第一章 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 階段測試題(含解析)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期人教版(2023)化學(xué)選擇性必修1_第1頁
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第第頁第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)階段測試題(含解析)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期人教版(2023)化學(xué)選擇性必修1第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)階段測試題

一、單選題

1.已知斷開1molH-H鍵吸收的能量為436kJ,形成1molN-H鍵放出的能量為391kJ,根據(jù)化學(xué)方程式N2+3H22NH3,反應(yīng)完1molN2放出的能量為92.4kJ,則斷開1molN≡N鍵吸收的能量是()

A.945.6kJB.869kJC.649.6kJD.431kJ

2.某化工生產(chǎn)反應(yīng)歷程的能量變化如圖,過程I沒有使用催化劑,過程Ⅱ使用了催化劑,則可判斷催化劑除了能改變反應(yīng)速率外,還可以改變的是()

A.生產(chǎn)能耗B.反應(yīng)的完成程度

C.反應(yīng)物的狀態(tài)D.反應(yīng)熱效應(yīng)

3.下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng),又屬于吸熱反應(yīng)的是()

A.雙氧水受熱分解

B.Ba(OH)2·8H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)

C.灼熱的木炭與二氧化碳化合

D.甲烷在空氣中燃燒的反應(yīng)

4.下列反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是()

A.通過灼熱的碳粉B.鹽酸與碳酸氫鈉反應(yīng)

C.鋁熱反應(yīng)D.與反應(yīng)

5.由圖分析,下列說法正確的是()

A.A→B+C和B+C→A兩個反應(yīng)吸收或放出的能量不等

B.A→B+CΔH0,則B+C→AΔH”或“<”)

②下列措施能增大丙烯的平衡轉(zhuǎn)化率的是(填標(biāo)號)。

A.降低溫度

B.減小容器的體積

C.使用新型催化劑

D.從容器中移走氯化氫

③T1時,在容積為5L的密閉容器中充入0.15mol丙烯和0.10molCl2,10min時達(dá)到平衡,則v(Cl2)為mol·〔L·min)-1,平衡常數(shù)K為,保持溫度不變,減小投料比,K值將(填“增大”“減小”或“不變”);若起始時向該容器中充入0.30mol丙烯、0.20molCl2、0.15molCH2=CHCH2Cl和0.30molHCl,判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向并說明理由。

④上述反應(yīng)在低于某溫度時,CH2=CHCH2Cl的產(chǎn)率快速下降,可能的原因是。

答案解析部分

1.【答案】D

【解析】【解答】已知:H-H鍵能為436kJ/mol,H-N鍵能為391kJ/mol,設(shè)N≡N的鍵能為x,對于反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能,故x+3×436kJ/mol-2×3×391kJ/mol=-92.4kJ/mol,解得:x=945.6kJ/mol,

故答案為:D。

【分析】反應(yīng)熱是指當(dāng)一個化學(xué)反應(yīng)在恒壓以及不作非膨脹功的情況下發(fā)生后,若使生成物的溫度回到反應(yīng)物的起始溫度,這時體系所放出或吸收的熱量稱為反應(yīng)熱。反應(yīng)到化學(xué)鍵上是指反應(yīng)物的鍵能和減去生成物的鍵能和。

2.【答案】A

【解析】【解答】過程I沒有使用催化劑,過程Ⅱ使用了催化劑,根據(jù)示意圖可知過程Ⅱ降低了反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率,縮短反應(yīng)達(dá)到平衡所需要的時間,但不能改變平衡狀態(tài),因此加入催化劑除了能改變反應(yīng)速率外,還可以改變的是生產(chǎn)能耗。

故答案為:A

【分析】催化劑能參與反應(yīng),從而降低反應(yīng)的活化能,故能減低生產(chǎn)耗能。

3.【答案】C

【解析】【解答】A.雙氧水受熱分解,有化合價的變化,是氧化還原反應(yīng),但是放熱反應(yīng),故A不符合題意;

B.Ba(OH)2·8H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng),雖然是吸熱反應(yīng),但不是氧化還原反應(yīng),故B不符合題意;

