内容正文:
潮重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原琴
第一章单
时间:75分钟
一、选择题(本大题共15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.中华传统文化蕴含着丰富的化学知识,下列诗句
中主要涉及吸热反应的是()。
A白居易《赋得古原草送别》:“野火烧不尽,春
风吹又生。”
B.苏轼《石炭》:“投泥泼水愈光明,烁玉流金见
精悍。”
C.于谦《咏煤炭》:“爝火燃回春浩浩,烘炉照破
夜沉沉。”
D.李商隐《无题》:“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰
泪始干。”
2.已知某些燃料的燃烧热数据如下表所示:
燃料
甲烷
丙烷
乙醇
一氧化碳
AH/
-891.0
-2219.9
-1366.8
-283.0
(kJ·mol-1)
使用上述燃料,最能体现“低碳经济”理念的是
(
)。
A.一氧化碳
B.甲烷
C.丙烷
D.乙醇
3.下列说法不正确的是(
)。
1g水蒸气
生成物
K1
g液态水
反应物
1g冰
水的聚集状态变化时的焓变示意图
图1
图2
反应物
C(金刚石,s)+O(g)
-C(石墨,s)+O(g)
AH
AH
CO,(g)
生成物
反应过程
图3
图4
A.图1所示反应△H>0,化学反应体系从环境
中吸收热量
10
e RJ
元学能测评
满分:100分
B.由图2可知,物质聚集状态改变,焓也改变
C.图3所示反应断开化学键所吸收的能量小于
形成化学键所释放的能量
D.由图4可知,△H1<△H2,金刚石比石墨稳定
4.油酸甘油酯(相对分子质量为884)在体内代谢
时可发生如下反应:C57H1o4O6(s)十80O2(g)
—57C02(g)+52H20(1)。已知燃烧1kg该
化合物释放出热量3.8×104kJ,油酸甘油酯的
燃烧热约为(
)。
A.3.8X101kJ·mol1
B.-3.8×104kJ·mol1
C.3.4X104k·mol-1
D.-3.4×104kJ·mol-1
5.反应A十B—C(△H<0)分两步进行:①A+
B—X(△H>0),②X—C(△H<0)。下列
图像能正确表示该反应过程中的能量变化的是
(
)
A+B
A+B
反应过程
反应过程
A
A+B
A+B
反应过程
反应过程
D
6.某些化学键的键能如表所示:
化学键
键能/八kJ·mol1)
H-H
436
C1-CI
243
Br-Br
193
HI
151
H-CI
431
H-Br
356
H-1
299
下列说法正确的是()。
A.1molH2(g)分别与C2(g)、Br2(g)、I2(g)反
应,与碘完全反应放出的热量最多
B.H-—F的键能大于431kJ·mol-1
C.H2与C2反应的热化学方程式为H2(g)+
Cl2(g)-2HC1(g)△H=-248k·mol-1
D.稳定性最强的化学键是H一CI
7.结合已知条件分析,下列热化学方程式正确的是
(
)。
选
已知条件
热化学方程式
H2的燃烧热数值为H2十C2
-2HCI AH=
akJ·moll
-ak·mol1
1molS02与足量02
2S02(g)+O2(g)=
B充分反应后,放出热量2SO3(g)
49.15kJ
△H=-98.3kJ·mol1
H+(aq)+OH (aq)H2SO,(ag)+Ba(OH)2(aq)
=H2O(1)△H=
—BaSO4(s)+2H2O(1)
-57.3kJ·mol-1
△H=-114.6kJ·mol-1
31g白磷比31g红磷P4(s,白磷)一4P(s,红磷)
D
能量多bk灯
△H=-4bkJ·mol-
8.已知几种离子反应如下,下列推断正确的是
()。
①NH3·H2O(aq)+H+(aq)-NHt(aq)+
H2O(I)△H1
②Ba2+(aq)+SO(aq)=BaSO4(s)△H2
3Ba2+(ag)+2H+(aq)+20H (aq)+SO (aq)
-BaSO,(s)+2H2O(1)AH3
④H+(aq)+OH(aq)-H2O(I)△H4
A.△H1>0△H2<0B.△H2<△H3
C.△H3=△H2+△H4D.△H1>△H4
9.以下反应可表示获得乙醇并将其用作汽车燃料
的过程,下列说法正确的是()。
①6C02(g)+6H20(1)—C6H1206(s)+
6O2(g)△H1
2C H12Og(s)=2C2 Hs OH(1)+2CO2 (g)
△H2
③C2HOH(1)+3O2(g)—2C02(g)+3H,O(1)
△H3
第一章化学反应的热效应
A.2△H3=-△H1-△H2
B.在不同油耗汽车中发生反应③,△H3会不同
C.植物的光合作用通过反应①将热能转化为化
学能
D.已知反应④C2HOH(I)+3O2(g)一2C02(g)
+3H2O(g)△H4,则△H3>△H4
10.(经典·重庆选择考)“千畦细浪舞晴空”,氮肥
