化学反应与能量.docx

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化学反应与能量

练习1：

化学反应与能量

姓名：

__________班级：

__________

一、单选题

1、关于化学反应与能量的说法正确的是（  ）

A、中和反应是吸热反应B、需要加热的反应都是吸热反应

C、断裂化学键要吸收能量D、反应物总能量一定等于生成物总能量

2、下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是（  ）

A、铝片与稀盐酸的反应B、Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应

C、灼热的炭与CO2的反应D、甲烷在氧气中的燃烧反应

3、反应CH2=CH2+H2→CH3﹣CH3，有关化学键的键能如下：

化学键

C﹣H

C=C

C﹣C

H﹣H

键能（kJ•mol﹣1）

414.4

615.3

347.4

435.5

则该反应的反应热△H为（  ）

A、+288.8kJ/mo1B、﹣703.4kJ/mo1C、+125.4kJ/mo1D、﹣125.4kJ/mo1

4、下列关于热化学反应的描述中正确的是（  ）

A、HCl和NaOH反应的中和热△H=﹣57.3kJ•mol﹣1,则H2SO4和Ba（OH）2反应热△H=2×

（﹣57.3）kJ•mol﹣1

B、1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳气体所放出的热量就是甲烷的燃烧热

C、CO（g）的燃烧热是283.0kJ•mol﹣1,则2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）反应的△H=+2×283.0kJ•mol﹣1

D、需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

5、下列有关实验操作说法中，正确的是（  ）

①用PH试纸，测得氯水的PH为2

②用量筒、试管、胶头滴管、玻璃棒、蒸馏水和PH试纸，可鉴别PH相等的硫酸和醋酸

③分液时，分液漏斗中的下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出

④将三氯化铁溶液蒸干，可制得无水三氯化铁

⑤可用渗析的方法除去淀粉中混有的少量氯化钠杂质

⑥在做中和热测定的试验，温度计至少使用2次．

A、①⑤⑥

B、①③⑥

C、②③⑤

D、②④⑥

6、中和热测定实验中，用50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液进行实验，下列说法不正确的是（  ）

A、改用25mL0.50mol/L盐酸跟25mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，求出的中和热数值和原来相同

B、酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应缓缓倒入小烧杯中，不断用玻璃棒搅拌

C、装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热减少热量损失

D、实验中应记录测量出的最高温度

7、下列说法正确的是（  ）

A、若2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=﹣483.6kJ•mol﹣1,则H2燃烧热（△H）为﹣241.8kJ/mol

B、在稀溶液中：

H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）△H=﹣57.3kJ/mol，若将含0.6molH2SO4的稀硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ

C、已知C（石墨，s）═C（金刚石，s）△H＞0，则金刚石比石墨稳定

D、由BaSO4（s）+4C（s）=4CO（g）+BaS（s）△H1=+571.2kJ•mol﹣1①BaSO4（s）+2C（s）=2CO2（g）+BaS（s）△H2=+226.2kJ•mol﹣1②可得反应C（s）+CO2（g）=2CO（g）的△H=+172.5kJ/mol

8、已知：

S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=﹣297KJ/mol，下列说法不正确的是（  ）

A、S的燃烧热为297KJ/mol

B、1mol硫蒸气完全燃烧放出的热量大于297KJ

C、1mol硫蒸气完全燃烧放出的热量小于297KJ

D、形成1molSO2化学键所释放总能量大于断裂1molS（s）和1molO2（g）的化学键所吸收的总能量

9、0.2mol气态燃料B2H6在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和气态水，放出406.6kJ的热量，又知：

H2O（l）═H2O（g）△H=+44kJ•mol﹣1，则B2H6的燃烧热为（  ）

A、2165kJ•mol﹣1B、2033kJ•mol﹣1C、406.6kJ•mol﹣1D、2077kJ•mol﹣1

10、已知：

H2O（l）=H2O（g）△H=+Q1KJ•mol﹣12H2O（g）=2H2（g）+O2（g）△H=+Q2KJ•mol﹣1

CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣Q3KJ•mol﹣1

则H2和CH4的燃烧热的比值为（  ）

A、

B、

C、

D、

11、下列关于反应能量的说法正确的是（  ）

A、101kPa时，2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣QkJ•mol﹣1，则H2的燃烧热为

