第一章 化学反应的热效应 综合测试(含解析) 2023-2024高二上学期人教版(2019)选择性必修1

第一章 化学反应的热效应 综合测试
一、单选题
1.在100 kPa时,1 mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895 kJ的热能。据此,试判断在100 kPa压强下,下列结论正确的是(  )
A.石墨和金刚石不能相互转化
B.金刚石比石墨稳定
C.破坏1mol金刚石中的共价键消耗的能量比石墨多
D.1 mol石墨比1 mol金刚石的总能量低
2.神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站,两个航天员乘组首次实现“太空会师”。发射火箭的燃料常用联氨、液氢,氧化剂有液氧、液态等。
下列叙述错误的是
A.液氢和液氧燃烧放出大量热量,产物对环境友好
B.发射场因液态产生大量而呈红棕色
C.液氢和液氧在气化过程中发生了吸热反应
D.和反应中产物总能量小于反应物总能量
3.H2S的分解反应是一个可逆反应,其能量与反应进程的关系如图所示,下列有关说法正确的是(  )
A.正反应的活化能大于逆反应的活化能
B.若减小体系的压强,则该反应的焓变将增大
C.升高温度,化学反应速率加快,H2S的平衡转化率减小
D.向密闭容器中充入1molH2S充分反应,吸收84.9kJ的热量
4.下列过程需要吸收能量的是(  )
A.碘的升华 B.酒精燃烧 C.酸碱中和 D.2H→H2
5.下列说法正确的是(  )
A.需要加热的化学反应都是吸热反应
B.陶瓷、玻璃和水泥都是无机非金属材料
C.醋酸、蔗糖均属于电解质
D.糖类、油脂和蛋白质都能发生水解反应
6.已知:①


下列说法正确的是(  )
A.和的键能总和比的键能大
B.的燃烧热为
C.同质量的和完全燃烧,放出的热量多
D.
7.已知反应:①101kPa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ/mol;
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l),△H=-57.3kJ/mol。
下列结论正确的是()
A.反应①的反应热为221kJ
B.碳的燃烧热为△H=-221kJ/mol
C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为△H=-57.3kJ/mol
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量
8.已知:①S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1;
②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2;
③2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) ΔH3;
④2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ΔH4;
⑤SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l) ΔH5。下列关于上述反应焓变的判断错误的是( )
A.ΔH1<ΔH2 B.ΔH3<ΔH4
C.ΔH5=ΔH3-ΔH2 D.2ΔH5=3ΔH3-ΔH4
9.工业生产甲醇的常用方法是:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=-90.8 kJ/mol。
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-571.6 kJ/mol
H2(g)+ O2(g)=H2O(g) △H3=-241.8 kJ/mol
下列有关说法正确的是(  )
A.H2的燃烧热为241. 8 kJ/mol
B.CH3OH(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g) △H=-392. 8 kJ/mol
C.“ ”既表示分子个数也能表示物质的量
D.未注明温度和压强时,△H表示标准状况下的数据
10.下列示意图与其叙述不相匹配的是(  )
A.甲图可表示的催化与非催化反应的能量变化
B.乙图表示2molC完全燃烧的能量变化
C.由丙图可知稀硫酸与NaOH溶液完全中和时,温度为28℃
