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第六章第一节化学反应与能量的变化[课时作业]命题报告知识点难度基础中档拔高反应中的能量变化1、210反应热的概念及意义3、45热化学方程式的书写及意义6、715反应热的比较及意义8、119、12化学反应热的计算及测定131416一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1．(2009·上海高考)下列对化学反应的认识错误的是()A．会引起化学键的变化B．会产生新的物质C．必然引起物质状态的变化D．必然伴随着能量的变化解析：化学变化的本质是旧化学键的断裂、新化学键的形成，化学变化会产生新的物质及伴随能量变化，但物质状态不一定发生变化，如：N2(g)＋3H2(g)高、高催化温压剂2NH3(g).故选C.答案：C2．(2010·广州六校联考)化学反应中通常伴随着能量变化，下列说法中错误的是()A．煤燃烧时将部分化学能转化为热能B．电解熔融Al2O3时将部分化学能转化为电能C．TNT爆炸时将部分化学能转化为动能D．镁条燃烧时将部分化学能转化为光能解析：本题考查化学反应与能量变化.B项中电解熔融Al2O3是将电能转化为化学能.答案：B3．下列化学反应属于吸热反应的是()A．碘的升华B．生石灰溶于水C．镁与稀盐酸反应D．熟石灰与NH4Cl晶体混合制取氨气解析：A项不属于化学变化，B、C项属于放热反应，只有D项属于吸热反应.答案：D4．(2009·安徽高考信息交流试卷)下列说法或表示方法正确的是()A．反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应一定不能发生B．强酸跟强碱反应放出的热量一定是中和热C．由石墨比金刚石稳定可知：C(金刚石，s)===C(石墨，s)ΔH＜0D．在101kPa、25℃时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式可表示为：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－285.8kJ/mol解析：反应物的总能量低于生成物的总能量时，可以通过吸热使反应发生；强酸跟强碱反应放出的热量不一定是中和热，如浓硫酸反应过程中首先溶于水要放热，使热量的数值大于中和热，所以B项错；对于D选项，因为2gH2相当于1mol，故所写的热化学方程式中放出的热量应为571.6kJ，故ΔH＝－571.6kJ/mol；由石墨比金刚石稳定可知石墨的能量应比金刚石低，则由金刚石转化成石墨应该放热，故本题的正确答案为C.答案：C5．下列各图中表示热化学方程式A(g)＋B(g)===C(g)＋D(l)ΔH＜0的是(E表示能量)()解析：ΔH＜0，该反应是放热反应，即生成物的总能量比反应物的总能量小，并且反应的发生需要一定的活化能，所以B项正确.答案：B6．2008年北京奥运会火炬采用了只含碳、氢两种元素的丙烷作燃料，燃烧后只生成CO2和H2O，对环境无污染，体现了绿色奥运的精神.已知1g丙烷完全燃烧生成CO2气体和液态水，放出50.405kJ热量，则下列热化学方程式正确的是()A．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－50.405kJ·mol－1B．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝＋2217.82kJ·mol－1C．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝＋50.405kJ·mol－1D．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2217.82kJ·mol－l解析：1mol丙烷为44g，燃烧生成液态水放出的热量为2217.82kJ.答案：D7．下列说法错误的是()A．热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数只代表物质的量B．热化学方程式未注明温度和压强，ΔH表示标准状况下的数据C．同一化学反应，化学计量数不同，ΔH值不同，化学计量数相同而状态不同，ΔH值也不相同D．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比解析：B项ΔH表示25℃，101kPa条件下的数据.答案：B8．氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)是重要的能源，它们燃烧的热化学方程式分别为：H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1C8H18(l)＋252O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1相同质量的H2、CO、C8H18、CH4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)解析：均按照1g计算，放出热量最少的是CO(g).答案：B9．(2009·华南师大附中模拟)下列各组变化中，化学反应的热量变化前者小于后者的一组是()①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1；CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2；②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH1；H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH2③t℃时，在一定条件下，将1molSO2和1molO2分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中，达到平衡状态时放出的热量分别为Q1、Q2④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)ΔH1；CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)ΔH2A．①②③B．②④C．②③④D．③④解析：①中生成液态水放出的热量多；②中ΔH1＝2ΔH2；③中恒压条件下进行的程度大放出的热量多；④中ΔH1＞0，ΔH2＜0.答案：A10．发生原电池的反应通常是放热反应，在理论上可设计成原电池的化学反应是()A．