《化学反应与能量变化》习题及答案

《化学反响与能量变化》习题及答案(201X江苏高考)化学与人类生活、社会可持续开展密切相关。以下措施有利于节能减排、保护环境的是()①加快化石燃料的开采与使用；②研发易降解的生物农药；③应用高效干净的能源转化技术；④田间燃烧秸秆；⑤推广使用节能环保材料。①③⑤B.②③⑤C.①②④D.②④⑤解析：此题考查化学与STSE的联系，意在考查考生运用化学知识解决实际问题的能力。加快化石燃料的开采与使用不利于节能减排，田间燃烧秸杆会污染环境，应选B.答案：B(201X上海高考)根据碘与氢气反响的热化学方程式I2(g)+H2(g)2HI(g)AH=—9.48kj/molI2(s)+H2(g)2HI(g)AH=+26.48kj/mol以下判断正确的选项是()254gI2(g)中通入2gH2(g),反响放热9.48kJ1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJ反响(i)的产物比反响(ii)的产物稳定反响(ii)的反响物总能量比反响(i)的反响物总能量低解析：反响是可逆反响，反响物不能完全转化；利用盖斯定律可得出1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差35.96kJ；同一种物质的能量在相同条件下，能量一样多。同样利用盖斯定律可得出选项D正确。答案：D断开或形成1mol化学键吸收或放出的能量称为化学键的键能，如H—H键的键能为436kj/mol,NN键的键能为945kj/mol,N—H键的键能为391kj/molo那么以下有关工业合成氨反响的热化学方程式正确的选项是()解析：根据反响热和键能的关系可得，AH=945kj/mol+3X436kJ/mol—6X391kJ/mol=—93kj/mol。答案：A(201X东城模拟)以下说法正确的选项是()任何酸与碱发生中和反响生成1molH20的过程中，能量变化均相同同温同压下，H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的AH不同：①2H2(g)+02(g)===2H20(g)AH=—akjmol—1，②2H2(g)+02(g)===2H20(l)AH=—bkjmol—1，那么a>b：①C(s，石墨)+02(g)二二二C02(g)AH=—393.5kjmol—1，②C(s，金刚石)+02(g)二二二C02(g)AH=—395.0kjmol—1，那么C(s，石墨)==二C(s，金刚石)AH=+1.5kjmol—1解析：A项，弱酸与弱碱发生中和反响生成1molH20释放的能量小于强酸与强碱发生中和反响生成1mol水释放的能量，不正确；B项，不管是在光照还是在点燃条件下的AH均相同，不正确；C项，生成液态水放出的热量多，故a答案：D(201X重庆高考)SF6是一种优良的绝缘气体，分子构造中只存在S—F键。：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。那么S(s)+3F2(g)===SF6(g)的反响热"为()－1780kJ/molB.－1220kJ/molC.－450kJ/molD.＋430kJ/mol解析：此题考查化学反响热计算。化学反响的实质是旧键的断裂和新键的生成，旧键的断裂吸收热量，新键的生成放出热量，两个热量变化的总体效应即为反响的热效应。S(s)+3F2(g)===SF6(g)的反响过程中旧键断裂吸收的热量为280kj+160kJX3=760kJ,新键生成放出的热量为330kJX6=1980kJ，反响放出1220kJ的热量，AH=—1220kJ/mol。答案：B将1000mL0.1molL—1BaCl2溶液与足量稀硫酸充分反响放出akJ热量；将1000mL0.5molL—1HCl溶液与足量CH3COONa溶液充分反响放出bkJ热量(不考虑醋酸钠水解)；将500mL1molL—1H2SO4溶液与足量(CH3COO)2Ba(可溶性强电解质)溶液反响放出的热量为()A.(5a—2b)kJB.(2b—5a)kJC.(5a+2b)kJD.(10a+4b)kJ解析：依题意可得：Ba2+(aq)+SO2—4(aq)===BaSO4(s)AH=—10akjmol—l；CH3COO－(aq)＋H＋(aq)===CH3COOH(aq)AH=—2bkjmol—l。那么Ba2+(aq)+S02—4(aq)+2CH3C00—(aq)+2H+(aq)二二二BaS04(s)+2CH3C00H(aq)AH=—(10a+4b)kjmol—l,即0.5molH2SO4参与反响放出的热量为(5a+2b)kJ。答案：C(201X海淀模拟)红磷(P)和C12发生反响生成PC13和PC15，反响过程和能量的关系如以下图所示，图中的AH表示生成1mol产物的数据。PC15分解生成PC13和C12,该分解反响是可逆反响。以下说法正确的选项是()其他条件不变，升高温度有利于PCl5的生成反响2P(s)+5Cl2(g)===2PCl5(g)对应的反响热AH=—798kj/molP和Cl2反响生成PCl3的热化学方程式为：2P(s)+3Cl2(g)===2PCl3(g)AH=—306kj/mol其他条件不变，对于PCl5分解生成PCl3和Cl2的反响，增大压强，PCl5的转化率减小，平衡常数K减小解析：由图可知，P和Cl2反响生成PCl5的热化学方程式是：P(s)+52Cl2(g)===PCl5(g)AH=—399kj/mol，那么A项错误，B项正确；图中的AH表示生成1mol产物的数据，C项错误；温度不变，平衡常数不变，D项错误。答案：B(15分)化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观象冰的甲烷水合物固体。甲烷气体燃烧和水汽化的热化学方程式分别为：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)AH=-802.3kjmol—l,H20(l)===H20(g)AH=+44kjmol-1；那么356g“可燃冰”(分子式为CH49H20)释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水，放出的热量为。