1.1.2.热化学方程式习题练习-2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.乙烷燃烧热为Q kJ·mol-1,则下列热化学方程式中正确的是
A.2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(g) △H=-2Q kJ·mol-1
B.2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) △H=+2Q kJ·mol-1
C.C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H=-Q kJ·mol-1
D.2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) △H=-2Q kJ·mol-1
2.热化学方程式是
A.仅能表示化学反应中伴随放出热量多少的化学方程式
B.能够表示化学反应中热效应的化学方程式
C.热效应的大小与反应的温度、压强无关,只与反应物和生成物的状态有关
D.当多步反应中热化学方程式相加时,相对应的热量要相减。
3.已知在101kPa、25℃条件下,已知1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,则下列热化学方程式正确的是
A.2H2(g) + O2(g) ═ 2H2O(l);△H=﹣142.9kJ/mol
B.2H2(g) + O2(g) ═ 2H2O(l);△H=﹣571.6kJ/mol
C.2H2 + O2 ═ 2H2O;△H=﹣571.6kJ/mol
D.2H2(g) + O2(g) ═ 2H2O(l);△H=+571.6kJ/mol
4.空间探测器发射时常用肼(N2H4)作燃料,以二氧化氮作氧化剂,它们相互反应生成氮气和水蒸气。已知:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7kJ/mol;②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534kJ/mol。则N2H4(g)和NO2(g)反应的热化学方程式为
A.2N2H4+2NO2=3N2+4H2O △H=-1135.7kJ/mol
B.N2H4(g)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-567.85kJ/mol
C.2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=+1135.7kJ/mol
D.N2H4(l)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-567.85kJ/mol
5.已知0.1 mol硫黄完全燃烧时放出的热量为29.6 kJ,对应的热化学方程式是
A.S+O2=SO2 ΔH=-296 kJ·mol-1
B.S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-29.6kJ·mol-1
C.S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296kJ·mol-1
D.S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=+296kJ·mol-1
6.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知,则固体与稀盐酸完全反应,放出的热量即为
B.已知 则
C.已知,则反应物总能量小于生成物总能量
D.已知(白磷,s)=(红磷,s),则白磷比红磷稳定
7.煤的工业加工过程中,可利用和合成甲醇,能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.该反应是吸热反应
B.所具有的能量为
C.
D.和断键所需能量小于成键放出的能量
8.、下,、S、Se、Te分别与化合的反应焓变数据如图所示(a、b、c、d代表氢化物)。下列关于Se与化合的热化学方程式的书写正确的是
A.
B.
C.
D.
9.氨、氮、硫的化合物应用广泛。ClO2(分子空间填充模型为)。NaClO等含氯消毒剂可用于杀菌消毒。人工固氮可将N2转化为NH3,再进一步制备肼(N2H4)、硝酸、铵盐等化合物,肼和偏二甲肼(C2H8N2)常用作火箭燃料,肼的燃烧热为622.08 kJ·mol-1,H2S可除去废水中Hg2+等重金属离子,H2S 水溶液在空气中会缓慢氧化生成S而变诨浊。下列化学反应的方程式表示不正确的是
A.NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3: ClO-+ CO2+ H2O = HClO+ HCO
