2019-2020学年高中化学 第一章 化学反应与能量 第1节 化学反应与能量的变化限时规范训练 新人教版选修4

1 第第 1 1 节节 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化 一 单项选择题 1 下列说法不正确的是 a 任何化学反应都伴随能量变化 b 化学反应中的能量变化都表现为热量的变化 c 反应物的总能量高于生成物的总能量时 发生放热反应 d 反应物的总能量低于生成物的总能量时 发生吸热反应 答案 b 2 2019 年河北唐山月考 下列反应中一定属于吸热反应的是 a 氧化还原反应 b 需要加热才能引发的反应 c 工业合成氨 d 氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合搅拌 答案 d 3 如图是一个一次性加热杯的示意图 当水袋破裂时 水与固体碎块混合 杯内食物 温度逐渐上升 制造此加热杯可选用的固体碎块是 a 硝酸铵 b 生石灰 c 氯化镁 d 食盐 答案 b 4 h h 键的键能是 436 kj mol 1 i i 键的键能是 151 kj mol 1 h i 键的键 能是 299 kj mol 1 则对反应 h2 g i2 g 2hi g 的说法不正确的是 a 吸热反应 b 放热反应 c 化合反应 d 可逆反应 答案 a 5 2018 年湖北恩施月考 化学反应 a2 b2 2ab 的能量变化如下图所示 则下列说 法不正确的是 2 a 该反应是放热反应 b 断裂 2 mol a b 键需要吸收y kj 的能量 c 2 mol ab 的总能量高于 1 mol a2和 1 mol b2的总能量 d 断裂 1 mol a a 键和 1 mol b b 键能吸收x kj 的能量 答案 c 6 根据热化学方程式 s s o2 g so2 g h a kj mol 1 a 297 2 进行分析 下列说法中不正确的是 a s s 在 o2 g 中燃烧的反应是放热反应 b s g o2 g so2 g h b kj mol 1 则a b c 1 mol so2 g 所具有的能量低于 1 mol s s 与 1 mol o2 g 所具有的能量之和 d 16 g 固体硫在空气中充分燃烧 可吸收 148 6 kj 的热量 答案 d 解析 由题中条件可知 反应的热效应 h a kj mol 1 297 2 kj mol 1 可知该反应为放热反应 故 d 错误 7 2019 年安徽合肥六中等四校联考 利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重 要方法 已知 co g 2h2 g ch3oh g 反应过程的能量变化如下图所示 曲线 分 别表示无或有催化剂两种情况 下列判断正确的是 a 该反应的逆反应的 h 91 kj mol b 加入催化剂 可以改变该反应的途径 且该反应的 h不变 c 反应物的总能量小于生成物的总能量 d 该反应中反应物的键能之和大于生成物的键能之和 答案 b 8 有如下三个热化学方程式 h2 g o2 g h2o l h a kj mol 1 1 2 h2 g o2 g h2o g h b kj mol 1 1 2 2h2 g o2 g 2h2o g h c kj mol 1 3 下列关于它们的表述中 正确的是 a 它们都是吸热反应 b a b c均为正值 c a b d 2b c 答案 d 解析 氢气的燃烧反应为放热反应 所以 h为负值 因为相同的反应 反应热与 反应物的物质的量成正比 可判断 2b c 9 最新报道 科学家首次用 x 射线激光技术观察到 co 与 o 在催化剂表面形成化学 键的过程 反应过程的示意图如下 下列说法中正确的是 a co 和 o 生成 co2是吸热反应 b 在该过程中 co 断键形成 c 和 o c co 和 o 生成了具有极性共价键的 co2 d 状态 状态 表示 co 与 o2反应的过程 答案 c 解析 a 项反应能量的判断 根据反应过程 能量图初始状态 高于末状态 可以 判断此反应为放热反应 错误 b 项根据状态 可以看出过程中 co 中碳氧键一直未断 裂 错误 c 项由状态 可知 生成物是 co2 不同元素形成极性共价键 正确 d 项由 图可知为 co 与 o 的反应 错误 二 非选择题 10 依据叙述 回答下列问题 1 热化学方程式 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6 kj mol 1表示的意义是 由氢气和氧气反应生成 1 mol 水蒸气放热 241 8 kj 则反应 2h2 g o2 g 2h2o g 的 h为 点燃 2 1 mol c2h5oh l 与适量 o2 g 反应 生成 co2 g 和 h2o l 放出 1 366 8 kj 热量 其热化学方程式为 3 2 mol al s 与适量 o2 g 发生反应 生成 al2o3 s 放出 1 669 8 kj 热量 其热 化学方程式为 4 18 g 葡萄糖与适量 o2 g 反应 生成 co2 g 和 h2o l 放出 280 4 kj 热量 其热 4 化学方程式为 5 用na表示阿伏加德罗常数 在 c2h2 气态 完全燃烧生成 co2和液态水的反应中 每 有 5na个电子转移时 放出 650 kj 的热量 其热化学方程式为 答案 1 在 25 101 kpa 时 2 mol 氢气和 1 mol 氧气反应生成 2 mol 液态水时 放出 571 6 kj 的热量 483 6 kj mol 1 2 c2h5oh l 3o2 g 2co2 g 3h2o l h 1 366 8 kj mol 1 3 2al s o2 g