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文檔簡介
第一章《化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)》測試題一、單選題(共12題)1.關(guān)于如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列說法正確的是A.△H2>0B.△H1>△H3C.△H3=△H1+△H2D.△H1=△H2+△H32.根據(jù)所示的能量圖,下列說法正確的是A.?dāng)嗔押偷幕瘜W(xué)鍵所吸收的能量之和小于斷裂的化學(xué)鍵所吸收的能量B.的總能量大于和的能量之和C.和的能量之和為D.3.反應(yīng)H2(g)+O2(g)→H2O(g)的能量變化如圖所示,a、b、c表示能量變化數(shù)值,單位為kJ。有關(guān)說法正確的是A.H2O(l)→H2(g)+O2(g)-ckJB.2H2O(g)→2H2(g)+O2(g)+2(a-b)kJC.2molH(g)和1molO(g)形成1molH2O(g)需要吸收bkJ的能量D.2molH2(g)和1molO2(g)完全反應(yīng)生成2molH2O(l)放出的熱量小于2(b-a)kJ4.下列變化過程,屬于吸熱反應(yīng)的是A.液態(tài)水變成水蒸氣 B.酸堿中和反應(yīng)C.煅燒石灰石 D.鋁熱反應(yīng)5.某反應(yīng)過程中能量變化如圖所示。下列說法正確的是A.反應(yīng)過程a有催化劑參與B.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),熱效應(yīng)等于ΔHC.反應(yīng)過程b可能分兩步進(jìn)行D.有催化劑條件下,反應(yīng)的活化能等于E1—E26.反應(yīng)A+BC分兩步進(jìn)行:①A+BX,②XC,反應(yīng)過程中能量變化如下圖所示,E1表示反應(yīng)A+BX的活化能。下列有關(guān)敘述正確的是A.E2表示反應(yīng)XC的活化能B.X是反應(yīng)A+BC的催化劑C.反應(yīng)A+BC的ΔH<0D.加入催化劑可改變反應(yīng)A+BC的焓變7.已知CH4氣體的燃燒熱為802kJ?mol-1,1molCH4不完全燃燒生成CO和H2O(l)時放出的熱量為519kJ。如果1molCH4與一定量O2燃燒生成CO、CO2、H2O,并放出731.25kJ的熱量,則一定量O2的質(zhì)量為A.40g B.56g C.60g D.無法計(jì)算8.硫及其化合物在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中有廣泛的應(yīng)用。SO2可添加到食品中作為漂白劑、防腐劑和抗氧化劑:工業(yè)上常用V2O5催化O2氧化SO2制取SO3,進(jìn)而制得H2SO4,H2SO4溶于水后可電離出H+和SO。450℃、V2O5催化SO2和O2反應(yīng)時、能量變化如圖所示,反應(yīng)機(jī)理如下:反應(yīng)①:V2O5(s)+SO2(g)=V2O4(s)+SO3(g)△H1=24kJ·mol-1反應(yīng)②:2V2O4(s)+O(g)=2V2O5(s)△H1=-246kJ·mol-1下列說法正確的是A.反應(yīng)(1)的△S=0B.反應(yīng)(2)是慢反應(yīng),決定該反應(yīng)速率C.2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-202kJ·mol-1D.使用V2O5可以降低反應(yīng)的焓變9.1,3-丁二烯在環(huán)己烷溶液中與溴發(fā)生加成反應(yīng)時,會生成兩種產(chǎn)物M和N(不考慮立體異構(gòu)),其反應(yīng)機(jī)理如圖1所示;室溫下,M可以緩慢轉(zhuǎn)化為N,能量變化如圖2所示。下列關(guān)于該過程的敘述正確的是A.室溫下,M的穩(wěn)定性強(qiáng)于NB.?H=(E2-E1)kJ?mol-1C.N存在順反異構(gòu)體D.有機(jī)物M的核磁共振氫譜中有四組峰,峰面積之比為2:1:2:210.已知:H2
(g)+F2(g)
=2HF(g)
△H=-
270
kJ
/mol,下列說法正確的是A.1個氫氣分子與1個氟氣分子反應(yīng)生成2個氟化氫分子放出270kJB.1mol
氫氣與1mol
氟氣反應(yīng)生成2mol
液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270kJC.在相同條件下,2mol
氟化氫氣體的總能量大于1mol
氫氣與1mol
氟氣的總能量D.2mol氟化氫氣體分解成1mol的氫氣積1mol的氟氣吸收270kJ熱量11.白磷與氧氣在一定條件下可以發(fā)生如下反應(yīng):P4+3O2=P4O6。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為:P—P
198kJ/mol,P—O
360kJ/mol,O=O
498kJ/mol。根據(jù)上圖所示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù),計(jì)算該反應(yīng)的能量變化,正確的是A.釋放1638kJ的能量 B.吸收1638kJ的能量C.釋放126kJ的能量 D.吸收126kJ的能量12.下列能正確地表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式是A.