B.H2S水溶液在空气中变浑浊的化学方程式: 2H2S+ O2= 2S↓ + 2H2O
C.用石墨作电极电解NaCl溶液的离子方程式: 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
D.肼燃烧的热化学方程式: N2H4(l)+O2(g)=N2(g) +2H2O(g) △H=-622.08 kJ·mol-1
10.由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ,则反应2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)的ΔH为( )
A.-483.6kJ·mol-1 B.-241.8kJ·mol-1
C.-120.6kJ·mol-1 D.+241.8kJ·mol-1
11.对于:2C4H10(g) + 13O2(g) = 8CO2(g) + 10H2O(l) △H= -5800 kJ·molˉ1的叙述错误的是
A.该反应的反应热为△H= -5800 kJ·molˉ1,是放热反应
B.该反应的△H与各物质的状态有关,与化学计量数也有关
C.该反应为丁烷燃烧的热化学方程式,可知丁烷的燃烧热为5800 kJ·molˉ1
D.该式的含义为:25℃、101kPa下,2mol C4H10气体完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出热量5800kJ
12.下列热化学方程式书写正确的是
A.CaCO3=CaO+CO2 ΔH=+178.2 kJ·mol-1
B.C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=+393.5 kJ·mol-1
C.H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=+57.3 kJ
D.H2(g)+Cl2(g)=HCl(g) ΔH=-92.5 kJ·mol-1
13.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
14.根据能量变化示意图,下列说法正确的是
A.反应物的总能量高于生成物的总能量
B.2molH和1molO结合生成1molH2O放出热量
C.1molC和1molH2O反应生成1molCO和1molH2,需要吸收131.3kJ的热量
D.反应的热化学方程式可表示为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+(a-b)kJ·mol-1
15.在下列各说法中,正确的是
A.1mol H2SO4与1mol Ba(OH)2反应时放出的热叫做中和热
B.500℃、30Mpa时,将0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3,放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-38.6kJ·mol-1
C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应是氧化还原反应,且反应的焓变大于零
D.热化学方程式中的化学计量数表示各反应物、生成物的物质的量,可以是分数
16.1,3-丁二烯在环己烷溶液中与溴发生加成反应时,会生成两种产物M和N(不考虑立体异构),其反应机理如图1所示;室温下,M可以缓慢转化为N,能量变化如图2所示。下列有关说法正确的是
A.室温下,M的稳定性强于N
B.
C.1mol 1,3-丁二烯完全燃烧需消耗的物质的量为5.5mol
D.有机物M的核磁共振氢谱中有四组峰,峰面积之比为2∶1∶2∶2
17.已知气体A和气体B反应生成液态C为放热反应,则下列热化学方程式书写正确的是(a>0)
A.A(g)+2B(g)=C(l) ΔH=+a kJ/mol B.A+2B=C ΔH=-a kJ/mol
C.A(g)+2B(g)=C(l) ΔH=-a kJ D.A(g)+2B(g)=C(l) ΔH=-a kJ/mol
18.(g)和(g)反应生成和HF的能量变化如图所示,下列叙述正确的是
A.既是氧化剂,又是还原剂
B.生成1mol时转移4mol电子
C.热化学方程式为
D.上述反应可以在玻璃容器中进行
19.已知 ,则下列关于热化学方程式 的说法中正确的是
A.方程式中的化学计量数表示分子数
B.该反应可表示36 g水蒸气分解时的热效应
C.该反应的大于零
D.该反应的
20.甲烷是一种高效清洁的新能源,0.5mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出445kJ热量,则下列热化学方程式中正确的是
A.
B.
C.
D.
