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6.2化学反应中的热 同步习题 2023-2024学年高一下学期化学苏教版(2019)必修第二册
一、单选题
1.下列反应中的能量变化如图所示的是
A.Al与盐酸的反应 B.Na与H2O的反应
C.NaOH与盐酸的反应 D.碳与二氧化碳的反应
2.下列反应过程中的能量变化情况符合右图的是
A.铝热反应
B.氧化钙和水反应
C.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应
D.一氧化碳气体的燃烧
3.下列过程不属于放热反应的是
A.木材燃烧
B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
C.H20(g)=H20(l)
D.盐酸和氢氧化钠反应
4.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是
A.铝粉与氧化铁粉末反应 B.乙醇燃烧
C.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应 D.氧化钙溶于水
5.下列化学反应中,属于放热反应的是( )
A.Al+稀盐酸 B.Ba(OH)2∙8H2O+NH4Cl(固体)
C.KClO3受热分解 D.C+CuO
6.下列关于能量变化的说法正确的是
A.“冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较,水的能量更低
B.反应物的总能量低于生成物的总能量,反应时向环境放出能量
C.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多
D.因为石墨变成金刚石吸热,所以金刚石比石墨稳定
7.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因,化学反应中的物质变化总伴随着能量变化。下列化学反应中,属于放热反应的是
A.石灰石高温分解 B.水蒸气通过灼热的焦炭
C.二氧化碳与碳混合加热 D.镁粉加入稀盐酸中
8.下列反应中热量变化与图一致的是
A.天然气的燃烧
B.锌与稀硫酸反应
C.NaOH溶液和HNO3溶液反应
D.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应
9.下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是
A. B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
C.灼热的炭与CO2反应 D.甲烷在O2中的燃烧反应
10.下列反应中符合图示能量变化的是( )
A.煅烧石灰石制生石灰
B.氯酸钾分解制氧气
C.盐酸与NaOH溶液反应
D.工业上用H2还原Fe2O3制Fe
11.下列说法正确的是
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.放热反应在常温下一定很容易发生
C.有化学键断裂的过程不一定是化学反应 D.放热反应的生成物一定比反应物稳定
12.2018年,NASA宣布将发起“CO2转化挑战赛“,这项研究有助于解决在火星上的生存问题。下列说法不正确的是( )
A.△H1=﹣(△H2+△H3+△H4)
B.用工业催化剂代替微生物发酵,△H5不变
C.葡萄糖的燃烧热为﹣△H1
D.“人造转化器”所起的作用就是催化剂
13.已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol-1②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。下列说法中错误的是
A.①式表示25 ℃,101 kpa时,2 mol H2和1 mol O2完全燃烧生成2 mol H2O(l)放热571.6 kJ
B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)中ΔH大于-571.6 kJ·mol-1
C.将含1 mol NaOH的水溶液与50 g 98%的硫酸溶液混合后放出的热量为57.3 kJ
D.将含1 mol NaOH的稀溶液与含1 mol CH3COOH的稀溶液混合后放出的热量小于57.3 kJ
14.将V1 mL 1.00mol•L﹣1盐酸和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL)。下列说法正确的是
