高中化学沪科技版(2020)选择性必修1第1章 化学反应的热效应1.2 反应热的测量和计算热化学方程式综合训练题
展开第一节 化学反应与能量的变化
课时2 热化学方程式
1.(2020·福建省南安市柳城中学高二月考)下列说法错误的是( )
A.热化学方程式未注明温度和压强时,∆H表示标准状况下的数据
B.热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数,只代表物质的量
C.同一化学反应,化学计量数不同,∆H不同;化学计量数相同而状态不同,∆H也不相同
D.化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
【答案】A
【详解】
A.热化学方程式未注明温度和压强时,∆H表示在25℃,101kPa条件下测定的数据,故A错误;
B.热化学方程式中的化学计量数只表示反应物或生成物的物质的量,不表示微粒数,系数可以用分数表示,故B正确;
C.化学反应的焓变(∆H)只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关,∆H的单位是kJ/ml,与热化学方程式的化学计量数成正比,对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其∆H不同,与反应条件无关,所以同一化学反应反应条件不同,只要热化学方程式的化学计量数一定,∆H值一定,故C正确;
D.化学反应放热、吸热关键看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小或生成新化学键所释放的能量与断裂旧化学键所吸收的能量的相对大小,与化学反应发生的条件无关,化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比,故D正确;
答案选A。
2.(2020·宝鸡市渭滨中学高二期中)热化学方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•ml﹣1表示
A.碳和水反应吸收131.3 kJ能量
B.1 ml碳和1 ml水反应生成1 ml一氧化碳和1 ml氢气并吸收131.3 kJ热量
C.1 ml固态碳和1 ml水蒸气反应生成1 ml一氧化碳气体和1 ml氢气并吸收131.3 kJ热量
D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJ
【答案】C
【详解】
A.物质的量的多少未描述,状态也未描述,无法确定反应的热效应,故A错误;
B.反应物和生成物的状态未标出,故B错误;
C.阐明意义时既说明物质的状态又描述了物质的量的多少,故C正确;
D.化学式前的计量数表该物质的量,所以1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热 kJ,故D错误。
故选:C。
3.(2020·永丰县永丰中学高二期中)热化学方程式2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g) kJ·ml说法正确的是
A.生成11.2LO2时放热98kJB.反应物总能量小于生成物总能量
C.H2O为气态时,放出的热量大于196kJD.正反应的活化能小于逆反应的活化能
【答案】D
【详解】
A.根据热化学方程式可知,生成1 ml氧气时,放出196 kJ热量,但11.2LO2不一定是0.5ml,因为题目没告诉温度和压强,因此放出的热量不一定等于98kJ,故A错误;
B.根据热化学方程式可知,该反应是放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,故B错误;
C.相同质量的H2O为气态时比液态时具有的能量高,故当水为气态时,放出的热量应小于196 kJ,故C错误;
D.根据热化学方程式可知,该反应是放热反应,放热反应的正反应的活化能应小于逆反应的活化能,故D正确;
本题答案D。
4.(2021·宁夏大学附属中学高二月考)下列热化学方程式书写正确的是
A.2SO2+O22SO3 ΔH=-196.6kJ·ml-1
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·ml-1
C.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183kJ
D.C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=+393.5kJ·ml-1
【答案】B
【详解】
A.未标明物质的聚集态,故A错误;
B.选项中标明了物质的聚集态,焓变符号及其单位均正确,故B正确;
C.△H的单位为kJ·ml-1,故C错误;
D.C与氧气反应生成二氧化碳为放热反应,△H应为负,故D错误;
答案选B。
5.(2021·云南砚山县第三高级中学高二期中)已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 ml二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是
A.2C2H2(g)+5O2(g)= 4CO2(g)+ 2H2O(l); ∆H=-2b kJ/ml
B.C2H2(g)+ 5/2O2(g)= 2CO2(g)+H2O(l); ∆H=2b kJ/ml
C.2C2H2(g)+5O2(g)= 4CO2(g)+2H2O(l); ∆H=-4b kJ/ml
D.2C2H2(g)+5O2(g)= 4CO2(g)+ 2H2O(l); ∆H=b kJ/ml
【答案】C
【详解】
充分燃烧a g乙炔气体时生成1 ml二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,所以生成4 ml二氧化碳气体和液态水,放出热量为4b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式为2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ∆H=-4b kJ/ml。
答案选C。
6.(2021·丽水外国语实验学校高二月考)1g H2燃烧生成液态水,放出142.9 kJ的热量,下列热化学方程式正确的是
