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文檔簡介
第一章化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)單元同步練習(xí)題2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)人教版(2019)選擇性必修1一、單選題1.科學(xué)家結(jié)合實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果,研究了在貴重金屬催化劑表面上的氣態(tài)體系中,一個CO分子還原NO的能量變化與反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法錯誤的是()A.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=Ed-EakJ?mol-1B.決定整個反應(yīng)速率快慢的步驟是①C.反應(yīng)過程中斷裂與形成的化學(xué)鍵都包含極性鍵D.改變催化劑不能使反應(yīng)的焓變和熵變發(fā)生改變2.某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置進(jìn)行中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟:①量取溶液倒入小燒杯中,測量溫度;②量取溶液,測量溫度;③將NaOH溶液倒入小燒杯中,混合均勻后測量混合液溫度關(guān)于中和反應(yīng)熱測量實(shí)驗(yàn)過程中的操作,會導(dǎo)致測得的偏小的是A.用濃硫酸代替0.25mol/L的B.向溶液中加堿時,分多次加入NaOH溶液C.用氨水代替NaOH溶液D.若測量溶液后的溫度計(jì)沒有用蒸餾水沖洗,直接用于測量NaOH溶液的溫度3.化學(xué)反應(yīng)A+B→C(吸收能量)分兩步進(jìn)行:①A+B→X(放出能量),②X→C(吸收能量)。下列示意圖中表示總反應(yīng)過程中能量變化正確的圖像是()A. B.C. D.4.已知某化學(xué)反應(yīng)A2(g)+2B2(g)=2AB2(g)(A2、B2、AB2的結(jié)構(gòu)式分別為A=A、B—B、B—A—B),反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示,下列有關(guān)敘述正確的是()A.該反應(yīng)的進(jìn)行一定需要加熱或點(diǎn)燃B.該反應(yīng)若生成2molAB2(g),則放出的熱量為(E1-E2)kJC.該反應(yīng)斷開化學(xué)鍵放出能量,形成化學(xué)鍵吸收能量D.形成4molB—A鍵放出E2kJ能量5.下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是()①二氧化碳與赤熱的炭反應(yīng)生成一氧化碳②葡萄糖在人體內(nèi)氧化分解③鋅粒與稀H2SO4反應(yīng)制取H2④Ba(OH)2·8H2O固體與NH4Cl固體反應(yīng)⑤植物通過光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為葡萄糖A.②④ B.①⑤ C.①③④⑤ D.①④⑤6.下列變化屬于吸熱反應(yīng)的是①灼熱的炭和二氧化碳反應(yīng)②鎂條溶于鹽酸③干冰升華④鹽酸與碳酸氫鈉反應(yīng)⑤與反應(yīng)⑥氫氣在氯氣中燃燒⑦硫酸和氫氧化鋇溶液反應(yīng)⑧的分解A.①③⑤ B.②④⑥ C.⑤⑦⑧ D.①④⑤7.下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(的絕對值均正確)()A.(燃燒熱)B.C.(中和熱)D.(反應(yīng)熱)8.肼(H2N-NH2)是一種高能燃料,共價(jià)鍵的鍵能與熱化學(xué)方程式信息如下表:則2N(g)=N2(g)的ΔH為()共價(jià)鍵N-HN-NO=OO-H鍵能/(kJ·mol-1)391161498463熱化學(xué)方程式N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-570kJ·mol-1A.-941kJ·mol-1 B.941kJ·mol-1C.-483kJ·mol-1 D.483kJ·mol-19.已知:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.6kJ·mol-1。以太陽能為熱源分解Fe3O4,經(jīng)熱化學(xué)鐵氧化合物循環(huán)分解水制H2的圖示與過程如下:過程I:……過程II:3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s)ΔH=+129.2kJ·mol﹣1下列說法錯誤的是()A.該過程I能量轉(zhuǎn)化形式是太陽能→化學(xué)能B.過程I熱化學(xué)方程式為:Fe3O4(s)=3FeO(s)+O2(g)ΔH=﹣156.6kJ·mol﹣1C.氫氣的燃燒熱為ΔH=﹣285.8kJ·mol﹣1D.