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清华北大家教中心家教电话:010—62561255北京一对一上门家教品牌家教电话:010—62561255第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化一、选择题(每小题4分,共48分)1.(2009·上海化学,5)下列对化学反应的认识错误的是()A.会引起化学键的变化B.会产生新的物质C.必然引起物质状态的变化D.必然伴随着能量的变化解析:化学变化的本质是旧化学键的断裂、新化学键的形成,化学变化中会产生新的物质并伴随能量变化,但物质状态不一定发生变化,如:N2(g)+3H2(g)高温、高压催化剂2NH3(g)。答案:C2.下列既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是()A.铝片与稀盐酸反应B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C.灼热的炭与水蒸气的反应D.甲烷(CH4)在O2中的燃烧反应解析:铝片与稀盐酸之间的置换反应、甲烷(CH4)在O2中的燃烧反应既是氧化还原反应,又是放热反应;灼热的炭与水蒸气发生的氧化还原反应是吸热反应;Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl之间发生的复分解反应是吸热反应。答案:C3.(2011·济南调研)下列变化过程,属于放热过程的是()①液态水变成水蒸气②酸碱中和反应③浓H2SO4稀释④固体氢氧化钠溶于水⑤H2在Cl2中燃烧⑥弱酸电离⑦NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌A.②③④⑤B.①⑥⑦C.②③④D.①③⑤解析:弱电解质的电离是吸热过程。答案:A4.(2011·广州检测)下列热化学方程式中ΔH的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是()A.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-184.6kJ/molB.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-802.3kJ/molks5uC.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/molD.CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)ΔH=-283kJ/mol解析:燃烧热指1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时释放的能量,生成的水必须是液态,故B、C项错;A中不是与氧气的反应,故错。答案:D5.(2011·山东临沂质检)25℃、101kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1、890.3kJ·mol-1、2800kJ·mol-1,则下列热化学方程式正确的清华北大家教中心家教电话:010—62561255北京一对一上门家教品牌家教电话:010—62561255是()A.C(s)+12O2(g)===CO(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=+571.6kJ·mol-1C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3kJ·mol-1D.12C6H12O6(s)+3O2(g)===3CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1400kJ·mol-1解析:根据燃烧热的定义,碳的燃烧产物应是二氧化碳;氢气燃烧是放热反应(ΔH0)且水应为液态;25℃时甲烷的燃烧产物是气态二氧化碳和液态水。答案:D6.在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,下列热化学方程式正确的是()A.CH3OH(l)+32O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+725.8kJ/molB.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-1452kJ/molC.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-725.8kJ/molD.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=+1452kJ/mol解析:本题考查热化学方程式的书写及有关的计算。因1mol甲醇燃烧生成CO2和液态水,放出22.68kJ·g-1×32g=725.8kJ热量,所以2mol甲醇燃烧生成CO2和液态水的ΔH=-1451.6kJ·mol-1。答案:B7.(2010·上海模拟)已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值):H2(g)+Cl2(g)―→2HCl(g)ΔH1=-Q1kJ·mol-1H2(g)+Br2(g)―→2HBr(g)ΔH2=-Q2kJ·mol-1有关上述反应的叙述正确的是()A.Q1Q2B.生成物总能量均高于反应物总能量C.生成1molHCl气体时放出Q1热量D.1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量解析:A项,Cl2比Br2活泼,等量的Cl2、Br2与H2反应,生成的HCl稳定性大于HBr,放出热量多,即Q1Q2,A错;B项,因为X2与H2的反应为放热反应,所以生成物总能量小于反应物总能量,B错;C项,生成1molHCl气体放出热量为Q12,C错;D项,1molHBr(g)变为1molHBr(l)要放出热量,所以,1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量,D正确。答案:D清华北大家教中心家教电话:010—62561255北京一对一上门家教品牌家教电话:010—625612558.(2011·福建质检)单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体。已知:①S(s,单斜)+O2(g)===SO2(g)ΔH1=-297.16kJ/mol②S(s,正交)+O2(g)===SO2(g)ΔH2=-296.83kJ/mol下列说法正确的是()A.S(s,单斜)===S(s,正交)ΔH3=+0.33kJ/molB.正交硫比单斜硫稳定C.相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高D.①式表示断裂1molO2中的共价键所吸收的能量比形成1molSO2中的共价键所放出的能量多297.16kJ解析:根据盖斯定律,①-②得S(s,单斜)===S(s,正交)ΔH3=-0.33kJ/mol,所以正交硫能量低,稳定,故A、C项错,B项对;①为放热反应,说明形成新键放出的能量大于破坏旧键吸收的能量,D项错。