第一周周测
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列有关化学反应与能量变化的叙述正确的是
A.晶体与晶体的反应,为放热反应
B.石墨转化为金刚石需要吸收热量,据此可判断金刚石比石墨稳定
C.放热反应不需要条件即可发生,而吸热反应必须加热才能实现
D.化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的
2.下列热化学方程式书写正确的是( )(ΔH的绝对值均正确)
A.2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+483.6kJ/mol(反应热)
B.C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5kJ/mol(燃烧热)
C.C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O ΔH=-1368.8kJ/mol(反应热)
D.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ/mol(中和热)
3.中石化的《丁烯双键异构化的方法》获得第二十届中国专利优秀奖。在100kPa和298K下,丁烯双键异构化反应的机理如图所示。下列说法错误的是
A.上述两种烯烃均能发生加成反应、氧化反应
B.比的稳定性差
C.由C-H、C=C、C-C的键能可计算出该异构化反应的焓变
D.以上两种丁烯分子,每个分子中最多都有8个原子在同一平面上
4.化学与科技、生产、生活息息相关。下列说法不正确的是
A.硫酸钡在医疗上可用作钡餐
B.用石灰石一石膏法对燃煤烟气进行脱硫,同时可得到石膏
C.火箭发射时使用偏二甲肼和四氧化二氮作推进剂,是利用燃烧反应提供能量
D.龙山黑陶与齐国刀币的化学成分属于同一类物质
5.以下反应可表示获得乙醇并用作汽车燃料的过程,下列有关说法正确
①6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2(g) ΔH1
②C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)+2CO2(g) ΔH2
③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH3
A.2ΔH3= -ΔH1-2ΔH2
B.植物的光合作用通过反应①将热能转化为化学能
C.在不同油耗汽车中发生反应③,ΔH3不会不同
D.若反应①生成1.12 L O2,则转移的电子数为0.2×6.02×1023
6.已知:;
键能 803 436 463
则的为
A. B. C. D.
7.中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(),能利用太阳光高效分解水,原理如图所示。
下列说法不正确的是
A.通过该催化反应,实现了太阳能向化学能的转化
B.反应Ⅰ中涉及到非极性键的断裂和极性键的形成
C.反应Ⅱ为: 2H2O2 H2O+O2↑
D.该过程中催化剂降低了反应的活化能
8.常温下,1mol化学键形成(或断裂)的能量变化用E表示。根据表中信息判断,下列说法错误的是
共价键 H-H Cl-Cl H-Cl
E(kJ mol-1) 436 243 431
A.断裂1mol H-H键吸收436 kJ的能量
B.H(g)+Cl(g)→HCl(g) =-431 kJ mol-1
C.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) =+248 kJ mol-1
D.1 mol H2(g)与1mol Cl2(g)的总能量高于2 molHCl(g)的总能量
9.已知反应:①
②
化学键的键能数据如表所示,(键能为1mol气态分子离解成气态原子所吸收的能量),下列说法正确的是
化学键 C=O O=O C-H O-H
键能/ kJ mol-1 798 x 413 463
A.
B.上表中
C.
