




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第一章化学反应的热效应测试题2023-2024学年高二上学期人教版(2019)化学选择性必修1一、单选题1.下列有关化学反应与能量变化的说法正确的是()A.化学键的形成需要吸收能量B.碳在氧气中燃烧属于吸热反应C.酸碱中和反应是放热反应D.化学反应过程中,化学能只转化成热能2.已知反应X+Y=M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的()A.X的能量一定高于MB.Y的能量一定高于NC.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生反应3.下列变化过程中,一定放出能量的是()A.化合物的分解 B.可燃物的燃烧C.液体的气化 D.固体的溶解4.属于氧化还原反应且反应过程中能量变化符合如图所示的是()A. B.C. D.5.下列热化学方程式及相关分析正确的是()A.(反应热)B.(燃烧热)C.(中和热)D.已知石墨比金刚石稳定,C(金刚石、s)=C(石墨、s)(反应热)6.对于的化学反应,能量关系如下图,下列叙述正确的是A.该反应断键吸收的能量大于成键放出的能量B.1molZn的能量高于所含的能量C.若将该反应设计成原电池,若有1mol电子流过导线,则有32.5g锌发生溶解D.若将其设计为原电池,当有32.5g锌溶解时,正极放出气体为11.2L7.在25℃、101kPa时,C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、870.3kJ/mol,则2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的焓变为()A.-488.3kJ/mol B.+488.3kJ/molC.+191kJ/mol D.-191kJ/mol8.已知:顺-2-丁烯()与反-2-丁烯()互为顺反异构体,其加成氢气制备丁烷的能量变化图如下。下列说法正确的是()A.稳定性:顺-2-丁烯>反-2-丁烯B.C.顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯的过程属于物理变化D.完全燃烧等质量和,前者放热多9.根据能量变化示意图得出的结论正确的是()A.1molC(s)比1molCO2(g)所含有的能量高393.5kJB.2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-110.5kJ/molC.CO2(g)=CO(g)+O2(g)ΔH=+283.0kJ/molD.一氧化碳的燃烧热为283.0kJ10.理论研究表明,在101kPa和298K下,异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是()A.HCN比HNC稳定B.该异构化反应的△H=+59.3kJ/molC.正反应的活化能大于逆反应的活化能D.使用催化剂,可以减小反应的活化能,增大反应的反应热11.可逆反应NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)反应过程中的能量变化如图所示,下列说法正确的是()A.1molNO2与1molCO混合经充分反应放热234kJB.若反应开始时加入催化剂,则使E1、E2都变大C.正反应的活化能是134kJ/molD.该反应的反应热⊿H=E2–E112.下列反应属于放热反应的是()A.镁条与盐酸的反应 B.盐酸与碳酸氢钠反应C.灼热的炭与二氧化碳反应 D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应13.下列说法正确的是()A.甲烷燃烧热的数值为890.3kJ•mol﹣1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣890.3kJ•mol﹣1B.500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3,放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)500℃,30MPs2NH3(g)∆H=-38.6kJ/molC.已知25℃、101KPa条件下:4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)∆H=-284.9kJ/mol,4Al(s)+2O3(g)=2Al2O3(s)∆H=-319.1kJ/mol,则O3比O2稳定D.