1.2.反应热的计算 课后习题 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
2024-08-19
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内容正文:
1.2.反应热的计算课后习题-2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.已知H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-242kJ·mol-1,断开1molO=O键和1mol H—O键所吸收的能量分别为496kJ和463kJ,则断开1molH—H键所吸收的能量为
A.920kJ B.557kJ C.436kJ D.188kJ
2.根据碘与氢气反应的热化学方程式: (i) I2(?)+ H2(g) 2HI(g) △H=- 9.48 kJ/mol
(ii) I2(?)+ H2(g) 2HI(g) △H=+26.48 kJ/mol ,下列判断正确的是
A.反应(i)中的 I2为固态,反应(ii)中的 I2为气态
B.1 mol固态碘升华时将吸收17.00 kJ热量
C.反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定
D.254 g I2(g)中通入2gH2(g),反应放热9.48 kJ
3.根据盖斯定律判断图所示的物质转变过程中,正确的等式是
A.△H1+△H2+△H3+△H4=0
B.△H1=△H2+△H3+△H4
C.△H1+△H2+△H3=△H4
D.△H1+△H2=△H3+△H4
4.、下,①
②
下列说法不正确的是
A.液态水变为水蒸气破坏的是分子间作用力
B.水分解为氢气和氧气,断键吸收的总能量大于成键放出的总能量
C.标准状况下,水中含共用电子对总数约为
D.、下,
5.已知肼(N2H4)是一种用于火箭或燃料电池的原料,已知①2H2O(l)+O2(g)=2H2O2(l) △H1=+108.3kJ/mol②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H2=-534.0kJ/mol。则有反应:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l),则ΔH3为
A.+425.7kJ·mol-1 B.-425.7kJ·mol-1 C.+642.3kJ·mol-1 D.-642.3kJ·mol-1
6.德国化学家利用N2和H2在催化剂表面合成氨气而获得诺贝尔奖,该反应的微观历程及反应过程中的能量变化如图一、图二所示,其中 分别表示N2、H2、NH3及催化剂。下列说法不正确的是( )
A.①→②过程中催化剂与气体之间形成离子键
B.②→③过程中,需要吸收能量
C.图二说明加入催化剂可降低反应的活化能
D.在密闭容器中加入1molN2、3molH2,充分反应放出的热量小于92kJ
7.肼(H2N-NH2)燃烧涉及的共价键的键能与热化学方程式信息见下表:
共价键
N-H
N-N
O=O
O-H
键能/(kJ·mol-1)
391
161
498
463
热化学方程式
N2H4(g)+O2(g)→N2(g)+2H2O(g)+570kJ
则2N(g)→N2(g)+Q,Q为
A.1882kJ B.941kJ C.483kJ D.241.5kJ
8.N2(g)与 H2(g)在催化剂表面经历如下过程生成 NH3(g)。下列说法正确的是
A.过程 I 是放热过程
B.过程 Ⅱ 是 N2与 H2反应生成 NH3的过程
C.NH(g)+2H(g)⇌NH3(g) ∆H=-849kJ·mol-1
D.使用催化剂可改变该反应的反应热
9.在25℃、101 kPa时,C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5 kJ·mol-1、285.8 kJ·mol-1、870.3 kJ·mol-1,则CH3COOH(l)=2C(s)+2H2(g)+O2(g)的反应热为
A.-488.3 kJ·mol-1 B.+488.3 kJ·mol-1 C.-191 kJ·mol-1 D.+191 kJ·mol-1
10.已知反应:HI(g) ⇌H2(g)+I2(g) △H=+7.4kJ•mol﹣1.则反应:H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的△H为
A.+7.4kJ•mol﹣1 B.﹣7.4kJ•mol﹣1
C.﹣14.8kJ•mol﹣1 D.+14.8kJ•mol﹣1
11.已知:反应① ;反应② 。在反应 中,1molC(s)成键释放的热量为709.6kJ,C-H的键能为,则H-H的键能为
A. B.436kJ C. D.872kJ
12.通常人们把拆开1 mol某化学键所消耗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。
化学键
Si-O
Si-Cl
H-H
H-Cl
Si-Si
Si-C
E(kJ·mol−1)
460
360
436
431
176
347
工业上高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),(已知1mol晶体Si中有2molSi-Si键),该反应的产生的热量为( )
A.吸收412 kJ·mol-1 B.放出412 kJ·mol-1
C.吸收236 kJ·mol-1 D.放出236 kJ·mol-1
13.通过以下反应均可获取H2。下列说法错误的是
①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH1=571.6kJ∙mol–1
②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2=131.3kJ∙mol–1
③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH3=206.1kJ∙mol–1
