内容正文:
第一章 化学反应的热效应 单元检测
提升卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第一章 化学反应的热效应(人教版2019选择性必修1)。
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知乙烯与足量氢气发生加成反应放出热量,已知键能、。键的键能与键的键能相差约
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】乙烯与足量氢气发生加成反应:,放出热量,根据键能数据、,设C=C键能为x、C—C键能为y;由方程式得到键能关系式:,解得;所给的四个选项中,符合的选项为:A。
2.可作火箭推进剂,已知: 。下列说法正确的是
A.该反应反应物的总键能小于生成物的总键能
B.的燃烧热是
C.该反应生成物比反应物总能量高
D.若生成液态水释放的能量减少
【答案】A
【详解】A.ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能<0,因此该反应反应物的总键能小于生成物的总键能,故A正确;
B.的燃烧热涉及的反应为,根据已知无法计算之,故B错误;
C.ΔH=生成物总能量-反应物总能量<0,因此该反应生成物比反应物总能量低,故C错误;
D.气态水转化为液态水放热,因此生成液态水释放的能量增加,故D错误;
故答案为A。
3.已知:由最稳定的单质合成1mol某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓,用表示,最稳定的单质的摩尔生成焓为0。有关物质的如图所示,下列有关判断不正确的是
A.的摩尔生成焓
B.相同状况下,比稳定
C.依据上表所给数据,可求得(1)的燃烧热
D.与充分反应,放出的热量小于45.9kJ
【答案】C
【详解】A.气体水变为液体水释放能量,放热焓变为负值,则的摩尔生成焓,A说法正确;
B.能量越低越稳定,由图可知,的摩尔生成焓为正值,的摩尔生成焓为负值,则相同状况下,氨气的能量更低,比稳定,B说法正确;
C.燃烧热是在101kPa时,1mol物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;缺少液体水的生成焓数据,不能求得(1)的燃烧热,C说法错误;
D.氮气和氢气生成氨气的反应为可逆反应,反应进行不彻底,与充分反应,放出的热量小于45.9kJ,D说法正确;
答案选C。
4.NO催化生成的过程由三步基元反应构成:
第一步: ;
第二步: ;
第三步: 。
下列说法错误的是
A.该反应会经历三个过渡态
B.第二步、第三步反应均为放热反应
C.催化剂NO不改变总反应的焓变
D.总反应的
【答案】D
【详解】A.由题意可知,该反应由NO催化O3生成O2的过程由三步基元反应构成,同时通过图中信息可知,该反应会经历三个过渡态,故A正确;
B.由图可知,第一步反应是吸热反应,第二步和第三步反应均为放热反应,故B正确;
C.NO是反应2O3(g)═2O2(g)的催化剂,催化剂不改变反应的始态和终态,不能改变总反应的焓变,故C正确;
D.总反应2O3(g)═2O2(g),由盖斯定律:第一步反应+第二步反应+第三步反应计算反应2O3(g)═3O2(g)的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,故D错误;
答案选D。
5.已知: , 。某和CO的混合气体完全燃烧时放出85.45热量,同时生成4.4g,则原混合气体中和CO的物质的量之比为
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由4.4g可知原混合物中含的物质的量为0.1,反应中放热为,其余的热量是燃烧放出的,根据反应 ,可得含的物质的量为,所以和CO的物质的量之比为,答案选A。
6.灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。
已知:①
②
③下列说法正确的是
A.
B.锡在常温下以灰锡状态存在
C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D.锡制器皿长期处在低于的环境中,会自行毁坏
【答案】D
【详解】A.根据盖斯定律,ΔH3=ΔH2-ΔH1=+2.1kJ/mol>0,则ΔH1<ΔH2,A错误;
B.常温(约25℃)高于13.2℃,此时白锡更稳定,锡以白锡状态存在,B错误;
C.灰锡转化为白锡的反应ΔH3=+2.1 kJ·mol⁻¹,为吸热反应,C错误;
D.低于13.2℃时,白锡会转化为灰锡(粉末状),导致器皿结构破坏,D正确;
故选D。
7.和是环境污染性气体,可在表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是
A.为了实现转化,需不断向反应器中补充和
B.总反应为
C.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D.总反应的
【答案】C
【详解】A.由图所示可知,和为催化剂和中间产物,因此不需要补充和,故A错误;
B.根据盖斯定律,总反应可以由图甲中左侧反应和右侧反应相加得到,则,故B错误;
C.由图可知,正反应的活化能为134kJ/mol,逆反应的活化能为360kJ/mol,正反应活化能小于逆反应活化能,故C正确;
D.由图可知,该反应反应物能量高于生成物能量为放热反应,因此总反应的,故D错误;
故选C。
8.金属钾和反应生成的能量循环如图:下列说法正确的是
A.,
B.,
C.
