


苏教版 (2019)选择性必修1专题1 化学反应与能量第一单元 化学反应的热效应同步达标检测题
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这是一份苏教版 (2019)选择性必修1专题1 化学反应与能量第一单元 化学反应的热效应同步达标检测题,共23页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.测定稀盐酸和稀NaOH溶液中和反应反应热的实验中没有使用的仪器有
①简易量热计 ②容量瓶 ③量筒 ④搅拌器 ⑤试管 ⑥温度计 ⑦蒸发皿 ⑧托盘天平
A.①②⑥⑦B.②⑤⑦⑧C.②③⑦⑧D.③④⑤⑦
2.MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg):
已知:离子电荷相同时,半径越小,离子键越强。下列说法错误的是
A.△H1(MgCO3)>△H1(CaCO3)>0
B.△H2(MgCO3)=△H2(CaCO3)>0
C.对于MgCO3和CaCO3,△H1+△H3的值相等
D.对于MgCO3和CaCO3,△H1+△H2>△H3
3.下列有关叙述正确的是
A.在任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
B.同温同压下,在光照和点燃条件下的不相同
C.相同条件下,若lmlO、lmlO2所具有的能量分别为E1、E2,则2E1>E2
D.已知,则的硫酸与足量Ba(OH)2溶液恰好完全反应放出热量会小于5.73kJ
4.下列有关中和反应反应热的测定说法正确的是
A.图中仪器a为温度计,仪器b为玻璃棒
B.为了确保测量结果的精准,溶液中HCl和NaOH的物质的量必须相等
C.所用酸和碱浓度不宜太高,否则混合过程被稀释并伴随反应外的热量变化
D.实验过程中两溶液要快速混合,把混合瞬间的温度计读数记录以作为反应前温度
5.用下列装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A.图A是探究氨气在水中的溶解性
B.图B是分离溴和苯
C.图C是测定反应热
D.图D是灼烧碎海带
6.下列各组热化学方程式中,ΔH的比较正确的是
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
④CaO(s)+ H2O(1)= Ca(OH)2(s) ΔH7; CaCO3(s)= CaO(s)+CO2(s) ΔH8
A.ΔH1H2S(g);物质含有的能量越低,物质的稳定性就越强,所以物质的稳定性:H2S(g) >H2Se(g);
②(i)O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) △H1=-484 kJ/ml
(ii)S(g)+H2(g)H2S(g) △H2=-20 kJ/ml
(i)- 2×(ii),整理可得:2H2S(g)+O2(g)=S(g)+2H2O(g) △H=-444 kJ/ml。
【点睛】本题考查了元素原子结构及其在周期表的位置的关系、物质的稳定性比较及热化学方程式的书写。掌握元素周期表与元素周期律的关系及盖斯定律是本题解答的关键。一般情况下原子是由质子、中子、电子三种微粒构成,原子核外电子数等于原子核内质子数,等于原子序数,质量数等于中子数与质子数的和,根据盖斯定律,不仅可以计算不容易测量的反应的反应热,也可以计算不能直接进行的反应的反应热,还可以从能量角度分析比较物质的稳定性强弱,使用起来非常方便。
17.(1)10.0
(2)玻璃搅拌器
(3)使氢氧化钠充分反应,减小实验误差
(4)4.0
(5)-53.5 kJ·ml-1
(6)BCD
(7)∆H1=ΔH2<ΔH3
【解析】(1)
因为没有400 mL容量瓶,实际配制的的是500 mL(0.5L)溶液,即m(NaOH)= 0.50 ml·L-10.5L40g/ml=10.0g,故答案为:10.0。
(2)
为减少热量损失,需缩短反应时间,需要搅拌,用环形玻璃搅拌棒进行搅拌,故答案为:环形玻璃搅拌棒。
(3)
为确保NaOH完全反应,减少误差,硫酸需要过量,故答案为:使氢氧化钠充分反应,减小实验误差。
(4)
