1、第一章 化学反应与能量 同步练习一、选择题（共18小题，每小题3分，共54分，每小题只有一个选项符合题意）1. 下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是 （ ） 燃烧时发生氧化反应 充分燃烧的产物不污染环境乙醇是一种再生能源 燃烧时放出大量热量A. B. C. D. 2. 已知胆矾溶于水时溶液温度降低，室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液时放出热量为Q1kJ,又知胆矾分解的热化学方程式为CuSO45H2O(s) = CuSO4(s)+5H2O(l) H=+Q2 kJmol-1则Q1、Q2的关系为 ( )A. Q1Q2 C. Q1=Q2 D. 无法确定3. 下列说法正确的是（ ）A. 化学反应除了生成
2、新的物质外，还伴随着能量的变化B. 据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量C. 放热的化学反应不需要加热就能发生D. 吸热反应不加热就不会发生4. 1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94kJ热量，此反应的热化学方程式为（ ）A.C + H2O = CO + H2 H= +131.3 kJmol-1B. C(s)+ H2O(g) = CO(g) + H2(g) H= +10.94 kJmol-1C. C(s)+ H2O(l) = CO(g) + H2(g) H= +131.3 kJmol-1D. C(s)+ H2O(g) = CO(g) + H2(g) H= +13
3、1.3 kJmol-15. 灰锡（以粉末状存在）和白锡是锡的两种同素异形体。已知：Sn（s，白）+2HCl（aq）= SnCl2（aq）+H2（g） H1Sn（s，灰）+2HCl（aq）= SnCl2（aq）+H2（g） H2Sn（s，灰） Sn（s，白） H3 = +2.1 kJmol-1下列说法正确的是（ ）AH1H2B锡在常温下以灰锡状态存在C灰锡转化为白锡的反应是放热反应D锡制器皿长期处在低于13.2 的环境中，会自行毁坏6. 甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是 （ ）A. 2CH4(g) + 4O2(
4、g) = 2CO2(g) + 4H2O(l) H= +890 kJmol-1B. CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) +2H2O(l) H= +890 kJmol-1C. CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) +2H2O(l) H= 890 kJmol-1D. 2CH4(g) + 4O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l) H= 890 kJmol-17. 如下图所示，H1=393.5 kJmol-1，H2=395.4 kJmol-1，下列说法或表示式正确的是（ ） A. C（s、石墨）= C（s、金刚石） H= +1.9 kJmol-1B. 石墨和金刚石的
5、转化是物理变化C. 金刚石的稳定性强于石墨D. 1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能小1.9 kJ8. 已知25、101kPa条件下：4Al (s) + 3O2 (g) = 2Al2O3 (s) H = -2834.9 kJmol-1 4Al (s) +2O3 (g) = 2Al2O3 (s) H = -3119.91 kJmol-1由此得出的结论正确的是（ ）A等质量的O2比O3能量低，由O2变O3 为吸热反应B等质量的O2比O3能量低，由O2变O3 为放热反应CO3比O2稳定，由O2变O3 为吸热反应DO2比O3稳定，由O2变O3 为放热反应9. 0.3mol的气态高能燃料乙硼
6、烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ的热量，又知：H2O (l ) = H2O（g） H = +44 kJmol-1，下列热化学方程式，正确的是（ ）A. B2H6 (g)+O2 (g) = B2O3 (g)+H2O (g) H = -677.7 kJmol-1B. B2H6 (g)+3O2 (g) = B2O3(s)+3H2O (g) H = -2165 kJmol-1 C. B2H6 (g)+3O2 (g) = B2O3(s)+3H2O (g) H = -2033 kJmol-1 D. B2H6 (g)+3O2 (g) = B2O3(s)+3H2O（l
7、） H = -2033 kJmol-110. 2007年3月，温家宝指出“优化结构、提高效益和降低消耗、保护环境”，这是我国国民经济和社会发展的基础性要求。你认为下列行为不符合这个要求的是（ ） A. 大力发展农村沼气，将废弃的秸轩转化为清洁高效的能源B. 加快太阳能、风能、生物质能、海洋能等清洁能源的开发利用C. 研制开发以水代替有机溶剂的化工涂料D. 将煤转化成气体燃料可以有效地减少“温室效应”的气体产生11. 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) H=57.3kJmol。向1L0.5molL的NaOH溶液中加入下列物质：稀醋酸 浓硫酸 稀硝酸
