第1章 化学反应的热效应 练习题 2023-2024学年高二上学期化学沪科版(2020)选择性必修1

2024-05-30
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第1章《化学反应的热效应》练习题 一、单选题 1.在25 oC,101 kPa下,0.2 mol C2H2完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出259.92 kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是 A.2C2H2(g)+5O2(g) = 4CO2(g)+2H2O(g)   ∆H=+259.92 kJ/mol B.2C2H2(g)+5O2(g) = 4CO2(g)+2H2O(l)   ∆H=-259.92 kJ/mol C.2C2H2(g)+5O2(g) = 4CO2(g)+2H2O(l)   ∆H=+2599.2 kJ/mol D.2C2H2(g)+5O2(g) = 4CO2(g)+2H2O(l)   ∆H=-2599.2 kJ/mol 2.下列说法正确的是 A.锂电池使用时,能量只存在由化学能到电能的转化 B.已知P4(白磷,s)=4P(红磷,s) ΔH=-18.4kJ·mol-1,故白磷比红磷稳定 C.H2在Cl2中燃烧:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-184.6kJ·mol-1,则H2的燃烧热ΔH=-184.6kJ·mol-1 D.测定中和反应的反应热时,其他不变,用稀硫酸代替盐酸测得的反应热ΔH基本相同 3.如图所示,E1=393.5kJ,E2=395.4kJ。下列说法正确的是      A.石墨转化为金刚石为放热反应 B.石墨与金刚石之间的转化是物理变化 C.石墨的稳定性强于金刚石 D.金刚石和氧气生成二氧化碳的反应放热,1mol金刚石的能量一定大于1mol二氧化碳的能量 4.下列说法中正确的是 A.伴随能量变化的物质变化一定是化学变化 B.吸热反应必须在加热条件下才能发生,而放热反应则无须加热 C.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同 D.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应热 5.“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用,其内层是用铝箔包裹的并已加工好的真空包装食品,外层则是分别包装的两包化学物质,使用时拉动预留在外的拉线使两种化学物质反应,放出的热量便可对食品进行加热,这两包物质最合适的选择是 A.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl B.生石灰和水 C.熟石灰和水 D.食盐和水 6.下列热化学方程式中,能正确表示物质的燃烧热的是 A.   kJ⋅mol B.   kJ·mol C.   kJ⋅mol D.   kJ·mol 7.焦炭可用丁制取水煤气。测得碳与水蒸气完全反应生成水煤气时,吸收了热量。对该反应的热化学方程式书写正确的是 A. B. C. D. 8.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A.已知,则氢气的燃烧热为 B.在一定温度和压强下,将和置于密闭容器中充分反应生成,放出热量19.3kJ,则其热化学方程式为 C.已知酸和碱发生中和反应生成1mol水,这时的反应热叫中和热 D.已知,虽然该反应为可逆反应,但该反应的焓变仍可通过一定的实验方法直接测得 9.甲烷与氯气发生取代反应分别生成1mol相关有机物的能量变化如图所示,已知Cl−Cl、C−Cl键能分别为243 kJ∙mol−1、327 kJ∙mol−1,下列说法不正确的是 A.CH4(g)+Cl•(g)→CH3•(g)+HCl(g) ΔH=−15 kJ∙mol−1 B.CH4与Cl2的取代反应是放热反应 C.ΔH4≈ΔH3≈ΔH2≈ΔH1,说明CH4与Cl2的四步取代反应,难易程度相当 D.1molCH4(g)的能量比1molCH2Cl2(g)的能量多197kJ 10.下列说法正确的是 A.明矾晶体制备时,溶剂蒸发速率越快,得到的晶体颗粒就越大 B.苯酚有腐蚀性,若不慎沾到皮肤上,应立即用热水冲洗 C.中学实验室中可以将未用完的钠、钾、白磷等放回原试剂瓶 D.测定中和反应反应热时,温度计测量酸溶液温度后应立即测量碱溶液的温度 11.反应过程中均伴随着能量的变化,下列反应属于放热反应的是 A.灼热的碳与二氧化碳反应 B.高温下氢气与氧化铜反应 C.灼热的碳与高温水蒸气反应 D.氯化铵和氢氧化钙共热制备氨气 12.下列热化学方程式或离子方程式中,正确的是 A.25℃、101kPa时,碳的燃烧热为-393.5kJ/mol B.一定条件下,将0.5mol和1.5mol置于密闭的容器中充分反应生成,放热19.3kJ,热化学方程式为:   C.1mol完全燃烧生成放出的热量叫的燃烧热 D.