D.出丁图可知A、B、C的稳定性由弱到强的顺序为:B11.工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:SiCl4(g)+2H2(g) Si(s)+4HCl(g);ΔH=+QkJ·mol-1(Q>0),某温度、压强下,将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应,下列叙述正确的是(  )
A.反应过程中,若增大压强能提高SiCl4的转化率
B.若反应开始时SiCl4为1mol,则达平衡时,吸收热量为QkJ
C.反应至4min时,若HCl浓度为0.12mol·L-1,则H2反应速率为0.03mol·L-1·min-1
D.当反应吸收热量为0.025QkJ时,生成的HCl通入100mL1mol·L-1的NaOH溶液恰好反应
12.下列说法或表示法正确的是(  )
A.由C(石墨)→C(金刚石);ΔH=+1.9kJ/mol可知,金刚石比石墨稳定
B.已知: ;ΔH=-92.4kJ/mol。在一密闭容器中充入2molN2、6molH2一定条件下充分反应,则反应放出的热量为<184.8kJ
C.在稀溶液中: ;ΔH=-57.3kJ/mol,若将含1mol醋酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量等于57.3kJ
D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,H2燃烧的热化学方程式表示为: ;ΔH=+285.8kJ/mol
13.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是(  )
A.已知2SO2(g)+O2 2SO3(g) 为放热反应,则SO2的能量一定高于SO3的能量
B.已知C(石墨,s)═C(金刚石,s)△H>0,则金刚石比石墨稳定
C.已知H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(1)△H=﹣57.3kJ/mol,则任何酸碱中和的反应热均为57.3 kJ
D.已知2C(s)+2O2 (g)═2 CO2(g)△H12C(s)+O2 (g)═2 CO (g)△H2则△H1<△H2
14.标准状态下,气态分子断开1mol化学键的焓变为键焓.已知H﹣H,H﹣O和O=O键的键焓△H分别为436kJ mol﹣1、463kJ mol﹣1和495kJ mol﹣1.下列热化学方程式正确的是(  )
A.H2O(g)═H2(g)+ O2(g)△H=﹣485kJ mol﹣1
B.H2O(g)═H2(g)+ O2(g)△H=+485kJ mol﹣1
C.2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=+485kJ mol﹣1
D.2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣485kJ mol﹣1
15.下列反应过程中的能量变化与如图相符的是(  )
A.金属钠和水反应 B.生石灰变成熟石灰的反应
C.Al和Fe2O3的铝热反应 D.CaCO3受热分解
16.已知H﹣H键的键能为436kJ/mol,O═O键的键能为498kJ/mol,根据热化学方程式H2(g)+ O2(g)═H2O(l)△H=﹣286kJ/mol,判断H2O分子中O﹣H键的键能为(  )
A.485.5 kJ/mol B.610 kJ/mol
C.917 kJ/mol D.1 220 kJ/mol
二、综合题
17.在一个小烧杯里,加入20g Ba(OH)2 8H2O粉末,将小烧杯放在事先已滴有3滴~4滴水的玻璃片上.然后加入10g NH4Cl晶体,并用玻璃棒迅速搅拌.
(1)实验中玻璃棒的作用是   
(2)写出有关反应的方程式   
(3)该反应属   反应.(填四种基本反应类型)
(4)通过玻璃片上水的结冰与小烧杯粘结在一起现象,说明该反应为   反应(填“吸热”或“放热”)
(5)某同学将实验步骤做了如图之改进,使用浸有稀硫酸的棉花的目的是   
18.某研究性学习小组在探究化学反应中的能量变化时设计了如图所示的实验装置.
在小试管里加入2g 新制备的无水硫酸铜,把小试管套在具支试管内.在U形管内加入少量红墨水.打开T形管螺旋夹,使U形管内两边的液面处于同一水平面.再夹紧螺旋夹,把水滴入小试管内,使白色的无水硫酸铜完全变成蓝色的五水硫酸铜晶体,可观察到U形管右侧的液面立即下降,左侧的液面上升.
(1)①写出上述反应的化学方程式:   
②该反应是   (填“吸热”或“放热”)反应.
③反应中的硫酸铜和水具有的总能量   (填“大于”或“小于”)硫酸铜晶体的总能量.
(2)如果U形管内两边的液面处于同一水平面后,在小试管内先加入Ba(OH)2 8H2O晶体,再加入NH4Cl固体,用玻璃棒不断搅拌,则可观察到U形管中的现象为   .
