内容正文:
第1章《化学反应的热效应》基础练习题
一、单选题
1.下列有关热化学方程式的描述正确的是
A.热化学方程式前面的化学计量数既表示分子数也表示物质的量
B.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同
C.已知在一定条件下,2molSO2与1molO2充分反应后,释放出98kJ的热量,则其热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-98kJ•mol-1
D.已知:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ•mol-1,则稀Ba(OH)2(aq)和稀H2SO4(aq)完全反应生成1molH2O(l)时,放出57.3kJ热量
2.化学反应从热效应角度可分为放热反应和吸热反应。下列说法正确的是
A.反应物总能量大于生成物总能量时,该反应属于吸热反应
B.铝热反应和中和反应都属于放热反应
C.化合反应都属于放热反应,分解反应都属于吸热反应
D.断裂化学键吸收能量大于形成化学键放出能量的反应属于放热反应
3.一种双阴极微生物燃料电池的装置如图所示(燃料为),假设气体全部逸出,下列说法正确的是
A.电池工作时,从左向右迁移
B.电池工作时,“缺氧阴极”区域溶液增大
C.电池工作时,好氧阴极每消耗就有被还原
D.“厌氧阳极”若流出电子,该区域“出水”比“进水”减轻了
4.用如图所示的装置进行中和反应反应热的测定。下列说法正确的是
A.如图条件下实验过程中没有热量损失
B.玻璃搅拌器可用铜质材料代替
C.为了使反应均匀进行,药品可以分几次加入
D.分别测量NaOH与醋酸和硫酸中和反应的反应热,数值不同
5.一定条件下,气态反应物和生成物的相对能量与反应进程如下图所示。下列说法错误的是
A.
B.为进程II的催化剂
C.相同条件下,进程I、II中的平衡转化率相同
D.两个进程中速率最快的一步反应的
6.已知反应:① 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ/mol
② 稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol
下列结论正确的是
A.碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol
B.O2的能量大于CO的能量
C.稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的反应热为-57.3 kJ/mol
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出57.3 kJ 热量
7.已知反应:A2+B2=2AB,断开1mol A2中的化学键消耗的能量为Q1kJ,断开1mol B2中的化学键消耗的能量为Q2kJ,生成1mol AB中的化学键释放的能量为Q3kJ,下列说法中正确的是
A.若该反应吸收能量,则可以得出:Q1>Q3
B.若Q1+Q2-2Q3>0,则该反应放出能量
C.该反应中的能量变化是Q1+Q2-2Q3
D.由题意可知:Q1+Q2=2Q3
8.当1 g水蒸气变为液态水时,其 kJ⋅mol为,已知热化学方程式:, kJ⋅mol,,其焓变为
A. kJ⋅mol B. kJ⋅mol
C. kJ⋅mol D. kJ⋅mol
9.水解生成强酸和弱酸。乙硼烷()的标准燃烧热为2165。与氨气可生成氨硼烷(),氨硼烷水解脱氢得,与反应也能生成氨硼烷。能将醛、酮转化为相应的醇。下列化学反应表示不正确的是
A.硼的制备:
B.乙硼烷燃烧:
C.三氟化硼水解:
D.氨硼烷的制备:
10.利用含碳化合物合成燃料,已知反应过程中的能量变化如下图,曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的情况。下列判断正确的是
A.如果该反应生成液态,则ΔH增大
B.加入催化剂,该反应的活化能和ΔH均变小
C.该反应的
D.反应物的总能量大于生成物的总能量
11.下列有关热化学方程式书写及对应表述均正确的是
A.则相同条件下,的能量大于和的能量之和
B.密闭容器中,硫粉与铁粉混合加热充分反应,放出灯热量,则
C.完全燃烧生成液态水,放热,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为
D.若;,则硫的燃烧热为
12.2022年卡塔尔世界杯提出了“创新、可持续、低碳”的办会理念,下列做法与可持续发展宗旨相违背的是
A.用天然气代替汽油和柴油作发动机燃料 B.加大植树造林的力度
C.向海洋中排放未经处理的核废水 D.推广使用煤炭、石油脱硫技术
13.下列实验装置(固定装置略去)和操作正确的是
A
B
C
D
浓盐酸与84消毒液制取Cl2
浓硫酸与萤石加热制备HF
制备Fe(OH)2
中和热的测定
A.A B.B C.C D.D
14.某反应由两步构成:,该反应的能量变化如图所示,下列叙述正确的是
A.D比C稳定 B.的
C.两步反应均为吸热反应 D.反应一定需要加热才能发生
15.汽车发动机工作时会引发和反应,其能量变化如图所示:
下列说法不正确的是
A.上述反应中N、O元素的化合价均有变化
B.(g)和(g)反应生成2molNO(g)时释放183kJ能量
C.1mol气态氮原子转化成(g)时,能吸收945kJ能量
D.从图中数据可知比更稳定
