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

第一章 化学反应的热效应 测试题 一、选择题 1．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 2．在25℃和101kPa下，2gH2燃烧生成液态水放出285.8kJ的热量，则下列热化学方程式中书写正确的是 A．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-142.9kJ/mol B．H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6kJ/mol D．H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=+285.8kJ/mol 3．下列说法不正确的是 A．化学反应可分为吸热反应和放热反应 B．化学反应中的能量变化都是以热能的形式表现出来 C．化学反应的实质是旧键的断裂与新键的生成 D．化学反应能量变化的实质是旧键断裂吸收的能量与新键形成释放的能量大小不同 4．已知P4(白，s)、P(红，s)及P2O5(s)之间转化的关系如图示，则△H1和△H2的关系正确的是 A．△H1＞△H2 B．△H1＜△H2 C．△H1=△H2 D．无法确定 5．西香•刘琨的“何意百炼钢，化为绕指柔”暗示冶炼铁、钢的原理，涉及如下反应： ①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1 ②C(s)+O2(g)=CO(g) △H2 ③O2(g)+C(s)=2CO(g) △H3 ④Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H4＜0 ⑤2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H5 下列推断正确的是 A．△H1＞△H2＞△H3 B．△H4＞△H1＞△H2 C．2△H2+△H5=2△H1 D．△H3+△H5=△H2 6．下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是 A B C D 锌锰干电池 燃气燃烧 电池充电 砷化镓太阳电池 A．A B．B C．C D．D 7．“北溪”天然气管道是俄罗斯向欧洲输气的主要管道。2022年9月26日，“北溪”天然气管道发现两个泄漏点，分别位于丹麦和瑞典附近水域。下列说法错误的是 A．天然气的主要成分是 B．天然气是一种清洁能源 C．甲烷的燃烧热数值与参加反应的甲烷的量有关 D．天然气是不可再生能源 8．根据如图所示的和反应生成过程中能量变化情况，判断下列说法错误的是 A．气态氧原子结合生成时，能放出能量 B．断裂分子中的化学键，需要吸收能量 C．和具有的总能量小于具有的总能量 D．和反应的焓变 9．化学反应放出或吸收的能量称为反应热。反应热()又因化学反应的分类给予不同的名称。如我们学过的燃烧热，又如由稳定单质化合生成1mol纯物质的热效应称为生成热，断裂化学键时，所吸收的能量称为键能。如图分别表示水与二氧化碳各1mol时分解能量变化情况(单位：kJ)。下列说法正确的是 A．的生成热： B．的燃烧热： C．O—H键的键能： D． 10．燃烧1g CH4生成液态水和气态CO2，放出55.65kJ的热量，以下热化学方程式正确的是 A．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH=55.65kJ/mol B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH=-55.65kJ/mol C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH=-890.4kJ/mol D．CH4＋2O2=CO2＋2H2O；ΔH=890.4kJ/mol 11．依据如下反应可知某纯物质的燃烧热的是 A． B． C． D． 12．下列叙述不正确的是 A．植物燃料燃烧时放出的能量来源于太阳能 B．Na与的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行 C．测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，所测温度值偏小 D．1H2燃烧放出的热量为的燃烧热 二、非选择题 13．已知： ①H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g) ΔH=+241.8kJ·mol-1 ②C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5kJ•mol-1 ③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ•mol-1 填空： (1)上述反应中属于吸热反应的是_______(填序号)。 (2)表示C的燃烧热的热化学方程式为_______(填序号)。 (3)10g H2完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为_______。 (4)写出CO燃烧的热化学方程式_______。 (5)计算反应C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)的ΔH=_______。 