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第一章化学反应的热效应专题检测试卷(基础卷)一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分,每小题只有1个选项符合题意)1.充分燃烧一定量的丁烷气体放出的热量为QkJ。完全吸收它生成的CO2气体生成正盐,需5moi.[/的KOH溶液100mL,则丁烷的燃烧热为16QkJmol18QkJmol-14QkJmol-1D.2QkJmol-1②②X—C(AH<0)。下列示意图中,能正确表示.反应A+B—C(A”<0)分两步进行:@A+B-»X(A//>0),总反应过程中能量变化的是A.能frt.已知一定温度下:①Nz(g)+O①Nz(g)+O式g)=2NO(g)△H,=+180kJmor②N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)AH2=-92.4kJ-moP1③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH3=-483.6kJ-mol'1A.反应②中的能量变化如图所示,下列说法正确的是()A.反应②中的能量变化如图所示,则AH2=E]-E32m。1凡值)完全燃烧生成液态水时放出的热量小于483.6kJC.由反应②知在温度一定的条件下,在一恒容密闭容器中通入ImolN2和3mO1H”反应后放出的热量为Q.kJ,则Q1<92.4D.氨的催化氧化反应为4N&(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=+906kJ-mo『4.甲醇质子交换膜
燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是@CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)AW=+49.0kJmo|-'B.反应①中的能量变化如图所示CH30H转变成H:的过程一定要吸收能量D.根据②推知反应CH30H⑴+go2(g)=CCh(g)+2H2(g)的△H>-192.9kJ-moH.下图所示的变化中一定为吸热反应的是.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如下图所示。H •'•'幺」已知:几种物质I n in中化学键的键能如下表所示。化学键H2O中H—O键02中0=0键H2中H—H键H2O2中O—O键H2O2中O—H键键能kJ/mol463496436138463若反应过程中分解了2mol水,则下列说法不正颐的是A.总反应为2H2。光照2H2t+O2tB.过程I吸收了926kJ能量C.过程n放出了574kJ能量D.过程HI属于放热反应
.下列各组热化学方程式中,△HAAH2的是®C(s)+O2(g)=CO2(g)AHiC(s)+gO2(g)=CO(g)AH2②S(s)+O2(g)=SO2(g)AHiS(g)+Ch(g)=SO2(g)AH2③H2(g)+gO2(g)=H2O⑴AHi2H2(g)+O2(g)=2H2O⑴aH2©CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)AHiCaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)aH2A.① B.@ C.②③④ D.①©③.腓(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。已知200℃时:反应1:3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g)AHi=-32.9kJmor1;反应H:N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g)AH2=-41.8kJmor'能量N凡gH盘喻向反应过程下列说法不正确的是n2h«n2N凡gH盘喻向反应过程下列说法不正确的是,一口一u过过程②A.图所示过程①是放热反应b.反应n的能量过程示意图如图所示C.断开3molN2H4(g)的化学键吸收的能量大于形成lmolN2(g)和4moiNHKg)的化学键释放的能量D.200℃时,肿分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)=N2(g)+2H2(g)AH=+50.7kJmol-'.已知:(T)N2(g)4-O2(g)=2NO(g)aHi=+180.5kJ/mol;2c(s)+C)2(g)=2CO(g)aH2=—221.0kJ/mol;C(s)+GJ2(g)=CO2(g) aH3=—393.5kJ/mol则能表示汽车尾气转化的热化学方程式为()2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)aH=+746.5kJ/mol2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)aH=—746.5kJ/mol2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)aH=—1493kJ/molD.2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)aH=+1493kJ/mol.