1.1.1 反应热与焓变(检测)-【基于真实情景的同步教学】2024-2025学年高二化学同步课件与检测(人教版2019选择性必修1)
2024-08-09
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2份
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26页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一节 反应热 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 化学反应的热效应 |
| 使用场景 | 同步教学 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.72 MB |
| 发布时间 | 2024-08-09 |
| 更新时间 | 2024-08-09 |
| 作者 | 乐以化学 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-08-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46737814.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
基于真实情境的大单元教学系列测试
1.1.1《反应热与焓变》检测
1. 选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有1个选项符合题目要求。
1.下列反应中,属于吸热反应的是
A.氢气在氯气中燃烧 B.硫酸与氢氧化钾反应
C.碳酸钙在高温下分解 D.钠与水反应
2.反应 ,下列有关说法正确的是
A.恒温恒容密闭容器中充入4mol 和5mol 充分反应后放出热量904kJ
B.温度升高,v(逆)增大,v(正)减小
C.断裂1mol N-H键的同时,断裂1mol O-H键,说明该反应达到平衡状态
D.达到平衡后,仅增大容器的体积,则v(正)和v(逆)都增大
3.在25℃、101kPa条件下,完全燃烧生成和时放出259.92kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
4.已知N2(g)+O2(g)=2NO(g)为吸热反应,ΔH=+180 kJ·mol-1,其中N≡N、O=O的键能分别为946 kJ·mol-1、498 kJ·mol-1,则NO分子中N、O之间共价键的键能为
A.1264 kJ·mol-1 B.632 kJ·mol-1 C.316 kJ·mol-1 D.1624 kJ·mol-1
5.SO2既是大气主要污染物之一,也是重要的工业原料。工业制硫酸时在接触室中以V2O5为催化剂,发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.该反应的△H<0,△S>0
B.增大体系的压强能增大活化分子百分数,加快反应的速率
C.用V2O5催化时,反应①的速率大于反应②
D.温度升高,上述反应化学平衡常数增大
6.我国科研人员提出了由小分子X、Y转化为高附加值产品M的催化反应历程。该历程可用如下示意图表示,下列说法不正确的是
A.①→②过程属于放热反应
B.由X、Y生成M的总反应原子利用率为100%
C.反应过程中有C﹣H键的断裂和C﹣C键、O﹣H键的生成
D.X的空间结构为正四面体,Y的结构式为O﹣C﹣O、M为乙醇(C2H5OH)
7.理论研究表明,在101kPa和298K下,异构化反应过程的能量变化如图所示,下列说法中错误的是
A.该异构化反应的
B.HCN比HNC稳定
C.使用催化剂,可以改变反应的反应热
D.在该条件下,HCN的总能量低于HNC的总能量
8.采用50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液和50 mL 0.5 mol/L稀盐酸进行中和反应反应热的测定实验,装置如图所示。下列说法错误的是
A.仪器M的名称为玻璃搅拌器
B.为保证充分反应,应缓慢分批次加入试剂
C.反应前体系的温度为盐酸温度与NaOH溶液温度的平均值
D.用50 mL 0.26 mol/L稀硫酸代替稀盐酸进行实验,生成1 mol水时放出的热量不变
9.下列热化学方程式正确的是
A.已知 ,则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol
B.、完全反应,放出热量98.3kJ,则
C.31g白磷比31g红磷能量多bkJ,则
D.若 ,则
10.下列选项正确的是
A.图①可表示晶体与晶体反应的能量变化
B.图②中△H表示碳的燃烧热
C.若用铜丝代替图③仪器a进行相应的实验操作,测得中和热△H偏大
