第一章 化学反应的热效应 单元复习题 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

2024-08-06
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第一章《化学反应的热效应》单元复习题 一、单选题 1.已知:①   ②   ③   ④   下列说法正确的是 A.、 B. C. D.、、分别对应为、、的燃烧热 2.实验室进行中和热测定实验, 下列有关叙述错误的是 A.大小烧杯间塞碎泡沫,可减少热损失,提高准确率 B.测最终止温度时, 应当记录混合溶液的最高温度 C.缓慢多次加入 NaOH 溶液、搅拌,使酸碱充分反应 D.可用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 3.关于下列△H的判断正确的是 S2-(aq)+H+(ag)=HS-(aq)             △H1 S2-(aq)+H2O(l)HS-(aq)+OH-(aq)   △H2 OH-(aq) +H+(aq)=H2O(l)            △H3 OH-(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COO-(aq)+H2O(l)  △H4 A.△H1<△H2 B.△H1<0;△H2<0 C.△H3<0;△H4>0 D.△H3>△H4 4.下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法不正确的是 A.△H3<0 B.△H1+△H2+△H3=0 C.按照Cl、Br、I的顺序,△H2依次减少 D.一定条件下,拆开1 mol气态HX需要吸收a kJ能量,则该条件下△H3=-2a kJ/mol 5.根据下面的信息,下列叙述正确的是 A.2 mol H2(g)跟1 mol O2(g)反应生成 2 mol H2O(g)(气态水)吸收能量为490 kJ B.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关 C.1 mol H2(g)跟0.5 mol O2(g)反应生成 1 mol H2O(l)(液态水)释放能量为245 kJ D.2 mol H2O (g)的能量比2 mol H2(g)与1 mol O2(g)的能量之和低 6.工业上,冶炼铁的有关热化学方程式如下: ①; ②; ③ ④ 上述热化学方程式中,a、b、c、d均不等于0.下列说法不正确的是 A. B. C. D. 7.已知一定温度下: ① ② ③ 下列说法正确的是(    ) A.反应②中的能量变化如图所示,则 B.完全燃烧生成液态水时放出的热量小于 C.由反应②知在温度一定的条件下,在一恒容密闭容器中通入和,反应后放出的热量为,则 D.氨的催化氧化反应为 8.通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是(  ) ①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)=2H2(g)+ O2(g) ΔH1=+571.6 kJ·mol-1 ②焦炭与水反应制氢:C(s)+ H2O(g)=CO(g)+ H2(g) ΔH2=+131.3 kJ·mol-1 ③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+ H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH3=+206.1 kJ·mol-1 A.反应①中电能转化为化学能 B.反应②为放热反应 C.反应③使用催化剂,ΔH3减小 D.反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的ΔH=+74.8 kJ·mol-1 9.氢卤酸的能量关系如图所示,下列说法正确的是(     ) A.已知HF气体溶于水放热,则HF的ΔH1<0 B.相同条件下,HCl 的ΔH2比HBr的小,HCl的ΔH3+ΔH4比HI的大 C.一定条件下,气态原子生成 1 mol H-X 键放出 a kJ 能量,则该条件下ΔH2=+akJ/mol D.ΔH = ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6 10.已知:在一定条件下可发生一系列反应,如下图所示: 下列说法不正确的是 A. B. C. D. 11.根据如图所示示意图,下列说法不正确的是(     ) A.反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),能量增加(b-a)kJ·mol-1 B.该反应过程反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量 C.1molC(s)和1molH2O(l)反应生成1molCO(g)和1molH2(g)吸收的热量为131.3kJ D.1molC(s)、2molH、1molO转变成1molCO(g)和1molH2(g)放出的热量为akJ 12.某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO,其过程如下:mCeO2(m-x)CeO2·xCe+xO2;(m-x)CeO2·xCe+xH2O+xCO2mCeO2+xH2+xCO 下列说法不正确的是(     ) A.