内容正文:
第一章《化学反应的热效应》单元复习题
一、单选题
1.反应2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH >0经过以下两步基元反应完成:
ⅰ.2HI = H2 + 2I· ∆H1
ⅱ.2I·= I2 ∆H2
反应过程中的能量变化如图所示:
下列说法不正确的是
A.反应物的分子必修发生碰撞才能发生基元反应
B.因为ⅰ中断裂化学键吸收能量,所以∆H1>0
C.因为ⅱ中形成化学键释放能量,所以∆H2<0
D.H = H1 + H2
2.下列化学反应可用下图表示的是
A.盐酸和氢氧化钠溶液的反应
B.水蒸气变成液态水
C.常温下,晶体研细后与晶体反应
D.加热石灰石生成生石灰
3.已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示(E1、E2均为正值),下列说法正确的是
A.该反应为放热反应
B.该图可表示为酸和碱的反应图像
C.断裂反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量
D.A和B的总能量高于C和D的总能量
4.某同学在如图所示装置中用50mL 盐酸与50mL NaOH溶液进行中和反应从而求的,下列说法正确的是
A.在测定中和反应反应热的实验中,只需要测定并记录2次温度
B.若简易量热计不盖杯盖,生成1mol 时所测得中和反应反热将偏大
C.为了实验的严谨性,与必须相同
D.为了保证实验反应充分,氢氧化钠溶液应该缓慢倒入量热计内筒的盐酸中
5.氢卤酸的能量关系如图所示,下列说法正确的是
A.已知气体溶于水放热,则的
B.相同条件下,的比的小
C.相同条件下,的比的大
D.
6.化学反应常常伴随着热量的释放或吸收。下列说法正确的是
A.催化剂可降低反应的,加快反应速率
B.C(s,石墨)=C(s,金刚石),则石墨比金刚石稳定
C.的燃烧热为,则
D.稀醋酸与稀溶液发生中和反应,生成时放出的热量等于57.3kJ
7.1,3-丁二烯和2-丁炔分别与氢气反应的热化学方程式如下:
①
②
由此判断正确的是
A.①和②的产物相比,②的产物更稳定
B.1.3-丁二烯比2-丁炔更稳定
C.1,3-丁二烯转化为2-丁炔是放热反应
D.一个碳碳三键的键能比两个碳碳双键的键能之和大
8.某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。下列判断正确的是
A.实验甲、乙所涉及反应都是氧化还反应
B.实验乙中去掉碎泡沫塑料对实验结果没有影响
C.因实验甲是放热反应,所以参加反应的铝片和盐酸的能量高于产物的能量
D.若用NaOH固体测定中和热,则测定结果偏高
9.某反应由两步反应A→B→C完成,它的反应能量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是
A.两步反应均为放热反应
B.反应A生成C的ΔH值为E4
C.三种物质中B最不稳定
D.A→B的反应一定需要加热
10.下列热化学方程式或依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.一定条件下,将0.5mol和1.5mol置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ,其热化学方程式
B.已知: ,则的燃烧热为
C.已知: ,则稀和稀完全反应生成1mol时,放出57.3kJ热量
D.已知:;,则
11.下列说法正确的是
A.任何化学反应都伴随着能量的变化
B.该过程放出大量的热,所以该过程是放热反应
C.化学反应中能量的变化都表现为热量的变化
D.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关
12.下列各图中,能表示人工合成氨反应的能量变化的是
A. B.
C. D.
13.在25℃、101kPa条件下,完全燃烧生成和时放出259.92kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
14.下列反应中的能量变化与下图一致的是
A.碳酸钙受热分解反应 B.稀盐酸与碳酸氢钠溶液的反应
C.与晶体反应 D.钠与水的反应
二、非选择题
15.①H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH=+285.8kJ·mol-1
②H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5kJ·mol-1
④C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)上述反应中属于放热反应的是 。(填序号)
(2)H2的燃烧热为 。
(3)燃烧10gH2生成液态水,放出的热量为 。
16.按要求回答下列问题:
(1)下列变化属于吸热反应的是 (填序号)。
①钠与冷水的反应 ②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应 ③蓝矾失水变为白色粉末 ④干冰升华
⑤固体溶于水
(2)强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol时的反应热。若用一定浓度的稀硫酸与含10gNaOH的稀碱溶液完全反应,反应放出的热量为 。(结果保留小数点后一位)
(3)已知1g完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ,则氢气的燃烧热为 ,试写出该反应的热化学方程式为 。
(4)试比较反应热的大小:
①
则 (填“>”或“<”,下同)。
②已知常温时红磷比白磷稳定。
则 。
(5)已知:25℃、101kPa时,
①
②
③
则 。
17.回答下列问题
(1)下列变化中属于吸热反应的是
①铝片与稀盐酸的反应
②将胆矾加热变为白色粉末
③干冰汽化
④过氧化钠与水的反应
⑤甲烷在氧气中的燃烧反应
⑥NaHCO3与盐酸的反应
(2)硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法,其流程图如下:
已知:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应:
则反应Ⅰ的热化学方程式为 。
(3)断裂化学键所需要的能量如表所示,肼(H2N-NH2)的有关化学反应的能量变化如图所示。
化学键
能量/( kJ∙mol-1)
a
498
946
391
回答下列问题:
①1molN2H4(g)与1molO2(g)断键吸收的能量为 kJ。
②a= 。
18.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=akJ•mol-1,反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2(g)完全转化为1molSO3(g)放热99kJ。请回答:
(1)a= kJ•mol-1.
