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1.1.2热化学方程式提升练-人教版高中化学选择性必修1
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列与热化学相关的说法正确的是
A.ΔH>0表示放热反应,ΔH<0表示吸热反应
B.反应焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化
C.1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
D.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,可以是分数
2.液态肼和液态过氧化氢混合反应时,产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热,若每生成1mol氮气,放出642kJ的热量,则该反应的热化学方程式为
A.
B.
C.
D.
3.2021年我国首次实现以CO2为原料人工合成淀粉,该过程涉及CO2加氢(电解水得氢气)转化为甲醇(CH3OH)的过程,其能量变化如图所示。
下列叙述错误的是
A.CO2合成甲醇的反应中,反应物总能量比产物总能量高
B.CO2合成甲醇的反应中,破坏反应物化学键吸收的能量小于形成产物化学键释放的能量
C.CO2合成甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)= CH3OH(g)+H2O(g) △H=—(Q1+Q2)kJ ·mol-1
D.上述过程中存在电能转化为化学能、化学能转化为热能的能量转化形式
4.下列热化学方程式书写正确的是
A.1mol液态肼()在氧气中燃烧,生成氮气和液态水,放出662kJ的热量:
B.6.4gCu(s)与适量(g)反应生成CuO(s),放出15.7kJ的热量:
C.6g固体碳与适量水蒸气在高温下反应生成CO和,吸收65.25kJ的热量:
D.14g (g)与适量的(g)反应生成,放出46.1kJ的热量:
5.已知热化学方程式:
①
②
下列说法正确的是
A.①可以代表NaOH与醋酸反应的热化学方程式
B.凡是有水生成的反应都是放热反应
C.反应①②中,反应物的总能量都高于生成物的总能量
D.反应②中的系数表示分子个数
6.已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1,下列说法错误的是
A.2mol水蒸气分解成2mol氢气与1mol氧气吸收483.6kJ热量
B.2mol氢气与1mol氧气反应生成2mol液态水放出热量大于483.6kJ
C.在相同条件下,2mol氢气与1mol氧气的能量总和大于2mol水蒸气的能量
D.2个氢气分子与1个氧气分子反应生成2个水蒸气分子放出483.6k热量
7.下列说法中正确的是
A.在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B.ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关
C.生成物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH<0
D.煤、石油、天然气均为化石能源,是非再生能源
8.下列说法错误的是
A.氯化铵分解为吸热反应:NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g) H>0
B.化学反应中能量的变化常以热能、电能、光能等形式表现出来
C.C(s,金刚石)=C(s,石墨) H<0,说明金刚石比石墨稳定
D.需要持续加热才能进行的化学反应可能是吸热反应
9.反应热ΔH的单位是
A.kJ·mol 1 B.kJ C.mol 1 D.kJ·mol
10.下列关于热化学方程式的说法中,正确的是
A.P(s,红磷)=P(s,黑磷),△H=-39.3 kJ/mol;P(s,白磷)=P(s,红磷),△H=-17.6 kJ/mol,由此推知,最稳定的是白磷
B.500℃、30MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放出19.3 kJ热量,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-38.6 kJ/mol
C.NaOH(s)+H2SO4(浓)=Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol
D.2.00 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体,放出99.6 kJ的热量,该反应的热化学方程式为:2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2589.6 kJ/mol
二、填空题
11.已知由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气,放出241.8 kJ热量。
(1)写出该反应的热化学方程式 。
(2)若1g水蒸气转化成液态水放热2.494kJ,则反应H2(g)+O2(g)=H2O(l)的ΔH= kJ/mol。
(3)HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ/mol,则H2SO4和NaOH反应的中和热的热化学方程式为 。
12.卫星发射时可用肼作燃料。1molN2H4在O2中燃烧生成N2(g)和H2O(l)时,放出534kJ热量,则其热化学方程式为 。
13.在298K,1.01×105pa时,2molH2(g)燃烧生成水蒸气放出热量484kJ的热量,写出热化学反应方程式 。
14.(1)乙醇常被用做饮料的添加剂,在一定的条件下能被氧化为乙醛,乙醇 (“能”或“不能”)使酸性KMnO4溶液褪色;已知常温下,2.3g乙醇和一定量的氧气混合后点燃,恰好完全燃烧,放出68.35kJ热量,则该反应的热化学方程式为 。
(2)已知:
化学键 Si—Cl H—H H—Cl Si—Si
键能/kJ·mol-1 360 436 431 176
且硅晶体中每个硅原子和其他4个硅原子形成4个共价键,工业上制取高纯硅的反应方程式为:SiCl4(g)+2H2(g) Si(s)+4HCl(g),该反应的反应热为 kJ·mol-1。
