精品解析:安徽阜阳市临泉县郁文高级中学2026-2027学年高二上学期第一次检测 化学试卷
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内容正文:
高二化学试卷
考试时间:75分钟;分值:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
一、单项选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意要求的)
1. 下列诗句或成语中包含的化学变化属于吸热反应的是
A. 烈火焚烧若等闲 B. 火上浇油 C. 爆竹声中一岁除 D. 蜡炬成灰泪始干
2. 下列所述变化为放热反应的是
A. B. C. D.
3. 下列热化学方程式书写正确的是
A. 2SO2+O2 2SO3 ΔH=-196.6kJ·mol-1
B. H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1
C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6kJ
D. C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=+393.5kJ·mol-1
4. 下列反应中能放出57.3 kJ热量的是
A. 1 mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反应
B. 稀盐酸与氨水反应生成1 mol H2O(l)
C. 稀NaOH溶液与浓硫酸反应生成1 mol H2O(l)
D. 稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol H2O(l)
5. 某温度下,化学反应的能量变化如下图所示,分子内原子均以单键结合。则下列说法正确的是
A. 该反应是放热反应
B. 加入催化剂可以改变反应的热效应
C. 断裂需要吸收的能量
D. 和具有的能量为
6. 下列关于盖斯定律的理解不正确的是
A. 不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的
B. 化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
C. 可以直接测量任意反应的反应热
D. 可以用已经精确测定的反应的热效应来计算难以测量或无法测量的反应的热效应
7. 根据盖斯定律判断如图所示的物质转变过程中焓变的关系正确的是
A. ΔH 1=ΔH 2=ΔH 3=ΔH 4 B. ΔH 1+ΔH 2=ΔH 3+ΔH 4
C. ΔH 1+ΔH 2+ΔH 3=ΔH 4 D. ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3+ΔH 4
8. 下列有关反应热的描述中正确的是
A. 已知:常温下,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3kJ/mol,醋酸与氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式中的反应热H大于-57.3kJ/mol
B. H2的燃烧热为285.8KJ/mol,则H2燃烧热的热化学方程式可表示为H=-571.6kJ/mol
C. 已知:HCN(g)HNC(g) H >0 ,则HNC比HCN稳定
D. H= -216kJ/mol,则E(反)总<E(生)总
9. 已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-395kJ/mol,
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H2=-283kJ/mol,
则反应C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应热△H3等于
A. -112 kJ/mol B. -395 kJ/mol C. + 112 kJ/mol D. -283 kJ/mol
10. 已知部分共价键的键能(一定条件下,1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量)如表所示,下列说法错误的是
共价键
键能E/(kJ·mol)
436
157
568
431
298
A. 化学键的稳定性:
B. 表中最易断裂的共价键是F-F键
C. 431 kJ⋅molkJ⋅mol
D. kJ⋅mol
11. 北京奥运会火炬“祥云”的燃料主要成分是丙烯()。已知:
①
②
丙烷脱氢可得到丙烯,则反应的为
A. B.
C. D.
12. 我国工业级人造金刚石产量占全球90%以上。石墨转化为金刚石的能量变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 石墨转化为金刚石是化学变化 B. 石墨比金刚石稳定
C. 石墨转化为金刚石需要吸热 D. 上图所示过程可设计成原电池
13. 根据下图所给信息,得出的结论正确的是
A. 48gC(s)完全燃烧生成CO2气体放出的热量为 -1574 kJ
B. 2C(s)+O2(g) = 2CO(g) ΔH= -110.5kJ·mol- 1
C. 2CO2(g) = 2CO(g)+O2(g) ΔH= +283.0kJ·mol-1
D. C(s)+O2(g)= CO2(g) ΔH= -393.5kJ·mol-1
14. 催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图甲所示。有氧条件下,催化还原NO的反应历程如图乙所示。下列说法正确的是
A. 图甲所示反应的
B. 是图乙所示反应的催化剂,目的是降低反应的焓变
C. 图乙所示反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为4∶1
D. 图乙中总反应为
二、非选择题(共4题,共58分)
15. 化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化,是人类获取能量的重要途径。
(1)氢气和氧气反应生成水蒸气的能量变化示意图如下。
①反应的能量变化可以用图________(填“A”或“B”)表示。
②与完全反应生成水蒸气时,_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ能量。
(2)下列反应中的能量变化与下图相符的是________。
A. 氢气燃烧 B. 镁带燃烧
C. 煤炭燃烧 D. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
(3)下列说法不正确的是________。
A. 物质燃烧总是放热的
B. 大多数化合反应都是放热的,大多数分解反应都是吸热的
C. 有些放热反应在引发反应时必须加热
D. 放热反应在反应发生时都不需要加热
(4)下列化学变化中属于吸热反应的是________。
A. 氢氧化钠与盐酸反应 B. 乙醇燃烧
C. 石灰石高温分解 D. 钠与水反应
(5)下图是反应的能量变化图。下列说法错误的是_______。
A. 的能量为bkJ
B. 反应物总能量小于生成物总能量
C. 是吸热反应
D. 断开和的化学键需要吸收akJ的能量
16. 请回答下列问题。
(1)已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH =-184.6 kJ/mol;则相同条件下H2(g)+Cl2(g)=HCl(g) 的ΔH =_______。而HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) 的ΔH =_______。
(2)在25 ℃和101 kPa下,1 mol C与1 mol H2O(g)反应生成1 mol CO和1 mol H2,需要吸收131.5 kJ的热量,该反应的焓变为_______________。
(3)已知H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH = -a kJ/mol,则
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH 1=_______kJ/mol。
②H2O(g)=H2(g)+O2(g) ΔH 2=_______kJ/mol。
(4)已知在25 ℃和101 kPa时,H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH =-241.8 kJ/mol,能否认为氢气的燃烧热就是ΔH =-241.8 kJ/mol?________,理由是___________________。
17. 化学反应的能量变化通常表现为热量的变化,因此反应热的研究对于化学学科发展具有重要意义。
Ⅰ.已知反应:①101kPa时,
②稀溶液中,
(1)下列结论中正确的是___________。
A. 碳的燃烧热等于110.5
B. ①的反应热为221
C. 稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为114.6
D. 含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.65kJ的热量
Ⅱ.利用图中所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取100mL0.50盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;
②用另一量筒量取100mL0.55NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;
③将NaOH和盐酸溶液一并倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。
回答下列问题:
(2)仪器a的作用是___________。烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是___________。
