化学反应与能量变化综合测试题
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高中化学必修二化学反应与能量变化测试学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.甲醇燃料电池可使用于笔记本电脑、汽车等。
它在一极通入甲醇,另一极通入氧气,电解质是质子交换膜,它能传导氢离子。
电池工作时,甲醇被氧化为二氧化碳和水。
下列叙述中,不正确的是A.电池的总反应是2CH3OH + 3O2 =2CO2+ 4H2OB.负极的反应是CH3OH + H2O = CO2 +6H+ + 6e-C.正极的反应是O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-D.电池工作时,H+移向正极2.下列有关装置的说法正确的是A.装置I中Mg为原电池的负极B.装置IV工作时,电子由锌通过导线流向碳棒C.装置III可构成原电池D.装置II为一次电池3.下列关于反应能量的说法中正确的是A.化学反应中的能量变化,都表现为热量的变化B.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因C.已知反应:Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s)为放热反应,则反应物总能量<生成物总能量D.相同条件下,如果1 mol氢原子所具有的能量为E1,1 mol氢分子的能量为E2,则2E1=E24.下列说法正确的是A.吸热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量B.将Mg、A1片用导线连接后放入氢氧化钠溶液中组成原电池,Al为负极,Mg为正极C.由CO、空气和稀硫酸构成的燃料电池的负极反应是2CO+4e-+2H2O=2CO2↑+4H+D .充电电池可以无限制地反复放电、充电5.科学家近年发明了一种新型Zn−CO 2水介质电池。
电池示意图如图,电极为金属锌和选择性催化材料,放电时,温室气体CO 2被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
下列说法错误的是A .放电时,负极反应为24Zn 2e 4OH Zn(OH)----+=B .放电时,1 mol CO 2转化为HCOOH ,转移的电子数为2 molC .充电时,电池总反应为24222Zn(OH)2Zn O 4OH 2H O --=+↑++D .充电时,正极溶液中OH −浓度升高6.《Science 》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H 2O 2的绿色方法,原理如图所示。
化学化学反应与能量变化试题答案及解析1.已知热化学方程式:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH1=-483.6 kJ/mol则对于热化学方程式:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)ΔH2下列说法正确的是()A.热化学方程式中化学计量数表示分子个数B.该反应的ΔH2=+483.6 kJ/molC.|ΔH2|<|ΔH1|D.|ΔH2|>|ΔH1|【答案】D【解析】热化学方程式中化学计量数只代表物质的量,不代表分子数,A错误;据题意知:2H2O(g)===2H2(g)+O2(g)ΔH3=+483.6 kJ/mol,H2O(g)→H2O(l)还要放热,所以B错误;因2mol H2O(l)的能量比2 mol H2O(g)的能量低,因此二者均分解生成2 mol H2(g)和1 mol O2(g)所吸收的热量|ΔH2|>|ΔH3|=|ΔH1|,故D项正确。
2.下表中列出了25℃、101kPa时一些物质的燃烧热数据已知键能:C—H键:413.4 kJ/mol、H—H键:436.0 kJ/mol。
则下列叙述正确的是A.C≡C键能为796.0 kJ/molB.C—H键键长小于H—H键C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=﹣571.6 kJ/molD.2CH4(g)=C2H2(g) +3H2(g) △H=﹣376.4 kJ/mol【答案】A【解析】B.由于C原子半径比H大,所以C—H键键长大于H—H键。
错误。
C. H2燃烧热285.8kJ/mol是指1mol H2完全燃烧产生稳定的化合物时放出的热量。
H2O的稳定状态为液态。
正确的应该为2H2(g) +O2(g)= 2H2O(l) △H=﹣571.6 kJ/mol.错误。
D.假设反应2CH4(g)= C2H2(g) +3H2(g)的反应热为△H,则根据盖斯定律可得-2×890.3=△H-1299.6-3×285.8。
