第一章 化学反应的热效应 习题-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
2026-07-10
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丹棱县徐敏中小学名班主任工作室
进店逛逛 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 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.54 MB |
| 发布时间 | 2026-07-10 |
| 更新时间 | 2026-07-10 |
| 作者 | 丹棱县徐敏中小学名班主任工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58747511.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
本卷聚焦人教版高中化学选择性必修一第一章“化学反应的热效应”,通过15道单选、4道填空及1道实验解答题,系统考查热化学方程式、盖斯定律、键能计算等核心知识,结合火箭燃料、环保转化等真实情境,适配单元复习,强化化学观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|15题|能量变化判断(1题)、燃烧热(3题)、键能计算(5题)|结合金刚石转化、臭氧反应等情境,考查物质稳定性与反应热关系|
|填空题|4题|盖斯定律应用(17题)、燃烧热书写(16题)|以碳达峰、甲醇制氢为背景,强化定量计算与逻辑推理|
|解答题|1题|中和热测定实验(20题)|设计实验操作分析、误差讨论,体现科学探究与实践素养|
内容正文:
人教版高中化学选择性必修一第一章化学反应的热效应习题
一、单选题
1.下列过程的能量变化符合如图所示能量变化的是
A.浓硫酸稀释
B.金属钠与水的反应
C.灼热的炭与二氧化碳的反应
D. 与 反应
2.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.完全转化为氢氧化铁胶体,生成个胶粒
B.含4 mol HCl分子的浓盐酸与足量二氧化锰充分反应,生成的氯气分子数为
C.已知甲烷的燃烧热为890 kJ/mol,则表示甲烷完全燃烧生成个液态水分子时放出的热量为445 kJ
D.固体中所含离子总数约为
3.石墨和金刚石都是碳的单质,石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12g石墨完全转化为金刚石时,要吸收akJ的能量。下列说法中正确的是
①石墨不如金刚石稳定
②金刚石不如石墨稳定
③等质量的石墨和金刚石完全燃烧,金刚石放出的能量多
④等质量的石墨和金刚石完全燃烧,石墨放出的能量多
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
4.下列依据热化学方程式得到的结论正确的是
A.已知:P(s,白磷)=P(s,红磷),则白磷比红磷稳定
B.已知: ,则氢气的燃烧热为
C.已知: ,则含40.0gNaOH的稀溶液与浓硫酸完全中和,放出热量57.3kJ
D.已知: ; ,则
5.已知反应:① ;
② 。
部分共价键的键能如下表所示:
共价键
键能
436
496
462
则
A. B. C. D.
6.下列根据热化学方程式得出的结论正确的是
选项
热化学方程式
结论
A
的标准燃烧热为
B
含有1mol一水合氨的氨水与足量盐酸反应,放热57.3 kJ
C
与反应,生成,放热
D
1 mol C(s)在中燃烧,放热
A.A B.B C.C D.D
7.下列热化学方程式书写正确的是
A.表示硫的燃烧热的热化学方程式:
B.若 ,则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为:
C.肼是一种可燃性液体,燃烧热为,燃烧的热化学方程式:
D.密闭容器中,与足量的混合反应后生成,放出热量:
8.下列关于热化学方程式的说法正确的是
A. ,将和过量的充分反应,放出热量46.2 kJ
B.若和完全反应放热98.3 kJ,则热化学方程式为
C.若 ,则稀硫酸与稀溶液反应的热化学方程式为
D.若31 g白磷的能量比31 g红磷多,则白磷转化为红磷的热化学方程式为(白磷,s)(红磷,s)
9.发射“嫦娥一号”月球探测卫星的长征三号甲运载火箭的第三子级使用的推进剂是液氢和液氧,已知下列热化学方程式:
①
②
③
④
则反应的反应热为
A. B. C. D.
10.下列所示装置能达到实验目的的是
A.“随关随停”制取氨气
B.验证Cu与浓硝酸反应的热量变化
C.制备并收集
D.测定中和反应的热效应
A.A B.B C.C D.D
11.和CO均会造成环境污染,可在表面将它们转化为无害气体,其反应为: ,反应中物质转化过程如图1所示,能量变化过程如图2所示,下列说法正确的是
A.该反应属于氮的固定
B.该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和
C.由上述两图可知
D.为了实现转化需不断向反应器中补充和
12.肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同,200 ℃时在Cu表面分解的机理如图1,已知200 ℃时:
反应Ⅰ:3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g) ΔH1=-32.9 kJ·mol-1
反应Ⅱ:N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g) ΔH2=-41.8 kJ·mol-1
下列说法不正确的是
A.图1所示过程①是放热反应,过程②是吸热反应
B.反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示
C.断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量大于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)中的化学键释放的能量
D.200 ℃时,1 mol N2H4(g)和1 mol H2(g)具有的能量大于2 mol NH3(g)具有的能量
13.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂吸收的能量与新化学键形成放出的能量不同引起的。下列说法正确的是
A.和完全反应放出的能量为180kJ
B.图可表示固体与固体混合并搅拌的能量变化
C.由图可得出石墨比金刚石稳定
D.反应中断裂化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量
A.A B.B C.C D.D
14.臭氧()能与活性氧原子()反应生成氧气()。该反应在无氯原子()参与时和有氯原子参与时的势能图如下(图中所有物种均为气态)。
下列说法不正确的是:
A.
B.氯氧键键能
C.
D.历程Ⅰ和历程Ⅱ中均涉及非极性键的形成
15.下表为某些化学键的键能化学键键能:
化学键
N-N
N-H
键能(kJ/mol)
154
500
942
已知火箭燃料肼(N2H4)有关化学反应的能量变化如图所示,则下列说法不正确的是
A.相同条件下N2比O2稳定
B.表中的x=391
C.
D.图中的
二、填空题
16.生产、生活中的化学反应都伴随能量的变化。回答下列问题:
(1)分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程如下:S(s,单斜) (s,斜方),则常温下, (单斜)与 (斜方)中较稳定的是___________[填“ (单斜)”或“ (斜方)”]。
(2)下表中的数据表示断裂1 mol化学键需消耗的能量(即键能,单位为):
化学键
键能
436
431
热化学方程式: ,则键的键能为___________。
(3)标准状况下,在中完全燃烧生成和,放出389.7 kJ热量,写出表示燃烧热的热化学方程式:___________。
(4)由和反应生成和的能量变化如图所示。则反应过程中每生成,理论上放出的热量为___________。
(5)由金红石()制取单质的步骤为
已知:I.
II.
III.
①的___________。
②反应 在Ar气氛中进行的理由是___________。
(6)相同条件下,下列各组热化学方程式中的是___________(填字母。)
A. ;
B. ;
C. ;
17.请回答下列问题。
(1)反应:a:
已知:
则反应a的________。
(2)水煤气是的主要来源,研究对体系制的影响,涉及主要反应如下:
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
则:的焓变________(用代数式表示)。
(3)“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一,还原是实现“双碳”经济的有效途径之一,相关的主要反应有:
Ⅰ:
Ⅱ:
反应的________。
(4)甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题:
已知下列反应的热化学方程式:
①
②
反应③的________。
(5)已知下列反应的热化学方程式:
①
②
③
计算反应④的________。
18.回答下列问题。
(1)已知C(石墨, s)=C(金刚石, s) , 则稳定性: 金刚石_______石墨(填“>” 或“<”)。
(2)“嫦娥”五号预计在海南文昌发射中心发射,火箭的第一、二级发动机中,所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮,偏二甲肼可用肼来制备。用肼作燃料,四氧化二氮作氧化剂,二者反应生成氮气和气态水。已知:
① ;
②
写出气态肼和反应的热化学方程式:_______。
(3)甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一,甲烷和水蒸气反应的热化学方程式是: 。
已知反应器中存在如下反应过程(CO的结构为):
Ⅰ.
Ⅱ.
已知有关化学键键能数据如下:
化学键
键能
436
465
a
1076
根据上述信息计算:_______,_______。
(4)在钯基催化剂表面上,甲醇制氢的反应历程如图所示,其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。
总的热化学方程式为_______;钯催化剂对该反应的反应热_______(填“有”或“无”)影响。
19.化学反应伴随着能量变化,根据所学知识,回答下列问题:
(1)下列反应中,属于吸热反应的是_______(填字母)。
a.氧化钠与水反应 b.铝热反应
c.碳酸钙受热分解 d.稀盐酸与氢氧化钠反应
e.八水合氢氧化钡与氯化铵固体混合搅拌 f.铁丝在纯氧中燃烧
(2)反应A+B→C(放热)分两步进行①A+B→X(吸热);②X→C(放热)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是_______(填字母)。
A. B. C. D.
(3)如图1所示是和CO反应生成和NO过程中能量变化示意图,请写出和CO反应的热化学方程式:_______。
(4)下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量:
物质
HCl
HBr
HI
能量/kJ
243
193
151
432
366
298
436
根据上述数据回答下列问题:
①下列物质本身具有的能量最低的是_______(填字母)。
A. B. C. D.
②下列氢化物中最稳定的是_______(填字母)。
A.HCl B.HBr C.HI
③(X代表Cl、Br、I)的反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
④相同条件下,(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收的热量最多的是_______。
(5)已知:
现有与的混合气体112 L(标准状况),使其完全燃烧生成和,若实验测得反应放热3695 kJ,则原混合气体中与的物质的量之比是_______。
三、综合题
四、解答题
20.Ⅰ.化学反应中的热效应又称反应热,包括燃烧热、中和热等,其数据广泛应用于科学研究和工业生产方面。
(1)下列反应符合如图1所示能量变化的是___________(填字母)。
A.氢气和氯气反应 B.灼热的碳与反应
C.与 反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应
Ⅱ.利用如图2所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取50mL盐酸倒入量热计的内筒,测出盐酸温度。用水将温度计上的酸冲洗干净,擦干备用(a);
②用另一量筒量取50mLNaOH溶液,用温度计测出其温度。用水将温度计冲洗干净,擦干备用;
③将NaOH溶液分次缓慢倒入量热计内筒中(b),搅拌使之混合均匀(c),测得混合液的平均温度(d);
④重复测量2~3次,准确记录数据。
(2)上述步骤中的两点错误是___________(用标记的a,b,c,d表示)。
(3)从实验装置看,图中缺少的一种玻璃仪器是___________。
(4)实验中NaOH溶液稍过量的原因是___________。
(5)若实验中改用80mL盐酸和80mLNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,二者所求中和热数据___________(填“相等”或“不相等”)。
(6)某学生实验记录数据如表:(假设盐酸和NaOH溶液的密度都是,中和反应后生成溶液的比热容。)
实验序号
起始温度
终止温度
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
①依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热___________(结果精确至0.1)。
②下列实验操作,会使测得的中和反应反应热的数值发生何种变化(填“变大”、“变小”或“无变化”)。
A.杯盖未盖严:___________。
B.量取盐酸的体积时仰视读数:___________。
C.用浓硫酸代替盐酸进行上述实验:___________。
试卷第1页,共3页
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《人教版高中化学选择性必修一第一章化学反应的热效应习题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
B
D
A
C
C
D
D
B
题号
11
12
13
14
15
答案
C
C
C
B
C
1.B
【分析】由图可知,反应物总能量高于生成物总能量,对应放热的化学反应。据此分析。
【详解】A.浓硫酸稀释属于物理放热过程,不属于化学反应,不符合图示的化学反应能量变化,A不符合题意;
B.金属钠与水的反应是放热化学反应,反应物总能量高于生成物总能量,符合图示能量变化,B符合题意;
C.灼热的炭与二氧化碳的反应为吸热反应,生成物总能量高于反应物总能量,不符合图示的化学反应能量变化,C不符合题意;
D.与的反应为吸热反应,生成物总能量高于反应物总能量,不符合图示的化学反应能量变化,D不符合题意;
故选B。
2.C
【详解】A.氢氧化铁胶体的胶粒是大量的聚集体,因此0.1 mol 完全水解生成的胶粒数小于,A错误;
B.浓盐酸与反应过程中浓度逐渐降低,稀盐酸不与反应,因此4 mol 不能完全反应,生成的分子数小于,B错误;
C.甲烷燃烧热为890 kJ/mol,即1 mol 完全燃烧生成2 mol液态水放出890 kJ热量,因此生成个(即1 mol)液态水分子时放出热量为,C正确;
D.由和构成,1 mol 固体中含有2 mol 和1 mol ,离子总数为,D错误;
故选C。
3.B
【详解】①石墨转化为金刚石吸收能量,说明石墨能量更低,能量越低,物质越稳定,因此石墨比金刚石稳定,错误;
