《化學反應與能量變化》習題及答案

《化學反響與能量變化》習題及答案(201X江蘇高考)化學與人類生活、社會可持續(xù)開展密切相關。以下措施有利于節(jié)能減排、保護環(huán)境的是()①加快化石燃料的開采與使用；②研發(fā)易降解的生物農(nóng)藥；③應用高效干凈的能源轉(zhuǎn)化技術；④田間燃燒秸稈；⑤推廣使用節(jié)能環(huán)保材料。①③⑤B.②③⑤C.①②④D.②④⑤解析：此題考查化學與STSE的聯(lián)系，意在考查考生運用化學知識解決實際問題的能力。加快化石燃料的開采與使用不利于節(jié)能減排，田間燃燒秸桿會污染環(huán)境，應選B.答案：B(201X上海高考)根據(jù)碘與氫氣反響的熱化學方程式I2(g)+H2(g)2HI(g)AH=—9.48kj/molI2(s)+H2(g)2HI(g)AH=+26.48kj/mol以下判斷正確的選項是()254gI2(g)中通入2gH2(g),反響放熱9.48kJ1mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00kJ反響(i)的產(chǎn)物比反響(ii)的產(chǎn)物穩(wěn)定反響(ii)的反響物總能量比反響(i)的反響物總能量低解析：反響是可逆反響，反響物不能完全轉(zhuǎn)化；利用蓋斯定律可得出1mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量相差35.96kJ；同一種物質(zhì)的能量在相同條件下，能量一樣多。同樣利用蓋斯定律可得出選項D正確。答案：D斷開或形成1mol化學鍵吸收或放出的能量稱為化學鍵的鍵能，如H—H鍵的鍵能為436kj/mol,NN鍵的鍵能為945kj/mol,N—H鍵的鍵能為391kj/molo那么以下有關工業(yè)合成氨反響的熱化學方程式正確的選項是()解析：根據(jù)反響熱和鍵能的關系可得，AH=945kj/mol+3X436kJ/mol—6X391kJ/mol=—93kj/mol。答案：A(201X東城模擬)以下說法正確的選項是()任何酸與堿發(fā)生中和反響生成1molH20的過程中，能量變化均相同同溫同壓下，H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點燃條件下的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，金剛石)+02(g)二二二C02(g)AH=—395.0kjmol—1，那么C(s，石墨)==二C(s，金剛石)AH=+1.5kjmol—1解析：A項，弱酸與弱堿發(fā)生中和反響生成1molH20釋放的能量小于強酸與強堿發(fā)生中和反響生成1mol水釋放的能量，不正確；B項，不管是在光照還是在點燃條件下的AH均相同，不正確；C項，生成液態(tài)水放出的熱量多，故a答案：D(201X重慶高考)SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子構(gòu)造中只存在S—F鍵。：1molS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ，斷裂1molF—F、S—F鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ。那么S(s)+3F2(g)===SF6(g)的反響熱"為()－1780kJ/molB.－1220kJ/molC.－450kJ/molD.＋430kJ/mol解析：此題考查化學反響熱計算。化學反響的實質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的生成，舊鍵的斷裂吸收熱量，新鍵的生成放出熱量，兩個熱量變化的總體效應即為反響的熱效應。S(s)+3F2(g)===SF6(g)的反響過程中舊鍵斷裂吸收的熱量為280kj+160kJX3=760kJ,新鍵生成放出的熱量為330kJX6=1980kJ，反響放出1220kJ的熱量，AH=—1220kJ/mol。答案：B將1000mL0.1molL—1BaCl2溶液與足量稀硫酸充分反響放出akJ熱量；將1000mL0.5molL—1HCl溶液與足量CH3COONa溶液充分反響放出bkJ熱量(不考慮醋酸鈉水解)；將500mL1molL—1H2SO4溶液與足量(CH3COO)2Ba(可溶性強電解質(zhì))溶液反響放出的熱量為()A.(5a—2b)kJB.(2b—5a)kJC.(5a+2b)kJD.(10a+4b)kJ解析：依題意可得：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0.5molH2SO4參與反響放出的熱量為(5a+2b)kJ。答案：C(201X海淀模擬)紅磷(P)和C12發(fā)生反響生成PC13和PC15，反響過程和能量的關系如以下圖所示，圖中的AH表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)。PC15分解生成PC13和C12,該分解反響是可逆反響。以下說法正確的選項是()其他條件不變，升高溫度有利于PCl5的生成反響2P(s)+5Cl2(g)===2PCl5(g)對應的反響熱AH=—798kj/molP和Cl2反響生成PCl3的熱化學方程式為：2P(s)+3Cl2(g)===2PCl3(g)AH=—306kj/mol其他條件不變，對于PCl5分解生成PCl3和Cl2的反響，增大壓強，PCl5的轉(zhuǎn)化率減小，平衡常數(shù)K減小解析：由圖可知，P和Cl2反響生成PCl5的熱化學方程式是：P(s)+52Cl2(g)===PCl5(g)AH=—399kj/mol，那么A項錯誤，B項正確；圖中的AH表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)，C項錯誤；溫度不變，平衡常數(shù)不變，D項錯誤。