内容正文:
第一章化学反应的热效应
单元测试
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
1、 选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.2A(g) B(g) ∆H1(∆H1>0);2A(g) B(1) ∆H2,下列能量变化示意图正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题意可知,2A(g) B(g)的反应为吸热反应,反应物的总能量小于生成物的总能量,气态物质B的总能量高于液态物质B的总能量,则C符合题意;
故选C。
2.汽车受到猛烈碰撞时,安全气囊内的固体迅速分解,产生氮气和金属钠,该过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.属于离子化合物
B.的分解反应属于放热反应
C.反应的
D.作为安全气囊的气体发生剂,具有产气快、产气量大等优点
【答案】C
【详解】A.由和构成,属于离子化合物,故A正确;
B.的分解反应,反应物总能量大于生成物总能量,属于放热反应,故B正确;
C.该反应的,故C错误;
D.汽车受到猛烈碰撞时,安全气囊内的固体迅速分解,产生氮气和金属钠,具有产气快、产气量大等优点,故D正确;
答案选C。
3.下列应用涉及的主要化学反应中生成物的总能量大于反应物的是
A.由铝粉与三氧化钨冶炼钨 B.由石灰石制取生石灰
C.由和合成 D.酒精燃烧
【答案】B
【解析】A.铝粉和三氧化钨反应冶炼钨,为铝热反应,该过程放热,生成物的总能量小于反应物的,A项错误;
B.石灰石分解制取生石灰,该反应为吸热反应,生成物的总能量大于反应物的,B项正确;
C.合成氨工业中由制取,反应为放热反应,生成物的总能量小于反应物的,C项错误;
D.酒精燃烧为放热反应,生成物的总能量小于反应物的总能量,D项错误;
答案选B
4.下列关于化学反应与热能的说法中,错误的是
A.工业上煅烧石灰石的反应属于吸热反应
B.化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因
C.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
D.与反应生成与生成时所放出的热量是相同的
【答案】D
【解析】A.煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳,该反应属于吸热反应,故A正确;
B.断裂化学键吸收能量,形成化学键释放能量,因此化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因,故B正确;
C.由盖斯定律可知,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关,故C正确;
D.与生成过程吸热,与反应开始前能量相同,反应生成气态水和液态水放出的热量不同,故D错误;
故D错误;
5.(2023上·广东深圳·高二统考期末)某同学设计如图所示实验,探究化学反应中的能量变化
下列判断正确的是
A.由实验可知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所涉及的反应都是放热反应
B.将实验Ⅰ中的镁片更换为等质量的镁粉后释放出的热量增多
C.实验Ⅲ中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器对实验结果没有影响
D.实验Ⅲ中若用浓硫酸测定中和反应的反应热,则测定的ΔH偏低
【答案】D
【解析】A.Ⅰ中为镁与盐酸反应置换氢气的过程,属于放热反应,Ⅱ为与NH4Cl反应的过程,属于吸热反应,Ⅲ涉及的是稀盐酸与氢氧化钠溶液发生中和的反应,属于放热反应,A错误;
B.将实验Ⅰ中的镁片更换为等质量的镁粉,固体的接触面积增大,会加快反应速率,但不会增大反应生成氢气的量,所以不会改变反应放出的热量,B错误;
C.铜导热性好,所以实验Ⅲ中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器会使放出的热量有损失,C错误;
D.浓硫酸溶于水放出热量,所以实验Ⅲ中若用浓硫酸测定中和反应的反应热,则测定的ΔH数值会变大,对应ΔH会偏低,D正确;
故选D。
6.(2023上·贵州黔西·高二统考期末)下列图示与对应的叙述不相符的是
A.(a)图表示反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量
B.(b)图是金刚石与石墨分别被氧化生成的能量关系曲线,说明石墨转化为金刚石的反应的
C.由(c)图可知,
D.(d)图是某反应:A→C(由两步反应A→B→C完成,B为中间产物)的能量曲线(E表示能量),整个反应中
【答案】D
【解析】A.(a)图中,正反应的活化能大于逆反应的活化能,表示反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量,A正确;
B.(b)图石墨的能量低于金刚石,石墨转化为金刚石需要吸收能量,反应的,B正确;