8、，恰好完全反应时的热效应H1、H2、H3的关系正确的是（ ） AH1H2H3 BH1H3H2CH1H2H3H212. 已知下列两个热化学方程式2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H =-571.6kJmol-1C3H8(g) +5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l) H =-2 220.0kJmol-1实验测得氢气和丙烷的混和气体共5 mol完全燃烧时放热3847kJ，则混和气体中氢气与丙烷的体积比是 ( )A. 1:3 B. 3:1 C. 1:4 D. 1:113. 已知：CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) H- Q1 ； 2H2(g)+O2(
9、g) = 2H2O(g) H- Q2； H2O(g) = H2O(l) H- Q3 常温下，取体积比为4：1的甲烷和H2的混合气体112L（标准状况下），经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为（ ）A. 4Q1+0.5Q2 B. 4Q1+Q2+10Q3 C. 4Q1+2Q2 D. 4Q1+0.5Q2+9Q314. 已知：CH3CH2CH2CH3(g)6.5O2(g) = 4CO2(g)5H2O(l) H2 878 kJmol-1(CH3)2CHCH3(g)6.5O2(g) = 4CO2(g)5H2O(l) H2 869kJmol-1下列说法正确的是（ ）A. 正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子
10、B. 正丁烷的稳定性大于异丁烷C. 异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程D. 异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多15. 已知下列热化学方程式：（1）CH3COOH(l)+2O2(g) = 2CO2(g)2H2O(l) H1870.3 kJmol-1（2）C(s)+ O2(g) = CO2(g) H2-393.5 kJmol-1（3）H2(g) +O2(g) = H2O(l) H3-285.8kJmol-1则反应2 C(s)+2H2(g) +O2(g) = CH3COOH(l)的H为（ ）A. -488.3 kJmol-1 B.-244.15 kJmol-1 C.+488.3 kJmol-1 D
11、.+244.15 kJmol-116. 已知热化学方程式： H2O(g) = H2(g) + O2(g) H = +241.8 kJmol-1 H2(g)+ O2(g) = H2O(1) H = 285.8 kJmol-1当1g液态水变为水蒸气时，其热量变化是（ ） A吸热88kJ B 吸热2.44 kJ C放热44kJ D 吸热44 kJ17. 已知（1）H2O(g) = H2O(l) H1-Q1 kJmol-1（2）CH3OH(g) = CH3OH(l) H2-Q2 kJmol-1（3）2CH3OH(g) +3O2(g) = 2CO2(g)4H2O(g) H3-Q3 kJmol-1（Q1、
12、Q2、Q3均大于0）若要使32g液态甲醇完全燃烧，最后恢复到室温，放出的热量为（单位：kJ） （ ）A. Q1+Q2+Q3 B. 0.5 Q3-Q2+2Q1 C. 0.5 Q3+ Q2-2Q1 D. 0.5（Q1+Q2+Q3）18. 已知热化学方程式： C2H2(g) +O2(g) = 2CO2(g)H2O(l) H1-1301.0 kJmol-1 C(s)+ O2(g) = CO2(g) H2-393.5 kJmol-1 H2(g)+ O2(g) = H2O(1) H3 = -285.8 kJmol-1则反应 2C(s)+ H2(g) = C2H2(g)的H为（ ）A. +228.2 kJm
13、ol-1 B. -228.2 kJmol-1 C. +1301.0 kJmol-1 D. +621.7 kJmol-1二、填空（本题包括6个小题，共46分）19.（8分）在火箭推进器中装有强还原剂肼（N2H4）和强氧化剂（H2O2），当它们混合时，即产生大量的N2和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量。（1）写出该反应的热化学方程式_。（2）已知H2O(l)=H2O(g)；H=+44kJmol-1，则16 g液态肼燃烧生成氮气和液态水时，放出的热量是_kJ。（3）上述反应应用于火箭推进剂，除释放大量的热和快速产生大量气体外
