化学化学反应与能量变化的专项培优练习题(含答案)附答案
化学反应与能量测试题含答案
第六章化学反应与能量(时间90分钟，满分100分)一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分)1．参照反应Br＋H2―→HBr＋H的能量对反应历程的示意图，下列叙述中正确的是()A．正反应为吸热反应B．正反应为放热反应C．加入催化剂，该化学反应的反应热增大D．从图中可看出，该反应的反应热与反应途径有关解析：该反应中反应物Br＋H2的总能量低于生成物HBr＋H的总能量，正反应为吸热反应，A正确；ΔH ＝117 kJ/mol－42 kJ/mol＝75 kJ/mol，反应热只与反应的始态与终态有关，与反应途径、是否使用催化剂无关．答案：A2．已知Zn(s)＋H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)＋H2(g)ΔH＜0；则下列关于该反应的叙述不．正确的是()A．该反应中旧键断裂需吸收能量，新键形成需放出能量，所以总能量不变B．上述热化学方程式中的ΔH的值与反应物的用量无关C．该反应的化学能可以转化为电能D．反应物的总能量高于生成物的总能量解析：任何一个化学反应，其反应前后都有能量的变化；在所给反应中，反应放热，则反应物的总能量高于生成物的总能量．答案：A3．(2010·肇庆检测)下列化学反应属于吸热反应的是()A．碘的升华B．生石灰溶于水C．镁与稀盐酸反应D．熟石灰与NH4Cl晶体混合制氨解析：在题中给出的四个选项里，吸热的是A、D，但A是物理变化，所以答案为D.答案：D4．(2010·华南师大附中模拟)下列各组变化中，化学反应的热量变化前者小于后者的一组是()①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1；CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH1；H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH2③t℃时，在一定条件下，将1 mol SO2和1 mol O2分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中，达到平衡状态时放出的热量分别为Q1、Q2④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)ΔH1；CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)ΔH2A．①②③B．②④C．②③④D．③④解析：①中，CH4燃烧生成液态水时放出的热量多，则ΔH1＜ΔH2；②中ΔH1＝2ΔH2，ΔH1、ΔH2均为负值，则ΔH1＜ΔH2；③中，1 mol SO2和1 mol O2反应时恒容条件下比恒压条件下转化率小，放出的热量少，故Q1＜Q2，④中，CaCO3分解为吸热反应ΔH1＞0，CaO和H2O反应为放热反应ΔH2＜0，故ΔH1＞ΔH2.①②③符合题意．答案：A5．已知在一定条件下，CO的燃烧热为283 kJ/mol，CH4的燃烧热为890 kJ/mol，由1 mol CO和3 mol CH4组成混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的热量为()A．2912 kJ B．2953 kJC．3236 kJ D．3867 kJ解析：1 mol CO完全燃烧放出的热量：1 mol×283 kJ/mol＝283 kJ，3 mol CH4完全燃烧放出的热量：3 mol×890 kJ/mol＝2670 kJ，共释放的热量为：283 kJ＋2670 kJ＝2953 kJ.答案：B6．下列说法正确的是()A．1 mol硫酸与1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热B．25℃、101 kPa时，1 mol S和2 mol S的燃烧热相等C．CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2，所以CO的燃烧反应一定是吸热反应D．101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热解析：中和热是在稀溶液里强酸与强碱发生中和反应生成1 mol水时所释放出的热量，而1 mol H2SO4和1 mol Ba(OH)2完全中和时生成2 mol H2O，而且有BaSO4生成，A错误；燃烧热指在25℃、101 kPa时1 mol该物质完全燃烧生成稳定的化合物时，所放出的热量，与实际燃烧的硫的物质的量无关，B正确；CO 燃烧的反应是放热反应，C错误；燃烧热与温度和压强有关，不同温度下测得的反应热是不同的，故未指明温度谈燃烧热无意义，且若碳不完全燃烧所放出的热量也不能称为燃烧热，D错误．答案：B7．已知25℃、101 kPa条件下：4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH＝－2834.9 kJ/mol4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)ΔH＝－3119.1 kJ/mol由此得出的正确结论是()A．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应B．等质量的O2比O3能量高，由O2变O3为吸热反应C．O3比O2稳定，由O2变O3为放热反应D．O2比O3稳定，由O2变O3为吸热反应解析：上式减下式得3O2(g)===2O3(g)ΔH＝284.2 kJ/mol，可知，同为6 mol 氧原子，O3的能量高于O2，则O3不稳定，由O2变为O3是吸热反应．答案：D8．有专家指出，如果对燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合，使之能够实现如图转化，那么，不仅可以消除对大气的污染，还可以节约燃料，缓解能源危机．在此构想的物质循环中太阳能最终转化为()A．化学能B．热能C．生物能D．电能解析：关键信息是CO2、H2O、N2利用太阳能使它们重新组合，根据图示可知组合成可燃物，而可燃物燃烧后转化为产物并放出热量，产物又结合太阳能转化为燃料，如此循环可知太阳能最终转化为热能．答案：B9．