二、填空题
16.在微生物作用的条件下,NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如图:
变化示意图如图:
(1)第一步反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,判断依据是 。
(2)1molNH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是 。
(3)HCl与氧气在催化剂加热条件下可生成氯气和气态水:4HCl+O22Cl2+2H2O,已知某些化学键的键能数据如表:
化学键
H-Cl
O=O
Cl-Cl
H-O
键能/kJmol
431
498
243
463
该反应的热化学方程式是 。
17.用如下图所示的装置测定中和反应反应热。实验药品:100mL0.50mol/L盐酸、50mL0.50mol/LNaOH溶液、50mL0.50mol/L氨水。
已知:弱碱电离时吸热。
(1)从实验装置上看,还缺少 ,装置中隔热层的作用是 。
(2)某同学利用上述装置做实验测得反应热偏大,可能的原因是___________。
A.测完盐酸的温度直接测碱溶液温度 B.做该实验时室温较高
C.杯盖未盖严 D.碱溶液一次性迅速倒入
(3)若改用如下图所示的简易热量计来测量反应热,下列关于简易热量计的说法错误的是___________。
A.仪器应无裂隙 B.可用温度计测温
C.具备保温、隔热性能 D.只能用磁子搅拌反应液
(4)将浓度为0.5mol/L的酸溶液和0.55mol/L的碱溶液各25mL混合(溶液密度均为1g/mL),生成的溶液的比热容,测得温度如下:
反应物
起始温度/℃
最高温度/℃
甲组(HCl+NaOH)
20.0
23.3
乙组()
20.0
23.1
①两组实验结果存在差异的原因是 。
②的 (保留一位小数)。
18.按要求回答下列问题
(1)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+ 3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H = -1275.6 kJ·mol-1
②H2O(l)=H2O(g) △H=+44.0 kJ·mol-1
甲醇燃烧热的热化学方程式为 。
(2)已知:CH3OH(g)+ O2(g) CO2(g) +2H2(g) △H1=- 192. 9 kJ·mol-1
H2(g)+ O2(g) H2O(g) △H2=- 120.9 kJ·mol-1
甲醇与水蒸气催化重整反应的焓变△H3 。
(3)苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯(C6H5 -CH2CH3 )为原料,采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C6H5-CH=CH2 )的反应方程式为:C6H5-CH2CH3(g) C6H5-CH=CH2(g)+H2(g) △H1
已知:3C2H2(g) C6H6(g) △H2;
C6H6(g) +C2H4(g) C6H5 - CH2CH3(g) △H3
则反应3C2H2(g)+C2H4(g) C6H5-CH=CH2(g)+ H2(g)的△H= 。
(4)氨的合成是最重要的化工生产之一, 工业上合成氨用的H2有多种制取的方法:
①用焦炭跟水反应:C(s)+ H2O(g)CO(g) +H2(g)
②用天然气跟水蒸气反应:CH4(g)+ H2O(g) CO(g)+3H2(g),已知有关反应的能量变化如图所示,则方法②中反应的△H= 。
(5)利用碳还原NO,C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) △H, 可防止氮氧化物对大气的污染。
已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393. 5 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H2=+ 180.5 kJ·mol-1
计算:△H= kJ·mol-1。
19.(1)下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是 (请用相应的编号填写)
(2)一种离子晶体的晶胞如图。其中阳离子A以表示,阴离子B以表示。则每个晶胞中含A离子的数目为 ,含B离子数目为 。若A的核外电子排布与Ar相同,B的核外电子排布与Ne相同,则该离子化合物的化学式是 ;
(3)下图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子,请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子 。
(4)通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(△H),化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
化学键
Si—Cl
H—H
H—Cl
Si—Si
键能/kJ·mol—1
360
436
431
176
已知:工业上高纯硅可通过下列反应制取:
SiCl4(g) + 2H2(g)Si(s) + 4 HCl(g)
则该反应的反应热△H = kJ/mol.
