内容正文:
第1章 化学反应的热效应 基础达标题2024---2025学年化学人教2019选择性必修一
一、选择题。
1、已知25℃、101kPa条件下:4Al (s) + 3O2 (g) = 2Al2O3 (s) = -2834.9 kJ/mol
4Al (s) + 2O3 (g) = 2Al2O3 (s) =-3119.91kJ/mol。
由此得出的结论正确的是( )
A.O2比O3稳定,由O2变O3为放热反应
B.O3比O2稳定,由O2变O3为吸热反应
C.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为放热反应
D.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为吸热反应
2、下列设备工作时,将化学能转化为热能的是( )
A
B
C
D
硅太阳能电池
用电烤箱烘焙面包
用燃料电池驱动汽车
天然气作为家用燃气蒸煮食物
A.A B.B C.C D.D
3、下列有关氢原子(用H表示)与氢分子的说法中错误的是( )
A.化学能:2molH >1molH2 B.H原子间发生碰撞就能转化为H2
C.稳定性:H<H2 D.H2→2H的过程是吸热过程
4、白磷在氧气中燃烧的能量变化图如下所示:
下列说法正确的是( )
A. 是白磷的燃烧热
B. 图示中
C. +3价磷的氧化物被氧化是吸热反应
D. 1 mol 白磷在氧气中完全燃烧放出的热量为
5、下列诗句或谚语中包含吸热反应过程的是( )
A.野火烧不尽,春风吹又生
B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
C.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲
D.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏
6、最近有科学家发现正丁烷()脱氢或不完全氧化也可制得1,丁二烯(),已知热化学方程式如下:
①
②
③
下列说法正确的是( )
A.由①可知,正丁烷()比1,丁二烯()稳定
B.由①和②可推知:
C.
D.由①和②可知,同质量的正丁烷()转变为1,丁二烯()所需要的能量相同
7、黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为
S(s)+2KNO3(s)+3C(s)===K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=x kJ·mol-1
已知:碳的燃烧热ΔH1=a kJ·mol-1
S(s)+2K(s)===K2S(s) ΔH2=b kJ·mol-1
2K(s)+N2(g)+3O2(g)===2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol-1则x为( )
A.3a+b-c B.c-3a-b C.a+b-c D.c-a-b
8、Mn2+催化H2O2分解:2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g) ΔH1,其反应机理如下:
若反应Ⅱ的晗变为ΔH2,反应Ⅰ、Ⅱ的化学计量数均为最简整数比,则反应Ⅰ的晗变ΔH为( )
A.ΔH1+ΔH2 B.ΔH1-ΔH2 C.2ΔH1-ΔH2 D.ΔH1-2ΔH2
9、下列说法或表示方法中正确的是( )
A.相同条件下,等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,反应的热效应ΔH1>ΔH2
B.由C(石墨)→C(金刚石)ΔH= +1.9kJ/mol,可知金刚石比石墨稳定
C.已知在101kPa时,2g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则有关氢气燃烧热的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH= -571.6 kJ/mol
D.在稀溶液中,H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) ΔH= -57.3kJ/mol,若将含0.5mol硫酸的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ
10、下列说法正确的是( )
A.的燃烧热,则
B.含的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出的热量,则稀醋酸和稀溶液反应的热化学方程式为:
C.已知,则
D.500℃、下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,放热,其热化学方程式为:
11、下列反应中既属于氧化还原反应又属于放热反应的是( )
A.氢氧化钾与硫酸的反应 B.碳酸钠与盐酸反应放出气体
C.镁条在空气中燃烧 D.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应
12、已知2g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量286kJ,18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量。其他相关数据如下表,则表中X为( )
O=O(g)
H-H(g)
H-O(g)
1mol化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
496
X
463
A.436 kJ B.557 kJ C.188 kJ D.920 kJ
13、下列热化学方程式中,正确的是( )
A.甲烷的燃烧热为 890.3 kJ•molˉ1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);△H=+890.3 kJ•molˉ1
B.稀盐酸和稀氢氧化钠溶液混合, 其热化学方程式为:H++OH-=H2O; △H =-57.3 kJ•molˉ1
C.已知 H2 燃烧热为 142.9kJ•molˉ1 ,则氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(1);△H =-285.8 kJ•molˉ1
D.500℃、30MPa 下,将 0.5mol N2 和 1.5molH2 置于密闭的容器中充分反应生成 NH3(g),放热 19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ;△H=-38.6kJ· mol-1
14、化学上,规定稳定单质的生成热为0;可用物质的生成热表示该物质的相对能量高低。氮的几种氧化物的相对能量如表所示(25℃,101kPa条件下):
物质及状态
N2O(g)
NO(g)
NO2(g)
N2O4(l)
N2O5(g)
相对能量 (kJ·mol-1)
82
90
33
-20
11
下列推断不正确的是( )
A.在5种氮的氧化物中,NO(g)最活泼
B.N2O4(l)c2NO2(g),ΔH=-86kJ·mol-1
C.N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g),ΔH=+55kJ·mol-1
D.1molN2O(g)分解成N2(g)和O2(g)需要放出82kJ能量
15、已知:燃烧热指时,纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。时,下列过程放出的热量属于碳的燃烧热的是( )
