2013-2014学年高考化学二轮专题冲刺第5讲 化学反应与能量练习卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

燃料电池能有效提高能源利用率，具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是（   ）

A．甲醇            B．天然气        C．液化石油气       D．氢气

2. 难度：简单

下列说法不正确的是（   ）

A．反应是放热还是吸热必须看生成物和反应物所具有的总能量的相对大小

B．绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能储存起来

C．吸热反应中由于反应物总能量小于生成物总能量，因而无利用价值

D．物质的化学能可以在一定条件下转化为热能、电能为人类所利用

3. 难度：中等

将盛有NH₄HCO₃粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可见（   ）

A．NH₄HCO₃和盐酸的反应是放热反应

B．该反应中，热能转化为产物内部的能量

C．反应物的总能量高于生成物的总能量

D．反应的热化学方程式为：NH₄HCO₃＋HCl=NH₄Cl＋CO₂↑＋H₂O　ΔH＝＋Q

4. 难度：中等

下列说法或表示方法不正确的是（   ）

A．盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现

B．在稀溶液中：H^＋(aq)＋OH^－(aq)=H₂O(l)；ΔH＝ －57.3 kJ/mol，若将含0.5 mol H₂SO₄的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ

C．由C(石墨)―→C(金刚石)；ΔH＝＋73 kJ/mol，可知石墨比金刚石稳定

D．在101 kPa时，2 g H₂完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H₂(g)＋O₂(g)=2H₂O(l)；ΔH＝－285.8 kJ/mol

5. 难度：中等

下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（   ）

ABCD

硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶

6. 难度：中等

反应A(g)＋B(g)→C(g)　ΔH，分两步进行：①A(g)＋B(g)―→X(g)　ΔH₁　②X(g)―→C(g)　ΔH₂，反应过程中能量变化如图所示，E₁表示A＋B―→X的活化能，下列说法正确的是（   ）

A．ΔH₁＝ΔH－ΔH₂>0

B．X是反应A(g)＋B(g)―→C(g)的催化剂

C．E₂是反应②的活化能

D．ΔH＝E₁－E₂

7. 难度：中等

已知：① 2H₂(g)＋O₂(g)=2H₂O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol^－1　②H₂(g)＋S(g)=H₂S(g)　ΔH＝－20.1 kJ·mol^－1。

下列判断正确的是（   ）

A．1 mol氢气完全燃烧生成液态水吸收热量241.8 kJ

B．1 mol H₂O(g)和1 mol H₂S(g)的能量相差221.7 kJ

C．由①②知，水的热稳定性小于硫化氢

D．若反应②中改用固态硫，1 mol S(s)完全反应，放出的热量小于20.1 kJ

8. 难度：中等

已知：NH₃·H₂O(aq)与H₂SO₄(aq)反应生成1 mol正盐的ΔH＝－24.2 kJ·mol^－1；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热为ΔH＝－57.3 kJ·mol^－1。则NH₃·H₂O在水溶液中电离的ΔH等于（   ）

A．－69.4 kJ·mol^－1      B．－45.2 kJ·mol^－1

C．＋69.4 kJ·mol^－1      D．＋45.2 kJ·mol^－1

9. 难度：中等

已知：P₄(g)＋6Cl₂(g)=4PCl₃(g)　ΔH＝a kJ·mol^－1，P₄(g)＋10Cl₂(g)=4PCl₅(g)　ΔH＝b kJ·mol^－1，并知形成或拆开1 mol化学键放出或吸收的能量称为该化学键的键能。P₄具有正四面体结构，PCl₅中P－Cl键的键能为c kJ·mol^－1，PCl₃中P－Cl键的键能为1.2c kJ·mol^－1。下列叙述正确的是（   ）

A．P－P键的键能大于P－Cl键的键能

B．可求Cl₂(g)＋PCl₃(g)=PCl₅(s)的反应热ΔH

C．Cl－Cl键的键能为(b－a＋5.6c)/4 kJ·mol^－1

D．P－P键的键能为(5a－3b＋12c)/8 kJ·mol^－1

10. 难度：中等

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2PCl₅(g)=2P(s)＋5Cl₂(g)　ΔH反应，增大压强，PCl₅的转化率减小，ΔH减小

二、填空题

11. 难度：中等

（1）汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化示意图如下：

写出该反应的热化学方程式：________________。

（2）二甲醚(CH₃OCH₃)是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气(组成为H₂、CO和少量的CO₂)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：

甲醇合成反应：

(ⅰ)CO(g)＋2H₂(g)=CH₃OH(g)ΔH₁＝－90.1 kJ·mol^－1

(ⅱ)CO₂(g)＋3H₂(g)=CH₃OH(g)＋H₂O(g)ΔH₂＝－49.0 kJ·mol^－1

水煤气变换反应：

(ⅲ)CO(g)＋H₂O(g)=CO₂(g)＋H₂(g)ΔH₃＝－41.1 kJ·mol^－1

二甲醚合成反应：

(ⅳ)2CH₃OH(g)=CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)ΔH₄＝－24.5 kJ·mol^－1

由H₂和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_______________。

根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_________________。

12. 难度：困难

（1）2012年伦敦奥运会火炬采用丙烷为燃料。丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题：

①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO₂和1 mol H₂O(l)过程中的能量变化图，请在图中的括号内填入“＋”或“－”。

②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：___________________________________。

③二甲醚(CH₃OCH₃)是一种新型燃料，应用前景广阔。1 mol二甲醚完全燃烧生成CO₂和液态水放出1 455 kJ热量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO₂和液态水共放出1 645 kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为________。

（2）盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：

①已知：H₂O(g)=H₂O(l)　ΔH₁＝－Q₁ kJ/mol C₂H₅OH(g)=C₂H₅OH(l)　ΔH＝－Q₂ kJ/mol

C₂H₅OH(g)＋3O₂(g)=2CO₂(g)＋3H₂O(g)　ΔH₃＝－Q₃ kJ/mol

若使46 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为________kJ。

②碳(s)在氧气供应不充足时，生成CO同时还部分生成CO₂，因此无法通过实验直接测得反应： C(s)＋O₂(g)=CO(g)的ΔH。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的ΔH，计算时需要测得的实验数据有________。

13. 难度：中等

已知单质硫在通常条件下以S₈(斜方硫)的形式存在，而在蒸气状态时，含有S₂、S₄、S₆及S₈等多种同素异形体，其中S₄、S₆和S₈具有相似的结构特点，其结构如下图所示：

在一定条件下，S₈(s)和O₂(g)发生反应依次转化为SO₂(g)和SO₃(g)。反应过程和能量关系可用下图简单表示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。

（1）写出表示S₈燃烧热的热化学方程式___________________________________。

（2）写出SO₃分解生成SO₂和O₂的热化学方程式_______________________________________________________________。

（3）化学上规定，拆开或形成1 mol化学键吸收或放出的能量称为该化学键的键能，单位kJ·mol。若已知硫氧键的键能为d kJ·mol^－1，氧氧键的键能为e kJ·mol^－1，则S₈分子中硫硫键的键能为____________________________________。