第一章 化学反应的热效应(单元检测卷)-【固本强基】2025-2026学年高二化学同步精品讲与练(人教版选择性必修1)
2025-09-03
|
2份
|
23页
|
620人阅读
|
11人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一章 化学反应的热效应 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.92 MB |
| 发布时间 | 2025-09-03 |
| 更新时间 | 2025-09-04 |
| 作者 | 化学学习中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53749017.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第一章 化学反应的热效应(单元检测卷)
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
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.“能源”是人们生活中不可或缺的一部分。下列属于将化学能转化为热能的是
A.天然气燃烧 B.新能源汽车充电
C.太阳能热水器烧水 D.水力发电
2.下列关于反应热和焓变的理解正确的是
A.任何条件下,化学反应的焓变都等于反应热
B.放热反应的ΔH>0,吸热反应的ΔH<0
C.所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测量
D.反应产物的总焓大于反应物的总焓时,ΔH>0
3.下列化学反应过程中的能量变化与下图相符的是
A. B.
C. D.
4.在测定中和热的实验中,下列操作会使测定结果偏大的是
A.用代替盐酸 B.用固体代替溶液
C.实验装置保温效果差 D.酸碱溶液的体积不准确
5.已知断开键需要吸收的能量,断开键需要吸收的能量,形成键放出的能量,则的反应热为
A.
B.
C.
D.
6.参照反应Br+H2―→HBr+H的能量对反应过程的示意图,下列叙述中正确的是
A.为吸热反应
B.为放热反应
C.反应物的总能量高于反应产物的总能量
D.断裂反应物中化学键吸收能量小于形成反应产物中化学键放出能量
7.下列说法错误的是
A.101kPa时,1mol甲烷完全燃烧生成液态水和二氧化碳放出的热量是甲烷的燃烧热
B.化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
C.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
D.同一化学反应,化学计量数不同,ΔH不同,化学计量数相同而状态不同,ΔH也不同
8.在同温同压下,下列各组热化学方程式中,ΔH1>ΔH2的是
选项
Ⅰ
Ⅱ
A
2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH1
2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) ΔH2
B
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1
SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH2
C
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH1
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g) ΔH2
D
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1
C(s)+ O2(g)=CO(g) ΔH2
A.A B.B C.C D.D
9.乙醇是常见的燃料之一。已知乙醇燃烧热的,下列能正确表示乙醇燃烧热的热化学方程式的是
A.
B.
C.
D.
10.NO催化O3生成O2的过程由三步基元反应构成:
第一步:O3(g)+NO(g)=O2(g)+NO2(g) ΔH1;
第二步:NO2(g)=O(g)+NO(g) ΔH2;
第三步:O3(g)+O(g)=2O2(g) ΔH3。
下列说法错误的是
A.该反应的中间体只有两种
B.第二步、第三步反应均为放热反应
C.NO不改变总反应的焓变
D.总反应2O3(g)=3O2(g)的ΔH=ΔH1-ΔH2-ΔH3
11.几种物质转化时的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.在一定条件下,化学反应的反应热与反应的途径有关
B.在中完全燃烧,放出的能量为566.0kJ
C.