鐵氧化合物循環(huán)制H2具有成本低、產(chǎn)物易分離等優(yōu)點(diǎn)10.氫能被稱為未來能源,利用乙醇來制取氫氣涉及如下反應(yīng)反應(yīng)I:CH3CH2OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g)△H1=+173.5kJ·mol-1反應(yīng)II:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H2=-41.2kJ·mol-1則1molCH3CH2OH(g)與H2O(g)作用生成CO(g)和H2(g)反應(yīng)的△H為()A.+255.9kJ·mol-1 B.-255.9kJ·mol-1C.+132.3kJ·mol-1 D.-132.3kJ·mol-111.2g氫氣燃燒生成液態(tài)水時,放出285.8kJ的熱量,下列表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式中,正確的是()A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-142.9kJ·mol-1B.H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1C.2H2+O2=2H2OΔH=-571.6kJ·mol-1D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=+571.6kJ·mol-112.我國正面臨巨大的減排壓力。燃煤電廠是的主要排放源,直接從燃煤煙氣中捕獲是緩解排放危機(jī)最有效的手段。一種鈣基吸收劑(主要成分為)循環(huán)捕集煙氣中的過程如圖所示,下列說法中錯誤的是()A.碳酸化反應(yīng)器中發(fā)生了化合反應(yīng),且為放熱反應(yīng)B.生成的附著在鈣基吸收劑表面會堵塞孔隙,導(dǎo)致其捕集性能下降C.中含有個電子D.封存的可以轉(zhuǎn)化為甲醇等產(chǎn)品13.已知25℃時,鍵能為436kJ/mol,鍵能為151kJ/mol,反應(yīng)的平衡常數(shù)。25℃下,某時刻下測得四組實(shí)驗(yàn)體系中反應(yīng)物濃度和反應(yīng)速率數(shù)據(jù)如表:下列有關(guān)說法不正確的是()
實(shí)驗(yàn)編號①②③④⑤c0.1000.2000.3000.1000.100c0.1000.1000.1000.2000.300v0.0800.1610.2390.1590.241A.在第④組實(shí)驗(yàn)時,同時刻測得體系中,則該時刻反應(yīng)的B.1molHI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時需吸收的能量為288kJC.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明該反應(yīng)的速率與反應(yīng)物濃度的乘積成正比關(guān)系D.若該反應(yīng)速率公式為,則速率常數(shù)14.我國科學(xué)院化學(xué)研究所報(bào)道了化合物1催化氫化機(jī)理。由化合物1(固體)→化合物2(固體)過程的機(jī)理和相對能量曲線如下圖所示(已知)。下列說法錯誤的是()A.化合物1→化合物2的過程中包含、、三個基元反應(yīng)B.降低溫度有利于提高的平衡轉(zhuǎn)化率C.圖中化合物1和的總能量大于化合物2的總能量D.過程①的熱化學(xué)方程式為:15.已知下列熱化學(xué)方程式:則液體酒精的燃燒熱為()A. B.C. D.16.生產(chǎn)液晶顯示器過程中使用的化學(xué)清洗劑NF3是一種溫室氣體,其存儲能量的能力是CO2的12000-20000倍,在大氣中的壽命可長達(dá)740年之久,以下是幾種化學(xué)鍵的鍵能:化學(xué)鍵鍵能941.7154.8283.0下列說法中正確的是()A.反應(yīng)中為吸熱反應(yīng)B.過程放出能量C.反應(yīng)中,N2與F2的總能量小于NF3的總能量D.NF3吸收能量后如果沒有化學(xué)鍵的斷裂與生成,仍可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)17.下列有關(guān)熱化學(xué)方程式書寫及對應(yīng)表述均正確的是()A.,則相同條件下,2molHF(g)的能量大于1mol(g)和1mol(g)的能量之和B.密閉容器中,9.6g硫粉與11.2g鐵粉混合加熱充分反應(yīng),放出19.12kJ熱量,則C.2g完全燃燒生成液態(tài)水,放熱285.8kJ,則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為D.若;,則硫的燃燒熱為18.碘鹽不斷受熱受潮易發(fā)生反應(yīng),下列判斷正確的是()A.B.C.D.19.硫酸可以在甲酸()分解制CO的反應(yīng)進(jìn)程中起催化作用。如圖1為未加入硫酸的反應(yīng)進(jìn)程,如圖2為加入硫酸的反應(yīng)進(jìn)程。下列說法錯誤的是()A.甲酸分解制CO的反應(yīng)△H>0B.未加入硫酸的反應(yīng)進(jìn)程中不涉及到化學(xué)鍵的斷裂與形成C.