高三化学 1_5 化学反应与能量课时练习（含解析）

化学反应与能量1化学反应A2+B2=2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是（ ）A该反应是吸热反应B断裂2molA-B键需要吸收ykJ能量C 2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量D断裂1molA-A键和1molB-B键可放出xkJ能量【答案】B【解析】试题分析：A根据图示可知反应物的能量高于生成物的能量，因此该反应是放热反应，错误；B根据图示可知生成物的活化能是ykJ/mol，所以断裂2molA-B键需要吸收ykJ能量，正确；C 由图可知，1molA2和1molB2的总能量高于2molAB的总能量，错误；D断裂1molA-A键和1molB-B键可吸收xkJ能量，错误。2已知：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g) Ha kJ/mol2C(s)O2(g)2CO(g) H220 kJ/molHH、OO和OH键的键能分别为436、496和462 kJ/mol，则a为（ ）A332 B118 C350 D130【答案】D【解析】试题分析：已知热化学方程式C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H=a kJ/mol，2C(s)O2(g)=2CO(g) H=220kJ/mol，则根据盖斯定律可知2即得到热化学方程式O2(g)2H2(g)=2H2O(g) H（2202a）kJ/mol。由于反应热等于断键吸收的能量与形成新化学键所放出的能量的差值，则496 kJ/mol2436 kJ/mol22462 kJ/mol（2202a）kJ/mol，解得a130，答案选D。3下列有关反应热的说法正确的是（ ） A在化学反应过程中，吸热反应需不断从外界获得能量，放热反应不需从外界获得能量 B甲烷的标准燃烧热H=890kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式为 CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）H=890kJmol1 C.已知常温常压下HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）H=57.3 kJmol1，则有H2SO4（aq）+Ba（OH）2（aq）=BaSO4（s）+2H2O（l）H=114.6 kJmol1 D已知S（s）+O2（g）=SO2（g）H1=Q1 kJmol1，S（g）+O2（g）=SO2（g）H2=Q2kJmol1，则Q1Q2【答案】D【解析】试题分析：A、很多的放热反应也需要在加热条件下进行，错误，不选A；B、燃烧热是指生成稳定的氧化物，水为液体时稳定，错误，不选B；C、硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水，沉淀的溶解有热量的改变，所以不能使用中和热的数值，错误，不选C；D、固态硫的能量比气态硫的能量低，所以气态硫放热多，正确，选D。4已知下列热化学方程式：Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）H= -24.8 kJmol-1 3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g） H= -47.2 kJmol-1 Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO （s）+CO2（g） H= +640.5 kJmol-1 则14g CO气体与足量FeO充分反应得到Fe单质和CO2气体时的反应热为（ ） A-109kJmol-1 B-218 kJmol-1 C+109 kJmol-1 D +218 kJmol-1【答案】A【解析】试题分析：根据盖斯定律分析，3-2-，得到反应CO（g）+ FeO （s）= Fe（s）+CO2（g）H=（-24.83-640.52-47.2 ）/6=-208kJmol-1，则14克一氧化碳反应时对应的反应热为-109KJ/mol，选A。5下列说法正确的是（ ）A氢气的燃烧热为285.5kJmol-1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)+O2(g) +285.5kJmol-1B密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量。则Fe(s)+S(s)FeS(s) 95.6kJmol-1C500、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19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 38.6kJmol-1D相同条件下，在两个相同的恒容密闭容器中，1molN2和3molH2反应放出的热量与2molN2和3molH2反应放出的热量一样多【答案】B【解析】A氢气的燃烧热为1mol氧气完全燃烧生成液态水放出的热量，A错误；B11.2g铁粉即0.2mol完全反应生成硫化亚铁时，放出19.12kJ热量，则1mol完全反应放出95.6kJ，B正确；C合成氨是可逆反应，0.50.5molN2不可能完全转化为生成物，C错误；相同条件下，在两个相同的恒容密闭容器中，1molN2和3molH2反应与2molN2和3molH2反应时氢气的转化率不等，放出热量不一样多，D错误；答案为B。6H2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g) I2(g) 2HI(g) H= a kJ/mol已知：（a、b、c均大于零）下列说法正确的是 （ ）AH2、I2和HI分子中的化学键都是非极性共价键B断开2 mol HI分子中的化学键所需能量约为(c+b+a) kJC相同条件下，1 mol H2 (g)和1mol I2 (g)总能量小于2 mol HI (g)的总能量D向密闭容器中加入2 mol H2 (g)和2 mol I2 (g)，充分反应后放出的热量为2a kJ【答案】B【解析】试题分析：A、HI分子中共价键是由不同种非金属形成的，属于极性键，A错误；B、反应热等于断键吸收的能量与形成化学键说放出的能量的差值，则ab+c2x，解得x，所以断开2 mol HI分子中的化学键所需能量约为(c+b+a) kJ，B正确；C、该反应是放热反应，则相同条件下，1 mol H2 (g)和1mol I2 (g)总能量大于2 mol HI (g)的总能量，C错误；D、该反应是可逆反应，则向密闭容器中加入2 mol H2 (g)和2 mol I2 (g)，充分反应后放出的热量小于2a kJ，D错误，答案选B。