内容正文:
1.2反应热的计算同步练习2023-2024学年上学期高二化学人教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.已知:①
②
③
则:的反应热为
A. B. C. D.
2.已知:①CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-Q1kJ/mol
②2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) ΔH2=-2Q2kJ/mol
③2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) ΔH3=-2Q3kJ/mol
常温下取体积比为4∶1的甲烷和氢气共11.2 L(已折合成标准状况)经完全燃烧恢复到常温,放出的热量为( )
A.0.4Q1+0.05Q2 B.0.4Q1+0.1Q2 C.0.4Q1+0.05Q3 D.0.4Q1+0.1Q3
3.用一氧化碳还原氮氧化物,可防止氮氧化物污染。已知:
①2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H1=-221kJ•mol-1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H2=+181kJ•mol-1
③2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g) △H3=-747kJ•mol-1
则C(s)的燃烧热为
A.221kJ•mol-1 B.393.5kJ•mol-1 C.442kJ•mol-1 D.787kJ•mol-1
4.在相同条件下,将1molC(s)分别按如下途径燃烧:①1molC(s)→1molCO2(g);②1molC(s)→1molCO(g),1molCO(g)→1molCO2(g),放出的热量关系为
A.①>② B.①=② C.①<② D.无法比较
5.已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ΔH=+8.7 kJ·mol-1
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol-1
下列能表示N2H4(g)和N2O4(g)反应的热化学方程式的是( )
A.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1076.7 kJ·mol-1
B.N2H4(g)+N2O4(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-542.7kJ·mol-1
C.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-542.7 kJ·mol-1
D.2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(l) ΔH=-1076.7 kJ·mol-1
6.氨气是一种重要的化工原料,极易溶于水,合成氨反应为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1。下列说法正确的是
A.键角:H2O>NH3>NH
B.NH3的水溶液氨水可以导电,所以NH3是电解质
C.合成氨反应的△H=E(N≡N)+3E(H—H)-6E(N—H)(E表示键能)
D.1molN2与足量H2发生合成氨反应,放出的热量为92.4kJ
7.H2.和I2在一定条件下能发生反应H 2 (g)+I2(g) 2HI(g)
已知:
下列说法正确的是
A.HI分子分解所吸收的热量主要用于克服分子间作用力
B.断开2mol HI分子中的化学键所需能量约为(c+b+a)kJ
C.相同条件下,1mol H2(g)和1mol I2 (g)总能量小于2 mol HI (g)的总能量
D.向密闭容器中加入2 mol H2(g)和2 mol I2 (g),充分反应后放出的热量为2akJ
8.科学家提出如下光分解法制备氢气:
①2Ce4+(aq)+H2O(l)===2Ce3+(aq)+O2(g)+2H+(aq) ΔH1
②Ce3+(aq)+H2O(l)===Ce4+(aq)+H2(g)+OH-(aq) ΔH2
③H2O(l)===H+(aq)+OH-(aq) ΔH3
④2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH4
下列说法正确的是( )
A.Ce4+能够增大水分解反应的活化能,提高反应速率
B.Ce3+是反应②和反应③的催化剂
C.上述反应中,ΔH4=2ΔH1+4ΔH2-4ΔH3
D.通常条件下,反应④中生成H2、O2的速率之比为1∶2
9.已知25℃、101kPa下, C (s、石墨) +O2 (g) =CO (g) ΔH =-110. 5kJ/mol;C(s、金刚石) +O2 (g) =CO(g) ΔH =-112.4kJ/mol。据此判断,下列说法正确的是
A.石墨的燃烧热为-110. 5kJ / mol
B.由石墨制备金刚石是吸热反应,C(s、石墨) =C(s、金刚石) ΔH =+1.9kJ/mol
C.如果使用催化剂,ΔH1 和ΔH2都变小
D.石墨不如金刚石更稳定
10.和反应的能量变化如图所示。下列叙述错误的是
A.分子中键的键能为
B.光照或点燃条件下和反应生成的反应热不同
C.断裂化学键吸热,形成化学键放热
D.
