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文檔簡介
1.1化學(xué)熱核心素養(yǎng)提升練
(考試時間:75分鐘,滿分:100分)
一、選擇題(共20題,每小題2.5分,共計50分)
1.(2024高一下?浙江?學(xué)業(yè)考試)下列屬于吸熱反應(yīng)的是
A.干冰升華B.鎂與稀鹽酸反應(yīng)
C.氫氧化鋼晶體與氯化鍍反應(yīng)D.生石灰與水轉(zhuǎn)化為熟石灰
【答案】C
【解析】A.干冰升華是物理變化,不是化學(xué)反應(yīng),和吸熱反應(yīng)無關(guān),故A不符合題意;B.鎂與鹽酸反
應(yīng)放熱,故B不符合題意;C.氫氧化鋼與氯化錠反應(yīng)吸熱,故C符合題意;D.生石灰與水反應(yīng)放熱,
故D不符合題意;故本題選C。
2.(2023?保定高二檢測)反應(yīng)A2(g)+2BC(g)=2BA(g)+C2(g)過程中體系的能量變化如圖所示,下列說法錯
誤的是()
2(A-B-C)
能量適化配合物_
反應(yīng)物
\l2BA(g)+C2(g)
2BC(g)3---------------7生成物
反應(yīng)過程
A.昂等于拆開1molA2(g)中化學(xué)鍵和2molBC(g)中化學(xué)鍵所需能量之和
B.該反應(yīng)的熱效應(yīng)AZ/=Ei—瓦
C.該反應(yīng)的AZ/O
D.該反應(yīng)既有極性鍵和非極性鍵的斷裂又有極性鍵和非極性鍵的形成
【答案】A
3.(2024高一下?遼寧?期中)lOlkPa,1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)H2O時放出142.9kJ的能量,下列熱化學(xué)
方程式書寫正確的是
A.H,(g)+1o2(g)=H2O(l)AH=-142.9kJ-mor1
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH=-571,6kJmor1
1
C.H2(g)+1o2(g)=H2O(l)AH=-285.8kJmor
1
D.H2(g)+1o2(g)=H2O(g)AH=-142,9kJ-mor
【答案】C
【解析】lOlkPa時,0.5moi氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ的熱量,貝UImol氫氣完全燃燒生成液
態(tài)水放出285.8kJ的熱量,其熱化學(xué)方程式為:H2(g)+1o2(g)=H2O(l)AH=-285.8kJ/moh據(jù)此解題。
A.反應(yīng)的△H=-285.8kJ/mol,反應(yīng)熱計算錯誤,A錯誤;B.產(chǎn)物應(yīng)是液態(tài)水,不是氣態(tài)水,B錯誤;C.熱
化學(xué)方程式為:H2(g)+102(g)=H20(1)AH=-285.8kJ/mol,C正確;D.產(chǎn)物應(yīng)是液態(tài)水,且
AH=-285.8kJ-mori,D錯誤;故選D。
4.(2023?貴州新高考協(xié)作體高二檢測)下列說法正確的是()
A.吸熱反應(yīng)必須在加熱條件下才能進行
B.斷開1mol凡中的化學(xué)鍵要吸收436kJ的能量
C.若反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,則該反應(yīng)放熱
D.濃硫酸溶于水是放熱反應(yīng)
【答案】B
【解析】吸熱反應(yīng)不一定在加熱條件下才能進行,如:氫氧化/晶體與氯化鏤常溫反應(yīng)(吸熱反應(yīng)),A錯
誤;斷開1mol氏中的化學(xué)鍵要吸收436kJ的能量,B正確;若反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,則
該反應(yīng)吸熱,C錯誤;濃硫酸溶于水是放熱過程,不是化學(xué)反應(yīng),D錯誤。
5.(2023?連云港高級中學(xué)月考)某同學(xué)設(shè)計如圖所示實驗,探究反應(yīng)中的能量變化。
一環(huán)形玻璃攪拌棒
ii廠硬紙板
隨嘉一碎紙條
。名幫弊。
(a)(b)(c)
下列判斷正確的是()
A.由實驗可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)