化学反应与能量变化专题1、下列关于反应热的说法正确的是( )A .当∆H 为“-”时,表示该反应为吸热反应B .已知C(s)+21O 2(g)=CO(g)的反应热为110.5kJ/mol ,说明碳的燃烧热为110.5kJ C .反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关D .化学反应的反应热只与反应体系的始态和终点状态有关,而与反应的途径无关2、1g 碳与适量水蒸气反应生成CO 和H 2,需吸收10.94KJ 热量,此反应的热化学方程式为( )A . C + H 2O == CO + H 2 ΔH == +131.3KJ ·mol —1B . C(s)+ H 2O(g) == CO(g) + H 2(g) ΔH == +10.94KJ ·mol —1C . C(s)+ H 2O(l) == CO(g) + H 2(g) ΔH == +131.3KJ3kJ ·mol —1D . C(s)+ H 2O(g) == CO(g) + H 2(g) ΔH == +131.3KJ ·mol —13、(04广东)已知葡萄糖的燃烧热是2840kJ mol -1,当它氧化生成1g 水时放出的热量是( ) A .26.0kJ B .51.9kJ C .155.8kJ D .467. 4、天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为 CH 4+2O 2→CO 2+2H 2O , C 3H 8+5O 2→3CO 2+4H 2O现有一套以天然气为燃料的灶具,今改造为烧液化石油气,应采取的正确措施是( )A .减少空气进入量,增大石油气进气量B .增大空气进入量,减少石油气进气量C .减少空气进入量,减少石油气进气量D .增大空气进入量,增大石油气进气量2、某学生欲完成反应Cu+H 2SO 4===CuSO 4+H 2↑而设计了下列四个实验,你认为可行的是( )3、铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如右图所示,下列有关说法中,不正确的是( )A.正极电极反应式为:2H ++2e —→H 2↑B .此过程中还涉及到反应:4Fe(OH)2+2H 2O+O 2=4Fe(OH)3C.此过程中铜并不被腐蚀D .此过程中电子从Fe 移向Cu5、(06江苏) 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( )①C(s)+O 2(g)===CO 2(g); △H 1 C(s)+12O 2(g)===CO(g); △H 2 ②S(s)+O 2(g)===SO 2(g); △H 3 S(g)+O 2(g)===SO 2(g); △H 4③H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l); △H 5 2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l); △H 6 ④CaCO 3(s)===CaO(s)+CO 2(g);△H 7 CaO(s)+H 2O(l)===Ca(OH)2(s);△H 8A .①B .④C .②③④D .①②③6、(07江苏)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是①CH3OH(g)+H2O(g) = CO2(g)+3H2(g);∆H = + 49.0 kJ·mol-1②CH3OH(g)+1/2O2(g) = CO2(g)+2H2(g);∆H =-192.9 kJ·mol-1下列说法正确的是( )A.CH3OH的燃烧热为192.9 kJ·mol-1B.反应①中的能量变化如图所示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)+1/2O2(g) = CO2(g)+2H2(g)的△H>-192.9 kJ·mol-1反应过程反应物的总能量生成物的总能量CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2(g)能量∆H7、(08上海)已知:H2(g)+F2(g)→2HF(g) -270kJ,下列说法正确的是()A.2L氟化氢气体分解成1L氢气与1L氟气吸收270kJ热量B.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出热量小于270kJC.在相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270热量8、下列各图中表示正反应是吸热反应的图是()9、已知299 K时,合成氨反应N2 (g ) + 3H2 ( g )3 ( g ) △H = -92.0 kJ/mol,将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,达到平衡时,反应放出的热量为(忽略能量损失)()A.一定大于92.0 kJ B.一定等于92.0 kJ C.一定小于92.0 kJ D.不能确定10、(07天津)天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。
化学反应与电能的变化专题练习题带答案化学反应与电能的变化专题练题1. 当Ag<sup>+</sup>离子被还原成Ag(s)时,涉及到哪些种类的反应?答:这是一种还原反应,同时也是一种氧化反应。
2. 在电解过程中,正极和负极分别发生了什么反应?答:正极发生了氧化反应,负极发生了还原反应。
3. 化学反应中电能的转化形式有哪些?答:电能可以转化为化学能,在化学反应中被释放出来,或者化学能可以转化为电能,通过化学反应进行存储。
4. 铅蓄电池是如何工作的?答:铅蓄电池中,容纳硫酸电解液的水解槽和二氧化铅正极与纯铅负极之间的电化学反应会产生电能。
在充电期间,这些反应会被反向进行,以便材料恢复到其原始状态。
5. 生产氧气和氢气时发生了什么反应?答:在此过程中发生了电解反应,水被分解成氧气和氢气。
水被氧化成氧气在阳极上,而在阴极上则发生还原反应形成氢气。
6. 什么是化学反应热?答:化学反应热是指在特定条件下进行的化学反应的能量变化,包括化学键的形成和断裂等过程。
7. 贵金属如金、铂在化学反应中的作用是什么?答:贵金属具有较高的催化活性,可以促进反应速率并降低所需能量,从而提高反应效率。
8. 锂离子电池的优点是什么?答:锂离子电池具有高能量密度、轻质、长寿命、不污染环境等优点,适用于电动汽车和便携式电子设备等应用。
