2020—2021学年人教版(2019)选择性必修一章节自我强化训练1.1.3
热化学方程式
1.下列有关热化学方程式的叙述正确的是(
)
A.已知:,则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol
B.
已知:4P(s,红磷)===(s,白磷),则白磷比红磷稳定
C.
含20.0
g
NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为
D.
已知:,,则
2.已知在101kPa,298K条件下,2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,下列热化学方程式正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
3.下列热化学方程式中,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)
△H=-890.3kJ·mol-1
B.
已知燃烧7.80
g乙炔(C2H2)气体生成二氧化碳气体和液态水时,放出389.9kJ的热量,则乙炔燃烧的热化学方程式为:2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-389.9kJ·
mol-1
C.
HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=2×(-57.3)kJ·mol-1
D.
在101kPa时,2g
H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则表示氢气与氧气反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
△H=-571.6kJ·mol-1
4.下列热化学方程式书写正确的是(
)
A.2SO2+
O2
=
2SO3
△H
=-196.6kJ·mol-1
B.H2(g)+
1/2O2(g)=
H2O(l)
△H=-285.8kJ·mol-1
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ
D.C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=+393.5KJ·mol-1
5.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)
△H=-890.3kJ·mol-1
B.
已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热为57.3kJ·mol-1,则H2SO4(aq)+
Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+H2O(l)
△H=-57.3kJ·mol-1
C.
500℃,30MPa下,将0.5mol
N2和1.5mol
H2置于密闭的容器中充分反应生成NH2(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)=2Al2O3(s)
△H=-2834.9kJ·mol-1,4Al(s)+2O2(g)=2Al2O3(s)
△H=-3119.1kJ·mol-1,则O2比O3稳定
6.已知:N2(g)+3H2(g)
2
NH3(g)
ΔH=-92.4kJ·mol-1。一定条件下,现有容积相同且恒容的密闭容器甲与乙:①
向甲中通入1mol
N2和3mol
H2,达到平衡时放出热量Q1
kJ;②
向乙中通入0.5mol
N2和1.5mol
H2,达到平衡时放出热量Q2
kJ。则下列关系式正确的是(
)
A.92.4>Q1>2Q2
B.92.4=Q1<2Q2
C.Q1=2Q2=92.4
D.Q1=2Q2<92.4
7.下列说法正确的是(
)
A.乙醇的燃烧热为△H=
-a
kJ·mol-1,则乙醇燃烧的热化学方程式可表示为:C2H5OH(g)
+3O2(g)=2CO2(g)
+3H2O(g)
△H=
-a
kJ·mol-1
B.稀硫酸与稀
NaOH
溶液反应的中和热为-57.3kJ/mol
C.S(g)
+O2(g)=SO2(g)
△H=
-a
kJ/mol,S(s)
+O2(g)=SO2(g)
△H=
-b
kJ/mol,则
a>b
D.500℃、30MPa
下,将
0.5mol
N2和
1.5mol
H2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
8.已知:
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
ΔH=-571.6kJ·mol-1
②2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=-1452kJ·mol-1
③H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)
ΔH=-57.3kJ·mol-1
则下列说法正确的是(
)
A.H2(g)的燃烧热为571.6kJ·mol-1
B.
H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+H2O(l)
ΔH=-57.3kJ·mol-1
C.同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧,H2(g)放出的热量多
D.2mol
H2(g)在足量氧气中完全燃烧生成气态水放出热量大于571.6kJ
9.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
10.下面均是正丁烷与反应的热化学方程式(25℃,101)
①
②
③
④
由此判断,正丁烷的燃烧热为(
)
A.-2878
B.-2658
C.-1746
D.-1526
11.下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)(??
)
A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O
ΔH=-1367.0kJ·mol-1(燃烧热)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
ΔH=+57.3kJ·mol-1(中和热)
C.S(s)+O2(g)=SO2(g)
ΔH=-296.8kJ·mol-1(反应热)
D.2NO2=O2+2NO
ΔH=+116.2kJ·mol-1(反应热)
12.已知一定条件下16g
气体完全燃烧生成气态和气态,放出802.3kJ热量,则表示该反应的热化学方程式正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
13.已知充分燃烧a
g乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量b
kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是(
)
A.;
=+2b
kJ/mol
B.;=-2b
kJ/mol
C.;
=-2b
kJ/mol
D.;=-b
kJ/mol
14.乙醇汽油是普通汽油与燃料乙醇调和而成的,它可有效改善汽油的性能和质量,降低CO、碳氢化合物等主要污染物的排放。乙醇的燃烧热是。燃烧1
mol这种乙醇汽油生成和液态水,放出的热量为。测得该汽油中乙醇与汽油的物质的量之比为1:9。有关普通汽油()燃烧的热化学方程式正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
15.通过以下反应可获得新型能源二甲醚()。下列说法不正确的是(
)
①
②
③
④
A.
反应①②为反应③提供原料气
B.
反应③也是资源化利用的方法之一
C.
反应的
D.
反应的
16.下列有关热化学方程式的叙述,正确的是(
)
A.若,则1mol碳完全燃烧放出的热量大于110.5kJ
B.若,则甲烷的燃烧热为
C..若,则置于密闭容器中充分反应吸收热量为569kJ
D.若,含的溶液与含1
mol
NaOH的溶液混合,放出的热量为57.3kJ
17.下列过程都与热量变化有关,其中表述不正确的是
(
)
A.CO(g)的燃烧热是283.0KJ/mol,则表示CO(g)燃烧反应的热化学方程式为:
;
B.稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3KJ/mol,则表示稀硫酸与稀氢氧化钡溶液发生反应的热化学方程式为:;
C.铝热反应是放热反应,但需要足够的热量才能使反应发生
D.水的电离过程是吸热过程,升高温度,水的离子积增大、PH减小
18.X、Y、Z是三种气态物质,在一定温度下其变化符合下图。下列说法一定正确的是(
)
A.该反应热化学方程式为
B.若图III中甲表示压强,乙表示Z的含量,则其变化符合图III中曲线
C.该温度下,反应的平衡常数数值约为533。若升高温度,该反应的平衡常数减小,Y的转化率降低
D.图II中曲线b是加入催化剂时的能量变化曲线,曲线a是没有加入催化剂时的能量变化曲线
19.一定条件下,在体积固定的密闭容器中通入2.0
mol
、1.2mol
,发生反应
,下列判断不正确的是(
)
A.
B.增加反应物的量不能改变上述反应的
C.充分反应后,放出的热量小于198
kJ
D.若从反应开始到建立平衡放出热量158.4
kJ,则的平衡转化率为60%
20.大气中的污染物氮氧化物主要来源于机动车尾气,低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物,发生的化学反应为
<0。在恒容的密闭容器中,下列有关说法正确的是(
)
A.单位时间内消耗NO和的物质的量之比为1:2时,反应达到平衡
B.平衡时,其他条件不变,升高温度可使该反应的平衡常数增大
C.平衡时,其他条件不变,增加的浓度,废气中氮氧化物的转化率减小
D.其他条件不变,使用高效催化剂,废气中氮氧化物的转化率增大
21.“绿水青山就是金山银山”。目前人们对环境保护、新能源开发很重视,研究NO2、NO、CO、SO2等大气污染物转化为能参与大气循环的物质,对建设美丽中国具有重要意义。
(1)有人设计通过硫循环完成CO的综合处理,原理为
a.
b.
则CO和水蒸气完全反应生成和的热化学方程式为__________________________________。
(2)CO可在一定条件下转化为。已知:向2L密闭容器中通入2
mol
CO和4mol
,在适合的催化剂和温度下,发生反应
,10min时达到平衡状态,10min后改变温度为,20min时达到平衡状态,反应过程中部分数据见表:
反应时间
CO(mol)
(mol)
(mol)
0min
2
4
0
10min
2
20min
0.2
①前10min内的平均反应速率v(CO)=
_______;在20min时,温度下,该反应的化学平衡常数为________________。
②若30min时升高温度,化学平衡常数值_______(填:“增大“减小”“不变”)。
③在温度下,既能增大反应速率和提高CO平衡转化率的措施有_____________(填两种措施即可)
④在恒温恒容下,下列可以判断反应达到平衡状态的________(填序号)。
a.