7下列说法正确的是 （ ）A热化学方程式C2H2（g）+5/2O2（g）=2CO2（g）+H2O（g） H=1256kJ/mol, 表示乙炔的燃烧热为1256kJ/mol BOH与OH-组成元素相同，含有的电子数也相同C H+（aq）+OH-(aq)=H2O(l) H=-573 kJ /mol，表示含1molNaOH的氢氧化钠溶液与含05mol H2 SO4的浓硫酸混合后放出573 kJ的热量D中和热测定实验中，不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒【答案】D【解析】试题分析：A、燃烧热中，H元素对应的温度氧化物是液态水，所以乙炔的燃烧热不是1256kJ/mol，错误；B、羟基的电子数是9，而氢氧根离子中的电子数是10，错误；C、浓硫酸与氢氧化钠反应放出的热量不表示中和热，因为浓硫酸溶于水放热，所以1molNaOH的氢氧化钠溶液与含05mol H2 SO4的浓硫酸混合后放出大于573 kJ的热量，错误；D、铜是金属，易导热，用铜丝搅拌棒会造成热量的散失，影响实验结果，所以中和热测定实验中，不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，正确，答案选D。8甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：（ ） CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g) H49.0 kJ/mol CH3OH(g)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g) H192.9 kJ/mol则下列说法不正确的是（ ）ACH3OH的燃烧热为192. 9 kJ/molBCH3OH转变成H2的过程不一定要吸收能量C根据推知反应：H2O(g)= H2(g) 1/2O2(g) H241.9 kJ/molD根据推知反应：CH3OH(l)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)的H192.9 kJ/mol【答案】A【解析】试题分析：A反应甲醇反应生成二氧化碳和氢气的焓变是-192.9kJ/mol；而氢气燃烧生成液态水要放出热量，结合盖斯定律分析可知1molCH3OH充分燃烧生成二氧化碳和液态水的焓变是小于-192.9kJ/mol，CH3OH的燃烧热大于192.9 kJmol-1，故A错误；BCH3OH转变成H2的过程按照反应是吸热反应，按照反应是放热反应，所以不一定要吸收能量，故B正确；C. 根据盖斯定律，将-可得H2O(g)= H2(g) 1/2O2(g) H241.9 kJ/mol，故C正确；D同物质的量的同种物质，气态能量最高，其次液态能量，固态能量最低，由推知反应：CH3OH(l)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)的H192.9 kJ/mol，故D正确；故选A。9氢气是一种理想的“绿色能源”，下图为氢能产生与利用的途径（1）上图中4个过程中能量转化形式有_A2种B3种C4种D4种以上（2）电解过程要消耗大量电能，而使用微生物作催化剂在阳光下即可分解2H2O（1）2H2（g）+O2（g）H12H2O（1）2H2（g）+O2（g）H2以上反应的H1_H2 (选填“、“”或“=”)（3）已知H2 O（1）H2 O(g)H= +44 molL-1，依据右图能量变化写出氢气燃烧生成液态水的热化学方程式_。【答案】（1）D（2分）（2）=（2分） （3）2H2(g)O2(g)2H2O(l)H571.6 kJmol1 （3分）（4）升高温度或降低压强 （2分）O2（2分） C7H86H6eC7H14 （2分）【解析】试题分析：（1）根据图中转化关系可知存在的能量转化有电能转化为化学能，化学能转化为电能，光能转化为化学能，化学能转化为热能、光能等，答案选D。（2）焓变只与反应物总能量与生成物总能量的相对大小有关系，与反应条件无关，则以上反应的H1H2。（3）根据图像可知氢气燃烧生成1mol气态水放出的热量是925.6kJ683.8kJ241.8kJ。又因为H2 O（1）H2 O(g)H+44 molL-1，氢气燃烧生成1mol液态水放出的热量是241.8kJ44kJ285.8kJ，则反应的热化学方程式为H2(g)1/2O2(g)H2O(l)H285.8 kJmol1。（4）由于正反应是体积减小的放热反应，则欲使LaNi5H6 (s)释放出气态氢，则需要平衡向逆反应方向进行，所以可改变的条件之一是升高温度或降低压强。电解池中阳极失去电子，则应该是溶液中的氢氧根离子放电，即电解过程中产生的气体X为氧气。电极A与电源的负极相连，作阴极，得到电子发生还原反应，所以根据总的反应式可知甲苯得到电子，转化为环烷烃，则发生的电极反应式为C7H86H6eC7H14。10（1）已知：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)O2(g)H140 kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1写出TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式：_。（2）有一类甲醇质子交换膜燃料电池，需将甲醇蒸气转化为氢气，两种反应原理是：ACH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g)H49.0 kJmol1BCH3OH(g)3/2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H676.7 kJmol1由上述方程式可知，CH3OH的标准燃烧热_(填“大于”“等于”“小于”或“不能确定”)676.7 kJmol1。已知水的气化热为44 kJmol1，则氢气燃烧的热化学方程式为_。.【答案】 （1）TiO2(s)2C(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)2CO(g)H81 kJmol1（2）不能确定H2(g)O2(g)=H2O(l) H285.9 kJmol1 【解析】（1）将+可得：TiO2(s)2C(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)2CO(g) H81 kJmol1（2）由于A产物是氢气，不是化合物，B产物是气态的水，不是稳定的化合物的状态。所以不能确定CH3OH的标准燃烧热。将（AB）3可得：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H -241.9KJ/mol.由于水的气化热为44 kJmol1，所以氢气燃烧的热化学方程式为：H2(g)O2(g)=H2O(l) H285.9 kJmol1