高中第二单元 化学反应中的热量练习
展开一、单项选择题
1.热化学方程式:SO2(g)+ 1/2O2(g) ⇌ SO3(g) ΔH=―98.32kJ/ml,在容器中充入2mlSO2和1mlO2充分反响,最终放出的热量为〔 〕
A. 196.64kJ B. 小于98.32kJ C. 小于196.64kJ D. 大于196.64kJ
2.古语道:“人要实,火要虚〞。此话的意思是做人必须脚踏实地,事业才能有成;燃烧固体燃料需要架空,燃烧才能更旺。从燃烧的条件看,“火要虚〞的实质是〔 〕
A. 增大可燃物的热值 B. 提高空气中氧气的含量
C. 提高可燃物的着火点 D. 增大可燃物与空气的接触面积
3.H2和Cl2反响的微观过程可用右图表示,以下有关说法正确的选项是〔 〕
A. 过程 1 释放能量 B. 过程 2 吸收能量
C. 该反响为吸热反响 D. 反响物总能量高于生成物总能量
4.以下反响中,既属于氧化复原反响,又属于吸热反响的是〔 〕
A. 锌片与稀硫酸的反响B. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反响
C. 甲烷在空气中的燃烧反响D. 高温条件下炭与CO2的反响
5.以下表达正确的选项是〔 〕
①CO2的大量排放会加剧温室效应
②酸雨的pH为5.6,主要是因为溶解了SO2
③利用太阳能、风能和氢能替代化石能源可以改善空气的质量
④含磷合成洗涤剂易于被细菌分解,不会导致水体污染
⑤为防止电池中的重金属离子污染土壤和水源,废电池要集中处理
A. ①②③④⑤ B. ②③⑤ C. ①③⑤ D. ①②④⑤
6.2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g) ΔH=a kJ·ml-1 , 反响能量变化如下图。以下说法中,不正确的选项是〔 〕
A. a<0 B. 过程II可能使用了催化剂
C. 使用催化剂可以提高SO2的平衡转化率 D. 反响物断键吸收能量之和小于生成物成键释放能量之和
7.能源可划分为一次能源和二次能源,直接从自然界取得的能源称为一级能源,一次能源经过加工、转换得到的能源成为二次能源。以下能源中属于一次能源的是〔 〕
A. 氢能 B. 电能 C. 核能 D. 水煤气
8.以下过程发生放热反响的是〔 〕
A. 固体NaOH溶于乙醇中 B. 固体NH4Cl与Ba〔OH)2混合
C. 浓H2SO4加人水中 D. 生石灰参加水中
9.以下变化属于吸热反响的是 ( )
①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释
④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰跟水反响生成熟石灰
A. ②④ B. ①②④ C. ②③ D. ①④⑤
10.以下有关能量转换的说法正确的选项是〔 〕
A. 煤燃烧是热能转化为化学能的过程
B. 动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程
C. 植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程
D. 化石燃料属于一次能源,电能属于二次能源
11.以下过程中的能量变化与以下图一致的是〔 〕
A. 镁条溶于盐酸 B. 氨气液化 C. 碳酸钙分解 D. NaOH固体溶于水
12.以下有关化学反响与能量的说法中错误的选项是〔 〕
A. 化学反响必然伴随着能量变化 B. 油脂在人体中氧化是放热反响
C. 镁与盐酸反响是吸热反响 D. 氢分子〔H-H〕变成2个H需吸收能量
13.以下各组变化中,前者是放热反响,后者是吸热反响的是( )
A. 生石灰溶于水;锌粒和稀硫酸反响 B. 干冰升华;金属或金属氧化物熔化
C. 氨水与醋酸反响;碳和水蒸气反响生成CO和H2 D. 工业煅烧石灰石;化石燃料燃烧
14.金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质。在100 kPa时,1 mlC(石墨)转化为金刚石,要吸收1.895 kJ的热能。据此,试判断在100 kPa压强下,以下结论正确的选项是〔 〕
A. 石墨比金刚石稳定 B. 金刚石比石墨稳定
C. 1 ml C(石墨)比1 ml C(金刚石)的总能量高 D. 金刚石和石墨为同位素
15.以下说法中,错误的选项是〔 〕
A. 化学反响必然伴随发生能量变化
B. 化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的
C. 化学反响中能量变化的大小与反响物的质量多少无关
D. 能量变化是化学反响的根本特征之一
16.2021年中国已超北美成为全球液晶显示器第二大市场。生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体,其存储能量的能力是CO2的12000~20000倍,在大气中的寿命可长达740年之久,以下是几种化学键的键能:
以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 过程N2(g)→2N(g)放出能量
B. 过程N(g)+3F(g)→NF3(g)放出能量
C. 反响N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)的ΔH>0
D. NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,仍可能发生化学反响
17.以NA代表阿伏加德罗常数,那么关于热化学方程式 :C2H2 ( g ) +5/2O2 ( g ) →2CO2 ( g )+H2O ( l ) △H = -1300kJ / ml 的说法中,正确的选项是( )
A. 当10 NA个电子转移时,该反响放出1300kJ的能量
B. 当1 NA个水分子生成且为液体时,吸收1300kJ的能量
C. 当2 NA个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ的能量
D. 当10 NA个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ的能量
18.有以下物质:① NaOH固体;②浓硫酸;③ NH4NO3晶体;④ CaO固体。现将它们分别装入有水的锥形瓶里,立即塞紧带U形管的塞子,发现U形管内的滴有红墨水的水面呈形如下图状态,判断参加的物质可能是〔 〕
A. ①②③④ B. ①②④ C. ②③④ D. ①②③
二、综合题
19.答复以下问题:
〔1〕两种同素异形体A、B的燃烧热的热化学方程式为:
A(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.51 kJ•ml﹣1
B(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣395.41 kJ•ml﹣1
那么两种同素异形体中较稳定的是(填“A〞或“B〞)________。
〔2〕工业上用H2和Cl2反响制HCl,各键能数据为:H﹣H:436kJ/ml,Cl﹣Cl:243kJ/ml,H﹣Cl:431kJ/ml。该反响的热化学方程式是________。
〔3〕合成气(CO和H2为主的混合气体)不但是重要的燃料也是重要的化工原料,制备合成气的方法有多种,用甲烷制备合成气的反响为:
①2CH4(g)+O2(g)═2CO(g)+4H2(g);△H1=﹣72kJ•ml﹣1
②CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g);△H2=+216kJ•ml﹣1
氢气与氧气反响生成水蒸气的热化学方程式为________。现有1ml由H2O(g)与O2组成的混合气,且O2的体积分数为x,将此混合气与足量CH4充分反响.
