第1章《化学反应的热效应》单元测试-2024--2025学年高二化学沪科版(2020)选择性必修1选择性必修1

2024-11-01
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第1章《化学反应的热效应》单元测试 一、单选题 1.我国航天近年来成就斐然,卫星发射任务不断增多。下列有关说法正确的是 A.某运载火箭利用液氧和煤油为燃料,煤油为纯净物 B.火箭中的燃料燃烧时将化学能转化为热能 C.火箭箭体采用铝合金是为了美观耐用 D.卫星计算机芯片使用高纯度的二氧化硅 2.科学家已获得了气态 N4,其空间结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂 1mol N—N 键吸收193kJ 能量,断裂 1mol N≡N 键吸收 946kJ 能量。下列说法正确的是    A.N4的沸点比白磷(P4)的高 B.N4(g)=2N2(g)为吸热反应 C.N4(g)═4N(g)的过程中吸收 772kJ 能量 D.以 N4为原料替代 N2合成等量 NH3时,可放出更多的热量 3.氮是地球上最丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。 已知: ①  ; ②  。 则的为 A. B. C. D. 4.下列说法正确的是 A.S(s)+ O2(g)=SO3(g) ΔH=-315 kJ·mol-1(燃烧热)(ΔH的数值正确) B.葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol-1,则C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1 400 kJ·mol-1 C.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1 D.开发利用各种新能源,减少对化石燃料的依赖,可以降低空气中PM2.5的含量 5.依据图示关系,下列说法正确的是 A.金刚石的稳定性比石墨高 B. C.C(石墨,s) D.ΔH1+ΔH4+ΔH5 = 0 6.下列叙述正确的是 A.向铜与浓硫酸反应后的溶液中加水稀释,溶液变蓝,则证明产物有生成 B.同温同压下,在光照和点燃条件下的相同 C.通过氮的固定可将转化成含氮的化合物 D.铝箔插入稀中无现象,因为铝箔表面被氧化,形成致密的氧化膜 7.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品 CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。下列说法不正确的是    A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100% B.CH4→CH3COOH过程中,有C-H键发生断裂 C.①→②放出能量并形成了C-C键 D.在反应前后催化剂的质量和化学性质不发生改变,因此催化剂不参加反应 8.已知在1×105Pa,298K条件下,1mol氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量,下列热化学方程式正确的是 A.H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=+242 kJ⋅mol-1 B.H2O(g)=H2(g)+O2(g) ΔH=+242 kJ⋅mol-1 C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-484 kJ⋅mol-1 D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=+484 kJ⋅mol-1 9.根据如图提供的信息,下列所得结论正确的是 A.该反应为吸热反应 B.该反应为放热反应 C.如果发生图示的逆反应,反应条件一定加热 D.反应物的总能量小于生成物的总能量 10.利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法,已知反应过程中的能量变化情况如图所示。下列判断正确的是 A.该反应反应物的键能之和大于生成物的键能之和 B.该反应反应物断键释放的能量为 C.若该反应生成液态,则减小 D.该反应的 11.下列酸与碱中和反应热化学方程式可用:H+(aq)+OH﹣(aq)H2O(l)△H=﹣57.3kJ•mol﹣1来表示的是( ) A.CH3COOH(aq)+NaOH(aq)═CH3COONa(aq)+H2O(l);△H=﹣Q1 kJ•mol﹣1 B.1/2H2SO4(浓)+NaOH(aq)═ 1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);△H=﹣Q2 kJ•mol﹣1 C.HNO3(aq)+NaOH(aq)═NaNO3(aq)+H2O(l);△H=﹣Q3 kJ•mol﹣1 D.1/3H3PO4(aq)+ 1/2Ba(OH)2(aq)═ 1/6Ba3(PO4)2(s)+H2O(l);△H=﹣Q4 kJ•mol﹣1 12.中和反应的反应热测定实验中,下列操作一定会降低实验准确性的是 A.实验过程中应使用同一个温度计测量温度 B.NaOH溶液在倒入量热计内筒时,有少量溅出 C.反应后读取温度计的最高温度而不是不再变化的温度 D.测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度 13.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:   14.