《化学反应原理》全套同步练习.docx

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《化学反应原理》全套同步练习

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第一章化学反应与能量

第一节化学反应与能量的变化

【基础知识】

1．人们把能够发生叫做活化分子，同时把称做活化能。

2．我们用ΔH表示，其单位常用。

放热反应的ΔH为（填正或负）值。

3．能表示的关系的化学方程式，叫做。

【巩固练习】

1．下列说法正确的是（）

A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

B．任何放热反应在常温条件下一定能发生反应

C．反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热

D．吸热反应只能在加热的条件下才能进行

2．下列说法正确的是（）

A．热化学方程式的计量数只表示分子的个数

B．热化学方程式中只需标明生成物的状态

C．反应热指的是反应过程中放出或吸收的热量

D．有能量变化的不一定是化学变化

3．根据热化学方程式：

S（l）+O2（g）=SO2（g）ΔH=－293.23kJ/mol分析下列说法中正确的是（）

A．S（s）+O2（g）=SO2（g），反应放出的热量大于293.23kJ/mol

B．S（g）+O2（g）=SO2（g），反应放出的热量小于293.23kJ/mol

C．1molSO2的键能的总和小于1mol硫和1mol氧气的键能之和

D．1molSO2的键能的总和大于1mol硫和1mol氧气的键能之和

4．下列说法正确的是（）

A．焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化

B．当反应放热时ΔH>0，反应吸热时ΔH<0

C．加热条件下发生的反应均为吸热反应

D．一个化学反应中，当反应物质能量大于生成物能量时，反应放热，ΔH为“—”

5．同温同压下，已知下列各反应为放热反应，下列各热化学方程式中放热最少的是（）

A．2A（l）+B（l）=2C（g）ΔH1

B．2A（g）+B（g）=2C（g）ΔH2

C．2A（g）+B（g）=2C（l）ΔH3

D．2A（l）+B（l）=2C（l）ΔH4

6．热化学方程式中化学式前的化学计量数表示（）

A．分子个数B．原子个数C．物质的质量D．物质的量

7．在相同温度和压强下，将32g硫分别在纯氧中和空气中完全燃烧，令前者热效应为

ΔH1，后者热效应为ΔH2，则关于ΔH1和ΔH2的相对大小正确的是（）

A．ΔH1=ΔH2B．ΔH1>ΔH2C．ΔH1<ΔH2D．无法判断

9．已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是（）

A．H2O（g）＝H2（g）+

O2（g）ΔH=+242kJ/mol

B．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH=－484kJ/mol

C．H2（g）+

O2（g）=H2O（g）ΔH=－242kJ/mol

D．2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）ΔH=＋484kJ/mol

10．有如下三个反应方程式（）

H2（g）＋

O2（g）＝H2O（g）ΔH＝akJ/mol

H2（g）＋

O2（g）＝H2O（l）ΔH＝bkJ/mol

2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝ckJ/mol

关于它们的下列叙述正确的是（）

A．它们都是吸热反应B．a、b、c均为正值

C．a＝bD．2b＝c

11．含NaOH20.0g的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7kJ的热量，表示该反应的热化学方程式是（）

A．NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；ΔH＝＋28.7kJ/mol

B．NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；ΔH＝－28.7kJ/mol

C．NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；ΔH＝＋57.4kJ/mol

D．NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；ΔH＝－57.4kJ/mol

12．已知方程式2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）ΔH1＝－571.6kJ/mol，则关于方程式

2H2O（l）＝2H2（g）＋O2（g）；ΔH2＝?

的说法正确的是（）

A．方程式中化学计量数表示分子数B．该反应的ΔH2大于零

C．该反应ΔH2＝－571.6kJ/molD．该反应与上述反应属于可逆反应

13．断裂以下的物质需要能量最多的是（）

A．HClB．HBrC．HID．HAt

14．下列叙述中正确的是（）

A．实现H2→H+H的变化，要放出能量

B．液态水变成气态水要吸收能量

C．金刚石在一定条件变成石墨要吸收能量

D．CaO和水反应过程中焓变大于0

15．表示正反应是吸热反应的图像是（）

B

能量

反应过程

反应物

生成物

能量

A

反应物

生成物

反应过程

反应物

能量

反应过程

生成物

D

反应物

生成物

能量

反应过程

C

16．写出下列反应的热化学方程式。

（1）6.0g石墨与适量的水蒸气反应生成二氧化碳气体和氢气，吸收56.7kJ热量。

。

（2）3molNO2气体溶于水生成HNO3和NO气体，放出138kJ热量

。

17．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水。

当把0.4mol液态肼和0.8molH2O2混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652kJ的热量（相当于25℃、101kPa下测得的热量）。

