1.2.2反应热的计算 同步练习 (含解析)2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

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名称 1.2.2反应热的计算 同步练习 (含解析)2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-10 17:26:51

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1.2.2反应热的计算
一、单选题
1.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol,向1 L 0.5 mol/L的NaOH溶液中加入下列物质:稀醋酸;浓硫酸;稀硝酸,恰好完全反应时产生的热量Q1、Q2、Q3的关系正确的是
A.Q1>Q3> Q2 B.Q3C.Q1=Q32.已知: 。若断裂1molH—H、1molN—H需要吸收的能量分别为436kJ、391kJ,则的为
A. B. C. D.
3.下列各组热化学方程式中,化学反应的△H前者大于后者的是
A.C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1 C(s)+O2(g)=CO(g) △H2
B.S(s)+O2(g)=SO2(g) △H3 S(g)+O2(g)=SO2(g) △H4
C.H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H 5 H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H6
D.CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) △H7 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H8
4.下列说法正确的是
A.含20.0gNaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则表示中和反应反应热的热化学方程式为:2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) △H=-114.8kJ/mol
B.已知C2H5OH(1)的燃烧热是1366.8kJ/mol,则C2H5OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)反应的△H=-1366.8kJ/mol
C.一定条件下2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H1,2SO2(g)+O2(g)2SO3(l) △H2,则△H1>△H2
D.在一定温度和压强下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放出热量19.3kJ,则其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-38.6kJ/mol
5.关于下列各图的叙述错误的是
化学方程式 平衡常数K
A.已知1molCO燃烧放出的热为283kJ,;则 表示CO和生成和的能量变化
B.常温下 HB溶液和 溶液等体积混合后溶液的,则混合溶液中离子浓度的大小顺序为:
C.常温下,和反应生成HX的平衡常数如表所示,仅依据K的变化,就可以说明在相同条件下,平衡时从到的转化率逐减小,且HX的还原性逐渐减弱
D. 中曲线表示常温下向弱酸HA的稀溶液中加水稀释过程中,的变化情况
6.HCl与氧气在催化剂加热条件下可产生气态产物:4HCl+O22Cl2+2H2O,已知某些化学键的键能数据如下表:
化学键 H-Cl O=O Cl-Cl H-O
键能/KJ·mol-1 431 498 243 463
该反应的热化学方程式正确的是
A.4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(l)ΔH=-116kJ·mol-1
B.4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=+116kJ·mol-1
C.4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2Og)ΔH=-116kJ·mol-1
D.2HCl+O2(g)=Cl2(g)+H2OΔH=-58kJ·mol-1
7.在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应
①H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g) H1 ②2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) H2 ③H2S (g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) H3 ④2S(g)=S2(g) H4
则 H4的正确表达式为
A. H4=( H1+ H2-3 H3)× B. H4=(3 H3- H1- H2)×
C. H4=( H1+ H2-3 H3)× D. H4=( H1- H2-3 H3)×
8.已知几种化学键的键能如表所示:
化学键
键能 a 436 463 750
根据热化学方程式: ,计算表中的a为
A.484.5 B.969 C.872 D.1938
9.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为:
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3KJ·mol-1.分别向1L 0.5mol·L-1的Ba(OH)2的溶液中加入①浓硫酸;②稀醋酸;③稀盐酸,恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3,下列关系正确的是
A.△H1>△H3>△H2 B.△H1<△H3<△H2
C.△H1>△H2=△H3 D.△H1=△H2<△H3
10.盖斯定律认为能量总是守恒的:化学反应过程一步完成或分步完成,整个过程的热效应是相同的。
已知:
若使23g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为
A.Q2-Q3-3Q1 kJ B.0.5Q2-0.5Q3-1.5Q1 kJ
C. D.
11.C、CO、和是常用的燃料,1 mol上述物质分别完全燃烧生成及时,放出的热量依次为393.5 kJ、283.0 kJ、890.3 kJ和1366.8 kJ。相同质量的这4种燃料完全燃烧,放出热量最多的是。
A.C B.CO
C. D.
12.质量相同的氢气,分别与足量的氧气点燃充分反应,在(1)生成液态水,(2)生成水蒸气两种情况下
A.反应(1)放出的热量多
B.反应(2)放出的热量多
C.(1)、(2)放出的热量一样多
D.无法比较两个反应放出的热量
13.利用含碳化合物合成新燃料是发展低碳经济的重要方法,已知:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)是合成甲醇(CH3OH)的反应,该反应过程的能量变化如图所示,下列判断正确的是

A.CO(g)与H2(g)反应生成1mol CH3OH(g)释放出91kJ的能量
B.用碳制备原料气CO、H2的反应属于放热反应
C.反应物总键能高于生成物的总键能
D.若该反应生成液态CH3OH,则放出的能量更少
14.部分化学键的键能数据如表:
化学键
496 243 431 463
则的为
A.+125 kJ mol B.125 kJ
C.-118 kJ mol D.-118 kJ
15.碳在氧气或臭氧中燃烧的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.
