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第一章 化学反应与能量1下列属于放热反应的是A铝与盐酸的反应 B二氧化碳与碳反应C水的分解反应 D氢氧化钠溶于水【答案】A【解析】A、铝与盐酸的反应属于放热反应，A项正确；B、二氧化碳与碳反应需在高温下进行，属于吸热反应，B项错误；C、水的分解反应属于吸热反应，C项错误；D、氢氧化钠溶于水放出热量，不属于反应范畴，D项错误；答案选A。点睛：常见的放热反应：所有的燃烧、金属与酸（或水）的反应、中和反应、绝大多数化合和铝热反应；常见的吸热反应：绝大多数分解、C和CO2的反应以及Ba(OH)28H2O和NH4Cl的反应。2下列过程不能实现化学能转化为热能的是()A碳酸钙受热分解 B乙烷燃烧C铝粉与四氧化三铁反应 D铁与盐酸反应【答案】A3下列说法中错误的是（ ）A需要加热才能发生的反应不一定是吸收热量的反应B科学家经常在金属与非金属的交界线处寻找良好的半导体材料C催化剂是影响化学反应速率和化学平衡的一个重要因素D物质燃烧可看做“储存”在物质内部的能量（化学能）转化为热能释放出来【答案】C【解析】A所有的燃烧均需要加热或点燃，都是放热反应，不是吸热反应，故A正确；B金属与非金属的交界处的元素既有金属性也有非金属性，可以找到良好的半导体材料，故B正确；C催化剂只能影响化学反应的速率，不能改变一个化学反应的限度，故C错误；D物质燃烧是放热反应，可看成“储存”在物质内部的化学能转化为热能、光能等形式释放出来，故D正确；故选C。4下列过程吸收热量的是A酒精燃烧 B氯气液化 C碳酸钙分解 D浓硫酸稀释【答案】C点睛：记住常见的吸热过程和反应是解题关键。常见的吸热反应包括：绝大多数的分解反应；以C、CO和氢气为还原剂的氧化还原反应；八水合氢氧化钡与氯化铵的反应；吸热的物理过程：物质由固态变为液态，由液态变为气态；铵盐溶于水等。5下列说法中正确的是A煤燃烧是化学能转化为光能的过程B有效碰撞是化学反应发生的充要条件C石墨比金刚石稳定，故石墨转化为金刚石是放热反应D某反应是放热反应，说明在常温下就能发生【答案】B【解析】A煤燃烧是化学能转化为光能、热能的过程，故A错误；B有效碰撞是发生化学反应的碰撞，所以有效碰撞是化学反应发生的充要条件，故B正确；C石墨比金刚石稳定，说明石墨能量低于金刚石，所以石墨转化为金刚石是吸热反应，故C错误；D放热反应不一定在常温下就能发生，如燃烧反应往往需要加热，故D错误。故选B。6如图为反应2H2（g）+O2（g）2H2O（g）的能量变化示意图下列说法正确的是（） AH2（g）和O2（g）反应生成H2O（g ），这是吸热反应B2mol H2和1mol O2转化为4mol H、2mol O原子的过程中放出热量C2mol H2（g）和1mol O2（g）反应生成2mol H2O（g），共放出484kJ能量D4mol H、2mol O生成2mol H2O（g），共放出484kJ能量【答案】C7已知：1molH2(g)与1molBr2(g)完全反应生成2molHBr(g)时放出72kJ的热量，有关物质的相关数据如下表,则表中a为化学键H2(g)Br2(g)HBr(g)断裂1mol化学键需要吸收的能量/kJ436a369A404 B260 C230 D200【答案】C【解析】1mol H2（g）与1mol Br2（g）完全反应生成2mol HBr（g）时放出72kJ的热量，即热化学方程式为H2（g）+Br2（g）=2HBr（g）H=-72kJ/mol反应中，反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能，则-72=436+a-2369，解得a=230，答案选C。8己知H-H键键能为436kJ/mol，H-N键键能为391kJ/mol,根据化学方程式: N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H=-92kJ/mol,则NN键键能是A946kJ/mol B473kJ/mol C211kJ/mol D346kJ/mol【答案】A【解析】H=反应物总键能生成物总键能=E(NN)+3436kJ/mol23391kJ/mol=-92kJ，E(NN)=946kJ/mol，故A正确。9下列说法正确的是A石油和煤都是清洁能源B所有的燃烧反应都是放热反应C煤经过气化和液化两个物理变化，可变为清洁能源D从能量角度看，断开化学键会释放能量，形成化学键会吸收能量【答案】B10化学反应N23H22NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是( ) AN2(g)3H2(g) 2 NH3(l) H(bca) kJmol1BN2(g)3H2(g) 2NH3(g) H(ab) kJmol1CN2(g)3H2(g) 2NH3(l) H2(abc) kJmol1DN2(g)3H2(g) 2NH3(g) H2(ba) kJmol1【答案】C【解析】根据能量变化，生成NH3(g)的热化学反应方程式为：1/2N2(g)3/2H2(g) NH3(g) H=(ba)kJmol1，或者为N2(g)3H2(g) 3NH3(g) H=2(ba)kJmol1，生成NH3(l)的热化学反应方程式为1/2N2(g)3/2H2(g) NH3(l) H=(b+ca)kJmol1，或者为N2(g)3H2(g) 3NH3(l) H=2(bca)kJmol1，故选项C正确。11已知NH3H2O(aq)与H2SO4(aq)反应生成1 mol正盐的H24.2 kJmol1；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热H57.3 kJmol1。