C.灼熱的木炭與反應(yīng)為吸熱反應(yīng),且碳元素化合價發(fā)生變化,屬于氧化還原反應(yīng),C符合題意;

D.甲烷在氧氣中燃燒,是氧化還原反應(yīng),為放熱反應(yīng),故D不符合題意;

故答案為:C。

【分析】氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是元素有化合價的變化(升降),再結(jié)合吸熱反應(yīng)的特點(diǎn)分析解答。

4.【答案】C

【解析】【解答】A.二氧化碳與灼熱碳粉的反應(yīng)為反應(yīng)物總能量小于生成物總能量的吸熱反應(yīng),故A不符合題意;

B.鹽酸與碳酸氫鈉的反應(yīng)為反應(yīng)物總能量小于生成物總能量的吸熱反應(yīng),故B不符合題意;

C.鋁熱反應(yīng)為反應(yīng)物總能量大于生成物總能量的放熱反應(yīng),故C符合題意;

D.八水氫氧化鋇與氯化銨的反應(yīng)為反應(yīng)物總能量小于生成物總能量的吸熱反應(yīng),故D不符合題意;

故答案為:C。

【分析】常見的放熱反應(yīng)有:絕大多數(shù)的化合反應(yīng)(灼熱的炭與二氧化碳反應(yīng)除外)、燃燒反應(yīng)、金屬與水或酸的反應(yīng)、酸堿中和,鋁熱反應(yīng)等;

常見的吸熱反應(yīng)有:絕大多數(shù)的分解反應(yīng)、個別的化合反應(yīng)(如灼熱的炭與二氧化碳反應(yīng))、少數(shù)的復(fù)分解反應(yīng)(如鹽酸與碳酸氫鈉反應(yīng))、以C、CO、H2為還原劑的氧化還原反應(yīng)反應(yīng)等。

5.【答案】D

【解析】【解答】由圖可看出,B和C的焓之和高于A的焓,則反應(yīng)B+C→A一定是放熱反應(yīng),ΔH<0;反之,A→B+C的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)。根據(jù)能量守恒定律,兩反應(yīng)吸收和放出的能量一定相等。

故答案為:D

【分析】反應(yīng)物的焓之和大于生成物的焓之和為放熱反應(yīng),反之為吸熱反應(yīng)。

6.【答案】C

【解析】【解答】A.Ba(OH)28H2O晶體與NH4Cl晶體混合反應(yīng)過程中吸熱,A不符合題意;

B.氯化銨發(fā)生分解反應(yīng)得氨氣,吸熱反應(yīng),B不符合題意;

C.活潑金屬與酸反應(yīng)制備氫氣的過程中放熱,C符合題意;

D.碳酸鈣發(fā)生分解反應(yīng)得氧化鈣,吸熱反應(yīng),D不符合題意;

故答案為:C。

【分析】常見放熱反應(yīng):燃燒、爆炸、金屬腐蝕、食物腐爛、金屬的置換反應(yīng)、大部分化合反應(yīng)、中和反應(yīng);

常見吸熱反應(yīng):一氧化碳、碳、氫氣為還原劑的氧化還原反應(yīng),大部分分解反應(yīng),八水合氫氧化鋇和氯化銨的反應(yīng)。

7.【答案】B

【解析】【解答】A.H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)不僅僅生成水,還生成硫酸鈣沉淀,放出更多的熱量,則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱△H<2×(-57.3)kJ/mol,故A錯誤;

B.燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量,熱化學(xué)方程式改變方向,反應(yīng)焓變符號隨之變化,系數(shù)加倍焓變隨之加倍,CO的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是△H=-283.0KJ/mol,CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣283.0KJ/mol/mol,故B正確;

C.加熱反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng),某些放熱反應(yīng)也需要引發(fā)條件,如鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng),但需要引發(fā)條件加熱才能進(jìn)行,故C錯誤;