A.2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) ΔH= -571.6 kJ·ml-1
B.2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) ΔH= -142.9 kJ·ml-1
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH= -571.6 kJ·ml-1
D.2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) ΔH= +571.6 kJ·ml-1
【答案】A
【分析】
1ml氢气的质量为:2g/ml×1ml=2g,则2g氢气燃烧生成液态水放出的热量为:142.9kJ×=285.8kJ,则氢气燃烧的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8 kJ•ml-1。
【详解】
A.焓变与化学计量数成正比,则2ml氢气放出的热量为285.8kJ×2=571.6kJ,正确的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6 kJ•ml-1,选项A正确;
B.生成水的状态应该为气态,正确的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8 kJ•ml-1,选项B错误;
C.状态H2O(g)错误,应为H2O(l),选项C错误;
D.ΔH= +571.6 kJ·ml-1>0,代表吸热反应,与事实相违背,选项D错误;
答案选A。
7.(2020·浙江)已知Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g), △H<0,则下列叙述正确的是
A.该反应中各物质的化学计量数既可表示物质的量,又可表示分子个数
B.热化学方程式中△H的值与化学方程式中物质的化学计量数无关
C.△H越大反应越易进行
D.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
【答案】D
【详解】
A.热化学方程式中,化学计量数只表示物质的量,不表示分子个数,故A错误;
B.热化学方程式中△H的值与化学方程式中物质的化学计量数有关,故B错误;
C.放热反应易发生,△H越小反应越易进行,故C错误;
D.该反应放热,该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,故D正确;
选D。
8.(2021·贵州高二期末)一定条件下,氢气与氧气反应的能量变化如图所示,下列说法中正确的是
A.该反应的反应热
B.该反应为吸热反应
C.断裂2mlH-H和1ml放出(b-a)KJ的能量
D.燃烧热的热化学方程式为:
【答案】A
【详解】
A. 由图知:热化学方程式为:,该反应的反应热,A正确;
B.反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量,该反应为放热反应,B错误;
C. 断裂化学键要吸收能量,断裂2mlH-H和1ml吸收bKJ的能量,C错误;
D.燃烧热是101kP时,1ml可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热,常见元素的稳定产物:C→CO2(g)、H→H2O(l),图中水呈气态而不是液态,则热化学方程式不能表示的燃烧热,D错误;
答案选A。
9.(2021·广东高二期末)已知25℃、101 kPa下,10 kg丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时,放出5×105 kJ的热量,下列热化学方程式书写正确的是
A.C4H10+O2=4CO2+5H2O ∆H=-2900 kJ· ml-1
B. ∆H=+2900 kJ·ml-1
C. ∆H=+2900 kJ
D. ∆H=-5800 kJ·ml-1
【答案】D
【分析】
丁烷分子式是C4H10,相对分子质量是58,10 kg丁烷的物质的量是n(C4H10)=,其完全燃烧生成CO2和液态水时,放出5×105 kJ的热,则1 ml丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时,放出热量Q==2900 kJ。
【详解】
A.物质含有的能量与状态相对应,未注明物质的存在状态,因此不能确定反应热,A错误;
B.放热反应焓变为负值,则反应热∆H<0,B错误;
C.反应热的单位是kJ/ml,C错误;
D.1 ml丁烷完全燃烧放出2900 kJ的热量,反应放出的热量与反应的物质多少呈正比,则2 ml丁烷完全燃烧放出5800 kJ的热量,故该反应的热化学方程式为 ∆H=-5800 kJ·ml-1,D正确;
故合理选项是D。
10.(2021·云南省通海县第一中学高二期中)灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体,基于以上信息判断,说法正确的是
①Sn(s,白)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H1
②Sn(s,灰)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H2
③Sn(s,灰) Sn(s,白) △H3=+2.1 kJ/ml
A.△H1>△H2
B.锡在常温下以灰锡状态存在
C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D.锡制容器长期处于低于13.2℃的环境中,会自行毁灭
【答案】D
【详解】
A.由③Sn(s,灰) Sn(s,白) △H3=+2.1 kJ/ml知Sn(灰)转化为Sn(白)是吸热的,根据①、②产物相同,则Sn(白)释放的热量多,则ΔH1<ΔH2,故A错误;
B.根据③Sn(s,灰) Sn(s,白) △H3=+2.1 kJ/ml,锡在常温下以白锡状态存在,故B错误;
C.由③知Sn(灰)转化为Sn(白)是吸热的,根据①、②,其产物相同,则Sn(白)释放的热量多,灰锡转化为白锡的反应是吸热反应,故C错误;
D.根据③当温度低于13.2℃时Sn(白)自动转化为Sn(灰),锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中,会自行毁坏,变成粉末状,故D正确;