QkJ/mol

B、同温同压下，H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）在光照和点燃条件下的△H相同

C、500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热3kJ，其热化学方程式为N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）△H=﹣38.6kJ•mol﹣1

D、H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）△H=﹣57.3kJ•mol﹣1，则含1molNaOH的氢氧化钠溶液与含0.5molH2SO4的浓硫酸混合后放出57.3kJ的热量

12、氢气、碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为：

2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）；△H=﹣571.6kJ•mol﹣1

C（s）+

O2（g）═CO（g）；△H=﹣111.0kJ•mol﹣1

C8H18（l）+

O2（g）═8CO2（g）+9H2O（l）；△H=﹣5518kJ•mol﹣1

CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）；△H=﹣802.3kJ•mol﹣1

其中反应热能表示该物质燃烧热的是（  ）

A、C8H18B、CH4C、H2D、C

13、已知H++OH﹣═H2O生成1molH2O放出热量57.3kJ，下列反应中能放出57.3kJ热量的是（  ）

A、稀硫酸与Ba（OH）2溶液反应生成1mol水B、稀盐酸与氨水反应生成1molH2O

C、1mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反应D、稀盐酸与稀Ba（OH）2溶液反应生成1mol水

14、已知：

Fe2O3（s）+

C（s）═

CO2（g）+2Fe（s）△H=+234.14kJ•mol﹣1C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.5kJ•mol﹣1

则2Fe（s）+

O2（g）═Fe2O3（s）的△H是（  ）

A、﹣824.39kJ•mol﹣1B、+627.6kJ•mol﹣1C、﹣744.7kJ•mol﹣1D、﹣169.4kJ•mol﹣1

15、已知：

①2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）△H1=﹣23.9kJ/mol

②2CH3OH（g）=C2H4（g）+2H2O（g）△H2=﹣29.1kJ/mol

③C2H5OH（g）=CH3OCH3（g）△H3=+50.7kJ/mol

则C2H4（g）+H2O（g）=C2H5OH（g）的是△H（  ）

A、﹣45.5kJ/molB、+45.5kJ/molC、﹣55.9kJ/molD、+55.9kJ/mol

二、填空题

16、根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温常压和光照条件下N2在催化剂表面与水发生反应：

N2（g）+3H2O（l）=2NH3（g）+1.5O2（g），△H．

已知：

N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=akJ/mol，

2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=bkJ/mol，

则N2（g）+3H2O（l）=2NH3（g）+1.5O2（g）的△H=________kJ/mol（用含a、b的式子表示）．

17、已知在常温常压下：

①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=akJ/mol

②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=bkJ•mol﹣1

③H2O（g）═H2O（l）△H=ckJ•mol﹣1

则CH3OH（l）+O2（g）═CO（g）+2H2O（l）△H=________ kJ•mol﹣1．

18、已知：

①Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H1=﹣26.7kJ/mol②3Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g）△H2=﹣50.75kJ/mol

③Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g）△H3=﹣36.5kJ/mol

则反应：

2FeO（s）+2CO（g）═2Fe（s）+2CO2（g）的△H=________．

三、综合题

19、随着化石能源的减少，新能源的开发利用日益迫切．

（1）Bunsen热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成：

①SO2（g）+I2（g）+2H2O（g）=2HI（g）+H2SO4（l）△H=akJ•mol﹣1

②2H2SO4（l）=2H2O（g）+2SO2（g）+O2（g）△H=bkJ•mol﹣1

③2HI（g）=H2（g）+I2（g）△H=ckJ•mol﹣1

则：

2H2O（g）=2H2（g）+O2（g）△H=________kJ•mol﹣1

（2）已知在101kPa时，CH4完全燃烧生成1mol液态水，放出的热量为QkJ，则CH4完全燃烧反应的热化学方程式是：

________．

（3）1molN2（g）和1molO2（g）在一定条件下反应生成2molNO（g），吸收180kJ的热量，已知断裂1molN2（g）中的N≡N和1molO2（g）中的O=O分别需要吸收946kJ和498kJ的能量，则1molNO分子中的化学键形成时可释放________ kJ的能量．