(3)已知水的比热容为4.18×10-3kJ·g-1·C-1。10g硫黄在O2中完全燃烧生成气态SO2,放出的热量能使500 g H2O的温度由18℃升至62.4℃,则硫黄的燃烧热为 ,热化学方程式为 。
15.依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)甲硅烷(SiH4)是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成SiO2和液态水。已知室温下1 g甲硅烷自燃放出热量44.6 kJ,其热化学方程式 。
(2)13 g C2H2(g)完全燃烧生成CO2和H2O(l)时,放出659 kJ的热量,该反应的热化学方程式为 。
(3)2.3 g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃,恰好完全燃烧,生成2.7 g水和2.24 L CO2(标准状况),并放出68.35 kJ的热量,则该反应的热化学方程式为 。
(4)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) △H=-24.8 kJ·mol-1
3Fe2O3(s)+ CO(g)=2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H=-47.2 kJ·mol-1
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: 。
16.研究碳、氮、硫的氧化物的性质对化工生产和环境保护有重要意义。
(1)下列措施中,有利于降低大气中的CO2、SO2、NO2浓度的有 (填字母)。
a.减少化石燃料的使用,开发新能源
b.使用无氟冰箱,减少氟里昂排放
c.多步行或乘公交车,少用专车或私家车
d.将工业废气用碱液吸收后再排放
(2)为开发新能源,有关部门拟用甲醇(CH3OH)替代汽油作为公交车的燃料。写出由CO和H2生产甲醇的化学方程式 ,
用该反应合成1 mol液态甲醇吸收热量131.9 kJ。又知2H2(g)+CO(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-594.1 kJ/mol。请写出液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式 。
17.某些共价键的键能数据如表(单位:kJ mol-1):
共价键 H-H C1-C1 Br-Br H-C1 H-I I-I N≡N H-O H-N
键能 436 243 194 432 299 153 946 463 391
(1)把1mol Cl2分解为气态原子时,需要 (填“吸收”或“放出”)243kJ能量。
(2)由表中所列化学键形成的单质分子中,最稳定的是 ;形成的化合物分子中最不稳定的是 。
(3)发射火箭时用气态肼(N2H4)作燃料,二氧化氮作氧化剂,两者反应生成氮气和气态水。已知32gN2H4(g)完全发生上述反应放出568kJ的热量,热化学方程式是: 。
18.依据事实,书写下列热化学方程式:
(1)在25℃、101kPa时,1mol C与1mol水蒸气反应生成1mol CO和1mol H2,吸热131.5kJ: 。此反应的反应类型 。
(2)根据如图写出热化学方程式 ;此反应为 反应(放热或吸热);此反应的活化能 千焦。
(3)已知稀溶液中,1mol H2SO4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 。
(4)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol–1
2NO(g)+O2(g)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 。
19.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)1mol甲烷在空气中燃烧,恢复常温,测得放出热量890kJ。 。
20.依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)1molN2(g)与适量O2(g)起反应生成NO2(g),吸收68 kJ热量。 。
(2)1molCu(s)与适量O2 (g)起反应生成CuO(s),放出157 kJ热量。 。
(3)卫星发射时可用(N2H4)作燃料,1mol N2H4(l)在O2(g)中燃烧,生成N2(g)和H2O(l),放出622 kJ热量 。
(4)汽油的重要成分是辛烷(C8H18),1molC8H18(l)在O2(g)中燃烧,生成CO2(g)和H2O(l),放出5 518 kJ热量。 。
(5)1molC(s)与适量H2O(g)起反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.5kJ热量。 。
三、实验题
21.分别取50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行中和反应。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)理论上稀强酸、稀强碱反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量,写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应体现中和热的热化学方程式 。
(2)如图装置缺少一种玻璃仪器,该仪器的名称为 ;若用铜棒代替该仪器,会导致计算结果 (偏低、偏高或无影响),原因是 。
(3)某学生实验记录数据如下:(假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g/,又知二者发生中和反应后所得溶液的比热容)依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热为 。(保留小数点后1位)
实验序号 起始温度/℃ 终止温度/℃
盐酸 氢氧化钠 混合溶液
1 20.0 20.0 23.1
2 20.0 20.0 23.3
3 20.0 20.0 26.0
22.学习小组用50mL 0.50 mol/L NaOH溶液和30mL0.50 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。
