第01周-化学反应与能量变化(崔学军).doc

化学反应与能量变化
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一、选择题：本题共20个小题，在每小题给出的4个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．化学反应的发生必然伴随有能量的转化，其最根本的原因是
A．化学反应中一定有新物质生成
B．化学反应中旧的化学键的断裂需要吸收能量，新的化学键的生成需要放出能量
C．化学反应通常需要加热等条件才能发生
D．能量变化是化学反应的基本特征之一
2．下列各图中表示正反应是吸热反应的图是

3．下列反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量的是
A．氢气在氧气中燃烧 B．铁丝在氧气中燃烧
C．硫在氧气中燃烧 D．焦炭在高温下与水蒸气反应
4．已知反应C(金刚石，s)=C(石墨，s)的焓变ΔH=-Q(Q> 0)，由此得出的正确结论是
A．金刚石转化为石墨的反应是吸热反应 B．金刚石坚硬而石墨质软
C．金刚石比石墨稳定 D．石墨比金刚石稳定
5．热化学方程式：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ/mol
H(g)+ H(g)=H2(g) ΔH= −435.7 kJ/mol 下列说法正确的是
A．氢原子的能量比氢分子的能量低
B．2个氢原子结合生成1个氢分子，放出435.7 kJ的能量
C．1 mol固态碳与1 mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3 kJ
D．固态碳与液态水反应生成一氧化碳气体和氢气吸收131.3 kJ能量
6．下列有关中和热的说法中正确的是
A．中和热的测定实验中需要用到的主要玻璃仪器有：两只大小相同的烧杯、两只大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒
B．可以用保温杯来代替烧杯做有关测定中和热的实验
C．在测定中和热的实验中，至少需要测定并记录的温度是2次
D．测定中和热实验中，若所使用的稀NaOH溶液的物质的量稍大于稀盐酸，则会导致所测得的中和热数值偏高
7、已知两个热化学方程式： C(s)＋O2(g)=CO2(g) △H＝ ―393.5kJ/mol
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) △H＝ ―483.6kJ/mol现有炭粉和H2组成的悬浮气共0.2mol，使其在O2中完全燃烧，共放出63.53kJ的热量，则炭粉与H2的物质的量之比是（　 ）
A．1︰1 B．1︰2 C．2︰3 D．3︰2
8.下列热化学方程式中的反应热能表示燃烧热的是(a、b、c、d均大于0)
A.C6H12O6(s)＋6O2(g)= 6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－a kJ·mol－1
B.CH3CH2OH(l)＋O2(g)= CH3CHO(l)＋H2O(l) ΔH＝－b kJ·mol－1
C.C(s)＋O2(g)= CO(g)　ΔH＝－c kJ·mol－1
D.NH3(g)＋O2(g)= NO(g)＋H2O(g) ΔH＝－d kJ·mol－1
9. 已知下列热化学方程式：
（1）CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－870.3 kJ·mol-1
（2）C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H2＝-393.5 kJ•mol-1
（3）H2(g) +O2(g)=H2O(l) △H3＝-285.8kJ·mol-1
则反应2C(s)+2H2(g) +O2(g)=CH3COOH(l)的△H为（ ）
A. -488.3 kJ·mol-1 B.-244.15 kJ·mol-1 C.+488.3 kJ·mol-1 D.+244.15 kJ·mol-1
10.下列说法不正确的是
A.由1 mol H2形成2 mol H要吸收热量
B.化学反应是放热还是吸热与反应的条件无关
C.氢能、核能、化石燃料均是无污染的高效能源
D.“冰，水为之，而寒于水”，说明相同质量的水和冰，水的能量高
11.下列过程中ΔH小于零的是
A.Ba(OH)2与NH4Cl混合 B.氯化铵分解得氨气 C.碳酸钙分解得二氧化碳 D.实验室制备氢气
12.下列说法不正确的是
A.利用盖斯定律可计算某些难以直接测量的反应焓变
B.在指定状态下各物质的焓值都是确定且是唯一的
C.当同一个化学反应以不同的过程完成时，反应的焓变是不同的
D.如果一个化学方程式通过其他几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变可由相关化学方程式的焓变相加减而得到
13.已知：①CO(g)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
②H2(g)＋O2(g)=H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1 下列说法正确的是
A.通常状况下，氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol－1
B.由①可知，1mol CO和0.5mol O2反应生成 1 mol CO2(g)，放出283.0 kJ的热量
C.可用右图表示2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反应过程中的能量变化关系
D.分解1 mol H2O(g)，其反应热为－241.8 kJ
14.化学反应A2(g)＋B2(g)= 2AB(g)的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是
A.每生成2 mol AB(g)吸收b kJ热量
B.反应热ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1
C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D.断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键，放出a kJ能量
15.常温常压下，1 g H2在足量Cl2中完全燃烧生成HCl气体，放出92.3 kJ 的热量。下列热化学方程式中正确的是(　　)
A.H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH＝－92.3 kJ·mol－1
B.H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH＝＋92.3 kJ·mol－1
C.H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH＝＋184.6 kJ·mol－1
D.2HCl(g)=H2(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋184.6 kJ·mol－1
16.下列热化学方程式或叙述正确的是
A.1 mol液态肼(N2H4)在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642 kJ热量：N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝＋642 kJ·mol－1
B.12 g石墨转化为CO时，放出110.5 kJ热量：2C(石墨，s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol－1
C.若H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH＝－286 kJ·mol－1，则2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋572 kJ·mol－1
D.已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量
17.今有如下三个热化学方程式：
H2(g)＋O2(g)=H2O(g)　ΔH＝a kJ·mol－1 H2(g)＋O2(g)=H2O(l)　ΔH＝b kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)　ΔH＝c kJ·mol－1 关于它们的下列表述正确的是
A.它们都是吸热反应 B.a、b和c均为正值
C.反应热的关系：a＝b D.反应热的关系：2b＝c
18.已知H＋＋OH－=H2O生成1 mol H2O(l)放出热量57.3 kJ，下列反应中能放出57.3 kJ热量的是
A.1 mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反应 B.稀盐酸与氨水反应生成1 mol H2O
C.稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol水 D.稀NaOH与95%浓硫酸反应生成1 mol水
19.分别取40 mL 的0.50 mol·L－1盐酸与40 mL 0.55 mol·L－1 氢氧化钠溶液进行中和热的测定实验。下列说法错误的是
A.稍过量的氢氧化钠是确保盐酸完全反应
B.仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒
C.在实验过程中，把温度计上的酸用水冲洗干净后再测量NaOH溶液的温度
D.用硫酸和Ba(OH)2溶液代替盐酸和氢氧化钠溶液，结果也是正确的
20.根据如下能量关系示意图分析，下列说法正确的是
A.1 mol C(g)与1 mol O2(g)的能量之和为393.5 kJ
B.反应2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) 中，反应物的总键能小于生成物的总键能
C.C→CO 的热化学方程式为2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH＝-110.6 kJ·mol－1
D.热值是指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，则CO的热值ΔH＝＋10.1 kJ·g－1

