第1章《化学反应的热效应》(含解析)单元检测题2023-2024上学期高二化学沪科版(2020)选择性必修1

第1章《化学反应的热效应》
一、单选题(共13题)
1.常用于有机合成,其合成原理为,反应过程中的能量变化如下图所示,下列有关说法正确的是

A.该反应为吸热反应
B.该反应中每生成放出热量
C.形成中的化学键吸收热量
D.所具有能量比所具有能量低
2.下列对反应热、热化学方程式等有关知识的叙述,正确的是
A.已知热化学方程式:SO2(g)+O2(g)SO3(g) △H=-98.32kJ·mol-1,则在容器中充入2molSO2和1molO2充分反应、最终放出的热量为196.64kJ
B.含10gNaOH的稀溶液与足量的稀硫酸完全中和,放出14.35kJ的热量,则表示中和热的热化学方程式为2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) △H=-114.8kJ·mol-1
C.已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ·mol-1,则氢气的燃烧热为△H=-241.8kJ·mol-1
D.已知石墨转化为金刚石吸热,则石墨比金刚石稳定
3.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ mol-1,则氢气的燃烧热为241.8kJ mol-1
B.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
C.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1;2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2;则ΔH1>ΔH2
D.已知Ni(CO)4(s)=Ni(s)+4CO(g) ΔH=+QkJ mol-1,则Ni(s)+4CO(g)=Ni(CO)4(s) ΔH=-QkJ mol-1
4.卤化铵的能量关系如图所示,下列说法正确的是
A. B.相同条件下,的比的小
C. D.
5.已知:在标准压强下,由最稳定的单质合成物质的反应焓变,叫作物质的标准摩尔生成焓,用表示。部分物质的有如图所示关系。的标准摩尔生成焓为0。下列有关判断正确的是

A.的键能小于与的键能之和
B.根据图中信息,可判断热稳定性肼大于氨
C.和合成氨,正反应的活化能一定大于
D.与反应的热化学方程式为:
6.在25℃、101kPa下,0.2molC2H2完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出259.92kJ热量。表示C2H2摩尔燃烧焓的热化学方程式正确的是
A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=﹣2599.2 kJ/mol
B.C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(g) △H=﹣1299.6 kJ/mol
C.C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H=+1299.6 kJ/mol
D.C2H2(g)+O2(g)= 2CO2(g)+ H2O(l) △H=﹣1299.6 kJ/mol
7.已知各物质的键能如下表所示,下列说法正确的是
共价键
键能 436 157 568 432 298
A.
B.能量最低,稳定性最强
C.稳定性:
D.H2(g)+F2(g)=2HF(g)的ΔH=+25kJ/mol
8.肼(,各原子间均以单键相连)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。已知键能:,,则N—H键的键能为

A. B.
C. D.
9.下列说法正确的是
A. 和 反应放出 热量,则氢气的燃烧热为
B.在稀溶液中, ,若将含 的浓硫酸与含 的氢氧化钠溶液混合,放出的热量大于
C.和反应的中和热 ,则和反应的中和热
D. 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
10.根据Ca(OH)2/CaO体系的能量循环图:
下列说法正确的是
A.ΔH5>0 B.ΔH1+ΔH2=0 C.ΔH3=ΔH4+ΔH2 D.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5 =0
11.五育并举,劳动先行,下列劳动项目所涉及的化学知识正确的是
选项 劳动项目 化学知识
A 明矾净水 明矾具有强氧化性
B 利用氢氟酸雕刻玻璃 氢氟酸具有酸性
C 自热锅的加热包中有铁粉 铁的氧化是放热反应
D 用NaOH固体和铝粉制成管道疏通剂 NaOH具有吸水性
A.A B.B C.C D.D
12.在下列反应中,生成物能量总和高于反应物能量总和的是
①Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s) ΔH=-216kJ·mol-1
②CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH=+178.5kJ·mol-1
③H2(g)+I2(s)=HI(g) ΔH=+53kJ·mol-1
④H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.2kJ·mol-1
A.①④ B.②③ C.②④ D.①③
13.某学生想通过测定中和反应过程中所放出的热量来计算中和反应的焓变。将50mL 0.5mol/L的盐酸与50mL 0.55mol/L的NaOH溶液在如图装置中进行中和反应。下列说法正确的是
A.玻璃搅拌器应顺时针方向旋转搅拌使其充分反应
B.倒入NaOH溶液的正确操作是分多次缓慢倒入
C.改用50mL 0.60mol/L NaOH的溶液反应放出的热量不相等
