第1章 化学反应的热效应 同步题2023—2024学年上学期高二化学人教(2019)选择性必修1
一、选择题。(17题)
1、下列有关能量的说法不正确的是( )
A.化学能可转变为电能
B.化学反应伴随能量变化是化学反应基本特征之一
C.化学反应能量转换遵守能量守恒定律
D.化学变化时断裂化学键需放出能量
2、标准状况下,气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H键、H—O键和O=O键的键焓分别为、和。下列热化学方程式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3、下列反应中,能量变化不能用如图表示的是( )
A.Ba(OH)2与NH4Cl固体混合 B.氯化铵分解得氨气
C.碳酸钙分解得二氧化碳 D.乙醇在空气中燃烧
4、已知甲烷、氢气、一氧化碳的燃烧热ΔH依次为-a kJ·mol-1、-b kJ·mol-1、-c kJ·mol-1(a、b、c均大于0)。可利用甲烷与二氧化碳或水反应制备CO和H2:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH1、CH4(g)+H2O(l)CO(g)+3H2(g) ΔH2。试推算( )
A.ΔH1=(a-2b+2c) kJ·mol-1 B.ΔH1=(b+c-2a) kJ·mol-1
C.ΔH2=(b+3c-a) kJ·mol-1 D.ΔH2=(3b+c-a) kJ·mol-1
5、甲烷重整能提高甲烷利用率,包括两种方式。
I.水蒸气重整
II.二氧化碳重整
;
则焓变为( )
A. B.
C. D.
6、化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或折开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能(kJ/mol):P—P:198,P—O:360,O=O:498,则反应P4(白磷)+3O2=P4O6的反应热ΔH为( )
A.-1638kJ/mol B.+1638kJ/mol
C.-126kJ/mol D.+126kJ/mol
7、下列说法结论正确的是( )
A.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石不如石墨稳定
B.已知C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1;C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2,则ΔH2<ΔH1
C.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH =-483.6 kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol
D.已知稀的强酸和强碱的中和热为57.3 kJ/mol,则表示稀硫酸和氢氧化钠中和热的热反应方程式为H2SO 4+NaOH=Na2SO4 +H2O ΔH=-57.3 kJ/mol
8、下列变化过程,属于放热反应的是( )
①金属钠与水 ②NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌
③H2在Cl2中燃烧 ④水蒸气变成液态水
⑤中和反应 ⑥碳酸钙热分解
A.①②⑤ B.①③⑤ C.③④⑤ D.②④⑥
9、已知:H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH1=-184.6 kJ·mol-1,则HCl(g)===H2(g)+Cl2(g)的反应热ΔH2是( )
A.+92.3 kJ·mol-1 B.-92.3 kJ·mol-1
C.+184.6 kJ·mol-1 D.-369.2 kJ·mol-1
10、科学家已获得了气态分子,其结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1键吸收193能量,断裂1键吸收946能量,下列说法正确的是( )
A.属于一种新型的化合物
B.的过程中释放1158能量
C.56g 转化为时要放出734能量
D.和互为同素异形体,转化为属于物理变化
11、已知:
①H2O(g)H2O(l) ΔH1= Q1 kJ·mol-1
②C2H5OH(g)C2H5OH(l) ΔH2=Q2 kJ·mol-1
③C2H5OH(g)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3= Q3 kJ·mol-1。若使23 g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为( )
A.(Q1+Q2+Q3) kJ B.0.5(Q1+Q2+Q3) kJ
C.(0.5Q2-1.5Q1-0.5Q3) kJ D.(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3) kJ
12、已知:①
②氢气燃烧的能量变化示意图:
下列说法正确的是( )
A.1 mol C(s)完全燃烧放出110 kJ的热量
B.
C.