D.反应1中,反应物的总能量小于生成物的总能量
12.下列说法或表示方法中,正确的是
A.等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧,后者放出的热量多
B.氢气的燃烧热为,则氢气燃烧的热化学方程式为
C.,将和置于密闭容器中充分反应生成,放热19.3kJ,其热化学方程式为
D.已知中和热,若将含的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量要大于57.3kJ
13.如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化,下列说法中正确的是
A.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应吸收的能量为180 kJ
B.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量
C.通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO
D.NO是一种酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水
14.下列说法正确的是
A.高温条件下发生的反应一定是吸热反应
B.冬天水结成冰为放热反应
C.由可知,CO的燃烧热为
D.乙炔的燃烧热为,则反应的
15.已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与,其反应历程如图所示,其中TS表示过渡态,Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是
A.该反应为吸热反应
B.在总反应中,正反应的活化能比逆反应的活化能小
C.使用高效催化剂可以降低反应所需的活化能和反应热
D.该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87kJ·mol-1
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16.(12分)回答下列问题:
(1)肼()是一种可燃性液体,可用作火箭燃料。在常温常压下,已知16g肼在氧气中完全燃烧放出312kJ热量,则肼的燃烧热为 ,肼燃烧的热化学方程式可表示为 。
(2) kJ·mol; kJ·mol,则a b(填>或<)。
(3)工业上制取氢气的方法之一: ,该反应为 (填吸或放)热反应。已知相关键能如下表:
化学键
键能/kJ·mol
414
1068
463
则键的键能为 kJ⋅mol⁻¹。
(4)二氧化碳的转化和利用成为实现“碳达峰”、“碳中和”的重要研究课题。二氧化碳加氢制甲醇涉及的反应可表示为:
①
② kJ·mol
③ kJ·mol
根据上述反应求:④ 。
17.(13分)化学反应伴随有能量的变化,测得反应能量变化有多条途径。
(1)实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸进行中和热的测定。
①仪器a的名称 。
②仪器a的操作方式 (填字母)。
A.上下移动 B.左右移动 C.上下左右同时移动
③已知生成1mol 时放出热量57.3kJ。写出该反应表示“中和热”的热化学方程式: 。
(2)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸进行实验,实验数据如下表。
①填写下表空白。
实验次数
起始温度/℃
终止温度/℃
温度差平均值/℃
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
①
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
②上述实验生成的为 mol。
③已知混合溶液密度为1g/mL、比热容为4.18J/(g•℃),由此计算得出该实验所测“中和热”的数值为
kJ/mol(保留一位小数)。
④上述计算结果与理论数值(57.3kJ/mol)相差较大,产生偏差的原因不可能是 (填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取硫酸的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸的温度
18.(15分)实现“碳中和、碳达峰”是中国对国际社会的庄严承诺。二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。结合下列有关图示和所学知识回答:
(1)用催化加氢可以制取乙烯:。
①若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示,则该反应的 (用含a、b的式子表示)。
②又知:相关化学键的键能如下表所示,测得上述反应的,表中的 。
化学键
键能kJ/mol
803
436
x
414
464
注:乙烯的结构如图:
(2)完全燃烧生成和液态水时,放出705kJ的热量。其燃烧热的热化学方程式为 。