b.混合气体的物质的量不再变化
c.单位时间内有1
mol
CO消耗同时消耗2mol
d.混合气体的平均相对分子质量不变
(3)已知反应的正反应速率,其中为速率常数,可通过下表实验数据计算、m、n。
组别
起始浓度/mol·L-1
初始速率/
mol·L-1·S-1
NO
O2
1
0.02
0.0125
7.98×10-3
2
0.02
0.0250
15.96×10-3
3
0.04
0.0125
31.92×10-3
则k1=____,
m
=_____,
n
=_____。
22.(1)将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷()在氧气中燃烧生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ热量,该反应的热化学方程式为
。又已知:则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是
kJ。
(2)已知:
下列能量变化示意图中,正确的是
(填字母)。
(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
已知:C(s,石墨)
根据盖斯定律,计算298K时由C(s,石墨)和生成反应的焓变(列出简单的计算式):
。
(4)甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和化合来制备甲醇气体(结构简式为)
部分化学键的键能数据如下表:
化学键
C—C
C—H
H—H
C—O
H—O
键能(kJ/mol)
348
413
436
358
1042
463
已知CO中的C与O之间为三键连接,则工业制备甲醇的热化学方程式为
。
23.多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。
回答下列问题:
(I).硅粉与在300℃时反应生成气体和,放出热量,该反应的热化学方程式为________________________。的电子式为__________________。
(II).将氢化为有三种方法,对应的反应依次为:
①
②
③
(1)氢化过程中所需的高纯度可用惰性电极电解溶液制备,写出产生的电极名称______(填“阳极”或“阴极”),该电极反应方程式为________________________。
(2)已知体系自由能变,时反应自发进行。三个氢化反应的与温度的关系如图1所示,可知:反应①能自发进行的最低温度是____________;相同温度下,反应②比反应①的小,主要原因是________________________。
(3)不同温度下反应②中转化率如图2所示。下列叙述正确的是______(填序号)。
a.B点:
b.:A点点
c.反应适宜温度:℃
(4)反应③的______(用,表示)。温度升高,反应③的平衡常数______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除、和外,还有______(填分子式)。
24.丙烯()是重要的有机化工原料。丙烷脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如下图。
(1)丙烷脱氢制丙烯为强吸热过程。
①
为提供反应所需热量,恒压时若向原料气中掺入水蒸气,则K(主反应)__________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),转化率__________。
②
温度升高,副反应更容易发生的主要原因是____________________________________。
(2)下图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系(图中的压强分别为和)。
①
时,图中表示丙烯的曲线是__________(填“ⅰ”、“ⅱ”、“ⅲ”或“ⅳ”)。
②
、500℃时,主反应用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数=__________(已知:气体分压=气体总压×体积分数)。
(3)利用的弱氧化性,开发了丙烷氧化脱氢制丙烯的新工艺。该工艺可采用铬的氧化物为催化剂,其反应机理如下图。
已知:CO和的燃烧热分别为
、。
①
图中催化剂为________________。
②
298K时,该工艺总反应的热化学方程式为______________________________________。
③
该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭,维持催化剂活性,原因是___________________。
参
考
答
案
1.答案:C
解析:产物中是气态,不能据此推断的燃烧热,A错误;红磷的能量低于白磷的能量,物质具有的能量越低越稳定,所以红磷比白磷稳定,B错误;含20.0
g
NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为,C正确;1mol
C完全燃烧放出的能量多于不完全燃烧放出的热量,放热反应的为负值,放热越多,越小,故,D错误。
2.答案:C
解析:2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,则1mol氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量,其逆过程的发生需要吸收242kJ热量,即,A错误;生成的水应为气态,而不是液态,且氢气的燃烧反应为放热反应,反应热应该为负值,B错误;2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484k热量,则2mol水蒸气分解吸收484k热量,故有,C正确;2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,则1mol氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量,故有,D错误。
3.答案:D
解析:
4.答案:B
解析:A.根据热化学方程式的概念知,方程式中未注明反应物的聚集状态,A不符合题意;
B.根据热化学方程式的概念知,方程式中注明反应物的聚集状态,反应热,且燃烧过程为放热反应;
C.根据热化学方程式的概念知,△H的单位为KJ·mol-1
,
C不符合题意;
D.碳的燃烧反应为放热反应,△H=-393.5KJ·mol-1
,
D不符合题意;
5.答案:D
解析:
6.答案:A
解析:合成氨是可逆反应,所以1mol
N2和3mol
H2不可能生成2mol?NH3,即放出的热量小于92.4kJ。甲容器相当于在乙容器的基础上缩小容器的体积,由于压强增大,反应物的转化率增大,所以Q1<2Q2,答案选A。
7.答案:C
解析:
8.答案:C
解析:
9.答案:D
解析:
10.答案:A
解析:燃烧热是指1可燃物完全燃烧,生成稳定氧化物的热效应,②④中为气态,③、④中未完全燃烧。
11.答案:C
解析:
12.答案:D
解析:
13.答案:B
解析:
14.答案:D
解析:0.9
mol普通汽油完全燃烧放出的热量为,所以1mol普通汽油完全燃烧放出的热量为。
15.答案:C
解析:反应①②的生成物和是反应③的反应物,A正确;反应③可将二氧化碳转化为甲醇,B正确;4个反应中,水全是气态,没有给出水由气态变为液态的焓变,C不正确;由(②+③)×2+④可得,则,D正确。
16.答案:A
解析:燃烧热是指在25℃、101
kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量,C(s)的指定产物为,所以1mol碳完全燃烧放出的热量大于,A正确;,气态水转化为液态水放热,所以甲烷的燃烧热大于,B错误;可逆反应有限度,不可能进行完全,,则充分反应吸收热量小于569kJ,C错误;醋酸为弱酸,电离吸热,氢氧化钠和醋酸反应生成放出的热量少于573kJ,D错误。
17.答案:B
解析:A、根据燃烧热的含义:某一温度和压强下lmol某物质B完全燃烧生成稳定化合物时所释放出的热量来回答;
B、根据中和热的含义:稀的强酸和强碱溶液反应生成1mol水所产生的能量结合物质的聚集状态来回答;
C、铝热反应需要在高温下发生;
D、的电离过程是吸热过程,升高温度,对水的电离起促进作用。
18.答案:C
解析:
19.答案:D
解析:A、生成固态三氧化硫比生成气态三氧化硫放热多,的值小,故A正确;
B、的大小决定于化学方程式中的化学计量数,与加入反应物多少无关,故B正确;
C、二氧化硫的催化氧化是可逆反应,反应物不能完全转化,故C正确;
D、2.0mol二氧化硫反应放热198KJ,现在放热158.4KJ,则反应的二氧化硫为:
所以二氧化硫的平衡转化率为:,故D错误;
故选D.
20.答案:A
解析:单位时间内消耗NO和的物质的量之比为1:2时,正逆反应速率相等,反应达到平衡,故A正确;该反应是放热可逆反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,故B错误;增加的浓度,平衡向正反应方向移动,新平衡时,的转化率减小,氨氧化物的转化率增大,故C错误;使用高效催化剂,反应速率加快,化学平衡不移动,废气中氮氧化物的转化率不变,故D错误。
21.答案:(1);
(2)①0.05mol/(L·min);
225;
②减小
③增大压强或增大氢气浓度或按原比例等倍加入反应物;
④bd
(3)1596;2;1
解析:
22.答案:(1);1016.5
(2)A
(3)
(4)
解析:
(1)0.3mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出6495kJ的热量,则1mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧生成固态三氧化二硼和液态水,放出2165kJ的热量,反应的热化学方程式为。
①
②
由盖斯定律可知①+②×3得
,1.2L(标准状况)即0.5mol乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是2033kJ×0.5=1016.5kJ。
(2)由题给信息可知,,两个反应均为放热反应,所以反应物的总能量比生成物的总能量高;同种物质气态变成液态会放出热量,即液态时能量比气态时能量低,则具有的能量比具有的能量低,A符合。
(3)已知:①C(s,石墨)
②
③
根据盖斯定律,(①×4+②-③)×得到反应的热化学方程式为2C(s,石墨)+。
(4),焓变=反应物总键能-生成物总键能依据题表中提供的化学键的键能计算得,则热化学方程式为。
23.答案:(I).
;
(II).(1)阴极;或
(2)1000℃;导致反应②的小
(3)a、c
(4);减小
(5)、
解析:
I.参加反应的物质是固态的Si、气态的HCl,生成的是气态的SiHCl3和氢气,反应条件是300℃,配平后发现SiHCl3的化学计量数恰好是1mol,由此可顺利写出该条件下的热化学方程式:Si(s)+3HCl(g)
SiHCl3(g)+H2(g)
?H=-225kJ·mol-1;SiHCl3中硅与1个H、3个Cl分别形成共价单键,由此可写出其电子式为:
,注意别漏标3个氯原子的孤电子对;
II.(1)电解KOH溶液,阳极发生氧化反应而产生O2、阴极发生还原反应才产生H2;阴极的电极反应式可以直接写成2H++2e-=H2↑,或写成由水得电子也可以:2H2O+2e-=H2↑+2OH-;
(2)由题目所给的图1可以看出,反应①(最上面那条线)当?G=0时,对应的横坐标温度是1000℃;从反应前后气体分子数的变化来看,反应①的熵变化不大,而反应②中熵是减小的,可见熵变对反应②的自发更不利,而结果反应②的?G更负,说明显然是焓变产生了较大的影响,即?H2(3)图2给的是不同温度下的转化率,注意依据控制变量法思想,此时所用的时间一定是相同的,所以图示中A、B、C点反应均正向进行,D点刚好达到平衡,D点到E点才涉及平衡的移动。a项正确,B点反应正向进行,正反应速率大于逆反应速率;b点错误,温度越高,反应速率越快,所以E点的正(或逆)反应速率均大于A点;c项正确,C到D点,SiHCl4的转化率较高,选择此温度范围比较合适,在实际工业生产中还要综合考虑催化剂的活性温度。
(4)将反应①反向,并与反应②直接相加可得反应③,所以?H3=?H2-?H1,因?H2<0、?H1>0,所以?H3必小于0,即反应③正反应为放热反应,而放热反应的化学平衡常数随着温度的升高而减小;
(5)反应①生成的HCl可用于流程中粗硅提纯的第1步,三个可逆反应中剩余的H2也可循环使用。
24.答案:(1).①增大;增大
②副反应的活化能低于主反应的活化能;
(2).①ⅰ
②3.3×103Pa;
(3).①CrO3
②C3H8(g)+CO2C3H6(g)+CO(g)+H2O(l)
△H
=+121.5kJ/mol
③碳与CO2反应生成CO,脱离催化剂表面2020—2021学年人教版(2019)选择性必修一章节自我强化训练1.1.4
燃烧热与中和热(一)
1.下列说法中,不正确的是(
)
A.燃烧一定有氧气参加
B.燃烧一定是氧化还原反应
C.燃烧一定伴有发光
D.燃烧一定放热
2.下列热化学方程式中,△H能正确表示物质的燃烧热的是(
)
A.
CO(g)
+1/2O2(g)=CO2(g);
△H=-283.0kJ/mol
B.
C(s)
+1/2O2(g)=CO(g);
△H=-110.5kJ/mol
C.
H2(g)
+1/2O2(g)=H2O(g);
△H=-241.8kJ/mol
D.
2C8H18(l)
+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l);
△H=-11036kJ/mol
3.甲醇属可再生能源,可代替汽油作为汽车的燃料,下列能正确表示甲醇燃烧热的热化学方程式的是(
)
A.
B.
C.
D.
4.下列说法正确的是(??
)
A.在相同条件下,将等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
B.由"C(s,石墨)=C(s,金刚石)
"可知,金刚石比石墨稳定
C.在稀溶液中:
,若将含0.5
mol
浓硫酸与含1
mol
NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.31kJ
D.在25℃、101kPa条件下,2g完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量,故氢气燃烧的热化学方程式可表示为
5.以下几个热化学方程式中能表示燃烧热的是(
)
A.
B.
C.
D.
6.25℃、101?kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热,石墨的燃烧热?,乙醇的燃烧热。下列热化学方程式书写正确的是?(
)
A.
B.
C.
D.
7.航天飞船可用肼和过氧化氢为动力源。已知1
g液态肼和足量液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气时放出20.
05
kJ的热量。下列说法中错误的是(
)
A.该反应中肼作还原剂
B.液态肼的燃烧热为
C.该动力源的突出优点之一是生成物对环境无污染
D.肼和过氧化氢反应的热化学方程式为
8.黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为
已知:碳的燃烧热
则为(
)
A.
B.??
C.
D.
9.下列有关燃料的说法错误的是(
)
A.燃料燃烧产物是温室气体之一
B.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染
C.以液化石油气代替燃油可减少大气污染
D.燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一
10.下列有关能量的判断或表示方法正确的是(
)
A.相同条件下,等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量更多
B.从
,可知相同条件下金刚石比石墨更稳定
C.由,可知:含1
mol
的稀溶液与含1
mol
NaOH的稀溶液混合,放出的热量大于57.3
kJ
D.2
g
完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量,则表示氢气燃烧的热化学方程式为:
11.如表所列的“依据”能推导出后面的“结论”的是(
)
依据
结论
A
的标准燃烧热为
B
锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰状锡而损坏
C
稀溶液中:
中和热为
D
石墨转化为金刚石会放出热量
A.A
B.B
C.C
D.D
12.通过以下反应均可获取。
①太阳光催化分解水制氢:
②焦炭与水反应制氢:
③甲烷与水反应制氢:
下列有关说法不正确的是(
)
A.
由反应①知的燃烧热为571.6kJ/mol
B.
反应②中生成物的总能量高于反应物的总能量
C.
反应③若改用新催化剂,不变化
D.
反应的+74.8kJ/mol
13.下列有关热化学方程式的叙述正确的是(
)
A.已知,则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol
B.
已知4P(s,红磷)===(s,白磷),则白磷比红磷稳定
C.
