第1章《化学反应与能量》测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.H2S在O2中不完全燃烧生成S和H2O。下列说法正确的是( )
A.氧元素的单质存在同素异形体 B.微粒半径:O2-> S2-
C.还原性:H2S<H2O D.该反应中化学能全部转化为热能
2.下列关于热化学反应的描述中正确的是( )
A.HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ·mol-1,则1mol硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放热为114.6kJ
B.H2(g)的标准燃烧热是-285.8kJ·mol-1,则2H2O(1)=2H2(g)+O2(g)反应的△H=+571.6kJ·mol-1
C.放热反应比吸热反应容易发生
D.1mol丙烷燃烧生成水和一氧化碳所放出的热量是丙烷的标准燃烧热
3.已知丙烷的燃烧热△H=-2215kJ·mol-1,若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水,则放出的热量约为( )
A.55 kJ B.220 kJ C.550 kJ D.1108 kJ
4.1molH-H键的键能是436 kJ/mol,1mol I-I键的键能是151kJ/mol,1mol H-I 的键能是299 kJ/mol,则对于H2(g)+I22HI(g)的反应,下列说法正确的是( )
A.放出11kJ热量 B.吸收11kJ热量
C.放出288kJ热量 D.吸收288kJ热量
5.已知下列两个热化学方程式:2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)△H =- 586.7 kJ/mol
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H =-571.6 kJ/mol,实验测得:CO与H2的混合气体5.8g,完全燃烧时,放出的热量为87.25KJ,则混合气体中CO和H2的体积比为 ( )
A.1 :1 B.2 :1 C.2 :3 D.1 :3
6.反应CH3—CH3→CH2=CH2+H2,有关化学键的键能如下:
化学键
C-H
C=C
C—C
H—H
键能(kJ/mol)
414.4
615.3
347.4
435.5
则该反应的反应热△H为( )
A.+288.8kJ/mol B.-703.4kJ/mol C.+125.4 kJ/mol D.-125.4kJ/mol
7.下列图示与对应的叙述相符的是( )
A.图I表示某放热反应在无催化剂(a)和有催化剂(b)时反应的能量变化
B.图Ⅱ表示一定条件下进行的反应2SO2+O22SO3各成分的物质的量变化,t2时刻改变的条件可能是增加了SO2
C.图Ⅲ表示某明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液,沉淀的质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系,在加入20mLBa(OH)2溶液时铝离子恰好沉淀完全
D.电导率可表示溶液导电性的强弱,电导率越大导电性越强。图Ⅳ可表示向盐酸和醋酸混合溶液中滴入氨水过程中电导率的变化关系
8.关于热化学方程式下列说法正确的是( )
A.热化学方程式中,化学式前面的化学计量数既可表示微粒数,又可表示物质的量
B.热化学方程式中,如果没有注明温度和压强,则表示在标准状况下测得的数据
C.书写热化学方程式时,不仅要写明反应热的符号和数值还要注明各物质的聚集状态
D.凡是化合反应都是放热反应,分解反应都是吸热反应
9.已知:
①I2(g)+H2(g)2HI(g) ΔH1=-9.48 kJ/mol
②I2(s)+H2(g)2HI(g) ΔH2=+26.48 kJ/mol
下列判断正确的是( )
A.254 g I2(g)中通入2 g H2(g),反应放热9.48 kJ
B.I2(g)=I2(s) ΔH=-17.00 kJ/mol
C.固态碘的稳定性比气态碘的稳定性高
D.1 mol固态碘和1 mol气态碘分别与氢气完全反应,前者断裂的I—I键更多
10.已知在25℃,101kPa下,1g (辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量.表示上述反应的热化学方程式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
11.下列变化:①导电、②爆炸、③缓慢氧化、④变色、⑤无水硫酸铜吸水、⑥工业制氧气、⑦石墨变成金刚石、⑧久置苯酚粉红,一定属于化学变化的是 ( )