C.反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能,由(c)图可知,,C正确;
D.(d)图是某反应:A→C(由两步反应A→B→C完成,B为中间产物)的能量曲线(E表示能量),根据盖斯定律,整个反应中,D错误;
故选D。
7.(2023下·四川宜宾·高二统考期末)下列说法正确的是
A.完全燃烧生成,放出的热量即为的燃烧热
B.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,则石墨比金刚石更稳定
C.含的稀溶液与NaOH稀溶液完全中和,放出的热量即为中和热
D.在光照或点燃条件下不同
【答案】B
【解析】A.完全燃烧生成,放出的热量即为的燃烧热,A错误;
B.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,能量越低越稳定,因此石墨比金刚石更稳定,B正确;
C.在稀溶液中强酸跟强碱发生中和反应生成时的反应热叫中和热,该选项中无法确定生成水的物质的量,C错误;
D.根据盖斯定律,只与反应的始态和终态有关,与途径无关,因此在光照或点燃条件下相同,D错误;
故选B。
8.(2023下·北京海淀·高二统考期末)中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如下图所示。
已知:几种物质中化学键的键能如下表所示:
化学键
H—O键
O=O键
H—H键
O—O键
键能/(kJ/mol)
463
496
436
138
若反应过程中分解了2 mol H2O,则下列说法不正确的是
A.总反应为2H2O2H2↑+O2↑
B.过程Ⅰ吸收了926 kJ能量
C.过程Ⅱ放出了574 kJ能量
D.过程Ⅲ属于放热反应
【答案】D
【解析】A.由图可知,总反应为水分解生成氢气和氧气,实现了光能向化学能的转化,反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑,A项正确;
B.过程Ⅰ为2 mol H2O变成2 mol H原子和2 mol —OH,吸收的总能量为463 kJ×2=926 kJ,B项正确;
C.过程Ⅱ为2 mol H原子和2 mol —OH生成1 mol H2和1 mol H2O2,放出的总能量为436 kJ+138 kJ=574 kJ,C项正确;
D.过程Ⅲ为1 mol H2O2变成1 mol O2和1 mol H2,即断开2 mol H—O键和1 mol O—O键,形成1 mol O=O键和1 mol H—H键,断键吸收的总能量为463 kJ×2+138 kJ=1064 kJ,成键放出的总能量为496 kJ+436 kJ=932 kJ,断键吸收的总能量大于成键放出的总能量,故过程Ⅲ为吸热反应,D项错误;
故选D。
9. 下列有关反应热的说法正确的是( )
A. 在化学反应过程中,吸热反应需不断从外界获得能量,放热反应不需从外界获得能量
B. 甲烷的燃烧热,则甲烷燃烧的热化学方程式为:
C. 甲烷气体和氧气的总能量小于二氧化碳气体和液态水的总能量
D. 已知: , ,则
【答案】D
【解析】A.放热反应也可能需要外界能量引发反应,如氢气燃烧需要点燃等,故A错误;
B.甲烷燃烧的热化学方程式中,应生成稳定的氧化物,生成的水应该是液态水,故B错误;
C.甲烷燃烧为放热反应,则甲烷气体和氧气的总能量大于 二氧化碳气体和液态水的总能量,故C错误;
D.变化为还要释放出热量,所以,故D正确。
故选D。
10. 下列热化学方程式正确的是( )
A. 乙醇燃烧热的热化学方程式:
B. 氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的中和热的热化学方程式:
C. 金刚石转化成石墨的热化学方程式:金刚石,石墨,
D. 硫燃烧的热化学方程式:
【答案】C
【解析】A.乙醇完全燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是乙醇的燃烧热,热化学方程式中的状态应为液态,故A错误;
B.所给的热化学方程式未标注物质状态,故B错误;
C.金刚石转化成石墨的热化学方程式:金刚石,石墨,,故C正确;
D.硫燃烧为放热反应,,故D错误。
故选C。
11. 下列有关中和热实验的说法正确的是( )
A. 用铜丝替代环形玻璃搅拌棒,测得偏高
B. 强酸与强碱反应生成的水越多,该反应的中和热越大
C. 强酸与强碱反应生成水的都约为
D. 测定中和热实验中,读取混合溶液不再变化的温度为终止温度
【答案】A
【解析】A.铜丝替代环形玻璃搅拌棒,热量散失加快,且焓变为负,则测得偏高,故A正确;
B.稀的强酸碱反应生成水时的热量为中和热,则中和热与生成水的多少无关,故B错误;
C.若生成沉淀是放热,如硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡和水,则强酸与强碱反应生成水的不一定为 ,故C错误;
D.测定中和热实验中,读取混合溶液的最高温度为终止温度,而不是测定不再变化的温度,故D错误。
故选A。
12. 已知:
下列说法正确的是( )
A. 的燃烧热为
B. 同质量的和完全燃烧,燃烧放出的热量多
C.