20.已知:
①
②
③
请回答下列问题:
(1)反应物的总能量大于生成物的总能量的是 (填标号)。
(2)表示硫化氢的燃烧热的热化学方程式为 。
(3)常温下,将由和组成的混合气体在足量氧气中充分燃烧,共放出的热量。
①混合气体中和的物质的量之比为 。
②混合气体中完全燃烧放出的热量为 。若用溶液完全吸收生成的,则消耗的物质的量为 ~ 。
21.某实验小组设计了下图所示的5组实验,探究化学能与热能的转化。
(1)实验①在实验前U型管中液面左右相平,在甲试管中加入适量氧化钙和水后,可观察到U型管中的现象是 ,反应的化学方程式是 。
(2)实验②③④⑤中属于吸热反应的是 (填序号)
(3)从微观角度分析实验⑤化学反应中能量变化的原因如下:
①和②分别为 、 (填“吸收”或“释放”)。
22.已知25℃时,相关物质的相对能量如表所示;
物质
相对能量(kJ/mol)
0
0
转化为需要 (填“吸收”或“放出”) kJ的热量。
23.化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。
(1)已知:
共价键
H—H
Cl—Cl
H—Cl
键能/(kJ·mol-1)
436
247
434
求H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的ΔH=
(2)已知:C(石墨,s) = C(金刚石,s) ΔH1=+1.9 kJ·mol-1
①石墨和金刚石相比,石墨的稳定性 金刚石的稳定性(填“大于”“小于”或“等于”)。
②石墨中C—C键键能 金刚石中C—C键键能(填“大于”“小于”或“等于”)。
24.含碳化合物在生产生活中广泛存在,AndrenDasic等提出在的作用下以为氧化剂可以氧化乙烯生成乙醛,催化体系氧化还原循环如图所示。
已知:
请写出在的作用下以为氧化剂氧化乙烯生成乙醛的热化学方程式: 。
25.完成下列问题
(1)已知:①
②
则 。
(2)已知:①
②
则表示氨气燃烧热的热化学方程式为 ,该反应可设计为碱性条件下的燃料电池,负极电极反应式为 。
(3)已知几种化学键的键能和热化学方程式如下:
化学键
键能/()
391
193
243
a
432
,则a= 。
(4)4种不饱和烃分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷()的能量变化如图所示。根据图示判断4种有机反应物中最稳定的是 ;反应(l)=(l)的 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A.热化学方程式前面的化学计量数表示物质的量,不表示分子数,A错误;
B.一个反应的ΔH与反应途径、条件无关,故同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同,B正确;
C.二氧化硫与氧气的反应是可逆反应,2molSO2与1molO2充分反应实际消耗的SO2物质的量小于2mol,此时释放出98kJ的热量,故2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<-98kJ•mol-1,C错误;
D.H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ•mol-1表示强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol H2O(l)放出57.3kJ热量,稀Ba(OH)2(aq)和稀H2SO4(aq)反应除发生H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)外还发生硫酸根离子和钡离子结合硫酸钡沉淀的反应,故Ba(OH)2(aq)和稀H2SO4(aq)完全反应生成1molH2O(l)时,放出大于57.3kJ的热量,D错误;
答案选B。
2.B
【详解】A.反应物总能量大于生成物总能量时,该反应属于放热反应,选项A错误;