D.时甲烷充分燃烧,当有个C-H键断裂时,反应放出的热量为
10.已知A、B、C、D均为中学化学常见的物质,它们有如图反应关系。下列说法错误的是
A.若A是一种常见的气体,常用来制作氮肥,C、D是氧化物且会造成光化学污染。则D转化成C的反应化学方程为3NO2+H2O=2HNO3+NO
B.若A、B、C分别为C(s)、CO(g)和CO2(g),且通过与O2(g)反应实现图示的转化。在同温同压且消耗含碳物质均为1mol时,反应①、②、③的焓变依次为△H1、△H2、△H3,则它们之间的关系为△H2=△H1+△H3
C.若A为金属单质,C为一元强碱且阴、阳离子所含的电子数相同,D为日常生活中常用的调味品,工业上D制备A常用的方法称为氯碱工业
D.若A常温下是一种有臭鸡蛋气味气体,C是一种大气污染物,D是一种二元强酸,则④加入的试剂可以是双氧水,氯气等氧化剂
二、多选题
11.下列图示与对应的叙述相符的是
A.(a)图表示反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量
B.(b)图是金刚石与石墨分别被氧化生成的能量关系曲线,说明石墨转化为金刚石为吸热反应
C.由(c)图可知,
D.(d)图是某反应:A→C(由两步反应A→B→C完成,B为中间产物)的能量曲线(E表示能量),整个反应中
12.下列关于反应ΔU的说法中正确的是( )
A.ΔU<0时,反应吸收能量 B.ΔU>0时,反应吸收能量
C.化学反应体系处于静止状态时,ΔU=Q+W D.ΔU=ΔH
13.下列关于盖斯定律的说法不正确的是
A.不管反应是一步完成还是分几步完成,其反应热相同
B.有些反应的反应热不能直接测得,可通过盖斯定律间接计算得到
C.反应热与反应体系的始态和终态无关,而与反应的途径有关
D.根据盖斯定律,热化学方程式中△H直接相加即可得总反应热
14.甲醇是可再生的清洁能源,可利用与合成甲醇,单个分子在催化剂表面的反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用“*”标注)。下列说法错误的是
A.甲醇从催化剂的脱附是吸热过程
B.上述历程中碳原子价态未发生变化
C.合成甲醇过程中产生的副产物为CO、
D.该反应的热化学方程式为:
15.在标准状态下,由最稳定的单质合成1mol某物质的焓变叫做该物质的标准摩尔生成焓,用表示,最稳定单质的标准摩尔生成焓为0,有关物质的如图所示。下列说法正确的是
A.标准状态下,比稳定
B.的
C.的摩尔燃烧焓为-1411.1
D.1mol 的键能大于2mol 与3mol 的键能之和
三、填空题
16.按下列要求填空
(1)常温下,1mol NO2气体溶于水中,生成硝酸和NO气体,放热46kJ,则热化学方程式为:
(2)已知298K,101kPa时,1mol气态水转化为1mol液态水放出热量44kJ,并且知道热化学方程式:=2H2O(g) H=-483.6kJ·。请写出该条件下氢气与氧气反应生成液态水的热化学方程式:
(3)已知反应:H2(g)+O2(g)=H2O(g) H1 N2(g)+2O2=2NO2(g) H2 N2(g)+H2(g)=NH3(g) H3;利用上述三个反应,计算4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g)的反应焓变为 (用含 H1、 H2、 H3的式子表示)。
(4)在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5 kJ/mol;
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0 kJ/mol;
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol。
尾气转化的反应之一为NO和CO生成N2和CO2,则该反应的热化学方程式为:
17.利用化学反应为人类生产生活提供能量。
(1)下列反应中,属于放热反应的是 (填序号)。
①生石灰和水反应②二氧化碳与炽热的炭反应③氢氧化钠溶于水④炸药爆炸⑤碳酸钙高温分解⑥葡萄糖的缓慢氧化⑦和反应
(2)①在如图所示的量热计中,将100mL0.50mol·L-1CH3COOH溶液与100mL0.55mol·L-1NaOH溶液混合,温度从25.0℃升高到27.7℃。下列说法错误的是
A.若量热计的保温瓶绝热效果不好,则所测ΔH偏小
B.搅拌器一般选用导热性差的玻璃搅拌器
C.若选用同浓度同体积的盐酸,则溶液温度将升高至不超过27.7℃
