【精品解析】高中化学人教版(2019)选择性必修1 第一章第一节 反应热

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名称 【精品解析】高中化学人教版(2019)选择性必修1 第一章第一节 反应热
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资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2020-08-20 00:00:00

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高中化学人教版(2019)选择性必修1 第一章第一节 反应热
一、单选题
1.(2020高一下·吉林期中)下列说法错误的是(  )
A.化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化
B.放热反应不需要加热就可以发生
C.反应条件是加热的反应不一定都是吸热反应
D.化学反应放热还是吸热,取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
【答案】B
【知识点】化学反应中能量的转化
【解析】【解答】A. 化学反应过程中断裂化学键吸收能量,形成化学键放出热量,反应过程中一定伴随能量变化,A不符合题意;
B. 某些放热反应需要加热条件下才能发生反应,Al和Fe2O3发生的铝热反应在引发剂作用下才能发生反应,B符合题意;
C. 反应条件是加热的反应不一定都是吸热反应,Al和Fe2O3发生的铝热反应在引发剂作用下才能发生反应,但Al和Fe2O3是放热反应,C不符合题意;
D. 化学反应放热还是吸热,取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的相对高低,生成物能量高是吸热反应,反之是放热反应,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A. 化学反应过程中一定伴随能量变化;
B. 放热反应可能需要加热才能发生;
C. 需要加热的反应不一定是吸热反应;
D. 生成物具有的总能量大于反应物具有的总能量为放热反应,反之为吸热反应。
2.(2020高一下·乌鲁木齐期末)下列反应过程中的能量变化与图一致的是(  )
A.2H2O 2H2↑ + O2↑ B.在加热条件下氢气还原氧化铜
C.胆矾受热分解 D.铝热反应
【答案】D
【知识点】化学反应中能量的转化
【解析】【解答】A、电解时,电能转化为化学能,为吸热反应,故A不选;
B、在加热条件下氢气还原氧化铜为吸热反应,故B不选;
C、胆矾受热分解为吸热反应,故C不选;
D、铝热反应为放热反应,符合图像,故D选。
故答案为:D。
【分析】由图可知,反应物能量大于生成物能量,因此该反应为放热反应,常见的放热反应有:所有的燃烧反应,金属与酸或水的反应、酸碱中和反应、铝热反应、多数的化合反应等,其△H<0。常见的吸热反应:Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl晶体混合反应、水解反应、大多数的分解反应、以C、CO、H2作为还原剂的反应等,以此解答该题。
3.(2020高一下·余姚期中)下列变化过程吸热的有多少个(  )
①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合搅拌;②盐酸和氢氧化钠溶液混合;③硫受热融化;④石灰石高温分解;⑤碳和氧气反应生成一氧化碳;⑥生石灰和水反应生成熟石灰;⑦镁条在氮气中燃烧;⑧碳在高温下和水蒸气反应生成水煤气;⑨水蒸气液化
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
【答案】A
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应,①符合题意;
②盐酸和NaOH溶液的反应为酸碱中和反应,属于放热反应,②不符合题意;
③硫受热融化需要吸收能量,因此过程中吸热,③符合题意;
④石灰石高温分解为吸热反应,④符合题意;
⑤碳和氧气的反应生成CO,为燃烧反应,燃烧反应都是放热反应,⑤不符合题意;
⑥生石灰与水的反应为放热反应,⑥不符合题意;
⑦镁条在氮气中燃烧,燃烧反应属于放热反应,⑦不符合题意;
⑧碳在高温下和水蒸气反应生成水煤气,该反应为吸热反应,⑧符合题意;
⑨水蒸气液化过程放热,⑨不符合题意;
综上,上述变化过程中吸热的有①③④⑧,共4个,A符合题意;
故答案为:A
【分析】根据所给反应的热效应进行分析即可得出答案。
4.(2019高一下·江苏期末)下列属于吸热反应是(  )
A.金属钠与水的反应
B.盐酸与氢氧化钠的反应
C.铝与氧化铁的铝热反应
D.NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体反应
【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.金属钠与水的反应属于放热反应,故A不符合题意;
B.盐酸和氢氧化钠溶液反应为中和反应,是放热反应,故B不符合题意;
C.铝热反应属于放热反应,故C不符合题意;
D.氯化铵晶体与氢氧化钡晶体反应,属于吸热反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】熟记 NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体反应为吸热反应
5.(2020高一下·余姚期中)已知甲烷的热值为56kJ/g,表示甲烷标准燃烧热的热化学方程式的是(  )
A.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-56kJ·mol-1
