化学反应与能量(江苏省徐州市邳州市)

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名称 化学反应与能量(江苏省徐州市邳州市)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2008-03-21 16:13:00

文档简介

第 2 节 燃烧热 能源
A 组
1.下列物质不属于化石能源的是( )
A.石油 B.煤 C.植物秸秆 D.天然气
2.能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源,需依靠其它能源的能量间接制取的能源成为二级能源。下列能源是一级能源的是( )
A.电能 B.太阳能 C.氢气 D.核能
3.现阶段我国的能源结构仍以化石能源为主,为减少化石能源消耗、实现可持续发展,我国提出了“构建节约型社会”的口号。下列节约化石能源的措施不切实际的是( )
A.大力开发氢能源 B.充分利用太阳能
C.不使用含碳能源 D.提高能源利用率
4.人类将在二十一世纪大量使用氢气作燃料,其中最理想的获取氢气的途径是( )
A.以焦炭和水制取水煤气后分离出氢气
B.用铁、锌等活泼金属与稀硫酸制取氢气
C.由火力发电厂提供电力电解水产生氢气
D.利用高效催化剂和太阳能使海水分解产生氢气
5.燃烧一定是指(   )
A.有氧气参加的反应 B.化合反应
C.氧化还原反应 D.离子反应
6.现有热化学方程式:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH = -297.23 kJ/mol
下列说法中不正确的是 ( )
A.S的燃烧热为297.23kJ/mol
B.S(g)+O2(g)=SO2(g)放出的热量大于297.23kJ
C.S(g)+O2(g)=SO2(g)放出的热量小于297.23kJ
D.形成1mol SO2的化学键所释放的总能量大于断裂1mol S(s)和1mol O2(g)的化学键所吸收的总能量
7.在一定条件下,CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为:
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH = -566kJ
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH = -890kJ
由1mol CO和3mol CH4组成的混合气体,在上述条件下完全燃烧释放的热量为( )
A.2912 kJ B.2953 kJ C.3236 kJ D. 3867 kJ
8.1.5g火箭燃料二甲基肼(CH3NHNHCH3)完全燃烧,放出50kJ热量,则二甲基肼的燃烧热为( )
A.1000 kJ/mol B.1500 kJ/mol C.2000 kJ/mol D.3000 kJ/mol
9.已知下列热化学方程式:
CH4(g)+ O2(g)= CO2(g)+ H2O(l) ΔH=-445.15 kJ/mol
CH4(g)+ O2(g)= CO2(g)+ H2O(g) ΔH=-401.15 kJ/mol
CH4(g)+ 2 O2(g)= CO2(g)+ 2 H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol
CH4(g)+ 2 O2(g)= CO2(g)+ 2 H2O(g) ΔH=-802.3 kJ/mol
则CH4的燃烧热为( )
A.445.15 kJ/mol B.401.15 kJ/mol
C.890.3 kJ/mol D.802.3 kJ/mol
10.将5.6 L(折算成标准状况)乙炔点燃完全燃烧并恢复至常温、常压,测得放出的热量为325 kJ,则表示乙炔燃烧热的热化学方程式为
A.C2H2(g)+O2(g) → 2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1300kJ/mol
B.C2H2(g)+O2(g) → 2CO2(g)+H2O(g) ΔH=-1300kJ/mol
C.2C2H2(g)+5O2(g) → 4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2600kJ/mol
D.2C2H2(g)+5O2(g) → 4CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-2600kJ/mol
11.保温瓶中装有液态空气,如图所示,当打开瓶盖将一根燃着的木条置于瓶口上方时,请问木条是燃烧得更旺,还是熄灭?理由是什么?
12.家用液化气的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯等,将0.112 m3(折算成标准状况)丙烷(C3H8)气体完全燃烧,生成CO2气体和液态水,放出11089kJ热,该反应的热化学方程式为___________________________________。
13.甲硅烷(SiH4)是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成SiO2和水。已知室温下1 g甲硅烷自燃放出热量44.6kJ,则表示甲硅烷燃烧热的热化学方程式是_____________________________。
14.已知热化学方程式:
C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
今有60 g碳不完全燃烧,所得气体中CO占2/3体积,与60 g碳完全燃烧比较,此反应损失了多少热量
B 组
1.已知乙炔和乙烯燃烧的热化学方程式分别为:
C2H2(g)+O2(g)=2 CO2(g)+H2O(l);ΔH = -1300 kJ/mol
C2H4(g)+3 O2(g)=2 CO2(g)+2 H2O(l);ΔH = -1411 kJ/mol
又已知氧炔焰的温度比乙烯火焰的温度高。据此,下列说法错误的是
A.相同条件下,等体积乙炔和乙烯完全燃烧时,乙炔放的热稍小
B.每摩尔烃完全燃烧时,放热多的,火焰温度也高
C.烃完全燃烧时,火焰温度高低不仅仅决定于反应热大小
D.每摩尔乙烯完全燃烧,生成气态产物时,放热少于1 411 kJ
2.把6.72 L(折算成标准状况)CO和CO2的混合气体充分燃烧,放出的热量使600 g水由25 ℃升高到36.3 ℃。已知水的比热容为4.18 kJ·kg-1·℃-1,CO的燃烧热为283.0 kJ·mol-1,则混合气体中CO和CO2的物质的量之比约为( )
A.1∶2 B.2∶1 C.3∶2 D.4∶1
3.已知氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol、丙烷的燃烧热为2220 kJ/mol,实验测得氢气和丙烷的混合气体共5mol,完全燃烧时放热3847 kJ,则混合气体中H2跟C3H8的体积比为( )
A.3∶1   B.1∶3   C.1∶4   D.1∶1
4.有关化石燃料的说法正确的是( )
A.化石燃料是可再生的,因此地球上的蕴藏量也是无限的
B.化石燃料虽然在地球上的蕴藏量有限,但形成化石燃料的速率相当快,所以化石燃料相当于是无限的
C.化石燃料的形成是非常复杂的,所需时间也较长,但化石燃料在地球上的蕴藏量是无限的
D.化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的,而且又都是经过亿万年才能形成的非再生能源
5.下图是近年来我国能源总消费量与人均能源消费量示意图,从该图中得出的结论不正确的是( )
A.随着经济的发展,能源消费量呈增大趋势
B.1995年向后能源消费量减少是由于经济衰退了
C.1995年向后能源消费量减少可能是由于对能源的利用率提高了
D.从图中也可看出我国近20多年来人口增长的速率减慢了
6.有人设想利用如下3个反应的联合与循环,生产能解决环境和能源问题的某种气体:
①3FeCl2+4H2O=Fe3O4+6HCl+H2