B.铝热反应和中和反应都属于放热反应,选项B正确;
C.部分化合反应属于放热反应,部分分解反应属于吸热反应,选项C错误;
D.断裂化学键吸收能量大于形成化学键放出能量的反应属于吸热反应,选项D错误;
答案选B。
3.B
【分析】该装置为双阴极微生物燃料电池,中间“厌氧阳极”为原电池的负极,草酸失电子发生氧化反应,生成二氧化碳,电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+,左侧“缺氧阴极”电极发生硝酸根转化为氮气的反应,该反应过程氮元素化合价由+5价降低为0价态,为得电子,还原反应,电极反应式为2+10e−+12H+=N2↑+6H2O,该电极为原电池正极,右侧“好氧阴极”电极发生氧气得电子生成水,化合价降低,还原反应电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,该电极也为正极,原电池中电子由负极沿导线移向正极,溶液中的阳离子移向正极,阴离子移向负极。
【详解】A.电池工作时,左侧H+通过质子交换膜1从右向左迁移,右H+通过质子交换膜2从左向右迁移,故A错误;
B.“厌氧阳极”中产生的H+移向“缺氧阴极”,所以“缺氧阴极”发生的反应为:2+10e−+12H+=N2↑+6H2O,由电荷守恒,生成1mol氮气时,由10molH+从右侧移向左侧,但是却要消耗12molH+,“出水”与“进水”相比,“缺氧阴极”区域溶液pH增大,故B正确;
C.电池工作时,好氧阴极每消耗即1mol,O元素由0价降低为-2价,转移的电子为4NA,中中N由+5价降低到0价,转移的电子数为4NA,但是由于两极都是正极,失去的电子数并不一定相等,故C错误;
D.“厌氧阳极”的电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+,若流出1.2mol电子,则生成的二氧化碳为0.2mol,同时有1.2molH+移向负极,故该区域“出水”比“进水”减轻了8.8+1.2g=10g,故D错误;
故选:B。
4.D
【详解】A.图示条件下的实验过程中一定有部分热量损失,故A错误;
B.铜易导热,玻璃搅拌器不能用铜质材料代替,故B错误;
C.若药品分几次加入,热量损失过多,应该一次性快速加入药品,故C错误;
D.醋酸是弱酸,电离吸热,分别测量NaOH与醋酸和硫酸中和反应的反应热,数值不同,故D正确;
选D。
5.D
【详解】A.由图可知,Cl原子是历程Ⅱ的催化剂,催化剂不能改变反应的反应热,则历程Ⅰ、Ⅱ的反应热相等,即为E1-E4=E2-E5,A正确;
B.根据反应历程可知,Cl原子是历程Ⅱ的催化剂,B正确;
C.催化剂不能改变反应的始态和终态,不能改变反应物的平衡转化率,即相同条件下O3的平衡转化率为历程Ⅰ等于历程Ⅱ,C正确;
D.由图可知,历程Ⅱ中的第二步反应活化能小于第一步反应的活化能,反应的活化能越低,反应速率越快,则历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的焓变为E2-E3,D错误;
故答案为:D。
6.A
【详解】A.在25℃,101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,碳完全燃烧所得应该为二氧化碳,则完全燃烧后1molC燃烧大于110.5kJ/mol,A正确;
B.反应①为放热反应,C和O2的能量和大于CO能量, B错误;
C.硫酸于氢氧化钡生成水和硫酸钡,则放热大于57.3kJ/mol,C错误;
D.稀强酸和稀强碱反应生成1mol水时放热57.3kJ,稀醋酸是弱酸,放出的热量小于57.3kJ,D错误;
答案选A。
7.C
【详解】A.若改反应吸收能量,则该反应的ΔH>0,ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和,可得出Q1+Q2>2Q3,A错误;
B.由ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和可知,当Q1+Q2-2Q3>0时,ΔH>0,该反应吸收能量,B错误;
