第一章化学反应的热效应期末复习模拟卷2021-2022学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
展开第一章 化学反应的热效应 期末复习模拟卷
一、单选题
1.下列各组热化学方程式中,化学反应的ΔH前者大于后者的是
①C(s)+O2(g)═CO2(g);ΔH1 C(s)+O2(g)═CO(g);ΔH2
②S(s)+O2(g)═SO2(g);ΔH3 S(g)+O2(g)═SO2(g);ΔH4
③H2(g)+O2(g)═H2O(l);ΔH5 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l);ΔH6
④CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g);ΔH7 CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s);ΔH8
A.① B.④ C.②③④ D.①②③
2.下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是
A.铝片与稀反应 B.与的反应
C.灼热的炭与反应 D.甲烷在中的燃烧反应
3.相同温度和压强下,关于反应的∆H,下列判断不正确的是
a.
b.
c.
d.
e.
A.∆H1=∆H2-∆H4 B.∆H2>0,∆H4>0
C.∆H1=∆H2+∆H3-∆H5 D.∆H3>∆H5
4.已知1mol下列物质分解为气态原子消耗能量与热化学方程式信息如下表:
物质
NO
CO
N2
能量/(kJ/mol)
632
1076
946
热化学方程式
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ∆H=-742kJ/mol
则CO2的碳氧双键能为
A.-1606kJ/mol B.1606kJ/mol C.803kJ/mol D.-803kJ/mol
5.室温下,将1molCuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;将1molCuSO4·5H2O加热到45℃时,失去两分子水、热效应为ΔH3;继续加热113℃时,再失去两分子水、热效应为ΔH4;最后加热到258℃以上,能脱去最后一分子水、热效应为ΔH5。下列判断一定正确的是
A.ΔH1<ΔH3+ΔH4+ΔH5 B.ΔH2=ΔH3
C.ΔH1+ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5
6.在适量的中完全燃烧生成液态,放出热量。能正确表示燃烧热的热化学方程式是
A.
B.
C.
D.
7.甲烷分子结构具有高对称性且断开1molC-H键需要吸收440kJ能量。无催化剂作用下甲烷在温度达到1200℃以上才可裂解。在催化剂及一定条件下,CH4可在较低温度下发生裂解反应,甲烷在镍基催化剂上转化过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.甲烷催化裂解成C和需要吸收1760kJ能量
B.步骤②、③反应均为放热反应
C.催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积
D.使用该催化剂,反应的焓变不变
8.下列说法中正确的是( ΔH的绝对值均正确)
A.热值指在一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量,则CO热值为10.1kJ/g
B.已知稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol,则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水的中和热为-57.3kJ/mol
C.C2H5OH的燃烧热C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1367.0kJ/mol
D.N2+2O2=2NO2 ΔH=67.8kJ/mol
9.用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知:
①Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g) ΔH1=+64.39 kJ·mol-1
②2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH2=-196.46 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)=H2O(1) ΔH3=-285.84 kJ·mol-1
在H2SO4溶液中,1 mol Cu(s)与H2O2(l)反应生成Cu2+(aq)和H2O(l)的反应热ΔH等于
A.-319.68 kJ·mol-1 B.-417.91 kJ·mol-1
C.-448.46 kJ·mol-1 D.+546.69 kJ·mol-1
10.在25℃、1.01×105Pa下,将22gCO2通入750mL1mol/LNaOH溶液中充分反应,测得反应放出ykJ的热量。已知在该条件下,1molCO2通入1L2mol/LNaOH溶液中充分反应放出xkJ的热量,则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