（1）反应的热化学方程式为。

（2）又已知H2O（l）＝H2O（g）ΔH＝+44kJ/mol。

则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是kJ。

（3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是。

温度计

硬纸板

碎纸条

18．用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH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

所放出的热量可计算中和热。

回答下列问题：

（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品

是。

（2）烧杯间填满碎纸条的作用是。

（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值（填“偏大、偏小、无影响”）

（4）如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量（填“相等、不相等”），所求中和热（填“相等、不相等”），简述理由。

（5）用相同浓度和体积的氨水（NH3·H2O）代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会；（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。

c

b

反应过程

2H2（g）+O2（g）

H2（g）+1/2O2（g）

能量

H2O（g）

aA

19．已知：

H2（g）+

O2（g）=H2O（g），反应过程中能

量变化如图所示，请回答下列问题。

（1）a、b、c分别代表什么意义？

a：

；b：

；

c：

。

（2）该反应是（填“放热”或“吸热”），ΔH0（填“>”“<”或“=”）。

【能力提升】

Mg

20．由金红石（TiO2）制取单质Ti，涉及到的步骤为：

TiO2→TiCl4Ti

已知①C（s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH＝―393.5kJ/mol②2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）

ΔH＝―566kJ/mol③TiO2（s）+2Cl2（g）＝TiCl4（g）+O2（g）ΔH＝+141kJ/mol

则TiO2（s）+2Cl2（g）+C（s）＝TiCl4（g）+2CO（g）的ΔH＝。

反应TiCl4+2Mg＝2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是。

第二节燃烧热能源

【基础知识】

1．反应热可分为多种，如：

、、等。

，叫做该物质的燃烧热，单位为，通常可利用由实验测得。

2．能源就是，它包括化石燃料（、、）、、、等。

能源是

和的重要物质基础，它的开发和利用，可以用来衡量一个国家或地区的

和。

【巩固练习】

1．下列说法中正确的是（）

A．1molH2SO4和1molBa（OH）2完全中和所放出的热量为中和热

B．在25℃、101kPa，1molS和2molS的燃烧热相等

C．CO是不稳定的化合物，它能继续和O2反应生成稳定的CO2，所以CO的燃烧反应一定是吸热反应

D．101kPa时，1mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热

2．下列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热的是（）

A．C6H12O6（s）+6O2（g）＝6CO2（g）+6H2O（l）ΔH＝―akJ／mol

B．CH3CH2OH（l）+

O2（g）＝CH3CHO（l）+H2O（l）ΔH＝―bkJ／mol

C．2CO（g）+O2（g）＝CO2（g）ΔH＝―ckJ／mol

D．NH3（g）+

O2（g）＝NO（g）+

H2O（g）ΔH＝―dkJ／mol

3．下列各组物质的燃烧热相等的是（）

A．碳和二氧化碳B．1mol碳和3mol碳

C．3mol乙炔和1mol苯D．淀粉和纤维素

4．下列热化学方程式中的ΔH能表示物质燃烧热的是（）

A．2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）ΔH=―556kJ/mol

B．CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH=—890kJ/mol

C．2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝―571.6kJ/mol

D．H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）ΔH＝―184.6kJ/mol

5．燃烧热与反应热的关系是（）

A．燃烧热是反应热的一种类型

B．当一个反应是燃烧反应时，该燃烧反应的反应热就是燃烧热

C．燃烧热不属与反应热，反应热是在25℃、101kPa下测定的，而燃烧反应的温度要高

D．反应热有正负之分，燃烧热全部是正值

6．已知在一定条件下，CO的燃烧热为283kJ/mol，CH4的燃烧热为890kJ/mol，由1molCO和3molCH4组成的混合气体充分燃烧，释放的热量为（）

A．2912kJB．2953kJC．3236kJD．3867kJ

7．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。

下列属于未来新能源标准的是（）

①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能

A．①②③④B．⑤⑥⑦⑧C．③⑤⑥⑦⑧D．③④⑤⑥⑦⑧

8．25℃、101kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol

890.3kJ/mol、2800kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是（）

A．C（s）+O2（g）＝CO（g）ΔH=―393.5kJ/mol

B．2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH=+571.6kJ/mol

C．CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（g）ΔH=―890.3kJ/mol

D．C6H12O6（s）+6O2（g）＝6CO2（g）+6H2O（l）ΔH=―2800kJ/mol

9．1.5g火箭燃料二甲基肼（CH3－NH—NH－CH3）完全燃烧，放出50kJ热量，二甲基肼的燃烧热为（）

A．1000kJ/molB．1500kJ/molC．2000kJ/molD．3000kJ/mol

10．25℃、101kPa下，2g氢气燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，表示该反应的热化学方程式正确的是（）