11.下列各组热化学方程式中,化学反应的∆H前者小于后者的有
① ∆H1 ∆H2
② ∆H3 ∆H4
③ ∆H5 ∆H6
④ ∆H7 ∆H8
⑤ ∆H9 ∆H10
⑥ ∆H11 ∆H12
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
12.已知2gH2完全燃烧生成水蒸气放出热量240kJ,且O2中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中形成1molH—O键时放出热量463kJ,则H2中1molH—H键断裂时吸收的热量为( )
A.436kJ B.559kJ C.922kJ D.190kJ
13.已知: Fe2O3(s)+ 3CO(g)= 2Fe(s) + 3CO2(g) ΔH1
3Fe2O3(S) + CO(g)= 2Fe3O4(s)+ CO2(g) ΔH2
Fe3O4(s) + CO(g) = 3FeO(s) + CO2(g) ΔH3
则反应FeO(s)+ CO(g)= Fe(s) + CO2(g)的ΔH等于
A.3ΔH1-ΔH2-2ΔH3 B.(3ΔH1 - ΔH2 – 2ΔH3)/6
C.2ΔH1- 3ΔH2 +△H3 D.(2ΔH1 – 3ΔH2 +△H3)/6
14.2-丁烯有顺()、反()两种异构体。T℃,异构体转化的能量关系如图所示, 下列说法正确的是
A.顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯的过程属于物理变化
B.顺-2-丁烯稳定性大于反-2-丁烯
C.发生加成反应时,顺−2−丁烯断键吸收的能量低于反−2−丁烯断键吸收的能量
D.T℃,1mol顺−2−丁烯完全转化成反−2−丁烯放出热量(c-b)kJ
15.用催化还原可以消除氮氧化合物的污染。例如:
①;
②;
下列说法中错误的是
A.由反应①可推知:;
B.等物质的量的在反应①、②中转移电子数相同
C.若用标准状况下4.48L的把还原为并生成气态水时,放出热量
D.若用常温常压下3.2g的把还原为,整个过程中转移的电子总物质的量为
16.已知在100℃、1.01×105Pa下,1mol氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如图所示,下列有关说法正确的是
A.1molH2O(g)分解为2molH与1molO时放出930kJ热量
B.热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-490kJ·mol-1
C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙
D.乙→丙的过程中若生成液态水,释放的能量将小于930kJ
17.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知 ,则的能量一定高于
B.在一定的温度和压强下, 。若将含有的某溶液与含的某溶液混合,则放出的热量小于
C.工业上常用SO2将CO氧化为CO2,二氧化硫转化为单质硫,若生成1 g单质硫放出的能量为8.5 kJ,则该反应的热化学方程式可以写为
D.已知 ,则和中化学键的总键能大于和中化学键的总键能
18.已知几种物质之间的能量关系如图所示,下列说法中不正确的是
A.使用合适催化剂,不能减小反应的焓变
B.中,热能转化为产物内部的能量
C.