A.做该实验时环境温度为22℃
B.该实验表明当加入酸与碱都为30mL时刚好完全反应,此时放出的热量最多
C.此NaOH溶液的浓度约为1.50mol•L﹣1
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
15.为探究与一元酸HA(mol·L)的化学反应热效应,进行了如下四组实验。已知℃。
实验序号
试剂I
试剂Ⅱ
反应前温度
反应后温度
①
40 mL
2.12 g
25℃
②
20 mL HCl+20 mL
2.12 g
25℃
③
20 mL +20 mL
2.12 g
25℃
④
20 mL HCl
2.12 g 与20 mL 形成的溶液
25℃
下列说法错误的是
A.溶于水放热 B.与HCl反应放热
C. D.
16.下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A.已知2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣483.6kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol
B.含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣57.4kJ/mol
C.若反应A=B △H<0,说明A物质比B物质稳定,分子内共价键键能 A比B大
D.已知C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1;C(s)+1/2 O2(g)═CO(g)△H2,则△H1>△H2
17.NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图;研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图。下列说法正确的是
A.NH3催化还原NO为吸热反应
B.过程I中NH3断裂N—H键
C.过程Ⅱ中NO为氧化剂,Fe2+为还原剂
D.脱硝的总反应为:4NH3(g)+4NO(g)+2O2(g)⇌4N2(g)+6H2O(g)
18.下列实验操作、现象、解释或结论均正确的一组是
A
B
C
D
操作
现象
溶液变浑浊
无气泡生成
固体结块,试管底部温度升高
溶液先变红,后褪色
解释或结论
稀盐酸将硫代硫酸钠还原为硫单质
硼酸的酸性弱于碳酸
生成纯碱晶体的反应是放热反应
亚硫酸既有酸性又有漂白性
A.A B.B C.C D.D
19.分类方法在化学学科的发展中起到了非常重要的作用。下列分类标准合理的是
① 根据碳酸钠溶于水呈碱性,碳酸钠既属于盐,又属于碱。
② 根据反应前后是否有化合价变化将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
③ 根据分散系是否具有丁达尔现象将分散系分为溶液、胶体和悬浊液
④ 根据反应中的热效应将化学反应分为放热反应和吸热反应
A.①③ B.②④ C.①④ D.③④
20.下列过程中的能量变化情况符合下图的是
A.酸与碱的中和反应
B.H+Cl→H—Cl
C.氧化钙与水作用制熟石灰
D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
21.下列变化属于吸热反应的是
①灼热的炭和二氧化碳反应 ②镁条溶于盐酸
③干冰升华 ④盐酸与碳酸氢钠反应
⑤与反应 ⑥氢气在氯气中燃烧
⑦硫酸和氢氧化钡溶液反应 ⑧的分解
A.①③⑤ B.②④⑥ C.⑤⑦⑧ D.①④⑤
22.已知3.0 g乙烷在常温下完全燃烧放出的热量为155.98 kJ,则下列表示乙烷燃烧热的热化学方程式书写正确的是
A.2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2119.6 kJ/mol
B.C2H6(g)+O2(g)=2CO(g)+3H2O(l) ΔH=-1559.8 kJ/mol
C.C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1559.8 kJ/mol
D.C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1559.8 kJ/mol
23.工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),已知下列化学键的键能(拆开或形成1 mol化学键所吸收或放出的热量),下列说法正确的是
化学键
键能/kJ·mol-1
H-H
436
N-H
391
N≡N
946
A.该反应为吸热反应
B.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
C.1 molN2 和3molH2反应放出92 kJ热量
D.生成1 mol NH3放出92 kJ热量
24.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol;Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g) ΔH=-226 kJ/mol,根据以上热化学方程式判断下列说法正确的是( )
A.CO的燃烧热为283 kJ