(3)实验中改用80mL0.50mol/L盐酸和80mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量___________(填“相等”“不相等”)。反应过程中NaOH溶液的浓度为0.55mol/L,不是0.50 mol/L的原因是___________。
(4)写出该反应的热化学方程式(中和反应反应热的数值为57.3):___________。
(5)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1 mol/L的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为,则的大小关系为___________。
18. 回答下列问题
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇()燃烧生成和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_______
(2) ; ,_______(填“>”、“<”或“=”),原因是_______
(3)已知拆开1molH-H键、1molN-H键、键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则与反应生成的热化学方程式为_______
(4)白磷与氧可发生如下反应:已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为如下:
化学键
P-P
P-O
P=O
O-O
O=O
键能(kJ/mol)
a
b
c
d
e
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的_______(用代数式表示)
(5)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂反应生成和水蒸气。
已知:①
②
写出肼和反应的热化学方程式_______
(6)将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷()在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ热量,该反应的热化学方程式为_______
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高二化学试卷
考试时间:75分钟;分值:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
一、单项选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意要求的)
1. 下列诗句或成语中包含的化学变化属于吸热反应的是
A. 烈火焚烧若等闲 B. 火上浇油 C. 爆竹声中一岁除 D. 蜡炬成灰泪始干
【答案】A
【解析】
【详解】A.烈火焚烧若等闲是在不断的灼烧过程,如碳酸钙高温分解生成氧化钙和水的过程,属于吸热反应,故A符合题意;
B.火上浇油,油燃烧,释放出热量,是放热反应,故B不符合题意;
C.爆竹声中一岁除,是放热反应,故C并不符合题意;
D.蜡炬成灰泪始干,石蜡燃烧,放出热量,是放热反应,故D不符合题意。
综上所述,答案为A。
2. 下列所述变化为放热反应的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硫酸稀释放热,但该过程属于物理溶解过程,无新物质生成,不属于化学反应,因此不属于放热反应,A错误;
B.与的反应为典型的吸热反应,反应吸收热量会使木片上的水滴结冰,B错误;
C.由能量变化图可知,反应物总能量低于生成物总能量,反应的,属于吸热反应,C错误;
D.由能量变化图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,反应的,属于放热反应,D正确;
故选D。
3. 下列热化学方程式书写正确的是
A. 2SO2+O2 2SO3 ΔH=-196.6kJ·mol-1
B. H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1
C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6kJ
D. C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=+393.5kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
【详解】A.热化学方程式需标注各物质的聚集状态,该选项未标注、、的聚集状态,A错误;
B.该方程式标注了所有物质的聚集状态,燃烧为放热反应,为负值,焓变单位符合要求,B正确;
C.焓变的单位应为,该选项单位错误,C错误;
D.碳的燃烧反应为放热反应,应为负值,该选项为正值,D错误;
故答案选B。
4. 下列反应中能放出57.3 kJ热量的是
A. 1 mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反应
B. 稀盐酸与氨水反应生成1 mol H2O(l)
C. 稀NaOH溶液与浓硫酸反应生成1 mol H2O(l)
D. 稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol H2O(l)
【答案】D
【解析】
【分析】强酸和强碱的稀溶液反应生成可溶性盐和放出的热量为,据此作答。
【详解】A.稀与足量溶液反应生成,放出的热量应为,A不符合题意;