11.白磷与氧可发生如下反应:P4+5O2=P4O10,已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:P—PakJ·、P—ObkJ·、P=OckJ·、O=OdkJ·根据图示的分子结构和有关数据计算该反应的反应热
A.6a+5d-4c-12b B.4a+5d-4c-12b
C.6a+5d-4c-6b D.4a+5d-4c-6b
12.已知 2O(g)=O2(g) ∆H = - 496 kJ ∙mol -1,结合能量变化示意图。下列说法正确的是
A.拆开 1 mol H2(g) 中的化学键需要吸收 932 kJ能量
B.拆开 1 mol H2O(g) 中所有化学键需要吸收 926 kJ能量
C.1 mol H2O(l) 转变为 1mol H2O(g)需要吸收 88 kJ能量
D.2 mol H2(g) 和 1mol O2(g) 反应生成 2 mol H2O(l),共放热 1940 kJ
13.叔丁基溴在稀的碱性水溶液中水解生成叔丁醇的反应分三步进行,反应中每一步的能量变化曲线如图所示,下列有关说法不正确的是
A.叔丁基溴在稀的碱性水溶液中生成叔丁醇的反应是放热反应
B.和为反应活性中间体
C.决定叔丁基溴水解生成叔丁醇反应的速率的是第二步反应
D.第三步反应为
14.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,主要过程如下图所示。下列说法不正确的是
A.整个过程实现了光能向化学能的转换
B.过程II有O-O单键生成并放出能量
C.过程III发生的化学反应为: 2H2O2=2H2O+O2
D.整个过程的总反应方程式为: 2H2O→H2+O2
15.肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ):N≡N为942、O=O为500、N-N为154,则断裂1molN-H所需的能量(kJ)是
A.194 B.391 C.516 D.658
二、非选择题
16.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下:
ΔH=88.6 kJ/mol
则M、N相比,较稳定的是___________。
(2)已知CH3OH(l)的燃烧热为-726.5 kJ·mol-1,CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1,则a___________726.5(填“>”“<”或“=”)。
(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量,写出该反应生成1molCO2时的热化学方程式:___________。
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料:4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1176 kJ·mol-1,则反应过程中,每转移1 mol电子放出的热量为___________。
17.回答下列问题:
(1)中和热测定的实验中,用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、___________、___________。
(2)量取反应物时,取50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸,还需加入的试剂是___________ (填序号)。
A.50 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液 B.50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液 C.1.0 g NaOH固体
(3)由甲、乙两人组成的实验小组,在同样的实验条件下,用同样的实验仪器和方法进行两组测定中和热的实验,实验试剂及其用量如下表所示。
反应物
起始温度
t1/℃
终了温度
t2/℃
中和热
/kJ·mol-1
A.1.0 mol·L-1HCl溶液50 mL、1.1 mol·L-1NaOH溶液50 mL
13.0
ΔH1
B.1.0 mol·L-1HCl溶液50 mL、1.1 mol·L-1NH3·H2O溶液50 mL
13.0
ΔH2
①甲在实验之前预计ΔH1=ΔH2.他的根据是___________;乙在实验之前预计ΔH1≠ΔH2,他的根据是___________。
②实验测得的温度是:A的起始温度为13.0℃、终了温度为19.8℃;B的起始温度为13.0℃、终了温度为19.3℃。设充分反应后溶液的比热容c=4.184 J·(g·℃)-1,忽略实验仪器的比热容及溶液体积的变化,则ΔH1=___________;ΔH2=___________。(已知溶液密度均为1 g·cm-3)
18.写出下列热化学方式
(1)在101 kPa时,4.0 g硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧化硫,放出27 kJ的热量,硫燃烧的热化学方程式为___________。
(2)在101 kPa时,氢气在1.0 mol氧气中完全燃烧,生成2.0 mol液态水,放出571.6 kJ的热量,表示氢气燃烧的热化学方程式为___________。
(3)稀的强酸与稀的强碱反应生成生成1molH2O(l)时放出的热称为中和热。已知含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量。写出表示中和热的热化学方程式:
___________。
(4)已知:0.4 mol液态肼(N2H4)与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,并放出256.65 kJ的热量,反应的热化学方程式为___________。
(5)已知充分燃烧a g乙炔(C2H2)气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,乙炔燃烧的热化学方程式为___________。
19.Ⅰ.已知下列热化学方程式:①H2(g)+O2(g)=H2O(l) ∆H=-285kJ·mol-1,
②H2(g)+O2(g)=H2O(g) ∆H=-241.8kJ·mol-1,
③C(s)+O2(g)=CO(g) ∆H=-110.5kJ·mol-1,
④C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1,回答下列问题:
(1)C燃烧热的热化学方程式为___________;(填序号)
(2)燃烧1gH2生成气态水,放出的热量为___________。
Ⅱ.中和热是一类重要的反应热,也是化学研究的重要课题。已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应的热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ∆H1=-57.3kJ•mol-1。
(1)下列各组试剂混合发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O的是___________(填序号)。
A.盐酸与氢氧化钠溶液
B.稀硫酸与氢氧化钡溶液
C.醋酸与氢氧化钠固体
D.硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液
E.氢氧化镁溶于稀盐酸
(2)若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1molH2O(l),则反应放出的热量___________(填“大于”“等于”或“小于”)57.3kJ,原因是___________。
Ⅲ.如图所示,某反应在不同条件下的反应历程分别为a、b。
据图可判断出反应物的总键能___________(填“>”“<”或“=”,下同)生成物的总键能,则该反应的反应热∆H ___________0。
20.(1)火箭推进剂由液态肼(N2H4)和液态过氧化氢组成,当它们混合反应时,产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。
已知:0.4mol液态肼与足量的液态过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,并放出256.65kJ热量,NA表示阿伏加德罗常数的值。
①反应的热化学方程式为___。
②反应中的氧化剂是__(填化学式)。
③当有1mol氮气生成时,反应转移的电子数为___NA。
④此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是__。
(2)我国“长征三号甲"运载火箭采用四氧化二氮和偏二甲肼(C2H8N2)作为推进剂,写出推进剂在发动机中充分燃烧时发生反应的化学方程式:__;该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为__。
21.在化学科学研究中,物质发生化学反应的反应热可通过实验测定,也可通过化学计算的方式间接获得。
(1)实验方法测定反应热
①中和反应反应热的测定
实验中所需要使用的仪器除量热计外,还需要的玻璃仪器有__。为了减少实验误差,实验过程中应将NaOH溶液__(填“一次性”或“分多次”)倒入盛有盐酸的量热计内筒中;溶液混合后,准确读取混合溶液的___,记为终止温度。
②实验测得在一定温度下,0.2molCH4(g)与足量H2O(g)完全反应生成CO2(g)和H2(g)吸收33kJ的热量,该反应的热化学方程式为__。
(2)通过化学计算间接获得反应热
①已知断裂1molH—H键、I—I键、H—I键需要吸收的能量分别为436kJ、153kJ、299kJ。则反应H2(g)+I2(g)=2HI(g)的△H=___kJ•mol-1。
②已知:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=-90.8kJ•mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-571.6kJ•mol-1;
H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=-241.8kJ•mol-1。
根据上述反应计算H2的燃烧热△H=__kJ•mol-1;
CH3OH(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=__kJ•mol-1。
22.Ca、Pb均是重要的金属元素,在工农业失产中有着广泛的应用。
(1)加热条件下用CO还原PbO可得到单质Pb。已知:
①2Pb(s)+O2(g)=2PbO(s) △H=-438kJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ•mol-1