19.请参考题中图表,已知E1=134kJ/mol、E2=368kJ/mol,根据要求回答问题:
(1)图I是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中的能最变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是    (填“增大” 、“减小”或“不变”下同) ,△H的变化是   。请写出 NO2和CO反应的热化学方程式:   。
(2)如表所示是部分化学键的键能参数:
化学键 P-P P-O O=O P=O
键能/kJ/mol a b c x
已知白磷的燃烧热为d kJ/ mol,白磷及其完全燃烧的产物的结构如图II所示。1个P4O10分子中P-O 的个数为   ,表中x=   kJ/mol(用含a、b、c、d的代表数式表示)。
20.按要求回答下列问题:
(1)某同学做如下实验,以检验反应中的能量变化。
①在实验中发现反应后(a)中温度升高,由此可以判断(a)中反应是   热反应,(b)中温度降低,由此可以判断(b)中反应是   热反应。
②写出铝与盐酸反应的离子方程式:   。
③根据能量守恒定律,(b)中反应物的总能量应该   (填“高于”或“低于”)其生成物的总能量。
(2)如图表示1mol与1mol反应生成2molHCl的能量变化的理论分析示意图。
①化学键断裂需要   (填“释放”或“吸收”)能量。
②图中共释放的能量为   kJ。
③该反应的反应物的总能量   (填“大于”、“等于”或“小于”)生成物的总能量,所以该反应是   反应。
21.根据问题填空:
(1)运动会中的火炬一般采用丙烷(C3H8)为燃料.丙烷热值较高,污染较小,是一种优良的燃料.试回答下列问题:
①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1mol H2O(l)过程中的能量变化图,请在图中的括号内填入“+”或“﹣”.   
②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:   .
(2)盖斯定律认为:不管化学过程是一步完成或分几步完成,整个过程的总热效应相同.试运用盖斯定律回答下列问题:
①已知:H2O(g)═H2O(l)△H1=﹣Q1 kJ/mol(a)
C2H5OH(g)═C2H5OH(l)△H2=﹣Q2 kJ/mol(b)
C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)△H3=﹣Q3 kJ/mol(c)
若使46g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为    kJ.
②碳(s)在氧气供应不充足时,生成CO同时还部分生成CO2,因此无法通过实验直接测得反应:C(s)+ O2(g)═CO(g)的△H.但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的△H,计算时需要测得的实验数据有   .
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A.根据题意,石墨和金刚石能相互转化,A不符合题意;
B.金刚石的能量比石墨高,金刚石没有石墨稳定,B不符合题意;
C.根据题意,破坏1mol金刚石中的共价键消耗的能量比石墨少,C不符合题意;
D.根据题意,1 mol石墨比1 mol金刚石的总能量低,D符合题意;
故答案为:D
【分析】仔细分析题干,金刚石和石墨可以转化,而且石墨的能量更低,能量越低越稳定;
2.【答案】C
【解析】【解答】A.液氢和液氧燃烧是放热反应,产物为水,不污染环境,A项不符合题意;
B.液体气化过程中,部分转化成释放,产生红棕色雾,B项不符合题意;
C.液氢、液氧气化过程属于物理变化,不属于吸热反应,C项符合题意;
D.和反应是放热反应,反应物总能量高于产物总能量,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、产物为水,无污染;
B、四氧化二氮可以转化为二氧化氮,呈红棕色;
C、气化为物理变化;
D、反应物的总能量大于生成物的总能量,反应放热,反之反应吸热。
3.【答案】A
【解析】【解答】A、活化能是反应物分子具有的平均能量与活化分子具有的平均能量差,所以由图象可知,正反应的活化能大于逆反应的活化能,故A符合题意;
B、压强的改变能影响反应的速率和平衡的移动,焓是物质的固有属性,而焓变是反应的固有属性,所以压强的改变不影响反应的焓变,故B不符合题意;
C、升高温度,化学反应速率加快,但该反应是吸热反应,平衡向右移动,使H2S的转化率增大,故C不符合题意;
D、向密闭容器中充入1mol H2S充分反应,由于化学平衡的建立,1mol H2S不能完全分解,所以吸收的热量小于84.9 kJ,故D不符合题意。故答案为A。【分析】考查了活化能的知识点,焓变的属性,反应速率,转化率,可逆反应的特点。
4.【答案】A
【解析】【解答】A.碘的升华需要能量克服分子间作用力,需要吸收能量,A符合题意;
B.酒精燃烧是放热反应,B不符合题意;
C.酸碱中和放出大量热量,C不符合题意;
D.新键的形成释放能量,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】吸收能量:吸热反应,断键,升华,蒸发,熔化等;
5.【答案】B
【解析】【解答】A.放热反应有的需加热,有的不需加热.如木炭的燃烧是一个放热反应,但需要点燃,点燃的目的是使其达到着火点.再如铝热反应也是,故A不符合题意;
B.玻璃、陶瓷和水泥是三大重要的无机非金属材料,故B符合题意;
C.蔗糖在水溶液中和熔融状态下都不能够本身电离而导电,是非电解质,不是电解质,故C不符合题意;
D.单糖不能水解,二糖、多糖、油脂和蛋白质都能发生水解反应,故D不符合题意.故选B
【分析】A.放热反应也可能需要加热才能发生;
B.根据无机非金属材料进行判断;
C.蔗糖是非电解质;
D.糖类中的单糖不能发生水解反应.