D.
【答案】B
【解析】A.根据可知氢气燃烧生成液态水放出热量为 ,则氢气燃烧热为 ,故A错误;
B.同质量的和完全燃烧,设质量为
所以放出的热量多,故B正确;
C.反应中有生成,而生成也是放热的,所以放出的热量不是 ,故C错误;
D.
根据盖斯定律,得到: ,故D错误;
故选B。
13. 依据图示关系,下列说法不正确的是 ( )
A. 石墨燃烧是放热反应
B. 石墨和分别在足量中燃烧,全部转化为,前者放热多
C. 石墨
D. 化学反应的,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
【答案】C
【解析】A.根据图示,石墨 ,,则石墨燃烧是放热反应,故A正确;
B.根据图示,石墨 ,,故石墨和分别在足量中燃烧,全部转化为,石墨放热多,故B正确;
C.石墨 , ,根据盖斯定律可得:石墨 ,故C错误;
D.根据盖斯定律可知,化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关,故D正确;
故选:。
14. 下列说法正确的是( )
A. 已知甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
B. 一定条件,将和置于密闭容器中充分反应生成放热,则其热化学方程式为:
C. 已知时,和反应的中和热,则、反应的中和热为
D. 时,克氢气完全燃烧生成液态水放出热量,有关氢气燃烧的热化学方程式表示为
【答案】D
【解析】A.水的状态应改为液体,甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:,故A错误;
B.合成氨为可逆反应,不能完全转化,而热化学方程式中为完全转化时的能量变化,由和置于密闭的容器中充分反应生成 放热,可知和完全反应生成 ,放热大于,故B错误;
C.中和热为,生成沉淀放热,故C错误;
D.在 时,即完全燃烧生成液态水,放出 热量,完全燃烧生成液态水,放出热量,即 ,故D正确。
故选D。
15.(2023下·云南保山·高二校考期末)已知一定条件下的热化学方程式:
2KNO3(s)=2KNO2(s)+O2(g) ΔH=+akJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-bkJ·mol-1
为提供分解1 mol KNO3所需的能量,理论上需完全燃烧碳的物质的量为
A. mol B. mol C. mol D. mol
【答案】B
【解析】根据反应2KNO3(s)=2KNO2(s)+O2(g) ΔH=+akJ·mol-1,可知分解1mol KNO3需要热量;根据C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-bkJ·mol-1,可知碳完全燃烧放出热量时,消耗的物质的量:,故选B。
第II卷(非选择题 共55分)
2、 非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(12分)联氨可用作火箭燃料,回答下列问题:
(1)在发射“神舟”七号的火箭推进器中装有肼(N2H4)和过氧化氢,当两者混合时即产生气体,并放出大量的热。已知:N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.6 kJ·mol-1;H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1,若用6.4 g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水,则整个过程中放出的热量为 。
(2)“嫦娥二号”卫星使用液态四氧化二氮和液态偏二甲肼(C2H8N2)作推进剂。N2O4与偏二甲肼燃烧产物只有CO2(g)、H2O(g)、N2(g),并放出大量热,已知10.0 g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425 kJ热量,该反应的热化学方程式为 。
(3)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼(N2H4),N2O4作氧化剂,有人认为若用氟气代替四氧化二氮作氧化剂,反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。
已知:
①N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.0 kJ·mol-1
②H2(g)+F2(g)===HF(g) ΔH=-269.0 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-242.0 kJ·mol-1