②石墨转化为金刚石吸收能量,说明石墨能量更低,能量越低,物质越稳定,因此金刚石不如石墨稳定,正确;
③等质量的石墨和金刚石完全燃烧,产物均为,反应物总能量越高,放出的热量越多,金刚石能量更高,故金刚石放出的能量多,正确;
④等质量的石墨和金刚石完全燃烧,产物均为,反应物总能量越高,放出的热量越多,金刚石能量更高,故金刚石放出的能量多,错误;
符合题意的②③,故答案选B。
4.D
【详解】A.白磷转化为红磷的,为放热反应,说明白磷的总能量高于红磷;物质能量越低越稳定,因此红磷比白磷稳定,A错误;
B.氢气的燃烧热定义为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,题给反应生成的是气态水,因此氢气的燃烧热不是,B错误;
C.浓硫酸稀释过程会放出大量热,因此含(即1mol)的稀溶液与浓硫酸完全中和时,总放出热量大于,C错误;
D.2 mol 碳完全燃烧生成放出的热量多于不完全燃烧生成放出的热量,放热反应的为负值,放出热量越多,越小,因此,D正确;
故答案选D。
5.A
【详解】首先利用键能计算反应③的焓变:焓变反应物总键能-生成物总键能,代入数据得。再根据盖斯定律,反应②+③,即可得到反应①,因此,即。
故选A。
6.C
【详解】A.氢气的标准燃烧热为1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,则由热化学方程式可知,氢气的标准燃烧热大于241.8 kJ/mol,A错误;
B.一水合氨是弱电解质,在溶液中的电离过程为吸热过程,则含有1mol一水合氨的氨水与足量盐酸反应,放出的热量小于57.3 kJ,B错误;
C.由方程式可知,氮气和氢气反应生成2 mol氨气放出的热量为92.4 kJ/mol,则生成1 mol氨气放出的热量为1 mol ××92.4 kJ/mol=46.2 kJ,C正确;
D.由方程式可知,1 mol碳固体在氧气中完全燃烧生成二氧化碳放出热量为:1 mol ×393.5 kJ/mol=393.5 kJ,若1 mol碳固体在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳放出的热量小于393.5 kJ,D错误;
故选C。
7.C
【详解】A.硫的燃烧热是1 mol S完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,反应产物应为而非,A错误;
B.稀硫酸与稀反应除生成2 mol水外,还生成沉淀,生成沉淀的过程也会放热,因此总放出热量大于114.6 kJ,,B错误;
C.燃烧热指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,1 mol液态燃烧生成稳定的和液态,放热624 kJ/mol,C正确;
D.与生成的反应为可逆反应,1 g(0.5 mol)不能完全反应,若0.5 mol 完全反应放出的热量大于,则1 mol 完全反应放热大于,因此,D错误;
故答案选C。
8.D
【详解】A.由 可知,合成氨为可逆反应,氮气过量时,也不能完全转化,则此条件下充分反应,放出的热量小于46.2 kJ,A错误;
B.若和完全反应放热98.3 kJ,则热化学方程式为 ,B错误;
C.稀硫酸与发生中和反应时除产生2 mol的放出热量外,反应产生沉淀时也会放出热量,反应放出热量越多,则反应热越小,故稀硫酸与稀溶液反应 ,C错误;
D.1 mol的白磷质量是124 g,若31 g白磷的能量比31 g红磷多,则1 mol白磷的能量比等质量的红磷的能量多 ,故白磷转化为红磷的热化学方程式为 ,D正确。
9.D
【详解】根据盖斯定律,目标反应=① ② ③ ④,则 ,因此反应 的反应热 为 ,故选D。
10.B
【详解】A.碱石灰为氢氧化钠和氧化钙的混合物,遇浓氨水会溶解,无法留在多孔塑料隔板上实现固液分离,且氨气极易溶于水,无法实现随关随停,A错误;
B.若Cu与浓硝酸反应放热,会使装置内空气受热膨胀,U型管中红墨水液面出现左低右高的变化,可验证反应的热量变化,B正确;
C.可与水发生反应,不能用排水法收集,C错误;
D.测定中和反应热效应需要环形玻璃搅拌棒使酸碱充分混合反应,该装置缺少环形搅拌棒,无法准确测定反应热,D错误;
故选B。
11.C
【详解】A.氮的固定是将游离态氮()转化为化合态氮的过程,该反应中氮元素从化合态()转化为游离态(),不属于氮的固定,A错误;
B.由图2可知反应物总能量高于生成物总能量,反应为放热反应,反应物键能总和生成物键能总和,故反应物键能总和小于生成物键能总和,B错误;
C.根据盖斯定律,总反应焓变等于两步分步反应焓变之和,即;反应焓变等于正反应活化能与逆反应活化能的差值,即,C正确;
