高中化学单元测试——第一章化学反应的热效应(较易版02)
2026-07-27
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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 | 整理与提升 |
| 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 | ZIP |
| 文件大小 | 5.94 MB |
| 发布时间 | 2026-07-27 |
| 更新时间 | 2026-07-27 |
| 作者 | 学科网轻测 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58983116.html |
| 价格 | 10.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
高中化学第一章“化学反应的热效应”单元卷,以科技前沿、文化传承及实验情境为载体,全面考查反应热、焓变等核心知识,适配单元复习巩固与能力提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|14题42分|吸热反应判断(如煅烧石灰石)、焓变概念(如ΔH正负判断)|结合古典诗词(如《石灰吟》)与生活实例,考查化学观念|
|填空题|1题14分|冷敷袋原理、键能计算(如N≡N键能求解)|联系生活应用与数据处理,体现科学思维|
|解答题|3题44分|中和热测定实验、可燃冰热化学方程式、火箭推进剂能量计算|综合实验探究与科技情境(如化学链燃烧),落实科学探究与实践|
内容正文:
高中化学单元测试 —— 第一章 化学反应的热效应
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题3分)化学变化中伴随着能量变化。下列应用中化学反应属于吸热反应的是
A.利用乙炔和氧气反应切割金属 B.工业上煅烧石灰石
C.火箭推进剂的燃烧助推航天器 D.体育锻炼消耗糖原和脂肪
2.(本题3分)下列古典文化中不包含化学能转化为热能的是
A.于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”
B.曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”
C.蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸
D.于谦、《咏煤炭》“凿开混沌得乌金,藏蓄阳和意最深”
3.(本题3分)一定条件下白磷和红磷可以相互转化,白磷转化为红磷的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A.白磷转化为红磷是放热反应
B.红磷比白磷稳定性更高
C.等质量的红磷所含有的能量高于白磷
D.相同物质的量的白磷和红磷完全燃烧,白磷释放的热量多
4.(本题3分)下列关于反应热和焓变的说法正确的是
A.放热反应的ΔH<0,吸热反应的ΔH>0
B.任何条件下,焓变完全等于反应热
C.所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得
D.生成物的总焓大于反应物的总焓时,ΔH<0
5.(本题3分)已知 ,下列说法中正确的是
A.该反应为吸热反应
B.该反应为放热反应,故不必加热就可发生反应
C.在该条件下,1个氢分子与1个氯分子反应生成2个氯化氢分子放出184.6 kJ热量
D.在该条件下,1 mol氢气与1 mol氯气的能量总和大于2 mol氯化氢气体的能量
6.(本题3分)已知的燃烧热。下列表示燃烧热的热化学方程式正确的是
A.。
B.
C.
D.
7.(本题3分)科学家用X射线激光技术观察到与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如图:
