2019届二轮复习 化学反应与能量 作业（全国通用） (2) 练习
展开化学反应与能量
一、选择题
1.强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应的热化学方程式为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，向3份同体积0.2 mol ·L－1的NaOH溶液中分别加入适量的稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应的热效应ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系正确的是( )
A． ΔH1＞ΔH2＞ΔH3 B． ΔH2＞ΔH3＞ΔH1
C． ΔH2＞ΔH1＞ΔH3 D． ΔH1＞ΔH3＞ΔH2
2.H2和I2在一定条件下发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g) ΔH＝－akJ·mol－1。已知：
(a、b、c均大于零)
下列说法不正确的是( )
A． 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
B． 断开1 mol H—H键和1 mol I—I键所需能量大于断开2 mol H—I键所需能量
C． 断开2 mol H—I键所需能量约为(a＋b＋c) kJ
D． 向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2，充分反应后放出的热量小于2akJ
3.2016年4月22日是第47个世界地球日。今年地球日主题为“节约集约利用资源，倡导绿色简约生活”。下列行为不符合活动主题的是( )
A． 开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料
B． 实现能源的清洁利用，就需开发新能源
C． 更新采煤、采油技术，提高产量以满足工业生产的快速发展
D． 落实资源的“3R”发展观，即：减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、资源的循环再生(Recycle)
4.下列各组热化学方程式中，ΔH1＞ΔH2的是（ ）
①C（s）+O2（g）====CO2（g）ΔH1C（s）+O2（g）====CO（g）ΔH2
① S（g）+O2（g）====SO2（g）ΔH1S（s）+O2（g）====SO2（g）ΔH2
② H2（g）+O2（g）====H2O（l）ΔH12H2（g）+O2（g）====2H2O（l）ΔH2
④CaCO3（s）===CaO（s）+CO2（g）ΔH1CaO（s）+H2O（l）====Ca（OH）2（s）ΔH2
A． ① B． ②③④ C． ③④ D． ①②③
5.“中和热”是一个热化学中的重要概念，“中和热”的定义为在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热叫做中和热。以下关于中和热的叙述正确的是( )
A． 在稀溶液中所有酸和碱反应的中和热数值都相等
B． 在稀溶液中1 mol酸和1 mol碱反应放出的热量都相等
C． 在稀溶液中HCl和NaOH反应的中和热与HNO3和KOH反应的中和热数值相等
D． 将浓硫酸滴入氢氧化钠溶液中刚好生成1 mol水时，产生的热量即为中和热
6.分析如下能量变化示意图，确定下列选项中正确的是（ ）
A． 2 A（g）+B（g）====2 C（g） ΔH＜0
B． 2 A（g）+B（g）====2 C（g） ΔH＞0
C． 2A+B====2 C ΔH＜0
D． 2C====2 A+B ΔH＜0
7.现在科学家正在寻求将太阳能转化成化学能办法，其中办法之一就是利用太阳能将H2O分解成H2，再将化学能转化为其他能源。如图是有关的能量循环示意图，下列有关说法正确的是( )
A． 图中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
B． 如果H—H的键能为akJ·mol－1，O==O键能为bkJ·mol－1，则断开1 mol H—O键所需要的太阳能为(ΔH1＋a＋b) kJ
C． 1 mol H2燃烧生成液态水放出|ΔH3| kJ的热量
D． 水蒸气所具有的能量比液态水多ΔH2kJ
8.化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是( )
A． N2(g)＋3H2(g)2NH3(l) ΔH＝2(a－b－c) kJ·mol－1
B． N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝2(b－a)kJ·mol－1
C．N2(g)＋H2(g)NH3(l) ΔH＝(b＋c－a)kJ·mol－1
D．N2(g)＋H2(g)NH3(g) ΔH＝(a＋b)kJ·mol－1