A.①④ B.⑥⑧ C.②⑥⑦ D.③⑤⑦⑧
12.关于下图所示转化关系(X代表卤素)的说法不正确的是( )
A.2H(g)+2X(g)2HX(g) ΔH3<0
B.途径Ⅰ生成HX的反应热与途径无关,所以ΔH1=ΔH2+ΔH3
C.Cl、Br、I的非金属性依次减弱,所以途径Ⅱ吸收的热量依次增多
D.途径Ⅰ生成HCl放出的热量比生成HBr的多,说明HCl比HBr稳定
13.下列说法正确的是( )
A.任何酸与碱发生中和反应生成1mo1H2O的过程中,能量变化均相同
B.已知:① C(s石墨)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5 kJ/mol② C(s金刚石)+O2(g)=CO2(g) △H2=-395.0 kJ/mol,则金刚石比石墨稳定
C.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同
D.表示硫的燃烧热的热化学方程式:S(s) +3/2O2(g)=SO3(g);△H=-315kJ/mol
14.将盛有粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中,然后向小烧杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固。由此可见( )
A.和盐酸的反应是放热反应
B.反应的热化学方程式为:
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.该反应中,热能转化为产物内部的能量
15.下列各组变化中,化学反应的反应热前者小于后者的一组是( )
①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH1;
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH2;
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH1;
H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH2;
③t ℃时,在一定条件下,将1 mol SO2和1 mol O2分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中,达到平衡状态时放出的热量分别为Q1、Q2;
④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)ΔH1;
CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH2;
A.①② B.②③ C.③④ D.①②③
二、填空题
16.的燃烧热为,则 。______
17.下列反应中,属于放热反应的是__________,属于吸热反应的是___________
①食物在空气中腐败 ②生石灰与水作用制熟石灰 ③碳和二氧化碳化合生成CO ④酸与碱中和反应 ⑤加热KClO3和MnO2的混合物制O2⑥将氯化铵晶体和氢氧化钡晶体混合均匀放在日光下暴晒
18.(14分)Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。
(1)Na位于元素周期表第 周期第 族;S的基态原子核外有 个未成对电子;Si的基态原子核外电子排布式为 。
(2)用“>”或“<”填空:
第一电离能
离子半径
熔点
酸性
Si S
O2- Na+
NaCl Si
H2SO4 HClO4
(3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101KPa下,已知该反应每消耗1 mol CuCl2(s),放热44.4KJ,该反应的热化学方程式是 。
(4)ClO2是常用于水的净化,工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目 。
19.(8分) Q、W、X、Y、Z元素为前四周期元素,且原子序数依次增大,Q元素的阳离子核外无电子,W元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,Y是地壳中含量最多的元素,Z的价电子排布式为3d64s2。
(1)Z位于元素周期表第________周期第________族,
(2)W的第一电离能________(填“大于”或“小于”)X的第一电离能。
(3)Z基态原子的价电子排布图为______________________________________,Z的单质与过量的X 的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液反应的离子方程式为____________________。