9. 化学反应中有哪些因素会影响反应速率?答:影响化学反应速率的因素包括反应物浓度、温度、催化剂、表面积等等。
10. 什么是化学配平?答:化学配平是指确定一个化学反应中各种化学物质的摩尔比例,以保持质量守恒和电荷平衡。
专题1《化学反应与能量变化》单元检测题一、单选题1.常温常压下,充分燃烧一定量的乙醇放出的热量为Q kJ,用400mL 5mol·L-1 KOH溶液吸收生成的CO2,恰好完全转变成正盐,则充分燃烧1mol C2H5OH所放出的热量为A.Q kJ B.2Q kJ C.3Q kJ D.4Q kJ2.锥形瓶内壁用某溶液润洗后,放入混合均匀的新制铁粉和碳粉,塞紧瓶塞,同时测量锥形瓶内压强的变化,如图所示。
下列说法错误的是A.0~t1时,铁可能发生了析氢腐蚀B.t1~t2时,铁一定发生了吸氧腐蚀C.负极反应为:Fe-3e-=Fe3+D.用于润洗锥形瓶的溶液一定显酸性3.反应A+B−−→C分两步进行:①A+B−−→X,①X−−→C,反应过程中能量变化如下图所示,E1表示反应A+B −−→X的活化能。
下列有关叙述正确的是A.E2表示反应X−−→C的活化能B.X是反应A+B−−→C的催化剂C.反应A+B−−→C的ΔH<0D.加入催化剂可改变反应A+B−−→C的焓变4.分别取50 mL0.50 mol/L盐酸与50 mL0.55 mol/L氢氧化钠溶液混合进行中和热的测定,下列说法不正确的是A .仪器A 的名称是环形玻璃搅拌棒B .用稍过量的氢氧化钠可确保盐酸完全反应C .为减少热量损失,酸碱混合时需将量筒中NaOH 溶液快速倒入小烧杯中D .用稀硫酸和Ba(OH)2代替盐酸和NaOH 溶液进行反应,结果也正确5.一定温度和压强下,实验研究222N O(g)NO(g)N (g)NO (g)+=+的化学反应能量变化如图所示。
下列说法正确的是A .该反应的1H 139kJ mol -∆=+⋅B .使用催化剂,可改变反应的反应热C .正反应的活化能大于逆反应的活化能D .断键吸收能量之和小于成键释放能量之和6.一定条件下,有关有机物生成1mol 环己烷的能量变化如图所示,下列说法正确的是A .苯分子中不存在3个完全独立的碳碳双键,故313ΔH <ΔHB .2(g)+H (g)→12(g) ΔH=ΔH +ΔHC .反应2(g)+H (g)→(g),反应物总能量低于生成物总能量D .苯与氢气反应过程中有C-H 键生成 7.关于下列装置说法正确的是A .装置①中电子由Zn 流向Fe ,装置中有Fe 2+生成 B .装置①工作一段时间后,a 极附近溶液的pH 增大 C .装置①中钢闸门应与外接电源的正极相连获得保护 D .装置①盐桥中KCl 的Cl -移向乙烧杯8.游泳池水质普遍存在尿素超标现象,一种电化学除游泳池中尿素的实验装置如下图所示(样品溶液成分见图示),其中钌钛常用作析氯电极,不参与电解。
《化学反应与能量变化》测试题一、选择题1.沼气是一种能源,它的主要成分是CH4。
0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出445KJ 的热量,则下列热化学方程式中正确的是()A.2CH4(g)+4O2(g)== 2CO2(g)+4H2O(l); ΔH=+890kJ·mol-1B. CH4(g)+2O2(g)== CO2(g)+2H2O(l); ΔH=+890kJ·mol-1C. CH4(g)+2O2(g)== CO2(g)+2H2O(l); ΔH=--890kJ·mol-1D. 1/2CH4(g)+ O2(g)== 1/2CO2(g)+ H2O(l); ΔH=--890kJ·mol-12.今有如下三个热化学方程式:H2(g)+1/2O2(g)=2H2O(g);ΔH=aKJ·mol-1,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);ΔH== bkJ·mol-1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH== c kJ·mol-1,关于它们的下列表述正确的是()A.它们都是吸热反应B.a、b和c均为正值C.a<bD.2b== c3.1gH2燃烧生成液态水放出142.9KJ的热量,表示该反应的热化学方程式正确的是()A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=-142.9kJ·mol-1B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=-571.6kJ·mol-1C. 2H2+O2=2H2O ;ΔH=-571.6kJ·mol-1D. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);ΔH=--285.8kJ·mol-14.酒精燃烧的化学方程式为:C2H6O+3O 22CO2+3H2O,完全燃烧一定量的无水酒精,放出的热量Q,为完全吸收生成的CO2,消耗8mol·L-1的NaOH溶液50mL时恰好生成正盐。