保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4
的离子键强弱,研究人员设计如图所示的循环
过程,可得△H4/(kJ·mol-1)为(
)。
△H,=+698kJ·mol
→NHg)
△H,
CI (g)
2s0(g)
NH,CI(s)△H=-378kJ·mol
H,=-530k灯·mo12NH),s0,(s
Cl(aq)
S0:(ag)
NH(aq)
△H,=+3kJ·mo
△H=+15kJ·mol
A.+533B.+686C.+838D.+1143
11.通过以下反应均可获取H2。
①催化电解水制氢:2H2O(1)—一2H2(g)+
O2(g)△H1=+571.6kJ·mol-1
②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)
C0(g)+H2(g)△H2=+131.3kJ·mol-1
③甲烷与水反应制氢:CH4(g)十H2O(g)一
C0(g)+3H2(g)△H3=+206.1kJ·mol-1
下列说法正确的是()。
A.由反应①可知H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1
B.反应CH4(g)—=C(s)+2H2(g)为放热反应
C.反应2C(s)+O2(g)—2C0(g)的△H=
-309kJ·mol-1
D.用上述方法制取等量的H2,反应②消耗的
能量最低
12.热化学离不开实验,更离不开对反应热的研究。
下列说法正确的是(
稀硫酸
锌
图1
图2
S(g)-
△Hs0,g)
△H,S(s)
反应①
反应②
△H
图3
11
铺重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原
A.向图1的试管A中加入某一固体和液体,若
注射器的活塞右移,说明A中发生了放热
反应
B.将图1虚线框中的装置换为图2装置,若注
射器的活塞右移,说明锌粒和稀硫酸的反应
为放热反应
C.由图3可知,△H1小于△H2
D.由图3可知,△H3=△H1+△H2
13.如图所示热化学循环是由I、Ⅱ、Ⅲ三步反应组
成的,下列说法正确的是(
)。
H,O(D
一定条件
一定条件
0g+反应0
I.(s)
(反应)
(反应→H,(g)
H,SO,(aq)
HI(aq)
A.设计该循环是为了制取新能源气体O。
B.整个循环过程中产生1molO2的同时产生
44.8LH
C.若反应I、Ⅱ、Ⅲ的焓变分别为△H1、△H2、
△H3,则2△H1十△H2十2△H3>0
D.该制氢方法中生成1molH2(g)的△H比电
解水生成1molH2(g)的△H小
14.(2025·河北保定定州中学高二期中)1mol金
属镁和卤素单质反应的△H(单位:k·mol1)
如图,反应物和生成物均为常温时的稳定状态。
下列说法错误的是()。
MgCl,
-641.3
MgF,1124
g
-524-MgBr:
-364
MgI2
A.由图可知,Mg(s)+F2(g)一MgF2(s)
△H=-1124kJ·mol-1
B.MgL2与Br2反应的△H<0
C.电解MgBr2制Mg是吸热反应
D.化合物的热稳定性顺序:Mgl2>MgBr2>
MgCl2>MgF2
15.以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2的
反应机理如图所示,已知:C($,石墨)的燃烧热
△H为-393.5k·mol1;12gC(s,石墨)不完全
12
RJ
燃烧生成C0(g)的焓变为一110.5kJ·mol-1。
下列说法错误的是()。
必光
CO。
0、0<0
0.
①
Ti
1
Ti
3
再利用
CO
A.过程①吸收能量
B.反应过程中Ti元素的化合价未发生变化
C.该过程中存在的能量转化形式有:光能→化
学能、热能→化学能
D.二氧化碳分解的热化学方程式为CO2(g)一
c0(g)+20,(g)△H=+283·mol1
二、非选择题(本大题共4小题,共55分)
16.(14分)回答下列问题。
(1)用CO2氧化C2H6制C2H4是化工工业的
一个新课题,主要化学反应为:
反应I:C2H6(g)十CO2(g)=C2H4(g)十
H2O(g)+CO(g)△H1;
反应Ⅱ:C2H(g)+2CO2(g)==4CO(g)+
3H2(g)△H2=+430kJ·mol-1。
反应I的能量变化如图所示,则:
-150
-200
-250
-300
-300
C.H.(g)+H,O(g)+CO(g)
-350
-341
-400
C.H (g)+H,(g)+CO (g)
-450
-477
-500
C,H(g)+CO,(g)
-550
反应过程
①△H1=
kJ·mol-1。
②反应C2H(g)=C2H4(g)十H2(g)每
生成1gH2
(填“吸收”或“放出”)
的热量为
kJ。
