2019届二轮复习化学反应与能量作业（全国通用）(3) 13页

化学反应与能量 一、单选题(每小题只有一个正确答案)‎ ‎1.下列说法不正确的是(　　)‎ A． 化石燃料在任何条件下都能充分燃烧 B． 化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体 C． 直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好 D． 固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将提高 ‎2.甲醛(CH2O)是一种重要的化工产品，可以利用甲醇(CH3OH)脱氢制备，反应式如下：‎ ‎①CH3OH(g)===CH2O(g)＋H2(g)　ΔH1＝84.2 kJ·mol－1‎ 向反应体系中通入氧气，通过反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2＝－483.6 kJ·mol－1提供反应①所需热量，要使反应温度维持在700 ℃，则进料中甲醇与氧气的物质的量之比为(　　)‎ A． 5.74∶1 B． 11.48∶1 C． 1∶1 D． 2∶1‎ ‎3.N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是(　　)‎ A．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋H2O(g)　ΔH＝267 kJ·mol－1‎ B． N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－534 kJ·mol－1‎ C． N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝534 kJ·mol－1‎ D． N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－133.5 kJ·mol－1‎ ‎4.下面关于能源的分类正确的是(　　)‎ A． 化石能源是可再生能源 B． 核能属于不可再生能源 C． 太阳能是二次能源 D． 电能是一次能源 ‎5.对于：2C4H10(g)＋13O2(g)===8CO2(g)＋10H2O(l)　ΔH＝－5 800 kJ·mol－1的叙述错误的是(　　)‎ A． 该反应的反应热为ΔH＝－5 800 kJ·mol－1，是放热反应 B． 该反应的ΔH与各物质的状态有关，与化学计量数也有关 C． 该式的含义：25 ℃、101 kPa下，2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5 800 kJ D． 该反应为丁烷燃烧的热化学方程式，由此可知丁烷的燃烧热为－5 800 kJ·mol－1‎ ‎6.图中横坐标表示完全燃烧时耗用可燃气体X(X＝A，B，C)的物质的量n(X)，纵坐标表示消耗O2的物质的量n(O2)，A、B是两种可燃气体，C是A和B的混合气体，则C中n(A)∶n(B)为(　　)‎ A． 2∶1 B． 1∶2 C． 1∶1 D． 任意比 ‎7.已知中和热的数值是57.3 kJ·mol－1。下列物质反应时，产生57.3 kJ热量的是（　　）‎ A． 稀HCl和稀NaOH B． 1.0 kJ· mol－1HCl和1.0 kJ· mol－1NaOH C． 500 mL 2.0 kJ· mol－1HCl和500 mL 2.0 kJ· mol－1NaOH D． 500 mL 2.0 kJ· mol－1H2SO4和500 mL 2.0 kJ· mol－1Ba（OH）2‎ ‎8.25 ℃、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液中发生中和反应的中和热为57.3 kJ·mol－1，则下列描述正确的是(　　)‎ A． KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol－1‎ B． NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1‎ C． H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热为ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1‎ D． 稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量 ‎9.假设反应体系的始态为Ⅰ，中间态为Ⅱ，终态为Ⅲ，则下列有关焓变的判断中肯定正确的是(　　)‎ A． ΔH1>ΔH2 B． ΔH1<ΔH2 C． ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0 D． ΔH3<0‎ ‎10.根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝akJ·mol－1(a＝－297.2)。分析下列说法，其中不正确的是(　　)‎ A． S(s)在O2(g)中燃烧的反应是放热反应 B． S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝bkJ·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 ‎11.下列说法中错误的是(　　)‎ A． 燃烧一定有发光现象 B． 燃烧一定是氧化还原反应 C． 燃烧一定要有氧气参加 D． 燃烧一定要放出热量 ‎12.根据表中的信息判断下列说法正确的是（　　）‎ A． 表示石墨燃烧热的热化学方程式C（石墨，s）+O2（g）===CO（g）ΔH=﹣393.5 kJ· mol－1‎ B． 由表中信息知C（石墨，s）===C（金刚石，s）ΔH=+1.9 kJ· mol－1‎ C． 由表中信息可得如图所示的图像 D． 由表中信息可推知相同条件下金刚石的熔点高于石墨的 ‎13.下列说法中正确的是(　　)‎ A． 1 mol物质燃烧放出的热量是燃烧热 B． 1 mol C燃烧生成CO时放出的热量就是C的燃烧热 C． 1 mol H2燃烧生成水时放出的热量是H2的燃烧热 D． 