21.燃烧a g乙醇(液态)生成CO2气体和液态H2O,放出热量为Q kJ,经测定a g乙醇与足量Na反应能生成H2 5.6 L(标准状况下),则乙醇燃烧的热化学方程式表示正确的是
A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH(298K)=-Q kJ·mol-1
B.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH(298K)=-Q kJ·mol-1
C.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH(298 K)=-Q kJ·mol-1
D.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH(298K)=-2Q kJ·mol-1
22.下列各组热化学方程式程中,△H的绝对值前者大于后者的是
①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1 C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H2
②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3 S(g)+O2(g)=SO2(g)△H4
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H5 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H6
A.① B.② C.② ③ D.①②③
23.下列热化学方程式及有关应用的叙述中,正确的是( )
A.甲烷的燃烧热为890.3kJ mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(g) ΔH=890.3 kJ/mol
B.取50mL 0.55mol/L NaOH(aq)和50mL 0.50mol/L HCl(aq)进行中和热的测定实验,用温度计测定HCl(aq)起始温度后,直接测定NaOH(aq)的温度,会使中和热ΔH偏小
C.500℃、30MPa下,将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H = -38.6kJ mol-1
D.已知25℃、101KPa条件下:4Al(s) + 3O2(g) ═ 2A12O3(s) △H = -2834.9kJ mol-1,4Al(s) + 2O3(g) ═ 2A12O3(s) △H = -3119.1kJ mol-1,则O2比O3稳定
24.以NA代表阿伏加 德罗常数,则关于热化学方程式C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1300 kJ/mol的说法中,正确的是
A.当12NA个电子转移时,该反应放出1300 kJ的能量
B.当1NA个水分子生成且为液体时,吸收1300 kJ的能量
C.当有2NA个碳氧共用电子对生成时,放出1300 kJ的能量
D.当有8NA个碳氧共用电子对生成时,放出1300 kJ的能量
25.下列说法正确的是
A.用盐酸标准溶液测定NaOH溶液浓度滴定实验中,滴定前无气泡而滴定后有气泡,会使测定值偏高
B.将地下钢管与直流电源的正极相连,用来保护钢管
C.已知在101KPa下,1gH2燃烧生成水蒸气放出121kJ热量,其热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484 kJ·mol-1
D.25℃,101kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ·mol-1,表示稀H2SO4与KOH 溶液反应的中和热的热化学方程式为:H2SO4(aq)+2KOH(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l)△H=-114.6kJ·mol-1
二、填空题
26.书写给定条件下的热化学方程式。
(1)与适量反应,生成和,放出的热量。
(2)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出热量。
(3)碳与适量水蒸气反应生成和,吸收热量。
(4)某液态有机物和一定量的氧气混合点燃,恰好完全反应,生成液态水和(标准状况)并放出的热量。
27.依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)16gCH4(g)与适量O2(g)发生反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出890.3kJ热量。
(2)1L1mol·L-1KOH溶液中和1L1mol·L-1HNO3溶液,放出57.3kJ热量。
(3)12gC(s)与适量O2(g)发生反应生成CO2(g),放出283.0kJ热量。
(4)1mol葡萄糖[C6H12O6(s)]在人体中完全氧化,生成CO2(g)和H2O(l)产生2800kJ热量。
28.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”)反应,ΔH(填“>”“<”或“=”)0。
(3)若c=241.8 kJ·mol-1,请写出反应的热化学方程式:。
29.(1)有关研究需要得到反应C3H8(g)===3C(石墨,s)+4H2(g)的ΔH,但测定实验难进行。设计下图可计算得到:
①ΔH0(填“>”、“<”或“=”)。
