化学选择性必修1第1章 化学反应的热效应1.2 反应热的测量和计算化学反应焓变的计算精品同步测试题
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1.某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应生成1 ml水的反应热ΔH=-52.3 kJ·ml-1,造成这一结果的原因不可能的是( )
A.实验装置保温、隔热效果差
B.用量筒量取盐酸时仰视读数
C.分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中
D.用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度
2.下列说法错误的是( )
A.中和热是指酸和碱反应生成1 ml水时放出的热量
B.在稀溶液中,1 ml NaOH与1 ml CH3COOH反应生成1 ml H2O,放出的热量小于57.3 kJ
C.在稀溶液中,1 ml NH3•H2O与1 ml HCl反应生成1 ml H2O,放出的热量小于57.3 kJ
D.在稀溶液中,0.5 ml H2SO4与0.5 ml Ba(OH)2反应生成1 ml水,放出的热量大于57.3 kJ
3.某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。下列判断正确的是( )
A.由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的总热量有所增加
C.实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响
D.实验(c)中若用NaOH固体测定,则测定的反应热数值偏高
4.下列有关热化学方程式的评价合理的是( )
5.依据图示关系,下列说法不正确的是( )
A.H2S(g)+eq \f(1,2)O2(g)===S(g)+H2O(l) ΔH>-265.8 kJ•ml-1
B.1 ml H2S(g)和1 ml S(s)分别在足量O2中燃烧,全部转化为SO2(g)和H2O(l),前者放热多
C.2H2S(g)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(l)
ΔH=ΔH1-ΔH2
D.化学反应的ΔH只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
6.在298 K、100 kPa时,已知:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH1 ①
Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2 ②
2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g)ΔH3 ③
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( )
A.ΔH3=2ΔH2+ΔH1
B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH3=2ΔH2-ΔH1
D.ΔH3=ΔH2-ΔH1
7.下列说法正确的是( )
A.中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量
B.1 ml酸与1 ml碱完全反应放出的热量是中和热
C.在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 ml H2O(l)时的反应热叫做中和热
D.表示强酸与强碱反应的中和热的热化学方程式为H++OH-===H2O ΔH=-57.3 kJ·ml-1
8.已知HCl和NaOH的稀溶液反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·ml-1,则下列物质间发生反应时放出的热量与57.3 kJ最接近的是( )
A.含0.5 ml Ca(OH)2的稀溶液与足量稀硫酸
B.含1 ml H2SO4的稀溶液与足量稀NaOH溶液
C.含1 ml CH3COOH的稀溶液与足量稀KOH溶液
D.含1 ml Ba(OH)2的稀溶液与含1 ml HCl的稀盐酸
9.已知:①Fe2O3(s)+ eq \f(3,2)C(s)=== eq \f(3,2)CO2(g)+2Fe(s) ΔH1=234.1 kJ·ml-1
②C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ·ml-1
则2Fe(s)+ eq \f(3,2)O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH是( )
A.-824.35 kJ·ml-1 B.-627.6 kJ·ml-1
C.-744.7 kJ·ml-1 D.-169.4 kJ·ml-1
10.2020年11月24日4时30分,我国在文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器,12月2日4时53分,嫦娥五号着陆器和上升器组合体完成了月球钻取采样及封装。
长征五号遥五运载火箭推进剂采用的是液氢与液氧,已知在101 kPa、298 K条件下,2 ml氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量,下列热化学方程式正确的是( )
A.H2O(g)===H2(g)+ eq \f(1,2)O2(g) ΔH=-242 kJ·ml-1
B.H2(g)+ eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH=+484 kJ·ml-1
C.2H2O(g)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+484 kJ·ml-1
D.H2(g)+ eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g) ΔH=-484 kJ·ml-1
11.Na2CO3(aq)与盐酸反应过程中的能量变化示意图如图所示,下列选项不正确的是( )
A.H2CO3(aq)===CO2(g)+H2O(l)为吸热反应
B.CO eq \\al(\s\up11(2-),\s\d4(3))(aq)+ H+(aq)===HCO eq \\al(\s\up11(-),\s\d4(3))(aq) ΔH=-a kJ·ml-1