(4)已知:①WQ4(g)+4XY2(g)=4XY(g)+WY2(g)+2Q2Y(g) ΔH=-574 kJ/mol
②WQ4(g)+4XY(g)=2X2(g)+WY2(g)+2Q2Y(g) ΔH=-1 160 kJ/mol
此温度下若用4.48 L(已折算成标准状况下)WQ4还原XY2至X2。整个过程中放出的热量为___kJ。
20.(1)在298K时,1mol C2H6 在氧气中完全燃烧生成CO2和液态水,放出热量1558.3kJ。写出该反应的热化学方程式 。
(2)利用该反应设计一个燃料电池:用KOH溶液作电解质溶液,多孔石墨作电极,在电极上分别通入乙烷和氧气。通入乙烷气体的电极应为 极(填“正”或“负”),该电极上发生的电极反应式为 。
(3)在右图所示实验装置中,石墨棒上的电极反应式为 。如果起始时盛有1L pH=5的CuSO4溶液(25℃,CuSO4足量),一段时间后溶液的pH变为1,此时可观察到的现象是 。若要使溶液恢复到起始浓度(温度不变,忽略溶液体积的变化),可向溶液中加入 (填物质名称),其质量约为 。
(4)将普通碳钢钉放入“84消毒液”(NaClO溶液)中浸泡一段时间。预期的实验现象是 。
(5)为了进一步探究碳钢钉在该消毒液(NaClO)中的腐蚀原理,某同学设计了如图所示实验装置,写出碳(C)极上发生的电极反应式 。
三、推断题
21.X、Y、Z、W、Q五种元素原子序数依次增大,X为地壳中含量最高的元素,在周期表中Y与X、Z、Q相邻,Q与X最高能层上的电子数相同,W原子核外有七种不同能级的电子,且最高能级上没有未成对电子,W与X可形成W2X和WX两种化合物。
回答下列问题:
(1)X能与原子序数最小的元素形成原子个数比为1:1的分子,该分子的电子式为 。
(2)W2+的核外电子排布式为 。
(3)Z单质能溶于水,水液呈 色,在其中通人Y的某种氧化物,溶液颜色褪去,用化学方程式表示原因 。
(4)Y、Z元素的第一电离能Y Z(填“>”、“<”或“=”)。 X与地壳中含量第二的元素形成的化合物所属的晶体类型为 。
(5)已知X分别与元素碳、氮形成化合物有如下反应:
2CX(g)+X2(g)=2CX2(g) △H=—566.0kJ·mol-1
N2(g)+X2(g)="2NX(g)" △H=189.5kJ·mol-1
2NX(g)+X2(g)=2NX2(g) △H=—112.97kJ·mol-1
写出NX2与CX反应生成大气中存在的两种气态物质的热化学方程式: 。
(6)Y与磷原子形成P4Y3分子,该分子中没有π键,且各原子最外层均已达8电子结构,则一个P4Y3分子中含有的极性键和非极性键的个数分别为 个、 个。
22.元素周期表中的四种元素的有关信息如下,请用合理的化学用语填写空白。
在周期表中的区域 元素代号 有关信息
短周期元素 的最高价氧化物的水化物甲是一种胃酸中和剂,且能溶于强碱溶液
的一种氢化物可用于制造纯碱和做制冷剂
长周期元素 的一种盐乙可以做净水剂,的某种氧化物丙可以做红色涂料
元素大量存在于海藻中,它的银盐可用于人工降雨
(1)元素周期表中的位置为___________,、、三种元素的简单离子半径从大到小的顺序为__________。
(2)足量的最高价氧化物的水化物的稀溶液与甲完全反应,放出热量,请写出表示该过程中和热的热化学方程式____________。
(3)下列有关的气态氢化物丁的说法正确的有_____________(选填字母)
a、丁比氯化氢沸点高 b、丁比氯化氢稳定性好
c、丁比氟化氢还原性强 d、丁比氟化氢酸性弱
(4)请写出丙溶于丁的水溶液的离子方程式____________;乙的水溶液呈酸性,请写出离子方程式解释原因_____________。
(5)是一种弱酸,请写出它的电离方程式__________________;溶液有剧毒,可以用溶液进行无毒化处理,请写出二者反应的化学方程式__________________;室温下,的电离常数,在的溶液中滴加同浓度盐酸至溶液呈中性,此时溶液中的_____________。
四、实验题
23.50ml0.50mol?L﹣1盐酸与50mL0.55mol?L﹣1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应.通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热.回答下列问题:
(1)从实验装置上看,有两处缺点,其一是有处错误安装会导致热量散失较大,应该加 ,其二尚缺少一种玻璃仪器是 。
(2)若操作时分几次注入反应液,求得的反应热数值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”).