化学反应中的能量变化·评估测试知识掌握1.下列燃料中最理想的燃料是[ ] A.煤B.石油C.天然气D.氢气2.下列说法不正确的是[ ] A.化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化B.放热反应不需要加热就可以发生C.反应条件是加热的反应都是吸热反应D.化学反应放热还是吸热,取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量3.下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是[ ] A.铝片与稀H2SO4反应B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C.灼热的碳与CO2反应D.甲烷在O2中的燃烧反应4.将煤处理后变为气体燃料的目的是[ ] A.提高燃烧效率,减少大气污染B.提高煤的价格C.主要是为了更好的保管D.方便运输5.根据能源的形成过程和形成时间长短,可以把能源分为可再生的能源和不可再生的能源,下列常用的能源中,属于可再生能源的是[ ] A.石油B.煤C.天然气D.甲烷6.化学反应中的能量变化,通常表现为________,在放热反应中________低于________,是能量的________过程.7.使燃料充分燃烧通常要考虑两点:一是________,二是________.工业上常将固体燃料粉碎的目的是________,使煤炉中的煤充分燃烧所应采取的措施有________.8.日常生活和工农业生产所需要能量的主要来源是________,特别是由________燃烧所产生的能量.9.铁粉和硫粉混合后稍加热,反应即能自行进行下去,说明这个反应是________反应(填放热或吸热).能力提高1.海湾战争期间,科威特大批油井被炸着火,在灭火工作中,下列措施中不能考虑用于灭火的是[ ] A.设法阻止石油喷射B.设法降低火焰温度C.设法降低石油着火点D.设法让火焰隔绝空气2.天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为CH4+2O2→CO2+2H2O,C3H8+5O2→3CO2+4H2O现有一套以天然气为燃料的灶具,今改为烧液化石油气,应采用的正确措施是[ ] A.减少空气进入量,增大石油气进气量B.增大空气进入量,减少石油气进气量C.减少空气进入量,减少石油气进气量D.增大空气进入量,增大石油气进气量3.科技文献中经常出现的下列词汇,其中与相关物质的颜色并无联系的是[ ] A.赤色海潮B.白色污染C.绿色食品D.棕色烟气延伸拓展请回答以下有关能源的问题:1.人类历史进程的各个阶段,如按石器时代、铁器时代,蒸气时代、电器时代划分,各时代主要的动力来源分别是________、________、________、________.2.人类所使用的能量绝大部分来源于太阳能,捕获太阳能的生物主要为绿色植物.绿色植物通过光合作用把太阳能转化为化学能,光合作用的总反应式是________3.煤、石油、天然气、水能及生物能等是多年来大规模使用的能源,被称为________能源.而核能、地热、海洋能、沼气以及现在又有了新的利用方式的太阳能、风能等都被称为________能源.(1)煤、石油、天然气等能源以热的形式传给人们需要的能量,试以它们各自的主要成分C 、C n H 2n+2和CH 4为代表,写出它们燃烧过程的化学方程式.当它们的质量相同时,哪一种燃料对环境造成的负面影响(产生温室效应)最小?答:________(2)水能源是可再生能源,可持续地利用它来发电,为人类提供“清洁”的能源.若一水力发电站水库的平均流量为Q(m 3/s),落差为h(m),发电效率为η,全年发电量A(kWh 千瓦时)是多少?答:________4.人类利用和开发能源的过程体现什么哲学道理? 答:________5.为了保证我国社会主义现代化建设顺利进行,国家把能源的利用和开发作为经济建设和社会发展的战略重点.我们目前最主要的能源品种是________,其藏量最丰富的省(区)是________,其产量最多的省(区)是________.我国能源利用的主要问题有:________参考答案[知识掌握]1.D 2.B 、C 3.C 4.A 5.D6.热量的变化,生成物的总能量,反应物的总能量,释放.7.燃烧时要有足够的空气,燃料与空气要有足够大的接触面;增大固体燃料与空气的接触面,提高燃烧效率;一是将大块煤压成小块,二是鼓入空气等等.8.化学反应产生的,煤、石油、天然气等化石燃料或它们的制品. 9.放热 [能力提高]1.C 2.B 3.C [延伸拓展]1.人的体力、畜力、燃煤、电力26CO 6H O C H O 6O 3(1)C O ===CO 226126222.++;.常规;新+;光能叶绿体点燃−→−−C H O nCO (n 1)H O CH 2O CO 2H O CH CO n 2n+2222422242+++;++;产生的最少,对环境造点燃点燃312n +−→−−−→−−成的负面影响最小(2)A =Q ×103×gh η×365×24kW ·h =8.76×104Qh ηkW ·h4.①体现了在实践过程中必须尊重客观规律; ②体现了人可以认识和利用规律;③体现了人对自然的认识,对人与自然关系的认识在实践过程中不断深化.5.煤,山西,山西,能源地区分布不均,能源生产与能源消费地区不匹配;人均能源消费量低,能源利用率低,单位产值能耗大;能源消费构成不尽合理;广大农村仍大量用木材、秸杆等作为燃料.。
化学化学反应与能量变化试题1.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△H为A.-1780kJ/mol B.-1220 kJ/molC.-450 kJ/mol D.+430 kJ/mol【答案】B【解析】本题考察反应热的有关计算。
在化学反应中断键需要吸热,而形成新的化学键需要放热。
由题意的1mol S(s)和3molF2(g)形成S原子和F原子共需要吸收能量是280kJ+3×160kJ=760kJ。
而生成1mol SF6(g)时需形成6molS-F键,共放出6×330kJ=1980 kJ,因此该反应共放出的热量为1980 kJ-760 kJ=1220kJ,所以该反应的反应热△H=-1220 kJ/mol,选项B正确。