14．为了探究化学反应的热效应，某兴趣小组进行了实验：将纯固体物质X分别装入有水的锥形瓶里(发生化学反应)，立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内红墨水的液面高度如图所示。 (1)若如图1所示，发生的反应(假设没有气体生成)是_______(填“放热”或“吸热”)反应。 (2)若如图2所示，发生的反应(假设没有气体生成)是_______(填“放热”或“吸热”)反应，以下选项中与其能量变化相同的是_______(填字母)。 A．碳与水蒸气的反应 B．CaCO3的分解反应 C．氮气与氢气合成氨的反应 15．已知下列反应的反应热为： (1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=−870.3 kJ∙mol−1 (2)C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=−393.5 kJ∙mol−1 (3)H2(g)+ O2(g)=H2O(l) ΔH=−285.8 kJ∙mol−1试计算下列反应的反应热： 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ΔH=_______。 16．环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题： (1)已知：(g)=(g)+H2(g) ΔH1=100.3kJ·mol−1 ① H2(g)+I2(g)=2HI(g) ΔH2=﹣11.0kJ·mol−1 ② 对于反应：(g)+I2(g)=(g)+2HI(g) ③ ΔH3=_______kJ·mol−1。 7近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题： (2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行： CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=83kJ·mol-1 CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20kJ·mol-1 CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121kJ·mol-1 则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_______kJ·mol-1。 17．能源是人类赖以生存的基础。回答下列问题： （1）下列不属于新能源的是___(填字母)。 a.煤炭 b.太阳能 c.风能 d.地热能 e.天然气 f.氢能 （2）甲烷裂解法制取乙炔反应的化学方程式为2CH4(g)C2H2(g)＋3H2(g)。 ①已知下列化学键的键能数据： 共价键 C H H H C C 键能/(kJ·mol-1) 413.4 436 812 则反应2CH4(g)C2H2(g)＋3H2(g)的△H＝___kJ·mol－1。 ②燃烧agCH4生成二氧化碳气体和液态水，放出热量44.5kJ。经测定，生成的CO2与足量澄清石灰水反应得到5g沉淀，则CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(l)△H1＝___kJ·mol－1，a＝___。 （3）金刚石和石墨为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，在氧气充足时完全燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。 ①在通常状况下，金刚石和石墨的稳定性较大的是___(填“金刚石”或“石墨”)；石墨的燃烧热为___kJ·mol－1。 ②12g石墨在－定量空气中燃烧，生成36g气体，该过程放出的热量为___kJ。 18．2020年东京奥运会火炬传递的火炬样式将采用樱花形状。奥运会火炬常用的燃料为丙烷、丁烷等。已知:丙烷的燃烧热△H1= - 2220 kJ/mol，正丁烷的燃烧热△H2= -2878 kJ/ mol；异丁烷的燃烧热△H3= -2869.6 kJ/mol。 （1）写出丙烷燃烧的热化学方程式：____________。 （2）下列有关说法不正确的是_______________ （填标号）。 A 奥运火炬燃烧时的能量转化形式主要是由化学能转化为热能、光能 B 异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多 C 正丁烷比异丁烷稳定 （3）已知1 mol H2燃烧生成液态水放出的热量是285. 8 kJ，现有6 mol由氢气和丙烷组成的混合气体，完全燃烧时放出的热量是3649 kJ，则该混合气体中氢气和丙烷的体积比为____。 19．Ⅰ.按要求填空： (1)有①、、；②、、；③石墨、金刚石；④、、；四组微粒或物质。互为同位素的是_______(填编号，下同)，互为同素异形体的是_______。 Ⅱ. 已知和反应生成吸收180kJ能量，反应过程中能量变化如图所示。 (2)该反应中反应物所具有的总能量_______(填“高于”或“低于”)生成物的总能量。 (3)分子中的化学键断裂时要吸收_______kJ能量。 (4)断裂键吸收的能量即x值为_______。 Ⅲ. 如表所示是部分短周期元素的性质或原子结构特点。