③反应H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+
C0(g)每转移1mol电子
(填“吸
收”或“放出”)的热量为
k。
④C2H(g)+2CO(g)+3H2(g)==2C2H(g)
+2H2O(g)△H=
kJ·mol-1。
(2)乙烯与水加成制备乙醇C2H4(g)+H2O(I)
一=C2HOH(I)的能量变化过程如图所示。
在该反应中,硫酸的作用是
反应C2H(g)+HSO4(I)=C2HOSO3H(I)
的△H=
Imol C.H (g)
+1molH,SO,(1)>
1molC,HOSO,H(D)
+1molH,OXD)
1molC.H,OSO,H(I)1molC.H.OH(D)+1molH.SO.(D)
反应①
反应②
反应过程
17.(12分)I.根据已知条件写出对应的热化学方
程式。
(1)1molC2HOH(1)完全燃烧生成CO2(g)
和H2O(1),放出1366.8kJ的热量:
(2)1mol石墨固体与足量H2O(g)反应生成
C0(g)和H2(g),吸收131.3kJ的热量:
(3)1.7gH3(g)发生催化氧化反应生成气态
产物,放出22.67kJ的热量:
Ⅱ.研究化学反应中的能量变化有利于更好地
开发和使用化学能源。
(4)(2025·陕晋青宁选择考)MgCO3/MgO循
环在CO2捕获及转化等方面具有重要应
用。科研人员设计了利用MgCO3与H2反
应生成CH4的路线,主要反应如下:
①MgCO3(s)—MgO(s)+CO2(g)
△H1=+101kJ·mol-1
2CO(g)+4H2 (g)-CH (g)+2H2O(g)
△H2=-166kJ·mol-1
③CO2(g)+H2(g)—H2O(g)+CO(g)
△H3=+41k·mol1
第一章化学反应的热效应
计算MgCO3(s)+4H2(g)一MgO(s)+
2H2O(g)+CH4(g)△H4=
kJ·mol-1。
(5)(2025·甘肃选择考)乙炔加氢是除去乙烯
中少量乙炔杂质,得到高纯度乙烯的重要方
法。该过程包括以下两个主要反应:
反应1:C2H2(g)+H2(g)—C2H4(g)
△H1=-175kJ·mol1(25℃,101kPa)
反应2:C2H2(g)+2H2(g)=C2H(g)
△H2=-312kJ·mol-1(25℃,101kPa)
25℃,101kPa时,反应C2H4(g)+H2(g)
C2H(g)△H=
kJ·mol-1。
(6)(2023·湖北选择考)纳米碗C40H0是一种
奇特的碗状共轭体系。高温条件下,C40Ho
可以由C40H2o分子经过连续5步氢抽提和
闭环脱氢反应生成。
CoHo(g)H-CoHis((g)+H,(g)的反应机
理和能量变化如下图所示:
过渡态3
ow
150.8
过渡态2
过渡态1
110.3
70.9
C.H+H.+H
1
碧
20.7
0.01
C.Hj+H.
9.5
C.Hz+H
CoH+H2
反应过程
回答下列问题:
已知C4H中的碳氢键和碳碳键的键能分
别为431.0kJ·mol1和298.0kJ·mol1,
H-H键能为436.0k·mol1。估算
C4H2o(g)-=C4oH18(g)+H2(g)的△H=
k·mol-1。
18.(14分)使用煤、石油等传统能源时会污染环
境,科学家们正积极寻找其他清洁能源作为替
代品。根据所学知识,回答下列问题:
(1)通常把断开1mol某化学键所需要吸收的能
量看成该化学键的键能,用E表示。已知:
化学键
H-H
0=0
O-H
E/八(kJ·mol-1)
436
497.3462.8
13
用重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原理
计算:2H2(g)+O2(g)—2H2O(g)△H
(2)已知在25℃、101kPa时:
I.2Na()+0,(g—N0()AH=
-412k·mol-1
Ⅱ.2Na(s)+O2(g)-Na2O2(s)△H=
-511kJ·mol-1
写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化
学方程式:
(3)二甲醚(CH3OCH3)是重要的化工原料,可
由CO和H2反应制得,反应的热化学方程
式为2CO(g)+4H2(g)=CH OCH(g)+
H2O(g)△H=-206.0kJ·mol-1,起始
时向容器中充入2 mol CO和4molH2,某
时刻测得该反应放出的热量为51.5kJ,此
时CO的转化率为
(4)某同学设计如图所示实验,探究反应中的能
量变化。
玻璃
温度计、
搅拌器
内筒
杯盖
温度计
隔热层
外壳
盐酸2
-铝片
b
①利用实验装置(a)测定盐酸与NaOH溶
液发生中和反应的反应热,若取50mL
0.50mol·L1的盐酸,则还需加入
(填序号)。
A.1.0 g NaOH固体
B.50mL0.50mol·L1氨水
C.50mL0.55mol·L-1NaOH溶液