则NH3H2O在水溶液中电离的H等于()A69.4 kJmol1 B 45.2 kJmol1 C69.4 kJmol1 D 45.2 kJmol1【答案】B12沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态的H2O时，放出445kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是( )A2CH44O2=2CO24H2O H=890 kJmol-1BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H=445 kJmol-1CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H=890 kJmol-1D1/2CH4(g)O2(g)=1/2CO2(g)H2O(l) H=890 kJmol-1【答案】C【解析】0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态的H2O时，放出445kJ热量，则1mol CH4完全燃烧生成CO2和液态的H2O时，放出890kJ热量，对照选项，C正确。13下列依据热化学方程式得出的结论正确的是A在25、101 kPa时，2 gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧热的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)2H2O(l) H=-285.8kJmol-1BCO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO2(g)2CO(g)+O2(g) H=2283.0 kJ/molC在稀溶液中：H+(aq)+OH(aq)= H2O（l）；H =57.3 kJmol1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJD已知C(石墨,s) C(金刚石,s) H+1.9 kJ/mol，则金刚石比石墨稳定【答案】C【解析】在25、101 kPa时，2 gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧热的热化学方程式为： H2(g)+ O2(g) H2O(l) H=-285.8kJmol-1，故A错误；CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO2(g)2CO(g)+O2(g) H= 2283.0 kJ/mol，故B错误；在稀溶液中：H+(aq)+OH(aq)= H2O（l）；H =57.3 kJmol1，由于浓硫酸稀释放热，所以若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ，故C正确；C(石墨,s) C(金刚石,s) H+1.9 kJ/mol，金刚石的能量大于石墨，所以石墨比金刚石稳定，故D错误。14已知25、101 kPa下，如下图所示，石墨的燃烧热为一393.51 kJmol-1，金刚石的燃烧热为一395.4kJmol-1。下列表达正确的是 A金刚石比石墨稳定BC(s、石墨)C(s、金刚石) H1.9 kJ/molCH1H2D如果使用催化剂，H1和H2都变小【答案】B15在一定条件下，当加入80 g SO2气体发生催化氧化反应生成SO3气体时，放出热量98.3 kJ，已知SO2在此条件下转化率为80%，据此，下列热化学方程式正确的是()ASO2(g)1/2O2(g)SO3(g)H98.3 kJmol1B2SO2(g)O2(g)2SO3(l)H196.6 kJmol1CSO2(g)1/2O2(g)SO3(g)H78.64 kJmol1D2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6 kJmol1【答案】A【解析】参加反应的SO2的物质的量为1mol，此时放出热量98.3kJ，对应的热化学方程式为SO2(g)1/2O2(g)SO3(g)H98.3 kJmol1，故选A。16今有如下3个热化学方程式：H2(g)1/2O2(g)=H2O(g) H1a kJmol1（1）H2(g)1/2O2(g)=H2O(l) H2b kJmol1（2）2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H3c kJmol1（3） 关于它们在下列表述中原因和结论都正确的是( )AH2的燃烧是放热反应 a、b、c均大于零B方程式（1）和（2）的物质种类和系数均相同 abC方程式（1）和（3）中H2O的状态不同，系数不同 a、c不会有任何关系D方程式（3）的系数是（2）的2倍H2H3【答案】A17研究 NOx、SO2、CO 等大气污染气体的处理方法具有重要意义。（1）处理含 CO、SO2 烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质 S。已知：CO(g)+ 1/2O2(g)CO2(g) H=283.0kJmol-1S(s)+ O2(g)SO2(g) H=296.0kJmol-1此反应的热化学方程式是_。（2）氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知： CO(g)+NO2(g)NO(g)+CO2(g) H=akJmol-1 (a0) 2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) H=bkJmol-1 (b0)若用标准状况下 3.36LCO 还原 NO2 至 N2(CO 完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为_mol，放出的热量为_ kJ(用含有 a 和 b 的代数式表示)。