含20.0
g
NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出287kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程为
D.已知;。则
14.航天燃料从液态变为固态,是一项重大的技术突破。铍是高效率的火箭燃料,燃烧时放出巨大的能量,已知1kg金属铍完全燃烧放出的热量为62700kJ。则铍燃烧的热化学方程式正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
15.利用如图所示装置进行中和热测定实验,下列说法不正确的是(
)
A.烧杯间填满砰泡沫塑料是为了减少实验过程中的热量损失
B.向盛装酸溶液的烧杯中加碱溶液时要小心缓慢
C.使用环形玻璃搅拌棒既可以搅拌又可以避免损坏温度计
D.测定酸溶液后的温度计要用蒸馏水清洗、干燥后再测碱溶液的温度
16.中和热测定实验中,用50mL0.50moL盐酸和50mL0.55mo/
L
NaOH溶液进行实验,下列说法不正确的是(
)
A.改用60mL0.50moL盐酸跟50mL0.55molL
NaOH溶液进行反应,求出的中和热数值和原来相同
B.用50mL0.50mo/L盐酸和50mL0.55mol/
L
NaOH溶液进行实验比用50mL0.50moL盐酸和50mI0.50mol/L.NaOH溶液测得的数值准确
C.酸、碱溶液混合时,量筒中NaOH溶液应缓缓倒入小烧杯中,不断用玻璃棒搅拌
D.装置中的大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热、减少热量损失
17.下列说法或表示方法正确的是(???)
A.若将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多
B.由“C(石墨)C(金刚石)
?
=+1.9kJ·mol-1
”
可知,金刚石比石墨稳定
C.在101kPa时,2g
H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)2H2O(l)?
=-285.8kJ·mol-1
D.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)?
=-57.3kJ·mol-1,若将含1mol与含2mol
NaOH的稀溶液混合,放出的热量等于114.6kJ
18.下列说法或表示方法中正确的是(
)
A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
B.由可知,金刚石比石墨稳定
C.在时,完全燃烧生成液态水,放出热量,氢气燃烧的热化学方程式为:
D.在稀溶液中:,若将含的浓溶液与含的溶液混合,放出的热量大于
19.下列装置或操作能达到实验目的的是(
)
A.图1装置用于中和热的测定
B.图2装置用于高锰酸钾溶液滴定草酸
C.图3装置用于测定氢气的反应速率(单位mL/s)
D.图4装置用于吸收NH3,并防止倒吸
20.下列说法正确的是(
)
A.催化剂不能改变反应的焓变
B.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的不同
C.甲烷的燃烧热为-890.3
kJ·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)
=
-890.3
kJ·mol
-1
D.500
℃、30
MPa下,将0.5
mol
N2和1.5
mol
H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.
3
kJ,其热化学方程式为
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
=-38.6
kJ·mol
-1
E.NaOH(aq)
+
HCl(aq)=NaCl(aq)
+
H2O(l)
=+57.3
kJ·mol
-1
(中和热)
F.25℃、101
kPa时,强酸、强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3
kJ·mol
-1,则2H+
(aq)+(aq)
+
Ba2+
(aq)
+2OH-(aq)=
BaSO4(s)
+2H2O(l)
=-114.6
kJ·mol
-1
21.将V1
mL1.0mol/L
HCl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,实验结果如下图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL)。下列叙述正确的是(
?
)
A.该实验表明化学能可能转化为热能
B.做该实验时环境温度为22℃
C.NaOH溶液的浓度约为1.0mol/L
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
22.下列各项叙述正确的是(
)
①水玻璃、碱石灰、漂白粉、铝热剂均为混合物
②进行中和热的测定实验时,必须用到两个量筒和两个温度计
③由不同种原子间形成的共价键一定是极性共价键
④有单质参加的反应或有单质生成的反应一定是氧化还原反应
⑤碱性氧化物一定是金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物
⑥蒸馏在天然香料,药物提取及核燃料处理等技术中得到了广泛的应用
⑦Ca(HCO3)2、Fe(OH)3可由化合反应制得,Fe3O4可以由置换反应制得
A.①③⑤
B.①⑤⑦
C.②③⑤⑦
D.①②④⑥
23.某实验小组设计用盐酸跟氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应。试回答下列问题:
(1)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是
(填字母)。
A.用温度计小心搅拌
B.揭开杯盖用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯
D.用套在温度计上的玻璃搅拌器轻轻地搅动
(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和反应后生成溶液的比热容。
为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验序号
起始温度
终止温度
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热
(结果保留一位小数)。
(3)实验过程中如果做出如下改变,实际测得的中和热会发生怎样的变化?(填“偏大”“偏小”或“不变”)
①本实验中用稍过量的NaOH的原因是保证盐酸完全被中和。试问:盐酸在反应中若因为有放热现象,而造成少量HCl在反应中挥发,则测得的中和热
。
②在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤,若无此操作步骤,则测得的中和热
。
③若用等浓度的醋酸溶液与NaOH溶液反应,则测得的中和热
,其原因是
。
24.回答下列问题:
(1)某同学测量强酸和强碱的中和热,将50.0
mL
0.10
mol·L-1
H2SO4溶液与50.0
mL
0.22
mol·L-1
NaOH溶液混合,放出0.572kJ热量,该反应的中和热为
,用离子方式表示该反应中和热的热化学方程式:
。
(2)已知:,反应过程中能量变化如图所示
已知:a、b、c表示数值(均为正数),下列对a、b、c说法正确的是(
)
A.a表示此反应正反应速率的活化能。比
B.b/2表示O-H键的键能
C.c表示此反应的反应热△H
D.b表示1摩尔H2O(g)具有的内能
(3)SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中,只存在S-F键,已知1
mol
S(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,F-F键能为160
kJ·mol-1,S-F键能为330
kJ·mol-1,试写出S(s)和F2(g)反应生成SF6(g)的热化学方程式
。
25.目前,对碳、氮及化合物的研究备受关注。已知:
I.2C(s)+2NO(g)
N2(g)+2CO(g)
=-414.8kJ/mol
II.2CO(g)+O2(g)
2CO2
(g)=-566kJ/mol
III.2CO(g)+2NO(g)
N2(g)+2CO2
(g)=-759.8kJ/mol
回答下列问题:
(l)
N2的电子式为
___
。
(2)表示碳的燃烧热的热化学方程式为____。
(3)某催化剂的M型、N型均可催化反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)。向容积相同的恒容密闭容器中分别充入等量的CO和O2,在相同时间段内,不同温度下测得CO的转化率(a)如图所示。
①由图推断下列说法正确的是
___(填选项字母)。
A.a、b、c、d点均达到平衡状态B.该反应的平衡常数K(b)=K(c)
C.b点反应物的有效碰撞几率最大D.图中五个点对应状态下,a点反应速率最慢
②e点CO的转化率突然减小的可能原因为_______________________
③若b点容器中c(O2)=0.5mol·L-l,则T0℃时该反应的平衡常数K=________
(4)
T1℃时,向刚性容器中充入2mol
NO和2mol
CO,发生反应Ⅲ。5min时达到平衡状态,测得容器中n(N2)
=0.8mol、c(CO2)=0.32mol/L。
①0~5min内,用NO表示的反应速率v(NO)=_________
②反应进行到2min时,v正(CO)
___v逆(CO2)(填“>”“<”或“=”)。
③若升高温度,容器内气体压强____(填“增大”“减小”或“不变”),原因为
___。
参
考
答
案
1.答案:A
解析:
2.答案:A
解析:
3.答案:B
解析:A.甲醇燃烧是放热反应,焓变为负值,故A错误;
B.依据燃烧热概念分析可知热化学方程式符合燃烧热的概念,故B正确;
C.反应生成的水为水蒸气,不是稳定的氧化物,故C错误;
D.热化学方程式是表示2
mol甲醇燃烧放热的热化学方程式,不符合燃烧热的概念,故D错误;
4.答案:C
解析:硫蒸气的能最高,燃烧放出的热量多,A项错误;石墨转化为金刚石;需要吸收热量,说明石墨的能量低,稳定性强.B项错误;浓硫酸溶解后放热,故两溶液混合后放出的热量大于57.3kJ,C项正确;D项中对应热化学方程式中的D项错误;
5.答案:B
解析:A项,C(s)燃烧未生成稳定氧化物,故其反应热不能表示燃烧热;B项,符合燃烧热的定义;C项,虽然转变成了稳定的氧化物,但由于其反应热表示的是完全燃烧时的热量变化,故不能表示燃烧热;D项,参加燃烧的虽然是1mol,但其生成,而不是,故它的反应热不能表示的燃烧热。
6.答案:B
解析:本题考查燃烧热和中和热的热化学方程式书写。A项,生成1?mol水放出的热量是57.3?kJ/mol,且生成沉淀也要放热,错误;C项,石墨的燃烧热的热化学方程式中应生成,不是CO,错误;D项,乙醇的燃烧热中生成的水为液态,错误。
7.答案:B
解析:A项,肼和双氧水反应,肼是还原剂,双氧氧化剂,正确;B项,燃烧热是1
mol可燃物完全燃烧,生成的氧化物,题中是1
g液态肼反应所放出的热量,错误;C项,该动力源燃烧生成物是氮气和水,对环境没有污染,正确;D项,热化学方程式正确。
8.答案:A
解析:由碳的燃烧热可得碳燃烧的热化学方程式:①,若②为,③为,应用盖斯定律:
①×3
+②一③可得黑火药爆炸的热化学方程式,,
A项正确。
9.答案:B
解析:A项,燃料中通常含有C元素,燃烧产物是温室气体之一,正确;B项,化石燃料中含有S元素、N元素等,完全燃烧后产生,是大气污染物,错误;C项,燃油含碳比例较大,还含有较多的硫,液化石油气含碳比例较小,且含硫量极少,所以可减少大气污染,正确;D项,燃料中通常含有
C元素,不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一,正确。
10.答案:A
解析:A项中的反应是吸热反应,生成物金刚石的能量较高,能量高的物质不稳定;B项中等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧均生成二氧化硫气体,前者反应物能量高,放出的热量更多;C项中电离时吸热,故最终放出的热量小于57.3
kJ;D项中氢气燃烧的热化学方程式为。
11.答案:B
解析:A.
燃烧热中水为液态,热化学方程式中水为气态,不能判断燃烧热,故A错误;
B.
焓变为正,为吸热反应,可知降低温度平衡逆向移动,则锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰锡而损坏,故B正确;
C.
强酸强碱稀溶液中:,反应的中和热为57.3
kJ/mol,一水合氨电离吸热,则盐酸与氨水的稀溶液混合后,若生成1
mol
,则放出热量小于57.3
KJ,故C错误;
D.
由盖斯定律可知,两式相减得到,可知为吸热反应,故D错误;
12.答案:A
解析:,则2mol
完全燃烧生成液态水放出的热量为571.6kJ,所以氢气的燃烧热是2858kJ/mol,A错误;反应②的,该反应为吸热反应,生成物的总能量高于反应物的总能量,B正确;催化剂不改变反应热的大小,C正确;根据盖斯定律,目标反应相当于③-②,故,D正确。
13.答案:C
解析:生成的水为气态,不是稳定的氧化物,不能根据所给热化学方程式求氢气的燃烧热,A错误;红磷的能量低于白磷的能量,物质具有的能量越低越稳定,所以红磷比白磷稳定,B错误;含20.0
g
NaoH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为,C正确;C(s)完全燃烧放出的能量多,放热反应的,放热越多越小。故,D错误。
14.答案:C
解析:1
kg
Be的物质的量为,又因为1
kg
Be完全燃烧放出的热量为62700kJ,则1
mol
Be完全燃烧放出的热量为,Be与反应生成BeO固体,则其热化学方程式为。
15.答案:B
解析:泡沫塑料能隔热,烧杯间填满碎泡沫塑料是为了减少实验过程中的热量损失,A正确;向盛装酸溶液的烧杯中加碱溶液应迅速,减少热量的散失,B错误;环形玻璃搅拌棒可以通过上下移动搅拌液体,从而避免搅拌过程中损坏温度计,C正确;测定酸溶液的温度后,温度计用水清洗、干燥然后再测碱溶液的温度,不会发生酸、碱反应,测得温度较准确,D正确。
16.答案:C
解析:中和热是指稀酸与稀碱发生中和反应生成1mol液态水时放出的热量,与酸、碱的用量无关,所以用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,测得中和热数值相等,A正确;用50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/L
NaOH溶液进行实验与用50m0.50mo/L盐酸和50mL0.50mol/L
NaOH溶液相比,前者NaOH溶液过量,可保证盐酸完全反应,测得的数值更准确,B正确;缓慢把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,热量散失较多,导致反应后的温度低,偏小,由可知测量结果偏低,C错误;大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热、减少实验过程中的热量损失,D正确。
17.答案:D
解析:A.