四组数据计算的温差分别为4.0℃、4.0℃、3.9℃、4.1℃,所以平均温度差为4.0℃,故答案为4.0℃。
(5)
在该中和实验中,生成水的物质的量为0.05ml,放出的热量=cmt=4.18 J·g-1·℃-1(100+60)g4.0℃=2675.2 J=2.6752 kJ,则生成1ml水放出的热量为=53.5 kJ·ml-1,则H=-53.5 kJ·ml-1,故答案为:-53.5 kJ·ml-1。
(6)
量取NaOH溶液时仰视读数,量取的氢氧化钠溶液体积偏大,反应放出的热量多,测得的中和热数值偏大,故A不符合题意;向酸溶液中分次加入碱溶液,装置保温隔热效果差,使用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌,均会造成热量散失较多,测得中和热数值偏小,故B、C、D符合题意;
故选BCD。
(7)
稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙均为强电解质溶液,稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液分别和1L1ml·L-1的稀盐酸恰好完全反应的热化学方程式均为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ∆H,则∆H1=∆H2;一水合氨是弱电解质、电离吸热,则稀氨水和1L1ml·L-1的稀盐酸恰好完全反应时放热少,其反应热∆H3大,则∆H1、∆H2、∆H3的大小关系为∆H1=ΔH2<ΔH3。
18. 反应物的总能量 生成物的总能量 无 小于 H2 ( g ) +O2 ( g )H2O ( g ) ΔH =−241.8 kJ/ml(或2H2 (g) +O2(g)2H2O(g) ΔH =−483.6 kJ/ml) −286.8
【详解】(1)①图中A、C分别表示反应物总能量、生成物总能量,B为活化能,反应热可表示为A、C活化能的大小之差,加入催化剂,活化能减小,反应反应热不变,活化能的大小与反应热无关。②25℃、101 kPa下测得,2ml SO2和1 ml O2充分反应达到平衡后,转化率不可能达到100%,放出热量小于198 kJ;(2)由氢气和氧气反应生成1 ml水蒸气,放出241.8 kJ热量(25℃、101 kPa下测得),该反应的热化学方程式为:H2 ( g ) +O2 ( g )H2O ( g ) ΔH =−241.8 kJ/ml(或2H2 (g) +O2(g)2H2O(g) ΔH =−483.6 kJ/ml) ;②若1ml水蒸气转化为液态水放热45kJ,即H2O(g)=H2O(l)△H=-45kJ·ml-1,A.H2(g)+1/2O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ·ml-1,B.H2O(g)=H2O(l)△H=-45kJ·ml-1,A+B得:H2(g)+1/2O2(g)═H2O(l)△H=-286.8kJ·ml-1,1ml氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量为其燃烧热,所以其燃烧热为-286.8kJ·ml-1。
点睛:本题考查反应热的有关计算,侧重考查学生分析计算能力,解题关键:明确基本概念、热化学方程式书写规则、盖斯定律,难点:(2)②熟练掌握并灵活运用盖斯定律,注意水的状态。
19. 第三周期第ⅢA族 5CO(g)+I2O5(s)=5 CO2(g)+I2(s)△H=-1377.22kJ/ml SiO+2OH-=SiO32-+H2↑ ABD OH- 160
【详解】试题分析:Ⅰ.若X、Y是相邻相似,它们的单质都必须采用电解法制备,可知是活泼金属,短周期的钠、镁、铝,但都无需密封保存,说明不是钠,因为钠要保存在煤油中,可知X为镁、Y为铝;
(1)Mg2+的结构示意图;(2)Al元素的核电荷数为13,在周期表中位于第三周期第ⅢA族;
Ⅱ.若X、Y是同族相似,X是形成化合物种类最多的元素,可知X为C,Y为Si。
(3)已知热化学方程式:2 I2(s)+5O2(g)="2" I2O5(s);△H=-75.56kJ•ml-1①,
2CO(g)+O2(g)="2" CO2(g);△H=-566.0kJ•ml-1②,