(2)该反应常用V2O5作催化剂使图中ΔH (填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)已知单质硫的燃烧热为296kJ•mol-1,写出反应的热化学方程式: 。
(4)工业上用H2和Cl2反应制HCl,各键能数据为:H—H:436kJ/mol,Cl—Cl:243kJ/mol,H—Cl:431kJ/mol。该反应的热化学方程式是 。
(5)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=ΔH1;②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=ΔH2;③TiO2(g)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH=ΔH3;则TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH= 。(列出关于ΔH1、ΔH2、ΔH3的表达式)
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
C
B
A
B
B
C
C
D
题号
11
12
13
14
答案
A
B
B
D
1.B
【详解】A.反应物的分子必须发生碰撞,使化学键断裂,才能发生基元反应,故A正确;
B.基元反应i中H-I键断裂,同时形成H-H键,无法判断焓变是否大于0,故B错误;
C.基元反应ii形成I-I键,形成化学键释放能量,所以ΔH2<0,故C正确;
D.根据盖斯定律:i+ii得2HI(g)H2(g)+I2(g)ΔH=ΔH1+ΔH2,故D正确,
故选:B。
2.A
【分析】根据图象可知,该反应的反应物的能量比生成物的能量高,因此反应是放热反应。
【详解】A.盐酸和氢氧化钠溶液的反应是放热反应,与图象符合,A正确;
B.水蒸气变成液态水放热,但不属于化学变化,与图象不吻合,B错误;
C.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合的反应是吸热反应,与图象不吻合,C错误;
D.加热石灰石生成生石灰的反应是吸热反应,与图象不吻合,D错误;
故答案选A。
3.C
【详解】A.根据图像可知,反应物总能量低于生成物总能量,该反应是吸热反应,故A错误;
B.酸和碱中和反应放热,则该图不可表示为酸和碱的反应图像,故B错误;
C.该反应是吸热反应,所以破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量,故C正确;
D.根据图像可知,反应物总能量低于生成物总能量,A和B的总能量低于C和D的总能量,故D错误;
答案选C。
4.B
【详解】A.在测定中和热的实验中,实验需要进行2~3次,每次实验要记录3次温度,所以至少需要测定并记录6次温度,故A错误;
B.若简易量热计不盖杯盖,生成1molH2O时,会有热量散失,所测得中和反应所放出的热量偏小,则ΔH将偏大,故B正确;
C.为了保证盐酸完全反应,需要使氢氧化钠溶液的浓度稍大,故C错误;
D.为了准确测定反应混合溶液的温度,实验中NaOH溶液迅速一次倒入装有盐酸的量热计内筒中,并立即盖上杯盖,以减少热量的损失,故D错误;
故选B。
5.A
【详解】A.已知气体溶于水放热,HX(g)HX(aq)的小于0,则的HX(aq)HX(g),故A正确;
B.由题干图示信息可知,过程HX(g) H(g)+X(g)代表化学键断裂过程,为吸热过程,∆H2>0,HBr的热稳定性强于HI,则相同条件下,HBr的比HI的大,故B错误;
C.相同条件下,都表示气态氢原子到溶液中氢离子的形成,则二者的相同,故C错误;
D.由题干图示信息可知,过程HX(g)H(g)+X(g)代表化学键断裂过程,为吸热过程,,∆H2>0,故D错误;
故选A。
6.B
【详解】A.催化剂不能改变反应物和生成物的能量,加入催化剂,该反应的反应热不变,A错误;
B.由C(s,石墨)═C(s,金刚石)ΔH=+1.9kJ•mol-1,可知该反应吸热,可知金刚石的能量比石墨的能量高,所以石墨比金刚石稳定,B正确;
C.氢气的燃烧热是完全燃烧1mol氢气生成液态水所放出的能量,气态水变为液态水释放热的,所以则H2(g)+O2(g)═H2O(g) ΔH<-285.8kJ•mol-1,C错误;
D.电离过程需吸收能量,CH3COOH是一元弱酸,1molCH3COOH的醋酸稀溶液与含1molNaOH的稀溶液混合,放出的热量小于57.3 kJ,D错误;
故答案为:B。
7.B
【分析】由盖斯定律可知,②-①可得反应③,反应③为放热反应,2-丁炔的能量比1,3-丁二烯高。
【详解】A.①和②的产物都是丁烷,产物相同,稳定性相同,A错误;
B.物质的能量越高,越不稳定,由分析可知,2-丁炔的能量比1,3-丁二烯高,则1,3-丁二烯比2-丁炔更稳定,B正确;