D.所加NaOH溶液过量,目的是保证CH3COOH溶液完全被中和
②上述反应的能量变化可用图 (填“a”或“b”)表示。
(3)为实现我国政府提出的2060年碳中和目标,须控制CO2的排放。请写出CO2与C反应生成CO的热化学方程式 。
已知:①4CO(g)+Fe3O4(s)=3Fe(s)+4CO2(g) ΔH=-14kJ·mol-1
②3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s) ΔH=-1118kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394kJ·mol-1
(4)当今,世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时,相关物质的燃烧热数据如表:
物质 H2(g) C(石墨,s) C6H6(l)
燃烧热ΔH/ (kJ·mol-1) -285.8 -393.5 -3267.5
则25℃时H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的热化学方程式为 。
四、计算题
18.天然气的主要成分为,一般还含有、等烃类,是重要的燃料和化工原料。
(1)乙烷在一定条件可发生如下反应: ,相关物质的摩尔燃烧焓数据如表所示:
物质
摩尔燃烧焓 -1560 -1411 -286
则
(2)甲烷是常见的燃料,加氢可制备甲烷,其反应为 。
物质
键能:1mol化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 465 413 a
① 。
②对于加氢制备甲烷的反应,有关说法错误的是 。
A.该反应理论上可以设计成原电池
B.该反应过程中有旧键断裂吸收的能量大于新键形成释放的能量
C.反应结束,体系中物质的总能量降低
D.此反应可以变废为宝,有利于碳中和和碳达峰的实现
③已知:标准摩尔生成焓是指标况下,由元素最稳定的单质生成1mol纯净物时的反应焓变。298K时,几种气态物质标准摩尔生成焓如表:
物质
-393.5 -241.5 x 0
则 。
(3)丙烷燃烧可以通过以下两种途径:
途径I:
途径Ⅱ:
(a、b、c、d均为正值)
按途径Ⅱ反应,常温下,完全燃烧时放出的热量为 kJ(用含b、c、d的代数式表示);相同条件下,等量的丙烷通过两种途径完全燃烧时,途径I放出的热量 (填“大于”、“小于”或“等于”)途径Ⅱ放出的热量。
五、解答题
19.乙醇(C2H5OH)是重要的基本化工原料,可用于制造乙醛、乙烯等。
某同学用弹式热量计(结构如图所示)按以下实验步骤来测量C2H3OH(l)的燃烧热(标准摩尔燃烧焓)。
a.用电子天平称量1400.00g纯水,倒入内筒中;
b.用电子天平称量1.00g苯甲酸,置于氧弹内的坩埚上,与点火丝保持微小距离;
c.将试样装入氧弹内,用氧气排空气再注满高纯氧气;
d.打开搅拌器开关,读取纯水温度,当温度不再改变时,记为初始温度;
e.当纯水温度保持不变时,打开引燃电极,读取并记录内筒最高水温;
f.重复实验4次,所得数据如表:
实验序号 初始温度/℃ 最高水温/℃
① 25.00 28.01
② 24.50 27.49
③ 25.55 28.55
④ 24.00 28.42
g.用电子天平称量1.00gCH3CH2OH(l)替换苯甲酸,重复上述实验,测得内筒温度改变的平均值为3.30℃。
已知:①lg苯甲酸完全燃烧放出26.4kJ热量;
②查阅资料得知常温常压时,C2H5OH(l)的燃烧热(标准摩尔燃烧焓)。
(1)搅拌器适宜的材质为 (填标号);氧弹的材质为不锈钢,原因是 (答一点即可)。
A.铜 B.银 C.陶瓷 D.玻璃纤维
(2)苯甲酸完全燃烧,弹式热量计内筒升高的温度平均为 ℃,该热量绝热套内水温升高1℃需要的热量为 kJ。
(3)通过以上实验可换算出1molC2H5OH(l)完全燃烧放出的热量为 (精确至0.1)kJ,测得的数据与实际的有偏差的可能原因是 (填标号)。
a.点燃乙醇时,引燃电阻丝工作时间比引燃苯甲酸的时间更长
b.乙醇未完全燃烧
c.苯甲酸实际质量大于1g
d.苯甲酸未完全燃烧
20.I.汽车让人们的生活越来越便捷。请回答以下问题:
(1)汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NO等物质,是造成城市空气污染的主要因素之一、N2和O2反应生成NO的能量变化如下所示,则由该反应生成1mol NO时,应 (填“释放”或“吸收”) kJ能量。