D.欲分解2 mol ,至少需要提供的热量
13、已知:2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) △H = -196.6kJ/mol。在容器中充入1molSO2和0.5molO2充分反应,最终放出的热量为( )
A.196.6kJ B.98.3 kJ C.<98.3 kJ D.>98.3 kJ
14、氢气和氧气发生反应的过程,可用如下模型表示(“-”表示化学键),下列说法不正确的是( )
A.过程I是吸热过程
B.该反应为放热反应
C.状态a的总能量大于状态d的总能量
D.该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
15、已知下列热化学方程式:
Zn(s)+ O2(g) = ZnO(s)△H1 = -351.1 kJ/mol
Hg(l)+ O2(g) = HgO(s)△H2 = -90.1 kJ/mol
由此可知反应:Zn(s) + HgO(s) = ZnO(s) + Hg(l) 的焓变△H 是( )
A.291kJ·mol-1 B.295kJ·mol-1 C.-261kJ·mol-1 D.386kJ·mol-1
16、工业上可采用 CH3OHCO+2H2 的方法来制取高纯度的 CO 和 H2。我国科研人员通过计算机模拟,研究了在钯基催化剂表面甲醇制氢的反应历程如图所示,其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是( )
已知:甲醇(CH3OH)脱氢反应的第一步历程,有两种可能的方式:
方式I:CH3OH*→CH3O*+H* Ea=+103.1 kJ·mol-1
方式II:CH3OH*→CH*+OH Eb=+249.3 kJ·mol-1
A.CH3OH*→CO*+2H2(g)的ΔH<0
B.①②都为 O—H 键的断裂过程
C.由活化能 E 值推测,甲醇裂解过程主要历经的方式应为II
D.放热最多阶段的化学方程式为 CHO*+3H*→CO*+4H*
17、已知反应的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应为放热反应
B.该反应吸收的能量为
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.该反应只有在加热条件下才能进行
二、填空题。(1题)
18、(1)3 mol 甲烷燃烧时,生成液态水和二氧化碳,同时放出 2670.9 kJ 的热量,写出该反应的热化学方程式_____________________________。
(2)H2SO4和 NaOH 的稀溶液反应生成 1mol 液态水时放出 57.3 kJ 的热量,写出该反应的热化学方程式_______________________。
二、推断题。
19、随原子序数的递增,八种短周期元素(用英文小写字母 表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题:
(1)g在元素周期表的位置是_________________;
(2)比较d、f 简单离子的半径大小(用化学式表示,下同)______________,比较 g、h 最高价氧化物对应水化物酸性____________;
(3)d 的氢化物沸点高于 y 的氢化物沸点的原因________________;
(4)写出 f 的最高价氧化物对应的水化物与 h 的最高价氧化物对应 的水化物反应的离子方程式___________;
(5)由元素 f、h 形成的物质X与由元素 x、z 形成的化合物 Y 可发生以下 反应:
①写出 M 的电子式_______________;
②写出 X 溶液与 Y 溶液反应的离子方程式___________________;
(6)已知 1mol e 的单质在足量 d2 中燃烧,恢复至室温,放出 255kJ 热量,写出该反应的热化学方程式:_____________________。
三、综合题。
20、随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。
(1)如图为C及其氧化物的变化关系图,若①变化是置换反应,则其化学方程式可以是________ ________.
(2)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径I:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1<0 ①
途径II:先制成水煤气:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H2>0 ②
再燃烧水煤气:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H3<0 ③
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H4<0 ④
则途径I放出的热量________(填“大于”“等于”或“小于”)途径II放出的热量;△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是________.【来源:21cnj*y.co*m】
(3)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用如下方法合成甲醇:
方法一 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
方法二 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
在25℃、101kPa下,1 克甲醇完全燃料放热22.68kJ,写出甲醇燃烧热的热化学方程式________.
(4)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:TiO2(金红石)+2C+2Cl2 TiCl4+2CO
已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5kJ mol﹣1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=﹣566kJ mol﹣1
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl(s)+O2(g)△H=+141kJ mol﹣1
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H=________.21·cn·jy·com
(5)臭氧可用于净化空气、饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂.臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应.
如:6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s) △H=﹣235.8kJ mol﹣1
已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)△H=+62.2kJ mol﹣1则O3转化为O2的热化学方程式为________.