al2o3 s h 1 669 8 kj mol 1 3 2 4 c6h12o6 s 6o2 g 6co2 g 6h2o l h 2 804 kj mol 1 5 c2h2 g o2 g 2co2 g h2o l h 1 300 kj mol 1 5 2 11 50 ml 0 50 mol l 1盐酸与 50 ml 0 55 mol l 1naoh 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 从实验装置看 图中尚缺少的一种玻璃用品是 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 或 无 影响 4 实验中改用 60 ml 0 50 mol l 1盐酸与 60 ml 0 55 mol l 1naoh 溶液进行反 应 与上述实验相比较 所放出的热量 填 相等 或 不相等 下同 所求中 和热 理由是 5 用相同浓度和体积的氨水代替 naoh 溶液进行上述实验 测得中和热的数值会 填 偏大 偏小 或 无影响 6 完整地做一次这样的实验 需测定 次温度 答案 1 环形玻璃搅拌棒 2 减少实验过程中的热量损失 3 偏小 4 不相等 相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成 1molh2o 所放出的热量 5 与酸碱的用量无关 5 偏小 6 3 解析 3 若大烧杯上不盖硬纸板 会使部分热量损失 所测得的中和热数值偏小 4 中和反应所放出的热量跟生成 h2o 的物质的量有关 而中和热是指强酸跟强碱的稀 溶液发生中和反应生成 1 mol h2o 的反应热 与酸碱的用量无关 5 用相同浓度和体积的氨水代替 naoh 溶液进行上述实验 由于 nh3 h2o 是弱碱 随 着反应的进行 nh3 h2o 要继续电离 而电离是一个吸热过程 故会使所测得的中和热的 数值偏小 6 需要测反应前酸 碱的温度以及酸碱混合后的最高温度 即中和反应恰好完成时溶 液的温度 12 2018 年湖南岳阳月考 1 已知下列化学键的键能 h h 436 kj mol 1 n h 391 kj mol 1 n n 945 kj mol 1 通过计算判断合成氨反应是放热还是吸热 计算 1 mol n2完全反应生成 nh3的反应热为 1 mol h2完全反应生成 nh3 的反应热为 2 氢气燃烧生成液态水的热化学方程式是 2h2 g o2 g 2h2o l h 572 kj mol 1 请回答下列问题 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 氢气燃烧生成水蒸气 则放出的热量 填 大于 小于 或 等 于 572 kj 反应 2h2 o2 2h2o 的能量变化如图所示 已知拆开 1 mol h2 1 mol o2和 1 mol h o 中的化学键分别需要消耗 436 kj 496 kj 和 463 kj 能量 则反应过程 填 吸收 或 放出 热量 kj 答案 1 解 合成氨的化学方程式为 n2 3h2 2nh3 根据 h 反应物总键能 生成物总键能 945 3 436 6 391 kj mol 93 kj mol 0 故合成氨反应是放热反应 93 kj mol 31 kj mol 2 小于 小于 放出 1 852 6 13 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所致 1 下图为 n2 g 和 o2 g 生成 no g 过程中的能量变化 人们通常把拆开 1 mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能 键能的大小可 以衡量化学键的强弱 则 n n 键的键能为 kj mol 1 根据上图写出 n2 g 和 o2 g 反应生成 no g 的热化学方程式 no g 分解生成 n2 g 和 o2 g 的热化学方程式为 当有 16 g o2 g 生成时 该反应中放出的热量为 kj 2 生产液晶显示器过程中使用的化学清洗剂 nf3是一种温室气体 其存储能量的能力 是 co2的 12 000 20 000 倍 在大气中的寿命可长达 740 年之久 下表是几种化学键的键 能 化学键 n n f fn f 键能 kj mol 1 941 7154 8283 0 下列说法中正确的是 填字母 a 过程 n2 g 2n g 放出能量 b 过程 n g 3f g nf3 g 放出能量 c 反应 n2 g 3f2 g 2nf3 g 的 h 0 d nf3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成 仍可能发生化学反应 答案 1 946 n2 g o2 g 2no g h 180 kj mol 1 2no g n2 g o2 g h 180 kj mol 1 90 2 b 解析 1 图示可知 拆开 1 mol n n 键需吸收 946 kj 热量 即 n n 键的键能 为 946 kj mol 1 由图示可知 o o 键 n o 键的键能分别为 498 kj mol 1 632 kj mol 1 反应的焓变等于反应物的总键能减去生成物的总键能 故 n2 g o2 g 2no g h 946 kj mol 1 498 kj mol 1 2 632 kj mol 1 180 kj mol 1 no g 分解生成 n2 g 和 o2 g 的反应是 n2 g 和 o2 g 反应生成 no g 的反应 的逆反应 二者的焓变数值相等 符号相反 即 2no g n2 g o2 g h 180 kj mol 1 当有 16 g o2 g 生成