②Fe3O4+6HCl+Cl2=3FeCl3+3H2O+O2
③3FeCl3=3FeCl2+Cl2
该气体是 ( )
A.O2 B.Cl2 C.HCl D.H2
7.氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷燃烧的热化学方程式如下。
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol
CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0kJ/mol
C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5518kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ/mol
相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时,放出热量最少的是( )
A.H2(g) B.CO(g) C.C8H18(l) D.CH4(g)
8.葡萄糖的燃烧热是2804 kJ/mol,当它氧化生成1 g 液态水时放出的热量是( )
A.26.0 kJ B.51.9 kJ C.155.8 kJ D.467.3 kJ
9.⑴据了解,我国兴建的三峡工程提供的水力发电功率相当于3000万kW的火力发电站。因此,三峡建设将有助于控制( )
A.温室效应 B.白色污染
C.城市污水的任意排放 D.长江中、下游的洪涝灾害
⑵已知1 g碳粉在氧气中完全燃烧放出的热量是32.8 kJ(与1g 原煤相当),试写出相关的热化学方程式: 。
⑶若以火力发电,要达到3000万kW的功率,每天至少要消耗原煤多少吨(1千瓦时=3.6×106 J,燃煤热能转化为电能的转化率为50 %)。
10.已知CO、H2、CH4的燃烧热分别为283 kJ/mol、286 kJ/mol、890 kJ/mol。
⑴写出氢气完全燃烧的热化学方程式:_______________________________。
⑵若1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气,放出的热量_____890 kJ(填“>”、“=”或“<”)。
⑶若将a mol CH4、CO和H2的混合气体完全燃烧,生成CO2气体和液态水时,则放出热量(Q)的取值范围是_________________________。
⑷若将a mol CH4、CO和H2的混合气体完全燃烧,生成CO2气体和液态水,且CO2和H2O的物质的量相等时,则放出热量(Q)的取值范围是__________________ 。
第 2 节 燃烧热 能源
A 组
1.C 2.B 3.C 4.D 5.C 6.C 7.B 8.C 9.C 10.A
11.由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低,故氮气先从液态空气中汽化出来,汽化时吸收周围环境中的热量,使环境温度降低,且氮气不支持燃烧,故燃着木条熄灭。
12.C3H8(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2217.8 kJ·mol-1
13.SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=-1427.2kJ/mol
14.943.3 kJ
B 组
1.B 2.A 3.A 4.D 5.B 6.D 7.B 8.A
9.⑴AD ⑵C (s)+O2 (g)=CO2(g) ΔH=-393.6 kJ/mol
⑶解:设每天要消耗原煤为x
3×107 kW×24 h×3.6×103 kJ/(kW·h)=×393.6 kJ·mol-1÷50%
x=1.58×1011 g=1.58×105吨
10.⑴H2(g)+O2(g)= H2O(l);ΔH= -286kJ/mol
或2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH= -572kJ/mol
⑵<  ⑶283a kJ<Q<890a kJ  ⑷284.5a kJ<Q<586.5a kJ《第一章 化学反应与能量》单元测验
第Ⅰ卷 (选择题 共64分)
可能用到的相对原子质量:H―1 C―12 O―16
一、单项选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光,保护地球上的生物。氟利昂(如CCl2F2)可在光的作用下分解,产生Cl原子,Cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用(臭氧的分子式为O3)。有关反应为:O3O2+O、Cl+O3=ClO+O2、ClO+O=Cl+O2,
总反应为:2O3=3O2,在上述臭氧变成氧气的反应过程中,Cl是( )
A.反应物 B.生成物 C.中间产物 D.催化剂
2.“可燃冰”又称“天然气水合物”,它是在海底的高压、低温的条件下形成的,外观象冰。1体积“可燃冰”可贮载100~200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是( )
A.“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源
B.“可燃冰”是一种比较洁净的能源
C.“可燃冰”提供了水可能变成油的例证
D.“可燃冰”的主要成分是甲烷
3.近年来,我国许多城市禁止汽车使用含铅汽油,其主要原因是( )
A.提高燃烧的效率 B.降低汽油成本
C.避免铅污染大气 D.铅资源短缺
4.下列各项与反应热的大小无关的是( )
A.反应物和生成物的状态 B.反应物量的多少
C.反应物的性质 D.反应热的单位
5.已知:
⑴H2(g)+0.5O2(g)=H2O(g) ΔH1=a kJ/mol
⑵2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2=b kJ/mol
⑶H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l) ΔH3=c kJ/mol
⑷2 H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH4=d kJ/mol
下列关系式中正确的是
A.a<c<0 B.b>d>0 C.2a=b<0 D.2c=d>0
6.下列反应是吸热反应且为氧化还原反应的是 ( )
A.氢氧化钠溶液与盐酸混合 B.铝和稀硫酸反应
C.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混和 D.灼热的碳与二氧化碳的反应
7.已知在1×105 Pa、298 K条件下,2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量,下列热化学方程式正确的是( )
A.H2O( g )=H2 ( g )+O2( g ) ΔH=242 kJ/mol
B.2H2( g )+O2( g )= 2H2O( l ) ΔH=-484 kJ/mol
C.H2( g )+O2( g )=H2O( l ) ΔH=-242 kJ/mol
D.2H2( g )+O2( g )=2H2O( g ) ΔH=484 kJ/mol
8.下列热化学方程式中ΔH代表燃烧热的是( )
A.CH4( g )+O2( g )=2H2O( l )+CO( g ) ΔH1
B.S( s )+O2 ( g ) = SO3( s ) ΔH2
C.C6H12O6( s )+6O2( g )=6CO2 ( g )+6H2O( l ) ΔH3
D.2CO( g )+O2( g )=2CO2( g ) ΔH4
二、不定项选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个该小题就为0分)