D.,反应物的总能量高于生成物的总能量
19.氢气跟氧气反应时,断开1molH2中化学键消耗的能量为A,断开1mol O2中化学键消耗的能量为B,形成1mol水中的化学键释放的能量为C。则下列关系正确的是
A.A + B > C B.A + B < C
C.2A + B < 2C D.2A + B > 2C
20.在同温同压下,下列各组热化学方程式中,△H2>△H 1的是
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2
B.S(g)+O2(g)=SO2(g)△H1;S(s)+O2(g)=SO2(g)△H2
C.C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H1;C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2
D.HCl(g)=1/2 H2(g)+1/2 Cl2(g)△H1; H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H2
21.生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体,其储存能量的能力是CO2的12000~20000倍,在大气中的寿命可长达740年之久,已知键能是指断开1mol化学键变为气态原子时所需要的能量,或形成1mol化学键时所释放的能量。以下是几种化学键的键能:
化学键
F-F
N-F
键能/
941.7
154.8
283.0
下列说法中正确的是
A.过程N2(g)→2N(g)放出能量
B.过程N(g)+3F(g)→NF3(g)放出能量
C.反应是吸热反应
D.NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与形成,仍可能发生化学反应
22.已知:。以太阳能为热源分解,经热化学铁氧化合物循环分解水制的过程如下:
过程Ⅰ:
过程Ⅱ:……
下列说法正确的是
A.起催化剂的作用,在反应过程中化学性质不发生改变
B.过程Ⅰ中每消耗转移4mol电子
C.过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→化学能→热能
D.过程Ⅱ的热化学方程式为
23.下列说法正确的是
A.化合反应都是放热反应,分解反应都是吸热反应
B.吸热反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和
C.1mol氢气在氯气中完全燃烧时所放出的热量是氢气的燃烧热
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水放出的热量为57.3kJ
24.键能是化学键断开需吸收的能量或形成所放出的能量。N4在21世纪才被发现,跟你们的年龄差不多。N4是正四面体结构,有六个N-N单键,N-N键能为193kJ/mol,而N2有一个键,键能为946kJ/mol。下列叙述正确的是
A.2molN2变成1molN4需要吸收能量734kJ
B.2molN2的总能量高于1molN4的总能量
C.N4比N2更稳定,因为N4的键能更小
D.如图所示,A为N4,B为2N2
25.用CH4催化还原NO2可以消除氮氧化物的污染,例如:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ·mol-1
下列说法不正确的是
A.由反应①可知CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H>-574kJ·mol-1
B.反应①②转移的电子数相同
C.若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2,放出的热量为173.4kJ。
D.若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总物质的量为1.60mol
二、填空题
26.已知下列反应的反应热为:
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=−870.3 kJ∙mol−1
(2)C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=−393.5 kJ∙mol−1
(3)H2(g)+ O2(g)=H2O(l) ΔH=−285.8 kJ∙mol−1试计算下列反应的反应热:
2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ΔH= 。
27.完成下列问题。
(1)根据如图所示情况,判断下列说法中正确的是___________。
A.其热化学方程式为:
B.该反应为吸热反应