(3)钌及其化合物在合成工业上有广泛用途,如图所示是用钌(Ru)基催化剂催化合成甲酸的过程示意图。每生成92g液态HCOOH放出62.4kJ的热量。根据图写出生成的反应的热化学方程式: 。
(4)二甲醚()是重要的化工原料,也可用CO和制得,反应的热化学方程式如下: ,该条件下,起始时向容器中投入和,测得某时刻该反应中放出的热量为123.6kJ,此时CO的转化率为 。
19.(15分)已知在高温、高压、催化剂作用下,1mol石墨转化为金刚石吸收1.9kJ的热量。
(1)该反应的 0(填“”或“”)。
(2)对于石墨和金刚石, 更稳定。
(3)已知常温时红磷比白磷稳定,在下列反应中:(白磷,s);4P(红磷,s)。若a、b均大于零,则和的关系为_______(填序号)。
A. B. C. D.无法确定
(4)下图是和反应生成和过程的能量变化示意图。
①该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
②请写出该反应的热化学方程式: 。
③若在该反应体系中加入催化剂对反应热 (填“有”或“没有”)影响。
(5)0.3mol的气态高能燃料乙硼烷在氧气中氧化生成固态三氧化二硼和液态水时放出649.5kJ热量,其热化学方程式为 。
(
6
)原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
第一章 化学反应的热效应(单元检测卷)
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
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.“能源”是人们生活中不可或缺的一部分。下列属于将化学能转化为热能的是
A.天然气燃烧 B.新能源汽车充电
C.太阳能热水器烧水 D.水力发电
【答案】A
【详解】A.天然气燃烧是化学能转化为热能,A符合题意;
B.新能源汽车充电是电能转化为化学能,B不符合题意;
C.太阳能热水器烧水是太阳能转化为热能,C不符合题意;
D.水力发电是机械能转化为电能,D不符合题意;
故选A。
2.下列关于反应热和焓变的理解正确的是
A.任何条件下,化学反应的焓变都等于反应热
B.放热反应的ΔH>0,吸热反应的ΔH<0
C.所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测量
D.反应产物的总焓大于反应物的总焓时,ΔH>0
【答案】D
【详解】A.焓变仅在恒压条件下等于反应热,其他条件(如恒容)下不成立,A错误;
B.放热反应的ΔH 应小于 0,吸热反应的ΔH 应大于 0,B选项符号相反,B错误;
C.部分反应热无法直接测量(如碳不完全燃烧生成CO),需间接计算,C错误;
D.ΔH = 生成物总焓-反应物总焓,若生成物总焓更大,则ΔH > 0,D正确;
故选D。
3.下列化学反应过程中的能量变化与下图相符的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.HCl与NaOH的中和反应是放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,与图像不符,A错误;
B.Fe与H2SO4的置换反应是放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,与图像不符,B错误;
C.Mg在O2中燃烧是放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,与图像不符,C错误;
D.C与CO2在高温下反应生成CO是吸热反应,反应物总能量低于生成物总能量,与图像相符,D正确;
故答案为:D。
4.在测定中和热的实验中,下列操作会使测定结果偏大的是
A.用代替盐酸 B.用固体代替溶液
C.实验装置保温效果差 D.酸碱溶液的体积不准确
【答案】B
【分析】中和热测定要求反应快速且完全,避免额外热量干扰,据此分析;
【详解】A.弱酸电离吸热,总放热减少,A错误;
B.固体NaOH溶解放热,叠加中和热,使结果偏大,B正确;
C.因热量散失导致温差小,结果偏低,C错误;
D.体积不准确,无法确定结果偏小或偏大,D错误;
故选B。
5.已知断开键需要吸收的能量,断开键需要吸收的能量,形成键放出的能量,则的反应热为
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】A.断裂键能总和 - 形成键能总和,A正确;
B.为正值,表示吸热,与计算结果相反,B错误;
C.是形成键释放的总能量,但未减去断裂键吸收的能量,C错误;
D.为形成键释放的总能量,与无关,D错误;
故选:A。
6.参照反应Br+H2―→HBr+H的能量对反应过程的示意图,下列叙述中正确的是
A.为吸热反应
B.为放热反应
C.反应物的总能量高于反应产物的总能量
D.断裂反应物中化学键吸收能量小于形成反应产物中化学键放出能量
【答案】A
