高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应的热效应同步练习题

高二上学期化学新教材苏教版（2019）选择性必修1课时练习：专题一第一单元化学反应的热效应

一、单选题

1．下列化学反应属于吸热反应的是(   )

A．盐酸与烧碱溶液的反应            B．Al与稀盐酸的反应

C．C+CO22CO                 D．葡萄糖在人体内氧化分解

2．下列变化中属于放热反应的是(   )

A．浓硫酸稀释                        B．生石灰与水反应生成熟石灰

C．Ba(OH)2•8H2O与固体NH4Cl混合     D．C+H2O(g)CO+H2

3．下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是（    ）

A．锌粒与稀硫酸的反应 B．灼热的木炭与 CO2 反应

C．甲烷在氧气中的燃烧反应 D．Ba(OH)2·8H2O 晶体与 NH4Cl 晶体的反应

4．在 298 K、100 kPa 时，已知:① 2H2Og=O2g+2H2gΔH1② Cl2g+H2g=2HCl gH2③ 2Cl2g+2H2Og=4HCl g+O2g H3则H3与H1、H2间的关系正确的是（）

A．H3 H1 2H2              B．H3 H1 2H2

C．H3 H1 H2               D．H3 H1 H2

5．下列反应属于放热反应的是（    ）

A．Ba(OH)2与NH4Cl固体混合 B．氯化铵分解得氨气

C．碳酸钙分解得二氧化碳 D．实验室制备氢气

6．化学反应是反应热的必要源泉，可以提供人类生活和生产活动的必要能量。反应A+BC  ΔH＜0分两步进行，①A+BX  ΔH＞0，②XC  ΔH＜0，下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是

A． B．

C． D．

7．乙醇的燃烧热△H=－1366.8kJ/mol，在25℃，101kPa时，23g乙醇充分燃烧后放出多少热量（   ）

A．683.4kJ B．1366.8kJ C．2733.6kJ D．341.7kJ

8．根据下图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况，判断下列说法正确的是(   )

A．N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)是放热反应  B．1molNO(g)分子中的化学键断裂时需要放出632kJ能量

C．N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)△H＝-180kJ/mol.   D．2molO原子结合生成O2(g)时需要放出498kJ能量

9．下列说法正确的是(   )

A．在稀溶液中，1molH2SO4(aq)与1molBa(OH)2(aq)完全中和所放出的热量为中和热

B．燃烧热随热化学方程式中物质前的化学计量数的改变而改变

C．20gBa(OH)2·8H2O粉末与10gNH4Cl晶体混合搅拌，放出氨气，该反应是放热反应

D．25℃、101kPa时，CH3OH(l)和CH3OH(g)的燃烧热不相等

10．已知：①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H=-566 kJ/mol  ②Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g) ∆H=-226 kJ/mol；根据热化学方程式判断，下列说法或表示正确的是(  )

A．Na2O2(s)+CO2(s)=Na2CO3(s)+O2(g) ∆H>-226 kJ/mol

B．由图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系

C．CO的燃烧热为283kJ

D．CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s) ∆H=+509 kJ/mol

11．用50mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热。下列关于实验和中和反应的说法正确的是(  )

A．如图条件下实验过程中没有热量损失

B．玻璃搅拌器可用铜质材料代替

C．中和反应的逆反应是吸热反应

D．在25℃和101kPa下，强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时，放出57.3kJ/mol的热量

12．下列说法中正确的是

A．任何化学反应都伴随着能量的变化

B．1 mol H2SO4和1 mol Ba(OH)2反应,吸收热量

C．在101 kPa时，1 mol碳燃烧放出的热量就是碳的燃烧热

D．热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据

13．已知：①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－Q1

②H2(g)＋(g)=H2O(g)　ΔH2＝－Q2

③H2O(g)=H2O(l)　ΔH3＝－Q3

常温下取甲烷和氢气混合气体共11.2L(已折合成标准状况)经完全燃烧恢复到常温，放出的热量为0.4Q1＋0.1Q2＋0.1Q3，则混合气体中氢气的体积分数为(   )

A．25% B．75% C．20% D．80%

14．如图为氟利昂(如CFCl3)破坏臭氧层的反应过程示意图，下列说法不正确的是

A．过程Ⅰ中断裂极性键C—Cl键 B．过程Ⅲ中O+O = O2是吸热过程

C．过程Ⅱ可表示为O3+Cl• = ClO+O2 D．上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂

15．2 mol金属钠和1 mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的是

A．ΔH7＜0                                           B．ΔH4的值数值上和Cl-Cl共价键的键能相等

C．ΔH5＜0，在相同条件下，2Br(g)2Br-(g)的  ΔH5＇﹤ΔH5   D．ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔH7=ΔH1

二、解答题

16．合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破。

(1)氨气分解反应的热化学方程式如下：2NH3(g)N2(g)+3H2(g)　ΔH

若：N≡N键、H－H键和N－H键的键能分别记作a、b和c(单位：kJ·mol−1)，则上述反应的ΔH=________kJ·mol-1。

(2)研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率（mmol·min−1）。

①不同催化剂存在下，氨气分解反应活化能最大的是______(填写催化剂的化学式)。

②温度为T，在一体积固定的密闭容器中加入2 mol NH3，此时压强为P0，用Ru催化氨气分解，若平衡时氨气分解的转化率为50%，则该温度下反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=________。[已知：气体分压(p分)＝气体总压(p总)×该气体的物质的量分数]

(3)关于合成氨工艺的理解，下列正确的是________。

A．合成氨工业常采用的反应温度为500℃左右，可用勒夏特列原理解释

B．使用初始反应速率更快的催化剂Ru，能提高平衡时NH3的产量

C．合成氨工业采用10 MPa～30 MPa，是因常压下N2和H2的转化率不高

D．分离空气可得N2，通过天然气和水蒸气转化可得H2，原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生

(4)恒温条件下，在一体积固定的密闭容器中加入1mol N2和3mol H2，用Ru催化合成NH3，NH3的体积分数随时间变化如图所示。保持其它条件不变，在t1时刻，再加入一定量物质的量之比为1∶3的N2和H2，t2时刻重新达到平衡。画出t1～t3时刻NH3体积分数的变化趋势________。

(5)电化学法也可合成氨。如图是用低温固体质子导体作为电解质，用Pt−C3N4作阴极催化剂电解H2(g)和N2(g)合成NH3的原理示意图，Pt−C3N4电极反应产生NH3的电极反应式________。

17．减弱温室效应的方法之一是将CO2回收利用。回答下列问题：

（1）在催化剂存在下可将CO2应用于生产清洁燃料甲烷，相关反应如下：

主反应：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH1

副反应：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol-1

已知：H2和CH4的燃烧热分别为-285.5kJ·mol-1和-890.0kJ·mol-1

H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44kJ·mol-1

①ΔH1=___kJ·mol-1。

②有利于提高CH4平衡产率的反应条件是___(至少写两条)。工业上提高甲烷反应选择性的关键因素是___。

③T℃时，若在体积恒为2L的密闭容器中同时发生上述反应，将物质的量之和为5mol的H2和CO2以不同的投料比进行反应，结果如图1所示。若a、b表示反应物的转化率，则表示H2转化率的是____，c、d分别表示CH4(g)和CO(g)的体积分数，由图可知=____时，甲烷产率最高。若该条件CO的产率趋于0，则T℃时主反应的平衡常数K=____。

（2）可利用NaOH溶液捕获CO2。若过程中所捕获的CO2刚好将NaOH完全转化为Na2CO3，则所得溶液中c(Na+)___c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)（填“>”、“<”或“=”）；若所得溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1，溶液pH=___。（室温下，H2CO3的K1=4×10−7；K2=5×10−11）

18．氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

（1）图I是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，△H的变化是______。

（2）如图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量的变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式_______。

（3）若已知下列数据：

试根据表中及图中数据计算N—H的键能：______kJ·mol-1。

（4）用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。已知：4NH3(g)＋3O2(g)=2N2(g)＋6H2O(g)ΔH1=-akJ·mol-1①N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH2=-bkJ·mol-1②，若1molNH3还原NO至N2，该反应ΔH3=_____kJ·mol-1(用含a、b的式子表示)。

（5）目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：

反应Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g) (NH4)2CO3(aq) ΔH1

反应Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g) NH4HCO3(aq) ΔH2

反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g) 2NH4HCO3(aq) ΔH3

则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是ΔH3=______。

参考答案

1．C2．B3．B4．A5．D6．D7．A8．D9．D10．A11．C12．A13．C14．B15．C

16．6c-a-3b    Fe    P    CD        N2+6e-+6H+=2NH3   

17．-164.0    降低温度、增大压强    催化剂    b    4    100L2·mol-2    >    10   

18．减小    不变    N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)    ΔH=-92kJ·mol-1    390        2ΔH2-ΔH1