D.图④表示实验的环境温度为20℃,将物质的量浓度相等、体积分别为、的、NaOH溶液混合,混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知)
二、多选题.本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有2个选项符合题目要求。
11.已知:由最稳定的单质合成某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓,用表示,最稳定的单质的摩尔生成焓为0;有关物质的如图所示,下列有关判断不正确的是
A.的摩尔生成焓
B.相同状况下,比稳定
C.依据上表所给数据,可求得的燃烧热
D.与充分反应,放出的热量
12.下列示意图表示正确的是
A.甲图表示2Fe(s)+3CO2(g)=Fe2O3(s)+3CO(g) ΔH=-26.7kJ·mol-1反应的能量变化
B.乙图表示碳的燃烧热
C.丙图表示实验的环境温度为20℃,将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合,混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知V1+V2=60mL)
D.已知稳定性顺序:B<A<C,某反应由两步反应A→B→C构成,反应过程中的能量变化曲线如丁图
13.H2在O2中燃烧的能量变化如图所示。
下列叙述错误的是
A.1molH2O(g)的能量比1molH2O(l)高44kJ
B.过程II生成的O-H键比过程III生成的O-H键更牢固
C.过程I可表示为:H2(g)+O2(g)=O(g)+2H(g)△H=+685kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的△H等于-244kJ·mol-1
14.白磷会对人体造成严重的烧伤,白磷(P4)分子结构如图所示。2009年1月11日,国际人权组织一人权观察曾在其报告中指责以色列在加沙人口稠密地区使用了违禁武器。该组织在报告中指出,以军在轰炸和炮击加沙地区时使用了白磷炸弹。下列说法不正确的是
A.白磷着火点低,在空气中可自燃
B.白磷、红磷为同分异构体
C.31g白磷中,含P-P键1.5mol
D.已知P4(白磷,s)+3O2(g)=2P2O3(s)ΔH=-QkJ/mol,则白磷的燃烧热为QkJ/mol
15.下列热化学方程式中,错误的是
A.甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
B.、下,将和置于密闭容器中充分反应生成放热,其热化学方程式为:
C.稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为,则表示稀硫酸与稀氢氧化钡溶液发生反应的热化学方程式为:
D.反应的可通过下式估算:反应中断裂旧化学键的键能之和-反应中形成新共价键的键能之和
三、填空题。本题共5小题,每小题12分,共60分。
16.写出下列反应的热化学方程式。
(1)与适量反应,生成和,放出的热量 。
(2)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出热量 。
(3)1g碳与适量水蒸气反应生成CO和,吸收热量 。
(4)已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量,请写出表示硫的燃烧热的热化学方程式: 。
(5)如图是298 K、101 kPa时,CO2和NH3合成尿素[CO(NH2)2]的能量变化图,写出该反应的热化学方程式: 。
17.Ⅰ.奥运会火炬常用的燃料为丙烷、丁烷等。已知:
化合物
甲烷
乙烷
丙烷
正丁烷
异丁烷
燃烧热
890
1560
2220
2878
2870
(1)写出丙烷燃烧热的热化学方程式: 。
Ⅱ.某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热,将盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中,可以近似地认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题:
(2)从实验装置上看,图中玻璃搅拌器的作用是 。
(3)简易量热计如果不盖杯盖生成时所测得中和反应的反应热将 (填“偏大”偏小”或“不变”),判断的理由是 。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
a.向内筒中加入稀碱时,应当缓慢而匀速地加入
b.将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,以免造成测量误差
c.用量筒量取稀酸或碱时,眼睛必须与液体凹面最低处相平
d.内筒洗净后,未及时烘干,直接用该内筒进行实验,对生成时所测得的中和反应的反应热无影响