答案:Bks5u9.(2009·天津理综,6)已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH=-566kJ/molNa2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+12O2(g)ΔH=-226kJ/mol根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是()A.CO的燃烧热为283kJB.下图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C.2Na2O2(s)+2CO2(s)===2Na2CO3(s)+O2(g)ΔH-452kJ/molD.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时,电子转移数为6.02×1023解析:A错,燃烧热的单位应是kJ/mol;B项,图中没有标注物质的物质的量;C项,由CO2(s)===CO2(g)ΔH0及盖斯定律可知C项正确;D项,当反应放出509kJ热量时,参加反应的CO为1mol,电子转移数为2×6.02×1023。答案:C10.(2011·江西南昌一模)已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ,且氧气中1molO===O键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1molH—O键形成时放出热量463kJ,则氢气中1molH—H键断裂时吸收热量为()A.920kJB.557kJC.436kJD.188kJ解析:根据能量守恒,拆开旧键所需的能量等于新键形成释放出的能量加吸收的能量(或减放出的能量)463kJ×4-121kJ×4=496kJ+2ΔH(H—H),求出ΔH(H—H)值为436kJ,故答案为C。答案:C清华北大家教中心家教电话:010—62561255北京一对一上门家教品牌家教电话:010—6256125511.(2011·宁夏银川)化学反应N2+3H2===2NH3的能量变化如右图所示,该反应的热化学方程式是()A.N2(g)+3H2(g)===2NH3(l)ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1B.N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)ΔH=2(b-a)kJ·mol-1C.12N2(g)+32H2(g)===NH3(l)ΔH=(b+c-a)kJ·mol-1D.12N2(g)+32H2(g)===NH3(g)ΔH=(a+b)kJ·mol-1ks5u解析:12molN2(g)与32molH2(g)完全反应生成1molNH3(g)时放热:(b-a)kJ。生成1molNH3(l)时放热:(b+c-a)kJ。答案:A12.白磷与氧气可发生如下反应:P4+5O2===P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:P—PakJ·mol-1、P—ObkJ·mol-1、P===OckJ·mol-1、O===OdkJ·mol-1。根据下图所示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH,其中正确的是()A.(6a+5d-4c-12b)kJ·mol-1B.(4c+12b-6a-5d)kJ·mol-1C.(4c+12b-4a-5d)kJ·mol-1D.(4a+5d-4c-12b)kJ·mol-1解析:化学键断裂吸收的能量为(6a+5d)kJ,化学键生成放出的能量为(12b+4c)kJ。而反应热=反应物中总键能-生成物中总键能,所以ΔH=(6a+5d)-(12b+4c)=(6a+5d-4c-12b)kJ/mol。答案:A二、非选择题(本题包括3个大题,共52分)13.(16分)A:丙烷燃烧可以通过以下两种途径:途径Ⅰ:C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-akJ/mol清华北大家教中心家教电话:010—62561255北京一对一上门家教品牌家教电话:010—62561255途径Ⅱ:C3H8(g)===C3H6(g)+H2(g)ΔH=+bkJ/mol2C3H6(g)+9O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-ckJ/mol2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-dkJ/mol(a、b、c、d均为正值)请回答下列问题:(1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径Ⅰ放出的热量________(填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。(2)由于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________________________________________________________________________。(3)b与a、c、d的数学关系式是___________________________________________。B:火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢(H2O2),当它们混合时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量。(1)写出肼和过氧化氢的结构式:肼________________,过氧化氢________________。(2)写出反应的热化学方程式:_____________________________________________________________________________________________________________________。(3)已知H2O(l)===H2O(g)ΔH=+44kJ/mol,则16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时,放出的热量是________kJ。(4)上述反应用于火箭推进剂,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是________________________________________________________________________________________________________________________
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