化学能与热能测试题(共7页).doc
精选优质文档-倾情为你奉上 化学能与热能测试题1.（2012大纲理综）反应 A+B C（H 0）分两步进行 A+BX （H 0）， XC（H 0）。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（ ）2.(2011·上海，3)据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是（ ） 3(2008·海南，8)白磷与氧可发生如下反应：P45O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PPa kJ/mol、PO b kJ/mol、P=O c kJ/mol、O=O d kJ/mol。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正确的是() A(6a5d4c12b) kJ/mol B(4c12b6a5d) kJ/mol C(4c12b4a5d) kJ/mol D(4a5d4c12b) kJ/mol 4. 以NA代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式：下列说法中，正确的是：（双）C2H2（g）+ 5/2 O2（g）= 2CO2 （g）+ H2O（l） H=1300kJ/mol A有10NA个电子转移时，该反应放出1300kJ的能量B有NA个水分子生成且为液体时，吸收1300kJ的能量C有2NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量D有8NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量5. 已知在1×105 Pa、298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气，放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是()AH2O(g)=H2(g)O2(g)H242 kJ·mol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H484 kJ·mol1CH2(g)O2(g)=H2O(g) H242 kJD2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJ·mol16.下列关于热化学反应的描述中正确的是 ()AHCl和NaOH反应的中和热H57.3 kJ·mol1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H2×(57.3) kJ·mol1BCO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol1，则2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应的H(2×283.0) kJ·mol1C1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热D稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量7已知下列反应的反应热为：(1)CH3COOH（l）+2O2（g）=2CO2(g)+2H2O(l) H1= 870.3kJ/mol (2)C(s)+O2(g)=CO2(g) H2= 393.5kJ/mol (3) H2(g)+O2(g)=H2O(l) H3= 285.8kJ/mol 试计算下列反应的反应热： 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) H H= 8. 已知下列热化学方程式：Fe2O3(s)3CO(g) = 2Fe(s)3CO2(g)；H24.8 kJ/molFe2O3(s)CO(g) = Fe3O4(s)CO2(g)；H15.73 kJ/molFe3O4(s)CO(g) = 3FeO(s)CO2(g)；H640.4 kJ/mol则14 g CO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的H约为( ) A 218 kJ/mol B109 kJ/mol C218 kJ/mol D109 kJ/mol9由金红石(TiO2)制取单质Ti，涉及的步骤为：TiO2TiCl4Ti已知：C(S)+O2(g)=CO2(g) H= 393.5 kJ·mol12CO(g)+O2(g) =2CO2(g) H= 566 kJ·mol1TiO2(S)+2Cl2(g) =TiCl4(s)+O2(g) H= +141 kJ·mol1则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的H= 。10.下列各组热化学方程式中，化学反应的H前者大于后者的是()C(s)O2(g)=CO2(g)H1 C(s)O2(g)=CO(g)H2S(s)O2(g)=SO2(g)H3 S(g)O2(g)=SO2(g)H4H2(g)O2(g)=H2O(l) H5 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H6CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H7 CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H8A B C D11比较下列反应或过程中的热量或反应热的相对大小。(1)已知：H2(g)O2(g)=H2O(g) H1a kJ/mol 2H2(g)O2(g) =2H2O(g)H2b kJ/mol H2(g)O2(g) =H2O(l)H3c kJ/mol2H2(g)O2(g) =2H2O(l)H4d kJ/mol 则a、b、c、d间的大小关系为_。