【详解】如图所示,反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应,ΔH=断裂化学键吸收的能量-形成化学键放出的能量>0,即断裂化学键吸收的能量大于形成化学键放出的能量,故答案为A。
7.下列说法错误的是
A.101kPa时,1mol甲烷完全燃烧生成液态水和二氧化碳放出的热量是甲烷的燃烧热
B.化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
C.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
D.同一化学反应,化学计量数不同,ΔH不同,化学计量数相同而状态不同,ΔH也不同
【答案】C
【详解】A.燃烧热的定义是1mol可燃物完全燃烧生成指定产物所放出的热量,甲烷生成液态水和二氧化碳符合定义,A正确;
B.反应热(ΔH)与物质的量成正比,例如系数加倍则ΔH加倍,B正确;
C.ΔH与反应途径无关,光照或点燃不影响ΔH,C错误;
D.化学计量数不同时ΔH按比例变化,物质状态不同时ΔH也不同,D正确;
答案选C。
8.在同温同压下,下列各组热化学方程式中,ΔH1>ΔH2的是
选项
Ⅰ
Ⅱ
A
2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH1
2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) ΔH2
B
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1
SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH2
C
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH1
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g) ΔH2
D
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1
C(s)+ O2(g)=CO(g) ΔH2
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)为吸热反应,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)为放热反应,ΔH1>ΔH2,A正确;
B.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)、SO2(g)+O2(g)SO3(g)均为放热反应,ΔH1=2ΔH2,ΔH1﹤ΔH2,B错误;
C.相同物质的量的乙炔完全燃烧,生成液态水放热更多,ΔH1﹤ΔH2,C错误;
D.C(s)+O2(g)=CO2(g)、C(s)+O2(g)=CO(g),均为放热反应,生成CO属于不完全燃烧,因此ΔH1﹤ΔH2,D错误;
故选A。
9.乙醇是常见的燃料之一。已知乙醇燃烧热的,下列能正确表示乙醇燃烧热的热化学方程式的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】A.乙醇燃烧热的热化学方程式中乙醇应为1mol,且产物水为液态,而方程式中乙醇系数为2,产物水为气态,不符合燃烧热定义,A错误;
B.乙醇燃烧热的热化学方程式中产物水为液态,而方程式中产物水为气态,不符合燃烧热定义,B错误;
C.乙醇燃烧为放热反应,ΔH应小于0,而方程式中ΔH为正值,与燃烧放热矛盾,C错误;
D.1mol乙醇完全燃烧生成CO2和液态水,ΔH=-a kJ/mol,符合燃烧热定义,D正确;
故选D。
10.NO催化O3生成O2的过程由三步基元反应构成:
第一步:O3(g)+NO(g)=O2(g)+NO2(g) ΔH1;
第二步:NO2(g)=O(g)+NO(g) ΔH2;
第三步:O3(g)+O(g)=2O2(g) ΔH3。
下列说法错误的是
A.该反应的中间体只有两种
B.第二步、第三步反应均为放热反应
C.NO不改变总反应的焓变
D.总反应2O3(g)=3O2(g)的ΔH=ΔH1-ΔH2-ΔH3
【答案】D
【详解】A.中间体是反应中生成又消耗的物质,该反应中第一步生成NO2,第二步消耗NO2;第二步生成O,第三步消耗O,中间体为NO2和O,共两种,A正确;
B.由能量图可知,总反应为放热反应(终点能量低于起点)。第二步反应NO2=O+NO,若产物能量低于反应物,则ΔH2<0(放热);第三步O3+O=2O2,产物能量低于反应物,ΔH3<0(放热),B正确;
C.NO为催化剂,催化剂不影响反应的焓变,焓变仅由始态和终态决定,C正确;
D.总反应为三步反应相加:第一步+第二步+第三步,故ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,而非ΔH1-ΔH2-ΔH3,D错误;
11.几种物质转化时的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.在一定条件下,化学反应的反应热与反应的途径有关
B.在中完全燃烧,放出的能量为566.0kJ
C.