C.HCO eq \\al(\s\up11(-),\s\d4(3))(aq)+H+(aq)===CO2(g)+H2O(l) ΔH=(c-b)kJ·ml-1
D.CO eq \\al(\s\up11(2-),\s\d4(3))(aq)+2H+(aq)===CO2(g)+H2O(l) ΔH=(a+b-c)kJ·ml-1
12.溴与氢气在一定条件下反应的热化学方程式如下。
①Br2(g)+H2(g)2HBr(g) ΔH=-Q1 kJ·ml-1
②Br2(l)+H2(g)2HBr(g) ΔH=-Q2 kJ·ml-1
下列说法正确的是( )
A.Q1<Q2
B.1 ml HBr(g)具有的能量大于1 ml HBr(l)具有的能量
C.相同条件下,Cl2(g)+H2(g)2HCl(g) ΔH>-Q1 kJ·ml-1
D.向1 ml Br2(g)中加入1 ml H2(g),在该条件下充分反应,放出Q1 kJ热量
13.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)的反应热ΔH=-57.3 kJ·ml-1,回答下列有关中和反应的问题:
(1)用0.1 ml Ba(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应,能放出________kJ的能量。
(2)如图所示装置中,仪器A的名称是________,作用是__________________;仪器B的名称是____________,作用是__________________。
(3)通过实验测定的中和反应反应热的数值常常小于57.3 kJ·ml-1,其原因可能是____________________。
(4)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的反应热的数值____________________(选填“偏大”“偏小”或“无影响”,下同)。
(5)用足量稀硫酸代替稀硝酸溶液进行上述实验,测得的中和反应反应热的数值__________________。
14.载人航天器中,可以利用CO2与H2的反应,将航天员呼出的CO2转化为H2O等,再通过电解H2O获得O2,实现的O2再生。
已知:①CO2(g)+4H2 (g)===CH4 (g)+2H2O(l) ΔH=-252.9 kJ/ml。
②2H2O(l)===2H2 (g)+O2 (g)
ΔH=+571.6 kJ/ml。
请写出甲烷与氧气反应生成二氧化碳和液态水的热化学方程式____________________________。
1.为了测定酸碱中和反应生成1 ml水时的反应热,计算时至少需要的数据是( )
①酸溶液的浓度和体积
②碱溶液的浓度和体积
③比热容
④反应后溶液的质量(单位:g)
⑤生成水的物质的量
⑥反应前后温度变化
⑦操作所需的时间
A.①②③⑥ B.①③④⑤
C.③④⑤⑥ D.全部
2.依据图示关系,ΔH1等于( )
A.+0.5 kJ/mlB.-0.5 kJ/ml
C.+24.78 kJ/mlD.-24.78 kJ/ml
3.有关用简易量热计(装置如下图所示)测量中和热的实验操作正确的是( )
A.可以去掉简易量热计的塑料盖板
B.记录反应的最高温度
C.向简易量热计中加碱时有碱液溅到量热计外
D.酸碱混合后不及时搅拌
4.已知:①S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1;
②S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2;
③2H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(l) ΔH3;
④2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(g)+2H2O(l) ΔH4;
⑤SO2(g)+2H2S(g)===3S(s)+2H2O(l) ΔH5。
下列关于上述反应焓变的判断不正确的是( )
A.ΔH1<ΔH2
B.ΔH3<ΔH4
C.ΔH5=ΔH3-ΔH2
D.2ΔH5=3ΔH3-ΔH4
5.下列说法中正确的是( )
A.在测定中和反应的反应热时,稀酸溶液中H+与稀碱溶液中OH-的物质的量相等,所测中和反应的反应热数值更准确
B.中和反应的反应热测定实验中,NaOH溶液需分多次倒入装盐酸的简易量热计中
C.测定中和反应的反应热时,使用稀醋酸代替稀盐酸,所测中和反应的反应热数值偏小
D.氢氧化钠稀溶液与稀盐酸反应的热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=57.3 kJ•ml-1
6.用50 mL 0.50 ml•L-1盐酸和50 mL 0.50 ml•L-1 NaOH溶液反应,实验中测得起始温度为20.1 ℃,终止温度为23.4 ℃,反应后溶液的比热容为4.18 J•g-1•℃-1,盐酸和NaOH溶液的密度都近似认为是1 g•cm-3,则中和反应生成1 ml水时放热( )
A.55.2 kJB.391 kJ
C.336 kJD.1.38 kJ
7.已知反应:
H2(g)+eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g) ΔH1
eq \f(1,2)N2(g)+O2(g)===NO2(g) ΔH2
eq \f(1,2)N2(g)+eq \f(3,2)H2(g)===NH3(g) ΔH3
则反应2NH3(g)+eq \f(7,2)O2(g)===2NO2(g)+3H2O(g)的ΔH为( )
A.2ΔH1+2ΔH2-2ΔH3 B.ΔH1+ΔH2-ΔH3
C.3ΔH1+2ΔH2+2ΔH3
D.3ΔH1+2ΔH2-2ΔH3
8.已知:CO2(g)+C(s)===2CO(g) ΔH1
C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH2
CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH3
CuO(s)+CO(g)===Cu(s)+CO2(g) ΔH4
2CuO(s)+C(s)===2Cu(s)+CO2(g) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断中不正确的是( )
A.ΔH1>0
B.ΔH2=ΔH1+ΔH3
C.ΔH2<ΔH3
D.ΔH5=2ΔH4+ΔH1
9.化学反应放出或吸收的能量称为反应热。反应热(ΔH)又因化学反应的分类给予不同的名称。如标准燃烧热(ΔHc)指101 kPa下,1 ml物质完全燃烧的反应热,又如由稳定单质化合生成1 ml纯物质的热效应称为生成热(ΔHf),断裂化学键时,所吸收的能量称为键能(ΔHb)。如图分别表示水与二氧化碳各1 ml时分解能量变化情况(单位:kJ)。下列说法正确的是( )