14、，还有一个很突出的优点是_。（4）已知N2(g)+2O2(g)=2 NO2(g)；H=+67.7 kJmol-1， N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O (g)；H=-534 kJmol-1，根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式_。20.（6分）把煤作为燃料可通过下列两种途径：途径I：C(s) +O2 (g) = CO2(g) H10 再燃烧水煤气：2 CO(g)+O2 (g) = 2CO2(g) H30 2H2(g)+O2 (g) = 2H2O(g) H40 请回答下列问题：(1) 途径I放出的热量 ( 填“大于”“等于”或“小于”) 途径II放出的
15、热量。(2) H1、H2、H3、H4的数学关系式是 。(3)12g 炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳，放出110.35kJ热量。其热化学方程式为 。21（10分）“西气东输”是西部开发的重点工程，这里的气体是指天然气，其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是CO和H2，两者的体积比约为1:1。已知1mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283kJ热量，1molH2完全燃烧生成液态水放出286kJ热量；1molCH4 气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890kJ热量。（1）写出H2完全燃烧生成液态水的热化学反应方程式：_，若1molCH4气体完全燃烧生
16、成CO2气体和水蒸气，放出的热量_890kJ（填“”、“”或“”）（2）忽略水煤气中其它成分，相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比约为_；燃烧生成的CO2 的质量比约为_。（3）以上数据和计算说明，以天然气代替水煤气作民用燃料，突出的优点是_。22.（4分）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式： Fe2O3(s)+3CO(g)= 2Fe(s)+3CO2(g) H 24.8 kJmol-1 3Fe2O3(s)+ CO(g)=2Fe3O4(s)+ CO2(g) H 47.2 kJmol-1
17、 Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) H +640.5 kJmol-1写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式：_。23.（8分）丙烷燃烧可以通过以下两种途径：途径I：C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) +4H2O(l) H-a kJmol-1途径II：C3H8(g) =C3H6(g)+ H2(g) H+b kJmol-12C3H6(g)+ 9O2(g) = 6CO2(g) +6H2O(l) H-c kJmol-12H2(g)+O2 (g) = 2H2O(l) H-d kJmol-1 （abcd均为正值）请回答下列问题：（1
18、）判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径I放出的热量_（填“大于”、“等于”或“小于”）途径II放出的热量。（2）由于C3H8(g) =C3H6(g)+ H2(g) 的反应中，反应物具有的总能量_（填“大于”、“等于”或“小于”）生成物具有的总能量，那么在化学反应时。反应物就需要_（填“放出”、或“吸收”）能量才能转化为生成物，因此其反应条件是_。（3）b 与a、c、d的数学关系式是_。24.（12分）现在城市居民使用的管道煤气的主要成分是H2、CO和少量CH4。H2、CO和CH4的燃烧热数据如下表物质H2COCH4燃烧热（kJmol-1）285.8283.0890.3（1）请写出H2、C
19、O和CH4燃烧的热化学方程式。_；_；_。（2）作为开发西部的西气东输工程的重要成就，西部天然气已全面进入上海、江苏境内，陆续成为城市居民使用的主要能源。使用管道煤气用户改用天然气，应调整灶具进气量阀门，即增大_（填“空气”或“天然气”）的进入量或减少_（填“空气”或“天然气”）的进入量。据报道，同时燃气价格也将在现有的0.95元/m3的基础上调整到1.31元/m3，请通过计算说明若居民保持生活水平不变，在消耗燃气方面的消费大约是现在的_倍。参考答案1.D 2.A 3.A 4.D 5. D 6.C 7.A 8.A 9.C 10.D 11. D 12.B 13.D 14.A 15.A 16.B
20、17.B 18.A19.（1）N2H4(l)+2 H2O2 (l) = N2(g)+ 4 H2O (g) H= - 641.625 kJmol-1（2）408.8 （3）生成N2和H2O，对环境无污染（4）2N2H4(g)+2 NO2 (g) = 3N2(g)+4 H2O(g)；H= - 1135.7kJmol-120.（1）等于（2）H1=H2+（H3+H4）（3）C(s) +O2 (g) = CO(g) H=-110.35 kJmol-121.（1）2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l)；H=572kJmol-1 a2 a1b2 b1t2 t1=t2 两图中阴影部分面积相等 右图中阴