18.化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科学研究中具有广泛的应用。
(1)“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.钠和水
(2)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“a”或“b”)表示。
②写出H2燃烧热的热化学反应方程式: 。
(3)同温同压下,,在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2,ΔH1 ΔH2(填“<”“>”或“=”)。
(4)1 mol NO2(g)和1mo1CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)的能量变化示意图如下,请写出NO2和CO反应的热化学方程式: 。
19.回答下列问题
(1)分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程如下:S(s,单斜)S(s,斜方),则S(单斜)、S(斜方)相比,较稳定的是 (填“S(单斜)”或“S(斜方)”)。
(2)下表中的数据表示破坏1mol化学键需消耗的能量(即键能单位为)
化学键
键能
436
431
热化学方程式:,则的键能为 。
(3)标准状况下,在中完全燃烧生成和,放出389.7kJ热量,请写出表示燃烧热的热化学方程式: 。
(4)已知:C(石墨,s)
计算C(石墨,s)与反应生成的为 (用含a、b、c的式子表示)。
(5)与适量反应生成,需吸收68kJ的热量,该反应的热化学方程式为 。
20.根据要求,回答下列问题:
Ⅰ.有机物M经过太阳光光照可转化成有机物N,转化过程如下:
(1)两者中,较稳定的是: (M或N)。
Ⅱ.已知:的燃烧热;,
(2)则 a(填“>”“<”或“=”)。
Ⅲ.用如图所示的装置测定中和反应反应热。
(3)从实验装置上看,还缺少 ,其能否用铁质材料替代? (填“能”或“不能”)
(4)装置中隔热层的作用是
(5)实验中如果用相同体积、相同浓度的醋酸代替盐酸,测得的中和反应反应热的数值将 (填偏大、偏小或无影响)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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基于真实情境的大单元教学系列测试
1.1.1《反应热与焓变》检测
1. 选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有1个选项符合题目要求。
1.下列反应中,属于吸热反应的是
A.氢气在氯气中燃烧 B.硫酸与氢氧化钾反应
C.碳酸钙在高温下分解 D.钠与水反应
【答案】C
【详解】A.燃烧为放热反应,A错误;
B.中和反应为放热反应,B错误;
C.分解反应为吸热反应,C错误;
D.金属与酸(水)的置换反应等为放热反应,D正确;
故选C。
2.反应 ,下列有关说法正确的是
A.恒温恒容密闭容器中充入4mol 和5mol 充分反应后放出热量904kJ
B.温度升高,v(逆)增大,v(正)减小
C.断裂1mol N-H键的同时,断裂1mol O-H键,说明该反应达到平衡状态
D.达到平衡后,仅增大容器的体积,则v(正)和v(逆)都增大
【答案】C
【详解】A.热化学方程式 =-904 kJ•mol-1表示4molNH3和5molO2完全反应时反应出904kJ热量,但可逆反应不能反应完全,则充入4molNH3和5molO2充分反应后放出热量小于904kJ,故A错误;
B.升高温度,v(逆)和v(正)都增大,故B错误;
C.断裂1mol N-H键的同时,断裂1molO-H键,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故C正确;
D.达到平衡时,增大容器的体积,正逆反应速率均减小,故D错误;
答案选C。
3.在25℃、101kPa条件下,完全燃烧生成和时放出259.92kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】在25℃、101kPa条件下,完全燃烧生成和时放出259.92kJ热量,如果是完全燃烧生成和时放出259.92kJ=;
【详解】A.反应是放热反应,,故A错误;
B.由分析可知,,故B正确;
C.反应是放热反应,,故C错误;
D.H2O应该为液态,故D错误;
答案选B。
4.已知N2(g)+O2(g)=2NO(g)为吸热反应,ΔH=+180 kJ·mol-1,其中N≡N、O=O的键能分别为946 kJ·mol-1、498 kJ·mol-1,则NO分子中N、O之间共价键的键能为
A.1264 kJ·mol-1 B.632 kJ·mol-1 C.316 kJ·mol-1 D.1624 kJ·mol-1