的燃烧热是,分解的热化学方程式为: 13.已知在25℃、下,分解生成和需能量。反应过程中能量变化如下图所示,下列说法正确的是 A.甲为气态水,乙液态水 B.丙→丁的变化都属于吸热反应 C.甲乙丙中物质所具有的总能量大小关系为:丙>丁>乙>甲 D.由甲→丁的热化学方程式为: 14.载人飞船中通过如下过程实现再生: ①  ② 下列说法错误的是 A.的燃烧热 B.反应 C.反应 D.反应 二、填空题 15.完成下列问题。 (1)常温下,0.1molCl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物,放热4.28kJ,该反应的热化学方程式为 。 (2)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。已知: ①2O2(g)+N2(g)=N2O4(1)  △H1 ②N2(g)+2H2(g)=N2H4(1)  △H2 ③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)  △H3 ④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)  △H4=-1048.9kJ/mol 上述反应热效应之间的关系式为△H4= ,联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为 。 (3)氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题: ①与汽油相比,氢气作为燃料的优点是 (至少答出两点)。 ②利用太阳能直接分解水制氢,是最具吸引力的制氢途径,其能量转化形式为 。 16.目前Haber-Bosch法是工业合成氨的主要方式,其生产条件需要高温高压。为了有效降低能耗,过渡金属催化还原氮气合成氨被认为是具有巨大前景的替代方法。催化过程一般有吸附—解离—反应—脱附等过程,图示为和在固体催化剂表面合成氨反应路径的势能面图(部分数据略),其中“*”表示被催化剂吸附。 氨气的脱附是 (填“吸热”或“放热”)过程,合成氨的热化学方程式为 。 17.根据要求回答问题: (1)如图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是 (填“增大”“减小”或“不变”,下同),ΔH的变化是 。 (2)0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物,放热4.28 kJ,该反应的热化学方程式为 。 (3)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的热化学方程式如下: ①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g)  ΔH=+49.0 kJ·mol-1 ②CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)  ΔH=-192.9 kJ·mol-1 又知③H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1,则甲醇蒸气燃烧为液态水的热化学方程式为 。 (4)在微生物作用的条件下,NH经过两步反应被氧化成NO。这两步的能量变化如图: 第二步反应是 反应(填“放热”或“吸热”)。1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是 。 18.下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ): 物质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2 能量(kJ) 243 193 151 432 366 298 436 根据上述数据回答(1)~(4)题。 (1)下列物质本身具有的能量最低的是_______。 A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2 (2)下列氢化物中,最稳定的是 。   A.HCl            B.HBr              C.HI (3)X2+H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应? 。 (4)相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收的热量最多的是 。 19.生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化,请根据有关知识回答下列问题: (1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用 (填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。 (2)“即热饭盒”给人们生活带来方便,它可利用下面___________(填字母)反应释放的热量加热食物。 A.生石灰和水 B.浓硫酸和水 C.纯碱和水 D.食盐和白醋 (3)已知:2molH2与足量O2充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量。 ①该反应的能量变化可用图中的 (填字母)表示。 ②写出H2燃烧生成液态水的热化学反应方程式 。 (4)已知键能:436kJ·mol-1,键能:946kJ·mol-1,键能:391kJ·mol-1.根据以上数据写出工业合成氨的热化学反应方程式 。 20.在标准状态时,由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的反应热称为该化合物的标准摩尔生成焓,符号△Hf。几种物质的标准摩尔生成焓如图1所示。 请写出标准状态下,乙酸和乙醇反应的热化学方程式为 。 21.回答下列问题。 (1)11.2 L(标准状况)H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体,放出91.5 kJ热量: 。 (2)已知1 mol C(s,石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3 kJ热量: 。 (3)1.7g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物,放出22.67 kJ热量: 。 (4)25℃、101 kPa下,强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O(l)时,放出57.3 kJ热量: 。 (5)已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH=-92 kJ·mol-1,请写出1mol NH3分解对应的热化学方程式: 。 22.I.写出下列反应的热化学方程式 (1)23g(l)在中完全燃烧生成和液态水,放出683.4kJ的热量,写出热化学方程式 。 (2)2008年北京奥运会“祥云”火炬的燃料是丙烷(),1996年亚特兰大奥运会火炬的燃料是丙烯()。丙烷脱氢可得到丙烯。已知: ① ② 计算的= 。 II.已知:① ② (3)在25℃和101kPa下,和的混合气体5mol完全燃烧生成和液态水,放出6264.2kJ的热量。计算混合气体中和的体积比 。 (4)已知: 。写出燃烧生成和水蒸气的热化学方程式 。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案: 1.D 【分析】0.2mol C2H2完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出259.92kJ热量,则反应的热化学方程式为0.2C2H2(g)+0.5O2(g)=0.4CO2(g)+0.2H2O(l)△H=-259.92 kJ/mol,结合热化学方程式中反应热与物质的物质的量成正比来判断. 【详解】A.反应是放热的,所以焓变是负数,且水是液态水,A错误; B.0.2mol C2H2完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出259.92kJ热量,则0.2C2H2(g)+0.5O2(g)=0.4CO2(g)+0.2H2O(l)  H=-259.92 kJ/mol,则2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)H═-2599.2 kJ/mol,B错误; C.反应是放热的,所以焓变是负数,C错误; D.0.2mol C2H2完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出259.92kJ热量,则2mol C2H2完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出2599.2kJ热量,2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)H═-2599.2 kJ/mol,D正确; 故答案为:D。 2.D 【详解】A.锂电池使用时,能量转化率不可能是100%,能量不可能只存在由化学能到电能的转化,A错误; B.已知P4(白磷,s)=4P(红磷,s) ΔH=-18.4kJ·mol-1,说明相同条件下白磷能量高于红磷,能量越低越稳定,故红磷比白磷稳定,B错误; C. H2的燃烧热是101kPa下,1mol氢气在氧气中燃烧生成液态水放出的能量,C错误; D.稀硫酸、稀盐酸都为强酸溶液,故测定中和反应的反应热时,其他不变,用稀硫酸代替盐酸测得的反应热ΔH基本相同,D正确; 答案选D。 