《化学反应与能量变化》习题及答案

2020-07-20试题

《化学反应与能量变化》习题及答案

一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)

  1.(201X江苏高考)化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列措施有利于节能减排、保护环境的是( )

  ①加快化石燃料的开采与使用;②研发易降解的生物农药;③应用高效洁净的能源转化技术;④田间焚烧秸秆;⑤推广使用节能环保材料。

  A.①③⑤ B.②③⑤

  C.①②④ D.②④⑤

  解析:本题考查化学与STSE的联系,意在考查考生运用化学知识解决实际问题的能力。加快化石燃料的开采与使用不利于节能减排,田间焚烧秸杆会污染环境,故选B.

  答案:B

  2.(201X上海高考)根据碘与氢气反应的热化学方程式

  (ⅰ)I2(g)+H2(g) 2HI(g) ΔH=-9.48 kJ/mol

  (ⅱ)I2(s)+H2(g) 2HI(g) ΔH=+26.48 kJ/mol

  下列判断正确的是( )

  A.254 g I2(g)中通入2 g H2(g),反应放热9.48 kJ

  B.1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJ

  C.反应(ⅰ)的产物比反应(ⅱ)的产物稳定

  D.反应(ⅱ)的反应物总能量比反应(ⅰ)的反应物总能量低

  解析:反应是可逆反应,反应物不能完全转化;利用盖斯定律可得出1 mol 固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差35.96 kJ;同一种物质的能量在相同条件下,能量一样多。同样利用盖斯定律可得出选项D正确。

  答案:D

  3.已知断开或形成1 mol化学键吸收或放出的能量称为化学键的键能,如H—H键的键能为436 kJ/mol,NN键的键能为945 kJ/mol,N—H键的键能为391 kJ/mol。则下列有关工业合成氨反应的热化学方程式正确的是( )

  解析:根据反应热和键能的关系可得,ΔH=945 kJ/mol+3×436 kJ/mol-6×391 kJ/mol=-93 kJ/mol。

  答案:A

  4.(201X东城模拟)下列说法正确的是( )

  A.任何酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O的过程中,能量变化均相同

  B.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同

  C.已知:①2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)

  ΔH=-a kJmol-1,

  ②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)

  ΔH=-b kJmol-1,

  则a>b

  D.已知:①C(s,石墨)+O2(g)===CO2(g)

  ΔH=-393.5 kJmol-1,

  ②C(s,金刚石)+O2(g)===CO2(g)

  ΔH=-395.0 kJmol-1,

  则C(s,石墨)===C(s,金刚石)

  ΔH=+1.5 kJmol-1

  解析:A项,弱酸与弱碱发生中和反应生成1 mol H2O释放的能量小于强酸与强碱发生中和反应生成1 mol水释放的能量,不正确;B项,不论是在光照还是在点燃条件下的ΔH均相同,不正确;C项,生成液态水放出的热量多,故a<b,不正确;D项,根据盖斯定律,用两个热化学方程式相减即得,正确。

  答案:D

  5.(201X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:1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ,断裂1 mol F—F、S—F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s)+3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为( )

  A.-1780 kJ/mol B.-1220 kJ/mol

  C.-450 kJ/mol D.+430 kJ/mol

  解析:本题考查化学反应热计算。化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成,旧键的断裂吸收热量,新键的生成放出热量,两个热量变化的总体效应即为反应的热效应。S(s)+3F2(g)===SF6(g)的反应过程中旧键断裂吸收的热量为280 kJ+160 kJ×3=760 kJ,新键生成放出的热量为330 kJ×6=1980 kJ,反应放出1220 kJ的热量,ΔH=-1220 kJ/mol。

  答案:B

  6.将1 000 mL 0.1 molL-1 BaCl2溶液与足量稀硫酸充分反应放出a kJ热量;将1 000 mL 0.5 molL-1 HCl溶液与足量CH3COONa溶液充分反应放出b kJ热量(不考虑醋酸钠水解);将500 mL 1 molL-1 H2SO4溶液与足量(CH3COO)2Ba(可溶性强电解质)溶液反应放出的热量为( )

  A.(5a-2b) kJ B.(2b-5a) kJ

  C.(5a+2b) kJ D.(10a+4b) kJ

  解析:依题意可得:

  Ba2+(aq)+SO2-4(aq)===BaSO4(s)

  ΔH=-10a kJmol-1;

  CH3COO-(aq)+H+(aq)===CH3COOH(aq)

  ΔH=-2b kJmol-1。

  则Ba2+(aq)+SO2-4(aq)+2CH3COO-(aq)+2H+(aq)===BaSO4(s)+2CH3COOH(aq) ΔH=-(10a+4b) kJmol-1,即0.5 mol H2SO4参与反应放出的热量为(5a+2b)kJ。

  答案:C

  7.(201X海淀模拟)红磷(P)和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5,反应过程和能量的关系如下图所示,图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据。已知PCl5分解生成PCl3和Cl2,该分解反应是可逆反应。下列说法正确的是( )

  A.其他条件不变,升高温度有利于PCl5的生成

  B.反应2P(s)+5Cl2(g)===2PCl5(g)对应的反应热 ΔH=-798 kJ/mol

  C.P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为:2P(s)+3Cl2(g)===2PCl3(g) ΔH=-306 kJ/mol

  D.其他条件不变,对于PCl5分解生成PCl3和Cl2的反应,增大压强,PCl5的转化率减小,平衡常数K减小

  解析:由图可知,P和Cl2反应生成PCl5的热化学方程式是:P(s)+52Cl2(g)===PCl5(g) ΔH=-399 kJ/mol,则A项错误,B项正确;图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据,C项错误;温度不变,平衡常数不变,D项错误。

  答案:B

二、非选择题(本题包括4小题,共58分)

  8.(15分)化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。

  (1)蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观象冰的甲烷水合物固体。甲烷气体燃烧和水汽化的热化学方程式分别为:

  CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)

  ΔH=-802.3 kJmol-1,

  H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJmol-1;

  则356 g“可燃冰”(分子式为CH49H2O)释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水,放出的'热量为______________________________________________________________________。

  (2)0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5 kJ热量,其热化学方程式为_________________________________________;

  (3)家用液化气中主要成分之一是丁烷。当1 g丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时,放出热量50 kJ。试写出丁烷燃烧反应的热化学方程式____________________________。

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