②ΔH=(用图中其他反应的反应热表示)。
(2)已知在压强为a MPa、500℃下,2 mol H2和1 mol CO2在某密闭容器中反应,生成水和气态二甲醚CH3OCH3 。其中CO2的转化率为60%,此过程中放出0.3Q kJ热量。此反应的热化学方程式为。
(3)下表是部分化学键的键能数据:
化学键 P—P P—O O=O P=O
键能/(kJ·mol-1) 198 360 498 x
已知,白磷在空气中燃烧生成P4O10,白磷的燃烧热为2 982 kJ·mol-1,白磷(P4)、P4O10结构如图所示,则上表中x=。
30.化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可理论推算,回答下列问题。
(1)实验测得,1 g CH3OH(l)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水释放出22.7kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式。
(2)已知某工业生产中甲烷与水蒸气存在如下反应:
i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H1
ii.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2
iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g) △H3
……
Iii为积炭反应,利用△H1和△H2计算△H3时,还需要利用反应的△H。(写化学方程式)
(3)氯化氢转化为氯气的催化过程如下:
CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) △H1=+83 kJ·mol-1
CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) △H2=-20 kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)= CuCl2(s)+H2O(g) △H3=-121 kJ·mol-1
则4HCl(g)+ O2(g)= 2Cl2(g)+2H2O(g)的△H=kJ·mol-1
试卷第2页,共9页
参考答案:
1.D
【分析】由乙烷的燃烧热为Q kJ·mol-1,所以1mol乙烷完全燃烧生成CO2和液态水时放热为QkJ,表示其燃烧热的热化学反应方程式为:C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-Q kJ·mol-1。
【详解】A.燃烧热是指:在25℃、101KPa时,1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,水应该为液态,故A错误,A错误;
B.该反应为放热反应,△H为负值,故B错误;
C.燃烧热是指:在25℃、101KPa时,1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,水应该为液态,故C错误;
D.由于化学计量数增大2倍,所以反应的焓变变为原来的2倍,△H =-2Q kJ·mol-1,故D正确;
故选D。
2.B
【详解】A.热化学方程式是用以表示化学反应中的焓变和物质变化,故A错误;
B.热效应是热化学方程式的重要特征,故B正确;
C.热效应的大小与反应的温度、压强有关,若是常温常压可不书写出来,故C错误;
D.盖斯定律告诉我们:总反应方程式的焓变等于各部分分步反应按一定系数比加和的焓变;当多步反应中热化学方程式相加时,相对应的热量也要相加,故D错误;
故选B。
3.B
【详解】A.已知1 g氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量,则4 g氢气燃烧生成液态水,放出571.6kJ热量:2H2(g) + O2(g) ═ 2H2O(l);△H=﹣571.6kJ/mol,则A项错误;
B.据选项A,热化学方程式应为2H2(g) + O2(g) ═ 2H2O(l) △H=﹣571.6kJ/mol,或H2(g) + O2(g) ═H2O(l) △H=﹣285.8kJ/mol,则B正确;
C.C项中各物质应标明物质的聚集状态,则C项错误;
D.放热反应,热化学方程式中△H<0,则D项错误;
答案选B。
4.B
【分析】根据盖斯定律:②-①×可得N2H4(g)和NO2(g)反应的热化学方程式为:N2H4(g)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-567.85kJ/mol,据此解答本题。
【详解】根据盖斯定律可得N2H4(g)和NO2(g)反应的热化学方程式为:N2H4(g)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-567.85kJ/mol,故B正确;
故选B。
5.C
【详解】0.1mol硫黄完全燃烧时放出的热量为29.6kJ,则1mol硫磺完全燃烧放出296kJ的热量,焓变ΔH<0,热化学方程式为:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296kJ·mol-1,答案选C。
6.B
【详解】A.NaOH固体溶于水放热,由中和热可知,40gNaOH固体与稀盐酸完全反应,放出的热量大于57.3kJ,故A错误;
B.相同的C,完全燃烧放出热量多,焓变为负,则完全燃烧时焓变小,可知△H1<△H2,故B正确;
C.由H2(g)+Cl2(g)=2HCl△H=-184.6kJ/mol可知反应物总能量大于生成物总能量,故C错误;