B.如图所示为CO生成CO2的反应过程和能量的关系
C.2Na2O2(s)+2CO2(s) =2Na2CO3(s)+O2(g)ΔH>-452 kJ/mol
D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时,转移电子数为6.02×1023
25.二氧化碳催化加氢制甲醇的反应为,已知该反应为放热反应,在恒容密闭容器中充入和进行反应,下列说法正确的是
A.反应过程中,
B.气体密度不变可说明反应已达到平衡状态
C.断键吸收的总能量大于形成化学键放出的总能量
D.反应达到平衡时的转化率可能为
二、填空题
26.已知:3H2(g)+N2(g) ⇌2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1
计算断裂1 mol N≡N需要消耗能量 kJ。
27.工业炼铁时使用的还原剂是 。该还原剂还原赤铁矿的反应的能量变化可用图中的 表示(填a、b)。
28.依据化学能与热能的相关知识回答下列问题:
Ⅰ.键能是指在25 ℃、101 kPa,将1 mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B时所需要的能量。显然键能越大,化学键越牢固,含有该键的分子越稳定。如H—H键的键能是436 kJ·mol-1,是指使1 mol H2分子变成2 mol H原子需要吸收436 kJ的能量。
(1)已知H-Cl键的键能为431 kJ·mol-1,下列叙述正确的是 (填字母,下同)。
A.每生成1 mol H-Cl键放出431 kJ能量 B.每生成1 mol H-Cl键吸收431 kJ能量
C.每拆开1 mol H-Cl键放出431 kJ能量 D.每拆开1 mol H-Cl键吸收431 kJ能量
(2)已知键能:H-H键为436 kJ·mol-1;H-F键为565 kJ·mol-1;H-Cl键为431 kJ·mol-1;H-Br键为366 kJ·mol-1.则下列分子受热时最稳定的是 。
A.HF B.HCl C.HBr D.H2
(3)能用键能大小解释的是 。
A.氮气的化学性质比氧气稳定 B.常温常压下溴呈液态,碘呈固态
C.稀有气体一般很难发生化学反应 D.硝酸易挥发而硫酸难挥发
Ⅱ.已知化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示,回答下列问题:
(1)1 mol N原子和3 mol H原子生成1 mol NH3(g)的过程 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。
(2)0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)生成1 mol NH3(g)的过程 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】A.Al与盐酸反应产生AlCl3和H2,该反应会放出热量,该反应为放热反应,A不符合题意;
B.Na与H2O反应产生NaOH和H2,该反应会放出热量,导致Na熔化为液态小球,该反应为放热反应,B不符合题意;
C.NaOH溶液与盐酸反应产生NaCl和H2O,该反应会放出热量使溶液温度升高,因此该反应为放热反应,C不符合题意;
D.碳与二氧化碳的反应生成一氧化碳,该反应会吸收热量使溶液温度降低,故该反应为吸热反应,D符合题意;
故选D。
2.C
【分析】根据示意图可知反应物总能量低于生成物总能量,属于吸热反应,据此解答。
【详解】A. 铝热反应属于放热反应,A项错误;
B. 氧化钙和水反应属于放热反应,B项错误;
C. 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应,属于吸热反应,C项正确;
D. 一氧化碳气体的燃烧属于放热反应,D项错误;
答案选C。
【点睛】常见的吸热反应是Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应、C和H2O(g)、C与CO2反应、盐类水解、大多数的分解反应,学生要理解谨记。
3.C
【详解】A.木材燃烧是放热反应,故A错误;
B.工业合成氨反应为放热反应,故B错误;
C. H20(g)=H20(l),为放热的过程,但不属于化学反应,故C正确;
D. 盐酸和氢氧化钠反应为放热反应,故D错误;
综上所述,本题选C。
【点睛】常见的放热反应有:所有的燃烧、所有的中和反应、金属和酸的反应、金属与水的反应、大多数化合反应、铝热反应等;常见的吸热反应为:大多数的分解反应,氢氧化钡和氯化铵的反应、焦炭和二氧化碳、焦炭和水的反应等;本题中选项C要注意,该转化过程放热,但不是化学反应,很容易选错B。
4.C
【分析】反应物总能量高于生成物总能量,应为放热反应,常见放热反应有大多数化合反应、酸碱中和反应、金属与酸的反应,物质的燃烧等;生成物总能量高于反应物总能量,应为吸热反应,常见吸热反应有大多数分解反应,C、CO等还原剂与金属氧化物的反应,Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应等,据此分析解题。
【详解】A.铝粉与氧化铁粉末反应为放热反应,故A不符合题意;
B.乙醇燃烧反应为放热反应,故B不符合题意;
