第一章 化学反应与能量

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③乙醇是一种再生能源 ④燃烧时放出大量热量

A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④

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CuSO4?5H2O(s) === CuSO4(s)+5H2O(l) △H=+Q2 kJ·mol?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 ΔH= +131.3 kJ·mol-1

B. C(s)+ H2O(g) == CO(g) + H2(g) ΔH= +10.94 kJ·mol-1 C. C(s)+ H2O(l) == CO(g) + H2(g) ΔH= +131.3 kJ·mol-1 D. C(s)+ H2O(g) == CO(g) + H2(g) ΔH= +131.3 kJ·mol-1

5. 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 = +2.1 kJ·mol-1

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(g) == 2CO2(g) + 4H2O(l) ΔH= +890 kJ·mol-1 B. CH4(g) + 2O2(g) == CO2(g) +2H2O(l) ΔH= +890 kJ·mol-1 C. CH4(g) + 2O2(g) == CO2(g) +2H2O(l) ΔH= －890 kJ·mol-1 D. 2CH4(g) + 4O2(g) == 2CO2(g) + 4H2O(l) ΔH= －890 kJ·mol-1 7. 如下图所示，△H1=－393.5 kJ?mol-1，△H2=－395.4 kJ?mol-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 kJ?mol-1

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B. 石墨和金刚石的转化是物理变化 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 kJ

8. 已知25℃、101kPa条件下：4Al (s) + 3O2 (g) == 2Al2O3 (s) △H = -2834.9 kJ·mol-1 4Al (s) +2O3 (g) == 2Al2O3 (s) △H = -3119.91 kJ·mol-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 C．O3比O2稳定，由O2变O3 为吸热反应 D．O2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 kJ·mol-1，下列热化学方程式，正确的是（ ）

A.

11B2H6 (g)+O2 (g) == B2O3 (g)+H2O (g) △H = -677.7 kJ·mol-1 33B. B2H6 (g)+3O2 (g) == B2O3(s)+3H2O (g) △H = -2165 kJ·mol-1 C. B2H6 (g)+3O2 (g) == B2O3(s)+3H2O (g) △H = -2033 kJ·mol-1 D. B2H6 (g)+3O2 (g) == B2O3(s)+3H2O（l） △H = -2033 kJ·mol-1

10. 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=－

57.3kJ／mol。向1L0.5mol／L的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸 ②浓硫酸 ③稀

硝酸，恰好完全反应时的热效应⊿H1、⊿H2、⊿H3的关系正确的是（ ）

A．⊿H1>⊿H2>⊿H3 B．⊿H1<⊿H3<⊿H2 C．⊿H1<⊿H2<⊿H3 D．⊿H1>⊿H3>⊿H2 12. 已知下列两个热化学方程式

2H2(g) + O2(g) == 2H2O(l) △H =-571.6kJ·mol-1

C3H8(g) +5O2(g) == 3CO2(g) + 4H2O(l) △H =-2 220.0kJ·mol-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. 1:1 13. 已知：CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g) ΔH＝- Q1 ； 2H2(g)+O2(g) == 2H2O(g) ΔH＝- Q2； H2O(g) == H2O(l) ΔH＝- 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+9Q3 14. 已知：

CH3CH2CH2CH3(g)＋6.5O2(g) == 4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2 878 kJ·mol-1

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(CH3)2CHCH3(g)＋6.5O2(g) == 4CO2(g)＋5H2O(l) ΔH＝－2 869kJ·mol-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 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) ΔH1＝－870.3 kJ·mol-1 （2）C(s)+ O2(g) == CO2(g) △H2＝-393.5 kJ?mol-1 （3）H2(g) +

1O2(g) == H2O(l) △H3＝-285.8kJ·mol-1 2则反应2 C(s)+2H2(g) +O2(g) == CH3COOH(l)的△H为（ ）