②分析下列操作可能对结果造成的影响。
将实验(b)中的铝片更换为等质量的铝粉
后,释放出的能量将
(填“偏大”“偏
14
RJ
小”或“不变”,下同);将实验()中玻璃搅拌
器改为铁质搅拌器后,实验测得的△H
(填“偏大”或“偏小”)。
19.(15分)(2026·湖北襄阳一中月考)S、S02、
H2S等含硫物质均是重要的化学原料。回答
下列问题:
(1)图1是通过热化学循环在较低温度下由水
或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
热化学硫碘循环水分解制氢系统(I)
H,s0,(aq)=s0,(g)+H,0D+20,(g)△H=+327kJ·mol
SO,(g)+I,(s)+2H,O(I)=2HI(aq)+HSO,(aq)AH=-151kJ.mol-
2HI(aq)-H.(g)+I.(s)_AH-+110kJ.mol-
H,S(g)+H,SO,(aq)=S(s)+SO.(g)+2H,O(1)AH,=+61kJ.mol
热化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气、硫黄系统(Ⅱ)
图1
①根据系统(I)每消耗36gH2O(1)吸收
热量为
kJ;当反应中有1mol电子
转移时,吸收热量为
kJ。
②根据系统(Ⅱ)可知H2(g)十S(s)
H2S(g)的△H=
kJ·mol1。
(2)实验室用4molS02与2molO2在一定条
件下进行反应:2SO2(g)十O2(g)==
2S03(g)△H=-196.64kJ·mol-1,当
放出235.968kJ热量时,S02的转化率为
(3)如图2是硫酸生产过程中钒催化剂参与反
应的能量变化,VOSO4(s)和V2O4(s)反应
生成V2O(s)与SO2(g)的热化学方程式为
|V,O,(s)+SO,(g)
}公H,=-24kJ·mol
+S0,g)
V,0,(s)+S0,g)
△H,=-399kJ·mol
2VOSO,(s)
反应过程
图2N2(g)+2H2O(g)△H1=-544kJ·mol1、H2O(1)
H2O(g)△H2=十44kJ·mol1,根据盖斯定律可得表示
N2H4(g)的燃烧热的热化学方程式为H(g)十O2(g)一
N2(g)+2H2OI)△H3=△H1-2X△H2=-632kJ·mol1。
(3)已知N(g)+2O2(g)—2NO2(g)△H4=+68kJ·mol1,
结合反应N2H4(g)十O2(g)一N2(g)十2H2O(g)△H1=
一544kJ·mol1,根据盖斯定律可得2N2H(g)十2NO2(g)
3N(g)+4H2O(g)△H=2△H1-△H4=-1156kJ·mol-1.]
专题1反应热知识的综合应用
1.D[@-0可得反应③sn(灰,s)≥182Csn白,s)
<13.2℃
△H3=十2.1kJ·mol厂1,由盖斯定律可知△H2一△H1=
△H3>0,△H1<△H2,A错误;根据反应③Sn(灰,s)
,2s白,S△H=+2.1k·mo可知,锡在
常温下以白锡状态存在,且灰锡转化为白锡的反应是吸热反
应,B、C错误;锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中,会
转化为粉末状的灰锡,自行毁坏,D正确。]
归纳总结
(1)物质发生放热反应时,反应物相同,反应的生成物
越稳定,放出的热量越多;生成物相同,反应物越稳定,放出
的热量越少。(2)同种物质,气态比固态的能量高。(3)吸
热反应的△H>0,吸热越多,△H越大;放热反应的△H<
0,放热越多,△H越小。
2.C[对反应过程中能量变化的分析如图所示。]
及应Ⅲ中及应物的总能量小于生成物的总能
量.该友应为吸热及应,△H=+238kJ·mol
C正确
理论上无
能量消耗
反应I中反应物的总能量大于生成物的总能
量,该及应为放热及应,A错误
但在实际
王业生产
中,粗硅变
为精硅的
Si(s,粗硅)+3HC1I(g)Si(s,精硅)+3HC1(g》
过程中能
量有损耗
210
238
D错误
SiHCl,(g)+H(g)
SiHCI(D)+H,(g
反应过程
过程Ⅱ为放热过程,△H=(210-238)kJ·mol
-28kJ·mol,B错误
3.(1)Mg(s)+l2(g)-Mgl2(s)△H=-364kJ·mol1
(2)-483kJ·mol-1。
[(1)根据题图可知,当生成1 mol MgIa2固体时放热364k,
故热化学方程式为Mg(s)+2(g)一Mgl2(s)△H=
-364kJ·mol-1。(2)将Mg(s)+Cl2(g)-MgCl2(s)
△H=-641kJ·mol1和Mg(s)+F2(g)-MgF2(s)
△H=-1124kJ·mol1分别编号为①、②,根据盖斯定律,
由②-①可得MgCl2(s)+F2(g)—MgF2(s)+Cl2(g)△H
=-1124kJ·mol1+641kJ·mol1=-483k灯·mol1.]