加入硫酸的反應(yīng)進(jìn)程中②→③步反應(yīng)速率最慢D.,20.下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(△H的絕對值均符合題意)()A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1367.0kJ/mol(△H代表乙醇燃燒熱)B.H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=-114.6kJ/mol(△H代表中和熱)C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ/mol(反應(yīng)熱)D.C+O2=CO2ΔH=-393.5kJ/mol(反應(yīng)熱)二、綜合題21.利用含硫物質(zhì)的熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲過程如下圖所示。反應(yīng)I反應(yīng)Ⅲ(1)反應(yīng)I中反應(yīng)物的總能量(填“>”“<”或“=”)生成物的總能量。(2)寫出反應(yīng)II的熱化學(xué)方程式。(3)反應(yīng)II在某一投料比時,兩種壓強(qiáng)下,在平衡體系中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示,(填“>”或“<”),得出該結(jié)論的理由是。(4)關(guān)于以上轉(zhuǎn)化過程敘述正確的是。a.上述循環(huán)過程中共涉及4種能量轉(zhuǎn)化形式b.用替代反應(yīng)II中,反應(yīng)焓變?yōu)?,則c.上述循環(huán)過程中物質(zhì)轉(zhuǎn)化的作用是傳遞能量22.化學(xué)在能源開發(fā)與利用中起著十分關(guān)鍵的作用。(1)蘊(yùn)藏在海底的“可燃冰”是高壓下形成的外觀像冰的甲烷水合物固體。燃燒ag生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,放出熱量44.5kJ。經(jīng)測定,生成的與足量澄清石灰水反應(yīng)得到5g沉淀,則,其中。(2)以太陽能為熱源,經(jīng)由鐵氧化合物循環(huán)分解液態(tài)水的過程如圖所示。已知:過程Ⅰ:①氫氣的燃燒熱。②過程Ⅱ的熱化學(xué)方程式為。(3)通氧氣自熱法生產(chǎn)包含下列反應(yīng):若不考慮熱量耗散,物料轉(zhuǎn)化率均為100%,最終爐中出來的氣體只有CO。為了維持熱平衡,每生產(chǎn)1mol,投料的量為1molCaO、molC及mol。23.聯(lián)氨()又稱肼,是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,常用作火箭和燃料電池的燃料。回答下列問題:(1)已知:①②③寫出常溫下燃燒生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水的熱化學(xué)方程式。已知部分鍵能數(shù)據(jù)如下:化學(xué)鍵鍵能/942500154462則斷裂中鍵所需的能量是kJ。(2)工業(yè)上一種制備聯(lián)氨的方法為,若制備,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為mol。(3)一種聯(lián)氨燃料電池的工作原理如圖所示。放電一段時間,電解質(zhì)溶液的pH(填“增大”、“減小”或“不變”),負(fù)極反應(yīng)式為,若電池工作時消耗,則消耗氧氣的體積為L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。24.任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化,通過化學(xué)反應(yīng),化學(xué)能可轉(zhuǎn)化為熱能、電能等不同形式的能量。(1)H2可用于工業(yè)合成氨氣,已知拆開1molH—H、1molN≡N分別需要吸收的能量為436kJ、946kJ,形成1molN—H會放出能量391kJ,則在反應(yīng)N2+3H22NH3中,每生成2molNH3(填“吸收”或“放出”)熱量kJ。(2)Mg、Al設(shè)計(jì)成如圖所示原電池裝置:①若溶液為鹽酸,Mg為極;②若溶液為氫氧化鈉溶液,負(fù)極的電極反應(yīng)為。(3)電化學(xué)法處理SO2是目前研究的熱點(diǎn)。利用過氧化氫吸收SO2可消除SO2污染,設(shè)計(jì)裝置如圖所示。①石墨1為(填“正極”或“負(fù)極”);②正極的電極反應(yīng)式為。②若11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2參與反應(yīng),則遷移H+的物質(zhì)的量為。25.近年來,研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲。過程如圖:(1)已知反應(yīng)I:2H2SO4(l)2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)ΔH1=551kJ/mol反應(yīng)III:S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH3=—297kJ/mol所以反應(yīng)II的熱化學(xué)方程式為。(2)試從綠色化學(xué)的角度列舉該過程的優(yōu)勢與不足:。