A. -488.3 kJ·mol-1 B.-244.15 kJ·mol-1 C.+488.3 kJ·mol-1 D.+244.15 kJ·mol-1 16. 已知热化学方程式：

1

H2O(g) == H2(g) + O2(g) △H = +241.8 kJ·mol-1

21

H2(g)+ O2(g) == H2O(1) △H = －285.8 kJ·mol-1

2

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 kJ

17. 已知

（1）H2O(g) == H2O(l) ΔH1＝-Q1 kJ·mol-1 （2）CH3OH(g) == CH3OH(l) △H2＝-Q2 kJ·mol-1 （3）2CH3OH(g) +3O2(g) == 2CO2(g)＋4H2O(g) △H3＝-Q3 kJ·mol-1

（Q1、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： ① C2H2(g) +5O2(g) == 2CO2(g)＋H2O(l) ΔH1＝-1301.0 kJ?mol-1 2② C(s)+ O2(g) == CO2(g) △H2＝-393.5 kJ?mol-1 1③ H2(g)+ O2(g) == H2O(1) △H3 = -285.8 kJ·mol-1

2则反应④ 2C(s)+ H2(g) == C2H2(g)的△H为（ ）

A. +228.2 kJ·mol-1 B. -228.2 kJ·mol-1 C. +1301.0 kJ·mol-1 D. +621.7 kJ·mol-1 二、填空题（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=+44kJ·mol-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，还有一个很突出的优点是________________________。

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（4）已知N2(g)+2O2(g)====2 NO2(g)；△H=+67.7 kJ·mol-1， N2H4(g)+O2(g)=== N2(g)+2H2O (g)；△H=-534 kJ·mol-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) △H1<0 ① 途径II：先制成水煤气：C(s) +H2O(g) == CO(g)+H2(g) △H2>0 ② 再燃烧水煤气：2 CO(g)+O2 (g) == 2CO2(g) △H3<0 ③ 2H2(g)+O2 (g) == 2H2O(g) △H4<0 ④

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： ① Fe2O3(s)+3CO(g)== 2Fe(s)+3CO2(g) △H＝ ―24.8 kJ?mol-1 ② 3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H＝ ―47.2 kJ?mol-1 ③ Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H＝ +640.5 kJ?mol-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) ΔH＝-a kJ·mol-1 途径II：C3H8(g) ==C3H6(g)+ H2(g) ΔH＝+b kJ·mol-1 2C3H6(g)+ 9O2(g) == 6CO2(g) +6H2O(l) ΔH＝-c kJ·mol-1 2H2(g)+O2 (g) == 2H2O(l) ΔH＝-d kJ·mol-1 （abcd均为正值） 请回答下列问题：

（1）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______________。

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（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 H2 CO CH4

燃烧热（kJ?mol-1） 285.8 283.0 890.3

（1）请写出H2、CO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 17.B 18.A

19.（1）N2H4(l)+2 H2O2 (l) === N2(g)+ 4 H2O (g) △H= - 641.625 kJ·mol-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= - 1135.7kJ·mol-1

20.（1）等于（2）△H1=△H2+（3）C(s) +

1（△H3+△H4） 21O2 (g) == CO(g) △H=-110.35 kJ·mol-1 221.（1）2H2(g)+O2(g) == 2H2O(l)；△H=－572kJ?mol-1 < （2）3：1 3：2 （3）燃烧值高，减少CO2的排放量，有利于保护环境。 22. FeO(s)+ CO(g)== Fe(s)+CO2(g) △H＝-218.0 kJ?mol-1 23. （1）等于 （2）小于 吸收 加热（3）b=cd+-a 22124.（1）H2(g)+ O2(g) == H2O(1) △H3 ＝ -285.8 kJ·mol-1

2CO(g) +

1O2(g) == CO2（g） ΔH＝－283.0 kJ?mol-1 2CH4(g) +2O2(g) == CO2(g) +2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol-1 （2）空气 天然气 0.44

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