(2009·天津高考)已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH＝－566 kJ/molNa2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋12O2(g)ΔH＝－226 kJ/mol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283 kJB ．右图可表示由CO 生成CO 2的反应过程和能量关系C ．2Na 2O 2(s)＋2CO 2(s)===2Na 2CO 3(s)＋O 2(g) ΔH >－452kJ/molD ．CO(g)与Na 2O 2(s)反应放出509 kJ 热量时，电子转移数为6.02×1023解析：A 错，燃烧热的单位应是kJ/mol.B 项，图中没有标注物质的系数．C 项，由CO 2(s)===CO 2(g) ΔH >0及盖斯定律可知C 项正确．D 项，当反应放出509 kJ 热量时，参加反应的CO 为1 mol ，电子转移数为2×6.02×1023.答案：C10．已知下列热化学方程式：Fe 2O 3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO 2(g)ΔH ＝－24.8 kJ/molFe 2O 3(s)＋13CO(g)===23Fe 3O 4(s)＋13CO 2(g) ΔH ＝－15.73 kJ/molFe 3O 4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO 2(g)ΔH ＝＋640.4 kJ/mol则14 g CO 气体还原足量FeO 固体得到Fe 单质和CO 2气体时对应的ΔH 约为( )A ．－218 kJ/molB ．－109 kJ/molC ．＋218 kJ/molD ．＋109 kJ/mol解析：该问题可以转化为12CO(g)＋12FeO(s)===12Fe(s)＋12CO 2(g) ΔH ＝？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①、②、③，那么[(①－②)×32－③]×16即可． 答案：B11．(2010·东北师大附中高三摸底)2008年北京奥运会“祥云”奥运火炬所用环保型燃料为丙烷，悉尼奥运会所用火炬燃料为65%丁烷和35%丙烷，已知丙烷的燃烧热为2221.5 kJ/mol ；正丁烷的燃烧热为2878 kJ/mol ；异丁烷的燃烧热为2869.6kJ/mol ；下列有关说法正确的是( )A ．丙烷燃烧的热化学方程式为：C 3H 8(g)＋5O 2(g)===3CO 2(g)＋4H 2O(g)ΔH ＝－2221.5 kJ/molB ．相同质量的正丁烷和异丁烷分别完全燃烧，前者需要的氧气多，产生的热量也多C ．正丁烷比异丁烷稳定D ．奥运火炬燃烧时主要是将化学能转变为热能和光能解析：A 项中，水为气态，不正确；正丁烷和异丁烷互为同分异构体，等质量燃烧时需要氧气的量相同．根据正丁烷和异丁烷的燃烧热可推知，C 4H 10(正)===C 4H 10(异) ΔH ＝－8.4 kJ/mol ，因此，异丁烷比正丁烷稳定．答案：D12．将V 1 mL 1.00 mol/L HCl 溶液和V 2 mL 未知浓度的NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V 1＋V 2＝50 mL)．下列叙述正确的是( )A ．做该实验时环境温度为22℃B ．该实验表明化学能可能转化为热能C ．NaOH 溶液的浓度约为1.0 mol/LD ．该实验表明有水生成的反应都是放热反应解析：中和反应为放热反应，B 正确；分析表中数据，当加入盐酸5 mL 、NaOH 溶液45 mL 时，反应后温度为22℃，故实验时环境温度低于22℃，A 错误；加入HCl 溶液30 mL 时反应放热最多，此时酸碱正好完全中和，c (NaOH)＝1.0 mol/L×30 mL÷20 mL ＝1.5 mol/L ，C 错误；有水生成的反应不一定是放热反应，如H 2＋CuO △,H 2O ＋Cu 是吸热反应，D 错误．答案：B13．(2009·南通九校联考)通常人们把拆开1 mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能．键能的大小可用于估算化学反应的反应热(ΔH )，化学反应的ΔH 等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形则下列热化学方程式不．正确的是 ( ) A.12H 2(g)＋12Cl 2(g)===HCl(g)ΔH ＝－91.5 kJ/mol B ．H 2(g)＋Cl 2(g)===2HCl(g) ΔH ＝－183 kJ/molC.12H 2(g)＋12Cl 2(g)===HCl(g)ΔH ＝＋91.5 kJ/mol D ．2HCl(g)===H 2(g)＋Cl 2(g) ΔH ＝＋183 kJ/mol解析：由反应热与键能的关系：ΔH ＝反应物键能总和－生成物键能总和，计算反应A 的反应热，ΔH ＝12×436 kJ/mol ＋12×243 kJ/mol －431 kJ/mol ＝－91.5 kJ/mol ，A 正确，并由此推知B 、D 正确，C 错误． 答案：C14．某实验小组学生用50 mL 0.50 mol/L 的盐酸与50 mL 0.55 mol/L 的NaOH 溶液在如图所示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热．下列说法正确的是( )A ．如图条件下实验过程中没有热量损失B ．图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒C ．烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯D ．若改用60 mL 0.50 mol/L 盐酸跟50 mL 0.55 mol/L 的NaOH 溶液进行反应，从理论上说所求反应热相等解析：图中小烧杯与大烧杯之间有很大空隙未填满碎纸条，会有较多的热量散失，A 错误；烧杯间碎纸条的主要作用是隔热保温，C 错误；D 项中所求中和热相同，但反应物的物质的量不同，所以反应热不同，D 错误．答案：B15．在密闭容器中充入4 mol SO 2和3 mol O 2，一定条件下建立平衡：2SO 2(g)＋O 23(g) ΔH ＝－Q kJ/mol 测得SO 2的转化率为90%，则在此条件下，反应放出的热量为( )A ．1.8Q kJB ．2Q kJC ．Q kJD ．