3.C 【分析】由图得:①C(S,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1 ②C(S,金刚石)+O2(g)=CO2(g)△H=-395.4kJ•mol-1, 利用盖斯定律将①-②可得:C(S,石墨)=C(S,金刚石)△H=+1.9kJ•mol-1,则 【详解】A.根据分析可知,C(s,石墨)=C(s,金刚石)△H=+1.9kJ•mol-1,为吸热反应,故A错误; B.石墨转化为金刚石有新物质生成,是发生的化学反应,属于化学变化,故B错误; C.金刚石能量大于石墨的总能量,物质的量能量越大越不稳定,则石墨比金刚石稳定,故C正确; D.金刚石和氧气生成二氧化碳的反应放热,1mol金刚石和1mol氧气的总能量大于1mol二氧化碳的能量,但是1mol金刚石的能量不一定大于1mol二氧化碳的能量,故D错误; 故选:C。 4.D 【详解】A.伴随能量变化的物质变化不一定是化学变化,比如气态水变为液态水是物理变化,故A错误; B.吸热反应、放热反应与反应条件无关,主要是根据反应物总能量大小与生成物总能量大小进行比较,反应物总能量大于生成物总能量,则为放热反应,反之为吸热反应,故B错误; 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,焓变与反应条件无关,与反应物总能量和生成物总能量有关,故C错误; D.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应热,比如碳和氧气反应生成一氧化碳的反应热无法直接测得,只能通过盖斯定律计算得到,故D正确。 综上所述,答案为D。 5.B 【分析】“即食即热型快餐” 是利用物质接触发生反应放热实现对食物的加热。 【详解】A.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应吸收热量,故A不符合题意; B.生石灰和水反应放出大量的热量,可对食品进行加热,故B符合题意; C.熟石灰溶于水放出热量,但是熟石灰微溶于水,放出的热量较少,不能达到加热食物的效果,故C不符合题意; D.食盐溶于水不产生热量,不能对食物进行加热,故D不符合题意; 答案选B。 6.B 【分析】燃烧热表示1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量,表示燃烧热的热化学方程式中可燃物为1mol,产物为稳定氧化物; 【详解】A.一氧化碳不是稳定氧化物,ΔH不能正确表示甲烷的燃烧热, A不符合题意; B.由热化学方程式可知,1mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳放出283.0kJ的热量,ΔH能正确表示一氧化碳的燃烧热,B符合题意; C.氢气的燃烧热,需要测定,氢气在氧气中燃烧,生成液态水时释放的热量,ΔH不能正确表示氢气的燃烧热,C不符合题意; D. 系数为2,表示2mol完全燃烧释放的热量,ΔH不代表的燃烧热,D不符合题意; 故选B。 7.D 【详解】12g碳即1molC(s)与水蒸气完全反应生成水煤气时,吸收了131.6kJ热量,热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+(65.8×2)kJ/mol=+131.6kJ/mol,故选:D。 8.D 【详解】A.氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol,故A错误; B.合成氨反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,所以无法由将0.5mol氮气和1.5mol氢气置于密闭容器中充分反应生成氨气放出热量19.3kJ计算反应的焓变,故B错误; C.中和热为稀的强酸溶液和稀的强碱溶液反应生成1mol水放出的热量,故C错误; D.氢气与碘蒸气生成碘化氢的反应为可逆反应,但可逆反应的焓变仍可通过测定消耗一定量的反应物或生成物放出的热量的实验方法直接测得,故D正确; 故选D。 9.D 【详解】A.CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g) ΔH=−99 kJ∙mol−1,CH4(g)+Cl•(g)→CH3•(g)+HCl(g)在CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g)的基础上没有断裂Cl−Cl,没有形成C−Cl,只断裂一个C−H,形成H−Cl,因此ΔH=E(C−H)+ 243 kJ∙mol−1−327 kJ∙mol−1−E(H−Cl)= −99 kJ∙mol−1,则CH4(g)+Cl•(g)→CH3•(g)+HCl(g) ΔH= E(C−H)−E(H−Cl) =−15 kJ∙mol−1,故A正确; B.根据图中信息得到CH4与Cl2的取代反应是放热反应,故B正确; C.ΔH4≈ΔH3≈ΔH2≈ΔH1,说明CH4与Cl2的四步取代反应,由于断键断裂C−H,形成C−Cl和H−Cl,四步反应的难易程度相当,故C正确; D.