固体硫变为硫蒸汽要吸热,则燃烧时放出的热量较少,故A错误;
B.
反应为吸热反应,则石墨能量比金刚石小,能量越低越稳定,故B错误;
C.?101kPa时,完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:,故C错误;
D.?,可知生成1mol水放出57.3kJ的热量,则与含的溶液混合生成2mol水,放出的热量等于114.6kJ,故D正确。
故选:D。
18.答案:D
解析:A.硫蒸气变化为硫固体为放热过程,则等量的硫蒸气和硫固体在氧气中分别完全燃烧,放出热量硫蒸气多,故A错误;
B.由可知,金刚石的能量比石墨高,石墨比金刚石稳定,故B错误;
C.即完全燃烧生成液态水,放出热量,则氢气的燃烧热热化学方程式为:,故C错误;
D.在稀溶液中:,若将含的浓溶液与含的溶液混合,由于浓硫酸溶解要放出热量,所以反应放出的热量大于,故D正确;
故选D.
19.答案:B
解析:测定中和热时需不断搅拌烧杯内的液体使放热均匀,故不选A项;高锰酸钾溶液滴定草酸,酸性高锰酸钾溶液用酸式滴定管盛
放,滴入最后一滴时溶液呈浅紫色说明达到了滴定终点,该装置能达到实验目的,故选B项;硫酸与锌反应生成的气体会从长颈
漏斗中逸出,而不是进入注射器中,因此不能测得反应生成的氢气体积,应将长颈漏斗改为分液漏斗,故不选C项;氨易溶于水,
导管口在水层,该装置容易发生倒吸,应该选用比水密度大的有机溶剂,如CCl4,有机层位于下层,导管口在有机层,气体在有机
层中不能被吸收,不会发生倒吸,气体向上逸出过程中进入水层后被吸收,故不选D项。
综上所述,本题正确答案为B。
20.答案:A
解析:A.焓变是生成物具有的总能量减去反应物具有的总能量,与反应条件和反应路径无关,催化剂可以降低反应的活化能,但是不改变反应初末状态,则催化剂不能改变反应的焓变,故A项正确;
B.反应焓变和反应物、生成物的能量有关,与反应条件和变化途径无关,同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的相同,故B项错误;
C.依据燃烧热概念分析,1
mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量.选项中生成的水是气体,甲烷燃烧的热化学方程式应表示为
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
=-890.3
kJ·mol
-1,故
C
项错误;
D.可逆反应的表示完全反应时的热量变化,与反应是否可逆无关,如N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
=-38.6
kJ·mol
-1,表示在298
K时,1
mol
N2(g)和3
mol
H2(g)完全反应生成2
mol
NH3(g)时放出38.6
kJ的热量。但实际上1
mol
N2(g)和
3
mol
H2(g)充分反应,不可能生成2
mol
NH3(g),故实际反应放出的热量小于38.6
kJ。反之,根据实际放热,不知道转化率的情况下无法求出完全反应的故D项错误;
E.根据中和热定义:在稀溶液中.强酸跟强碱发生中和反应生成1
mol液态H2O时的反应热,=-57.3
kJ·mol
-1,故E项错误;
F.根据中和热定义:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)
=-57.3
kJ·mol
-1,不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应,(aq)和Ba2+(aq)生成BaSO4
(s)会产生额外反应热,所以2
H+
(aq)+(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)
=BaSO4
(s)
+2H2O(l)
<-114.6
kJ·mol
-1,故
F
项错误。
21.答案:A
解析:
22.答案:B
解析:
23.答案:(1)D
(2)
(3)①偏小;②偏小;③偏小;用醋酸溶液代替盐酸,醋酸电离要吸收能量,造成测得的中和热偏小
解析:(1)使盐酸与NaOH浴液混合均匀的正确操作是:用套在温度计上的玻璃搅拌器轻轻地搅动。
(2)取三次实验的平均值代入公式计算即可。即
所以
(3)①若因为有放热现象导致少量HCl在反应中挥发,减少了HCl的量,则测得的中和热会偏小。
②在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤,共目的是防止温度计上面的盐酸残液与氢氧化钠反应,若无此操作步骤,会使测量结果偏小。
③用醋酸溶液代替盐酸,醋酸电离要吸收能量,造成测得的中和热偏小。
24.答案:(1)57.2kj/mol;
(2)
(3)
解析:
25.答案:(1).
(2).
ΔH=-393.5kJ·mol-1
(3).
BD;催化剂失去活性;
(4).
0.064mol·L-1·min-1;>;增大;升高温度,容积不变,压强增大(或反应III为气体体积分数减小的放热反应,温度升高,平衡逆向移动,气体总的物质的量增大,压强增大)
解析:(1).氮气分子内含共价三键,其电子式为:;
故答案为:;
(2).已知I.2C(s)+2NO(g)
(g)+2CO(g)
=-414.8kJ/mol
II.2CO(g)+O2(g)
2CO2
(g)=-566kJ/mol
III.2CO(g)+2NO(g)
N2(g)+2CO2
(g)=-759.8kJ/mol
则(I
+
2
II
-
III)可得C
(s)+O2(g)=
CO2(g),其反应热ΔH=×[-414.8kJ/mol
+2×(-566kJ/mol)-(-759.8kJ/mol)=)]
=
-393.5kJ·mol-1,
故答案为:C
(s)+O2(g)=
CO2(g)
ΔH=-393.5kJ·mol-1;
(3).①A.
b点之前,CO的转化率随着温度的升高不断增大,反应向正向移动,因该反应为放热反应,b点之后,温度升高会使平衡向逆向移动,不利于CO的转化,则b点达到平衡状态,而a、c点未达到平衡状态,d点为平衡后相应温度下对应的CO的转化率,故A项错误;
B.
催化剂可改变反应速率,但不会改变平衡,该反应的平衡常数为定值,即该反应的平衡常数K(b)=K(c),故B项正确;
C.
化学反应速率随着温度的升高而加快,则有效碰撞几率也会随之增大,图中e点的有效碰撞几率最大,故C项错误;
D.
图中五个点对应状态下,a点对应的温度最低,则反应速率最慢,故D项正确;
答案为BD;
②催化剂的催化活性对温度要求较高,若温度过高,催化剂可能会失去活性,导致反应减慢,CO的转化率突然减小,
故答案为:催化剂失去活性;
③b点达到平衡状态,(NO)
=
0.4,设起始投入的CO和O2的物质的量浓度均为x
mol/L,
因c(O2)=0.5mol·L-l,则0.8x
=
0.5mol·L-l,x
=
0.625mol/L,
平衡常数K
=
=
=
=
,
故答案为:;
(4).①因反应为2CO(g)+2NO(g)
N2(g)+2CO2(g),反应的NO的浓度c(NO)
=
c(CO2)=0.32mol/L-0mol/L
=
0.32mol/L,所以v(NO)=
=
=
0.064mol·L-1·min-1,
故答案为:0.064mol·L-1·min-1;
②依据题意可知,反应进行到2min时,还未达到平衡,该反应向正向移动,则v正(CO)
>
v
(CO2),
故答案为:>;
③反应III为气体体积分数减小的放热反应,温度升高,平衡逆向移动,气体总的物质的量增大,则压强增大,即升高温度,容积不变,压强增大,
故答案为:增大;升高温度,容积不变,压强增大(或反应III为气体体积分数减小的放热反应,温度升高,平衡逆向移动,气体总的物质的量增大)。2020—2021学年人教版(2019)选择性必修一章节自我强化训练1.1.4
燃烧热与中和热(二)
1.已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是285.8kJ/mol、1411.0kJ/mol和1366.8kJ/mol,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为(??
)
A.-44.2kJ/mol?????
B.+44.2kJ/mol?????
C.-330kJ/mol?????
D.+330kJ/mol
2.下列说法正确的是(
)
A.酸和碱发生中和反应生成H2O时所放出的热量称为中和热
B.物质完全燃烧生成氧化物时所放出的热量叫做该物质的燃烧热
C.反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量时,△H<0
D.反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量时,△H<0
3.下列热化学方程式能正确表示可燃物的燃烧热的是(
)
A.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)
ΔH=-242.0kJ/mol
B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-802.3kJ
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
ΔH=-571.6kJ/mol
D.CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)
ΔH=-283kJ/mol
4.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是(??
)
A.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);ΔH=-483.6kJ·mol-1,则氢气的燃烧热为241.8kJ·mol-1
B.已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);ΔH=-57.3kJ·mol-1,则含20.0g
NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出大于28.65kJ的热量
C.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s);ΔH>0,则石墨比金刚石稳定
D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)
ΔH=a、2C(s)+O2(g)=2CO(g)
ΔH=b,则a>b
5.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ΔH=-57.3kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1
B.CO(g)的燃烧热ΔH是-283.0kJ·mol-1.则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+(2×283.0)kJ·mol-1
C.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量
6.甲醇属可再生能源,可代替汽油作为汽车的燃料,下列能正确表示甲醇燃烧热的热化学方程式的是(
)
A.
B.
C.
D.
7.下列热化学方程式中的反应热,表示燃烧热的是(、、、均为正值)(
)
A.
B.
C.
D.
8.完全燃烧m
g液态乙醇得到液态水时放出的热量为a
kJ,经测定m
g液态乙醇与Na反应时最多可生成0.5g
H2,则液态乙醇完全燃烧的热化学方程式为(
)
A.
B.
C.
D.
9.已知2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
ΔH=
-566
kJ?mol-1
Na2O2(s)+CO2(g)
=
Na2CO3(s)+1/2O2(g)
ΔH=
-226
kJ?mol-1
下列表述正确的是(
)
A.1molCO燃烧时放出的热量为283kJ?mol-1
B.Na2O2(s)+CO(g)=Na2CO3(s)ΔH=-509kJ?mol-1
C.Na2O2(s)与CO2(g)反应放出226kJ热量时电子转移数为2NA
D.Na2O2和Na2CO3中阴阳离子个数比不同
10.已知热化学方程式:△H=﹣98.32kJ/mol,在容器中充入2mol和1mol充分反应,最终放出的热量为(
)
A.
196.64kJ?????
B.
196.64kJ/mol???