4.C[由标准摩尔生成焓的定义可知,由相同元素组成的粒子
的标准摩尔生成焓越小,能量越低,越稳定,从题图可以看
出,氯离子(可看作含0个氧)标准摩尔生成焓最小,最稳定,
A错误;CIO2标准摩尔生成焓最大,即最活泼,B错误;
3ClO(aq)一ClO5(ag)+2C1(aq),当氯元素化合价的变
化为由十1价歧化为一1价和十5价时,反应热=生成物标
准摩尔生成焓一反应物标准摩尔生成焓,△H=[一167×
2-104-(-107)×3]kJ·mo11=-117kJ·mol1,C正
确;从标准摩尔生成焓可以看出,随着氯的化合价升高,对应
酸根离子标准摩尔生成焓先增大,后减小,因此活泼性是先
增大后减小,D错误。]
关键点拔
当氯元素为一1价时,酸根离子为C,当氯元素为十1价
时,酸根离子为CIO厂,当氯元素为十3价时,酸根离子为
C1O2,当氯元素为十5价时,酸根离子为C1O3,据此分析。
第一章单元学能测评
1.B[体现了植物中的有机物燃烧产生CO2、H2O,反应过程
放出热量,为放热反应,A不符合题意;以C、CO、H2为还原
剂的氧化还原反应为吸热反应,高温时炭与水蒸气的反应为
吸热反应,B符合题意;体现了煤燃烧产生CO2,放出大量热
量,C不符合题意;该诗句体现了蜡烛燃烧放出大量的热量,
是放热反应,D不符合题意。]
2.B[最能体现“低碳经济”理念的燃料即生成等量的二氧化
碳时,放出热量最多的燃料。CH4生成1mol二氧化碳放出
的热量为891.0kJ,丙烷(CH)生成1mol二氧化碳放出的
热量为229.9K≈739.97k,乙醇(C,H,0)生成1m0l二
3
氧化碳放出的热量为136.8k=683.4k,C0生成1m0l
2
二氧化碳放出的热量为283.0kJ。综上所述,生成1mol二
氧化碳放出热量最多的是甲烷,则最能体现“低碳经济”理念
的是甲烷,B正确。]
3.D[由题图1可知,生成物的焓大于反应物的焓,正反应吸
热,该反应△H>0,化学反应体系从环境中吸收热量,A正
确;由题图2可知,水的状态不同,焓不同,则物质聚集状态
改变,焓也改变,B正确;由题图3可知,该反应为放热反应,
断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所释放的能量,C
正确;由题图4可知,两反应均放热,焓变均为负值,△H1>
△H2,金刚石的能量高于石墨,石墨比金刚石稳定,D错误。]
4.C[然烧热是指在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成
指定产物时所放出的热量,则1mol油酸甘油酯的燃烧热为
3.8X10×884g·mor1≈3.4X10kJ·mol.]
1000g
5.B[由题给信息可知,A十B一C是放热反应,A和B具有
的能量大于C具有的能量;A十B一X是吸热反应,X具有
5
的能量大于A和B具有的能量;X一C是放热反应,X具
有的能量大于C具有的总能量。综上可知,B正确。]
6.B[△H等于反应物的总键能减去生成物的总键能,则
1molH2(g)和Cl2(g)反应的△H=(436+243-2×
431)kJ·mol1=-183kJ·mol1,1molH2(g)和Br2(g)反应
的△H=(436+193-2×356)k·mol1=-83kJ·mol1,
1molH2(g)和2(g)反应的△H=(436+151-2×
299)k·mo1=一11kJ·mol1,则与氯气反应放出的热
量最多,A、C错误;表中H一CI、H一Br、H一I的键能逐渐变
小,故H一F的键能大于431k·mol1,B正确;键能越大,
化学键越稳定,则H一H最稳定,D错误。]
7.D[根据燃烧热的定义,1molH2完全燃烧产生液态水,则
其热化学方程式为H(g)+2O,(g)一H,0①△H=
一akJ·mol1,A错误;该反应是可逆反应,则2SO2(g)+
O2(g)==2SO3(g)△H<-98.3kJ·mol1,B错误;
Ba+、SO产生BaSO4沉淀会放出热量,所以H2SO4(aq)
+Ba(OH)2(aq)-BaSO (s)+2H2O(1)AH<
一114.6kJ·mol,C错误:31g白磷比31g红磷能量多bkJ,
则1mol白磷(P4)比红磷能量多4bkJ,该反应的热化学方
程式为P,(s,白磷)一4P(s,红磷)△H=一4bk·mol1,
D正确。]
8.D[中和反应为放热反应,则△H1<0,A错误;由盖斯定律
可知,②=③-2X④,△H2=△H3一2X△H4,由于反应④
为放热反应,△H4<0,所以△H2>△H3,B、C错误;反应①
和反应④均为放热反应,且反应①中NH·H2O的电离过
程吸热,所以反应①放出的热量比反应④少,放热反应的焓
变为负值,则△H1>△H4,D正确。]
9.A[根据盖斯定律,由一①×号-②×2得③C,比0H(0
+30,(g)—200,(g)+3H,0(D△H,=-7△H
名△AH,所以2△H,=-△H,-△H,A正确;反应热只与
反应的始态和终态有关,在不同油耗汽车中发生反应③,
△H3相同,B错误;植物的光合作用通过反应①将光能转化
为化学能,C错误;等物质的量的气态水的能量大于液态水
的能量,即⑤H2O(1)一H2O(g)△H,>0,根据盖斯定
律,由号×(④-®)得⑤,即△H,=子(△H:-△H,则
△H3<△H4,D错误。]
10.C[根据题图中物质的循环过程写出热化学方程式:
①NHCl(s)=NHf(g)+C(g)△H1=+698kJ·mol-1
②NHCl(s)=NH(aq+C1(aq)△H2=+15k·mol
③Cl(g)-C(aq)△H3=-378kJ·mol1
@2(NH),s0.(s)—NH(g)+2s0(g)AH.