根据图中1molCH4(g)和1mol Cl2(g)的能量比1molCH2Cl2(g)和1molHCl(g)的能量多197kJ,故D错误。 综上所述,答案为D。 10.C 【详解】A. 晶体生长需要一定时间,生长时间越长,晶体颗粒越大;反之,越小,溶剂蒸发速率越快,晶体生长时间越短,晶体颗粒越小,A错误; B. 苯酚若不慎沾到皮肤上,应用酒精或聚乙二醇清洗,B错误; C. 剩余钠、钾如直接放入废液缸会与水剧烈反应容易造成危险,另外,钠、钾较为昂贵,白磷有剧毒,且在空气中易会燃。因此,三种物质一般回收到原试剂瓶,C正确; D. 测定中和反应热时,温度计测量酸溶液温度后应洗净、擦干后再测量碱溶液温度,D错误; 答案选C。 11.B 【详解】A.碳与二氧化碳反应需要高温持续加热,是吸热反应,故A错误; B.高温下氢气与氧化铜反应是放热反应,故B正确; C.碳与高温水蒸气反应需要高温持续加热,是吸热反应,故C错误; D.氯化铵和氢氧化钙共热制备氨气发生复分解反应是吸热反应,故D错误; 故答案为B 12.D 【详解】A.描述燃烧热时,用正值表示,碳的燃烧热为393.5kJ/mol,故A错误; B.0.5mol和1.5mol置于密闭的容器中充分反应生成,放热19.3kJ,反应为可逆反应,而热化学方程式中的反应热为完全反应的能量变化,则,故B错误; C.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,氢气燃烧必须生成液态水,故C错误; D.的燃烧热是,为1molCO燃烧生成二氧化碳的能量变化,则分解的热化学方程式为:,故D正确; 故选:D。 13.C 【详解】A.由乙到甲为放热反应可知甲为液态、乙为气态,故A错误; B.由丙→丁的变化为2molH结合生成1mlH2,1molO结合生成0.5molO2,有化学键的生成,则为放热反应,故B错误; C.乙→甲为放热反应、乙→丙为吸热反应、丙→丁为放热反应、乙→丁为吸热反应,则甲乙丙中物质所具有的总能量大小关系为:丙>丁>乙>甲,故C正确; D.25℃、1.01×105Pa下H2O为液体,1molH2O(l)分解生成1molH2(g)和0.5molO2(g)吸热285.8kJ,即甲→丁的热化学方程式为,故D错误; 故选C。 14.D 【详解】A.根据②可知,则完全燃烧产生液态水放出热量是,故的燃烧热,故A正确; B.根据盖斯定律,由整理可得,故B正确; C.根据A相分析可知,反应,故C正确; D.根据盖斯定律,由,整理可得反应,故D错误; 答案选D。 15.(1)2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)   △H=-85.6kJ/mol (2) 2△H3-2△H2-△H1 反应放热量大、产生大量气体 (3) 污染小;可再生;来源广;资源丰富;燃烧热值高 光能转化为化学能 【详解】(1)0.1molCl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成的液态化合物,放热4.28kJ,配平方程式,可知2molCl2反应放热85.6kJ,由此可得该反应的热化学方程式为; (2)根据盖斯定律,反应热效应之间的关系式为△H4=2△H3-2△H2-△H1.联氨有强还原性,有强氧化性,两者在一起易发生自发的氧化还原反应,反应放热量大、产生大量气体,所以联氨和可作为火箭推进剂; (3)①与汽油相比,氢气作为燃料的优点有污染小;来源广;资源丰富;燃烧热值高等。 ②利用太阳能直接分解水制氢气,是将光能转化为化学能。 16. 吸热     【详解】由势能面图可知,氨气从催化剂上脱离时势能面在升高,为吸热过程;由图可知0.5 mol氮气和1.5 mol氢气转变成1mol氨气的反应热△H =21kJ/mol-17 kJ/mol-50 kJ/mol =-46 kJ/mol,则合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92 kJ/mol。 17. 减小 不变 2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=−85.6 kJ·mol−1 CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-764.7 kJ·mol-1 放热 NH(aq)+O2(g)===NO(aq)+2H+(aq)+H2O(l)  ΔH=-273 kJ/mol 【详解】(1)加入催化剂能降低反应所需的活化能,则E1和E2都减小,催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差,即反应热不改变,所以催化剂对反应热无影响。