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1、唐玲出品 高中化学学习材料 唐玲出品 巩固练习 20 化学能与热能 时间 45 分钟分值 100分 一 选择题 共 48 分 每小题 4 分 1 下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是 A 生成物总能量一定低于反应物总能量 B 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C 应用盖斯定律 可计算某些难以直接测量的反应焓变 D 同温同压下 H2 g Cl2 g 2HCl g 在光照和点燃条件下 的 H不同 答案 C 解析 本题考查化学反应能量变化 意在考查考生的分析推理能 力和实际运用知识的能力 放热反应的特点是生成物总能量低于反应 物总能量 吸热反应的特点是生成物总能量高于反应物总能量 A
2、选 项错误 反应速率受反应物本身的性质 压强 温度 浓度 催化剂 等因素影响 与反应放热吸热无直接关系 B选项错误 盖斯定律表 明 焓变与反应过程无关 只与始态和终态有关 C选项正确 同一 反应的 H不因反应条件的改变而改变 只与温度和压强有关 D选 项错误 2 下列说法不正确的是 唐玲出品 A 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应 B 任何放热反应在常温条件下一定能够发生 C 反应物和生成物具有的总能量决定了反应是吸热还是放热 D 吸热反应在一定条件下 如加热等 也能够发生 答案 B 解析 化学反应中的能量变化主要表现为放热 吸热 反应是放 热还是吸热主要取决于反应物和生成物具有的总能量的
3、相对大小 放 热反应和吸热反应在一定条件下都能发生 如需加热引发的反应可能 是放热反应 也可能是吸热反应 3 已知反应 X Y M N为吸热反应 对这个反应的下列说法 中正确的是 A X的能量一定低于 M的能量 Y的能量一定低于 N的能量 B 因为该反应为吸热反应 故一定要加热反应才能进行 C 破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学 键所放出的能量 D X和 Y的总能量一定低于M和 N的总能量 答案 D 解析 X Y M N H 0 就说明 X与 Y 的总能量低于M N 的总能量 A错 D 正确 破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于 形成生成物中化学键所放出的能量 C错 吸热反应
4、有的不需要加热 也可反应 如氢氧化钡晶体与氯化铵搅拌即可 4 下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式 25 101 kPa 唐玲出品 C4H10 g 13 2 O2 g 4CO2 g 5H2O l H 2878 kJ mol C4H10 g 13 2 O2 g 4CO2 g 5H2O g H 2658 kJ mol C4H10 g 9 2O 2 g 4CO g 5H2O l H 1746 kJ mol C4H10 g 9 2O 2 g 4CO g 5H2O g H 1526 kJ mol 由此推断 正丁烷的燃烧热是 A 2878 kJ mol B 2658 kJ mol C 1746 kJ m
5、ol D 1526 kJ mol 答案 A 解析 根据燃烧热的概念 本题中H 2O应为液态 碳的氧化物为 CO 2 5 在 298K 100kPa时 已知 2H2O g O2 g 2H2 g H1 Cl2 g H2 g 2HCl g H2 2Cl2 g 2H2O g 4HCl g O2 g H3 则 H3与 H1和 H2间的关系正确的是 A H3 H1 2 H2 B H3 H1 H2 唐玲出品 C H3 H 1 2 H2 D H3 H1 H2 答案 A 解析 本题考查盖斯定律 据题可知 第三个反应可以是一方程 与二方程的两倍之和 故 H3 H1 2 H2 6 断开 1 mol AB g 分子中
6、的化学键 使其分别生成气态A 原 子和气态 B原子所吸收的能量称为A B键的键能 已知 H H键键能 为 436 kJ mol H N键键能为 391 kJ mol 根据化学方程式 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 92 kJ mol 则 N N的键能是 A 431 kJ mol B 946 kJ mol C 649 kJ mol D 869 kJ mol 答案 B 解析 由题意得 3 436 kJ mol E N N 6 391 kJ mol 92 kJ mol E N N 946 kJ mol 7 在相同温度和压强下 将32 g 硫分别在纯氧中和空气中完全 燃烧 令前者放出热量为Q1
7、 后者放热为Q2 则关于Q1和Q2的相对 大小正确的判断是 A Q1 Q2B Q1 Q2 C Q1 Q2D 无法判断 答案 C 解析 相同的反应物具有相同的能量 相同的生成物具有相同的 能量 两种环境下反应时 反应物与生成物之间的能量差也是相同的 但能量是守恒的 这些能量并不一定完全以热量形式放出 第一种情 况下反应剧烈 产生的 明亮的蓝紫色火焰 较第二种情况下产生的 唐玲出品 微弱的淡蓝色火焰 以光能形式释放的能量要多 所以以热量形式 放出的能量就较在空气中放热要少些 8 已知 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol 1 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O
8、l H 890kJ mol 1 现有 H2与 CH4的混合气体112L 标准状况 使其完全燃烧生成 CO2和 H2O l 若实验测得反应放热3695kJ 则原混合气体中H2与 CH4 的物质的量之比是 A 1 1 B 1 3 C 1 4 D 2 3 答案 B 解析 本题考查的知识点是有关热化学反应方程式的计算 设 H2 CH4的物质的量分别为xmol ymol 则x y 5mol 571 6x 2 890y 3695 解得x 1 25mol y 3 75mol 两者比为 1 3 故选 B项 9 2011 海南 5 已知 2Zn s O2 g 2ZnO s H 701 0kJ mol 1 2Hg