D.在相同条件下,,则
【答案】D
【详解】A.固态转变为气态需要吸热,则,失去一个电子需要吸热,则,故A错误;
B.双原子分子解离为两个原子需要吸热,则,得到一个电子放热,则,故B错误;
C.根据盖斯定律,,故C错误;
D.K比Na金属性强,K更容易失电子,K失电子比Na吸热少,即,故D正确;
故答案为D。
9.下列热化学方程式及结论均正确的是
A.已知 ,则的燃烧热是
B.已知(白磷,s)=4P(红磷,s) ,则红磷比白磷稳定
C.同温同压条件下,在光照和点燃条件下的不同
D. , ,则
【答案】B
【详解】A.燃烧热要求生成液态水,而题中生成气态水,故燃烧热计算错误,A错误;
B.白磷转化为红磷放热,说明红磷能量更低更稳定,B正确;
C.ΔH只与始态和终态有关,与反应条件无关,C错误;
D.弱酸中和需额外吸热,总放热减少,ΔH2比ΔH1大(ΔH1更小),D错误;
故选B。
10.下列实验事实表述的热化学方程式正确的是
选项
实验事实
热化学方程式
A
氢气的燃烧热为
B
C
已知25℃、下,石墨完全燃烧放出热量
D
与足量水完全反应生成,放出热量
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,则,故A错误;
B.中和热是指稀的强酸和稀的强碱溶液反应生成1molH2O(l)放出的热量,由于氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀还释放出更多的热量,则,故A错误;
C.石墨的物质的量为,则1mol石墨与水反应放出393.51kJ,因C有同素异形体,而同素异形体的能量是不同的,同素异形体要注名称,即
D.的物质的量为,则1mol与水反应放出130.3kJ,热化学方程式为 ,
故选D。
11.研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储,过程如下:
已知①反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l) △H1 = a kJ·mol-1
②反应Ⅲ:S(s)+O2(g)= SO2(g) △H3 = b kJ·mol-1
下列说法错误的是:
A.反应Ⅰ中反应物总能量小于生成物的总能量
B.上述反应中至少涉及4种能量转化形式
C.用S(g)代替反应Ⅲ中的S(s)的反应焓变为△H4,则△H3 < △H4
D.反应Ⅱ的热化学方程式为3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) △H2 =-(a +b) kJ·mol-1
【答案】C
【详解】A.反应Ⅰ为在热能作用下的分解反应,所以反应Ⅰ为吸热反应,反应物总能量小于生成物的总能量,A正确;
B.太阳能转化为热能、热能转化为化学能、化学能转化为热能、热能转化为电能,至少涉及4种能量转化形式,B正确;
C.用S(g)代替反应Ⅲ中的S(s)的反应,则放出的热量更多,焓变为△H4,焓变为负值,则△H3 > △H4,C错误;
D.根据盖斯定律,-反应Ⅰ-反应Ⅲ得到反应Ⅱ,△H2 =-△H1-△H3,故反应Ⅱ的热化学方程式为3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) △H2 =-(a +b) kJ·mol-1,D正确;
故选C。
12.已知:;
;
。下列叙述正确的是
A.的燃烧热为
B.
C.由S(s,正交硫)=S(s,单斜硫)判断,单斜硫比正交硫稳定
D.
【答案】B
【详解】A.的燃烧热对应的热量,是反应对应的热量,A错误;
B.是放热过程,则,B正确;
C.由S(s,正交硫)=S(s,单斜硫),正交硫能量低,C错误;
D.由题意可得,,状态不对应,D错误;
故选B。
13.已知X转化为Z和W分步进行:①,②,其反应过程能量变化如图所示,下列说法不正确的是
A.是反应①的活化能
B.的能量一定低于的能量
C.