6.【答案】B
【解析】【解答】A.氢气燃烧放热,则 和 的键能总和比 的键能小,故A不符合题意;
B.由
可知
的燃烧热为
,故B符合题意;
C.令

的质量都为1g,则1g氢气燃烧放热为
=142.9kJ,1gCH3OH燃烧放热为
≈22.7kJ,所以H2放出的热量多,故C不符合题意;
D.有硫酸钡沉淀生成,放出热量大于57.3 kJ,则
ΔH<-57.3 kJ mol-1,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A. 依据放热反应分析解答;
B.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,水应该为液态;
C.根据热化学方程式分别计算1gH2(g)和1gCH3OH(l)完全燃烧生成CO2和液态水放出的热量;
D.生成BaSO4(s)放热。
7.【答案】C
【解析】【解答】A、反应热包含符号,①的反应热为221kJ/mol,A不符合题意;
B、燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,由反应①可知,2mol碳燃烧生成CO放出的热量为221kJ,碳完全燃烧生成的是CO2,所以碳的燃烧热不是221kJ/mol,B不符合题意;
C、中和热是强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量,中和热为放热反应,中和热为57.3kJ/mol,稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ/mol,C符合题意;
D、醋酸是弱电解质,电离吸收能量,稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出的热量小于57.3kJ,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、①的反应热为-221kJ/mol;
B、燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量;
C、中和热是强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量,中和热为放热反应,中和热为57.3kJ/mol;
D、醋酸是弱电解质,电离吸收能量。
8.【答案】B
【解析】【解答】A.气态硫的能量比固态硫的能量高,所以气态硫反应时放出的热量多,即ΔH1<ΔH2,故不符合题意;
B.硫化氢不完全燃烧放出的热量比完全燃烧放出的热量少,所以有ΔH3>ΔH4,故符合题意;
C. ②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2;③2H2S(g)+O2(g)= 2S(s)+2H2O(l) ΔH3;根据盖斯定律分析,③-②可得热化学方程式:⑤SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l) ΔH5=ΔH3-ΔH2,故不符合题意;
D. ③2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) ΔH3;④2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ΔH4;根据盖斯定律分析,(③×3-④)/2得热化学方程式⑤SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(l) ΔH5=(3ΔH3-ΔH4)/2,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】盖斯定律指的是在化学反应中,能量的变化与化学反应的始终态有关,而与反应经历的途径无关。
9.【答案】B
【解析】【解答】解:A、根据燃烧热概念,结合热化学方程式,2H2(g)+O2(g)=2H2O (l)△H=-571.6kJ·mol-1,氢气的燃烧热为:H2(g)+1/2O2(g)=H2O (l)△H=-285.8kJ·mol-1,所以氢气的燃烧热为285.8KJ·mol-1,故A不符合题意;
B、(1)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=-90.8 kJ/mol.(2)H2(g)+ O2(g)=H2O(g) △H3=-241.8 kJ/mol;(2)×2-(1)得到: CH3OH(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g) △H=-392. 8 kJ/mol,故B符合题意;
C、“ ”不表示分子个数,只能表示物质的量,故C不符合题意;
D、热化学方程式未注明温度和压强时,△H表示在25℃,101KPa条件下测定的数据,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】结合题意,利用盖斯定律,注意焓变的符号、数值与单位。
10.【答案】B
【解析】【解答】A.图象表示的物质能量变化为:反应物总能量高于生成物总能量为放热反应,,催化剂可以降低反应活化能,但不改变反应的焓变,故 A 符合;