C.该反应为放热反应
D.若当为液态时反应热为,则
(2)已知反应:
利用上述三个反应,计算的反应焓变为 (用含、、的式子表示)。
(3)已知反应的,、分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则分子中化学键断裂时需吸收的能量为 kJ。
28.长征系列部分火箭采用了肼作燃料,与有相似的化学性质,试回答下列问题:
(1)已知肼分子中所有原子最外层都满足稀有气体原子结构,则肼的结构式为 。
(2)通常把拆开1mol某化学键吸收的能量看做是该化学键的键能。下表是常见的键能数据
化学键
键能(kJ/mol)
386
167
498
946
460
a
已知合成氨反应 则a为 (取整数),肼蒸汽在中燃烧生成与时的热化学方程式为 。
(3)火箭推进剂通常选择液态的作氧化剂,混合后会产生大量的气体从而推动火箭升空,试写出该反应的化学方程式 。
(4)已知每12.8g的液态肼与足量的液态双氧水反应生成气态产物时放出热量256kJ,已知1mol液态水转化为水蒸气需要吸收44kJ的热量,则1mol的液态肼发生上述反应放出的热量为 。
(5)常见的助燃剂有、、等,若消耗等物质的量的肼,消耗物质的量最多的助燃剂为 ,实际的火箭选择的助燃剂是,主要考虑的因素可能是 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】由盖斯定律,2×反应②+反应①-反应③可得反应,=2×(-393.5)+(-571.6)-(-870.3)= -488.3kJ/mol,故选:C。
2.D
【详解】甲烷和氢气的混合气体11.2L(已折合成标准状况),甲烷和氢气的混合气体的总的物质的量为n===0.5mol,甲烷和氢气的体积比为4:1,所以甲烷的物质的量为0.5mol×=0.4mol,氢气的物质的量为0.5mol-0.4mol=0.1mol,由CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l);△H=-Q1可知,0.4mol甲烷燃烧放出的热量为0.4mol×Q1kJ/mol=0.4Q1kJ;由2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH3=-2Q3kJ/mol,可知,0.1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量为×0.1mol×2Q3kJ/mol=0.1Q3kJ,所以放出的热量为0.4Q1+0.1Q3,答案选D。
3.B
【详解】根据盖斯定律分析,有(①+②+③)/2得热化学方程式为:C(s)+O2(g)= CO2(g) △H=(-221kJ•mol-1+181kJ•mol-1-747kJ•mol-1)/2=-393.5 kJ•mol-1。
故选B。
4.B
【详解】途径①和②虽过程不同,但始态、终态相同,故两途径的焓变相同,综上所述故选B。
5.A
【详解】已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ΔH=+8.7 kJ·mol−1
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol−1
根据盖斯定律,将②×2-①得2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1076.7 kJ·mol−1。
答案选A。
6.C
【详解】A.H2O、NH3、NH的VSEPR模型为四面体,NH无孤电子对、NH3有1对孤电子对、H2O有2对孤电子对,由于孤电子对间排斥力>孤电子对和成对电子对间的排斥力>成对电子对间的排斥力,所以键角∶NH>NH3>H2O,故A错误;
B.氨水导电,一水合氨为电解质,而氨气为非电解质,故B错误;
C.焓变=反应物的键能和-生成物的键能和,所以△H=E(N≡N)+3E(H—H)-6E(N—H),故C正确;
D.N2与H2的反应为可逆反应,加入的1molN2不可能完全反应,所以放出的热量小于92.4kJ,故D错误;
故选C。
7.B
【详解】A.化学反应需要断裂旧键,断键需要吸收能量,HI分子分解所吸收的热量主要用于断裂H-I键,故A错误;
B.△H=反应物断裂化学键需要的能量-生成物形成化学键放出的能量=b kJ/mol+c kJ/mol-2E(H-I)=-akJ/mol,得到断开2molH-I键所需能量E(H-I)约为(a+b+c) kJ,故B正确;
C.反应是放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,即相同条件下,1molH2(g)和1molI2(g)总能量大于2molHI(g)的总能量,故C错误;