D.反应1中,反应物的总能量小于生成物的总能量
【答案】C
【详解】A.根据盖斯定律,化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关,与反应途径无关,A错误;
B.反应2为,28g CO的物质的量为1mol,2mol CO完全燃烧放出566.0kJ能量,则1mol CO完全燃烧放出283.0kJ能量,B错误;
C.由图可知,反应1:,反应2:,反应1+反应2得。反应3为,是上述反应的逆反应,故,C正确;
D.反应1的,为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,D错误;
答案选C。
12.下列说法或表示方法中,正确的是
A.等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧,后者放出的热量多
B.氢气的燃烧热为,则氢气燃烧的热化学方程式为
C.,将和置于密闭容器中充分反应生成,放热19.3kJ,其热化学方程式为
D.已知中和热,若将含的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量要大于57.3kJ
【答案】D
【详解】A.硫蒸气比硫固体所含能量高,等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧,前者放出的热量多,A错误;
B.燃烧热是指1mol可燃物燃烧生成指定物质放出的热量,热化学方程式中氢气是2mol,B错误;
C.合成氨为可逆反应,所以和置于密闭的容器中不可能完全反应,则,C错误;
D.除了酸碱中和放出热量外,浓硫酸溶于水放热,故反应放出的热量大于57.3kJ,D正确;
故选D。
13.如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化,下列说法中正确的是
A.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应吸收的能量为180 kJ
B.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量
C.通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO
D.NO是一种酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水
【答案】B
【分析】由图可知,该反应的ΔH=(946+498)kJ/mol-2×632kJ/mol=180kJ/mol,该热化学方程式为:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=180kJ/mol,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,1 mol N2(g)和1 mol O2(g)完全反应生成2molNO(g)时才吸收的能量为180 kJ,题干未告知是否完全反应和NO的状态,无法计算其反应热,A错误;
B.由分析可知,该反应为吸热反应,即1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量,B正确;
C.通常情况下,N2(g)和O2(g)混合不能直接生成NO,N2和O2需在高温或者放电条件下才能反应,C错误;
D.NO不能与NaOH溶液反应生成盐和水,不是一种酸性氧化物,而属于不成盐氧化物,D错误;
故答案为:B。
14.下列说法正确的是
A.高温条件下发生的反应一定是吸热反应
B.冬天水结成冰为放热反应
C.由可知,CO的燃烧热为
D.乙炔的燃烧热为,则反应的
【答案】C
【详解】A.高温条件下发生的反应不一定是吸热反应,如铝热反应需要高温引发,但为放热反应,A错误;
B.水结冰是物理变化,不属于化学反应,B错误;
C.燃烧热为1mol物质完全燃烧的焓变,反应中2mol CO对应ΔH=-566kJ·mol-1,则1mol CO的燃烧热为283kJ·mol-1,C正确;
D.燃烧热要求可燃物和氧气反应生成液态水,乙炔的燃烧热为,则反应的,D错误;
故选C。
15.已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与,其反应历程如图所示,其中TS表示过渡态,Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是
A.该反应为吸热反应
B.在总反应中,正反应的活化能比逆反应的活化能小
C.使用高效催化剂可以降低反应所需的活化能和反应热
D.该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87kJ·mol-1
【答案】B
【详解】A.由图可知,A+H2O的能量高于的能量,该反应为放热反应,A错误;
B.由图,生成物能量低于反应物,反应为放热反应,则在总反应中正反应的活化能比逆反应的活化能小,B正确;
C.催化剂可降低反应所需的活化能,改变反应速率,但不能改变反应的始态和终态,不能改变反应始态和终态的总能量,即不能改变反应热,C错误;