A．2H2（g）+O2（g）＝2H2O

（1）ΔH＝―285.8kJ／mol

B．2H2（g）+O2（g）＝2H2O

（1）ΔH＝+571.6kJ／mol

C．2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝―571.6kJ／mol

D．H2（g）+O2（g）＝H2O

（1）ΔH＝―285.8kJ／mol

11．下列能源通过化学反应产生的是（）

A．太阳能B．潮汐能C．电池产生的电能D．风能

12．已知下列热化学方程式：

①H2（g）+

O2（g）＝H2O（l）ΔH＝―285kJ/mol

②H2（g）+

O2（g）＝H2O（g）ΔH＝―241.8kJ/mol

③C（s）+

O2（g）＝CO（g）ΔH＝―110.4kJ/mol

④C（s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH＝―393.5kJ/mol

回答下列各问：

（1）上述反应中属于放热反应的是。

（2）C的燃烧热为。

（3）燃烧10gH2生成液态水，放出的热量为。

（4）CO燃烧的热化学方程式为。

13．由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气，放出241.8kJ热量。

写出该反应的热化学方程式：

。

若1g水蒸气转化为液态水放热2.494kJ，则反应H2（g）＋

O2（g）＝H2O（l）的ΔH=kJ/mol。

氢气的燃烧热为

kJ/mol。

14．硝化甘油（C3H5N3O9,无色液体）分解时产物为N2、CO2、O2和液态水，它的分解反应的化学方程式是。

已知20℃时，22.7g硝化甘油分解放出的热量为154kJ，则每生成1mol气体伴随放出的热量为kJ。

【能力提升】

15．CO、CH4、均为常见的可燃气体。

（1）等体积的CO和CH4在相同条件下分别完全燃烧，转移的电子数之比为。

（2）已知在101kPa时，CO的燃烧热为283kJ/mol。

相同条件下，若2molCH4完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1molCO完全燃烧放出热量的6.30倍，CH4完全燃烧的热化学方程式是。

（3）120℃、101kPa下，amL由CO和CH4组成的混合气体在bmLO2中完全燃烧后，恢复到原温度和压强。

①若混合气体与O2恰好完全反应，产生bmLCO2，则混合气体中CH4的体积分数为

（保留2位小数）。

②若燃烧后气体体积缩小了

mL，则a与b关系的数学表示是。

第三节化学反应热的计算

【基础知识】

1840年，瑞士化学家盖斯通过大量实验证明，，

其反应热是的。

换句话说，化学反应的反应热只与

有关，而与反应的无关。

这就是盖斯定律。

【巩固练习】

1．已知H2O（g）＝H2O（l）ΔH1＝―Q1kJ/molC2H5OH（g）＝C2H5OH（l）ΔH2＝―Q2kJ/mol

C2H5OH（g）+3O2（g）＝2CO2（g）+3H2O（g）ΔH3＝―Q3kJ/mol

若使23g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为（）

A．（Q1+Q2+Q3）kJB．0.5（Q1+Q2+Q3）kJ

C．（1.5Q1+Q2+Q3）kJD．（1.5Q1－Q2+Q3）kJ

2．已知下列热化学方程式：

Zn（s）+

O2（g）＝ZnO（s）ΔH2＝―351.1kJ/mol

Hg（l）+

O2（g）＝HgO（s）ΔH2＝―90.7kJ/mol

由此可知Zn（s）+HgO（s）＝ZnO（s）+Hg（l）ΔH3，其中ΔH3的值是（）

A．―441.8kJ/molB．―254.6kJ/molC．―438.9kJ/molD．―260.4kJ/mol

3．已知CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH＝―Q1

（1），

2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝―Q2

（2）2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝―Q3（3）。

常温下，取体积比为4:

1的甲烷和氢气的混合物气体112L（标况），经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为（）

A．4Q1+0.5Q3B．4Q1+0.5Q2C．4Q1+Q3D．4Q1+2Q2

4．在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为：

2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）；ΔH＝―566kJ/mol

CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）；ΔH＝―890kJ/mol

由1molCO和3molCH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为

A．2912kJB．2953kJC．3236kJD．3867kJ

5．已知热化学方程式：

SO2（g）+1/2O2（g）

SO3（g）ΔH＝―98.32kJ／mol，在容器中充入2molSO2和1molO2充分反应，最终放出的热量为（）

A．196.64kJB．小于98.32kJC．小于196.64kJD．大于196.64kJ

6．已知葡萄糖的燃烧热是2840kJ/mol，当它氧化生成1g水时放出的热量是（）

A．26.3kJB．51.9kJC．155.8kJD．467.3kJ

7．已知两个热化学方程式：

C（s）＋O2（g）＝CO2（g）ΔH＝―393.5kJ/mol

2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝―483.6kJ/mol

现有炭粉和H2组成的悬浮气共0.2mol，使其在O2中完全燃烧，共放出63.53kJ的热量，则炭粉与H2的物质的量之比是（）

A．1︰1B．1︰2C．2︰3D．3︰2

8．已知在发射卫星时可用肼（N2H4）为燃料、二氧化氮作氧化剂，这两者反应生成氮气和水蒸气。

又知：

N2（g）＋2O2（g）＝2NO2（g）ΔH＝＋67.7kJ/mol

N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－534kJ/mol

则肼与NO2反应的热化学方程式为（）

A．N2H4（g）＋NO2（g）＝

N2（g）＋2H2O（g）ΔH＝＋567.85kJ/mol

B．N2H4（g）＋NO2（g）＝

N2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－567.85kJ/mol

C．N2H4（g）＋NO2（g）＝

N2（g）＋2H2O（l）ΔH＝＋567.85kJ/mol

D．N2H4（g）＋NO2（g）＝

N2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－567.85kJ/mol

9．已知热化学方程式：

2KNO3（s）=2KNO2（s）+O2（g）ΔH＝+58kJ/mol

C（s）+O2（g）=CO2（g）ΔH＝－94kJ/mol

为提供分解1molKNO3所需的能量，理论上需完全燃烧碳（）

A．58/94molB．58/（94×2）molC．（58×2）/94molD．（94×2）/58mol

10．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）ΔH＝＋49.0kJ/mol

CO2（g）+3H2（g）

能量

反应过程

CH3OH（g）＋H2O（g）

反应物的

总能量

生成物的

总能量

ΔH

②CH3OH（g）＋

O2（g）＝CO2（g）＋2H2（g）ΔH＝－192.9kJ/mol

下列说法正确的是（）

A．CH3OH的燃烧热为192.9kJ/mol

B．反应①中的能量变化如右图所示

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ΔH＞－192.9kJ/mol

11．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）ΔH＝―24.8kJ／mol

3Fe2O3（s）+CO（g）＝2Fe3O4（s）+CO2（g）ΔH＝―47.2kJ／mol

Fe3O4（s）+CO（g）＝3FeO（s）+CO2（g）ΔH＝+640.5kJ／mol

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：

。

12．由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式：

；若1g水蒸气转化为液态水放热2.444kJ，则反应H2（g）+

O2（g）=H2O（l）的ΔH＝kJ/mol。

氢气的燃烧热为kJ/mol。

13．实验中不能直接测出石墨和氢气生成甲烷反应的反应热，但可测出甲烷，石墨，氢气燃烧的反应热：

CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）ΔH1＝－890.3kJ/mol

C（石墨）+O2（g）=CO2（g）ΔH2＝―393．5kJ/mol

H2（g）+

O2（g）=H2O（l）ΔH3＝―285.8kJ/mol，则由石墨生成甲烷的反应热：

C（石墨）+2H2（g）=CH4（g）ΔH4＝。

【能力提升】

14．已知H2（g）、C2H4（g）和C2H5OH

（1）的燃烧热分别是―285.8kJ/mol、―1411.0kJ/mol和―1366.8kJ/mol,则由C2H4（g）和H2O（l）反应生成C2H5OH（l）的ΔH为（）

A．―44.2kJ/molB．+44.2kJ/mol

C．―330kJ/molD．+330kJ/mol

15．灰锡（以粉末状存在）和白锡是锡的两种同素异形体。

已知：

①Sn（s、白）＋2HCl（aq）＝SnCl2（aq）＋H2（g）ΔH1

②Sn（s、灰）＋2HCl（aq）＝SnCl2（aq）＋H2（g）ΔH2

③Sn（s、灰）Sn（s、白）ΔH3＝＋2.1kJ/mol

下列说法正确的是（）

A．ΔH1＞ΔH2

B．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．锡制器皿长期处于低于13.2℃的环境中，会自行毁坏

16．白磷与氧可发生如下反应：

P4+5O2=P4O10。

已知断裂下列化学键需要吸收的能量分

别为：

P—PakJ/mol、P—ObkJ/mol、P=OckJ/mol、O=OdkJ/mol。

根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH，其中正确的是（）

P4

P4O10

A．（6a+5d－4c－12b）kJ/molB．（4c+12b－6a－5d）kJ/mol

C．（4c+12b－4a－5d）kJ/molD．（4a+5d－4c－12b）kJ/mol

17．为了提高煤热效率，同时减少煤燃烧时的环境污染，一般先将煤转化为洁净的燃料。

将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转为洁净燃料的方法之一，主要化学反应为：

C+H2O＝CO+H2，C（s）、CO（g）、H2（g）燃烧的热化学方程式分别为：

C（s）+O2