能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源;需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源。它可以由自然界中大量存在的水来制取:
2H2O ( g )=2H2 ( g )+O2 ( g ) ΔH=517.6 kJ/mol
根据上述信息回答9、10两题。
9.下列叙述正确的是( )
A.电能是二级能源 B.水力是二级能源
C.天然气是一级能源 D.焦炉气是一级能源
10.已知下列热化学方程式:
CH4 ( g )+2O2 ( g )=2H2O ( l )+CO2 ( g ) ΔH=-890.3 kJ/mol
1 g 氢气和1 g 甲烷分别燃烧后,放出的热量之比是( )
A.1∶3.4 B.1∶1.7 C.2.3∶1 D.4.6∶1
11.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。共价键的键能是两种原子间形成1 mol共价键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。已知H—H键键能为436 kJ/mol,H—N键键能为391 kJ/mol。根据热化学方程式
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol—1
计算N≡N键的键能是( )
A.431 kJ·mol—1 B.946 kJ·mol—1 C.649 kJ·mol—1 D.896 kJ·mol—1
12.已知299 K时,合成氨反应 N2 (g ) + 3H2 ( g )2NH3 ( g ) ΔH = +92.0 kJ/mol,将此温度下的1 mol N2 和3 mol H2 放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量为(忽略能量损失) ( )
A.一定大于92.0 kJ B.一定等于92.0 kJ
C.一定小于92.0 kJ D.不能确定
13.从烃分子中去掉2个氢原子形成双键是吸热反应,大约需117 kJ/mol~125 kJ/mol的热量,但1,3-环己二烯()失去2个氢原子变成苯却是放热反应,反应热为23.4 kJ/mol,以上事实表明( )
A.1,3-环己二烯加氢是吸热反应 B.1,3-环己二烯比苯稳定
C.苯加氢生成环己烷是吸热反应 D.苯比1,3-环己二烯稳定
14.制造太阳能电池需要高纯度的硅,工业上制高纯硅常用以下反应实现
①Si( s )+3HCl( g ) SiHCl3( g )+H2( g ) ΔH=-381 kJ/mol
②SiHCl3+H2Si+3HCl
对上述两个反应的下列叙述中,错误的是( )
A.两个反应都是置换反应 B.反应②是放热反应
B.两个反应互为可逆反应 D.两个反应都是氧化还原反应
15.已知下列两个热化学方程式:
2H2 ( g )+O2 ( g )=2H2O ( l ) ΔH=-571.6 kJ/mol
CH4 ( g )+2O2 ( g )=2H2O ( l )+CO2 ( g ) ΔH=-890.3 kJ/mol
实验测得氢气和甲烷的混合气体共4 mol,完全燃烧时放热为2605.1 kJ,则混合气体中氢气和甲烷的体积比为( )
A.3∶5 B.2∶3 C.3∶2 D.5∶3
16.硫在25 ℃、101kPa下燃烧的热化学方程为:
S ( s )+O2 ( g )=SO2 ( g ) ΔH=-297.23 kJ/mol
下列说法正确的是 ( )
A.标准状况下,燃烧1mol S放出的热量为297.23 kJ
B.S( g )+O2( g )=SO2( g )放出的热量大于297.23 kJ
C.S( g )+O2( g )=SO2 ( g )放出的热量小于297.23 kJ
D.形成1 mol SO2 的化学键所释放的总能量大于断裂 1 molS ( s )和 1mol O2 ( g )的化学键所吸收的总能量
第Ⅱ卷 (非选择题 共86分)
三、(本题包括2小题,共22 分)
17.(10分)发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料和二氧化氮做氧化剂,两者反应生成氮气和气态水。已知:
① N2(g)+2O2(g)=2NO2 (g) ΔH=67.7 kJ/mol
② N2H4 (g)+O2 (g)=N2 (g)+2H2O (g) ΔH=-543 kJ/mol
③ H2 (g)+F2 (g)=2HF (g) ΔH=-538 kJ/mol
④ 2H2 (g)+O2 (g)=2H2O (g) ΔH=-484 kJ/mol
通过方程式的“加减运算”结合盖斯定律,可以计算一些未知反应的反应热。
⑴N2与O2化合时需吸收热量,这可能是因为_______________________________;
⑵肼和二氧化氮反应生成氮气和水,该反应(记作反应⑤)与反应①、②的关系可以表示为:⑤=②×2-①,反应⑤的热化学方程式为___________________________;
⑶有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂,则反应释放能量更大。肼和氟反应(记作反应⑥)的化学方程式是______________________________,反应⑥与反应②、③、④的关系是________________________,热化学方程式是_____________________
____________________________________ 。
18.(12分)某同学发现在灼热的煤炭上洒少量水,煤炉中会产生淡蓝色火焰,煤炭燃烧更旺,因此该同学得出结论“煤炭燃烧时加少量水,可使煤炭燃烧放出更多的热量”。(已知炭的燃烧热为393.15 kJ/mol,氢气的燃烧热为242 kJ/mol,一氧化碳的燃烧热为283 kJ/mol)
⑴写出该同学看到燃烧现象所涉及到的所有热化学反应方程式;
___________________________________________________________;
___________________________________________________________;
___________________________________________________________;
___________________________________________________________;
⑵认为该同学的结论是否正确,请简要说明理由。
四、(本题包括2小题,共18 分)
19.(8分)下面的表和图分别是近几年中国能源消费和万元国内生产总值能耗的有关数据,其中能源的消耗都折算成标准煤。
表:1990年~2000年中国能源消费总量及构成
年份 能源总量 占能源总量及构成(%)
(万吨标准煤) 煤炭 石油 天然气 电力
1990 98703 76.2 16.6 2.1 5.1
1992 109170 75.7 17.5 1.9 4.9
1994 122737 75.0 17.4 1.9 5.7
1996 138948 74.7 18.0 1.8 5.5
1998 132214 69.6 21.5 2.2 6.7
2000 128000 67.0 23.6 2.5 6.9
图:1985年~2000年中国万元国内生产总值能耗
从上面的图和表可以看出:
⑴我国目前的能源消费仍然以____________为主;
⑵我国万元国内生产总值能耗逐年__________,这说明我国对能源的利用率逐年___________;
⑶请写出提高煤炭利用率的一种措施________________________________。
20.(10分)据了解,我国兴建的三峡工程提供的水力发电功率相当于3 000万kW的火力发电站。
⑴三峡建设将有助于控制___________(填字母代号)。
A.温室效应 B.白色污染
C.城市污水的任意排放 D.长江中、下游的洪涝灾害
⑵已知1 g碳粉在氧气中完全燃烧放出的热量是32.8 kJ(与1g 原煤相当),试写出相关的热化学方程式:________________________________________________。