B.图象表示的热化学方程式为,生成的氧化物不是二氧化碳,不符合燃烧热概念,故 B 不符合;
C.如图, NaOH体积 为20mL时温度最高,说明此时酸碱已经反应完毕,温度最高为28℃,故C符合;
D.物质的总能量越低,越稳定,所以三种化合物的稳定性顺序: B < A < C ,故 D 符合;
故答案为:B。
【分析】A.催化剂能降低反应的活化能;
C.温度最高时酸碱完全反应;
D.物质的能量越低越稳定。
11.【答案】D
【解析】【解答】A. 该反应是反应前后气体分子数增大的反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,SiCl4的转化率减小,A不符合题意;
B. 该反应是可逆反应,达平衡时,吸收热量小于QkJ,B不符合题意;
C. 速率之比等于反应系数之比,v(H2)= v(HCl)= ,C不符合题意;
D. 由方程式可知,当反应吸收热量为0.025QkJ时,生成的HCl的物质的量为 ,100mL1mol·L-1的NaOH的物质的量为0.1mol,二者物质的量相等,恰好反应,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.增大平衡向气体体积减小的方向移动,据此判断;
B.该反应为可逆反应,1molSiCl4不能完全转化,结合热化学方程式判断;
C.利用速率之比等于化学计量数之比计算判断;
D.根据反应吸收的热量计算生成的HCl的物质的量,据此判断。
12.【答案】B
【解析】【解答】A.依据物质能量越高越不稳定,由“C(石)→C(金);△H=+1.9kJ/mol”可知反应时吸热反应,金刚石能量高于石墨,所以石墨稳定,故A不符合题意;
B.可逆反应反应物的转化率小于100%,则在一密闭容器中充入2molN2、6molH2一定条件下充分反应,则反应放出的热量为<184.8kJ,故B符合题意;
C.将含1mol醋酸与含1 mol NaOH的溶液混合,因醋酸是弱酸,电离过程需要吸收热量,则放出的热量将小于57.3kJ,故C不符合题意;
D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6kJ/mol,故D不符合题意;
故答案为B。
【分析】A.焓变为正,为吸热反应,且能量低的物质稳定;
B.依据可逆反应反应物的转化率小于100%,解答该题;
C.醋酸是弱酸,电离过程需要吸收热量;
D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,其焓变为负。
13.【答案】D
【解析】【解答】解:A、放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,所以2SO2(g)和O2(g)的总能量大于2SO3(g)的总能量,故A错误;
B、已知C(石墨,s)=C(金刚石,s);△H>0,反应是吸热反应,金刚石能量高于石墨,所以金刚石比石墨的键能小,故B错误;
C、在稀溶液中强酸和强碱反应生成1mol水放出的热量为中和热,△H=﹣57.3kJ/mol,弱酸电离时吸热,所以放出的热量小于57.3kJ/mol,故C错误;
D、已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g);△H1 2C(s)+O2(g)=2CO(g);△H2,一氧化碳燃烧生成二氧化碳放热,焓变是负值,所以△H1<△H2,故D正确;
故选D.
【分析】A、放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量;
B、依据能量越高越活泼分析判断;
C、在稀溶液中强酸和强碱反应生成1mol水放出的热量为中和热;
D、一氧化碳燃烧生成二氧化碳过程是放出热量.
14.【答案】D
【解析】【解答】解:A、水分解是吸热反应,应该△H>0,故A错误;
B、△H=2×463kJ/mol﹣436kJ/mol﹣ ×495kJ/mol=242.5kJ/mol,故B错误;
C、氢气燃烧放热,应该△H<0,故C错误;
D、△H=2×436kJ/mol+495kJ/mol﹣4×463kJ/mol=﹣485kJ/mol,故D正确.
故选:D.
【分析】旧键断裂需要吸收能量,新键的生成会放出能量,△H=反应物的键能和﹣生成物的键能和,据此进行解答.
15.【答案】D
【解析】【解答】解:A.钠与水的反应为放热反应,故A错误;
B.生石灰为氧化钙,氧化钙和水反应是放热反应,故B错误;
C.铝热反应为放热反应,故C错误;
D.碳酸钙高温分解的反应为吸热反应,故D正确;
故选D.
【分析】根据图象可知,反应物总能量小于生成物总能量,该反应为吸热反应,
①放热反应:有热量放出的化学反应,因为反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量.常见放热反应:燃烧与缓慢氧化,中和反应;金属与酸反应制取氢气,生石灰和水反应等.②吸热反应:有热量吸收的化学反应,因为反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量.常见的吸热反应:C(s)+H2O(g)→CO(g)+H2O; C+CO2→CO及KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等.