C.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应为吸热反应,故C符合题意;
D.氧化钙溶于水为放热反应,故D不符合题意;
故答案选C。
5.A
【详解】A.Al和稀盐酸反应是金属与酸的反应,是放热反应,故A符合题意;
B.Ba(OH)2∙8H2O和NH4Cl(固体)是吸热反应,故B不符合题意;
C.大多数分解反应是吸热反应,KClO3受热分解是吸热反应,故C不符合题意;
D.以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应(燃烧除外)是吸热反应,C还原CuO是吸热反应,故D不符合题意。
综上所述,答案为A。
6.C
【详解】A.“冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较,冰熔化需吸收能量,水的能量高,故A错误;
B.反应物的总能量低于生成物的总能量,此反应为吸热反应,反应时需要向反应体系提供能量,或从周围环境中吸收能量,故B错误;
C.等质量的同一物质,由于在气态时含有的能量比固态时高,所以等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧产生气体,由于生成物的能量相同,所以前者放出的热量多,故C正确;
D.物质含有的能量越高,物质的稳定性就越小,所以石墨变成金刚石吸热,则金刚石比石墨稳定性差,故D错误;
故选C。
7.D
【详解】A.高温煅烧石灰石,需要吸收热量,属于吸热反应,故A不选;
B.水蒸气通过炽热的焦炭制水煤气,为吸热反应,故B不选;
C.高温下,碳与二氧化碳的反应需要吸收热量,属于吸热反应,故C不选;
D.镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气,为放热反应,故D选;
故选D。
8.D
【分析】该反应中生成物的能量高于反应物的能量,是吸热反应
【详解】A.天然气的燃烧是放热反应,A项不符合题意;
B.锌与稀硫酸反应是放热反应,B项不符合题意;
C.NaOH和HNO3反应是酸碱中和反应,是放热反应,C项不符合题意;
D.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应是吸热反应,D项符合题意;
故正确选项为D
9.C
【详解】A.由图象可知N2与H2反应是放热反应,且是氧化还原反应,A错误;
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应是吸热反应,但是非氧化还原反应,B错误;
C.灼热的炭与CO2反应是吸热反应,且是氧化还原反应,C错误;
D.甲烷在O2中的燃烧反应是氧化还原反应,但是放热反应,D正确;
故选C。
10.C
【分析】图示反应中反应物的能量比生成物的能量高,发生反应放出热量,因此表示的反应为放热反应。
【详解】A.煅烧石灰石制生石灰的反应是吸热反应,生成物的能量比反应物的高,与图示的放热反应不符合,A不符合题意;
B.氯酸钾分解制氧气的反应为吸热反应,生成物的能量比反应物的高,与图示的放热反应不符合,B不符合题意;
C.盐酸与NaOH溶液反应是放热反应,反应物的能量比生成物的能量高,与图象表示的放热反应符合,C符合题意;
D.工业上用H2还原Fe2O3制Fe的反应为吸热反应,生成物的能量比反应物的高,与图象表示的放热反应不符合,D不符合题意;
故合理选项是C。
11.C
【详解】A.需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,例如碳的燃烧等,A错误;
B.放热反应在常温下不一定很容易发生,例如硫燃烧需要加热,B错误;
C.有化学键断裂的过程不一定是化学反应,例如氯化钠溶于水,离子键断裂,C正确;
D.放热反应的生成物不一定比反应物稳定,物质的稳定性与自身具有的能量高低有关系,D错误;
答案选C。
12.D
【详解】A.根据盖斯定律可知反应热与过程无关,只与反应的始态及终态有关,所以△H1=﹣(△H2+△H3+△H4),故A正确;
B.催化剂不改变反应热,故用工业催化剂代替微生物发酵,△H5不变,故B正确;
C.燃烧热为1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所释放的能量,根据图示可知葡萄糖的燃烧热为﹣△H1,故C正确;
D.“人造转化器”的目的是使CO2与水逆向反应生成葡萄糖,使非自发反应反应发生,并不是催化剂,故D错误;
故选:D。
13.C
【详解】A、根据热化学方程式的意义知:①式表示25 ℃,101 kpa时,2 mol H2和1 mol O2完全燃烧生成2 mol H2O(l)放热571.6 kJ,正确;
B、气态水液化吸热,则生成气态水放出的热量少,放热反应ΔH<0,放出的热量越少ΔH越大,则2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)中ΔH大于-571.6 kJ·mol-1,正确;
C、浓硫酸溶于水放热,则将含1 mol NaOH的水溶液与50 g 98%的硫酸溶液混合后放出的热量大于57.3 kJ,错误;
D、醋酸电离吸热,则将含1 mol NaOH的稀溶液与含1 mol CH3COOH的稀溶液混合后放出的热量小于57.3 kJ,正确。
答案选C。
14.C