D.测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度会使中和热数值偏小
二、填空题(共8题)
14.50mL0.50mol L-1盐酸与50mL0.55mol L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。
(1)①从实验装置看,图中还缺少的一种玻璃仪器是 。
②中和热测定时采用稍过量的氢氧化钠的原因: 。
③测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热(中和热为57.3kJ/mol)的实验装置如图所示。某兴趣小组的实验数值结果小于57.3kJ/mol原因可能是 (填字母)。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.读取混合液的最高温度记为终点温度
C.一次就把NaOH溶液全倒入盛有硫酸的小烧杯中
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤,直接测定H2SO4溶液的温度
④用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得中和反应的中和热的数值与57.3kJ mol-1相比较会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储,过程如图:
反应I:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) △H1=+551kJ mol-1
反应III:S(s)+O2(g)=SO2(g) △H3=-297kJ mol-1
反应II的热化学方程式: 。
(3)由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。已知表中所列键能数据:
化学键 H-H N-H N≡N
键能kJ/mol a b c
则N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H= kJ mol-1(用小写字母表示)。
(4)一定条件下,在水溶液均为1mol以下离子Cl-、ClO-、ClO、ClO、ClO的能量(kJ)相对大小如图所示,则3ClO-(aq)=ClO+2Cl-(aq)的△H= kJ mol-1。
15.I (化学反应原理)
(1)在101kPa时,足量H2在1mol O2中完全燃烧生成2mol液态水,放出571.6kJ的热量,H2的燃烧热△H= ,表示H2燃烧热的热化学方程式为 。
(2) 1.00 L 1.00 mol·L-1硫酸与2.00 L 1.00 mol·L-1NaOH溶液完全反应,放出 114. 6 kJ的热量,该反应的中和热△H= ,表示其中和热的热化学方程式为 。
II(化学与生活)
某生活栏目向观众推荐一款美味主食——香酥牛肉饼,其部分原料如下:
① 面粉、② 牛肉、③ 食盐、④ 花生油。请回答:
(1)富含淀粉的是 _________(填序号,下同)。(2)富含油脂的是 。
(3)富含蛋白质的是______ 。 (4)属于调味剂的是 。
16.反应物、生成物的能量与活化能的关系图
活化能越小,普通分子就越容易变成 。如图所示:反应的活化能是E1,反应热是E1-E2。
17.(1)为了降低汽车尾气对大气的污染,有关部门拟用甲醇替代液化石油气作为公交车的燃料。已知:在25℃10kPa下,10g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热226.8kJ。请写出表示甲醇燃烧的热化学方程式:
(2) 某些化学反应可用下式表示:A + BC + D + H2O
请回答下列问题:
①若A、D均可用于消毒,且C是家家户户的厨房必备的调味品之一,写出该反应的离子方程式 。
②若A为水垢的主要成分之一,B是日常生活常见有机物(厨房用品),写出该反应的化学方程式: 。
③若C、D均为气体且都能使澄清石灰水变浑浊,则只用 或 (任写两种试剂的名称)就可以鉴别C、D两种气体。
18.汽车内燃机工作时引起反应:,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一、已知断裂某些共价键需要的能量如表:
断裂的共价键 O=O N≡N N-O
需要的能量
(1)机动车发动机工作时会引发和的反应,该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
(2)与合成NO的热化学方程式可以表示为 ,则 。
(3)NO与CO反应的热化学方程式可以表示为 ,但该反应的速率很小,若使用机动车尾气催化转化器,尾气中的NO与CO可以转化成无害物质排封。上述反应在使用“催化转化器”后,a (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)已知:① ;
② 。
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是 。
19.①CaCO3(s)=CaO+CO2(g) ΔH=177.7kJ;
②C(g)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=-131.3kJ/mol;
③0.5H2SO4(l)+NaOH(l)=0.5Na2SO4(l)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol;
④C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol;
⑤ CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH=-283kJ/mol;
⑥HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol;