B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-896kJ·mol-1
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H=-896kJ·mol-1
D.2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(1)△H=-112kJ·mol-1
【答案】C
【知识点】燃烧热;热化学方程式
【解析】【解答】甲烷的热值为56kJ/g,即表示1gCH4完全燃烧,生成CO2(g)和H2O(l)时放出的热量为56kJ/g×16g=896kJ,所以甲烷的燃烧热ΔH=-896kJ/mol,所以表示甲烷标准燃烧热的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H=-896kJ·mol-1,C符合题意;
故答案为:C
【分析】此题是对燃烧热定义和热化学方程式书写的考查,燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量;结合题干所给甲烷的热值计算甲烷的燃烧热,从而得出甲烷标准燃烧热的热化学方程式。
6.(2020高一下·盐城期中)N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。已知在25℃、101kPa下,8gN2H4(g)完全燃烧生成氮气和液态水时,放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程中正确的是(  )
A.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534kJ·mol-1
B.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H=-133.5kJ·mol-1
C.N2H4(g)+O2(g) =N2(g)+2H2O(l) △H=+534kJ·mol-1
D.N2H4(g)+O2(g) =N2(g)+2H2O(l) △H=-534kJ·mol-1
【答案】D
【知识点】热化学方程式
【解析】【解答】8gN2H4(g)的物质的量,所以1molN2H4(g)燃烧放出的热量为,因此该反应的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-534kJ/mol,D符合题意;
故答案为:D
【分析】根据公式计算8gN2H4(g)的物质的量,结合其燃烧放出的热量计算1molN2H4(g)燃烧放出的热量,从而书写反应的热化学方程式。
7.(2020高一上·沈阳期末)已知反应X+Y=M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的(  )
A.X的能量一定高于M
B.Y的能量一定高于N
C.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生反应
【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A. 反应物的总能量大于生成物的总能量,X的能量与M的能量关系无法确定,A项不符合题意;
B. 反应物的总能量大于生成物的总能量,Y的能量与N的能量关系无法确定,B项不符合题意;
C. 该反应为放热反应,所以反应物的总能量大于生成物的总能量,即X和Y的总能量一定高于M和N的总能量,C项符合题意;
D. 反应的放热、吸热与反应条件(如加热)无关,某些放热反应也需要加热才能反应,如氢气和氧气的反应,D项不符合题意;
答案选C。
【分析】放热反应的本质是反应物的总能量大于生成物的总能量,所以反应放热,以此解答。
二、综合题
8.(2020高一下·余姚期中)25mL 0.5mol/L的硫酸与50mL 0.55mol/L的NaOH溶液在右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反应热。请回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是   ;
由图可知该装置有不妥之处,应如何改进?   。
(2)若量取碱的时候仰视读数,则求得的中和热△H   (填“偏大”、“偏小’、“无影响”下同) 。若用相同浓度和体积的氨水代替NaOH进行上述实验,测得中和热△H   。
(3)设混合溶液的比热容为c
kJ/(g.℃) .硫酸和NaOH溶液的密度认为都是1g·cm-3,若实验过程中,测得硫酸和NaOH溶液的起始温度的平均值为T1℃。溶液混合后的最高温度为T2℃,试写出该实验中,中和热表达式△H=   。(化成最简式)
【答案】(1)环形玻璃搅拌棒;①小烧杯上沿紧贴硬纸板②碎泡沫塑料填充满大烧杯
(2)偏大;偏大
(3)-3000c(T2-T1)kJ/mol或3000c(T1-T2)kJ/mol
【知识点】中和热;中和热的测定
【解析】【解答】(1)从实验装置看,该实验中缺少环形玻璃搅拌棒,用于搅拌溶液,使之混合均匀;同时,装置中大小烧杯之间存在间隙,易导致热量散失,应将小烧杯上沿紧贴硬纸板,同时使用碎泡沫塑料填充满大烧杯。
(2)若量取NaOH溶液时仰视读数,则所量取NaOH溶液的体积偏大,反应过程中放出的热量增大,求得中和热ΔH偏小;
若用氨水代替NaOH,由于NH3·H2O是弱碱,其电离过程需要吸热,导致反应过程中放出的热量减小,求得中和热ΔH偏大;
(3)反应生成0.025molH2O时放出的热量为:c×(50+25)×1×(T2-T1)=75c(T2-T1)kJ,因此生成1molH2O时的反应热ΔH=。