第1章 化学反应的热效应 同步题2023—2024学年上学期高二化学人教(2019)选择性必修1
一、选择题。(17题)
1、下列有关能量的说法不正确的是( )
A.化学能可转变为电能
B.化学反应伴随能量变化是化学反应基本特征之一
C.化学反应能量转换遵守能量守恒定律
D.化学变化时断裂化学键需放出能量
【答案】D
2、标准状况下,气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H键、H—O键和O=O键的键焓分别为、和。下列热化学方程式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
3、下列反应中,能量变化不能用如图表示的是( )
A.Ba(OH)2与NH4Cl固体混合 B.氯化铵分解得氨气
C.碳酸钙分解得二氧化碳 D.乙醇在空气中燃烧
【答案】D
4、已知甲烷、氢气、一氧化碳的燃烧热ΔH依次为-a kJ·mol-1、-b kJ·mol-1、-c kJ·mol-1(a、b、c均大于0)。可利用甲烷与二氧化碳或水反应制备CO和H2:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH1、CH4(g)+H2O(l)CO(g)+3H2(g) ΔH2。试推算( )
A.ΔH1=(a-2b+2c) kJ·mol-1 B.ΔH1=(b+c-2a) kJ·mol-1
C.ΔH2=(b+3c-a) kJ·mol-1 D.ΔH2=(3b+c-a) kJ·mol-1
【答案】D
5、甲烷重整能提高甲烷利用率,包括两种方式。
I.水蒸气重整
II.二氧化碳重整
;
则焓变为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
6、化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或折开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能(kJ/mol):P—P:198,P—O:360,O=O:498,则反应P4(白磷)+3O2=P4O6的反应热ΔH为( )
A.-1638kJ/mol B.+1638kJ/mol
C.-126kJ/mol D.+126kJ/mol
【答案】A
7、下列说法结论正确的是( )
A.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石不如石墨稳定
B.已知C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1;C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2,则ΔH2<ΔH1
C.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH =-483.6 kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol
D.已知稀的强酸和强碱的中和热为57.3 kJ/mol,则表示稀硫酸和氢氧化钠中和热的热反应方程式为H2SO 4+NaOH=Na2SO4 +H2O ΔH=-57.3 kJ/mol
【答案】A
8、下列变化过程,属于放热反应的是( )
①金属钠与水 ②NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌
③H2在Cl2中燃烧 ④水蒸气变成液态水
⑤中和反应 ⑥碳酸钙热分解
A.①②⑤ B.①③⑤ C.③④⑤ D.②④⑥
【答案】B
9、已知:H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH1=-184.6 kJ·mol-1,则HCl(g)===H2(g)+Cl2(g)的反应热ΔH2是( )
A.+92.3 kJ·mol-1 B.-92.3 kJ·mol-1
C.+184.6 kJ·mol-1 D.-369.2 kJ·mol-1
【答案】A
10、科学家已获得了气态分子,其结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1键吸收193能量,断裂1键吸收946能量,下列说法正确的是( )
A.属于一种新型的化合物
B.的过程中释放1158能量
C.56g 转化为时要放出734能量
D.和互为同素异形体,转化为属于物理变化
【答案】C
11、已知:
①H2O(g)H2O(l) ΔH1= Q1 kJ·mol-1
②C2H5OH(g)C2H5OH(l) ΔH2=Q2 kJ·mol-1
③C2H5OH(g)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3= Q3 kJ·mol-1。若使23 g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为( )
A.(Q1+Q2+Q3) kJ B.0.5(Q1+Q2+Q3) kJ
C.(0.5Q2-1.5Q1-0.5Q3) kJ D.(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3) kJ
【答案】C
12、已知:①
②氢气燃烧的能量变化示意图:
下列说法正确的是( )
A.1 mol C(s)完全燃烧放出110 kJ的热量
B.
C.
