第一章化学反应与能量B卷.doc

第一章 化学反应与能量 （B卷）
一、选择题
1．化学反应中通常伴随着能量变化，下列说法中错误的是(　　)
A．煤燃烧时将部分化学能转化为热能
B．电解熔融Al2O3时将部分化学能转化为电能
C．炸药爆炸时将部分化学能转化为动能
D．镁条燃烧时将部分化学能转化为光能
2.石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可转化为金刚石。已知12克石墨完全转化成金刚石时，要吸收1KJ的能量。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.固体煤变成气体燃料后，燃烧效率更低
D.等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的能量更多
3. 已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。现有以下四个化学反应方程式：①H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l)；②H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)；③HCl(aq)＋NH3·H2O(aq)===NH4Cl(aq)＋H2O(l)；④CH3COOH(aq)＋NH3·H2O(aq)===CH3COONH4(aq)＋H2O(l)，其中放出的热量为57.3 kJ的是(　　)
A．①和② B．③
C．④ D．以上都不对
4已知：；
；欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为（ ）
A. 2:3.25 B. 12:3.25 C. 1:1 D. 393.5:241.8
5．对于：2C4H10(g)＋13O2(g)===8CO2(g)＋10H2O(l)　ΔH＝－5 800 kJ·mol－1的叙述错误的是(　　)
A．该反应的反应热为ΔH＝－5 800 kJ·mol－1，是放热反应
B．该反应的ΔH与各物质的状态有关，与化学计量数也有关
C．该式的含义为：25 ℃、101 kPa下，2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5 800 kJ
D．该反应为丁烷燃烧的热化学方程式，可知丁烷的燃烧热为5 800 kJ·mol－1
6．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为：
H＋（aq）＋OH－（aq）＝H2O（l）△H＝－57.3KJ·mol－1。分别向1L 0.5mol·L－1的Ba（OH）2的溶液中加入①浓硫酸；②稀醋酸；③稀盐酸，恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3，下列关系正确的是 （ ）
A．△H1＞△H3＞△H2 B．△H1＜△H2＜△H3
C．△H1＞△H2＝△H3 D．△H1＝△H2＜△H3
7．下列关于反应能量的说法正确的是(　　)
A．Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s)　ΔH＝－216 kJ·mol－1，则反应物总能量＞生成物总能量
B．相同条件下，如果1 mol氢原子所具有的能量为E1，1 mol 氢分子所具有的能量为E2，则2E1＝E2
C．101 kPa时，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，则H2的燃烧热为571.6 kJ·mol－1
D．H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则1 mol NaOH的氢氧化钠固体与含0.5 mol H2SO4的稀硫酸混合后放出57.3 kJ的热量
8．下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是(　　)
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1 C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2
②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH3 S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH4
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH5 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH6
④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH7 CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH8
A．① B．④ C．②③④ D．①②③
9．已知：CH3CH2CH2CH3(g)＋6.5O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)
正丁烷　ΔH＝－2 878 kJ·mol－1
(CH3)2CHCH3(g)＋6.5O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)
异丁烷　ΔH＝－2 869 kJ·mol－1
下列说法正确的是(　　)
A．正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子
B．正丁烷的稳定性大于异丁烷
C．异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程
D．异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
10.已知⑴ H2(g)＋1/2 O2(g)====H2O(g) ； △H1＝a kJ·mol-1
⑵ 2 H2(g)+ O2(g)===2 H2O(g) ； △H2＝b kJ·mol-1
⑶ H2(g)＋1/2 O2(g)====H2O(l) ； △H1＝c kJ·mol-1
⑷ 2 H2(g)+ O2(g)===2 H2O(l) ； △H2＝d kJ·mol-1
下列关系式中正确的是（ ）
A． a＜b＜0 B．b＞d＞0 C．2a=b＜0 D．2c=d＞0
11．化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法正确的是 (　　)

A．1 mol N2(g)和NA个O2(g)反应吸收的能量为180 kJ
B．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量
C．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO
D．NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水
12．利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是 (　　)