A.反应①中光能转化为化学能
B.反应③使用催化剂,ΔH3不变
C.反应②为吸热反应
D.反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的ΔH=-74.8kJ∙mol–1
14.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: 。以太阳能为热源分解;
过程Ⅱ:……
下列说法正确的是
A.起催化剂的作用,在反应过程中没有参与反应
B.相同条件下,比具有更高的能量
C.过程Ⅰ中每消耗转移电子
D.过程Ⅱ的热化学方程式为
15.已知:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H=+130kJ•mol-1
2C(s)+O2(g)═2CO(g) △H=bkJ•mol-1
H—H、O=O和O—H键的键能(kJ•mol-1)分别为436、496和462,则b为
A.-332 B.-220 C.+220 D.+130
16.通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理如图所示。
下列说法错误的是
A.系统(Ⅰ)制氢的热化学方程式为
B.系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式为
C.系统(Ⅰ)中氢气和氧气在不同反应步骤中产生,过程中不需要补充
D.系统(Ⅱ)中和可以看做是反应的催化剂
17.航天飞船可用肼(N2H4)做燃料,其反应方程式为N2H4+2H2O2⇌N2↑+4H2O,能量变化如图。下列说法错误的是
A.所有化学反应均伴随能量变化
B.该反应过程中的能量全部转化为热能
C.该反应为放热反应,放出的热量为E2-E1
D.该反应过程中旧键断裂吸收的能量小于新键形成释放的能量
18.已知几种离子反应的热化学方程式如下
①
②
③
④
下列有关判断正确的是
A., B.
C. D.
19.下列说法正确的是
A.若2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ∆H=-1478kJ•mol-1,则CH3OH(l)的燃烧热为739kJ•mol-1
B.S(g)+O2(g)=SO2(g) ∆H1,S(s)+O2(g)=SO2(g) ∆H2;∆H1<∆H2
C.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ∆H=-57.3kJ•mol-1,则20.0gNaOH固体与稀盐酸完全中和,放出28.65kJ的热量
D.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl常温下即可反应,因此该反应为放热反应
20.下列说法中正确的是
A.在相同条件下,将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量多
B.吸热反应必须在加热条件下才能发生,而放热反应则无须加热
C.在稀溶液中:H+(a)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol,若将含0.5molH2SO4的稀硫酸和含0.5molBa(OH)2的稀溶液混合,放出的热量为57.3kJ
D.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol,则在密闭容器中充入0.5molN2、1.5molH2,充分反应后放出46.2kJ的热量
21.下列焓变比较正确的是
A.Na(g)-e-=Na+(g) ΔH1 K(g)-e-=K+(g) ΔH2 ΔH1<ΔH2
B.Cl(g)+e-=Cl-(g) ΔH1 Br(g)+e-=Br-(g) ΔH2 ΔH1<ΔH2
C.NaCl(g)=Na+(g)+Cl-(g) ΔH1 NaBr(g)=Na+(g)+Br-(g) ΔH2 ΔH1<ΔH2
D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH1 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(l) ΔH2 ΔH1<ΔH2
22.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示(图中E1表示无催化剂时正反应的活化能,E2表示无催化剂时逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是
A.该反应的正反应为吸热反应,升高温度可提高活化分子的总数
B.0℃、101 kPa下,将1 mol SO2(g)和0.5 mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热a kJ,其热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-2a kJ·mol-l
C.该反应中,反应物的总键能小于生成物的总键能
D.ΔH=E1-E2,使用催化剂改变活化能,也改变反应热
23.下列推论正确的是
A.S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1;S(s)+O2=SO2(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
B.C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH=+1.9kJ·mol-1,则金刚石比石墨稳定
C.OH-(aq)+H+(aq)= H2O(l) ΔH=-57.4kJ·mol-1,则:含20gNaOH的稀溶液与过量稀醋酸完全反应,放出的热量为28.7kJ
D.2C(s)+O2(g)= 2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1,则碳的燃烧热大于110.5kJ·mol-1
24.碘在不同状态下与氢气反应的热化学方程式如下所示。
①
②
下列说法正确的是
A.