2.某反应的△H=+100kJ·mol-1,下列有关该反应的叙述正确的是A.正反应活化能小于100kJ·mol-1B.逆反应活化能一定小于100kJ·mol-1C.正反应活化能不小于100kJ·mol-1D.正反应活化能比逆反应活化能大100kJ·mol-1【答案】CD【解析】在可逆反应过程中活化能有正反应和逆反应两种,焓与活化能的关系是△H=Σ(反应物)-Σ(生成物)。
题中焓为正值,过程如图所以CD正确3.为了防止或减少机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气的污染,人们采取了很多措施。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) △H<0,若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是(填代号)。
(下图中υ正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数)(2)机动车尾气和煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。
化学反应与能量变化专题测试题相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 Cu-64 Ag-108一、选择题(每小题3分,共48分,每个小题中只有一个选项正确.)1.下列物质间的反应,其能量变化符合下图的是A.由锌和稀硫酸制氢气B.灼热的碳与二氧化碳反应C.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合D.碳酸钙的分解2、1g氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ热,表示该反应的热化学方程式正确的是A.2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l);△H = -142.9 kJ/molB.H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l);△H = -285.8 kJ/molC.2H2+ O2= 2H2O;△H = -571.6 kJ/molD.H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g);△H = -285.8kJ/mol3.在同温同压下,下列各组热化学方程式Q2>Q1的是A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= -Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH= -Q2B.S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH= -Q1S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH= -Q2C.C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH= -Q1 C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH= -Q2D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= -Q1H2(g)+Cl2(g)=HCl(g) ΔH= -Q24、下列有关叙述正确的是A、需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B、已知4P(红磷,s)= P4(白磷,s)△H>0,则白磷比红磷稳定C、含20.0g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则OH-(aq)+H+(aq)= H2O(l)△H= - 57.4kJ/molD、已知2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H= -483.6kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol 5.SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S-F键。
化学反应与能量变化一、选择题1.下列设备工作时,将化学能转化为电能的是( )A B C D锂离子电池硅太阳能电池电动车电池充电燃气灶【答案】A【解析】A项,锂离子电池为原电池,将化学能转化为电能,A符合题意;B项,太阳能电池为太阳能转化为电能,B不符合题意;C项,电动车电池充电是将电能转化为化学能,C不符合题意;D项,燃气灶为化学能转化为热能,D不符合题意;故选A。
2.下列关于能量的说法不合理的是( )A.太阳能电池将化学能转化为电能B.镁条与盐酸反应过程将化学能转化成热能C.火力发电涉及多种能量之间的转化D.化学反应中,断裂化学键要吸收能量,形成化学键要释放能量【答案】A【解析】A项,太阳能电池是将光能转化为电能,故A错误;B项,镁与盐酸反应是放热反应,化学能转化为热能,故B正确;C项,火力发电涉及多种能量之间的转化,化学能转化为热能、热能转化为机械能、机械能转化为电能,故C正确;D项,化学反应中,化学键的断裂吸收能量,化学键的形成放出能量,故D正确;故选A。