D.反应②更容易发生,气体Y很难大量累积
【答案】B
【详解】A.从图中可以看出,是活化分子所具有的平均能量与反应物分子平均能量的差值,所以是反应①的活化能,A正确;
B.从图中可以看出,的能量低于和的能量之和,但不能确定的能量一定低于的能量,B错误;
C.由图中信息可以得出,,,则,,C正确;
D.从图中可以看出,反应②的活化能比反应①小,所以反应②更容易发生,反应①生成的Y(g)很容易发生转化,所以气体Y很难大量累积,D正确;
故选B。
14.在浓硫酸作用下,苯与浓硝酸发生反应的部分反应历程如图。下列说法错误的是
A.苯的硝化反应为取代反应
B.图示反应历程中“中间体→产物2”反应的活化能最小
C.上述反应历程中存在极性键的断裂与形成
D.苯的硝化反应为放热反应,苯的硝化反应的
【答案】D
【详解】A.根据反应历程图,可以看出苯环上的氢原子被硝基取代,是取代反应,A正确;
B.从反应物到过渡态1,活化能为261.9kJ/mol;从中间体到过渡态2-1,活化能为(226.48-105.03)kJ/mol=121.45kJ/mol;从中间体到过渡态2-2,活化能为(150.05-105.03)kJ/mol=45.02kJ/mol;所以“中间体→产物2”的反应活化能最小,B正确;
C.苯环上的氢原子被硝基取代,存在极性键的断裂(如C-H键)与形成(如C-N键),C正确;
D.由图可知,苯的硝化反应产物为两种,得到产物1为吸热反应,得到产物2为放热反应,D错误;
故选D。
15.氮氧化物为燃油汽车尾气中主要受管制的成分之一,其控制技术的研发变得十分重要。燃油汽车排气管内部安装三元催化剂处理的反应为。该反应相对能量如图所示。下列叙述错误的是
A.反应都是放热反应
B.上述反应
C.选择催化剂降低反应1的能垒可进一步提高反应速率
D.反应3:
【答案】A
【详解】A.由图知反应1正反应活化能大于逆反应活化能,是吸热反应,反应2和3都是正反应活化能小于逆反应活化能,是放热反应, A错误;
B.反应1为,反应2为,反应3为,根据盖斯定律,3个反应相加得总反应,,B正确;
C.观察历程图可知,反应的正反应活化能(能垒)分别为,能垒越大,反应速率越小,在多步反应中,反应速率最慢的一步是速控步骤,选择催化剂主要降低速控反应的能垒,反应1是速控反应,选择催化剂降低反应1的能垒,C正确;
D.由图知,反应3的热化学方程式为,D正确;
答案选A。
二、非选择题:本题共5个小题,共55分。
16.(11分)化学反应伴随着能量变化,根据所学知识,回答下列问题:
(1)2g (g)燃烧生成(g)放热242kJ,1mol (l)蒸发吸热44kJ,燃烧热的热化学方程式为
。
(2)已知:
则反应 kJ/mol。
(3)下图是(g)和(g)反应生成1mol过程中能量变化示意图,合成氨反应的热化学方程式为
。
(4)已知:键能是指断开(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量,部分键能数据如上表所示。则 △H= 。
化学键
N≡N
F—F
N—F
键能/()
941.7
154.8
283.0
(5)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
①写出该温度下(s)分解的热化学方程式: 。
②比较热稳定性: (填“>”或“<”)。
③反应 △H= 。
【答案】
(1)
(2)+53.1
(3)
(4)-291.9
(5) < -160
【详解】(1)燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;2g(g)(为1mol)燃烧生成1mol(g)放热242kJ,1mol(l)蒸发吸热44kJ,则1mol (g)液化变为1mol(l)放热44kJ,故1mol(g)燃烧生成1mol(l)放热242kJ+44kJ=286kJ,故燃烧热的热化学方程式为:;
(2)已知:
①
②
由盖斯定律,①-②得反应,故;
(3)由图,生成物能量低于反应物,生成1mol放热300kJ-254kJ=46kJ,放热焓变为负值,则合成氨反应的热化学方程式为;
(4)反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和;该反应ΔH=3×154.8+941.7-6×283.0=-291.9;
(5)①根据化合反应生成卤化镁的相对能量变化图,0.5mol氟化镁固体的能量为0 kJ,0.5mol固态镁单质和0.5mol气态F2能量和为562kJ,故该温度下MgF2 (s)分解生成Mg和F2能量升高,是吸热反应,热化学方程式为;