已知1mol金刚石转化为石墨,要放出1.895KJ的热能,1g石墨完全燃烧放出的热量比1g金刚石完全燃烧放出的热量少14.下列实验操作正确的是()A.用如图装置测定中和热B.中和滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化C.研究浓度对速率的影响:往两试管中分别加入浓度为1mol/L和0.1mol/L的稀硫酸各2mL,再分别加入锌粉和锌粒D.测定溶液的pH值时,用洁净的玻璃棒蘸取少量溶液点在湿润的pH试纸上再于标准比色卡对照15.向一容积为1L的密闭容器中加入一定量的X、Y,发生化学反应aX(g)+2Y(s)bZ(g)△H<0。图是容器中X、Z的物质的量浓度随时间变化的曲线。根据以上信息,下列说法正确的是()A.根据上图可求得方程式中a∶b=1:3B.推测在第7min时曲线变化的原因可能是加压C.推测在第13min时曲线变化的原因可能是升温D.用X表示0~10min内该反应的平均速率为v(X)=0.045mol/(L·min)16.如图所示,将少量液体X加入烧瓶中,观察到气球逐渐膨胀。则下表中液体X和固体Y的组合,不符合实验要求的是()①②③④.X氯化铵溶液水稀硫酸水YBa(OH)2·8H2O氢氧化钠氯化钠生石灰A.①③ B.②④ C.①② D.③④17.下列反应中,<0且是氧化还原反应的是()A.生石灰与水的反应 B.C与CO2在高温下的反应C.KOH与盐酸的反应 D.碳与浓硫酸的反应18.某反应由两步反应A→B→C构成,它的反应能量曲线如图,下列叙述正确的是()A.两步反应均为吸热反应B.加入催化剂会改变反应的反应热C.三种化合物中的稳定性B<A<CD.A→B反应,反应条件一定要加热19.已知:C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.35kJ·mol-1CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-282.57kJ·mol-1。若6g碳不完全燃烧所得产物中,CO与CO2的体积比为2∶3,则与6g碳完全燃烧相比,此不完全燃烧损失的热量为()A.56.51kJ B.110.35kJ C.196.46kJ D.282.57kJ20.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A.已知,则氢气的燃烧热为B.在一定温度和压强下,将和置于密闭容器中充分反应生成,放出热量19.3kJ,则其热化学方程式为C.已知酸和碱发生中和反应生成1mol水,这时的反应热叫中和热D.已知,虽然该反应为可逆反应,但该反应的焓变仍可通过一定的实验方法直接测得二、综合题21.二甲醚(CH3OCH3)是一种新兴化工原料,具有甲基化反应性能。(1)Ⅰ.二甲醚的生产:二甲醚的生产原理之一是利用甲醇脱水成二甲醚,化学方程式如下:反应i2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1已知:甲醇、二甲醚的气态标准燃烧热分别为-761.5kJ·mol-1、-1455.2kJ·mol-1,且H2O(g)=H2O(1)△H=-44.0kJ·mol-1。反应i的△H1=kJ·mol-1。(2)反应i中甲醇转化率、二甲醚选择性的百分率与不同催化剂的关系如图1所示,生产时,选择的最佳催化剂是。(3)选定催化剂后,测得平衡时的甲醇转化率与温度的关系如图2所示。经研究产物的典型色谱图发现该过程主要存在的副反应为:反应ii2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)△H2=-29.1kJ·mol-1①工业上生产二甲醚的温度通常在270-300℃,高于330℃之后,甲醇转化率下降,根据化学平衡移动原理分析原因是;根据化学反应速率变化分析原因是。②某温度下,以CH3OH(g)为原料,平衡时各物质的分压数据如下表:则反应i中,CH3OH(g)的平衡转化率α=,反应i的平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算;结果保留两位有效数字)(4)Ⅱ.二甲醚的应用:图3为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图:①该电池的负极反应式为:;②若串联该燃料电池电解硫酸钠溶液,消耗4.6g二甲醚后总共可在电解池两极收集到13.44L(标况)气体,该套装置的能量利用率为。(保留3位有效数字)22.