该过程中CeO2没有消耗 B.该过程实现了太阳能向化学能的转化 C.图中ΔH1=ΔH2+ΔH3 D.H2(g)+O2(g)=H2O(g)的反应热大于ΔH3 13.下列说法中正确的是(    ) A.放热反应一定不用加热,吸热反应一定需加热 B.化学反应中,当反应物的总能量小于生成物的总能量时,反应放热,ΔH为“-” C.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小且可以再生,所以风能、氢能、太阳能和生物质能都属于未来新能源 D.升高温度或加入催化剂,都可以改变化学反应的反应热 14.根据如图所示示意图,下列说法不正确的是    A.反应的热化学方程式可表示为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=(b-a) kJ·mol-1 B.该反应过程反应物断键吸收的能量一定大于生成物成键放出的能量 C.使用催化剂无法改变该反应的ΔH D.nmol C和n mol H2O反应生成nmol CO和nmol H2吸收的热量一定为131.3nkJ 二、非选择题 15.有一部分化学反应的反应热测定起来很困难,我们可以根据盖斯定律计算获得。如同素异形体之间的转化,反应热数值小且转化慢,测定较困难。已知: ① ② (1)写出白磷转化为红磷的热化学方程式: 。 (2)对应图中化学反应过程中的能量变化示意图,能正确反映出由白磷转化为红磷的能量变化情况的是 。(填序号) 16.联氨可用作火箭燃料,回答下列问题: (1)在发射“神舟”七号的火箭推进器中装有肼(N2H4)和过氧化氢,当两者混合时即产生气体,并放出大量的热。已知:N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.6 kJ·mol-1;H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1,若用6.4 g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水,则整个过程中放出的热量为 。 (2)“嫦娥二号”卫星使用液态四氧化二氮和液态偏二甲肼(C2H8N2)作推进剂。N2O4与偏二甲肼燃烧产物只有CO2(g)、H2O(g)、N2(g),并放出大量热,已知10.0 g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425 kJ热量,该反应的热化学方程式为 。 (3)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼(N2H4),N2O4作氧化剂,有人认为若用氟气代替四氧化二氮作氧化剂,反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。 已知: ①N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.0 kJ·mol-1 ②H2(g)+F2(g)===HF(g) ΔH=-269.0 kJ·mol-1 ③H2(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: 。 (4)已知:①H2(g)===H2(l) ΔH=-0.92 kJ·mol-1 ②O2(g)===O2(l) ΔH=-6.84 kJ·mol-1 ③H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1 ④H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1 请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式: 。 17.能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础,常规能源的合理利用和新能源的合理开发是当今社会面临的严峻课题,回答下列问题: (1)我国是世界上少数以煤为主要燃料的国家,下列关于煤作燃料的论点正确的是   (填字母)。 A.煤是重要的化工原料,把煤作燃料简单燃烧掉太可惜,应该综合利用 B.煤是发热量很高的固体燃料,我国煤炭资源相对集中,开采成本低,用煤作燃料实惠 C.煤燃烧时产生大量二氧化硫和烟尘,对环境污染严重 D.通过洁净煤技术,如煤的气化和液化,以及烟气脱硫,不仅减轻了燃煤污染,还能提高煤燃烧的热利用率 (2)乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料。2.0 g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43 kJ的热量,则乙醇燃烧的热化学方程式为 。 (3)由于C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)  ΔH=+b kJ•mol−1(b>0)的反应中,反应物具有的总能量 (填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应时,反应物就需要 (填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物。 (4)关于用水制取二次能源氢气,以下研究方向不正确的是 A.