请回答下列问题： 元素代号 元素性质或原子结构 T M层上有6个电子 X 最外层电子数是次外层电子数的2倍 Y 常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性 Z 元素最高正价是+7价 W 其最高价氧化物对应水化物既能跟酸反应，又能跟强碱反应 (5)元素X的一种质子数与中子数相同的核素符号为_______。 (6)元素Z与元素T相比，元素原子得电子能力较强的是_______(用元素符号表示)。下列表述中能证明这一事实的是_______。(填序号) a. 常温下Z的单质和T的单质状态不同 b. Z元素的简单氢化物比T元素的简单氢化物稳定 c. 一定条件下Z和T单质都能与氢氧化钠溶液反应 (7)T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应水化物中性质明显不同于其他三种的是_______(填化学式)，理由是_______。 (8)T的低价氧化物与Z的单质等体积混合后通入溶液中发生的反应是_______。(用化学方程式表示) 20．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。回答下列问题： （1）W、X对应的两种最高价氧化物的水化物可以反应生成盐和水，该反应的离子方程式为______________________________________________________。 （2）X的硝酸盐水溶液显______性，用离子方程式解释原因______________________。 （3）Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为____________。 （4）W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是： ＞ ＞ ＞ 。（填写离子符号）_____________ （5）Z的最高价氧化物为无色液体，0.25mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液，并放出QkJ的热量。写出该反应的热化学方程式：___________________________。 21．已知：A．金刚石、B．MgF2、C．NH4Cl、D．NaNO3、E.干冰、F.固体碘，填写下列空白。(用序号填写) （1）熔化时不需破坏化学键的是________，熔化时只需破坏共价键的是________，熔点最低的是________, 晶体中既存在离子键又存在共价键的是________。 （2）意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示，已知断裂1 mol N—N键吸收167 kJ热量，生成1 mol N≡N键放出942 kJ热量。根据以上信息和数据，则1 mol N4生成N2的ΔH=______ kJ·mol－1 （3） 50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。 请回答下列问题： 从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是_____，烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是______。大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和热数值_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 22．Ⅰ.用如图所示的装置测定中和反应反应热。 实验药品：100mL 0.50盐酸、溶液、氨水。 实验步骤：略。 已知弱碱电离时吸热。 回答下列问题。 (1)从实验装置上看，还缺少___________，其能否用铜质材料替代？___________(填“能”或“不能”)，理由是___________。 (2)装置中隔热层的作用是___________。 (3)将浓度为的酸溶液和的碱溶液各50mL混合(溶液密度均为)，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) 15.0 18.3 乙组 15.0 18.1 ①两组实验结果存在差异的原因是___________。 ②的=___________(保留一位小数)。 ③某同学利用上述装置重新做甲组实验，测得反应热偏大，则可能的原因是___________(填序号)。 A．测完盐酸的温度直接测NaOH溶液温度 B．做该实验时室温较高 C．杯盖未盖严 D．NaOH溶液一次性迅速倒入 II．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。 (4)如图是和反应生成过程中能量的变化示意图，请写出1mol和反应的热化学方程式：___________。 (5)用催化还原NO，还可以消除氮氧化物的污染。已知： ① ② 若1mol还原NO至，则该反应过程中的反应热=___________(用含a、b的式子表示)。 III．反应过程的能量变化如图所示。 已知：氧化为的。请回答下列问题： (6)图中A表示___________。E的大小对该反应的反应热___________(填“有”或“无”)影响。该反应通常用作催化剂，加会使图中B点___________(填“升高”还是“降低”)，ΔH___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 (7)图中ΔH=___________。 