C.<196.64Kj
D.>196.64kJ
11.在T
℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-amol·L-1,c(OH-)=10-bmol·L-1,已知a+b=12。向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸(T
℃),测得混合溶液的部分pH如下表所示:
序号
NaOH溶液体积
盐酸体积
溶液pH
①
20.00
0.00
8
②
20.00
20.00
6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为(
)
A.1
B.6
C.5
D.4
12.下列图示关系不正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
13.下列关于的叙述中,正确的是(
)
A.该反应的反应热为,是吸热反应
B.该反应的△H与各物质的状态有关,与化学计量数无关
C.该式的含义为25°C、101kPa下,2
mol
C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5800
kJ
D.该反应为丁烷燃烧的热化学方程式,由此可知丁烷的燃烧热为5800
kJ·mol-1
14.0.3
mol乙硼烷()在氧气中完全燃烧生成固体和液态水,放出649.5
kJ热量。下列判断正确的是(
)
A.0.3
mol乙硼烷在氧气中完全燃烧生成固体和
B.乙硼烷的燃烧热为2165
kJ/mol
C.该反应的热化学方程式为:
D.每生成18
g水,该反应转移2
mol电子
15.已知:①(l)=﹣154
②
(g)=﹣297
③
(l)
④(l)
下列说法正确的是(
)
B.=+143
C.无法计算的值
D.
燃烧热为
1045
16.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①
②
下列说法正确的是(
)
A.的燃烧热为192.9
kJ/mol
B.反应①中的能量变化如上图所示
C.转变成H2的过程一定要吸收能量
D.根据②推知反应的
17.下列过程都与热量变化有关,其中表述不正确的是
(
)
A.CO(g)的燃烧热是283.0KJ/mol,则表示CO(g)燃烧反应的热化学方程式为:
;
B.稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3KJ/mol,则表示稀硫酸与稀氢氧化钡溶液发生反应的热化学方程式为:;
C.铝热反应是放热反应,但需要足够的热量才能使反应发生
D.水的电离过程是吸热过程,升高温度,水的离子积增大、PH减小
18.已知溴跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2、Q3均为正值):
,,下列判断正确的是(
)
A.
B.Q1与Q3的大小无法判断
C.溴蒸气转化为液态溴需要放出的热量
D.1L
和1L
蒸气反应生成2L
HBr气体时放出Q2
kJ热量
19.下列操作或现象正确的是(
)
A.②④
B.①②③
C.①④
D.①②③④
20.P4
(s)+
6Cl2(g)
=
4PCl3
(g)
=
a
kJ/mol
;
P4
(s)+
10
Cl2(g)
=
4PCl5
(g)
=
b
kJ/mol
;
P4具有正四面体结构,PCl5中
P-Cl
键的键能为cKJ/mol、,PCl3
中
P-Cl
键的键能为1.2cKJ/mol。下列叙述正确的是(
)
A.P-P
键的键能大于P-Cl
键的键能
B.可求
Cl2
(g)+
PCl3(g)
=
PCl5
(s)的反应热
△H
C.P-P
键的键能为
kJ/mol
D.Cl-Cl
键的键能
kJ/mol
21.下列说法正确的是(
)
A.氢气的燃烧热为285.5kJ/mol,则电解水的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)+O2(g)
ΔH=+285.5
kJ/mol
B.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)
ΔH=-57.3kJ/mol,则稀H2SO4溶液和稀Ba(OH)2溶液反应的反应热ΔH=2×(-57.3)kJ/mol
C.在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C,该反应中化学能全部转化为热能
D.已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃,AX5的熔点为167℃。室温时AX3与气体X2反应生成
1mol
AX5,放出热量123.8kJ,该反应的热化学方程式为AX3(l)+X2(g)=AX5(s) ΔH=-123.8kJ/mol
22.下列热化学方程式书写正确的是(??
)
A.S(s)+O2(g)=SO2(g)
?
ΔH=-296.8kJ/mol(反应热)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)??
ΔH=+57.3kJ/mol(中和热)
C.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)?
ΔH=-1367.0kJ/mol(燃烧热)
D.2NO2=O2+2NO
?ΔH=+116.2kJ/mol(反应热)
23.下列有关实验的说法正确的是(
)
A.图A中测定锌粒与l
mol/L稀硫酸的反应速率,只需测定注射器中收集氢气的体积
B.
图B装置中进行50
mL0.50
mol/L盐酸与50
mL
0.55
mol/L
NaOH溶液发生中和反应放出热量的测定,使温度计温度升高的热量就是中和反应生成1
mol水的热量
C.
图C酸碱中和滴定中,可以在滴定过程中用少量水冲洗锥形瓶内壁
D.
图D滴定管中液面位置如同所示,则此时的读数为26.50
mL
24.盐酸与
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)从实验装置上看,指出图中错误的是__________、_____________.
(2)混合酸碱溶液前要测量酸碱溶液的温度,混合酸碱溶液后要测量溶液的__________作为计算中和热依据.
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值
____________(填“偏大”“偏小”或“无影响”).
(4)实验中改用盐酸跟
溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量____________
(填“相等”或“不相等”),所求中和热___________(填“相等”或“不相等”),简述理由:
______________.
(5)用相同浓度和体积的硫酸、氢氧化钡代替盐酸、NaOH
溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会_____________(填”“偏大”“偏小”或“无影响”).
25.(1)化学反应中伴随着能量变化。下列属于吸热反应的是
(填序号)。
a.燃烧CO
b.晶体和晶体反应
c.铝和稀盐酸反应
d.NaOH溶液和稀盐酸反应
e.液态水变为水蒸汽
f.水蒸汽冷凝为液态水
(2)用50mL
0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L
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。从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是
。
(3)烧杯间填满碎纸条的作用是
。
(4)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值
(填“偏大、偏小、无影响”)
(5)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L
NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量
(填“相等、不相等”),所求中和热
(填“相等、不相等”)
(6)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式:
①
②
③
写出与CO反应生成Fe(s)和的热化学方程式:______________。
26.汽车尾气中排放的NOx和CO污染环境,在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx和CO的排放。
已知:①
2CO(g)+O2(g)2CO2(g)
ΔH=?566.0kJ/mol
②
N2(g)+O2(g)2NO(g)
ΔH=+180.5kJ/mol
③
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)
ΔH=?116.5kJ/mol
回答下列问题:
(1)CO的燃烧热为________。若1mol
N2(g)、1mol
O2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946kJ、498kJ的能量,则1mol
NO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_________kJ。
(2)CO将NO2还原为单质的热化学方程式为___________________。
参
考
答
案
1.答案:A
解析:由题意可知:C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-1
411.0
kJ/mol,C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)
ΔH=-1
366.8
kJ/mol,由第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式可得:C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)ΔH=-44.2
kJ/mol。
2.答案:C
解析:
3.答案:D
解析:
4.答案:C
解析:
5.答案:B
解析:
6.答案:B
解析:A.甲醇燃烧是放热反应,焓变为负值,故A错误;
B.依据燃烧热概念分析可知热化学方程式符合燃烧热的概念,故B正确;
C.反应生成的水为水蒸气,不是稳定的氧化物,故C错误;
D.热化学方程式是表示2
mol甲醇燃烧放热的热化学方程式,不符合燃烧热的概念,故D错误;
7.答案:B
解析:A项生成物中是气态水,不能表示燃烧热;B项符合燃烧热热化学方程式的要求;C项D项、生成物不符合要求。
8.答案:D
解析:根据相关化学方程式进行计算:
2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑
2mol
2g
n(C2H5OH)
0.5g
则有n(C2H5OH)=0.5mol,即m
g液态乙醇的物质的量为0.5mol,其完全燃烧得到液态水放出的热量为a
kJ,D项正确。
9.答案:B
解析:A、1molCO燃烧放热为283KJ,故A错误;
B、已知:①2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566kJ?mol-1
②Na2O2(s)+CO2(g)═Na2CO3(s)+O2(g)△H=-226kJ?mol-1
据盖斯定律,①÷2+②得B,故B正确;
C、1mol过氧化钠与二氧化碳反应放出226KJ的热量同时转移电子数为NA,故C错误;
D、1mol过氧化钠中含2mol钠离子和1mol过氧根离子,1mol碳酸钠中含有2mol钠离子和1mol碳酸根离子,Na2O2和Na2CO3中阴阳离子个数比相同,故D错误.
故选:B.
10.答案:C
解析:由热化学方程式可知,1molSO2完全反应放出热量为98.32kJ,物质的量与热量成正比,则2molSO2完全反应放出热量为98.32kJ×2=196.64kJ,而容器中充入2molSO2和1molO2充分反应,不能完全转化,则最终放出的热量为<196.64kJ,
故选C.
11.答案:D
解析:由题意知在T
℃时,Kw=c(H+)·c(OH-)=10-12,由NaOH溶液的pH=8,知c(NaOH)=c(OH-)=10-4mol·L-1。当盐酸与NaOH等体积混合时pH=6,则盐酸和NaOH溶液恰好完全反应,故c(HCl)=10-4,c=4。
12.答案:B
解析:A、反应热是:化学反应过程中放出或吸收的热量;中和热:在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应而生成1mol
H2O时所放出的热量;燃烧热:在101kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,中和热和燃烧热都属于反应热,故A正确;
B、能源为:自然界贮存的已经查明和推定的能够提供热、光、动力和电能等各种形式的能量来源,包括一次能源和二次能源,二者不重合,故B错误;
C、氧化还原反应是反应前后有元素化合价变化的反应,可以是吸热反应,也可以是放热反应,吸热反应放热反应不一定是氧化还原反应,图示正确,故C正确;
D、沼气本身提供的是清洁能源,是一种新能源,沼气是利用太阳能的作用,有机物通过微生物发酵产生的气体,其主要成分是甲烷,不仅解决了沼气工程中的环境问题、消耗了大量废弃物、保护了环境、减少了温室气体的排放,而且变废为宝,产生了大量的热能和电能,符合能源再循环利用的环保理念,故D正确;
故选B.
13.答案:C
解析:
14.答案:B
解析:A、反应是乙硼烷燃烧反应是氧化还原反应,故A错误;
B、依据原电池原理.自发进行的氧化还原反应可以设计成原电池,该反应是自发进行的燃烧反应,属于氧化还原反应,在理论上可以利用该反应的原理做成燃料电池,故B正确;
C、写出热化学方程式为:,反应是放热反应,焓变为负值,故C错误;
D、依据化学方程式每生成3mol水即54g水电子转移为12mol,则每生成18g水即1mol水转移电子4mol,故D错误;故选B。
15.答案:A
解析:
16.答案:D
解析:A.
甲醇的燃烧热反应生成液态水、气态二氧化碳,由信息不能确定的燃烧热,故A错误;
B.
反应①为吸热反应,而图中为放热反应,故B错误;
C.
反应①为吸热反应,反应②为放热反应,均生成氢气,故C错误;
D.
生成物相同,反应物中气态比液态能量高,且为放热反应,则由②推知反应的,故D正确;
17.答案:B
解析:A、根据燃烧热的含义:某一温度和压强下lmol某物质B完全燃烧生成稳定化合物时所释放出的热量来回答;
B、根据中和热的含义:稀的强酸和强碱溶液反应生成1mol水所产生的能量结合物质的聚集状态来回答;
C、铝热反应需要在高温下发生;
D、的电离过程是吸热过程,升高温度,对水的电离起促进作用。
18.答案:A
解析:
19.答案:A
解析:
20.答案:D
解析:
21.答案:D
解析:
22.答案:A
解析:
23.答案:C
解析:
24.答案:(1)小烧杯口低于大烧杯口
没有环形玻璃搅拌棒
(2)最高的温度
(3)偏小
(4)不相等
相等
因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成所放出的热量,与酸碱的用量无关
(5)偏大
解析:
25.答案:(1)b
(2)环形玻璃搅拌棒
(3)减少热量损失
(4)偏小
(5)不相等;相等
(6)
26.答案:(1)283kJ·mol?1;
631.8
(2)2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)
?H=-1196kJ·mol?12020—2021学年人教版(2019)选择性必修一章节自我强化训练1.1
.2
反应热与焓变
1.在一密闭容器中进行下列反应:A(g)+B(g)?2C(?)+D(g),此反应符合下列两个图象,则下列叙述正确的是(??