(2)汽车受到猛烈碰撞时,安全气囊内的NaN3固体迅速分解,产生氮气和金属钠,该过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是 (填标号)。
a.NaN3属于离子化合物
b.NaN3的分解反应属于吸热反应
c.E1表示2mol NaN3固体的能量
d.NaN3作为安全气囊的气体发生剂,具有产气快、产气量大等优点
II.化学能在一定条件下能够转化为电能,构成原电池。
(3)为了探究化学反应中的能量变化,某同学设计了如下两个实验。有关实验现象,下列说法正确的是 (填标号)。
a.图1和图2的气泡均产生在锌棒表面
b.图2中产生气泡的速度比图1快
c.图1中温度计的示数高于图2的示数
d.图1和图2中温度计的示数相等,且均高于室温
(4)铅蓄电池是最常见的二次电池,放电时的化学方程式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O负极反应式为 。
(5)二氧化硫一空气燃料电池是利用空气将烟气中所含SO2转化为,其装置如图所示:
①电池工作时,装置内质子H+向 (填“A”或“B”)电极移动。
②负极的电极反应式为 。
第一周周测 参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A C D C A B C B C
题号 11 12 13 14 15
答案 AB BC CD BD CD
1.D
【详解】A.晶体与晶体反应生成氯化钡、氨气和水,该反应是吸热反应,A错误;
B.石墨转化为金刚石需要吸收热量,说明在相同条件下,石墨的能量较低,能量越低越稳定,故据此可判断石墨比金刚石稳定,B错误;
C.有些放热反应需要加热或高温的条件才能引发,而有些吸热反应不用加热也能实现,一个反应是放热反应还是吸热反应,与反应条件无关,C错误;
D.在化学反应中,破坏反应物中的化学要吸收能量,而形成生成物中的化学要放出能量,因此,化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的,D正确;
故选D。
2.A
【详解】A.水分解反应吸热,焓变是正值,故A正确;
B.1molC和氧气完全反应生成二氧化碳时放出的热量才表明C的燃烧热,故B错误;
C.没有标明反应物和生成的聚集状态,故C错误;
D.中和热是强酸和强碱稀溶液反应生成1mol液态水时放出的热量,题目中反应生成的水为2mol,故D错误;
答案选A。
3.C
【详解】A.两种烯烃因都含有双键,均能发生加成反应和氧化反应, A正确;
B.根据图像 断键需要吸收55.9KJ的能量, 成键需要放出63KJ能量,反应由高能到低能,故 更稳定,B正确;
C.两种烯烃为同分异构体,所含的C-H、C=C、C-C的数目相同,所以无法计算异构化反应的焓变,C错误;
D.双键所连的6个原子共平面,又因为C-H单键和C-C单键可旋转,所以每个分子最多有8个原子在同一平面上,D正确;
故答案为:C。
4.D
【详解】A.硫酸钡难溶于盐酸,在医疗上可用作钡餐,A正确;
B.用石灰石﹣石膏法对燃煤烟气进行脱硫,是利用碱性氧化物CaO来吸收燃煤过程中的SO2,最终可得到石膏CaSO4,B正确;
C.偏二甲肼和四氧化二氮反应放出大量的热,可用作火箭燃料,C正确;
D.龙山黑陶成分为硅酸盐,齐国刀币成分为合金,二者化学成分不属于同一类物质,D错误;
故选D。
5.C
【详解】A.由盖斯定律可知:-①-②=③×2,则2ΔH3=-ΔH1-ΔH2,A错误;
B.假设反应热均小于0,根据2ΔH3=-ΔH1-ΔH2可知ΔH2=-ΔH1-2ΔH3,则若ΔH1<0,ΔH3<0,则ΔH2>0,与假设矛盾,B错误;
C.焓变与反应的始态和终态有关,则在不同油耗汽车中发生反应③,ΔH3相同,C正确;
D.植物的光合作用利用太阳能,将太阳能转化成化学能,D错误;
故选C。
6.A
【详解】由反应①和反应②可得①-②的反应为CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g);又根据反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)的=反应物的总键能和-生成物的总键能和,即+41kJ/mol=2×803kJ/mol+436kJ/mol-2×463kJ/mol-CO的键能,解得CO的键能为,则的为断裂CO吸收的能量,即为。
故选A。
7.B
【详解】A.该过程是利用太阳光实现高效分解水,所以该反应中太阳能转化为化学能,故A正确;