【答案】B
【详解】根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和可知,180 kJ·mol-1=946 kJ·mol-1+498 kJ·mol-1-2E(NO),所以E(NO)=632 kJ·mol-1。综上所述故选B。
5.SO2既是大气主要污染物之一,也是重要的工业原料。工业制硫酸时在接触室中以V2O5为催化剂,发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.该反应的△H<0,△S>0
B.增大体系的压强能增大活化分子百分数,加快反应的速率
C.用V2O5催化时,反应①的速率大于反应②
D.温度升高,上述反应化学平衡常数增大
【答案】C
【详解】A.根据图示可知:反应物总能量比生成物的总能量高,发生反应时会放出热量,所以反应热△H<0;该反应的正反应是气体体积减小的反应,则△S<0,A错误;
B.增大体系的压强能增大单位体积内分子总数,增大单位体积内活化分子数目,但使单位体积内活化分子百分数不变,由于单位体积内活化分子数目增加,分子之间的有效碰撞次数增加,因而能够加快反应的速率,B错误;
C.根据图示可知:反应①的活化能远小于反应②的活化能。反应的活化能越大,反应发生需消耗的能量就越高,该反应速率越慢。因此用V2O5催化时,活化能小反应①的速率大于活化能大的反应②的化学反应速率,C正确;
D.该反应的正反应是气体体积减小放热反应。在其它条件不变时,升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,导致反应化学平衡常数减小,D错误;
故合理选项是C。
6.我国科研人员提出了由小分子X、Y转化为高附加值产品M的催化反应历程。该历程可用如下示意图表示,下列说法不正确的是
A.①→②过程属于放热反应
B.由X、Y生成M的总反应原子利用率为100%
C.反应过程中有C﹣H键的断裂和C﹣C键、O﹣H键的生成
D.X的空间结构为正四面体,Y的结构式为O﹣C﹣O、M为乙醇(C2H5OH)
【答案】D
【分析】根据图中所示,反应物是CH4、CO2,生成物是CH3COOH,反应历程是:在催化剂作用下CH4断裂一个C-H键,CO2断裂一个C=O中的π键,然后发生加成反应,原子间重新组合生成CH3COOH。
【详解】A.①→②过程反应物总能量高于生成物总能量,属于放热反应,A正确;
B.X、Y生成M的总反应方程式为CH4+CO2 CH3COOH,原子利用率为100%,B正确;
C.根据反应的历程示意图和总反应方程式可知,反应过程中有C﹣H键的断裂和C﹣C键、O﹣H键的生成,C正确;
D.X的分子结构是正四面体,Y的结构式为O=C=O、M为乙酸,D错误;
故选D。
7.理论研究表明,在101kPa和298K下,异构化反应过程的能量变化如图所示,下列说法中错误的是
A.该异构化反应的
B.HCN比HNC稳定
C.使用催化剂,可以改变反应的反应热
D.在该条件下,HCN的总能量低于HNC的总能量
【答案】C
【详解】A.反应热为生成物总能量减去反应物总能量,,故A正确;
B.HCN相对能量为0.0,HNC的相对能量为59.3kJ/mol,能量越低越稳定,所以HCN比HNC稳定,故B正确;
C.催化剂可加快反应速率,减低反应所需活化能,与反应热无关,故C错误;
D.,该反应为吸热反应,则HCN的总能量低于HNC的总能量,故D正确;
故选B。
8.采用50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液和50 mL 0.5 mol/L稀盐酸进行中和反应反应热的测定实验,装置如图所示。下列说法错误的是
A.仪器M的名称为玻璃搅拌器
B.为保证充分反应,应缓慢分批次加入试剂
C.反应前体系的温度为盐酸温度与NaOH溶液温度的平均值
D.用50 mL 0.26 mol/L稀硫酸代替稀盐酸进行实验,生成1 mol水时放出的热量不变
【答案】B
【详解】A.仪器 M 的名称为环形玻璃搅拌棒或玻璃搅拌器,用于搅拌使溶液充分混合,加快反应速率,减少热量散失,A 正确;
B.为保证充分反应,应一次性快速加入试剂,若缓慢分批次加入试剂,会导致热量散失,测量结果不准确,B 错误;
C.反应前体系的温度为盐酸温度与 NaOH 溶液温度的平均值,这样可以更准确地计算反应前后的温度差,C正确;
D.用 50 mL 0.26 mol/L 稀硫酸代替稀盐酸进行实验,因为硫酸和盐酸都是强酸,生成 1 mol 水时放出的热量不变,D 正确;
故选B。
9.下列热化学方程式正确的是
A.已知 ,则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol
B.、完全反应,放出热量98.3kJ,则
C.31g白磷比31g红磷能量多bkJ,则
D.若 ,则
【答案】C