下列说法正确的是
A.该能量图也可以表示碳酸氢钠与柠檬酸的反应过程
B.所具有的能量比和O要高
C.状态I→II的过程可以说明,形成化学键会向环境放出能量
D.状态I→II→III的过程中,反应体系经历了吸收和放出能量的过程
8.(本题3分)关于中和反应反应热的测定实验,下列说法错误的是
A.一组完整实验数据需要测三次温度
B.量热计中的隔热层可以减少实验过程中的热量散失
C.为了确保测量结果准确,所用酸、碱稀溶液中溶质的物质的量必须相等
D.为了准确测定反应混合溶液的温度,实验中温度计水银球应处于溶液中央位置
9.(本题3分)气态含氮化合物及其相关反应是新型科研热点。
已知:①
②
③
下列关系式正确的是
A. B.
C. D.
10.(本题3分)下列叙述正确的是
A.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则该反应的热化学方程式为
B.已知 ,则的燃烧热为241.8
C.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
D.已知 (Q>0),则2 mol 和1 mol 充分反应,放出热量Q kJ
11.(本题3分)将和置于密闭容器中,在下只发生如下两个反应:
①
②
一段时间后,和恰好全部消耗,共放出303kJ热量。
已知:部分化学键的键能如下表所示。
化学键
F—F
Cl—Cl
F—Cl(ClF中)
F—Cl(中)
键能/
b
c
248
172
则b的值为
A.243 B.248 C.157 D.111
12.(本题3分)已知H2与ICl的反应分两步完成:H2(g)+ICl(g)HCl(g)+HI(g) △H1<0, △H2<0,且△H1>△H2 下列图像最符合上述反应历程的是
A. B.
C. D.
13.(本题3分)假设反应体系的始态为甲,中间态为乙,终态为丙,它们之间的变化如图所示,则下列说法不正确的是
A. B.
C. D.甲→丙的
14.(本题3分)2mol金属钾和1mol氯气反应的能量循环如图所示。
下列说法正确的是
已知:
A.
B.和均大于0
C.
D.相同条件下,比更稳定
二、填空题
15.(本题14分)化学反应中能量变化一直是人们研究的热点。请根据信息回答下列问题:
(1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途,制作冷敷袋可以利用__________(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。
(2)下列物质气态时的相对能量如表所示。
物质
相对能量
0
0
与足量完全反应生成__________(填“吸收”或“释放”)的能量为_______。
(3)中和反应的反应热的测定实验中,将一定量的稀醋酸、浓硫酸、稀盐酸分别和的稀溶液恰好完全反应,其中和反应的反应热分别为,则由大到小的顺序为__________。
(4),将和置于密闭容器中生成,达到平衡时放热,已知的平衡转化率为,该反应的热化学方程式为___________。
(5)已知,键能数据如表所示。
化学键
键能
193
391
497
463
则氮氮三键的键能为__________。
(6)汽车尾气中排放的和会污染环境,在汽车尾气系统中装催化转化器,可有效降低和的排放。已知:
I.;
II.;
III.
①的燃烧热为__________。
②将还原为单质的热化学方程式为____________。
三、解答题
16.(本题14分)某化学兴趣小组用盐酸与溶液测定中和反应的反应热,实验装置如图所示。试回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_______;a不能用铜质的理由是_______。
(2)某同学记录的实验数据如表所示(已知:实验中盐酸和NaOH溶液的密度均为,中和反应后溶液的比热容)。
实验序号
起始温度
终止温度
盐酸
NaOH溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
23.3
2
20.2
20.4
23.4
3
20.4
20.6
23.8
依据该同学的实验数据计算,生成时的反应热_______。
(3)下列操作会导致实验结果出现偏差的是_______(填字母)。
a.用溶液代替溶液
b.用量筒量取盐酸的体积时仰视读数
c.把量筒中的NaOH溶液分多次倒入盐酸中
d.做本实验的当天室温略高
(4)如果将NaOH溶液换成等浓度等体积的氨水,那么实验中测得的中和反应的_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)如果用盐酸与溶液进行实验,与上述实验相比,二者所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”),所求的中和反应的_______(填“相等”或“不相等”)。
17.(本题15分)能源开发和利用是科学研究的热点课题。
(1)可燃冰分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,是天然气与水形成的冰样结晶物。
已知:键能是指1 mol共价键A—B解离成1 mol气态原子A和1 mol气态原子B所吸收的能量。常见共价键的键能数据如下表:
共价键
O=O
键能/()
410
490
470
x
①可燃冰形成的条件是_______(填字母)。
A.高温、高压 B.高温、低压 C.低温、高压 D.低温、低压
②深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠甲烷与在酶的催化作用下产生的能量存活,0.5 mol 转化为气体和液态水的过程中,放出的能量为445 kJ。写出该过程的热化学方程式:_______。
③根据题中信息,计算二氧化碳分子中的键能_______。
(2)用NiO作载氧体的化学链燃烧示意图如下:
主要热化学方程式如下:
ⅰ.
ⅱ.
