《化學(xué)反應(yīng)與能量的變化》沖刺

《化學(xué)反應(yīng)與能量的變化》試卷一、選擇題1．(2015·試題調(diào)研)反應(yīng)Br＋H2=HBr＋H的能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系曲線如圖所示，下列敘述中正確的是()A．反應(yīng)熱：過(guò)程Ⅰ>過(guò)程ⅡB．兩個(gè)過(guò)程的反應(yīng)熱是相同的，ΔH＝－80kJ·mol－1C．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D．過(guò)程I中使用了催化劑解析：兩過(guò)程的反應(yīng)熱相等，A錯(cuò)誤；由圖知，兩個(gè)過(guò)程的反應(yīng)熱都為＋80kJ·mol－1，B錯(cuò)誤；反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，需要吸熱，C正確；過(guò)程Ⅱ使用了催化劑，D錯(cuò)誤。答案：C誤區(qū)警示：本題容易因混淆反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系而錯(cuò)選B，因此必須掌握吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)的相關(guān)概念。當(dāng)反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時(shí)，反應(yīng)中有能量放出，表現(xiàn)為放熱反應(yīng)，ΔH<0；當(dāng)反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時(shí)，反應(yīng)需要吸收能量，表現(xiàn)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0?？捎檬疽鈭D表示：2．(2015·試題調(diào)研)已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量變化曲線如圖所示，判斷下列敘述中正確的是()A．每生成2molAB時(shí)吸收bkJ熱量B．該反應(yīng)熱ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1C．該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D．?dāng)嗔?molA—A和1molB—B鍵時(shí)放出akJ能量解析：1molA2(g)與1molB2(g)反應(yīng)生成2molAB(g)時(shí)吸收(a－b)kJ熱量，A錯(cuò)誤、B正確；由圖可知生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，C錯(cuò)誤；斷裂化學(xué)鍵時(shí)吸收能量，D錯(cuò)誤。答案：B3．(2015·成都航天中學(xué)高二月考)下列說(shuō)法正確的是()A．熱化學(xué)方程式中，化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)既可表示微粒數(shù)，又可表示物質(zhì)的量B．熱化學(xué)方程式中，如果沒(méi)有注明溫度和壓強(qiáng)，則表示在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得的數(shù)據(jù)C．書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)，不僅要寫(xiě)明反應(yīng)熱的符號(hào)和數(shù)值，還要注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)D．凡是化合反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，分解反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)解析：A、熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，不表示微粒數(shù)，故A錯(cuò)誤；B、熱化學(xué)方程式中，如果沒(méi)有注明溫度和壓強(qiáng)，則表示在25℃、101kPa下測(cè)得的數(shù)據(jù)，故B錯(cuò)誤：C、書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)，不僅要寫(xiě)明反應(yīng)熱的符號(hào)和數(shù)值，還要注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)，故C正確；D、大多數(shù)化合反應(yīng)是放熱反應(yīng)，大多數(shù)分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。答案：C4．(雙選)在同溫、同壓下，下列各組熱化學(xué)方程式中，ΔH1>ΔH2的是()A．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH12H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH2B．S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2C．C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH1C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2D．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH1eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)Cl2(g)=HCl(g)ΔH2解析：A項(xiàng)中，由于從氣態(tài)水到液態(tài)水會(huì)放熱，所以生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水放出熱量多，又因?yàn)榉艧岱磻?yīng)ΔH為負(fù)值，放熱越多，ΔH越小，故ΔH1>ΔH2；B項(xiàng)中，由于從固態(tài)硫到氣態(tài)硫要吸熱，所以氣態(tài)硫燃燒放出的熱量比固態(tài)硫燃燒放出的熱量多，即ΔH1<ΔH2；C項(xiàng)中，生成CO放熱，因?yàn)檠鯕膺^(guò)量會(huì)與CO反應(yīng)又放出熱量，所以ΔH1>ΔH2；D項(xiàng)中，ΔH1＝2ΔH2，因?yàn)棣1和ΔH2均為負(fù)值，所以ΔH1<ΔH2。正確答案為A、C。答案：AC5．(2015·達(dá)州檢測(cè))已知：①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH1＝akJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2＝bkJ·mol－1③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH3＝ckJ·mol－1④2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH4＝dkJ·mol－1。