【分析】此题是对中和热测定实验的考查,解答此题时,应结合中和热的定义和实验测定过程进行分析。
9.(2019高一下·海南期末)写出下列反应的热化学方程式
(1)25℃ 1.01×105Pa下,1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量   
(2)当10g丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时,放出热量为500kJ,写出丁烷燃烧的热化学方程式:   
(3)1mol C与1mol水蒸气反应生成1mol CO和1mol H2,吸热131.5kJ:     。
(4)3 molNO2气体溶于水生成HNO3和NO气体,放出138kJ热量   
【答案】(1)S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=﹣299.52 kJ mol﹣1
(2)C4H10(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) △H=﹣2900 kJ mol﹣1
(3)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ mol-1
(4)3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)△H=-138kJ mol-1
【知识点】燃烧热;热化学方程式
【解析】【解答】(1)质量换算物质的量结合反应热计算得到生成1mol二氧化硫气体的焓变,1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量,生成1molSO2的反应放出的热量=9.36kJ×32=299.52 kJ;依据热化学方程式书写方法,标注物质聚集状态,和对应量的反应热,热化学方程式为:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=﹣299.52 kJ mol﹣1;
(2)质量换算物质的量结合反应热计算得到1mol丁烷完全燃烧的焓变,当10g丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时,放热500kJ,则1mol丁烷(58g)完全燃烧时放热2900 kJ,由此可写出热化学方程式:C4H10(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) △H=﹣2900 kJ mol﹣1;
(3)1molC与1mol水蒸气反应生成1mol CO和1mol H2,吸收131.5kJ的热量,则热化学方程式为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ mol-1;
(4)3molNO2气体溶于水生成HNO3和NO气体,放出138kJ热量,其热化学方程式为:3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)△H=-138kJ mol-1。
【分析】(1)根据1g硫充分燃烧放出的热量计算1mol硫完全燃烧放出的热量,然后书写热化学方程式;
(2)计算1mol丁烷完全燃烧放出的热量,然后书写热化学方程式;
(3)注意碳的状态,该反应是吸热反应;
(4)注意硝酸的状态时溶液。
10.(2019高一下·海南期末)已知下列热化学方程式:
① H2(g)+ O2(g)=H2O(l) ΔH =-285kJ/mol
② H2(g)+ O2(g)=H2O(g) ΔH =-241.8kJ/mol
③ C(s)+ O2(g)=CO(g) ΔH =-110.4 kJ/mol
④ C(s)+ O2(g)=CO2(g) ΔH =-393.5 kJ/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10g H2生成液态水,放出的热量为   。
(4)CO燃烧的热化学方程式为   。
(5)为了控制温室效应,各国科学家提出了不少设想。有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实,设想将CO2液化后,送入深海海底,以减少大气中的CO2。为使CO2液化,可采取的措施   。
a
减压、升温 b 增压、降温
c
减压、降温 d 增压、升温
【答案】(1)①②③④
(2)393.5 kJ/mol
(3)1425 kJ
(4)CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH =-283.1kJ/mol
(5)b
【知识点】吸热反应和放热反应;反应热和焓变;热化学方程式
【解析】【解答】(1)放热反应的ΔH<0,故①②③④都是放热反应;
(2)1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量为燃烧热,则反应④中C完全燃烧,C的燃烧热为393.5 kJ/mol;
(3)燃烧10g H2即5mol H2生成液态水,放出的热量为285kJ 5=1425 kJ;
(4)由③C(s)+ O2(g)=CO(g) ΔH =-110.4 kJ/mol,④C(s)+ O2(g)=CO2(g) ΔH =-393.5 kJ/mol,④-③可得CO燃烧的热化学方程式为CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH =-283.1kJ/mol;
(5)由物质的三态变化可知,在大气条件下,二氧化碳是无色无味的气体,而在温度低于31.2℃时,加压可使CO2变为液态,即加压降温可减小分子之间的间隔,使二氧化碳由气体变为液体,则可将CO2液化后送入深海海底,以减小大气中CO2的浓度,
故答案为:b。