D、硫完全燃燒只能生成二氧化硫氣體不能生成三氧化硫氣體,故D錯誤;故選B。

故答案為:B

【分析】強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)生成可溶性鹽和1mol水時放出的熱量,通過實(shí)驗(yàn)測定為57.3KJ。而燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時放出的熱量。

8.【答案】B

【解析】【解答】A.反應(yīng)過程中醋酸凝固,不能說明該反應(yīng)是放熱的,應(yīng)說明該反應(yīng)是吸熱的,故不符合題意;

B.該反應(yīng)為吸熱的,即熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量,故符合題意;

C.該反應(yīng)吸熱,說明反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,故不符合題意;

D.熱化學(xué)方程式中應(yīng)注明物質(zhì)的聚集狀態(tài),故不符合題意。

故答案為:B。

【分析】此題考查反應(yīng)現(xiàn)象的判斷推測反應(yīng)的類型,根據(jù)物質(zhì)在正常情況下的變化,當(dāng)由液體變?yōu)楣腆w時,說明此過程中是吸熱過程,外界溫度降低,就如冬日里液態(tài)水變?yōu)楸粯印?/p>

9.【答案】D

【解析】【解答】A.中和熱是指稀溶液中強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱量,熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)為物質(zhì)的量,當(dāng)生成2mol水時放出的熱量為生成1mol水時放出熱量的2倍。故不符合題意;

B.醋酸是弱酸,電離過程中吸熱,所以醋酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成1mol水時放出的熱量少于57.3kJ,不是因?yàn)榇姿岬臓顟B(tài)不對,故評價不符合題意;

C.160gSO3氣體物質(zhì)的量為160g÷80g/mol=2mol,故熱化學(xué)方程式SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(aq)

ΔH=-130.3kJ·mol-1符合題意,故評價不符合題意;

D.1molC8H18(l)在O2(g)中燃燒,生成CO2(g)和H2O(l),放出534kJ的熱量,所以當(dāng)熱方程式中2molC8H18(l)反應(yīng)放出的熱量為1068kJ,故符合題意。

故答案為:D。

【分析】A.中和熱是指稀溶液中強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱量;

B.醋酸是弱酸,電離過程中吸熱;

C.反應(yīng)熱與化學(xué)反應(yīng)方程式的系數(shù)成正比關(guān)系;

D.燃燒熱是101kP時,1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定產(chǎn)物時的反應(yīng)熱;

10.【答案】A

【解析】【解答】A、斷裂1mol化學(xué)鍵生成氣態(tài)原子需要吸收的能量為:H-H:436kJ,Cl-Cl:243kJ,所以氫分子中的化學(xué)鍵比氯氣分子中的化學(xué)鍵更穩(wěn)定,選項A符合題意;

B、化學(xué)反應(yīng)的焓變等于反應(yīng)物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和,2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的反應(yīng)熱ΔH=(2×431-436-243)kJ/mol=183kJ/mol>0,選項B不符合題意;

C、化學(xué)反應(yīng)的焓變等于反應(yīng)物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和,則H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=(436+243-2×431)kJ/mol=﹣183kJ/mol,選項C不符合題意;

D、反應(yīng)熱取決于反應(yīng)物和生成物的能量高低,與反應(yīng)條件無關(guān),故相同條件下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)反應(yīng)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH相等,選項D不符合題意。

故答案為:A。

【分析】熱化學(xué)方程式是用以表示化學(xué)反應(yīng)中的能量變化和物質(zhì)變化。熱化學(xué)方程式的意義為熱化學(xué)方程式不僅表明了一個反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物,還表明了一定量物質(zhì)在反應(yīng)中所放出或吸收的熱量。

11.【答案】C

【解析】【解答】A、形成化學(xué)鍵放出熱量,生成AB分子應(yīng)該是放出熱量,A不符合題意;

B、反應(yīng)是吸熱反應(yīng),依據(jù)能量守恒可知,反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,B不符合題意;

C、該反應(yīng)焓變=斷裂化學(xué)鍵吸收熱量-形成化學(xué)鍵所放出熱量,所以焓變?yōu)椤鱄=+(a-b)kJ/mol,C符合題意;

