用70mL050molL-1盐酸跟70mL055molL-1NaOH溶液，则生成水的物质的量大于0025mol，故放出的热量不相等，但中和热指的是酸碱中和反应生成1mol水时所放出的热量，故中和热值是相等的，答案为不相等；相等；（4）氨水为弱碱，电离过程为吸热过程，所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应，反应
23、放出的热量偏小，求得的中和热数值将会减小，故答案为：偏小考点：中和热的测定21V(CH4)V(H2)14【解析】试题分析：设混合气中甲烷和氢气的物质的量分别是x和y，则根据热化学方程式可知571.6 kJ/mol2y890 kJ/molx203.32kJ。又因为xy11.2L22.4L/mol，所以解得x0.1mol，y0.4mol，所以混合气体中甲烷和氢气体积比是14。考点：考查反应热的有关计算点评：该题在计算时需要注意的是，571.6 kJ/mol是2mol氢气完全燃烧生成液态水时放出反应热，而不是1mol氢气。22（1）乙 乙 （2） （1分）Al2(SO4)3 （3）Cl22OHClC
24、lOH2O （3分）TiO2(s)2Cl2(g)TiCl4(l)O2(g) H140 kJmol1 （3分）（）105【解析】试题分析：（1）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠（碳酸氢钠），再与硫酸反应生成硫酸钠，常用作泡沫灭火器的是NaHCO3，故为乙；浓度相同的碳酸氢钠溶液和硫酸钠溶液中，HCO3-水解，故乙溶液中水的电离程度大；（2）金属铝是13号元素，核外电子排布为2、8、3 n(Al)=n(NaOH)时，生成偏铝酸钠，根据方程式：2NaAlO2 + 4H2SO4 =Na2SO4 + Al2(SO4)3 + 4H2O可知，NaAlO2与H2SO4 的物质的量之比为1:2，符合题意，故丙的
25、化学式是 Al2(SO4)3 ；（3）若甲是氯气，与氢氧化钠生成氯化钠和次氯酸钠，离子方程式为：Cl22OHClClOH2O；用方程式-，得TiO2(s)2Cl2(g)TiCl4(l)O2(g) H-81-（-221）=140 kJmol1 ；根据电荷守恒可得到：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+2c(SO42-)；其中，溶液显中性即c(H+)=c(OH-)，故c(Na+)=c(ClO-)+2c(SO42-)；又根据物料守恒可得到：c(Na+)=c(ClO-)+c(HClO)，即c(ClO-)=c(Na+)-2c(SO42-)、c(HClO)=c(Na+)-c(ClO-)=c(Na+)-c(Na+)-2c(SO42-)=2c(SO42-)；Ka=（）105 ；考点：考查物质的转化相关知识