B.将O2转变为O3后再与碳反应,可获得更多的能量
C.断裂1molO2(g)中共价键吸收的能量比形成1molCO2(g)中共价键放出的能量少
D.1mol碳不完全燃烧所释放的能量介于393.5~474.3kJ
二、填空题
16.2013年12月2日,“嫦娥三号”探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射,首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。“长征”系列火箭用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,四氧化二氮作氧化剂,生成氮气和二氧化碳气体。
(1)写出反应的化学方程式: 。
(2)该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,反应物的总能量 (填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量,断开化学键 的总能量小于形成化学键 的总能量(填“吸收”或“放出”)。
(3)如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的,这个规律称为盖斯定律。据此回答下列问题。
北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。丙烷脱氢可得丙烯。
已知:C3H8(g)―→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g) ΔH1=+156.6 kJ·mol-1
CH3CH=CH2(g)―→CH4(g)+HC≡CH(g) ΔH2=+32.4 kJ·mol-1
则相同条件下,丙烷脱氢得丙烯的热化学方程式为 。
(2)已知:Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3(s)+10H2O(g)ΔH1=+532.36 kJ·mol-1
Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) ΔH2=+473.63 kJ·mol-1
写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式 。
17.I.金刚石和石墨燃烧,氧气不足时生成一氧化碳,充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。
(1)在通常状况下,金刚石和石墨中 (填“金刚石”或“石墨”)更稳定,石墨的燃烧热ΔH为 。
(2)已知:N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ·mol-1、497kJ·mol-1;N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.0kJ·mol-1。NO分子中化学键的键能为 kJ·mol-1。
(3)综合上述有关信息,请写出CO和NO反应的热化学方程式: 。
II.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=akJ·mol-1,反应过程的能量变化如图所示,已知1molSO2(g)完全转化为lmolSO3(g)放热99kJ。请回答:
(4)a= kJ·mol-1。
(5)Ea的大小对该反应的ΔH (填“有”或“无”)影响。该反应常用V2O5作催化剂,加入V2O5会使图中B点 (填“升高”、“降低”或“不变”)。
(6)III.由盖斯定律结合下述反应方程式,回答问题:
已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1;
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2;
③TiO2(g)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH3;
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH= 。(列出关于ΔH1、ΔH2、ΔH3的表达式)
18.25 ℃和101 kPa下,H2(g)+Cl2(g) =2HCl(g) 能量变化如图,根据图示回答下列问题:
(1)结合图示,说明431kJ·mol-1表示的含义是 。
(2)H2(g)+Cl2(g) = 2HCl(g) 的焓变ΔH = 。
19.回答下列问题:
(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1
现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3695 kJ,则原混合气体中CH4与H2的物质的量之比是 。
(2)25 ℃、101 kPa时,14 g CO在足量的O2中充分燃烧,放出141.3 kJ热量,则能表示CO燃烧热的热化学方程式为 。
(3)嫦娥”五号预计在海南文昌发射中心发射,火箭的第一、二级发动机中,所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮,偏二甲肼可用肼来制备。用肼(N2H4)作燃料,四氧化二氮作氧化剂,二者反应生成氮气和气态水。已知:
①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ΔH=+10.7 kJ·mol-1
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-543 kJ·mol-1
写出气态肼和N2O4反应的热化学方程式: 。
(4)已知:2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s) ΔH1 2Al(s)+O2(g)=Al2O3(s) ΔH2