D.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中峰值越大则活化能越大,图中峰值越小则活化能越小;由图,该历程中的最大能垒(活化能),D错误;
故选B。
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16.(12分)回答下列问题:
(1)肼()是一种可燃性液体,可用作火箭燃料。在常温常压下,已知16g肼在氧气中完全燃烧放出312kJ热量,则肼的燃烧热为 ,肼燃烧的热化学方程式可表示为 。
(2) kJ·mol; kJ·mol,则a b(填>或<)。
(3)工业上制取氢气的方法之一: ,该反应为 (填吸或放)热反应。已知相关键能如下表:
化学键
键能/kJ·mol
414
1068
463
则键的键能为 kJ⋅mol⁻¹。
(4)二氧化碳的转化和利用成为实现“碳达峰”、“碳中和”的重要研究课题。二氧化碳加氢制甲醇涉及的反应可表示为:
①
② kJ·mol
③ kJ·mol
根据上述反应求:④ 。
【答案】(1) 624kJ/mol (l) kJ⋅mol
(2)<
(3)吸 436
(4)-41 kJ⋅mol(或-)
【详解】(1)燃烧热是在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;在常温常压下,已知16g肼在氧气中完全燃烧放出312KJ热量,16g肼物质的量为0.5mol,则1mol在氧气中完全燃烧放出624kJ热量,则肼的燃烧热为624kJ/mol,肼的燃烧热化学方程式可表示为(l) kJ⋅mol;
(2)碳完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多,放热反应焓变为负值,a、b均为负值,则a<b;
(3)焓变为正值,则为吸热反应;反应焓变等于反应物键能和减去生成物键能和,设H−H键的键能为x,则414kJ/mol×4+463kJ/mol×2-1068kJ/mol-3x=+206kJ/mol,解得x=436 kJ/mol;
(4)根据盖斯定律,反应④=反应②-反应③,则。(或据盖斯定律,反应④=-反应①,则)
17.(13分)化学反应伴随有能量的变化,测得反应能量变化有多条途径。
(1)实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸进行中和热的测定。
①仪器a的名称 。
②仪器a的操作方式 (填字母)。
A.上下移动 B.左右移动 C.上下左右同时移动
③已知生成1mol 时放出热量57.3kJ。写出该反应表示“中和热”的热化学方程式: 。
(2)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸进行实验,实验数据如下表。
①填写下表空白。
实验次数
起始温度/℃
终止温度/℃
温度差平均值/℃
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
①
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
②上述实验生成的为 mol。
③已知混合溶液密度为1g/mL、比热容为4.18J/(g•℃),由此计算得出该实验所测“中和热”的数值为
kJ/mol(保留一位小数)。
④上述计算结果与理论数值(57.3kJ/mol)相差较大,产生偏差的原因不可能是 (填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取硫酸的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸的温度
【答案】(1)玻璃搅拌器 A
(2)4.0℃ 0.025 53.5 b
【分析】测定中和热,关键是做好保温工作。中和热是强酸与强碱在稀溶液中反应产生1 mol H2O时放出的热量。为使NaOH溶液中的OH-完全反应,使用的H2SO4溶液要适当过量,根据OH-的物质的量计算反应产生的H2O的物质的量,进而计算中和热。在进行实验时,为减少实验的偶然性,使测定值更接近真实值,要进行多次平行实验,分析实验数据,去除无效实验数据,利用有效实验,根据测定的反应前后平均温度差,结合Q=c·m·△t计算反应过程释放的热量,再根据△H=-计算中和热。
【详解】(1)①仪器a的名称玻璃搅拌器。
②仪器a的操作方式上下移动为了避免与容器的碰撞导致热量误差,故选A。
③中和热是指在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量。已知生成1mol 时放出热量57.3kJ,稀硫酸与稀氢氧化钠溶液反应的“中和热”的热化学方程式: 。
(2)①2号实验数据异常,故去除,,温度差平均值=4℃。
②根据,50mL NaOH溶液和30mL硫酸进行实验,则根据氢氧化钠的量进行计算,NaOH的物质的量为:0.50mol/L× 50×10-3L=0.025mol,则生成的为0.025mol。