故答案:D。
11.(2021·江苏高二月考)下列说法或表示方法正确的是
A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
B.在稀溶液中:,,若将含的稀硫酸与含的稀溶液混合,放出的热量等于57.3 kJ
C.101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=285.8 kJ/ml
D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l),∆H= -890 kJ·ml-1 说明破坏1 ml CH4(g)和2 ml O2(g)的化学键所需要能量大于破坏1 ml CO2(g)和2 ml H2O(l)的化学键所需要能量
【答案】B
【详解】
A.同等质量的物质,在气态时含有的能量比固态时多,所以等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多,A错误;
B.H+、OH-反应的物质的量的比是1:1,若将含0.5 ml H2SO4的稀硫酸与含1.1 mlNaOH的稀溶液混合,H+、OH-的物质的量分别是1 ml、1.1 ml,反应要以不足量的H+为标准计算,H+的物质的量是1 ml,所以反应放出的热量等于57.3 kJ,B正确;
C.2 g H2的物质的量是1 ml,其完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,则2 ml H2完全燃烧产生液态水,放出热量285.8 kJ×2=571.6 kJ,则氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=-571.6 kJ/ml,C错误;
D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l),∆H= -890 kJ·ml-1表示该反应为放热反应,说明破坏1 ml CH4(g)和2 ml O2(g)的化学键所需要能量小于破坏1 ml CO2(g)和2 ml H2O(l)的化学键所需要能量,D错误;
故合理选项是B。
12.(2021·安徽高二月考)英国化学家Claus开发了氧化制硫的方法,涉及反应如下:
①
②
③
下列有关说法正确的是
A.
B.
C.反应的
D.反应的
【答案】A
【详解】
A.硫化氢完全燃烧放热多,但由于焓变是负值,所以,A正确;
B.已知:①
②
依据盖斯定律(②×3-①)/2即得到 ,因此,B错误;
C.已知 ,因此反应的,C错误;
D.已知:②
③
依据盖斯定律②-③即得到反应的,D错误;
答案选A。
13.(2020·辽阳市集美中学高二月考)根据能量变化示意图,下列热化学方程式正确的是
A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-(b-a)kJ·ml-1
B.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-(a-b)kJ·ml-1
C.2NH3(l)=N2(g)+3H2(g) ΔH=2(a+b-c)kJ·ml-1
D.2NH3(l)=N2(g)+3H2(g) ΔH=2(b+c-a)kJ·ml-1
【答案】D
【分析】
由图中信息可知,0.5N2(g)+1.5H2(g)=NH3(g) ΔH= -(b-a)kJ·ml-1,0.5N2(g)+1.5H2(g)=NH3(l) ΔH= -(b+c-a)kJ·ml-1。
【详解】
A.由0.5N2(g)+1.5H2(g)=NH3(g) ΔH= -(b-a)kJ·ml-1可得出,N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH= -2(b-a)kJ·ml-1,A不正确;
B.由A选项中的分析可知,N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH= -2(b-a)kJ·ml-1,B不正确;
C.由0.5N2(g)+1.5H2(g)=NH3(l) ΔH= -(b+c-a)kJ·ml-1可知,2NH3(l)=N2(g)+3H2(g) ΔH=2(b+c-a)kJ·ml-1,C不正确;
D.由C选项的分析可知,2NH3(l)=N2(g)+3H2(g) ΔH=2(b+c-a)kJ·ml-1,D正确;
故选D。
14.(2021·陕西高二期末)下列说法正确的是
A.已知1ml金刚石转化为石墨,要放出1.9KJ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
B.500℃、30MPa下,将0.5mlN2和1.5mlH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3,放出热量19.3kJ,其热化学方程式为:
C.在稀溶液中:,若将含0.6mlH2SO4的稀硫酸与含1mlNaOH的稀溶液混合,放出的热量大于57.3kJ
D.甲烷燃烧热的数值为,则甲烷燃烧的热化学方程式为:
【答案】A
【详解】
A.金刚石的总能量高于石墨,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,,A正确;
B.该反应为可逆反应,0.5mlN2和1.5mlH2,不能反应完全,B错误;
C.,若将含0.6mlH2SO4的稀硫酸与含1mlNaOH的稀溶液混合,则刚好生成1ml水,放出的热量为57.3kJ,C错误;
D.燃烧热产物是液态水,而这个反应中水是气态,因此这个反应不是燃烧热,D错误;
故选A。
15.(2021·莆田第七中学高二期末)依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)N2(g)与H2(g)反应,生成1mlNH3(g)时放出46.1kJ的热量:___。
(2)2mlN2(g)与2mlO2(g)充分反应,生成NO(g)并吸收136kJ的热量:___。
(3)卫星发射可用肼(N2H4)作燃料,2mlN2H4(g)在足量O2(g)中燃烧,生成N2(g)和H2O(l)并放出1244kJ的热量:___。