答案：B(15分)化學在能源開發(fā)與利用中起著十分關鍵的作用。蘊藏在海底的“可燃冰”是高壓下形成的外觀象冰的甲烷水合物固體。甲烷氣體燃燒和水汽化的熱化學方程式分別為：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”(分子式為CH49H20)釋放的甲烷氣體完全燃燒生成液態(tài)水，放出的熱量為。0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ熱量，其熱化學方程式為；家用液化氣中主要成分之一是丁烷。當1g丁烷完全燃燒并生成CO2和液態(tài)水時，放出熱量50kJ。試寫出丁烷燃燒反響的熱化學方程式。解析：(1)356g“可燃冰”釋放的甲烷為2mol，根據(jù)題中的熱化學方程式寫出甲烷燃燒生成液態(tài)水的燃燒方程式可計算出放出的熱量。1mol乙硼烷燃燒生成固態(tài)B2O3和液態(tài)水放出熱量649.5kJ0.3=2165kJ。1mol丁烷質(zhì)量為58g,從而可計算出反響熱并寫出熱化學方程式。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)在火箭推進器中裝有復原劑肼(N2H4)和強氧化劑H202，當它們混合時，即產(chǎn)生大量的氮氣和水蒸氣，并放出大量的熱。0.4mol液態(tài)肼和足量H2O2反響生成氮氣和水蒸氣時放出256.64J的熱量。寫出肼和H2O2反響的熱化學方程式。H2O(l)===H2O(g)AH=+44kj/mol,那么16g液態(tài)肼與足量雙氧水反響生成氮氣和液態(tài)水時，放出的熱量是。上述反響應用于火箭推進器，除釋放出大量熱量和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個很突出的優(yōu)點是。向次氯酸鈉溶液中通入一定物質(zhì)的量的氨氣可生成肼，寫出反響的離子方程，該反響的復原產(chǎn)物是。解析：(1)首先根據(jù)題意確定反響物和生成物，然后寫出化學方程式：N2H4+2H202二二二N2+4H20。0.4mol液態(tài)肼和足量H2O2反響生成氮氣和水蒸氣時放出256.64J的熱量，那么1mol液態(tài)肼和足量H2O2反響時放出熱量為：2.5X256.64kj=641.6kJ，由此可寫出上述反響的熱化學方程式。16g液態(tài)肼的物質(zhì)的量為0.5mol，那么與足量雙氧水反響生成0.5molN2和2molH2O(l)時放出熱量為：0.5molX641.6kJ/mol+2molX44kj/mol=408.8kJ。反響生成的物質(zhì)是N2和H2O，無污染。氨氣中氮元素的化合價為－3，肼分子中氮元素的化合價為-2,那么氨是復原劑，次氯酸鈉是氧化劑，復原產(chǎn)物是NaCl，然后根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒以及電荷守恒即可寫出離子方程式。答案：(l)N2H4(l)+2H202(l)===N2(g)+4H20(g)AH=—641.6kj/mol408.8kJ產(chǎn)物為氮氣和水，無污染2NH3+ClO—===N2H4+Cl—+H2ONaCl(12分)聯(lián)合國氣候變化大會于xx年12月7?18日在哥本哈根召開。中國政府承諾到2021年，單位GDP二氧化碳排放比xx年下降40%?45%。有效“減碳”的手段之一是節(jié)能。以下制氫方法最節(jié)能的是(填字母序號)。電解水制氫：2H2O=====電解2H2f+O2f高溫使水分解制氫：2H2O=====高溫2H2f+O2f太陽光催化分解水制氫：2H20=====Ti02太陽光2H2f+O2f天然氣制氫：CH4+H2OCO+3H2用CO2和氫氣合成CH30CH3(甲醚)是解決能源危機的研究方向之一。：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和氫氣合成CH3OCH3(g)的熱化學方程式為在催化劑和一定溫度、壓強條件下，CO與H2可反響生成甲醇：CO(g)+2H2(g)鳩馛H3OH(g),CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關系如下圖，那么：p1p2(填“〈”、“〉”或“=”)，上述反響的AH0(填“〈”、“〉”或“=”)。解析：(1)太陽能是取之不盡的天然能源，用太陽能分解水最節(jié)能。利用蓋斯定律進展計算，將三個方程式進展形式變換，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由圖示可知，溫度越高，CO的轉(zhuǎn)化率越低，說明正反響放熱，AH〈0，該反響的正反響為氣體體積減小的反響，增大壓強時，平衡正向移動，CO的轉(zhuǎn)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保定模擬)保護環(huán)境已成為當前和未來的一項全球性重大課題。為解決目前燃料使用過程中的環(huán)境污染問題，并緩解能源危機，有的專家提出利用太陽能促使燃料循環(huán)使用的設想，如以下圖所示：過程I可用如下反響表示：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