第1章《化学反应的热效应》单元检测题
一、单选题(共13题)
1.下列有关热化学方程式及其叙述正确的是
A.1molCH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890kJ的热量,其热化学方程式为CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l) ΔH=-445kJ/mol
B.H2的燃烧热为285.8kJ/mol,则H2O电解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.8kJ/mol
C.已知2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ/mol,则C的燃烧热为110.5kJ/mol
D.HF与NaOH溶液反应:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol
2.对下列各组化学反应的知识解读正确的是
选项 化学反应 知识解读
A 吸热反应一定需要加热
B C(石墨,s)= C(金刚石,s) 石墨比金刚石更稳定
C 与在点燃和光照条件下的不同
D 的燃烧热为
A.A B.B C.C D.D
3.化学与生活、生产紧密相关。下列说法正确的是
A.纤维素在人体内可水解成葡萄糖,可作人类的营养物质
B.为了防止新冠疫情蔓延,75%的酒精可有效杀灭病毒
C.ClO2能杀灭水中的致病菌,其净水原理与明矾相同
D.高效手性螺环催化剂通过改变反应热增大化学反应速率
4.已知:①
②
通常人们把拆开1mol某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。已知、和键的键能分别为、和,则为
A.-332 B.-118 C.+350 D.+130
5.已知某些化学键键能如下,下列说法不正确的是
化学键
键能/ 436 243 194 432 a
A.根据键能可估算反应的
B.根据原子半径可知键长:,进而推测
C.与反应生成时,放出热量小于
D.常温下和的状态不同,与和的键能有关
6.在298K、101kPa下,将13.2gCO2通入400mL1mol/LKOH溶液中充分反应(不考虑气体逸出),测得反应放出akJ的热量,已知该条件下,将0.5molCO2通入1L1mol/LKOH溶液中充分反应放出bkJ的热量。则下列表示CO2与KOH溶液反应生成KHCO3溶液的热化学方程式书写正确的是
A.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) ΔH= -(10a-b)kJ mol-1
B.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) ΔH= -(10b-2a)kJ mol-1
C.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) ΔH= -(5a-b)kJ mol-1
D.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) ΔH= -(10a-2b)kJ mol-1
7.设为阿佛加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.将个和个置于密闭的容器中充分反应生成,放热38.6 kJ,则热化学方程式为: kJ·mol
B.1 L 0.1 mol/L 溶液中含有的氢原子数大于
C.将25 g 溶于水配成1 L溶液,则溶液中数目为
D.28 g晶体硅中含有键数目为
8.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是
A.碳酸钙受热分解 B.甲烷燃烧
C.铝粉与氧化铁粉末反应 D.铁粉与硫粉反应
9.物质、与的能量存在如图所示的相互关系。已知:人为规定的能量为0kJ/mol。下列有关说法错误的是
A.物质是图示三种物质中最稳定的
B.过程①属于吸热反应
C.由图可推知,发生消去反应①或②时,环戊烷断键吸收的能量高于环戊烯断键吸收的能量
D.物质变化过程中所放出或吸收的热量的多少与路径无关
10.根据如下能量关系示意图分析,下列说法正确的是
A.1 mol C(g)与1mol O2(g)的能量之和为393.5kJ
B.反应中,反应物的总键能大于生成物的总键能
C.C→CO的热化学方程式为2 ΔH=-221.2kJ/mol
D.热值是指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量,则表示CO热值的热化学方程式的ΔH=+10.1kJ/g
11.相同条件下,有下列三个热化学方程式:
(1) kJ mol
(2) kJ mol
(3) kJ mol
则、、的关系正确的是
A. B. C. D.
12.下列说法不正确的是
A.反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定了化学反应是放热还是吸热
B.一定条件下,石墨转化为金刚石要吸收能量,则金刚石比石墨稳定
C.锌和稀硫酸反应是放热反应
D.吸热反应在常温、常压下也可能发生
13.下列关于能量的变化及反应热的说法中正确的是
A.任何化学反应都伴随能量变化
B.某些化学键断裂时吸收能量,某些化学键断裂时则放出能量
C.形成新化学键不一定放出能量
D.有热量变化的过程一定有化学键的断裂与形成
二、非选择题(共10题)
14.已知下列热化学方程式:
①H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ mol-1
②H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8kJ mol-1
③C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5kJ mol-1
④C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ mol-1
回答下列问题:
(1)表示H2燃烧的热化学方程式是____。表示C不完全燃烧的热化学方程式是_____。表示H2、C的燃烧热的热化学方程式分别是____、____;H2的燃烧热ΔH为____,C的燃烧热ΔH为____。
(2)燃烧1gH2生成液态水,放出的热量为_____。
(3)已知CO的燃烧热为283.0kJ mol-1,现有CO、H2和CO2组成的混合气体116.8L(标准状况),完全燃烧后放出总能量为867.9kJ,且生成18g液态水,则混合气体中H2为____L,CO在混合气体中的体积分数约为____(精确至小数点后2位)。
15.为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应措施。
(1)下列变化过程属于吸热反应的是____(填序号)。
①浓硫酸稀释②酸碱中和反应③炭在O2中燃烧④煅烧石灰石⑤C与水蒸气反应制取水煤气⑥锌和稀硫酸反应制取H2⑦C还原CO2
(2)①1mol乙烯在氧气中完全燃烧生成气态水过程的能量变化如图所示:
已知:H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ mol-1,则C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1),的△H=____。
②键能是指气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。已知部分化学键的键能如表所示,通过计算可得x=____。
化学键 C=C C-H O=O C=O O-H
键能/(kJ mol-1) x 413 498 799 467
(3)已知反应I:C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g) △H1
反应II:C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1) △H2
反应III:C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1) △H3
则△H1+△H2____△H3(填“<”“>”或“=”)。
16.已知:①,②, ③。
则反反应的___________(用含、、的式子表示)。
三、实验题
17.用稀溶液与溶液在如图所示的装置中进行反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的重要仪器为_______________。
(2)已知:中和反应后生成的溶液的比热容c为,溶液的密度均为,某学习小组三次实验测得温度平均升高3.4℃。写出该反应表示中和反应反应热的热化学方程式:_____________________。