（3）用 CH4 催化还原 NOx 也可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) H1574kJmol-1 CH4(g)+4NO (g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H2？若 1molCH4 还原 NO2 至 N2 整个过程中放出的热量为 867kJ，则 H2=_ 。（4）工业上一般用碱溶液来吸收 NO2，SO2。写出用氨水吸收过量 SO2 的离子方程式_ 。【答案】 2CO(g)+SO2(g)S(s)+2CO2(g)H1-270kJmol-1 0.3 3(2a+b)/80 1160kJ/mol NH3H2O+SO2=NH4+HSO3（3）(+)/2得CH4(g)+2NO2(g)=2NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) (H1+H2)/2若1molCH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867kJ，(H1+H2)/2=-867 kJmol-1，则H2=-1160 kJmol-1。（4）用氨水吸收过量SO2的离子方程式为NH3H2O+SO2=NH4+HSO3。18（1）实验测得，5g液态甲醇(CH3OH)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式_（2） 已知反应N2+3H2 2NH3 H=a kJmol-1。试根据下表中所列键能数据估算a的数值为_。化学键HHNHNN键能KJ/mol436391945（3） 丙烷燃烧可以通过以下两种途径：途径：C3H8(g)+5O2(g) = 3CO2(g)+4H2O(l) H=-akJmol-1途径：C3H8(g) = C3H6(g)+H2(g) H=+bkJmol-12C3H6(g)+9O2(g) = 6CO2(g)+6H2O(l) H=-c kJmol-12H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) H=-d kJ/mol-1（a、b、c、d均为正值）。请回答下列问题：判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径放出的热量_（填“大于”、“等于”或“小于”）途径放出的热量。在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_。b与a、c、d的数学关系式是_。【答案】 2CH3OH（1）+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) H-1452.8 kJ/mol -93 等于 小于 吸收 加热 b=c/2+d/2-a由于C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) H=+bkJmol-1（b0），反应中H0，是吸热反应，反应物具有的总能量小于生成物的总能量，需要吸收能量，反应条件是加热，故答案为：小于；吸收；加热；途径I：C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)H=-a kJmol-1，途径II：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)H=+b kJmol-1，2C3H6(g)+9O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)H=-c kJmol-1，2H2(g)+O2 (g)2H2O(l)H=-d kJmol-1，根据盖斯定律，反应=反应+反应+反应，所以-a=b+ (-c-d)，所以b= (c+d)-a，故答案为：b= (c+d)-a。19（1）已知2 mol氢气燃烧生成液态水时放出572 kJ的热量，反应方程式是2H2(g)O2(g)=2H2O(l)。请回答下列问题：该反应的生成物能量总和_(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量_(填“大于”、“小于”或“等于”)572 kJ。（2） 2.3g有机物C2H6O和一定量的氧气混合点燃,恰好完全燃烧,生成CO2和液态水，并放出68.35kJ热量,则该反应的热化学方程式是_。（3） FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25 、101 kPa时：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H1197 kJmol1H2O(g)=H2O(l)H244 kJmol12SO2(g)O2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)H3545 kJmol1则SO3(g)与H2O(l)反应生成H2SO4(l)的热化学方程式是_。