请写出肼和氟气反应的热化学方程式: 。
(4)已知:①H2(g)===H2(l) ΔH=-0.92 kJ·mol-1
②O2(g)===O2(l) ΔH=-6.84 kJ·mol-1
③H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1
④H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式: 。
【答案】 163.52 kJ C2H8N2(l)+2N2O4(l)===2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g) ΔH=-2 550.0 kJ·mol-1 N2H4(l)+2F2(g)===N2(g)+4HF(g) ΔH=-1 126.0 kJ·mol-1 H2(l)+1/2O2(l)===H2O(g) ΔH=-237.46 kJ·mol-1
【详解】(1)6.4 g液态肼的物质的量为0.2 mol,由盖斯定律可知,液态肼与过氧化氢反应生成氮气和液态水的热化学方程式:N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(l) ΔH=-(641.6+4×44)kJ·mol-1=-817.6 kJ·mol-1,故0.2 mol液态肼放出的热量为0.2 mol×817.6 kJ·mol-1=163.52 kJ。
(2)四氧化二氮与偏二甲肼反应的产物为二氧化碳、氮气和水;根据10.0 g偏二甲肼与四氧化二氮完全燃烧可放出425 kJ热量计算。
根据C2H8N2(l)+2N2O4(l)===2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g) ΔH,
得ΔH=-425 kJ·mol-1÷=-2 550.0 kJ·mol-1。
热化学方程式为C2H8N2(l)+2N2O4(l)===2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g) ΔH=-2550.0 kJ·mol-1。
(3)将①+②×4-③×2得:N2H4(l)+2F2(g)===N2(g)+4HF(g) ΔH=-1126.0 kJ·mol-1。
(4)将④+③-①-②×得:H2(l)+O2(l)===H2O(g) ΔH=-237.46 kJ·mol-1。
17. (16分) 下图是和反应生成和过程中能量变化示意图,请写出和反应的热化学方程式______________。
常温常压下,克乙醇完全燃烧生成气体和液态水放出的热量为,写出乙醇燃烧热的热化学方程式:_________________。
写出硫酸和烧碱的稀溶液反应生成摩尔水时的中和热的热化学反应方程式中和热为_________________________________
同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知:
白磷,
红磷,
则白磷转化为红磷的热化学方程式为______________________________。相同状况下,能量状态较低的是_________;白磷的稳定性比红磷_______填“高”或“低”。
用生产某些含氯有机物时会产生副产物。利用反应,可实现氯的循环利用。
反应:
已知:
此条件下反应中,被氧化,放出的热量。
Ⅱ写出此条件下,反应的热化学方程式 。断开键与断开键所需能量相差约为________________,中键比中键填“强”或“弱”________。
【答案】
白磷,红磷, ;红磷;低
;
;强
【解析】根据图示和反应生成和过程中能量变化为放出的能量,即热化学方程式为:;,
故答案为:;;
乙醇完全燃烧生成和液态水时放热,则乙醇的质量,完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为,其反应的热化学方程式为:,
故答案为:;
根据题意可确定中和热的热化学方程式为 ,
故答案为: ;
由已知方程式得白磷,红磷,,白磷转化为红磷放热,则白磷能量比红磷高,能量越低越稳定,红磷稳定。
故答案为:白磷,红磷, ;红磷;低;
被氧化,放出的热量,则反应热化学方程式为 ,
故答案为: ;
焓变反应物断键吸收热量生成物形成化学键放出热量,由,可得:,得到,;中键的键能大于比中键的键能,所以中键比中键强;
故答案为:;强。
18.(2023下·甘肃白银·高二统考期末)(15分)生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化,请根据有关知识回答下列问题:
(1)反应,生成物能量总和 (填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。已知:常温常压下,8g甲烷气体在足量氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出445kJ热量,写出甲烷气体的燃烧热的热化学方程式: 。
(2)某化学兴趣小组利用如图装置进行中和反应反应热的测定实验。
I.实验步骤:
a.量取溶液,倒入小烧杯中,测量温度;
b.量取溶液,测量温度;
c.将NaOH溶液倒入小烧杯中,测量混合液的最高温度。
II.实验数据如下:
实验序号
起始温度/℃
终止温度/℃
溶液
NaOH溶液
平均值
1
25.0
25.2
28.5
2
24.9
25.1
28.4
3
25.5
26.5
31.8
①仪器甲的名称为 ,进行该实验还缺少的仪器为 (填仪器名称);仪器甲不能用铁制材料的原因是 。
②已知在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成时,放出57.3kJ热量,该反应的热化学方程式为 。
③碎泡沫塑料的作用为 ,使用的NaOH溶液稍微过量的原因是 。
④设实验所用的酸、碱溶液的密度均为,且酸、碱溶液和中和后的溶液的比热容,计算实验测出的中和反应的反应热 。[提示:]
【答案】(1) 小于
(2) 环形玻璃搅拌棒 温度计 铁会和硫酸反应,且铁导热性好,热量损失较大 保温、隔热 保证稀硫酸完全被碱中和,减小实验误差 —56.848
【解析】(1)常温常压下,8g甲烷气体在足量氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出445kJ热量,则该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,反应的焓变ΔH=—=—890kJ/mol,反应的热化学方程式为,故答案为:小于;;
(2)①由实验装置图可知,进行该实验还缺少的仪器为测定实验前后温度所需的温度计,仪器甲为环形玻璃搅拌棒,用于搅拌使稀硫酸、氢氧化钠溶液充分反应,减少热量散失;若仪器甲为铁制材料的,活泼金属铁会和硫酸反应,且铁导热性好,热量损失较大,导致所测结果误差大,故答案为:环形玻璃搅拌棒;温度计;铁会和硫酸反应,且铁导热性好,热量损失较大;
②由题意可知,中和反应的热化学方程式为,故答案为:;
③在中和热测定实验中,碎泡沫塑料能起到保温、隔热、减少热量损失的作用,使用的氢氧化钠溶液稍微过量有利于保证稀硫酸完全被碱中和,减小实验误差,故答案为:保温、隔热;保证稀硫酸完全被碱中和,减小实验误差;
④由表格数据可知,三次实验的温度差分别为(28.4—)℃=3.4℃、(28.5—)℃=3.4℃、(31.8—)℃=5.8℃,第3次实验的数据误差较大,应舍去,则实验温度差的平均值为3.4℃,由题给公式可知,实验测出的中和反应的反应热ΔH=—kJ/mol=—56.848kJ/mol。
19.(12分)已知:时,1mol相关物质的相对能量如图所示。
(1)写出C2H4完全燃烧生成气态水的热化学方程式 。
(2)H2的燃烧热ΔH= 。
(3)相同条件下,C2H4的稳定性比C2H6 (填“强”“弱”或“相同”),等物质的量的C2H4和C2H6完全燃烧放热较多的是 。
(4)是 反应(填“吸热”或“放热”)。
(5)已知键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量,相关的化学键键能如下。
化学键
CO(CO)
O=O
C=O
键能(KJ/mol)
a
500
1075
已知:;则a = 。
【答案】(每空2分)
(1)
(2)
(3) 弱
(4)放热
(5)1617
【解析】(1)根据图像,的能量为52kJ,的能量为0 kJ,的能量为-393 kJ,的能量为-242 kJ, 所以完全燃烧生成气态水的化学方程式为:,反应热为生成物的总能量减去反应物的能量,所以,所以该反应的热化学方程式为:;
(2),,所以H2的燃烧热为;
(3)因为的能量高于,所以相同条件下,的稳定性比弱,通过计算,等物质的量的和完全燃烧放热较多的是;
(4)反应中,反应热为,所以该反应为放热反应;
(5)根据反应:,反应热等反应物的总键能减去生成物的总键能,,。
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第一章 化学反应的热效应
单元测试
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
1、 选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.2A(g) B(g) ∆H1(∆H1>0);2A(g) B(1) ∆H2,下列能量变化示意图正确的是