【详解】A.氢气的燃烧热是1molH2生成液态水的过程所放出的热量,H2O(g)转化为H2O(1)时放热,氢气的燃烧热大于241.8kJ/mol,故A错误;
B.、完全反应,放出热量98.3kJ,SO2和O2的反应是可逆反应,不能反应完全,则放出的热量小于196.6kJ,故B错误;
C.31g白磷物质的量为,31g红磷物质的量为,即0.25molP4比1molP能量多bkJ,则 ,故C正确;
D.钡离子和硫酸根离子结合成硫酸钡过程会放热,则会放出更多的热量,,故D错误;
故选C。
10.下列选项正确的是
A.图①可表示晶体与晶体反应的能量变化
B.图②中△H表示碳的燃烧热
C.若用铜丝代替图③仪器a进行相应的实验操作,测得中和热△H偏大
D.图④表示实验的环境温度为20℃,将物质的量浓度相等、体积分别为、的、NaOH溶液混合,混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知)
【答案】C
【详解】A. 图示中反应物的总能量比生成物高,表示的反应为放热反应,而晶体与晶体反应是吸热过程,故A错误;
B. 碳的燃烧热是指1molC完全燃烧生成二氧化碳放出的热量,图中C的燃烧产物是CO,表示的不是碳的燃烧热,故B错误;
C. 若用铜丝代替图③仪器a进行相应的实验操作,会引起热量散失,测得中和热△H偏大,故C正确;
D. 酸碱中和反应为放热反应,物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合,V1+V2=60mL,则V1=20mL,V2=40mL时硫酸与氢氧化钠恰好完全反应,放出的热量最多,即横坐标为40时的温度应该最高,实际反应与图象不符,故D错误;
故选C。
二、多选题
11.已知:由最稳定的单质合成某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓,用表示,最稳定的单质的摩尔生成焓为0;有关物质的如图所示,下列有关判断不正确的是
A.的摩尔生成焓
B.相同状况下,比稳定
C.依据上表所给数据,可求得的燃烧热
D.与充分反应,放出的热量
【答案】CD
【详解】A.气体水变为液体水释放能量,放热焓变为负值,则的摩尔生成焓,A说法正确;
B.由图可知,的摩尔生成焓为正值,的摩尔生成焓为负值,则相同状况下,比稳定,B说法正确;
C.燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;缺少液体水的生成焓数据,不能求得的燃烧热,C说法错误;
D.氮气和氢气生成氨气的反应为可逆反应,反应进行不彻底,与充分反应,放出的热量小于,D错误;
答案选CD;
12.下列示意图表示正确的是
A.甲图表示2Fe(s)+3CO2(g)=Fe2O3(s)+3CO(g) ΔH=-26.7kJ·mol-1反应的能量变化
B.乙图表示碳的燃烧热
C.丙图表示实验的环境温度为20℃,将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合,混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知V1+V2=60mL)
D.已知稳定性顺序:B<A<C,某反应由两步反应A→B→C构成,反应过程中的能量变化曲线如丁图
【答案】AD
【详解】A.甲图中,反应物总能量大于生成物总能量,则表明反应放热,所以可表示2Fe(s)+3CO2(g)=Fe2O3(s)+3CO(g) ΔH=-26.7kJ·mol-1反应的能量变化,A正确;
B.碳燃烧生成CO2且反应放热,而乙图产物为CO且反应吸热,所以不能表示碳的燃烧热,B不正确;
C.物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合,完全反应时混合液的温度最高,此时V2=40mL,与图中最高点所用NaOH的体积不符,C不正确;
D.物质的能量越高,稳定性越差,稳定性顺序:B<A<C,则能量B>A>C,某反应由两步反应A→B→C构成,反应过程中的能量变化与图中信息相符,D正确;
故选AD。
13.H2在O2中燃烧的能量变化如图所示。
下列叙述错误的是
A.1molH2O(g)的能量比1molH2O(l)高44kJ
B.过程II生成的O-H键比过程III生成的O-H键更牢固
C.过程I可表示为:H2(g)+O2(g)=O(g)+2H(g)△H=+685kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的△H等于-244kJ·mol-1
【答案】BD
【详解】A.由图可知,H2O(g)的能量比H2O(l)高44kJ,A正确;
B.水中2个O-H键的键能相同,反应II与反应III生成的O-H牢固性相同,B错误;
C.由图可知,H2(g)+O2(g)=O(g)+2H(g)△H=+685kJ·mol-1,C正确;