【参考答案】 一、选择题 1．D 解析：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 2．B 【分析】2gH2的物质的量为1mol，则1molH2完全燃烧生成液态水时，放热285.8kJ。 解析：A．1molH2完全燃烧生成液态水放热285.8kJ，则2molH2完全燃烧生成液态水放热571.6kJ，A不正确； B．1molH2完全燃烧生成液态水放热285.8kJ，则热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol，B正确； C．由题意知，H2燃烧生成液态水，而不是气态水，所以2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH＞-571.6kJ/mol，C不正确； D．H2燃烧放出热量，而不是吸收热量，所以ΔH＜0，D不正确； 故选B。 3．B 解析：A．化学反应从能量变化的角度可分为吸热反应和放热反应，A正确； B．化学反应中的能量变化形式可以是热能、电能、光能等，B错误； C．化学反应的实质是旧键的断裂与新键的生成，C正确； D．化学反应能量变化的实质是旧键断裂吸收的能量与新键形成释放的能量大小不同，D正确； 故选B。 4．B 解析：由图可知，白磷转化为红磷的反应为焓变小于0的放热反应，则白磷的能量高于红磷，所以白磷燃烧生成五氧化二磷放出的热量多于红磷燃烧生成五氧化二磷放出的热量，反应的焓变△H1＜△H2，故选B。 5．C 解析：A．可燃物完全燃烧放出的热量高，①为C完全燃烧放出的热量高于②和③，又因为放热反应△H为负值，放热越多△H越小，故△H1＜△H2＜△H3，故A错误； B．根据A分析，△H1＜△H2，故B错误； C．根据盖斯定律，2②＋⑤＝2①，所以2△H2+△H5=2△H1，C正确； D．根据盖斯定律，③＋⑤不等于②，D错误； 故答案选C。 6．C 解析：A．锌锰干电池是将化学能转化为电能，A不符合题意； B．燃气燃烧是将化学能转化为热能，B不符合题意； C．电池充电是将电能转化为化学能，C符合题意； D．太阳能发电是将太阳能转化为电能，D不符合题意； 故选C。 7．C 解析：A．天然气的主要成分是甲烷，A正确； B．天然气燃烧生成CO2和H2O，不会造成污染，是一种清洁能源，B正确； C．25℃、101kPa下，甲烷的燃烧热是1mol甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时的反应热，与甲烷的用量无关，C错误； D．天然气属于化石能源，不可再生，D正确；故选C。 8．D 解析：A．成键放热，根据图示，气态氧原子结合生成时，能放出能量，故A正确； B．断键吸热，根据图示，断裂分子中的化学键，需要吸收能量，故B正确； C．断和分子中的化学键需要吸收的总能量为，形成分子中的化学键放出的能量，吸收的能量多放出的能量少，反应吸热，和具有的总能量小于具有的总能量，故C正确； D．断和分子中的化学键需要吸收的总能量为，形成分子中的化学键放出的能量，反应的焓变，故D错误； 选D。 9．D 解析：A．氢气、氧气生成水为放热反应，焓变为负值，的生成热：，故A错误； B．的燃烧热是1molCO完全燃烧生成二氧化碳放出的热量：，故B错误； C．根据图示，H-H键的键能为436、O=O键的键能为494，，焓变=反应物总键能-生成物总键能，O—H键的键能：，故C错误； D．① ② 根据盖斯定律①+②得 ，故D正确； 选D。 10．C 解析：1gCH4在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出55.65kJ热量，16g即1molCH4在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出16×55.65kJ =890.4kJ热量，则热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.4kJ/mol, 故选：C。 11．B 解析：A．碳的燃烧热是1mol碳完全燃烧生成CO2放出的热量，该反应生成的氧化物是一氧化碳不是稳定氧化物，故A错误； B．甲烷的燃烧热是1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，该反应符合要求，故B正确； C．氢气的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，该反应生成的氧化物是气态水不是稳定氧化物，故C错误； D．硫化氢的燃烧热是1mol硫化氢完全燃烧生成二氧化硫和液态水放出的热量，该反应生成物是硫和液态水，故D错误； 故选B。 12．D 解析：A．植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在植物中，植物经过几百万年复杂的物理，化学变化形成化石燃料，由此可知化石燃料植物燃烧放出的能力来源于太阳能，A项正确； B．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，同时放出大量的热，，正反应为气体分子数增大的反应，,则该反应是熵增价的放热反应，，反应能自发进行，B项正确； C．测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，造成热量散失较多，所测温度值偏小，C项正确； D．