内容正文:
第1章《化学反应的热效应》单元检测题
一、单选题(共20题)
1.下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A.可知氢气的燃烧热为
B.已知C(石墨,s)C(金刚石,s),则金刚石比石墨稳定
C.含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则该反应的热化学方程式为:
D.已知;;则
2.将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中.然后向小烧杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固.由此可见
A.NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B.该反应中,热能转化为产物内部的能量
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.反应的热化学方程式为:NH4HCO3+HCl→NH4Cl+CO2↑+H2O;△H<0
3.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.在25℃、101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-285.8kJ/mol。
B.;,则>
C.在稀溶液中:,若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ
D.已知C(石墨,S)=C(金刚石,S) △H=+1.9kJ/mol,则金刚石比石墨稳定
4.下列关于反应热的叙述正确的是
A.在101kPa下,1mol纯物质完全燃烧所放出的热量就是其燃烧热
B.1molH2完全燃烧生成1mol水蒸气时放出的热量为H2的燃烧热
C.表示燃烧热的热化学方程式可以有无数个
D.所有物质的燃烧热其ΔH均小于0
5.硫酸是基础化学工业的重要产品,下列为接触法制硫酸的反应:
①4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g) ΔH=-3412kJ·mol-1
②2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol-1
③SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l) ΔH=-130.3kJ·mol-1
下列说法正确的是
A.反应②中使用高效催化剂释放出的热量更大
B.反应①中1molFeS2(s)参与反应放出的热量为3412kJ
C.64gSO2与1molO2在密闭容器中发生反应释放出98.3kJ热量
D.FeS2生成H2SO4的热化学方程式可表示为2FeS2(s)+O2(g)+4H2O(l)=Fe2O3(s)+4H2SO4(l) ΔH=-2620.4kJ·mol-1
6.下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.已知稀溶液中, ,则有
D.已知:与反应生成2molHCl(g)时,放出184.6kJ的热量,则有
7.下列关于热化学反应的描述正确的是
A.已知 ,则含56.0gKOH的稀溶液与稀次氯酸完全反应中和,放出57.3kJ的热量
B.CO(g)的燃烧热是,则反应的
C.已知: ; ;则
D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式为
8.已知下列热化学方程式:
①C(s,石墨)+O2(g)= CO2(g) △H=﹣393.5 kJ•mol﹣1
②2H2(g)+O2(g)= 2H2O(1) △H=﹣571.6 kJ•mol﹣1
③CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(1) △H=﹣890.3 kJ•mol﹣1
则C(s,石墨)+2H2(g)= CH4(g)的△H是
A.+74.8 kJ•mol﹣1 B.﹣149.6 kJ•mol﹣1 C.﹣74.8 kJ•mol﹣1 D.﹣149.6 kJ•mol﹣1
9.用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应a可实现氯的循环利用:
反应a:
已知:ⅰ.
ⅱ.