组成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研究在水不分解的情况下,使氢成为二次能源 B.设法将太阳光聚焦,产生高温,使水分解产生氢气 C.寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放能量 D.寻找特殊催化剂,用于开发廉价能源,以分解水制取氢气 (5)已知下列两个热化学方程式: A、2H2(g)+O2(g) ===2H2O(l)  △H=-571.6 kJ•mol-1 B、C3H8(g)+5O2(g) ===3CO2(g)+4 H2O(l)  △H=-2 220 kJ•mol-1,其中,能表示燃烧热的热化学方程式为 (A或B),其燃烧热为 。 18.依据叙述,写出下列反应的热化学方程式。 (1)在25 ℃、101 kPa下,1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。 (2)若适量的N2和O2完全反应,每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量。其热化学方程式为 。 (3)已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为 。 19.回答下来问题 (1)完全燃烧一定质量的无水乙醇,放出的热量为QkJ,为完全吸收生成的CO2,并使之生成正盐,消耗0.8mol/L NaOH溶液50mL,则燃烧1mol酒精放出的热量是 。 (2)白磷与氧可发生如下反应:P4+5O2=P4O10。 已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为: P-P akJ·mol-1、P-O bkJ·mol-1、 P=O ckJ·mol-1、O=O dkJ·mol-1 根据图示的分子结构和有关数据计算该反应的反应热 。 (3)现根据下列3个热化学反应方程式: Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H=-24.8kJ/mol 3Fe2O3(s)+ CO(g)=2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H=-47.2kJ/mol Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H=-19.4kJ/mol 写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式: 。 20.常温常压下,断裂1mol(理想)气体分子化学键所吸收的能量或形成1mol(理想)气体分子化学键所放出的能量称为键能(单位为kJ·mol-1)。下表是一些键能数据(kJ·mol-1): 化学键 键能 化学键 键能 化学键 键能 C-F 427 C-Cl 330 C-I 218 H-H 436 S=S 255 H-S 339 回答下列问题: (1)由表中数据规律预测C-Br键的键能范围: <C-Br键能< (填写数值和单位)。 (2)热化学方程式2H2(g)+S2(g)═2H2S(g)△H=Q kJ·mol-1;则Q= 。 (3)已知下列热化学方程式: O2(g)═O2+(g)+e- △H1=+1175.7kJ·mol-1 PtF6(g)+e-═PtF6-(g) △H2=-771.1kJ·mol-1 O2+PtF6(s)═O(g)+PtF(g) △H3=+482.2kJ·mol-1 则反应O2(g)+ (g)=O(g)+PtF(s) △H= kJ·mol-1。 21.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及其部分化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题: (1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下: ΔH=+88.6 kJ·mol-1,则M、N相比,较稳定的是 。 (2)CH3OH+O2(g) =CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-akJ·mol-1,则a (填“>”“<”或“=”)238.6。(已知甲醇的燃烧热为 ) (3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量,写出该反应的热化学方程式: 。 (4)将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s) ===2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH= -1 176 kJ·mol-1,则反应过程中,每转移1 mol电子放出的热量为 。 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.C 【详解】A.反应①和反应③都是燃烧反应,都是放热反应,所以△H1<0、△H3<0,故A错误; B.反应①-反应②-反应③=反应④,方程式相加减,焓变也是,△H4=△H1-ΔH2-ΔH3,故B错误; C.反应④=反应①-反应②-反应③,反应④为吸热反应,△H4=△H1-ΔH2-ΔH3>0,△H2+ △H3<△H1,故C正确; D.