B.
C.
D.
二、非選擇題(共10題)13.(1)肼和兩種物質(zhì)混合發(fā)生反應(yīng)生成和,已知4g氣體肼反應(yīng)放出71kJ熱量,其熱化學(xué)方程式為______(2)______則______14.寫出下列熱化學(xué)方式(1)在101kPa時,4.0g硫粉在氧氣中完全燃燒生成二氧化硫,放出27kJ的熱量,硫燃燒的熱化學(xué)方程式為___________。(2)在101kPa時,氫氣在1.0mol氧氣中完全燃燒,生成2.0mol液態(tài)水,放出571.6kJ的熱量,表示氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為___________。(3)稀的強(qiáng)酸與稀的強(qiáng)堿反應(yīng)生成生成1molH2O(l)時放出的熱稱為中和熱。已知含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7kJ的熱量。寫出表示中和熱的熱化學(xué)方程式:___________。(4)已知:0.4mol液態(tài)肼(N2H4)與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵?,并放?56.65kJ的熱量,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________。(5)已知充分燃燒ag乙炔(C2H2)氣體時生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,并放出熱量bkJ,乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式為___________。15.按要求寫熱化學(xué)方程式:(1)已知在、下,乙醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水釋放出的熱量,試寫出乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式_______。(2)已知:液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵?,并放出的熱量,反?yīng)的熱化學(xué)方程式為_______。(3)已知H-H鍵鍵能為,H-N鍵鍵能為。根據(jù)化學(xué)方程式:,則鍵鍵能是_______。(4)在,下,已知拆開鍵,鍵,鍵分別需要的能量是、、,則完全分解生成與時,對應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______。(5)氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒。生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水放出熱量,其燃燒熱熱化學(xué)方程式為:_______;又已知,則(標(biāo)準(zhǔn)狀況)乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量是_______。(6)含的稀溶液與的溶液反應(yīng)放出的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______,則與反應(yīng)的中和熱為_______。(7)已知:;;計(jì)算時,由C(石墨,s)和反應(yīng)生成的熱化學(xué)方程式為_______。(8)焙燒產(chǎn)生的可用于制硫酸。已知、時,;;則與反應(yīng)生成的熱化學(xué)方程式是_______。16.CO、、是工業(yè)上重要的化工原料。已知:①
②
③
請回答下列問題:(1)上述反應(yīng)中屬于放熱反應(yīng)的是_______(填標(biāo)號)。(2)完全燃燒放出的熱量為_______。(3)表示的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_______。(4)1.5mol由CO和組成的混合氣體在足量氧氣中充分燃燒放出的熱量為425.9kJ,則混合氣體中CO、的物質(zhì)的量分別為_______mol、_______mol。(5)等質(zhì)量的、、完全燃燒,放熱最多的是_______(填化學(xué)式)。(6)某些常見化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:化學(xué)鍵C=OH—OH—H鍵能8034634361076則
_______。17.已知:
若要將1t碳酸鈣煅燒成生石灰,理論上需用__________千克焦炭?18.(1)實(shí)驗(yàn)測得16g甲醇CH3OH(l)在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時釋放出363.25kJ的熱量,試寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式:_____________。(2)合成氨反應(yīng)N(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=akJ·mol-1,能量變化如圖所示:①該反應(yīng)通常用鐵作催化劑,加催化劑會使圖中E__(填“變大”“變小”或“不變”,下同),圖中△H___。②有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如下:化學(xué)鍵H—HN—HN≡N鍵能(kJ?mol-1)436391945試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算a為_______。