6
⑤2(NH,):s0,(8)—NH(aq+2s0f(ao
△H5=+3kJ·mol1
@2s07(g)2s0片(aq)△H,=-530W·mol1
由⑤十①一⑥一②十③可得反应④,根据盖斯定律,则有
△H4=[+3+698-(-530)-(+15)+(-378)]kJ·mol-1
=+838kJ·mol1,C正确]
11.A[H2的燃烧热是指101kPa下,1mol氢气完全燃烧生
成液态水放出的能量,由反应①可知H2的燃烧热△H=
一285.8kJ·mol,A正确;根据盖斯定律,由③-②可得
CH4(g)C(s)+2H2(g)△H=+206.1kJ·mol1一
131.3kJ·mol1=+74.8kJ·mol,△H>0,为吸热反
应,B错误;①②中水的状态不同,无法依据题中所给方程
式根据盖斯定律计算2C(s)+O2(g)一2CO(g)的反应
热△H,C错误;制取1molH2时,反应①吸收的热量为
285.8kJ,反应②吸收的热量为131.3kJ,反应③吸收的热
量为205=687,放制取等量的氢气,反应③消耗的
能量最低,D错误。]
12.C[很多物质的溶解过程也是放热的,题图1的试管A中
加入某一固体和液体,若注射器的活塞右移,不能说明A
中发生了放热反应,A错误;由于锌粒与稀硫酸反应生成了
H2,因此将题图1虚线框中的装置换为题图2中的装置,
若注射器的活塞右移,不能说明锌粒和稀硫酸的反应为放
热反应,B错误;等质量气态硫的能量比固态硫的能量高,
反应①放出的热量比反应②的多,放热反应的焓变为负值,
因此△H1小于△H2,C正确;由题图3可知,△H3=△H2
一△H1,D错误。]
13.C[由题图知,总反应为水分解为氢气和氧气:2H2O
一定条件2H,个十0,个,设计该循环是为了制取新能源气
体H2,A错误;整个循环过程中产生1molO2的同时产
氧气不是新能源气体
生2ol氢气,但是没有注明标准状况,不能确定生成H2
的体积,B错误;根据题图可知,反应I为SO2(g)十I2(s)+
2H2O(l)一H2SO4(aq)+2HI(aq)△H1,反应Ⅱ为
H,S0,(aq)一定条件2S0,(g)+0,(g)+2H,0(D
△H2,反应Ⅲ为2HI(a0)一定条件H,(g)+l,(sg)△H,
目标方程式=2×I+Ⅱ+2×Ⅲ,由盖斯定律可得2HO(1)
-2H2(g)+O2(g)△H=2△H1+△H2+2△H3,因为
该反应为吸热反应,则2△H1十△H2十2△H3>0,C正确;
在给定条件下,化学反应的△H只与反应体系的始态和终
态有关,故该制氢方法与电解水制氢均为分解水制氢气,
△H相等,D错误。]
14.D[由题图可知Mg生成MgF2放出1124k的热量,热
化学方程式为Mg(s)十F2(g)一MgF2(s)△H=
-1124kJ·mol1,A正确;①Mg(s)+L2(s)=Mgl2(s)
△H=-364kJ·mol-1,②Mg(s)+Br2(①D—MgBr2(s)
△H=一524kJ·mol厂1,目标方程式=②一①,则由盖斯定
律可得MgL2(s)+Br2(I)一MgBr2(s)+l(s)△H=
[-524-(-364)]kJ·mol-1=-160k·mol-1,△H<0,
B正确;Mg生成MgBr2为放热反应,其逆反应为吸热反
应,则电解MgBr2制Mg是吸热反应,C正确;能量越低的
物质越稳定,所以化合物的热稳定性顺序为Mgl2<MgBr2
<MgC2<MgF2,D错误。]
15.B[由反应机理图可知,过程①有旧化学键的断裂,需要吸
收能量,A正确;反应过程中Ti原子的成键数发生变化,Ti
元素的化合价也发生变化,B错误;由题图可知,该过程中
存在的能量转化形式有:光能化学能、热能→化学能,C
正确;由题可得①C(s,石墨)十O2(g)一CO2(g)△H=
-393.5k·mo1.②C(s,石墨)+20,(g)—C0(g)
△H=-110.5kJ·mol1,根据盖斯定律,由②-①可得
C0,(g)C0(g+合0,(g)AH=+283kmo,
D正确。]
16.(1)①+177。②吸收;68。③吸收;20.5。④一76。
(2)作催化剂;(E1一E2)kJ·mol1。
[(1)①根据题图所示,反应IC2H(g)十CO2(g)一
CH(g)+HO(g)+CO(g)△H1=[-300-(-477)]k·mol1
=十177kJ·mol厂1。②根据题图所示,反应ⅢC2Hg(g)
C2H4(g)+H2(g)△H=[-341-(-477)]kJ·mol-1=
+136k·mol1,所以每生成1gH2吸收的热量为68k。
③已知反应IC2H6(g)十CO2(g)=一CH(g)+H2O(g)
+CO(g)△H1=+177kJ·mol1;将反应C2Hs(g)=
C2H4(g)+H2(g)△H=+l36kJ·mol1标记为反应
