第一节化学能与热能知识点题库

下列关于化学反应与能量的说法不正确的是（　　）

A . 化学反应一定遵循质量守恒定律和能量守恒定律 B . 能量变化是化学反应的基本特征之一 C . 化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的 D . 在一个确定的化学反应中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量

下列有关能量转换的说法正确的是（）

A . 天然气燃烧是化学能转化为热能的过程 B . 二次电池放电的过程是电能转化为化学能的过程 C . 燃煤发电是从煤中的化学能经过一系列能量转换最终转化为电能的过程 D . 植物通过光合作用将CO₂转化为葡萄糖是太阳能转变为热能的过程

下列说法正确的是（）

A . 放热反应在常温下都很容易发生 B . 吸热反应不加热就不会发生 C . 需要加热才能发生的反应都是吸热反应 D . 根据反应物和生成物具有总能量的相对大小可确定反应热

已知下列几种烷烃的燃烧热数据如下：

烷烃	甲烷	乙烷	丙烷	丁烷
燃烧热/（kJ/mol^﹣1）	890	1560	2220	2880

据此判断，表示戊烷燃烧的热化学方程式正确的是（）

A . C₅H₁₂（l）+8O₂（g）=5CO₂（g）+6H₂O （l）；△H=﹣3540 kJ/mol B . C₅H₁₂（l）+8O₂（g）=5CO₂（g）+6H₂O（g）；△H=﹣3540 kJ/mol C . C₅H₁₂（l）+8O₂（g）=5CO₂（g）+6H₂O（g）；△H=+3540 kJ/mol D . C₅H₁₂（l）+8O₂（g）=5CO₂（g）+6H₂O（l）；△H=+3540 kJ/mol

已知化学反应2C（s）+O₂（g）═2CO（g），2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）都是放热反应．据此判断，下列说法中不正确的是（）

A . 1.2gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量 B . 56g CO和32g O₂所具有的总能量大于88g CO₂所具有的总能量 C . 12g C和32g O₂所具有的总能量大于44g CO₂所具有的总能量 D . 将一定质量的C燃烧，生成CO₂比生成CO时放出的热量多

已知反应A+B═C+D的能量变化如图所示，下列说法正确的是（）

A . 该反应为放热反应 B . 该反应吸收的能量为（E₁﹣E₂） C . 反应物的总能量高于生成物的总能量 D . 该反应只有在加热条件下才能进行

在测定中和热的实验中，下列说法正确的是（）

A . 测量中和热时不能用金属棒搅拌混合溶液 B . 中和热不是一个定值，其大小由中和反应所消耗的酸和碱的多少决定 C . 50mL0.5mol/LHCl和50mL0.55mol/LNaOH溶液反应测定中和热，计算式为△H= $\text{[math]}$ ×△tKJ/mol （注：△t﹣温度平均变化量） D . 为了减少误差，量取稀NaOH溶液后，立即用同一个量筒量取稀硫酸

某反应的反应过程中能量变化如图所示（图中E₁表示正反应的活化能，E₂表示逆反应的活化能）．下列有关叙述正确的是（　　）

A . 该反应为放热反应 B . 催化剂能改变反应的焓变 C . 逆反应的活化能大于正反应的活化能 D . 催化剂能降低反应的活化能

天然气和可燃冰（mCH₄·nH₂O）既是高效洁净的能源，也是重要的化工原料。

（1）甲烷分子的空间构型为，可燃冰（mCH₄·nH₂O）属于晶体。
（2）已知25 ℃、101 kPa 时，1 g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.64 kJ热量，则该条件下反应
CH₄（g)＋2O₂ （g)＝CO₂ （g)＋2H₂O （l)的ΔH＝kJ/mol
（3）甲烷高温分解生成氢气和碳。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧，其目的是。
（4）用甲烷空气碱性（KOH溶液)燃料电池作电源，电解CuCl₂溶液。装置如图所示：
①a电极名称为。
②c电极的电极反应式为。
③假设CuCl₂溶液足量，当某电极上析出3.2 g 金属Cu时，理论上燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是L（空气中O₂体积分数约为20%）。

下列设备工作时，将化学能转化为热能的是到（）

A . 硅太阳能电池

B . 锂离子电池

C . 太阳能集热器

D . 燃气灶

我国科研人员提出了由CO₂和CH₄转化为高附加值产品CH₃COOH的催化反应历程，该历程示意图如下所示。

下列说法错误的是（）

A . 生成CH₃COOH总反应的原子利用率为100% B . CH₄→CH₃COOH过程中，有C—H键发生断裂 C . ①→②放出能量并形成了C—C键 D . 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率

（1）运动会中的火炬一般采用丙烷(C₃H₈)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1455 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(a)

C₂H₅OH(g)=C₂H₅OH(l) ΔH₂＝－Q₂ kJ/mol(b)

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

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)＋1/2O₂(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。

H₂ 和 I₂ 在一定条件下能发生反应：H₂(g) ＋I₂(g) $\text{[math]}$ 2HI(g) △H= -a kJ/mol

已知：

（a、b、c 均大于零）

下列说法正确的是（）

A . 碰撞理论认为，反应速率的大小与单位时间内反应物微粒间碰撞次数成正比，只要有足够的能量就可以发生有效碰撞 B . 断开 2 mol HI 分子中的化学键所需能量约为(c+b+a) kJ C . 相同条件下，1 mol H₂ (g)和 1mol I₂ (g)总能量小于 2 mol HI (g)的总能量 D . 向密闭容器中加入 2 mol H₂ (g)和 2 mol I₂ (g)，充分反应后放出的热量为 2a kJ

