河南省信阳高二化学下学期暑假自学自测考点专练化学能与热能

1、化学能与热能1、下列变化中属于吸热反应的是（）液态水汽化将胆矾加热变为白色粉末浓硫酸稀释氯酸钾分解制氧气生石灰跟水反应生成熟石灰ABCD【答案】 D【解析】液态水汽化尽管吸收热量，但由液态水变为水蒸气是物理变化，不属于吸热反应。生石灰与水反应、浓 H2SO4 溶于水均放出热量。胆矾 (CuSO4·5H2O)分解， KClO3 分解均吸收热量，属于吸热反应。2、反应A B 2C，在反应过程中，断裂1mol A中的化学键消耗的能量为Q1 kJ ，断裂=1mol B 中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成 1mol C 中的化学键释放的能量为Q3 kJ； 1molA 所含化学能为 E1 k

2、J， 1mol B所含化学能 E2kJ ， 1molC 所含化学能 E3 kJ。下列说法中一定正确的是（）A若 Q1 Q2> Q3，则反应为放热反应B若 Q1 Q2< Q3，则反应为放热反应C若 E1 E 2>E 3，则反应为放热反应D若 E1 E 2>E 3，则反应为吸热反应【答案】 B【解析】3、已知： CH4(g) 2O(g)=CO2(g) 2H2O(l)1 1 kJ·mol 1HQ2H(g) O2(g)=2H2O(l)H3 Q2kJ·mol 1取体积比23 的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(标准状况下 ) ，经完全燃烧后恢复至室温，则放出的

3、热量为（）A 0.4 Q1 0.15 Q2B 0.2 Q1 0.05 Q2C 0.2 1 0.15 2D 0.21 0.32QQQQ【答案】 C【解析】4、 CH4、 H2、 C 都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为：CH4(g) 2O(g)=CO2(g) 2HO(l)H 890.3 kJ· mol 1，2H2(g) O2(g)=2H2O(l) 571.6 kJ ·mol 1，HC(s) O2(g)=CO2(g)H 393.5 kJ ·mol 1。(1) 在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2 作用产生的能量存活，甲烷细菌使 1 mol 甲 烷

4、生 成 CO2 气 体 与 液 态 水 ， 放 出 的 能 量 _( 填 “ ”“ ” 或“” )890.3 kJ 。(2) 甲烷与CO2 可用于合成合成气( 主要成分是一氧化碳和氢气) ： CH4 CO2=2CO2H2， 1 gCH4 完全反应可释放15.46 kJ的热量，则：图 4 3 能表示该反应过程中能量变化的是_( 填字母 ) 。1/11图 43图 44若将物质的量均为1 mol 的 CH4 与 CO2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化如图4 4 所示，则CH4 的转化率为 _。(3)C(s)与 H2(g) 不反应，所以C(s) 2H2(g)=CH4(g) 的反应热无

5、法直接测量，但通过上述反应可求出， C(s) 2H2(g)=CH4(g) 的反应热H _。(4) 目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是 _( 填字母 ) 。A寻找优质催化剂，使CO与 H O反应生成CH 与 O，并放出热量2242B寻找优质催化剂，在常温常压下使CO2 分解生成碳与 O2C寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的CO与海底开采的 CH合成合成气 (CO、 H2)24D将固态碳合成为C ，以 C 作为燃料6060【答案】 (1) (2) D63% 1(4)C(3) 74.8 kJ ·mol【解析】 (1)给定反应的反应热只取决

6、于反应物和生成物的多少和状态，与中间过程无关，故甲烷细菌使1 mol 甲烷生成 CO2气体与液态水，放出的能量仍等于890.3 kJ 。(2) 1 g CH 4 完全反应释放15.46 kJ的热量，则1 mol CH 4 完全反应放出热量为247.36kJ，故 D 图符合题意； CH4 的转化率155.8 kJ× 100%63%。247.36 kJ( 3) 即得24H 74.8 kJ ·mol 1。C(s) 2H (g)=CH (g)(4) 已知 CH4(g) 2O(g)=CO2(g) 2HO(l)H 890.3 kJ ·mol 1，则 CO2 与 H2O 反应生