则CO还原PbO的热化学方程式为___。
(2)与CaSO4•2H2O脱水反应相关的热化学方程式有
①CaSO4•2H2O(s)=CaSO4•H2O(s)+H2O(g) △H=+83.2kJ•mol-1
②CaSO4•2H2O(s)=CaSO4(s)+2H2O(g) △H=+26kJ•mol-1
③CaSO4•H2O(s)=CaSO4(s)+H2O(g) △H=+30.8kJ•mol-1
则该条件下H2O(g)=H2O(l)的△H=___kJ•mol-1。
(3)在2000℃时,已知热化学方程式:
①CaO(s)+C(s)=Ca(s)+CO(g) △H1=akJ•mol-1
②Ca(s)+2C(s)=CaC2(s) △H2=bkJ•mol-1
③CaO(s)+CaC2(s)=3Ca(g)+2CO(g) △H3
则△H3=__kJ•mol-1。(用含a、b的代数式表示)。
(4)目前工业上主要采用无焰氧化加热法合成电石。
已知:CaO(s)+3C(s)=CaC2(g)+CO(g) △H=+464.1kJ•mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ•mol-1
若不考虑热量耗散,原料转化率均为100%,最终炉中出来的气体只有CO,则为了维持热平衡,每生产1molCaC2,投料的量为1molCaO、__molC及__molO2。
参考答案
1.C
【解析】①两个反应都为放热反应,△H<0,前者完全反应,放出的热量多,则△H1<△H2,故①错误;
②都为放热反应,其△H<0,前者S为固态,则前者放出的热量少,则△H3>△H4,故②正确;
③都是放热反应,前者反应物系数较小,则前者放出热量较少,则△H5>△H6,故③正确;
④前者为吸热反应,△H7>0,后者为放热反应,△H8<0,则△H7>△H8,故④正确;
根据分析可知,反应的△H前者大于后者的是②③④;
答案选C。
2.C
【解析】A.铝片与稀H2SO4的反应为放热反应,故A不符合题意;
B.与的反应为吸热反应,但不属于氧化还原反应,故B不符合题意;
C.灼热的炭与CO2的反应中C元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,且为吸热反应,故C符合题意;
D.甲烷在中的燃烧反应是放热反应,故D不符合题意。
答案选C。
3.B
【解析】A.方程式a可由方程式b减去方程式d得到,根据盖斯定律,∆H1=∆H2-∆H4,A正确;
B.反应CO2+C2CO为吸热反应,故反应d为放热反应,∆H4<0,B错误;
C.方程式a可以由方程式b+方程式c-方程式e得到,根据盖斯定律,∆H1=∆H2+∆H3-∆H5,C正确;
D.方程式c-方程式e可得方程式CO2+C2CO,该反应为吸热反应,故根据盖斯定律,∆H3-∆H5>0,故∆H3>∆H5,D正确;
故合理选项是B。
4.C
【解析】1mol下列物质分解为气态原子消耗能量即该物质的键能,设CO2的碳氧双键能为x,由∆H=反应物的总键能-生成物的总键能=(2×632+2×1076)-(946+2×2x)= -742,解得x=803,故选:C。
5.A
【解析】根据题干信息可知:
①CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(aq)+5H2O(l)ΔH1>0
②CuSO4(s)=CuSO4(aq)ΔH2<0
③CuSO4·5H2O(s)=CuSO4·3H2O(s)+2H2O(l)ΔH3>0
④CuSO4·3H2O(s)=CuSO4·H2O(s)+2H2O(l)ΔH4>0
⑤CuSO4·H2O(s)=CuSO4(s)+H2O(l)ΔH5>0
根据盖斯定律可知②+③+④+⑤即得到①,则ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5,因此ΔH1<ΔH3+ΔH4+ΔH5一定是正确的。
答案选A。
6.B
【解析】在适量的中完全燃烧生成液态,放出热量,则2g氢气即1mol在适量的中完全燃烧生成液态,放出285.8kJ热量。表示燃烧热的热化学方程式是必须将氢气物质的量定为1mol,且生成液态水,故B符合题意。
综上所述,答案为B。
7.A
【解析】A.断开1molC-H键需要吸收440kJ能量,1mol甲烷分子中有4molC-H键,完全断开需要吸收1760kJ能量,即1mol甲烷中的化学键完全断开需要吸收1760kJ能量,而不是甲烷催化裂解成C和 H2 需要吸收1760kJ能量,故A错误;
B.步骤②、③反应中,反应物的总能量均高于生成物的总能量,所以均为放热反应,故B正确;
C.从图中可以看出,甲烷在镍基催化剂上转化是在催化剂表面上发生的,催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积,堵塞了催化剂表面的活性中心,故C正确;
D.催化剂不影响反应物和生成物的总能量,使用该催化剂,反应的焓变不变,故D正确;
故选A。
8.A
【解析】A.热值指在一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量,则单位应为kJ/g,所以CO热值为10.1kJ/g,该说法正确,A正确;
B.醋酸为弱酸,反应过程中会发生醋酸的电离,吸收热量,B错误;
C.燃烧热是指1mol可燃物充分燃烧生成稳定氧化物所放出的热量,乙醇燃烧应生成气态CO2和液态H2O,C错误;
D.热化学方程式中应注明反应物和生成物的状态,D错误;
综上所述答案为A。