①甲烷的燃烧热的_______(用含a、b的代数式表示)。
②的“化学链燃烧”有利于二氧化碳的分离与回收,所放出的热量在相同条件下与直接燃烧相比_______(填“前者大”“后者大”或“相同”),原因是_______。
(3)在发射“神舟十一号”的火箭推进器中装有肼()和过氧化氢,当两者混合时即产生气体,并放出大量的热。
已知:ⅰ、
ⅱ、
若用3.2 g液态肼与足量反应生成氮气和液态水,则整个过程中放出的热量_______kJ。
18.(本题15分)回答下列问题:
(1)在发射“神舟”七号的火箭推进器中装有肼()()和过氧化氢,当两者混合时即产生气体,并放出大量的热。已知: ; ,若用液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水,则整个过程中放出的热量为_______。
(2)“嫦娥二号”卫星使用液态四氧化二氮和液态偏二甲肼()()作推进剂。与偏二甲肼燃烧产物只有、、,并放出大量热,已知液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出热量,液态偏二甲肼发生该反应的热化学方程式为_______。
(3)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼,作氧化剂,有人认为若用氟气代替四氧化二氮作氧化剂,反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。
已知:①
②
③
请写出肼和氟气反应的热化学方程式:_______。
(4)常温常压下,1克乙醇(M=46g/mol)完全燃烧生成气体和液态水放出的热量为,写出乙醇燃烧热的热化学方程式:_______。
(5)同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知:
①
②
则白磷转化为红磷的热化学方程式为_______。相同状况下,白磷的稳定性比红磷_______(填“高”或“低”)。
(6)用生产某些含氯有机物时会产生副产物。利用反应,可实现氯的循环利用。
已知:反应A:
(I)此条件下反应A中,4molHCl被氧化,放出115.6kJ的热量。
(II)①写出此条件下,反应A的热化学方程式_______。
②断开键与断开键所需能量相差约为_______,中键比中-键(填“强”或“弱”)_______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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高中化学单元测试 —— 第一章 化学反应的热效应
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题3分)化学变化中伴随着能量变化。下列应用中化学反应属于吸热反应的是
A.利用乙炔和氧气反应切割金属 B.工业上煅烧石灰石
C.火箭推进剂的燃烧助推航天器 D.体育锻炼消耗糖原和脂肪
【答案】B
【详解】A.乙炔燃烧,燃烧反应均为放热反应,A错误;
B.碳酸钙高温分解,属于典型的吸热反应,B正确;
C.推进剂燃烧,释放大量热能,属于放热反应,C错误;
D.生物代谢本质是氧化反应,释放能量供人体使用,属于放热反应,D错误;
故选B。
2.(本题3分)下列古典文化中不包含化学能转化为热能的是
A.于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”
B.曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”
C.蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸
D.于谦、《咏煤炭》“凿开混沌得乌金,藏蓄阳和意最深”
【答案】D
【详解】A.烈火焚烧,属于燃烧,是放热反应,化学能转化为热能,A不选;
B.豆萁燃烧,是放热反应,化学能转化为热能,B不选;
C.碱液蒸煮时需要有燃料的燃烧,化学能转化为热能,C不选;
D.“凿开混沌得乌金,藏蓄阳和意最深”没有化学反应发生,不包含化学能转化为热能,D选;
故选D。
3.(本题3分)一定条件下白磷和红磷可以相互转化,白磷转化为红磷的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A.白磷转化为红磷是放热反应
B.红磷比白磷稳定性更高