E1的变化是减小,ΔH的变化是不变;(2)0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体HCl和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物TiCl4(l),放热4.28 kJ,反应方程式为2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g),0.1 mol Cl2反应放热4.28 kJ,2 mol Cl2反应放热4.28 kJ×2/0.1=85.6 kJ,该反应的热化学方程式为2Cl2(g)+ TiO2(s)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=−85.6 kJ·mol−1 ;(3)利用盖斯定律进行计算,①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g)  ΔH=+49.0 kJ·mol-1,②CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)  ΔH=-192.9 kJ·mol-1,又知③H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1,依据盖斯定律计算(②×3-①×2+③×2)得:CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=3×(-192.9 kJ·mol-1)-2×49.0 kJ·mol-1+(-44 kJ·mol-1)×2=-764.7 KJ·mol-1;则甲醇蒸气燃烧为液态水的热化学方程式为:CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-764.7 KJ·mol-1;(4)由图可知,第二步反应反应物能量高于生成物能量,是放热反应;由图可知,第一步热化学反应为NH4+(aq)+1.5O2(g)=2H+(aq)+NO2-(aq)+H2O(l)△H=-273 kJ·mol-1,即1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式。 18.(1)A (2)A (3)放热反应 (4)氯气 【详解】(1)物质的能量越低越稳定,破坏化学键消耗的能量越高,由表中数据可知,四种非金属单质中破坏1mol氢气中的化学键所消耗的能量最高,则氢气分子的能量最低,最稳定的分子,故答案为:A; (2)物质的能量越低越稳定,破坏化学键消耗的能量越高,由表中数据可知,三种卤族元素的氢化物中破坏1mol氯化氢中的化学键所消耗的能量最高,则氯化氢的能量最低,最稳定的分子,故答案为:A; (3)由方程式可知,若X2为氯气,反应时反应物旧键断裂吸收的热量为243kJ+436kJ=679kJ,生成物新键生成释放的热量为432kJ×2=864kJ,反应放出的热量为185kJ;若X2为溴,反应时反应物旧键断裂吸收的热量为193kJ+436kJ=629kJ,生成物新键生成释放的热量为366kJ×2=732kJ,反应放出的热量为103kJ;若X2为碘,反应时反应物旧键断裂吸收的热量为151kJ+436kJ=587kJ,生成物新键生成释放的热量为298kJ×2=596kJ,反应放出的热量为9kJ,则三个反应都为放热反应,故答案为:放热反应; (4)由方程式可知,若X2为氯气,反应时反应物旧键断裂吸收的热量为243kJ+436kJ=679kJ,生成物新键生成释放的热量为432kJ×2=864kJ,反应放出的热量为185kJ;若X2为溴,反应时反应物旧键断裂吸收的热量为193kJ+436kJ=629kJ,生成物新键生成释放的热量为366kJ×2=732kJ,反应放出的热量为103kJ;若X2为碘,反应时反应物旧键断裂吸收的热量为151kJ+436kJ=587kJ,生成物新键生成释放的热量为298kJ×2=596kJ,反应放出的热量为9kJ,则消耗等物质的量的氢气时,放出热量最多的是氯气,故答案为:氯气。 19.(1)吸热 (2)A (3) a 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH =-572kJ·mol-1 (4)N2(g) +3H2(g) 2NHз(g) ΔH=-92 kJ·mol-1 【详解】(1)制作冷敷袋可以利用化学变化或物理变化的吸热降低温度,达到降温、保鲜和镇痛的目的,故答案为:吸热; (2)即热饭盒应该是利用放热反应放出热量达到升高温度而加热食物目的,生石灰和水的反应是放热反应,浓硫酸溶干水也是放热过程,但浓硫酸具有强腐蚀性,不适宜加热食物,故答案为:A; (3)①燃烧生成液态水的反应是放热反应,该反应的能量变化可用图a表示,故答案为:a;②2molH2与足量O2充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量,则热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572kJ·mol-1,故答案为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH =-572kJ·mol-1; (4)工业合成氮的方程式为N2(g) +3H2(g) 2NHз(g),则反应的焓变ΔH=436kJ·mol-1 ×3+946kJ·mol-1-391kJ·mol-1×6=-92kJ·mol-1,则热化学方程式为N2(g) +3H2(g) 2NHз(g) ΔH=-92 kJ·mol-1,故答案为:N2(g) +3H2(g) 2NHз(g) ΔH=-92 kJ·mol-1。 