②能量越低越稳定,故热稳定性:MgBr2(s)<MgCl2(s);
③由图,a:
b:
由盖斯定律,a-b得反应,。
17.(11分)化学反应中均伴随有能量变化。回答下列问题:
(1)已知和101kPa时,相关物质的相对能量如表所示:
物质
相对能量
0
0
①表示燃烧热的热化学方程式为 。
②转化为会 (选填“吸收”或“放出”) kJ的热量。
(2) ; ;则 (选填“>”“<”或“=”)。
(3)对温室气体进行减排和综合治理具有十分重要的意义。催化重整不仅对温室气体的减排具有重要意义,还可以得到合成气(CO和)。
已知:①
②
写出该催化重整反应的热化学方程式: 。
(4)恒温恒容条件下,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图所示。
已知:
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式: 。
② 。
【答案】
(1) 吸收 88
(2)>
(3)
(4)
【详解】(1)①25℃、101kPa时,完全燃烧生成液态水所放出的热量为的燃烧热,所以氢气的燃烧热,表示燃烧热的热化学方程式为;
②水由液态变为气态,能量增大,吸收热量;
据信息可知,,吸收的热量为所以转化为吸收88kJ热量;
(2)碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳的反应为吸热反应,,氧化钙与水反应为放热反应,,则;
(3)可得重整反应的方程式为,则根据盖斯定律,,反应的热化学方程式为;
(4)①由题图可知完全燃烧生成时放出的热量为297kJ,故硫的燃烧热的热化学方程式为;
②由题图可知,参加反应的根据,
。
18.(11分)在日常生活和工农业生产中经常涉及到吸热反应和放热反应,回答下面问题:
(1)下列反应一定属于吸热反应的是 (选填序号)。
a.干冰汽化 b.C与反应生成CO c.铝热反应 d.燃烧反应 e.碳酸钙的分解
(2)科学家利用计算机模拟了单个甲醇分子与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图:
①反应Ⅰ的 0(填“<”“>”或“=”);反应Ⅱ的活化能为 。
②决定反应速率快慢的步骤为 (填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。
(3)和是重要的化学原料。
①由:
则:和的燃烧热之和 。(填“大于”,“等于”或“小于”)
②根据图1中的能量关系,可求得中的键能为 。
③图2表示氧、硫、硒、碲在相同条件下生成气态氢化物时的焓变数据,试写出该条件下硫化氢发生分解反应的热化学方程式: 。
【答案】
(1)be
(2)> a 反应I
(3)大于 414
【详解】(1)a.干冰汽化是物理变化,是吸热过程;
b.C与反应生成CO是典型的吸热反应;
c.铝热反应需要高温才能发生,但该反应是放热反应;
d.燃烧反应是放热反应;
e.碳酸钙分解反应是吸热反应;
一定属于吸热反应的是be;
(2)①由图可知:反应I是吸热反应,△H>0;反应活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量,反应Ⅱ的活化能是akJ•mol-1;
②反应I的活化能比反应Ⅱ大,在相同条件下反应I的反应速率小于反应Ⅱ的反应速率,则决定反应速率快慢的步骤为反应I;
(3)①的燃烧热指定产物是,会放出热量,因此:和的燃烧热之和大于;
②据图可知, ,根据=反应物的键能和-生成物的键能和可知,,解得;
③根据元素周期律,同一主族元素非金属性越强,生成的气态氢化物越容易,气态氢化物越稳定,而能量越低越稳定,所以a、b、c、d分别代表碲化氢、硒化氢、硫化氢、水;硫化氢发生分解反应的热化学方程式: 。
19.(11分)回答下列问题。
(1)已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在,而在蒸气状态时,含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体,其中S4、S6和S8具有相似的结构特点,其结构如图所示:
若已知硫氧键的键能为d kJ·mol-1,氧氧键的键能为e kJ·mol-1,S+O2=SO2的反应热为-a kJ·mol-1,则S8分子硫硫键的键能为 。
(2)下表是部分化学键的键能数据:
化学键
P—P
P—O
