1、专题六 化学反应与能量变化【夯实基础】1.镁粉与碘粉均匀混合，滴加几滴水，发生剧烈反应，并产生大量紫色蒸气。以下叙述错误的是（）A. H2O作催化剂 B 紫色蒸气是I2C 该反应是放热反应 D 反应后物质的总能量升高2.对于反应CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+H2(g) H192.9 kJmol113某科学家利用二氧化铈（CeO2）在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO。其过程如下：下列说法不正确的是（ ）A该过程中CeO2没有消耗B该过程实现了太阳能向化学能的转化C右图中H1=H2+H3D以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH2e=CO32+2H2O14利用
2、如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：用量筒量取50 mL 0.50 molL1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸的温度；用另一量筒量取50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：(1)为什么所用NaOH溶液要稍过量？_。(2)倒入NaOH溶液的正确操作是_(填序号)。A沿玻璃棒缓慢倒入 B分三次少量倒入 C一次迅速倒入(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_(填序号)。A用温度计小心搅拌 B揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C轻轻地振荡烧杯 D用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动(4)现将一
3、定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 molL1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为H1、H2、H3，则H1、H2、H3的大小关系为_。(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 gcm3，又知中和反应后生成溶液的比热容c4.18 Jg11。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：实验序号起始温度t1/ 终止温度t2/ 盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热H_(结果保留一位小数)。(6)_(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由
4、是_。【能力提升】15室温下，将1mol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为H1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为H2；CuSO45H2O受热分解的化学方程式为：CuSO45H2O(s) CuSO4(s) +5H2O()，热效应为H3。则下列判断正确的是AH2H3 BH1H3CH1+H3=H2 DH1+H2=H316 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(
5、l)，若实验测得反应放热3695 kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是 ( )A11 B13 C14 D2317甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如下图所示。(1)甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。(2)过程与过程的反应热是否相同？ ;原因是_。(3)写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学反应方程式_ _。(4)甲醇催化脱氢转化为甲醛的过程中，如果要使反应温度维持在700 ，需向体系中通入空气，则进料甲醇与空气的物质的量理论比值为_。参考答案1D 常温下，镁粉与碘粉几乎不反应，所以水是催化剂，A项正确；产生紫色蒸气
6、，说明反应放热使碘单质升华，B、C正确；放热反应，反应后物质的总能量降低，D项错误。2B 解析：H的值只和物质的量和状态有关，当一个化学方程式确定以后，H就是一个定值，A错误；平衡不移动，则反应的能量就不变化，B正确；升高温度平衡左移，放出的热量减小，C错误；在原电池中部分能量转化为电能，所以反应放出的热量减小，D错误。3 D 【解析】设两个热化学方程式分别为，根据盖斯定律-2得： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-(220+2a)KJ/mol，则有：2436+496-4462= -(220+2a)，则a=+130，答案选D。4D【解析】根据盖斯定律可得CH2=CHCH=CH2(
7、g) CH3-CC-CH3(g) 36.1kJ，这说明1，3-丁二烯（CH2=CHCH=CH2(g)）转化为2-丁炔（CH3-CC-CH3(g)）是吸热反应，故在质量相等的前提下，1，3-丁二烯（CH2=CHCH=CH2(g)）的能量要低于2-丁炔（CH3-CC-CH3(g)）的能量， 1，3-丁二烯（CH2=CHCH=CH2(g)）的稳定性要高于2-丁炔（CH3-CC-CH3(g)），通过上述分子可知ABC均正确。5C 【解析】根据反应特点，碳燃烧放热，H10,CO燃烧放热，H30铁和氧气反应放热H40，CO还原氧化铁放热，H50；H1=H2+H3 ，C正确；根据反应3H3=H4 +2H5
8、，D错误。6C 【解析】A、由图可知，反应过程a需要的活化能比b要高，所以a没有催化剂参与，A错误；B、由图可知，该反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应属于放热反应，反应的热效应等于反应物与生成物能量之差，即H，B错误；C、使用催化剂，改变了反应进行的途径，降低了反应的活化能，C正确。7C ; 解析，反应热还包括反应中吸收的热量，选项A不正确；选项B不正确，反应速率大小与反应是吸热还是放热无关系；反应热大小与反应条件无关系，选项D 不正确。8D；解析：燃烧热是在一定条件下，1mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，因此选项A不正确；气态白磷的总能量高于固态白磷的，
9、所以气态白磷燃烧放出的热量多，选项B不正确；中和热是在一定条件下，稀溶液中酸和碱反应生成1mol水所放出的热量，所以C不一定只能去额正确；选项D反应是吸热反应，因此石墨的总能量低于金刚石的总能量，所以石墨比金刚石稳定。9A 【解析】 试题分析：电能不一定全部来自于化学能，例如水力发电，太阳能发电等，A正确，答案选A。10DA项Na2O2中的阴离子是O，所以Na2O2中阳离子与阴离子的个数比为21，与Na2O相同，故A错误；B项两种情况下生成等物质的量的生成物时转移的电子数相等，故B错误；C项温度升高后产物是Na2O2，故C错误；D项正确。11C热化学方程式表示已完成的数量关系，即1 mol N
10、2(g)和3 mol H2(g)完全反应，放出92.4 kJ热量，而中不完全反应，故Q192.4 kJ，因相当于两个的容器压缩而成，平衡正移，故Q22Q1，但Q2小于292.4 kJ，故C正确。12DA项中192.9 kJmol1是反应的热效应，而不是CH3OH的燃烧热；B项中根据反应的H49.0 kJmol1可知该反应为吸热反应，生成物的总能量应该大，B错；C项中从反应和看，前者是吸热的，后者是放热的，C错；根据反应CH3OH为气态时H192.9 kJmol1，而当CH3OH为液态时H应大于192.9 kJmol1，D正确。13C14解析：(1)在中和热的测定实验中为了确保反应物被完全中和，
11、常常使加入的一种反应物稍微过量一些。(2)为了减小热量损失，倒入NaOH溶液应该一次迅速倒入。(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作：用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动。(4)稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离，它们的中和热相同，稀氨水中的溶质是弱电解质，它与盐酸的反应中一水合氨的电离要吸收热量，故中和热要小一些(注意中和热与H的关系)。(5)取三次实验的平均值代入公式计算即可。(6)因为硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热，故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。答案：(1)确保盐酸被完全中和(2)C(3)D(4)H
12、1H20CuSO4(s)溶于水会（使溶液温度升高，该过程为放热过程）CuSO4(s) Cu2+()+SO42-() H20A、根据上述分析，H20，所以A错误；B、H3=H1-H2（H2H1，B正确；C、H3=H1-H2，C错误；D、H1+H2H3，D错误。16B解析：设H2与CH4的物质的量分别为x和y，则xy，890 kJmol1 y3695 kJ，解得x1.25 mol，y3.75 mol，故原混合气体中H2与CH4物质的量之比为13。17【答案】(1)吸热(2)相同一个化学反应的反应热仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关 (3)CH3OH(g)HCHO(g)H2(g) H(E2E1)kJmol1(4)