⑦2H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH=-517.6kJ/mol;
(1)已知上述热化学方程式所给出的焓变绝对值没有错误,试从状态、反应放热或吸热等方面判断:在①—⑦中,不正确的有 ,不正确的理由分别是: 。
(2)根据上述信息,写出C转化为CO的热化学方程式:

(3)上述反应中,表示燃烧热的热化学方程式有 ,表示中和热的热化学方程式有 。
(4)已知1mol气态H2与 mol气态O2反应生成1mol水蒸气,放出241.8kJ的热量;1mol气态H2与mol气态O2反应生成1mol液态水,放出285.8kJ的热量。写出上述两个热化学方程式 。
20.化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。
(1)已知:
共价键 H—H Cl—Cl H—Cl
键能/(kJ·mol-1) 436 247 434
求H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的ΔH=
(2)已知:C(石墨,s) = C(金刚石,s)  ΔH1=+1.9 kJ·mol-1
①石墨和金刚石相比,石墨的稳定性 金刚石的稳定性(填“大于”“小于”或“等于”)。
②石墨中C—C键键能 金刚石中C—C键键能(填“大于”“小于”或“等于”)。
21.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂H2O2。当它们混合发生反应时,立即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量的热。已知0.4 mol肼与足量H2O2反应,生成水蒸气和氮气,放出256.625 kJ的热量。
(1)该反应的热化学方程式为: 。
(2)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ/mo则16 g肼与足量液态H2O2反应生成液态水时放出的热量是 。
(3)此反应用于火箭推进,除释放大量的热和快速产生大量气体之外,还有一个很大的优点是: 。
(4)发射卫星可用肼做燃料,二氧化氮做氧化剂,两者反应生成氮气和水蒸气。已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+66.4 kJ·mol-1;N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol-1
肼和二氧化氮反应的热化学方程式为: 。
(5)已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H=+489.0 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283.0 kJ·mol-1
C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ·mol-1
则4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H= 。
(6)同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2,则ΔH1 ΔH2。(填“>”“<”或“=”)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.由图可知,该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,故A错误;
B.由图可知,反应的焓变ΔH=—(180kJ/mol—104kJ/mol)=—76kJ/mol,则反应生成2mol NOCl(g)放出的热量为76kJ,故B正确;
C.形成NOCl(g)中的化学键会释放能量,故C错误;
D.由图可知,2molNOCl(g)所具有能量比2mol一氧化氮和1mol氯气的能量之和要低76kJ,但不一定比2mol一氧化氮所具有的能量要低76kJ,故D错误;
故选B。
2.D
【详解】A.反应为可逆反应,进行不完全,放出热量小于196.64kJ,A错误;
B.中和热是在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量;故表示中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+H2SO4(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.4kJ·mol-1,B错误;
C.燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;反应中生成为气态水,C错误;
D.已知石墨转化为金刚石吸热,则说明石墨能量低于金刚石,故石墨比金刚石稳定,D正确;
故选D。
3.D
【详解】A.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量,氢气的燃烧热必须是生成液态水所放出的热量,液态水变为气态水是吸热的,则氢气的燃烧热小于241.8kJ mol-1,故A错误;
B.物质的能量越低越稳定,石墨转化为金刚石吸热,则金刚石的能量更高,因此石墨比金刚石稳定,故B错误;
C.C完全燃烧放出的热量高于不完全燃烧放出的热量,焓变是负值,则ΔH1<ΔH2,故C错误;
D.Ni(s)+4CO(g)=Ni(CO)4(s)为Ni(CO)4(s)=Ni(s)+4CO(g)的逆反应,则Ni(s)+4CO(g)=Ni(CO)4(s) ΔH=-QkJ mol-1,故D正确;
故答案选D。
4.D
【详解】A.大多数分解反应为吸热过程,则,断开化学键需吸收热量,则,则,A项错误;
B.由元素周期律可知,非金属性越强其氢化物的稳定性越强,则HCl>HI,在相同条件下,的稳定性比的稳定性强,该反应为吸热反应,可得到的比的大,B项错误;
C.由盖斯定律可知,化学反应的反应热至于反应的始态和终态有关,与反应的途径无关,,则,C项错误;
