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1第6章第1节1．2008年北京奥运会“祥云”火炬用的是环保型燃料——丙烷(C3H8)，悉尼奥运会火炬所用燃料为65%丁烷(C4H10)和35%丙烷，已知丙烷的燃烧热为2221.5kJ/mol，下列有关说法正确的是()A．奥运火炬燃烧主要是将化学能量转变为热能和光能B．丙烷的沸点比正丁烷高C．丙烷、空气及铂片可组成燃料电池，在丙烷附近的铂极为电池的正极D．丙烷燃烧的热化学方程式为C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－2221.5kJ/mol解析：根据能量守恒定律得出A项正确；B项，丙烷的相对分子质量小于正丁烷的相对分子质量，应是正丁烷的沸点高；C项，燃料电池中通入可燃性气体的一极应为负极；所谓燃烧热是指1mol可燃性气体完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，而D项中的H2O是气态，不是稳定氧化物。答案：A2．下列变化中属于吸热反应的是()①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰A．①②B．②③C．①④⑤D．②④解析：放热反应有⑤，吸热反应有②④；液态水汽化是吸热过程，浓硫酸稀释是放热过程，均为物理变化。答案：D3．氢气燃烧的热化学方程式，可用下列两种方程式表示：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)＋Q1kJH2(g)＋12O2(g)===H2O(g)＋Q2kJQ1与Q2的关系为()A．Q1＝Q2B．Q2Q1C．Q12Q2D．Q12Q2解析：反应中释放的能量既与参加反应的物质的量有关，又与物质的聚集状态有关，由2于气态水液化要放热，故Q12Q2.答案：C4．充分燃烧一定量的丁烷生成CO2和液态水，放热QkJ.经测定生成的CO2恰好被100mL5mol/L的KOH溶液吸收生成K2CO3，则热化学方程式：C4H10(g)＋6.5O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)的ΔH为()A．－16QkJ/molB．＋16QkJ/molC．－8QkJ/molD．＋8QkJ/mol解析：先求CO2的物质的量，由2KOH＋CO2===K2CO3＋H2O知n(CO2)＝12n(KOH)＝12×0.1L×5mol/L＝0.25mol.由生成0.25molCO2放热QkJ，可知1molC4H10完全燃烧生成4molCO2放热16QkJ，因为是放热反应，故ΔH＝－16QkJ/mol.答案：A5．(2009·天津理综高考)已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH＝－566kJ/molNa2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(g)＋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．上图可表示由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．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时，电子转移数为6.02×1023解析：A错，燃烧热的单位应是kJ/mol.B项，图中没有标注物质的系数．C项，由CO2(s)===CO2(g)ΔH0及盖斯定律可知C项正确．D项，当反应放出509kJ热量时，参加反应的CO为1mol，电子转移数为2×6.02×1023.答案：C6．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3C．由石墨比金刚石稳定可知：C(金刚石，s)===C(石墨，s)ΔH0D．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；强酸与强碱反应放出的热量不一定为中和热，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：C7．在研究物质变化时，人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化．据此判断以下叙述错误的是()A．金属钠与氯气反应生成氯化钠后，其结构的稳定性增强，体系的能量降低B．物质燃烧可看成“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来C．氮分子内部存在着很强的共价键，故通常状况下氮气化学性质很活泼D．需要加热才能发生的反应不一定是吸收能量的反应解析：Na与Cl2反应是放热反应，能量降低，A项正确；物质燃烧放热，化学能转化为热能，B项正确；氮分子内部存在着很强的共价键，很难被破坏，所以在通常状况下氮气的化学性质很稳定，C项错误；任何化学反应都经历了旧键断裂(吸收能量)和新键形成(释放能量)的过程，都伴随着能量的变化，但释放能量还是吸收能量，不是由反应条件决定的，如合成氨需要在高温下进行，但它却是释放能量的反应，D项正确．答案：C8．(2009·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：B9．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)ΔH0B．Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl(s)===BaCl2(aq)＋42NH3·H2O(l)＋8H2O(l)ΔH0C．CaC2(s)＋2H2O(l)===Ca(OH)2(s)＋C2H2(g)ΔH0D．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH0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：D10．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中的能量变化如上图所示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：D11．如右图所示，把试管放入盛有25℃饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中．试回答下列问题：(1)实验中观察到的现象是____________________________．(2)产生上述现象的原因是5_________________________________________________________________________．(3)写出有关反应的离子方程式：____________________.(4)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量．解析：Mg与盐酸反应时产生H2，同时放出热量，使小试管及饱和石灰水的温度升高，而Ca(OH)2在水中的溶解度随温度的升高而减小，故会析出晶体，发生离子反应为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，因该反应为放热反应，知道MgCl2溶液和H2的总能量要比Mg片和盐酸的总能量要小．答案：(1)①镁片上有大量气泡产生；②镁片逐渐溶解；③烧杯中析出晶体(2)镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca(OH)2晶体(3)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑(4)小于12．“嫦娥一号”探月成功，实现了中国人“奔月”的梦想．(1)“嫦娥一号”使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点除产生的热量大之外，还具有的优点是____________________．(2)下列是298K时，氢气(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式：H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ/molC(g)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5kJ/molC8H18(l)＋252O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ/molCH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ/mol相同质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最多的是________．(3)已知：H2(g)===H2(l)ΔH＝－0.92kJ/molO2(g)===O2(l)ΔH＝－6.84kJ/molH2O(l)===H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ/mol请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式____________________________．如果此次“嫦娥一号”所携带的燃料为1.08吨，液氢、液氧恰好完全反应生成气态水，总共释放能量________kJ(保留3位有效数字)．(4)氢气、氧气不仅燃烧时能释放热能，二者形成的原电池还能提供电能，美国的探月飞船“阿波罗号”使用的就是氢氧燃料电池，电解液为KOH溶液，其电池反应为：负极放电的物质为________，6正极：______________________________，总反应式：__________________________.解析：(1)因产物只有H2O，不污染成为这种推进剂的优点．(2)假设都为1g物质，H2放出热量285.82kJ＝142.9kJ；C放出热量为：393.5kJ12＝32.79kJ；C8H18放出热量为：5518kJ114＝48.40kJ；CH4放出热量为890.3kJ16＝55.64kJ.故放出热量最多的是H2.(3)由①H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ/mol②H2(g)===H2(l)ΔH＝－0.92kJ/mol；③O2(g)===O2(l)ΔH＝－6.84kJ/mol；④H2O(l)===H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ/mol①－②－③×12＋④得H2(l)＋12O2(l)===H2O(g)ΔH＝－237.46kJ/mol.若携带1.08吨燃料，又完全生成气态水，则m(H2)∶m(O2)＝1∶8，即H2有0.12吨，H2的物质的量为1.2×105g2g/mol＝6×104mol，放出能量为6×104×237.46kJ＝1.42×107kJ.(4)负极失电子的物质是H2.正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－总反应式：2H2＋O2===2H2O答案：(1)产物为水，无污染(2)H2(3)H2(l)＋12O2(l)===H2O(g)ΔH＝－237.46kJ/mol1.42×107(4)H2O2＋2H2O＋4e－===4OH－2H2＋O2===2H2O13．在一个小烧杯里，加入20gBa(OH)2·8H2O粉末，将小烧杯放在事先已滴有4～5滴水的玻璃片上．然后加入10gNH4Cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌．如下图所示．回答下列问题：(1)实验中玻璃