D.反应是可逆反应不能进行彻底,向密闭容器中加入2mol H2(g)和2mol I2(g),不能反应完全,充分反应后放出的热量小于2akJ,故D错误;
故答案为B。
8.C
【详解】A.A中说法矛盾,活化能增大,反应速率减慢,故错误;B.②和③的总反应Ce3+参与了反应,没有生成Ce3+,所以不符合催化剂的特征,故B错误;C.根据盖斯定律可得:ΔH4=2ΔH1+4ΔH2-4ΔH3,故C正确;D.化学反应速率用不同物质表示时与方程式的计量系数成正比,④生成H2和O2的速率比应为2∶1,故D错误;答案选C。
9.B
【详解】A.1mol石墨燃烧生成CO放出的热量为-110. 5kJ/mol,其燃烧热是指燃烧生成CO2时放出的热量,故A错误;
B.已知①C (s、石墨) +O2 (g) =CO (g) ΔH =-110. 5kJ/mol;②C(s、金刚石) +O2 (g) =CO(g) ΔH =-112.4kJ/mol,由盖斯定律①-②可得C(s、石墨) =C(s、金刚石)的ΔH=-110. 5kJ/mol-(-112.4kJ/mol)=+1.9 kJ/mol,焓变大于0为吸热反应,故B正确;
C.催化剂只改变反应速率,不影响热效应,故C错误;
D.石墨生成金刚石为吸热反应,说明石墨的能量更低,更稳定,故D错误;
综上所述答案为B。
10.B
【详解】A.观察图示,可判断键的键能为,故A正确;
B.反应热只与物质状态、化学计量数有关,与条件无关,故B错误;
C.不稳定的物质能量较高,稳定物质能量较低,原子不稳定,形成分子稳定,故形成化学键放热,断裂化学键吸热,故C正确;
D.反应热等于断裂化学键键能与形成化学键键能之差,,故D正确;
故选B。
11.B
【详解】①由 ∆H1 ∆H2,∆H1=2∆H2,反应放热,故有∆H1<∆H2,符合题意;
②由于硫蒸气的总能量高于等质量的固体硫,故 ∆H3 ∆H4,∆H3<∆H4,符合题意;
③ ∆H5>0,则 ∆H6<0,∆H5>∆H6,不合题意;
④ ∆H7>0, ∆H8<0,故∆H7>∆H8,不合题意;
⑤由于浓硫酸稀释过程中也是一个放热过程, ∆H9 ∆H10,故∆H9 <∆H10,符合题意;
⑥等质量的C完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量要少,则 ∆H11 ∆H12故∆H11 >∆H12,不合题意;
综上所述,由①②⑤三个符合题意,故答案为:B。
12.A
【详解】2g H2完全燃烧生成水蒸气放出热量240kJ,可知H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-240kJ·mol−1,设1mol H-H键断裂时吸收热量为x,ΔH=反应物中键能之和-生成物中键能之和,则x+×496-2×463=-240,解得x=436kJ,答案选A。
13.B
【详解】 ①Fe2O3(s)+ 3CO(g)= 2Fe(s) + 3CO2(g) ΔH1
②3Fe2O3(S) + CO(g)= 2Fe3O4(s)+ CO2(g) ΔH2
③Fe3O4(s) + CO(g) = 3FeO(s) + CO2(g) ΔH3
根据盖斯定律,(①×3-②-③×2)可得反应FeO(s)+ CO(g)= Fe(s) + CO2(g),则ΔH=(3ΔH1 - ΔH2 – 2ΔH3)/6;
故选B。
14.C
【详解】A.由题干信息可知,顺-2-丁烯与反-2-丁烯互为同分异构体,故顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯的过程中有新的物质生成,故属于化学变化,A错误;
B.由题干能量转化图可知,顺-2-丁烯具有的总能量大于反-2-丁烯,能量越高越不稳定,故顺-2-丁烯稳定性小于反-2-丁烯,B错误;
C.顺−2−丁烯和反−2−丁烯加成后均得到相同的产物,即终态的能量相同,而顺-2-丁烯具有的总能量大于反-2-丁烯,即发生加成反应时,顺-2-丁烯放出的能量大于反-2-丁烯,形成过程中放出的总能量相同,故顺−2−丁烯断键吸收的能量低于反−2−丁烯断键吸收的能量,C正确;
D.由题干能量转化图可知,T℃,1mol顺−2−丁烯完全转化成反−2−丁烯放出热量(a-b)kJ,D错误;
故答案为:C。
15.A
【详解】A.水蒸气冷凝为液态水需要释放热量,所以 CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(1)的ΔH<−574kJ/mol ,故A错误,符合题意;
B.两个反应中,碳元素的化合价均由-4升高到+4,则等物质的量的 CH4 分别参加反应①、②,转移的电子数相同,故B正确,但不符合题意;