通过以下反应可获得新型能源二甲醛(CH30cH3),下列说法不正确的是®C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AHi=akJmol-'@CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH2=bkJmol1@CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)AH3=ckJmoH@2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)AH4=dkJmol'(d<0)A.反应①、②为反应③提供原料气B.反应③也是CCh资源化利用的方法之一C.反应CH30H(g)=yCH?OCH3(g)+gFhO⑴的AH>ykJmor'D.反应2co(g)+4H2(g)=CH30cH3(g)+H20g的AH=(2b+2c+d)kJ-mol-1.下列化学方程式中,正确的是()A.甲烷的燃烧热△H=-890.3kJ/mol,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)A//=-890.3kJ/molB.一定条件下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NHJ放热akJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)^2NH3(g)A//=-2akJ/molC.在lOlkPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-571,6kJ/molD.HC1和NaOH反应的中和热△〃=-57.3kJ/moL则H2s和Ba(OH)2发生中和反应生成2m0旧2。的反应热△//=-■4.6kJ/mol12.下列事实与对应的方程式不得令的是A.硫化氢溶液呈酸性:H2sUHS+H+B."NO2球”浸泡在冷水中,颜色变浅:2NO?(g)(红棕色)WN^OKg)(无色)AH<0C.甲烷的燃烧热△H=-890.3kJ-mo「,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=-890.3kJ•mol'D.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合出现浑浊:S2O^+2H+=S+SO2T+H2O13.已知:©CO(g)+l/2O2(g)===CO2(g)AH=-283.0kJ-mo「②H2(g)+l/2O2(g)===H2O(g)\H=-241.8kJ-mol-1下列说法正确的是()A.通常状况下,氢气的燃烧热为241.8kJ.moCB.由①可知,1molCO(g)和1/2molO2(g)反应生成1molCO2(g),放出283.0kJ的热量矍ICO+O2C.可用右图表示2cCh(g尸==2CO(g)+O2(g)反应过程中的能量变化关系|/^283(,kJ,mo,_,反应过程D.分解1mol氏0(勖其反应热为一241.8kJ14.氢气是人类最理想的能源。已知在25C、101kPa下,1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ,则下列热化学方程式书写正确的是2H2+O2===2H2OAH=-571.6kJ/molH2(g)+l/2O2(g)===H2O(g)AH=~285.8kJ/molC.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)AH=-571.6kJ/molD.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)AH=+571.6kJ/mol15.化学反应A2(g)+B?(g)=2AB(g)的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是()厚It/kJ,mol-1I2molA*2molB“/j\\_A.2molA与2molB变成2moiAB(g)吸收bkJ热量l/K2molAB(g)11molmolB«(£)反应过应B.lmolA2(g)和ImolB^g)的总能量低于2moiAB(g)的总能量C.该反应为放热反应D.断裂ImolA-A键和ImolB-B键,放出akJ能量16.下列说法正确的是A.需要加热的反应一定是吸热反应B.X(s)=Y(s)是放热反应,则X比Y稳定C.等量的硫蒸气和固态硫分别完全燃烧,后者放出的热量更多D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量与生成物的总能量一定不同二、非选择题(本题包括6小题,共52分)17.I.为了探究吸热反应和放热反应,某学习小组设计如下装置。请根据要求回答相关问题:在装置n的试管里装入固体氢化钾(KH),滴加适量水,观察到烧杯里澄清石灰水变浑浊,在反应后的试管里液几滴酚献溶液,溶液变红色。写出KH与水反应的化学方程式:;该反应是(填“放热”或“吸热”)反应。KH的电子式为o