9、 l O2 g 2HgO s H 181 6kJ mol 1 则反应 Zn s HgO s ZnO s Hg l 的 H为 A 519 4kJ mol 1 B 259 7 kJ mol 1 C 259 7 kJ mol 1 D 519 4kJ mol 1 答案 C 解析 本题考查了盖斯定律的应用 将第一个反应减去第二个反 应 然后将各物质的系数同时除以2 就能得到要求的反应 同时反应 唐玲出品 的焓变也需要除以2 10 某些化学键键能数据如下 化学键H H Cl Cl H Cl 键能 kJ mol 1 436 243 431 则下列热化学方程式不正确的是 A 1 2H 2 g 1 2Cl 2
10、g HCl g H 91 5 kJ mol 1 B H2 g Cl2 g 2HCl g H 183 kJ mol 1 C 1 2H 2 g 1 2Cl 2 g HCl g H 91 5 kJ mol 1 D 2HCl g H2 g Cl2 g H 183 kJ mol 1 答案 C 解析 H 反应物的键能之和 生成物的键能之和 1 2H 2 g 1 2 Cl2 g HCl g 的 H 436 kJ mol 1 243 kJ mol 1 2 431 kJ mol 1 91 5 kJ mol 1 所以 A项对 C项错 B项反应 H 436 kJ mol 1 243 kJ mol 1 2 431 k
11、J mol 1 183 kJ mol 1 对 D项反应的 H 2 431 kJ mol 1 436 kJ mol 1 243 kJ mol 1 183 kJ mol 1 对 11 化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收 的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的 如图为N2 g 和 O2 g 反应生成 NO g 过程中的能量变化 唐玲出品 下列说法中正确的是 A 1 mol N2 g 和 1 mol O2 g 反应放出的能量为180 kJ B 1 mol N2 g 和 1 mol O2 g 具有的总能量小于2 mol NO g 具有的总能量 C 通常情况下 N2 g 和 O2 g
12、 混合能直接生成 NO D NO是一种酸性氧化物 能与NaOH 溶液反应生成盐和水 答案 B 解析 根据图示可以看出拆开1 mol N2和 1 mol O2需要吸收的 能量分别为 946 kJ 和 498 kJ 生成 2 mol NO g 放出的能量 2 mol 632 kJ mol 故反应吸收能量为180 kJ 选项 B N2和 O2的反应是 吸热反应 反应物的总能量小于生成物的总能量 选项C N2与 O2在 高压放电时才能化合生成NO 选项 D NO不是酸性氧化物 不能与 NaOH 溶液反应 12 已知胆矾溶于水时溶液温度降低 室温下将1mol 无色硫酸 铜制成溶液时放出热量为Q1 又知胆
13、矾分解的热化学方程式为 CuSO4 5H2O s CuSO4 s 5H2O l H Q2 则Q1和Q2的关系为 A Q1Q2 C Q1 Q2D 无法确定 答案 A 唐玲出品 解析 根据胆矾溶于水吸热 无水硫酸铜溶于水放热 以及胆矾 加热生成无水硫酸铜的热化学方程式可得 胆矾 无水硫酸铜及 CuSO4 溶液三者能量高低关系如下图所示 从图中可得Q1和Q2的关系是 Q1 Q2 二 非选择题 共 52 分 13 10 分 用 CH4催化还原 NOx可以消除氮氧化物的污染 例如 CH4 g 4NO2 g 4NO g CO2 g 2H2O g H 574 kJ mol 1 CH4 g 4NO g 2N2
14、 g CO2 g 2H2O g H 1 160 kJ mol 1 若用标准状况下4 48 L CH4还原 NO2至 N2 整个过程中转移的电 子 总 数 为 写 出 上 述 反 应 的 热 化 学 方 程 式 答案 1 6 mol CH4 g 2NO2 g N2 g CO2 g 2H2O g H 867kJ mol 1 14 13 分 已知稀溶液中 1 mol H2SO4与 KOH溶液恰好完全反 应时 放出 114 6 kJ 热量 写出表示 H2SO4与 NaOH 反应生成 1 mol H2O 的热化学方程式 2 在101 kPa时 H2在 1 00 mol O2中完全燃烧生成 2 00 mo
15、l H2O l 时放出 571 6 kJ 热量 则 H2的燃烧热为 表示 H2燃烧热的 热化学方程式为 3 2011 浙江高考节选 已知 Fe2O3 s 3C 石墨 2Fe s 3CO g H 489 0 kJ mol 1 唐玲出品 CO g 1 2 O2 g CO2 g H 283 0 kJ mol 1 C 石墨 O2 g CO2 g H 393 5 kJ mol 1 由 Fe s 和 O2 g 反应生成 Fe2O3 s 的热化学方程式为 答案 1 1 2H 2SO4 aq NaOH aq 1 2Na 2SO4 aq H2O l H 57 3 kJ mol 2 285 8 kJ mol 1
16、H2 g 1 2O 2 g H2O l H 285 8 kJ mol 1 3 4Fe s 3O 2 g 2Fe2O3 s H 1 641 0 kJ mol 1 解析 3 化学方程式为4Fe 3O2 2Fe2O3 由盖斯定律可求出 所给反应的反应热 H 393 5 kJ mol 1 6 283 0 kJ mol 1 6 489 0 kJ mol 1 2 1 641 0 kJ mol 1 15 14 分 某实验小组用 0 50 mol L NaOH 溶液和 0 50 mol L H2SO4溶液进行中和热的测定 测定中和热的实验装置如图所示 1 写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程 式 中和热数值 57 3 kJ mol 唐玲出品 2 取 50 mL NaOH溶液和 30 mL 硫酸进行实验 实验数据如下 表 请填写下表中的空白 实验 次数 温度 起始温度t 1 终止温 度 t2 平均温度 差 t 2 t1 H2SO4NaOH 平均值 1 26 2 26 0 26 1 30 1 2 27 0 27 4 27 2 33 3 3 25 9 25 9 25 9 29 8 4 26