16.【答案】A
【解析】【解答】解:设O﹣H键的键能为xKJ/mol,各化学键键能为:H﹣H键的键能为436kJ/mol,O═O键的键能为498kJ/mol,反应热的焓变:△H=反应物总键能﹣生成物总键能,则反应H2(g)+ O2(g)═H2O(l)△H=﹣286kJ/mol,△H=1×436kJ/mol+ ×498kJ/mol﹣2×xkJ/mol=﹣286kJ/mol,解得:x=485.5KJ/mol,
故选A.
【分析】化学反应中旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量,化学反应中的反应热△H=反应物总键能﹣生成物总键能,H﹣H键的键能为436kJ/mol,O═O键的键能为498kJ/mol,注意每摩尔H2O中含有2molH﹣O键,据此计算.
17.【答案】(1)搅拌,使混合物混合均匀
(2)Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl═BaCl2+2NH3↑+10H2O
(3)复分解
(4)吸热
(5)吸收反应中产生的氨气
【解析】【解答】解:(1)Ba(OH)2 8H2O晶体和氯化铵晶体之间的反应是固体之间的反应,搅拌可使混合物充分接触并发生反应,
故答案为:搅拌,使混合物混合均匀;(2)氢氧化钡和氯化铵反应生成氯化钡、氨气和水,反应的化学方程式为:Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl═BaCl2+2NH3↑+10H2O,
故答案为:Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl═BaCl2+2NH3↑+10H2O;(3)反应Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl═BaCl2+2NH3↑+10H2O中,两种化合物反应生成另外两种化合物,属于复分解反应,
故答案为:复分解;(4)通过玻璃片上结冰现象或烧杯和底部的玻璃片粘在一起或用手触摸烧杯外壁有冰凉的感觉,可以知道氢氧化钡晶体和氯化铵之间的反应是吸热的,反应物的总能量小于生成物的总能量,
故答案为:吸热;(5)该反应中有氨气生成,氨气对人体有害的气体,会对环境造成污染,所以不能直接排放到大气中,应该所以完全吸收装置,可以使用稀硫酸吸收,
故答案为:吸收反应中产生的氨气.
【分析】(1)玻璃棒的搅拌作用是使混合物混合均,让化学反应快速发生;(2)氢氧化钡和氯化铵反应生成氯化钡、氨气和水,据此写出反应的化学方程式;(3)根据四种基本反应类型的概念及该反应特点进行判断;(4)烧杯和玻璃片之间的水结冰会将二者粘在一起则说明反应是一个吸热反应,反应物的总能量小于生成物的总能量;(5)氨气对人有害,不能直接排放,需要进行尾气吸收.
18.【答案】(1)CuSO4+5H2O=CuSO4 5H2O;放热;大于
(2)U形管右侧的液面立即上升,左侧的液面下降
【解析】【解答】解:(1)①硫酸铜与水反应生成无水硫酸铜,反应方程式为:CuSO4+5H2O=CuSO4 5H2O,
故答案为:CuSO4+5H2O=CuSO4 5H2O;②把水滴入小试管内,使白色的无水硫酸铜完全变成蓝色的五水硫酸铜晶体,可观察到U形管右侧的液面立即下降,左侧的液面上升,说明试管中温度升高,硫酸铜与水的反应为放热反应,
故答案为:放热;③该反应为放热反应,则反应中的硫酸铜和水具有的总能量大于硫酸铜晶体的总能量,
故答案为:大于;(2)如果U形管内两边的液面处于同一水平面后,在小试管内先加入Ba(OH)2 8H2O晶体,再加入NH4Cl固体,用玻璃棒不断搅拌,该反应为吸热反应,则可观察到U形管右侧的液面立即上升,左侧的液面下降,
故答案为:U形管右侧的液面立即上升,左侧的液面下降.
【分析】(1)①硫酸铜结合5个结晶水生成无水硫酸铜,据此写出反应的方程式;②察到U形管右侧的液面立即下降,说明试管中温度升高,该反应为放热反应;③放热反应中,反应物总能量大于生成物总能量;(2)氢氧化钡晶体与氯化铵的反应为吸热反应,试管中温度减小,则气体体积减小,据此判断反应现象.