D.欲分解2 mol ,至少需要提供的热量
【答案】C
13、已知:2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) △H = -196.6kJ/mol。在容器中充入1molSO2和0.5molO2充分反应,最终放出的热量为( )
A.196.6kJ B.98.3 kJ C.<98.3 kJ D.>98.3 kJ
【答案】C
14、氢气和氧气发生反应的过程,可用如下模型表示(“-”表示化学键),下列说法不正确的是( )
A.过程I是吸热过程
B.该反应为放热反应
C.状态a的总能量大于状态d的总能量
D.该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
【答案】D
15、已知下列热化学方程式:
Zn(s)+ O2(g) = ZnO(s)△H1 = -351.1 kJ/mol
Hg(l)+ O2(g) = HgO(s)△H2 = -90.1 kJ/mol
由此可知反应:Zn(s) + HgO(s) = ZnO(s) + Hg(l) 的焓变△H 是( )
A.291kJ·mol-1 B.295kJ·mol-1 C.-261kJ·mol-1 D.386kJ·mol-1
【答案】C
16、工业上可采用 CH3OHCO+2H2 的方法来制取高纯度的 CO 和 H2。我国科研人员通过计算机模拟,研究了在钯基催化剂表面甲醇制氢的反应历程如图所示,其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是( )
已知:甲醇(CH3OH)脱氢反应的第一步历程,有两种可能的方式:
方式I:CH3OH*→CH3O*+H* Ea=+103.1 kJ·mol-1
方式II:CH3OH*→CH*+OH Eb=+249.3 kJ·mol-1
A.CH3OH*→CO*+2H2(g)的ΔH<0
B.①②都为 O—H 键的断裂过程
C.由活化能 E 值推测,甲醇裂解过程主要历经的方式应为II
D.放热最多阶段的化学方程式为 CHO*+3H*→CO*+4H*
【答案】D
17、已知反应的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应为放热反应
B.该反应吸收的能量为
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.该反应只有在加热条件下才能进行
【答案】B
二、填空题。(1题)
18、(1)3 mol 甲烷燃烧时,生成液态水和二氧化碳,同时放出 2670.9 kJ 的热量,写出该反应的热化学方程式_____________________________。
(2)H2SO4和 NaOH 的稀溶液反应生成 1mol 液态水时放出 57.3 kJ 的热量,写出该反应的热化学方程式_______________________。
【答案】
二、推断题。
19、随原子序数的递增,八种短周期元素(用英文小写字母 表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题:
(1)g在元素周期表的位置是_________________;
(2)比较d、f 简单离子的半径大小(用化学式表示,下同)______________,比较 g、h 最高价氧化物对应水化物酸性____________;
(3)d 的氢化物沸点高于 y 的氢化物沸点的原因________________;
(4)写出 f 的最高价氧化物对应的水化物与 h 的最高价氧化物对应 的水化物反应的离子方程式___________;
(5)由元素 f、h 形成的物质X与由元素 x、z 形成的化合物 Y 可发生以下 反应:
①写出 M 的电子式_______________;
②写出 X 溶液与 Y 溶液反应的离子方程式___________________;
(6)已知 1mol e 的单质在足量 d2 中燃烧,恢复至室温,放出 255kJ 热量,写出该反应的热化学方程式:_____________________。
【答案】④⑥⑦ H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183 kJ/mol > CH4(g)+2SO2(g)=2S(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=+352 kJ/mol
SiO2+2CSi+2CO↑ CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
SiO32-+H2O+CO2=H2SiO3↓+CO32- (或SiO32-+2H2O+2CO2=H2SiO3↓+2HCO3-) 6MgO 4SiO2 4H2O
三、综合题。
20、随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。
(1)如图为C及其氧化物的变化关系图,若①变化是置换反应,则其化学方程式可以是________ ________.
(2)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径I:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1<0 ①
途径II:先制成水煤气:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H2>0 ②
再燃烧水煤气:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H3<0 ③
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H4<0 ④
则途径I放出的热量________(填“大于”“等于”或“小于”)途径II放出的热量;△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是________.【来源:21cnj*y.co*m】
(3)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用如下方法合成甲醇:
方法一 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
方法二 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
在25℃、101kPa下,1 克甲醇完全燃料放热22.68kJ,写出甲醇燃烧热的热化学方程式________.
(4)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:TiO2(金红石)+2C+2Cl2 TiCl4+2CO
已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5kJ mol﹣1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=﹣566kJ mol﹣1
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl(s)+O2(g)△H=+141kJ mol﹣1
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H=________.21·cn·jy·com
(5)臭氧可用于净化空气、饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂.臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应.
如:6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s) △H=﹣235.8kJ mol﹣1
已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)△H=+62.2kJ mol﹣1则O3转化为O2的热化学方程式为________.
【答案】(1)C+CuO;Cu+CO↑
(2)等于;△H1=△H2+ (△H3+△H4)
(3)CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣725.76kJ mol﹣1
(4)﹣80KJ/mol
(5)2O3(g)=3O2(g)△H=﹣285kJ/mol