(3)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热数值会 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
(4)若三次平行操作测得数据中起始时盐酸与烧碱溶液平均温度相同,而终止温度与起始温度差t2﹣t1分别为①2.2℃②2.4℃③3.4℃,则最终代入计算式的温差均值为 ℃
24.用稀盐酸与稀NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。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)该图中有两处未画出,它们是烧杯上方的泡沫塑料盖和。泡沫塑料的作用是。
(2)若NaOH溶液用相同浓度和体积的下列溶液代替,则对中和热数值测定结果将如何影响(填“偏大”、“偏小”、“无影响”):KOH溶液;氨水(NH3·H2O)。
(3)某研究小组将V1mL1.0mol/LHCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如下图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL)。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。
五、计算题
25.利用化学原理对废气、废水进行脱硝、脱碳处理,可实现绿色环保、废物利用,对构建生态文明有重要意义。
(1)燃煤废气中的CO2能转化为基础化工原料、清洁能源甲醇(CH3OH,甲醇的结构式如图):
3H2(g)+CO2(g) CH3OH (g) + H2O(g) △H
①已知:
化学键 C-H C-O C=O H-H O-H
键能/KJ/mol 412 351 745 436 462
则△H = _________________
(2)在2 L密闭容器中,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
①到达平衡时NO的转化率为_________。
②用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=____________________。
③如下图所示,表示NO2变化曲线的是________。
④能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号)。
A.v(NO2)=2v(O2) B.容器内压强保持不变
C.v逆(NO)=2v正(O2) D.容器内的密度保持不变
(3)某反应恒容密闭容器中进行, 在0~3分钟内各物质的量的变化情况如下图所示
该反应的的化学方程式为________________。
26.同素异形体相互转化的反应热相当少而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难,现在可根据盖斯定律进行计算。
已知:P4(固体.白磷)+5O2(气体)= P4O10(固体) △H=-2983.2kJ·mol-1①
P(固体.红磷)+5/4 O2(气体)=1/4 P4O10(固体) △H=-738.5kJ·mol-1②
由热化学方程式来看,更稳定的磷的同素异形体是_______。试写出白磷转化为红磷的热化学方程式________________________。
试卷第8页,总9页
参考答案
1.A2.B3.A4.A5.B6.C7.A8.C9.C10.B11.D12.C13.C14.D15.B
16.错
17.①②④ ③⑤⑥
18.(1)第三周期,第ⅠA族 2,1s22s22p63s23p2
(2)<,>,<,<,
(3)4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(2)+2CuO(s) △H=-177.6kJ/mol
(4)
19.(1)四;Ⅷ (2)小于 (3)
Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O (4)173.4
20.(1)2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) △H=?3116.6 kJ·mol-1(2分)
(2)负 C2H6+18OH-?14e-=2CO32-+12H2O
(3)4OH-?4e-=2H2O+O2↑(2H2O?4e-=O2↑+4H+)
石墨电极表面有气泡产生,铁电极上附着一层红色物质,溶液颜色变浅氧化铜(或碳酸铜) 4g(或6.2g)
(4)钢钉表面有红褐色物质生成
(5)ClO-+H2O+2e-=Cl-+2OH-
21.(15分)
(1)(2分)
(2)1s22s22p63s23p63d9(2分)
(3)黄绿 (1分) Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4(2分)
(4)< (1分)原子晶体(1分)
(5)NO2(g)+4CO(g)= N2(g)+4CO2(g) ΔH ="-1208.53" kJ·mol-1(3分)
(6)6 (2分) 3 (2分)
22.第三周期Ⅲ族 ac
23.(1)盖硬纸板 环形玻璃搅拌棒(2)偏小(3)偏小(4)2.3
24.
(1)环形玻璃搅拌棒减少热量的损失(合理就给分)
(2)无影响;偏小;
(3)3∶2;1.5
25.-175kJ/mol 65% 0.0015 mol/(L.s) b BC 2A+B2C
26.红磷 P4(s、白磷)=4P(s、红磷)△H=-29.2KJ/mol