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
2024-09-19
|
22页
|
120人阅读
|
0人下载
内容正文:
第一章 化学反应的热效应 测试题
一、单选题(共20题)
1.设为阿伏加德罗常数的值。已知反应:
①
②
其他数据如表所示,下列说法正确的是
化学键
键能
798
x
413
463
A.,且甲烷的摩尔燃烧焓为
B.
C.上表中
D.当有个C-H键断裂时,反应放出的热量为bkJ
2.水煤气变换反应为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金属催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。下列说法正确的是
A.水煤气变换反应的ΔH>0 B.反应历程中,生成过渡态I比过渡态II难
C.该历程中最大能垒(活化能)E正=2.02eV D.步骤⑤只有非极性键H-H键形成
3.在如图所示的量热计中,将100mL0.50mol·L-1CH3COOH溶液与100mL0.55mol·L-1NaOH溶液混合,温度从25.0℃升高到27.7℃。下列说法错误的是
A.若量热计的保温瓶绝热效果不好,则所测ΔH偏大
B.搅拌器一般选用导热性差的玻璃搅拌器
C.若选用同浓度同体积的盐酸,则溶液温度将升高至不超过27.7℃
D.所加NaOH溶液过量,目的是保证CH3COOH溶液完全被中和
4.下列说法或表示方法正确的是
A.由: 可知:含的溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出热量为57.3kJ
B.由 ,可知,石墨比金刚石稳定
C.已知101kPa时, ,反应 ,则
D.在101kPa时,完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则氢气燃烧热的热化学方程式为:
5.下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
6.已知化学反应的能量变化如图所示,下列叙述中正确的是
A.该反应为放热反应
B.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
C.当生成1 mol气态AB时,吸收能量
D.断裂1 molA-A键和1 mol B-B键共放出(a-b) kJ能量
7.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.的燃烧热为,则甲醇的燃烧热的热化学方程式为:
B.向沸水中滴加溶液制胶体:
C.溶液与少量的溶液混合:
D.向明矾溶液中加入氢氧化钡溶液至沉淀的质量最大:
8.已知:顺-2-丁烯()与反-2-丁烯()互为顺反异构体,其加成氢气制备丁烷的能量变化图如下。下列说法正确的是
A.稳定性:顺-2-丁烯>反-2-丁烯
B.
C.顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯的过程属于物理变化
D.完全燃烧等质量和,前者放热多
9.在101kPa和298K时,有关反应的热化学方程式有:
H2(g) +O2(g)=H2O(g) ΔH1= -241.8kJ·mol -1
H2(g) + O2 (g) =H2O(1) ΔH2= -285.8kJ·mol-1
下列说法错误的是
A.1molH2和molO2所具有的总能量小于1molH2O( g)所具有的总能量
B.O2前面的系数表示参加反应的O2的物质的量
C.燃烧热是以在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定义的,则H2的燃烧热ΔH为-285.8kJ·mol-1
D.H2燃烧生成1molH2O(g)时,放出241. 8kJ的热量
10.热化学方程式:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-184.6kJ·mol-1的叙述正确的是
A.在25℃、101kPa时,一分子H2和Cl2反应,放出热量184.6kJ
B.在25℃、101kPa时,1molH2和Cl2完全反应生成2molHCl放出的热量为184.6kJ
C.在25℃、101kPa时,1mol气态H2和1mol气态Cl2完全反应生成2molHCl气体,放出的热量为184.6kJ
D.在25℃、101kPa时,1mol气态H2和1mol气态Cl2完全反应生成2molHCl气体,吸收的热量为184.6kJ
11.下列事实对应的化学用语表达错误的是
A.自然界中正常的雨水呈酸性:H2O+CO2H2CO3 ,H2CO3H++HCO3-
B.“NO2球”浸入冷水中颜色变浅:2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色) ΔH<0
C.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合出现浑浊:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
D.甲烷的燃烧热为ΔH=-890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
12.下列说法正确的是
A.物质发生化学反应都伴随着能量变化,有能量变化的都是化学反应
B.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓总是低于反应产物的总焓
C.在一个确定的化学反应关系中,正反应活化能总是大于逆反应活化能
D.物质发生化学反应时,恒压条件下的反应热效应等于焓变
13.下列说法或表示方法不正确的是
A.物质发生化学反应时一定伴随着能量变化
B.由C(s,石墨)= C(s,金刚石) = +1.9kJ/mol 可知,石墨比金刚石稳定
C.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的相同
D.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq) = H2O(l) = -57.3kJ/mol,若将含1mol H2SO4与含1molBa(OH)2的稀溶液混合,放出的热量等于114.6kJ