B.反应Ⅰ是水反应生成氢气与过氧化氢,涉及极性键的断裂和极性键、非极性键的形成,故B错误;
C.反应Ⅱ是过氧化氢转化为水与氧气,反应过程可表示为:2H2O2H2O+O2↑,故C正确;
D.该过程中催化剂降低了反应的活化能从而加快反应速率,故D正确。
故答案选B。
8.C
【详解】A.H-H键键能为436 kJ mol-1,断开1mol H-H键吸收436 kJ的能量,A正确;
B.H-Cl键键能为431 kJ mol-1,形成1molH-Cl键放出431 kJ的能量,B正确;
C.焓变=反应物总键能-生成物总键能,,C错误;
D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) =-183 kJ mol-1,说明1 mol H2(g)与1mol Cl2(g)的总能量高于2 molHCl(g)的总能量,D正确;
答案选C。
9.B
【详解】A.H2O(g)→H2O(l),放出热量,则反应①放出的热量更多,|a|>|b|,b>a,A不正确;
B.反应②中,利用键能与△H的关系,可建立等式:413×4+2x-798×2-463×4=b,则,B正确;
C.利用盖斯定律,将反应(①-②)÷2得, ,C不正确;
D.时水为液态,甲烷充分燃烧,反应放热,所以a为负值,当有4NA个C-H键断裂时,参加反应CH4的物质的量为1mol,反应放出的热量为-akJ,D不正确;
故选B。
10.C
【详解】A.A为NH3,C、D是氧化物且会造成光化学污染,C为NO,D为NO2,B为N2;D转化成C的反应化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,故A正确;
B.若A、B、C分别为C(s)、CO(g)和CO2(g),且通过与O2(g)反应实现图示的转化.在同温同压且消耗含碳物质均为1mol时,反应①、②、③的焓变依次为△H1、△H2、△H3,得到:C(s)+O2(g)=CO(g)△H1,C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2,CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H3;依据盖斯定律得到△H1+△H3 =△H2,故B正确;
C.若C为一元强碱且阴、阳离子所含的电子数相同,判断C为NaOH,D为日常生活中常用的调味品为NaCl,A为Na,B为Na2O2或Na2O,D制备A是电解熔融氯化钠得到,反应的化学方程式为:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,氯碱工业指电解饱和食盐水,故C错误;
D.若A是H2S,B是硫单质,C是二氧化硫,D是硫酸,SO2+H2O2=H2S04,故D正确;
故答案为C。
11.AB
【详解】A.图(a)中反应物总能量低于生成物总能量,表示吸热反应,吸热反应反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量,故A正确;
B.由图(b)可知,石墨的能量低于金刚石的能量,所以石墨转化为金刚石为吸热反应,故 B正确;
C.反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能,由(c)图可知,,故C错误;
D. A→B ΔH=E1-E2,B→C ΔH=E3-E4,两式相加得总反应,则整个反应中ΔH=E3-E4+E1-E2,故D错误;
故答案选AB。
12.BC
【详解】ΔU =U(反应产物)-U(反应物),ΔU>0时,反应吸收能量,反之,ΔU<0时,反应释放能量,若化学反应体系处于静止状态时,则ΔU=Q+W,ΔU为物体内能的增加,而ΔH表示反应热,两者不一定相等,故答案选BC。
13.CD
【详解】A.盖斯定律指若是一个反应可以分步进行,则各步反应的吸收或放出的热量总和与这个反应一次发生时吸收或放出的热量相同,A正确;
B.有些反应很慢,有的反应有副反应,其反应热通过实验测定有困难,可以用盖斯定律间接计算出来, B正确;
C.反应物的总能量与产物的总能量决定反应热效应,所以反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关, C错误;
D.方程式按一定系数比加和时其反应热也按该系数比加和,D错误;
答案选CD。
14.BD
【详解】A.由图象可知,生成的CH3OH(g)的相对能量高于吸附状态,所以ΔH>0,A正确;