9.在298 K、1.01×105Pa下，将22 g CO2通入750 mL 1 mol·L-1NaOH的溶液中充分反应，测得反应放出xkJ的热量。已知在该条件下，1 mol CO2通入1 L 2 mol·L-1NaOH溶液中充分反应放出ykJ的热量。则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是（ ）
A． CO2（g）+NaOH（aq）====NaHCO3（aq） ΔH=﹣（2y﹣x）kJ· mol－1
B． CO2（g）+NaOH（aq）====NaHCO3（aq） ΔH=﹣（4x﹣y）kJ·mol－1
C． CO2（g）+NaOH（aq）====NaHCO3（aq） ΔH=﹣（2x﹣y）kJ·mol－1
D． 2CO2（g）+2NaOH（l）====2NaHCO3（l） ΔH=﹣（8x﹣2y）kJ·mol－1
10.已知以下化学键的键能(kJ·mol－1)：H—H：436 H—O：463 O==O：496，则热化学方程式2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)的反应热ΔH是( )
A． －484 kJ·mol－1 B． 484 kJ·mol－1
C． －242 kJ·mol－1 D． 242 kJ·mol－1
11.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
12.氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷燃烧的热化学方程式分别为
H2（g）+O2（g）====H2O（l）ΔH=﹣285.8 kJ·mol－1
CO（g）+O2（g）====CO2（g）ΔH=﹣282.6 kJ·mol－1
C8H18（l）+O2（g）====8CO2（g）+9H2O（l）ΔH=﹣5 472 kJ·mol－1
CH4（g）+2O2（g）====CO2（g）+2H2O（l） ΔH=﹣889.6 kJ·mol－1
相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时，放出热量最少的是（ ）
A． H2（g） B． CO（g） C． C8H18（l） D． CH4（g）
13.人类将在未来几十年内逐渐由“碳素燃料文明时代”过渡至“太阳能文明时代”(包括风能、生物质能、太阳能的转换)，届时人们将适应“低碳经济”和“低碳生活”。下列说法不正确的是( )
A． 煤、石油和天然气都属于碳素燃料
B． 发展太阳能经济有助于减缓温室效应
C． 太阳能电池可将太阳能直接转化为电能
D． 目前研究菠菜蛋白质“发电”不属于“太阳能文明”
14.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
15.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Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
二、非选择题
16.下表中的数据是断裂1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：
根据上述数据回答下列问题：
(1)下列物质本身具有的能量最低的是________。
A．H2B．Cl2C．Br2D．I2
(2)下列氢化物本身具有的能量最低的是________。
A．HCl B．HBr C．HI D．HF
(3)X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出的热量最多的是________。
17.已知用50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸和50 mL 0.55 mol·L－1的NaOH溶液反应测得的中和热为57.3 kJ·mol－1，若两种溶液各取100 mL进行中和热的测定，所测数值是否约为57.3的二倍(假定各步操作没有失误)，结论和原因是
_________________________________________________________________________。
18.已知：①Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH1＝－25 kJ·mol－1
②3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH2＝－47 kJ·mol－1
③Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g) ΔH3＝19 kJ·mol－1
写出一氧化碳还原氧化亚铁的热化学方程式________________________________。
答案解析
1.【答案】D
【解析】57.3 kJ·mol－1是稀的强酸与强碱生成1 mol H2O(l)和可溶性盐时对应的中和热，而稀醋酸电离吸热，浓硫酸溶于水放热。稀醋酸、浓硫酸和稀硝酸与NaOH溶液反应生成等量水时浓硫酸放热最多，醋酸放热最少。放热越少，ΔH越大。
