第一章化学反应与能量练习.doc

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 （ ）
①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境
③乙醇是一种再生能源 ④燃烧时放出大量热量
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
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CuSO4•5H2O(s) === CuSO4(s)+5H2O(l) △H=+Q2 kJ·mol-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10.94kJ热量，此反应的热化学方程式为（ ）
A.C + H2O == CO + H2 ΔH= +131.3 kJ·mol-1
B. C(s)+ H2O(g) == CO(g) + H2(g) ΔH= +10.94 kJ·mol-1
C. C(s)+ H2O(l) == CO(g) + H2(g) ΔH= +131.3 kJ·mol-1
D. C(s)+ H2O(g) == CO(g) + H2(g) ΔH= +131.3 kJ·mol-1
4. 灰锡（以粉末状存在）和白锡是锡的两种同素异形体。
已知：①Sn（s，白）+2HCl（aq）== SnCl2（aq）+H2（g） ΔH1
②Sn（s，灰）+2HCl（aq）== SnCl2（aq）+H2（g） ΔH2
③Sn（s，灰）= Sn（s，白） ΔH3 = +2.1 kJ·mol-1
下列说法正确的是（ ）
A．ΔH1>ΔH2 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) ΔH= +890 kJ·mol-1
B. CH4(g) + 2O2(g) == CO2(g) +2H2O(l) ΔH= +890 kJ·mol-1
C. CH4(g) + 2O2(g) == CO2(g) +2H2O(l) ΔH= －890 kJ·mol-1
D. 2CH4(g) + 4O2(g) == 2CO2(g) + 4H2O(l) ΔH= －890 kJ·mol-1
6. 如下图所示，△H1=－393.5 kJ•mol-1，
△H2=－395.4 kJ•mol-1，下列说法正确的是（ ）
A. C（s、石墨）= C（s、金刚石）
△H= +1.9 kJ•mol-1
B. 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 kJ
7. 已知25℃、101kPa条件下：4Al (s) + 3O2 (g) == 2Al2O3 (s) △H = -2834.9 kJ·mol-1
4Al (s) +2O3 g) == 2Al2O3 (s) △H = -3119.91 kJ·mol-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
C．O3比O2稳定，由O2变O3 为吸热反应
D．O2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 kJ·mol-1，下列热化学方程式，正确的是（ ）
A. 1/3B2H6 (g)+O2 (g) == 1/3B2O3 (g)+H2O (g) △H = -677.7 kJ·mol-1
B. B2H6 (g)+3O2 (g) == B2O3(s)+3H2O (g) △H = -2165 kJ·mol-1
C. B2H6 (g)+3O2 (g) == B2O3(s)+3H2O (g) △H = -2033 kJ·mol-1
D. B2H6 (g)+3O2 (g) == B2O3(s)+3H2O（l） △H = -2033 kJ·mol-1
9. 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（ ）
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
B．1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量
C．1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热 131.3kJ
D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1Kj
11. 已知下列两个热化学方程式：2H2(g) + O2(g) == 2H2O(l) △H =-571.6kJ·mol-1
C3H8(g) +5O2(g) == 3CO2(g) + 4H2O(l) △H =-2 220.0kJ·mol-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. 1:1
12. 已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH＝- Q1 ；2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) H＝- Q2；H2O(g) == H2O(l) ΔH＝- 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），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+9Q3
13. 已知：
CH3CH2CH2CH3(g)＋6.5O2(g) == 4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2 878 kJ·mol-1
(CH3)2CHCH3(g)＋6.5O2(g) == 4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2 869kJ·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
14 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) +1/2O2(g) == H2O(l) △H3＝-285.8kJ·mol-1
则反应2 C(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
15. 已知热化学方程式：
H2O(g) == H2(g) + 1/2O2(g) △H = +241.8 kJ·mol-1
H2(g)+ 1/2O2(g) == H2O(1) △H = －285.8 kJ·mol-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 kJ
16. 已知：（1）H2O(g) == H2O(l) ΔH1＝-Q1 kJ·mol-1
（2）CH3OH(g) == CH3OH(l) △H2＝-Q2 kJ·mol-1
（3）2CH3OH(g) +3O2(g) == 2CO2(g)＋4H2O(g) △H3＝-Q3 kJ·mol-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. 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：
① C2H2(g) +5/2O2(g) == 2CO2(g)＋H2O(l) ΔH1＝-1301.0 kJ•mol-1
② C(s)+ O2(g) == CO2(g) △H2＝-393.5 kJ•mol-1
③ H2(g)+ 1/2O2(g) == H2O(1) △H3 = -285.8 kJ·mol-1
则反应④ 2C(s)+ H2(g) == C2H2(g)的△H为（ ）
A. +228.2 kJ·mol-1 B. -228.2 kJ·mol-1 C. +1301.0 kJ·mol-1 D. +621.7 kJ·mol-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=+44kJ·mol-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 kJ·mol-1， N2H4(g)+O2(g)=== N2(g)+2H2O (g)；△H=-534 kJ·mol-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) △H1<0 ①
途径II：先制成水煤气：C(s) +H2O(g) == CO(g)+H2(g) △H2>0 ②
再燃烧水煤气：2 CO(g)+O2 (g) == 2CO2(g) △H3<0 ③
2H2(g)+O2 (g) == 2H2O(g) △H4<0 ④
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110.35kJ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：
① Fe2O3(s)+3CO(g)== 2Fe(s)+3CO2(g) △H＝ ―24.8 kJ•mol-1
② 3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H＝ ―47.2 kJ•mol-1
③ Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H＝ +640.5 kJ•mol-1
写出CO气体还原FeO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) ΔH＝-a kJ·mol-1
途径II：C3H8(g) ==C3H6(g)+ H2(g) ΔH＝+b kJ·mol-1
2C3H6(g)+ 9O2(g) == 6CO2(g) +6H2O(l) ΔH＝-c kJ·mol-1
2H2(g)+O2 (g) == 2H2O(l) ΔH＝-d kJ·mol-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
H2
CO
CH4
燃烧热（kJ•mol-1）
285.8
283.0
890.3
（1）请写出H2、CO和CH4燃烧的热化学方程式。
_________________________________________________；
_________________________________________________；
_________________________________________________。
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