C.由分析可知, 2-丁炔转化为1,3-丁二烯是放热反应,则1,3-丁二烯转化为2-丁炔是吸热反应 ,C错误;
D.1,3-丁二烯和2-丁炔所含的碳碳单键数目不同,所以不能判断一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键的键能大小,D错误;
故选B。
8.C
【详解】A.乙实验为酸碱中和反应,属于复分解反应,元素化合价不变,不属于氧化还原反应,A错误;
B.实验乙中去掉碎泡沫塑料,反应放出热量有损失,影响实验结果的测定,B错误;
C.实验甲是放热反应,说明反应物总能量高于产物总能量,C正确;
D.NaOH固体溶于水放出大量的热,导致测定中和热反应结果偏低,D错误;
答案选C。
9.C
【详解】A.根据图中信息A→B是吸热反应,B→C是放热反应,故A错误;
B.根据图中信息可知,E1-E2+E5=E4-E3,所以A→C的ΔH=-E5=E1+E3-E2-E4,故B错误;
C.三种物质中,B的能量最高,最不稳定,故C正确;
D.吸热反应、放热反应与反应条件无关,吸热反应并一定需要加热,因此A→B的反应不一定需要加热,故D错误;
答案选C。
10.D
【详解】A.氮气和氢气的反应可逆,将0.5mol和1.5mol置于密闭容器中充分反应生成的物质的量小于1mol,放热19.3kJ,则1mol完全反应放热大于38.6kJ,其热化学方程式,A错误;
B.燃烧热是指1mol完全燃烧生成液态水放出的能量,B错误;
C.稀和稀完全反应除了生成1mol放热外,Ba2+与硫酸根沉淀也会放出热量,因此所放出的热量大于57.3kJ,C错误;
D.前者为C的不完全燃烧,而后者为完全燃烧释放的热量更多,则ΔH1>ΔH2,D正确;
故选D。
11.A
【详解】A.化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,断裂化学键需要吸收能量,形成化学键将释放能量,故任何化学反应都伴随着能量的变化,故A正确;
B.属于物理变化,因此该过程不是放热反应,故B错误;
C.化学反应中能量的变化主要表现为热量的变化,也可以体现为转化为电能、光能等,故C错误;
D.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少有关,且与参加反应物质的质量成正比,故D错误;
故选A。
12.B
【详解】A.人工合成氨反应为放热反应,所以生成物的能量应低于反应物的能量,A项错误;
B.人工合成氨反应为放热反应,所以生成物的能量应低于反应物的能量,且反应前半部分需要克服活化能吸收能量,后半部分释放能量,B项正确;
C.人工合成氨反应前半部分需要克服活化能吸收能量,后半部分释放能量,C项错误;
D.人工合成氨反应为放热反应,所以生成物的能量应低于反应物的能量,且反应前半部分需要克服活化能吸收能量,后半部分释放能量,D项错误;
故答案为:B。
13.B
【分析】在25℃、101kPa条件下,完全燃烧生成和时放出259.92kJ热量,如果是完全燃烧生成和时放出259.92kJ=;
【详解】A.反应是放热反应,,故A错误;
B.由分析可知,,故B正确;
C.反应是放热反应,,故C错误;
D.H2O应该为液态,故D错误;
答案选B。
14.D
【分析】图中可知反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应。
【详解】A.碳酸钙受热分解反应是吸热反应,故A错误;
B.稀盐酸与碳酸氢钠溶液的反应是吸热反应,故B错误;
C.与晶体反应是吸热反应,故C错误;
D.钠与水的反应是放热反应,故D正确;
故答案为:D。
15.(1)②③④
(2)ΔH=-285.8kJ/mol
(3)1429kJ
【详解】(1)已知放热反应,则上述反应中属于放热反应的是②③④,故答案为:②③④;
(2)已知燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定的稳定的物质时放出的热量,根据反应①H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH=+285.8kJ·mol-1可知,H2(g)+O2(g)= H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1,即H2的燃烧热为ΔH=-285.8kJ/mol,故答案为:ΔH=-285.8kJ/mol;
(3)根据(2)分析可知,燃烧10gH2生成液态水,放出的热量为=1429kJ,故答案为:1429kJ。
16.(1)②③
(2)14.3kJ
(3)
(4) < <
(5)
【详解】(1)①钠与冷水的反应是放热反应;
②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应属于吸热反应;