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灰木II.在量热计中(见下图)。将lOOcrrP、0.500mol-L'CH3cOOH溶液与]00cm3、0.55moLUNaOH溶液混合,温度从298.16K升高到300.71K。已知量热计的热容常数(量热计各部液的密度为0.963g401-3。件每升高1K所需的热量)是15O.5LKT,0.250mol【TCHCOONa溶液比热容为液的密度为0.963g401-3。实验室利用如图装置进行中和热的测定,取50ml0.50moi/L盐酸、50ml0.55mol/LNaOH溶液进行反应,请回答下列问题:(1)该装置还缺少的玻璃仪器为,若做1次完整的中和热测定实验,则温度计需使用次,(2)倒入NaOH溶液的正确操作是.A.一次迅速倒入B.分三次少量倒入C.沿玻璃棒缓慢倒入(3)下列操作使测得中和热偏大的是A.测量酸的温度后没有清洗温度计在测量碱 B.在量取盐酸时仰视读数C.使用铜棒搅拌反应液 D.将盐酸的体积量取为52.0ml.根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温常压和光照条件下N2在催化剂表面与水发生反应:2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g),此反应的0(填“〉”或"V")。若已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=akJ/mol;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=bkJ/mol;2N2(g)+6H2。⑴=4NH3(g)+3Ch(g)的AH= 用含a、b的式子表示)。.已知拆开1mol氢气中的化学键需要消耗436kJ能量,拆开1mol氧气中的化学键需要消耗498kJ能量,根据图中的能量图,回答下列问题:
能量4H+20吸收能量①kJ放出能量,能量4H+20吸收能量①kJ放出能量,一©—kJ(1)分别写出①②的数值:①.kJ;②482kJZHtOO)反应过程kJo.kJ的能量。(2)生成H2O(g)中的1molH—O.kJ的能量。(3)已知:H2O(1)=H2O(g)AH=+44kJ-moH,试写出2moi氢气在足量氧气中完全燃烧生成液态水的热化学方程式.甲醇是重要的化工原料,又可称为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和Hz)在催化剂的作用下合成甲蟀,发生的主反应如下:©CO(g)+2H2(g)©CO(g)+2H2(g)CH30H(g)△Hi②C()2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)aH2△H3@CO2(g)+H2(g)-CO(g)+H2O(g)△H3回答下列问题:常数K的表达式为常数K的表达式为;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为(填曲化学键H-HC-OCWQH-OC-HE/(kJ.mol1)4363431076465413(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:由此计算4^三kJ.mol-1(2)反应①的化学平衡kJ.mor1,已知△H2=-58kJ.mol",贝必印三线标记字母),其判断理由是22.(1)已知31g白磷变为31g红磷释放能量。上述变化属于一(填“物理”或"化学”)变化。常温常压下,白磷与红磷更稳定的是一。(2)甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知:①2H2(g)+<h(g)=2H2O(l)AHi=-571.8kJ/mol;@CH3OH(1)+—O2(g)=CO2(g)+2H2(g)A//2=-l92.9kJ/molI,表示甲醇燃烧热的热化学方程式为—:II.反应②中的能量变化如图所示,则AH2=一。(用Ei、Ei的相关式子表示):(3)捕碳技术(主要指捕获C02在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH?和(NH4)2CC>3已经被用作工业捕碳剂,它们与C02可发生如下反应:反应I:2N%⑴+H2O⑴+CCh(g)W(NH4)2CO3(aq)4Hl反应II:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)NH4HCO3(aq)AHi反应HI:(NH4”CO3(叫)+H2O⑴+CCh(g)=2NH4HCO3(aq)△“3则△为与AHi、AH2与之间的关系为A//s=.(4)已知反应N2(g)+3H2(g)=2NH?(g)A//-akJ/moL试根据表中所列键能数据估算a的值。(注明"+”化学键H-HN-HN三N键能/kJ/mol436391945(5)1molH2和lmolCH4完全燃烧放出的热量分别为:286kJ、890kJ,等质量的H2和CH4完全燃烧放出的热量,—(填化学式)放出的热量多。第一章化学反应的热效应
专题检测试卷(基础卷)一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分,每小题只有1个选项符合题意).充分燃烧一定量的丁烷气体放出的热量为QkJ。完全吸收它生成的CO2气体生成正盐,需5moi.[/的KOH溶液100mL,则丁烷的燃烧热为A.16QkJmol_1B.8QkJmol_|C.4QkJmol-1D.2QkJmol_1【答案】A【解析】n(KOH)=0.1Lx5moi/L=0.5mol,则由CCh+2KOH=K2cO3+H2O可知,n(CO2)=0.25mol,则n(C4H10)=-xn(CO2)=-x0.25mol=—mol,放出的热量为QkJ,所以Imol丁烷完全燃烧放出的热量为16QkJ。4 4 16答案选A。.