1化学反应与热能(限时:60分钟满分:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.下列物质间的反应,其能量变化符合下图的是()A.由Zn和稀H2SO4制氢气B.灼热的炭粉与二氧化碳反应C.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合D.碳酸钙的分解2.下列说法正确的是()A.(2012·安徽高考)NaHCO3+H2储氢释氢HCOONa+H2O反应中,储氢、释氢过程均无能量变化B.(2011·江苏高考)右图表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化C.(2011·浙江高考)化学反应有新物质生成,并遵循质量守恒定律和能量守恒定律D.(2012·福建高考)2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g)和4SO2(g)+2O2(g)===4SO3(g)的ΔH相等3.(2012·南昌一模)已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ,且氧气中1molO===O键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1molH-O键形成时放出热量463kJ,则氢气中1molH-H键断裂时吸收热量为()A.920kJB.557kJC.436kJD.188kJ4.(2011·重庆高考)SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S—F键。已知: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。则S(s)+3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为()A.-1780kJ/molB.-1220kJ/molC.-450kJ/molD.+430kJ/mol25.25℃、101kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是()A.C(s)+12O2(g)===CO(g)ΔH=-393.5kJ/molB.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=+571.6kJ/molC.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3kJ/molD.12C6H12O6(s)+3O2(g)===3CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1400kJ/mol6.根据以下三个热化学方程式:2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(g)+2H2O(l)ΔH=-Q1kJ/mol,2H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(l)ΔH=-Q2kJ/mol,2H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(g)ΔH=-Q3kJ/mol。判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是()A.Q1Q2Q3B.Q1Q3Q2C.Q3Q2Q1D.Q2Q1Q37.已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH=-566kJ/molNa2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+12O2(g)ΔH=-226kJ/mol根据以上热化学方程式判断下列说法正确的是()A.CO的燃烧热为283kJB.右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C.2Na2O2(s)+2CO2(s)===2Na2CO3(s)+O2(g)ΔH-452kJ/molD.CO2(g)与Na2O2(s)反应放出113kJ热量时,电子转移数为6.02×10238.已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/molCH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ/mol3现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3695kJ,则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是()A.1∶1B.1∶3C.1∶4D.2∶39.下列说法或表示法正确的是()A.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多B.已知2C(s)+O2(g)===2CO(g);ΔH=-221.0kJ/mol。则C(碳)的燃烧热为110.5kJ/molC.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的溶液混合,放出的热量大于57.3kJD.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/mol10.(2012·重庆高考)肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ):N≡N为942、O===O为500、N—N为154,则断裂1molN—H键所需的能量(kJ)是()A.194B.391C.516D.658二、非选择题(本题包括4小题,共50分)11.(11分)(1)根据如图所示情况,判断下列说法中正确的是________。A.其热化学方程式为:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)ΔH=+41kJ/molB.该反应为吸热反应C.该反应为放热反应D.当H2O为液态时,其反应热的值小于41kJ/mol4(2)已知16g固体硫完全燃烧时放出148.4kJ的热量,该反应的热化学方程式是________________________________________________________________________。(3)如图是某温度下,N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为___________________________________________________________________________________________________________。a、b两条曲线产生区别的原因很可能是_________________________________________________________________________________________________________。12.(12分)(2012·海门高三一模)当前能源危机是一个全球性问题,开源节流是应对能源危机的重要举措。(1)下列做法有利于能源“开源节流”的是________(填字母)。a.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源b.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求c.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料d.减少资源消耗,加大资源的重复使用、资源的循环再生(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳,在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。①在通常状况下,金刚石和石墨相比较,________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定,石墨的标准燃烧热ΔH=________。②12g石墨在一定量空气中燃烧,生成气体36g,该过程放出的热量为________。(3)已知:N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ/mol、497kJ/mol。N2(g)+O2(g)===2NO(g)ΔH=+180.0kJ/mol。NO分子中化学键的键能为________kJ/mol。(4)综合上述有关信息,请写出用CO除去NO的热化学方程式:5________________________。13.(13分)为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。(1)实验测得5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式______________________________________________________________________________________________________________________。(2)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知:C(s,石墨)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-12H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH2=-571.6kJ·mol-12C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=-2599kJ·mol-1根据盖斯定律,计算298K时由C(s,石墨)和H2(g)生成1molC2H2(g)反应的焓变ΔH=________________________________________________________________________。14.(14分)A:丙烷燃烧可以通过以下两种途径:途径Ⅰ:C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-akJ/mol途径Ⅱ:C3H8(g)===C3H6(g)+H2(g)ΔH=+bkJ/mol2C3H6(g)+9O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-ckJ/mol2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-dkJ/mol(a、b、c、d均为正值)请回答下列问题:(1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径Ⅰ放出的热量________(填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。(2)由于C3H8(g)===C3H6(g)+H2(g)的反应中,反应物具有的总能量________(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量,则在化学反应时,反应物就需要______(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物,因此其反应条件是____________________。(3)b与a、c、d的数学关系式是_______________________________________________。B:火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢(H2O2),当它们混合时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量。(1)写出肼和过氧化氢的结构式:肼________,过氧化氢________。6(2)写出反应的热化学方程式:________________________________________________________________________________________________________________________。(3)已知H2O(l)===H2O(g)ΔH=+44kJ/mol,则16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时,放出的热量是________kJ。(4)上述反应用于火箭推进剂,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。7答案化学反应与热能1.A2.C3.C4.B5.D6.选A①2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-Q1kJ/mol②2H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(l)ΔH2=-Q2kJ/mol③2H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(g)ΔH3=-Q3kJ/mol由①-②2得:S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH=12(ΔH1-ΔH2)0,所以12(-Q1+Q2)0,即Q1Q2。由②-③2得:H2O(g)===H2O(l)ΔH=12(ΔH2-ΔH3)0,所以12(-Q2+Q3)0,即Q2Q3。故Q1Q2Q3。7.选CA错,燃烧热的单位应是kJ/mol;B项,图中没有标注物质的物质的