二、非选择题：本题包括3个小题。
21．已知拆开1 mol氢气中的化学键需要消耗436 kJ能量，拆开1 mol氧气中的化学键需要消耗498 kJ能量，根据如图中的能量图，回答下列问题：
（1）分别写出①②的数值：①__________；②__________。
（2）生成H2(Xg)中的1 mol H—O键放出__________kJ的能量。
（3）已知：H2O(l)=H2O(g)△H＝+44 kJ • mol−1，试写出氢气在氧气中完全燃烧生成液态水的热化学方程式：___________________________________。

22．今有两个氢气燃烧生成水的热化学方程式：
H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=a kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=b kJ/mol
请回答下列问题：(|b|表示b的绝对值)
（1）若2 mol H2完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量________(填“>”、“<”或“=”)|b| kJ。
（2）反应热的关系：2a__________________ (填“>”、“<”或“=”)b。
（3）若已知H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH=−242 kJ/mol，且氧气中1 mol氧氧键完全断裂时吸收热量 496 kJ，水蒸气中1 mol H—O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收的热量为_________。

23.氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)右图是N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)过程中能量的变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式：__________________________________。
(2)若已知下列数据：
化学键
H—H
N≡N
键能/kJ·mol－1
435
943

试根据表中及图中数据计算N—H的键能：________ kJ·mol－1。
(3)用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。已知：
4NH3(g)＋3O2(g)=2N2(g)＋6H2O(g) ΔH1＝－a kJ·mol－1①
N2(g)＋O2(g)=2NO(g)　ΔH2＝－b kJ·mol－1②
若1 mol NH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热ΔH3＝________ kJ·mol－1(用含a、b的式子表示)。
(4)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
请回答下列问题：
ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是ΔH3＝________。
参考答案
1-5 BADDC 6-10 BAABC 11-15 DCBBD 16-20 CDCDB
21【答案】（1）①1370（2分） ②1 852（2分） （2）463（2分）
（3）2H2(g)+ O2(g)=2H2O（l）  ΔH=−482 kJ • mol−1（3分）
22【答案】（1）<（2分） （2）>（2分） （3）436 kJ（2分）
23答案　(1)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　 ΔH＝－92 kJ·mol－1　(2)390
(3)　(4)2ΔH2－ΔH1

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