(3)發(fā)射衛(wèi)星時可用肼(N2H4)為燃料,用二氧化氯為氧化劑,這兩種物質(zhì)反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵?。已知:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H1=akJ·mol-1②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=bkJ·mol-1寫出肼和二氧化氮反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式:_______。19.I.為了研究化學(xué)反應(yīng)A+B=C+D的能量變化情況,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。當(dāng)向盛有A的試管中滴加試劑B時,看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升。試回答下列問題:(1)該反應(yīng)為_______反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。(2)A和B的總能量比C和D的總能量_______(填“高”或“低”)。(3)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量_______(填“高”或“低”)于生成物化學(xué)鍵形成放出的能量。Ⅱ.用如圖所示的裝置做鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn),回答下列問題:(4)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________________,在該反應(yīng)中________是氧化劑,氯酸鉀的作用是________________________。(5)選出該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(把序號填寫在橫線上):________。①鎂帶劇烈燃燒;②放出大量的熱,并發(fā)出耀眼的白光;③紙漏斗的下部被燒穿;④有紅熱狀態(tài)的液珠落入蒸發(fā)皿內(nèi)的細(xì)沙上,液珠冷卻后變?yōu)楹谏腆w。20.某實(shí)驗(yàn)小組用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測定。Ⅰ.配制0.50mol/LNaOH溶液(1)若實(shí)驗(yàn)中大約要使用245mLNaOH溶液,至少需要稱量NaOH固體___g。(2)從圖中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器是(填字母):___。名稱托盤天平(帶砝碼)小燒杯坩堝鉗玻璃棒藥匙量筒儀器序號abcdefⅡ.中和熱的測定:測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(3)儀器a的名稱為___,實(shí)驗(yàn)中還需要用到的玻璃儀器是___。(4)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表。①請?zhí)顚懕碇械目瞻祝簻囟葘?shí)驗(yàn)次數(shù)起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃溫度差平均值(t2-t1)/℃H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1___227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4②近似認(rèn)為0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/(g·℃)。則中和熱△H=___(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。③上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3kJ/mol有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是___(填字母)。a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差b.配制0.50mol/LNaOH溶液時俯視刻度線讀數(shù)c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中d.用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定硫酸溶液的溫度e.用量筒量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)(5)實(shí)驗(yàn)中改用30mL0.50mol/L的硫酸跟50mL0.55mol/L的NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量___(填“相等”或“不相等”),所求中和熱的數(shù)值會___(填“相等”或“不相等”)。21.中和熱測定實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是準(zhǔn)確配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,量熱器盡量做到絕熱;在量熱過程中盡量避免熱量的散失,準(zhǔn)確測量出反應(yīng)前后溶液溫度的變化。