B.CO2中C的化合价为+4,CO中C的化合价为+2,CH3OH中C的化合价为-2,CH2O中C的化合价为0,B错误;
C.根据图示可知,合成甲醇过程中产生的副产物为CO、CH2O,C正确;
D.根据图示,单个CO2分子反应吸收热量0.52eV,则,,D错误;
故答案选BD。
15.CD
【详解】A.由图可知,的=+52.5,的=-83.9,可知的能量比低,故比稳定。故A错误;
B.的,如果生成,则放出的热量更少,则的,故B错误;
C.由图有如下热化学方程式:
① ;
② ;
③;
根据盖斯定律,方程式①+②-①可得,=-1411.1,即的摩尔燃烧焓为-1411.1;故C正确;
D.由可知,的=-83.9,化学键断裂需要吸收能量,化学键的生成需要释放能量,故1mol 的键能大于2mol 与3mol 的键能之和,故D正确。
答案选CD。
16.(1)3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(ag)+NO(g) H=-138KJ/mol
(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6kJ/mol
(3)6 H1 + 2 H2- 4 H3
(4)NO (g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) H=-746.5 kJ/mol
【详解】(1)写出反应方程式,标出各物质的聚集状态,由已知信息可得3mol二氧化氮完全反应,放热3 46kJ=138kJ,即3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g) △H=﹣138 kJ/mol。
(2)由已知信息可写出①H2O(g)=H2O(l) =-44kJ/mol 又②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) =-483.6 kJ/mol 盖斯定律可得①2+② 即2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) =-571.6 kJ/mol。
(3)根据盖斯定律,①×6+2×②-4×③可得4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g),则其焓变为。
(4)根据盖斯定律③×2-①-②,整理可得2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)
17.(1)①④⑥
(2) AC b
(3)CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH=+172
(4)3H2(g)+ 6C(石墨,s)= C6H6(l) ΔH=+49.1
【详解】(1)常见的放热反应为氧化反应、中和反应、氧化钙与水反应等,则放热反应为①④⑥。
(2)①A.若量热计的保温瓶绝热效果不好,则所测定的热量值偏小,所测ΔH偏大,故A错误;
B.为防止热量散失,搅拌器一般选用导热性差的玻璃搅拌器,故B正确;
C.若选用同浓度同体积的盐酸,则无电离吸热过程,放出热量更多,溶液温度将升高至超过27.7℃,故C错误;
D.所加NaOH溶液过量,目的是保证CH3COOH溶液完全被中和,反应放热充分,故D正确;
故答案为:AC。
②该反应为放热反应,生成物能量更低,故应选择b图像;
(3)CO2与C反应生成CO的化学方程式为CO2(g)+C(s)=2CO(g),反应焓变ΔH=ΔH(①) +ΔH(②) +ΔH(③)==+172,对应的热化学方程式为CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH=+172。
(4)H2(g)、C(石墨,s)、C6H6(l)的燃烧热的热化学方程式分别为:H2(g)+ O2(g)= H2O(l) ΔH1=-285.8;C(石墨,s) +O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5kJ·mol-1;C6H6(l) +O2(g)=6CO2(g)+ 3H2O(l) ΔH3=-3267.5。25℃时H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的化学方程式为3H2(g)+ 6C(石墨,s)= C6H6(l),对应的ΔH=3ΔH1+6ΔH2-ΔH3==+49.1。
18.(1)+137