答案解析部分1.【答案】A【解析】【解答】A.該過程表示一個分子還原的能量變化,熱化學(xué)方程式對應(yīng)的能量變化應(yīng)該是2mol分子被還原的能量,A符合題意;B.活化能大速率慢,是決定速率步驟,①的活化能大于②,決定整個反應(yīng)速率快慢的步驟是①,B不符合題意;C.反應(yīng)物分子有極性鍵,NO有極性鍵生成物CO2有極性鍵,所以反應(yīng)過程中斷裂與形成的化學(xué)鍵都有極性鍵,C不符合題意;D.催化劑只能改變反應(yīng)歷程,不能改變焓變和熵變,D不符合題意;故答案為:A。
【分析】A、結(jié)合蓋斯定律的角度進(jìn)行判斷;
B、決速步驟由活化能大的決定;
C、相同的非金屬原子為非極性共價(jià)鍵結(jié)合,不同的非金屬原子為極性共價(jià)鍵結(jié)合;
D、催化劑不影響焓變和熵變。2.【答案】A3.【答案】A【解析】【解答】A+B→X為放熱反應(yīng),則A+B的總能量高于X的總能量,X→C為吸熱反應(yīng),則X的能量低于C的總能量,則總反應(yīng)過程中能量變化圖像為,故選A;
故答案為:A。
【分析】反應(yīng)物的總能量高于生合成物的總能量,為放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,為吸熱反應(yīng)。4.【答案】D【解析】【解答】A.反應(yīng)前后能量守恒可知,反應(yīng)物能量之和小于生成物的能量之和,反應(yīng)是吸熱反應(yīng),吸熱反應(yīng)不一定都要加熱,例如氫氧化鋇和氯化銨在常溫下就反應(yīng),A不符合題意;B.根據(jù)圖像,該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),生成2molAB2(g)則吸收的熱量為(E1-E2)kJ,B不符合題意;C.?dāng)嗔鸦瘜W(xué)鍵吸收熱量,形成化學(xué)鍵放出熱量,C不符合題意;D.由信息可知,生成2molAB2中有4molB—A鍵,放出E2kJ能量,D符合題意;故答案為:D。
【分析】易錯點(diǎn):反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)與是否加熱無關(guān)5.【答案】D【解析】【解答】①二氧化碳與赤熱的炭反應(yīng)生成一氧化碳是吸熱反應(yīng);符合題意;②葡萄糖在人體內(nèi)氧化分解是放熱反應(yīng),不符合題意;③鋅粒與稀H2SO4反應(yīng)制取H2是放熱反應(yīng),不符合題意;④Ba(OH)2·8H2O固體與NH4Cl固體反應(yīng)是吸熱反應(yīng),符合題意;⑤植物通過光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為葡萄糖是吸熱反應(yīng),符合題意。故答案為:D。
【分析】吸熱反應(yīng):①大多數(shù)分解反應(yīng);②鹽的水解和弱電解質(zhì)的電離;③Ba(OH)2.8H2O與NH4Cl反應(yīng);④碳和水蒸氣、C和CO2的反應(yīng)等。6.【答案】D7.【答案】C【解析】【解答】A.燃燒熱是指1mol氫氣完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物即液態(tài)水,故A不符合題意;B.乙醇燃燒是放熱反應(yīng),故B不符合題意;C.中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液生成1mol液態(tài)水放出的熱量,中和熱的熱反應(yīng)方程式為(中和熱),故C符合題意;D.該反應(yīng)熱的熱化學(xué)方程式?jīng)]有寫狀態(tài),故D不符合題意。故答案為:C。
【分析】A.燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒產(chǎn)生穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量;
B.乙醇燃燒放熱,焓變?yōu)樨?fù)值;
D.熱化學(xué)方程式中需要標(biāo)出各物質(zhì)狀態(tài)。8.【答案】A【解析】【解答】假設(shè)N≡N的鍵能為x,由分析可知,-570kJ/mol=391kJ/mol×4+161kJ/mol+498kJ/mol-(x+4×463kJ/mol),解得x=-941kJ/mol,所以2N(g)=N2(g)的ΔH=-941kJ/mol;
故答案為:A。
【分析】本題主要需求得N≡N的鍵能,根據(jù)題給共價(jià)鍵的鍵能、熱化學(xué)方程式的焓變,以及ΔH=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,可算出N≡N的鍵能。9.【答案】B【解析】【解答】A、過程Ⅰ利用太陽能使四氧化三鐵分解,則能量轉(zhuǎn)化形式是太陽能→化學(xué)能,故A正確;