B.NH3·H2O为弱碱,电离吸热,所以稀盐酸与氨水反应生成放出的热量小于,B不符合题意;
C.浓硫酸溶于水会放热,所以稀溶液与浓硫酸反应生成放出的热量大于,C不符合题意;
D.稀盐酸与稀溶液反应生成可溶性盐氯化钡和,放出的热量为,D符合题意;
故选D。
5. 某温度下,化学反应的能量变化如下图所示,分子内原子均以单键结合。则下列说法正确的是
A. 该反应是放热反应
B. 加入催化剂可以改变反应的热效应
C. 断裂需要吸收的能量
D. 和具有的能量为
【答案】C
【解析】
【详解】A.据图可知生成物的总能量高于反应物的总能量,该反应是吸热反应,A错误;
B.使用催化剂,只能改变反应的活化能,不可以改变反应的热效应,B错误;
C.如图示,2molAB(g)吸收bkJ能量得到2molA(g)和2molB (g),则断裂2molA-B需要吸收bkJ的能量,C正确;
D.如图示,和生成2molA(g)和2molB (g)需要吸收的能量为,和具有的能量不是,D错误;
故选C。
6. 下列关于盖斯定律的理解不正确的是
A. 不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的
B. 化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
C. 可以直接测量任意反应的反应热
D. 可以用已经精确测定的反应的热效应来计算难以测量或无法测量的反应的热效应
【答案】C
【解析】
【详解】A.盖斯定律指出化学反应的反应热与反应途径无关,因此反应无论一步完成还是分几步完成,反应热相同,A正确;
B.盖斯定律的核心内容即为化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关,B正确;
C.部分反应存在副反应多、反应难以控制等问题,无法直接测量其反应热,因此不能直接测量任意反应的反应热,C不正确;
D.利用盖斯定律,可通过已精确测定的反应热效应计算难以测量或无法测量的反应的热效应,这是盖斯定律的重要应用,D正确;
故选C。
7. 根据盖斯定律判断如图所示的物质转变过程中焓变的关系正确的是
A. ΔH 1=ΔH 2=ΔH 3=ΔH 4 B. ΔH 1+ΔH 2=ΔH 3+ΔH 4
C. ΔH 1+ΔH 2+ΔH 3=ΔH 4 D. ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3+ΔH 4
【答案】D
【解析】
【详解】A→B、B→C、C→D、A→D四个反应的ΔH不可能相同,从反应方向和盖斯定律可知A→D的ΔH就是A→B→C→D的ΔH的和,即ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4,D正确;
故选D。
8. 下列有关反应热的描述中正确的是
A. 已知:常温下,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3kJ/mol,醋酸与氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式中的反应热H大于-57.3kJ/mol
B. H2的燃烧热为285.8KJ/mol,则H2燃烧热的热化学方程式可表示为H=-571.6kJ/mol
C. 已知:HCN(g)HNC(g) H >0 ,则HNC比HCN稳定
D. H= -216kJ/mol,则E(反)总<E(生)总
【答案】A
【解析】
【详解】A.已知:常温下,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3kJ/mol,由于CH3COOH是弱酸,其边反应边电离,电离是一个吸热过程,故醋酸与氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式中的反应热H大于-57.3kJ/mol,A正确;
B.已知燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定稳定的物质(H2O为液体水)时放出的热量,H2的燃烧热为285.8KJ/mol,则H2燃烧热的热化学方程式可表示为H=-285.8kJ/mol,B错误;
C.已知:HCN(g)HNC(g) H >0,则说明HNC具有的总能量比HCN高,能量越高越不稳定,故HCN比HNC稳定,C错误;
D.已知反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量,故 H= -216kJ/mol,则E(反)总>E(生)总,D错误;
故答案为:A。
9. 已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-395kJ/mol,
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H2=-283kJ/mol,
则反应C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应热△H3等于
A. -112 kJ/mol B. -395 kJ/mol C. + 112 kJ/mol D. -283 kJ/mol
【答案】A
【解析】
【详解】由盖斯定律可知反应C (s) + 1/2 O2 (g) = CO (g) 的反应热△H3=△H1-△H2 =-395kJ/mol-(-283kJ/mol)=-112 kJ/mol ,故选A。
10. 已知部分共价键的键能(一定条件下,1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量)如表所示,下列说法错误的是
共价键
键能E/(kJ·mol)