D.由图可知该反应的反应热,∆H=2×(685-502-427)=-488KJ·mol-1,D错误;
故答案为:BD。
14.白磷会对人体造成严重的烧伤,白磷(P4)分子结构如图所示。2009年1月11日,国际人权组织一人权观察曾在其报告中指责以色列在加沙人口稠密地区使用了违禁武器。该组织在报告中指出,以军在轰炸和炮击加沙地区时使用了白磷炸弹。下列说法不正确的是
A.白磷着火点低,在空气中可自燃
B.白磷、红磷为同分异构体
C.31g白磷中,含P-P键1.5mol
D.已知P4(白磷,s)+3O2(g)=2P2O3(s)ΔH=-QkJ/mol,则白磷的燃烧热为QkJ/mol
【答案】BD
【详解】A. 白磷的着火点只有40℃,所以在空气中能够自燃,故A正确;
B. 白磷和红磷是有同种元素组成的不同单质,互为同素异形体,故B错误;
C.1mol白磷含6mol共价键4molP原子,1molP原子平均1.5molP-P键,31g白磷有1molP原子,故C正确;
D. P的燃烧热是指生成稳定化合物P2O5时放出的热量,故D错误;
故选BD。
15.下列热化学方程式中,错误的是
A.甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
B.、下,将和置于密闭容器中充分反应生成放热,其热化学方程式为:
C.稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为,则表示稀硫酸与稀氢氧化钡溶液发生反应的热化学方程式为:
D.反应的可通过下式估算:反应中断裂旧化学键的键能之和-反应中形成新共价键的键能之和
【答案】BC
【详解】A.甲烷的燃烧热为,要生成液态水,甲烷燃烧的热化学方程式可表示为: ,A项正确;
B.、下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,放热,由于反应为可逆反应,则完全反应放热大于,其热化学反应方程式为: ,B项错误;
C.中和热是稀强酸溶液和稀强碱溶液恰好反应生成水放出的热量,因和反应生成沉淀会放出热量,所以反应热小于,C项错误;
D.反应中,应该如下估算:反应中断裂旧化学键的键能之和-反应中形成新共价键的键能之和,D项正确;
答案选BC。
三、填空题
16.写出下列反应的热化学方程式。
(1)与适量反应,生成和,放出的热量 。
(2)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出热量 。
(3)1g碳与适量水蒸气反应生成CO和,吸收热量 。
(4)已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量,请写出表示硫的燃烧热的热化学方程式: 。
(5)如图是298 K、101 kPa时,CO2和NH3合成尿素[CO(NH2)2]的能量变化图,写出该反应的热化学方程式: 。
【答案】(1)
(2)N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ/mol
(3)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.28kJ/mol
(4)S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296.8 kJ/mol
(5)2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH= -86.98kJ•mol-1
【详解】(1)与适量反应,生成和,放出的热量,则热化学方程式为:。
(2)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出热量,则1molN2H4完全燃烧生成氮气和气态水时,放出热量,热化学方程式为:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ/mol。
(3)1g碳的物质的量为mol,与适量水蒸气反应生成CO和,吸收热量,则1mol碳与适量水蒸气反应生成CO和,吸收热量,热化学方程式为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.28kJ/mol。
(4)16 g固体硫的物质的量为0.5mol,完全燃烧时放出148.4 kJ的热量,则1mol硫完全燃烧时放出148.4 kJ×2=296.8kJ的热量,表示硫的燃烧热的热化学方程式:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296.8 kJ/mol。
(5)由图可知,1molCO2和2molNH3合成尿素[CO(NH2)2]放出()kJ=86.98 kJ能量,则该热化学方程式为:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH= -86.98kJ•mol-1。