(2) 801.65 B -75.2
(3) 等于
【详解】(1)由表格数据可得,反应①;反应②;反应③;根据盖斯定律可知,①-②-③得 。
(2)①由表格数据可得,,解得801.65。
②A.该反应为自发进行的放热的氧化还原反应,理论上可以设计成原电池,正确;
B.该反应为放热反应,故旧键断裂吸收的能量小于新键形成释放的能量,错误;
C.该反应为放热反应,故反应结束,体系中物质的总能量降低,正确;
D.此反应将二氧化塔转化为甲烷,可以变废为宝,有利于碳中和和碳达峰的实现,正确;故选B。
③根据题意得,,解得x=-75.2。
(3)根据途径Ⅱ的三个反应:① ;② ;③ ;根据盖斯定律可知,由①+②+③可得,热化学方程式 ,则1mol完全燃烧放出热量为;
根据盖斯定律,等量的丙烷燃烧时,不管是一步完成还是多步完成,反应放出的热量相等。
19.(1) CD 热传导的速率快
(2) 3.00 8.8
(3) bc
【分析】用如图装置来测量的摩尔燃烧焓,先用1.00g苯甲酸燃烧实验来测定绝热套内水温升高1°C需要的热量,然后将1.00g苯甲酸换成1.00gC2H3OH(l),测量水上升的温度,根据公式测出放出的热量;
【详解】(1)搅拌器适宜的材质为导热性能差的陶瓷和玻璃纤维,故选CD;氧弹的材质为不锈钢,原因是热传导的速率快,防止产生实验误差;
(2)实验①温差为28.01-25.00=3.01,实验②温差为27.49-24.50=2.99,实验③温差为28.55-25.55=3.00,实验④温差为28.42-24.00=4.42,实验④数据误差较大应该舍去,苯甲酸完全燃烧,弹式热量计内筒升高的温度平均为3.00℃,lg苯甲酸完全燃烧放出26.4kJ热量,该热量绝热套内水温升高需要的热量为8.8kJ。
(3)用电子天平称量1.00gCH3CH2OH(l)替换苯甲酸,重复上述实验,测得内筒温度改变的平均值为3.3℃,放出的热量为3.30×8.8kJ=29.04 kJ,可换算出1molC2H5OH(l)完全燃烧放出的热量为,测得的数据与实际相比偏低;
a.点燃乙醇时,引燃电阻丝工作时间比引燃苯甲酸的时间更长,测得数据偏大,故a不选;
b.乙醇未完全燃烧,放热减小,会导致测得数据偏低,故b选;
c.苯甲酸实际质量大于1g会导致测得水温升高1℃需要的热量偏大,导致测得燃烧放出的热量偏大,故c选;
d.苯甲酸未完全燃烧会导致测得水温升高1℃需要的热量偏小,导致测得燃烧放出的热量偏小,故d不选;
故选bc。
20.(1) 吸收 91.5
(2)ad
(3)bc
(4)Pb+﹣2e﹣=PbSO4
(5) B SO2﹣2e﹣+2H2O=+4H+
【详解】(1)由能量变化图可知,1mol N2和1mol O2反应生成2mol NO;在反应过程中,断键吸收的总能量为 945kJ+498kJ=1443kJ,成键释放的总能量为 2×630kJ=1260kJ,则断键吸收的热量高于成键释放的能量,所以由该反应生成1mol NO时会吸收能量,吸收的能量数值为=91.5kJ,
(2)a.NaN3由Na+和构成,属于离子化合物,故a正确;
b.NaN3的分解反应,反应物总能量大于生成物总能量,属于放热反应,故b错误;
c.E1表示该反应的活化能,故c错误;
d.汽车受到猛烈碰撞时,安全气囊内的NaN3固体迅速分解,产生氮气和金属钠,具有产气快、产气量大,故d正确;
(3)图Ⅰ锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,离子方程式为Zn+2H+═Zn2++H2↑;稀硫酸和锌的反应是放热反应导致溶液温度逐渐升高,化学能转化为热能;图Ⅱ该装置构成原电池,Zn易失电子作负极,Cu作正极,正极上氢离子得电子生成氢气;温度计指示的温度变化不明显,说明化学能没有全部转化为热能,大多数转化为电能;
所以图Ⅰ中气泡产生在锌棒表面,Ⅱ中产生在铜棒表面,a错误;
构成原电池加快化学反应速率,则图Ⅱ中产生气体的速度比Ⅰ快,b正确;
图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数,c正确,d错误;
故答案为:bc;
(4)由方程式可知,铅单质中Pb元素化合价升高,发生氧化反应,因此负极电极反应式为:Pb+﹣2e﹣=PbSO4;
(5)①二氧化硫发生氧化反应,氧气发生还原反应,则通入二氧化硫的A电极为负极,通入氧气的B电极为正极,原电池中阳离子移向正极,则质子的移动方向为从A到B,
②二氧化硫在负极发生失电子的氧化反应生成,电极反应式为SO2﹣2e﹣+2H2O═+4H+。