③已知混合溶液密度为1g/mL、比热容为4.18J/(g•℃),50mL0.50mol/LNaOH氢氧化钠与30mL0.50mol/LH2SO4硫酸溶液进行中和反应,生成水的物质的量0.025mol,溶液的质量为80mL×1g/mL=80g,温度变化的值为∆T=4.0℃,则生成0.025mol水放出的热量Q=m×c×∆T=80g×4.18/(g•℃)×4.0℃=1337.6J=1.3376kJ,所以实验测得的中和热ΔH=-。
④a.保温效果不好,测得的热量偏小,中和热数值偏小,a不符合题意;
b.量取硫酸溶液时仰视,虽然硫酸溶液的体积增多,中和热是强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量,其数值是一个固定值,中和热数值不会引起很大偏差,b符合题意;
c.分多次加入NaOH溶液也会使热量散失,测得的热量偏小,中和热数值偏小,c不符合题意;
d.温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4中测温度,硫酸的起始温度偏高,测得的温度差平均值偏小,中和热的数值偏小,d不符合题意;
综上所述,本题选b。
18.(15分)实现“碳中和、碳达峰”是中国对国际社会的庄严承诺。二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。结合下列有关图示和所学知识回答:
(1)用催化加氢可以制取乙烯:。
①若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示,则该反应的 (用含a、b的式子表示)。
②又知:相关化学键的键能如下表所示,测得上述反应的,表中的 。
化学键
键能kJ/mol
803
436
x
414
464
注:乙烯的结构如图:
(2)完全燃烧生成和液态水时,放出705kJ的热量。其燃烧热的热化学方程式为 。
(3)钌及其化合物在合成工业上有广泛用途,如图所示是用钌(Ru)基催化剂催化合成甲酸的过程示意图。每生成92g液态HCOOH放出62.4kJ的热量。根据图写出生成的反应的热化学方程式: 。
(4)二甲醚()是重要的化工原料,也可用CO和制得,反应的热化学方程式如下: ,该条件下,起始时向容器中投入和,测得某时刻该反应中放出的热量为123.6kJ,此时CO的转化率为 。
【答案】(1) 766
(2)
(3)
(4)60%
【详解】(1)①由图,生成物能量低于反应物,为放热反应,则该反应的。
②反应的焓变等于反应物键能和减去生成物键能和,则803×2+436×3- (x+4×414)-4×464=-153,解得x=766;
(2)燃烧热是在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;14g C2H4物质的量为0.5mol,完全燃烧生成和液态水时放出 705kJ的热量,则1mol C2H4完全燃烧生成和液态水时,放出的热量为705kJ×2=1410kJ,C2H4燃烧热的热化学方程式为 ;
(3)由图可知,总反应为氢气和二氧化碳生成甲酸,每生成92g液态HCOOH(为2mol)放出62.4kJ的热量,则生成1mol甲酸放热31.2kJ,故为: ;
(4)起始时向容器中投入和,测得某时刻该反应中放出的热量为123.6kJ,则参与反应的CO为,此时CO的转化率为。
19.(15分)已知在高温、高压、催化剂作用下,1mol石墨转化为金刚石吸收1.9kJ的热量。
(1)该反应的 0(填“”或“”)。
(2)对于石墨和金刚石, 更稳定。
(3)已知常温时红磷比白磷稳定,在下列反应中:(白磷,s);4P(红磷,s)。若a、b均大于零,则和的关系为_______(填序号)。
A. B. C. D.无法确定
(4)下图是和反应生成和过程的能量变化示意图。
①该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
②请写出该反应的热化学方程式: 。
③若在该反应体系中加入催化剂对反应热 (填“有”或“没有”)影响。
(5)0.3mol的气态高能燃料乙硼烷在氧气中氧化生成固态三氧化二硼和液态水时放出649.5kJ热量,其热化学方程式为 。
【答案】(1)>
(2)石墨
(3)C
(4)放热 没有
(5)
【详解】(1)石墨转化为金刚石吸收热量,所以该反应的0;
(2)能量越低越稳定,对于石墨和金刚石,石墨能量更低,所以石墨更稳定。
(3)常温时红磷比白磷稳定,则红磷能量更低,所以同质量的红磷燃烧生成P4O10放出的热量少,则,选C。
(4)①根据图示,反应物总能量大于生成物总能量,该反应是放热反应。
②根据图示和反应生成和放出的能量为368-134=234kJ,该反应的热化学方程式为。
③催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应物、生成物的能量,若在该反应体系中加入催化剂对反应热没有影响。
(5)0.3mol的气态高能燃料乙硼烷在氧气中氧化生成固态三氧化二硼和液态水时放出649.5kJ热量,可知1mol的气态高能燃料乙硼烷在氧气中氧化生成固态三氧化二硼和液态水时放出2165kJ热量,则热化学方程式为。
(
6
)原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。