0.9Q kJ解析：热化学方程式的含义是指2 mol SO 2完全反应放出Q kJ 热量，现有4 mol SO 2，且转化率为90%，则产生的热量与反应物的量相对应，放出的热量为4 mol 2 mol×Q kJ ×90%＝1.8Q kJ. 答案：A16．用CH 4催化还原NO x 可以消除氮氧化物的污染，例如：①CH 4(g)＋4NO 2(g)===4NO(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g)ΔH ＝－574 kJ/mol②CH 4(g)＋4NO(g)===2N 2(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g)ΔH ＝－1160 kJ/mol下列说法不．正确的是 ( ) A ．由反应①可推知：CH 4(g)＋4NO 2(g)===4NO(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＞－574 kJ/molB ．反应①②转移的电子数相同C ．若用标准状况下4.48 L CH 4还原NO 2至N 2同时生成气态水，放出的热量为173.4 kJD ．若用标准状况下4.48 L CH 4还原NO 2到N 2，整个过程中转移电子1.60 mol解析：水蒸气冷凝为液态水需要释放能量，所以CH 4(g)＋4NO 2(g)===4NO(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＜－574 kJ/mol.答案：A二、非选择题(本题包括6个小题，共52分)17．(8分)按要求写热化学方程式：(1)已知稀溶液中，1 mol H 2SO 4与NaOH 溶液恰好完全反应时，放出114.6 kJ 热量，写出表示H 2SO 4与NaOH 反应的中和热的热化学方程式___________________________________________________________________________________________.(2)25℃、101 kPa 条件下充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为Q kJ ，经测定，将生成的CO 2通入足量澄清石灰水中产生25 g 白色沉淀，写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式________________________________________________________．(3)已知下列热化学方程式：①CH 3COOH(l)＋2O 2(g)===2CO 2(g)＋2H 2O(l)ΔH 1＝－870.3 kJ/mol②C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2＝－393.5 kJ/mol③H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l)ΔH 3＝－285.8 kJ/mol 写出由C(s)、H 2(g)和O 2(g)化合生成CH 3COOH(l)的热化学方程式_________________________________________．解析：(1)由中和热的定义可知，1 mol NaOH 与12mol H 2SO 4反应生成1 mol 水时放热57.3 kJ. (2)CO 2通入澄清石灰水中产生25 g 白色沉淀，即n (CO 2)＝0.25 mol ，则n (C 4H 10)＝116mol,1 mol 丁烷完全燃烧放出热量16Q kJ.(3)合成CH 3COOH 的反应为：2C(s)＋2H 2(g)＋O 2(g)===CH 3COOH(l)根据盖斯定律，②×2＋③×2－①得，ΔH ＝(－393.5 kJ/mol)×2＋(－285.8 kJ/mol)×2－(－870.3 kJ/mol)＝－488.3 kJ/mol.答案：(1)12H 2SO 4(aq)＋NaOH(aq)===12Na 2SO 4(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ/mol (2)C 4H 10(g)＋132O 2(g)===4CO 2(g)＋5H 2O(l)ΔH ＝－16Q kJ/mol (3)2C(s)＋2H 2(g)＋O 2(g)===CH 3COOH(l)ΔH ＝－488.3 kJ/mol18．(6分)已知：在热力学标准态(298 K 、1.01×105Pa)下，由稳定的单质发生反应生成1 mol 化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH )．如图所示为氧族元素氢化物a 、b 、c 、d 的生成热数据示意图．试回答下列问题：(1)写出氧族元素中含有18e－的两种氢化物的电子式：___________________________________________________________________.(2)请你归纳：非金属元素氢化物的稳定性与其反应热ΔH的关系_____________________________________________________．(3)写出硒化氢在热力学标准态下，发生分解反应的热化学反应式：________________________________________________________________________.解析：(1)氧族元素包括O、S、Se、Te，含18e－的氢化物有H2O2和H2S，它们的电子式分别为，H(2)据生成热的数据示意图知，ΔH越小，说明生成对应的氢化物时放出热量越多，生成的氢化物越稳定，所以a、b、c、d分别代表碲、硒、硫、氧．(3)因生成1 mol H2Se时吸收81 kJ的热量，那么当1 mol H2Se分解时放出81 kJ的热量，其热化学方程式可表示为H2Se(g)===Se(s)＋H2(g)ΔH＝－81 kJ/mol.答案：(1)H H、H(2)非金属元素氢化物越稳定，ΔH越小，反之亦然(3)H2Se(g)===Se(s)＋H2(g)ΔH＝－81 kJ/mol19．(9分)(2008·海南高考)反应A(g)＋＋D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题：(1)该反应是______________________反应(填“吸热”“放热”)．