17.Ⅰ.奥运会火炬常用的燃料为丙烷、丁烷等。已知:
化合物
甲烷
乙烷
丙烷
正丁烷
异丁烷
燃烧热
890
1560
2220
2878
2870
(1)写出丙烷燃烧热的热化学方程式: 。
Ⅱ.某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热,将盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中,可以近似地认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题:
(2)从实验装置上看,图中玻璃搅拌器的作用是 。
(3)简易量热计如果不盖杯盖生成时所测得中和反应的反应热将 (填“偏大”偏小”或“不变”),判断的理由是 。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
a.向内筒中加入稀碱时,应当缓慢而匀速地加入
b.将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,以免造成测量误差
c.用量筒量取稀酸或碱时,眼睛必须与液体凹面最低处相平
d.内筒洗净后,未及时烘干,直接用该内筒进行实验,对生成时所测得的中和反应的反应热无影响
【答案】(1)C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/mol
(2)通过上下搅拌,使酸碱溶液充分混合,快速反应
(3) 偏大 向外界散热,测量的反应热的数值偏小,但是ΔH为负值,数值越小ΔH反而越大
(4)c
【详解】(1)根据燃烧热的定义为1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物放出的热量;丙烷的燃烧热是△H1=-2220kJ/mol,所以丙烷燃烧的热化学方程式为:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/mol;
(2)图中玻璃搅拌器的作用是通过上下搅拌,使酸碱溶液充分混合,快速反应;
(3)简易量热计如果不盖杯盖,装置内的热量会向外界散失,测量的反应热的数值偏小,但是ΔH为负值,数值越小ΔH反而越大,
故答案为:偏大;向外界散热,测量的反应热的数值偏小,但是ΔH为负值,数值越小ΔH反而越大;
(4)a.向内筒中加入稀碱时,应当快速倒入内筒中,以减少热量损失,故a错误;
b.将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,若快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,溶液的质量增大,所以量筒中剩余的液体不要用水冲洗,故b错误;
c.用量筒量取稀酸或碱时,眼睛必须与液体凹面最低处相平,保证量取的酸或碱的用量准确,实验操作规范,故c正确;
d.内筒中有残留的水,使溶液的总质量偏大,导致溶液的最终温度偏低,故d错误;
答案为c。
18.化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科学研究中具有广泛的应用。
(1)“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.钠和水
(2)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“a”或“b”)表示。
②写出H2燃烧热的热化学反应方程式: 。
(3)同温同压下,,在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2,ΔH1 ΔH2(填“<”“>”或“=”)。
(4)1 mol NO2(g)和1mo1CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)的能量变化示意图如下,请写出NO2和CO反应的热化学方程式: 。
【答案】(1)A
(2) a H2(g)+ O2(g)=H2O(l) △H=—286kJ/mol
(3)=
(4)NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=—234kJ/mol
【详解】(1)A.生石灰和水反应生成氢氧化钙时会释放出大量的热量,则“即热饭盒”可以利用该反应释放的热量加热食物,故符合题意;
B.浓硫酸具有强腐蚀性,使用和存放均存在安全危险,则“即热饭盒”不能利用浓硫酸的稀释释放的热量加热食物,故不符合题意;
C.金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠有腐蚀性,且氢气易燃烧,使用和存放均存在安全危险,则“即热饭盒”不能利用钠和水反应释放的热量加热食物,故不符合题意;