B.比热稳定性更好
C.1mol固态碘升华时
D.①的反应物总能量比②的反应物总能量低
25.已知A、B、C、D均为中学化学常见的物质,它们有如图反应关系。下列说法错误的是
A.若A是一种常见的气体,常用来制作氮肥,C、D是氧化物且会造成光化学污染。则D转化成C的反应化学方程为3NO2+H2O=2HNO3+NO
B.若A、B、C分别为C(s)、CO(g)和CO2(g),且通过与O2(g)反应实现图示的转化。在同温同压且消耗含碳物质均为1mol时,反应①、②、③的焓变依次为△H1、△H2、△H3,则它们之间的关系为△H2=△H1+△H3
C.若A为金属单质,C为一元强碱且阴、阳离子所含的电子数相同,D为日常生活中常用的调味品,工业上D制备A常用的方法称为氯碱工业
D.若A常温下是一种有臭鸡蛋气味气体,C是一种大气污染物,D是一种二元强酸,则④加入的试剂可以是双氧水,氯气等氧化剂
二、填空题
26.2021年12月09日,中国太空课堂介绍了空间站利用CO2与H2的反应,将航天员呼出的CO2转化为H2O,然后通过电解H2O得到O2,从而实现O2的再生。
已知:① CO2(g)+4H2(g) = CH4(g)+2H2O(l) △H1 = -252.9 kJ/mol
②2H2O(l) = 2H2(g)+O2(g) △H2 = +571.6 kJ/mol
③ H2O(l) = H2O(g) △H3 = +44.0 kJ/mol
回答下列问题:
(1)写出甲烷的燃烧热的热化学方程式
(2)已知O—H、H—H的键能分别为462.8 kJ/mol、436 kJ/mol,则O=O的键能 kJ/mol(写出计算过程)
27.氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:
(1)氮元素原子的L层电子数为 。
(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为 。
(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(1) △H1=−195 kJ∙mol−1
②N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(1) △H2=−534.2 kJ∙mol−1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式 。
28.根据所给信息,回答下列问题。
(1)11.2L(标准状况)在足量中燃烧生成气体,放出91.5kJ热量,其热化学方程式为 。
(2)甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为 。
(3)25℃时,1L0.5mol/L的溶液和足量稀硫酸反应,放出28.65kJ的热量,则该反应的热化学方程式为 。
(4)以、为原料生产尿素的反应历程与能量变化示意图如下。
①第一步反应的热化学方程式为 。
②第二步反应的 0(填“>”、“<”或“=”)。
③从图象分析决定生产尿素的总反应的反应速率的步骤的是第 步反应。被还原为S。
(5)在化工生产过程中,少量的存在会引起催化剂中毒。为了防止催化剂中毒,用将氧化,被还原为S。
已知:①
②
③
则氧化的热化学方程式为 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】设断开1molH—H键所吸收的能量为x kJ,反应热ΔH=断裂反应物化学键吸收的能量-形成生成物化学键释放的能量=x kJ·mol-1+×496 kJ·mol-1-2×463 kJ·mol-1 =-242kJ·mol-1,解得x=436,故C正确;
故选C。
2.D
【详解】A.反应②吸收能量,反应①放出能量,所以反应①中碘的能量高,则反应①中碘为气态,②中的I2为固态,A错误;
B.根据盖斯定律,②-①为,即I2(s) I2(g)△H=+35.96kJ/mol,则1mol固态碘升华时将吸热35.96kJ,B错误;
C.反应①②的产物都是气态HI,所以二者热稳定性相同, C错误;
D.反应①中碘为气态,即254gI2(g)完全反应放热9.48kJ,D正确;
故答案为:D。
3.B
【详解】根据盖斯定律可知,反应热与反应途径无关,所以ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4,答案选B。
4.C
【详解】A.液态水变为水蒸气是气化,破坏的是分子间作用力,A正确;
B.水分解是吸热反应,断键吸收的总能量大于成键放出的总能量,B正确;
C.标准状况下,水是液态,不适用气体摩尔体积相关计算,C错误;
D.根据盖斯定律,可由①-②合并而成,其,D正确;
故选C。
5.D
【详解】根据盖斯定律②-①,整理可得N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) =-642.3kJ/mol;
故选D。
6.A
【详解】A. ①→②过程中催化剂与气体之间是吸附,没有形成离子键,故A错误;
B. ②→③过程中,化学键断键需要吸收能量,故B正确;
C.图二中通过a、b曲线说明加入催化剂可降低反应的活化能,故C正确;