Ⅲ,根据盖斯定律,由反应I一反应Ⅲ得H2(g)+CO2(g)
=-H2O(g)+C0(g)△H=+177kJ·mol1
136kJ·mol1=+41k·mol1,每转移1mol电子吸收
的热量为号W=205W.④已知反应ICH(g)+
CO2(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)AH=
+177k·mol1;反应ⅡC2H(g)+2C02(g)==4C0(g)+
3H2(g)△H2=+430k·mol1。根据盖斯定律,由I×
2-Ⅱ得C2H(g)+2C0(g)+3H2(g)2C2H4(g)+
2H2O(g)△H=(+177kJ·mol-1)×2-430kJ·mol1
=一76kJ·mol。(2)根据乙烯与水加成制备乙醇的能
量变化图可知,反应前后硫酸先参加反应又重新生成,硫酸
的量不变,在该反应中,硫酸的作用是作催化剂。根据题图
所示可知,反应C2H4(g)十H2SO4(1)一C2HOSO3H(1)
的焓变为(E1-E2)k·mol1。]
17.I.(1)C2HOH(I)+3O2(g)=2C02(g)+3H20(1)
△H=-1366.8k·mol1。
(2)C(石墨,s)+H2O(g)-CO(g)+H2(g)
△H=+131.3k·mol1。
(3NH,(g+0,(g—NO(g+8,0g)
△H=-226.7kJ·mol-1。
Ⅱ.(4)-65。(5)-137。(6)+128。
[(4)根据盖斯定律,目标反应=反应①十反应②,则△H,
=△H1+△H2=+101k·mol-1-166kJ·mol-1=
一65kJ·mol1。(5)根据盖斯定律,目标反应=反应2
反应1,故△H=△H2-△H1=-137kJ·mol1。(6)由题
图所示反应机理分析,△H=2E(C一H)-[E(C-C)十
E(H-H)]=(2×431.0-298.0-436.0)kJ·mol-1=
+128kJ·mol。]
18.(1)-481.9kJ·mol1。
(2)O2(s)+2a(s)=2NaO(s)△H=-313kJ·mdl-1。
(3)25%。(4)①C。②不变;偏大。
[(1)△H=反应物的键能总和一生成物的键能总和=
436k·mol1×2+497.3kJ·mol1-462.8kJ·mol1
×4=一481.9kJ·mol厂1。(2)由盖斯定律可知,反应①×
2-反应②可得2Na(s)十Na2O2(s)=2Na2O(s)△H=
(-412k·mol1)×2-(-511k·mol)=-313k·molf1。
(3)由反应放出的热量为51.5k可知,反应中一氧化碳的
转化率为X515×100%=25%。4④)①利用实验装置
2×206.0
(a)测定盐酸与氢氧化钠溶液发生中和反应的反应热,若取
50mL0.50mol·L1盐酸,应向盐酸中加人过量的氢氧
化钠溶液,以确保盐酸完全反应,减少实验误差,最符合的
为C项。②将实验(b)中的铝片更换为等质量的铝粉后,反
应消耗铝的物质的量不变,反应释放出的能量不变;将实验
(a)中玻璃搅拌器改为具有良好导热性的铁质搅拌器会造
成热量散失,导致实验测得的△H偏大。]
19.(1)①572;143。②-20。(2)60%。
(3)2VOSO4(s)+V2O4(s)==2V2O5(s)+2SO2(g)
△H=+351kJ·mol-1。
[(1)①给题给4个反应依次编号为①②③④,根据系统
(I)分解水和盖斯定律可知,反应①+②+③得H2O(I)
一号0,(g)+H(g)AH=[+327+(-151)+
110]kJ·mol1=+286kJ·mol1,则每消耗36g(2mol)
H2O(I)吸收热量为286kJ·mol厂1×2mol=572kJ;每消
耗1molH2O(1)转移2mol电子,故当反应中有1mol电
子转移时,吸收热量为286-143kJ;②根据系统(Ⅱ)和
2
盖斯定律可知,反应②十③十④得HSg)一H(g)十S(s)
△H=(-151+110+61)k·mol1=+20kJ·mol1,则
7
反应H2(g)十S(s)—H2S(g)△H=-20kJ·mol1。
(2)热化学方程式2S02(g)+O2(g)=一2S03(g)△H=
-196.64kJ·mol1表示一定条件下2molS02(g)与
1molO2(g)反应生成2 mol SO3(g)放出热量196.64kJ,
则反应放出235.968kJ热量时,参加反应的二氧化硫的物
质的量为,×2m上24m所以二氧化疏的转化
率为2,×10%=60%。(3)由题图2可得热化学方程式:
①V2O4(s)+SO3(g)=V2O5(s)+SO2(g)△H1=
-24k·mol1,②V204(s)+2SO3(g)==2VOS04(s)
△H2=一399k·mol1,2×①-②即可得目标方程式,根据