【详解】A.22℃是加入5mL盐酸反应后的温度,不是实验时环境温度,故A错误;
B.实验中始终保持V1+V2=50mL,当加入酸或碱为30mL时,则另外的碱或酸为20mL,且当加入酸与碱其中的一方过量,保证另一方全部反应,此时放出的热量最多,故B错误;
C.恰好反应时参加反应的盐酸溶液的体积是30mL,由V1+V2=50mL可知,消耗的氢氧化钠溶液的体积为20mL;设恰好反应时氢氧化钠溶液中溶质的物质的量是n,根据HCl+NaOH=NaCl+H2O,则需要NaOH物质的量n=1.00mol•L-1×0.03L=0.03mol,所以浓度为=1.50mol/L,故C正确;
D.该反应放热,其他有水生成的反应不一定,如氯化铵和氢氧化钡晶体的反应,故D错误;
答案选C。
15.D
【详解】A.由实验①可知,溶于水后,温度℃,则该过程放热,A正确;
B.由实验①②对比可知,温度,则与HCl反应放热,B正确;
C.由实验②③对比可知,将盐酸换成醋酸,醋酸是弱酸,其电离过程是吸热的,则温度,C正确;
D.实验②④对比可知,实验④中减少了碳酸钠溶解的过程,则放出的热量会少一些,故,D错误;
故选D。
16.B
【分析】氢气的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量;中和热是稀强酸与稀强碱生成1mol水放出的热量;能量越低越稳定,键能越大越稳定;同物质的量的碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量大于生成CO放出的热量。
【详解】氢气的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量, 2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣483.6kJ/mol,氢气的燃烧热不是241.8kJ/mol,故A错误;含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则生成1mol水放热57.4kJ,所以NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣57.4kJ/mol,故B正确;若反应A=B △H<0,正反应放热,A的能量大于B,B物质的稳定性大于A,分子内共价键键能B比A大,故C错误;同物质的量的碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量大于生成CO放出的热量,若C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1;C(s)+1/2 O2(g)═CO(g)△H2,△H1<△H2,故D错误。
17.B
【详解】A.由题中反应过程与能量图可知,该反应是放热反应,A错误;
B.由反应过程图可看出,过程Ⅰ氨气转化为-NH2,所以过程Ⅰ中NH3断裂N—H键,B正确;
C.过程Ⅱ中NO→N2,化合价由+2→0 ,NO化合价降低为氧化剂,Fe2+化合价不变,不是还原剂,C错误;
D.由反应过程图可知,脱硝的总反应为:4NH3(g)+4NO(g)+2O2(g) 4N2(g)+6H2O(g),D错误;
故选B。
18.C
【详解】A.稀盐酸与硫代硫酸钠反应:Na2S2O3+2HCl=2NaCl+H2O+S↓+SO2↑,在该反应中,Na2S2O3中的S元素化合价为+2价,反应后部分变为S单质的0价,部分变为SO2中的+4价,其它元素化合价不变,因此该反应是S元素自身的氧化还原反应,A错误;
B.硼酸少量,可能是硼酸与碳酸钠未反应转化为H2CO3,因而未分解放出CO2气体,也可能只反应产生NaHCO3,也可能二者未发生反应,因此无法判断硼酸与碳酸的酸性强弱,B错误;
C.碳酸钠粉末遇水固体结块,证明生成了碳酸钠晶体;试管底部温度升高,说明该反应是放热反应,C正确;
D.向亚硫酸溶液中滴入紫色的石蕊试液,由于亚硫酸是二元弱酸,具有酸性,能够使石蕊试液溶液变红,但不能漂白石蕊试液,因此溶液不会出现褪色现象,D错误;
故合理选项是D。
19.B
【详解】①碱和盐的分类是根据化合物电离出的离子的类别来分的,不是根据水溶液的酸碱性,碳酸钠溶于水呈碱性,碳酸钠仍属于盐,不属于碱,故①不合理;
②氧化还原反应和非氧化还原反应的分类标准为:是否存在元素化合价的变化。根据反应前后是否有化合价变化将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应,故②合理;
③根据分散质微粒直径的大小不同将分散系分为溶液、胶体和浊液,故③不合理;
④化学反应常伴随吸热、放热,根据反应的热效应将化学反应分为放热反应和吸热反应,故④合理;
综上所述,②④分类合理,故选B。
20.D
【详解】A、酸与碱的中和反应,属于放热反应,反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量,故A错误;B、形成化学键应是放热,故B错误;C、氧化钙和水反应,属于放热反应,反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量,故C错误;D、 Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应属于吸热热反应,反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量,故D正确;故选D。