⑶若以火力发电,要达到3000万kW(1千瓦时=3.6×103 kJ)的功率,则每天提供电能_______________kJ,若燃煤热能转化为电能的转化率为50%,则需要燃烧煤提供_______________kJ的热能,每天需要燃烧原煤______________t。(计算结果均保留4位有效数字)
五、(本题包括1小题,共10分)
21.(10分)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。请认真观察下图,然后回答问题。
⑴图中所示反应是_________(填“吸热”或“放热”)反应,该反应________(填“需要”或“不需要”)加热,该反应的反应热是_______________(用E1、E2表示)。
⑵已知热化学方程式:H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g);ΔH=-241.8 kJ·mol—1
该反应的活化能为167.2 kJ·mol—1,则其逆反应的活化能为_________________。
⑶对于同一反应,图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子的百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的原因是_____________________
_________________。
六、(本题包括2小题,共18 分)
22.(8分)科学家认为,氢气是一种高效而无污染的理想能源,近20年来,对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展。
⑴已知:H2的燃烧热为285.8KJ ·mol-1,试写出H2的完全燃烧的热化学方程式:
__________________________________________。
⑵某学生查阅大量资料,提出下列“22世纪用水制取氢气的研究方向”:
①研究在水不发生化学反应的情况下制取氢气,同时释放能量
②设法将太阳光聚焦,产生高温,使水分解产生氢气
③寻找高效催化剂,大力提高水在一定条件下分解产生氢气的转化率
④寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,以分解水制取氢气
请你从上述研究方向中,选择其中不正确的一项,并简述其理由________________
________________________________________。
⑶用氢作为能源亟待解决的又一问题是贮氢材料的开发,研究表明某些过渡金属能与氢原子形成氢化物,氢原子填充在金属的晶格间隙之间,其组成不固定,通常是非化学计量的,(如LaH2.76)。已知标准状况下,1体积的钯粉大约可吸附896体积的氢气(钯粉的密度为10.64g/cm3),试写出钯(Pd)的氢化物的化学式____________。
23.(10分)下表是7中物质中的化学键的键能数据:
物 质 H2 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI
键 能(kJ/mol) 436 243 193 151 432 366 298
根据上述数据回答:
⑴下列物质本身具有的能量最低的是________;
A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2
⑵下列氢化物中,最稳定的是_____________;
A.HCl B.HBr C.HI
⑶X2+H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是_____(填“吸热”或“放热”)。
⑷相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,若消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收热量最多的是___________。
⑸写出H2和C12反应的热化学方程式:______________________________________
七、(本题包括2小题,共18 分)
24.(8分)某有机物与金属钠的质量比为2∶1时恰好完全反应。取4.6 g该有机物完全燃烧后只生成4.48 L(标准状况)二氧化碳和5.4 g液态水,同时放出136.7 kJ的热量。
⑴通过计算确定该有机物的结构简式。
⑵写出该有机物燃烧的热化学方程式。
25.(10分)在一定条件下,CH4 和CO的燃烧的热化学方程式分别为:
CH4 ( g )+2O2 ( g )=2H2O( l )+CO2 ( g ) ΔH=-890 kJ/mol
CO ( g )+O2 ( g )=CO2( g ) ΔH=-283 kJ/mol
一定量的CH4和CO的混合气体完全燃烧时,放出的热量为262.9 kJ,生成的CO2用过量的饱和石灰水完全吸收,可得到50 g白色沉淀。求混合气体中CH4 和CO的体积比。
《第一章 化学反应与能量》单元测验
1.D 2.C 3.C 4.D 5.C 6.D 7.A 8.C
9.AC 10.C 11.B 12.C 13.CD 14.BC 15.B 16.BD
17.⑴断裂N≡N需消耗大量能量
⑵2N2H4(g)+2NO2 (g)=3N2 (g)+4H2O (g) ΔH=-1153.7 kJ/mol
⑶N2H4+2F2=N2+4HF ⑥=②+③×2-④
N2H4 (g)+2F2 (g)=N2 (g)+4HF (g) ΔH=-1135 kJ/mol (每空2分)
18.⑴C(s)+O2 (g)=CO2 (g) ΔH=-393.15 kJ/mol
H2(g)+O2(g)=H2O (l) ΔH=-242 kJ/mol
CO(g)+O2(g)=CO2 (g) ΔH=-283 kJ/mol
C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g) ΔH=131.85 kJ/mol (每空2分)
⑵不正确。因为根据盖斯定律,反应过程中的热效应与途径无关,只与反应物和生成物的能量差有关。 (4分)
19.⑴煤炭(或化石能源) ⑵降低 提高 ⑶使煤充分燃烧、煤的气化、煤的液化等 (每空2分)
20.⑴AD ⑵C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.6 kJ/mol
⑶2.592×1012 5.184×1012 1.583×105 (每空2分)
21.⑴放热 需要 E2-E1 ⑵409.0 kJ/mol
⑶虚线(Ⅱ)表示反应中使用了催化剂 (每空2分)
22.⑴2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6KJ·mol-1 (2分)
⑵①不正确,水分子中不含氢分子,不可能在不发生化学反应的情况下得到氢气,且水分解是吸热反应(或③不正确,催化剂不能使化学平衡发生移动,故不能提高水分解产生氢气的转化率) (4分)
⑶PdH0.8(也可写成Pd5H4) (2分)
23.⑴A ⑵A ⑶放热 ⑷Cl2 ⑸H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-185kJ/mol
(每空2分)
24.⑴4.6 g有机物中含碳:m(C)=×12 g/mol=2.4 g
含氢:m(H)=5.4 g×=0.6 g
含氧:m(O)=4.6 g―2.4 g―0.6 g=1.6 g
N(C)∶N(H)∶N(O)=∶∶=2∶6∶1 (4分)
该有机物的最简式是C2H6O,由于最简式已达饱和,因此分子式是C2H6O
由于该有机物能与金属钠发生反应,因此其结构简式是CH3CH2OH (2分)
⑵C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l);ΔH=-1 367 kJ/mol (2分)