下列说法正确的是
A.反应的
B.反应a中生成物的总能量高于反应物的总能量
C.反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和生成
D.断开键比断开键所需吸收的能量高
10.为了测定酸碱反应的反应热,计算时至少需要的数据是
①酸的浓度和体积②碱的浓度和体积③比热容④反应后溶液的质量⑤反应前后溶液温度变化⑥操作所需的时间
A.①②③⑤ B.①③④⑥ C.③④⑤⑥ D.全部
11.依据下列含硫物质转化的热化学方程式,得出的相关结论正确的是
① ΔH1
② ΔH2
③ ΔH3
④ ΔH4
⑤ ΔH5
A. B.
C. D.
12.下列反应属于吸热反应的是
A.二氧化碳与灼热的炭反应生成一氧化碳 B.葡萄糖在人体内氧化分解
C.生石灰制熟石灰 D.氢气和氯气合成氯化氢
13.已知铝在空气中会生成一层致密的氧化膜(),该氧化膜可与稀盐酸发生反应:。实验小组将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中,用传感器探究反应过程中温度和压强的变化,结果如图。下列说法不正确的是
A.反应过程中有热量放出 B.0~50s,发生稀盐酸与的反应
C.50s时,溶液中溶质为 D.100~140s,压强减小是因为温度降低
14.下列说法不正确的是
A.焦炭在高温下与水蒸气的反应是吸热反应
B.氢氧化钾与硝酸的反应是放热反应
C.化学反应的过程,都可以看成是“贮存”在物质内部的能量转化为热能等而被释放出来的过程
D.燃料在有足量空气的环境中且与空气充分接触就能充分燃烧
15.为标准摩尔生成焓,其定义为:标准状态下,由稳定相态的单质生成1mol该物质的焓变,而稳定相态单质的为零。根据下表数据计算的反应热为
物质
(kJ/mol)
-74.8
-241.8
-393.5
A.+76.9kJ/mol B.+164.9kJ/mol C.-76.9kJ/mol D.-164.9kJ/mol
16.已知:在标准压强(101 kPa)、298 K下,由最稳定的单质合成1 mol物质B的反应焓变叫做物质B的标准摩尔生成焓,用表示。有关物质的如图所示。下列有关判断正确的是
A.2 mol NO(g)的键能大于1 mol 与1 mol 的键能之和-
B.的
C.标准燃烧热为
D.比稳定
17.下列物质加入水中,显著放热的是
A.生石灰 B.固体Na2CO3 C.无水乙醇 D.固体硝酸铵
18.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。下表给出常见化学键键能数据:
化学键种类
键能(kJ/mol)
436
X
946
根据热化学方程式,计算X值为
A.254 B.360 C.391 D.431
19.使用下列生活设备时,能量主要由化学能转化为热能的是
A.空调 B.燃气灶
C.电冰箱 D.洗衣机
20.下列有关反应热的说法正确的是
A.任何化学反应中的能量变化都表现为热量变化
B.若C(石墨,s)=C(金刚石,s) H>0,则金刚石比石墨稳定
C.25℃,101kPa时,H2SO4和Ba(OH)2反应生成1mol水放出的热量与HCl和NaOH反应生成1mol水放出的热量一定相等
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6kJ•mol-1,则的燃烧热H=-285.8kJ•mol-1
二、非选择题(共5题)
21.依据事实书写热化学方程式。
(1)已知2.0 g燃料肼(N2H4)气体完全燃烧生成N2和水蒸气时,放出33.4 kJ的热量,则表示肼燃烧的热化学方程式为 。
(2)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下,已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)放热44.4 kJ,该反应的热化学方程式是 。
(3)已知25 ℃,100 kPa时:1 mol葡萄糖[C6H12O6(s)]完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出2804 kJ热量。则25 ℃时,CO2(g)与H2O(l)经光合作用生成葡萄糖[C6H12O6(s)]和O2(g)的热化学方程式为 。
22.汽化时吸收的热量为,的燃烧热为,请写出燃烧热的热化学方程式 。
23.Kistiakowsky曾研究了NOCl光化学分解反应,在一定频率(ν)光的照射下机理为:NOCl+hν→NOCl*,NOCl+NOCl*→2NO+Cl2;其中hν表示一个光子能量,NOCl*表示NOCl的激发态。可知,分解1 mol的NOCl需要吸收 mol的光子
24.请根据相关的知识,回答下列问题:
(1)下列变化:①碘的升华②冰熔化③氯化钠溶于水④氯化氢溶于水⑤氢氧化钠溶于水
化学键未被破坏的是 (填序号),仅离子键被破坏的是 (填序号)。