0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学方程式为；家用液化气中主要成分之一是丁烷。当1g丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出热量50kJ。试写出丁烷燃烧反响的热化学方程式。解析：(1)356g“可燃冰”释放的甲烷为2mol，根据题中的热化学方程式写出甲烷燃烧生成液态水的燃烧方程式可计算出放出的热量。1mol乙硼烷燃烧生成固态B2O3和液态水放出热量649.5kJ0.3=2165kJ。1mol丁烷质量为58g,从而可计算出反响热并写出热化学方程式。答案：(1)1780.6kJB2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(l)AH=-2165kJ/molC4H10(g)+132O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l)AH=-2900kJ/mol(15分)在火箭推进器中装有复原剂肼(N2H4)和强氧化剂H202，当它们混合时，即产生大量的氮气和水蒸气，并放出大量的热。0.4mol液态肼和足量H2O2反响生成氮气和水蒸气时放出256.64J的热量。写出肼和H2O2反响的热化学方程式。H2O(l)===H2O(g)AH=+44kj/mol,那么16g液态肼与足量双氧水反响生成氮气和液态水时，放出的热量是。上述反响应用于火箭推进器，除释放出大量热量和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是。向次氯酸钠溶液中通入一定物质的量的氨气可生成肼，写出反响的离子方程，该反响的复原产物是。解析：(1)首先根据题意确定反响物和生成物，然后写出化学方程式：N2H4+2H202二二二N2+4H20。0.4mol液态肼和足量H2O2反响生成氮气和水蒸气时放出256.64J的热量，那么1mol液态肼和足量H2O2反响时放出热量为：2.5X256.64kj=641.6kJ，由此可写出上述反响的热化学方程式。16g液态肼的物质的量为0.5mol，那么与足量双氧水反响生成0.5molN2和2molH2O(l)时放出热量为：0.5molX641.6kJ/mol+2molX44kj/mol=408.8kJ。反响生成的物质是N2和H2O，无污染。氨气中氮元素的化合价为－3，肼分子中氮元素的化合价为-2,那么氨是复原剂，次氯酸钠是氧化剂，复原产物是NaCl，然后根据电子转移守恒以及电荷守恒即可写出离子方程式。答案：(l)N2H4(l)+2H202(l)===N2(g)+4H20(g)AH=—641.6kj/mol408.8kJ产物为氮气和水，无污染2NH3+ClO—===N2H4+Cl—+H2ONaCl(12分)联合国气候变化大会于xx年12月7〜18日在哥本哈根召开。中国政府承诺到2021年，单位GDP二氧化碳排放比xx年下降40%〜45%。有效“减碳”的手段之一是节能。以下制氢方法最节能的是(填字母序号)。电解水制氢：2H2O=====电解2H2f+O2f高温使水分解制氢：2H2O=====高温2H2f+O2f太阳光催化分解水制氢：2H20=====Ti02太阳光2H2f+O2f天然气制氢：CH4+H2OCO+3H2用CO2和氢气合成CH30CH3(甲醚)是解决能源危机的研究方向之一。：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)AH=—90.7kJmol—12CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)AH=—23.5kJmol—1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)AH=—41.2kJmol—1那么CO2和氢气合成CH3OCH3(g)的热化学方程式为在催化剂和一定温度、压强条件下，CO与H2可反响生成甲醇：CO(g)+2H2(g)鸠馛H3OH(g),CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图，那么：p1p2(填“〈”、“〉”或“=”)，上述反响的AH0(填“〈”、“〉”或“=”)。解析：(1)太阳能是取之不尽的天然能源，用太阳能分解水最节能。利用盖斯定律进展计算，将三个方程式进展形式变换，2CO(g)+4H2(g)2CH3OH(g)AH=—181.4kjmol—l2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)AH=—23.5kjmol—12CO2(g)+2H2(g)2CO(g)+2H2O(g)AH=+82.4kjmol—1三式相加得：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)AH=—122.5kjmol—1由图示可知，温度越高，CO的转化率越低，说明正反响放热，AH〈0，该反响的正反响为气体体积减小的反响，增大压强时，平衡正向移动，CO的转化率增大，所以pl答案：(1)C2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)AH=—122.5kjmol—1〈〈(16分)(201X保定模拟)保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题。为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题，并缓解能源危机，有的专家提出利用太阳能促使燃料循环使用的设想，如以下图所示：过程I可用如下反响表示：①2C02二二二二二光能2C0+02②2H20====二光能2H2+02③2N2+6H20====二光能4NH3+302④2CO2+4H2O光能2CH3OH+3O2⑤2CO+H