根据盖斯定律将方程式②×5/2-①×1/2得5CO(g)+I2O5(s)="5" CO2(g)+I2(s);△H=(-566.0kJ•ml-1)×5/2-(-75.56kJ•ml-1)×1/2=-1377.22kJ/ml,所以其热化学反应方程式为:5CO(g)+I2O5(s)="5" CO2(g)+I2(s)△H=-1377.22kJ/ml;
(4)隔绝空气时SiO和NaOH溶液反应生成Na2SiO3,可知Si发生了氧化反应,结合氧化还原反应的知识,还原产物只能是氢气,反应的离子方程式是SiO+2OH-=SiO32-+H2↑;
Ⅲ.若X、Y是对角相似,X、Y的最高价含氧酸的浓溶液都有强氧化性则X为N,Y为S。(5)铁片遇冷的浓硫酸或浓HNO3钝化,可知这两浓酸有强氧化性,铜片和浓硫酸或浓硝酸反应体现了浓酸的酸性和强氧化性,二氧化硫不能被浓硫酸氧化,木炭与浓硫酸或浓硝酸反应,体现了两种浓酸的强氧化性,故答案为ABD;(6)将0.2ml/L的HA溶液与等体积、等浓度的NaOH溶液混合后得到0.1ml/L的NaA溶液,此溶液中Na+浓度肯定是0.1ml/L,另外溶液里还存在H+、OH-及A-,若溶液呈中性则H+与OH-浓度相等,但图表中没有等浓度的微粒,可知此溶液不显中性,因是强碱盐只能显碱性,说明A-要水解,它的浓度略小于0.1ml/L,因OH-的浓度大于水解生成的HA浓度,故N只能是OH-;
(7)二氧化硫用碘溶液来吸收,方程式为:SO2+I2+2H2O═2HI+H2SO4,为说明该地空气中的SO2含量符合排放标准,设至少抽气x次,则抽气x次SO2的质量为100x×10-3L×2×10-5 g•L-1=(2x×10-6)g,则根据化学方程式可得出结论.
SO2~~~~~~~~~~~I2
64 g 1 ml
2x×10-6 g 10×10-3 L×5×10-4 ml•L-1
x=160。
考点:本题综合型比较强,考查了元素周期表的位、构、性三者之间的关系,还考查物质含量的测定、盖斯定律等。
20.有利于盐酸全部参加反应
【解析】略
21.(1)玻璃搅拌器
(2)减少实验过程中的热量损失
(3)c
(4) -57.12 偏小 偏小
【详解】(1)根据量热计的构造可知该装置缺少的玻璃仪器是环形的玻璃搅拌器。
(2)隔热层的作用是保温隔热,减少热量的损失,是中和热测定实验成败的关键。
(3)倒入NaOH溶液时,必须一次迅速的倒入,目的是减少热量的损失,不能分几次倒入,也不能缓慢倒入,否则会导致热量散发,影响测定结果,故答案为c。
(4)①根据实验数据,两次实验的(t2-t1)的值分别为3.3和3.5,两个数值相差不大,则两次温度差的平均值为3.4,平均值带入公式 。
②实验过程中,内筒未加杯盖,会有一部分热量散失,反应前后温差数值就会偏小,则求得的中和热数值就会偏小,故答案为偏小。
③醋酸为弱酸,电离过程为吸热过程,有部分热量被消耗,导致反应前后温差变小,则求得的中和热数值会偏小,故答案为偏小。
22.(1)20
(2)CO2
(3) 溶液pH对该反应的速率有影响
(4) Al3+起催化作用 起催化作用
(5) 用等物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替实验①中的铁明矾,控制其它反应条件与实验①相同,进行对比实验 反应进行相同时间后,若溶液中c()大于实验①中的c(),则假设一成立;若两溶液中的c()相同,则假设一不成立
(6) 环形玻璃搅拌棒 温度计
(7)-53.3 kJ·ml-1
(8) 无 偏小
【详解】(1)①②两组实验溶液的总体积为100mL,根据控制变量法可知,第③组实验中草酸溶液的体积V=100mL-20mL-60mL=20mL,故答案为:20;
(2)光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的转化为Cr3+,本身被氧化为二氧化碳,故答案为:CO2;
(3)由表可知实验①②只有pH值不同,由实验①和②溶液中的浓度随时间变化关系图所示可知,实验①草酸褪色的时间较短,所以溶液pH对该反应的速率有影响,,故答案为:溶液pH对该反应的速率有影响;;