(2)已知一定条件下,1mol化学键断裂时吸收的能量相关数据如下表:
化学键
H-H
O=O
H-O
能量(kJ)
436
496
463
在25℃、1.013×105Pa时,H2(g)与O2(g)反应生成1molH2O(g)的热化学反应方程式为 ,该反应为 反应(填“吸热”或“放热”),反应的能量变化可用图 表示(填“甲”或“乙”)。
(3)已知:①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH1=akJ/mol
②2H2O(1)=2H2(g)+O2(g)ΔH2=bkJ/mol
③H2O(l)=H2O(g)ΔH3=ckJ/mol
则甲烷的燃烧热ΔH= kJ/mol(用含a、b、c的式子表示)。
(4)下列变化中,属于吸热反应的是 (填序号)。
①铝片与稀盐酸的反应
②Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合反应
③铁在氯气中燃烧,
④氯酸钾分解制氧气
⑤生石灰与水反应生成熟石灰
25.请回答下列问题:
(1)[2018全国Ⅲ]在催化剂作用下发生反应:
则反应的为 。
(2)[2017全国Ⅱ]正丁烷脱氢制1-丁烯的热化学方程式如下:
①
已知:②
③
反应(1)的为 。
(3)[2016全国Ⅲ]已知下列反应:
则反应的 。
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
C
D
D
D
B
C
C
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
AD
A
C
C
B
D
A
C
B
D
1.D
A.氢气燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量,根据,可知氢气的燃烧热为,故A错误;
B.已知C(石墨,s)C(金刚石,s),金刚石的能量大于石墨,则石墨比金刚石稳定,故B错误;
C.含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则该反应的热化学方程式为:,故C错误;
D.已知;;碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量,则,故D正确;
选D。
2.B
A.醋酸逐渐凝固说明反应吸收热量导致醋酸溶液温度降低,即NH4HCO3与HCl的反应为吸热反应,故A错误;
B.因反应为吸热反应,即吸热的热量转化为产物内部的能量,故B正确;
C.因反应为吸热反应,则反应后生成物的总能量高于反应物的总能量,故C错误;
D.书写热化学方程式时,应注明物质的状态,故D错误;
故选B。
3.C
A.氢气燃烧的热化学方程式,A错误;
B.;,固体硫变化为气态硫需要吸收能量,相同条件下,等质量S(g)和S(s)完全反应气态硫放出的热量多,其则则<,B错误;
C.因为浓硫酸放热,所以0.5molH2SO4 的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ,C正确;
D.石墨的能量低于金刚石,能量越低越稳定,所以石墨比金刚石稳定,D错误;
故答案为:C。
4.D
A.燃烧热必须是25℃、101kPa下,1mol物质完全燃烧并且生成的物质为最稳定的氧化物所放出的热量,故A错误;
B.1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量是氢气的燃烧热,故B错误;
C.燃烧热是指一定条件下1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,故燃烧热的热化学方程式只有一个,故C错误;
D.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出热量,是放热反应,反应的△H均小于0,故D正确;
故选:D。
5.D
A.催化剂不影响反应热大小,故A错误;
B.反应①中1 mol FeS2(s)参与反应放出的热量为kJ=853 kJ,故B错误;
C.可逆反应中反应物不能全部转化为生成物;由于反应②属于可逆反应,故1 mol SO2不能完全转化为SO3,释放出的热量小于98.3 kJ,故C错误;
D.根据盖斯定律,由×①+2×②+4×③可得:2FeS2(s)+O2(g)+4H2O(l)=Fe2O3(s)+4H2SO4(l) ΔH=-2620.4kJ·mol-1,故D正确。
答案选D。
6.D
A.氢气的燃烧放热,,A错误;
B.未标注各物质的聚集状态,B错误;
C.酸碱中和的同时伴随沉淀反应,故反应热数值错误,C错误;
D.已知:与反应生成2molHCl(g)时,放出184.6kJ的热量,则有 ,D正确;
故选D。
7.B
A.次氯酸电离吸热,含56.0gKOH的稀溶液与稀次氯酸完全反应中和,放出的热量小于57.3kJ,故A错误;
B.CO(g)的燃烧热指1molCO(g)完全燃烧放出的热量,所给热化学方程式为其逆反应,反应吸热,且为2molCO(g),故B正确;
