1、第一章 化学反应与能量单元测试卷一、选择题(共17小题,每小题3分,共51分,每小题只有一个选项符合题意)1. 下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是 ( ) 燃烧时发生氧化反应 充分燃烧的产物不污染环境乙醇是一种再生能源 燃烧时放出大量热量A. B. C. D. 2. 已知胆矾溶于水时溶液温度降低,室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液时放出热量为Q1kJ,又知胆矾分解的热化学方程式为CuSO45H2O(s) = CuSO4(s)+5H2O(l) H=+Q2 kJmol-1则Q1、Q2的关系为 ( )A. Q1Q2 C. Q1=Q2 D. 无法确定3. 1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收
2、10.94kJ热量,此反应的热化学方程式为( )A.C + H2O = CO + H2 H= +131.3 kJmol-1B. C(s)+ H2O(g) = CO(g) + H2(g) H= +10.94 kJmol-1C. C(s)+ H2O(l) = CO(g) + H2(g) H= +131.3 kJmol-1D. C(s)+ H2O(g) = CO(g) + H2(g) H= +131.3 kJmol-14. 灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知:Sn(s,白)+2HCl(aq)= SnCl2(aq)+H2(g) H1Sn(s,灰)+2HCl(aq)= SnCl2(aq
3、)+H2(g) H2Sn(s,灰)= Sn(s,白) H3 = +2.1 kJmol-1下列说法正确的是( )AH1H2 B锡制器皿长期处在低于13.2 的环境中,会自行毁坏 C灰锡转化为白锡的反应是放热反应 D锡在常温下以灰锡状态存在5. 甲烷是一种高效清洁的新能源,0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5kJ热量,则下列热化学方程式中正确的是 ( )A. 2CH4(g) + 4O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l) H= +890 kJmol-1B. CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) +2H2O(l) H= +890 kJmol-1C. CH4(g)
4、 + 2O2(g) = CO2(g) +2H2O(l) H= 890 kJmol-1D. 2CH4(g) + 4O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l) H= 890 kJmol-16. 如下图所示,H1=393.5 kJmol-1,H2=395.4 kJmol-1,下列说法正确的是( ) A. C(s、石墨)= C(s、金刚石) H= +1.9 kJmol-1B. 石墨和金刚石的转化是物理变化C. 金刚石的稳定性强于石墨D. 1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能小1.9 kJ7. 已知25、101kPa条件下:4Al (s) + 3O2 (g) = 2Al2O3 (s)
5、 H = -2834.9 kJmol-1 4Al (s) +2O3 (g) = 2Al2O3 (s) H = -3119.91 kJmol-1由此得出的结论正确的是( )A等质量的O2比O3能量低,由O2变O3 为吸热反应B等质量的O2比O3能量低,由O2变O3 为放热反应CO3比O2稳定,由O2变O3 为吸热反应DO2比O3稳定,由O2变O3 为放热反应8. 0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ的热量,又知:H2O (l ) = H2O(g) H = +44 kJmol-1,下列热化学方程式,正确的是( )A. 1/3B2H
6、6 (g)+O2 (g) = 1/3B2O3 (g)+H2O (g) H = -677.7 kJmol-1B. B2H6 (g)+3O2 (g) = B2O3(s)+3H2O (g) H = -2165 kJmol-1 C. B2H6 (g)+3O2 (g) = B2O3(s)+3H2O (g) H = -2033 kJmol-1 D. B2H6 (g)+3O2 (g) = B2O3(s)+3H2O(l) H = -2033 kJmol-19. 2007年3月,温家宝指出“优化结构、提高效益和降低消耗、保护环境”,这是我国国民经济和社会发展的基础性要求。你认为下列行为不符合这个要求的是( )
7、A. 大力发展农村沼气,将废弃的秸轩转化为清洁高效的能源B. 加快太阳能、风能、生物质能、海洋能等清洁能源的开发利用C. 研制开发以水代替有机溶剂的化工涂料D. 将煤转化成气体燃料可以有效地减少“温室效应”的气体产生10.热化学方程式C(s)H2O(g) = CO(g)H2(g);H +131.3kJ/mol表示( )A碳和水反应吸收131.3kJ能量B1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量C1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气,并吸热 131.3kJD1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1Kj11. 已知下列两个热化学方程式:2H2(
8、g) + O2(g) = 2H2O(l) H =-571.6kJmol-1C3H8(g) +5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l) H =-2 220.0kJmol-1。实验测得氢气和丙烷的混和气体共5 mol完全燃烧时放热3847kJ,则混和气体中氢气与丙烷的体积比是 ( )A. 1:3 B. 3:1 C. 1:4 D. 1:112. 已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H- Q1 ;2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) H- Q2;H2O(g) = H2O(l) H- Q3。常温下,取体积比为4:1的甲烷和H2的混合气体112L(标准状况下
9、),经完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为( )A. 4Q1+0.5Q2 B. 4Q1+Q2+10Q3 C. 4Q1+2Q2 D. 4Q1+0.5Q2+9Q313. 已知:CH3CH2CH2CH3(g)6.5O2(g) = 4CO2(g)5H2O(l) H2 878 kJmol-1(CH3)2CHCH3(g)6.5O2(g) = 4CO2(g)5H2O(l) H2 869kJmol-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14 已知下列热化学方程式:(1)