1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量时氢气的燃烧热，D项错误； 答案选D。 二、非选择题 13．(1)① (2)③ (3)1209kJ (4)CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283kJ·mol-1 (5)+131.3kJ/mol 解析：（1）)放热反应的焓变H<0，吸热反应的焓变H>0，所以三个化学反应中的①是吸热反应；故答案为：①； （2）燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，单位为kJ/mol，所以C的燃烧热的热化学方程式为③，故答案为：③； （3）10g氢气的物质的量 =5mol，根据热化学方程式H2(g)+O2(g)=H2O(g) H=-241.8kJ/mol，5mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出的热量Q=5mol241.8kJ/mol =1209.0kJ，故答案为：1209.0 kJ； （4）已知反应②C(s)+O2(g)=CO(g) H=-110.5kJmol-1，反应③C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-393.5 kJmol-1，根据盖斯定律，③-②得H=-393.5kJ/mol+110.5KJ/mol=-283.0KJ/mol，所以CO燃烧的热化学方程式为：CO(g) + O2(g) =CO2(g) H=-283.0 kJmol-1，故答案为：CO(g) +O2(g) =CO2(g) H=-283.0 kJmol-1； （5）根据盖斯定律，该反应=①+②，=+==+241.8kJ·mol-1-110.5 kJmol-1=+131.3，故答案为：+131.3。 14．(1)放热 (2) 吸热 AB 解析：(1)由于U形管右侧液面升高，说明锥形瓶内气压由于加入物质而增大，则该反应放热； (2)由于U形管右侧液面降低，说明锥形瓶内气压由于加入物质而降低，则该反应吸热，碳与水蒸气的反应是吸热反应，CaCO3的分解反应是吸热反应，氮气与氢气合成氨的反应放热反应，故答案为AB。 15．−488.3 kJ∙mol−1 解析：根据盖斯定律分析，第二个方程式的2倍加上第三个方程式的2倍，再减去第一个方程式得到2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ΔH=−488.3 kJ∙mol−1；故答案为：−488.3 kJ∙mol−1。 16．(1)89.3 (2)-116 解析：(1)根据盖斯定律可得：反应③=①+②，可得反应③的ΔH3= ΔH1 +ΔH2 =89.3kJ/mol； (2)根据盖斯定律知，(反应I+反应II+反应III)×2得4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ∆H=(∆H1+∆H2+∆H3)×2=-116kJ∙mol-1。 17． ae +360.4 -890 0.8 石墨 393.5 252.0 【分析】（1）新能源是指无污染、可以持续利用的能源，包括太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能等； （2）①根据△H＝反应物的总键能-生成物的总键能进行计算； ②agCH4生成二氧化碳气体和液态水，放出热量44.5kJ，根据生成沉淀的质量计算出CO2的物质的量，进一步计算出agCH4的物质的量，最终计算1molCH4生成二氧化碳气体和液态水，放出的热量； （3）①能量越低物质越稳定；1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时释放的能量为燃烧热； ②根据极值计算判断生成的气体的组成，结合热化学方程式计算。 解析：（1）根据分析可知，太阳能、风能、地热能、氢能都是新能源，因此不属于新能源的是煤炭和天然气，答案选ae； （2）①△H＝反应物的总键能-生成物的总键=2×4×413.4kJ/mol-2×413.4kJ/mol-812kJ/mol-3×436kJ/mol=+360.4 kJ·mol－1； ②agCH4生成二氧化碳气体和液态水，生成的CO2与足量澄清石灰水反应得到5g沉淀，那么n(CaCO3)=n(CO2)=n(CH4)==0.05mol，即0.05mol(a=0.05mol×16g/mol=0.8g) CH4生成二氧化碳气体和液态水，放出热量44.5kJ，因此1mol CH4生成二氧化碳气体和液态水，放出热量kJ=890 kJ，即CH4(g)＋2O2(g) = CO2(g)＋2H2O(l)△H1＝-890kJ·mol－1，a＝0.8； （3）①能量越低物质越稳定，由图象可知金刚石的能量高于石墨的能量，因此石金刚石和石墨中稳定性较大的是石墨；1mol石墨完全燃烧生成CO2放出的热量为110.5kJ+283.0kJ=393.5 kJ，因此石墨的燃烧热是393.5 kJ·mol－1 ②12g石墨的物质的量为1mol，在一定量的空气中燃烧，根据元素守恒，若生成CO2，质量为44g，若生成CO，质量为28g，现生成的气体为36g，28g<36g<44g，说明生成的气体既有CO又有CO2，设生成的CO为xmol，生成的CO2为(1-x)mol，28x+44(1-x)=36，x=0.5mol，即生成的CO为0.5mol，CO2为0.5mol；1mol石墨燃烧生成CO放出的热量为110.5 kJ，那么0.5mol石墨燃烧生成CO放出的热量为55.25kJ，1mol石墨完全燃烧生成CO2放出的热量为393.5 kJ，那么0.5mol石墨完全燃烧生成CO2放出的热量为196.75 kJ，所以12g石墨在－定量空气中燃烧，生成36g气体，该过程放出的热量为55.25kJ+196.75kJ=252.0 kJ。 