D.是反应的催化剂,反应前后质量和性质不变,是反应中间产物,反应过程中会循环生成和消耗,二者均不需要不断补充,D错误;
故选C。
12.C
【详解】A.过程①对应反应Ⅰ,,为放热反应;根据盖斯定律,由可得过程②反应,因此过程②为吸热反应,A正确;
B.反应Ⅱ的,为放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,与图2的能量变化一致,B正确;
C.反应Ⅰ为放热反应,反应的焓变反应物总键能生成物总键能,即断开中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量,C错误;
D.反应Ⅱ为放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,因此和具有的总能量大于具有的总能量,D正确;
故选C。
13.C
【详解】A.和完全反应时,断键吸收总能量为,成键释放总能量为,吸收能量大于释放能量,反应吸收180 kJ能量,A错误;
B.对应图示为放热反应的能量变化,而固体与固体的反应为吸热反应,不能用该图表示,B错误;
C.由图可知石墨的总能量低于金刚石,物质能量越低越稳定,因此石墨比金刚石稳定,C正确;
D.对应图示反应中反应物总能量高于生成物,为放热反应,断裂化学键吸收的总能量小于形成化学键释放的总能量,D错误;
故答案选C。
14.B
【详解】A.由图可知,具有的能量高于具有的能量,反应放热,故 ,A正确;
B.表示 反应放出的能量,不能表示氯氧键的键能,B错误;
C.和都表示的反应热,能量相同,C正确;
D.历程Ⅰ和历程Ⅱ都有氧气的形成,故都涉及非极性键的形成,D正确;
故选B。
15.C
【详解】A.由题干表中数据可知,氮氮三键的键能比O=O键的键能大得多,键能越大化学键越稳定,故相同条件下N2比O2稳定,A正确;
B.由题干图中信息可知,形成1mol氮氮三键和4mol氢氧键共放出2752kJ的热量,其中N≡N键能为942kJ/mol,则H-O键能为452.5kJ/mol,已知反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,结合题干图示信息中热化学方程式:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)有,4E(N-H)+E(N-N)+E(O=O)-E(N≡N)-4E(O-H)=-534kJ/mol,即4x+154kJ/mol+500kJ/mol-942kJ/mol-4×(452.5kJ/mol)=-534kJ/mol,解得x=391,B正确;
C.已知H2O(g)转化为H2O(l)是一个放热过程,则N2H4与O2燃烧生成液态水放出的热量比生成气态水更多,故 ,C错误;
D.根据盖斯定律,H1=H2+H3,则H3=H1-H2=(-534kJ/mol)-(-2752kJ/mol)=+2218kJ/mol,D正确。
16.(1)S(斜方)
(2)243
(3)
(4)278 kJ
(5) 防止高温下、与空气中的(或、)作用
(6)A
【详解】(1)转化反应: ,放热反应中,生成物能量低于反应物,能量越低物质越稳定,故常温下更稳定;
(2)反应热公式:反应物键能总和生成物键能总和。已知: ,键能:,,设,则:,解得;
(3)标准状况下,的物质的量为,完全燃烧放热,则完全燃烧放热,燃烧热要求可燃物为,生成稳定氧化物、,故热化学方程式为:;
(4)由图可知,该反应的正反应的活化能-逆反应的活化能=。即生成时放出 的热量,则生成理论上放出的热量为;
(5)①目标反应:,可由盖斯定律:IIIIII,得:;
②反应中,高温下、易与空气中的、、发生反应,故需在气氛中进行,防止其被氧化;
(6)A. 反应① ;反应② 。碳完全燃烧放出的热量更多,放热反应,故,A正确;
B. 反应① ;反应② 。反应①为完全燃烧,放热更多,,B错误;
C. 反应①为放热反应,;反应②为吸热反应,,故,C错误;
故选A。
17.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)根据盖斯定律整理反应: 已知: ① ② ③ ④ ,目标反应= ① + ④ - ② - ③,因此;
(2)目标反应 = 反应Ⅰ + 反应Ⅱ + 反应Ⅲ,因此焓变;
(3)目标反应 = 反应Ⅰ + 反应Ⅱ,因此;
(4)目标反应 = (反应② - 反应①),因此;
(5)目标反应④ = 反应① - 反应② - 反应③,因此: 。
18.(1)<
(2)
(3)
(4) 无
【详解】(1)已知C(石墨, s)=C(金刚石, s) , , 即石墨转变为金刚石需要吸热,说明石墨的能量比金刚石低,根据能量越低越稳定得到石墨的稳定性更强,则稳定性: 金刚石<石墨;