D.由P(白磷,s)=P(红磷,s)△H<0可知红磷能量低,则红磷比白磷稳定,故D错误;
故答案选B。
7.D
【详解】A.由图示可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应,A错误;
B.由图示可知,和的能量差值是90.1kJ,不能说所具有的能量为90.1kJ,B错误;
C.由图示可知,该反应的热化学方程式为:,C错误;
D.由图示可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应,则和断键所需能量小于成键放出的能量,D正确;
答案选D。
8.D
【详解】A.物质的能量越低物质越稳定,、、、的稳定性逐渐减弱,所以b表示,其热化学反应方程式为:,故A错误;
B.物质的能量越低物质越稳定,、、、的稳定性逐渐减弱,所以b表示,其热化学反应方程式为:,故B错误;
C.Se在题述条件下是固体,所以Se与化合的热化学方程式是
,故C项错误;
D.Se在题述条件下是固体,所以Se与化合的热化学方程式是,故D正确;
故答案:D。
9.D
【详解】A.HClO的酸性比碳酸弱,比碳酸氢根的酸性强,故NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3:ClO-+ CO2+ H2O = HClO+ ,A正确;
B.H2S水溶液在空气中,和氧气反应后生成单质硫和水,变浑浊的化学方程式: 2H2S+ O2= 2S↓ + 2H2O,B正确;
C.用石墨作电极电解NaCl溶液,产生氯气、氢气和氢氧化钠,离子方程式: 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,C正确;
D.标准燃烧热,水为液态,肼燃烧的热化学方程式: N2H4(l)+O2(g)=N2(g) +2H2O(l) △H=-622.08 kJ·mol-1,D错误;
故答案为:D。
10.A
【分析】方程中的热量和化学计量数对应成正比,2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的△H为2mol氢气完全反应放出的热量。
【详解】氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ,该反应的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ/mol,方程中的热量和化学计量数对应成正比,则反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的△H=(-241.8kJ/mol)×2=-483.6kJ/mol。
答案选A。
【点睛】在根据热化学方程式计算ΔH时,要注意其数值与方程式计量数成正比关系。
11.C
【详解】A.反应的△H=-5800kJ/mol,即焓变小于零,则反应是放热反应,故A正确;
B.焓变的影响因素:物质的状态、物质的量的多少即化学计量数的大小,故B正确;
C.燃烧热的含义:101kPa,完全燃烧1mol纯物质生成稳定的氧化物所放出的能量,即丁烷的燃烧热为2900kJ/mol,故C错误;
D.热化学方程式的含义:25℃、101kPa下,2molC4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5800kJ,故D正确。
故答案为C。
12.D
【详解】A.热化学方程式需要标注物质的状态,未标注物质的状态,故A错误;
B.碳的燃烧为放热反应,焓变为负值,故B错误;
C.酸碱中和反应为放热反应,焓变为负值,故C错误;
D.物质的燃烧为放热反应,焓变为负值,故D正确;
答案选D。
13.D
【分析】
【详解】A.根据热化学反应方程式,消耗2mol水蒸气分解成2mol氢气与1molO2时,吸收的热量为483.6kJ的热量,故A说法正确;
B.气态水转变成液态水是放热过程,2mol氢气与1mol氧气反应生成2mol液态水放出热量大于483.6kJ,故B说法正确;
C.此反应是放热反应,推出反应物的总能量大于生成物的总能量,即在相同条件下,2mol氢气与1mol氧气的能量总和大于2mol水蒸气的能量,故C说法正确;
D.热化学方程式中物质前面的系数代表的物质的量,不能代表微粒个数,故D说法错误;
故选D。
【点睛】易错点是选项D,热化学反应方程式的系数表示的参加反应的物质的量,不表示物质的分子或原子数。
14.B
【分析】由图可知,正反应的活化能为bkJ/mol,逆反应的活化能为akJ/mol,该反应的反应物总能量较低、生成物的总能量较高,所以该反应为吸热反应,反应热为(b-a)kJ/mol=131.3kJ/mol,据此答题。
【详解】A.由图中信息可知,该反应是吸热反应,所以反应过程中反应物总能量低于生成物总能量,故A错误;
B.由图中信息可知,1molH2O(g)形成2molH和1molO需要吸收热量,则2molH和1molO结合生成1molH2O放出热量,故B正确;
C.1molC和1molH2O反应生成1molCO和1molH2,反应条件不同、水的状态不同,生成1molCO和1molH2吸收的热量也不同,故C错误;
D.由状态及焓变可知,该反应的热化学方程式可表示为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=(b-a)kJ·mol-l,故D错误。
故选B。
【点睛】放热反应、吸热反应的判断依据:
1根据反应物具有的总能量与生成物具有的总能量之前的关系:反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量,该反应为放热反应;反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量,该反应为吸热反应。
2反应物具有的键能总和与生成物具有的键能总和的大小关系:ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能,若反应物的总键能大于生成物的总键能,则ΔH大于0,该反应为吸热反应;若反应物的总键能小于生成物的总键能,则ΔH小于0,该反应为放热反应。
15.D
【详解】A. 1mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成水和硫酸钡,有沉淀生成,不是中和热,中和热指生成1mol水时放出的热量,故A错误;
B. 相同条件下的同一可逆反应,正逆反应反应热数值相等,符号相反,0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,生成的氨气的物质的量小于1mol,所以2mol氨气分解,吸收的热量大于38.6kJ,故B错误;
C. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体反应过程中无元素化合价变化属于复分解反应,反应需要吸热,焓变大于零,故C错误;
D. 热化学方程式的化学计量数表示物质的量,可以是整数也可以是分数,故D正确;
故选D。
16.C
【详解】A.物质具有的能量越高越不稳定,由图可知,M的能量大于N,所以室温下,N的稳定性强于M,故A错误;
B.M的能量大于N,M转化为N为放热反应,反应热为-(E2-E1)kJ mol-1,则反应的热化学方程式△H=-(E2-E1)kJ mol-1,故B错误;
C.1,3-丁二烯化学式为C4H6,完全燃烧生成CO2和H2O,根据C元素和H元素守恒,则1mol 1,3-丁二烯完全燃烧需消耗的物质的量为=5.5mol,故C正确;
D.有机物M分子中存在4种不同环境的氢原子,峰面积之比等于氢原子数之比,则有机物M的核磁共振氢谱中有四组峰,峰面积之比为2:1:1:2,故D错误;
故选:C。
17.D
【详解】A.放热反应,ΔH应为负值,ΔH=-a kJ/mol,故A错误;
B.热化学方程式中没有注明物质的聚集状态,故B错误;
C.ΔH的单位为kJ/mol,故C错误;
D.A(g)+2B(g)=C(l) ΔH=-a kJ/mol,聚集状态、单位、ΔH的正负号均正确,故D正确。
故选D。
18.C
【详解】A.由图可知,反应中,分子中氧元素的化合价降低被还原,是反应的氧化剂,水分子中氧元素的化合价升高被氧化,是反应的还原剂,故A错误;
B.由图可知,反应中,分子中氧元素的化合价降低被还原,是反应的氧化剂,水分子中氧元素的化合价升高被氧化,是反应的还原剂,反应生成1mol氧气时转移2mol电子,故B错误;
C.由图可知,该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,反应的热化学方程式为,故C正确;
D.氟化氢能与玻璃中的二氧化硅反应,所以该反应不能在玻璃容器中进行,故D错误;
故选C。
19.C
【详解】A.热化学方程式中的化学计量数仅表示物质的量,不能表示物质的分子数目,A错误;
B.该反应可表示36 g液态水分解时的热效应,B错误;
C.H2O分解反应是吸热反应,吸热反应的反应热大于0,故该反应的大于零,C正确;
D.该反应是吸热反应,与2 mol H2与1 mol O2发生燃烧反应产生2 mol液体H2O放出的热量数值相等,符号相反,故该反应的,D错误;
故合理选项是C。
20.C
【分析】0.5mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出445kJ热量,1mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出890kJ热量。
【详解】A.生成液态水时,故A错误;
B.甲烷完全燃烧生成水是放热反应,故B错误;
C.1mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出890kJ热量,故C正确;
D.1mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出890kJ热量,2mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出1780kJ热量,故D错误;
故答案为C。
21.D
【详解】因为2C2H5OH+2Na=2C2H5ONa+H2,假设有xmol的乙醇参与反应会生成 H2 5.6 L(标况下)则有,求得x=0.5mol,也就是说a g乙醇的物质的量为0.5mol,可以推出1mol乙醇(液态)完全燃烧生成CO2气体和液态H2O,放出热量2Q kJ,注意物质聚集状态可得答案为C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH(298K)=-2Q kJ·mol-1,答案选D。
本题答案选:D。
【点睛】热化学方程式的书写注意放出热量和物质的量的关系和物质的聚集状态。
22.A