【分析】(1)燃烧反应是放热反应;
(2)根据燃烧热的定义进行判断;
(3)根据氢气燃烧生成液态水计算放出的热量;
(4)根据燃烧热的定义书写热化学方程式;
(5)增压、降温可以液化二氧化碳。
1 / 1高中化学人教版(2019)选择性必修1 第一章第一节 反应热
一、单选题
1.(2020高一下·吉林期中)下列说法错误的是(  )
A.化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化
B.放热反应不需要加热就可以发生
C.反应条件是加热的反应不一定都是吸热反应
D.化学反应放热还是吸热,取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
2.(2020高一下·乌鲁木齐期末)下列反应过程中的能量变化与图一致的是(  )
A.2H2O 2H2↑ + O2↑ B.在加热条件下氢气还原氧化铜
C.胆矾受热分解 D.铝热反应
3.(2020高一下·余姚期中)下列变化过程吸热的有多少个(  )
①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合搅拌;②盐酸和氢氧化钠溶液混合;③硫受热融化;④石灰石高温分解;⑤碳和氧气反应生成一氧化碳;⑥生石灰和水反应生成熟石灰;⑦镁条在氮气中燃烧;⑧碳在高温下和水蒸气反应生成水煤气;⑨水蒸气液化
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
4.(2019高一下·江苏期末)下列属于吸热反应是(  )
A.金属钠与水的反应
B.盐酸与氢氧化钠的反应
C.铝与氧化铁的铝热反应
D.NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体反应
5.(2020高一下·余姚期中)已知甲烷的热值为56kJ/g,表示甲烷标准燃烧热的热化学方程式的是(  )
A.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-56kJ·mol-1
B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-896kJ·mol-1
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H=-896kJ·mol-1
D.2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(1)△H=-112kJ·mol-1
6.(2020高一下·盐城期中)N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。已知在25℃、101kPa下,8gN2H4(g)完全燃烧生成氮气和液态水时,放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程中正确的是(  )
A.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534kJ·mol-1
B.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H=-133.5kJ·mol-1
C.N2H4(g)+O2(g) =N2(g)+2H2O(l) △H=+534kJ·mol-1
D.N2H4(g)+O2(g) =N2(g)+2H2O(l) △H=-534kJ·mol-1
7.(2020高一上·沈阳期末)已知反应X+Y=M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的(  )
A.X的能量一定高于M
B.Y的能量一定高于N
C.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生反应
二、综合题
8.(2020高一下·余姚期中)25mL 0.5mol/L的硫酸与50mL 0.55mol/L的NaOH溶液在右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反应热。请回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是   ;
由图可知该装置有不妥之处,应如何改进?   。
(2)若量取碱的时候仰视读数,则求得的中和热△H   (填“偏大”、“偏小’、“无影响”下同) 。若用相同浓度和体积的氨水代替NaOH进行上述实验,测得中和热△H   。
(3)设混合溶液的比热容为c
kJ/(g.℃) .硫酸和NaOH溶液的密度认为都是1g·cm-3,若实验过程中,测得硫酸和NaOH溶液的起始温度的平均值为T1℃。溶液混合后的最高温度为T2℃,试写出该实验中,中和热表达式△H=   。(化成最简式)
9.(2019高一下·海南期末)写出下列反应的热化学方程式
(1)25℃ 1.01×105Pa下,1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量   
(2)当10g丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时,放出热量为500kJ,写出丁烷燃烧的热化学方程式:   
(3)1mol C与1mol水蒸气反应生成1mol CO和1mol H2,吸热131.5kJ:     。
(4)3 molNO2气体溶于水生成HNO3和NO气体,放出138kJ热量   
10.(2019高一下·海南期末)已知下列热化学方程式:
① H2(g)+ O2(g)=H2O(l) ΔH =-285kJ/mol
② H2(g)+ O2(g)=H2O(g) ΔH =-241.8kJ/mol