(2)当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率________(填“增大”“减小”“不变”)，原因是__________________________________________________________，___________________________________________________________________.(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？______原因是__________________________________________________________________.(4)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1________，E2________(填“增大”“减小、”“不变”)．解析：由图可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反应是放热反应．催化剂是通过降低活化能(E)提高活化分子的百分含量来加快化学反应速率的，但不影响化学平衡状态(或化学平衡不移动)．答案：(1)放热(2)减小根据勒夏特列原理，升高温度有利于反应向吸热反应方向移动，因而该反应中A的转化率减小(3)没有催化剂只能改变化学反应的速率和途径，不能改变化学反应的始态和终态的能量，因此对反应热没有影响(4)减小减小20．(10分)(2009·福州质检)磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物3.1 g的单质磷(P)在3.2 g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出X kJ热量．(1)通过计算确定反应产物的组成(用化学式表示)是________________，其相应的质量(g)为______________________________________________________________．(2)已知单质磷的燃烧热为Y kJ/mol，则 1 mol P与O2反应生成固态P2O3的反应热ΔH＝________________________________________________________________.(3)写出1 mol P 与O 2反应生成固态P 2O 3的热化学方程式：________________________________________________________________________.解析：根据题意由质量守恒定律设反应生成P 2O 3 x mol ，P 2O 5 y mol ，则有⎩⎨⎧ 2x ＋2y ＝3.1313x ＋5y ＝3.232×2，解得：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝0.025y ＝0.025 所以反应生成P 2O 3：0.025 mol ×110 g/mol ＝2.75 gP 2O 5：0.025 mol ×142 g/mol ＝3.55 g根据燃烧热的概念，可知燃烧生成0.5 mol P 2O 5放热Y kJ ，所以生成0.025 mol P 2O 3.放出热量为：X kJ －Y kJ 0.5×0.025＝(X －0.05Y ) kJ ，由此可推算出其余问题的答案． 答案：(1)P 2O 3、P 2O 5 2.75 g 、3.55 g(2)－(20X －Y ) kJ/mol(3)P(s)＋34O 2(g)===12P 2O 3(s) ΔH ＝－(20X －Y ) kJ/mol21．(10分)近年来，由CO 2催化加氢合成甲醇的相关研究受到越来越多的关注．该方法既可解决CO 2废气的利用问题，又可开发生产甲醇的新途径，具有良好的应用前景．已知4.4 g CO 2气体与H 2经催化加氢生成CH 3OH 气体和水蒸气时放出4.95 kJ 的能量．(1)该反应的热化学方程式为：__________________________________________.(2)在270℃、8 MPa 和适当催化剂的条件下，CO 2的转化率达到22%，则4.48 m 3(已折合为标准状况)的CO 2能合成CH 3OH 气体的物质的量是________，此过程中能放出热量________ kJ.(3)又已知H 2O(g)===H 2O(l) ΔH ＝－44 kJ/mol ，则22 g CO 2气体与H 2反应生成CH 3OH 气体和液态水时放出热量为________．(4)根据该反应特点，有利于甲醇合成的条件是________．A ．高压高温B ．低压高温C ．高压低温D ．低压低温解析：(1)4.4 g CO 2气体完全合成CH 3OH 和水蒸气放热4.95 kJ ，则1 mol CO 2完全合成CH 3OH 和水蒸气放热49.5 kJ ，热化学方程式为CO 2(g)＋3H 2(g)===CH 3OH(g)＋H 2O(g) ΔH ＝－49.5 kJ/mol.(2)n (CH 3OH)＝n (CO 2)＝4.48×103 L 22.4 L/mol×22%＝44 mol ，每生成1 mol CH 3OH(g)放热49.5 kJ ，则此过程中放热为：(44×49.5)kJ ＝2178 kJ.(3)由H 2O(g)===H 2O(l) ΔH ＝－44 kJ/mol 以及(1)中的热化学方程式可知，1 mol CO 2完全合成CH 3OH 并生成液态水时放热为44 kJ ＋49.5 kJ ＝93.5 kJ.则22 g CO 2即0.5 mol CO 2与H 2反应时，放热为93.5 kJ÷2＝46.75 kJ.(4)该反应正反应放热，低温有利于CO 2合成CH 3OH ，又因正反应为体积减小的反应，高压有利于CO 2合成CH 3OH.答案：(1)CO 2(g)＋3H 2(g)===CH 3OH(g)＋H 2O(g)ΔH ＝－49.5 kJ/mol(2)44 mol 2178(3)46.75 kJ (4)C22．(9分)某反应过程中的能量变化如图所示：(1)写出该反应的热化学方程式：________________________________________________________________________________________________________.(2)在溶液中进行化学反应中的物质，其状态标为“aq”，已知0.5 mol H2SO4在溶液中与足量氢氧化钠反应放出57.3 kJ的热量，用离子方程式写出该反应的热化学方程式：____________________________________________________________________________________________________________________________________.