7、成 CH4 与 O2 的反应吸热，故A 项不正确；使CO2 分解生成碳与 O2 的反应为吸热反应，常温下不能发生，故B 项不正确；利用太阳能使大气中的CO 与海底开采的CH 合成合成气24(CO、 H2) 是合理的， C 项正确；将固态碳合成为C60，以 C60 作为燃料，极不经济合算，故D项不正确。5、最近意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。 N4分子结构和白磷相似，已知断裂1moIN-N吸收 167kJ热量，生成1molN N 放出 942kJ热量，则 1mo1N4 气体转变为N2 时的反应热为（）A.+60kJ/molB. -274 kJ/mol

8、 C. -882kJ/molD.-1216 kJ/mol【答案】 C2/11【解析】6、 SF6 是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S F 键。已知： 1molS(s) 转化为气态硫原子吸收能量280kJ, 断裂 1molF F 、S F 键需吸收的能量分别为160kJ 、330kJ 。则 S(s)+ 3F (g)SF (g) 的反应热H 为（）2=6A 1780kJ/mol B 1220 kJ/molC 450 kJ/molD + 430 kJ/mol【答案】 B【解析】7、下列说法不正确的是（）A电解池是将电能转化成化学能的装置B化学键断裂时吸收能量，形成时放出能量C增大反应物的浓度，

9、可增加单位体积内活化分子数，从而使反应速率增大D含 0 1mol H 2SO4 的浓硫酸与含0 2 mol NaOH 的溶液混合；放出的热量即为中和热【答案】 D【解析】8、下列说法错误的是()A. 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因B. 放热反应和吸热反应决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小C.化学反应中能量变化, 通常主要表现为热量的变化-放热或者吸热D.凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应【答案】 D【解析】9、化学反应A2+B2=2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是（）A. 该反应是吸热反应B. 断裂 1 mol A A 键和 1 mol B B 键能放

10、出 x kJ 能量C.断裂 2 mol A B 键需要吸收y kJ的能量D.2 mol AB的总能量高于1 mol A 2 和 1 mol B 2 的总能量【答案】 C【解析】从能量变化图上可以看出，反应物总能量高于生成物总能量，该反应是放热反应， A、 D错；断键时要吸收能量， B 错， C 正确。10、某反应的反应过程中能量变化如下图所示( 图中 E1 表示正反应的活化能，E2 表示逆反应的活化能 ) 。下列有关叙述正确的是() 。3/11A催化剂能改变反应物的转化率B催化剂能改变反应的焓变C催化剂能降低反应的活化能D正反应的活化能小于逆反应的活化能【答案】 C【解析】11、“魔棒点灯”趣

11、味实验的操作为：取少量高锰酸钾晶体放在表面皿上，在高锰酸钾上滴加 2 3 滴浓硫酸，用玻璃棒蘸取后去接触酒精灯的灯芯，酒精立刻被点燃了。你认为酒精灯被点燃的主要原因是（）A“魔棒”具有神奇的功力使酒精灯点燃B高锰酸钾与浓硫酸的混合物能降低酒精灯的着火点，使酒精自发燃烧C它们之间发生化学反应，放出大量热，使温度达到酒精的着火点D它们之间发生化学反应，产生大量氧气，酒精在氧气含量大的环境中能自发燃烧【答案】 C【解析】高锰酸钾在酸性条件下具有强氧化性，氧化酒精释放大量的热。12、在相同温度下，两个反应放出的热量分别用Q1 和 Q2 表示， H2(g) 1O2(g)=H 2O(g)；21 1222O

12、(l) ；2kJ·mol 1，则下列关系正确的H Q kJ·mol； 2H (g) O(g)=2HH Q是A Q1 2QB 2Q1 Q2C2Q1 Q2D 2Q1 Q2【答案】 C【解析】13、甲、乙两种金属性质比较：甲的单质熔、沸点比乙的低；常温下，甲能与水反应放出氢气而乙不能；最高价氧化物对应的水化物碱性比较，乙比甲的强；甲、乙作电极，稀硫酸为电解质溶液组成原电池，乙电极表面产生气泡。上述项目中能够说明甲比乙的金属性强的是 ( )AB.C.D.【答案】 B【解析】试题分析：金属性的强弱与单质的熔、沸点的高低无关，错误；常温下，甲能与水反应放出氢气而乙不能，所以甲的金属性强