B、由分析可知,過程Ⅰ的熱化學(xué)方程式為:Fe3O4(s)=3FeO(s)+O2(g)ΔH=+156.6kJ·mol﹣1,故B錯誤;
C、燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒產(chǎn)生穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量,2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.6kJ·mol-1,則氫氣燃燒熱的化學(xué)方程式為:H2(g)+O2(g)=H2O(1)ΔH=-285.5kJ/mol,故C正確;
D、鐵氧化合物循環(huán)制H2以太陽能為熱源分解Fe3O4,以水和Fe3O4為原料,具有成本低的特點(diǎn),氫氣和氧氣分步生成,具有產(chǎn)物易分離的優(yōu)點(diǎn),故D正確;
故答案為:B。
【分析】該過程的總反應(yīng)為:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.6kJ·mol-1,過程II:3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s)ΔH=+129.2kJ·mol﹣1,則過程Ⅰ的熱化學(xué)方程式為:Fe3O4(s)=3FeO(s)+O2(g)ΔH=+156.6kJ·mol﹣1。10.【答案】A【解析】【解答】CH3CH2OH(g)與H2O(g)作用生成CO(g)和H2(g)反應(yīng)方程式Ⅲ為:CH3CH2OH(g)+H2O(g)=2CO(g)+4H2(g);由蓋斯定律可知,I-2×II=Ⅲ,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CH3CH2OH(g)+H2O(g)=2CO(g)+4H2(g)ΔH=ΔH1-2ΔH2=(+173.5kJ·mol-1)-2×(-41.2kJ·mol-1)=+255.9kJ·mol-1。故答案為:A。
【分析】依據(jù)蓋斯定律計(jì)算。11.【答案】B【解析】【解答】A、4g氫氣燃燒生成液態(tài)水時,放出571.6kJ的熱量,則2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1,故A錯誤;B、2g氫氣燃燒生成液態(tài)水時,放出285.8kJ的熱量,則H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1,故B正確;C、熱化學(xué)方程式要標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài),故C錯誤;D、4g氫氣燃燒生成液態(tài)水時,放出571.6kJ的熱量,則2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1,故D錯誤;故答案為:B?!痉治觥緼、燃燒放出的熱量與質(zhì)量成正比;
B、2g氫氣燃燒生成液態(tài)水時,放出285.8kJ的熱量;
C、方程式?jīng)]有標(biāo)注物質(zhì)狀態(tài);
D、氫氣燃燒放熱,焓變?yōu)樨?fù)值。12.【答案】C【解析】【解答】A.碳酸化反應(yīng)器中燃煤煙氣中的二氧化碳與氧化鈣發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈣,該反應(yīng)屬于化合反應(yīng),且為放熱反應(yīng),A不符合題意;B.反應(yīng)生成的為顆粒狀,所以生成的附著在鈣基吸收劑表面會堵塞孔隙,導(dǎo)致其捕集性能下降,B不符合題意;C.分子中的電子數(shù)與質(zhì)子數(shù)相同,所以中含有=個電子,C符合題意;D.根據(jù)元素守恒可知,可以轉(zhuǎn)化為甲醇等產(chǎn)品,符合“碳中和”理念,D不符合題意;故答案為:C。
【分析】A.二氧化碳和氧化鈣發(fā)生化合反應(yīng)生成碳酸鈣,該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng);
B.附著在鈣基吸收劑表面會堵塞孔隙,導(dǎo)致其捕集性能下降;
D.二氧化碳可轉(zhuǎn)化為甲醇。13.【答案】A【解析】【解答】A.根據(jù)題干數(shù)據(jù)不能計(jì)算判斷Q、K的大小,不能判斷反應(yīng)進(jìn)行方向,因此不能判斷正逆反應(yīng)速率大小,故A符合題意;B.ΔH=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和,則,,斷鍵吸收能量,故B不符合題意;C.根據(jù)①④⑤可知,反應(yīng)速率與碘單質(zhì)濃度成正比,根據(jù)①②③可知,反應(yīng)速率與氫氣濃度成正比,故C不符合題意;D.若該反應(yīng)速率公式為,由①數(shù)據(jù)可知,,則速率常數(shù),故D不符合題意;故答案為:A?!痉治觥緼、當(dāng)反應(yīng)正向進(jìn)行時,;
B、斷裂化學(xué)鍵吸收能量;