D、斷裂1molA-A鍵和1molB-B鍵,應(yīng)該是吸收能量,D不符合題意;

故答案為:C

【分析】A.形成AB分子的過程為放熱反應(yīng);

B.根據(jù)能量變化圖分析;

C.該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=+(a-b)kJ/mol;

D.化學(xué)鍵斷裂,需要吸收能量;

12.【答案】B

【解析】【解答】A.催化劑能降低活化能,不能改變反應(yīng)的焓變(ΔH),故A不符合題意;

B.1molN2與3molH2反應(yīng)生成2molNH3,原子利用率為100%,故B符合題意;

C.氨的催化氧化反應(yīng)中,NH3中N元素化合價升高發(fā)生氧化反應(yīng),還原劑為NH3,氧化產(chǎn)物為NO,故C不符合題意;

D.沒有明確是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況,11.2LN2的物質(zhì)的量不一定是0.5mol,所以經(jīng)過上述兩個反應(yīng)后生成NO,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量不一定為8mol,故D不符合題意;

故答案為:B。

【分析】A.催化劑能降低活化能,不能改變反應(yīng)的焓變;

B.反應(yīng)產(chǎn)物是唯一的;

C.還原劑中元素化合價升高發(fā)生氧化反應(yīng),得到氧化產(chǎn)物;

D.沒有明確標(biāo)準(zhǔn)狀況,無法計算。

13.【答案】C

【解析】【解答】A.燃燒熱是1mol純凈物完全燃燒生成指定產(chǎn)物時放出的熱量,由已知熱化學(xué)方程式可知H2(g)的燃燒熱為285.8kJmol-1,A不符合題意;

B.由③可知,強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生可溶性鹽和1molH2O時放出熱量是57.3kJ,硫酸與Ba(OH)2發(fā)生反應(yīng),除產(chǎn)生水外,Ba2+與反應(yīng)產(chǎn)生BaSO4時也會放出熱量,所以該反應(yīng)發(fā)生,產(chǎn)生1molH2O放出熱量比57.3kJ多,即反應(yīng)熱△H<-57.3kJmol-1,B不符合題意;

C.根據(jù)①可知1gH2(g)完全燃燒放出熱量為Q1=,根據(jù)②可知1gCH3OH(l)完全燃燒放出熱量為Q2=,故當(dāng)兩種燃料的質(zhì)量相等時,H2(g)放出的熱量更多,C符合題意;

D.理論上,自發(fā)的氧化還原反應(yīng)能設(shè)計成原電池,反應(yīng)CaO+H2O=Ca(OH)2不是氧化還原反應(yīng),因此不能設(shè)計成原電池,D不符合題意;

故答案為:C。

【分析】A.燃燒熱是101kP時,1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定產(chǎn)物時的反應(yīng)熱;

B.Ba2+與反應(yīng)產(chǎn)生BaSO4時也會放出熱量;

C.根據(jù)已知熱化學(xué)方程式計算;

D.依據(jù)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)能設(shè)計成原電池,該反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)。

14.【答案】D

【解析】【解答】燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物而放出的熱量,則氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:,

故答案為:D。

【分析】燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物而放出的熱量。

15.【答案】C

【解析】【解答】A.根據(jù)圖像,Al(s)與O3(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Al(s)+O3(g)=Al2O3(s)ΔH=-1559.5kJ·mol-1,故A不符合題意;

B.根據(jù)圖像,2Al(s)+O2(g)=Al2O3(s)ΔH=-1417.5kJ·mol-1,結(jié)合A可知,O2(g)O3(g)ΔH=142kJ·mol-1,等質(zhì)量的O2比O3的能量低,故B不符合題意;

C.根據(jù)B的分析,1molO2完全轉(zhuǎn)化為O3,需放出142kJ的熱量,故C符合題意;

D.3O2(g)2O3(g)的正反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),給平衡體系加熱,溫度升高,平衡正向移動,有利于O3的生成,故D不符合題意;