C.反应的ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=Q1+Q2-2Q3,C正确;
D.所有的反应均发生能量的变化,不存在不吸热也不放热的反应,因此Q1+Q2不可能等于2Q3,D错误;
故答案选C。
8.D
【详解】H2O(g)=H2(g)+O2(g), ΔH=+241.8 kJ⋅mol−1,根据盖斯定律可知①H2(g)+O2(g) =H2O(g),ΔH=-241.8 kJ⋅mol−1,当1 g水蒸气变为液态水时,其ΔH=−2.44 kJ⋅mol−1,则1mol水蒸气变成液态水时,② H2O(g)= H2O(l) ΔH=−44 kJ⋅mol−1, 结合①②依据盖斯定律可知H2(g)+O2(g) =H2O(l),ΔH=-285.8kJ⋅mol−1,综上所述D符合;
故答案为:D。
9.C
【详解】A.用还原性较强的Mg还原硼的氧化物制备硼:,故A正确;
B.乙硼烷()的标准燃烧热为2165,所以乙硼烷燃烧的热化学方程式为: ,故B正确;
C.硼酸是弱酸不能拆成,故C错误;
D.与反应能生成氨硼烷,所以氨硼烷的制备:,故D正确;
故选C。
10.D
【详解】A.如果该反应生成液态,会放出更多热量,ΔH减小,A错误;
B.加入催化剂,该反应的活化能变小,ΔH不变,B错误;
C.由图可知,该反应的,C错误;
D.由图可知,该反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量,D正确;故选D。
【点睛】ΔH=反应过程中吸收的热量-反应过程中放出的热量
11.A
【详解】A.相同条件下,的能量大于和的能量之和,反应放热,A正确;
B.铁与硫反应,铁不足,0.2mol铁与硫反应生成硫化亚铁方程19.12kJ,则热化学方程式为 ,B错误;
C.表示氢气燃烧热的热化学方程式应该调整可燃物氢气的计量系数为1,C错误;
D.硫的燃烧热为,D错误;
故选A。
12.C
【详解】A.用天然气代替汽油和柴油作发动机燃料,有利于可持续发展,A不选;
B.加大植树造林的力度,有利于改善环境,符合可持续发展宗旨,B不选;
C.向海洋中排放未经处理的核废水会引起核污染,不利于可持续发展,C选;
D.推广使用煤炭、石油脱硫技术,有助于减少污染,利于可持续发展,D不选;
故选C。
13.A
【详解】A.84消毒液中有次氯酸钠,与盐酸发生归中反应,生成氯气:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,A正确;
B.HF能与玻璃反应,该装置应该选择铅皿,B错误;
C.制备氢氧化亚铁,要把胶头滴管伸入氯化亚铁溶液中滴加氢氧化钠,并且氯化亚铁溶液应该油封,防止氢氧化亚铁被氧化,C错误;
D.中和热的测定中,温度计应该插入溶液中以测量溶液的温度,D错误;
故选:A。
14.A
【详解】A.根据能量越低物质越稳定的原则,D比C稳定,A正确;
B.ΔH=反应物键能-生成物键能,C→D的ΔH=E3−E4,B错误;
C.由图象可知,第一步反应为吸热反应,第二步反应为放热反应,C错误;
D.A+B→C虽然是吸热反应,但是吸热反应不一定需要加热才能发生,D错误;
故选A。
15.C
【详解】A.上述反应中N、O元素的化合价均由0分别变为+2、-2,A正确;
B.旧键的断裂吸热,新键的形成放热,则生成2mol NO(g)时吸收热量为945 kJ +498 kJ -630 kJ×2=183kJ,B正确;
C.1mol气态氮原子结合生成N2(g)时,能放出945kJ÷2=472.5kJ的热量,C错误;
D.从图中数据可知N2的化学键断开需要的能量大于O2的,则N2比O2更稳定,D正确;
故选C。
16.(1) 放热 反应物总能量大于生成物总能量
(2)
(3)
【详解】(1)由图可知,第一步反应中,反应物的总能量高于生成物的总能量,则该反应为放热反应,故答案为:放热;反应物总能量大于生成物总能量;
