化学反应与能量变化训练案.doc

化学反应与能量变化训练案

1．2009年哥本哈根气候大会，是被称作“人类拯救地球的最后一次机会”的联合国气候变化大会。下列措施有利于节能减排、改善环境质量的是(　　)
①回收再利用废弃的塑料、金属、纸制品及玻璃等资源　②发展低碳经济、循环经济，开发推广太阳能、水能、风能等能源，减少煤、石油等化石燃料的使用　③使用填埋法处理未经分类的生活垃圾　④推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染　⑤研制开发新型燃料电池汽车，减少机动车尾气污染
A．①②④⑤ B．①②⑤
C．①②③④ D．③④⑤
1．下列物质间的反应，其能量变化符合下图的是(　　)
A．由Zn和稀H2SO4制氢气
B．灼热的炭粉与二氧化碳反应
C．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合
D．碳酸钙的分解

3．(2011·上海，3)据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是(　　)

4．(2011·重庆理综，13)SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol F—F、S—F键需要吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ，则S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为(　　)
A．－1 780 kJ·mol－1 B．－1 220 kJ·mol－1 C．－450 kJ·mol－1 D．＋430 kJ·mol－1
5．(2010·课标全国卷，11)已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－12.1 kJ·mol－1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－55.6 kJ·mol－1。则HCN在水溶液中电离的ΔH等于(　　)
A．－67.7 kJ·mol－1 B．－43.5 kJ·mol－1
C．＋43.5 kJ·mol－1 D．＋67.7 kJ·mol－1
6．根据以下三个热化学方程式：
2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－Q1 kJ/mol，
2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)ΔH＝－Q2 kJ/mol，
2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(g)ΔH＝－Q3 kJ/mol。
判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是(　　)
A． Q1>Q2>Q3 B．Q1>Q3>Q2 C．Q3>Q2>Q1 D．Q2>Q1>Q3
7．已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ/mol
Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋O2(g)ΔH＝－226 kJ/mol根据以上热化学方程式判断下列说法正确的是(　　)
A．CO的燃烧热为283 kJ
B．右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C．2Na2O2(s)＋2CO2(s)===2Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH>－452 kJ/mol
D．CO2(g)与Na2O2(s)反应放出113 kJ热量时，电子转移数为6.02×1023
8．已知：2H2(g) ＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/mol
CH4(g) ＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ/mol
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(　　)
A．1∶1 B．1∶3 C．1∶4 D．2∶3
9．下列说法或表示法正确的是(　　)
A．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
B．已知2C(s)＋O2(g)===2CO(g)；ΔH＝－221.0 kJ/mol。则C(碳)的燃烧热为110.5 kJ/mol
C．在稀溶液中： H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ
D．在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol
10．已知某反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，过

程中的能量变化如图所示，回答下列问题。
(1)该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)，该反应的ΔH＝________kJ·mol－1(用含E1、E2的代数式表示)，1 mol气体A和1 mol气体B具有的总能量比1 mol气体C和1 mol气体D具有的总能量________(填“一定高”、“一定低”或“高低不一定”)。
(2)若在反应体系中加入催化剂使逆反应速率增大，则E1和E2的变化是：E1________，E2________，ΔH______(填“增大”、“减小”或“不变”)
11(1)根据如图所示情况，判断下列说法中正确的是________。

A．其热化学方程式为：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2 (g)　ΔH＝＋41 kJ/mol
B．该反应为吸热反应
C．该反应为放热反应
D．当H2O为液态时，其反应热的值小于41 kJ/mol
(2)已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量，该反应的热化学方程式是
________________________________________________________________________。
(3)如图是某温度下，N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为_______________________________________________________________________________
a、b两条曲线产生区别的原因很可能是_____________________
12．(12分)(2012·海门高三一模)当前能源危机是一个全球性问题，开源节流是应对能源危机的重要举措。
(1)下列做法有利于能源“开源节流”的是________ (填字母)。
a．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
b．大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
c．开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料
d．减少资源消耗，加大资源的重复使用、资源的循环再生
(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。

①在通常状况下，金刚石和石墨相比较，________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的标准燃烧热ΔH＝________。
②12 g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36 g，该过程放出的热量为________。
(3)已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ/mol、497 kJ/mol。
N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180.0 kJ/mol。
NO分子中化学键的键能为________ kJ/mol。
(4)综合上述有关信息，请写出用CO除去NO的热化学方程式：________________________。

13．(13分)为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。
(1)实验测得5 g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5 kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知：
C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　 ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　 ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1
2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－2 599 kJ·mol－1
根据盖斯定律，计算298 K时由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变ΔH＝
________________________________________________________________________。
14．(14分)A：丙烷燃烧可以通过以下两种途径：
途径Ⅰ：C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－a kJ/mol
途径Ⅱ：C3H8(g)===C3H6(g)＋H2(g)　ΔH＝＋b kJ/mol
2C3H6(g)＋9O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－c kJ/mol
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－d kJ/mol (a、b、c、d均为正值)
请回答下列问题：
(1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径Ⅰ放出的热量________(填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。
(2)由于C3H8(g)===C3H6(g)＋H2(g)的反应中，反应物具有的总能量________(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量，则在化学反应时，反应物就需要______(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物，因此其反应条件是____________________。
(3)b与a、c、d的数学关系式是_______________________________________________。
B：火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢(H2O2)，当它们混合时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4 mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65 kJ的热量。
(1)写出肼和过氧化氢的结构式：肼________，过氧化氢________。
(2)写出反应的热化学方程式：______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)已知H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ/mol，则16 g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是________kJ。
(4)上述反应用于火箭推进剂，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很突出优点是________________________________________________________________________
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