O=O
P=O
键能/(kJ·mol-1)
198
360
498
x
①已知白磷的燃烧热为2 982 kJ·mol-1,白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如图所示,则表中x= 。
②0.5 mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6,放出的热量为 kJ。
【答案】
(1)(2d-a-e)kJ/mol
(2)585 819
【详解】(1)设S8分子中硫硫键键能为xkJ/mol,有S8(s)+8O2(g)=8SO2(g)△H=-8akJ/mol;依据=反应物的键能总和-生成物的键能总和=8x+8e-16d=-8a,x=2d-a-e,硫硫键的键能为(2d-a-e)kJ/mol;
(2)①白磷燃烧的方程式为P4(s)+5O2(g)=P4O10(s),1mol白磷完全燃烧需拆开6molP-P、5molO=O,形成12molP-O、4molP=O,所以6×198+5×498-(4×x+12×360)=-2982,解得x=585;
②白磷生成P4O6的化学方程式为P4+3O2=P4O6,根据键能的数据H=(6×198+3×498-12×360)kJ/mol=-1638kJ/mol,所以0.5mol白磷反应时放出的热量为0.5×1638=819kJ。
20.(11分)化学反应中的能量变化对生产生活有着重要意义。根据所学知识,回答下列问题:
(1)汽车发动机工作时会引发和反应生成NO,其能量变化如图所示,写出反应的热化学方程式: 。
(2)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径I:
途径II:
先制成水煤气:
再燃烧水煤气:
①
②
则、、、之间的数学关系式是 。
(3)火箭常用(1)(肼)作燃料,与氧化剂反应生成和水蒸气。
已知:
①请写出作为火箭燃料与反应的热化学方程式: 。
②与足量反应生成和液态水时,放出的热量是 kJ。
(4)的盐酸与的NaOH溶液进行中和反应反应热的测定。
①配制氢氧化钠溶液。下列称量NaOH固体所需要的仪器是 (填标号)。
名称
托盘天平(带砝码)
小烧杯
坩埚钳
玻璃棒
药匙
量筒
仪器
选项
a
b
c
d
e
f
②中和反应反应热的测定。利用如图所示装置进行中和反应反应热的测定,缺少一种必要的仪器,其仪器名称为 ,该仪器的作用是 。
③实验中若将的盐酸与的溶液反应改用的盐酸与的NaOH溶液进行反应,若实验操作均正确,则理论上两次实验所放出的热量 (填“相等”或“不相等”,下同),所求中和反应反应热的数值 。
【答案】
(1)
(2)
(3) 655.2
(4)abe 玻璃搅拌器 搅拌,使酸、碱快速完全反应 不相等 相等
【详解】(1)该反应的反应热=反应物总键能-生成物总键能=,故该反应的热化学方程式为;
(2)依据盖斯定律,反应C(s)+O2(g)=CO2(g)可由途径Ⅱ的反应+(①+②)得到,则其焓变ΔH1=ΔH2+(ΔH3+ΔH4);
(3)①已知(1)
(2)
根据盖斯定律:②×2-①可得:(l)+ (g)=3N2(g)+4H2O(g) =2×(-534kJ/mol)-66.4kJ/mol=-1134.4kJ/mol,故作为火箭燃料与反应的热化学方程式为;
②由上一问可知,与足量反应生成和气态水(2mol)时,放出热量,由图可知,,故生成液态水时放出的热量为;
(4)①称量NaOH固体需要用托盘天平,NaOH固体具有腐蚀性,应放在小烧杯内进行称量,同时需要用药匙量取NaOH固体,故选abe;
②中和反应反应热的测定,需要用环形玻璃搅拌棒将酸碱混合均匀充分反应;
③反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并若用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,所以测得中和热数值相等。
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第一章 化学反应的热效应 单元检测
提升卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第一章 化学反应的热效应(人教版2019选择性必修1)。
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知乙烯与足量氢气发生加成反应放出热量,已知键能、。键的键能与键的键能相差约