436
157
568
431
298
A. 化学键的稳定性:
B. 表中最易断裂的共价键是F-F键
C. 431 kJ⋅molkJ⋅mol
D. kJ⋅mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.键能越大越稳定,化学键的稳定性:H-I<H-Cl<H-F,故A正确;
B.表中,F-F键能最小,最易断裂的共价键是F-F键,故B正确;
C.由H-F、H-Cl、H-I的键能可知,卤素的非金属性越强,对应氢卤键的键能越大,431kJ•mol-1>E(H-Br)>298kJ•mol⁻1,故C正确;
D.焓变=反应物总键能-生成物总键能,H2(g)+F2(g)═2HF(g) △H=436+157-568×2=-543kJ•mol-1,故D错误;
选D。
11. 北京奥运会火炬“祥云”的燃料主要成分是丙烯()。已知:
①
②
丙烷脱氢可得到丙烯,则反应的为
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据盖斯定律,将反应①减去反应②即可得到目标反应,计算得,B正确;故答案选B。
12. 我国工业级人造金刚石产量占全球90%以上。石墨转化为金刚石的能量变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 石墨转化为金刚石是化学变化 B. 石墨比金刚石稳定
C. 石墨转化为金刚石需要吸热 D. 上图所示过程可设计成原电池
【答案】D
【解析】
【详解】A.石墨和金刚石是碳的两种同素异形体,转化过程有新物质生成,属于化学变化,A正确;
B.物质能量越低越稳定,由图可知石墨的总能量低于金刚石,因此石墨比金刚石稳定,B正确;
C.石墨的总能量低于金刚石,因此石墨转化为金刚石需要吸收热量,C正确;
D.原电池的反应基础是自发进行的氧化还原反应,该反应是同素异形体之间的非氧化还原反应,且为吸热反应,无法设计成原电池,D错误;
故答案选D。
13. 根据下图所给信息,得出的结论正确的是
A. 48gC(s)完全燃烧生成CO2气体放出的热量为 -1574 kJ
B. 2C(s)+O2(g) = 2CO(g) ΔH= -110.5kJ·mol- 1
C. 2CO2(g) = 2CO(g)+O2(g) ΔH= +283.0kJ·mol-1
D. C(s)+O2(g)= CO2(g) ΔH= -393.5kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.48g C(s)的物质的量为,已知的焓变为,故4 mol C(s)完全燃烧放热,而非,A错误;
B.根据图示,,而的焓变为,B错误;
C.根据图示,,则,C错误;
D.根据图示,,D正确;
故答案为D。
14. 催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图甲所示。有氧条件下,催化还原NO的反应历程如图乙所示。下列说法正确的是
A. 图甲所示反应的
B. 是图乙所示反应的催化剂,目的是降低反应的焓变
C. 图乙所示反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为4∶1
D. 图乙中总反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲所示热化学方程式为4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) ΔH=(a-b)kJ·mol-1,A错误;
B.催化剂的定义是反应前后质量和化学性质不变,从图乙可知:反应中①铁离子被还原成亚铁离子,反应③中亚铁离子被O2氧化为铁离子,因此亚铁离子只是中间产物,B错误;
C.反应③中的反应物为Fe2+与O2,生成物为Fe3+与H2O,配平离子方程式得到:,氧化剂是氧气,还原剂是亚铁离子,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:4,C错误;
D.图乙所示,反应①为,反应②为,反应③为,为了消去反应中的中间产物与催化剂,将图乙中①反应,反应②,反应③三者相加起来,得到化学方程式:4NH3+4NO+O24N2+6H2O,D正确;
故答案选D。
二、非选择题(共4题,共58分)
15. 化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化,是人类获取能量的重要途径。
(1)氢气和氧气反应生成水蒸气的能量变化示意图如下。
①反应的能量变化可以用图________(填“A”或“B”)表示。
②与完全反应生成水蒸气时,_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ能量。
(2)下列反应中的能量变化与下图相符的是________。
A. 氢气燃烧 B. 镁带燃烧
C. 煤炭燃烧 D. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
(3)下列说法不正确的是________。
A. 物质燃烧总是放热的
B. 大多数化合反应都是放热的,大多数分解反应都是吸热的
C. 有些放热反应在引发反应时必须加热
D. 放热反应在反应发生时都不需要加热
(4)下列化学变化中属于吸热反应的是________。
A. 氢氧化钠与盐酸反应 B. 乙醇燃烧
C. 石灰石高温分解 D. 钠与水反应
(5)下图是反应的能量变化图。下列说法错误的是_______。
A. 的能量为bkJ
B. 反应物总能量小于生成物总能量
C. 是吸热反应
D. 断开和的化学键需要吸收akJ的能量
【答案】(1) ①. A ②.
放出 ③.
