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苏教版(2019)高中化学选择性必修1专题1化学反应与热量第一单元化学反应的热效应巩固练习
1.“天问一号”火星探测器正在奔赴火星的路上,发射该探测器的长征五号遥四火箭使用的是两种推进剂组合液:液氧/煤油和液氧/液氢。下列说法错误的是
A.煤油是一种化石燃料
B.煤油和氢气均是一次能源
C.氢气是比煤油更清洁的能源
D.煤油不完全燃烧会产生C和CO等污染物
2.已知CH3CH2CH=CH2(沸点:4℃)、(CH3)2C=CH2(沸点:-6.9℃)的燃烧热(ΔH)依次为-2719.1
kJ·mol-1、-2705.3
kJ·mol-1。下列叙述或热化学方程式正确的是
A.CH3CH2CH=CH2比(CH3)2C=CH2稳定
B.CH3CH2CH=CH2(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(g)
ΔH=-2719.1
kJ·mol-1
C.CH3CH2CH=CH2(g)+4O2(g)=4CO(g)+4H2O(1)
ΔH=-2719.1
kJ·mol-1
D.(CH3)2C=CH2(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(1)
ΔH=-2705.3
kJ·mol-1
3.在测定中和热的实验中,下列说法正确的是( )。
A.使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率,减小实验误差
B.为了准确测定反应混合溶液的温度,实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触
C.用
0.5
mol·L-1的NaOH溶液分别与
0.5
mol·L-1
的盐酸、醋酸溶液反应,若所取的溶液体积相等,则测得的中和热数值相同
D.在测定中和热实验中需要使用的仪器有容量瓶、量筒、烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒
4.已知:①
CH3OH(g)
+O2(g)
=
CO2(g)
+
2H2(g)
△H
=
-192.9
kJ/mol
②H2(g)+O2(g)=H2O(l)
ΔH=-285.8kJ/mol
则CH3OH(g)
+O2(g)
=
CO2(g)
+
2H2O(l)
ΔH为(
)
A.+478.7kJ/mol
B.-764.5
kJ/mol
C.-
478.7
kJ/mol
D.+764.5
kJ/mol
5.下列说法正确的是
A.已知P4(s)=4P(s)
H=-29.24
kJ·mol-1,等质量的P4(s)、P(s)完全燃烧生成P4O10(s),前者放出热量多
B.已知中和热数值为57.3
kJ·mol-1,则含1
mol
KOH的溶液与足量H2SO4反应放出的热量为57.3
kJ
C.已知CH4的燃烧热为890.3
kJ·mol-1,101
kPa时,CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)
H,则H<-890.3
kJ·mol-1
D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)
H1,2C(s)+O2(g)=2CO(g)
H2,则H1>H2
6.将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知:
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)
ΔH=+140.5kJ?mol-1
C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)
ΔH=-110.5kJ?mol-1
则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+C(s,石墨)=TiCl4(l)+CO2(g)的ΔH是
(
)
A.+30.0kJ?mol-1
B.-80.5kJ?mol-1
C.-30.0kJ?mol-1
D.+80.5kJ?mol-1
7.下列热化学方程式正确的是(注:△H的绝对值均正确)
A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)
△H=-1367.0kJ/mol(燃烧热)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
△H=-57.3kJ(中和热)
C.S(s)+O2(g)=SO2(g)
△H=-269.8kJ/mol(反应热)
D.2NO2=O2+2NO
△H=+116.2kJ/mol(反应热)
8.下列热化学方程式书写正确的是
A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)
ΔH=1367.0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
ΔH=+57.3kJ·mol-1
C.S(s)+O2(g)=SO2(g)
ΔH=-296.8kJ·mol-1
D.2NO2=O2+2NO
ΔH=+116.2kJ·mol-1
9.下图为反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的能量变化示意图。下列说法正确的是
A.拆开2molH2
(g)和1
molO2(g)中的化学键成为H、O原子,共放出1368
kJ能量
B.由H、O原子形成2
molH2O(g),共吸收1852
kJ能量