14.化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系不正确的是
A.人们可以把放热反应释放的能量转化为其他可利用的能量,而吸热反应没有利用价值
B.明矾净水的原理是铝离子水解生成氢氧化铝胶体从而起到吸附杂质的作用
C.化石燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施
D.在葡萄酒中添加微量的二氧化硫作抗氧化剂,使酒保持良好的品质
15.某次发射火箭,用肼)在中燃烧,生成、液态。
已知:①
②
假如都在相同状态下,请计算发射火箭反应的热化学方程式:的ΔH
A. B.
C. D.
16.电解饱和食盐水的能量关系如图所示(所有数据均在室温下测得)。下列说法正确的是
A.2Br—(aq)—2e—=2Br(aq)的ΔH>ΔH2
B.ΔH1>0,ΔH3>0
C.2H+(aq)+2C1—(aq)=H2(g)+Cl2(g)的ΔH=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔH7
D.中和热ΔH=—ΔH5
17.科学家提出如下光分解法制备氢气:
①2Ce4+(aq)+H2O(l)===2Ce3+(aq)+O2(g)+2H+(aq) ΔH1
②Ce3+(aq)+H2O(l)===Ce4+(aq)+H2(g)+OH-(aq) ΔH2
③H2O(l)===H+(aq)+OH-(aq) ΔH3
④2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH4
下列说法正确的是( )
A.Ce4+能够增大水分解反应的活化能,提高反应速率
B.Ce3+是反应②和反应③的催化剂
C.上述反应中,ΔH4=2ΔH1+4ΔH2-4ΔH3
D.通常条件下,反应④中生成H2、O2的速率之比为1∶2
18.肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同,200℃时在Cu表面发生分解反应的机理如图1所示,I:3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g) ΔH1=—32.9kJ·mol-1,II:N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g) ΔH2=—41.8kJ·mol-1。
下列说法不正确的是
A.图1中过程①是放热反应
B.反应II的能量变化如图2所示
C.3molN2H4(g)的化学键能量大于1molN2(g)和4molNH3(g)的化学键能量
D.肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)=N2(g)+2H2(g) ΔH=+50.7kJ·mol-1
19.已知在101kPa时:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-820kJ·mol-1。则下列说法中正确的是
A.CH4的燃烧热为820 kJ·mol-1
B.11.2LCH4完全燃烧放出热量410 kJ
C.反应过程中的能量变化关系可如图所示
D.凡是有水生成的氧化还原反应都是放热反应
20.下图为反应:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化示意图,下列说法正确的是
A.该反应每生成2molHCl,放出183kJ的热量
B.该反应生成液态HCl比生成气态HCl释放的能量少
C.氯气分子中的化学键比氢气分子中的化学键更稳定
D.1 molHCl分子中的化学键形成时吸收431kJ的能量
二、非选择题(共5题)
21.填空。
(1)合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。如图为有、无铁触媒时,反应的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式 。
(2)碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中。已知25℃,100kPa时:
I.1mol葡萄糖[C6H12O6(s)]完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出2804kJ热量。
Ⅱ.CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283kJ·mol-1。
回答问题:
①25℃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 。
②25℃,100kPa时,气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知O=O、C≡O键的键焓分别为495kJ·mol-1、799kJ·mol-1,CO2(g)分子中碳氧键的键焓为 kJ·mol-1。
22.(1)在一定条件下发生反应:N2+3H2⇌2NH3,请回答:
①若反应物的总能量为E1,生成物的总能量为E2,且E1>E2,则该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