A．该反应的ΔH＝＋91 kJ·mol－1
B．加入催化剂，该反应的ΔH变小
C．反应物的总能量大于生成物的总能量
D．如果该反应生成液态CH3OH，则ΔH减小
13．2CO(g)＋4H2(g)===2CH4(g)＋O2(g)
ΔH＝＋71 kJ·mol－1；CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)　ΔH＝－90.5 kJ·mol－1。
已知CH4(g)的燃烧热为－890 kJ·mol－1，则CH3OH(l)的燃烧热ΔH为 (　　)
A．－1 528 kJ·mol－1 B．－764 kJ·mol－1
C．－382 kJ·mol－1 D．无法计算
14．已知：P4(g)＋6Cl2(g)===4PCl3(g)，ΔH＝a kJ·mol－1，
P4(g)＋10Cl2(g)===4PCl5(g)　ΔH＝b kJ·mol－1，
P4具有正四面体结构，PCl5中P—Cl键的键能为c kJ·mol－1，PCl3中P—Cl键的键能为1.2c kJ·mol－1。
下列叙述正确的是 (　　)
A．P—P键的键能大于P—Cl键的键能
B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反应热ΔH
C．Cl—Cl键的键能 kJ·mol－1
D．P—P键的键能为 kJ·mol－1
二、非选择题
15．比较下列各组热化学方程式中ΔH的大小关系：
(1)S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1 S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2
ΔH1______ΔH2(填＞＜或“＝”，下同)；
(2)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2
ΔH1______ΔH2；
(3)4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)　ΔH1 4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O2(s)　ΔH2
ΔH1______ΔH2。
16．在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ·mol－1表示。
请认真观察下图，请回答问题。

(1)图中所示反应是______(填“吸热”或“放热”)反应，该反应________(填“需要”或“不需要”)加热，该反应的ΔH＝________(用含E1、E2代数式表示)。
(2)已知热化学方程式：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1，该反应的活化能为167.2 kJ·mol－1，则其逆反应的活化能为________。
17．下表是几种常用燃料(1 mol)完全燃烧时放出的热量：
物质
炭粉(C)
一氧化碳(CO)
氢气(H2)
甲烷(CH4)
乙醇(C2H5OH)
状态
固体
气体
气体
气体
液体
热量(kJ)
392.8
282.6
285.8
890.3
1 367
(1)从热量角度分析，目前最适合家庭使用的优质气体燃料是________。
(2)写出管道煤气中的一氧化碳燃烧热的热化学方程式_____________________。
(3)充分燃烧1 mol表中各种燃料，排放出二氧化碳的量最多的是________。
(4)矿物燃料储量有限，而且在燃烧过程中会产生污染。根据能源多样化的发展战略，我国开发利用的绿色能源有氢能、________等。
18．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
(1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为_______________________________________________________________________。
(2)在25 ℃、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
19．完成下列小题。
(1)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25 ℃、101 kPa时：
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH1＝－197 kJ·mol－1；
H2O(g)===H2O(l)　ΔH2＝－44 kJ·mol－1；
2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)
ΔH3＝－545 kJ·mol－1。
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是________。
(2)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：
反应Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)(NH4)2CO3(aq)ΔH1
反应Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)NH4HCO3(aq)ΔH2
反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)2NH4HCO3(aq)ΔH3
ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是：ΔH3＝________。
(3)为减少SO2的排放，常采取的措施有：
将煤转化为清洁气体燃料。
已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)
ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：_______________________________。
20．请参考题中图表，已知E1＝134 kJ·mol－1、E2＝368 kJ·mol－1，根据要求回答问题：

(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是________。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：________________________________________________________________________。
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下：
①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)
ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)
ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
又知③H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44 kJ·mol－1，则甲醇蒸气燃烧为液态水的热化学方程式为____________________________________________________________________。
(3)下表是部分化学键的键能参数：
化学键
P—P
P—O
O===O
P===O
键能/kJ·mol－1
a
b
c
x
已知白磷的燃烧热为d kJ·mol－1，白磷及其完全燃烧的产物的结构如图Ⅱ所示，则表中x＝________ kJ·mol－1(用含a、b、c、d的代表数式表示)。

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