C.等质量的红磷所含有的能量高于白磷
D.相同物质的量的白磷和红磷完全燃烧,白磷释放的热量多
【答案】C
【详解】A.据图可知白磷的能量高于红磷,所以白磷转化为红磷的反应为放热反应,A正确;
B.图中白磷能量高于红磷,能量越高物质越不稳定,所以红磷比白磷稳定,B正确;
C.等质量的红磷所含有的能量低于白磷,C错误;
D.红磷能量低,更稳定,断键时吸收的能量更多,故白磷释放的热量多,D正确;
故选C。
4.(本题3分)下列关于反应热和焓变的说法正确的是
A.放热反应的ΔH<0,吸热反应的ΔH>0
B.任何条件下,焓变完全等于反应热
C.所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得
D.生成物的总焓大于反应物的总焓时,ΔH<0
【答案】A
【详解】A.生成物的总能量小于反应物时,反应向外释放能量,反应为放热反应,ΔH<0;生成物的总能量高于反应物时,反应需外界提供能量,反应为吸热反应,ΔH>0, A正确;
B.在恒压条件下,化学反应的焓变(ΔH)数值上等于恒压反应热,B错误;
C.有些反应的反应热不能通过实验直接测定,如碳不完全燃烧生成CO,C错误;
D.当生成物的总焓高于反应物总焓时,反应需外界提供能量,反应为吸热反应,ΔH>0,D错误;
故答案为:A。
5.(本题3分)已知 ,下列说法中正确的是
A.该反应为吸热反应
B.该反应为放热反应,故不必加热就可发生反应
C.在该条件下,1个氢分子与1个氯分子反应生成2个氯化氢分子放出184.6 kJ热量
D.在该条件下,1 mol氢气与1 mol氯气的能量总和大于2 mol氯化氢气体的能量
【答案】D
【详解】A.,则该反应为放热反应,A错误;
B.反应条件和反应是否放热或吸热无直接关系,B错误;
C.ΔH的单位是kJ·mol-1,对应1 mol反应放出184.6 kJ热量,而非单个分子,C错误;
D.放热反应中反应物总能量高于产物总能量,则1 mol H2和1 mol Cl2的总能量大于2 mol HCl的总能量,D正确;
故答案选D。
6.(本题3分)已知的燃烧热。下列表示燃烧热的热化学方程式正确的是
A.。
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】A.燃烧热是指纯物质完全燃烧生成稳定产物时所放出的热量,选项未指明状态,A错误;
B.单位应为,B错误;
C.满足燃烧热的定义,该热化学方程式正确,C正确;
D.CO不是稳定的生成物,应为,D错误;
故选C。
7.(本题3分)科学家用X射线激光技术观察到与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如图:
下列说法正确的是
A.该能量图也可以表示碳酸氢钠与柠檬酸的反应过程
B.所具有的能量比和O要高
C.状态I→II的过程可以说明,形成化学键会向环境放出能量
D.状态I→II→III的过程中,反应体系经历了吸收和放出能量的过程
【答案】D
【详解】A.由图可知,该反应为放热反应,但碳酸氢钠与柠檬酸的反应为吸热反应,则该能量图不能表示碳酸氢钠与柠檬酸的反应过程,A错误;
B.由能量图的状态Ⅰ和状态Ⅲ可知,所具有的能量比和O所具有的能量要低,B错误;
C.状态I→II的过程为反应物克服活化能垒形成过渡态的过程,需要吸收能量,不能说明形成化学键会从环境吸收能量(事实上,一般情况下,形成化学键会释放能量),C错误;
D.由图可知,状态I→II的过程中吸收能量,状态II→III的过程中放出能量,即状态I→II→III的过程中,反应体系经历了吸收和放出能量的过程,D正确;
故选D。
8.(本题3分)关于中和反应反应热的测定实验,下列说法错误的是
A.一组完整实验数据需要测三次温度
B.量热计中的隔热层可以减少实验过程中的热量散失
C.为了确保测量结果准确,所用酸、碱稀溶液中溶质的物质的量必须相等
D.为了准确测定反应混合溶液的温度,实验中温度计水银球应处于溶液中央位置
【答案】C
【详解】A.中和反应测温度时,需分别测酸、碱的初始温度及混合后的最高温度,共三次,A正确;
B.隔热层的作用是减少热量散失,确保实验准确性,B正确;
C.酸或碱的物质的量无须严格相等,实验中常使一方稍过量以确保反应完全,C错误;
D.温度计置于溶液中央可准确测量混合溶液温度,避免外界干扰,D正确;
故选C。
9.(本题3分)气态含氮化合物及其相关反应是新型科研热点。
已知:①
②
③
下列关系式正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由盖斯定律可知,反应③=②-3×①,则,故答案选A。