3.下列说法不正确...的是( )A.充分有效的利用能源是节能的重要方式之一B.若反应物的总能量低于生成物的总能量,则该反应吸热C.断开1molH2中的化学键要放出436kJ的能量D.盐酸与碳酸氢钠的反应是吸热反应【答案】C【解析】A项,充分有效的利用能源是节能的重要方式之一,故A正确;B项,若反应物的总能量低于生成物的总能量,则该反应为吸热反应,故B正确;C项,断开1molH2中的化学键要吸收436kJ的能量,故C错误;D项,盐酸的氢离子与碳酸氢钠水解出的氢氧根离子中和反应是放热反应,但由于二氧化碳以及氯化氢的大量溢出也要吸收热量,如果盐酸浓度大,导致碳酸氢钠的水解持续进行,则吸热效应将超过中和反应导致的放热效应,所以盐酸与碳酸氢钠的反应是吸热反应,故D正确;故选C。
4.已知2SO2+O22SO3为放热反应,对该反应的下列说法正确的是( )A.O2的能量一定高于SO3的能量B.SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量C.SO2的能量一定高于SO3的能量D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生【答案】B【解析】A项,放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,O2的能量不一定高于SO3的能量,故A 错误;B项,放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,所以SO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量,故B正确;C项,放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,SO2的能量不一定高于SO3的能量,故C 错误;D项,反应是否为放热反应,与反应条件无关,放热反应,可能需要加热才能发生,故D错误;故选B。
化学反应与能量变化综合测试题
作者:马亚楼
来源:《中学生数理化·高二高三版》2015年第08期
1.下列物质加入水中,显著放热的是()。
A.固体NaOH
B.固体NaCI
C.无水乙醇
D.固体NH4N03
2.已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Qt、Q2均为正值):
有关上述反应的叙述正确的是()。
A.Q1
B.生成物总能量均高于反应物总能量
C.生成1 mol HCI气体时放出Q1热量
D.l mol HBr(g)具有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量
3.室温下,将1 mol的CuSO4·5H20(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为△H1;将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为△H2;CUS04·5H2O受热分解的化学方程式为,热效应为△H3。
则下列判断正确的是()。
4.已知:
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283kJ
B.图1可表示由CO生成C02的反应过程和能量关系
C.
D.CO(g)与Na202(S)反应放出509kJ热量时,电子转移数为6.02×1023
5.已知:
下列关于上述反应焓变的判断正确的是()。
6.标准状态下,气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。
已知H-H. H-O和O=O键的键焓△H分别为436kJ·mol-1、 463 kJ·mol-1和495kJ·mol-1。
下列热化学方程式正确的是()。
7.某反应过程能量变化如图2所示,下列说法正确的是()。
A.反应过程a有催化剂参与
B.该反应为放热反应,热效应等于△H
C.改变催化剂,该反应的活化能不变
D.有催化剂的条件下,反应的活化能等于E1+E2
8.已知:
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(I),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.l:1
B.l:3
C.1:4
D.2:3
9.已知:
H-H、0=0和O-H键的键能分别为436kJ·mol-1、490kJ·mol-1和463kJ·mol-1,则a为()。
A.-332
B.-118
C.+350
D.+132.5
10.肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图3所示,已知断裂1mol 化学键所需的能量(kJ):N≡N为942、0=0为500,N-N为154,则断裂l mol N-H键所需的能量(kJ)是()。
A.194
B.391
C.516
D.658
11.SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S-F键。
已知:l mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1 mol F-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△H为()。
12.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()。
13.工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO,已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为和,则生成l(标准状况)CO所需热量为_____。
14.氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