請回答下列問題:(1)測定中和熱時需要用到的玻璃儀器除了大小燒杯還有____________(2)該實(shí)驗(yàn)常用0.50mol/L的鹽酸和0.55mol/L的NaOH溶液各50mL進(jìn)行反應(yīng),NaOH的濃度大于HCl的濃度,原因是________。(3)若上述鹽酸、NaOH溶液的密度都近似為1g/mL,中和后生成的溶液的比熱容c=4.18J/(g·℃),混合溶液的起始溫度為t1℃,最高溫度為t2℃則該中和反應(yīng)放出的熱量為________kJ(填表達(dá)式,下同),中和熱ΔH=________kJ/mol。22.今年是門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律151周年。下表是元素周期表的一部分。請根據(jù)要求回答下列問題:(1)1934年居里夫婦用α粒子轟擊靜止的e得到產(chǎn)物X,開創(chuàng)了人造核素的先河,其核反應(yīng)為:,則X的核素符號為___________。(2)e的氫氧化物與碳酸鈉一起溶于氫氟酸中,可以得到電解法制e單質(zhì)所需要的助熔劑冰晶石(Na3AlF6),同時產(chǎn)生溫室氣體,寫出該方法制得冰晶石的化學(xué)方程式:___________。(3)d、g、f的最簡單氫化物中穩(wěn)定性最差的是___________(填化學(xué)式)。(4)已知反應(yīng)4ah(g)+d2(g)=2a2d(g)+2h2(g),其中各物質(zhì)含有的化學(xué)鍵鍵能如下表所示:化學(xué)鍵a-bd=da-dh-h鍵能/(kJ/mol)431498464243則該反應(yīng)是___________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。(5)a與c可以形成多種化合物。①寫出a與c形成的最簡單烯烴的電子式___________。②ca4可用作燃料,也可形成燃料電池,若ca4與d2以KOH溶液為電解質(zhì)溶液組成原電池,則該原電池的負(fù)極反應(yīng)式為___________。(6)設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)證明i的非金屬性比g強(qiáng):___________(任寫一種)。參考答案:1.DA.CO(g)+O2(g)=CO2(g)為CO的燃燒,放出熱量,△H2<0,故A錯誤;B.C不充分燃燒生成CO,充分燃燒生成CO2,充分燃燒放出的熱量大于不充分燃燒,焓變?yōu)樨?fù)值,則△H1<△H3,故B錯誤;C.根據(jù)①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1,②CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H2,③C(s)+O2(g)=CO(g)△H3,結(jié)合蓋斯定律③=①-②,則△H3=△H1-△H2,故C錯誤;D.根據(jù)①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1,②CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H2,③C(s)+O2(g)=CO(g)△H3,結(jié)合蓋斯定律①=②+③,則△H1=△H2+△H3,故D正確;故選D。2.BA.右圖示可知,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故斷裂和的化學(xué)鍵所吸收的能量之和大于斷裂的化學(xué)鍵所吸收的能量,A錯誤;B.右圖示可知,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量,即的總能量大于和的能量之和,B正確;C.由圖示可知,和的鍵能之和為,C錯誤;D.反應(yīng)熱等于正反應(yīng)的活化能減去逆反應(yīng)的活化能,故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:,D錯誤;故答案為:B。3.BA.由圖示信息可知,H2O(g)→H2(g)+O2(g)-ckJ,A錯誤;B.由圖示信息可知,2H2O(g)→2H2(g)+O2(g)+2(a-b)kJ,B正確;C.形成化學(xué)鍵會釋放能量,故2molH(g)和1molO(g)形成1molH2O(g)將釋放bkJ的能量,C錯誤;D.由圖示信息可知,2molH2(g)和1molO2(g)完全反應(yīng)生成2molH2O(g)時放出2(b-a)kJ,由H2O(g)變?yōu)镠2O(l)會繼續(xù)釋放熱量,故生成2molH2O(l)放出的熱量大于2(b-a)kJ,D錯誤;故答案為B。4.CA.液態(tài)水變成水蒸氣需要吸熱,屬于物理變化,不是吸熱反應(yīng),A不選;B.酸堿中和反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),B不選;C.煅燒石灰石生成氧化鈣和二氧化碳,屬于吸熱反應(yīng),C選;D.鋁熱反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),D不選;答案選C。5.CA.催化劑能降低反應(yīng)的活化能,則b中使用了催化劑,A說法錯誤;B.反應(yīng)物能量高于生成物,為放熱反應(yīng),?H=生成物能量-反應(yīng)物能量,B說法錯誤;C.根據(jù)圖象可知,反應(yīng)過程b可能分兩步進(jìn)行,C說法正確;D.E1、E2表示反應(yīng)過程中不同步反應(yīng)的活化能,整個反應(yīng)的活化能為能量較高的E1,D說法錯誤;故選C。6.CA.E2表示活化分子轉(zhuǎn)化為C時伴隨的能量變化,A項(xiàng)錯誤;B.