C.标准状况下 4.48L CH4的物质的量为0.2mol。由题给热化学方程式,根据盖斯定律,由 (反应①+反应②)÷2 可以得出 CH4 将 NO2 还原为 N2 的热化学方程式CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),ΔH=−867 kJ/mol ,则 0.2 mol CH4 参加反应放出的热量为 867kJ/mol×0.2mol=173.4kJ ,故C正确,但不符合题意;
D.3.2g的 CH4 的物质的量为0.2mol。用3.2g的 CH4 将 NO2 还原为 N2 ,在此过程中 CH4 中碳元素的化合价由-4升高到+4转化为 CO2 ,失去电子的总物质的量为 0.2mol×8=1.6mol ,转移的电子总物质的量为 1.6mol,故D正确,但不符合题意;
故选:A。
16.C
【详解】A.由已知的能量变化图可知,1molH2O(g)分解为2molH与1molO时吸收930kJ热量,A项错误;
B.由已知的能量变化图可知,H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=反应物断键吸收的能量-生成物成键释放的能量=(436+249-930)kJ·mol-1=-245kJ·mol-1,则热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-245kJ·mol-1×2=-490kJ·mol-1,生成的是气态的水而不是液态的水,B项错误;
C.甲吸收能量生成乙,乙释放能量生成丙,乙的能量最高,甲生成丙为放热反应,则甲的能量高于丙,则甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙,C项正确;
D.乙→丙的过程中生成气态水时,释放930kJ的能量,若生成液态水,气态水转变为液态水会继续释放能量,则释放的能量将大于930kJ,D项错误;
答案选C。
17.D
【详解】A.为放热反应,则和的总能量大于的总能量,但的能量不一定高于的能量,A错误;
B. 的H+和OH-生成水时放出的热量为,但Ba2+与形成离子键结合生成BaSO4的过程也会放出热量,所以最后放出的热量大于,B错误;
C.反应放出热量,正确的书写方式为 ,C错误;
D.△H=反应物的总键能-生成物的总键能,该反应△H为正值,所以和中化学键的总键能大于和中化学键的总键能,D正确;
故合理选项是D。
18.B
【详解】A.使用合适催化剂可降低反应的活化能,但不能减小反应的焓变,故A正确;
B. ΔH=119.6kJ/mol-208.4kJ/mol=-88.8kJ/mol中,产物内部的能量转化为热能,故B错误
C. ΔH=237.1kJ/mol-208.4kJ/mol=+28.7kJ/mol,故C正确;
D. ΔH=-119.6kJ/mol,反应为放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,故D正确;
故选B。
19.C
【分析】根据燃烧反应为放热反应,断开旧的化学键吸收的总能量小于形成新的化学键放出的总能量。
【详解】氢气跟氧气的反应的化学方程式为2H2+O2=2H2O,因燃烧反应为放热反应,断开旧的化学键吸收的总能量小于形成新的化学键放出的总能量,即2A+B<2C,C项正确;
答案选C。
20.B
【分析】△H是有正负号的,燃烧是放热反应,△H<0
【详解】A、H2O(g)=H2O(l) △H<0,△H2=△H1+△H,推出△H1>△H2,故不符合题意;
B、S(s)=S(g) △H>0,△H2=△H1+△H,△H2>△H1,故正确;
C、前一反应是不完全燃烧,后一反应是完全燃烧,所以后一反应放出热量多,即△H1>△H2,故说法错误;
D、前者是吸热反应,△H1>0,后者是放热反应,△H2<0,前者大于后者,故不正确。
21.B
【详解】A.N2(g)→2N(g)为化学键的断裂过程,应吸收能量,A错误;
B.N(g)+3F(g)→NF3(g)为形成化学键的过程,放出能量,B正确;
C.反应N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)△H=反应物的总键能-生成物的总键能=(941.7+3×154.8-283.0×6)kJ•mol-1=-291.9kJ•mol-1,△H<0,是放热反应,C错误;
D.NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,则不能发生化学反应,化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成,D错误;
故答案为:B。
22.D
【分析】已知:①
②
由盖斯定律可知,反应(①-②)得过程Ⅱ:;
【详解】A.反应经过2个过程经热化学铁氧化合物循环分解水制,反应中四氧化三铁为过程Ⅰ反应物,过程Ⅱ的生成物,不是催化剂,A错误;
B.,反应中氧元素化合价由-2变为0,电子转移为,的物质的量为1mol,则反应转移2mol电子,B错误;