下图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是 A.金属镁和卤素单质(X2)的反应能自发进行是因为ΔH均小于零 B.热稳定性:MgI2 >MgBr2 >MgCl2 >MgF2 C.工业上可由电解MgCl2溶液冶炼金属Mg,该过程需吸收热量 D.由图可知此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为:MgBr2(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)+Br2(g)△H=+117kJ·mol-1 15.一定条件下,分解形成碳的反应历程如图所示。下列有关说法不正确的是    A.该反应为吸热反应 B.该反应历程共分3步进行 C.第3步的正反应活化能最小 D.第二步反应的大于第三步反应的 二、填空题 16.完成下列问题 (1)断开1 mol AB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A-B键的键能。下表列出了一些化学键的键能E: 化学键 H-H O=O O-H E/kJ·mol-1 436 x 463 请回答下列问题: ①下图表示某反应的能量变化关系,则此反应为 (填“吸热”或“放热”)反应,其中ΔH= (用含有a、b的关系式表示)。 ②若上图示中表示反应H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-242 kJ·mol-1,则b= kJ·mol-1,x= kJ·mol-1。 (2)已知下列反应: 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g ) ΔH=-566 kJ·mol-1 Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g) ΔH=-266 kJ·mol-1 试回答: ①CO的燃烧热ΔH= 。 ②在催化剂作用下,一氧化碳可与过氧化钠反应生成固体碳酸钠,该反应的热化学方程式为 。 17.I.已知分解反应的速率方程为(k为速率常数,只与温度﹑催化剂有关,与浓度无关)。某温度下的实验数据如表所示。 组别 速率常数k 1 0.04 k 2 0.16 k 3 0.36 k (1)速率方程中 ; (mol•L﹣1•min﹣1)1.5(用科学计数法表示)。 Ⅱ.在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量的N2和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量液态H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量。 (2)写出该反应的热化学方程式 。 (3)已知H2O(l )= H2O(g)  H=+44kJ·mol-1,则16 g液态肼和足量H2O2反应生成氮气和液态水时,放出的热量是 kJ(精确到0.1)。 (4)上述反应应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是 。 18.近几年,大气污染越来越严重,雾霾天气对人们的生活、出行、身体健康产生许多不利的影响。汽车尾气是主要的大气污染源。降低汽车尾气危害的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生的反应为:2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)。已知: 则2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g),△H= kJ·mol-1(用含a、b、c、d的式子表示)。 19.化学反应过程中发生物质变化的同时,常常伴有能量的变化。 (1)在微生物作用的条件下,经过两步反应被氧化成,两步反应的能量变化示意图如图。 ①第一步反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。 ②全部氧化成热化学方程式为 。 (2)已知红磷比白磷稳定,且有反应:       (填写“>”、“<”或“=”)。 (3)研究表明,化学反应能量变化与键能有关。下列是部分化学键的键能数据。 化学键 键能() 197 360 499 x 已知:  ,白磷()及的结构如图,则x= 。 (4)取溶液与硫酸置于如图所示的简易量热计装置中进行中和反应反应热的测定实验,回答下列问题: ①图中简易量热计装置中缺少的仪器的名称为 。 ②分析下列因素会导致测得的中和反应反应热()的数值变化情况。 a.量取硫酸时仰视读数: 。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同) b.测定KOH溶液温度的温度计未洗涤直接用于测定硫酸的温度: 。 20.已知。回答有关中和反应的问题。 (1)如图装置中仪器的名称 ,碎泡沫塑料的作用是 。 (2)若通过实验测定中和热,其数值常常小于,其原因可能是 。 (3)如果大烧杯上不盖硬纸板,测得的中和热数值 (填“偏大”“偏小”“无影响”)。 (4)用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 (填“偏大”、“偏小”“无影响”)。 21.