(3)合成氨反应的热化学方程式：N2(g)＋3H23(g)ΔH＝－92.2 kJ/mol已知合成氨反应是一个反应物不能完全转化为生成物的反应，在某一定条件下，N2的转化率仅为10%，要想通过该反应得到92.2 kJ的热量，至少在反应混合物中要投放N2的物质的量为________ mol.解析：(1)由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，可判断所给反应是一个放热反应，据图可写出反应的热化学方程式．(3)据热化学方程式可知，1 mol N2完全反应才能得到92.2 kJ的热量，而N2转化率为10%，则实际需要投入10 mol N2才能转化1 mol N2.答案：(1)A(g)＋2B(g)===C(l)＋3D(l)ΔH＝－432 kJ/mol(2)H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ/mol(3)10。
【化学】培优 易错 难题化学反应与能量变化辅导专题训练及答案
【化学】培优易错难题化学反应与能量变化辅导专题训练及答案一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．A、B、C、D、 E、F六种物质的相互转化关系如下图所示（反应条件未标出），其中反应①是置换反应，B、C、F都是气态单质，且B为黄绿色：反应③中有水生成，反应②需要放电才能发生，A是—种极易溶于水的气体，A和D相遇有白烟生成。
(1)反应③的化学方程式为_______________________________________________。
(2)反应①中每生成1 molC，转移的电子数为_______________________________。
(3)A与D的水溶液恰好完全反应时，其生成物的水溶液呈性___________（填“酸”“碱”或“中’’），该水溶液中存在着如下关系，用粒子浓度符号填写：①c(H＋)+_________＝c(OH－)+_____________；②c(H＋)＝c(OH－)+_____________。
(4)元素X与组成B的元素同周期，X的单质既可与酸反应也可与碱反应且都生成H2，则①X的单质与碱反应的离子方程式____________________________________；②X、空气、海水可以组成新型海水标志灯的电池。
该种灯以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使X不断氧化而源源不断产生电流。
则该新型电池的正极的电极反应式为___________________________；原电池的总反应方程式为__________________________。
【答案】4NH3＋5O24NO＋6H2O 3.612×1024酸 c(NH4＋) c(Cl－) c(NH3·H2O) 2Al ＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑ O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ 4Al＋3O2＋6H2O＝4Al(OH)3【解析】【分析】B、C、F都是气态单质，且B为黄绿色，因此B是氯气。
备战高考化学培优(含解析)之化学反应与能量变化含答案解析
备战高考化学培优(含解析)之化学反应与能量变化含答案解析一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．A、B、C、D、 E、F六种物质的相互转化关系如下图所示（反应条件未标出），其中反应①是置换反应，B、C、F都是气态单质，且B为黄绿色：反应③中有水生成，反应②需要放电才能发生，A是—种极易溶于水的气体，A和D相遇有白烟生成。
(1)反应③的化学方程式为_______________________________________________。
(2)反应①中每生成1 molC，转移的电子数为_______________________________。
(3)A与D的水溶液恰好完全反应时，其生成物的水溶液呈性___________（填“酸”“碱”或“中’’），该水溶液中存在着如下关系，用粒子浓度符号填写：①c(H＋)+_________＝c(OH－)+_____________；②c(H＋)＝c(OH－)+_____________。
(4)元素X与组成B的元素同周期，X的单质既可与酸反应也可与碱反应且都生成H2，则①X的单质与碱反应的离子方程式____________________________________；②X、空气、海水可以组成新型海水标志灯的电池。
该种灯以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使X不断氧化而源源不断产生电流。
则该新型电池的正极的电极反应式为___________________________；原电池的总反应方程式为__________________________。
【答案】4NH3＋5O24NO＋6H2O 3.612×1024酸 c(NH4＋) c(Cl－) c(NH3·H2O) 2Al ＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑ O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ 4Al＋3O2＋6H2O＝4Al(OH)3【解析】【分析】B、C、F都是气态单质，且B为黄绿色，因此B是氯气。
化学化学反应与能量变化试题答案及解析
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。
高一化学化学第六章 化学反应与能量 的专项培优练习题(及答案