25.解:设燃烧后共生成二氧化碳x,混合气体中甲烷的物质的量为a,一氧化碳的物质的量为b
CaCO3 ~ CO2
100g 1 mol
50g x
x = 0.5 mol (2分)
a×890 kJ/mol+b×283 kJ/mol=262.9 kJ a+b=0.5 mol (4分)
解出:a=0.2 mol、b=0.3 mol,a∶b=2∶3 (4分)
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
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2000
10
8
6
4
2
0
t标准煤/万元
年 份
反应过程
能量
(kJ/mol)
反应物
分子
生成物
分子
活化
分子
反应物的
总能量(E1)
生成物的
总能量(E2)
(Ⅰ)
(Ⅱ)
活化分子的最低能量
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第 9 页 共 9 页第 3 节 化学反应热的计算
A 组
1.已知25℃、101 kPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为( )
C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.51 kJ·mol-1
C(金刚石)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-395.41 kJ·mol-1
据此判断,下列说法中正确的是( )
A.由石墨制备金刚石是吸热反应,石墨的能量比金刚石的低
B.由石墨制备金刚石是吸热反应,石墨的能量比金刚石的高
C.由石墨制备金刚石是放热反应,石墨的能量比金刚石的低
D.由石墨制备金刚石是放热反应,石墨的能量比金刚石的高
2.已知常温时红磷比白磷稳定,在下列反应中:
P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH=-a kJ/mol
4P(红磷,s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH=-b kJ/mol
若a、b均大于零,则a和b的关系为 ( )
A.a<b B.a=b C.a>b  D.无法确定
3.已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ/mol
2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+483.6kJ/mol
现有1g液态H2O,蒸发时吸收的热量是( )
A.2.44 kJ B.4.88 kJ C.44.0 kJ D.88.0 kJ
4.已知在发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料、二氧化氮作氧化剂,这两者反应生成氮气和水蒸气。又知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ/mol
则肼与NO2反应的热化学方程式为         (  )
A.N2H4(g)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH = +567.85kJ/mol
B.N2H4(g)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH = -567.85kJ/mol
C.N2H4(g)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH = +567.85kJ/mol
D.N2H4(g)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH = -567.85kJ/mol
5.已知:2KNO3(s)=2KNO2(s)+O2(g) ΔH1=+242.44 kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-392.00 kJ/mol
为提供1mol KNO3分解所需的热量,理论上需要燃烧碳( )
A.mol B.mol C.mol  D.-mol
6.已知:A(g)+C(g)=D(g) ΔH=-Q1 kJ/mol
B(g)+C(g)=E(g) ΔH=-Q2 kJ/mol
Q1、Q2均大于0。若A与B组成的混合气体1mol与足量的C反应,放热为Q3 kJ,则原混合气体中A与B物质的量之比为 ( )
A. B. C. D.
7.已知下列热化学方程式:
Zn(s)+O2(g)=ZnO(s) ΔH1=-351.1kJ/mol
Hg(l)+O2(g)=HgO(s) ΔH2=-90.7kJ/mol
Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l) ΔH3
则ΔH3的值是 ( )
A.-441.8 kJ/mol B.-254.6 kJ/mol C.-438.9 kJ/mol D.-260.4 kJ/mol
8.一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ(Q>0),用100 mL5 mol·L-1的KOH溶液吸收生成的二氧化碳,恰好生成正盐。则此条件下反应C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g)的ΔH为( )
A.8Q kJ/mol B.16 Q kJ/mol C.-8 Q kJ/mol D.-16 Q kJ/mol
9.结合下列反应方程式回答问题。
NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) ΔH=-176 kJ·mol-1
NH3(g)+H2O(l)=NH3·H2O(aq) ΔH=-35.1 kJ·mol-1
HCl(g)=HCl(aq) ΔH=-72.3 kJ·mol-1
NH3·H2O(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l) ΔH=-52.3 kJ·mol-1
则NH4Cl(s)=NH4Cl(aq)是   热反应,其反应热为    kJ·mol-1
10.绿色植物在太阳光作用下,借叶绿素可以将空气中的CO2和H2O转变为葡萄糖,同时放出O2。这个过程叫光合作用,可以用下列热化学方程式表示:
6CO2(g)+6H2O(g)C6H12O6(s)+6O2(g) H=+288 kJ/mol
这是生命世界最重要的最基本的化学反应之一。按此化学方程式计算,每生成1 kg 葡萄糖,需要吸收多少千焦太阳能?
B 组
1.在一定条件下,CO和CH4的燃烧热分别是283 kJ/mol和890 kJ/mol。现有1 mol由CO与CH4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧,生成CO2气体和液态水,释放出738.25 kJ的热量,则混合气体中CO和CH4的体积比为( )
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶2 D.2∶1
2.相同条件下,下列各反应均为放热反应,其中ΔH值最小的是( )
A.2A ( l ) + B ( l ) = 2C (g ) ΔH1
B.2A ( g ) + B ( g ) = 2C (g ) ΔH2
C.2A ( g ) + B ( g ) = 2C ( l ) ΔH3
D.2A ( l ) + B ( l ) = 2C ( l ) ΔH4
3.已知下列热化学方程式:
CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-889.5kJ/mol
2C2H6(g)+7O2(g)→4CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-3116.7kJ/mol