②已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为 。(写出计算过程)
(2) 已知:H2O(l)=H2O(g) △H=+44.0 kJ/mol。液氢也是一种常用燃料,将煤与水蒸气在高温下反应是获取H2的重要方法。C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为:
①C(s) + O2(g)=CO2(g) ∆H=–393.5 kJ/mol
②CO(g) + O2(g)=CO2(g) ∆H=–283.0 kJ/mol
③H2(g) + O2(g)=H2O(l) ∆H=–285.8 kJ/mol
根据以上信息,则1mol C(s)与水蒸气反应生成H2和CO的热化学方程式为 。
(3)根据下列两个热化学方程式,回答下列问题:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 220 kJ·mol-1
①H2的燃烧热为 。
②1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为 。(写出计算过程)
23.(1)已知:①金刚石;②MgF2;③NH4Cl;④固体碘;⑤Na2O2;⑥NaOH;⑦H2O2;⑧NH3;⑨N2;⑥HBr。用序号填写空白:只含非极性键而不含其他化学键的是 ;含有极性键和非极性键的是 ;既存在离子键又存在共价键的是 ;含有极性键的离子化合物是 ,熔化时不需破坏化学键的是 。
(2)若用50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL0.55 mol/L的NaOH溶液进行实验室的中和热测定,测定装置如图所示:
①仪器A的名称是 ,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 (填“偏大”、“偏小或“无影响")。
②某学生实验记录数据如下: ( 已知水的比热容c= 4. 18 J/(g·°C) 。
实验序号
起始温度t/℃
终止温度t/℃
盐酸
氢氧化钠
混合溶液
1
20.0
20.2
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.4
20.6
24.0
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热为△H= 。
③上述实验结果与57.3 kJ/mol(常温下中和热的值)有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母) 。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度
c.用量筒量取盐酸溶液的体积时仰视读数
d.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯
(3)向50 mL0.50 mol/L的NaOH溶液中分别加入稀醋酸、稀盐酸、浓硫酸,则恰好完全反应时的放出热量Q1、Q2、 Q3从大到小的排序是 。
24.化学反应伴随能量变化,获取反应能量变化有多条途径。
(1)下列反应中,属于放热反应的是 (填字母)。
A. 碳与水蒸气反应 B .铝和氧化铁反应 C .CaCO3受热分解 D .锌与盐酸反应
(2)获取能量变化的途径
①通过化学键的键能计算。已知:
化学键种类
H-H
O=O
O-H
键能(kJ/ mol)
436
496
463.4
计算可得:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H= 。
②通过物质所含能量计算。已知反应中M+N=P+Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ,该反应△H= 。
③通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101 kPa时:
I.2Na(s)+O2(g)=Na2O(s) △H=-412 kJ·mol-1
II.2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) △H=-511 kJ·mol-1
写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式 。
④利用实验装置测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中,若取50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸,则还需加入 (填序号)。
A .1.0 g NaOH固体 B. 50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液 C .50 mL0.55 mol·L-1 NaOH溶液
25.有些盐的结晶水合物,白天在温度不太高时就能熔化(实质是溶于自身的结晶水中),同时吸收热量;在晚上又可缓慢凝固而释放热量,用以调节室温,称为潜热材料。现有几种盐的水合晶体有关数据如下
Na2S2O3·5H2O
CaCl2·6H2O
Na2SO4·10H2O
Na2HPO4·12H2O