点睛:本题考查学生常见的吸热反应和放热反应以及吸热反应和放热反应的判断,解题关键:读懂图示为吸热过程。易错点D,大多数复分解反应为放热反应,但Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应属于吸热热反应。
21.D
【详解】①灼热的炭和二氧化碳反应为吸热反应;
②活泼金属与酸反应为放热反应;
③干冰升华是物理变化;
④盐酸与碳酸氢钠反应为吸热反应;
⑤与反应为吸热反应;
⑥氢气在氯气中燃烧,为放热反应;
⑦硫酸和氢氧化钡溶液反应,酸碱中和为放热反应;
⑧的分解为放热反应;
答案选D。
22.D
【分析】燃烧热是1 mol可燃物C2H6(g)完全燃烧产生CO2气体和液体水时放出的热量,3.0 g乙烷的物质的量是n(C2H6)=,0.1 mol 乙烷气体在常温下完全燃烧放出的热量为155.98 kJ,1 mol乙烷完全燃烧产生CO2(g)、H2O(l)放出热量是1559.8 kJ,据此分析解答。
【详解】A.可燃物的物质的量不是1 mol,因此2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2119.6 kJ/mol不能表示燃烧热,A错误;
B.CO不是C的稳定氧化物,因此C2H6(g)+O2(g)=2CO(g)+3H2O(l) ΔH=-1559.8 kJ/mol不能表示燃烧热,B错误;
C.在常温下H2O的稳定状态是液态,因此C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1559.8 kJ/mol不能表示燃烧热,C错误;
D.可燃物乙烷的物质的量是1 mol,反应产生的CO2(g)、H2O(l)都是稳定状态,故C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1559.8 kJ/mol表示了乙烷的燃烧热,D正确;
故合理选项是D。
23.B
【分析】反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),断开旧化学键需要吸收的能量为的946kJ/mol+3×436kJ/mol=2254kJ/mol;形成新化学键放出的能量为6×391kJ/mol=2346kJ/mol,即生成2molNH3时放出的热量为2346kJ-2254kJ=92kJ,由此分析解答。
【详解】A.由上述分析可知,该反应为放热反应,故A错误;
B.反应放热,反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,故B正确;
C.由于反应为可逆反应,1 molN2和3molH2反应放出热量小于92kJ,故C错误;
D.生成2molNH3时放出的热量为92kJ,生成1 mol NH3放出46 kJ热量,故D错误;
答案选B。
24.C
【详解】A.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,单位为kJ/mol,根据反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566 kJ/mol可得,CO的燃烧热为kJ/mol =283kJ/mol,故A错误;
B.图中的焓变应是2molCO燃烧的反应热,图中物质的量和焓变不统一,故B错误;
C.根据Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g)△H=-226kJ/mol可知,2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g) △H=-452kJ/mol<0,由CO2(s)转化为CO2(g)为吸热过程,则2Na2O2(s)+2CO2(s) =2Na2CO3(s)+O2(g)ΔH>-452 kJ/mol,故C正确;
D.已知①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol、②Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g)△H=-226kJ/mol,依据盖斯定律②×2+①可得:2Na2O2(s)+2CO(g)=2Na2CO3(s) △H=-1018kJ/mol,即:Na2O2(s)+CO(g)=Na2CO3(s) △H=-509kJ/mol,则CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时消耗1molCO,转移了2mol电子,电子转移数为2×6.02×l023,故D错误;
答案选C。
25.A
【详解】A.由反应化学方程式可知,反应过程中生成等物质的量的和,则,故A正确;
B.在恒容密闭容器中反应,反应物,生成物全部是气体,气体总质量不变,容器体积不变,则气体密度始终不变,故气体密度不变不能说明反应已达平衡状态,故B错误;
C.该反应为放热反应,断键吸收的总能量小于形成化学键放出的总能量,故C错误;
D.若的转化率为,则完全反应,该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化,故D错误.