近年来甲醇用途日益广泛,越来越引起商家的关注,工业上甲醇的合成途径多种多样。现在实验室中模拟甲醇合成反应,在2L密闭容器内,400℃时发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),体系中甲醇的物质的量n(CH3OH)随时间的变化如表:时间(s)01235n(CH3OH)(mol)00.0090.0120.0130.013(1)图中表示CH3OH的浓度变化的曲线是(填字母)。(2)用H2表示从0~2s内该反应的平均速率v(H2)=。随着反应的进行,该反应的速率逐渐减慢的原因是。(3)该反应是一个放热反应,说明该反应中破坏1molCO和2molH2的化学键吸收的能量形成1molCH3OH释放的能量(填“<”、“=”或“>”)。(4)已知在400℃时,反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)生成1molCH3OH(g),放出的热量为116kJ。计算上述反应达到平衡时放出的热量Q=kJ。(5)甲醇燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一,这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。电池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4OH-=2+6H2O则电池放电时通入空气的电极为(“正”或“负”)极;从电极反应来看,每消耗1molCH3OH转移mol电子。23.如图是某同学设计的一个简易的原电池装置,请回答下列问题。(1)若a电极材料为碳、b溶液为FeCl3溶液,则正极的电极反应式为,当有3.2g的负极材料溶解时,导线中转移的电子的数目为。(2)氢氧燃料电池已用于航天飞机。这种电池以30%KOH溶液为电解质溶液,供电时总反应为2H2+O2=2H2O,则正极的电极反应式为,该燃料电池的优点是。(3)已知H—H键、N—H键、N≡N键的键能分别为436kJ·mol-1、391kJ·mol-1、946kJ·mol-1,关于工业合成氨的反应,请根据键能的数据判断下列问题:若有1molNH3生成,可(填“吸收”或“放出”)热量kJ;该反应的能量变化可用图(填“甲“或“乙”)表示。24.甲醇是一种重要的化工原料,有着重要的用途和应用前景。工业生产甲醇的常用方法是:已知:(1)的燃烧热=。(2)的反应热=。25.下图是CO和水蒸气发生反应生成CO2和H2的途径和三个状态的能量,该反应为吸热反应,试问:E1:CO+H2OE2:C+2H+2OE3:CO2+H2(1)步骤1、2分别是吸热过程还是放热过程?步骤1:,步骤2:。(2)比较E1、E3的大小。(3)已知,25℃时,C(石墨)+1/2O2(g)═CO(g)ΔH1=-111kJ/mol;H2(g)+1/2O2(g)═H2O(g)ΔH2=-242kJ/mol;C(石墨)+O2(g)═CO2(g)ΔH3=-394kJ/mol。则CO和H2O(g)反应的热化学方程式为:。(4)含1molBa(OH)2的稀溶液与足量稀盐酸反应放出114.6kJ的热量,写出该反应中和热的热化学方程式:。(5)在C2H2(g)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,每转移5NA个电子放出akJ的热量。则表示C2H2的燃烧热的热化学方程式为:。
答案解析部分1.【答案】C【解析】【解答】A.化学键的形成需要释放能量,故A不符合题意;B.碳在氧气中燃烧属于放热反应,故B不符合题意;C.酸碱中和反应是放热反应,故C符合题意;D.化学反应过程中,化学能主要以热量的形式转化,还可以转变为光能、电能等,故D不符合题意。故答案为:C。
【分析】A.形成化学键释放能量;
B.物质的燃烧都是放热反应;
D.化学能还能转化为光能、电能等。2.【答案】C【解析】【解答】A.反应物的总能量大于生成物的总能量,X的能量与M的能量关系无法确定,A项不符合题意;B.反应物的总能量大于生成物的总能量,Y的能量与N的能量关系无法确定,B项不符合题意;C.该反应为放热反应,所以反应物的总能量大于生成物的总能量,即X和Y的总能量一定高于M和N的总能量,C项符合题意;D.反应的放热、吸热与反应条件(如加热)无关,某些放热反应也需要加热才能反应,如氢气和氧气的反应,D项不符合题意;答案选C。【分析】放热反应的本质是反应物的总能量大于生成物的总能量,所以反应放热,以此解答。3.【答案】B【解析】【解答】A.化合物的分解一般为吸热反应,故A不符合题意;B.可燃物的燃烧都是放热反应,故B符合题意;C.物质从液态变到气态吸热,故C不符合题意;D.物质溶解在水中可能放热也可能吸热,如铵盐溶于水吸热,故D不符合题意。故答案为:B。