245 (2)D (3)D (4)C (5)A
【解析】
【小问1详解】
①氢气和氧气生成水蒸气的反应是放热反应,放热反应的反应物总能量高于生成物总能量,故选A;
②反应的能量变化=断键吸收的总能量 - 成键释放的总能量,断键共吸收,成键共释放,总变化为,即该过程放出245kJ能量。
【小问2详解】
图示为反应物总能量低于生成物总能量的反应,为吸热反应;氢气燃烧、镁带燃烧、煤炭燃烧均为放热反应,只有与的反应是吸热反应;故选D。
【小问3详解】
A.燃烧都是放热反应,A正确;
B.大多数化合反应放热、大多数分解反应吸热,B正确;
C.部分放热反应需要加热引发,比如煤炭燃烧需要先点燃,C正确;
D.并非所有放热反应发生时都不需要加热,如合成氨反应放热,但需要高温反应,D错误;
故选D。
【小问4详解】
氢氧化钠与盐酸的中和反应、乙醇的燃烧、钠与水的反应均为放热反应;石灰石高温分解是需要持续吸热的分解反应,属于吸热反应;故选C。
【小问5详解】
A.图中是从反应过渡态到生成所释放的能量,A错误;
B.由图可知的能量大于和的总能量,B正确;
C.反应物总能量小于生成物总能量,所以该反应属于吸热反应,C正确;
D.图中是断开和中化学键所吸收的总能量,D正确;
故选A。
16. 请回答下列问题。
(1)已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH =-184.6 kJ/mol;则相同条件下H2(g)+Cl2(g)=HCl(g) 的ΔH =_______。而HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) 的ΔH =_______。
(2)在25 ℃和101 kPa下,1 mol C与1 mol H2O(g)反应生成1 mol CO和1 mol H2,需要吸收131.5 kJ的热量,该反应的焓变为_______________。
(3)已知H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH = -a kJ/mol,则
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH 1=_______kJ/mol。
②H2O(g)=H2(g)+O2(g) ΔH 2=_______kJ/mol。
(4)已知在25 ℃和101 kPa时,H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH =-241.8 kJ/mol,能否认为氢气的燃烧热就是ΔH =-241.8 kJ/mol?________,理由是___________________。
【答案】(1) ①. −92.3 kJ/mol ②. +92.3 kJ/mol
(2)+131.5 kJ/mol
(3) ①. −2a ②. +a
(4) ①. 不能 ②. 水的稳定状态是液态,不是气态
【解析】
【小问1详解】
热化学方程式的焓变与化学计量数成正比。将已知反应的化学计量数减半,其也同步减半,即;若反应逆向进行,则的数值不变,符号相反,变为。
【小问2详解】
吸热反应的焓变为正值。根据题干中反应吸收131.5 kJ的热量,可知该反应()的焓变为。
【小问3详解】
①反应的化学计量数加倍,其焓变也同步加倍,即;②反应逆向进行,其焓变符号相反,即。
【小问4详解】
燃烧热是指在25 ℃、101 kPa下,1 mol纯物质完全燃烧生成指定稳定产物时放出的热量。氢气完全燃烧的稳定产物是液态水(),而不是气态水(),故该反应的不能作为氢气的燃烧热。
17. 化学反应的能量变化通常表现为热量的变化,因此反应热的研究对于化学学科发展具有重要意义。
Ⅰ.已知反应:①101kPa时,
②稀溶液中,
(1)下列结论中正确的是___________。
A. 碳的燃烧热等于110.5
B. ①的反应热为221
C. 稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为114.6
D. 含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.65kJ的热量
Ⅱ.利用图中所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取100mL0.50盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;
②用另一量筒量取100mL0.55NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;
③将NaOH和盐酸溶液一并倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。
回答下列问题:
(2)仪器a的作用是___________。烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是___________。
(3)实验中改用80mL0.50mol/L盐酸和80mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量___________(填“相等”“不相等”)。反应过程中NaOH溶液的浓度为0.55mol/L,不是0.50 mol/L的原因是___________。
(4)写出该反应的热化学方程式(中和反应反应热的数值为57.3):___________。