A. B. C. D.
2.可作火箭推进剂,已知: 。下列说法正确的是
A.该反应反应物的总键能小于生成物的总键能
B.的燃烧热是
C.该反应生成物比反应物总能量高
D.若生成液态水释放的能量减少
3.已知:由最稳定的单质合成1mol某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓,用表示,最稳定的单质的摩尔生成焓为0。有关物质的如图所示,下列有关判断不正确的是
A.的摩尔生成焓
B.相同状况下,比稳定
C.依据上表所给数据,可求得(1)的燃烧热
D.与充分反应,放出的热量小于45.9kJ
4.NO催化生成的过程由三步基元反应构成:
第一步: ;
第二步: ;
第三步: 。
下列说法错误的是
A.该反应会经历三个过渡态
B.第二步、第三步反应均为放热反应
C.催化剂NO不改变总反应的焓变
D.总反应的
5.已知: , 。某和CO的混合气体完全燃烧时放出85.45热量,同时生成4.4g,则原混合气体中和CO的物质的量之比为
A. B. C. D.
6.灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。
已知:①
②
③下列说法正确的是
A.
B.锡在常温下以灰锡状态存在
C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D.锡制器皿长期处在低于的环境中,会自行毁坏
7.和是环境污染性气体,可在表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是
A.为了实现转化,需不断向反应器中补充和
B.总反应为
C.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D.总反应的
8.金属钾和反应生成的能量循环如图:下列说法正确的是
A.,
B.,
C.
D.在相同条件下,,则
9.下列热化学方程式及结论均正确的是
A.已知 ,则的燃烧热是
B.已知(白磷,s)=4P(红磷,s) ,则红磷比白磷稳定
C.同温同压条件下,在光照和点燃条件下的不同
D. , ,则
10.下列实验事实表述的热化学方程式正确的是
选项
实验事实
热化学方程式
A
氢气的燃烧热为
B
C
已知25℃、下,石墨完全燃烧放出热量
D
与足量水完全反应生成,放出热量
A.A B.B C.C D.D
11.研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储,过程如下:
已知①反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l) △H1 = a kJ·mol-1
②反应Ⅲ:S(s)+O2(g)= SO2(g) △H3 = b kJ·mol-1
下列说法错误的是:
A.反应Ⅰ中反应物总能量小于生成物的总能量
B.上述反应中至少涉及4种能量转化形式
C.用S(g)代替反应Ⅲ中的S(s)的反应焓变为△H4,则△H3 < △H4
D.反应Ⅱ的热化学方程式为3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) △H2 =-(a +b) kJ·mol-1
12.已知:;
;
。下列叙述正确的是
A.的燃烧热为
B.
C.由S(s,正交硫)=S(s,单斜硫)判断,单斜硫比正交硫稳定
D.
13.已知X转化为Z和W分步进行:①,②,其反应过程能量变化如图所示,下列说法不正确的是
A.是反应①的活化能
B.的能量一定低于的能量
C.