)
A.正反应为吸热反应,C是固体或液体
B.正反应为吸热反应,C是气体
C.正反应为放热反应,C是气体
D.正反应为放热反应,C是固体或液体
2.下列说法正确的是(??
)
A.任何化学反应都伴随着能量的变化
B.H2O(g)=H2O(l)该过程放出大量的热,所以该过程是化学变化
C.化学反应中能量的变化都表现为热量的变化
D.对于如图所示的过程,是吸收能量的过程
3.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是(
)
A.生成物总能量一定低于反应物总能量
B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
D.同温同压下,在光照和点燃条件下的ΔH不同
4.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和混合加热并达到下列平衡:K=0.1反应前CO物质的量为10
mol,平衡后物质的量为2
mol。下列说法正确的是(
)
A.升高温度,浓度增加,表明该反应是吸热反应
B.反应前物质的量为7
mol
C.通入CO后,正反应速率逐渐增大
D.CO的平衡转化率为25%
5.下列反应属于氧化还原反应,而且的是(
)
A.铝片与稀的反应
B.与的反应
C.灼热的木炭与的反应
D.甲烷在中的燃烧反应
6.下列说法正确的是(
)
A.焓变单位为,是指1mol物质参加反应时的能量变化
B.当反应放热时,反应吸热时
C.一个化学反应中,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,为“-”
D.一个化学反应中,生成物总键能大于反应物的总键能时,反应吸热,为“+
7.科研人员使用催化剂实现了还原肉桂醛生成肉桂醇,该反应为吸热反应,反应机理的示意图如下:
下列说法不正确的是()
A.苯丙醛和肉桂醇互为同分异构体
B.肉桂醛的能量大于肉桂醇的能量
C.还原过程中发生了极性键和非极性键的断裂
D.该催化剂实现了选择性还原肉桂醛中的醛基
8.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡状态的影响,得到如图所示的变化规律(图中表示温度,表示物质的量),根据如图可得出的结论正确的是(
)
A.三个状态只有是平衡状态
B.达到平衡时的转化率大小为
C.若,则正反应一定是吸热反应
D.点时,平衡体系中A、B原子个数之比接近1:3
9.高温条件下,Al和Fe3O4反应生成Fe和Al2O3。下列说法正确的是(
)
A.该反应过程中的能量变化如图所示
B.该反应条件下,Al的还原性弱于Fe
C.实验室进行该反应时常加入KClO3作催化剂
D.1molFe3O4参与反应转移8×6.02×1023个电子
10.已知:
欲得到相同的热量,需燃烧固体碳和氢气的质量比约为(
)
A.2:3.25
B.12:3.25
C.l:1
D.393.5:241
11.已知:①
S(g)+O2(g)=SO2(g)
ΔH1;
②
S(s)+O2(g)=SO2(g)
ΔH2;
③
2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)
ΔH3;
④
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)
ΔH4;
⑤
SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l)
ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断不正确的是()
A.ΔH1<ΔH2
B.ΔH3<ΔH4
C.ΔH5=ΔH3-ΔH2
D.2ΔH5=3ΔH3-ΔH4
12.下列分析正确的是( )
A.将氯气通入H2O2和NaOH的混合溶液中,发出红光,说明反应物的总能量低于生成物的总能量,放出热量
B.1
mol
H2在氯气中完全燃烧,放出180
kJ热量,则键能(E)的关系为E(H—H)=180
kJ+2E(H—Cl)-E(Cl—Cl)
C.干燥的碘粉与铝粉混合无明显现象,滴上一滴水会冉冉升起紫色的碘蒸气,最后得到白色AlI3。说明碘和铝发生的反应是放热反应
D.精确实验测得H2O在常温下也能微弱电离:H2OH++OH-,该过程是放热过程
13.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①
=+49.0
kJ/mol
②
=-192.9
kJ/mol
下列说法错误的是(
)
A.转变成H2的反应不一定要吸收能量
B.1mol
(g)完全燃烧放出的热量大于
192.9
kJ
C.反应①中的能量变化如右图所示
D.根据反应①和②推知:
=-241.9kJ/mol
14.用生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应:,可实现氯的循环利用。已知:下列说法正确的是(
)
A.升高温度能提高HC1的转化率
B.断裂中1
mol
H—O键比断裂HCl(g)中
1
mol
H—Cl键所需的能量高
C.l
mol转化为
2
mol
C1
放出
243
kJ
能量
D.加入催化剂,能使该反应的焓变减小
15.使18g焦炭发生不完全燃烧,所得气体中CO占体积,占体积,已知:,,与这些焦炭完全燃烧相比较损失的热量是(
)
A.
B.
C.
D.
16.我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应:,在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如下:
下列说法正确的是(
)
A.该平衡体系,增大二氧化碳的浓度,正反应速率减小
B.过程I、过程Ⅱ均为放热过程
C.恒温恒容时通入1
mol
CO(g)和1
mol发生此反应,当和的物质的量比值不变时,达到平衡状态
D.使用催化剂降低了水煤气变换反应的
17.已知:。一定温度下,
1
mol
与1
mol完全反应生成和过程中的能量变化如图所示。下列说法不正确的是(
)
A.
B.该反应的逆反应的活化能为
C.加入高效催化剂,、均减小
D.其他条不变,缩小容器体积,活化分子百分数增大
18.HI被O2氧化依次发生如下三步反应:
①HI(g)
+O2(g)=HOOI(g)
②HOOI(g)
+HI(g)==2HOI(g)
③HOI(g)
+HI(g)==H2O(g)
+I2(g)
1
mol
HI(g)被氧化为I2(g)放出热量,反应进程中的能量变化曲线如图所示。
下列说法正确的是(
)
A.步骤①的化学反应速率最慢
B.三步反应均为放热反应
C.氧化性:O2
D.热化学方程式为4HI(g)
+O2(g)==2H2O(g)
+2I2(g)
19.关于下列图示的说法正确的是(
)
A.图甲表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)
3C(g)+
D(s)的影响,Ⅱ的压强比Ⅰ的压强大
B.图乙是金刚石与石墨分别氧化生成CO2的能量关系曲线,说明石墨转化为金刚石的反应的ΔH>0
C.图丙表示一定条件下的合成氨反应中,NH3的平衡体积分数随H2起始体积分数(N2的起始量恒定)的变化,图中a点N2的平衡转化率大于b点
D.图丁表示常温下,稀释HA、HB两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化,则相同条件下NaA溶液的pH大于同浓度的NaB溶液的pH
20.我国科学家实现了在室温下以为催化剂,在不同电解质溶液中合成氨。如图是合成氨的反应历程与相对能量的变化图象。下列说法正确的是(
)
A.
→
在溶液中更容易进行
B.的反应,在不同电解质溶液中进行,大小不同
C.在溶液中进行反应时,产氨的效率更高
D.在溶液中进行反应时,平衡常数更大
21.下表给出的是一些物质的燃烧热数据:
物质
物质
-393.5
-1559.8
-285.8
-2219.9
-1411.0
-8162.0
(1)分析上表数据可知:
①分别完全燃烧和提供相同的热量,其中
产生的温室气体更多;
②不同烃燃烧的热值(单位质量完全燃烧所放出的热量)与元素含量之间的关系是
。
(2)根据上表的数据
(填“能”或“不能”)计算出反应的焓变,若能,请你求出该反应的焓变:
;若不能,请你说明原因
。
22.运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意义。
(1)用CO可以合成甲醇。已知:
CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.5
kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0
kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8
kJ·mol-1
则CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH=
kJ·mol-1
(2)下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是
(填写序号).
A.使用高效催化剂
B.降低反应温度
C.增大体系压强
D.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
(3)在一定压强下,容积为V
L的容器中充入a
mol
CO与2a
mol
H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。
①p1
p2(填“大于”、“小于”或“等于”);
②100
℃时,该反应的化学平衡常数K=
(mol·L-1)-2;
③在其它条件不变的情况下,再增加a
mol
CO和2a
molH2,达到新平衡时,CO的转化率
(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)某科研小组用SO2为原料制取硫酸。
①利用原电池原理,用SO2、O2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池的负极的电极反应式
。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下图所示。请写出开始时阳极反应的电极反应式
。
23.面对目前世界范围内的能源危机,甲醇作为一种较好的可再生能源,具有广泛的应用前景。
(1)已知在常温常压下反应的热化学方程式:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
ΔH1=-90
kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
ΔH2=-41
kJ·mol-1
写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式:_______________________。
(2)在容积为VL的容器中充入amol
CO与2amol
H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡时的转化率与温度、压强的关系如图所示。
①p1
________
p2(填“大于”、“小于”或“等于”);
②在温度、体积不变的情况下,再增加amol
CO与2amol
H2,达到新平衡时,CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡常数_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)已知在T℃时,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=0.32,在该温度下,已知c始(CO)=1
mol·L-1,c始(H2O)=1
mol·L-1,某时刻经测定CO的转化率为10%,则该反应________(填“已经”或“没有”)达到平衡,此时刻υ正
______υ逆
(填“>”、“<”或“=”)。
24.在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量N2和水蒸气,并放出大量热.已知0.4mol液态肼和足量液态H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256kJ的热量.
(1)写出该反应的热化学方程式_______________________________________.
(2)已知H2O(l)═H2O(g);ΔH=+44kJ·mol﹣1,则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是________kJ.
(3)丙烷燃烧可以通过以下两种途径:
途径I:C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=﹣a
kJ·mol﹣1
途径II:C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)ΔH=+b
kJ·mol﹣1
2C3H6(g)+9O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=﹣c
kJ·mol﹣1
2H2(g)+O2
(g)═2H2O(l)ΔH=﹣d
kJ·mol﹣1
(abcd均为正值)
判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径I放出的热量_______(填“大于”、“等于”或“小于”)途径II放出的热量.
参
考
答
案
1.答案:D
解析:由图中压强对B%的影响可知,压强增大,B的含量反而减小,说明正反应是体积减小的反应,增大压强,平衡向着正向移动,故C的状态为固体或者液体;再根据温度对D%的影响可知,温度越高,D的含量越小,说明升高温度,平衡向着逆向移动,该反应为放热反应,
根据以上分析可知,正反应为放热反应,C是固体或液体,
故选D.