C.固态S的能量小于气态S,所以气态S燃烧放出的热量多,比较焓变要带正负号,反应,故C错误;
D.为1mol,表示氢气燃烧的热化学方程式为 ,故D错误;
选B。
8.C
①C(s,石墨)+O2(g)= CO2(g) △H=﹣393.5 kJ•mol﹣1
②2H2(g)+O2(g)= 2H2O(1) △H=﹣571.6 kJ•mol﹣1
③CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(1) △H=﹣890.3 kJ•mol﹣1
根据盖斯定律①+②-③得C(s,石墨)+2H2(g)= CH4(g)的△H=﹣393.5 kJ•mol﹣1﹣571.6 kJ•mol﹣1+890.3 kJ•mol﹣1=﹣74.8 kJ•mol﹣1;
故选C。
9.C
A.根据盖斯定律:反应a+ii×2得4HCl(g)+O2(g)═2Cl2(g)+2H2O(l)ΔH=(-115.6-44×2)kJ/mol=-203.6kJ/mol,A错误;
B.反应a为放热反应,则反应a中反应物的总能量高于生成物的总能量,B错误;
C.反应a断裂H-Cl键和O=O键,形成Cl-Cl键、H-O键,O=O键、Cl-Cl键为非极性键,H-Cl键和H-O键为极性键,C正确;
D.ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和,则4E(H-Cl)+E(O=O)-2E(Cl-Cl)-4E(H-O)=-115.6kJ/mol,则E(H-O)-E(H-Cl)=kJ/mol=31.9kJ/mol,D错误;
故答案为:C。
10.A
由反应热的计算公式ΔH=可知,酸碱反应的中和热计算时,至少需要的数据有:比热容c,酸的浓度和体积、碱的浓度和体积,反应前后温度变化ΔT,然后计算出反应后溶液的质量、生成水的物质的量;
故选A。
11.AD
A.气态S的能量比固体S的大,所以气态S燃烧时放出的热量多,放热反应的ΔH为负数,绝对值大的ΔH反而小,故A正确;
B.反应③是H2S的不完全燃烧,反应④是H2S的完全燃烧,完全燃烧放出的热量多,放热反应的ΔH为负数,绝对值大的ΔH反而小,所以ΔH3>ΔH4,故B错误;
C.根据盖斯定律,②×2+③得2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ΔH4=2ΔH2+ΔH3,故C错误;
D.根据盖斯定律[③×3-④]得2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) ,即,故D正确;
答案选AD。
12.A
A.以C或CO为还原剂的氧化还原反应为吸热反应,故二氧化碳与灼热的炭反应生成一氧化碳为吸热反应,A正确;
B.葡萄糖在人体内的氧化分解属于放热反应,B错误;
C.氧化钙与水反应生成氢氧化钙是放热反应,C错误;
D.氢气和氯气反应生成氯化氢是放热反应,D错误;
故选A。
13.C
A.由图示可知,反应的过程中温度升高,反应过程中有热量放出,故A正确;
B.氧化铝覆盖在铝的表面,由图示可知,0~50s,压强未增大,无气体产生,则发生稀盐酸与的反应,故B正确;
C.50s时,盐酸未反应完,溶液中溶质为、HCl,故C错误;
D.100~140s,反应停止了,压强减小是因为温度降低,故D正确;
答案选C。
14.C
A.焦炭在高温下与水蒸气的反应是吸热反应,故A正确;
B.酸碱中和反应是放热反应,故B正确,
C.化学反应的过程,有的是物质内部的能量转化为热能或是其他形式的能,有的是释放能量的过程,有的是吸收能量的过程,C错误;
D.使燃料充分燃烧可以从增大氧气的浓度或与氧气的接触面积来考虑,所以使燃料充分燃烧需考虑两点:一是燃烧时要有足够多的空气;二是燃料有与它有足够大的接触面积,D正确;
故选C。
15.B
表格中为各物质的标准摩尔生成焓,单质的标准摩尔生成焓为0,故该反应的,故选B。
16.D
A.根据题图,NO(g)的标准摩尔生成焓为,的反应物键能之和-生成物键能之和,即2mol NO(g)的键能小于1mol 与1 mol 的键能之和,A错误;
B.同种物质气态时的能量高于液态时的能量,的,B错误;
C.由题图数据可计算出①,②,②-①可得,的标准燃烧热是指生成液态水时放出的热量,应大于,C错误;
D.的标准摩尔生成焓为,的标准摩尔生成焓为,和反应生成放热,而生成吸热,则的能量比低,较稳定,D正确;
故选D。
17.A
A.生石灰与水反应产生氢氧化钙,该反应发生放出大量热,A符合题意;
B.固体Na2CO3溶于水,会放出热量,但热量变化不明显,B不符合题意;
C.无水乙醇以任意比溶于水,但溶解过程中热量变化不明显,C不符合题意;
D.固体硝酸铵溶于水会吸收热量,物质溶解后导致溶液温度降低,D不符合题意;
故合理选项是A。
18.C
反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和,,解得X=391,故答案选C。