标准燃烧热是指在101kPa时,1mol物质完全燃烧的反应热,题中H2燃烧的产物为气体,应该是生成液态水,故D错误; 故本题选C。 2.C 【详解】A.大小烧杯之间塞满碎泡沫,可减少热量损失,减小测量误差,提高准确率,故A正确; B.充分反应时放出的热量最多,温度最高,因此测量终止温度时,应当记录混合溶液的最高温度,故B正确; C.为了减少热量损失,应当快速一次性倒入NaOH溶液并搅拌,使酸碱充分反应,故C错误; D.塑料材质的环形搅拌棒导热能力差,可用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,故D正确; 故答案选C。 3.A 【详解】反应S2-(aq)+H+(ag)=HS-(aq)有新的化学键的形成,为放热反应,△H1<0; 反应S2-(aq)+H2O(l)HS-(aq)+OH-(aq)为水解反应,盐的水解是酸碱中和的逆反应,为吸热反应,△H2>0;故△H1<△H2; 反应OH-(aq) +H+(aq)=H2O(l)为强酸强碱的中和反应,为放热反应,△H3<0; 反应OH-(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COO-(aq)+H2O(l) 为弱酸强碱的中和反应,为放热反应,△H3<0;但由于醋酸的电离吸热,故放出的热量小于强酸强碱反应生成相同量的液态水时放出的热,故△H3<△H4; 综上可知: A.△H1<△H2,选项A正确; B. △H1<0;△H2>0,选项B错误; C.△H3<0;△H4<0,选项C错误; D.△H3<△H4,选项D错误; 答案选A。 4.B 【详解】A.形成化学键放出热量,即2H(g)+2X(g)=2HX(g) △H3<0,A正确; B.由盖斯定律可知,反应一步完成与分步完成的热效应相同, 则△H1=△H2+△H3,所以△H1-△H2-△H3=0,B错误; C.原子半径: Cl<Br<I,Cl2、Br2、I2中键能:Cl-Cl键>Br-Br键>I-I键,由于断裂化学键吸热,则吸收的热量逐渐减小,所以途径II吸收的热量依次减小,即△H2依次减小,C正确; D.一定条件下,拆开1 mol气态HX需要吸收a kJ能量,即形成1 molHX放出热量是a kJ,因此形成2 mol HX放出热量为2a kJ,所以该条件下△H3=-2a kJ/mol,D正确; 故合理选项是B。 5.D 【详解】A.根据图示可知1 mol H2(g)与0.5 molO2(g)生成1 mol H2O(g)放出热量为930 kJ -(436 kJ+249 kJ)=245 kJ,则2 mol H2(g)跟1 mol O2(g)反应生成 2 mol H2O(g)(气态水)放出热量为2×245 kJ=490 kJ,A错误; B.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少及物质的量多少有关,B错误; C.根据图示可知1 mol H2(g)跟0.5 mol O2(g)反应生成 1 mol H2O(g)(气态水)释放能量为245 kJ,气态水变为液体水会放出热量,故1 mol H2(g)跟0.5 mol O2(g)反应生成 1 mol H2O(l)(液态水)释放能量大于245 kJ,C错误; D.物质含有的能量越低,物质的稳定性就越强。2 mol H2、1 mol O2反应产生2 mol H2O蒸气放出热量,则说明2 mol H2O (g)的能量比2 mol H2(g)与1 mol O2(g)的能量之和低,D正确; 故合理选项是D。 6.D 【详解】A. ①为放热反应,,②为吸热反应,,因此,A正确; B. 根据盖斯定律,得④,B正确; C. 根据盖斯定律,得,C正确; D. 因为不完全燃烧生成时放出热量,所以完全燃烧放出的热量大于完全燃烧放出的热量,而放热反应的反应热为负值,故,D错误。答案选D。 7.C 【详解】A.生成物的总能量-反应物的总能量,因此,选项A错误; B.已知:,由盖斯定律可知,则完全燃烧生成液态水时放出的热量大于,选项B错误; C.在一定温度下,恒容密闭容器中通入和,反应后放出的热量为,由于反应是可逆反应,不能完全反应生成,则,选项C正确; D.由盖斯定律可知,得,选项D错误; 答案选C。 8.D 【详解】A. 反应①中,太阳光催化分解水制氢,由光能转化为化学能,A不正确; B. 反应②中,ΔH2>0,为吸热反应,B不正确; C. 反应③中,使用催化剂,对ΔH3不产生影响,C不正确; D. 应用盖斯定律,将反应③-反应②得,反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的ΔH=+74.8 kJ·mol-1,D正确; 答案选D。 9.C 【详解】A.已知HF气体溶于水放热,则由HF(aq)生成HF(g)需吸收热量,HF的ΔH1>0,A不正确; B.相同条件下,因为H-Cl键的键能大于H-Br键的键能,所以HCl 的ΔH2比HBr的大,HCl和HI的ΔH3+ΔH4均为H(g)变为H+(g)、H+(g)变为H+(aq)过程的能量变化,因此二者的(ΔH3+ΔH4)相等,B不正确; C.一定条件下,气态原子生成 1 mol H-X 键时放热,拆开1 mol H-X 键生成气态原子时吸热,二者吸、放热的绝对值相等、符号相反,所以该条件下ΔH2=+akJ/mol,C正确; D.由盖斯定律可知,ΔH = ΔH1+ΔH2-ΔH3-ΔH4-ΔH5-ΔH6,D不正确; 故选C。 10.B 【详解】A. 水蒸气的能量大于液态水,甲烷燃烧生成液态水放热多,所以,故A正确;     B. 