(4)铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]溶液中,除铝离子外含有呀铁离子和硫酸根离子,所以铝离子或硫酸根离子以及亚铁离子均可能由催化性,故答案为:Al3+起催化作用;起催化作用;
(5)为排除亚铁离子的干扰,所以应用等物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替实验①中的铁明矾,控制其它反应条件与实验①相同,进行对比实验;反应进行相同时间后,若溶液中c()大于实验①中的c(),则假设一成立;若两溶液中的c()相同,则假设一不成立,故答案为:用等物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替实验①中的铁明矾,控制其它反应条件与实验①相同,进行对比实验;反应进行相同时间后,若溶液中c()大于实验①中的c(),则假设一成立;若两溶液中的c()相同,则假设一不成立;
(6)中和热的测定实验所需的仪器有有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、量筒、环形玻璃胶棒以及温度计,故答案为:环形玻璃搅拌棒;温度计;
(7),故答案为:
(8)由于KOH、NaOH均为强碱,所以用KOH代替NaOH对实验结果无影响;由于盐酸为强酸,完全电离不消耗能量,所以用盐酸代替醋酸结果偏小,故答案为:无;偏小。
23.(1) 玻璃搅拌器 温度计
(2)保温隔热减少实验误差
(3)ABDE
(4)-56.85
(5) 增多 相等
【详解】(1)要做中和热的测定实验时,需要记录混合溶液的温度,同时为了使反应充分,还有搅拌工具,所以除了实验桌上备有的仪器还需要玻璃用品是温度计、环形玻璃搅拌棒;
(2)本实验中需要通过温度的变化来计算反应热,要尽可能的减少热量的散失,使记录的温度更准确,所以泡沫塑料、泡沫塑料板的作用为保温隔热减少实验误差;
(3)A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,在测碱的温度时,会发生酸和碱的中和反应,温度计示数变化值减小,所以导致实验测得中和热的数值偏小, A正确;
B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓,会导致一部分能量的散失,实验测得中和热的数值偏小, B正确;
C.在量取稀硫酸时仰视计数,会使得实际量取体积高于所要量的体积,酸过量,而碱本身就多,会使得中和热的测定数据偏高,C错误;
D.将50mL0.55ml/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55ml/L 的氨水,因为氨水是弱碱,电离时是吸热的过程,所以导致实验测得中和热的数值偏小,D正确;
E.大烧杯的盖板中间小孔太大,会导致一部分能量散失,所以测的数值降低,F正确;
所以ABDE选项是正确的;
(4)第1次实验硫酸和NaOH溶液起始平均温度为℃=20.25℃,反应后温度为:23.7℃,温度差为: 3.45℃;第2次实验硫酸和NaOH溶液起始平均温度为℃=20.4℃,反应后温度为:23.8℃,温度差为:3.4℃;第3次实验硫酸和NaOH溶液起始平均温度为℃=21.55℃,反应后温度为:24.9℃,温度差为:3.35℃;三次温度差平均值为:℃=3.4℃;用50 mL0.25 ml· L-1稀硫酸和50 mL 0.55ml· L-1NaOH溶液进行反应,生成水的物质的量为0.05L×2×0.25 ml⋅ L-1=0.025ml,溶液的质量为100mL×1g/cm3=100g,温度变化的值为ΔT=3.4℃,则生成0.025ml水放出的热量为Q=mcΔT=100g×4.18 J/(g·℃)×3.4℃=1421.2J,即1.4212kJ ,所以实验测得的中和热ΔH =-=-56.85kJ/ml;
(5)如果用60mL0.25ml/L硫酸与50mL0.55ml/LNaOH溶液进行反应,发生中和反应的酸碱量增多了,放出的热量也多了。但中和热指的是稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1ml水时放出的热量,所以所求中和热相等。
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