假设x=0.2时,反响①放出的能量为________kJ;
假设x=________时,反响①与②放出(或吸收)的总能量为0。
20. 〔1〕火箭发射常以液态肼(N2H4)为燃料,液态过氧化氢为助燃剂。:16g液态肼与液态过氧化氢恰好完全反响生成氮气和液态水时放出321kJ热量,试写出液态N2H4和液态H2O2反响的热化学方程式________。
〔2〕:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)。肼(N2H4)—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。该电池放电时,负极的电极反响式是________。
〔3〕将浓度均为0.10 ml·L-1的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合,所得混合溶液中各种离子浓度大小顺序________。
〔4〕某温度下,纯水中的c(H+)= 2.0×10-7 ml/L。该温度下,测定某硫酸溶液中c(SO42-)=5×10-6ml/L,该硫酸溶液中由水电离出的OH-浓度为________。
〔5〕在25 ℃时,向V mL pH=m的HNO3中滴加pH=n的KOH溶液10V mL时,溶液中n(NO3-)=10 n(K+),那么m+n的值为________。
21.〔1〕Ⅰ. CH3OH是一种无色有刺激性气味的液体,在生产生活中有重要用途,同时也是一种重要的化工原料。
CH3OH(g)+1/2O2(g) ⇌ CO2(g)+2H2(g)的能量变化如下图,以下说法正确的选项是________(填字母)。
a.CH3OH转变成H2的过程是一个吸收能量的过程
b.H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为1∶2
c.化学变化不仅有新物质生成,同时也一定有能量变化
d.1 ml H—O键断裂的同时2 ml C=O键断裂,那么反响达最大限度
〔2〕某温度下,将5mlCH3OH和2mlO2充入2L的密闭容器中,经过4min反响到达平衡,测得c(O2)=0.2ml·L-1,4min内平均反响速率v(H2)=________,那么CH3OH的转化率为________。
〔3〕Ⅱ.在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入一容积为2 L的密闭容器中,X和Y两物质的浓度随时间变化情况如以下图。
该反响的化学方程式为(反响物或生成物用符号X、Y表示)________。
a、b、c、d四个点中,表示化学反响处于平衡状态的点是________。
〔4〕Ⅲ.当电极a为Al,电极b为Mg,电解质溶液为氢氧化钠溶液时,该电池的正极为________,负极的电极反响式为________。当反响中收集到标准状况下224 mL气体时,消耗的a电极质量为________g。
22.目前,我国已经有上百个地区的加油站可提供标号为E90、E93的乙醇汽油,它们是在90#、93#汽油中参加了一定量的乙醇而制得。
〔1〕用玉米生产燃料乙醇的生产如以下图表示:
①粉碎玉米的目的是________。步骤a的操作是________。
②以玉米等淀粉原料生产乙醇的化学反响可用下式表示:
(C6H10O5)n+ nH2O → nC6H12O6
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2↑
100 kg玉米淀粉最多可生产无水乙醇________kg。
〔2〕乙醇汽油在储存和运输过程中应特别注意防水。如果乙醇汽油中混入了水,可能出现________现象。
〔3〕常温下,1g乙醇完全燃烧释放29.71kJ热量,请写出乙醇完全燃烧的热化学方程式________。
〔4〕由玉米等农产品为原料制得的乙醇作燃料,是否是增加大气中CO2的含量,为什么?________。
参考答案
一、单项选择题
1. C 2. D 3. D 4. D 5. C 6. C 7. C 8. D 9. A 10. D 11. A 12. C 13. C 14. A 15. C 16. B 17. A 18. B
二、综合题
19. 〔1〕A
〔2〕H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=﹣183 kJ/ml
〔3〕H2(g)+1/2O2(g)═H2O(g) △H=﹣252kJ•ml﹣1;14.4;0.75
20. 〔1〕N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) ΔH=-642 kJ·ml-1
〔2〕N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
〔3〕c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
〔4〕4×10−9 ml·L−1
〔5〕12
21. 〔1〕cd
〔2〕0.8 ml·L-1·min-1;64%
〔3〕Y ⇌ 2X;bd
〔4〕Mg;Al-3e-+4OH-= AlO2-+2H2O;0.18
22. 〔1〕增大反响物间的接触面积,加快反响速率,提高原料利用率;蒸馏;56.8
〔2〕分层
〔3〕CH3CH2OH(l)+ 3O2(g)= 2CO2(l)+ 3H2O(l) △H=-1366.7kJ·ml—1
〔4〕不会,以1ml (C6H10O5)n计,光合作用合成时可吸收6n ml CO2 , (C6H10O5)n发酵及生成的C2H5OH燃烧共向大气中排放6 n ml CO2 , 所以不会增加大气中CO2的含量 化学键
N≡N
F—F
N—F
键能:kJ/ml
941.7
154.8
283.0
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