C2H4(g)+3O2(g)→2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-1409.6kJ/mol
2C2H2(g)+5O2(g)→4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2596.7kJ/mol
C3H8(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2217.8kJ/mol
现有由2mol上述五种烃中的两种组成的气体混合物,经充分燃烧后放出3037.6kJ热量,则下列哪些组合是不可能的 (  )
A.CH4和C2H2 B.C2H4和C3H8 C.C2H6和C3H8 D.C2H6和CH4
4.称取等质量为(a g)胆矾两份。把一份溶于b g水中,测知其溶解时吸收Q1 kJ热量;把另一份脱水后溶于(b+a) g水中,测得其溶解时放热Q2 kJ。
⑴胆矾溶解于水时,ΔH= __________kJ·mol—1。
⑵无水硫酸铜的溶解热为______kJ·mol—1,是______过程。
⑶从以上数据可知,胆矾脱水是______过程,1mol胆矾脱水需______kJ热量。
5.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出256.652kJ的热量。
⑴写出液态肼与液态双氧水反应的热化学方程式: 。
⑵又已知H2O(l)=H2O(g);ΔH = +44kJ/mol,则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 。
⑶此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是 。
6.理论上1g葡萄糖在体内完全氧化成CO2(g)和H2O(l)(有氧氧化)释放15.56 kJ能量。在体内这一氧化过程释放的能量由ATP截获被人体利用:
C6H12O6 (s)+6O2(g)+38H3PO4 (l)+38ADP(s)→6CO2(g)+44H2O(l)+38ATP(s)
ATP(s)+H2O(l) → ADP(s)+H3PO4(l);ΔH = -30.6 kJ/mol。
⑴葡萄糖完全氧化生成CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式是 ;
⑵葡萄糖在体内完全氧化成CO2(g)和H2O(l),能量的利用率是 % 。
7.美国《科学美国人》杂志在1971年7月刊登的“地球的能量资源”一文中提供了下表的数据。
太阳辐射能的几条主要去路 功 率
直接反射 52000×109 kJ·s-1
以热能方式离开地球 81000×109 kJ·s-1
水循环 40000×109 kJ·s-1
大气流动 370×109 kJ·s-1
光合作用 40×109 kJ·s-1
请选用以上数据计算:
⑴地球对太阳能的利用率约为_______________。
⑵通过光合作用,每年有____________kJ的太阳能转化为化学能(每年按365天计)。
8.⑴由于C燃烧时不可能完全生成CO,总有少量CO2生成,反应C(s)+O2(g)=CO(g)的反应热无法直接测得,但该反应的反应热可由以下两个反应的反应热计算求得:
C(s)+ O2(g)= CO2(g) ΔH=-393.5kJ·mol—1
CO(g)+O2(g)= CO2(g) ΔH=-283kJ·mol—1
写出C与O2反应生成CO的热化学方程式:
⑵根据⑴的数据及计算结果,写出C与CO2反应生成CO的热化学方程式:
9.某种发动机燃料由A、B两种物质混合而成,A、B两种物质含有C、H、O三种元素中的两种或三种。
已知常温下A、B及CO、H2的燃烧热如下:
物质 A B CO H2
燃烧热/kJ·mol—1 725 5518 283 286
A、B不同比例混合的燃料91.2g,在足量的氧气中燃烧时,放出的热量Q与混合燃料中B的物质的量分数x的关系如右图。(计算过程中保留两位小数)
⑴A的相对分子质量为__________,B的相对分子质量为___________。
⑵现有由A、B等物质的量混合而成的燃料73 g,在160 L O2中完全燃烧后,得到104 L气体,通过碱石灰充分吸收后剩余3.2 L(气体体积均在标准状况下测定)。由此可求得混合物中N(C)∶N(H)∶N(O)=__________,A分子式为_____________,B分子式为_____________。
⑶l mol由A、B等物质的量混合而成的燃料在一定量的氧气中燃烧,放出热量2980kJ,则反应中生成CO________________mol。
第 3 节 化学反应热的计算
A 组
1.A 2.C 3.A 4.B 5.D 6.A 7.D 8.D
9.吸 16.3 kJ·mol-1
10.×288 kJ/mol=1600 kJ
B 组
1.A 2.C 3.AC
4.⑴+ ⑵- ⑶吸热 
5.⑴ N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.63 kJ/mol
⑵408.815kJ ⑶产物不会污染环境
6.⑴C6H12O6 (s)+6O2(g) → 6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2800.8 kJ/mol
⑵=41.5%
7.⑴=23.3% ⑵1.26×1018 ⑶3.33×1017/Q
8.⑴C(s)+ 0.5 O2(g)= CO(g) ΔH= -110.5 kJ·mol—1
⑵C(s)+ CO2(g)= 2 CO(g) ΔH= + 172.5 kJ·mol—1
9.⑴32  114 ⑵9∶22∶1  CH4O   C8H18 ⑶0.5
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5绪 言
A 组
1.下列变化中哪些既有物质的变化,又有能量的变化( )
A.钢铁生锈 B.从海水中晒盐
C.蜡烛燃烧 D.蔗糖溶于水
2.在一个洁净的密闭容器中,混有物质的量比率为2∶1的氢气和氧气,下列说法中不正确的是( )
A.常温常压下,平均每秒钟内分子碰撞次数很多
B.常温常压下,平均每秒钟内有效碰撞次数很多
C.常温常压下,该混合气体能够存放几百年
D.点燃条件下,该混合气体能发生爆炸反应
3.关于碰撞理论,下列说法中错误的是( )
A.碰撞时发生化学反应的必要条件
B.有效碰撞是发生化学反应的充分条件
C.发生有效碰撞的前提是分子必须具有一定的能量
D.分子只要具有一定的能量就一定能发生有效碰撞
4.关于活化能与活化分子,下列说法中正确的是( )
A.活化分子具有的最低能量称为活化能
B.活化分子比普通分子多出的最低能量称为活化能
C.能发生有效碰撞的分子称为活化分子
D.比普通分子能量高的分子称为活化分子
5.以下叙述正确的是( )
A.活化分子在反应混合物中占的分子比率越高,反应进行的越完全
B.活化分子在反应混合物中占的分子比率越大,化学反应速率越快
C.只要能量足够大,可将任何化学反应中的分子全部变为活化分子
D.活化能的大小与化学反应放热还是吸热以及反应热的大小无关
6.改变下列条件均能使化学反应速率加快:①升高温度、②使用催化剂、③增大压强、④增加浓度。其中,使活化分子百分数增大的是______________,使单位体积中活化分子数目增大的是__________________。(均用代号填空)
7.由反应物粒子一步直接实现的化学反应称为基元反应。某化学反应是通过三步基元反应实现的:
①Ce4++Mn2+→Ce3++Mn3+ ②Ce4++Mn3+→Ce3++Mn4+ ③Ti++Mn4+→Ti3++Mn2+
由此可知,该反应的催化剂是____________,起始反应物是____________,总反应方程式为____________________________________。
8.H+和OH-、Ag+和Cl-在水溶液中混合时,反应是几乎都是在瞬间完成的,应当认为他们不需要活化能来推动它们之间的反应。这与有效碰撞理论模型矛盾吗?为什么?