D. 在密闭容器中加入1molN2、3molH2,该反应是可逆反应,不可能全部反应完,因此充分反应放出的热量小于92kJ,故D正确。
综上所述,答案为A。
7.B
【分析】N2的结构式为N≡N,设N≡N的键能为x,由可知,4×391kJ/mol+161kJ/mol+498kJ/mol-x-4×463kJ/mol=-570kJ/mol,解得x=941kJ/mol,形成化学键需要释放能量,所以Q=941kJ。
【详解】根据以上分析可知,Q=941kJ/mol,所以答案选B。
8.C
【详解】A.图象中过程I是能量升高的变化,所以是吸热过程,故A错误;
B.图象中过程Ⅱ是N和H生成NH,不是 N2与 H2反应生成 NH3的过程,故B错误;
C.由图象可知经过程III和过程IV实现了NH(g)+2H(g)⇌NH3(g),故该反应的∆H=(-389 kJ·mol-1)+(-460 kJ·mol-1)=-849kJ·mol-1,故C正确;
D.使用催化剂可改变反应的速率,不能改变该反应的反应热,故D错误;
答案选C。
9.B
【详解】分别写出燃烧热的热化学方程式可以得到:
H2(g)+O2(g)=H2O(l)∆H=-285.8 kJ·mol-1①,
C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H=-393.5 kJ·mol-1②,
CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ∆H=-870.3kJ•mol-1③,
由盖斯定律可知,③-①×2-②×2可得反应CH3COOH(l)=2C(s)+2H2(g)+O2(g)的∆H=870.3 kJ·mol-1-2×(-285.8 kJ·mol-1)-2×(-393.5 kJ·mol-1)=+488.3 kJ·mol-1;
故答案选B。
10.C
【详解】由HI(g)=H2(g)+I2(g) △H=+7.4kJ•mol﹣1可知,反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的△H为,答案选C。
11.A
【详解】根据盖斯定律可知,反应②-反应①可得到,对应焓变=;又因为=4E(C-H)-E(C)-2E(H-H),所以H-H的键能E(H-H)= =,A项符合题意。
故选A。
12.C
【详解】反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和,则根据方程式可知该反应的分液△H=360kJ/mol×4+436kJ/mol×2-176kJ/mol×2-431kJ/mol×4=+236 kJ/mol,即反应是吸热反应;
答案选C。
13.D
【详解】A.太阳光催化分解水制氢气,是光能转化为化学能,故A不符合题意;
B.催化剂不能改变反应热的大小,只能改变化学反应速率,ΔH3不变,故B不符合题意;
C.反应的ΔH2>0,故该反应为吸热反应,故C不符合题意;
D.根据盖斯定律,目标反应CH4(g)=C(s)+2H2(g),相当于③-②,故ΔH=ΔH3-ΔH2,ΔH=+206.1kJ∙mol–1-(+131.3kJ·mol-1)=+74.8kJ∙mol–1,故D符合题意;
答案选D。
14.D
【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,反应中起催化剂的作用,四氧化三铁为过程Ⅰ反应物,过程Ⅱ的生成物,参与反应,A错误;
B.相同条件下, 比具有更高的能量,B错误;
C.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,C错误;
D.已知:① ,② ,根据盖斯定律,则反应Ⅱ=(①-②),,则过程Ⅱ的热化学方程式为 ,D正确;
故选D。
15.B
【详解】已知:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H=+130kJ•mol-1 ①
2C(s)+O2(g)═2CO(g) △H=bkJ•mol-1 ②
利用盖斯定律,将②-①×2得:2H2(g)+ O2(g)═2 H2O(g) △H=(b-260)kJ•mol-1
则2×436+496-4×462= b-260,b= -220,故选B。
16.C
【详解】A.将题给热方程式依次编号为①、②、③、④,由盖斯定律可知,①+②+③可得系统(Ⅰ)制氢的反应,则反应焓变,反应的热化学方程式为,故A正确;
B.将题给热方程式依次编号为①、②、③、④,由盖斯定律可知,②+③+④可得系统(Ⅱ)制氢的反应则反应焓变,反应的热化学方程式为,故B正确;
C.将题给热方程式依次编号为①、②、③、④,由盖斯定律可知,①+②+③可得系统(Ⅰ)制氢的反应,反应中消耗水,所以反应过程中需要补充水,故C错误;
D.将题给热方程式依次编号为①、②、③、④,由盖斯定律可知,②+③+④可得系统(Ⅱ)制氢的反应,则系统(Ⅱ)中二氧化硫和碘可以看做是反应的催化剂,故D正确;
故选C。
17.B
【详解】A.化学反应过程中存在化学键的断裂和形成,断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,因此化学反应均伴随能量变化,故A正确;