(3)实验中若用稀溶液跟溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_________(填“相等”或“不相等”),所求中和反应反应热_________(填“相等”或“不相等”);若用醋酸代替稀溶液进行上述实验,测得反应放出的热量__________(填“变大”“变小”或“无影响”)。
(4)中和反应反应热测定实验中,下列操作不能保证实验准确性的是______(填字母)。
a.为节省时间,只做一次实验 b.隔热层内填充物没有填满
c.记录混合液的最高温度作为终止温度 d.用铜制搅拌器代替玻璃搅拌器进行实验
18.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取50mL0.50mol·L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;
②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。回答下列问题:
(1)为什么所用NaOH溶液要稍过量?_______。
(2)倒入NaOH溶液的正确操作是_______(填字母)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次倒入 C.一次迅速倒入
(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_______(填字母)。
A.用温度计小心搅拌 B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯 D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动
(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为_______。
(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1,为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃
盐酸 氢氧化钠溶液 平均值 混合溶液
1 26.2 26.0 26.1 29.2
2 27.0 27.4 27.2 30.2
3 25.8 26.0. 25.9 31.0
4 26.4 26.2 26.3 29.5
依据该学生的实验数据计算所得温度差平均值_______,该实验测得的中和热ΔH=_______(结果保留一位小数)。
(6)_______(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸,理由是_______。
四、计算题
19.回答下列问题
(1)温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点,CH4与CO2重整可以同时利用两种温室气体,其工艺过程中涉及如下反应:
反应①CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH1
反应②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2KJ·mol-1
反应③CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2(g) ΔH3=-35.6kJ·mol-1
已知:O2(g)+H2(g)H2O(g) ΔH=-241.8kJ·mol-1,则ΔH1=_______kJ·mol-1。
(2)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101kPa,32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成水蒸气和氮气,放出热量624kJ(25°C),N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是 _______。
20.葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一,设它在人体组织中完全氧化物时的热化学方程式为:C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2800kJ·mol-1。计算100g葡萄糖在人体组织中完全氧化时产生的热量_______。
21.氮氧化物()是电厂排放的主要污染物之一、
(1)工业上采用氨脱硝处理后排放,原理如下:
①
②
当反应温度过高时,发生氧化反应:
③
反应②中的_______。
(2)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,利用合成气(主要成分为、和)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下:
④
⑤
⑥
已知反应④中相关化学键的键能数据如表所示:
化学键
436 351 1076 463 413
由此计算_______;已知,则_______。
22.下图是无机物A~F在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未标出)。其中A为气体,A~F 都含有相同的元素。
试回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:C_______、F_______。
(2)在反应①中,34gB发生反应后放出452.9kJ的热量,请写出该反应的热化学方程式________。
(3)③的化学方程式为__________,该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
(4)铜与E的浓溶液反应的离子方程式为__________ 。
(5)25.6g铜与含有1.4molE的浓溶液恰好完全反应,最终得到气体的体积为(标准状况下)__________L。
23.六种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示,其中E元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。关于元素周期表及这六种元素性质,请回答:
(1)这六种元素的氢化物中,最稳定的是__________.(写化学式);
(2)AC2的电子式为____________.
(3)在一定条件下,由B单质与H2反应生成1 molG时,放出的热量为46.2 kJ,写出该反应的热化学方程式:____________________.
(4)工业上用G检验输送氯气的管道是否漏气,可观察到大量白烟,同时有单质B生成,写出化学方程式_________________________,该反应中被氧化的G与参与反应的G的质量之比_________.
(5)F的单质可由其氧化物与氢化物反应生成,写出该反应的化学方程式:_________.
参考答案:
1.A 2.B 3.B 4.D 5.D 6.C 7.B 8.A 9.C 10.C 11.B 12.B 13.A
14.(1) ①② ③ ① ④ -285.8kJ mol-1 -393.5kJ mol-1
(2)142.9kJ
(3) 22.4 39.45%
15.(1)④⑤⑦
(2) -1392kJ/mol 526
(3)<
16.
17.(1)温度计
(2)
(3) 不相等 相等 变小
(4)abd
18.(1)确保盐酸完全中和
(2)C
(3)D
(4)△H3>△H1=△H2
(5) 3.1 -51.8kJ/mol
(6) 不能 反应中除了生成水,还有BaSO4生成
19.(1)+247.4kJ mol-1
(2)N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-624kJ mol-1
20.1556 kJ
21.(1)
(2)
22. NO NH4NO3 4NH3(g)+5O24NO(g)+6H2O(g) △H=-905.8kJ/mol 3NO2+H2O=2HNO3+NO 1:2 Cu+4H++2NO3-=Cu2++2H2O+2NO2↑ 13.44
23.(1)H2O
(2)
(3)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol
(4) 8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2 1:4
(5)2H2S+SO2=3S+2H2O