反应A+B—C(A,<0)分两步进行:①A+B—X(A〃>0),②X—C(A,VO)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是【解析】由A+BtC是放热反应可知,A+B的能量大于C,由①A+B-X(吸收能量)可知,这步反应是吸热反应,故A+B的能量小于X,由X-C(放出能量)可知,这步反应是放热反应,故X的能量大于C,综上所述,图像A符合题意:故选Ao.已知一定温度下:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)AH,=+180kJ•mol'1②N2(g)+3H2(g)U2NH,(g)AH2=-92.4kJ-mol-1③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH3=-483.6kJ-mol-1活化分子的L…艺炉子最低能近&下列说法正确的是()反应物的^_/\总能髭再版看物分子\生成物的| 眄物分子总能近£ ►反应过程A.反应②中的能量变化如图所示,则AH?=E「E3B.2moiH?(g)完全燃烧生成液态水时放出的热量小于483.6kJC.由反应②知在温度一定的条件下,在一恒容密闭容器中通入ImolN?和3molH2,反应后放出的热量为Q,kJ,则Q1<92.4D.氨的催化氧化反应为4NH3(g)+5C)2(g)=4NO(g)+6H2O(g)AH=+906kJ•mol”【答案】C【解析】A.△”=生成物的总能量-反应物的总能量,因此AH2=E1-E2,选项A错误;B.已知:2H2(g)+C)2(g)=~2H2O(g)AH3=^83.6kJ-mol-1,H2O(g)=H2O(1)AH<0,由盖斯定律可知2H2(g)+C)2(g>2H2O(1)AH4=AH3+2AH<AH3.则2moiH?(g)完全燃烧生成液态水时放出的热量大于483.6kJ,选项B错误;C.在一定温度下,恒容密闭容器中通入ImolN2和3molH?,反应后放出的热量为Q^kJ,山卜反应是可逆反应,不能完全反应生成2moiN&,贝iJQ1<92.4,选项C正确;D.由盖斯定律可知,①x2-②x2+③x3得4NH,(g)+5O2(g)=——4NO(g)+6H2O(g)AH=2AH,-2AH2+3AH3=-906kJ-moP1.选项D错误;答案选C.4.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是®CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)A//=+49.0kJmol-'
三 1 ,②CH30H(g)+-O2(g)=CO2(g)+2H2(g)A〃=-192.9kJmol-'A.CH30H的燃烧热为192.9kJmor'B.A.CH30H的燃烧热为192.9kJmor'B.反应①中的能量变化如图所示C.CH30H转变成H,的过程一定要吸收能量D.1D.根据②推知反应CH30H⑴+5O2(g)=CCh(g)+2H2(g)的A//>-192.9kJmol-'【答案】D【解析】A.燃烧热是指完全燃烧Imol纯物质生成最稳定产物的过程中放出的热量,甲醉燃烧对应产物应该是二氧化碳气体和液态的水,不是氢气,故A不符合题意;B.根据图示内容知道:反应物的能量高于生成物的能量,则反应是放热的过程,而①是吸热的过程,故B不符合题意;C.根据热化学方程式②知道,甲醇转化为氢气的过程也可能是放热的,故C不符合题意;D.气体甲醉变为液态甲醉的过程是放热的过程,根据反应②CH30H(g)+;OMg)=CO2(g)+2H2(g)A"=-l92.9kJmoH知道,液态甲醇发生此反应放出的热量会小于192.9kJ,故CH30H⑴2O2(g)=CCh(g)+2H2(g)的AW>-192.9kJmor',故D符合题意;答案选D。5.下图所示的变化中一定为吸热反应的是【解析】A.由图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应,A不符题意;B.需要加热才可发生的反应可能是吸热反应,也可能是放热反应,吸热反应与放热反应与条件无关,B不符意;C.Ba(OH)2・8H9与NH4cl的反应为吸热反应,C符合题意;D.盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水为中和反应,中和反应为放热反应,D不符题意。答案选C。6.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如下图所示。AA-»*'*"一Af今r.宾*已知:几种物质I n in中化学键的键能如下表所示。化学键H2O中H—0键02中0=0键H2中H—H键H2O2中0—0键H2O2中0—H键键能kJ/mol463496436138463若反应过程中分解了2mol水,则下列说法不正硬的是A.总反应为2H2。光照2H2廿02T.过程I吸收了926kJ能量C.过程H放出了574kJ能量D.过程III属于放热反应【答案】D【解析】A.由图可知,总反应为水分解生成氢气和氧气,实现了光能向化学能的转化,反应的方程式为2H2。光照2H2T+O2T,故A正确;B.过程I为2molH2O分子变成2mol氢原子和2mol羟基的过程,吸收的能量=463kJx2=926kJ,故B正确;C.过程II为2moi屈原子和2moi羟基生成Imol氧气和Imol过氧化氢,放出的能量=436kJ+138kJ=574kJ,故C正确;D.过程II[为Imol过氧化氢变成Imol氧气和Imol氢气,断开ImolH。:中2moiH—O键和ImoQ—O键,形成ImolCh中0=0键和ImolH?中H—H键,吸收的能量=463kJx2+138kJ=1064kJ,放出的能量=496kJ+436kJ=932kJ,吸收的能量大于放出的能量,该过程为吸热反应,故D错误;答案选D。