B.將實驗(a)中的鋁片更換為等質(zhì)量的鋁粉后釋放出的熱量有所增加
C.實驗⑹中將環(huán)形玻璃攪拌棒改為鐵質(zhì)攪拌器對實驗結(jié)果沒有影響
D.若用NaOH固體代替NaOH溶液與鹽酸反應(yīng)測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱,則測定數(shù)值偏高
【答案】D
【解析】Ba(OH)2-8H2O與NH4cl反應(yīng)產(chǎn)生BaCb、NH3H2O>H2O的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)而不是放熱反應(yīng),A
錯誤;將實驗(a)中的鋁片更換為等質(zhì)量的鋁粉后,反應(yīng)物接觸面積增大,A1與鹽酸反應(yīng)速率加快,但反應(yīng)
釋放出的熱量不變,B錯誤;Fe是金屬,容易導(dǎo)熱,使反應(yīng)放出的熱量散失,導(dǎo)致中和熱數(shù)據(jù)偏少,因此
實驗(c)中將環(huán)形玻璃攪拌棒改為鐵質(zhì)攪拌器對實驗結(jié)果會產(chǎn)生一定的影響,C錯誤;NaOH固體溶于水時會
放出熱量,因此若用NaOH固體代替NaOH溶液與鹽酸反應(yīng)測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱,會使中和熱測定數(shù)值
偏高,D正確。
6.(2023?大連高二期末)下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述正確的是()
A.HC1和NaOH反應(yīng)的反應(yīng)熱A/7=-57.3kJmol'1,則H2so4和Ba(OH)2反應(yīng)的反應(yīng)熱A//=2x(—57.3)
kJmol-1
B.甲烷的燃燒熱△〃=-890.3kJnolT,則CH4(g)+2O2(g)=CC)2(g)+2H2O(g)A/7<-890.3kJmol1
C.CO(g)的燃燒熱是283.0kJ-moL,則2co2(g)=2CO(g)+C)2(g)反應(yīng)的AH=+566.0kJ-moL
D.己知:500℃>30MPaT,N2(g)+3H2(g)#2NH3(g)AH=-92.4kJ-moL;將3molH2和過量的N2在
此條件下充分反應(yīng),會放出92.4kJ熱量
【答案】C
【解析】反應(yīng)中還生成硫酸鋼沉淀,會影響能量變化,故A錯誤;燃燒熱反應(yīng)中對應(yīng)生成的水為液態(tài)水,
且氣態(tài)水的能量比液態(tài)水的能量高,則CH4(g)+2O2(g)=CC)2(g)+2H2O(g)—890.3kJ-moL,故B
錯誤;若兩個反應(yīng)互為逆反應(yīng)時,焰變的數(shù)值相同、符號相反,且物質(zhì)的量與熱量成正比,由CO(g)的燃燒
熱是283.0kJ-molT,可知2cC)2(g)=2CO(g)+O2(g)反應(yīng)的A//=+566.0kLmoL,故C正確;合成氨為可
逆反應(yīng),氮氣過量時,3mol比也不能完全轉(zhuǎn)化,則此條件下充分反應(yīng),放出的熱量小于92.4kJ,故D錯
誤。
7.(2023?白城通榆毓才高級中學(xué)月考)實驗測得:101kPa時,1mol比完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ的
熱量;1molCH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2,放出890.3kJ的熱量。下列熱化學(xué)方程式的書寫正確的是()
①CH4(g)+2O2(g)=CC)2(g)+2H2O(l)A^=+890.3kJmol1
②CH4(g)+2O2(g)=CC)2(g)+2H2O(l)AZf=-890.3kJmol-1
③CH4(g)+2C)2(g)=CO2(g)+2H2O(g)-890.3kJmoL
@2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AZ/=-571.6kJ-moL
A.僅有①B.僅有②④C.僅有②D.全部正確
【答案】B
【解析】由101kPa時,1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ的熱量可知,氫氣的燃燒熱△〃二一