熔点(℃)
40.50
29.92
32.38
35.1
熔化热(kJ/mol)
49.7
37.3
77
100.1
(1)上述四种水合晶体盐中最适宜用做潜热材料的两种盐是(用化学式表示) ; 。
(2)实际应用时最常采用的(由来源和成本考虑)应该是 。
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
B
D
C
D
D
A
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
D
D
A
D
B
C
C
C
A
1.C
A.反应①②都是甲烷燃烧,所有的燃烧都是放热反应,反应热,等量的甲烷完全燃烧生成液态水比生成气态水放出的热量多,因为负值,放出的热量越多,越小,因此,摩尔燃烧焓为生成液态水的焓变,故不是,A错误;
B.已知:① ,② ,根据盖斯定律(①-②)可得: ,B错误;
C.根据反应② ,,整理可得:,C正确;
D.当有个键断裂时,反应消耗了1mol甲烷,按照反应①进行生成液态水放出的热量为akJ,按照反应②进行生成气态水放出的热量为bkJ,D错误;
故答案为:C。
2.C
A.由图可知,生成物的总能量低于反应总能量的反应,则水煤气变换反应为放热反应,△H<0,A错误;
B.在反应历程中,生成过渡态I的能垒(活化能)为E正=(1.59eV+0.32eV)=1.91eV,而过渡态II的能垒(活化能) E正=(1.86eV+0.16eV)=2.02eV,可见过渡态I比过渡态II容易,B错误;
C.该历程中最大能垒(活化能)即为步骤④,则E正=(1.86eV+0.16eV)=2.02eV,C正确;
D.由图可知步骤⑤生成了CO2(g)和H2(g),步骤⑤有非极性键H-H键、极性键C=O形成,D错误;
故合理选项是C。
3.C
A.中和反应为放热反应,焓变为负值,若量热计的保温瓶绝热效果不好,则所测ΔH偏大,A正确;
B.搅拌器一般选用导热性差的玻璃搅拌器,尽力减少热量损失,B正确;
C.醋酸为弱酸、电离过程会吸收热量导致热量损失;故若选用同浓度同体积的盐酸,则溶液温度将升高至超过27.7℃,C错误;
D.所加NaOH溶液过量,目的是保证CH3COOH溶液完全被中和,C正确;
故选C。
4.B
A.醋酸为弱酸,电离时要吸收热量,因此含的溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出热量小于57.3kJ,A错误;
B.能量越低越稳定,石墨转化为金刚石要吸收热量,说明石墨的能量低,石墨比金刚石稳定,B正确;
C.已知101kPa时, ,说明1molC完全燃烧生成CO放出的热量为110.5kJ,由于CO燃烧生成CO2时放出热量,则1molC完全燃烧生成CO2时放出的热量大于110.5kJ,C错误;
D.的物质的量为1mol,则1mol氢气完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧热的热化学方程式为: ,D错误;
答案选B。
5.D
A.物质的聚集状态对反应的反应热有影响,故书写热化学方程式时,要标出物质的聚集状态,故A错误;
B.碳的燃烧为放热反应,应为负值,故B错误;
C.酸碱中和为放热反应,应为负值,且的单位为,故C错误;
D.氢气在氯气中燃烧为放热反应,故为负值,故D正确。
故选D。
6.C
由题图可知,反应物总能量低于生成物总能量,则该反应为吸热反应,选项A、B错误;该反应的△H等于断裂反应物化学键所吸收能量与形成生成物化学键所放出能量的差,所以△H =+(a-b) kJ/mol,则当生成1 mol气态AB时,吸收能量,C正确;由题图可知,断裂1 mol A-A键和1 mol B-B键吸收a kJ的能量,D错误;
故答案为C。
7.D
A.燃烧热是指1mol可燃物与氧气进行完全燃烧反应时放出的热量,应该生成二氧化碳和液态水,A错误;
B.生成的是胶体而不是沉淀,B错误;
C.氢氧化钡量少,按比例反应完:,C错误;
D.向明矾溶液中加入氢氧化钡溶液至沉淀的质量最大即为将硫酸根完全沉淀,故离子方程式为,D正确;
故选D。
8.D
A.能量越低越稳定,由图可知,反-2-丁烯()能量更低,A错误;
B.①(g)+H2(g)=CH3CH2CH2CH3(g)△H=-119.7kJ/mol,②(g)+H2(g)=CH3CH2CH2CH3(g)△H=-115.5kJ/mol根据盖斯定律①-②可知 ,B错误;
C.顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯的过程属于化学变化有新物质生成,C错误;
D.完全燃烧等质量,前者放热多,因为前者能量更高,D正确;
答案选D。
9.A
A. 根据第一个反应方程式知,1mol氢气燃烧生成1molH2O(g)放出的热量为241.8kJ,则1molH2和molO2所具有的总能量大于1molH2O( g)所具有的总能量,故A说法错误;
B、氧气前面的表示参加反应的氧气的物质的量,故B说法正确;
C、按燃烧热的定义,表示氢气燃烧热时,生成的水应是液态的,因此氢气的燃烧热ΔH为-285.8 kJ·mol-1,故C说法正确;
D、根据第一个反应方程式知,H2燃烧生成1molH2O(g)时,放出241. 8kJ的热量,故D说法正确;
答案选A。
10.C