(5)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1 mol/L的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为,则的大小关系为___________。
【答案】(1)D (2) ①. 使酸和碱充分混合 ②. 减少实验过程中的热量损失
(3) ①. 不相等 ②. 氢氧化钠过量,确保盐酸被完全中和
(4)
(5)
【解析】
【分析】燃烧热是可燃物完全燃烧成稳定氧化物所放出的热量;中和热是指稀溶液中酸和碱发生中和反应生成时所放出的热量。量热装置的大、小烧杯间填满碎泡沫塑料,盖板开孔固定温度计和搅拌棒,减少热量散失;环形玻璃搅拌棒不可用铁丝替代;弱酸/弱碱因电离吸热导致结果偏小。
【小问1详解】
A.燃烧热是可燃物完全燃烧成稳定氧化物所放出的热量,该反应生成CO,没有生成稳定氧化物CO2,因此碳的燃烧热不是,A错误;
B. ①的反应热为,B错误;
C.中和热是指稀溶液中酸和碱发生中和反应生成时所放出的热量,所以稀硫酸与稀溶液反应的中和热为,C错误;
D.含的溶液和盐酸完全反应放出的热量为,即和盐酸完全反应放出的热量为,D正确;
故答案为D。
【小问2详解】
仪器a的名称是环形玻璃搅拌棒,它的作用是使酸和碱充分混合;中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失。
【小问3详解】
反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,若用盐酸跟溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的物质的量减少,所放出的热量减少;反应过程中NaOH溶液的浓度为,不能使用的原因是氢氧化钠过量,确保盐酸被完全中和。
【小问4详解】
该反应的热化学方程式为:。
【小问5详解】
只有一水合氨为弱碱,电离吸热,导致中和反应中放出热量减少,强碱与盐酸反应的中和热相同,焓变为负,则的大小关系为。
18. 回答下列问题
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇()燃烧生成和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_______
(2) ; ,_______(填“>”、“<”或“=”),原因是_______
(3)已知拆开1molH-H键、1molN-H键、键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则与反应生成的热化学方程式为_______
(4)白磷与氧可发生如下反应:已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为如下:
化学键
P-P
P-O
P=O
O-O
O=O
键能(kJ/mol)
a
b
c
d
e
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的_______(用代数式表示)
(5)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂反应生成和水蒸气。
已知:①
②
写出肼和反应的热化学方程式_______
(6)将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷()在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ热量,该反应的热化学方程式为_______
【答案】(1)
(2) ①. < ②. 气态水转化为液态水会继续放热,故第一个反应放出的热量更多,焓变为负值,故(或其他合理表述)
(3)
(4)
(5)
(6)
【解析】
【小问1详解】
在25℃、101kPa下,1g甲醇()燃烧生成和液态水时放热22.68kJ ,则1mol即32g甲醇()燃烧生成和液态水时放热725.76kJ ,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 ;
故答案为: ;
【小问2详解】
气态水转化为液态水会继续放热,故第一个反应放出的热量更多,焓变为负值,故;
故答案为:<;气态水转化为液态水会继续放热,故第一个反应放出的热量更多,焓变为负值,故;
【小问3详解】
在反应中,断裂3molH-H键,共吸收的能量为3436kJ+946kJ=2254 kJ,生成2molNH3,共形成6molN-H键,放出的能量为6391kJ=2346 kJ,吸收的能量少,放出的能量多,该反应为放热反应,放出的热量为2346 kJ-2254 kJ=92 kJ,则与反应生成的热化学方程式为 ;
故答案为: ;
【小问4详解】
由白磷结构图知,1个分子中含有6个P-P键,由P4O10的结构图知,1个分子有12个P-O键,有4个P=O键,1个氧气有1个O=O键;根据反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和,得到;
故答案为:;
【小问5详解】
①
②
根据盖斯定律写出肼和反应的热化学方程式:①2-②得到 ;
故答案为: ;
【小问6详解】
根据题意知,该反应的反应物为气态乙硼烷()和氧气,生成物为固态三氧化二硼和液态水,0.3mol的气态高能燃料乙硼烷()参与反应放出649.5kJ热量,则该反应的热化学方程式为 ;
故答案为: 。
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