③ C(s)+ O2(g)=CO(g) ΔH =-110.4 kJ/mol
④ C(s)+ O2(g)=CO2(g) ΔH =-393.5 kJ/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10g H2生成液态水,放出的热量为   。
(4)CO燃烧的热化学方程式为   。
(5)为了控制温室效应,各国科学家提出了不少设想。有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实,设想将CO2液化后,送入深海海底,以减少大气中的CO2。为使CO2液化,可采取的措施   。
a
减压、升温 b 增压、降温
c
减压、降温 d 增压、升温
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】化学反应中能量的转化
【解析】【解答】A. 化学反应过程中断裂化学键吸收能量,形成化学键放出热量,反应过程中一定伴随能量变化,A不符合题意;
B. 某些放热反应需要加热条件下才能发生反应,Al和Fe2O3发生的铝热反应在引发剂作用下才能发生反应,B符合题意;
C. 反应条件是加热的反应不一定都是吸热反应,Al和Fe2O3发生的铝热反应在引发剂作用下才能发生反应,但Al和Fe2O3是放热反应,C不符合题意;
D. 化学反应放热还是吸热,取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的相对高低,生成物能量高是吸热反应,反之是放热反应,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A. 化学反应过程中一定伴随能量变化;
B. 放热反应可能需要加热才能发生;
C. 需要加热的反应不一定是吸热反应;
D. 生成物具有的总能量大于反应物具有的总能量为放热反应,反之为吸热反应。
2.【答案】D
【知识点】化学反应中能量的转化
【解析】【解答】A、电解时,电能转化为化学能,为吸热反应,故A不选;
B、在加热条件下氢气还原氧化铜为吸热反应,故B不选;
C、胆矾受热分解为吸热反应,故C不选;
D、铝热反应为放热反应,符合图像,故D选。
故答案为:D。
【分析】由图可知,反应物能量大于生成物能量,因此该反应为放热反应,常见的放热反应有:所有的燃烧反应,金属与酸或水的反应、酸碱中和反应、铝热反应、多数的化合反应等,其△H<0。常见的吸热反应:Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl晶体混合反应、水解反应、大多数的分解反应、以C、CO、H2作为还原剂的反应等,以此解答该题。
3.【答案】A
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应,①符合题意;
②盐酸和NaOH溶液的反应为酸碱中和反应,属于放热反应,②不符合题意;
③硫受热融化需要吸收能量,因此过程中吸热,③符合题意;
④石灰石高温分解为吸热反应,④符合题意;
⑤碳和氧气的反应生成CO,为燃烧反应,燃烧反应都是放热反应,⑤不符合题意;
⑥生石灰与水的反应为放热反应,⑥不符合题意;
⑦镁条在氮气中燃烧,燃烧反应属于放热反应,⑦不符合题意;
⑧碳在高温下和水蒸气反应生成水煤气,该反应为吸热反应,⑧符合题意;
⑨水蒸气液化过程放热,⑨不符合题意;
综上,上述变化过程中吸热的有①③④⑧,共4个,A符合题意;
故答案为:A
【分析】根据所给反应的热效应进行分析即可得出答案。
4.【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.金属钠与水的反应属于放热反应,故A不符合题意;
B.盐酸和氢氧化钠溶液反应为中和反应,是放热反应,故B不符合题意;
C.铝热反应属于放热反应,故C不符合题意;
D.氯化铵晶体与氢氧化钡晶体反应,属于吸热反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】熟记 NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体反应为吸热反应
5.【答案】C
【知识点】燃烧热;热化学方程式
【解析】【解答】甲烷的热值为56kJ/g,即表示1gCH4完全燃烧,生成CO2(g)和H2O(l)时放出的热量为56kJ/g×16g=896kJ,所以甲烷的燃烧热ΔH=-896kJ/mol,所以表示甲烷标准燃烧热的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H=-896kJ·mol-1,C符合题意;
故答案为:C
【分析】此题是对燃烧热定义和热化学方程式书写的考查,燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量;结合题干所给甲烷的热值计算甲烷的燃烧热,从而得出甲烷标准燃烧热的热化学方程式。
6.【答案】D
【知识点】热化学方程式
【解析】【解答】8gN2H4(g)的物质的量,所以1molN2H4(g)燃烧放出的热量为,因此该反应的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-534kJ/mol,D符合题意;
故答案为:D
【分析】根据公式计算8gN2H4(g)的物质的量,结合其燃烧放出的热量计算1molN2H4(g)燃烧放出的热量,从而书写反应的热化学方程式。
7.【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A. 反应物的总能量大于生成物的总能量,X的能量与M的能量关系无法确定,A项不符合题意;
B. 反应物的总能量大于生成物的总能量,Y的能量与N的能量关系无法确定,B项不符合题意;