根据盖斯定律,,故B错误; C. 根据盖斯定律,,故C正确;     D. 水蒸气的能量大于液态水,液态水转化为水蒸气吸热,所以,故D正确。 选B。 【点睛】化学反应的反应热只与反应的始态(反应物)和反应的终态(生成物)有关,与反应途径无关,理解盖斯定律的含义是解题的关键。 11.C 【详解】A. 由图中可以看出,生成物[CO(g)+H2(g)]的能量比反应物[C(s)+H2O(g)]的能量高(b-a)kJ,所以反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),能量增加(b-a)kJ·mol-1,A正确; B. 因为生成物的总能量高于反应物,所以该反应过程反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量,B正确; C. 1molC(s)和1molH2O(g)反应生成1molCO(g)和1molH2(g)吸收的热量为131.3kJ,但若是H2O(l),则吸收的热量应大于131.3kJ,C不正确; D. 图中信息告诉我们,1molC(s)、2molH、1molO的能量比1molCO(g)和1molH2(g)的能量高akJ,所以发生此转化时放出的热量为akJ,D正确。 故选C。 12.C 【详解】A.通过太阳能实现总反应H2O+CO2→H2+CO+O2,反应中CeO2没有消耗,CeO2作催化剂,A正确; B.该过程中在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO,所以把太阳能转变成化学能,B正确; C.由图中转化关系及据盖斯定律可知:-△H1为正值,△H2+△H3为负值,则-△H1=△H2+△H3,C错误; D.①H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3;②H2O(l)=H2O(g) △H2,根据盖斯定律①+②得:H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=△H3+△H2;因②△H、△H3都小于0,而△H2大于0,故△H>△H3,D正确; 故合理选项是C。 13.C 【详解】A. 反应吸热还是放热与反应条件没有必然联系,有的放热反应需要加热,有的吸热反应不需要加热,故A错误; B. 放热反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量,吸热反应中,反应物的总能量小于生成物的总能量,放热反应的△H为负值,吸热反应的△H为正值,故B错误; C. 未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小且可以再生,所以风能、氢能、太阳能和生物质能都属于未来新能源,故C正确; D. 使用催化剂前后,反应物和生成物的能量是不变化的,化学反应的反应热是不变的,故D错误; 正确答案是C。 【点睛】本题考查吸热反应和放热反应,难度不大,注意反应吸热还是放热与反应条件没有必然联系。 14.D 【详解】A.由图可知,该反应为吸热反应,所以反应的热化学方程式可表示为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=(b-a) kJ·mol-1,故A正确; B.该反应过程反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量,故B正确; C.催化剂只改变化学反应速率,无法改变该反应的ΔH,故C正确; D. 根据图象可知1mol C(s)和1mol H2O(g)反应生成1mol CO(g)和1mol H2(g)吸收热量131.3 kJ,而选项中未给出反应物和生成物状态,则吸收热量不一定是131.3n kJ,D错误; 答案:D。 15. (s,白磷)=4P(s,红磷)     B 【详解】(1)① P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s) ∆H=-2983.2KJ/mol;②P4O10(s)=4P(s、红磷)+5O2(g) ∆H=738.5×4=+2954KJ/mol;根据盖斯定律①+②可知,白磷转化为红磷的热化学方程式P4(s、白磷)=4P(s、红磷) ∆H=-2983.2+2954=-29.2 KJ/mol;因此,答案是: P4(s、白磷)=4P(s、红磷) ∆H=-29.2 KJ/mol; (2)白磷转化为红磷是放热的反应,所以反应物的能量高于产物的能量,故B正确; 综上所述,本题选B。 16. 163.52 kJ C2H8N2(l)+2N2O4(l)===2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g) ΔH=-2 550.0 kJ·mol-1 N2H4(l)+2F2(g)===N2(g)+4HF(g) ΔH=-1 126.0 kJ·mol-1 H2(l)+1/2O2(l)===H2O(g) ΔH=-237.46 kJ·mol-1 【详解】(1)6.4 g液态肼的物质的量为0.2 mol,由盖斯定律可知,液态肼与过氧化氢反应生成氮气和液态水的热化学方程式:N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(l) ΔH=-(641.6+4×44)kJ·mol-1=-817.6 kJ·mol-1,故0.2 mol液态肼放出的热量为0.2 mol×817.6 kJ·mol-1=163.52 kJ。 (2)四氧化二氮与偏二甲肼反应的产物为二氧化碳、氮气和水;根据10.0 g偏二甲肼与四氧化二氮完全燃烧可放出425 kJ热量计算。 根据C2H8N2(l)+2N2O4(l)===2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g) ΔH, 得ΔH=-425 kJ·mol-1÷=-2 550.0 kJ·mol-1。 热化学方程式为C2H8N2(l)+2N2O4(l)===2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g) ΔH=-2550.0 kJ·mol-1。 (3)将①+②×4-③×2得:N2H4(l)+2F2(g)===N2(g)+4HF(g) ΔH=-1126.0 kJ·mol-1。 (4)将④+③-①-②×得:H2(l)+O2(l)===H2O(g) ΔH=-237.46 kJ·mol-1。 【点睛】本题主要考查热化学方程式的书写、盖斯定律的应用等,题目难度中等,侧重于考查学生的计算能力和对基础知识的综合应用能力。 17. ACD C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 366.89 kJ·mol-1 小于 吸收 AC B 2 220 kJ•mol-1 【详解】本题考查盖斯定律的应用以及反应吸放热与反应物、生成物能量之间的关系。 详解:(1)煤可燃烧,燃烧时产生大量二氧化硫和烟尘,且燃烧效率较低,可通过洁净煤技术,如煤的气化和液化以及烟气脱硫,提高煤燃烧的热利用率,如用煤直接做燃料,可导致环境污染,造成较大浪费,ACD正确;(2)乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水,依据2.0g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43kJ的热量,则1mol乙醇完全燃烧生成液态水放出的热量为:1366.89KJ,所以燃烧热的热化学方程式为:C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.89kJ•mol-1;(3)由于C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)的反应中△H>0,该反应是吸热反应,反应物具有的总能量小于生成物的总能量,那么在化学反应时,反应物就需要需要吸收能量能量才能转化为生成物;(4)氧气不能燃烧,氢气能燃烧,水中的氢元素也不能燃烧,A错误;设法将太阳能聚焦,产生高温,使水分解产生H2,B正确;寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,水分解需要吸收能量,C错误;寻找特殊化学物质做催化剂,用于开发廉价能源,以分解水制取H2,D正确,故选AC;(5)燃烧热是指在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,所以根据热化学方程式可知,氢气的燃烧热是571.6 kJ•mol-1÷2=285.8 kJ•mol-1,1mol丙烷完全燃烧生成4mol液态水时放热是2 220 kJ。 18. CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76 kJ·mol-1 N2(g)+2O2(g)===2NO2(g) ΔH=+67.8 kJ·mol-1 N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1 【详解】(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为725.76kJ;则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ•mol-1,故答案为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ•mol-1; (2)适量的N2和O2完全反应,每生成23克NO2需要吸收16.95kJ热量,所以每生成92克NO2需要吸收67.8kJ热量,则热化学方程式为:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.8kJ•mol-1,故答案为N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.8kJ•mol-1; (3)在反应N2+3H2⇌2NH3中,断裂3molH-H键,1mol NN键共吸收的能量为:3×436kJ+946kJ=2254kJ,生成2mol NH3,共形成6mol N-H键,放出的能量为:6×391kJ=2346kJ,吸收的能量少,放出的能量多,该反应为放热反应,放出的热量为:2346kJ-2254kJ=92kJ,反应为N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1,故答案为N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1。 【点睛】书写热化学方程式,需要注意:物质的状态、反应热的数值与单位,反应热的数值与化学方程式前面的系数成正比。 19. 