A.燃烧完全转化为气体 B.燃烧完全转化为气体
C.燃烧完全转化为气体 D.与反应完全转化为气体
16、已知T℃时,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) =+QkJ/mol,当反应转移amol电子时达到平衡,则该反应吸收的能量( )
A.等于0.5aQkJ B.小于0.5aQkJ C.大于0.5aQkJ D.等于aQkJ
17、下列说法正确的是( )
A.电解、电离均需在通电的条件下才能进行
B.物质发生化学变化时都伴随着能量变化
C.既能与酸反应又能与碱反应的物质一定是两性氧化物或两性氢氧化物
D.石油是混合物,其分馏产品汽油为纯净物
二、填空题。
18、如图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化的示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:____________________________________________________。
19、已知:NO(g)+CO2(g)=NO2(g)+CO(g) ΔH1;2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2
则2NO2(g)2NO(g)+O2(g)的反应热ΔH=__(用含△H1,△H2的代数式表示)。
20、(1) 与 均能发生反应,如图为 与 发生反应生成 过程中的能量变化示意图。请回答下列问题:
①完成转化I、II (填“吸收”或“放出”)能量。
② 和 反应的能量变化图可用 (填“A”或“B)表示。
(2)科研人员设想用如图所示装置生产硫酸。
①a电极反应式为 ,b是 极,生产过程中 向 (填“a”或“b”)电极域运动。
②该小组同学反思原电池的原理,其中观点正确的是 (填字母)。
A.原电池反应的过程中可能没有电子发生转移
B.原电池装置一定需要2个活泼性不同的金属电极
C.负极电极材料不一定参加电极反应
D.氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生
21、写出或完成下列热化学方程式。
(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;④Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl;⑤铝热反应;⑥碳高温条件下还原CO2。
(2)0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时,放出445kJ的热量。写出CH4燃烧的热化学方程式__。
(3)通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。下表是一些化学键的键能。
化学键
C-H
C-F
H-F
F-F
键能kJ/mol
414
489
565
155
根据键能数据估算下列反应:CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反应热△H为___。
(4)氢能的存储是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni,已知:
①Mg(s)+H2(g)=MgH2(s)ΔH1
②Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)ΔH2
求Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)ΔH=__。
(5)已知反应: N2(g)+3H2(g) === 2NH3(g) △H=-92.2kJ/mol,现取1molN2(g)和3molH2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,①测得反应放出的热量___92.2kJ(填“大于”“等于”或“小于”),原因是___;
②若加入催化剂,ΔH___(填“变大”“变小”或“不变”),原因是___ 。
三、实验题。
22、500.50盐酸与500.55溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是_______。
(2)隔热层的作用是_______。
(3)倒入溶液的正确操作是_______(填字母)。
a.沿玻璃棒缓慢倒入 b.分三次倒入 c.一次迅速倒入
(4)若实验过程中,内筒未加杯盖,求得的中和反应反应热_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1,又知中和反应后所得溶液的比热容。为了计算中和反应反应热,某学生的实验记录数据如下:
实验序号
反应物的温度/℃
反应前体系的温度/℃
反应后体系的温度/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
1
20.0
20.1
_______
23.2
2
20.2
20.4
_______
23.4
3
20.3
20.3
_______
24.2
4
20.5
20.6
_______
23.6
完成表格并依据该学生的实验数据计算,该实验中生成1水时放出的热量为_______(结果保留一位小数)。
第1章 化学反应的热效应 基础达标题2024---2025学年化学人教2019选择性必修一
一、选择题。
1、已知25℃、101kPa条件下:4Al (s) + 3O2 (g) = 2Al2O3 (s) = -2834.9 kJ/mol
4Al (s) + 2O3 (g) = 2Al2O3 (s) =-3119.91kJ/mol。
由此得出的结论正确的是( )
A.O2比O3稳定,由O2变O3为放热反应
B.O3比O2稳定,由O2变O3为吸热反应
C.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为放热反应
D.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为吸热反应
【答案】D
2、下列设备工作时,将化学能转化为热能的是( )
A
B
C
D
硅太阳能电池
用电烤箱烘焙面包
用燃料电池驱动汽车
天然气作为家用燃气蒸煮食物
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
3、下列有关氢原子(用H表示)与氢分子的说法中错误的是( )
A.化学能:2molH >1molH2 B.H原子间发生碰撞就能转化为H2
C.稳定性:H<H2 D.H2→2H的过程是吸热过程
【答案】B
4、白磷在氧气中燃烧的能量变化图如下所示:
下列说法正确的是( )
A. 是白磷的燃烧热
B. 图示中
C. +3价磷的氧化物被氧化是吸热反应
D. 1 mol 白磷在氧气中完全燃烧放出的热量为
【答案】B
5、下列诗句或谚语中包含吸热反应过程的是( )
A.野火烧不尽,春风吹又生
B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
C.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲
D.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏
【答案】C
6、最近有科学家发现正丁烷()脱氢或不完全氧化也可制得1,丁二烯(),已知热化学方程式如下:
①
②
③
下列说法正确的是( )
A.由①可知,正丁烷()比1,丁二烯()稳定
B.由①和②可推知:
C.