C、根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析;
D、將數(shù)據(jù)代入計(jì)算。14.【答案】A【解析】【解答】A.由相對能量曲線可知,化合物1與CO2反應(yīng)生成化合物2的過程中有兩個過渡態(tài)TS11-2、TS21-2,說明這一過程包含兩個基元反應(yīng),故A符合題意;B.由相對能量曲線可知,第二步反應(yīng)是放熱反應(yīng),因此降低溫度有利于提高的平衡轉(zhuǎn)化率,故B不符合題意;C.由相對能量曲線可知,總反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以圖中化合物1和的總能量大于化合物2的總能量,故C不符合題意;D.過程①的焓變?yōu)?.3×1022×1.6×10-19×10-3kJ/mol=2.08kJ?mol-1,故熱化學(xué)方程式為,故D不符合題意;故答案為:A。
【分析】A.化合物1→化合物2的過程中,有兩個過渡態(tài)TS11-2、TS21-2,說明該過程包含兩個基元反應(yīng);
B.第二步反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度平衡正向移動;
C.由圖可知,總反應(yīng)為放熱反應(yīng),化合物1和的總能量大于化合物2的總能量;
D.過程①的焓變?yōu)?.3×1022×1.6×10-19×10-3kJ/mol=2.08kJ?mol-1。15.【答案】C【解析】【解答】燃燒熱是指1mol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量,由蓋斯定律,3×反應(yīng)1-反應(yīng)2+反應(yīng)3可得液體酒精的燃燒熱化學(xué)方程式為?H=,故答案為:C。
【分析】酒精燃燒熱定義為:1mol液態(tài)乙醇完全反應(yīng)生成生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水所釋放的能量,利用蓋斯定律,①乘以3-②+③即可得到乙醇燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程。16.【答案】B【解析】【解答】A.反應(yīng)物的鍵能之和為(941.7+3×154.8)kJ?mol?1=1406.1kJ?mol?1,生成物鍵能之和為283.0×6kJ?mol?1=1698kJ?mol?1,反應(yīng)物鍵能之和小于生成物鍵能之和,則反應(yīng)物的總能量高于生成物總能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故A錯誤;
B.N(g)+3F(g)→NF3(g)為化學(xué)鍵的形成過程,是一個放出能量的過程,故B正確;
C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量高于生成物總能量,則N2與F2的總能量大于NF3的總能量,故C錯誤;
D.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是舊鍵的斷裂與新鍵的生成,如果沒有化學(xué)鍵的斷裂與生成,不可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),故D錯誤;故選B。
【分析】根據(jù)放熱反應(yīng)中反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量,吸熱反應(yīng)中反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量;利用△H=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和。17.【答案】B【解析】【解答】A.,反應(yīng)放熱,則相同條件下,2molHF(g)的能量小于1mol(g)和1mol(g)的能量之和,A不符合題意;B.密閉容器中,9.6g硫粉(0.3mol)與11.2g鐵粉(0.2mol)混合加熱充分反應(yīng),放出19.12kJ熱量,則1mol鐵粉完全燃燒放出的能量是5×19.12kJ=95.6kJ,熱化學(xué)方程式為,B符合題意;C.2g(1mol)完全燃燒生成液態(tài)水,放熱285.8kJ,則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為,C不符合題意;D.若,則硫的燃燒熱為,D不符合題意;故答案為:B。
【分析】A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量;
C.燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒產(chǎn)生穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量;
