1、 2(1)甲醇 蒸气完全燃烧的热化学反应方程式为 。HEE表示)。、 (2)反应中的能量变化如图所示,则_ kJ/mol(用221 (3)H(g)的燃烧热为_。 2(4)请你分析H(g)作为能源比甲醇蒸气作为能源的优点: 2 (写出两点即可)。课后练习 一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分) 江苏高考)化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列措施有利于节能减排、保护环境的是( ) 10 / 2 加快化石燃料的开采与使用;研发易降解的生物农药;应用高效洁净的能源转化技术;田间焚烧秸秆;推广使用节能环保材料。A B C D 2(2011上海高考)根据碘与氢气反应的热化学方程式 H9
2、.48 kJ/mol H(g) 2HI(g) ()I(g) 22H 2HI(g) 26.48 kJ/mol H(g) ()I(s) 22下列判断正确的是( ) A254 g I(g)中通入2 g H(g),反应放热9.48 kJ 22B1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJ C反应()的产物比反应()的产物稳定 D反应()的反应物总能量比反应()的反应物总能量低 3已知断开或形成1 mol化学键吸收或放出的能量称为化学键的键能,如HH键的键能为436 kJ/mol,NN键的键能为945 kJ/mol,NH键的键能为391 kJ/mol。则下列有关工业合成氨反应的热化学
3、方程式正确的是( ) ) )下列说法正确的是( 4(2011东城模拟A任何酸与碱发生中和反应生成1 mol HO的过程中,能量变化均相同 2H不同 在光照和点燃条件下的H(g)Cl(g)=2HCl(g)B同温同压下,22C已知:2H(g)O(g)=2HO(g) 2221aH kJmol,O(l) O(g)=2H2H(g)2221bH , kJmolba 则(g) )D已知:C(s,石墨O(g)=CO221H ,393.5 kJmol10 / 3 C(s,金刚石)O(g)=CO(g) 221H 395.0 kJmol,) )=C(s,金刚石则C(s,石墨1H 1.5 kJmol1 是一种优良的绝
4、缘气体,分子结构中只存在SF键。5(2011重庆高考)SF6键需吸收的能量分别、SF280 kJmol S(s)转化为气态硫原子吸收能量,断裂1 mol FFH) 为( 330 kJ。则S(s)3F(g)=SF(g)的反应热为160 kJ、62B 1220 kJ/mol A1780 kJ/mol D 430 kJ/mol C450 kJ/mol 1a kJ热量;将BaCl溶液与足量稀硫酸充分反应放出1 000 将1 000 mL 0.1 molL 621b;)热量(溶液与足量CHCOONa溶液充分反应放出不考虑醋酸钠水解 kJmL 0.5 molL HCl31溶液反应放出的热量)Ba( HSO
5、溶液与足量(CHCOO)可溶性强电解质将500 mL 1 molL2234) 为( abab) kJ (25A(52) kJ Bbaba) kJ (10 C(542) kJ D 7(2011海淀模拟)红磷(P)和Cl发生反应生成PCl和PCl,反应过程和能量的关系523H表示生成1 mol产物的数据。已知PCl分解生成PCl如下图所示,图中的和Cl,该分253解反应是可逆反应。下列说法正确的是( ) A其他条件不变,升高温度有利于PCl的生成 5H798 kJ/mol 对应的反应热 反应2P(s)5Cl(g)=2PCl(g)B52H(g) 306 2P(s)3Cl(g)=2PCl的热化学方程式
6、为:CP和Cl反应生成PCl3223kJ/mol D其他条件不变,对于PCl分解生成PCl和Cl的反应,增大压强,PCl的转化率减5235K减小 小,平衡常数二、非选择题(本题包括4小题,共58分) 8(15分)化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。(1)蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观象冰的甲烷水合物固体。甲烷气体燃烧和水汽化的热化学方程式分别为:CH(g)2O(g)=CO(g)2HO(g) 22241H ,802.3 kJmol10 / 4 高二化学反应与能量变化练习题及答案1H 44 kJmol;HO(l)=HO(g) 22放出的O)释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水,356