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＞0B．Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)===BaCl2(aq)＋2NH3·H2O(l)＋8H2O(l)ΔH＞0C．CaC2(s)＋2H2O(l)===Ca(OH)2(s)＋C2H2(g)ΔH＜0D．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＜0解析：只有氧化还原反应才有电子的转移，故放热的氧化还原反应在理论上可设计成原电池，A、B为吸热反应，C为非氧化还原反应，故选D.答案：D11．(2009·南昌模拟)下列说法或表示方法正确的是()A．等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多B．由C(石墨)===C(金刚石)ΔH＝＋1.90kJ/mol可知，金刚石比石墨稳定C．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－285.8kJ/molD．在稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH溶液混合，放出的热量大于57.3kJ解析：A中S(s)―→S(g)需要吸收热量；B中ΔH＞0石墨稳定，因为能量越高越不稳定；C中2gH2为1molH2，热化学方程式应为H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ/mol；D中浓H2SO4溶于水时要放出一部分热量.答案：D12．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理如下：①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)ΔH＝＋49.0kJ/mol②CH3OH(g)＋12O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9kJ/mol下列说法正确的是()A．CH3OH的燃烧热为192.9kJ/molB．反应①中的能量变化如图所示C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D．根据②推知反应CH3OH(l)＋12O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)的ΔH＞－192.9kJ/mol解析：燃烧热是在室温、101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，显然A不正确；反应①为吸热反应，则反应物的总能量应低于生成物的总能量，所给图示不正确，即B不正确；反应①为吸热反应，反应②为放热反应，二者皆可使CH3OH转化为H2，C不正确；由于在CH3OH(l)―→CH3OH(g)过程中需吸收热量，故D正确.答案：D二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13．(12分)北京奥运会“祥云”火炬使用燃料的主要成分是丙烷.已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ/mol，C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2220kJ/mol.根据上述热化学方程式，回答相关问题：(1)1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水释放的热量为________.(2)现有H2和C3H8的混合气体共6mol，完全燃烧生成液态水和二氧化碳，放出热量为3649kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积之比为________.(3)现有氢气和丙烷的混合气体在该条件下完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出热量为QkJ，则混合气体的物质的量不小于________mol.解析：(1)由反应方程式可得1molH2完全燃烧生成二氧化碳和液态水释放的热量为571.6kJ/2＝285.8kJ，2molC3H8完全燃烧生成二氧化碳和液态水释放的热量是2220kJ/mol×2mol＝4440kJ，所以1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水释放的热量是285.8kJ＋4440kJ＝4725.8kJ.(2)设H2和C3H8的混合气体中氢气为xmol，C3H8为ymol，则可得x＋y＝6,285.8x＋2220y＝3649，解得x＝5、y＝1.(3)因为在等物质的量时丙烷燃烧放出的热量大于氢气，即放出相同热量时需氢气的物质的量大于丙烷，所以如果此气体全为丙烷时，其物质的量为Q2220mol，即混合气体物质的量一定大于Q2220mol.答案：(1)4725.8kJ(2)5∶1(3)Q222014．(14分)右图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置.利用此装置可以很方便的测得某反应是放热反应还是吸热反应.请根据装置回答下列问题：(1)将铝片加入小试管内，然后注入足量盐酸，有关反应的离子方程式是__________________________________________________________________________________________________________________，试管中观察到的现象是__________________________________.U形导管中液面A______________(填“上升”、“下降”)，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，说明此反应是________(填“吸热”、“放热”)反应.(2)若向小试管中加入NH4NO3晶体和水，U形导管的液面A________(填“上升”或“下降”)，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.解析：(1)活泼金属Al与HCl反应的离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，发生反应时Al片逐渐溶解，同时铝片表面生成大量气泡，由于该反应放出大量的热，使锥形瓶内气体温度升高，气体受热膨胀，使压强增大，故U形管中液面左侧下