D.由盖斯定律可知,途径5的逆过程为1、2、3、4的和,则,D项正确;
答案选D。
5.D
【详解】A.由图知,NO(g)的标准摩尔生成焓为91.3kJ mol 1,则N2(g)+O2(g)=2NO(g)的ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和>0,即2molNO(g)的键能小于1mol N2(g)与1mol O2(g)的键能之和,A错误;
B.NH3(g)的标准摩尔生成焓为 45.9kJ mol 1,N2H4(l)的标准摩尔生成焓为50.6kJ mol 1,N2和H2反应生成NH3放热,而生成N2H4吸热,则NH3的能量比N2H4低,热稳定性肼小于氨,B错误;
C.合成氨反应属于放热反应,和合成氨,ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能=,由于逆反应活化能未知,正反应的活化能的值不能确定,C错误;
D.由题图数据可计算出:①N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=,②N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=,③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=,可由得到,则其反应热 ,D正确;
故选D。
6.D
【详解】在25℃、101kPa下,0.2molC2H2完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出259.92kJ热量,则1molC2H2完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出1299.6kJ热量,即表示C2H2摩尔燃烧焓的热化学方程式为C2H2(g)+O2(g)= 2CO2(g)+ H2O(l) △H=-1299.6 kJ/mol;
答案选D。
7.A
【详解】A.F、Cl、Br、I是同一主族元素,从上到下,非金属性逐渐减弱,则H-X(X代表卤族元素)的键能逐渐减小,故H-Br键的键能介于H-Cl和H-I之间,即432kJ mol-1>E(H Br)>298kJ mol-1,故A正确;
B.F-F键键能最小,说明F-F易断裂,则F2很活泼,容易发生化学反应,故B错误;
C.从F到I,H-X(X代表卤族元素)的键能逐渐减小,所以稳定性:HID.反应热=反应物的总键能-生成物的总键能,所以H2(g)+F2(g)=2HF(g)的ΔH=436kJ/mol+157kJ/mol-2×568kJ/mol=-543kJ/mol,故D错误;
故选A。
8.B
【详解】由能量图可知:H3=-(H2-H1)=-[-2752-(-534)] kJ/mol =2218 kJ/mol,根据图示H3为断裂1mol N-N键、4 mol N-H键、1 mol O=O所消耗的能量,列计算式可得H3=(154+4EN-H+500)kJ/mol=2218 kJ/mol,则EN-H=391 kJ/mol,故答案选B。
9.B
【详解】A.根据方程式2H2+O22H2O可知,1gH2完全燃烧需要8gO2,因此和反应时O2不足,所以放出的热量小于H2完全反应时放出的热量,即氢气的燃烧热大于142.9,A错误;
B.中和热是强酸强碱的稀溶液反应生成1mol水时放出的热量,浓硫酸溶于水放热,将含1molNaOH的溶液和含0.5mol的浓硫酸混合,放出的热量大于57.3kJ,B正确;
C.中和热是指在稀溶液中,强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量,其衡量标准是生成的水为1mol,故无论稀和反应生成的水是几摩尔,其中和热恒为57.3KJ/mol,C错误;
D.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧时生成稳定的氧化物时所放出的热量,稳定的氧化物一方面指氧化物稳定,另一方面是指氧化物的状态稳定,生成的水应为液态,D错误;
故答案为:B。
10.D
【详解】A.气态水转化为液态水放出热量,则△H5<0,选项A错误;
B.氢氧化钙生成氧化钙固体和水蒸气,与液态水和氧化钙反应生成氢氧化钙不是可逆的过程,水蒸气变成液态水会放出热量,△H1+△H2≠0,选项B错误;
C.②CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)、④CaO(s)=CaO(s),②+④不能得到510℃时Ca(OH)2(s),则△H3≠△H4+△H2,选项C错误;
D.由盖斯定律可知,①+②+④+⑤=-③,即△H1+△H2+△H4+△H5=-△H3,可知△H1+△H2+△H3+△H4+△H5=0,选项D正确;
答案选D。
11.C
【详解】A.明矾净水,是因为水解生成胶体,具有吸附性,不是强氧化性,选项A错误;
B.能与HF反应,与酸性无关,选项B错误;
C.自热锅的加热包中铁粉加水后发生氧化反应,放出热量,所以铁的氧化反应是放热反应,选项C正确;
D.用NaOH固体和铝粉制成管道疏通剂是因为NaOH的强碱性促进油污水解,同时与铝粉反应生成气体,起到管道疏通的作用,不是因为吸水性,选项D错误;
答案选C。
12.B
【详解】生成物能量总和高于反应物能量总和的反应为吸热反应,题中所给反应中①④为放热反应,生成物能量总和低于反应物能量总和;②③为吸热反应,生成物能量总和高于反应物能量总和,故选B。
13.D
【详解】A.玻璃搅拌器应上下移动搅拌使其充分反应,A错误;
B.倒入NaOH溶液的正确操作是一次性快速倒入,B错误;
C.改用50mL 0.60mol/L NaOH的溶液反应,生成水的量不变,故放出的热量相等,C错误;
D.测量稀盐酸的温度计未洗净直接测定NaOH溶液的温度会造成起始平均温度偏大,温度差变小,导致中和热数值偏小,D正确;
故选D。
14.(1) 环形玻璃搅拌棒 保证盐酸完全被中和 AD 偏小