C.2
molH2(g)和1
molO2
(g)反应生成2
mol
H2O(1),共吸收484
kJ能量
D.2
molH2
(g)和1
molO2(g)反应生成2
moIH2O(g),共放出484
kJ能量
10.下列说法或表示方法不正确的是
A.盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现
B.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)
△H
=
-57.3kJ/mol,若将含0.5mol
H2SO4的浓硫酸与含1mol
NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ
C.由一定条件下石墨合成金刚石吸热,可知石墨比金刚石稳定
D.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)
△H
=
–285.8kJ/mol
11.50mL
0.50mol/L盐酸与50mL
0.55mol/L
NaOH
溶液进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热,下列说法正确的是
A.在测定中和热的实验中,至少需要测定并记录的温度是3次
B.大烧杯上如不盖硬纸板,测得的中和热△H会偏大
C.用相同浓度和体积的氨水代替
NaOH
溶液进行上述实验,测得中和热△H会偏小
D.测定中和热的实验中,环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替,则测量出的中和热△H
<
-57.3
kJ/mol
12.已知:①Sn(s、白)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)ΔH1
②Sn(s、灰)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)ΔH2
③Sn(s、灰)Sn(s、白)ΔH3=+2.1kJ/mol,
下列说法不正确的是()
A.灰锡与白锡互为同素异形体
B.锡在常温下以白锡状态存在
C.白锡转化为灰锡的反应是放热反应
D.ΔH1﹥ΔH2
13.已知:2H2(g)
+O2(g)=2H2O(g)
ΔH
=-483.6
kJmol-1
下列说法不正确的是
A.该反应是氧化还原反应
B.破坏1mol
H-O键需要的能量是463.4
kJ
C.H2O(g)=H2(g)
+1/2O2(g)
ΔH
=
+241.8
kJmol-1
D.H2(g)中的H-H键比H2O(g)中的H-O键牢固
14.下列热化学方程式中的数值能表示燃烧热的是
A.
B.
C.
D.
15.依据图示关系,下列说法不正确的是(
)
A.H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(l)ΔH>-265.8kJ·mol-1
B.1molH2S(g)和1molS(s)分别在足量O2中燃烧,全部转化为SO2(g)和H2O(l),前者放热多
C.2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+H2O(l)ΔH=ΔH1-ΔH2
D.化学反应的ΔH,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
16.HCHO(g)与O2在羟基磷灰石(HAP)表面发生催化氧化生成CO2、H2O(g)的历程可能如图所示(E1、E2和E3分别表示各阶段物质的能量):
已知:HCHO(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g)ΔH=-526.7kJ·mol-1
下列说法正确的是(
)
A.E1>E2>E3
B.HAP能减小上述反应的焓变
C.HAP可使上述反应在较低的温度下迅速进行
D.若改通18O2,则反应可表示为HCHO+18O2=C18O2+H2O
17.请回答下列问题
(1)高能燃料联氨N2H4(又称肼H2N-NH2,无色液体),已知1g肼在O2中完全燃烧生成氮气和液态水,放出19.4kJ的热量,则表示肼的燃烧热的热化学方程式为:_____。肼化学反应的能量变化如图所示,该反应的活化能为_____。
(2)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g),反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据),根据下图回答下列问题:
①P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是_______________;
②P和Cl2分两步反应生成1mol
PCl5的ΔH3=_____,P和Cl2一步反应生成1molPCl5的ΔH4_____ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”);
(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)+O2(g)═CO2(g)
ΔH1=-393.5kJ?mol﹣1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)
ΔH2=-571.6kJ?mol﹣1
2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)
ΔH3=-2599kJ?mol﹣1
根据盖斯定律,计算25℃时由C(s,石墨)和H2(g)生成1molC2H2(g)反应的焓变:ΔH=______.