7、则g“可燃冰”(分子式为CH9H24 热量为。生成固态三氧化二硼和液态水,在氧气中燃烧,(2)0.3 molH的气态高能燃料乙硼烷)(B62 ;kJ热量,其热化学方程式为 放出649.5 和液态水时,CO(3)家用液化气中主要成分之一是丁烷。当1 g丁烷完全燃烧并生成2 。kJ。试写出丁烷燃烧反应的热化学方程式 放出热量50 即产生当它们混合时,HO,分)在火箭推进器中装有还原剂肼(NH)和强氧化剂9(152422反应生成氮气和水Omol液态肼和足量H大量的氮气和水蒸气,并放出大量的热。已知0.4 22 蒸气时放出256.64 kJ的热量。 HO反应的热化学方程式(1)写出肼和22 。H液态肼
8、与足量双氧水反应生成44 kJ/mol,则O(l)=HO(g) 16 g(2)已知H22 。氮气和液态水时,放出的热量是上述反应应用于火箭推进器,除释放出大量热量和快速产生大量气体外,还有一个(3) 。很突出的优点是 (4)向次氯酸钠溶液中通入一定物质的量的氨气可生成肼,写出反应的离子方程式, ,该反应的还原产物是日在哥本哈根召开。中国政府18年12月710(12分)联合国气候变化大会于2009 。年下降40%45%承诺到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005 。下列制氢方法最节能的是_(填字母序号)(1)有效“减碳”的手段之一是节能。电解 2HOA电解水制氢:2HO=222高温 OB高
9、温使水分解制氢:2HO=2H222 C太阳光催化分解水制氢:TiO2 O2HO=2H222太阳光 3HHO COD天然气制氢:CH242(2)用CO和氢气合成CHOCH(甲醚)是解决能源危机的研究方向之一。 323已知:CO(g)2H(g) CHOH(g) 321H 90.7 kJmolO(g) H(g)OH(g) 2CHCHOCH 23331H 23.5 kJ/ 5 高二化学反应与能量变化练习题及答案(g) O(g) CO(g)HCO(g)H 2221H 41.2 kJmol (g) 的热化学方程式为。和氢气合成则COCHOCH332 可反应生成甲醇:CO与H (3)在催化剂和一定温度、压强
10、条件下, 2压强的关系如图,CO的平衡转化率与温度、CO(g)2H(g)CHOH(g)32pp2(所示,则:填“”或“”),上述反应的_1H_0(填“”或“”)。 11.(16分)(2011保定模拟)保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题。为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题,并缓解能源危机,有的专家提出利用太阳能促使燃料循环使用的构想,如下图所示:过程可用如下反应表示:光能光能2CO=2COO 2HO=2HO 22222 光能光能光能2N6HO=4NH2CH3O 2CO4HOOH3O 2COHO_222323222 3O 2请回答下列问题:(1)过程的能量转化形式为:_能转化为_能。
11、(2)请完成第个反应的化学方程式:HH的关系是 。和 (3)上述转化过程中,21(4)断裂1 mol化学键所需的能量见下表:共价键 HN HO NN O=O 化学键所mol断裂1 499 460 941 393 1 需能量/kJmol O与N常温下,HNH的热化学方程式为反应生成322 。/ 6 1、解析:分解水属于吸热反应,催化剂可以降低活化能。答案:B 2、解析:任何化学反应都伴随着能量的变化,但不一定是热量的变化,A错。A 3、解析:观察题给图像可以得到,上述反应的反应物总能量低于生成物总能量,为吸1baH。化学反应过程中,化学键断裂为吸热过程,热反应,其中反应热)kJmol( 化学键形
12、成为放热过程。 (g)=NO(g) 4、解析:N(g)2O4222H 8.7 kJ/mol,O(g) (g)2HH(g)O(g)=NN24222H 534.0 kJ/mol,H534.0 将热化学方程式2就可以得到肼与NO反应的热化学方程式,则42 C正确。8.7 kJ/mol1076.7 kJ/mol,选项kJ/mol2C 反应反应可得甲醇蒸气完全燃烧的热化学方程式为:(1)根据盖斯定律,5、解析:H 。764.7 kJ/molOH(g)3/2O(g)=CO(g)2HO(l) CH2232EEH (2)反应的最终能量变化只与始态、终态能量有关,与中间状态无关,故。212 (3)根据燃烧热的定
13、义可知,H 285.9 kJ/molH(g)的燃烧热为。2其对环境无O,完全燃烧的热化学方程式,H(g)燃烧产物为HH(4)比较(g)和CHOH(g)2232燃烧比(g)燃烧会产生对环境有影响的温室气体CO,且等质量的H任何影响,CHOH(g)232 燃烧放出的热量多。CHOH(g)3O(l) 2H(g)=CO答案:(1)CHOH(g)3/2O(g)2322H764.7 kJ/mol EE285.9 kJ/mol (3)(2)21的高CH燃烧的产物对环境无任何污染;等质量的(4)HH完全燃烧放出的热量比OH(g)322) 其他合理答案也可( / 7 本题考查化学与STSE的联系,意在考查考生运