2.【答案】B
【解析】A项，反应热ΔH＝E(生成物)－E(反应物)，该反应放热，ΔH＜0，所以E(反应物)＞E(生成物)，正确；B项，从键能角度看，ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，所以反应物总键能小于生成物总键能，即断开1 mol H—H 键和1 mol I—I键所需能量小于断开2 mol H—I键所需能量，错误；C项，(b＋c) kJ－生成物总键能＝－akJ，则生成物总键能＝(a＋b＋c) kJ，正确；D项，由热化学方程式知 2 mol H2和2 mol I2完全反应放出的热量为2akJ，但该反应是可逆反应，反应不能完全进行到底，所以放出的热量小于2akJ，正确。
3.【答案】C
【解析】开发太阳能、水能、风能、可燃冰等清洁新能源，减少使用煤、石油等化石燃从而减少产生大量的污染物有利于环境保护，符合节能减排的原则，排除A、B；减少资源消耗、增加资源的重复使用、资源的循环再生符合节能减排的原则，排除D；煤、石油为非再生资源，增加煤、石油产量会造成更多环境污染，不符合节能减排的理念。
4.【答案】C
【解析】①碳不完全燃烧放热少；焓变比较要包含负号比较大小；故ΔH1＜ΔH2，错误；②固体硫变为气态硫需要吸收热量；故ΔH1＜ΔH2，错误；③相同条件下量少的反应放热少；1mol氢气燃烧放热小于2 mol氢气燃烧放热，故ΔH1＞ΔH2，正确；④碳酸钙分解吸热，焓变为正值；氧化钙和水化合反应放热，焓变是负值；所以ΔH1＞ΔH2，正确。故选C。
5.【答案】C
【解析】酸、碱的元数、强弱(弱电解质溶于水电离需要吸热)和溶液的浓度等，均影响中和反应所放出的热量；A中无生成水的物质的量，B中酸碱强弱未知，D中浓硫酸溶解放热，均不符合题意。
6.【答案】A
【解析】由图像知，2A+B的能量高于2C的能量，根据化学反应前后能量守恒，如果A、B为反应物，C为生成物，2A（g）+B（g）====2C（g）时该反应放出能量，ΔH＜ 0；如果C为反应物，A、B为生成物，2C（g）===2A（g）+B（g）时该反应吸收能量，ΔH＞ 0。
故选A。
7.【答案】C
8.【答案】A
9.【答案】B
10.【答案】B
【解析】化学反应的焓变：ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)的反应热ΔH＝4×463 kJ·mol－1－2×436 kJ·mol－1－496 kJ·mol－1＝484 kJ·mol－1，B正确。
11.【答案】D
【解析】采用0.55 mol·L－1的NaOH溶液，即NaOH过量，可保证盐酸完全反应，A正确；根据量热计的结构可知实验装置缺少环形玻璃搅拌棒，B正确；中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，C正确；大烧杯上不盖硬纸板，热量容易散失，测得的反应放出热的数值偏小，ΔH<0，ΔH会偏大，D错误。
12.【答案】B
13.【答案】D
【解析】煤、石油和天然气都含有碳元素，可称为碳素燃料，A正确；发展太阳能经济，可以减少二氧化碳等温室效应气体的排放，有助于减缓温室效应，B正确；太阳能电池通过特殊的材料可将太阳能直接转化为电能，C正确；菠菜中的蛋白质是绿色植物菠菜通过光合作用产生的，研究菠菜蛋白质“发电”属于“太阳能文明”，D不正确。
14.【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。
15.【答案】C
【解析】根据能量－反应过程的图像知，状态Ⅰ的能量高于状态III的能量，故该过程是放热反应，A错误；根据状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可以看出整个过程中CO中的C和O形成的化学键没有断裂，B错误；由图Ⅲ可知，生成物是CO2，具有极性共价键，C正确；状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，D错误。答案选C。
16.【答案】(1)A (2)D (3)放热 (4)Cl2
【解析】(1)破坏物质中的化学键消耗能量越多，说明原物质越稳定，本身能量越少，由表知H2应具有最低能量。(2)物质越不活泼，与H2形成氢化物越不稳定，本身能量越高，故选D。(3)由表可知，反应物X2＋H2的能量都小于其氢化物2倍的能量，故均为放热反应。(4)由表可知，反应物1 mol Cl2和1 mol H2所具有的能量与2 mol HCl的能量相差最大，故放热最多。
17.【答案】不是二倍，仍相等。因为中和热是指稀强酸与强碱反应生成1 mol H2O(l)时反应的焓变
18.【答案】CO(g)＋FeO(s)===Fe(s)＋CO2(g) ΔH＝－11 kJ·mol－1
【解析】依据盖斯定律将已知热化学方程式进行叠加得到目标反应方程式，方程式的函数关系同样适用于焓变。目标反应方程式可由()得到，则ΔH＝＝－11 kJ·mol－1。