13、于乙，正确；最高价氧化物对应的水化物碱性比较，乙比甲的强，则甲比乙的金属性弱，错误；甲、乙作电极，稀硫酸为电解质溶液组成原电池，乙电极表面产生气泡，说明乙为正极，则甲比乙的金属性强，正确，故 B 项正确。4/1114、下列说法正确的是（）A热化学方程式的计量数只表示分子的个数B热化学方程式中只需标明生成物的状态C反应热指的是反应过程中放出或吸收的热量D有能量变化的不一定是化学变化【答案】 D【解析】15、已知： P4(g) 6Cl2(g)=4PCl3(g)Ha kJ ·mol 1， P4(g) 10Cl2(g)=4PCl5(g)Hb kJ ·mol 1， P4 具有正四面体

14、结构，PCl5 中 PCl 键的键能为c kJ ·mol 1，PCl3 中 PCl 键的键能为 1.2ckJ·mol 1。下列叙述正确的是 ( )A P P 键的键能大于P Cl 键的键能B可求 Cl2(g) PCl3(g)=PCl5(s) 的反应热HC Cl Cl 键的键能为0.25(b a5.6c) kJ ·mol 1D P P 键的键能为 0.125(5a 3b12c) kJ ·mol 1【答案】 C【解析】由于P 原子半径大于 Cl 原子，故P P 键的键能小于 P Cl键的键能， A 项错误；因 PCl5固态和气态间转化的热效应不确定，Cl2(

15、g) PCl3(g)=PCl5(s) 的反应热 H不可求， B 项错误；设Cl Cl 键的键能为x， PP 键的键能为y ，则有： 6y 6x 12×1.2c a ， 6y 10x 20c b ， 解 得 x 0.25 ×(b a 5.6c)kJ·mol 1 ， y 0.083 ×(5a 3b12c) kJ ·mol 1，故 C 项正确， D 项错误。16、某学生在做同主族元素性质递变规律的实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关的实验现象。现在请你帮助该学生整理并完成实验报告。(1) 实验目的： _ 。(2) 实验用品：仪器：试管、胶头滴

16、管。药品：氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳。(3) 实验内容 ( 在下表横线中填写相关内容 ) ：序号实验方案实验现象向盛有少量溴化钠溶液的试管中滴加少量新制的氯水，振荡，再注入少量四氯液体分为两层，下层呈_色化碳，振荡后静置向盛有少量碘化钾溶液的试管中滴加少量溴水，振荡，再注入少量四氯化碳，液体分为两层，下层呈_色振荡后静置(4) 实验结论： _ 。(5) 问题和讨论：上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为_、_ 。由于 F2 过于活泼，所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举两项事实说明氟的非金属性比氯强： _ 。【答案】 (1) 探究同一主族元素性质的递变规

17、律(3) 橙(或橙红)5/11紫(或紫红 )(4)同一主族，自上而下，元素的非金属性依次减弱(1 分)(5)Cl 2 2Br =2Cl Br 2； Br 2 2I =2Br I2F 在冷暗处就可以与H 剧烈反应而爆炸，而Cl2与 H 要在光照或点燃时才反应；HF 比222HCl 更稳定【解析】17、已知下列热化学反应方程式： Fe2O3(s) 3CO(g)=2Fe(s) 3CO2(g) H 24.8 kJ/mol Fe2O3(s) 1/3CO(g)=2/3Fe 3O4(s) 1/3CO2(g) H 15.73 kJ/mol Fe3O4(s) CO(g)=3FeO(s) CO2(g) H 640

18、.4 kJ/mol则 14 g CO 气体还原足量FeO固体得到固体Fe 和 CO气体时对应的H为()2A 218 kJ/molB 109 kJ/molC 218 kJ/molD 109 kJ/mol【答案】 B【解析】 CO气体还原足量FeO固体得到固体Fe 和 CO2气体的反应为FeO(s) CO(g)=Fe(s)2，根据盖斯定律，该反应可以通过×111H( CO(g)2× 2× 3得到，其反应热11124.8 × 215.73 × 2640.4 × 3) kJ/mol 218 kJ/mol.则 14 g CO 气体还原足量FeO

19、 固体得到固体 Fe 和 CO气体时对应的H为 109 kJ/mol.218、氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：(1) 氮元素原子的L 层电子数为；(2)NH 3 与 NaClO反应可得到肼(N2 H4) ，该反应的化学方程式为；(3) 肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2H4 反应生成 N2 和水蒸气。已知： N2(g)+2O 2(g)= N 2H4 (1) H1= -195kJ · mol -1 (1) + O 2(g)= N 2(g) +2H 2O H2= -534.2kJ ·mol -1写出肼和 N2H4 反应的热化学方程式；