若X是反應(yīng)A+BC的催化劑,則X是反應(yīng)①的反應(yīng)物,是反應(yīng)②的生成物,B項(xiàng)錯誤;C.由圖象可知,反應(yīng)物A、B的總能量高于生成物C的能量,反應(yīng)是放熱反應(yīng),ΔH<0,C項(xiàng)正確;D.焓變和反應(yīng)物和生成物能量有關(guān),與反應(yīng)變化過程無關(guān),催化劑只改變反應(yīng)速率,不改變反應(yīng)的焓變,D項(xiàng)錯誤;答案選C。7.C根據(jù)CH4氣體的燃燒熱為802kJ?mol-1,可寫出甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式,再根據(jù)1molCH4氣體不完全燃燒生成CO和H2O(l)時,放出的熱量為519kJ,寫出甲烷燃燒生成CO的熱化學(xué)方程式,已知1molCH4與一定量O2燃燒生成CO、CO2、H2O,并放出731.25kJ的熱量,可設(shè)發(fā)生①②兩個反應(yīng)的CH4的物質(zhì)的量分別為x、y,依據(jù)反應(yīng)熱可列方程組求解,進(jìn)而計(jì)算消耗氧氣的質(zhì)量。已知CH4氣體的燃燒熱為802kJ?mol-1,則1molCH4氣體完全燃燒生成CO2和H2O(l)時,放出的熱量為802kJ,1molCH4不完全燃燒生成CO和H2O(l)時放出的熱量為519kJ,則可以寫出甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-802kJ·mol-1②CH4(g)+3/2O2(g)=CO(g)+2H2O(l)
ΔH=-519kJ·mol-1根據(jù)已知條件:1molCH4與一定量O2燃燒生成CO、CO2、H2O,并放出731.25kJ的熱量,可列方程組求解。設(shè)發(fā)生①②兩個反應(yīng)的CH4的物質(zhì)的量分別為x、y,則可得等式:x+y=1,802x+519y=731.25,聯(lián)立兩等式,解得x=0.75mol,y=0.25mol,所用的O2的質(zhì)量為32g?mol-1×(0.75mol×2+0.25mol×3/2)=60g;答案選C。8.BA.反應(yīng)①的△H>0,450℃時能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)為熵增的反應(yīng),即反應(yīng)①的△S>0,故A錯誤;B.由圖可知,反應(yīng)①的活化能小于反應(yīng)②,反應(yīng)的活化能越大,反應(yīng)速率越慢,則反應(yīng)②是慢反應(yīng),決定該反應(yīng)速率,故B正確;C.反應(yīng)①:V2O5(s)+SO2(g)=V2O4(s)+SO3(g)△H1=24kJ·mol-1,反應(yīng)②:2V2O4(s)+O(g)=2V2O5(s)△H1=-246kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律:反應(yīng)①×2+②計(jì)算2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)的焓變△H=(+24kJ·mol-1)×2+(-246kJ·mol-1)=-198kJ·mol-1,故C錯誤;D.V2O5是該反應(yīng)的催化劑,能改變反應(yīng)的途徑,但不能改變反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài),即不能改變反應(yīng)的焓變,故D錯誤;故選B。9.CA.能量越低,物質(zhì)越穩(wěn)定,由圖2可看出,N的能量低于M的,故穩(wěn)定性N強(qiáng)于M,A錯誤;B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),?H=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量,即?H=(E1-E2)kJ?mol-1=-(E2-E1)kJ?mol-1,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
?H=-(E2-E1)kJ?mol-1,B錯誤;C.N中碳碳雙鍵連接兩種不同基團(tuán),存在順反異構(gòu),順式:,反式:,C正確;D.有機(jī)物M結(jié)構(gòu)簡式:,核磁共振氫譜中有四組峰,峰面積之比為2:1:1:2,D錯誤;故選C。10.DA.熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)代表物質(zhì)的量,不代表分子數(shù),A錯誤;B.2mol液態(tài)氟化氫所含能量比2mol氣態(tài)氟化氫所含能量低,故生成2mol液態(tài)氟化氫比生成2mol氣態(tài)氟化氫放熱多,B錯誤;C.該反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以在相同條件下,2mol
氟化氫氣體的總能量小于1mol
氫氣與1mol
氟氣的總能量,C錯誤;D.由熱化學(xué)方程式可知,2mol氟化氫氣體分解成1mol的氫氣和1mol的氟氣時應(yīng)吸收270kJ的熱量,D正確。答案選D。11.A拆開反應(yīng)物的化學(xué)鍵需要吸熱能量為198×6+498×3=2682kJ,形成生成物的化學(xué)鍵釋放的能量為360×12=4320kJ,二者之差為釋放能量4320kJ-2682kJ=1638kJ。綜上所述答案為A。12.A燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定化合物放出的熱量,的燃燒熱為,則完全燃燒生成1mol二氧化碳和2mol液態(tài)水放出的熱量,所以燃燒的熱化學(xué)方程式為:
,故A正確。13.