合成氨是目前转化空气中氮最有效的工业方法,其反应历程和能量变化的简图如下:(图中ad表示物质吸附在催化剂表面时的状态) (1)吸热反应的反应热,放热反应的反应热 由图可知合成氨反应的反应热为 ,断键效率对反应速率起决定性因素,那么对总反应速率影响较大的是步骤 。 A.步骤①    B.步骤②    C.步骤③    D.步骤④ (2)下列说法中,可以判断达到化学平衡状态的是___________。 A.一定温度下,恒压容器中发生,混合气体的密度保持不变。 B.一定温度下,恒容容器中发生,混合气体的压强保持不变、 C.一定温度下,恒容容器中发生,A的质量保持不变 D.一定温度下,恒容容器中发生,B和C的浓度相等。 22.为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。 (1)下列变化过程,属于放热反应的是 。 ①浓H2SO4稀释 ②酸碱中和反应 ③H2在Cl2中燃烧 ④固体NaOH溶于水 ⑤液态水变成水蒸气 ⑥碳高温条件下还原CO2 (2)沼气是一种能源,它的主要成分是CH4,常温下,0.5molCH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时,放出445kJ热量,则热化学方程式为 。 (3)已知H2S完全燃烧生成SO2(g)和H2O(l),H2S的燃烧热为akJ•mol-1,写出H2S的燃烧热的热化学方程式 。 (4)已知:N2(g)+H2(g)=N(g)+3H(g)    ΔH1=+akJ•mol-1 N(g)+3H(g)=NH3(g)    ΔH2=-bkJ•mol-1 NH3(g)=NH3(l)     ΔH3=-ckJ•mol-1 写出N2(g)和H2(g)反应生成液氨的热化学方程式 。 (5)已知:①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l)    ΔH=-67.7kJ•mol-1 ②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)    ΔH=-57.3kJ•mol-1 试写出HF电离的热化学方程式 。 (6)SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中,只存在S-F键,已知1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,F-F键能为160kJ•mol-1,S-F键能为330kJ•mol-1,试写出S(s)和F2(g)反应生成SF6(g)的热化学方程式 。 23. (1)甲醇是一种重要的化工产品,可利用甲醇催化脱氢制备甲醛。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。 反应过程中的能量关系 ①甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。 ②过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同? 原因是 。 ③写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学反应方程式 。 (2)已知:①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1 ②CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1 下列说法正确的是________。    A.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 B.①反应中,反应物的总能量高于生成物的总能量 C.根据②推知反应:CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9 kJ·mol-1 D.反应②的能量变化如图所示 24.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题: (1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下: ΔH=88.6 kJ·mol-1 则M、N相比,较稳定的是 。 (2)已知 CH3OH(l)的燃烧热为-726.5kJ·mol-1,CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=-akJ·mol-1,则a 726.5(填“>”“<”或“=”)。 (3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量,写出该反应生成1molCO2时的热化学方程式: 。 (4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料:4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)═2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1176kJ·mol-1,则反应过程中,每转移1mol电子放出的热量为 。 (5)温度在150℃以上时,H2O2便迅速分解为H2O和O2,发射火箭时用过氧化氢作强氧化剂就是利用这个原理,已知: a. H2(g)+O2(g)═H2O2(l)ΔH1=-134.3kJ·mol-1 b. H2O(l)═H2(g)+O2(g) ΔH2=+286kJ·mol-1 则反应H2O2(l)═H2O(l)+O2(g)的ΔH = 。 25.已知氮元素及其化合物的转化关系如下图所示,回答下列问题。 (1)已知1mol氨气发生反应②,完全反应生成NO和水蒸气时放出226kJ的热,该反应的热化学方程式是 。 (2)反应④的离子方程式为 。理论上如图N2合成1mol硝酸,至少需要氧气共 mol。 (3)汽车尾气净化装置中,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示,该过程的总反应化学方程式为 。 (4)工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2,可用NaOH溶液吸收。发生的反应有:2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O,2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O,用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气,关系如下图: (α表示尾气里NO、NO2中NO2的含量) ①根据上图得知 (填字母)。 A.NaOH溶液浓度越大,氮氧化物的吸收率越大 B.NO2含量越大,氮氧化物的吸收率越大 ②当α小于50%时,加入H2O2能提升氮氧化物的吸收率,原因是 。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案: 1.B 【详解】A.煤油为多种烷烃和环烷烃的混合物,故A错误; B.燃料燃烧时将化学能转化为热能,B正确; C.铝合金的密度较小,硬度较大,火箭箭体采用铝合金的主要目的是减轻火箭的质量,故C错误; D.卫星计算机芯片使用高纯度的硅,而不是二氧化硅,故D错误; 故选B。 2.D 【详解】A.N4的分子结构与白磷相似,N4的相对分子质量比白磷小,所以 N4的沸点比白磷(P4)的低,故 A 错误; B.反应 的反应热 ,反应放热,故 B 错误; C. 的过程中吸收   热量,故 C 错误; D. 为放热反应,则以 N4为原料替代 N2合成等量 NH3时,可放出更多的热量,故 D 正确。 故选D。 3.A 【详解】根据盖斯定律,由①②得:,答案选A。 4.D 【详解】A.燃烧热是在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,硫燃烧生成的应该是SO2,而不是SO3,故A错误; B.液态水比气态水稳定,氢元素燃烧后应该生成液态水,故B错误; C.硫酸和Ba(OH)2反应除了生成水外,还生成BaSO4沉淀,生成BaSO4沉淀也会有热量变化,故C错误; D.化石燃料燃烧使空气中的PM2.5含量增加,开发利用各种新能源,减少对化石燃料的依赖,可以降低空气中PM2.5的含量,故D正确; 故选D。 5.B 【详解】A.由图像可知石墨转化为金刚石是吸热的,故石墨具有的能量低于金刚石,故石墨的稳定性比金刚石高,A错误; B.石墨具有的能量低于金刚石,石墨生成一氧化碳放出热量少,故,B正确; C.根据盖斯定律可得:C(石墨,s) ,C错误; D.根据盖斯定律可得:ΔH1+ΔH4=ΔH5,D错误; 故选B。 6.B 【详解】A.硫酸铜的密度大于水的密度,为避免酸液飞溅,应将反应混合物缓慢加入盛有冷水的烧杯中,溶液变蓝,可知反应生成了Cu2+,A项错误; B.反应热与反应物和生成物的总能量有关,与反应条件无关,B项正确; C.NH3转化成含氮的化合物是氮不同化合态之间转化,不是氮的固定,C项错误; D.铝溶于稀硝酸,铝与浓硝酸发生钝化反应,铝箔插入稀硝酸中无现象,是由于稀硝酸与氧化铝反应,D项错误; 答案选B。 7.D 【详解】A.图中分析,1mol甲烷和1mol二氧化碳反应生成1mol乙酸,生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%,故A正确; B.图中变化可知甲烷在催化剂作用下经过选择性活化,其中甲烷分子中碳原子会与催化剂形成一新的共价键,必有C−H键发生断裂,故B正确; C.①→②的焓值降低,过程为放热过程,有C−C键形成,故C正确; D.①中在催化剂的作用下,甲烷中的1个C-H键发生断裂,故D错误; 故选:D。 8.B 【分析】在1×105Pa,298K条件下,1mol氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量,其热化学方程式为:,据此解答。 【详解】A.1mol氢气燃烧生成液态水的反应为放热反应,则,A错误; B.根据分析:,则,B正确; C.根据分析:,则,反应热对应的产物应为水蒸气,而非液态水,C错误; D.对应反应热,D错误; 故选B。 9.B 【详解】A.反应物的总能量高于生成物,该反应为放热反应,A错误; B.反应物的总能量高于生成物,该反应为放热反应,B正确; C.图示反应的逆反应为吸热反应,反应条件不一定要加热,常温下也可以进行,C错误; D.反应物总能量在上,生成物总能量在下,反应物的总能量高于生成物,D错误; 故选B。 10.C 【详解】A.由图可知,该反应为放热反应,则反应物的键能之和小于生成物的键能之和,故A错误; B.反应物断键需要吸收能量,故B错误; C.CH3OH(g)→CH3OH(l)是放热过程,所以CO(g)+H2(g)→CH3OH(l)放热更多,放热反应的焓变为负,则△H减小,故C正确; D.该反应的焓变△H=正反应活化能﹣逆反应活化能=419kJ•mol-1﹣510kJ•mol-1=﹣91kJ•mol-1,故D错误; 故选:C。 11.C 【详解】A.CH3COOH是弱电解质电离过程是吸热过程,反应后放热小于57.3kJ•mol-1,A错误; B.浓H2SO4稀释时要放热,反应后放热大于57.3kJ•mol-1,B错误; C.