A. B.
C. D.
2.汽车受到猛烈碰撞时,安全气囊内的固体迅速分解,产生氮气和金属钠,该过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.属于离子化合物
B.的分解反应属于放热反应
C.反应的
D.作为安全气囊的气体发生剂,具有产气快、产气量大等优点
3.下列应用涉及的主要化学反应中生成物的总能量大于反应物的是
A.由铝粉与三氧化钨冶炼钨 B.由石灰石制取生石灰
C.由和合成 D.酒精燃烧
4.下列关于化学反应与热能的说法中,错误的是
A.工业上煅烧石灰石的反应属于吸热反应
B.化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因
C.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
D.与反应生成与生成时所放出的热量是相同的
5.(2023上·广东深圳·高二统考期末)某同学设计如图所示实验,探究化学反应中的能量变化
下列判断正确的是
A.由实验可知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所涉及的反应都是放热反应
B.将实验Ⅰ中的镁片更换为等质量的镁粉后释放出的热量增多
C.实验Ⅲ中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器对实验结果没有影响
D.实验Ⅲ中若用浓硫酸测定中和反应的反应热,则测定的ΔH偏低
6.(2023上·贵州黔西·高二统考期末)下列图示与对应的叙述不相符的是
A.(a)图表示反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量
B.(b)图是金刚石与石墨分别被氧化生成的能量关系曲线,说明石墨转化为金刚石的反应的
C.由(c)图可知,
D.(d)图是某反应:A→C(由两步反应A→B→C完成,B为中间产物)的能量曲线(E表示能量),整个反应中
7.(2023下·四川宜宾·高二统考期末)下列说法正确的是
A.完全燃烧生成,放出的热量即为的燃烧热
B.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,则石墨比金刚石更稳定
C.含的稀溶液与NaOH稀溶液完全中和,放出的热量即为中和热
D.在光照或点燃条件下不同
8.(2023下·北京海淀·高二统考期末)中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如下图所示。
已知:几种物质中化学键的键能如下表所示:
化学键
H—O键
O=O键
H—H键
O—O键
键能/(kJ/mol)
463
496
436
138
若反应过程中分解了2 mol H2O,则下列说法不正确的是
A.总反应为2H2O2H2↑+O2↑
B.过程Ⅰ吸收了926 kJ能量
C.过程Ⅱ放出了574 kJ能量
D.过程Ⅲ属于放热反应
9. 下列有关反应热的说法正确的是( )
A. 在化学反应过程中,吸热反应需不断从外界获得能量,放热反应不需从外界获得能量
B. 甲烷的燃烧热,则甲烷燃烧的热化学方程式为:
C. 甲烷气体和氧气的总能量小于二氧化碳气体和液态水的总能量
D. 已知: , ,则
10. 下列热化学方程式正确的是( )
A. 乙醇燃烧热的热化学方程式:
B. 氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的中和热的热化学方程式:
C. 金刚石转化成石墨的热化学方程式:金刚石,石墨,
D. 硫燃烧的热化学方程式:
11. 下列有关中和热实验的说法正确的是( )
A. 用铜丝替代环形玻璃搅拌棒,测得偏高
B. 强酸与强碱反应生成的水越多,该反应的中和热越大
C. 强酸与强碱反应生成水的都约为
D. 测定中和热实验中,读取混合溶液不再变化的温度为终止温度
12. 已知:
下列说法正确的是( )
A. 的燃烧热为
B. 同质量的和完全燃烧,燃烧放出的热量多
C.
D.