10.(本题3分)下列叙述正确的是
A.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则该反应的热化学方程式为
B.已知 ,则的燃烧热为241.8
C.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
D.已知 (Q>0),则2 mol 和1 mol 充分反应,放出热量Q kJ
【答案】A
【详解】A.20.0 g NaOH(0.5mol)完全中和放热28.7kJ,则1mol NaOH放热57.4kJ,热化学方程式正确,A正确;
B.燃烧热需生成液态水,而题中生成气态水,故的燃烧热应大于241.8,B错误;
C.说明石墨转化为金刚石吸热,石墨能量更低更稳定,C错误;
D.可逆反应无法完全转化,则实际放热小于QkJ,D错误;
故选A。
11.(本题3分)将和置于密闭容器中,在下只发生如下两个反应:
①
②
一段时间后,和恰好全部消耗,共放出303kJ热量。
已知:部分化学键的键能如下表所示。
化学键
F—F
Cl—Cl
F—Cl(ClF中)
F—Cl(中)
键能/
b
c
248
172
则b的值为
A.243 B.248 C.157 D.111
【答案】C
【详解】一段时间后,和恰好全部消耗,共放出303kJ热量,参与的氯气为2mol、氟气为2mol,放热192kJ,参与的氟气为1mol,放热akJ=303kJ-192kJ=111kJ;
反应的焓变等于反应物键能和减去生成物键能和;,,b=157kJ;
故选C。
12.(本题3分)已知H2与ICl的反应分两步完成:H2(g)+ICl(g)HCl(g)+HI(g) △H1<0, △H2<0,且△H1>△H2 下列图像最符合上述反应历程的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.两步反应都为放热反应,且第二步反应放出的能量更多,符合△H1>△H2的关系,A符合题意;
B.第一步反应放热,但第二步反应基本上没有能量变化,即便是有能量放出,也不符合△H1>△H2的关系,B不符合题意;
C.两步反应都为吸热反应,C不符合题意;
D.第一步反应吸收能量,第二步反应放出能量,D不符合题意;
故选A。
13.(本题3分)假设反应体系的始态为甲,中间态为乙,终态为丙,它们之间的变化如图所示,则下列说法不正确的是
A. B.
C. D.甲→丙的
【答案】B
【分析】已知反应①甲→乙 ,反应②乙→丙 ,反应①+反应②得甲→丙 ;
【详解】A.由分析可得,则绝对值,A项说法正确;
B.由分析可知甲→丙是放热反应,则逆反应为吸热反应,,B项说法不正确;
C.由分析可知,则,C项说法正确;
D.由分析可知甲→丙 ,D项说法正确;
故答案选B。
14.(本题3分)2mol金属钾和1mol氯气反应的能量循环如图所示。
下列说法正确的是
已知:
A.
B.和均大于0
C.
D.相同条件下,比更稳定
【答案】B
【详解】A.由盖斯定律可得,均小于0,则,A错误;
B.固体变气体吸收能量,故,断裂化学键吸收能量,,B正确;
C.根据盖斯定律和反应的能量关系图可知:,C错误;
D.能量越低越稳定,则比更稳定,D错误;
故选B。
二、填空题
15.(本题14分)化学反应中能量变化一直是人们研究的热点。请根据信息回答下列问题:
(1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途,制作冷敷袋可以利用__________(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。
(2)下列物质气态时的相对能量如表所示。
物质
相对能量
0
0
与足量完全反应生成__________(填“吸收”或“释放”)的能量为_______。
(3)中和反应的反应热的测定实验中,将一定量的稀醋酸、浓硫酸、稀盐酸分别和的稀溶液恰好完全反应,其中和反应的反应热分别为,则由大到小的顺序为__________。
(4),将和置于密闭容器中生成,达到平衡时放热,已知的平衡转化率为,该反应的热化学方程式为___________。
(5)已知,键能数据如表所示。
化学键
键能
193
391
497
463
则氮氮三键的键能为__________。
(6)汽车尾气中排放的和会污染环境,在汽车尾气系统中装催化转化器,可有效降低和的排放。已知:
I.;
II.;
III.