D.燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒產(chǎn)生穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量。18.【答案】D【解析】【解答】該反應(yīng)受熱易發(fā)生,則?H>0,正反應(yīng)的氣體分子數(shù)增加,則?S>0,故答案為:D。
【分析】碘鹽不斷受熱分解,說明分解過程是吸熱反應(yīng),溶液反應(yīng)生成氣體,是熵增的反應(yīng),。19.【答案】B【解析】【解答】A.根據(jù)圖示可知甲酸分解制CO時反應(yīng)物的能量比生成物的低,說明發(fā)生該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),所以反應(yīng)熱△H>0,A不符合題意;B.硫酸是該反應(yīng)的催化劑,未加入硫酸時也發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),因此涉及到化學(xué)鍵的斷裂與形成,B符合題意;C.反應(yīng)的活化能越大,發(fā)生反應(yīng)就越難進(jìn)行,化學(xué)反應(yīng)速率就越慢。根據(jù)圖示可知:加入硫酸的反應(yīng)進(jìn)程中②→③步活化能最大,因此該步的化學(xué)反應(yīng)速率最慢,C不符合題意;D.根據(jù)圖1可知,由于加入催化劑后只能改變反應(yīng)途徑,不能改變反應(yīng)物與生成物的能量,因此無論是否使用催化劑,其反應(yīng)熱不變,所以反應(yīng)熱,D不符合題意;故答案為:B。
【分析】A、根據(jù)反應(yīng)物、生成物總能量的相對大小判斷反應(yīng)的熱效應(yīng);
B、硫酸是反應(yīng)的催化劑,是否加入硫酸不影響反應(yīng)的發(fā)生;
C、反應(yīng)所需的活化能越大,其反應(yīng)速率越小;
D、根據(jù)圖1能量變化進(jìn)行分析;20.【答案】C【解析】【解答】A.△H代表燃燒熱時,H2O的狀態(tài)要是液態(tài),A不符合題意;B.△H代表中和熱時要是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿稀溶液反應(yīng)生成1molH2O,B不符合題意;C.熱化學(xué)方程式能表示反應(yīng)的熱效應(yīng),反應(yīng)的熱效應(yīng)與物質(zhì)的狀態(tài)、物質(zhì)的量有關(guān),則2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ/mol中ΔH代表反應(yīng)熱,C符合題意;D.未指明物質(zhì)的狀態(tài),結(jié)合C可知: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.中和熱是指在稀溶液中,強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時所放出的熱量;C.熱化學(xué)方程式能表示反應(yīng)的熱效應(yīng),反應(yīng)的熱效應(yīng)與物質(zhì)的狀態(tài)、物質(zhì)的量有關(guān);D.未指明物質(zhì)的狀態(tài)。21.【答案】(1)<(2)3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)ΔH2=-255kJ/mol(3)>;反應(yīng)II是氣體體積減小、體系總物質(zhì)的量減小的反應(yīng),溫度一定時,增大壓強(qiáng),平衡右移,H2SO4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大(4)ac【解析】【解答】(1)由方程式可知,反應(yīng)I是反應(yīng)為總能量小于生成物總能量的吸熱反應(yīng),故答案為:<;(2)由蓋斯定律可知,反應(yīng)I+反應(yīng)Ⅲ可得反應(yīng)II的逆反應(yīng)2H2SO4(l)+S(s)=3SO2(g)+2H2O(g),則反應(yīng)ΔH=(+551kJ/mol)+(-296kJ/mol)=+255kJ/mol,所以反應(yīng)II的熱化學(xué)方程式為3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)ΔH2=-255kJ/mol,故答案為:3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)ΔH2=-255kJ/mol;(3)反應(yīng)II是氣體體積減小、體系總物質(zhì)的量減小的反應(yīng),溫度一定時,增大壓強(qiáng),平衡右移,硫酸的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大,由圖可知,壓強(qiáng)p2時硫酸的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)大于p1時,則壓強(qiáng)p2大于p1,故答案為:>;反應(yīng)II是氣體體積減小、體系總物質(zhì)的量減小的反應(yīng),溫度一定時,增大壓強(qiáng),平衡右移,H2SO4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大;(4)a.