故答案為:C。

【分析】A.熱化學(xué)方程式是用以表示化學(xué)反應(yīng)中的能量變化和物質(zhì)變化。熱化學(xué)方程式的意義為熱化學(xué)方程式不僅表明了一個反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物,還表明了一定量物質(zhì)在反應(yīng)中所放出或吸收的熱量;

B.由于等質(zhì)量的氧氣和鋁單質(zhì)反應(yīng)比臭氧與鋁單質(zhì)反應(yīng)放出的熱量少,所以等質(zhì)量的O2比O3的能量低;

C.根據(jù)蓋斯定律可知:1molO2完全轉(zhuǎn)化為O3,需放出142kJ的熱量;

D.由于氧氣生成臭氧的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度反應(yīng)會正向進(jìn)行。

16.【答案】A

【解析】【解答】A.符合燃燒熱的定義,熱化學(xué)方程式中△H代表燃燒熱,故A符合題意;

B.硫單質(zhì)燃燒生成穩(wěn)定氧化物為二氧化硫,不是SO3,故B不符合題意;

C.生成物一氧化碳不是穩(wěn)定的氧化物,不符合燃燒熱的概念,故C不符合題意;

D.熱化學(xué)方程式中CO的物質(zhì)的量不為1mol,熱化學(xué)方程式中△H不等于燃燒熱,故D不符合題意;

故答案為:A。

【分析】考查的使燃燒熱的定義,1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量

17.【答案】(1)吸熱;E1-E2;一定低

(2)減?。粶p??;不變

【解析】【解答】(1)由圖象可以知道該反應(yīng)是一個能量升高的反應(yīng),所以屬于吸熱反應(yīng);反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能,所以;由圖象可以知道可以知道該反應(yīng)是一個能量升高的反應(yīng),所以氣體A和氣體B具有的總能量比氣體C和氣體D具有的總能量低,

(2)加入催化劑改變了反應(yīng)的途徑,降低反應(yīng)所需的活化能,所以和的變化是減小,催化劑不改變反應(yīng)物總能量與生成物總能量之差即反應(yīng)熱不變,所以E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱無影響。

【分析】(1)吸熱反應(yīng)生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量的反應(yīng);反應(yīng)焓變反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能;由圖可得,反應(yīng)物能量比生成物的低;

(2)催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能,催化劑對反應(yīng)總能量無影響。

18.【答案】(1)<

(2)99

(3)A;或

(4);4

【解析】【解答】(1)金屬和酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng),因此吸收能量E1小于放出能量E2,故正確答案是:<

(2)反應(yīng)斷鍵吸收的能量是(436x2+1076)KJ=1948KJ,成鍵放出的能量是(413x3+343+465)KJ=2047KJ,所以生成1mol甲醇放出的能量是99KJ,故正確答案是:99KJ

(3)①氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng),為了防止熱量散失實(shí)驗(yàn)中倒入氫氧化鈉溶液的正確操作是一次性快速倒入,故正確答案是A②若將各含溶質(zhì)的稀溶液、稀溶液、稀氨水,分別與足量的稀鹽酸反應(yīng),氫氧化鈣與稀鹽酸反應(yīng)放出的熱量是氫氧化鈉反應(yīng)放出熱量的2倍,故2Q1=Q2,1mol一水合氨與鹽酸反應(yīng)方程的熱量減少,故Q1>Q3,因此或故正確答案是:A、或

(4)①根據(jù)電池反應(yīng),電池負(fù)極還甲烷失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)電極式為:②根據(jù)負(fù)極電極式當(dāng)消耗甲烷11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下時)即為0.5mol甲烷時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4mol,故正確答案是:、4

【分析】(1)根據(jù)金屬和酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)根據(jù)焓變=反應(yīng)物的鍵能-生成物的鍵能判斷即可

(2)根據(jù)焓變=反應(yīng)物的鍵能-生成物的鍵能計算

(3)①考慮到熱量散失問題,應(yīng)該是一次性倒入快速攪拌防止熱量散失②中合熱是生成1mol水釋放出的熱量,而醋酸是弱酸,弱酸電離時需要吸熱,導(dǎo)致放出熱量減少