①的燃烧热为__________。
②将还原为单质的热化学方程式为____________。
【答案】(1)吸热
(2) 释放 348
(3)
(4)
(5)946
(6) 283.0
【详解】(1)制作冷敷袋可以利用吸热的化学变化或物理变化达到降温、保鲜和镇痛的目的,故答案为:吸热;
(2)由题意可知,氢气和气态过氧化氢反应的方程式为,由△H=生成物的相对能量之和—反应物的相对能量之和可得:反应△H=(—242kJ/mol)×2—[(—136kJ/mol)+0]=—348kJ/mol,则1mol氢气完全反应时,放出的热量为348kJ,故答案为:放出;348;
(3)醋酸在溶液中的电离是吸热过程,与氢氧化钠溶液反应生成1mol水放出的热量小于盐酸与氢氧化钠溶液反应放出的热量;浓硫酸稀释的过程为放热过程,与氢氧化钠溶液反应生成1mol水放出的热量大于盐酸与氢氧化钠溶液反应放出的热量,所以中和反应的反应热大小顺序为,故答案为:;
(4)由题意可知,平衡时,氮气的转化率为50%,则合成氨反应的反应热H=—=—4Q,所以合成氨反应的热化学方程式为,故答案为:;
(5)设氮氮三键的键能为a,由H=反应物的键能之和—生成物的键能之和可得: (193kJ/mol +391kJ/mol×4+497kJ/mol)—(akJ/mol+463kJ/mol×4)=-544kJ/mol,解得a=946,故答案为:946;
(6)①一氧化碳的燃烧热为1mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量,则由反应I可知,一氧化碳的燃烧热为=283.0 kJ/mol,故答案为:283.0;
②由盖斯定律可知,反应I×2-反应II-反应III得到一氧化碳将二氧化氮还原为单质的反应为,则反应△H=(-566.0kJ/mol)×2-(+180.5kJ/mol)-(-116.5kJ/mol)=-1196.0kJ/mol,反应的热化学方程式为,故答案为:。
三、解答题
16.(本题14分)某化学兴趣小组用盐酸与溶液测定中和反应的反应热,实验装置如图所示。试回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_______;a不能用铜质的理由是_______。
(2)某同学记录的实验数据如表所示(已知:实验中盐酸和NaOH溶液的密度均为,中和反应后溶液的比热容)。
实验序号
起始温度
终止温度
盐酸
NaOH溶液
混合溶液
1
20.0
20.2
23.3
2
20.2
20.4
23.4
3
20.4
20.6
23.8
依据该同学的实验数据计算,生成时的反应热_______。
(3)下列操作会导致实验结果出现偏差的是_______(填字母)。
a.用溶液代替溶液
b.用量筒量取盐酸的体积时仰视读数
c.把量筒中的NaOH溶液分多次倒入盐酸中
d.做本实验的当天室温略高
(4)如果将NaOH溶液换成等浓度等体积的氨水,那么实验中测得的中和反应的_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)如果用盐酸与溶液进行实验,与上述实验相比,二者所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”),所求的中和反应的_______(填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1) 玻璃搅拌器 金属铜是热的良导体,传热快,热量损失大
(2)-53.504
(3)bc
(4)偏大
(5) 不相等 相等