D.反应②更容易发生,气体Y很难大量累积
14.在浓硫酸作用下,苯与浓硝酸发生反应的部分反应历程如图。下列说法错误的是
A.苯的硝化反应为取代反应
B.图示反应历程中“中间体→产物2”反应的活化能最小
C.上述反应历程中存在极性键的断裂与形成
D.苯的硝化反应为放热反应,苯的硝化反应的
15.氮氧化物为燃油汽车尾气中主要受管制的成分之一,其控制技术的研发变得十分重要。燃油汽车排气管内部安装三元催化剂处理的反应为。该反应相对能量如图所示。下列叙述错误的是
A.反应都是放热反应
B.上述反应
C.选择催化剂降低反应1的能垒可进一步提高反应速率
D.反应3:
二、非选择题:本题共5个小题,共55分。
16.(11分)化学反应伴随着能量变化,根据所学知识,回答下列问题:
(1)2g (g)燃烧生成(g)放热242kJ,1mol (l)蒸发吸热44kJ,燃烧热的热化学方程式为
。
(2)已知:
则反应 kJ/mol。
(3)下图是(g)和(g)反应生成1mol过程中能量变化示意图,合成氨反应的热化学方程式为
。
(4)已知:键能是指断开(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量,部分键能数据如上表所示。则 △H= 。
化学键
N≡N
F—F
N—F
键能/()
941.7
154.8
283.0
(5)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
①写出该温度下(s)分解的热化学方程式: 。
②比较热稳定性: (填“>”或“<”)。
③反应 △H= 。
17.(11分)化学反应中均伴随有能量变化。回答下列问题:
(1)已知和101kPa时,相关物质的相对能量如表所示:
物质
相对能量
0
0
①表示燃烧热的热化学方程式为 。
②转化为会 (选填“吸收”或“放出”) kJ的热量。
(2) ; ;则 (选填“>”“<”或“=”)。
(3)对温室气体进行减排和综合治理具有十分重要的意义。催化重整不仅对温室气体的减排具有重要意义,还可以得到合成气(CO和)。
已知:①
②
写出该催化重整反应的热化学方程式: 。
(4)恒温恒容条件下,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图所示。
已知:
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式: 。
② 。
18.(11分)在日常生活和工农业生产中经常涉及到吸热反应和放热反应,回答下面问题:
(1)下列反应一定属于吸热反应的是 (选填序号)。
a.干冰汽化 b.C与反应生成CO c.铝热反应 d.燃烧反应 e.碳酸钙的分解
(2)科学家利用计算机模拟了单个甲醇分子与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图:
①反应Ⅰ的 0(填“<”“>”或“=”);反应Ⅱ的活化能为 。
②决定反应速率快慢的步骤为 (填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。
(3)和是重要的化学原料。
①由:
则:和的燃烧热之和 。(填“大于”,“等于”或“小于”)
②根据图1中的能量关系,可求得中的键能为 。
③图2表示氧、硫、硒、碲在相同条件下生成气态氢化物时的焓变数据,试写出该条件下硫化氢发生分解反应的热化学方程式: 。
19.(11分)回答下列问题。
(1)已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在,而在蒸气状态时,含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体,其中S4、S6和S8具有相似的结构特点,其结构如图所示:
若已知硫氧键的键能为d kJ·mol-1,氧氧键的键能为e kJ·mol-1,S+O2=SO2的反应热为-a kJ·mol-1,则S8分子硫硫键的键能为 。
(2)下表是部分化学键的键能数据:
化学键
P—P
P—O
O=O
P=O
键能/(kJ·mol-1)
198
360
498
x
①已知白磷的燃烧热为2 982 kJ·mol-1,白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如图所示,则表中x= 。
②0.5 mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6,放出的热量为 kJ。
20.(11分)化学反应中的能量变化对生产生活有着重要意义。根据所学知识,回答下列问题:
(1)汽车发动机工作时会引发和反应生成NO,其能量变化如图所示,写出反应的热化学方程式: 。
(2)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径I:
途径II:
先制成水煤气:
再燃烧水煤气:
①
②
则、、、之间的数学关系式是 。
(3)火箭常用(1)(肼)作燃料,与氧化剂反应生成和水蒸气。
已知:
①请写出作为火箭燃料与反应的热化学方程式: 。
②与足量反应生成和液态水时,放出的热量是 kJ。
(4)的盐酸与的NaOH溶液进行中和反应反应热的测定。
①配制氢氧化钠溶液。下列称量NaOH固体所需要的仪器是 (填标号)。
名称
托盘天平(带砝码)
小烧杯
坩埚钳
玻璃棒
药匙
量筒
仪器
选项
a
b
c
d
e
f
②中和反应反应热的测定。利用如图所示装置进行中和反应反应热的测定,缺少一种必要的仪器,其仪器名称为 ,该仪器的作用是 。
③实验中若将的盐酸与的溶液反应改用的盐酸与的NaOH溶液进行反应,若实验操作均正确,则理论上两次实验所放出的热量 (填“相等”或“不相等”,下同),所求中和反应反应热的数值 。
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