【详解】①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1、C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H2,碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧,所以△H的绝对值前者大;②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3 S(g)+O2(g)=SO2(g)△H4,固态硫的能量小于气态硫,气态硫燃烧放出的热量大于固态硫,所以△H的绝对值后者大; ③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H5 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H6,氢气物质的量越多,燃烧放出的热量越多,所以△H的绝对值后者大;
故选A。
23.D
【详解】A. 甲烷的燃烧热为890.3kJ mol-1,水应该为液态,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l) ΔH=890.3 kJ/mol,与题意不符A错误;
B. 用温度计测定HCl(aq)起始温度后,直接测定NaOH(aq)的温度,NaOH(aq)的起始温度偏高,温度差偏小,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,会使中和热△H偏大,故C错误,与题意不符,B错误;
C. 0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,因反应为可逆反应,则1molN2和3molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热不是38.6kJ,则热化学反应方程式中的反应热数值错误,故C错误;
D. 已知25℃、101KPa条件下:4Al(s) + 3O2(g) ═ 2A12O3(s) △H = -2834.9kJ mol-1,4Al(s) + 2O3(g) ═ 2A12O3(s) △H = -3119.1kJ mol-1,利用盖斯定律,两式相减,3O2(g) ═2O3(g) △H =+284.2 kJ mol-1,则O2比O3稳定,符合题意,D正确;
答案为D。
24.D
【详解】A. 从方程式知, ,molO2参加反应时转移10mol电子,放出1300kJ的能量,选项A错误;
B. 该反应为放热反应,吸收热量明显错误,选项B错误;
C. 热化学方程式C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1300 kJ/mol,生成2mol二氧化碳气体时放出1300kJ的能量,一个二氧化碳分子中有4个共用电子对,所以2mol二氧化碳气体有8mol共用电子对,即有8NA个碳氧共用电子对,选项C错误,
D. 结合选项C可知,选项D正确;
答案选D。
25.C
【详解】A. 用盐酸标准溶液测定NaOH溶液浓度滴定实验中,滴定前无气泡而滴定后有气泡,则消耗标准盐酸体积的读数偏小,会使测定值偏低,A不正确;B. 将地下钢管与直流电源的正极相连,则钢管的腐蚀加快,不能用来保护钢管,B不正确;C. 已知在101KPa下,1gH2燃烧生成水蒸气放出121kJ热量,由此可以求出,在此条件下,4gH2燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,所以,其热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484 kJ·mol-1,C正确;D. 25℃,101kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ·mol-1,表示稀H2SO4与KOH 溶液反应的中和热的热化学方程式为:H2SO4(aq)+KOH(aq)=K2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ·mol-1,D不正确。
点睛:中和热指的是在稀溶液中酸碱中和生成1摩尔水的反应热。要注意中和热的基准是生成1摩尔水,生成的盐必须是可溶性的盐,不能生成沉淀。
26.(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)根据1molC2H4(g)与适量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出1411kJ的热量,可写热化学方程式为:。
(2)1molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出热量,即。
(3)12g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,吸收热量。
(4)燃烧生成1.5molH2O(l)水和1molCO2,23g有机物中O的质量为:23-3-12=8g,该液态有机物中 C、H、O原子个数比为3:1:0.5,化学式为C2H6O,热化学方程式为。
27.(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1
(2)KOH(aq)+HNO3(aq)=KNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1
(3)C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0kJ·mol-1
(4)C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2800kJ·mol-1
【分析】书写热化学方程式时,要注意以下几点:①反应物和生成物的状态;②ΔH与方程式中化学计量数之间的比例关系,化学计量数表示参与反应的物质的物质的量;③ΔH的正负号。