9.A
【解析】已知:①Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g) ΔH2=+64.39 kJ·mol-1
②2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH2=-196.46 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)=H2O(1) ΔH=-285.84 kJ·mol-1
根据盖斯定律①+×②+③,整理可得:Cu(s)+H2O2(1)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(1)△H=-319.68 kJ/mol;
选A。
10.D
【解析】根据题意,22gCO2通入1mol•L-1NaOH溶液750mL中充分反应,0.5molCO2与0.75molNaOH反应生成物质的量均为0.25mol的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,反应的化学方程式为2CO2+3NaOH═NaHCO3+Na2CO3+H2O,由0.5molCO2反应放出热量为ykJ,则2molCO2反应放出热量为4ykJ,则热化学反应方程式为①,又1molCO2通入1L2mol•L-1NaOH溶液中充分反应放出xkJ的热量,则热化学方程式为②,由盖斯定律可知,①-②可得,,故选D。
11.A
【解析】由题可得1mol P4 中含有6mol P-P键,5mol氧气中含有5mol O=O键,1mol P4O10中含有12mol P-O键和4mol P=O键,反应热=反应物的键能总和-生成物的键能总和,因此该反应的反应热=6a+5d-4c-12b,故答案为A。
12.B
【解析】A.已知 2O(g)=O2(g) ∆H = - 496 kJ ∙mol -1,故断开1molO2需要吸收496kJ能量,由图所示,断开2molH2和1molO2共吸收1368kJ能量,故断开1molH2化学键吸收的能量为: =436kJ,A错误;
B.由图所示,形成2molH2O(g)释放的能量为1852kJ,故拆开1mol H2O(g) 中所有化学键需要吸收1852kJ/2=926kJ,B正确;
C.由图所示,2mol H2O(g)转化为2mol H2O(l)需要释放88kJ能量,故1 mol H2O(l) 转变为 1mol H2O(g)需要吸收88kJ/2=44kJ,C错误;
D.由图所示,2 mol H2(g) 和 1mol O2(g) 反应,化学键断开需要吸收1368kJ能量,形成稳定的生成物2 mol H2O(l)释放1852kJ+88kJ=1940kJ,故共放热1940kJ-1368kJ=572kJ,D错误;
故选B。
13.C
【解析】A. 反应物的总能量高于生成物的总能量,叔丁基溴在稀的碱性水溶液中生成叔丁醇的反应是放热反应,故A正确;
B. 和为第二步和第三步的反应活性中间体,故B正确;
C. 由图可知,第一步反应所需的能量比第二步、第三步所需的能量都高,故第一步反应决定了叔丁基溴水解成叔丁醇的反应速率,故C错误;
D. 第三步反应为,故D正确;
故选C。
14.C
【解析】A.由图可知,太阳能使水分解,则实现了光能向化学能的转化,故A正确;
B.过程II中生成氢气、过氧化氢,形成化学键,过程Ⅱ放出能量并生成了O−O键,故B正确;
C.由图可知,过程Ⅲ发生的反应为过氧化氢分解生成氢气和氧气的反应,H2O2═H2+O2,故C错误;
D.总反应为水分解生成氢气和氧气,则总反应2H2O→2H2+O2,故D正确。
故选C。
15.B
【解析】根据图中内容,可以看出N2H4(g)+O2(g)=2N(g)+4H(g)+2O(g),∆E1=2752J-534kJ=2218kJ,E(N-N)+E(O=O)+4E(N-H)=2218kJ,154kJ+500kJ+4E(N-H) =2218kJ,解得E(N-H)=391kJ,故选B。
16.
(1)M
(2)<
(3)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)ΔH=-290 kJ·mol-1
(4)98 kJ
【分析】
(1)
有机物M经过太阳光光照可转化成N, 其ΔH=+88.6 kJ/mol,说明该反应是吸热反应,M的能量小于N,能量越低越稳定,说明M稳定,故答案为:M。
(2)
燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,而题给反应中生成的水为气态,则放出的热量小于燃烧热,故答案为:<。
(3)
有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量,则2 mol Cl2反应释放出290 kJ热量,反应的热化学方程式为:2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) ΔH=-290 kJ·mol-1。故答案为:2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) ΔH=-290 kJ·mol-1。
(4)
4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1176 kJ·mol-1,转移12 mol电子放热1176 kJ,则反应过程中,每转移1 mol电子放出的热量为98 kJ。故答案为:98 kJ。
17.