下列關(guān)系式中正確的是()A．a(chǎn)<c<0 B．b>d>0C．2a＝b<0 D．2c＝d>0解析：①和②、③和④中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)分別相同，且②和④中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別是①和③中的2倍，所以b＝2a，d＝2c。①②③④均為放熱反應(yīng)，a、b、c、d均小于零。由于H2O(g)→H2O(l)這一過(guò)程放出熱量，所以反應(yīng)③中放出的熱量比反應(yīng)①多，所以c<a。答案：C6．(2015·成都航天中學(xué)高二月考)強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1，向1Lmol·L－1的NaOH溶液中加入下列物質(zhì)：①稀醋酸、②濃硫酸、③稀硝酸，恰好完全反應(yīng)的熱效應(yīng)分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3，三者的關(guān)系正確的是()A．ΔH1>ΔH2>ΔH3 B．ΔH1<ΔH3<ΔH2C．ΔH1＝ΔH3>ΔH2 D．ΔH1>ΔH3>ΔH2解析：因?yàn)橄〈姿崾侨蹼娊赓|(zhì)，在電離時(shí)吸熱；濃硫酸溶于水時(shí)放熱。故中和時(shí)放出的熱量Q(濃硫酸)>Q(稀硝酸)>Q(稀醋酸)，因放熱反應(yīng)中，ΔH為負(fù)值，即ΔH＝－Q，故ΔH1>ΔH3>ΔH2。答案：D7．(2015·經(jīng)典習(xí)題選萃)已知熱化學(xué)方程式：SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)ΔH＝－kJ·mol－1，現(xiàn)有4molSO2參加反應(yīng)，當(dāng)放出kJ熱量時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率最接近于()A．40% B．50%C．80% D．90%解析：1molSO2完全反應(yīng)放出kJ的熱量，當(dāng)放出kJ熱量時(shí)，消耗了molSO2，SO2的轉(zhuǎn)化率為80%。答案：C8．(2015·經(jīng)典習(xí)題選萃)下列圖像分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過(guò)程與能量變化的關(guān)系，據(jù)此判斷下列說(shuō)法正確的是()A．石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)B．白磷比紅磷穩(wěn)定C．S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2，則ΔH1>ΔH2D．CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH>0解析：由圖像可知石墨、紅磷、S(s)所含能量分別比金剛石、白磷、S(g)低，所以由石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸枰漳芰浚俏鼰岱磻?yīng)，A正確；能量越低越穩(wěn)定，故紅磷比白磷穩(wěn)定，B錯(cuò)誤；由固體轉(zhuǎn)化為氣體需要吸收能量，故ΔH1<ΔH2。C錯(cuò)誤；由圖像可知CO(g)和H2O(g)所具有的總能量大于CO2(g)和H2(g)所具有的總能量，所以CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)為放熱反應(yīng)，ΔH<0，D錯(cuò)誤。答案：A9．(2015·成都航天中學(xué)高二月考)下列說(shuō)法中正確的是()A．中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中需要用的主要玻璃儀器有：兩只大小相同的燒杯、兩只大小相同的量筒、溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒B．可以用保溫杯代替燒杯做有關(guān)中和熱測(cè)定的實(shí)驗(yàn)C．在測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)中，至少需要測(cè)定并記錄的溫度是3次D．測(cè)定中和熱實(shí)驗(yàn)中，若所使用的稀NaOH溶液的物質(zhì)的量稍大于稀鹽酸，則會(huì)導(dǎo)致所測(cè)得的中和熱數(shù)值偏高解析：A、中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中需要用的主要玻璃儀器有：兩只大小不同的燒杯(因?yàn)閷?shí)驗(yàn)時(shí)要將小燒杯放入到大燒杯去，然后在大小燒杯之間填滿(mǎn)碎泡沫塑料(或紙條)，以達(dá)到保溫、隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量損失的目的)、兩只大小相同的量筒、溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒，故A錯(cuò)誤：B、保溫杯的意思就是就能隔熱保溫，而且無(wú)需放碎泡沫塑料(或紙條)，更方便，而且隔熱效果更好，故B正確；C、在測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)中，每一組要記錄3次溫度，而我們實(shí)驗(yàn)時(shí)至少要重復(fù)做2組，所以至少要記錄9次溫度，故C錯(cuò)誤：D、在中和熱測(cè)定過(guò)程中為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，盡可能保證鹽酸和氫氧化鈉完全反應(yīng)，所以在實(shí)驗(yàn)中通常使其中一種物質(zhì)稍過(guò)量一些，要么HCl過(guò)量，要么NaOH過(guò)量，使之完全反應(yīng)。測(cè)定中和熱實(shí)驗(yàn)中，若所使用的稀NaOH溶液的物質(zhì)的量稍大于稀鹽酸，保證鹽酸完全反應(yīng)，則所測(cè)得的中和熱數(shù)值不變，故D錯(cuò)誤。答案：B10．在一定條件下，氫氣和丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2220kJ·mol－15mol氫氣和丙烷的混合氣體完全燃燒時(shí)放熱3847kJ，則氫氣和丙烷的體積比為()A．1∶3 B．3∶1C．1∶4 D．1∶1解析：設(shè)H2、C3H8的物質(zhì)的量分別為x、y。eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＋y＝5,2x＋2220y＝3847))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝mol,y＝mol))V(H2)∶V(C3H8)＝n(H2)∶n(C3H8)＝∶＝3∶1。答案：B二、非選擇題11．