盖斯定律,2VOSO4(s)+V2O(s)一2V2O(s)+2S02(g)
△H=+351kJ·mol-1。]
第二章化学反应速率与化学平衡
第一节化学反应速率
第一课时化学反应速率的概念及测定
基础过关练
1.A[化学反应速率为0.8mol·L1·s1是指1s内某物
质的浓度变化量为0.8mol·L1,A错误。]
2.B[一般不用固体或纯液体的浓度变化量来表示化学反应
速率,A错误;前5min内,A的物质的量减少了10mol,则
B的物质的量减少了15mol,C的物质的量增加了10mol,
D的物质的量增加了20mol,则0~5min内,v(B)=
1.5mol·L1·min1、v(C)=1.0mol·L-1·min-1、
v(D)=2.0mol·L1·min1,故B正确,C、D错误。]
教材变式
本题是教材P25示例变式题,教材上直接给出了反应
物反应前后的浓度,变式题只给出了反应物物质的量的变
化量,主要考查用反应物、生成物浓度的变化表示化学反应
速率的相关计算。
3.D[D项中,在恒温恒容条件下,反应前后气体的压强始终不
变,不能通过测量单位时间内压强的变化量来测定反应速率。]
4.A[0~amin内用O2表示的化学反应速率为
0.04mol·L1·min1,由同一个化学反应中同一时间段内各
物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可知,0~amin
内用NO2表示的化学反应速率为0.08mol·L1·min1,即
0)签-
4mol.L1.min1=0.08mol·L-1·min1,
解得a=5,故选A。]
5.(1)0.75mol·L1。
(2)2X(s)+5Y(g)=2P(g)十3Q(g).
(3)25.5%。
[(1)由2min内v(Q)=0.075mol·L1·min1,可得
8
2min内△n(Q)=0.075mol·L1·min1×2minX2L=
0.3mol,根据题表中数据知X、Y的物质的量随时间的增加
而增加,而P的物质的量随时间的增加而减少,则Q的物质
的量也随时间的增加而减少,起始时n(Q)=1.2ol十
0.3mol=1.5mol,则c(Q)=15m0l=0.75mol·L.
2L
(2)由题表中数据知2min内,△n(X)=0.2mol,△n(Y)三
0.5mol,由(1)知△n(Q)=0.3mol,则分析得a:b:d=2:5:
3,又由题给信息可知(P):(Y)=2:5,则c:b=2:5,
在化学方程式中,物质的量变化量之比等于各物质的☑
化学计量数之比,反应速率之比等于各物质的化学计
量数之比
故反应的化学方程式为2X(s)+5Y(g)=一2P(g)+3Q(g)。
(3)2min末,n(P)=1.0mol-0.2mol=0.8mol,即X(s)、
Y(g)、P(g)、Q(g)的物质的量分别为0.7mol、2.7mol、
0.8mol、1.2mol,则Q在混合气体中的体积分数为
1.2 mol
(2.7+0.8+1.2)ma×100%≈25.5%。]
综合提能练
1.C[前5s内A的平均反应速率为0.1mol·L1·s1,由
反应速率之比等于化学计量数之比可知,B的反应速率为
0.1mlL1g1×2-0.05molL1s,假设后5s
内平均反应速率不变,则10s时转化的B的物质的量为
0.05mol·L1·s1×10s×2L=1mol,则10s时,容器中
B的物质的量为4mol一1mol=3mol,但随着反应的进行,
反应物的浓度减小,后5s内的平均反应速率小于前5s内
的平均反应速率,因此容器中B的物质的量大于3ol。]
2.C[由题图分析可知,前12s内A的浓度变化为△c(A)=
0.8mol·L1一0.2mol·L1=0.6mol·L1,反应速率
v(A)=Ac(A)0.6 mol.L-1
△t
12s
=0.05mol·L-1·s1,
A错误;前12s内B的浓度变化为△c(B)=0.5mol·L
一0.3mol·L1=0.2molL1,反应速率u(B)=c(B)
△t
=0.2molL11
12s
一60mol·L1·s1,根据题意有u(C)=
△n(C)0.8mol
△c(C)
V
2L
1
△
t
12s
=30mol·L1·s1,化学反
应速率之比等于化学计量数之比,则3:6:c=0.05:60:
0解得6=1,6一2,6:c=1:2,C正确:由上述分析可知,
该反应的化学方程式为3A(g)十B(g)=2C(g),其中A、B
的化学计量数不同,12s后达到平衡状态,A的消耗速率不
等于B的生成速率,B错误;3molA完全反应放热Qk,12s
内A消耗的物质的量为(0.8mol·L一0.2mol·L1)×
2L=1.2mol,则1.2molA参与反应放出0.4QkJ热量,D