A.H2O(g)的生成热:ΔHf=243 kJ•ml-1
B.CO(g)的燃烧热:ΔHc=-570 kJ•ml-1
C.O—H键的键能:ΔHb=436 kJ•ml-1
D.CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=-42 kJ•ml-1
10.已知101 kPa及25 ℃下,C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2 804 kJ•ml-1。图中能正确表示反应:C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(g)的能量变化曲线是( )
A.曲线1B.曲线2
C.曲线3D.曲线4
11.CO、H2、C2H5OH三种物质燃烧的热化学方程式如下:
①CO(g)+eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g)
ΔH1=a kJ•ml-1
②H2(g)+eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g)
ΔH2=b kJ•ml-1
③C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=c kJ•ml-1
下列说法正确的是( )
A.ΔH1>0
B.2CO(g)+4H2(g)===H2O(g)+C2H5OH(l) ΔH=(2a+4b-c)kJ•ml-1
C.CO2与H2合成C2H5OH反应的原子利用率为100%
D.2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=-2b kJ•ml-1
12.某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO,其过程如下:
mCeO2eq \(=====,\s\up11(太阳能),\s\d4(①))(m-x)CeO2•xCe+xO2
(m-x)CeO2•xCe+xH2O+xCO2eq \(=====,\s\up11(900 ℃),\s\d4(②))mCeO2+xH2+xCO
下列说法不正确的是( )
A.该过程中CeO2没有消耗
B.该过程实现了太阳能向化学能的转化
C.图中ΔH1=ΔH2+ΔH3
D.H2(g)+eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g)的反应热大于ΔH3
13.已知:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.0 kJ•ml-1。以太阳能为热源分解Fe3O4,经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下:
过程Ⅰ:2Fe3O4(s)===6FeO(s)+O2(g)
ΔH=313.2 kJ•ml-1
过程Ⅱ:……
下列说法不正确的是( )
A.过程Ⅰ中每消耗232 g Fe3O4转移2 ml电子
B.过程Ⅱ的热化学方程式:3FeO(s)+H2O(l)===H2(g)+Fe3O4(s) ΔH=128.9 kJ•ml-1
C.过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→化学能→热能
D.铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点
14.某小组用50 mL 0.50 ml•L-1盐酸与50 mL 0.50 ml•L-1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应,并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热。试回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是 。
(2)做一次完整的中和热测定实验(需重复测定3次),温度计需至少使用 次。
(3)各稀溶液的密度均近似为1 g•mL-1,又知中和反应后溶液的比热容c=4.18 J•g-1•℃-1。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
依据该学生的实验数据计算,该实验测得ΔH= kJ•ml-1(结果保留一位小数)。
(4)某小组的同学为探究强酸与弱碱的稀溶液反应时的能量变化,用相同浓度和相同体积的稀氨水代替NaOH溶液,测得的中和热的数值会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”),理由是 。
实验
热化学方程式
评价
A
已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)
ΔH=-57.3 kJ•ml-1,稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合
H2SO4(aq)+Ba(OH)2
(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l)
ΔH=-114.6 kJ•ml-1
正确
B
已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)
ΔH=-57.3 kJ•ml-1,将醋酸溶液与稀氢氧化钠溶液混合
CH3COOH(aq)+NaOH(aq)
===CH3COONa(aq)+H2O(l)
ΔH=-57.3 kJ•ml-1
不正确;因为醋酸的状态应为“l”,而不是“aq”
C
160 g SO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4,放出热量260.6 kJ•ml-1
SO3(g)+H2O(l)===H2SO4(aq)
ΔH=-130.3 kJ
不正确;因为反应热ΔH=-260.6 kJ•ml-1
D
已知25 ℃、101 kPa下,120 g石墨完全燃烧放出热量3 935 kJ
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ•ml-1
正确
实验序号
起始温度T1/℃
终止温度T2/℃
盐酸
NaOH溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
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