2.答案:A
解析:化学反应实质是旧键断裂和新键形成,任何化学反应都伴随着能量的变化,故A项正确;气态水变为液态水是物质的聚集状态的变化,无新物质生成,所以该过程是物理变化,故B项错误;化学反应过程中主要表现为热量变化,同时也伴随光能变化,故C项错误;由题图可知反应物能量高于生成物能量,反应是放热反应,故D项错误。
3.答案:C
解析:不同反应,生成物与反应物总能量高低不一定,A错;决定反应速率的因素与反应过程、反应条件均有关,故正、逆反应的速率大小关系不一定,B错;同温同压下,同一反应ΔH相同,D错。
4.答案:B
解析:
5.答案:C
解析:有元素化合价变化的反应为氧化还原反应;的反应为吸热反应。铝片与稀的反应、甲烷在中的燃烧反应,是氧化还原反应,但属于放热反应;与的反应为吸热反应,但不属于氧化还原反应;灼热的木炭与的反应,属于氧化还原反应,且属于吸热反应。
6.答案:C
解析:焓变的单位为,是指每摩尔“具体的反应”的焓变,A错;在反应中物质所具有的总能量减少,反应就放热,反之就吸热,C对;-个化学反应中,生成物总键能大于反应物总键能时,反应放热为“-”,D错。
7.答案:B
解析:本题考查化学反应机理的分析。肉桂醛与氢气发生加成反应生成肉桂醇,该反应为吸热肉桂醛与氢气的能量总和小于肉桂醇的能量,因此肉桂醛的能量小于肉桂醇的能量,B项不正确
8.答案:D
解析:A项,曲线上的点对应的状态都是平衡状态,错误;B项,由图象可知过程中的初始物质的量逐渐增大,根据勒夏特列原理,平衡向正反应方向移动,因的初始量不变,所以的转化率逐渐增大,即,错误;C项,由图象可知,当的初始物质的量相同时,时平衡状态的的体积分数减小,说明平衡向逆反应方向移动,若,升高温度平衡向吸热反应方向移动,所以该反应的逆反应是吸热反应,则正反应为放热反应,错误D项,参加反应的反应物的物质的量之比等于其化学计量数之比时,生成物的平衡体积分数最大,所以点时,和初始物质的量之比接近1:3,根据原子守恒,即平衡体系中A、B原子数之比接近1:3,正确。
9.答案:D
解析:A.
铝热反应属于放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,图象不符,故A错误;
B.?Al和反应生成Fe和,Al作还原剂,Fe是还原产物,所以Al的还原性强于Fe,故B错误;
C.
铝热反应中氯酸钾受热分解生成氧气,反应中不是催化剂,故C错误。
D.
反应中Fe元素的化合价从+83价降低到0价,所以1mol参与反应转移个电子,故D正确;
故选:D。
10.答案:B
解析:设需要C、的物质的量分别为、,则=,所以:=2418:393.5≈1:1.627,所以其质量之比为(1×12):(1.627×2)≈12:3.25。
11.答案:B
解析:
12.答案:C
解析:A项,反应物的总能量应该高于生成物的总能量;B项,正确的关系式是E(H—H)=2E(H—Cl)-E(Cl—Cl)-180kJ,注意是键能和能量的关系;D项,电离是吸热的。
13.答案:C
解析:
14.答案:B
解析:A项,该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,HCl的转化率降低;B项,设断裂中1
mol
H—O键和断裂HCl(g)中1
mol
H—Cl键所需的能量分别为x
kJ和ykJ,则,解得x
=y+31.9;C项,1
mol转化为2
mol
Cl吸收
243
kJ能量;D项,加入催化剂,对该反应的焓变无影响。
15.答案:A
解析:碳不完全燃烧损失的热量为生成的一氧化碳燃烧放出的热量。18g碳的物质的量为,故生成CO、总的物质的量为15mol,CO的物质的量为,由于,所以0.5
mol
co燃烧放出的热量为,即18g碳不完全燃烧损失的热量为。
16.答案:C
解析:该平衡体系,增大二氧化碳的浓度,逆反应速率瞬间增大,平衡逆向移动,正反应速率也开始增大,A不正确;根据反应过程示意图,过程I、Ⅱ中水分子的化学键断裂的过程,为吸热过程,B不正确;恒温恒容时发生反应,是反应物,是产物,当和的物质的量比值不变时,达到平衡状态,C正确;催化剂不能改变反应的,
D不正确。
17.答案:D
解析:A项,根据题图知,,正确;B项,该反应的逆反应的活化能为,正确;C项,加入高效催化剂,能同时降低正、逆反应的活化能,即、均减小,正确;D项,其他条件不变,缩小容器体积,单位体积内活化分子数增大,但活化分子百分数不变,错误。
18.答案:A
解析:活化能越大,反应速率越慢,由题图可知,步骤①反应的活化能最大,则步骤①的反应速率最慢,故A正确;反应物总能量大于生成物总能量时,反应为放热反应,否则为吸热反应,
由题图可知,第①步反应中反应物总能量小于生成物总能量,为吸热反应,故B错误;总反应的化学方程式为4HI(g)+O2(g)
=
2H2O(g)
+
2I2(g),氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,所以氧化性:O2>I2,故C错误;1
mol
HI(g)被氧化为I2(g)放出
热量,则4
mol
HI(g)被氧化成I2(g)放出4热量,则总反应的热化学方程式为4HI(g)
+O2(g)=2H2O(g)
+2I2(g)
,故
D
错误。
19.答案:B
解析:Ⅱ比Ⅰ先达平衡,则Ⅱ的压强大于Ⅰ的压强,但题给反应是气体分子数减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,平衡时反应物的百分含量减小,A项错误;石墨的能量比金刚石的能量低,则石墨转化为金刚石的反应为吸热反应,ΔH>0,B项正确;增大氢气浓度,N2+3H32NH3平衡向正反应方向移动,N2的平衡转化率增大,故a点N2的平衡转化率小于b点,C项错误;稀释相同倍数,HB溶液的pH变化小,故酸性HB20.答案:C
解析:根据题图,可以得出
→
在溶液中能量(活化能)更大,不易进行,A选项错误;
的大小:取决于反应物和生成物能量的大小,与反应途径无关,即的反应,
在不同电解质溶液中进行,大小相同,B选项错误;根据题图,
可以得出在溶液中进行反应时,活化能更低,反应速率更高,产氨的效率更高,C选项正确;平衡常数仅与温度有关,与反应历程无关,D选项错误。
21.答案:(1)①;②烃中氢元素的质量分数越大,烃的热值越大
(2)能;
解析:(1)①假设均产生2219.9kJ的热量,则需要
1mol,能产生3mol
;而需要的物质的量为5.64mol,能产生5.64mol
。故产生的温室气体多。
②由表格中各烃的燃烧热可知,烃分子中氢元素的含量越高,则单位质量烃完全燃烧放出的热量越多。
(2)①
②
③
由①+②-③可得,则
22.答案:(1)-90.1 (2)ac
(3)①小于 ②(V/a)2 ③增大
(4)①SO2+2H2O-2e-===4H++
②+H2O-2e-===+3H+
解析:
23.答案:(1)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49
kJ·mol-1
(2)
①
小于
②增大
;
不变
(3)没有
;
>
解析:(1)由盖斯定律,热化学方程式①-②得
CO2(g)+3H2(g)??CH3OH(g)+H2O(g)
ΔH=ΔH1-ΔH2=-90
kJ·mol-1-(-41
kJ·mol-1)=-49
kJ·mol-1。
(2)由图像可知,相同温度下,p2下CO的转化率大于p1下CO的转化率,由热化学方程式①可知,增大压强平衡右移,故p1mol
CO与2amol
H2,相当于增大压强,平衡右移,故CO的转化率增大;由于温度不变,故其平衡常数不变。
(3),故反应未达到平衡。此时反应向正反应方向进行,故v正>v逆。
24.答案:(1)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)
ΔH=﹣640kJ/mol
(2)408
(3)等于2020—2021学年人教版(2019)选择性必修一章节自我强化训练1.1
.1
反应热及其测定
1.下列有关能量的判断或表示方法正确的是(
)
A.相同条件下,等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量更多
B.从
,可知相同条件下金刚石比石墨更稳定
C.由,可知:含1
mol
的稀溶液与含1
mol
NaOH的稀溶液混合,放出的热量大于57.3
kJ
D.2
g
完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量,则表示氢气燃烧的热化学方程式为:
2.2019年是"国际化学元素周期表年".W、X、Y,Z均为短周期元素,原子序数依次增加、其中W、X、Z组成的化合物M、N、R之间存在如下反应.下列叙述正确的是(??
)
A.元素非金属性的顺序为X>Y>Z>W
B.M、N、R三种分子中、所有原子均满足8电子稳定结构
C.M、N、R三种分子均含有极性键和非极性键
D.W、X、Y、Z四种元素既可形成离子化合物、又可形成共价化合物
3.下列说法中正确的是(
)
A.分子中键能越大,键越长,则分子越稳定
B.失电子难的原子获得电子的能力一定强
C.在化学反应中,某元素由化合态变为游离态,该元素被还原
D.电子层结构相同的不同离子,其半径随核电荷数增多而减小
4.下列说法正确的是(??
)
A.在相同条件下,将等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
B.由"C(s,石墨)=C(s,金刚石)
"可知,金刚石比石墨稳定
C.在稀溶液中:
,若将含0.5
mol
浓硫酸与含1
mol
NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.31kJ
D.在25℃、101kPa条件下,2g完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量,故氢气燃烧的热化学方程式可表示为
5.已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ,且氢气中1mol
H-H键完全断裂时吸收热量436kJ,水蒸气中1mol?H-O
键形成时放出热量463kJ,则氧气中1mol
O=O键断裂时吸收热量为(
)
A.188kJ
B.248kJ
C.124kJ
D.496kJ
6.H2O分子中每个O原子结合2个H原子的根本原因是(
)
A.共价键的方向性
B.共价键的饱和性
C.共价键的键角
D.共价键的键长
7.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是(??
)
A.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);ΔH=-483.6kJ·mol-1,则氢气的燃烧热为241.8kJ·mol-1
B.已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);ΔH=-57.3kJ·mol-1,则含20.0g
NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出大于28.65kJ的热量
C.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s);ΔH>0,则石墨比金刚石稳定
D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)
ΔH=a、2C(s)+O2(g)=2CO(g)
ΔH=b,则a>b
8.据下图所示N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化情况,判断下列说法正确的(??
)
A.2mol氮原子(N)结合生成N2(g)时需要吸收946kJ能量
B.1mol
NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量
C.2mol
N(g)和2mol
O(g)的总能量为1444kJ
D.该反应的热化学方程式为N2(g)+O2(g)=2NO(g)
ΔH=-180kJ.mol-1
9.下列说法正确的是(??
)
A.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-801.3kJ/mol
结论:CH4的燃烧热为801.3kJ/mol
B.Sn(s,灰)=Sn(s,白)
?
ΔH=+2.1kJ/mol(灰锡为粉末状)结论:锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰锡而损坏
C.稀溶液中有:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)
ΔH=-57.3kJ/mol结论:将盐酸与氨水的稀溶液混合后,若生成1mol
H2O,则会放出57.3kJ的能量
D.C(s,石墨)
+O2(g)=CO2(g)
ΔH=-393.5kJ·mol-1
C(s,金刚石)+O2(g)=CO2(g)
?
ΔH=-395kJ·mol-1结论:相同条件下金刚石性质比石墨稳定
10.和在黑暗处混合即可发生爆炸而释放出大量的热量。在反应过程中,断裂1mol
中的化学键消耗的能量为
kJ,断裂1mol
中的化学键消耗的能量为
kJ,形成1mol
HF中的化学键释放的能量为
kJ。下列关系式中正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
11.已知TK、PkPa下,红磷、白磷燃烧的热化学方程式分别为
4P(红磷,s),
(白磷,s),
据此判断,下列说法中正确的是(已知:)(
)
A.由红磷制备白磷是吸热反应;等质量时,红磷的能量比白磷的低
B.由红磷制备白磷是吸热反应;等质量时,红磷的能量比白磷的高
C.由红磷制备白磷是放热反应;等质量时,红磷的能量比白磷的低
D.由红磷制备白磷是放热反应;等质量时,红磷的能量比白磷的高
12.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,主要过程如下图所示。
下列说法不正确的是(
)
A.整个过程实现了光能向化学能的转化
B.过程Ⅱ放出能量并形成了O--O键
C.总反应2H2O=光催化剂
D.过程Ⅲ属于分解反应也是吸热反应
13.某温度时,VIA族元素单质与反应生成气态的热化学方程式如下:
?