(1)由計(jì)算物質(zhì)的量,物質(zhì)的量與放出的熱量成正比,以此書寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式;(2)根據(jù)蓋斯定律,將反應(yīng)得到反應(yīng)的焓變。(1)由,肼與二氧化氮反應(yīng)生成氮?dú)馀c氣態(tài)水放出71kJ的熱量,則2mol氣體肼完全燃燒生成氣態(tài)水放出的熱量,所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是:,故答案為:;(2)已知反應(yīng):,,反應(yīng):,由蓋斯定律得到反應(yīng)的,故答案為:。14.(1)S(s)+O2(g)=SO2(g)
ΔH=-216kJ·mol-1(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
ΔH=-571.6kJ·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=-4bkJ·mol-1(1)4g硫粉的物質(zhì)的量為mol,在O2中燃燒時放出27kJ的熱量,1mol硫在O2中充分燃燒時放出的熱量為,所以硫燃燒的熱化學(xué)方程式為S(s)+O2(g)=SO2(g)
ΔH=-216kJ·mol-1;(2)1molH2在O2中完全燃燒時,消耗O2的物質(zhì)的量為mol,故H2的燃燒熱△H為,表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
ΔH=-571.6kJ·mol-1;(3)依據(jù)酸堿中和熱概念是強(qiáng)酸強(qiáng)堿稀溶液反應(yīng)生成1mol水放出的熱量計(jì)算分析,含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7kJ的熱量,40g氫氧化鈉完全反應(yīng)放熱57.4kJ,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)
ΔH=-57.4kJ·mol-1;(4)已知0.4mol液態(tài)肼和足量雙氧水反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵鈺r放出256.65kJ的熱量,1mol液態(tài)肼反應(yīng)放出的熱量為:,則肼和雙氧水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)ΔH=-641.6kJ·mol-1;(5)燃燒ag乙炔氣體時生成lmol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,并放出熱量bkJ,由物質(zhì)的物質(zhì)的量與反應(yīng)放出的熱量成正比可知,生成4mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,并放出熱量4bkJ,故乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式為:2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-4bkJ·mol-1。15.(1)C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.2kJ/mol(2)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.63kJ/mol(3)945.6kJ/mol(4)2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)△H=+92
kJ/mol(5)
B2H6(g)+3O2(g)=B2
O3(s)+3H2O(l)△H=-2165
kJ/mol
1016.5(6)
KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O△H=-57.3kJ/mol
57.3kJ/mol(7)△H=+620.3kJ/mol(8)SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-130kJ/mol燃燒熱是指:在25℃、101kPa時,1mol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量,中和熱指生成1mol水所放出的熱量,結(jié)合反應(yīng)熱=斷鍵吸收的能量之和-成鍵釋放的能量之和,以及蓋斯定律分析解答。(1)燃燒熱是指:在25℃、101kPa時,1mol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量,1g乙醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱29.7kJ,1mol乙醇的質(zhì)量為46g,則1mol乙醇完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為:46×29.7kJ=1366.2kJ,其燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.2kJ/mol,故答案為:C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.2kJ/mol;(2)肼與足量的雙氧水反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵獾姆磻?yīng)方程式為N2H4+2H2O2═N2+4H2O,0.4mol液態(tài)肼放出256.65kJ的熱量,則1mol液態(tài)肼放出的熱量為kJ=