【分析】化合物的分解、液体的汽化、固体的溶解过程都需要吸收热量,可燃物的燃烧需要放出热量,据此解答即可。4.【答案】C【解析】【解答】A.反应为非氧化还原反应,故A不符合题意;B.反应为放热反应,故B不符合题意;C.反应为吸热的氧化还原反应,故C符合题意;D.反应为非氧化还原反应,故D不符合题意;故答案为:C。
【分析】化合价发生变化的反应为氧化还原反应,由图像可知此反应为吸热反应。5.【答案】C【解析】【解答】A、热化学方程式中应注明各物质的状态,故A错误;B、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量,甲醇燃烧热的热化学方程式中,水应为液态,故B错误;C、中和热是指强酸和强碱稀溶液反应生成1molH2O时放出的热量,故kJ·mol表示中和热,故C正确;D、物质的能量越低越稳定,石墨比金刚石稳定,则石墨具有的总能量比金刚石低,金刚石转化为石墨为放热反应,C(金刚石、s)(石墨、s)kJ·mol,故D错误;故答案为:C。【分析】A、热化学方程式应表明物质的聚集状态;
B、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量;
C、中和热是指强酸和强碱稀溶液反应生成1molH2O时放出的热量;
D、能量越低越稳定。6.【答案】C【解析】【解答】A.反应物总能量大于生成物总能量,是放热反应,断键吸收的能量小于成键放出的能量,A不符合题意;
B.反应放热,1molZn和1mol硫酸的总能量高于1molH2和1mol硫酸锌的总能量,B不符合题意;
C.若将该反应设计成原电池,锌是负极失电子生成锌离子,若有1mol电子流过导线,有32.5g锌发生溶解,C符合题意;
D.没有说明标准状况条件,不能用气体摩尔体积,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.放热反应,断键吸收的能量小于成键放出的能量;
B.反应放热,反应物总能量高于生成物总能量;
C.原电池电子转移的计算;
D.没有说明标准状况条件,不能用气体摩尔体积。7.【答案】A【解析】【解答】25℃、101kPa下,H2(g)、C(s)和CH3COOH(l)的燃烧热分别是285.8kJ•mol-1、393.5kJ•mol-1和870.3kJ•mol-1;则H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1①,C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1②,CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-870.3kJ•mol-1③,由盖斯定律可知,①×2+②×2-③可得反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(1),则此反应的△H=2×(-285.8kJ•mol-1)+2×(-393.5kJ•mol-1)+870.3kJ•mol-1=-488.3KJ•mol-1,故答案为A。
【分析】根据已知条件,我们已知1molH2(g)和1molC(s)及1molCH3COOH(l)的燃烧放出的热量,然后再根据盖斯定律可以求出2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(1)的焓变。8.【答案】D【解析】【解答】A.能量越低越稳定,由图可知,反-2-丁烯()能量更低,A不符合题意;B.①(g)+H2(g)=CH3CH2CH2CH3(g)△H=-119.7kJ/mol,②(g)+H2(g)=CH3CH2CH2CH3(g)△H=-115.5kJ/mol根据盖斯定律①-②可知,B不符合题意;C.顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯的过程属于化学变化有新物质生成,C不符合题意;D.完全燃烧等质量,前者放热多,因为前者能量更高,D符合题意;故答案为:D。
【分析】由图可知,顺-2-丁烯能量大于反-2-丁烯,能量越高,越不稳定,并且可以看出顺-2-丁烯能量比反-2-丁烯高4.2KJ,所以从顺-2-丁烯转变大于反-2-丁烯放出4.2KJ能量,并且,能量越高,燃烧时方程热量会更多,顺-2-丁烯与反-2-丁烯互为同分异构体,相互转化为化学变化9.【答案】C【解析】【解答】A、由图可知,1molC(s)和1molO2(g)比1molCO2(g)所含有的能量高393.5kJ,故A错误;