B 组
9.下列关于催化剂的说法,正确的是( )
A.催化剂能使不起反应的物质发生反应
B.催化剂在化学反应前后,化学性质和质量都不变
C.催化剂能改变化学反应速率
D.任何化学反应,都需要催化剂
10.下列说法中,正确的是( )
①活化分子比普通分子具有较高的能量;
②化学反应的实质是原子的重新组合;
③化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程;
④化学反应的实质是具有较高能量的分子有合适取向时的有效碰撞;
⑤普通分子变成活化分子所获得的能量主要用于破坏或减弱分子内原子间的化学键;
⑥普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应;
A.①②③④⑤ B.①②③④⑥
C.①②③⑤ D.①②③⑥
11.在一次学生实验中,学生用带有氧化膜的铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,发现铝片和稀盐酸反应现象明显,而和稀硫酸几乎不反应。这和“铝能跟稀盐酸或稀硫酸起反应生成氢气”不一致,是什么原因呢?是试剂、药品出了问题吗?为了寻找原因,某学生在教师指导下重新用浓盐酸和浓硫酸配制了一定浓度的溶液,然后加入0.1×10×10rnm3+,纯度>99.5%的铝片验证是否确实存在上述现象,实验结果如下表:
反应进程(分钟)酸 1 2 5 15 20
3 mol·L-1 HCl 少量气泡 较多气泡 大量气泡 反应剧烈 铝片耗尽
1.5 mol·L-1 H2SO4 均无明显现象(无气泡)
3 mol·L-1 H2SO4 均无明显现象(无气泡)
无论是用 1.5 mol·L-1还是用3 mol·L-1的稀硫酸,均无明显反应现象。其结论还是与“铝能跟稀盐酸或稀硫酸起反生成氢气”不相符合。
问题一:为了探索“铝与稀盐酸和稀硫酸反应的差异原因”你能对问题的答案作出哪些假设或猜想?
假设⑴:____________________________________________________________;
假设⑵:____________________________________________________________;
问题二:为了论证上述假设,你设计的实验方案是:__________________________
____________________________________________________________________。
绪言
A组
1.AC 2.B 3.D 4.B 5.BD
6.①② ③④
7.Mn2+ Ce4+和Ti+ 2Ce4++ Ti+Ti3++2Ce3+
8.不矛盾 这是因为在它们发生反应之前已经是自由离子了,不再需要能量用来破坏或减弱化学键以便启动化学反应
B组
9.BC 10.A
11.问题一:Cl-能促进金属铝与H+的反应 SO42-对Al与H+的反应起阻碍作用
问题二:分别取稀HCl、稀H2SO4,加入相同纯度的铝片各一小片,然后添加NaCl、Na2SO4晶体,记录实验现象第一章 化学反应与能量
第 1 节 化学反应与能量的变化
A 组
1.下列叙述中正确的是( )
A.化学反应除了生成新的物质外,还伴随着能量的变化
B.化学反应中能量的变化实际就是热量的变化
C.化学反应中热量的变化实际就是放热
D.人们除了利用化学反应得到相关产物外还利用化学反应释放的能量
2.下列叙述中正确的是( )
A.放热反应不需要从外界吸收任何能量就能发生
B.在一个确定的化学反应中,反应物总能量总是高于生成物总能量
C.物质燃烧一定是放热反应,分解反应一定是吸热反应
D.化学反应过程中,反应热的大小与活化能的大小无关
3.下列物质加入水中,显著放热的是( )
A.生石灰 B.固体NaOH C.无水乙醇 D.固体NH4NO3
4.下列变化需从外界吸收热量的是( )
①液态水气化;②将胆矾加热变成白色粉末;③浓硫酸稀释;④氯酸钾分解制氧气;⑤三氧化硫与水反应生成硫酸;⑥NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体混合搅拌。
A.①②④⑥ B.①②④ C.①②④⑤ D.②④⑥
5.质量相同的氢气,分别与足量的氧气点燃充分反应,在⑴生成液态水、⑵生成水蒸气两种情况下( )
A.反应⑴放出的热量多 B.反应⑵放出的热量多
C.⑴、⑵放出的热量一样多 D.无法比较两个反应放出的热量
6.一定量的无水乙醇完全燃烧时,放出的热量为Q kJ,生成的CO2用过量的饱和石灰水完全吸收时可得100gCaCO3沉淀,则完全燃烧1mol无水乙醇时所放出的热量是( )
A.0.5Q kJ B.Q kJ C.2Q kJ D.5Q kJ
7.N2是空气的主要成分,因此科学家根据蒸汽机原理,设计制造了液氮蒸汽机,即利用液氮的蒸发来驱动机车,从而达到环境保护的目的。其原理主要依据是( )
A.液氮的沸点为-195.8℃,远低于常温 B.N2与H2反应放热
C.N2在空气中约占78%(体积分数) D.N2在空气中燃烧放热
8.已知反应2HI(g)H2(g)+I2(g),每1mol HI分解需吸收4.5 kJ的热量,若H2和I2的键能分别为436 kJ/mol和153 kJ/mol,则HI的键能大约为( )
A.94.5 kJ/mol B.299 kJ/mol C.598 kJ/mol D.580 kJ/mol
9.一定量的氢气在一定条件下完全燃烧生成液态水,放出热量值为Q1,等量的氢气在一定条件下完全燃烧生成气态水,放出热量值为Q2,则Q1与Q2的关系为( )
A.Q1<Q2 B.Q1>Q2 C.Q1=Q2 D.无法确定
10.热化学方程式里化学式的右边要注明物质状态,主要因为( )
A.物质呈现的状态与反应热有关 B.可以具体说明反应进行的情况
C.物质呈现的状态与生成什么物质有关 D.说明反应条件
11.热化学方程式中化学式前的化学计量数表示( )
A.分子个数 B.原子个数 C.物质的质量 D.物质的量
12.现有热化学方程式:
H2(g)+O2(g)=H2O(g);ΔH=-241.8 kJ·mol—1
下列说法正确的是( )
A.1 mol氢气与0.5 mol氧气反应生成1 mol液态水时放出241.8 kJ的热量
B.1 mol氢气与0.5 mol氧气反应生成1 mol液态水时吸收241.8 kJ的热量
C.1 mol氢气与0.5 mol氧气反应生成1 mol水蒸气时放出241.8 kJ的热量
D.1 mol氢气与0.5 mol氧气反应生成1 mol水蒸气时吸收241.8 kJ的热量
13.化学反应中的能量变化通常用热量(或换算成相应的热量)来表述,叫做___________,又称为__________,用符号ΔH表示,单位一般采用__________。是否所有的化学反应都有反应热?______(填是或否)。化学反应中的热量变化有两类,即___________
____________________。
14.从能量角度看,________________________________________的反应称为放热反应、________________________________________的反应称为吸热反应;从化学键键能的角度看,______________________________________________的反应称为放热反应、______________________________________________的反应称为吸热反应。
15.依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
⑴1 mol Cu(固态)与适量氧气起反应,生成CuO(固态),放出157 kJ的热量。
⑵10 g CaCO3分解时吸收17.77 kJ的热量。
⑶4.4 g丙烷完全燃烧生成稳定氧化物时放出220 kJ热量。
⑷100 mL 0.1mol/L稀盐酸跟100 mL 0.1mol/LNaOH溶液反应时,放出573 J的热量。
16.已知:CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-282.9kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ/mol
某氢气和一氧化碳混合气完全燃烧,可生成3.6g液态水,并放出113.74kJ热量,则原混合气体中可含一氧化碳多少克?