7.下列各组热化学方程式中,△Hi>aH2的是®C(s)+O2(g)=CO2(g)AHiC(s)+^-O2(g)=CO(g)AH2②S(s)+O2(g)=SO2(g)ah,S(g)+O2(g)=SO2(g)AH2③H2(g)+gO2(g)=H2O⑴AH12H2(g)+O2(g)=2H?O⑴aH2@CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)aHiCaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)aH2A.① B.© C.②③④ D.③【答案】C【解析】①等质量的C完全燃烧产生CO2放出的热量比不完全燃烧产生co放出的热量多,反应放出热量越多,则越小,所以△H1C4H2,①不符合题意;②物质S在气态时含有的能量比固态时多,所以气态S燃烧放出的热量比固态S燃烧放出的热量要多,反应放出热量越多,则ZiH越小,所以△Hi>aH2,②符合题意;③所有物质状态相同,发生反应的H?越多,反应放出的热量就越多,则该反应的AH越小,所以反应热:△H|>AH2,③符合题意;④固态CaCCh分解反应是吸热反应,AHiX);CaO与H2O反应产生Ca(OH)2的反应是放热反应,△出<0,所以两个反应的反应热:④符合题意。故答案选C。8.朋2H4)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。已知200℃时:反应I:3N2H4(g)=N2(g)+4NH3®AH)=-32.9kJmol-';反应II:N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g)AH2=-41.8kJmoL能量n『 『 n而£这鼠下列说法不正确的是过屣 过程②■ ° 反应过程A.图所示过程①是放热反应B.反应H的能量过程示意图如图所示C.断开3molN2H4(g)的化学键吸收的能量大于形成1molN2(g)和4moiNFh(g)的化学键释放的能量D.200℃时,明分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2HMg)=N2(g)+2H2(g)AH=+50.7kJnoL【答案】C【解析】A.过程①是N2H4分解生成N2和NH3,已知热化学方程式I中AH为负值,所以图示过程①为放热反应,故A正确:B.反应n是放热反应,能量过程示意图正确,故B正确;C.放热反应中,反应物的化学键的键能之和小于生成物的化学键的键能之和,故c错误;D.根据盖斯定律:(I)-2x(II)得N2H4(g)=N2(g)+2H2(g)AH=-32.9kJ.mol'-2x(-41.8kJ«mol1)=+50.7kJ»mor',故D正确。故选C。.已知:(J)N2(g)+O2(g)=2NO(g)aHi=+180.5kJ/mol;②2c⑸+。2(g)=2CO(g)aH2=—221.0kJ/mol;③C(s)+C)2(g)=CC)2(g) aH3=—393.5kJ/mol则能表示汽车尾气转化的热化学方程式为()2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)aH=+746.5kJ/mol2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)aH=—746.5kJ/mol2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)aH=—1493kJ/mol2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)aH=+1493kJ/mol【答案】B【解析】根据目标方程式2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CC>2(g),可知该式可由-①-②+2x③得到,则ah=-180.5kJ-mol-1+22l.OkJ-mol*1+2(-393.5kJ-mol_1)=—746.5kJ/mol,故答案选B。.通过以下反应可获得新型能源二甲醛(CH3OCH3),下列说法不正确的是@C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AHi=akJ-mol-1@CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH2=bkJ-mol'1@CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)AH3=ckJ-mol1④2cH30H(g)=CH30cH3(g)+H2O(g)AH4=dkJmor'(d<0)A.反应①、②为反应③提供原料气B.反应③也是CO?资源化利用的方法之一C.反应CH30H(g)=—CH30cH3(g)+—H?O⑴的AH>9kJ-moH2 2 2D.反应2co(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H20g的AH=(2b+2c+d)kJmoH【答案】C【解析】A.反应③中的反应物为CO2、H2,由反应可以知道,反应①、②为反应③提供原料气,选项A正确;B.反应③中的反应物为CCh,转化为甲醇,则反应③也是CO?资源化利用的方法之一,选项B正确:C.由反应④可以知道,物质的量与热量成正比,且气态水的能量比液态水的能量高,则反应反应CH30H伍)=3(250043伍)+3乩0⑴的AH<gkJmo「,选项c不正确;D.