(1) 量筒 环形玻璃搅拌棒
(2)B
(3) A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同,则反应的热效应也相同 NaOH是强碱,NH3•H2O是弱碱电离吸热,所以热效应不同 -56.9 kJ/mol -52.7 kJ/mol
【分析】
(1)
中和热测定的实验中,用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、环形玻璃搅拌棒、温度计;
(2)
量取反应物时,取50 mL 0.50 mol/L的盐酸,还需加入的试剂等体积但浓度略大的NaOH溶液,使碱过程或酸完全中和,并且根据酸的浓度和体积计算生成水的物质的量,答案选B;
(3)
①甲认为A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同,则反应的热效应也相同;而乙认为NaOH是强碱,NH3•H2O是弱碱电离吸热,所以热效应不同;
②△H1=-≈-56.9kJ/mol,△H2=-≈-52.7kJ/mol。
18.
(1)S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-216 kJ·mol-1
(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
(3)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.4kJ·mol-1
(4)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.6kJ·mol-1
(5)2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-4b kJ·mol-1
【分析】
(1)
4g硫粉的物质的量为mol,在O2中燃烧时放出27kJ的热量,1mol硫在O2中充分燃烧时放出的热量为,所以硫燃烧的热化学方程式为
S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-216 kJ·mol-1;
(2)
1molH2在O2中完全燃烧时,消耗O2的物质的量为mol,故H2的燃烧热△H为,表示H2燃烧热的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1;
(3)
依据酸碱中和热概念是强酸强碱稀溶液反应生成1mol水放出的热量计算分析,含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,40g氢氧化钠完全反应放热57.4kJ,则该反应的热化学方程式为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.4kJ·mol-1;
(4)
已知0.4mol液态肼和足量双氧水反应生成氮气和水蒸气时放出256.65kJ的热量,1mol液态肼反应放出的热量为:,则肼和双氧水反应的热化学方程式:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.6kJ·mol-1;
(5)
燃烧ag乙炔气体时生成lmol二氧化碳气体和液态水,并放出热量bkJ ,
由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知,生成4mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量4bkJ ,故乙炔燃烧的热化学方程式为:2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-4b kJ·mol-1。
19.④ 142.5kJ AD 大于 氢氧化钠固体溶解放热 < <
【解析】Ⅰ.(1) 燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,C的稳定氧化物为CO2,所以C的燃烧热的热化学方程式为④;
(2)根据热化学方程式①可知1mol氢气,即2g氢气燃烧生成液态水放出的热量为285kJ,则燃烧1g氢气液态水放出的热量为285kJ÷2=142.5kJ;
Ⅱ.A.HCl和NaOH均为强电解质,反应生成强电解质NaCl和水,可以用H++OH-=H2O表示,A符合题意;
B.稀硫酸和氢氧化钡反应时除了生成水还生成硫酸钡沉淀,不能用H++OH-=H2O表示,B不符合题意;
C.醋酸为弱酸,不能写成离子,故不能用H++OH-=H2O表示,C不符合题意;
D.硫酸氢钠在水溶液中电离得到SO、H+和Na+,与氢氧化钠反应生成水和强电解质硫酸钠,可以用H++OH-=H2O表示,D符合题意;
E.氢氧化镁难溶于水,不能写成离子,故不能用H++OH-=H2O表示,E不符合题意;
综上所述答案为AD;
(2)氢氧化钠固体溶于水时也会放热,所以稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1molH2O(l),反应放出的热量大于57.3kJ;
Ⅲ.据图可知反应物的总能量高于生成物的总能量,所以为放热反应,则反应物的总键能<生成物的总键能,反应热∆H=生成物的总能量-反应物的总能量<0。
20.N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-641.625kJ•mol-1 H2O2 4 产物稳定且不污染环境 2N2O4+C2H8N23N2+2CO2+4H2O 3:2
【分析】
对于一个化学反应,在分析氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物及电子转移的方向和数目时,都应从化合价变化切入,含化合价降低元素的反应物为氧化剂,其对应的含该变价元素的产物为还原产物;含化合价升高元素的反应物为还原剂,其对应的含该变价元素的产物为氧化产物。