(2)由图可知,第一步反应的热化学方程式为,第二步反应的热化学方程式为,根据盖斯定律,将两步方程式相加可得1molNH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式为,故答案为:;
(3)ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=(431kJ/mol×4+498kJ/mol)-(243kJ/mol×2+463kJ/mol×4)=-116kJ/mol,则该反应的热化学方程式为,故答案为:。
17.(1) 玻璃搅拌器 隔热保温,减少热量散失
(2)AC
(3)D
(4) 是弱碱,电离吸热
【详解】(1)从实验装置上看,还缺少玻璃搅拌器,装置中隔热层的作用是隔热保温,减少热量散失;
(2)A.测完盐酸的温度直接测碱溶液温度,起始温度偏高,反应热偏大,A符合;
B.做该实验时室温较高,对结果无影响,B不符合;
C.杯盖未盖严,热量散失较多,反应热偏大,C符合;
D.碱溶液一次性迅速倒入,对结果无影响,D不符合;
故选AC;
(3)A.仪器应无裂隙,减少热量散失,A正确;
B.简易热量计可用温度计测温,B正确;
C.简易热量计具备保温、隔热性能,C正确;
D.可以用玻璃搅拌器,D错误;
故选D;
(4)①两组实验结果存在差异的原因是是弱碱,电离吸热;
②≈。
18.(1)CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔΗ=-725.8 kJ·mol-1
(2)-72.0 kJ·mol-1
(3)ΔΗ1+ΔΗ2+ΔΗ3
(4)(a+3b-c)kJ·mol-1
(5)-574.0
【详解】(1)由盖斯定律可知甲醇燃烧热的热化学方程式=×①-2×②,故甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔΗ=-725.8 kJ·mol-1。
(2)甲醇与水蒸气催化重整反应=①-②,焓变△H3=- 192. 9 kJ·mol-1-(- 120.9 kJ·mol-1)=-72.0 kJ·mol-1。
(3)①+②+③可得反应3C2H2(g)+C2H4(g) C6H5-CH=CH2(g)+ H2(g),故△H=ΔΗ1+ΔΗ2+ΔΗ3。
(4)反应的能量变化图对应相应的热化学方程式,③:CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔΗ3=-a kJ·mol-1;④:H2(g)+O2(g)=H2O (g) ΔΗ4=-b kJ·mol-1;⑤:CH4(g)+2O2(g)=2H2O (g)+CO2(g) ΔΗ4=-c kJ·mol-1;由盖斯定律可得②=⑤-③-3×④,故方法②中反应的△H=(a+3b-c)kJ·mol-1。
(5)①-②可得目标方程C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g),故△H=-393. 5 kJ·mol-1- 180.5 kJ·mol-1=-574.0 kJ·mol-1。
19. BC 4 8 CaF2 如图或 +236
【分析】(1)冰属于分子晶体,利用晶胞图来判断晶体的构成微粒,以此来分析。
(2)根据几何关系利用“均摊法”作答;
(3)晶体硅中每个硅原子和四个硅原子形成四个共价键,如果一个硅原子在正方体体心上,4个硅原子在相对的4个顶点上;
(4)1mol晶体Si中,含有2molSi﹣Si键;化学反应方程式中的反应热=反应物的键能之和﹣生成物的键能之和。
【详解】(1)冰属于分子晶体,构成微粒为水分子,由晶胞图可知,A为氯化钠的晶胞图,构成微粒为离子;B为干冰的晶胞图,构成微粒为二氧化碳分子;C为碘的晶胞图,构成微粒为碘分子,D为金刚石的晶胞图,构成微粒为碳原子;E为钠的晶胞图,构成微粒为原子;则与冰的晶体类型相同的是BC,
答案选BC;