13. 依据图示关系,下列说法不正确的是 ( )
A. 石墨燃烧是放热反应
B. 石墨和分别在足量中燃烧,全部转化为,前者放热多
C. 石墨
D. 化学反应的,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
14. 下列说法正确的是( )
A. 已知甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
B. 一定条件,将和置于密闭容器中充分反应生成放热,则其热化学方程式为:
C. 已知时,和反应的中和热,则、反应的中和热为
D. 时,克氢气完全燃烧生成液态水放出热量,有关氢气燃烧的热化学方程式表示为
15.(2023下·云南保山·高二校考期末)已知一定条件下的热化学方程式:
2KNO3(s)=2KNO2(s)+O2(g) ΔH=+akJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-bkJ·mol-1
为提供分解1 mol KNO3所需的能量,理论上需完全燃烧碳的物质的量为
A. mol B. mol C. mol D. mol
第II卷(非选择题 共55分)
2、 非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(12分)联氨可用作火箭燃料,回答下列问题:
(1)在发射“神舟”七号的火箭推进器中装有肼(N2H4)和过氧化氢,当两者混合时即产生气体,并放出大量的热。已知:N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.6 kJ·mol-1;H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1,若用6.4 g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水,则整个过程中放出的热量为 。
(2)“嫦娥二号”卫星使用液态四氧化二氮和液态偏二甲肼(C2H8N2)作推进剂。N2O4与偏二甲肼燃烧产物只有CO2(g)、H2O(g)、N2(g),并放出大量热,已知10.0 g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425 kJ热量,该反应的热化学方程式为 。
(3)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼(N2H4),N2O4作氧化剂,有人认为若用氟气代替四氧化二氮作氧化剂,反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。
已知:
①N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.0 kJ·mol-1
②H2(g)+F2(g)===HF(g) ΔH=-269.0 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-242.0 kJ·mol-1
请写出肼和氟气反应的热化学方程式: 。
(4)已知:①H2(g)===H2(l) ΔH=-0.92 kJ·mol-1
②O2(g)===O2(l) ΔH=-6.84 kJ·mol-1
③H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1
④H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式: 。
17. (16分) 下图是和反应生成和过程中能量变化示意图,请写出和反应的热化学方程式______________。
常温常压下,克乙醇完全燃烧生成气体和液态水放出的热量为,写出乙醇燃烧热的热化学方程式:_________________。
写出硫酸和烧碱的稀溶液反应生成摩尔水时的中和热的热化学反应方程式中和热为_________________________________
同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知:
白磷,
红磷,
则白磷转化为红磷的热化学方程式为______________________________。相同状况下,能量状态较低的是_________;白磷的稳定性比红磷_______填“高”或“低”。
用生产某些含氯有机物时会产生副产物。利用反应,可实现氯的循环利用。
反应:
已知:
此条件下反应中,被氧化,放出的热量。
Ⅱ写出此条件下,反应的热化学方程式 。断开键与断开键所需能量相差约为________________,中键比中键填“强”或“弱”________。
18.(2023下·甘肃白银·高二统考期末)(15分)生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化,请根据有关知识回答下列问题:
(1)反应,生成物能量总和 (填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。已知:常温常压下,8g甲烷气体在足量氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出445kJ热量,写出甲烷气体的燃烧热的热化学方程式: 。
(2)某化学兴趣小组利用如图装置进行中和反应反应热的测定实验。
I.实验步骤:
a.量取溶液,倒入小烧杯中,测量温度;
b.量取溶液,测量温度;
c.将NaOH溶液倒入小烧杯中,测量混合液的最高温度。
II.实验数据如下:
实验序号
起始温度/℃
终止温度/℃
溶液
NaOH溶液
平均值
1
25.0
25.2
28.5
2
24.9
25.1
28.4
3
25.5
26.5
31.8
①仪器甲的名称为 ,进行该实验还缺少的仪器为 (填仪器名称);仪器甲不能用铁制材料的原因是 。
②已知在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成时,放出57.3kJ热量,该反应的热化学方程式为 。
③碎泡沫塑料的作用为 ,使用的NaOH溶液稍微过量的原因是 。
④设实验所用的酸、碱溶液的密度均为,且酸、碱溶液和中和后的溶液的比热容,计算实验测出的中和反应的反应热 。[提示:]
19.(12分)已知:时,1mol相关物质的相对能量如图所示。
(1)写出C2H4完全燃烧生成气态水的热化学方程式 。
(2)H2的燃烧热ΔH= 。
(3)相同条件下,C2H4的稳定性比C2H6 (填“强”“弱”或“相同”),等物质的量的C2H4和C2H6完全燃烧放热较多的是 。
(4)是 反应(填“吸热”或“放热”)。
(5)已知键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量,相关的化学键键能如下。
化学键
CO(CO)
O=O
C=O
键能(KJ/mol)
a
500
1075
已知:;则a = 。
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