18． C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l） △H=-2220 kJ/ mol BC 5：1 【分析】(1)按燃烧热的定义、丙烷的燃烧热△H1= - 2220 kJ/mol，写丙烷的燃烧的热化学方程式； (2)按燃烧现象、燃烧热的定义以及物质稳定性与能量的关系等知识判断正误； (3)按已知条件列式计算该混合气体中氢气和丙烷的体积比； 解析：(1)燃烧热是101kP时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热，常见元素的稳定产物：C→CO2(g)、H→H2O(l)，已知:丙烷的燃烧热△H1= - 2220 kJ/mol，据此得丙烷的燃烧的热化学方程式为： ΔH=−2220 kJ/mol； (2)A. 奥运火炬燃烧时伴随着发光发热的现象，能量转化形式主要是由化学能转化为热能、光能，故A正确； B. 异丁烷和正丁烷互为同分异构体，所含化学键种类和数目相同，故B错误； C. 正丁烷的燃烧热△H2= -2878 kJ/ mol；异丁烷的燃烧热△H3= -2869.6 kJ/mol，由此可知，正丁烷的能量高于异丁烷，而物质的能量越低越稳定，故异丁烷更稳定，故C错误； 故答案为BC； (3)设氢气的物质的量为x，丙烷的物质的量为y，由题意得： ；解得：x=5mol，y=1mol，相同条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，则该混合气体中氢气和丙烷的体积比为：5:1。 19．(1) ①④ ③(2)低于(3)632(4)946(5)(6) Cl b (7) 是弱酸 (8) 解析：III. T的M层上有6个电子，其核外电子数为16，则T为S元素；X最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X为第二周期元素，为C元素；常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性可知单质为N2，氢化物的水溶液是NH3•H2O，则Y为N元素；Z的元素最高正价是+7价，元素最高正价等于其族序数，则Z位于第ⅦA，由于F元素无正价，则Z为Cl元素；单质既能跟酸反应，又能跟强碱反应，都产生H2，该单质为金属Al，则W为Al元素，据此分析解答。 （1）①、、质子数相同，中子数不同，故互为同位素；②H2、D2、T2是由氢的同位素原子构成的氢分子，既不是同位素，也不是同素异形体；③石墨、金刚石都是由碳元素形成的不同单质，互为同素异形体；④、、质子数相同，中子数不同，故互为同位素；所以互为同位素的是：①④，互为同素异形体的是：③，故答案为：①④；③； （2）已知和反应生成吸收180kJ，则为吸热反应，则反应物所具有的总能量低于生成物的总能量，故答案为：低于； （3）由图中可知，断裂1molNO分子中的化学键，需要吸收632kJ能量，故答案为：632； （4）反应焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量，该反应的热化学方程式为：N2(g)+O2(g)═2NO(g)ΔH=(x+498-2×632)kJ/mol=180 kJ/mol，解得x=946，故答案为：946； （5）X最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X为第二周期元素，为C元素，质子数为6，元素C的一种质子数与中子数相同，则质量数为12，核素符号为； （6）分析可知，Z为C，T为S元素，同一周期从左向右，元素的非金属性逐渐增强，故Cl元素与S元素相比，非金属性较强的是Cl元素。可根据元素周期律来选择判断能证明这一事实的选项： a．单质的状态与相应元素的非金属性强弱之间不存在必然联系，a项错误； b．相应元素的非金属性就越强，生成的氢化物的稳定性越强，故可以证明Cl元素的非金属性比较强，b项正确； c．单质能与NaOH溶液反应与相应元素的非金属性强弱没有必然联系，c项错误； 故答案为：Cl；b； （7）T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物分别是：H2SO4、H2CO3、HNO3和HClO4，其中H2CO3性质不同于其他三种，因为只有H2CO3为弱酸，其余为强酸，故答案为：H2CO3；H2CO3为弱酸； （8）T的低价氧化物为二氧化硫，通入氯气的水溶液中，发生反应的化学方程式为：Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl。 20． Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 酸 Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ SO2+Cl2+2H2O +2HCl S2-＞Cl-＞Na+＞Al3+ Cl2O7(l)+H2O(l) =2HClO4(aq)；△H=-4QkJ·mol-1 【分析】(1)氢氧化铝是两性氢氧化物，能和强碱反应； (2)硝酸铝是强酸弱碱盐，水解显酸性； (3)二氧化硫可以被氯气氧化； (4)电子层越多半径越大，核外电子数一样，核内质子数越多，半径越小； (5)热化学方程式中的反应热大小和方程式的系数有关。 