(2)根据盖斯定律,由2×②-①得: ;
(3)由题意可知反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) ∆H=+165.0kJ·mol-1,设该反应为反应Ⅲ,反应Ⅰ为CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) ∆H1=+206.4kJ·mol-1,根据盖斯定律可知反应Ⅱ=反应Ⅲ-反应Ⅰ,即∆H2=∆H-∆H1=+165.0kJ·mol-1-206.4kJ·mol-1=-41.4 kJ·mol-1;又∆H1=反应物键能之和-生成物键能之和=4a kJ·mol-1+2×465 kJ·mol-1-1076-3×436 kJ·mol-1=+206.4 kJ·mol-1,解得a=415.1 ;
(4)=生成物的总能量-反应物的总能量=(97.9-0)kJ·mol-1=+97.9 kJ·mol-1,热化学方程式为CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) ΔH=+97.9kJ·mol-1;催化剂通过降低活化能提高反应速率,对反应热无影响。
19.(1)c e
(2)D
(3)
(4) A A 放热
(5)1:3
【详解】(1)常见的放热反应:①所有燃烧反应②酸碱中和反应③大多数化合反应④活泼金属或活泼金属氧化物跟水或酸的反应⑤物质的缓慢氧化⑥铝热反应;常见的吸热反应:①大多数分解反应②C、H2等高温下作还原剂的氧化还原反应(燃烧除外)③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl(固态铵盐与碱)的反应④NaHCO3与盐酸的反应。所以选择c e;
(2)A.第一步是放热反应,第二步吸热反应,不符合题意,A错误;
B.第二步吸热反应,不符合题意,B错误;
C.第一步是放热反应,不符合题意,C错误;
D.第一步是吸热反应,第二步放热反应,总反应放热,符合题意,D正确;
故选择D。
(3)根据图像可知是放热反应,热化学方程式是:
。
(4)①键能越大,物质越稳定,能量就越低。表格中破坏1 molH2中的化学键所消耗的能量最多,则键能最大的是,本身具有的能量最低的是H2,故选A。
② 由表格知, HCl、HBr、HI中HCl键能最大,所以HCl最稳定,故选A。
③根据,计算可知反应的都小于零,都是放热反应。
④X2+H2=2HX,设消耗1mol氢气,对于氯气而言,放出的热量为,同理可计算出Br2、I2反应时放热,故放出热量最多的是。
(5)与的混合气体为112 L(标准状况),即混合气体总物质的量是,假设原混合气体中和的物质的量分别为x mol、y mol,x mol氢气放出热量,y mol甲烷放出热量,则,,联立方程式解得,所以原混合气体中与的物质的量之比是。
20.(1)BC
(2)b、d
(3)环形玻璃搅拌棒
(4)确保盐酸被完全中和
(5)相等
(6) 变小 变大 变大
【详解】(1)根据图1所示能量变化,反应物总能量低于生成物总能量,表明该反应为吸热反应;
A.氢气和氯气反应,属于剧烈放热反应,不是吸热反应,A错误;
B.灼热的碳与CO₂反应,需持续加热维持反应,为典型吸热反应,B正确;
C.和为吸热反应,C正确;
D.甲烷在氧气中的燃烧反应,燃烧反应均为放热,不是吸热反应,D错误;
故答案为BC;
(2)a.用水将温度计上的酸冲洗干净,擦干备用,是为了防止测量碱溶液时有干扰,a正确;
b.NaOH溶液应一次性迅速倒入,避免分次缓慢倒入导致热量散失,b错误;
c.搅拌使之混合均匀是为了使酸碱充分反应,c正确;
d.应测量混合液的最高温度,而非平均温度,以准确反映反应放热峰值,d错误;
故答案为bd;
(3)缺少环形玻璃搅拌棒,用于均匀搅拌反应液,确保温度测量准确,同时防止温度计损坏;
(4)确保盐酸(限量反应物)完全中和,使生成水的物质的量由酸决定,从而准确测定中和热;
(5)中和热是生成1 mol H2O时的焓变,属于强度性质,与反应物总量无关,因此二者所求中和热数据相等;
(6)①三次实验的平均温差,溶液的总质量为,比热容,因此放出的热量,生成水的物质的量为0.025 mol,因此中和热为;
②A.杯盖未盖严会造成热量损失,使测量的温度差值变小,导致计算出的中和热变小;
B.量取盐酸的体积时仰视读数,会使盐酸的实际体积偏大,放出的热量更多,使使测量的温度差值变大,导致计算出的中和热变大;
C.用浓硫酸代替盐酸,浓硫酸在稀释过程中会放热,使测量的温度差值变大,导致计算出的中和热变大。
答案第1页,共2页
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