计算2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) ΔH3= (用上述有关ΔH表示);ΔH1 ΔH2(填<或=或>符号)
(5)下面列举了一些化学键的键能数据,供计算使用。
化学键 Si-O Si-Cl H-H H-Cl Si-Si Si-C
键能/kJ·mol-1 460 360 436 431 176 347
工业上的高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+H2(g)→Si(s)+HCl(g),该反应的反应热化学方程式为为 。
20.I.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)如图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量的变化示意图,请问该化学反应属于 (放热或吸热)反应,请写出该反应的热化学方程式: 。
(2)上述反应用到的氢气是一种清洁燃料,已知氢气的燃烧热为285.8 kJ mol 1,请写出氢气的燃烧热的热化学方程式: 。
II.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3 kJ mol 1。回答有关中和反应的问题。
(3)如图装置中仪器A的名称
(4)碎泡沫塑料的作用是
Ⅲ.已知:2NH3(g) N2(g)+3H2(g) ΔH=a kJ mol 1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=b kJ mol 1
NH3(l) NH3(g) ΔH=c kJ mol 1
(5)则反应4NH3(l)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)的ΔH= kJ mol 1 (用a、b、c表示)。
三、实验题
21.为改变生橡胶受热发粘遇冷变硬的不良性能,工业上常将橡胶硫化来改善橡胶的性能,S2Cl2和SCl2均为改善橡胶性能的重要化工产品。
I.已知下列化学键的键能及S4的结构式
化学键 S-S S-Cl Cl-Cl
键能/(kJ/mol) a b c
已知反应:S4(g)+ 4Cl2(g)=4SCl2(g)。1molS4与4molCl2完全反应可放出d kJ热量,则b= (用含a,c,d的代数式表示)。
II.资料卡片:
i.二氯化二硫常温下是一种黄红色液体,有窒息性、刺激性恶臭,熔点-80℃,沸点135.6℃;
ii.S2Cl2遇水强烈反应。
工业上可以用氯气和硫单质反应制得S2Cl2,实验室用如图装置模拟工业制取少量S2Cl2。
(1)制取少量S2Cl2(必要的加热装置未省略)
实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品。
①S2Cl2的电子式是 。请写出实验室适合A装置制取氯气的离子方程式 ;
②请补充完整实验装置连接顺序:A→ 。 其中,D装置的作用是 ,冰盐水的作用是 。
③实验过程中,实验前和停止加热后,都需通一段时间的氮气,若停止加热后没有继续通氮气,S2Cl2的产率将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(2)①S2Cl2遇水强烈反应,已知其中一种气体产物X能使品红溶液褪色,加热后又恢复原状,且反应过程中只有一种元素化合价发生变化,写出该反应的化学方程式 。
②假设共收集到S2Cl2和水反应生成的混合气体VL(标准状况),请利用下列试剂设计实验方案测定混合气中气体X的体积分数:
试剂:HNO3酸化的AgNO3溶液 H2SO4酸化的KMnO4溶液 H2O2溶液 Ba(OH)2溶液
实验步骤 现象
a.取VL混合气体,通入足量
b.向a中充分反应后的溶液中加入 产生白色沉淀
c. ,称量(填必要的操作名称)
d.计算。白色沉淀的质量为m g,则X的体积分数为 %。
参考答案:
1.D2.A3.B4.C5.C6.C7.C8.B9.B10.D11.C12.A13.A14.C15.C
16.(1)C2H8N2+2N2O42CO2↑+3N2↑+4H2O
(2) 放热 大于 吸收 放出
(3) C3H8(g)═CH3CH=CH2(g)+H2(g)△H=+124.2KJ·mol-1 Na2CO3·H2O(s)═Na2CO3(s)+H2O(g)△H=+58.73kJ·mol-1;
17.(1) 石墨 -393.5kJ·mol-1
(2)631.5
(3)2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-746.0kJ·mol-1
(4)-198
(5) 无 降低
(6)2ΔH1-ΔH2+ΔH3
18. 形成1molH-Cl键需要放出热量为431KJ -183 KJ·mol-l
19.(1)3 ∶1
(2)CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-282.6 kJ·mol-1
(3)2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 096.7 kJ·mol-1
(4) ΔH2-ΔH1, >
(5)SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) ΔH=+236 kJ·mol-1
20. 放热 N2(g)+H2(g) NH3(g) △H=-46 kJ mol 1 H2(g)+O2(g) = H2O(l) △H=-285.8 kJ mol 1 环形玻璃搅拌棒 保温、隔热,减少热量损失 2a+3b+4c
21. 2MnO+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O A→F→C→B→E→D 防止空气中水蒸气进入,吸收尾气 冷凝收集S2Cl2 偏低 2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl↑ H2O2溶液 Ba(OH)2溶液 过滤,洗涤,干燥