10、CH3COOH(l)+2O2(g) = 2CO2(g)2H2O(l) H1870.3 kJmol-1(2)C(s)+ O2(g) = CO2(g) H2-393.5 kJmol-1(3)H2(g) +1/2O2(g) = H2O(l) H3-285.8kJmol-1则反应2 C(s)+2H2(g) +O2(g) = CH3COOH(l)的H为( )A. -488.3 kJmol-1 B.-244.15 kJmol-1 C.+488.3 kJmol-1 D.+244.15 kJmol-115. 已知热化学方程式: H2O(g) = H2(g) + 1/2O2(g) H = +241.8 kJmo
11、l-1 H2(g)+ 1/2O2(g) = H2O(1) H = 285.8 kJmol-1当1g液态水变为水蒸气时,其热量变化是( )A吸热88kJ B 吸热2.44 kJ C放热44kJ D 吸热44 kJ16. 已知:(1)H2O(g) = H2O(l) H1-Q1 kJmol-1 (2)CH3OH(g) = CH3OH(l) H2-Q2 kJmol-1(3)2CH3OH(g) +3O2(g) = 2CO2(g)4H2O(g) H3-Q3 kJmol-1(Q1、Q2、Q3均大于0)若要使32g液态甲醇完全燃烧,最后恢复到室温,放出的热量为(单位:kJ) ( )A. Q1+Q2+Q3 B.
12、 0.5 Q3-Q2+2Q1 C. 0.5 Q3+ Q2-2Q1 D. 0.5(Q1+Q2+Q3)17. 已知热化学方程式: C2H2(g) +5/2O2(g) = 2CO2(g)H2O(l) H1-1301.0 kJmol-1 C(s)+ O2(g) = CO2(g) H2-393.5 kJmol-1 H2(g)+ 1/2O2(g) = H2O(1) H3 = -285.8 kJmol-1则反应 2C(s)+ H2(g) = C2H2(g)的H为( )A. +228.2 kJmol-1 B. -228.2 kJmol-1 C. +1301.0 kJmol-1 D. +621.7 kJmol-
13、1二、填空(本题包括6个小题,共46分)18(8分)在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量的N2和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量。(1)写出该反应的热化学方程式_。(2)已知H2O(l) = H2O(g);H=+44kJmol-1,则16 g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是_kJ。(3)上述反应应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是_。(4)已知N2(g)+2O2(g)=2 NO2(g);H=+67.7 kJmol-1,
14、 N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O (g);H=-534 kJmol-1,根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式_。19.(6分)把煤作为燃料可通过下列两种途径:途径I:C(s) +O2 (g) = CO2(g) H10 再燃烧水煤气:2 CO(g)+O2 (g) = 2CO2(g) H30 2H2(g)+O2 (g) = 2H2O(g) H40 请回答下列问题:(1)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) H1、H2、H3、H4的数学关系式是 。(3)12g 炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳,放出110.
15、35kJ热量。其热化学方程式为 。20(11分)“西气东输”是西部开发的重点工程,这里的气体是指天然气,其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气,水煤气的主要成分是CO和H2,两者的体积比约为1:1。已知1mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283kJ热量,1molH2完全燃烧生成液态水放出286kJ热量;1molCH4 气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890kJ热量。(1)写出H2完全燃烧生成液态水的热化学反应方程式:_,若1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气,放出的热量_890kJ(填“”、“”或“”)(2)忽略水煤气中其它成分,相同状况下若得到相等的
16、热量,所需水煤气与甲烷的体积比约为_;燃烧生成的CO2 的质量比约为_。(3)以上数据和计算说明,以天然气代替水煤气作民用燃料,突出的优点是_ 。21.(4分)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式: Fe2O3(s)+3CO(g)= 2Fe(s)+3CO2(g) H 24.8 kJmol-1 3Fe2O3(s)+ CO(g)=2Fe3O4(s)+ CO2(g) H 47.2 kJmol-1 Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) H +640.5 kJmol-1写出CO气体还原Fe
17、O固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:_。22.(10分)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) H-a kJmol-1途径II:C3H8(g) =C3H6(g)+ H2(g) H+b kJmol-12C3H6(g)+ 9O2(g) = 6CO2(g) +6H2O(l) H-c kJmol-12H2(g)+O2 (g) = 2H2O(l) H-d kJmol-1 (abcd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,那么在化学反应时。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_。23.(12分)现在城市居民使用的管道煤气的主要成分是H2、CO和少量CH4。H2、CO和CH4的燃烧热数据如下表物质H2COCH4燃烧热(kJmol-1)285.8283.0890.3(1)请写出H2、CO和CH4燃烧的热化学方程式。_;_;_。4