(2)3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) △H2=-254kJ mol-1
(3)3a+c-6b
(4)-117
【详解】(1)①测定反应过程中所放出的热量,为加快反应速率,还缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒。
②为保证盐酸完全被中和,中和热测定时采用稍过量的氢氧化钠。
③A.实验装置保温、隔热效果差,热量损失较多,实验数值小于57.3kJ/mol,故选A;
B.最高温度为酸碱恰好完全反应时的温度,读取混合液的最高温度记为终点温度,对测定结果无影响,故不选B;
C.一次就把NaOH溶液全倒入盛有硫酸的小烧杯中,热量损失较少,对测定结果无影响,故不选C;
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤,直接测定H2SO4溶液的温度,造成硫酸的初始温度较高,实验数值小于57.3kJ/mol,故选D;
选AD。
④氨水是弱电解质,电离吸热,用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得中和反应的中和热的数值与57.3kJ mol-1相比较会偏小。
(2)反应I:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) △H1=+551kJ mol-1
反应III:S(s)+O2(g)=SO2(g) △H3=-297kJ mol-1
根据盖斯定律-I-III得反应II的热化学方程式为3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) △H2=-△H1-△H3=-254kJ mol-1。
(3)焓变=反应物总键能-生成物总键能,则N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=(3a+c-6b) kJ mol-1。
(4)根据图示,1molClO-的相对能量为60 kJ、1mol ClO的相对能量为63 kJ、1molCl-的相对能量为0 kJ,则3ClO-(aq)=ClO+2Cl-(aq)的△H=63+0-60×3=--117kJ mol-1。
15. -285.8 kJ·mol-1 H2(g)+l/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ·mol-1 -57.3 kJ·mol-1 l/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=l/2Na2SO4(aq) +H2O(l) △H=-57.3 kJ·mol-1 ① ④ ② ③
【详解】I、(1)在101kPa时,足量H2在1molO2中完全燃烧生成2mol液态水,放出571.6kJ的热量,所以1mol氢气完全燃烧生成1mol液态水时放出的热量是571.6kJ÷2=285.8 kJ,因此H2的燃烧热△H=-285.8 kJ·mol-1,因此表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)+l/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ·mol-1。(2)1.00 L 1.00 mol·L-1硫酸与2.00 L 1.00 mol·L-1NaOH溶液完全反应,放出114. 6 kJ的热量,反应中生成水是2mol,因此生成1mol水放热是114. 6 kJ÷2=57.3 kJ,所以该反应的中和热△H=-57.3 kJ·mol-1,所以表示其中和热的热化学方程式为l/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=l/2Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3 kJ·mol-1。
II、(1)富含淀粉的是面粉,答案选①。(2)富含油脂的是花生油,答案选④。(3)富含蛋白质的是牛肉,答案选②。(4)属于调味剂的是食盐,答案选③。
16.活化分子
【详解】活化能是活化分子的平均能量和普通分子的平均能量之差,活化能越小,普通分子就越容易变成活化分子。如图所示,反应的活化能是E1,反应热是E1-E2。
17. CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g) + 2H2O(l) △H=-725.76KJ/mol Cl2+ 2OH-=Cl-+ ClO-+ H2O CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O 品红溶液 酸性高锰酸钾溶液、(溴水等 )
【分析】(1)先计算1mol甲醇完全燃烧释放的能量,再写出燃烧热化学方程式;
(2)①A、D均可用于消毒,且C是家家户户的厨房必备的物质之一,C为NaClO,该反应为氯气与NaOH的反应;
②水垢是碳酸钙,酸为醋酸;
③能使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳、二氧化硫。
【详解】(1)在25℃10kPa下,10g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热226.8kJ,则1mol甲醇完全燃烧放出的热量为226.8kJ=725.76kJ,甲醇燃烧的热化学方程式为CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g) + 2H2O(l) △H=-725.76KJ/mol;
(2)①A、D均可用于消毒,且C是家家户户的厨房必备的物质之一,C为NaClO,该反应为氯气与NaOH的反应,其离子反应为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