D.由①和②可知,同质量的正丁烷()转变为1,丁二烯()所需要的能量相同
【答案】B
7、黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为
S(s)+2KNO3(s)+3C(s)===K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=x kJ·mol-1
已知:碳的燃烧热ΔH1=a kJ·mol-1
S(s)+2K(s)===K2S(s) ΔH2=b kJ·mol-1
2K(s)+N2(g)+3O2(g)===2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol-1则x为( )
A.3a+b-c B.c-3a-b C.a+b-c D.c-a-b
【答案】A
8、Mn2+催化H2O2分解:2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g) ΔH1,其反应机理如下:
若反应Ⅱ的晗变为ΔH2,反应Ⅰ、Ⅱ的化学计量数均为最简整数比,则反应Ⅰ的晗变ΔH为( )
A.ΔH1+ΔH2 B.ΔH1-ΔH2 C.2ΔH1-ΔH2 D.ΔH1-2ΔH2
【答案】B
9、下列说法或表示方法中正确的是( )
A.相同条件下,等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,反应的热效应ΔH1>ΔH2
B.由C(石墨)→C(金刚石)ΔH= +1.9kJ/mol,可知金刚石比石墨稳定
C.已知在101kPa时,2g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则有关氢气燃烧热的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH= -571.6 kJ/mol
D.在稀溶液中,H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) ΔH= -57.3kJ/mol,若将含0.5mol硫酸的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ
【答案】D
10、下列说法正确的是( )
A.的燃烧热,则
B.含的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出的热量,则稀醋酸和稀溶液反应的热化学方程式为:
C.已知,则
D.500℃、下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,放热,其热化学方程式为:
【答案】C
11、下列反应中既属于氧化还原反应又属于放热反应的是( )
A.氢氧化钾与硫酸的反应 B.碳酸钠与盐酸反应放出气体
C.镁条在空气中燃烧 D.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应
【答案】C
12、已知2g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量286kJ,18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量。其他相关数据如下表,则表中X为( )
O=O(g)
H-H(g)
H-O(g)
1mol化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
496
X
463
A.436 kJ B.557 kJ C.188 kJ D.920 kJ
【答案】A
13、下列热化学方程式中,正确的是( )
A.甲烷的燃烧热为 890.3 kJ•molˉ1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);△H=+890.3 kJ•molˉ1
B.稀盐酸和稀氢氧化钠溶液混合, 其热化学方程式为:H++OH-=H2O; △H =-57.3 kJ•molˉ1
C.已知 H2 燃烧热为 142.9kJ•molˉ1 ,则氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(1);△H =-285.8 kJ•molˉ1
D.500℃、30MPa 下,将 0.5mol N2 和 1.5molH2 置于密闭的容器中充分反应生成 NH3(g),放热 19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ;△H=-38.6kJ· mol-1
【答案】C
14、化学上,规定稳定单质的生成热为0;可用物质的生成热表示该物质的相对能量高低。氮的几种氧化物的相对能量如表所示(25℃,101kPa条件下):
物质及状态
N2O(g)
NO(g)
NO2(g)
N2O4(l)
N2O5(g)
相对能量 (kJ·mol-1)
82
90
33
-20
11
下列推断不正确的是( )
A.在5种氮的氧化物中,NO(g)最活泼
B.N2O4(l)c2NO2(g),ΔH=-86kJ·mol-1
C.N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g),ΔH=+55kJ·mol-1
D.1molN2O(g)分解成N2(g)和O2(g)需要放出82kJ能量
【答案】B
15、已知:燃烧热指时,纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。时,下列过程放出的热量属于碳的燃烧热的是( )
A.燃烧完全转化为气体 B.燃烧完全转化为气体
C.燃烧完全转化为气体 D.与反应完全转化为气体
【答案】C
16、已知T℃时,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) =+QkJ/mol,当反应转移amol电子时达到平衡,则该反应吸收的能量( )
A.等于0.5aQkJ B.小于0.5aQkJ C.大于0.5aQkJ D.等于aQkJ
【答案】A
17、下列说法正确的是( )
A.电解、电离均需在通电的条件下才能进行
B.物质发生化学变化时都伴随着能量变化
C.既能与酸反应又能与碱反应的物质一定是两性氧化物或两性氢氧化物
