1.1反应热
一、单选题
1.2020年12月17日凌晨,中国探月工程完成收官之战,“嫦娥五号”月球探测器携带月壤等样本成功返回地球。下列有关说法不正确的是
A.发射时使用液氢和液氧作推进剂,是利用燃烧反应提供能量的原理
B.“嫦娥五号”探测器使用的太阳能电池帆板其主要成分是Si
C.月壤中含有珍贵的,与互为同分异构体
D.留在月球的国旗长时间不褪色、不分解,是利用了合成纤维材料性质的稳定性
2.下列说法不正确的是
A.食物因氧化而腐败是放热反应 B.人体运动所消耗的能量与化学反应无关
C.生物质能源是解决农村能源主要途径 D.使用沼气作能源可以保护森林
3.最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如图:
下列说法不正确的是
A.反应中CO体现出还原性
B.CO和O生成是吸热反应
C.整个过程中,CO中化学键没有断裂
D.CO和O生成了具有共价键的
4.工业生产硫酸过程中,SO2在接触室中被催化氧化为SO3气体,已知该反应为放热反应。现将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器充分反应后,放出热量98.3 kJ,此时测得SO2的转化率为50%,则下列热化学方程式正确的是
A.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=+196.6 kJ·mol-1
B.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1
C.SO2(g)+O2(g) SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1
D.SO2(g)+O2(g) SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
5.下列有关实验原理,装置、操作的描述中正确的是
A B C D
溶液pH的测定 比较硫、碳、硅元素的非金属性强弱 反应热的测定 氨气的尾气吸收
A.A B.B C.C D.D
6.反应的能量变化如图所示。已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ,且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1molH-O键形成时放出热量463kJ。以下说法错误的是
①c代表总反应放出的能量,为121kJ
②b代表新的化学键形成吸收的能量,为463kJ
③氢气中1molH-H键断裂时吸收热量为436kJ
④此反应为放热反应,所以无需加热就能进行
⑤NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体混合搅拌与此反应的ΔH都<0
A.①③④⑤ B.②③④ C.①②④⑤ D.全部
7.下列图示变化为吸热反应的是( )
A B C D
A.A B.B C.C D.D
8.研究发现:将CO2溶解到含液态镓(Ga)纳米颗粒的溶剂中,再加入含纳米颗粒的固体银棒,搅拌即可引发电化学反应。将CO2分解成O2和C(s),下列有关说法错误的是
A.该技术有利于“碳中和、碳达峰”
B.上述过程涉及3种能量形式转化
C.理论上每生成2.24LO2,转移0.4mol电子
D.上述分解CO2的分散系属于胶体
9.4 g乙烯与乙酸、氧气完全生成乙酸乙烯醇酯和液态水时放出的热量为50 kJ热量。则该反应的热化学方程式正确的是
A.2CH2=CH2 +2CH3COOH +O2=2CH3COOCH=CH2 +2H2O △H= -700 kJ /mol
B.2CH2=CH2(g) +2CH3COOH(1) +O2(g)=2CH3COOCH=CH2(1) +2H2O(1) △H=-700 kJ/mol
C.2CH2=CH2(g)+2CH3COOH(1) +O2(g)=2CH3COOCH = CH2(1) +2H2O(g) △H=-700 kJ/mol
D.CH2 =CH2(g)+CH3COOH(1)+O2(g)= 2CH3COOCH=CH2(1)+2H2O(l) △H= +350 kJ /mol
10.天工开物中有“煤饼烧石成灰”的记载。“烧石成灰”指高温条件下碳酸钙转化为生石灰。下列反应中能量变化与“烧石成灰”一致的是
A.乙醇燃烧 B.酸碱中和
C.铝热反应 D.氢氧化钡与氯化铵的反应
11.下列关于化学本质或实质的说法中正确的是
A.共价键的本质是原子轨道的重叠
B.胶体和溶液的本质区别是有无丁达尔效应
C.放热反应的实质为形成新化学键释放的能量小于破坏旧化学键吸收的能量
D.稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质为Ba2+ +OH- +H++=BaSO4 ↓+ H2O
12.关于吸热反应和放热反应,下列说法错误的是
A.需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应
B.化学反应中的能量变化,除了热能外,还可以是光能、电能等
C.化学反应过程中的能量变化服从能量守恒定律
D.反应物的总能量高于生成物的总能量时,发生放热反应
13.下列说法正确的是( )
A.CO是不稳定的氧化物,它能继续和氧气反应生成稳定的CO2,故反应一定是吸热反应
B.在101 kPa时,1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热
C.物质燃烧都需要氧气
D.物质燃烧放出热量的多少与外界条件有关
14.用下列实验装置进行相应的实验,能达到实验目的的是
A.图Ⅰ装置从红褐色溶液中分离出胶体
B.图Ⅱ装置测定酸碱中和反应热
C.图Ⅲ装置配制100mL一定物质的量浓度的硫酸溶液
D.图Ⅳ装置完成萃取碘水中的碘并分液
15.根据表中的信息判断下列说法正确的是
物质 金刚石 石墨
外观 无色,透明固体 灰黑,不透明固体
熔点 ? ?