相同条件下，1 mol H2O(l)完全分解吸收的热量与H2、O2化合生成1 mol H2O(l)放出的热量值相等 ‎14.某同学用50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH 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计算中和热。下列说法，不正确的是(　　)‎ A． 采用0.55 mol·L－1的NaOH溶液是保证盐酸完全被中和 B． 图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒 C． 烧杯间填满碎纸条的作用是保温隔热、防止热量损失 D． 若烧杯上不盖硬纸板，测得的ΔH将偏小 ‎15.某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO，其过程如下：‎ mCeO2(m－x)CeO2·xCe＋xO2‎ ‎(m－x)CeO2·xCe＋xH2O＋xCO2mCeO2＋xH2＋xCO 下列说法不正确的是(　　)‎ A． 该过程中CeO2没有消耗 B． 该过程实现了太阳能向化学能的转化 C． 图中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3‎ D． H2(g)＋O2(g)===H2O(g)的反应热大于ΔH3‎ 二、填空题 ‎ ‎16.氧气是一种清洁能源，氧气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。‎ 已知：CH4（g）+H2O（g）====CO（g）+3H2（g）ΔH=206.2 kJ• mol－1‎ CH4（g）+CO2（g）====2CO（g）+2H2（g）ΔH=247.4 kJ• mol－1‎ ‎2H2S（g）====2H2（g）+S2（g）ΔH=169.8 kJ• mol－1‎ 以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4与 H2O（g）反应生成CO2（g）和 H2（g）的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。‎ ‎17.已知一定条件下，CO(g)＋H2O (g)===CO2(g)＋H2(g)反应过程能量变化如图所示，该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应，反应的热化学方程式为________________。‎ ‎18.已知下列热化学方程式：‎ ‎①H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.0 kJ·mol－1‎ ‎②H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1‎ ‎③C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1‎ ‎④C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1‎ 回答下列各问题：‎ ‎(1)上述反应中属于放热反应的是__________________________________________________。‎ ‎(2)H2的燃烧热ΔH＝________；C的燃烧热ΔH＝________。‎ ‎(3)燃烧10 g H2生成液态水，放出的热量为________。‎ ‎(4)CO的燃烧热ΔH＝________，其热化学方程式为________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎19.已知稀溶液中，1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6 kJ热量，写出表示H2SO4与NaOH反应中和热的热化学方程式：___________________________。‎ ‎20.2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2（g）氧化为1 mol SO3（g）的ΔH=﹣99 kJ• mol－1。‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）图中A、C分别表示　　　　、　　　　，E的大小对该反应的反应热有无影响？　　。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？　　，理由是　　　　　　　　　　　　。‎ ‎（2）图中ΔH=　　kJ• mol－1。‎ ‎（3）如果反应速率v（SO2）为0.05 mol• L－1• min－1，则v（O2）=　　mol•L－1• min－1、v（SO3）=　　mol• L－1• min－1；‎ ‎（4）已知单质硫的燃烧热为296 kJ• mol－1，计算由S（s）生成3 mol SO3（g）的ΔH=　　kJ• mol1．‎ 三、实验题 ‎ ‎21.某化学兴趣小组要完成中和热的测定。‎ ‎(1)实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5 mol·L－1盐酸、0.55 mol·L－1NaOH溶液，实验尚缺少的玻璃仪器是________、________。‎ ‎(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？________(填“能”或“否”)，其原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)他们记录的实验数据如下：‎ 已知：Q＝cmΔt，反应后溶液的比热容c为4.18 kJ·℃－1·kg－1，各物质的密度均为1 g·cm－3。‎ ‎①计算完成上表。‎ ‎②反应需要测量温度，每次测量温度后都必须采取的操作是____________________________。‎ ‎③用离子方程式表示该中和反应的热化学方程式：_____________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)若用KOH代替NaOH，对测定结果________(填“有”或“无”)影响；若用醋酸代替HCl做实验，对测定结果________(填“有”或“无”)影响。