14、用化学知识解决实际问题的能力。加快化石燃料的开采与使用不利于节能减排,田间焚烧秸杆会污染环境,故选B. 反应是可逆反应,反应物不能完全转化;利用盖斯定律可得出1 mol 固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差35.96 kJ;同一种物质的能量在相同条件下,能量一样多。同样利用盖斯定律可得出选项D正确。D H945 kJ/mol3436 kJ/mol6391 3、解析:根据反应热和键能的关系可得,kJ/mol93 kJ/mol。4、解析:A项,弱酸与弱碱发生中和反应生成1 mol HO释放的能量小于强酸与强碱发2H项,不论是在光照还是在点燃条件下的水释放的能量,不正确;B生中和反应生成1 mol
15、ab,不正确;D项,生成液态水放出的热量多,故项,根据盖斯定律,均相同,不正确;C用两个热化学方程式相减即得,正确。5、解析:本题考查化学反应热计算。化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成,旧键的断裂吸收热量,新键的生成放出热量,两个热量变化的总体效应即为反应的热效应。S(s)3F(g)=SF(g)的反应过程中旧键断裂吸收的热量为280 kJ160 kJ3760 kJ,新键62H1220 kJ/mol。 的热量,生成放出的热量为330 kJ61980 kJ,反应放出1220 kJ答案:6、解析:依题意可得:22(s) Ba(aq)SO(aq)=BaSO441aH kJmol10; CHCOO(
16、aq)COOH(aq) H(aq)=CH331bH kJmol。222H2H(aq)=BaSO(s)2CHCOOH(aq) COO(aq)Ba则(aq)SO2CH(aq)33441baba (104) kJmol,即0.5 mol H。2)kJ参与反应放出的热量为SO(542C 5(g) 的热化学方程式是:PCl和由图可知,、7解析:PCl反应生成P(s)Cl(g)=PCl 52522HHCA399 kJ/mol,则项错误,1 mol产物的数据,B项正确;图中的表示生成 项错误。项错误;温度不变,平衡常数不变,DB ,根据题中的热化学方程式写出甲2 mol、解析:(1)356 g“可燃冰”释放
17、的甲烷为810 / 8 高二化学反应与能量变化练习题及答案 烷燃烧生成液态水的燃烧方程式可计算出放出的热量。649.5 kJ2165 kJ。和液态水放出热量(2)1 mol乙硼烷燃烧生成固态BO 320.3(3)1 mol丁烷质量为58 g,从而可计算出反应热并写出热化学方程式。(1)1780.6 kJ (2)BH(g)3O(g)=BO(s)3HO(l) 226322H2165 kJ/mol 13(3)CH(g)O(g)=4CO(g)5HO(l) 2241022H2900 kJ/mol 9、解析:(1)首先根据题意确定反应物和生成物,然后写出化学方程式:NH2HO=N222244HO。0.4
18、mol液态肼和足量HO反应生成氮气和水蒸气时放出256.64 kJ的热量,则1 mol222液态肼和足量HO反应时放出热量为:2.5256.64 kJ641.6 kJ,由此可写出上述反应的22热化学方程式。(2)16 g液态肼的物质的量为0.5 mol,则与足量双氧水反应生成0.5 mol N和2 mol 2HO(l)时放出热量为:0.5 mol641.6 kJ/mol2 mol44 kJ/mol408.8 kJ。 2(3)反应生成的物质是N和HO,无污染。 22(4)氨气中氮元素的化合价为3,肼分子中氮元素的化合价为2,则氨是还原剂,次氯酸钠是氧化剂,还原产物是NaCl,然后根据电子转移守恒
19、以及电荷守恒即可写出离子方程式。(1)NH(l)2HO(l)=N(g)4HO(g) 224222H641.6 kJ/mol (2)408.8 kJ (3)产物为氮气和水,无污染 NaCl HO ClO=NHCl(4)2NH2243 (1)太阳能是取之不尽的天然能源,用太阳能分解水最节能。10、解析: (2)利用盖斯定律进行计算,将三个方程式进行形式变换,OH(g) 2CH2CO(g)4H 321H 181.4 kJHOCH2CHOH(g) CH(g) 23331H 23.5 kJmolO(g) 2CO(g)2H2H2CO(g)(g) 2221H 82.4 kJmol 三式相加得:OCH(g) 6H(g)2COCH3H(g) 2223310 / 9 1H 122.5 kJmolH,该反应的正CO的转化率越低,说明正反应放热,0(3)由图示可知,温度越高,pp 反应为气体体积减小的反应,增大压强时,平衡正向移动,CO的转化率增大,所以。21 答案:(1)C 3H6H(g) CHOCH(g)(2)2CO(g) 232231H 122.5 kJmol(3) 化学、答案:11(1)太阳光能 3O(2)2CO4HO=2CH224 HH (3)21光能(g) (g)6H(4)2N(g)O(l)=4NH3O2232H1189 kJ/mol / 10
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