【详解】(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1
(2)KOH(aq)+HNO3(aq)=KNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1
(3)C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0kJ·mol-1
(4)C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2800kJ·mol-1
28. 代表旧键断裂吸收的能量 代表新键生成放出的能量 代表反应放出的热量 放热 < H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1
【详解】(1)化学反应的实质是反应物中的化学键断裂和生成物中的化学键形成的过程。从反应物1molH2(g)和molO2(g)到2molH和1molO,是反应物中化学键断裂的过程,旧键断裂会吸收能量。从2molH和1molO 到1molH2O(g),是生成物中化学键形成的过程,新键形成会放出能量。新键形成放出的热量和旧键断裂吸收的热量的差值就是反应放出的热量。故答案为代表旧键断裂吸收的能量,代表新键生成放出的能量,代表反应放出的热量;
(2)由于该反应中,新键形成放出的热量多于旧键断裂吸收的热量,所以该反应是放热反应,ΔH<0。
(3)c=241.8 kJ·mol-1的含义是1molH2(g)和molO2(g) 生成1molH2O(g)放出241.8 kJ的热量,所以热化学方程式为:H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1。
29. > ΔH1-ΔH2-ΔH3 2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=-Q kJ·mol-1 585
【详解】①由图可知1molC3H8(g)、5molO2(g)的总能量低于3molC(石墨,s)、4molH2(g)和5molO2(g)的总能量,故C3H8(g)=3C(石墨,s)+4H2(g)为吸热反应,ΔH>0,故答案为>。
②由图可写出下列热化学方程式:
①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH1
②3C(石墨,s)+3O2(g)=3CO2(g) ΔH2
③4H2(g)+2O2(g)=4H2O(l) ΔH3
根据盖斯定律,由①-②-③可得:C3H8(g)=3C(石墨,s)+ 4H2(g) ΔH=ΔH1-ΔH2-ΔH3,故答案为ΔH1-ΔH2-ΔH3。
(2)已知在aMPa、500℃下,2molH2和1molCO2在某密闭容器中反应,生成水和气态二甲醚CH3OCH3,其中CO2的转化率为60%,此过程中放出0.3QkJ热量,则当消耗2molCO2时,放出热量为QkJ,所以此反应的热化学方程式为:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=-QkJ·mol-1,故答案为2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=-QkJ·mol-1。
(3)白磷燃烧的方程式为P4+5O2=P4O10,由二者的结构式可以看出:1mol白磷完全燃烧需拆开6molP-P键、5molO=O键,形成12molP-O键、4molP=O键,白磷的燃烧热为2982kJ·mol-1,所以共放出2982kJ热量,由于断裂化学键需要吸收能量,写出化学键需要放出能量,所以12mol×360kJ/mol+4mol×xkJ/mol-(6mol×198kJ/mol+5 mol×498kJ/mol)=2982kJ,解得x=585,故答案为585。
30. 2CH3OH(l)+ 3O2(g)= 2CO2 (g)+4H2O(l) △H=-1452.8kJ/mol C(s)+2 H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)或C(s)+CO2(g)=2 CO(g) -116
【分析】(1) 1 g完全燃烧释放22.7kJ,2mol甲醇的质量为64g,释放的热量为1452.8kJ;
(2)根据盖斯定律计算;
(3)根据盖斯定律计算。
【详解】(1) CH3OH(l)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水的方程式为2CH3OH(l)+ 3O2(g)= 2CO2 (g)+4H2O(l), 1 g完全燃烧释放22.7kJ,2mol甲醇的质量为64g,释放的热量为1452.8kJ,则热化学方程式为2CH3OH(l)+ 3O2(g)= 2CO2 (g)+4H2O(l) △H=-1452.8kJ/mol;
(2)根据盖斯定律,i+ ii- iii可得,C(s)+2 H2O(g)=CO2(g)+2H2(g),或i- ii- iii可得,C(s)+CO2(g)=2 CO(g),还缺少此反应的焓变。
(3)根据盖斯定律,①CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) △H1=+83 kJ·mol-1② CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) △H2=-20 kJ·mol-1③CuO(s)+2HCl(g)= CuCl2(s)+H2O(g) △H3=-121 kJ·mol-1,(①+②+③)×2即可得到4HCl(g)+ O2(g)= 2Cl2(g)+2H2O(g),则△H=-116kJ/mol