A. 在25℃、101kPa时,不是一分子H2和Cl2反应,应是1molH2和Cl2反应,放出热量184.6kJ,故A错误;
B. 在25℃、101kPa时,1molH2和Cl2完全反应生成2molHCl放出的热量为184.6kJ,没有指明物质的状态,故B错误;
C. 在25℃、101kPa时,1mol气态H2和1mol气态Cl2完全反应生成2molHCl气体,放出的热量为184.6kJ,故C正确;
D. 在25℃、101kPa时,1mol气态H2和1mol气态Cl2完全反应生成2molHCl气体,不是吸收的热量为184.6kJ, ΔH=-184.6kJ·mol-1应是放出热量,故D错误;
故选C。
11.D
A. 自然界中正常的雨水呈酸性是碳酸电离显酸性:H2O+CO2H2CO3 ,H2CO3H++HCO3-,故A正确;
B. “NO2球”浸入冷水中颜色变浅,说明降温向生成N2O4的方向移动,因此生成N2O4的方向是放热反应即2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色) ΔH<0,故B正确;
C. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合出现浑浊即生成硫沉淀和二氧化硫气体:S2O32−+2H+ = S↓+SO2↑+H2O,故C正确;
D. 甲烷的燃烧热为ΔH=−890.3 kJ·mol−1,则甲烷燃烧的热化学方程式应该为:CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) ΔH=−890.3 kJ·mol−1,故D错误。
综上所述,答案为D。
【点睛】燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物,水为液态水。
12.D
A.有能量变化的物质变化不一定是化学变化,比如气态水变为液态水,能量降低,但没有发生化学变化,A项错误;
B.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓不一定高于反应产物的总焓,如果是吸热反应,则反应物的总焓小于反应产物的总焓,B项错误;
C.一个确定的化学反应关系中,正反应活化能不一定大于逆反应活化能,如果是放热反应,正反应的活化能小于逆反应的活化能,C项错误;
D.物质发生化学反应时,在恒压条件下,焓变数值上等于反应热,D项正确;
答案选D。
13.D
A.化学反应中,能量是守恒的,反应物的总能量和生成物的总能量不相等,故物质发生化学反应时一定伴随着能量变化,A项正确;
B.由C(s,石墨)= C(s,金刚石) = +1.9kJ/mol可知,金刚石能量比等质量石墨能量高,因此石墨比金刚石稳定,B项正确;
C.焓变等于生成物的总能量减反应物的总能量,因此同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的相同,C项正确;
D.1mol H2SO4与含1molBa(OH)2的稀溶液混合,除了中和热之外,硫酸钡沉淀的产生也有热效应,故放出的热量不等于114.6kJ,D项错误;
答案选D。
14.A
A.有时需要通过吸热反应吸收的热量降低环境温度,有利用价值,如“摇摇冰”就是利用了吸热反应原理,故A说法错误;
B.明矾的化学式KAl(SO4)2·12H2O,Al3+发生水解生成氢氧化铝胶体,利用氢氧化铝胶体吸附性,吸附悬浮在水中固体小颗粒,胶体聚沉,达到净水的目的,故B说法正确;
C.酸雨分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨,SO2、NOx是引起酸雨的原因,化石燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施,故C说法正确;
D.SO2有毒,葡萄酒中加入适量的SO2可以起到杀菌的作用,SO2具有还原性,可以作抗氧化剂,起到保质的作用,SO2的水溶液显酸性,可以调节酸度,故D说法正确;
答案为A。
15.D
已知:① ;② ,由盖斯定律可知,②×2-①可得 ΔH=ΔH2×2-ΔH1=×2-=,故选D。
16.B
A.溴离子的还原性强于氯离子,则水溶液中溴离子失去电子生成溴原子吸收的能量小于氯离子,则ΔH<ΔH2,故A错误;
B.水溶液中氯离子失去电子生成氯气分子是吸收热量的过程,则ΔH1>0;水溶液中氯原子转化为气态氯原子是吸收热量的过程,则ΔH3>0,故B正确;
C.由盖斯定律可知,过程2+过程3+过程4+过程6+过程7得到反应2H+(aq)+2C1—(aq)=H2(g)+Cl2(g),则反应的焓变ΔH=ΔH2+ΔH3+ΔH4 +ΔH6+ΔH7,故C错误;
D.中和热为稀酸和稀碱发生中和反应生成1mol水释放的能量,由题给示意图可知,过程5为2mol液态水转化为氢离子和氢氧根离子吸收热量的过程,则酸与碱发生中和反应的中和热可表示为ΔH=—0.5ΔH5,故D错误;
故选B。
17.C
A.A中说法矛盾,活化能增大,反应速率减慢,故错误;B.②和③的总反应Ce3+参与了反应,没有生成Ce3+,所以不符合催化剂的特征,故B错误;C.根据盖斯定律可得:ΔH4=2ΔH1+4ΔH2-4ΔH3,故C正确;D.化学反应速率用不同物质表示时与方程式的计量系数成正比,④生成H2和O2的速率比应为2∶1,故D错误;答案选C。
18.C