20、在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示．请认真观察如图，然后回答问题：

（1）图中所示反应是________（填“吸热”或“放热”）反应，该反应的△H=________（用含E1、E2的代数式表示）．

（2）下列4个反应中符合示意图描述的反应的是      （填代号）．

A、水蒸气与炭反应B、用水稀释氢氧化钠溶液C、铝粉与Fe2O3反应D.灼热的碳与CO2反应

（3）已知热化学方程式：

H2（g）+

O2（g）=H2O（g）△H=﹣241.8kJ/mol．该反应的活化能为167.2kJ/mo1，则其逆反应的活化能为________．

（4）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法．已知：

CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJ/mol

CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H=+247.4kJ/mol

CH4（g）与H2O（g）反应生成CO2（g）和H2（g）的热化学方程式为________．

答案解析部分

一、单选题

1、【答案】C

【考点】吸热反应和放热反应

【解析】【解答】解：

A、中和反应是酸和碱发生的反应，是放热反应，故A错误；B、有的放热反应需要高温条件发生，如铝热反应是放热反应，但需要加热，故B错误；

C、断裂化学键需要吸收能量，故C正确；

D、化学反应过程中一定伴随能量的变化，反应物总能量与生成物总能量一定不相等，故D错误；

故选C．

【分析】A、中和反应是酸和碱发生的反应，是放热反应；

B、有的放热反应需要高温条件发生；

C、断裂化学键需要吸收能量；

D、化学反应过程中一定伴随能量的变化，反应物总能量与生成物总能量一定不相等．

2、【答案】C

【考点】氧化还原反应，吸热反应和放热反应

【解析】【解答】解：

A．铝片与稀盐酸的反应为放热反应，故A错误；B．Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，但不是氧化还原反应，故B错误；

C．灼热的炭与CO2的反应为吸热反应，也为氧化还原反应，故C正确；

D．甲烷在氧气中的燃烧反应为放热反应，故D错误．

故选C．

【分析】从元素的化合价是否发生变化的角度判断是否氧化还原反应，常见的吸热反应有：

C和水、CuO等反应，大多数分解反应以及氢氧化钡晶体和氯化铵的反应等．

3、【答案】D

【考点】反应热和焓变，化学能与热能的应用

【解析】【解答】解：

在反应CH3﹣CH3→CH2=CH2+H2中，断裂6molC﹣H键，1molC﹣C键共吸收的能量为：

6×414.4kJ+347.4kJ=2833.8kJ，生成1molCH2=CH2和1molH2，共形成4molC﹣H键，1molC=C、1molH﹣H，共放出的能量为：

4×414.4kJ+615.3kJ+435.3kJ=2708.2kJ，

吸收的能量多，放出的能量少，该反应为吸热反应，吸收的热量为：

2833.8kJ﹣2708.2kJ=125.6，所以反应热为﹣125.6kJ/mol，

故选D．

【分析】化学反应中，化学键断裂吸收能量，形成新化学键放出能量，根据方程式计算分别吸收和放出的能量，以此计算反应热并判断吸热还是放热．

4、【答案】C

【考点】有关反应热的计算，吸热反应和放热反应，燃烧热

【解析】【解答】解：

A、强酸和强碱的稀溶液中和生成1mol水时放出的热量是中和热，HCl和NaOH反应的中和热△H=﹣57.3kJ•mol﹣1，生成沉淀也要放热，则H2SO4和Ba（OH）2的反应放出的热量大于2×57.3kJ，则△H＜2×（﹣57.3）kJ•mol﹣1，故A错误；B、燃烧热是指可燃物完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量，H燃烧生成液态水，则1mol甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热，故B错误；

C、CO（g）的燃烧热是283.0kJ•mol﹣1，则2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）的△H=2×（﹣283.0）kJ•mol﹣1，所以2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）的△H=2×（+283.0）kJ•mol﹣1，故C正确；

D、放热反应有的也需要加热发生反应，如铝热反应，是放热反应，但需要加热引燃才能发生反应，故D错误；

故选C．

【分析】A、强酸和强碱的稀溶液中和生成1mol水时放出的热量，是中和热；

B、燃烧热是指可燃物完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量，H生成液态水；

C、燃烧热是指可燃物完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量，反应热与方程式的计量数成正比放出反写时，反应热的符号相反；