【答案】 小于 小于 C2H6O（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O(l)H=-1367kJ/mol SO3（g）H2O（l）=H2SO4 （l）H152 kJ/molC2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)H=-1367kJ/mol，故答案为：C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)H=-1367kJ/mol；（3）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H1=一197kJ/mol ，2H2O(g)=2H2O（1）H2=-44kJ/mol ，2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)H3=一545kJ/mol，利用盖斯定律：(-)得SO3 (g)+H2O(l)=H2SO4(l)H=-152kJ/mol，故答案为：SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)H3=-152kJ/mol。2050 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.55 molL1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是_。（2）烧杯间填满碎纸条的作用是_。（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_(填“偏大”、“偏小”)。（4）该实验常用0.50 molL1HCl和0.55 molL1NaOH溶液各50 mL进行实验，其中NaOH溶液浓度大于盐酸浓度的作用是_，当室温低于10 时进行实验，对实验结果会造成较大的误差，其原因是_。（5）实验中改用60 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.50 molL1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所求得的中和热_(填“相等”或“不相等”)，(1分)简述理由： _。（6）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热H将_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。【答案】 环形玻璃搅拌棒 减少实验过程中的热量损失 偏小 保证盐酸完全被中和 体系内、外温差大，会造成热量损失 相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)所放出的能量，与酸碱的用量无关 偏小（4）NaOH的浓度大于HCl的浓度，会使盐酸完全中和，；当室温低于10时进行实验，体系内、外温差大，会造成热量损失，故此题答案是：保证盐酸完全被中和；体系内、外温差大，会造成热量损失。（5）实验中改用60 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.50 molL1NaOH溶液进行反应，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热均是强酸与强碱反应生成1mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关，所以中和热相等。故答案是：相等；因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)所放出的能量，与酸碱的用量无关。（6）因NH3H2O是弱碱，电离过程是吸热过程，所以用氨水代替稀NaOH溶液反应，反应放出的热量偏小，所以此题答案是：偏小。21已知下列热化学方程式：H2(g)+1/2O2 (g)H2O (l) H=285 kJ/molH2(g) +1/2O2 (g)H2O(g) H=241.8 kJ/mol C (s)+1/2O2 (g)CO(g) H=110.5 kJ/mol C (s) +O2 (g)CO2(g) H=393.5 kJ/mol 回答下列问题：（1）H2的燃烧热为_；C的燃烧热为_。（2）燃烧1 g H2生成液态水，放出的热量为_。（3）写出CO燃烧热的热化学方程式_。【答案】285 kJ/mol393.5 kJ/mol142.5 kJCO(g) + 1/2O2 (g)CO2(g) H283 kJ/mol【解析】【分析】（1）燃烧热是指在25，101kPa时，1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的物质的量为1mol，产物必须是稳定氧化物，据此解答；（2）根据氢气燃烧的热化学方程式计算；（3）根据盖斯定律，将反应做相应的变形即可。（2） H2(g)+1/2O2 (g)H2O (l) H=285 kJ/mol Q2g 285kJ1g 142.5kJ所以燃烧1 g H2生成液态水，放出的热量为142.5 kJ，因此，本题正确答案是：142.5 kJ；（3）因为CO的燃烧热的化学方程式为CO(g) + 1/2O2 (g)CO2(g)，根据盖斯定律，将-即可得：CO(g) + 1/2O2 (g)CO2(g) H=-393.5 kJ/mol -（110.5 kJ/mol）=283 kJ/mol，因此，本题正确答案是：CO(g) + 1/2O2 (g)CO2(g) H283 kJ/mol。【点睛】本题考查了燃烧热的定义和反应热的求算，理解燃烧热概念时注意物质的物质的量必须是1mol；必须是完全燃烧生成稳定的氧化物。
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