B.由图可知,该反应为放热反应,该反应中化学能转化为热能,但不是全部的化学能都转化为热能,燃料燃烧的过程中还可转化成光能等,故B错误;
C.由图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应,放出的热量为E2-E1,故C正确;
D.断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,该反应为放热反应,说明旧键断裂吸收的能量小于新键形成释放的能量,故D正确;
答案选B。
18.C
【详解】A.反应②生成沉淀,为放热反应,,反应③为与强酸发生的中和反应,为放热反应,,故A错误;
B.②生成沉淀是放热反应,反应④除了生成沉淀放热,还有中和放热,放出热量更多,放出的热量大于反应②的,即,故B错误;
C.根据盖斯定律可知,已知,,故,故C正确;
D.反应③可表示与强酸发生的中和反应,为弱碱,电离需吸收能量,故,故D错误;
故答案为C。
19.B
【详解】A.燃烧热中生成液态水,选项中的热化学方程式中生成气态水,不能确定燃烧热,故A错误;
B.固体硫燃烧时要先变为气态硫,过程吸热,气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多,但反应热为负值,所以∆H1<∆H2,故B正确;
C.NaOH固体溶解放热,且物质的量与热量成正比,则20.0gNaOH固体与稀盐酸完全中和,放出热量大于28.65kJ,故C错误;
D.判断反应为吸热、放热反应与反应条件无关,Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应属于吸热反应,故D错误;
故选B。
20.A
【详解】A.已知等量的硫蒸气具有的总能量比硫固体的高,故在相同条件下,将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量多,A正确;
B.吸热反应并不都要在加热条件下才能发生,如氯化铵和氢氧化钡晶体反应,放热反应也可能须加热,如燃烧反应需加热达到其着火点,B错误;
C.在稀溶液中:H+(a)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol,由于Ba2+和反应生成BaSO4的过程中也有热效应,故若将含0.5molH2SO4的稀硫酸和含0.5molBa(OH)2的稀溶液混合,放出的热量不为57.3kJ,C错误;
D.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol,由于该反应是一个可逆反应,故在密闭容器中充入0.5molN2、1.5molH2,N2、H2均不能完全反应,故充分反应后放出的热量小于46.2kJ,D错误;
故答案为:A。
21.B
【详解】A.基态的气态原子失去最外层的1个电子所需能量叫做第一电离能,同一主族元素自上而下第一电离能逐渐减小,原子序数Na<K,ΔH1>ΔH2>0,A错误;
B.非金属元素原子得电子释放能量,非金属性越强,得电子形成的阴离子越稳定,释放出来能量越多,因为非金属性Cl>Br,所以0<ΔH1<ΔH2,B正确;
C.构成离子晶体的阴、阳离子半径越小,电荷数越多,离子键越牢固,电离断键时吸收能量越多,r(Cl-)<r(Br-),离子键NaCl比NaBr牢固,ΔH1>ΔH2>0,C错误;
D.物质不同聚集状态能量通常是气态>液态>固态,氢气与氯气反应放热,故生成HCl(l)放出热量更多,0>ΔH1>ΔH2,D错误;
答案选B。
22.C
【详解】A.由图可知,反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,该反应的逆反应为吸热反应,且升高温度提供能量,提高活化分子的百分数,A错误;
B.该反应为可逆反应,但热化学方程式中焓变表示为反应物完全转化时的能量变化,则1 mol SO2(g)和0.5 mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热a kJ,其热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H<-2a kJ/mol,B错误;
C.该反应为放热反应,焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,则该反应中反应物的总键能小于生成物的总键能,C正确;
D.催化剂不改变反应物质的始态和终态,因此反应热不变,但催化剂能够降低反应的活化能,加快反应速率,D错误;
故合理选项是C。
23.D
【详解】A、固体硫燃烧时要先变为气态硫,过程吸热,气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多,但反应热为负值,所以△Hl <△H2;故A错误;
B、C(石墨,s) =C(金刚石,s) △ H=+1.9 kJ/mol,则由石墨制取金刚石的反应是吸热反应,金刚石的能量比石墨高,则石墨比金刚石稳定,故B错误;