100Q kJ (6a+5d-4c-12b) kJ·mol-1 FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)ΔH=-11.6kJ·mol-1 【详解】(1)0.8mol/L的NaOH溶液50mL:n(NaOH)=0.05L×0.8mol/L=0.04mol,CO2与NaOH溶液反应:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O,则由CO2~2NaOH可知,n(CO2)=0.02mol,则n(C2H6O)=×n(CO2)=0.01mol,放出的热量为QkJ,所以1mol乙醇完全燃烧放出的热量为100QkJ,故答案为100Q kJ; (2)各化学键键能为P-P a kJ•mol-1、P-O b kJ•mol-1、P=O c kJ•mol-1、O=O d kJ•mol-1。反应热△H=反应物总键能-生成物总键能,所以反应P4+5O2=P4O10的反应热△H=6akJ•mol-1+5dkJ•mol-1- (4ckJ•mol-1+12bkJ•mol-1)=(6a+5d-4c-12b)kJ•mol-1,故答案为(6a+5d-4c-12b)kJ•mol-1; (3)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ/mol……①, 3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H=-47.2kJ/mol……②, Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=-19.4kJ/mol……③, ①×3-②-③×2得:6CO(g)+6FeO(s)=6Fe(s)+6CO2(g) △H=(-24.8kJ/mol)×3-(-47.2kJ/mol)-(-19.4kJ/mol)×2=-11.6kJ/mol, 即 CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-11.6kJ/mol, 故答案为CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=-11.6kJ/mol。 20. 218 kJ/mol 330 kJ/mol -229 PtF6 -77.6 【详解】(1)元素周期表中同主族存在的变化规律,C-Br原子半径在C-Cl和C-I之间,键能应介于C-Cl和C-I之间,C-Br键的键能范围为218 kJ•mol-1 <C-Br键能<330 kJ•mol-1; (2)热化学方程式2H2(g)+S2(g)═2H2S(g)△H=Q kJ•mol-1,△H=反应物键能总和-生成物键能总和=2×436kJ/mol+255kJ/mol-2×2×339kJ/mol=-229kJ/mol,则Q=-229; (3)①O2(g)═O2+(g)+e- △H1=+1175.7kJ•mol-1,②PtF6(g)+e-═PtF6-(g)  △H2=-771.1kJ•mol-1,③O2+PtF6-(s)═O2+(g)+PtF6-(g)  △H3=+482.2kJ•mol-1,依据热化学方程式和盖斯定律计算①+②-③得到O2(g)+PtF6 (g)=O2+PtF6-(s)△H=-77.6kJ/mol。 21. M < 2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO2(g) ΔH=-290 kJ/mol 98 【分析】 【详解】(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N:△H=+88.6kJ/mol,过程是吸热反应,M的总能量低于N的总能量,能量越低越稳定,说明M稳定; 故答案:M。 (2) 燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,甲醇燃烧生成CO2(g)和H2O(g)属于不完全燃烧,放出的热量小于燃烧热;a<238.6;故答案:<。 (3) 有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量,2mol氯气反应放热290kJ,反应的热化学方程式为:2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) △H=-290kJ/mol;故答案:2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s) =4HCl(g)+CO2(g) ΔH=-290 kJ·mol-1 。 (4) 4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s) △H=-1176kJ/mol,该反应中转移12mol电子,转移12mol电子放热1176kJ,则反应过程中,每转移1mol电子放热=98 kJ;故答案:98 kJ。 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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第一章  化学反应的热效应  单元复习题  2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
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