②A为水垢的主要成分碳酸钙,B是日常生活常见有机物乙酸,醋酸溶解碳酸钙时发生反应的化学方程式为CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O;
③能使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳、二氧化硫,二氧化硫具有还原性和漂白性,可用品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯化铁溶液等鉴别。
18.(1)吸热
(2)
(3)不变
(4)
【详解】(1)反应物键能之和-生成物键能之和,根据题给数据可知,+-=>0,为吸热反应;
(2)根据(1)可知,,根据盖斯定律,;
(3)催化剂只改变化学反应速率,不改变反应的反应热,所以 ,使用“催化转化器”后,a不变;
(4)① ;② ,根据盖斯定律,由②-①×3可得 。
19.(1) ① ② ③ ① CaO的状态没有写,ΔH 的“+”号没有标;
② 应为“ΔH=+131.3kJ/mol” ;③ 除H2O外,其余物质的状态应改为“aq”。
(2)2C(s)+O2(g)=2CO(g);ΔH=-221kJ/mol
(3) ④⑤ ⑥
(4)H2(g)+ O2(g)=H2O(g);ΔH=-241.8kJ/mol、
H2(g)+ O2(g)=H2O(l);ΔH=-285.8kJ/mol
【详解】(1)①中 CaO的状态没有写,ΔH 的“+”号没有标;②为吸热反应,应为“ΔH=+131.3kJ/mol” ;③ 中除H2O外,其余物质的状态应改为“aq”。故错误的为① ② ③。
(2)根据盖斯定律,由2④-2⑤两倍,得到C转化为CO的热化学方程式:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ/mol。
(3)燃烧热是指1摩尔可燃物完全燃烧生成最稳定的产物所释放的热量,表示燃烧热的热化学方程式中,可燃物前面的系数必须为1,故正确的只有④⑤;中和热是指酸和碱反应生成1摩尔水时放出的热量,因为③是错误的,故表示中和热的热化学方程式只有⑥。
(4)根据题意可写出相应的热化学方程式分别为:H2(g)+ O2(g)=H2O(g);ΔH=-241.8kJ/mol、H2(g)+ O2(g)=H2O(l);ΔH=-285.8kJ/mol。
20.(1)-185 kJ·mol-1
(2) 大于 大于
【详解】(1)△H=反应物键能-生成物键能,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的ΔH=436kJ/mol+247kJ/mol-2×434 kJ/mol =-185kJ/mol;
(2)①根据C(石墨,s) = C(金刚石,s) ΔH1=+1.9 kJ·mol-1可知,金刚石所含能量高于石墨,能量越低越稳定,所以墨的稳定性大于金刚石的稳定性;
②C(石墨,s) = C(金刚石,s) ΔH1=+1.9 kJ·mol-1,根据△H=反应物键能-生成物键能可知,反应物键能>生成物键能,即石墨中C—C键键能大于金刚石中C—C键键能。
21.(1)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=641.56 kJ/mol
(2)408.815 kJ
(3)生成物不会造成环境污染
(4)N2H4(l)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-567.2 kJ/mol
(5)-1641.0 kJ/mol
(6)=
【详解】(1)已知0.4 mol液态肼与足量液态H2O2反应,生成水蒸气和氮气,放出256.652 kJ的热量,1 mol 肼发生上述反应放出热量是Q=,则该反应的热化学方程式为:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=641.56 kJ/mol;
(2)16 g液态肼的物质的量为0.5 mol,其与足量液态H2O2反应生成0.5 mol×4=2 mol气态水时,放出热量Q=;2 mol气态水变为液态水时放出热量为:44 kJ×2=88 kJ,故反应共放出热量Q总=320.815 kJ+88 kJ=408.815 kJ;
(3)该反应产物为水和氮气,是空气的成分,因此生成物不会造成环境污染;
(4)已知:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+66.4 kJ·mol-1;
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol-1
根据盖斯定律,将②-①×,整理可得肼和二氧化氮反应的热化学方程式为N2H4(l)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-567.2 kJ/mol;
(5)已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H=+489.0 kJ·mol-1
②CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283.0 kJ·mol-1
③C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ·mol-1
根据盖斯定律,将[(③-②)×6]-(①×2),整理可得4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1641.0 kJ/mol;
(6)反应热等于生成物与反应物的能量差。反应热只与反应物及生成物有关,与反应条件无关,同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2,则ΔH1=ΔH2。
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