C、OH ( aq) +H+ (aq)=H2O (1) △H=-57.4 kJ/mol,但由于稀醋酸电离要吸热,所以含20gNaOH的稀溶液与过量稀醋酸完全反应,放出的热量小于28.7kJ,故C错误;
D、2C (s) +O2 (g)= 2CO (g) △H=-22lkJ/mol,该反应方程式中C的物质的量为2mol,生成的氧化物为CO,不是稳定氧化物,还会继续燃烧放热,所以碳的燃烧热大于110.5kJ/mol,故D正确;
答案选D。
24.A
【详解】A.固态碘转化为气态碘时需要吸热,因此反应②放出的热量较小,故,选项A正确;
B.物质物质的量的的总能量大于的总能量,能量越高越不稳定,故前者热稳定性更差,选项B错误;
C.根据盖斯定律,由②-①得反应 ,选项C错误;
D.因为,①的反应物总能量比②的反应物总能量高,选项D错误;
答案选A。
25.C
【详解】A.A为NH3,C、D是氧化物且会造成光化学污染,C为NO,D为NO2,B为N2;D转化成C的反应化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,故A正确;
B.若A、B、C分别为C(s)、CO(g)和CO2(g),且通过与O2(g)反应实现图示的转化.在同温同压且消耗含碳物质均为1mol时,反应①、②、③的焓变依次为△H1、△H2、△H3,得到:C(s)+O2(g)=CO(g)△H1,C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2,CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H3;依据盖斯定律得到△H1+△H3 =△H2,故B正确;
C.若C为一元强碱且阴、阳离子所含的电子数相同,判断C为NaOH,D为日常生活中常用的调味品为NaCl,A为Na,B为Na2O2或Na2O,D制备A是电解熔融氯化钠得到,反应的化学方程式为:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,氯碱工业指电解饱和食盐水,故C错误;
D.若A是H2S,B是硫单质,C是二氧化硫,D是硫酸,SO2+H2O2=H2S04,故D正确;
故答案为C。
26.(1)CH4(g)+ 2O2(g)= CO2(g)+2 H2O(l) △H =-890.3 kJ/mol
(2)495.6 kJ/mol
【详解】(1)燃烧热为1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。由盖斯定律得,-①-2②得甲烷的燃烧热的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ/mol。
(2)由盖斯定律得,②-2③:2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H=+483.6kJ/mol。焓变为反应物的键能之和减去生成物的键能之和,则:+483.6kJ/mol=4462.8kJ/mol-2436kJ/mol-E,解得E=495.6kJ/mol,O=O的键能为495.6kJ/mol。
27.(1)5
(2)2NH3+NaClO=NaCl+ N2H4+H2O
(3)2N2H4(1)+N2O4(1)=3N2(g)+4H2O(1) △H=−873.4 kJ∙mol−1
【详解】(1)氮为7号元素,氮原子核外电子排布为2、5,因此氮元素原子的L层电子数为5;故答案为:5。
(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),根据氧化还原反应原理,则两者反应生成N2H4、NaCl和H2O,其反应的化学方程式为2NH3+NaClO=NaCl+ N2H4+H2O;故答案为:2NH3+NaClO=NaCl+ N2H4+H2O。
(3)根据反应②的2倍减去反应①得到肼和N2O4反应的热化学方程式2N2H4(1)+N2O4(1)=3N2(g)+4H2O(1) △H=−534.2 kJ∙mol−1×2−(−195 kJ∙mol−1) =−873.4 kJ∙mol−1;故答案为:2N2H4(1)+N2O4(1)=3N2(g)+4H2O(1) △H=−873.4 kJ∙mol−1。
28.(1)
(2)
(3)
(4) > 二
(5)
【详解】(1)氢气的物质的量为0.5mol,与氯气完全反应生成氯化氢气体放出的热量为91.5kJ,1mol氢气在氯气中完全燃烧放出的热量为183kJ,热化学方程式为:;
(2)表示甲烷燃烧热的热化学方程式为:
(3)氢氧根的物质的量为:,1mol氢氧根发生中和反应放出的热量为57.3kJ,热化学方程式为:;
(4)如图所示,第一步反应为放热反应,热化学方程式为:;第二步反应反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应,故;第二步反应的活化能大,为决速步骤;
(5)二氧化硫氧化一氧化碳的化学方程式为,目标反应=-③+2②-2①,反应热为热化学方程式为:。
答案第1页,共2页
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