高一化学化学第六章化学反应与能量的专项培优练习题(及答案一、选择题1．根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况判断，下列说法正确的是A．N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)是放热反应B．2 mol O原子结合生成O2（g）时需要吸收498 kJ能量C．1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量D．2 mol N(g)和2 mol O(g)的总能量为1444 kJ【答案】C【分析】焓变=反应物断裂化学键吸收的能量−生成物形成化学键放出的能量,N2+O2═2NO△H=946kJ/mol+498kJ/mol−2×632kJ/mol=+180kJ/mol，反应是吸热反应；【详解】A. 依据计算分析反应是吸热反应，故A错误；B. 原子结合形成分子的过程是化学键形成过程,是放热过程,2molO原子结合生成O2(g)时需要放出498kJ能量，故B错误；C. 形成2molNO放热2×632×J能量,所以1molNO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量，故C正确；D.无法判断2 mol N(g)和2 mol O(g)的总能量，故D错误；故选C。
2．工业合成氨反应在催化剂表面的反应历程及能量变化如图所示，下列说法正确的是( )A．合成氨的正、逆反应的焓变相同B．若使用催化剂，生成等量的NH3需要的时间更短C．在该过程中，N原子和H原子形成了含有非极性键的氨气分子D．合成氨反应中，反应物断键吸收能量大于生成物形成新键释放的能量【详解】A．在可逆反应中，正反应和逆反应的焓变数值相同，但符号相反，A错误；B，使用催化剂，化学反应速率加快，生成等量的NH3需要的时间更短，B正确；C．N原子和H原子吸引电子的能力不同，形成的是极性键，C错误；D．根据图示，合成氨反应是放热反应，因此反应物断键吸收的能量小于生成物形成键释放的能量，D错误；答案选B。
化学化学反应与能量变化的专项培优练习题(含答案)附详细答案
化学化学反应与能量变化的专项培优练习题(含答案)附详细答案一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．部分中学化学常见元素原子结构及性质如表所示：序号元素结构及性质A A单质是生活中常见金属，它有两种氯化物，相对分子质量相差35.5B B原子最外层电子数是内层电子总数的1/5③C C是常见化肥的主要元素，单质常温下呈气态④D D单质被誉为“信息革命的催化剂”，是常用的半导体材料①E 通常情况下，E没有正化合价，A、B、C、D、F都能与E形成化合物②F F在周期表中可以排在ⅠA族，也有人提出排在ⅦA族(1)A元素在周期表中的位置为____________________________________________。
(2)B与C形成的化合物的化学式为________，它属于________(填“离子”或“共价”)化合物。
(3)①F与E可以形成原子个数比分别为2∶1、1∶1的两种化合物X和Y，区别X与Y的水溶液的实验方法是____________________②F与C组成的两种化合物M和N所含的电子数分别与X、Y相等，则M的水溶液显________性，N的结构式为________。
(4)C与E都是较活泼的非金属元素，用化学方程式表明这两种单质的氧化性强弱____。
(5)有人认为B、D的单质用导线连接后插入氯化钠溶液中可以形成原电池，你认为是否可以，若可以，试写出正极的电极方程式(若认为不行可不写)___________________【答案】第四周期第Ⅷ族 Mg3N2离子分别取X、Y各少许置于试管中，再各加入少量的MnO2粉末，迅速产生无色气体的是H2O2，无明显现象的是H2O 三角锥形4NH3+3O22N2+6H2O Si﹣4e﹣+6OH﹣═SiO32﹣+3H2O【解析】【分析】A单质是生活中常见金属，它有两种氯化物，相对分子质量相差35.5，则A为Fe元素；B 元素原子最外层电子数是内层电子总数的，B有3个电子层，最外层电子数为2，则B为Mg元素；C是常见化肥的主要元素，单质常温下呈气态，C为N元素；D单质被誉为“信息革命的催化剂”，是常用的半导体材料，则D为Si；F在周期表中可以排在ⅠA族，也有人提出排在ⅦA族，其化合价表现+1、﹣1，故F为H元素；通常情况下，E没有最高正化合价，A、B、C、D、F都能与E形成化合物，则E为O元素，据此解答。
【化学】化学化学反应与能量变化的专项培优练习题附答案
【化学】化学化学反应与能量变化的专项培优练习题附答案一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，X与Y位于不同周期，X与W 位于同一主族；原子最外层电子数之比N（Y）：N（Q）=3：4；Z的原子序数等于Y、W、Q三种元素原子的最外层电子数之和。
请回答下列问题：（1）Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的电子式为_____________。
（2）一种名为“PowerTrekk”的新型充电器是以化合物W2Q和X2Z为原料设计的，这两种化合物相遇会反应生成W2QZ3和气体X2，利用气体X2组成原电池提供能量。
①写出W2Q和X2Z反应的化学方程式：______________。
②以稀硫酸为电解质溶液，向两极分别通入气体X2和Z2可形成原电池，其中通入气体X2的一极是_______（填“正极”或“负极”）。
③若外电路有3mol电子转移，则理论上需要W2Q的质量为_________。
Na Si+3H O=Na SiO+3H↑负极【答案】第二周期第ⅢA族2223237g【解析】【分析】原子最外层电子数之比N（Y）：N（Q）=3：4，因为都为主族元素，最外层电子数小于8，所以Y的最外层为3个电子，Q的最外层为4个电子，则Y为硼元素，Q为硅元素，则X为氢元素，W与氢同主族，为钠元素，Z的原子序数等于Y、W、Q三种元素原子的最外层电子数之和，为氧元素。
即元素分别为氢、硼、氧、钠、硅。
【详解】(1)根据分析，Y为硼元素，位置为第二周期第ⅢA族；QX4为四氢化硅，电子式为；Na Si+3H O=Na SiO+3H↑；(2)①根据元素分析，该反应方程式为22232②以稀硫酸为电解质溶液，向两极分别通入气体氢气和氧气可形成原电池，其中通入气体氢气的一极是负极，失去电子；③外电路有3mol电子转移时，需要消耗1.5mol氢气，则根据方程式分析，需要0.5mol硅化钠，质量为37g。
备战高考化学 化学反应与能量变化 培优 易错 难题练习(含答案)附答案
备战高考化学化学反应与能量变化培优易错难题练习(含答案)附答案一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．短周期元素X、Y、Z、W、R、T在周期表中的位置如图所示。
请按要求回答下列问题。
(1)R与W形成化合物的电子式为________________________。