B、1molC燃烧生成CO放出110.5kJ热量,则2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221kJ/mol,故B错误;
C、1molCO燃烧生成1mol二氧化碳放出283kJ热量,则其逆反应CO2(g)=CO(g)+O2(g)ΔH=+283.0kJ/mol,故C正确;
D、燃烧热的单位为“kJ/mol”,即一氧化碳的燃烧热为283.0kJ/mol,故D错误;
故答案为:C。
【分析】由图可知,1molC燃烧生成CO放出110.5kJ热量,完全燃烧生成二氧化碳放出393.5kJ热量,1molCO燃烧生成1mol二氧化碳放出283kJ热量。10.【答案】D【解析】【解答】A.从图中可以看出,HCN具有的能量比HNC低,所以HCN比HNC稳定,A不符合题意;B.该异构化反应的△H=(59.3-0)kJ/mol=+59.3kJ/mol,B不符合题意;C.正反应的活化能为186.5kJ/mol,逆反应的活化能为(186.5-59.3)kJ/mol=127.2kJ/mol,所以正反应的活化能大于逆反应的活化能,C不符合题意;D.使用催化剂,可以减小反应的活化能,但不能改变反应物和生成物的能量,反应的反应热不变,D符合题意;故答案为:D。
【分析】A.物质的能量越低越稳定;
B.反应热为生成物总能量减去反应物总能量;
C.正反应的活化能为186.5kJ/mol,逆反应的活化能为(186.5-59.3)kJ/mol;
D.催化剂加快反应速率,降低反应的活化能,与反应热无关。11.【答案】C【解析】【解答】A、此反应是可逆反应,不能完全进行到底,因此1molNO2与1molCO混合充分反应放出的热量小于234kJ,故A不符合题意;B、使用催化剂,降低活化能,E1和E2都降低,故B不符合题意;C、根据图像,正反应的活化能是134kJ·mol-1,故C符合题意;D、反应物的总能量大于生成物的总能量,此反应是放热反应,△H<0,因此△H=E1-E2,故D不符合题意;故答案为:C。
【分析】A.依据反应的可逆性分析解答;
B.催化剂会影响活化能;
C.依据图示分析解答;
D.依据反应物的总能量和生成物的总能量分析解答。12.【答案】A【解析】【解答】A.金属与酸或水的置换反应为放热反应,A符合题意;B.盐酸与碳酸氢钠的反应为吸热反应,B不符合题意;C.C与CO2化合成CO的反应为吸热反应,C不符合题意;D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,D不符合题意;故答案为:A。
【分析】1.常见的放热反应类型有:①所有的燃烧反应;②活泼金属与水或酸的反应;③酸碱中和反应;④大多数的化合反应。
2.常见的吸热反应类型:①多数分解反应;②碳参与的一些反应,如C、CO、H2为还原剂的反应;③NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应。13.【答案】D【解析】【解答】A.甲烷燃烧热的数值为890.3kJ•mol﹣1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890.3kJ•mol﹣1,A不符合题意;B.500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3,放热19.3kJ,该反应为可逆反应,不能确定N2反应的量,则无法确定其热化学方程式,B不符合题意;C.已知25℃、101KPa条件下:4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)∆H=-284.9kJ/mol4Al(s)+2O3(g)=2Al2O3(s)∆H=-319.1kJ/mol,根据能量越低,其越稳定,则O2比O3稳定,C不符合题意;D.已知1mol金刚石转化为石墨,要放出1.895KJ的热能,说明等质量的石墨具有的能量比金刚石低,1g石墨完全燃烧放出的热量比1g金刚石完全燃烧放出的热量少,D符合题意;故答案为D【分析】燃烧热为1mol可燃物完全燃烧,生成稳定的氧化物释放的热量,生成的液态水稳定。14.【答案】B【解析】【解答】A.若要用该装置测定中和热,还需要环形玻璃搅拌棒,A不符合题意;B.在酸碱中和滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,以便判断滴定终点,B符合题意;C.锌粉和锌粒的表面积不一样,若要探究浓度对速率的影响,应保证除稀硫酸浓度外的其他变量保持一致,C不符合题意;D.pH试纸需干燥,否则会稀释溶液,影响溶液pH值的测定,D不符合题意;故答案为:B。