燃烧热/(kJ·mol-1) 395.4 393.5
A.表示石墨燃烧热的热化学方程式为C (石墨,s)+O2(g)==="CO(g)" ΔH=-393.5 kJ·mol-1
B.由表中信息知C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH=+1.9 kJ·mol-1
C.由表中信息可得如图所示的图象
D.由表中信息可推知相同条件下金刚石的熔点高于石墨的
二、填空题
16.焓和焓变
焓是与 有关的物理量,用符号H表示。
焓的 称为焓变,用符号ΔH表示。
17.国实施的“西气东输”工程,就是将西部的天然气通过管道运输至东部以逐渐代替煤气、液化石油气等作为燃料。目前,在华东地区的某些城市,天然气已经进入家庭作为燃料。
(1)已知天然气的主要成分为,标准燃烧热为煤气的种类较多,多为氢气、一氧化碳等的混合物。已知氢气的标准燃烧热为,一氧化碳的标准燃烧热为假设某煤气中一氧化碳的体积分数为80%,其余为氢气,请比较燃烧相同体积的天然气和煤气,哪种气体放出的热量多。
(2)家用灶具有进气口及进风口(即进空气口),现用天然气代替煤气作为燃料,若保持进气口不变,则应如何调整进风口?
(3)甲烷除了直接用作燃料之外,还可以用于燃料电池。甲烷燃烧电池是以铂为电极,以KOH溶液为电解质溶液,在两极区分别通入和即可产生电流。请写出负极电极方程式 。
18.依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)1 mol N2(g)与适量H2(g)起反应生成NH3(g),放出92.2 kJ热量,该反应的热化学方程式为 。
(2)1 mol N2(g)与适量O2(g)起反应生成NO2(g),吸收68kJ热量,该反应的热化学方程式为 。
(3)1 mol Cu(s)与适量O2 (g)起反应生成CuO(s),放出157 kJ热量,该反应的热化学方程式为 。
(4)1 molC(s)与适量H2O(g)起反应生成CO(g)和H2(g)。吸收131.5 kJ热量,该反应的热化学方程式为 。
(5)卫星发射时可用肼(N2H4)作燃料,1 mol N2H4(l)在O2(g)中燃烧,生成N2(g)和H2O(1),放出622 kJ热量,该反应的热化学方程式为 。
(6)汽油的重要成分是辛烷(C8H18),1 mol C8H18(l)在O2(g)中燃烧,生成CO2(g)和H2O(l),放出5518 kJ热量,该反应的热化学方程式为 。
19.有人说,下列两个反应的相同,这种说法是否正确?为什么?
、
20.回答下列问题:
(1)中和热测定的实验中,用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、 、 。
(2)量取反应物时,取50mL0.50mol·L-1的盐酸,还需加入的试剂是 (填序号)。
A.50mL0.50mol·L-1NaOH溶液 B.50mL0.55mol·L-1NaOH溶液 C.1.0gNaOH固体
(3)倒入NaOH溶液的正确操作是 (填序号)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入
(4)由甲、乙两人组成的实验小组,在同样的实验条件下,用同样的实验仪器和方法进行两组测定中和热的实验,实验试剂及其用量如下表所示。
反应物 起始温度 t1/℃ 终了温度 t2/℃ 中和热 /kJ·mol-1
A.1.0mol·L-1HCl溶液50mL、1.1mol·L-1NaOH溶液50mL 13.0 ΔH1
B.1.0mol·L-1HCl溶液50mL、1.1mol·L-1NH3·H2O溶液50mL 13.0 ΔH2
①甲在实验之前预计ΔH1=ΔH2.他的根据是 ;乙在实验之前预计ΔH1≠ΔH2,他的根据是 。
②实验测得的温度是:A的起始温度为13.0℃、终了温度为19.8℃;设充分反应后溶液的比热容c=4.184J·(g·℃)-1,忽略实验仪器的比热容及溶液体积的变化,则ΔH1= ;(已知溶液密度均为1g·cm-3)
(5)若用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸,测得的中和反应热数值会 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
三、实验题
21.某研究小组将V1 mL 0.50 mol/L H2SO4溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验装置和实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。回答下列问题:
(1)如图所示实验装置中有一个明显的错误 。
(2)为了减少实验误差,实验过程中将NaOH溶液 (选填“一次”或“分多次”)倒入盛有稀硫酸的小烧杯中。溶液混合后,准确读取混合溶液的 ,记为终止温度。
(3)研究小组做该实验时环境温度 22 ℃(填“高于”、“低于”或“等于”),判断的依据是 。
(4)由题干及图形可知,V1︰V2= 时,酸碱恰好完全中和,此反应所用NaOH溶液的浓度应为 mol/L。
(5)若通过实验测定及有关计算知此反应共放出a kJ的热量,请写出表示该反应中和热的热化学方程式 。
参考答案:
1.C2.B3.B4.C5.B6.C7.A8.C9.B10.D11.A12.A13.D14.D15.B
16. 内能 数值的变化
17. 天然气 增大进风口 CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
18.(1)N2(g) +3H2(g)=2NH3(g) △H = - 92.2 kJ/mol
(2)N2(g) +2O2(g)= 2NO2(g) △H= +68 kJ/ mol
(3)Cu(s)+O2(g)= CuO(s) △H =- 157 kJ/mol
(4)C(s) + H2O(g)=CO(g)+ H2(g) △H =+ 131.3 kJ/mol
(5)N2H4(l)+ O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H = - 622 kJ/mol
(6)C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g) +9H2O(l) △H =- 5518 kJ/mol
19.不正确,反应的反应热与化学计量系数正比
20.(1) 环形玻璃搅拌棒 量筒
(2)B
(3)C
(4) A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同 NaOH是强碱,NH3 H2O是弱碱,弱碱电离吸热
(5)偏大
21. 缺少环形玻璃搅拌棒 一次 最高温度 低于 从图型起点可知:5mLH2SO4溶液和45mLNaOH溶液反应放热后的温度已是22 ℃,则溶液混合前的实验环境温度一定低于22 ℃ 3︰2 1.5mol/L H+(aq) + OH-(aq)=H2O (aq) ΔH =-kJ mol-1