19.【答案】(1)减小;不变;NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) ΔH=-234 kJ·mol-1
(2)12;(d+6a+5c-12b)/4
【解析】【解答】(1)加入催化剂能降低反应所需的活化能,则E1和E2都减小,催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差,即反应热不改变,所以催化剂对反应热无影响,由图可知,1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO放出热量368-134=234kJ,反应热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234 kJ mol-1,故答案为:减小;不变;NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234 kJ mol-1;(2)白磷燃烧的方程式为P4+5O2=P4O10,根据图示,1mol白磷完全燃烧需拆开6mol P-P、5mol O=O,形成12molP-O、4mol P=O,所以12mol×bkJ/mol+4mol×xkJ/mol-(6mol×a kJ/mol+5 mol×c kJ/mol)=dkJ/mol,x= kJ/mol,故答案为:12; 。
【分析】(1)催化剂可以加快反应的速率,其原理就是降低反应的活化能;
(2)根据图示可以得出反应中需要破坏的化学键,根据键能可以求出x值。
20.【答案】(1)放;吸;;低于
(2)低于;862;大于;放热
【解析】【解答】(1)①在实验中发现反应后(a)中温度升高,说明有热量释放出来,由此可以判断(a)中反应是放热反应,(b)中温度降低,说明吸收了外界的热量,由此可以判断(b)中反应是吸热反应;故答案为:放;吸。
②铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气,其反应的离子方程式:;故答案为:。
③根据能量守恒定律,(b)是吸热反应,吸收了外界的热量,因此反应物的总能量应该低于其生成物的总能量;故答案为:低于。
(2)①化学键断裂需要吸收能量;故答案为:吸收。
②图中共释放的能量为431kJ×2=862kJ;故答案为:862。
③改反应断键吸收热量为436kJ+243kJ=679kJ,而形成化学键释放了862kJ热量,放出的热量大于吸收的热量,因此该反应是放热反应即反应的反应物的总能量大于生成物的总能量;故答案为:大于;放热。
【分析】(1)根据温度计温度的升降判断吸热和放热,若为吸热反应,根据能量守恒,反应总能量小于生成物总能量
(2)化学键断裂吸收能量,化学键形成释放能量,根据吸收的减去释放的,可以得到该反应的热效应,若为“-”,则为放热反应,若为“+”,则为吸热反应
21.【答案】(1)﹣;C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H1=﹣2215.0 kJ/mol
(2)(Q3﹣3Q1+Q2);碳和一氧化碳的燃烧热
【解析】【解答】解:(1)①图象是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1mol H2O(l)过程中的能量变化图,丙烷燃烧反应放热△H=﹣553.75KJ/mol,故答案为:﹣;
②丙烷完全燃烧生成CO2和1mol H2O(l)过程中的能量变化图,反应放热△H=﹣553.75KJ/mol;则写出的热化学方程式为:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H1=﹣2215.0 kJ/mol,故答案为:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H1=﹣2215.0 kJ/mol;(2):①a、H2O(g)═H2O(l)△H1=﹣Q1 kJ/mol
b、C2H5OH(g)═C2H5OH(l)△H2=﹣Q2 kJ/mol
c、C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)△H3=﹣Q3 kJ/mol
依据盖斯定律计算c﹣3a+b得到,46g液态无水酒精物质的量= =1mol,完全燃烧,生成气态CO2和液态H2O的热化学方程式为:C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H3=﹣( Q3﹣3Q1+Q2) kJ/mol,
故答案为:(Q3﹣3Q1+Q2) kJ;
②设计实验、利用盖斯定律计算C(s)+ O2(g)═CO(g)的△H,需要知道碳和一氧化碳的燃烧热才能计算得到,
故答案为:碳和一氧化碳的燃烧热.
【分析】(1)①分析图象得到生成1mol水的焓变△H=﹣553.75KJ/mol;②依据热化学方程式书写方法写出,注意物质聚集状态,对应量下的焓变;(2)①依据热化学方程式和盖斯定律计算所需热化学方程式,46g液态无水酒精物质的量= =1mol;②设计实验、利用盖斯定律计算C(s)+ O2(g)═CO(g)的△H,需要知道碳和一氧化碳的燃烧热才能计算得到.

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