故选A。
(2)①由题意可知,氢气在氧气中的燃烧反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,则反应的能量变化可以用图a表示,故答案为:a;
②由2mol氢气与足量氧气充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量可知,氢气的燃烧热△H=—=—286kJ/mol,反应的热化学方程式为H2(g)+ O2(g)=H2O(1) △H=—286kJ/mol,故答案为:H2(g)+ O2(g)=H2O(1) △H=—286kJ/mol;
(3)相同条件下反应的焓变△H只与反应物的总能量和生成物的总能量有关,与反应条件无关,则同温同压下,氢气和氯气在光照和点燃条件下的焓变△H相等,故答案为:=;
(4)由图可知,二氧化氮与一氧化碳反应生成二氧化碳和一氧化氮的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,反应的焓变△H=—(368—134) kJ/mol=—286kJ/mol,则反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=—234kJ/mol,故答案为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=—234kJ/mol。
19.回答下列问题
(1)分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程如下:S(s,单斜)S(s,斜方),则S(单斜)、S(斜方)相比,较稳定的是 (填“S(单斜)”或“S(斜方)”)。
(2)下表中的数据表示破坏1mol化学键需消耗的能量(即键能单位为)
化学键
键能
436
431
热化学方程式:,则的键能为 。
(3)标准状况下,在中完全燃烧生成和,放出389.7kJ热量,请写出表示燃烧热的热化学方程式: 。
(4)已知:C(石墨,s)
计算C(石墨,s)与反应生成的为 (用含a、b、c的式子表示)。
(5)与适量反应生成,需吸收68kJ的热量,该反应的热化学方程式为 。
【答案】(1)S(斜方,s)
(2)243
(3)C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)
(4)c-a-2b
(5)
【详解】(1)S(s,单斜)S(s,斜方),则S(单斜,s)的能量大于S(斜方,s),能量越低越稳定,较稳定的是S(斜方,s)。
(2),焓变=反应物总键能-生成物总键能,设的键能为x,则436+x-2×431=-183,x=243。
(3)标准状况下的物质的量为=0.3mol,0.3mol在中完全燃烧生成和,放出389.7kJ热量,则1mol在中完全燃烧生成和,放出=1299kJ热量,表示燃烧热的热化学方程式:C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) 。
(4)已知:①C(石墨,s),②,③,根据盖斯定律①+②×2-③得C(石墨,s) 。
(5)与适量反应生成,需吸收68kJ的热量,该反应的热化学方程式为: 。
20.根据要求,回答下列问题:
Ⅰ.有机物M经过太阳光光照可转化成有机物N,转化过程如下:
(1)两者中,较稳定的是: (M或N)。
Ⅱ.已知:的燃烧热;,
(2)则 a(填“>”“<”或“=”)。
Ⅲ.用如图所示的装置测定中和反应反应热。
(3)从实验装置上看,还缺少 ,其能否用铁质材料替代? (填“能”或“不能”)
(4)装置中隔热层的作用是
(5)实验中如果用相同体积、相同浓度的醋酸代替盐酸,测得的中和反应反应热的数值将 (填偏大、偏小或无影响)
【答案】(1)M
(2)>
(3) 环形玻璃搅拌棒或玻璃搅拌器 不能
(4)保温,防止热量散失
(5)偏小
【详解】(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,△H=+88.6kJ•mol-1,过程是吸热反应,M的能量低,说明M稳定。
(2)的燃烧热,说明1mol完全燃烧生成和放出-akJ能量,又因为转化为要吸热,则1mol完全燃烧生成和放出的热量小于-akJ,>akJ/mol。
(3)由简易量热计的构造可知该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒或玻璃搅拌器;金属材料易散热,会使实验误差增大,所以不可以用铜质材料替代玻璃搅拌器。
(4)做中和反应反应热的测定实验要做好保温工作,隔热层的作用是减少实验过程中的热量损失。
(5)醋酸是弱电解质,在溶液中电离吸热,实验中如果用相同体积、相同浓度的醋酸代替盐酸,测得的中和反应反应热的数值将偏小。
试卷第1页,共3页
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