符合中和热的概念,是中和热的热化学方程式的表示方法,C正确; D.H3PO4是弱电解质,电离过程是吸热过程,反应后放热小于57.3kJ•mol-1,D错误; 答案选C。 12.B 【详解】A.实验过程中应使用同一个温度计测量温度,只要每次使用后用蒸馏水冲洗就不会影响准确性,选项A不符合; B.NaOH溶液在倒入量热计内筒时,有少量溅出,导致放出的热量减少,会产生误差,选项B符合; C.利用反应后温度计的最高温度与反应前两溶液的平均温度之差计算反应热,才会准确,选项C不符合; D.测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度,可以防止发生中和反应使测得的NaOH溶液温度偏高,实验更加准确,选项D不符合; 答案选B。 13.B 【详解】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。 14.A 【详解】A.由图可知,均为反应物总能量大于生成物总能量,均为放热反应,放热反应利于反应自发进行,则金属镁和卤素单质(X2)的反应能自发进行是因为△H均小于零,故A正确; B.能量低的物质稳定,则化合物的热稳定性顺序为:MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2,故B错误; C.电解MgCl2溶液生成氢氧化镁、氢气、氯气,电解时电能转化为化学能,吸收能量,故C错误; D.由图可知: Mg(s)+Cl2(l)=MgCl2(s)△H=-641kJ·mol-1 Mg(s)+Br2(l)=MgBr2(s)△H=-524kJ·mol-1; 结合盖斯定律,将第一个方程式减去第二方程式得MgBr2(s)+Cl2(g)═MgCl2(s)+Br2(g)△H=-117KJ·mol-1,故D错误; 故选A。 15.B 【详解】A.由图可知反应物总能量比生成物总能量低,该反应为吸热反应,故A正确; B.由图可知,该反应历程共分为4步,故B错误; C.如图,正反应的活化能,第三步最小  ,故C正确; D.由图可知第二步为吸热反应>0,第三步为放热反应<0,故D正确; 故选B。 16.(1) 放热 (a-b)kJ/mol 926 496 (2) -283kJ/mol CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s)  ∆H=-549kJ/mol 【详解】(1)①根据图像可知,反应物总能量大于生成物总能量,说明该反应为放热反应,即ΔH<0,ΔH=(a-b)kJ/mol,故答案为放热;(a-b)kJ/mol; ②根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=(436+×x-2×463)kJ/mol=-242kJ/mol,解得x=496,b代表氢原子和氧原子形成1mol气态水时放出的热量,即b为2×463=926;故答案为926;496; (2)①CO的燃烧热指1molCO完全生成CO2时放出的热量,因此CO的燃烧热为=283kJ/mol,ΔH=-283kJ/mol;故答案为-283kJ/mol; ②CO与过氧化钠反应生成固体碳酸钠,a.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g),b.Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g),根据盖斯定律,得出有,CO与过氧化钠生成固体碳酸钠的ΔH=×[(-566)+2×(-266)]kJ/mol=-549kJ/mol,该反应的热化学方程式为CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s)  ΔH=-549kJ/mol;故答案为CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s)  ΔH=-549kJ/mol。 17.(1) 1.5 (2)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)  H=-641.625 kJ·mol-1 (3)408.8 (4)生成N2和H2O,对环境无污染 【详解】(1)根据表中数据可知、,解答n=1.5;根据组别3可知,所以(mol•L﹣1•min﹣1)1.5; (2)0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量,因此1mol肼燃烧放热641.625,则肼燃烧的热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)  H=-641.625 kJ·mol-1。 (3)①N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)  H=-641.625 kJ·mol-1 ②H2O(l)=H2O(g)  H=+44kJ·mol-1 依据盖斯定律,①-②×4得到:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)  H=-817.625 kJ·mol-1,则16g即0.5mol液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时放热为817.625kJ/mol×0.5mol=408.8kJ; (4)根据方程式可判断上述反应应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是生成N2和H2O,对环境无污染。 18.