C. 该反应为放热反应,所以反应物的总能量大于生成物的总能量,即X和Y的总能量一定高于M和N的总能量,C项符合题意;
D. 反应的放热、吸热与反应条件(如加热)无关,某些放热反应也需要加热才能反应,如氢气和氧气的反应,D项不符合题意;
答案选C。
【分析】放热反应的本质是反应物的总能量大于生成物的总能量,所以反应放热,以此解答。
8.【答案】(1)环形玻璃搅拌棒;①小烧杯上沿紧贴硬纸板②碎泡沫塑料填充满大烧杯
(2)偏大;偏大
(3)-3000c(T2-T1)kJ/mol或3000c(T1-T2)kJ/mol
【知识点】中和热;中和热的测定
【解析】【解答】(1)从实验装置看,该实验中缺少环形玻璃搅拌棒,用于搅拌溶液,使之混合均匀;同时,装置中大小烧杯之间存在间隙,易导致热量散失,应将小烧杯上沿紧贴硬纸板,同时使用碎泡沫塑料填充满大烧杯。
(2)若量取NaOH溶液时仰视读数,则所量取NaOH溶液的体积偏大,反应过程中放出的热量增大,求得中和热ΔH偏小;
若用氨水代替NaOH,由于NH3·H2O是弱碱,其电离过程需要吸热,导致反应过程中放出的热量减小,求得中和热ΔH偏大;
(3)反应生成0.025molH2O时放出的热量为:c×(50+25)×1×(T2-T1)=75c(T2-T1)kJ,因此生成1molH2O时的反应热ΔH=。
【分析】此题是对中和热测定实验的考查,解答此题时,应结合中和热的定义和实验测定过程进行分析。
9.【答案】(1)S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=﹣299.52 kJ mol﹣1
(2)C4H10(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) △H=﹣2900 kJ mol﹣1
(3)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ mol-1
(4)3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)△H=-138kJ mol-1
【知识点】燃烧热;热化学方程式
【解析】【解答】(1)质量换算物质的量结合反应热计算得到生成1mol二氧化硫气体的焓变,1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量,生成1molSO2的反应放出的热量=9.36kJ×32=299.52 kJ;依据热化学方程式书写方法,标注物质聚集状态,和对应量的反应热,热化学方程式为:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=﹣299.52 kJ mol﹣1;
(2)质量换算物质的量结合反应热计算得到1mol丁烷完全燃烧的焓变,当10g丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时,放热500kJ,则1mol丁烷(58g)完全燃烧时放热2900 kJ,由此可写出热化学方程式:C4H10(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) △H=﹣2900 kJ mol﹣1;
(3)1molC与1mol水蒸气反应生成1mol CO和1mol H2,吸收131.5kJ的热量,则热化学方程式为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ mol-1;
(4)3molNO2气体溶于水生成HNO3和NO气体,放出138kJ热量,其热化学方程式为:3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)△H=-138kJ mol-1。
【分析】(1)根据1g硫充分燃烧放出的热量计算1mol硫完全燃烧放出的热量,然后书写热化学方程式;
(2)计算1mol丁烷完全燃烧放出的热量,然后书写热化学方程式;
(3)注意碳的状态,该反应是吸热反应;
(4)注意硝酸的状态时溶液。
10.【答案】(1)①②③④
(2)393.5 kJ/mol
(3)1425 kJ
(4)CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH =-283.1kJ/mol
(5)b
【知识点】吸热反应和放热反应;反应热和焓变;热化学方程式
【解析】【解答】(1)放热反应的ΔH<0,故①②③④都是放热反应;
(2)1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量为燃烧热,则反应④中C完全燃烧,C的燃烧热为393.5 kJ/mol;
(3)燃烧10g H2即5mol H2生成液态水,放出的热量为285kJ 5=1425 kJ;
(4)由③C(s)+ O2(g)=CO(g) ΔH =-110.4 kJ/mol,④C(s)+ O2(g)=CO2(g) ΔH =-393.5 kJ/mol,④-③可得CO燃烧的热化学方程式为CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH =-283.1kJ/mol;
(5)由物质的三态变化可知,在大气条件下,二氧化碳是无色无味的气体,而在温度低于31.2℃时,加压可使CO2变为液态,即加压降温可减小分子之间的间隔,使二氧化碳由气体变为液体,则可将CO2液化后送入深海海底,以减小大气中CO2的浓度,
故答案为:b。
【分析】(1)燃烧反应是放热反应;
(2)根据燃烧热的定义进行判断;
(3)根据氢气燃烧生成液态水计算放出的热量;
(4)根据燃烧热的定义书写热化学方程式;
(5)增压、降温可以液化二氧化碳。
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