A.由热化学方程式可知,过程①是放热反应,故A正确;
B.由热化学方程式可知,反应II是放热反应,与图2反应物总能量大于生成物总能量相吻合,故B正确;
C.由热化学方程式可知,过程①是放热反应,3molN2H4(g)的化学键能量小于1molN2(g)和4molNH3(g)的化学键能量,故C错误;
D.由盖斯定律可知,反应I—II×2得反应N2H4(g)=N2(g)+2H2(g) ,则ΔH=(—32.9kJ·mol-1)—(—41.8kJ·mol-1) ×2=+50.7kJ·mol-1,故D正确;
故选C。
19.C
A. 燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,题干中甲烷生成的是水蒸气,不是稳定氧化物,则其燃烧热不是820 kJ·mol-1,故A错误;
B. 未标明是否是标准状况,则无法计算11.2LCH4完全燃烧放出热量,故B错误;
C. 该燃烧反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,与图中能量变化关系一致,故C正确;
D. 氢气还原氧化铜有水生成,但该反应属于吸热反应,故D错误;
答案选C。
20.A
A.根据产生的热量=反应物键能总和-生成物键能总和=(436+243-2431)kJ/mol=-183kJ/mol<0,所以该反应放热,且每生成2molHCl,放出183kJ的热量,故A正确;
B.气态变为液态为放热过程,因此生成液态HCl比生成气态HCl释放的能量多,故B错误;
C.化学键键能越大,物质越稳定,因此氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更稳定,故C错误;
D.形成化学键要放出能量,故D错误;
答案选A。
21.(1)N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-(a-b)kJ·mol-1
(2) 6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2(g) ΔH=+2804 kJ/mol 664.75
(1)根据图中信息可知,反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-(a-b)kJ·mol-1;
(2)①由题意可知,葡萄糖燃烧的热化学方程式为C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2804 kJ/mol,CO2和液态水经光合作用生成葡萄糖和氧气的反应为葡萄糖燃烧的逆反应,反应的热化学方程式为6CO2(g)+6H2O(l)===C6H12O6(s)+6O2(g) ΔH=+2804 kJ/mol;
②反应Ⅱ的焓变ΔH=E(CO)+-2E(C=O)=-283 kJ/mol,解得E(C=O)==664.75 kJ/mol。
22. 放热 N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1 C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g) ∆H=+131.3 kJ/mol 285.8kJ·mol-1 4725.8kJ
(1)①若反应物的总能量为E1,生成物的总能量为E2,且E1>E2,则焓变小于0,该反应为放热反应;
②已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,利用化学键的键能计算该反应焓变为:ΔH=946+436 ×3-6×391=-92 kJ·mol-1;则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1;
(2)根据以上信息,1mol C(s)与水蒸气反应生成H2和CO的焓变为:∆H=–393.5 kJ/mol -44.0 kJ/mol+285.8 kJ/mol +283.0 kJ/mol =+131.3 kJ/mol,则该反应的热化学方程式为:C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g) ∆H=+131.3 kJ/mol;
(3)①H2的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量,由2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH=-571.6 kJ·mol-1知,H2的燃烧热:285.8kJ·mol-1;
②1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为Q放=1mol×285.8kJ·mol-1+2mol×2220kJ·mol-1=4725.8kJ。
23. ①⑨ ⑦ ③⑤⑥ ③⑥ ④⑦⑧⑨⑩ 环形玻璃搅拌棒 保温隔热,防止热量散失 偏小 52kJ/mol abd Q3>Q2>Q1
(1)已知:①金刚石;②MgF2;③NH4Cl;④固体碘;⑤Na2O2;⑥NaOH;⑦H2O2;⑧NH3;⑨N2;⑥HBr。用序号填写空白:
一般非金属之间易形成共价键,活泼金属与活泼非金属易形成离子键,所以
①金刚石只含有非极性共价键;
②MgF2只含有离子键;