答案A。
26.946
【详解】假设断裂1 mol N≡N需要消耗能量为xkJ,由题意可列方程:,解得;即断裂1 mol N≡N需要消耗能量为946kJ。
27. CO b
【详解】炼铁时在高温的条件下,一氧化碳还原铁的氧化物生成铁和二氧化碳,所以炼铁时的还原剂为CO;CO还原赤铁矿的反应为吸热反应,反应物的总能量低于生成物的总能量,能量变化可用图中的b表示。
28. AD A A 放出 b 放出 b-a
【详解】Ⅰ.(1)已知H-Cl键的键能为431 kJ·mol-1,表示1 mol 气态H 原子与1 mol气态 Cl原子结合生成1 mol H-Cl键时会放出431 kJ的热量,或拆开1 mol H-Cl键形成1 mol H原子和1 mol的Cl原子吸收431 kJ的热量,故合理选项是AD;
(2)根据已知条件可知键能由大到小顺序为:H-F>H-H>H-Cl>H-Br,物质内含有的化学键的键能越大,断裂该化学键吸收能量越高,含有该化学键的物质就越稳定。由于H-F的键能最大,故物质受热分解时,最稳定的物质是HF,因此合理选项是A;
(3) A.氮气的化学性质比氧气稳定是由于N2中2个N原子通过3个共价键结合,O2中2个O原子通过2个共价键结合,由于N≡N的键能比O=O的键能大,断裂消耗能量更高,因此N2比O2稳定,A符合题意;
B.单质溴、单质碘都是由双原子分子构成的物质,分子之间通过分子间作用力结合。分子间作用力越大,克服分子间作用力使物质融化、气化消耗的能量就越高,物质的熔沸点就越高。由于分子间作用力:I2>Br2,所以常温常压下溴呈液态,碘呈固态,与分子内化学键的强弱及键能大小无关,B不符合题意;
C.稀有气体一般很难发生化学反应是由于稀有气体是单原子分子,分子中不存在化学键,原子本身已经达到最外层2个或8个电子的稳定结构,与化学键的键能大小无关,C不符合题意;
D.硝酸易挥发而硫酸难挥发是由于HNO3、H2SO4都是由分子构成的物质,由于分子间作用力:HNO3<H2SO4,所以物质的熔沸点:HNO3<H2SO4,因此硝酸易挥发而硫酸难挥发,与分子内化学键的强弱及键能大小无关,D不符合题意;
故合理选项是A;
Ⅱ.(1)根据图示可知1 mol N原子和3 mol H原子的能量比1 mol NH3的能量高b kJ,所以由1 mol N原子和3 mol H原子生成1 mol NH3(g)的过程会放出b kJ的热量;
(2)根据图示可知0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)的能量比1 mol NH3(g)的能量高(b-a)kJ,因此当0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)发生反应生成1 mol NH3(g)时会将多余的能量释放出来,反应过程放出热量为(b-a) kJ。
答案第1页,共2页
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