(2)若向三份等体积0.100 0 mol/L NaOH溶液中分别加入稀醋酸，浓H2SO4，稀硝酸至恰好完全反应，则上述过程中的焓变H1、H2、H3的大小关系为12在相同温度和压强下，将32 g硫分别在纯氧中和空气中完全燃烧，令前者放出热量为Q1，后者放热为Q2，则关于Q1和Q2的相对大小正确的判断是AQ1Q2 BQ1>Q2 CQ1<Q2 D无法判断13在36 g 碳不完全燃烧所得气体中，CO占体积，CO2占体积，且 C(s) + O2(g) = CO(g) H = 110 kJ/mol CO(g) + O2(g) = CO2(g) H = 283 kJ/mol 与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是 14已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6kJ·mol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890kJ·mol1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A11 B13 C14 D2315某些化学键键能数据如下：化学键HHClClHCl键能/kJ·mol1436243431则下列热化学方程式不正确的是()A.H2(g)Cl2(g)=HCl(g)H91.5 kJ·mol1BH2(g)Cl2(g)= 2HCl(g)H183 kJ·mol1C.H2(g)Cl2(g)=HCl(g)H91.5 kJ·mol1D2HCl(g)=H2(g)Cl2(g)H183 kJ·mol116.已知下列两种气态物质之间的反应：C2H2(g)H2(g)=C2H4(g)2CH4(g)=C2H4(g)2H2(g) 已知在降低温度时式平衡向右移动，式平衡向左移动，则下列三个反应：C(s)2H2(g)=CH4(g)HQ1 C(s)H2(g)=C2H2(g)HQ2C(s)H2(g)=C2H4(g)HQ3(Q1、Q2、Q3均为正值)，“Q值”大小比较正确的是()AQ1>Q3>Q2 BQ1>Q2>Q3 CQ2>Q1>Q3 DQ3>Q1>Q217、已知常温时红磷比白磷稳定，在下列反应中：4P（白磷，s）+5O2(g)=2P2O5(s)；H= a kJ/mol4P（红磷，s）+5O2(g)=2P2O5(s)；H= b kJ/mol若a、b均大于零，则a和b的关系为 （ ）Aab B D无法确定18. 已知298 K,101 kPa时，2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H197 kJ·mol1。在相同温度和压强下，向密闭容器中通入2 mol SO2和1 mol O2，达到平衡时，放出热量为Q1，向另一个体积相同的容器中通入1 mol SO2,0.5 mol O2 和1 mol SO3，达到平衡时放出热量为Q2，则下列关系正确的是()AQ2<Q1<197 kJ·mol1 BQ2Q1197 kJ·mol1CQ1<Q2<197 kJ·mol1 DQ2Q1<197 kJ·mol119.已知胆矾溶于水时溶液温度降低，室温下将1mol无色硫酸铜制成溶液时放出热量为Q1，又知胆矾分解的热化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l)HQ2则Q1和Q2的关系为()AQ1<Q2BQ1>Q2 CQ1Q2 D无法确定20室温下，将1mol的CuSO45H2O（s）溶于水会使溶液温度降低，热效应为H1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为H2，CuSO45H2O受热分解的化学方程式为：CuSO45H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为H3。则下列判断正确的是（ ） AH2>H3 BH1<H3 CH1+H3=H2 DH1+H2>H3二、非选择题(共52分)21用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJ·mol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1 160 kJ·mol1若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为_，写出上述反应的热化学方程式： _。22某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液进行中和热的测定。 .配制0.50 mol/L NaOH溶液(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液，则至少需要称量NaOH固体_g。(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(填序号)_。名称托盘天平(带砝码)小烧杯坩埚钳玻璃棒药匙量筒仪器序号abcdef.测定中和热的实验装置如图所示 (1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸进行实验，实验数据如下表。请填写下表中的空白：实验次数温度起始温度t1/终止温度t2/平均温度差(t2t1)/H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c4.18 J/(g·)。则中和热H_(取小数点后一位)。上述实验结果的数值与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)_。a实验装置保温、隔热效果差 b在量取NaOH溶液的体积时仰视读数c分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中d用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度23. 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的H99 kJ·mol1。