(2)Y的氢化物与T的氢化物反应的生成物中含有的化学键为_________。
(3)X与Z形成的二元化合物中，所含电子数为18的分子的化学式为______。
(4)实验室制取T单质的离子方程式为______________________________。
(5)如图，a、b为多孔石墨电极(电极不参与反应)，插入W的最高价氧化物对应水化物的溶液中，两端分别通入X单质和Z单质，发现电流计指针发生偏转。
①电池工作时，电子的移动方向为由_____到_____(填“a”或“b”)。
②该电池反应产物环保无污染，则该电池的总反应式为____________。
【答案】离子键、共价键 H2O2 MnO2+4H++2Cl－ΔMn2++Cl2↑＋2H2O ab 2H2+O2=2H2O【解析】【分析】根据元素在周期表的位置可得，X为H元素，Y为N元素，Z为O元素，W为Na元素，R 为S元素，T为Cl元素，据此分析解答；【详解】(1) R为S元素，W为Na元素，R与W形成化合物为Na2S，电子式为；(2) Y为N元素，T为Cl元素，Y的氢化物与T的氢化物分别为NH3和HCl，反应的生成物为NH4Cl，属于含有共价键的离子化合物，其中含有的化学键为离子键、共价键；(3) X为H元素，Z为O元素，X与Z形成的二元化合物为H2O、H2O2，所含电子数为18的分子的化学式为H2O；(4) T为Cl元素，实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下制取氯气，的离子方程式为MnO2+4H++2Cl－ΔMn2++Cl2↑＋2H2O；(5) W为Na元素，W的最高价氧化物对应水化物的溶液为氢氧化钠溶液，两端分别通入H2和O2，发现电流计指针发生偏转，说明该装置构成氢氧燃料电池。
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化学化学反应与能量变化的专项培优练习题(含答案)附答案一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb 和PbO 2，电解液为稀硫酸。
工作时该电池总反应式为：Pb (s )＋PbO 2(s )＋2H 2SO 4(aq ) 垐垐?噲垐?放电充电2PbSO 4(s )＋2H 2O (l )。
根据上述情况判断：(1)放电时，电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)放电时，电解质溶液中阴离子移向_____极，电子从_____极流向____极。
(3)写出负极的电极方程式：_____________________________________。
【答案】增大 负 负 正 Pb -2e -+SO 4 2-＝PbSO 4【解析】【分析】放电时，负极发生氧化反应，Pb 失去电子产生Pb 2+，Pb 2+与溶液中的SO 42-结合形成PbSO 4，反应消耗硫酸，硫酸的浓度减小，负极得到PbSO 4，正极上PbO 2获得电子变为Pb 2+，Pb 2+与溶液中的SO 42-结合形成PbSO 4，电子由负极经外电路流向正极，由此分析解答。
【详解】 (1)该电池总反应式为：Pb (s )+PbO 2(s )+2H 2SO 4(aq ) 垐垐?噲垐?放电充电2PbSO 4(s )+2H 2O (l )。
根据工作原理可知：在放电时Pb 发生氧化反应，失去电子变为Pb 2+，电极反应式为Pb -2e -=Pb 2+；正极上PbO 2获得电子变为Pb 2+，电极反应式为：PbO 2+4H ++SO 42-=PbSO 4+2H 2O ，反应消耗硫酸，使硫酸的浓度减小，溶液中c (H +)降低，所以溶液的pH 增大；(2)放电时，由于负极不断产生Pb 2+，使正电荷数目增大，所以电解质溶液中阴离子SO 42-移向负极，电子从负极Pb 极流向正极PbO 2极；(3)负极失去电子，发生氧化反应，负极的电极反应式：Pb +SO 42--2e -=PbSO 4。
【点睛】本题考查了原电池工作原理，要会根据电池反应及元素化合价变化判断电池的正负极，并书写正负极电极反应式。
注意：负极上生成难溶性的硫酸铅导致负极质量增加，正极上也产生难溶性的硫酸铅导致正极质量也增加，而溶液的酸性会减弱。
2．有A 、B 、C 、D 四种金属片，进行如下实验：①A 、B 用导线连接后浸入稀H 2SO 4中，电流由B 导线 A ；②C 、D 用导线相连后，同时伸入稀H 2SO 4 溶液中，C 极为负极；③A 、C 相连后同时浸入稀H 2SO 4 中，C 极产生大量气泡；④B 、D 相连后同时浸入稀H 2SO 4 中，D 极发生氧化反应；试判断四种金属的活动顺序是( )A ．A ＞C ＞D ＞BB ．A ＞B ＞C ＞D C ．B ＞A ＞C ＞D D ．B ＞D ＞C ＞A【答案】A【解析】【详解】①A 、B 用导线连接后浸入稀H 2SO 4 中，电流由B导线 A ，A 为负极，B 为正极，金属性A>B②C、D用导线相连后，同时伸入稀H2SO4 溶液中，C极为负极，D极为正极，则金属性C>D；③A、C相连后同时浸入稀H2SO4 中，C极产生大量气泡，C为正极，A为负极，则金属性A>C；④B、D相连后同时浸入稀H2SO4 中，D极发生氧化反应，D为负极，B为正极，则金属性D>B；综上分析：金属性：A＞C＞D＞B；答案选A。
【点睛】原电池中活泼的电极做负极，不活泼的做正极，利用电极的活性来判断电极金属性的强弱，判断原电池正负极的方法：1、根据两极材料判断。
一般活泼金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极；2、根据电极现象判断。
一般情况下电极逐渐溶解为负极，电极增重可放出气体的为正极；3、根据电子流动方向来判断。
电子流出的为负极、电子流入的为正极或电流流出的正极、电流流入的负极；4、根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向判断。
阴离子流向的为负极、阳离子流向的为正极；5、根据原电池两极发生的变化来判断。
失去电子发生氧化的是负极、得到电子发生还原反应是正极；3．请根据化学反应与热能的有关知识，填写下列空白：(1)在Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl晶体反应的演示实验中：反应物混合后需用玻璃棒迅速搅拌，其目的是____________，体现该反应为吸热反应的现象是烧杯变凉和________。
(2)下列过程中不一定释放能量的是____(请填编号)。