(4)①根據(jù)電池反應(yīng)可知電解質(zhì)溶液是堿性,負(fù)極是甲烷失去電子結(jié)合氫氧根離子變?yōu)樘妓岣x子的反應(yīng)②根據(jù)負(fù)極電極反應(yīng)式結(jié)合甲烷的體積即可計算出轉(zhuǎn)移的電子數(shù)

19.【答案】(1)54.8

(2)ab

(3)相等;偏小

【解析】【解答】(1)取溶液與溶液在小燒杯中進(jìn)行中和反應(yīng),根據(jù)數(shù)據(jù)可知,硫酸過量,氫氧化鈉完全反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,生成水的物質(zhì)的量=n(NaOH)=0.05Lx0.5mol/L=0.025mol,三次實(shí)驗(yàn)溫度平均升高,已知中和后生成的溶液的比熱容為,該反應(yīng)放出的熱量Q=cmΔt=x1g/cm3x80mLx=1371J=1.371kJ,則生成時放出的熱量=54.8kJ/mol;

(2)該實(shí)驗(yàn)測得數(shù)值結(jié)果小于57.3kJmol1,即偏小,

a.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正確;

b.測量氫氧化鈉的溫度后,溫度計沒有用水沖洗干凈,直接測定溶液的溫度,會發(fā)生酸和堿的中和,溫度偏高,則溫度差減小,實(shí)驗(yàn)測得中和熱的數(shù)值偏小,故b正確;

c.盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中,不允許分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中,故c不正確;

故答案為:ab;

(3)反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān),若用60mL0.25molL1H2SO4和50mL0.55molL1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,生成水的量增多,所放出的熱量偏高,中和熱即強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)生成1mol水放出的熱量不隨反應(yīng)物量的多少變化,故相等;醋酸是弱電解質(zhì),醋酸的電離是吸熱過程,所以導(dǎo)致反應(yīng)前后溫度的變化值偏小。

【分析】

(1)根據(jù)公式Q=cmΔt計算反應(yīng)熱即可,注意單位換算;

(2)此實(shí)驗(yàn)測定反應(yīng)熱,故需要對此實(shí)驗(yàn)裝置保溫隔熱;另需要對反應(yīng)的兩溶液溫度測定,需要兩個溫度計分別測定,防止溫度不同對測定的影響;

(3)反應(yīng)熱是生成1mol水所放出的熱,而用醋酸反應(yīng),其中含弱酸電離,而電離吸熱導(dǎo)致溫度測定偏小。

20.【答案】(1)H2(g)+O2(g)=H2O(l)H=-285kJ·mol1;熱值大,生成物無污染(答到任何一點(diǎn)即得分)

(2)-92kJ·mol1;1000

(3)B;D

【解析】【解答】(1)已知?dú)錃獾娜紵裏釣?85kJ·mol1,氨氣在氧氣中燃燒的熱化學(xué)方程式為:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(l)ΔH=-1526kJ·mol1

燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量,故表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285kJ·mol1,氫氣作為未來理想燃料的優(yōu)點(diǎn)是熱值大,生成物無污染。

(2)根據(jù)熱化學(xué)方程式H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285kJ·mol1和4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(l)ΔH=-1526kJ·mol1,根據(jù)蓋斯定律可知,由3①②可得,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol1,再利用反應(yīng)物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和等于反應(yīng)熱可得,ΔH=E(N≡N)+3×436kJ·mol1-6×400kJ·mol1=-92kJ·mol1,解得E(N≡N)1000kJ·mol1,故N≡N的鍵能為1000kJ·mol1。

(3)A.①→②表示催化劑的吸附過程,該過程吸收能量,符合題意;

B.②→③→④的過程中有N2、H2非極性鍵的斷裂,NH3極性鍵的形成,沒有非極性鍵的形成,不符合題意;

C.合成氨反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),由圖知正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能,符合題意

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