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H_kJ·mol1；(3)V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式_；(4)如果反应速率v(SO2)为0.05 mol·L1·min1，则v(O2)_mol·L1·min1、v(SO3)_mol·L1·min1；(5)已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol1，计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的H 1D 2B 3A 4AD 5D 6B 7-488.3KJ/mol8解析：该问题可以转化为CO(g)FeO(s) = Fe(s)CO2(g)；H？所以应用盖斯定律，若把已知给出的3个热化学方程式按照顺序编号为、，那么()××即可。答案：B9.-80KJ/mol10.本题主要考查对“H”的理解，明确“H”既有“”、“”，又有数值大小。碳与氧气反应放热，即H1<0，H2<0，CO再与O2作用时又放热，所以H1<H2；等量的固态硫变为气态硫蒸气时吸收热量，故在与O2作用产生同样多的SO2时，气态硫放出的热量多，即H3>H4；发生同样的燃烧反应，物质的量越多，放出的热量越多，故H5>H6；碳酸钙分解吸收热量，H7>0，CaO与H2O反应放出热量，H8<0，显然H7>H8。故本题答案为C。11.b>2cd H1>H3>H2 12答案C解析相同的反应物具有相同的能量，相同的生成物具有相同的能量，两种环境下反应时，反应物与生成物之间的能量差也是相同的。但能量是守恒的，这些能量并不一定完全以热量形式放出，第一种情况下反应剧烈，产生的“明亮的蓝紫色火焰”较第二种情况下产生的“微弱的淡蓝色火焰”以光能形式释放的能量要多。所以以热量形式放出的能量就较在空气中放热要少些。13 283 KJ14案B解析本题考查的知识点是有关热化学反应方程式的计算。设H2、CH4的物质的量分别为xmol、ymol。则xy5mol,571.6x/2890y3695，解得x1.25mol；y3.75mol，两者比为13，故选B项。15案C解析H反应物的键能之和生成物的键能之和，H2(g)Cl2(g)=HCl(g)的H(436 kJ·mol1243 kJ·mol1)/2431 kJ·mol191.5 kJ·mol1，所以，A项对，C项错；B项反应H436 kJ·mol1243 kJ·mol12×431 kJ·mol1183 kJ·mol1，对；D项反应的H2×431 kJ·mol1(436 kJ·mol1243 kJ·mol1)183 kJ·mol1，对。16案A解析降低温度时，、式分别向右、左移动，则式H<0，式H>0；由式×2式×2得式，即有：2H()2H()<0，可得出Q3>Q2；再由式×2式×2得式，有2H()2H()>0，可得：Q1>Q3，故Q1>Q3>Q2，A项正确。17c18答案A解析当H197 kJ·mol1时，反应的SO2、O2分别为2 mol、1 mol，生成2 mol SO3。然而在容器中放入2 mol SO2、1 mol O2后，达到平衡时转化的SO2小于2 mol，故Q1<197 kJ。另一个容器中的反应与前者可达同一平衡状态，但是容器中开始就有SO3，所以达到平衡时，新生成的SO3比第一个容器少，故Q2<Q1。19答案A解析根据胆矾溶于水吸热，无水硫酸铜溶于水放热，以及胆矾加热生成无水硫酸铜的热化学方程式可得，胆矾、无水硫酸铜及CuSO4溶液三者能量高低关系如下图所示。从图中可得Q1和Q2的关系是：Q1<Q2。20B21案1.6 molCH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867kJ·mol122案.(1)5.0(2)abe.(1)H2SO4(aq)NaOH(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol。(2)4.053.5 kJ/molacd解析.(1)根据中和热定义和热化学方程式的书写原则可得：H2SO4(aq)NaOH(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol(2)第1、2、3、4次实验的温度差分别为4.0 、6.1 、3.9 、4.1 ，与其他三组数据相比，6.1 较大，舍去。其余三次温度差的平均值为4.0 。0.5 mol/L H2SO4(aq)和0.5 mol/L NaOH(aq)的密度均为1 g/cm3，故m(H2SO4)(H2SO4)·V(H2SO4)30 g，m(NaOH)(NaOH)·V(NaOH)50 g。中和后生成的溶液为稀溶液，其比热容c4.18 J/(g·)，由此可以计算出30 mL H2SO4(aq)和50 mL NaOH(aq)发生反应时放出的热量为：Q放m(NaOH)m(H2SO4)·c·(t2t1)，中和热为生成1 mol H2O(l)时放出的热量，H×103kJ/mol53.5 kJ/mol。23答案(1)反应物能量生成物能量无影响降低因为催化剂改变了反应历程，使活化能E降低(2)198(3)SO2V2O5=SO32VO2,4VO2O2=2V2O5(4)0.0250.05(5)S(s)O2(g)=SO2(g)H1296 kJ·mol1；SO2(g)O2(g)SO3(g)H299 kJ·mol1；3S(s)O2(g)=3SO3(g)H(H1H2)×31185 kJ·mol1解析(1)根据信息判断SO2催化氧化生成SO3是一个放热反应，则SO2与O2的总能量高于SO3的总能量，A的能量高，A代表反应物的总能量，C的能量低，C代表生成物的总能量。使用催化剂，可以降低反应的活化能，但不能改变反应热。(2)图中的H表示的是2 mol SO2(g)与1 mol O2(g)反应生成2 mol SO3(g)的能量变化，所以H99 kJ·mol1×2198 kJ·mol1。(3)催化剂参与中间反应，但催化剂在反应前与反应后是不变的，所以V2O5氧化SO2，自身被还原为VO2，VO2再被O2氧化生成V2O5。(4)v(SO2)v(O2)v(SO3)212。当v(SO2)0.05 mol·L1·min1时，v(O2)v(SO2)0.025 mol·L1·min1。(5)根据信息知：S(s)O2(g)=SO2(g)H1296 kJ·mol1SO2(g)O2(g)=SO3(g)H299 kJ·mol1根据盖斯定律得：3S(s)O2(g)3SO3(g)H(H1H2)×31 185 kJ·mol1。专心-专注-专业