C.由分析可知,过程Ⅰ、Ⅱ均为吸热反应,故不存在化学能→热能,C错误;
D.由分析可知,过程Ⅱ的热化学方程式为,D正确;
故选D。
23.B
【详解】A.吸热反应与放热反应的判断取决于反应前后反应物与生成物的总能量,与基本反应类型无关,A错误;
B.反应物键能总和大于生成物键能总和时,△H=反应物总键能-生成物总键能>0,该反应是吸热反应,B正确;
C.燃烧热为在101K Pa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,氢气的燃烧热是指1mol氢气在氧气中完全燃烧生成液态水时放出的热量,C错误;
D.稀醋酸是弱电解质,电离吸热,生成1mol水放出的热量小于57.3kJ,D错误;
故选B。
24.A
【分析】N4:193kJ/mol×6=1158kJ/mol
N2:946kJ/mol
【详解】A.2molN2:2mol×946kJ/mol=1892kJ,故2molN2变成1molN4需要吸收能量1892kJ-1158kJ=734kJ,A项正确;
B.2mol氮气生成1molN4需要吸收能量,故2molN2的总能量低于1molN4的总能量,B项错误;
C.断开1mol化学键吸收的能量与形成1mol化学键释放的能量数值相等,则N4比N2更稳定,因为断开1molN4中的化学键吸收的能量大于断开1molN2中的化学键,C项错误;
D.2mol氮气生成1molN4需要吸收能量,,故A为2N2,B为N4,D项错误;
答案选A。
25.A
【详解】A.根据反应①可知,当生成液态水时,由于气体转化为液体时放热,所以生成液态水放出的热量更多,放热越多,焓变越小,A错误;
B.物质的量相等的甲烷分别参加反应①、②,C元素的化合价均是从-4价升高到+4价,所以转移电子数相同,B正确;
C.标准状况下4.48L甲烷的物质的量是0.2mol,还原NO2至N2,放出的热量为(574+1160)kJ/mol÷2×0.2mol=173.4kJ,C正确;
D.0.2mol甲烷还原NO2至N2,C元素的化合价从-4价升高到+4价,所以转移电子总数是0.2mol×8=1.6mol,D正确;
答案选A。
26.−488.3 kJ∙mol−1
【详解】根据盖斯定律分析,第二个方程式的2倍加上第三个方程式的2倍,再减去第一个方程式得到2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ΔH=−488.3 kJ∙mol−1;故答案为:−488.3 kJ∙mol−1。
27.(1)B
(2)2△H1+3△H2﹣2△H3
(3)299
【详解】(1)A.由图示信息可知,该反应的生成物能量大于反应物,为吸热反应,热化学方程式为: △H=+41kJ/mol,A项错误;
B.生成物的能量比反应物的能量高,故该反应为吸热反应,B项正确;
C.该反应为吸热反应不是放热反应,C项错误;
D.因为气态水变成液态水还要放热,当H2O为液态时,其反应热值大于41kJ/mol,则△H< +41kJ⋅mol−1,D项错误;
故选B;
(2)结合盖斯定律可知,①×2+②×3-③×2可得4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g),即对应的焓变△H4=2△H1+3△H2﹣2△H3;
(3)反应的焓变等于反应物键能和减去生成物键能和,1mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为xkJ,则(2x−436−151)kJ=11kJ,解得x=299。
28.(1)
(2) 425
(3)
(4)816kJ
(5) 高温下稳定,且更容易液化储存
【详解】(1)N2H4中N原子满足8个电子稳定结构,H原子满足2个电子的稳定结构,则N2H4的结构式为;
(2)①合成氨反应 ,该反应的焓变为反应物的总键能减去生成物的总键能,N2中存在N≡N,H2中存在,NH3中可得,可得,计算;
②肼蒸汽在中燃烧生成与时的化学方程式为:,焓变为反应物的总键能减去生成物的总键能,N2H4中有4个和1个,O2中存在,N2中存在N≡N,H2O中存在2个,通过计算可知,则该反应的热化学方程式为 ;
(3)与发生氧化还原反应,具有强氧化性,具有还原性,发生反应的化学方程式为:;
(4)每12.8g的液态肼与足量的液态双氧水反应生成气态产物时放出热量256kJ,则0.4mol的液态肼生成液态水放出的热量为256kJ,1mol的液态肼生成4mol气态水所放出的热量为;
(5)①与肼反应的方程式为,与肼反应的化学方程式为,与肼反应的化学方程式为,若消耗等物质的量的肼,消耗物质的量最多的助燃剂为;
②火箭选择的助燃剂是,在高温下稳定,且更容易液化储存。
答案第1页,共2页
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