【详解】(1)由仪器构造可知,仪器a的名称为玻璃搅拌器;金属质环形搅拌器易导热,会造成实验过程中热量损失,影响测定结果,则a不能用铜质的理由是:金属铜是热的良导体,传热快,热量损失大;
(2)取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度,则3次实验反应前体系的温度分别为:20.1℃、20.3℃、20.5℃,结合其终止温度,可得3次实验的温度差分别为:3.2℃、3.1℃、3.3℃,3次实验的温度差的平均值为3.2℃,则生成1molH2O时的反应热;
(3)a.用溶液代替溶液,因KOH、NaOH均属于一元强碱,且生成的不变,则对实验测定结果无影响,a不符合题意;
b.用量筒量取盐酸的体积时仰视读数,量取盐酸的体积偏大,生成的偏多,放出的热量偏多,则影响实验测定结果,b符合题意;
c.把量筒中的NaOH溶液分多次倒入盐酸中,导致热量损失较多,影响实验测定结果,c符合题意;
d.做本实验的当天室温略高,不影响实验的温度差,则放出的热量与空气温度无关,对实验测定结果无影响,d不符合题意;
故选bc。
(4)如果将NaOH溶液换成等浓度等体积的氨水,因氨水的溶质属于弱碱,电离过程需要吸热,导致放出的热量减少,则实验中测得的中和反应的ΔH偏大;
(5)如果用盐酸与溶液进行实验,与上述实验相比,生成的增大,放出的热量也增多,则二者所放出的热量不相等,但中和反应的反应热是换算成生成1mol水时所放出的热量,则所求的中和反应的ΔH相等。
17.(本题15分)能源开发和利用是科学研究的热点课题。
(1)可燃冰分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,是天然气与水形成的冰样结晶物。
已知:键能是指1 mol共价键A—B解离成1 mol气态原子A和1 mol气态原子B所吸收的能量。常见共价键的键能数据如下表:
共价键
O=O
键能/()
410
490
470
x
①可燃冰形成的条件是_______(填字母)。
A.高温、高压 B.高温、低压 C.低温、高压 D.低温、低压
②深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠甲烷与在酶的催化作用下产生的能量存活,0.5 mol 转化为气体和液态水的过程中,放出的能量为445 kJ。写出该过程的热化学方程式:_______。
③根据题中信息,计算二氧化碳分子中的键能_______。
(2)用NiO作载氧体的化学链燃烧示意图如下:
主要热化学方程式如下:
ⅰ.
ⅱ.
①甲烷的燃烧热的_______(用含a、b的代数式表示)。
②的“化学链燃烧”有利于二氧化碳的分离与回收,所放出的热量在相同条件下与直接燃烧相比_______(填“前者大”“后者大”或“相同”),原因是_______。
(3)在发射“神舟十一号”的火箭推进器中装有肼()和过氧化氢,当两者混合时即产生气体,并放出大量的热。
已知:ⅰ、
ⅱ、
若用3.2 g液态肼与足量反应生成氮气和液态水,则整个过程中放出的热量_______kJ。
【答案】(1) C 815
(2) 相同 在相同条件下,一个化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的
(3)81.76
【详解】(1)①可燃冰分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,深海和永久冻土的环境特点是低温、高压,所以可燃冰形成的条件是低温、高压,选C。
②根据题意,0.5 mol 转化为气体和液态水的过程中,放出的能量为445 kJ,则1 mol甲烷完全燃烧放出的热量,热化学方程式为 。
③根据反应物键能总和-生成物键能总和,由 ,可得,解得。
(2)①ⅰ. ,ⅱ.