D．放热反应有的也需要加热发生反应．

5、【答案】C

【考点】测定溶液pH的方法，分液和萃取，渗析，中和热的测定

【解析】【解答】解：

①用pH试纸，测得氯水的pH，由于氯水中有次氯酸，能够漂白有色物质，故无法用pH试纸测量氯水的pH，故①错误；②用量筒、试管、胶头滴管、玻璃棒、蒸馏水和PH试纸，可鉴别pH相等的硫酸和醋酸，根据醋酸是弱酸，稀释后溶液的pH变化较小；而盐酸是强酸，稀释后溶液的pH变化大，可以鉴别pH相等的硫酸和醋酸，故②正确；③在分液操作中，分液漏斗中的下层液体必须从下口放出，上层液体必须从上口倒出，故③正确；④将三氯化铁溶液蒸干，铁离子发生水解生成了氢氧化铁，氯化氢具有挥发性，所以最后得到的是氢氧化铁分解生成的氧化铁，无法制得无水三氯化铁，故④错误；⑤根据淀粉的粒子较多，透不过半透膜，可用渗析的方法除去淀粉中混有的少量氯化钠杂质，故⑤正确；⑥由于温度计要测反应前酸溶液的温度，测反应前碱溶液的温度，混合反应后测最高温度一共，所以完成一次测量至少使用3次温度计，故⑥错误；故选C．

【分析】①氯水溶于水生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性；②根据醋酸是弱电解质，稀释后pH变化较小进行判断；③根据分液正确的操作进行判断；④根据铁离子的水解及氯化氢具有挥发性进行分析；⑤根据胶体和溶液的粒子大小进行判断；⑥根据温度计要测反应前酸溶液的温度，测反应前碱溶液的温度，混合反应后测最高温度一共3次．

6、【答案】B

【考点】中和热的测定

【解析】【解答】解：

A．反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，改用25mL0.50mol/L盐酸跟25mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的物质的量增多，所放出的热量偏高，但中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关，中和热数值相等，故A正确；B．在中和热的测定过程中，酸碱混合时要迅速，防止热量的散失，保证放出的热量都体现在温度计温度的升高上，故B错误；

C．中和热测定实验成败的关键是做好保温工作，实验中，大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热，减少热量损失，故C正确；

D．反应时至少测温度3次：

反应前酸的温度、反应前碱的温度，反应后的最高温度，故D正确；

故选B．

【分析】A．反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，根据中和热的概念和实质来回答；

B．酸碱混合时要迅速，并且不能搅拌，防止热量的散失；

C．根据中和热测定实验成败的关键是做好保温工作；

D．反应时需测量反应前酸和碱的温度以及反应后的最高温度；

7、【答案】D

【考点】反应热和焓变，燃烧热

【解析】【解答】解：

A、燃烧热是指1mol燃料完全燃烧生成稳定的化合物，H2的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液体水时放出的热量，不能生成气态的水，所以H2燃烧热（△H）不是﹣241.8kJ•mol﹣1，故A错误；B、在若将含0.6molH2SO4的稀硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3kJ，故B错误；

C、已知C（石墨，s）═C（金刚石，s）△H＞0，所以石墨能量低于金刚石具有的能量，此证明金刚石不如石墨稳定；

D、由BaSO4（s）+4C（s）=4CO（g）+BaS（s）△H1=+571.2kJ•mol﹣1①；

BaSO4（s）+2C（s）=2CO2（g）+BaS（s）△H2=+226.2kJ•mol﹣1②，根据盖斯定律：

可得反应：

C（s）+CO2（g）=2CO（g），解得△H=+172.5kJ•mol﹣1

，故D正确．

故选D．

【分析】A、燃烧热是指1mol燃料完全燃烧生成稳定的化合物，H2的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液体水时放出的热量；