【分析】A.装置中没有环形玻璃搅拌棒;
B.在酸碱中和滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,以便判断滴定终点;
C.利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时,应保证其他反应条件相同;
D.测pH时,试纸不能湿润。15.【答案】C【解析】【解答】A.物质的量变化量之比等于化学计量数之比,a∶b=(0.45-0.2)∶(0.50-0)=1∶2,A不符合题意;
B.第7min时,Z增大的幅度比X大,如果增大压强,Y为固体,逆反应速率增大幅度较大,即X的增大的幅度更大,B不符合题意;
C.第13min时,Z物质的量浓度减小,X物质的量浓度增大,平衡逆反应方向移动,如果升高温度,平衡逆方向移动,C符合题意;
D.0~10min内该反应的平均速率v(X)=(0.45mol-0.2mol)/1L/10min=0.025mol/(L•min),D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.物质的量变化量之比等于化学计量数之比;
B.增大压强,平衡向体积减少的方向进行;
C.升高温度,平衡向吸热方向进行;
D.化学反应平均速率的计算。16.【答案】A【解析】【解答】将少量液体X加入到烧瓶中,观察到气球逐渐膨胀,这说明压强增大,则X和Y反应有气体产生或者二者混合后放热,温度升高。①氯化铵和氢氧化钡晶体反应吸热,①不符合实验要求;②氢氧化钠溶于水放热,②符合实验要求;③稀硫酸和氯化钠不反应,且放热不明显,③不符合实验要求;④生石灰与水反应明显放热,④符合实验要求;则A符合题意;故答案为:A。
【分析】气球膨胀,说明压强增大,产生的原因是产生气体或者是温度升高,找出产生气体或者反应放热或者是溶解放热17.【答案】D【解析】【解答】A.生石灰与水反应生成氢氧化钙,为放热反应,非氧化还原反应,A不符合题意;B.碳与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳,为吸热的氧化还原反应,B不符合题意;C.氢氧化钾与盐酸反应生成氯化钾和水,为放热的非氧化还原反应,C不符合题意;D.碳与浓硫酸生成二氧化碳、二氧化硫和水,为放热的氧化还原反应,D符合题意;故答案为:D。
【分析】含元素化合价变化的反应为氧化还原反应,<0为放热反应,以此来分析.18.【答案】C【解析】【解答】A.据图可知B→C的反应中反应物能量高于生成物,为放热反应,故A不符合题意;B.催化剂可以降低反应的活化能,不改变反应的焓变,故B不符合题意;C.物质所含能量越低越稳定,据图可知能量:C<A<B,所以稳定性B<A<C,故C符合题意;;D.A→B的反应为吸热反应,但不一定需要加热,例如氯化铵固体可氢氧化钡的反应为吸热反应,但不需要加热即可发生,故D不符合题意;故答案为:C。
【分析】A、第一步为吸热,第二步为放热
B、加催化剂,不能改变反应的反应热
D、放热反应,吸热反应,与是否需要加热无关。19.【答案】A【解析】【解答】6g碳的物质的量为n===0.5mol,不完全燃烧所得气体中,CO与CO2体积比为2:3,根据碳原子守恒计算CO的物质的量为0.5mol×=0.2mol,根据CO(g)+O2(g)═CO2(g)△H=-282.57kJ/mol,则0.2molCO燃烧放出的热量为282.57kJ/mol×0.2mol=56.514KJ,即6g碳不完全燃烧,损失的热量为56.51kJ,A符合题意;
故答案为:A。
【分析】6g碳不完全燃烧与这些碳完全燃烧相比,损失的热量为生成的一氧化碳燃烧放出的热量,根据碳原子守恒计算出一氧化碳的物质的量,再根据一氧化碳燃烧的热化学方程式计算,即可解答。20.【答案】D【解析】【解答】A、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量,根据可知,氢气的燃烧热为241.8kJ/mol,故A错误;
B、合成氨的反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,则,故B错误;
C、中和热为稀的强酸溶液和稀的强碱溶液反应生成1mol水放出的热量,故C错误;
D、可逆反应的焓变仍可通过测定消耗一定量的反应物或生成物放出的热量的实验方法直接测得,已知,虽然该反应为可逆反应,但该反应的焓变仍可通过一定的实验方法直接测得,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量;