③NH4Cl含有离子键和极性共价键;
④固体碘只含有非极性共价键;
⑤Na2O2含有离子键和非极性共价键;
⑥NaOH含有离子键和极性共价键;
⑦H2O2含有极性共价键和非极性共价键;
⑧NH3含有极性共价键;
⑨N2含有非极性共价键;
⑩HBr含有极性共价键;
只含非极性键而不含其他化学键的是①⑨;含有极性键和非极性键的是⑦;既存在离子键又存在共价键的是③⑤⑥;含有极性键的离子化合物是③⑥,熔化时不需破坏化学键的是④⑦⑧⑨⑩;
(2)①由图可知,仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒,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,会导致热量散失,则求得的中和热数值偏小,故本题答案为:环形玻璃搅拌棒;保温隔热,防止热量散失;偏小;
②实验1的温度差值为3.1℃,实验2的温度差值为3.1℃,实验3的温度差值为3.5℃,由于实验3误差较大,舍弃实验3的数据,根据Q=cm△T=100g×4.18 J/(g·℃)×3.1℃=1.3kJ,△H= -(1.3kJ/0.025mol)=-52kJ/mol,故本题答案为:52kJ/mol;
③a.实验装置保温、隔热效果差,会导致实验实际测的数值偏小,a正确;
b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度,会发生反应,放热,导致起始温度偏高,使温度差值减小,会导致实验实际测的数值偏小,b正确;
c.用量筒量取盐酸溶液的体积时仰视读数,会使盐酸的体积偏大,放出热量偏多,c错误;
d.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯,导致热量散失,导致反应后的温度降低,d正确;
本题答案为:abd;
(3)向50 mL0.50 mol/L的NaOH溶液中分别加入稀醋酸、稀盐酸、浓硫酸,浓硫酸溶解会放热,稀醋酸电离会吸热,则恰好完全反应时的放出热量Q1、Q2、 Q3从大到小的排序是Q3>Q2>Q1,故本题答案为:Q3>Q2>Q1;
【点睛】测定中和热时,若某一组数据误差较大,应直接舍弃,不能讲误差较大的数据代入计算,此为易错点。
24. BD −485.6kJ/mol EP + EQ −(EM+ EN) Na2O2(s)+2Na(s)═2Na2O(s)△H=−313kJ⋅mol−1 C
(1)常见的吸热反应有:大多数的分解反应、C或氢气作还原剂的氧化还原反应、氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应等,大多数化合反应,铝热反应,金属与酸的反应等属于放热反应;
(2)①焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量;
②焓变等于生成物总能量减去反应物总能量;
③由Ⅰ.2Na(s)+O2(g)=Na2O(s) △H=-412 kJ·mol-1
Ⅱ.2Na(s)+O2(g)═Na2O2(s)△H=-511kJ•mol-1
结合盖斯定律可知,I×2-II得到Na2O2(s)+2Na(s)═2Na2O(s);
④测定中和热,需加稍过量的NaOH,保证盐酸完全反应。
(1) B、D均为放热反应,A、C为吸热反应,
故答案为:BD;
(2)①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=(2×436+496−463.4×2×2)kJ/mol=−485.6kJ/mol;
②反应中M+N=P+Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ,该反应△H= EP + EQ −(EM+ EN);
③由Ⅰ. 2Na(s)+O2(g)=Na2O(s) △H=-412 kJ·mol-1
Ⅱ. 2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) △H=-511 kJ·mol-1
结合盖斯定律可知,I×2−II得到Na2O2(s)+2Na(s)═2Na2O(s)△H=−313kJ⋅mol−1;
④测定中和热,需加稍过量的NaOH,保证盐酸完全反应,且固体溶解放热,只有C合理;答案选C。
25. Na2SO4·10H2O Na2HPO4·12H2O Na2SO4·10H2O
可以根据表中信息判断哪种物质容易制取并且单位质量的物质熔化时吸收的热量多等方面进行分析、考虑,从而得出正确的结论,要考虑两点,一是采用的物质熔点与环境温度(主要与常温比较)不能相差太大,否则使用不方便;二是该物质的熔化热要尽可能大一些,调节室温才有效。
(1)选择的物质应该具有的特点是:熔化温度适当,比较容易制取该物质,熔化时单位质量的物质吸收热量比较多,Na2SO4•10H2O、Na2HPO4•12H2O具有这样的特点;Na2S2O3•5H2O熔化温度太高,而CaCl2•6H2O熔化温度低且熔化时吸热少,Na2SO4•10H2O和Na2HPO4•12H2O熔化温度和熔化吸热量适当;
(2)Na2SO4•10H2O(芒硝)储量大,价格低,比较经济,所以实际应用时最常采用的是Na2SO4•10H2O。
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。