下列实验过程不能达到实验目的的是（）

编号	实验目的	实验过程
A	探究化学能可转化为热能	在试管中加入3 mL 6mol×L^-1的盐酸，再插入用砂纸打磨过的铝条，并用温度计测量温度的变化
B	比较弱电解质的相对强弱	向两支分别盛有0.1 mol×L^-1醋酸和硼酸溶液的试管中滴加等浓度的碳酸钠溶液，观察现象
C	探究浓度对反应速率的影响	向2支盛有5mL不同浓度NaHSO₃溶液的试管中同时加入2mL 5% H₂O₂溶液，观察现象
D	探究催化剂对反应速率的影响	向2支盛有2mL5%H₂O₂溶液的试管中分别同时滴加1mL 0.1 mol×L^-1 FeCl₂和CuCl₂溶液，摇匀观察现象

A . A B . B C . C D . D

依据事实，书写下列热化学方程式：

（1）在25℃、101kPa时，1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH₂ ，吸热131.5kJ：。
（2）已知稀溶液中，1molH₂SO₄与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，写出表示H₂SO₄与NaOH反应中和热的热化学方程式。
（3）已知：2SO₂(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2SO₃(g)ΔH=-196.6kJ·mol^–1
2NO(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2NO₂(g)ΔH=-113.0kJ·mol^–1

请写出NO₂与SO₂反应生成SO₃和NO的热化学方程式。
（4）城市使用的燃料，现大多用煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，它由煤炭与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气。当1mol水蒸气完全参与反应，吸收131kJ热量。试写出制取水煤气主要反应的热化学方程：。

（1）一定温度下，某体积不变的密闭容器进行的可逆反应： $\text{[math]}$ ，下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是
①B的百分含量保持不变②体系的压强不再发生变化

③混合气体的平均分子量不变④混合气体的密度不变

⑤生成2n摩尔B同时生成n摩尔C
（2）一定条件下，向2L恒容密闭容器中加入3molA和1molB，发生反应 $\text{[math]}$ .2min末该反应达到平衡，生成 $\text{[math]}$ ，并测得C的浓度为0.4mol/L．请回答下列问题：
①x=；

②A的平衡转化率为．

（3）下列表格中的各种情况，能用图的曲线表示的是

	反应	纵坐标	甲	乙
①	相同质量的氨，在同一容器中 $\text{[math]}$	氨气的转化率	400℃	500℃
②	等质量钾、钠分别与足量水反应	$\text{[math]}$ 质量	钠	钾
③	在体积可变的恒压容器中，体积比1：3的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$	氨气的浓度	活性高的催化剂	活性一般的催化剂
④	$\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，在相同温度 $\text{[math]}$	$\text{[math]}$ 物质的量	2个大气压	10个大气压

（4）氮的氧化物是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物，可防止空气污染．
已知： $\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

若某反应的平衡常数表达式为 $\text{[math]}$ ，请写出此反应的热化学方程式
（5） 25℃时，在体积为2L的恒容密闭容器中通入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 发生反应 $\text{[math]}$ ，若反应开始与结束时温度相同，数字压强仪显示反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图I所示，则 $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”)0：图Ⅱ是甲、乙两同学描绘上述反应的平衡常数的对数值 $\text{[math]}$ 与温度的变化关系图，其中正确的曲线是(填“甲”或“乙”)，a值为．

根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（）

选项	实验操作和现象	结论
A	向盛有BaCl₂溶液的试管中通入SO₂ ，振荡，出现白色沉淀	白色沉淀为BaSO₄
B	向含碘废液X中加入FeCl₃溶液，振荡，滴入淀粉溶液变蓝	X中一定含有I^－
C	向盛有乙醇的试管中放入新切的钠块，平缓放出气体，钠块未熔化	钠与乙醇的反应为吸热反应
D	向试管中加入2mL10%CuSO₄溶液，滴入4～5滴5%NaOH溶液，加入2mL10%麦芽糖溶液，加热，无红色沉淀	麦芽糖无还原性

A . A B . B C . C D . D

回答下列问题：

（1）从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键被破坏和生成物的化学键的形成过程，已知反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ．有关键能数据如下：

化学键

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

键能 $\text{[math]}$

436

391

960

根据表中所列键能数据可得 $\text{[math]}$ ．
（2）已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
$\text{[math]}$ $\text{[math]}$

已知水的气化热为46.0kJ/mol，表示氢气燃烧热的热化学方程式为．
（3）已知化学反应 $\text{[math]}$ ，900℃时向一个体积为2L的密闭容器中充入0.20mol A和0.80mol B，2s时达到平衡，A的浓度变化0.06mol/L，则A的平均反应速率v(A)=，平衡时B的转化率为，C的体积百分数为．
（4） CO、 $\text{[math]}$ 可用于合成甲醇和甲醚，其反应为(m，n均大于0)：
反应①： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应②： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应③： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

根据上述的热化学方程式可以判断则n2m(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”)．