下列说法正确的是(??
)
A.稳定性:
B.降温有利于Se(g)与(g)反应生成(g)
C.
D.随着核电荷数的增加,VIA族元素单质与的化合反应越来越容易发生
14.电化学固氮可以在常温常压下实现氮气的还原合成氨,某课题组提出一种全新的电化学固氮机理——表面氢化机理示意图如下,则有关说法错误的是(
)
A.在表面氢化机理中,第一步是的还原反应
B.在表面H原子与催化剂的协同作用下,与表面H原子反应生成中间体
C.电化学固氮法较传统工业合成氨将空气中的游离氮固定,具有能耗小、环境友好的优点
D.若竞争反应(析氢反应)的势垒显著低于固氮反应,则析氢反应的速率要远远高于固氮反应
15.灰锡(粉末状)和白锡是锡的两种同素异形体。已知:
①Sn(白,s)+2HCl(aq)===
②Sn(灰,s)+2HCl(aq)===
③Sn(灰,s)
Sn(白,s)
下列说法正确的是(
)
A.
B.
锡在常温下以灰锡状态存在
C.
灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D.
锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中,会自行毁坏
16.Ⅰ.为了研究化学反应A+B
===C+D的能量变化情况,某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时,看到U形管中左侧液面下降,右侧液面上升。试回答下列问题:
(1)该反应为
反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)A和B的总能量比C和D的总能量
(填“高”或“低”)。
(3)该反应的物质中的化学能通过化学反应转化成
释放出来。
(4)该反应的反应物化学键断裂吸收的能量
(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。
Ⅱ.
同素异形体相互转化的反应热相当小,而且转化速率较慢,有时还转化不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯定律来计算反应热。
已知:
①
②
则白磷转化为红磷的热化学方程式为
。相同状况下,能量较低的是
;白磷的稳定性比红磷
(填“高”或“低”)。
17.(1)分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程如下:S(s,单斜)
S(s,斜方)
,则S(单斜)、S(斜方)相比,较稳定的是
[填“S(单斜)”或“S(斜方)”]。
(2)下表中的数据表示破坏1mol化学键需消耗的能量(即键能,单位为)
化学键
H—H
H—Cl
键能
436
431
热化学方程式:,则Cl—Cl键的键能为
。
(3)标准状况下,6.72L在中完全燃烧生成和,放出389.7kJ热量,请写出表示燃烧热的热化学方程式:
。
(4)已知:C(s,石墨)+
计算C(s,石墨)与反应生成1mol
的为
(用含的式子表示)。
(5)由和NO反应生成和的能量变化如图所示。则反应过程中,每生成2mol理论上放出的热量为
。
18.建构合理的认知模型是研究化学反应原理的基础。
(1)碰撞理论提出:
是发生化学反应的充要条件。
(2)过渡态理论在碰撞理论基础上提出:反应物到生成物的过程中要经过一个高能量的过渡态;催化剂改变反应速率的原因是改变了活化能从而改变了反应的途径。
①根据图I写出相应的热化学方程式:
;该反应的活化能为
kJ/mol。
②请在图中画出该反应在其他条件不变时,仅使用催化剂使反应速率加快的能量变化示意图。
(3)从微观角度看,化学反应中的能量变化是由于旧键的断裂和新键的生成。图Ⅱ为与反应生成的能量变化示意图,据此写出该反应的热化学方程式:
。
19.某实验小组同学进行如下实验,以检验化学反应中的能量变化。请回答下列问题:
(1)实验中发现,反应后①中的温度
,②中的温度
。(填“升高”或“降低”)
(2)上述反应过程中的能量变化可用图2表示的是
(填“①”或“②”)。
(3)实验①中测得产生气体的速率与时间的关系如图3所示,则t2-t3反应速率逐渐减小的主要原因是
。
(4)写出①中发生反应的离子方程式
;
20.已知101
kPa时,1mol白磷(P4)固体转化为红磷,要放出29.2
kJ的热量。回答下列问题:
(1)红磷和白磷互为
。相同条件下,白磷的稳定性比红磷的稳定性
(填“强”或“弱”)。
(2)白磷在一定条件下转化为红磷时,断裂旧化学键所吸收的能量
(填“高”或“低”)于形成新化学键所放出的能量。
(3)已知白磷和P4O6的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能(kJ.mol
-1
):
P—P
198,P—O
360,O=O
496。
白磷
P4O6
则1
mol
P4(白磷)与O2反应生成1
mol
P4O6(s)时填________(“吸收"或“放出")
________kJ热量。
参考答案
1.答案:A
解析:A项中的反应是吸热反应,生成物金刚石的能量较高,能量高的物质不稳定;B项中等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧均生成二氧化硫气体,前者反应物能量高,放出的热量更多;C项中电离时吸热,故最终放出的热量小于57.3
kJ;D项中氢气燃烧的热化学方程式为。
2.答案:D
解析:根据球棍模型,可知X、Z、W分别为C、O、H三种元素。W、X、Y、Z均为短周期元素,原子序数依次增加,则Y是N。
A.根据同一周期,从左到右,元素非金属性依次增强,可知非金属性强弱顺序为O>N>C>H,故A错误;
B.M、N、R三种分子分别是二氧化碳,甲烷,乙酸,氢原子达到2电子稳定结构,其它原子均满足8电子稳定结构,故B错误;
C.甲烷分子中只有极性键,故C错误;
D.W、X、Y、Z四种元素既可形成离子化合物,如碳酸铵,又可形成共价化合物,如尿素,故D正确。
3.答案:D
解析:A、分子中键能越大,键越短,则分子越稳定,故A错误.
B、失电子难的原子获得电子的能力不一定强,如稀有气体的原子,故B错误.
C、在化学反应中,某元素由化合态变为游离态,如果得电子,则该元素被还原,如果失电子,则该元素被氧化,故C错误.
D、电子子层结构相同的不同离子,其半径随核电荷数增多而减小,故D正确.
故选D.
4.答案:C
解析:硫蒸气的能最高,燃烧放出的热量多,A项错误;石墨转化为金刚石;需要吸收热量,说明石墨的能量低,稳定性强.B项错误;浓硫酸溶解后放热,故两溶液混合后放出的热量大于57.3kJ,C项正确;D项中对应热化学方程式中的D项错误;
5.答案:D
解析:
6.答案:C
解析:
7.答案:C
解析:
8.答案:B
解析:
9.答案:B
解析:
10.答案:A
解析:和混合生成HF的反应(+=2HF)为放热反应,故形成新化学键时放出的能量大于断裂旧化学键时吸收的能量,即,A项正确。
11.答案:A
解析:由红磷、白磷燃烧的热化学方程式①
②,利用盖斯定律将①-②可得:4P(红磷)=P4(白磷),则由红磷制备白磷是吸热反应,红磷的能量低于白磷,所以红磷比白磷更高稳定,故A正确.
12.答案:D
解析:由题图可知,利用太阳光在催化剂表面实现水分解为氢气和氧气,光能转化为化学能,故A正确;过程Ⅱ生成了O--O键,释放能量,B正确;该过程的总反应是水分解为氢气和氧气,C正确;由题图可知,过程Ⅲ为的分解反应放出能量,D错误。
13.答案:C
解析:C项,将已知热化学方程式依次编号为①、②、③,根据盖斯定律,2×(①-②)可得,
,故C项正确;A项,元素的非金属性越强,对应的简单氢化物越稳定,同一主族从上到下,元索作金属性逐渐减弱,因此稳定性:,故A项错误:B
项,,说明该反应正向吸热,降温使平衡逆向移动,不利于生成(g),故B项错误;D项,随着核电荷数的减小,VIA族元素的非金属性逐渐增强,单质与的化合反应越容易发生.故D项错误;
14.答案:B
解析:A.根据图中第一个化学方程式,知得到一个电子被还原为H,故A正确;
B.根据第二个方程式可知:在表面H原子与催化剂的协同作用下,与H原子反应生成的应该是中间体,故B错误;
C.传统方法采用氮气与氢气在高温高压催化剂的作用下发生化合反应固氮,能耗大且对环境不友好,而新型电化学固氮法则具有能耗小、环境友好的优点,故C正确;
D.若析氢反应的的势垒显著低于固氮反应,那么同样的反应条件下,析氢反应更容易发生,析氢反应的速率要远远高于固氮反应,故D正确;
15.答案:D
解析:由③知Sn(灰)转化为Sn(白)是吸热的,①②均是放热反应,
①放出的热量大于②,则,当温度低于13.2℃时Sn(白)自动转化为Sn(灰),所以A、B、C都错,选D。
16.答案:Ⅰ.(1)放热;(2)高;(3)热能;(4)低
Ⅱ.(s,白磷)===4P(s,红磷);红磷;低
解析:
Ⅰ.
(1)因为发生反应A+B===C+D,U形管中左侧液面下降右侧液面上升,根据气体具有热胀冷缩的性质可以判断该反应为放热反应。
(2)因为反应为放热反应,所以A和B的总能量比C和D的总能量高。
(3)化学变化伴随着物质和能量变化,该反应中物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来。
(4)化学反应中旧键断裂吸收能量,新键形成放出能量,该反应为放热反应,则反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量。
Ⅱ.
根据盖斯定律,由①-②×4可得(s,白磷)===4P(s,红磷),说明白磷转化为红磷是放热反应,相同的状况下,红磷能量比白磷低,物质能量越低越稳定,则白磷的稳定性比红磷低。
17.答案:(1)S(斜方)
(2)243
(3)
(4)
(5)278kJ
解析:
(1)能量越高越不稳定,根据热化学方程式S(s,单斜)
S(s,斜方)
可知,S(s,单斜)能量高于S(s,斜方),所以S(s,斜方)较稳定。
(2)根据已知条件可知,,计算可得Cl—Cl键的键能为。
(3)标准状况下,6.72L的物质的量为03mol,则表示燃烧热的热化学方程式为
(4)根据盖斯定律,C(s,石墨)与反应生成1mol
的热化学方程式为C(s,石墨)+(5)根据能量变化图可知,热化学方程式为,则反应过程中,每生成2mol理论上放出的热量为278kJ。
18.答案:(1)有效碰撞
(2)①;134
②
(3)
解析:
(1)能引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞,有效碰撞必须满足两个条件:①是发生碰撞的分子具有较高的能量;②发生有效碰撞的分子有合适的取向。碰撞理论提出:有效碰撞是发生化学反应的充要条件。
(2)据图I知反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应,反应的热化学方程式为;该反应的活化能为134
kJ/mol②使用催化剂,降低反应的活化能,活化分子百分数增大,有效碰撞增多,反应速率加快,该反应在其他条件不变时,仅使用催化剂而使反应速率加快的能量变化示意图
(3),反应物的键能总和一生成物的键能总和=2×436
kJ/mol+498
kJ/mol-2×2×463.4
kJ/mol=-483.6
kJ/mol,反应的热化学方程式。
19.答案:(1)升高;降低
(2)①
(3)溶液中H+的浓度减小
(4)
20.答案:(1)同素异形体;弱(2)低(3)放出;1
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