‎ ‎22.50 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)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是____________________，烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_________________________________________________________。‎ ‎(2)大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和热数值________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。‎ ‎(3)实验中若改用60 mL 0.50 mol·L－1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L－1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________(填“相等”或“不相等”)，所求中和热的数值_____(填“相等”或“不相等”)，理由是__________________________________________________。‎ ‎(4)三次平行操作测得的数据中，起始时盐酸与烧碱溶液温度相同，而终止温度与起始温度之差(t2－‎ t1)分别为2.3 ℃、2.4 ℃、2.9 ℃，则最终代入计算式的温度差的平均值为________℃。‎ ‎ ‎ 四、计算题 ‎ ‎23.乙炔(C2H2)气体的燃烧热为ΔH＝－1 299.6 kJ·mol－1，分别写出表示乙炔燃烧反应的热化学方程式和表示乙炔燃烧热的热化学方程式。‎ ‎24.已知：450 ℃时，2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1。将0.050 mol SO2和0.030 mol O2放入容积为1 L的密闭容器中反应，在一定条件下测得c(SO3)＝0.040 mol·L－1，计算此过程中放出的热量________。‎ 答案解析 ‎1.【答案】A ‎【解析】化石燃料只有在适当的温度、氧气充足的情况下才能燃烧充分，A错误；化石燃料(煤)经深加工后变为气体燃料，不仅减少SO2对大气的污染，而且能提高燃烧效率，B、C、D正确。‎ ‎2.【答案】A ‎【解析】物质在参加反应过程中放出或吸收的热量与此物质的物质的量成正比，依据已知的热化学方程式分别计算出各自反应放出的热量进行解答。要使反应维持在一定温度持续进行，应保证反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2＝－483.6 kJ·mol－1放出的热量恰好被反应CH3OH(g)===CH2O(g)＋H2(g)　ΔH1＝84.2 kJ·mol－1全部利用，即CH3OH反应吸收的热量等于氢气燃烧放出的热量。‎ 设需甲醇的物质的量为n(CH3OH)，需氧气的物质的量为n(O2)，则n(CH3OH)×84.2 kJ·mol－1＝n(O2)×483.6 kJ·mol－1，≈5.74。‎ ‎3.【答案】B ‎【解析】热化学方程式正误判断时可先简单后复杂，先定性后定量原则进行，可先查看ΔH的正、负号和物质的状态是否符合要求，后查看物质的数量与反应热比例是否匹配。放热反应ΔH为“－” ，A和C错误；热化学方程式中化学计量数表示的是反应物或生成物的物质的量，ΔH与化学计量数成正比。0.25 mol N2H4(g)完全燃烧放出133.5 kJ的热量，则1 mol N2H4完全燃烧生成气态水放出热量为534 kJ，D错误，B正确。‎ ‎4.【答案】B ‎【解析】A项，煤、石油、天然气等在地球上的储量是有限的，消耗后不可能再生，属于不可再生能源，错误； B项，核能在地球是的储量是有限的，消耗后不可能再生，属不可再生能源，正确； C项，一次能源是指可以从自然界直接获取的能源，太阳能是一次能源，错误； D项，电能是由其他能源转化来的，属于二次能源，错误。‎ ‎5.【答案】D ‎【解析】燃烧热是指在25 ℃、101 kPa下，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，丁烷的燃烧热为－2 900 kJ·mol－1，D错误。‎ ‎6.【答案】A ‎【解析】由图象可以看出：A和氧气反应的物质的量之比为2∶1，B和氧气反应的物质的量之比为1∶2，而C和氧气反应的物质的量之比为1∶1。‎ 设混合物中含A的物质的量为x，则消耗氧气物质的量为mol，含B的物质的量为ymol，则消耗氧气物质的量为2ymol，则混合后耗氧气的物质的量为(＋y)mol，即得x＋y＝＋2y，故有x∶y＝2∶1。‎ ‎7.【答案】C ‎【解析】稀HCl和稀NaOH反应生成的水的物质的量不一定是1 mol，放出的热量不一定为57.3 kJ，故A、B错误；稀HCl和稀NaOH，为强酸和强碱，反应生成1 mol水，放出的热量为57.3 kJ，故C正确；生成的水的物质的量为2 mol，且有硫酸钡沉淀生成，放出的热量比114.6 kJ还要多，故D错误。‎ ‎8.【答案】A ‎【解析】根据中和热的定义和题意，A正确；中和反应为放热反应，ΔH为负值，B错误；中和热指生成1 mol H2O(l)时的反应热，C错误；D中醋酸是弱酸，电离要吸收热量，生成1 mol水时放出的热量小于57.3 kJ。‎ ‎9.【答案】D ‎【解析】根据盖斯定律：以Ⅰ为起始，终态为Ⅲ，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，C错误；ΔH1<0，ΔH2<0，则ΔH3<0，而ΔH1和ΔH2的大小无法确定，A、B错误。‎ ‎10.【答案】D ‎【解析】此反应中ΔH＝－297.2 kJ·mol－1，该反应为放热反应，1 mol S(s)与1 mol O2(g)所具有的能量之和大于1 mol SO2(g)所具有的能量，A、C正确，D错误；S(g)比S(s)固态能量高，放出热量会更多，因为ΔH为“－”，所以b