(1)大小烧杯之间填满碎纸条的作用是 ,从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器 。
(2)写出该反应用中和热表示的热化学方程式 [中和热测得为57.3kJ/mol。
(3)实验中若用60mL 0.25mol/L溶液跟50mL 0.5 mol/L NaOH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”);若用50mL 0.50 mol/L醋酸代替溶液进行上述实验,则反应热的绝对值 (填“偏大”、“偏小”、“不受影响)”。
23.某实验小组用溶液和硫酸溶液进行中和热聚合物电解质膜的测定。
(1)测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示,其中仪器a的名称为 ;
(2)写出该反应中和热的热化学方程式(中和热为) ;
(3)取溶液和硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
①请填写下表中的空白:
温度 实验次数 起始温度 终止温度 温度差平均值
平均值
1 26.2 26.0 26.1 30.1
2 27.0 27.4 26.2 31.2
3 25.9 25.9 25.9 29.8
4 26.4 26.2 26.3 30.4
②近似认为溶液和硫酸溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容。则中和热 (取小数点后一位);
③上述实验数据结果与相比较偏小,产生偏差的原因不可能是(填字母) 。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取溶液的体积时仰视读数
c.分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度
参考答案:
1.D
2.D
3.C
4.A
5.C
6.D
7.D
8.C
9.A
10.D
11. H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol [或2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ/mol] -286.7 H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
12.N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=﹣534kJ/mol
13.2H2(g)+O(g)=2H2O(g)=-484kJ/mol
14. 能 C2H5OH(l)+3O2(g)→2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1367 kJ·mol 1 +236 297kJ·mol 1 S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297 kJ·mol 1
15. SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=-1427.2 kJ·mol-1 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2636 kJ·mol-1 C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1367 kJ·mol-1 CO(g)+FeO(s)= Fe(s)+CO2(g) △H=―218.0 kJ·mol-1
16.(1)acd
(2) CO+2H2 CH3OH 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 452 kJ/mol
17. 吸收 N2 HI 2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g) △H=﹣1136kJ mol﹣1
18. C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H= +131.5kJ/mol 置换反应 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H= -92kJ/mol 放热 508 H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) △H= -57.3kJ/mol NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g) △H= -41.8kJ/mol
19.(1)C(石墨,s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=+113.4kJ/mol
(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) ΔH=-890kJ/mol
20.(1)N2(g)+2O2(g)= 2NO2(g) ΔH=+68 kJ/mol
(2)Cu(s)+1/2 O2(g)= CuO(s) ΔH=-157 kJ/mol
(3)N2H4(l)+O2(g)= N2(g)+2H2O(l) ΔH=-622 kJ/mol
(4)C8H18(l)+25/2O2(g)= 8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5518 kJ/mol
(5)C(s)+H2O(g)= CO(g)+H2(g) ΔH=+131.5 kJ/mol
21.(1)NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
(2) 环形玻璃搅拌棒 偏高 Cu具有导热性,会导致热量散失
(3)-53.5 kJ/mol
22.(1) 减少实验过程中的热量损失 环形玻璃搅拌棒
(2)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=—57.3 kJ/mol
(3) 不相等 相等 偏小
23.(1)环形搅拌器
(2)
(3) 4.0℃ b
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