18.最近有媒体报道,北极圈有大量甲烷释放出来,由此带来的灾难可能不可估量。但甲烷的合理利用可以给人类带来福利,因为甲烷是重要的燃料和工业原料。回答下列问题:
I.利用甲烷的还原性,可以对大气中的氮氧化合物进行处理。已知一定条件下:
①4NO2(g)+2N2(g)=8NO(g)△H1=+586kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ·mol-1
则CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=___kJ·mol-1,该反应___(填“能”或“不能”)自发进行。
II.利用CH4可制备合成气,反应为CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g),在一定条件下,在恒容密闭容器中通入CH4与CO2,使其初始物质的量浓度均为1.0mol·L-1,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示:
(1)该反应的△H___0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)下列描述能说明上述反应已达到化学平衡状态的是___(选填序号)。
①2v(CO2)=v(CO)
②容器中混合气体的密度不随时间而变化
③容器中气体压强不随时间而变化
④容器中混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(3)压强p1、p2、p3、p4由大到小的关系为___。压强为p4时,在b点:v(正)___v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强p(B)代替其平衡时的物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数(记作Kp),若p4=0.36MPa,求a点的平衡常数Kp=___(MPa)2(保留3位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(5)若1100℃、p4压强下反应达平衡后,再充入等物质的量浓度的CH4与CO2,则CH4的平衡转化率___80%(填“>”、“<”或“=”)。
19.按要求回答下列问题:
(1)25
℃、101
kPa
时,4.0
gCH4完全燃烧放出222.5
kJ
的热量,则表示CH4燃烧热的热化学方程式为______。
(2)①火箭的常规燃料是肼N2H4(l),若用氟气作氧化剂,两者反应生成氮气和氟化氢气体。
已知:反应Ⅰ.N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)
ΔH=-534.0
kJ·mol-1
反应Ⅱ.H2(g)+F2(g)=HF(g)
ΔH=-269.0
kJ·mol-1
反应Ⅲ.H2(g)+O2(g)=H2O(g)
ΔH=-242.0
kJ·mol-1
请写出肼和氟气反应的热化学方程式________________________。
②已知N2H4为二元弱碱,在水溶液中能发生两步电离:N2H4→→。的电子式为______,其中含有的化学键类型为__________。
(3)一定条件下,在水溶液中1mol
Cl-、
(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。
写出b→a+e反应的热化学方程式为_________(用离子反应表示)。图中d
点的微粒,其空间构型为______。
20.按要求回答问题。
(1)依据事实,写出下列反应的热化学方程式:
①2
mol
H2与2
mol
I2蒸气完全反应时生成碘化氢气体,放出29.8
kJ的热量:___。
②1
g甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出akJ的热量,写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式:___。
(2)如图所示反应是___(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的ΔH=___kJ?mol-1(用含E1、E2的代数式表示)。
(3)已知热化学方程式:H2(g)+O2(g)H2O(g)
ΔH=-241.8
kJ/mol,该反应的活化能为167.2
kJ/mol,则其逆反应的活化能为___kJ/mol。
(4)如图是中和热的测定实验装置。
①从实验装置图看,图中尚缺少的一种玻璃用品是___。
②该实验常用0.50
mol?L-1
HCl和0.55
mol?L-1
NaOH溶液50
mL。解释NaOH溶液的浓度稍大的原因___。
③做一次完整的中和热测定实验,温度计需使用___次。
参考答案
1.B2.D3.A4.B5.A6.A7.C8.C9.D10.D11.B12.D13.D14.A15.C16.C
17.N2H4(g)+O2(g)═2H2O(l)+N2(g)
ΔH=-620.8kJ/mol
2218kJ/mol
P(s)+Cl2(g)═PCl3(g)
ΔH=-306kJ/mol
-399kJ/mol
等于
+226.7kJ/mol
18.-867
能
>
③④
p4>p3>p2>p1
>
1.64
<
19.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890
kJ/mol
N2H4(l)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)
ΔH=-1126.0
kJ/mol
共价键、配位键
4ClO-(aq)=3Cl-(aq)+(aq)
△H=-200
kJ/mol
三角锥形
20.H2(g)+I2(g)=2HI(g)
ΔH=-14.9
kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-16a
kJ/mol
放热
E2-E1
409.0
环形玻璃搅拌棒
保证HCl完全被中和
3