B、合成氨的反应为可逆反应;
C、中和热为稀的强酸溶液和稀的强碱溶液反应生成1mol水放出的热量;
D、可逆反应的焓变仍可通过测定消耗一定量的反应物或生成物放出的热量的实验方法直接测得。21.【答案】(1)-23.8(2)GiSNL-108(3)该反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,转化率下降;温度升高,催化剂失活,对二甲醚的选择性下降,转化率下降(回答“温度升高,催化剂失活,副反应增多”也得分);75%;3.6(4)CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+;66.7%【解析】【解答】(1)已知:①CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-761.5kJ·mol-1,②CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1455.2kJ·mol-1,③H2O(g)=H2O(1)△H=-44.0kJ·mol-1,根据盖斯定律:①2-②-③得:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的△H1=(-761.5kJ·mol-1)-(-1455.2kJ·mol-1)-(-44.0kJ·mol-1)=-23.8kJ·mol-1;因此,本题正确答案为:-23.8;(2)由图1可知,反应i中甲醇转化率、二甲醚选择性的百分率以催化剂GiSNL-108为最佳;因此,本题正确答案为:GiSNL-108;(3)①工业上生产二甲醚的反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,转化率下降,所以高于330℃之后,甲醇转化率下降;从化学反应速率变化分析,温度升高,催化剂失活,对二甲醚的选择性下降,转化率下降;②用平衡分压代替平衡浓度列出三行式:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)起始0.73600转化0.5760.2880.288平衡0.160.2880.288由方程式2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)可知转化为C2H4的CH3OH的量为0.0162=0.032,所以起始时CH3OH的总量为0.736+0.032=0.768,其他条件相同时,压强之比等于物质的量之比,则反应i中,CH3OH(g)的平衡转化率α=100%=75%,由方程式2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)可知反应ii转化为H2O的量为0.0162=0.032,则平衡时H2O(g)平衡分压为:0.288MPa+0.032MPa=0.32MPa,反应i的平衡常数Kp===3.6,因此,本题正确答案为:该反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,转化率下降;温度升高,催化剂失活,对二甲醚的选择性下降,转化率下降;75%;3.6;(4)①原电池负极发生氧化反应,由图可知,溶液为酸性条件,二甲醚失电子生成二氧化碳,电极反应式为:CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+;②电解硫酸钠溶液两极生成氢气和氧气,若两极收集到13.44L(标况)气体,生成气体的物质的量为=0.6mol,生成的氢气和氧气的体积比为2:1,则阴极产生0.4molH2,阳极产生0.2molO2,电路中转移电子为0.2mol4=0.8mol;由燃料电池电极反应CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+可知,消耗4.6g二甲醚转移电子为12=1.2mol,所以能量利用率为100%=66.7%。因此,本题正确答案为:CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+;66.7%。
【分析】(1)盖斯定律指的是在化学反应中反应热的大小与反应的途径无关,只与反应的始终态有关;
(2)根据反应的转化率可知最佳催化剂是GiSNL-108;
(3)①正反应是放热反应的可逆反应,在升高温度后,反应会向逆反应方向进行;