21、影部分面积更大，以上说法中正确的是（ ）A. B. C. D. 11. 在一密闭容积的容器中进行反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 molL-1、0.1 molL-1、0.2 molL-1。当反应达平衡时，可能存在的数据是（ ）A. SO2为0.4 molL-1，O2为0.2 molL-1 B. SO2为0.25 molL-1C. SO2、SO3均为0.15 molL-1 D. SO3为0.4 molL-112. （2008全国II理综，13）在相同温度和压强下，对反应CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2
22、O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表：上述四种情况达到平衡后，n (CO)的大小顺序是（ ）物质物质的量实验CO2H2COH2O甲a mola mol0 mol0 mol乙2a mola mol0 mol0 mol丙0 mol0 mola mola mol丁a mol0 mola mola molA乙丁丙甲 B乙丁甲丙C丁乙丙甲 D丁丙乙甲13. X、Y、Z三种气体，取X和Y按1:1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X+2Y2Z,达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3:2，则Y的转化率最接近于（ ）A.
23、33%B. 40%C. 50%D. 65%14. 当下列反应达到平衡时，保持温度不变，向容器中充入氩气，平衡一定不移动的是（ ）A. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) B. 2HI(g) H2(g)+I2(g)C.PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) D. 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)15. 在两个恒容容器中有平衡体系：A(g) 2B(g)和2C(g) D(g)，X1和X2分别是A和C的转化率。在温度不变情况下，均增加相同的A和C的物质的量，下列判断正确的是（ ）AX1降低，X2增大 BX1、X2均降低 CX1增大，X2降低 DX1、X2均增大16. 298K下，
24、将1mol蔗糖溶解在1L水中，此溶解过程中体系的G = HTS和S的变化情况是（ ）A. G0，S0 B. G0 C. G0，S0 D. G0，S017. 某温度下，反应SO2(g)+ O2(g) SO3 (g) 的平衡常数K1=50，在同一温度下，反应2SO3(g) 2SO2(g) + O2(g)的平衡常数K2的值为（ ）A. 2500 B. 100 C. 410-4 D. 210-218. （2008全国I理综，11）已知：4NH3(g)+5O2(g) = 4NO(g)+6H2O(g) H=-1 025kJ/mol，该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正
25、确的是（ ）二、填空（本题包括5个小题，共46分）19.（10分）在100时，将0.200 mol的四氧化二氮气体充入2L抽空的密闭容器中，每隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格：时间020406080100c(N2O4)0.100c10.050c3abc(NO2)0.0000.060c20.1200.1200.120试填空：（1）该反应的化学方程式为_，达到平衡时四氧化二氮的转化率为_%。（2）20s时四氧化二氮的浓度c1=_molL-1，在020s时间段内，四氧化二氮的平均反应速率为_molL-1s-1。（3）若在相同情况下最初向容器中充入的是二氧化氮气体，要达到上述同样的平衡状态，二氧化氮的初始浓度为_molL-1。20.（6分）将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气（忽略CO2）放入一定体积的密闭容器中，550时，在催化剂作用下发生反应：2SO2+O2 2SO3（正反应放热）。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了21.28 L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6L（以上气体体积均为标准状况下的体积）。（计算结果保留一位小数）请回答下列问题：（1）判断该反应达到平衡状态的标志是_。（填字母）aSO2和SO3浓度相等 bSO2百分含量保持