20、(4) 肼一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为。【答案】 (1)5(2)2NH 3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O(3)2N 2H4 (1)+N 2O4(1)=3N 2(g)+4H 2O(g) H= -1048.9kJ·mol-1(4)2N 2H4 -4e - +4 OH- =2N2+4H2O【解析】 (1)N 原子的原子结构示意图为：，故其 L 层上有 5 个电子；(2)NH 3+NaClO N2H4，根据元素守恒还应生成NaCl 和 H2O，观察法可配平方程式为6/112NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O；(3) 肼与 N2O4 反应生成

21、 N2 和水蒸气： 2N2H4+N 2O4=3N2+4H2O，观察已知的两个热方程式可知 ， × 2- 得 ： 2N2H4 (1)+N 2O4(1)=3N 2(g)+4H 2O(g) H= H2 × 2- H1= -1048.9kJ ·mol -1(4) “肼空气燃料电池是一种碱性电池”中O2 在正极反应，故负极是肼发生反应：2N2H4-4e - +4 OH- =2N2+4H2O。19、 A 是一种红棕色的金属氧化物，B 和 D 是金属单质， J 是一种难溶于水的白色化合物，受热后容易发生分解。（1）A的化学式是_（ 2 ） F 在空气中转化为G 的化学方程式：_

22、（ 3） C转化为 I的 离 子 方 程 式 ： _（ 4） D 转化为 E 的离子方程式： _（ 5） D 在高温下和水蒸气反应的化学方程式：_【答案】（1）Fe2O3（2）4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3（3）Al 2O34OH=2AlO22H2O（4）Fe+2H+=Fe2+H2（5） 3Fe4H O(g)Fe O 4H2342【解析】试题分析：“A是一种红棕色金属氧化物”因此A 为 Fe O；由图中可知， C 能与23酸碱反应，因此C 为 Al 2O3； H 为 AlCl 3； I 为 NaAlO2； J 为 Al(OH) 3； B 为 Al ；D 为 Fe； E 为FeC

23、l 2；F为Fe(OH)2；G为Fe(OH)3；考点：金属及其化合物的性质点评：本题以推断题的形式考查了金属的相关性质。解答此类题型的关键是找到“突破口”，然后“顺藤摸瓜”，即可得出正确答案。而“突破口”往往是物质的特殊性质，如溶液的颜色、物质的颜色或者物质的特性等。20、已知：A 是石油裂解气的主要成分，A 的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平； 2CH CHOO2CHCOOH。现以 A 为主要原料合成乙酸乙酯，其合成路线如下图3237/11所示。回答下列问题：(1) 写出 A的结构式_ 。(2)B 、 D 分子中的官能团名称分别是_、 _。(3) 写出下列反应的反应类型： _， _，

24、_。(4) 写出下列反应的化学方程式：；。【答案】 (1)CHHCHH (2) 羟基羧基(3) 加成反应氧化反应 酯化反应 ( 或取代反应 )(4) CH2=CH2 H2OCH3CH2OH2CH3CH2OH O22CH3CHO2H2OCH3COOH HOCH2CH3CH3COOCH2CH3H2O【解析】据可判断出A 为乙烯，再据合成路线及反应条件不难得出B 为 CH3CH2OH， C 为CH3CHO， D为 CH3COOH。21、已知：可用键线式表示为，可用键线式表示为；几种化合物有如图的转化关系：8/11（1）AB的反应类型；（2） F 的结构简式；（3）写出 BC的化学反应的方程式；（4）

25、同时符合下列三个条件的B 的同分异构体有种（不考虑立体异构）；.含结构 . 属于酯类化合物. 不能发生银镜反应写出其中一种同分异构体的结构简式（5）写出由制的流程图并注明反应条件【答案】（ 1）氧化反应；（2）；（3）；（4） 20；（ 5）【解析】解： A 发生氧化反应生成B，醛基被氧化生成羧基，B 发生酯化反应或取代反应生成 C， C 发生消去反应生成D，根据DF 分子式知， D 发生加成反应生成F， F 结构简式为；（1）根据图中结构简式知，A 发生氧化反应生成B，故答案为：氧化反应；（2）通过以上分析知，F 结构简式为，故答案为：；9/11（ 3） B 发生酯化反应或取代反应生成C，反应方程式为，故答案为：；（4） B 的同分异构体符合下列条件：含结构，属于酯类化合物，说明含有酯基