由盖斯定律可以知道,②x2+③x2+④得至ij2co(g)+4H2(g)=CH30cH3(g)+H2O(g),贝ijA//=(2Z>+2c+</)kJ-mor1,选项D正确。答案选C。.下列化学方程式中,正确的是()A.甲烷的燃烧热△H=-890.3kJ/mol,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=-890.3kJ/molB.一定条件下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3放热akJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)^2NH3(g)AH=-2akJ/molC.在lOlkPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)=2FhO⑴△”=-571.6kJ/molD.HC1和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ/mol,则H2so4和Ba(OH)2发生中和反应生成2m0吐0的反应热△H=-114.6kJ/mol【答案】C【解析】A.甲烷的燃烧热△H=-890.3kJ/mol,甲烷燃烧生成液态水,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=82(g)+2H2O(1)AH=-890.3kJ/mol,选项A错误;B.一定条件下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3放热akJ,氮气和氢气合成氨是可逆反应,不能进行彻底,所以N2(g)+3H?(g)=2NH5(g)反应放出的热量小于2akJ,选项B错误;C.在101kPa时,2gH2(1mol)完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)AH=-571.6kJ/mol,选项C正确;D.HCI和NaOH反应的中和热aH=-57.3kJ/mol,则H2sCh和Ba(OH”反应生成硫酸钢难溶于水,生成硫酸钞!过程放热,所以反应的焰变aH<2义(-57.3)kJ/mol,反应的中和热是强酸强碱稀溶液反应生成Imol水时放出的热量,选项D错误:答案选C。12.下列事实与对应的方程式不行令的是A.硫化氢溶液呈酸性:H2sUHS+H+B."NO2球”浸泡在冷水中,颜色变浅:2NC)2(g)(红棕色)UNaO/g)(无色)AHV)C.甲烷的燃烧热△H=-890.3kJ-mo「,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=-89O.3kJ-mol1D.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合出现浑浊:S2O^+2H+=S^+SO2T+H2O【答案】C【解析】A.硫化氢在溶液中分步电离,主要以第一步为主,正确的电离方程式为:H2S=H++HS,故A正确;B.因2NCh(g)(红棕色)uNiOMg)(无色)aHVO,该反应为放热反应,在冷水中该反应向正反应方向移动,则颜色变浅,故B正确;C.甲烷的燃烧热△H=-890.3kJ・moH,结合燃烧热的概念可知:需要生成稳定化合物,即液态水,甲烷燃烧的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)AH=-890.3kJ・moH,故C错误;D.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合反应生成硫、二氧化硫和水,该反应的离子方程式为:S2O^-+2H+=S+SO2T+H2O.故D正确;故选:Co.已知:(DCO(g)+l/2O2(g)===CO2(g)AH=-283.0kJ-mol-1②H2(g)+l/2O2(g)===H2O(g)A//=-241.8kJ-mol-1下列说法正确的是()A.通常状况下,氢气的燃烧热为241.8kJ-moCB.由①可知,1molCO(g)和1/2mol02(g)反应生成1molCO2(g),放出283.0kJ的热量反应过程D.分解1molH2O(g),其反应热为一241.8kJ【答案】B【解析】A.燃烧热是指Imol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,水的稳定状态为液态,故燃烧热不是241.8klmolT,选项A错误;B.热化学方程式中的系数表示物质的量,所以CO(g)+l/2O2(g)===CO2(g)△〃=-283.0kJmoL的含义为1molCO(g)和1/2molCh(g)反应生成1molCO2(g),放出283.0kJ的热星,选项B正确;C.反应为放热反应,但图像表示的为吸热反应,选项C错误;D.反