③蓝矾失去结晶水是吸热反应;
④干冰升华属于吸热过程,但属于物理变化;
⑤固体溶于水为吸热过程,但不属于化学变化。综上所述,属于吸热反应的有②③。
(2)强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol时的反应热,此反应消耗1mol NaOH,即40g,所以当有10g NaOH反应时放出的热量为。
(3)由已知1g完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ得:1mol完全燃烧生成1mol放出热量285.8kJ,则氢气的燃烧热为,该反应的热化学方程式为。
(4)①由 ; 可知,等量的碳单质完全燃烧生成二氧化碳放热多于不完全燃烧生成一氧化碳放的热,由于焓变是负值,所以。
②常温时红磷比白磷稳定,说明白磷能量高,反应放出的热量较多,因,则放出的能量越多反应热越小,故答案为<。
(5)已知:①
②
③
依据盖斯定律,③―①―②可得。
17.(1)②⑥
(2)SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=H2SO4(aq)+2HI(aq) △H=-213kJ∙mol-1
(3) 2255 193 kJ∙mol-1
【详解】(1)①铝片与稀盐酸的反应属于活泼金属与酸的反应,是放热反应,①不符合题意;
②将胆矾加热变为白色粉末,发生分解反应,是吸热反应,②符合题意;
③干冰汽化时,由固态转化为气态,发生物理变化,③不符合题意;
④过氧化钠与水发生剧烈反应,放出热量,④不符合题意;
⑤甲烷在氧气中的燃烧反应是放热反应,⑤不符合题意;
⑥NaHCO3与盐酸的反应需要吸收热量,是吸热反应,⑥符合题意;
故选②⑥。
(2)已知:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应:
由流程图信息可知,反应Ⅰ为SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=H2SO4(aq)+2HI(aq),利用盖斯定律,将已知反应-反应Ⅱ×2-反应Ⅲ×2得,反应Ⅰ的热化学方程式为:SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=H2SO4(aq)+2HI(aq) △H=[(+572 kJ∙mol-1)-(+327 kJ∙mol-1)×2-(+172 kJ∙mol-1)×2]×=-213kJ∙mol-1。
(3)①从图中可以看出,1molN2H4(g)与1molO2(g)断键吸收的能量为2778kJ-523kJ=2255kJ。
②a+391 kJ∙mol-1×4+498 kJ∙mol-1=2255 kJ∙mol-1,a=2255 kJ∙mol-1-391 kJ∙mol-1×4-498 kJ∙mol-1=193 kJ∙mol-1。
18.(1)-198
(2)不变
(3)S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=﹣296kJ·mol-1
(4)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=﹣183kJ·mol-1
(5)2ΔH1-ΔH2+ΔH3
【详解】(1)1molSO2(g)完全转化为1molSO3(g)放热99kJ,则2molSO2(g)完全转化为2molSO3(g)放热198kJ,所以a=-198kJ/mol;
(2)催化剂能改变反应的活化能,但无法改变反应的反应热,所以该反应用V2O5作催化剂时图中ΔH不变;
(3)
单质硫的燃烧热为296kJ/mol,即1molS完全燃烧生成二氧化硫气体释放296kJ的热量,则热化学方程式为S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-296kJ/mol;
(4)据反应热与键能的关系,生成2mol氯化氢时的反应热ΔH=反应物总键能-生成物总键能=436kJ/mol+243kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ/mol,所以该反应的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=-183kJ/mol;
(5)据盖斯定律可知,2×①-②+③得TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g),所以该反应的ΔH=2ΔH1-ΔH2+ΔH3。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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