【答案】N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.2kJ·ml-1 N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+68kJ·ml-1 N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-622kJ·ml-1
【详解】
(1)N2(g)与H2(g)反应,生成2mlNH3(g)时放出92.2kJ的热量,反应放热时焓变值为负值,所以该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.2kJ·ml-1;
(2)1mlN2(g)与1mlO2(g)充分反应,生成NO(g)并吸收68kJ的热量,反应吸热时焓变值为正值,所以该反应的热化学方程式为N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+68kJ·ml-1;
(3) 1ml N2H4(l)在O2(g)中燃烧,生成N2(g)和H2O(l),放出622kJ热量,放热时焓变值为负值,所以该反应的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-622kJ·ml-1。
16.写出该反应的热化学方程式
(1)1mlC2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出1366.8kJ热量。
___________________________________________________
(2)0.2mlC2H2(g)在氧气中完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出259.88kJ热量。
___________________________________________________
(3)1mlC(石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3kJ热量。
___________________________________________________
(4)0.3ml的气态高能原料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5KJ的热量。
___________________________________________________
【答案】C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1366.8kJ·ml-1 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2598.8kJ·ml-1 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=131.3kJ·ml-1 B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l) △H=-2165kJ·ml-1
【分析】
书写热化学方程式的一般步骤是:(一)正确书写化学反应方程式;(二)在各反应物和生成物的化学式右边注明物质的聚集状态,在等号上注明反应所处的温度和压强(250C、101kPa可不注明);(三)热化学方程式的化学计量数只表示物质的量,根据题给数据计算化学计量数与反应热的对应数量关系;(四)用ΔH表示反应热并置于热化学方程式的后边,并注明“+、-”号和单位,根据热化学方程式的书写规则作答。
【详解】
(1)1mlC2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(g),放出1366.8kJ热量,标注物质聚集状态和对应反应焓变写出热化学方程式为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH =-1366.8 kJ/ml;
(2)0.2mlC2H2(g)在氧气中完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出259.88kJ热量,则2 ml C2H2(g)燃烧放出热量为259.88kJ×=2598.8kJ,则该反应的化学方程式为:2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2598.8kJ·ml-1;
(3)1mlC(s)完全反应吸收131.3kJ能量,其热化学方程式为:C(s)+H2O(g)= CO(g)+H2(g);ΔH=+131.3 kJ/ml。
(4)根据题意可知,1ml气态高能燃料乙硼烷完全燃烧放出的热量是,所以该反应的热化学方程式为B2H6(g)+3O2=B2O3(s)+3H2O(l) ΔH=-2165 kJ/ml。
17.(2020·正阳县高级中学高二月考)甲醛是一种重要的化工产品,可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与气态甲醇之间转化的能量关系如图所示。
(1)甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应;过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热______(填“相同”或“不同”)
(2)写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学方程式_________;
(3)甲醇催化脱氢转化为甲醛的过程中,如果要使反应温度维持在700℃,需向体系中通入空气,通过计算确定进料甲醇与空气的物质的量理论比值为_________(假设:H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-a kJ·ml-1,重点
(1)理解热化学方程式的意义;
(2)正确书写热化学方程式。
人教版 (2019)第一章 化学反应的热效应第一节 反应热课时训练: 这是一份人教版 (2019)<a href="/hx/tb_c4002415_t7/?tag_id=28" target="_blank">第一章 化学反应的热效应第一节 反应热课时训练</a>,共22页。试卷主要包含了下列说法正确的是,实验测得,据图判断,下列说法正确的是等内容,欢迎下载使用。
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