由圖可知,上述循環(huán)過程中涉及的能量轉(zhuǎn)化形式有太陽能轉(zhuǎn)化為熱能、熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能、熱能轉(zhuǎn)化為電能,共有4種,故正確;b.氣態(tài)硫的能量高于固態(tài)硫,則等物質(zhì)的量的氣態(tài)硫燃燒放出的熱量高于固態(tài)硫,則用氣態(tài)硫替代反應(yīng)II中固態(tài)硫放出的熱量高于固態(tài)硫,所以反應(yīng)的焓變ΔH4<ΔH,3,故不正確;c.由圖可知,上述循環(huán)過程中物質(zhì)轉(zhuǎn)化的作用是實(shí)現(xiàn)能量的傳遞,故正確;故答案為:ac。
【分析】(1)根據(jù)放熱反應(yīng)中反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量,吸熱反應(yīng)中反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量;(2)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算;(3)根據(jù)影響化學(xué)平衡移動的因素分析;(4)a.根據(jù)圖像分析,太陽能轉(zhuǎn)化為熱能、熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能、熱能轉(zhuǎn)化為電能;b.同種物質(zhì)氣態(tài)的能量高于固態(tài);c.依據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中能量的變化判斷。22.【答案】(1)-890;0.8(2)-285.8;(3)7.2;2.1【解析】【解答】(1)生成的與足量澄清石灰水反應(yīng),生成二氧化碳的物質(zhì)的量為,由方程式可知有0.05molCH4燃燒放出熱量44.5kJ,燃燒甲烷質(zhì)量a=,則生成1molCO2放熱=890kJ,,,答案:-890;0.8;(2)氫氣燃燒熱是1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量,給方程式編號①,②,③,根據(jù)蓋斯定律,得,氫氣燃燒熱的為,根據(jù)蓋斯定律,,得過程Ⅱ反應(yīng)為,,答案:-285.8;;(3)由方程式可知,生成1mol消耗1molCaO、3molC,同時吸收464.1kJ熱量,為了維持熱平衡,需要和氧氣反應(yīng)的碳mol,消耗氧氣2.1mol,整個過程共消耗碳7.2mol,答案:7.2;2.1。
【分析】(1)熱化學(xué)方程式能表示反應(yīng)的熱效應(yīng),反應(yīng)的熱效應(yīng)與物質(zhì)的狀態(tài)、物質(zhì)的量有關(guān);(2)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;根據(jù)蓋斯定律;(3)依據(jù)反應(yīng)熱與反應(yīng)物的物質(zhì)的量成比例計(jì)算。23.【答案】(1);356.75(2)(3)減??;;22.4【解析】【解答】(1)根據(jù)蓋斯定律(①-②+4x③)得N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=0.5×(-1038-204-44x4)kJ/mol-709kJ.mol-l則N2H4(l)的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-709kJ.mol-l
設(shè)N2H4中N-H鍵的鍵能為xkJ/mol,N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)
△H=反應(yīng)物總鍵能一生成物總鍵能=(4x+154+500-942-4x462)k/mol=-709k/mol,x=356.75,
故答案為:356.75;
(2)n(N2H4)=40000g/32g/mol=1250mol,該反應(yīng)中N元素化合價(jià)由-3價(jià)轉(zhuǎn)化為-2價(jià),則生成1molN2H4轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1molx2x[(-2)-(-3)]=2mol,據(jù)此計(jì)算制備40kgN2H4轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1250molx2=2500mol,
故答案為:2500;
(3)根據(jù)圖知,N2H4失電子和OH-反應(yīng)生成N2,消耗OH-導(dǎo)致溶液堿性減弱,溶液的pH值減小,負(fù)極反應(yīng)式為N2H4+4OHˉ-4eˉ=N2↑+4H2O,正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4eˉ=4OHˉ,
n(N2H)=32g/32
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