(2a+2b-2c-d) 【详解】2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和,故△H=(2a+2b-2c-d)kJ·mol-1,答案:(2a+2b-2c-d)。 19.(1) 放热 +2O2(g)=+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-346kJ/mol (2)< (3)433.75 (4) 环形玻璃搅拌器 偏大 偏小 【详解】(1)①反应物总能量高于生成物总能量,则第一步反应为放热反应,故答案为:放热; ②利用盖斯定律可知,第一步反应+第二步反应得总反应:+2O2(g)=+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=(-273kJ/mol)+(-73kJ/mol)=-346kJ/mol, 故答案为:+2O2(g)=+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-346kJ/mol; (2)红磷比白磷稳定,则红磷本身具有的能量比白磷本身具有的能量低,两个反应均为放热反应,ΔH<0,则ΔH1<ΔH2,故答案为:<; (3)ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=6×197kJ/mol+5×499kJ/mol-(12×360kJ/mol+4×xkJ/mol)=-2378.0 kJ/mol,则x=433.75kJ/mol,故答案为:433.75; (4)①图中简易量热计需要搅拌,装置中缺少的仪器的名称为环形玻璃搅拌器,故答案为:环形玻璃搅拌器; ②ΔH=-,a.量取硫酸时仰视读数,硫酸体积偏大,Q偏大,反应热的数值偏大,b.测定KOH溶液温度的温度计未洗涤直接用于测定硫酸的温度,则初始温度偏大,温差偏小,反应热的数值偏小,故答案为:偏大;偏小。 20.(1) 环形玻璃搅拌棒 隔热,防止热量散失 (2)不可避免的会损失一些热量(或者测量会带来误差) (3)偏小 (4)偏小 【详解】(1)如图装置中仪器的名称为环形玻璃搅拌棒;碎泡沫塑料的作用是隔热,防止热量散失; (2)若通过实验测定中和热,其数值常常小于,其原因可能是不可避免的会损失一些热量(或者测量会带来误差); (3)如果大烧杯上不盖硬纸板,热量会散失一部分,导致测得的中和热数值偏小; (4)用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验,因氨水为弱碱,其电离需吸收一部分热量,则测得的中和热的数值会偏小。 21.(1) -92.2 C (2)ABC 【详解】(1)由图中可知,氮气和氢气反应生成氨气的焓变为-(500-100-307.8)kJ/mol=-92.2kJ/mol;活化能越大,对化学反应速率影响越大,故对总反应影响最大的是步骤③,故选C; (2)A.一定温度下,恒压容器中,正反应是气体体积减小,平衡时恒压则说明体积不再变化,反应前后质量不变,则密度不变可以判断达到化学平衡状态,A正确; B.一定温度下,恒容容器中正反应是气体体积减小,压强增大,平衡时压强不再变化可以判断达到化学平衡状态,B正确; C.一定温度下,恒容容器中发生正向是A的质量减少的方向,A的质量保持不变可以判断达到化学平衡状态,C正确; D.一定温度下,恒容容器中发生,B和C的浓度相等无法判断达到化学平衡状态,D错误; 故选ABC; 22.(1)②③ (2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ/mol (3)H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(l) △H=- akJ•mol-1。 (4)N2(g)+3H2(g)2 NH3(l) ΔH=(+2a-2b-2c)kJ•mol-1 (5)HF(aq)F-(aq)+ H+(aq) ΔH=-10.4 kJ•mol-1 (6)S(s)+3F2(g)=SF6(g) ΔH=-1220kJ•mol-1 【详解】(1)①浓H2SO4稀释不是化学反应,不是放热反应; ②酸碱中和反应放热,属于放热反应; ③燃烧放热,H2在Cl2中燃烧是放热反应; ④固体NaOH溶于水不是化学反应,不是放热反应; ⑤液态水变成水蒸气不是化学反应,不是放热反应; ⑥碳高温条件下还原CO2是吸热反应; 属于放热反应的是②③。 (2)常温下,0.5molCH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时放出445kJ热量,则1molCH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时放出890kJ热量,热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ/mol。 (3)H2S完全燃烧生成SO2(g)和H2O(l),H2S的燃烧热是1molH2S完全燃烧生成二氧化硫和液态水放出的能量,H2S的燃烧热为akJ•mol-1,则表示H2S的燃烧热的热化学方程式为H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(l) △H=- akJ•mol-1。 (4)①N2(g)+H2(g)=N(g)+3H(g)    ΔH1=+akJ•mol-1 ②N(g)+3H(g)=NH3(g)    ΔH2=-bkJ•mol-1 ③NH3(g)=NH3(l)     ΔH3=-ckJ•mol-1 根据盖斯定律①×2+②×2+③×2得N2(g)+3H2(g)2 NH3(l) ΔH=(+2a-2b-2c)kJ•mol-1; (5)①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l)    ΔH=-67.7kJ•mol-1 ②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)    ΔH=-57.3kJ•mol-1 根据盖斯定律①-②得HF(aq)F-(aq)+ H+(aq) ΔH=-67.7kJ•mol-1+57.3kJ•mol-1=-10.4 kJ•mol-1。 (6)SF6分子结构中,只存在S-F键,已知1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,F-F键能为160kJ•mol-1,S-F键能为330kJ•mol-1,焓变-反应物总键能-生成物总键能,S(s)+3F2(g)=SF6(g)  ΔH=(280+160×3-330×6) kJ•mol-1=-1220kJ•mol-1。 23.(1) 吸热 相同 一个化学反应的反应热仅与反应始态和终态有关,而与反应的途径无关 CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g) ΔH=+(E2-E1)kJ·mol-1 (2)C 【详解】(1)①E1<E2,甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是吸热反应; ②反应热与反应的始态和终态有关,与反应的途径无关,故反应热相同; ③由图可知,甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学反应方程式为CH3OH(g) ​HCHO(g)+H2(g) ΔH=+(E2-E1)kJ·mol-1; (2)A.采用反应①将CH3OH转变成H2时,反应吸热,采用反应②将CH3OH转变成H2时,反应放热,A错误; B.反应物的总能量小于生成物的总能量时,反应吸热,B错误; C.液态甲醇转变成气态甲醇时,要吸收热量,液态甲醇参与反应时,放出的热量比气态甲醇的少,ΔH变大,C正确; D.反应②放热,1 mol CH3OH(g)和mol O2(g)的总能量大于1 mol CO2(g)和2 mol H2(g)的总能量,与图示不符,D错误; 故选C。 24.(1)M (2)< (3)2Cl2(g+2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO2(g) ΔH=﹣290kJ·mol﹣1 (4)98 (5)-151.7 kJ·mol-1 【详解】(1)M转化为N是吸热反应,所以N的能量高,能量越高越不稳定,能量越低越稳定,故稳定性M>N; (2)甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧,放出的热量少,故a<726.5; (3)有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量,2mol氯气反应放热290kJ,反应的热化学方程式为:2Cl2(g+2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO2(g) ΔH=﹣290kJ·mol﹣1; (4)Al元素化合价从0价升高到+3价,因此所给反应中转移12个电子,故每转移1mol电子放出的热量为1176kJ÷12=98kJ; (5)根据盖斯定律可知-(①+②)得到反应H2O2(l)═H2O(l)+O2(g)的ΔH = -(-134.3+286)kJ·mol-1=-151.7 kJ·mol-1。 25.(1)4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),ΔH=-904kJ/mol (2) 3NO2+H2O=2H++2NO+NO (3) (4) B H2O2具有氧化性,能将NO氧化成NO2,NO2含量增大,氮氧化物吸收率提高 【分析】N2与H2反应转化为NH3,NH3催化氧化转化为NO,NO与O2反应转化为NO2,NO2与水反应生成HNO3和NO,据此回答。 【详解】(1)已知1mol氨气发生反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H20(g),完全反应生成NO和水蒸气时放出226kJ的热,则4mol氨气反应放热226kJ4=904kJ,该反应的热化学方程式是4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),ΔH=-904kJ/mol; (2)①反应④是二氧化氮与水的反应,离子方程式为:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO; ②理论上如图N2合成1mol硝酸,根据,1molO2转移4mol电子,则需要molO2; (3)催化转化过程中,总反应为。 (4)①根据上述图像可知: A.随着NaOH溶液浓度增大,氮氧化物的吸收率先增加后减小,A错误; B.当NaOH溶液浓度一定时,NO2量越大,氮氧化物的吸收率越大,B正确; 故选B; ②根据图示可知:当混合气体中NO2含量小于50%时,通入具有氧化性的H2O2,会将NO氧化成NO2,使NO2的含量增大,从而使氮氧化物的吸收率增大。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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