B 组
1.同温同压下,下列各组热化学方程式中,Q2>Q1的是( )
A.C(s) + O2(g) = CO(g) ;ΔH = -Q1
C(s) + O2(g) = CO2(g) ;ΔH = -Q2
B.S(g) + O2(g) = SO2(g) ;ΔH = -Q1
S(s) + O2(g) = SO2(g) ;ΔH = -Q2
C.2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ;ΔH = -Q1
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ;ΔH = -Q2
D.H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ;ΔH = -Q1
H2(g) +Cl2(g) = HCl(g) ;ΔH = -Q2
2.已知反应:X+Y=M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是( )
A.X的能量一定高于M
B.Y的能量一定高于N
C.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D.因为该反应为放热反应,故不必加热反应就可发生
3.常温下14g CO在足量O2中充分燃烧,放出141.3 kJ热,则CO燃烧的热化学方程式可以表示为为( )
A.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-141.3 kJ/mol
B.CO+O2=CO2 ΔH=-141.3 kJ/mol
C.CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-282.6 kJ/mol
D.CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-141.3 kJ/mol
4.人体内葡萄糖的消耗可用下列热化学方程式表示:
C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2800.6kJ/mol
如果某人每天消耗12540kJ热量,则他每天至少要摄入葡萄糖的质量为( )
A.806g B.1000g C.1250g D.1500g
5.实验室测得4 mol SO2参加下列反应:
2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6kJ/mol
当放出354 kJ热量时SO2转化率最接近于( )
A.40% B.50% C.80%   D.90%
6.如右图所示,将试管放入盛有25℃时饱和石灰水的小烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴入5mL盐酸于试管中。试回答下列问题:
⑴实验时,试管中观察到的现象是___________________________;小烧杯中观察到的现象是______________________________。
⑵产生上述现象的原因__________________________________。
⑶写出有关反应的离子方程式____________________________。
⑷由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量_______(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
7.⑴在实验室中做小型实验:把物质A、B按一定比例充入一个表面积为300 cm2的圆形容器中,使压强为p,然后将整个容器用加热器加热到280 ℃时,发生如下反应:3 A(g)+B(g)2 C(g)+2D(g) ΔH=-180 kJ/mol
若平均每分钟生成0.5 mol的C,容器表面向外散热的速率为400 J/(min·cm2),
为了维持恒温280 ℃,平均每分钟需用加热器向反应容器提供 千焦的
热量?
⑵若将⑴的小型实验扩大为工业生产:将反应容器底面半径和高度都扩大到原容器的10倍,做成“相似体”,并向其中将A、B按原比例充入,使压强仍为p,然后加热到280 ℃使反应开始,为了维持恒温280 ℃,反应开始后,应继续加热还是进
行冷却? 。平均每分钟用加热器向容器提供或用冷却器吸收 千
焦的热量?(假设容器表面散热速率不变)
⑶在相同条件下,达到平衡时,⑴、⑵中C的体积分数 (填“相同”或“不同”)。
8.某课外活动小组利用下图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛,图中铁架台等装置已略去,粗黑线表示乳胶管,甲装置浸在70~80℃的水浴中。实验时,先加热玻璃管乙中的镀银铜丝,约1min后鼓入空气,此时铜丝呈红热状态。若把酒精灯撤走,控制一定的鼓气速度,铜丝能长时间保持红热直到实验结束。
请填写下列空白:
⑴乙醇的催化氧化反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
⑵若鼓气速度过快则会____________________________________________,若鼓气速度过慢则会____________________________________________。
第 1 节 化学反应与能量的变化
A 组
1.AD 2.D 3.AB 4.A 5.A 6.C 7.A 8.B 9.B 10.A 11.D 12.C
13.反应热 焓变 kJ/mol 是 放热反应和吸热反应
14.反应物总能量高于生成物总能量 反应物总能量低于生成物总能量 形成新化学键释放能量比断裂旧化学键消耗能量多 断裂旧化学键消耗能量比形成新化学键释放能量多
15.⑴Cu(s)+ 0.5 O2(g)= CuO(s);ΔH=-157 kJ·mol—1
⑵CaCO3(s)= CaO(s)+ CO2(g);ΔH= +177.7 kJ·mol—1
⑶C3H8(g)+ 5 O2(g)= 3 CO2(g)+ 4 H2O(l);ΔH=-2 220 kJ/mol
⑷HCl(aq)+ NaOH(aq)= NaCl(aq)+ H2O(l);ΔH=-57.3 kJ/mol
16.氢气完全燃烧生成3.6 g 液态水时,可放热:=57.16 kJ
CO完全燃烧时可放热:13.74 kJ-57.16 kJ=56.58 kJ
CO的物质的量为:56.58 kJ÷282.9 kJ/mol=0.2 mol
所以,CO质量为0.2 mol×28 g/mol=5.6 g
B 组
1.AC 2.C 3.CD 4.A 5.D
6.⑴镁片上有大量气泡,镁片逐渐溶解 有少量固体析出
⑵镁与盐酸反应产生H2是放热反应,Ca(OH)2溶解度随温度升高而减小
⑶Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑ (4)小于
7.⑴按1 min计算,生成0.5 molC,产生热量180 kJ×0.25=45 kJ,而容器散热300 cm2×1 min×0.4 kJ/(min·cm2)=120 kJ,所以应用加热器每分钟提供热量120 kJ-45 kJ=75 kJ。 ⑵容器底面半径和高度都扩大为原来10倍,则表面积变为原来100倍,容积变为原来1 000倍。平均每分钟生成C 0.5 mol×1000=500 mol,放出45 000kJ热量,而容器散热12 000 kJ,故应用冷却器每分钟吸收掉45 000 kJ-12 000 kJ=33 000 kJ的热量。 ⑶相等
8.⑴放热 ⑵带走过多热量,难以保证反应所需温度 由于反应放热太少,不能达到反应所需温度
气唧

镀银铜丝
乙醇