D.石油是混合物,其分馏产品汽油为纯净物
【答案】B
二、填空题。
18、如图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化的示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:____________________________________________________。
【答案】NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g)
ΔH=-234 kJ·mol-1
19、已知:NO(g)+CO2(g)=NO2(g)+CO(g) ΔH1;2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2
则2NO2(g)2NO(g)+O2(g)的反应热ΔH=__(用含△H1,△H2的代数式表示)。
【答案】-2ΔH1-ΔH2
20、(1) 与 均能发生反应,如图为 与 发生反应生成 过程中的能量变化示意图。请回答下列问题:
①完成转化I、II (填“吸收”或“放出”)能量。
② 和 反应的能量变化图可用 (填“A”或“B)表示。
(2)科研人员设想用如图所示装置生产硫酸。
①a电极反应式为 ,b是 极,生产过程中 向 (填“a”或“b”)电极域运动。
②该小组同学反思原电池的原理,其中观点正确的是 (填字母)。
A.原电池反应的过程中可能没有电子发生转移
B.原电池装置一定需要2个活泼性不同的金属电极
C.负极电极材料不一定参加电极反应
D.氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生
【答案】(1)吸收;A
(2);正;b;CD
21、写出或完成下列热化学方程式。
(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;④Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl;⑤铝热反应;⑥碳高温条件下还原CO2。
(2)0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时,放出445kJ的热量。写出CH4燃烧的热化学方程式__。
(3)通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。下表是一些化学键的键能。
化学键
C-H
C-F
H-F
F-F
键能kJ/mol
414
489
565
155
根据键能数据估算下列反应:CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反应热△H为___。
(4)氢能的存储是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni,已知:
①Mg(s)+H2(g)=MgH2(s)ΔH1
②Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)ΔH2
求Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)ΔH=__。
(5)已知反应: N2(g)+3H2(g) === 2NH3(g) △H=-92.2kJ/mol,现取1molN2(g)和3molH2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,①测得反应放出的热量___92.2kJ(填“大于”“等于”或“小于”),原因是___;
②若加入催化剂,ΔH___(填“变大”“变小”或“不变”),原因是___ 。
【答案】(1)②③⑤ (2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol (3)-1940kJ/mol (4)ΔH=2ΔH1+ΔH2
(5)①小于 由于该反应是可逆反应,反应物无法全部转化为生成物
②不变 催化剂只改变反应活化能,不改变反应物和生成物的能量
三、实验题。
22、500.50盐酸与500.55溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是_______。
(2)隔热层的作用是_______。
(3)倒入溶液的正确操作是_______(填字母)。
a.沿玻璃棒缓慢倒入 b.分三次倒入 c.一次迅速倒入
(4)若实验过程中,内筒未加杯盖,求得的中和反应反应热_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1,又知中和反应后所得溶液的比热容。为了计算中和反应反应热,某学生的实验记录数据如下:
实验序号
反应物的温度/℃
反应前体系的温度/℃
反应后体系的温度/℃
盐酸
氢氧化钠溶液
1
20.0
20.1
_______
23.2
2
20.2
20.4
_______
23.4
3
20.3
20.3
_______
24.2
4
20.5
20.6
_______
23.6
完成表格并依据该学生的实验数据计算,该实验中生成1水时放出的热量为_______(结果保留一位小数)。
【答案】(1)环形玻璃搅拌棒 (2)减少实验过程中的热量损失
(3)c (4)偏大 (5) 20.05 20.3 20.3 20.55 51.8
【详解】(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒;
(2)隔热层的作用是减少实验过程中的热量损失;
(3)为了防止热量散失,倒入溶液的正确操作是一次迅速倒入,则选c;
(4)若实验过程中,内筒未加杯盖,会散失一部分热量,则求得的中和反应反应热会偏大;
(5)反应前体系的温度/℃为盐酸与氢氧化钠溶液反应之前温度的平均值,由表格数据可知,实验1、2、3、4反应前体系的温度/℃分别为20.05、20.3、20.3、20.55;四次实验()的值分别为3.15、3.1、3.9、3.05,第三次实验数据误差大,舍弃,则温度差平均值为3.1,生成1水时放出的热量:
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