641.63kJ,所以反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.63kJ/mol,故答案為:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.63kJ/mol;(3)反應(yīng)熱=斷鍵吸收的能量之和-成鍵釋放的能量之和,由N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,設(shè)N≡N鍵的鍵能為x,則x+436kJ/mol×3-6×391kJ/mol=-92.4kJ/mol,解得x=945.6kJ/mol,故答案為:945.6kJ/mol;(4)反應(yīng)熱=斷鍵吸收的能量之和-成鍵釋放的能量之和,△H=2×3×391kJ/mol-(946+3×436)kJ/mol=+92kJ/mol,則熱化學(xué)方程式為2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)△H=+92
kJ/mol,故答案為:2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)△H=+92
kJ/mol;(5)0.3mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5kJ的熱量,則1mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出=2165kJ的熱量,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(l)△H=-2165kJ/mol;①B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(l)△H=-2165kJ/mol,②H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ/moL,根據(jù)蓋斯定律,①+②×3得:B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(g)△H=-2033kJ/mol,因此11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)即0.5mol乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量是2033kJ×0.5=1016.5kJ,故答案為:B2H6(g)+3O2(g)=B2
O3(s)+3H2O(l)△H=-2165
kJ/mol;1016.5;(6)n(KOH)==0.2mol,n(H2SO4)=1L×0.1mol/L=0.1mol,二者恰好反應(yīng)生成0.2mol水,放出11.46kJ的熱量,則生成1mol水時放出的熱量為×11.46kJ=57.3kJ,所以熱化學(xué)方程式為
KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O△H=-57.3kJ/mol;中和熱指生成1mol水所放出的熱量,故中和熱為57.3kJ/mol,故答案為:KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O△H=-57.3kJ/mol;57.3kJ/mol;(7)由C(石墨,s)和反應(yīng)生成的化學(xué)方程式為。①,②,③,根據(jù)蓋斯定律,將①×2+②×-③×得:△H=()+()×-()×=+620.3kJ/mol,故答案為:△H=+620.3kJ/mol;(8)①2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)△H1=-197kJ/mol,②H2O(g)═H2O(l)△H2=-44kJ/mol,③2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)═2H2SO4(l)△H3=-545kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,(③-①-2×②)×得SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=(-545kJ/mol+197kJ/mol+44kJ/mol×2)×=-130kJ/mol,故答案為:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-130kJ/mol。16.(1)①②(2)141.5kJ(3)
(4)
1
0.5(5)(6)(1)根據(jù)熱化學(xué)方程式可知,屬于放熱反應(yīng)的是①②;(2)根據(jù)方程式②可知,56gCO完全燃燒,放出的熱量為566KJ,則完全燃燒放出的熱量為141.5KJ;(3)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算得到表示CH3OH燃燒熱的熱化學(xué)方程式為
;(4)設(shè)n(CO)=xmol,則n(H2)=(1.5-x)mol,根據(jù)二者的熱化學(xué)方程式可列方程:,,解得x=0.1,故答案為:1;0.5;(5)1gH2完全燃燒放出的熱量為:;1gCO完全燃燒放出的熱量為;1g甲醇完全燃燒放出的熱量為,故故H2放熱最多;(6)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能減去生成物的鍵能為:;故。17.54.36由熱化學(xué)方程式可知,1t碳酸鈣煅燒成生石灰需要吸收的熱量為×178.2kJ/mol=1.782×106kJ,則理論上需用焦炭的質(zhì)量為×12g/mol×10—3kg/g=54.36kg,故答案為:54.36kg。18.
CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
△H=-726.5kJ/mol
變小
不變
-93
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)
△H=(2b-a)
kJ/mol(1)燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量,據(jù)此分析書寫;(2)①催化劑降低反應(yīng)的活化能,但不改變焓變;②根據(jù)△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能計(jì)算;(3)根據(jù)蓋斯定律分析解答。(1)16gCH3OH在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出363.25kJ熱量,則32gCH3OH即1molCH3OH在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出726.5kJ熱量,則△H=-726.5kJ/mol,則甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5kJ/mol,故答案為:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5kJ/mol;(2)①催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率,但不改變焓變,則加催化劑會使圖中E變小,圖中△H不變,故答案為:變小;不變;②N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能=945kJ?mol-1+436kJ?mol-1×3-391kJ?mol-1×6=-93kJ?mol-1=akJ?mol-1,解得a=-93,故答案為:-93;(3)①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)
△H1=akJ·mol-1,②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)
△H2=bkJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律,將②×2-①得:2N2H4(g)-N2(g)=2N2(g)+4H2O(g)-2NO2(g)△H=2△H2-△H1,整理得:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=(2b-a)
kJ/mol,故答案為:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=(2b-a)
kJ/mol。19.
放熱
高
低
2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
Fe2O3
助燃劑,引發(fā)鋁熱反應(yīng)
①②③④I.(1)當(dāng)向盛有A的試管中滴加試劑B時,看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升,這說明空氣受熱膨脹,因此反應(yīng)中放出能量,即該反應(yīng)是放熱反應(yīng);(2)反應(yīng)是放熱反應(yīng),因此A和B的總能量比C和D的總能量高。(3)由于斷鍵吸熱,形成化學(xué)鍵放熱,而該反應(yīng)是放熱反應(yīng),則反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量低于生成物化學(xué)鍵形成放出的能量。Ⅱ.(4)鋁與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成氧化鋁和鐵,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,鐵元素化合價降低,則在該反應(yīng)中Fe2O3是氧化劑。氯酸鉀的作用是助燃劑,引發(fā)鋁熱反應(yīng)。(5)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為①鎂帶劇烈燃燒;②放出大量的熱,并發(fā)出耀眼的白光;③紙漏斗的下部被燒穿;④有紅熱狀態(tài)的液珠落入蒸發(fā)皿內(nèi)的細(xì)沙上,液珠冷卻后變?yōu)楹谏腆w,答案選①②③④。20.
5.0
abe
玻璃攪拌器
量筒
4.0
-53.5kJ/mol
acd
不相等
相等Ⅰ.(1)沒有245mL的容量瓶,只能用250mL的容量瓶,需要稱量NaOH固體m=nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g;(2)氫氧化鈉要在小燒杯中稱量,稱量固體氫氧化鈉所用的儀器有天平、燒杯和藥匙,即答案為abe;Ⅱ.(3)儀器A為玻璃攪拌器。實(shí)驗(yàn)中還需要用量筒量取酸和堿溶液的體積。(4)第一次測定溫度差為:(30.1-26.1)℃=4.0℃,第二次測定的溫度差為:(33.3-27.2)℃=6.1℃,第三次測定的溫度差為:(29.8-25.9)℃=3.9℃,第四次測定的溫度差為:(30.4-26.3)℃=4.1℃,實(shí)驗(yàn)2的誤差太大要舍去,三次溫度差的平均值為4.0℃;50mL0.50mol/L氫氧化鈉與30mL0.50mol/L硫酸溶液進(jìn)行中和反應(yīng),硫酸是過量的,生成水的物質(zhì)的量和氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等。所以生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的質(zhì)量為:80mL×1g/mL=80g,溫度變化的值為△T=4.0℃,則生成0.025mol水放出的熱量為:Q=m?c?△T=80g×4.18J/(g?℃)×4.0℃=1337.6J,即1.3376kJ,所以實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=-1.3376kJ÷0.025mol=-53.5kJ/mol,此數(shù)值比57.3kJ/mol小。③a.裝置保溫、隔熱效果差,測得的熱量偏小,中和熱的數(shù)值偏小,故a選;b.配制0.50mol/LNaOH溶液時俯視刻度線讀數(shù),加入的水不夠,溶液體積偏小,使NaOH溶液濃度偏大,和硫酸中和時放熱多,使中和熱數(shù)值偏大,故b不選;c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中,熱量散失較多,測得溫度偏低,中和熱的數(shù)值偏小,故
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