(2)A离子位于立方体的顶点和面心位置,数目为,B离子位于立方体内部,数目为8,故答案为4;8。由此分析可知该晶体化学式为AB2,所以阳离子A为A2+,A的核外电子排布与Ar相同,所以A2+是Ca2+,阴离子B为B-,B的电子排布与Ne相同,所以B-是F-,该离子化合物是CaF2,故答案为4;8;CaF2;
(3)晶体硅的结构与金刚石相似,每个硅原子都被相邻的4个硅原子包围,这4个硅原子位于四面体的四个顶点上,被包围的硅原子处于正四面体的中心,故答案如下图:
或;
(4)根据题目所给反应式,需要断裂的旧化学键键能之和为4×360 kJ·mol-1+2×436 kJ·mol-1=2 312 kJ·mol-1,形成的新化学键键能之和为4×431 kJ·mol-1+2×176 kJ·mol-1=2 076 kJ·mol-1,所以ΔH=236 kJ·mol-1。
20.(1)①③
(2)
(3) 1:1 841.8 1.5 3
【详解】(1)放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,∆H<0为放热反应,即选①③;
(2)根据盖斯定律,反应①+②+③可得硫化氢的燃烧热的热化学方程式为;
(3)1mol在足量氧气中充分燃烧放出285.8kJ能量,1mol充分燃烧放出561.2kJ能量,假设混合气体中含xmol、ymol,可得2x+34y=54、285.8x+561.2y=1270.5,解得x=1.5,y=1.5,
①混合气体中和的物质的量之比为1.5:1.5=1:1;
②混合气体中完全燃烧放出的热量为1.5mol×561.2kJ/mol=841.8kJ;1.5反应生成1.5mol,根据2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O,则消耗的物质的量为1.5mol~3molNaOH。
21.(1) 左管液面降低,右管液面升高 CaO+H2O=Ca(OH)2
(2)②④
(3) 吸收 释放
【详解】(1)氧化钙和水反应是放热反应CaO+H2O=Ca(OH)2,气体热胀冷缩,左管液面降低,右管液面升高;
(2)实验②是吸热反应,③金属与酸反应是放热反应,④吸热反应,⑤是燃烧属于放热反应,属于吸热反应的是②④;
(3)①是化学键断裂,属于吸收能量,②是成键过程属于放热;
22. 放出 22
【详解】由H2O(g)=H2O(1)ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量=[-286-(-242)]kJ•mol-1=-44kJ•mol-1,则0.5molH2O(g)转化为H2O(l)需要放出22kJ的热量,故答案为:放出;22。
23.(1)-185 kJ·mol-1
(2) 大于 大于
【详解】(1)△H=反应物键能-生成物键能,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的ΔH=436kJ/mol+247kJ/mol-2×434 kJ/mol =-185kJ/mol;
(2)①根据C(石墨,s) = C(金刚石,s) ΔH1=+1.9 kJ·mol-1可知,金刚石所含能量高于石墨,能量越低越稳定,所以墨的稳定性大于金刚石的稳定性;
②C(石墨,s) = C(金刚石,s) ΔH1=+1.9 kJ·mol-1,根据△H=反应物键能-生成物键能可知,反应物键能>生成物键能,即石墨中C—C键键能大于金刚石中C—C键键能。
24.
【详解】已知:①,②,根据盖斯定律①+②可得。
25.(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)根据盖斯定律:②-①×2得;
(2)根据盖斯定律: 得氨气燃烧热的热化学方程式:;若将该反应设计为碱性条件下的燃料电池,则燃料氨气在负极发生失电子的氧化反应,负极电极反应式:;
(3)焓变=反应物总键能-生成物总键能,则,解得
(4)物质所具有能量越低,结构越稳定,即最稳定的是;反应(l)=(l) ;
答案第1页,共2页
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