解析：W、X是金属元素，且W、X对应的两种最高价氧化物的水化物可以反应，W为Na，X为Al，Y、Z是非金属元素，Y的低价氧化物能和Z单质反应，说明Y的低价氧化物有还原性，Z单质具有氧化性，可知Y的低价氧化物为SO2，Z的单质即为Cl2，故Y为S，Z为Cl； (1)氢氧化铝是两性氢氧化物，能和强碱反应生成盐和水，故答案为：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O； (2)硝酸铝是强酸弱碱盐，铝离子水解显酸性，水解的离子方程式为：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+； (3)二氧化硫有还原性，氯气单质具有氧化性，二者反应方程式为：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl； (4)核外电子数一样，核内质子数越多，半径越小，故：Na+＞Al3+，S2-＞Cl-，电子层越多半径越大，则有S2-＞Cl-＞Na+＞Al3+； (5)0.25molCl2O7与一定量水混合得到HClO4溶液时，放出QkJ的热量，则1molCl2O7与一定量水混合得到HClO4溶液时，放出4QkJ的热量，所以热化学方程式为： Cl2O7(1)+H2O(1)=2HClO4(aq)；△H=-4QkJ•mol-1。 21． EF A E CD -882 环形玻璃搅拌棒 保温隔热，防止热量散失 偏小 解析：一般来说，活泼金属元素与非金属元素形成离子键，非金属元素之间形成共价键，（1）分子晶体熔化不破坏化学键，即EF中熔化不破坏化学键，原子晶体熔化破坏共价键，则A熔化破坏共价键，一般来说，原子晶体熔点最高，分子晶体熔点较低，E的相对分子质量小于F，则E的熔点最低；离子晶体中一定存在离子键，C、D中非金属元素之间形成共价键；(2)由题意知，N≡N的键能为942kJ/mol，N-N键的键能为167kJ/mol，则1 mol N4生成N2的反应为： N4（g）=2N2（g），反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，故反应热△H=6×167kJ/mo l -2×942kJ/mol =-882kJ/mol；（3）根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器；烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热，防止热量散失；大烧杯上如不盖硬纸板，会有一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小。 点睛：本题考查化学键、晶体熔点比较、键的极性与分子的极性、热化学方程式以及反应热的计算，注意理解中和热的概念以及测定反应热的误差等问题。易错点为(2)由N4分子结构可知，1molN4分子中含有6molN-N键，反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，据此计算解答。 22．(1)环形玻璃搅拌棒（或环形玻璃搅拌器） 不能 金属铜易散热会使实验误差增大 (2)减少实验过程中热量损失 (3) 为弱碱，电离需要吸热 -51.8kJ/mol AC (4) (5) (6) 2mol SO2和1mol O2的总能量 无 降低 不变 (7)-198 【分析】将稀的酸溶液和稀的碱溶液在烧杯中快速混合充分反应，用碎泡沫所料和硬纸板对烧杯保温，利用环形玻璃棒搅拌使反应物充分混合，用温度计测量反应前后溶液的最大温度差，计算该反应放出的热量。 解析：（1）从实验装置上看，该装置还缺少环形玻璃棒；金属铜易散热会使实验误差增大，故不能用铜质材料替代环形玻璃棒； （2）装置中隔热层可以减少实验过程中热量损失，减小实验误差； （3）①乙组中的碱为，是弱碱，在水溶液中电离需要吸收热量； ②将浓度为的酸溶液和的碱溶液各50mL混合，混合后溶液质量为=100g，HCl的物质的量为0.025mol，则生成水的物质的量为0.025mol，放出的热量为=1295.8J，故生成1mol水放出的热量为=51832J51.8kJ，则的=-51.8kJ/mol； ③A．测完盐酸的温度直接测NaOH溶液温度，导致测量反应前溶液温度偏高，温度差偏小，放出的热量偏少，偏大，A项选； B．做该实验时室温较高，对温度差无影响，则对无影响，B项不选； C．杯盖未盖严，损失部分热量，使所测的温度差偏小，放出的热量偏少，偏大，C项选； D．NaOH溶液一次性迅速倒入，可减小热量的损失，不会对的测定造成影响，D项不选； 答案选AC； （4）由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，和反应生成放出的热量为，则1mol和反应生成放出的热量为，其热化学方程式为； （5）反应得到，根据盖斯定律可得，=； （6）图中A表示反应物的总能量即2mol SO2和1mol O2的总能量；E表示活化能，E的大小对该反应的反应热无影响；使用催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变反应的焓变，故加入作催化剂会使图中B点降低，ΔH不变； （7）氧化为的，则氧化为的=-198。 学科网（北京）股份有限公司 $$