己知:
以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。
CH4(g)与H20(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为。
15.用CaS04代替O2与燃料C0反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,反应①为主反应,反应②和③为副反应。
①
②
③
(1)反应的△H=______(用△H1、△H2和△H3表示)。
(2)反应①~③的平衡常数的对数lg K随反应温度T的变化曲线见图4,结合各反应的△H,归纳lgK-T曲线变化规律:a._____.b.______。
(3)向盛有CaS04的真空恒容密闭容器中充入CO,反应①于900℃达到平衡,c平衡(CO)=8.0×,计算CO的转化率(忽略副反应,结果保留两位有效数字)_____。
(4)为减少副产物,获得更纯净的CO2,可在初始燃料中适量加入____。
(5)以反应①中生成的CaS为原料,在一定条件下经原子利用率100%的高温反应,可再生CaSO2,该反应的化学方程式为_____;在一定条件下CO2可与对二甲苯反应,在其苯环上引入一个羧基,产物的结构简式为______。
16.中和热的测定是高中重要的定量实验。
取的NaOH溶液50mL与的硫酸50mL置于图5所示的装置中进行中和热的测定实验,回答下列问题:
(l)从图5实验装置看,其中尚缺少的一种玻璃用品是____,除此之外,装置中的一个明显错误是____
(2)为保证该实验成功该同学采取了许多措施,图5中碎纸条的作用在于____。
(3)若改用60mLO.25 mol·L-1H2S04和50mL0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量______(填“相等”或“不相等”),若实验操作均正确,则所求中和热_____(填“相等”“不相等”)。
(4)倒入NaOH溶液的正确操作是_____(从下列选项中选出)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入
B.分三次少量倒入
C.一次迅速倒入
(5)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是______(从下列选出)。
A.用温度计小心搅拌
B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯
D.用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动
(6)实验数据如下表:
①请填写下表中的空白:
②近似认为0.55mol·L-1NaOH溶液和0.25mol·L-1硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。
则中和热△H=____(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3kJ·mol-1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.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2S04溶液的温度
c.分多次把NaOH溶液倒人盛有硫酸的小烧杯中
答案
1.A
2.D
3.B
4.C
5.C
6.D
7.B
8.B
9.D 1O.B Il.B 12.B
13.5.52×103kJ
14.△H=-165.0kJ·mol-1
15.(1)4△H1+AH2+2AH3
(2)a.反应②为吸热反应,温度升高K值增大,lgK也增大
b.反应①③为放热反应,温度升高K值减小,lgK也减小
(3)99%
(4)氧气(5)
16.(1)环形玻璃搅拌棒小烧杯口未用硬纸板盖住(或大烧杯内碎纸条塞少了,未将小烧杯垫得足够高)(2)隔热,减少热量的损失(3)不相等相等
(4)C(5)D(6)①3.4②-56.8 kJ·mol-1③abc
点拨:(1)在反应过程中需要搅拌,所以还缺少环形玻璃搅拌棒。
由于在反应过程中要尽可能减少热量的损失,所以根据装置图可知,存在的错误是小烧杯口未用硬纸板盖住(或大烧杯内碎纸条塞少了,未将小烧杯垫得足够高)。
(2)实验中的碎纸条可以起到隔热,减少热量的损失的作用。
(3)当改变酸或碱的用量时,反应中放出的热量会发生变化,但中和热是不变的。
因为中和热是在一定条件下,稀溶液中,强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量,而与酸或碱的用量无关系。
(4)加入氢氧化钠溶液的过程越慢,热量损失的越多,所以为减少热量损失,应该是一次迅速倒人。
(5)温度计不能用来搅拌,A不正确;B和C的操作会引起热量的损失,所以应该用环形玻璃搅拌棒进行搅拌,答案选D。
(6)①根据标准数据可知,四次温度差分别是(℃)3.4,5.1,3.3,3.5,所以第二次的实验误差太大,舍去。
因此温度差的平均值是3.4℃。
②反应中生成水的物质的量是0.0275mol,而反应中放出的热量是(60+50)g×4.18J/(g·℃)×3.4℃=1563.32J,因此中和热△H=-1.56332kJ÷0.0275mol=-56.8kJ·mol-1.
③实验数值结果与57.3 kJ·mol-1相比偏小,这说明反应中有热量的损失,a和c正确。
用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度,会使硫酸的起始温度偏高,所以温度差减小,测定结果偏低,所以答案选a、b、c。