应物和生成物相反,则反应热的符号改变,所以分解1molH2O(g),其反应热为+241.8kJ,选项D错误。答案选B。.氢气是人类最理想的能源。已知在25℃,101kPa下,1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ,则下列热化学方程式书写正确的是2H2+O2===2H2OAH=-571.6kJ/molH2(g)+l/2O2(g)===H2O(g)AH=-285.8kJ/mol2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)AH=-571.6kJ/mol2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)AH=+571.6kJ/mol【答案】C【解析】放出热量142.9kJ对应1g氢气,即!mol氢气燃烧时的能量变化,此反应的热化学方程式可书2写为:一H:(g)+-O2(g)=lH2O(I)AH=-142.9kJmol_1,或H2(g)+4O2(g)=H2O(I)AH=-285.82 4 2 2kJ-moE,,或2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-571.6kJmoL,等,化学计量数与AH应同时扩大或缩小相同倍数,C项正确;答案选C。15.化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是()2molA与2moiB变成2moiAB(g)吸收bkJ热量lmolA2(g)和lmolB2(g)的总能量低于2moiAB(g)的总能量C.该反应为放热反应D.断裂ImolA-A键和ImolB-B键,放出akJ能量【答案】B【解析】A.形成化学键放出能量,由图可知,2molA与2molB变成2moiAB(g)放出bkJ热量,故A错误;B.由图可知,lmolA2(g)和lmolB2(g)的总能量低于2moiAB(g)的总能量,故B正确;C.由图可知,ImolAMg)和ImolB^g)的总能量低于2moiAB(g)的总能量,故该反应为吸热反应,故C错误;D.断裂化学键吸收能量,由图可知,断裂ImolA-A健和ImolB-B键,吸收akJ能量,故D错误;故选Bo16.下列说法正确的是A.需要加热的反应一定是吸热反应B.X(s)=Y(s)是放热反应,则X比丫稳定C.等量的硫蒸气和固态硫分别完全燃烧,后者放出的热量更多D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量与生成物的总能量一定不同【答案】D【解析】A.需要加热的反应不•定是吸热反应,如铝热反应;A错误;B.X(s)=Y(s)为放热反应,放热反应中反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量,所以X(s)的总能量大于丫(S)的总能量,因此丫比X稳定,B错误;C.相同条件下,同一物质在气态时具有的能量最高,液体时次之,固态时最低,反应放出的热量等于反应物所具有的总能量减去生成物所具有的总能量,因为生成物是一样的,所以等量的硫蒸气完全燃烧时放出的热量比固态硫放出的要多,c错误;D.化学反应的本质是旧键断裂,新键形成,旧键断裂吸收的能量不等于新键形成放出的能量,D正确。故选D。二、非选择题(本题包括6小题,共52分)17.I.为了探究吸热反应和放热反应,某学习小组设计如下装置。请根据要求回答相关问题:在装置n的试管里装入固体氢化钾(KH),滴加适量水,观察到烧杯里澄清石灰水变浑浊,在反应后的试管里液几滴酚儆溶液,溶液变红色。写出KH与水反应的化学方程式:;该反应是(填“放热”或“吸热”)反应。KH的电子式为.II.在量热计中(见下图)。将lOOcn?、OSOOmolLCH3coOH溶液与lOOcn?、iOi/l0.55moLl7NaOH溶液混合,温度从298.16K升高到300.7IK。已知量热计的热容常数(量热计各部件每升高1K所需的热量)是150.5LKT,0.250mol【TCH3coONa溶液比热容为4.03J-g,KT,溶液的密度为0.963g―!!!7。
(1)通过计算,写事CH3coOH中和反应热方程式(2)实验中NaOH溶液过量的目的是(3)CH3coOH中和热的。献值为一56.lkJ.mo「,你认为⑴中测得的实验侑偏冷的可能原因是(4)你认为CH3coOH与NaOH中和反应的AH】和HC1与NaOH中和反应的AH?相比,(填或“一样”)大,原因是。【答案】KH+H2O—KOH+H2T 放热K+[H:pCH3coOH(叫)+NaOH(aq)—CH3coONa(aq)+H2O(l)AH=-47.3kJ/mol 保证醋酸完全被NaOH中和保温效果年或测温不准AH】 因弱酸CH3coOH电离要吸热【解析】I.氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,烧杯里澄清石灰水变浑浊,说明氢化钾和水反应放热,在反应后的试管里液几滴酚酗溶液,溶液变红色说明有氢氧化钾生成,反应方程式是KH+H2O=KOH+H2T,KH是离子化合物,电子式为K+[H:「;II.(1)298.16K升高到300.71K,aT=300.7K-298.16K=2.54K,0.05mol醋酸反应放热4.03J-g-1-K-1x200cm3x0.963g-cm-3x2.55K+150.5J-K1x2.55K=2363J,1mol醋酸反应放热2363J+O.O5=47.3KJ,CH3coOH中和反应热方程式是CH3CCXDH(aq)+NaOH(aq)-CH3COONa(aq)+H2O(1)AH=-47.3kJ/mol;(2))酸和碱反应测中和热时,为了保证一方全部反应,往往需要另一试剂稍稍过量,减少实验误差,所以实验中NaOH过量,为了能保证CH3coOH溶液完全被中和,从而提高实验的准确度;(3)CH3coOH的中和热的文献值为-56.1kJ/mol,实际上测定数值偏低,可能原因有:①量热计的保温瓶效果不好,②酸碱溶液混合不迅速,③测温不准等:
(4)CH3coOH是弱电解质,反应过程中醋酸也离吸热,CHCOOHijNaOH中和反应的AH】和HC1与NaOH中和反应的八兄相比,AH1大。18.实验室利用如图装置进行中和热的测定,取50ml0.50moi/L盐酸、50ml0.55moi/LNaOH溶液进行反应,请回答下列问题:(1)该装置还缺少的玻璃仪器为,若做1次完整的中和热测定实验,则温度计需使用次,(2)倒入NaOH溶液的正确操作是。A.一次迅速倒入B.分三次少量倒入C.沿玻璃棒缓慢倒入(3)下列操作使测得中和热偏大的是A.测量酸的温度后没有清洗温度计在测量碱 B.在量取盐酸时仰视读数C.使用铜棒搅拌反应液 D.将盐酸的体积量取为52.0ml【答案】环形玻璃搅拌棒 3AA、C【解析】(1).由量热计的构造可知该装置缺少的玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒,若做1次完整的中和热测定实验,温度计要测反应前酸溶液的温度和反应前碱溶液的温度,混合反应后测最高温度,温度计需使用3次,故答案为环形玻璃搅拌棒;3;.盐酸和氢氧化钠反应迅速并且释放大量的热,一次性快速倒入可以减少热量散失而引来的误差,故答案为A;.A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,在测碱的温度时,会发生酸和碱的中和,温度计示数变化值减小,所以导致实验测得中和热的数值偏小,故A选;B.在量取盐酸时仰视读数,会使得实际量取盐酸的体积大于所要量取的体积,造成中和热的测定数据偏大,故B不选;C.铜是热的良导体,使用铜棒搅拌反应液,会使热量散失较多,造成中和热的测定数据偏小,故C选;D.将盐酸的体积量取为52.0mL,根据中和热的概念可知,折合为生成ImolH?。⑴时对应的中和热数据不变,故D不选,答案选:A、Co.根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温常压和光照条件下N2在催化剂表面与水发生反应:2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g),此反应的aS0(填“>”或若已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
△H=akJ/mol;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH^kJ/mol;2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3Ch(g)的aH= 用含a、b的式子表示)。【答案】> (2a-3b)kJ/mol【解析】2N2(g)+6H2O⑴==4NH3(g)+3Ch(g),正反应气体物质的量增多,场值增大,AS>0;①N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)AH=akJ/mol;②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=bkJ/mol;根据盖斯定律①x2一②x3得2N2(g)+6H?O⑴=4NH3(g)+3Ch(g)AH=(2a-3b)kJ/moL.已知拆开1mol氢气中的化学键需要消耗436kJ能量,拆开1mol氧气中的化学键需要消耗498kJ能量,根据图中的能量图,回答下列问题:4H+20收能量—®_kj放出能量(1)收能量—®_kj放出能量(1)分别写出①②的数值:①.kJ;②482kJ2Ht0<g>反应过程.kJ。(2)生成H2O(g)中的1molH—O键放出 kJ的能量。(3)已知:H2O(1)=H2O(g)\H=+44kJmol-',试写出2moi氢气在足量氧气中完全燃烧生成液态水的热化学方程式 o【答案】1370 1852 463 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)A/7=-570kJmor)【解析】(1)2molH?和ImolCh变成4molH和2moiO吸收的能量就是断开2m0IH2和ImoQ中的化学键的键能之和,所以吸收的能量为436kJx2+498kJ=1370kJ:据图可知放出的能量数值等于吸收能量的数值和反应热数值之和,所以放出的能量=1370kJ+482kJ=1852kJ。(2)4molH和2moiO生成的2moi气态水含有4moiH—O键,所以每形成H?0(g)中的1molH—O键放出的能量为1852kJ+4=463kJ。(3)由图像可知生成2moi气态水放出的热量为482kJ,2mol气态水转变为2moi液态水放热44kJx2=88kJ,所以每生成2moi液态水放出的热量为482kJ+88kJ=570kJ,故完全燃烧生成液态水的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)A/#=-570kJ/mol..甲醇是重要的化工原料,又可称为燃料。利用合成气(主要成分为CO、C02和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
©CO(g)+2H2(g)=CH30H(g) AHi②CO2(g)+3H2(g)^^CH30H(g)+H20(g)aH2@CO2(g)+H2(g) C0(g)+H20(g)AH3回答下列问题:(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:化学键H-HCOC=oH-OC-HE/(kJ.mol1)4363431076465413由此计算aHi=kJ.mol1,已知△H2=-58kJ.moH,则aH3=kJ.mol'1(2)反应①的化学平衡常数K的表达式为;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为(填曲线标记字母),
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