19.B
A.空调是将电能转化为热能,故A错误;
B.燃烧是放热反应,是化学能转化为热能,故B正确;
C.电冰箱是将电能转化为热能,故C错误;
D.洗衣机是将电能转化为动能,故D错误;
答案选B。
20.D
A.化学反应均涉及热量变化,但有的反应还涉及其他形式的能量变化,如燃烧反应中会有部分化学能转化成光能,A错误;
B.C(石墨,s)=C(金刚石,s) H>0,说明石墨的能量低于金刚石,则石墨比金刚石稳定,B错误;
C.H2SO4和Ba(OH)2反应除了生成水外还生成了沉淀,故H2SO4和Ba(OH)2反应生成1mol水时放出的热量比HCl和NaOH反应生成等量水放出的热量要多,C错误;
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6kJ•mol-1,说明2mol完全燃烧放出热量571.6 kJ,则的燃烧热H=-285.8kJ•mol-1,D正确;
故选D。
21.(1)N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.4 kJ·mol-1
(2)4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)ΔH=-177.6 kJ·mol-1
(3)6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2(g)ΔH=+2 804 kJ·mol-1
(1)2.0 g燃料肼(N2H4)物质的量为,完全燃烧生成N2和水蒸气时,放出33.4 kJ的热量,表示肼燃烧的热化学方程式:;
(2)根据题干信息可知生成黑色固体为CuO,根据得失电子守恒及原子守恒得反应的热化学方程式:;
(3)已知25 ℃,100 kPa时:1 mol葡萄糖[C6H12O6(s)]完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出2804 kJ热量,CO2(g)与H2O(l)经光合作用生成葡萄糖[C6H12O6(s)]和O2(g)为葡萄糖燃烧的逆过程,反应热化学方程式:6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2(g) ΔH=+2804 kJ·mol-1。
22.
燃烧热是纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。的燃烧热为,即,因为汽化时吸收的热量为,则燃烧热的热化学方程式为。
23.0.5
由题目给出的反应机理可知,反应总方程式为2NOCl+hν→2NO+Cl2,故分解1 mol NOCl需要0.5 mol 的光子。
24.(1) ①② ③⑤
(2) H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-242kJ/mol 放热 甲
(3)-a-2b+2c
(4)②④
(1)①碘的升华、②冰熔化改变了分子间作用力,并未破坏发生化学键,③氯化钠溶于水发生电离,故仅破坏了离子键,④氯化氢溶于水发生电离,因为氯化氢是共价化合物,故仅破坏了共价键,⑤氢氧化钠溶于水破坏了离子键;化学键未被破坏的是:①②;仅离子键被破坏的是:③⑤。
(2)反应H2(g)+O2(g)=H2O(g)的△H=反应物的总键能-生成物的总键能=436kJ/mol+×496kJ/mol-2×463kJ/mol=-242kJ/mol,故热反应方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-242kJ/mol,该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,故为甲。
(3)已知:①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH1=akJ/mol
②2H2O(1)=2H2(g)+O2(g)ΔH2=bkJ/mol
③H2O(l)=H2O(g)ΔH3=ckJ/mol
甲烷的燃烧反应为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l),由盖斯定律可得甲烷的燃烧反应=-①-2②+2③,故△H=-a-2b+2c。
(4)①铝片与稀盐酸的反应为放热反应;②Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合反应为吸热反应;③铁在氯气中燃烧为放热反应;④氯酸钾分解制氧气为吸热反应;⑤生石灰与水反应生成熟石灰为放热反应,故选②④。
25.(1)114
(2)123
(3)
(1)将已知热化学方程式依次编号为①、②,根据盖斯定律,由①×3+②可得;
(2)根据盖斯定律,可得①=②-③,则;
(3)将三个反应依次记为①②③,根据盖斯定律,由①+②-③得。
学科网(北京)股份有限公司
$$