②平衡转化率指的是已经消耗的物质的量与原物质的量之比;平衡常数等于生成物的平衡分压幂之积与反应物平衡分压幂之积;
(4)在原电池中,负极失去电子,化合价升高,发生氧化反应,正极得到电子,化合价降低,发生还原反应,负极失去的电子等于正极得到的电子。也就是电子在外电路的流向是负极到正极,在电解液中,阴离子移向负极,阳离子移向正极。22.【答案】(1)b(2)0.006mol•L-1•s-1;随着反应的进行,反应物的浓度减小,该反应的速率在逐渐减慢(3)<(4)1.508(5)正极;6【解析】【解答】(1)CH3OH是产物,随反应进行物质的量增大,平衡时物质的量为CO物质的量的变化量△n(CO),图表中CO的物质的量0-3s变化=0.02mol-0.007mol=0.013mol,所以图象中只有b符合,故答案为:b;(2)0~2s内CO物质的量变化=0.02mol-0.008mol=0.012mol,v(CO)==0.003mol/(L•s),v(H2)=2v(CO)=0.006mol•L-1•s-1;随着反应的进行,反应物的浓度减小,该反应的速率在逐渐减慢;(3)因为该反应是一个放热反应,所以∆H<0,说明该反应中破坏1molCO和2molH2的化学键吸收的能量小于形成1molCH3OH释放的能量;正确答案:<;(4)根据图表可知CH3OH是产物,随反应进行物质的量增大,平衡时物质的量为0.013mol,生成1molCH3OH(g),放出的热量为116kJ,则生成0.013molCH3OH(g),放出的热量为116×0.013=1.508kJ;正确答案:1.508;(5)正极氧气上得电子发生还原反应,则氧气参与反应的电极为正极;甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,则电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=+6H2O,所以电池放电时每消耗1molCH3OH转移6mol电子。【分析】(1)根据数据以及化学计量系数即可判断
(2)根据甲醇的变化量即可计算出甲醇的速率,计算出氢气的速率,浓度逐渐减小,速率逐渐减慢
(3)根据反应热∆H=反应物断键吸收的总能量-生成物成键放出的总能量即可判断
(4)根据给出的数据即可计算出热量
(5)根据燃料电池即可判断空气是在正极反应,根据方程式即可计算出电子数23.【答案】(1)Fe3++e-=Fe2+;0.05NA或者3.01×1022(2)2H2O+O2+4e-=4OH-;能量转化率高,产物无污染,安全(3)放出;46;甲【解析】【解答】(1)C、Cu和FeCl3溶液构成原电池,Cu易失电子作负极、C作正极,正极上铁离子得电子生成亚铁离子,电极反应式为Fe3++e-=Fe2+;负极反应式为Cu-2e-=Cu2+,n(Cu)==0.025mol,溶解0.025molCu转移电子物质的量=0.025mol×2=0.05mol,则导线中转移的电子的数目为0.05NA或者3.01×1022;(2)正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,正极反应式为2H2O+O2+4e-═4OH-,该燃
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 物流行业合同会签制度流程实践
- DB32/T 3982-2021网上信访事项办理工作规范
- DB32/T 3610.1-2019道路运输车辆主动安全智能防控系统技术规范第1部分:平台
- DB32/T 3562-2019桥梁结构健康监测系统设计规范
- DB31/T 968.2-2016全过程信用管理要求第2部分:行为清单编制指南
- DB31/T 820-2014肉鸽屠宰场防疫技术规范
- DB31/T 578-2011饲料中玉米赤霉醇类物质的测定液相色谱-串联质谱法
- DB31/T 1419-2023医疗付费“一件事”应用规范
- DB31/T 1384-2022城市绿地防雷通用技术要求
- DB31/T 1363-2022口腔综合治疗台水路卫生管理要求
- 好书阅读分享交流《福尔摩斯探案集》课件
- 【要填报的表格】园林行政许可申请表-树木砍伐、移栽、修剪(洪山园林局专用)
- 《白龙马》注音歌词
- 二、问题解决型(指令性目标)QC成果案例
- 特种作业人员体检表
- PCB制板要求模板-综合版
- 集装箱板房技术要求
- 沥青与沥青混合料教学课件
- 自身免疫病及检验(免疫学检验课件)
- 简单机械主题单元教学设计
- 部编版语文二年级下册第八单元整体教学设计教案
评论
0/150
提交评论