A．形成化学键 B．燃料燃烧 C．化合反应 D．葡萄糖在体内的氧化反应E.酸碱中和F.炸药爆炸(3)已知：通常条件下，酸碱稀溶液中和生成1 mol水放出的热量为中和热。
稀溶液中1 mol H2SO4和NaOH恰好反应时放出Q kJ热量，则其中和热为____kJ/mol。
(4)已知H2和O2反应放热，且断开1 mol H-H、1 mol O=O、 1 mol O-H键需吸收的能量分别为Q1、Q2、Q3 kJ，由此可以推知下列关正确的是___（填编号）。
A．Q1+Q2>Q3 B．Q1+Q2>2Q3 C．2Q1+Q2<4Q3 D．2Q1+Q2<2Q3【答案】搅拌，使反应物充分接触促进反应玻璃片上水结冰而与烧杯粘在一起 C Q 2C【解析】【分析】(1)通过玻璃棒的搅拌可使混合物充分接触而促进反应进行；烧杯和玻璃片之间的水结冰会将二者粘在一起；(2)形成化学键释放能量，燃烧放热、有些化合反应是吸热反应，如碳和二氧化碳反应制一氧化碳，大多数分解反应是吸热反应，氧化反应、酸碱中和、炸药爆炸都是放热反应；(3)依据中和热的概念是强酸、强碱的稀溶液完全反应生成1 mol水和可溶性盐放出的热量进行分析；(4)根据旧键断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量的差值即为反应热，结合燃烧反应为放热反应分析解答。
【详解】(1)固体参加的反应，搅拌可使反应混合物充分接触而促进反应进行，通过玻璃片上水结冰而与烧杯粘在一起，知道氢氧化钡晶体和氯化铵之间的反应是吸热反应；(2)形成化学键、燃料的燃烧、葡萄糖在体内的氧化反应、酸碱中和反应和炸药的爆炸过程都属于放热反应，而化合反应不一定为放热反应，如CO 2与C 在高温下反应产生CO 的反应属于吸热反应，所以不一定释放能量的为化合反应，故合理选项是C ；(3)在稀溶液中1 mol H 2SO 4与NaOH 溶液恰好完全反应时生成2 mol H 2O ，放出Q kJ 热量，而中和热是指强酸、强碱在稀溶液中发生中和反应生成可溶性盐和1 mol 水时放出的热量，故H 2SO 4与NaOH 反应的中和热为： 2Q kJ/mol ； (4)1 mol H 2O 中含2 mol H-O 键，断开1 mol H-H 、1 mol O=O 、1 mol O-H 键需吸收的能量分别为Q 1、Q 2、Q 3 kJ ，则形成1 mol O-H 键放出Q 3 kJ 热量，对于反应H 2(g)+12O 2(g)=H 2O(g)，断开1 mol H-H 键和12 mol O=O 键所吸收的能量(Q 1+12Q 2) kJ ，生成2 mol H-O 新键释放的能量2Q 3 kJ ，由于该反应是放热反应，所以2Q 3-(Q 1+12Q 2)>0，2Q 1+Q 2<4Q 3，故合理选项是C 。
【点睛】本题考查了化学反应与能量变化，注意掌握中和热的概念，反应热为断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差，(4)1 mol H 2O 中含2 mol H-O 键为解答易错点。
4．甲醇（CH 3OH ）是一种无色有刺激性气味的液体，在生活中有重要用途，同时也是一种重要的化工原料。
（1）甲醇燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气、KOH 溶液（电解质溶液）构成，则下列说法正确的是___。
（已知甲醇在空气中燃烧生成CO 2和H 2O ）A ．电池放电时通入空气的电极为负极B ．电池放电时负极的电极反应式为CH 3OH-6e -=CO 2↑+2H 2OC ．电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱D ．电池放电时每消耗6.4gCH 3OH 转移1.2mol 电子（2）写出甲醇燃料电池在酸性条件下负极的电极反应式：___。
【答案】CD CH 3OH+H 2O-6e -=CO 2↑+6H +【解析】【分析】【详解】(1) A. 通甲醇的电极为负极，通空气的电极为正极，A 项错误；B. 在碱性电解质溶液中负极的电极反应式为2332CH OH+8OH 6e =CO +6H O ----，B 项错误；C. 在放电过程中，OH -参与电极反应，不断被消耗，导致电解质溶液碱性减弱，C 项正确；D. 电池放电时每消耗6.4gCH 3OH ，即0.2molCH 3OH ，转移电子数60.2mol=1.2mol ⨯，D 项正确；故答案选CD ；(2)甲醇燃料电池中，在酸性条件下甲醇在负极失电子生成CO 2，电极反应式为CH 3OH+H 2O-6e -=CO 2↑+6H +，故答案为：CH 3OH+H 2O-6e -=CO 2↑+6H +。
5．回答下列问题：（1）铅蓄电池的总反应为：Pb + PbO 2 + 2H 2SO 4 垐垎?噲垐?充电放电2PbSO 4 + 2H 2O ，放电时，负极反应式为___________，充电时，阳极反应式为___________。
（2）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。
①若X 为石墨，为减缓铁的腐蚀，将开关K 置于Ｎ处，该电化学防护法称为___________。
②若X 为锌，开关K 置于M 处，该电化学防护法称为__________。
（3）我国的科技人员为了消除SO 2的污染，利用原电池原理，设计如图2装置用SO 2和O 2制备硫酸，电极A 、B 为多孔的材料。
① A 极的电极反应式是________。
② B 极的电极反应式是________。
【答案】Pb + SO 42-－2e -＝ PbSO 4 PbSO 4 + 2H 2O-2e -＝PbO 2 + 4H + + SO 42- 外加电流的阴极保护法 牺牲阳极阴极保护法 4H + + O 2 + 4e -＝2H 2O SO 2 + 2H 2O - 2e - ＝ SO 42- + 4H +【解析】【分析】(1)放电时，该装置是原电池，负极上铅失电子发生氧化反应，充电时，该装置是电解池，阳极失电子发生氧化反应；(2)作原电池正极或作电解池阴极的金属被保护；(3)该原电池中，负极上失电子被氧化，所以负极上投放的气体是二氧化硫，二氧化硫失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子，正极上投放的气体是氧气，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，根据硫酸和水的出口方向知，B 极是负极，A 极是正极，据此书写电极反应式。