根据盖斯定律,将得: ,则的燃烧热。
②由盖斯定律知在相同条件下,一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成,反应热是相同的,则的“化学链燃烧”所放出的热量在相同条件下与直接燃烧所放出的热量相同。
(3)ⅰ. ,
ⅱ. ,得 。3.2 g液态肼的物质的量为,整个过程中放出的热量。
【点睛】催化剂只能改变反应的活化能,从而改变反应速率、反应时间,但不能改变反应的焓变。
18.(本题15分)回答下列问题:
(1)在发射“神舟”七号的火箭推进器中装有肼()()和过氧化氢,当两者混合时即产生气体,并放出大量的热。已知: ; ,若用液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水,则整个过程中放出的热量为_______。
(2)“嫦娥二号”卫星使用液态四氧化二氮和液态偏二甲肼()()作推进剂。与偏二甲肼燃烧产物只有、、,并放出大量热,已知液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出热量,液态偏二甲肼发生该反应的热化学方程式为_______。
(3)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼,作氧化剂,有人认为若用氟气代替四氧化二氮作氧化剂,反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。
已知:①
②
③
请写出肼和氟气反应的热化学方程式:_______。
(4)常温常压下,1克乙醇(M=46g/mol)完全燃烧生成气体和液态水放出的热量为,写出乙醇燃烧热的热化学方程式:_______。
(5)同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知:
①
②
则白磷转化为红磷的热化学方程式为_______。相同状况下,白磷的稳定性比红磷_______(填“高”或“低”)。
(6)用生产某些含氯有机物时会产生副产物。利用反应,可实现氯的循环利用。
已知:反应A:
(I)此条件下反应A中,4molHCl被氧化,放出115.6kJ的热量。
(II)①写出此条件下,反应A的热化学方程式_______。
②断开键与断开键所需能量相差约为_______,中键比中-键(填“强”或“弱”)_______。
【答案】(1)163.52kJ
(2)C2H8N2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-2550kJ/mol
(3)N2H4(l)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)ΔH=-1126.0kJ·mol-1
(4)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=−2392kJ/mol
(5) P4(s,白磷)=4P(s,红磷)ΔH=-29.2kJ/mol 低
(6) △H=-115.6kJ/mol 31.9 强
【详解】(1)已知:①,②,根据盖斯定律,①-4×②可得ΔH=-817.6kJ·mol-1,若用6.4g液态肼即物质的量为与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水,则整个过程中放出的热量为0.2mol×817.6kJ·mol-1=163.52kJ;
(2)N2O4与偏二甲肼燃烧产物只有CO2(g)、H2O(g)、N2(g),反应方程式为C2H8N2+2N2O4= 2CO2+3N2+4H2O,已知10.0 g液态偏二甲肼即物质的量为与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425 kJ热量,则1mol液态偏二甲肼反应放出热量为6×425kJ=2550kJ,该反应的热化学方程式为C2H8N2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-2550kJ/mol;
(3)①;②;③;根据盖斯定律①+4×②-2×③可得:N2H4(l)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)ΔH=-1126.0kJ·mol-1;
(4)常温常压下,1克乙醇完全燃烧生成CO2气体和液态水放出的热量为52.0kJ,可知1mol乙醇完全反应放热为52.0kJ×46=2392kJ,乙醇燃烧热的热化学方程式为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=−2392kJ/mol;
(5)①P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s)ΔH=-2983.2kJ/mol;②P(红磷,s)+O2(g)=P4O10(s)ΔH=-738.5kJ/mol,根据盖斯定律,由①-4×②得反应P4(s,白磷)=4P(s,红磷)ΔH=ΔH1-4ΔH2=-29.2kJ/mol,即P4(s,白磷)=4P(s,红磷)ΔH=-29.2kJ/mol;相同状况下,能量状态较低的是红磷,白磷的稳定性比红磷低;
(6)①反应A:中,4molHCl被氧化,放出115.6kJ的热量,则反应的热化学方程式为:△H=-115.6 kJ/mol;
②焓变=反应物断键吸收热量-生成物形成化学键放出热量,△H=-115.6kJ/mol,则该反应的焓变H=4×E(H-Cl)+498-[243×2+4×E(H-O)]=-115.6,即:4×E(H-O)-4×E(H-Cl)=498-486+115.6=127.6,整理可得:E(H-O)-E(H-Cl)=31.9,H2O中H-O键比HCl中H-Cl键强。
试卷第1页,共3页
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