(2015·四川宜賓中學(xué)月考)我國(guó)成功發(fā)射“天宮一號(hào)”飛行器的長(zhǎng)征Ⅱ火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水(H2O2)。當(dāng)它們混合反應(yīng)時(shí)，即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退魵猓⒎懦龃罅繜?。已知：mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng)放出kJ的熱量。(1)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______。(2)16g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成氣態(tài)水時(shí)放出的熱量是________kJ。(3)此反應(yīng)用于火箭推進(jìn)，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________________。解析：(1)N2H4(肼)與H2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成N2和H2O，反應(yīng)方程式為N2H4＋2H2O2=N2＋4H2O。1mol肼反應(yīng)生成氣態(tài)水時(shí)放出的熱量為eq\fkJ,＝640kJ，故其熱化學(xué)方程式為N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－640kJ/mol。(2)16g液態(tài)肼和H2O2(l)完全反應(yīng)生成2mol氣態(tài)水時(shí)放出eq\f(640kJ,2)＝320kJ熱量。(3)反應(yīng)產(chǎn)物是N2和水，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染。答案：(1)N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－kJ/mol(2)320(3)對(duì)環(huán)境無(wú)污染12．(2015·江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量不同所致。下圖為N2(g)和O2(g)生成NO(g)過(guò)程中的能量變化：(1)人們通常把拆開(kāi)1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，則N≡N鍵的鍵能為_(kāi)_______kJ·mol－1。根據(jù)上圖寫(xiě)出N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)的熱化學(xué)方程式：________。(2)NO(g)分解生成N2(g)和O2(g)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______；當(dāng)有16gO2(g)生成時(shí)，該反應(yīng)中放出的熱量為_(kāi)_______kJ。答案：(1)946N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝＋180kJ·mol－1(2)2NO(g)=N2(g)＋O2(g)ΔH＝－180kJ·mol－19013．已知H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－kJ/mol?；卮鹩嘘P(guān)中和反應(yīng)的問(wèn)題。(1)用molBa(OH)2配成稀溶液與足量稀硝酸反應(yīng)，能放出______kJ熱量。(2)如圖裝置中儀器A的名稱(chēng)______，作用是______________________；儀器B的名稱(chēng)______，作用是_____________________________________；碎泡沫塑料的作用是____________________________________________。(3)若通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定中和熱的ΔH，其結(jié)果常常大于－kJ/mol，其原因可能是__________________________________________________________________________。(4)用相同濃度和體積的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得中和熱的數(shù)值會(huì)________(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。解析：(1)根據(jù)中和熱的含義：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－kJ/mol，所以molBa(OH)2稀溶液與足量稀硝酸反應(yīng)時(shí)生成molH2O(l)，故放出的熱量為11.46kJ。(2)由實(shí)驗(yàn)裝置知，A為環(huán)形玻璃攪拌棒，作用是攪拌，使溶液充分混合；B為溫度計(jì)，作用是測(cè)量溫度；碎泡沫塑料的作用是減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失。(3)在測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)中，減少熱量損失是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，而在實(shí)驗(yàn)中會(huì)不可避免的有少量熱量損失，導(dǎo)致結(jié)果常常大于－kJ/mol。(4)用氨水代替NaOH(aq)，會(huì)使測(cè)得的中和熱數(shù)值偏小，因?yàn)榘彼?NH3·H2O)是弱電解質(zhì)，電離時(shí)需吸收熱量。答案：(1)(2)環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌，使溶液充分混合溫度計(jì)測(cè)量溫度減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失(3)實(shí)驗(yàn)中不可避免的有少量熱量損失(4)偏小14．依據(jù)事實(shí)，寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)甲硅烷(SiH4)是一種無(wú)色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO2和液態(tài)水。已知室溫下1g甲硅烷自燃放出熱量kJ，其熱化學(xué)方程式是________________。(2)13gC2H2(g)完全燃燒生成CO2和H2O(l)時(shí)，放出659kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______。(3)已知拆開(kāi)1molH—H鍵，1molN—H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________。解析：此題考