20.CH3COOH(l)+CH3CH2OH(l)CH3COOCH2CH3(l)+H2O(l),△H=-3.37kJ/mol 【详解】根据标准摩尔生成焓图可知①2C(s)+3H2(g)+O2(g)CH3CH2OH(l)△H=-276.98kJ/mol,②2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)△H=-484.30kJ/mol,③4C(s)+4H2(g)+O2(g)CH3COOCH2CH3(l)△H=-478.82kJ/mol,④H2(g)+O2(g)H2O(l)△H=-285.83kJ/mol,根据盖斯定律③+④-①-②计算CH3COOH(l)+CH3CH2OH(l) CH3COOCH2CH3(l)+H2O(l)的焓变△H=-478.82kJ/mol+(-285.83kJ/mol)-(-276.98kJ/mol)-(-484.30kJ/mol)=-3.37kJ/mol,热化学方程式为CH3COOH(l)+CH3CH2OH(l) CH3COOCH2CH3(l)+H2O(l)△H=-3.37kJ/mol。答案:CH3COOH(l)+CH3CH2OH(l)CH3COOCH2CH3(l)+H2O(l),△H=-3.37kJ/mol。 21.(1) (2) (3) (4) (5) 【详解】(1)标准状况下11.2 LH2为0.5mol,放出91.5 kJ热量,热化学方程式为:,故答案为:; (2)1 mol C(石墨,s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3 kJ热量,热化学方程式为:,故答案为:; (3)1.7 g NH3(g)的物质的量为=0.1mol,则1mol NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物,放出226.7 kJ的热量,热化学方程式为:,故答案为:; (4)中和热是指强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O(l)时所释放出的热量,则热化学方程式为:,故答案为:; (5)方程式相反则互为相反数,计量数缩小一倍则也缩小一倍,因此1mol NH3分解对应的热化学方程式为: ,故答案为:。 22.(1) (2)+124.2 kJ/mol (3)1:1 (4)   【详解】(1)23gC2H5OH(l)物质的量为=0.5mol,23gC2H5OH(l)在O2中完全燃烧生成CO2和液态水,放出683.4kJ的热量,则热化学方程式为。 (2)由①C3H8(g)═CH4(g)+C2H2(g)+H2(g)△H1=+156.6kJ•mol-1 ②C3H6(g)═CH4(g)+C2H2(g)△H2=+32.4kJ•mol-1 结合盖斯定律可知,①-②得到C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)△H=+156.6kJ•mol-1-(+32.4kJ•mol-1)=+124.2kJ•mol-1。 (3)设混合气中H2的物质的量为x,则C3H8的物质的量为5mol-x,根据题意,列方程为:285.8kJ/mol×x+2219.9kJ/mol×(5mol-x)=6264.2kJ, 解得 x≈2.5 mol;C3H8的物质的量为5mol-x=2.5mol,H2和C3H8的体积比等于物质的量之比为2.5:2.5=1:1。 (4)由C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2219.9kJ•mol-1② H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ•mol-1③ 结合盖斯定律可知,②+③×4可得C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(g),则△H=(-2219.9kJ•mol-1)+(+44.0kJ•mol-1)×4=-2043.9kJ•mol-1,所以丙烷燃烧生成二氧化碳气体和水蒸气的热化学方程式为C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(g)△H=-2043.9kJ•mol-1。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第1章  化学反应的热效应  练习题  2023-2024学年高二上学期化学沪科版(2020)选择性必修1
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