【解析】(1)①由液态肼与足量液态过氧化氢反应时放出热量,
求得液态肼与足量液态过氧化氢反应时放出的热量为,从而可写出热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-641.625kJ•mol-1。
②反应中,H2O2中O由-1价降低为-2价,由此可确定H2O2为氧化剂。
③由N2H4生成1molN2时,N由-2价升高为0价,共转移4NA个电子。
④此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是产物稳定且不污染环境。答案为:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-641.625kJ•mol-1;H2O2;4;产物稳定且不污染环境;
(2)四氧化二氮和偏二甲肼(C2H8N2)作为推进剂,在发动机中充分燃烧生成N2、CO2和H2O,反应的化学方程式为2N2O4+C2H8N23N2+2CO2+4H2O;若偏二甲肼完全反应,生成的氧化产物为2molCO2和1molN2,还原产物为2molN2,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:2。答案为:2N2O4+C2H8N23N2+2CO2+4H2O;3:2。
【点睛】
一个热化学反应,热化学方程式可以写出无数个,但△H与化学计量数的比值必须是一个定值。
21.量筒、温度计 一次性 最高温度 CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) △H=+165kJ•mol-1 -9 -285.8 -392.8
【分析】
为减少实验测定结果的误差,实验时药品应一次性加入,量取温度时取最高点;在进行反应热的计算时,密切关注物质的状态,否则易错选热化学方程式。
【解析】(1)①测定中和反应反应热时需用量筒取盐酸和NaOH溶液,需用温度计测定溶液的温度。为减小热量损失,NaOH溶液应一次性加入;溶液混合后,用温度计测定混合溶液的最高温度。
②参加反应的,该反应的热化学方程式为
CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) △H=+165kJ•mol-1;
答案为:量筒、温度计;一次性;最高温度;CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) △H=+165kJ•mol-1;
(2)①。
②完全燃烧生成液态水放出的热量为;
已知:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=-90.8kJ•mol-1 ①
H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=-241.8kJ•mol-1 ②
应用盖斯定律,将②×2-①得:
;
答案为:-285.8;-392.8。
【点睛】
在利用键能计算反应热时,我们很容易把反应物与生成物的位置写颠倒,从而造成△H正负值出现偏差。
22.CO(g)+PbO(g)=Pb(s)+CO2(g) △H=-64kJ•mol-1 -44 2a-b 7.2 2.1
【解析】(1)根据盖斯定律,由,得;
(2)根据盖斯定律,由得;
(3)根据盖斯定律,由得
;
(4)若不考虑热量耗散,原料转化率均为100%,最终炉中出来的气体只有CO,则为了维持热平衡,吸收的热量与放出的热量相等,所以每生产,投,而投入C的物质的量为,的物质的量为。
【期中模拟卷】(人教版2019)2023-2024学年高二上学期 化学选择性必修1 第一章 化学反应的热效应【单元测试·考点卷】.zip: 这是一份【期中模拟卷】(人教版2019)2023-2024学年高二上学期 化学选择性必修1 第一章 化学反应的热效应【单元测试·考点卷】.zip,文件包含期中模拟卷人教版20192023-2024学年高二上学期化学选择性必修1第一章化学反应的热效应单元测试·考点卷原卷版docx、期中模拟卷人教版20192023-2024学年高二上学期化学选择性必修1第一章化学反应的热效应单元测试·考点卷解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共35页, 欢迎下载使用。
【期中模拟卷】(人教版2019)2023-2024学年高二上学期 化学选择性必修1 第一章 化学反应的热效应【单元测试·提升卷】.zip: 这是一份【期中模拟卷】(人教版2019)2023-2024学年高二上学期 化学选择性必修1 第一章 化学反应的热效应【单元测试·提升卷】.zip,文件包含期中模拟卷人教版20192023-2024学年高二上学期化学选择性必修1第一章化学反应的热效应单元测试·提升卷原卷版docx、期中模拟卷人教版20192023-2024学年高二上学期化学选择性必修1第一章化学反应的热效应单元测试·提升卷解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共28页, 欢迎下载使用。
【期中模拟卷】(人教版2019)2023-2024学年高二上学期 化学选择性必修1 第一章 化学反应的热效应【单元测试·考点卷】.zip: 这是一份【期中模拟卷】(人教版2019)2023-2024学年高二上学期 化学选择性必修1 第一章 化学反应的热效应【单元测试·考点卷】.zip,文件包含期中模拟卷人教版20192023-2024学年高二上学期化学选择性必修1第一章化学反应的热效应单元测试·考点卷原卷版docx、期中模拟卷人教版20192023-2024学年高二上学期化学选择性必修1第一章化学反应的热效应单元测试·考点卷解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共35页, 欢迎下载使用。