B、含0.6molH2SO4的稀硫酸与含1molNaOH的溶液混合，会产生1mol的水，据此判断反应热；

C、物质具有的能量越低越稳定；

D、根据盖斯定律进行方程式焓变的计算．

8、【答案】C

【考点】燃烧热

【解析】【解答】解：

A．由S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=﹣297kJ/mol，可知S的燃烧热为297KJ/mol，故A正确；B．S（s）=S（g）为吸热过程，由盖斯定律可知，S（g）+O2（g）═SO2（g）△H＜﹣297.23kJ/mol，则1mol硫蒸气完全燃烧放出的热量大于297kJ，故B正确；

C．S（s）=S（g）为吸热过程，由盖斯定律可知，S（g）+O2（g）═SO2（g）△H＜﹣297.23kJ/mol，则1mol硫蒸气完全燃烧放出的热量大于297kJ，故C错误；

D．该反应为放热反应，则形成1molSO2的化学键所释放的总能量大于断裂1molS（s）和1molO2（g）的化学键所吸收的总能量，故D正确；

故选C．

【分析】由S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=﹣297kJ/mol，可知该反应为放热反应，S（s）=S（g）为吸热过程，由盖斯定律可知，S（g）+O2（g）═SO2（g）△H＜﹣297.23kJ/mol，以此来解答．

9、【答案】A

【考点】燃烧热

【解析】【解答】解：

0.2mol气态燃料B2H6在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和气态水，放出406.6kJ的热量，则1mol气态燃料B2H6在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和气态水，放出2033KJ的热量，反应的热化学方程式为：

B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（g）△H=﹣2033kJ/mol，又H2O（l）═H2O（g）△H=+44kJ•mol﹣1，所以1mol气态燃料B2H6在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出2033+44×3=2165KJ的热量，则B2H6的燃烧热为2165kJ•mol﹣1，故选：

A．

【分析】0.2mol气态燃料B2H6在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和气态水，放出406.6kJ的热量，则1mol气态燃料B2H6在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和气态水，放出2033KJ的热量，反应的热化学方程式为：

B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（g）△H=﹣2033kJ/mol，又H2O（l）═H2O（g）△H=+44kJ•mol﹣1，而燃烧热指1mol燃料在氧气中安全燃烧生成稳定的化合物放出的热量，据此分析．

10、【答案】A

【考点】燃烧热

【解析】【解答】解：

已知：

H2O（l）=H2O（g）△H=+Q1KJ•mol﹣1；2H2O（g）=2H2（g）+O2（g）△H=+Q2KJ•mol﹣1，根据盖斯定律H2（g）+

O2（g）=H2O（l）△H=﹣（Q1+

）KJ•mol﹣1，所以H2的燃烧热为（Q1+

）KJ•mol﹣1；而CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣Q3KJ•mol﹣1，所以CH4的燃烧热为Q3KJ•mol﹣1；则H2和CH4的燃烧热的比值为

，故选A．

【分析】已知：

H2O（l）=H2O（g）△H=+Q1KJ•mol﹣1；2H2O（g）=2H2（g）+O2（g）△H=+Q2KJ•mol﹣1，根据盖斯定律H2（g）+

O2（g）=H2O（l）△H=﹣（Q1+

）KJ•mol﹣1，所以H2的燃烧热为（Q1+

）KJ•mol﹣1；由此分析解答．

11、【答案】B

【考点】燃烧热

【解析】【解答】解：

A、101kPa时，2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣QkJ•mol﹣1，生成气态水不是稳定的化合物，所以H2的燃烧热大于

QkJ•mol﹣1，故A错误；

B、反应热与条件无关，所以同温同压下，H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）在光照和点燃条件下的△H相同，故B正确；

C、0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，生成的氨气的物质的量小于1mol，所以生成2mol氨气，放出的热量大于38.6kJ，故C错误；

D、H+（aq）+OH﹣（aq）=H2O（l）△H=﹣57.3kJ/mol表示稀的强酸与稀的强碱溶液的反应，而浓硫酸溶于水放热，导致放出热量偏高，即含0.5molH2SO4的浓硫酸与1mol氢氧化钠溶液反应后放出热量大于57.3kJ，故D错误；

故选：

B．

【分析】A、燃烧热指在25℃，101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热．单位为kJ/mol，生成的水应为液态；

B、反应热与条件无关；

C、0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，生成的氨气的物质的量小于1mol；

D、