285.8kJ/moL反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2H2(g)+C)2(g)=2H2O(l)-571.6kJ/moL由101kPa時,1mol
甲烷完全燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳,放出890.3kJ的熱量可知,甲烷的燃燒熱AH=-890.3kJ/mol,反應(yīng)
的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)-890.3kJ/moL則②④正確。
8.(2024高一下?山東荷澤?期中)下列有關(guān)說法正確的是
A.已知2Hl⑵=凡㈤+匕㈤NH=-53kJ/mol,由此可知ImolH?(g)與Imo%(g)在密閉容器中充分
反應(yīng)后可以吸收26.5kJ的熱量
B.已知2H2(g)+C>2(g)=2H2O(g)AH=-571.6kJ/mor',則氫氣的摩爾燃燒焰為:-285.8kJ.moL
C.已知S(l)+O2(g)=SC)2(g)AH[,S(s)+O2(g)=SO2(g)AH2,則AH1<AH2
D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),光照條件下的焰變點燃條件下的焰變AH”則兇一必?
【答案】C
【解析】A.已知2Hl(g)UH2(g)+h(g)AH=-53kJ/mol,反應(yīng)為可逆反應(yīng),由此可知Imol比?與Imolh(g)
在密閉容器中充分反應(yīng)后可以吸收的熱量小于53kJ,具體值不明確,故A錯誤;B.氫氣的燃燒熱是指燃
燒生成液態(tài)水,故B錯誤;C.固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)需要吸收熱量,S的燃燒為放熱反應(yīng),焰變小于0,則
AH1<AH2,故C正確;D.反應(yīng)的焰變與反應(yīng)條件無關(guān),只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),故AH1=AH2,故D
錯誤;故選C。
9.(2024高一下?安徽?階段練習(xí))利用太陽光在催化劑表面實現(xiàn)高效分解水,主要過程如圖所示。下列說
法錯誤的是
O氧原子
?氫原子
A.狀態(tài)I-狀態(tài)II光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B.狀態(tài)II的總能量小于狀態(tài)ni的總能量
c.該過程涉及極性鍵的斷裂和非極性鍵的形成
光照
D.狀態(tài)in-狀態(tài)IV可用方程式表示為Hq?==H2+O2
催化劑
【答案】B
【解析】A.狀態(tài)I-狀態(tài)n的過程中,水吸收太陽能斷裂0-H鍵,該過程光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,A正確;
B.狀態(tài)II到狀態(tài)in為形成化學(xué)鍵的過程,為放熱過程,則狀態(tài)II的總能量大于狀態(tài)in的總能量,B錯誤;
C.變化過程涉及氫氧極性鍵的斷裂、氫氫非極性鍵和氧氧非極性鍵的形成,C正確;D.狀態(tài)HI-狀態(tài)IV
過程中過氧化氫光照條件下分解生成氫氣和氧氣,D項正確;故選:Be
10.(2024高一下?福建泉州?階段練習(xí))化學(xué)與社會、生活及工業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)。下列有關(guān)說法不正確的是
A.航天器使用的太陽能電池陣和鋰離子電池組工作時,均可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能
B.載人飛船航天器的操縱桿采用的碳纖維屬于新型無機非金屬材料
C.火箭的整流罩前錐段材料一聚甲基丙烯酰亞胺屬于有機高分子材料
D.華為公司自主研發(fā)的“麒麟9000芯片”需要以高純度的硅為原料
【答案】A
【解析】A.航天器使用的太陽能電池陣是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,而不是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,A錯誤;
B.碳纖維屬于新型無機非金屬材料,B正確;C.火箭的整流罩前錐段材料——聚甲基丙烯酰亞胺屬于有
機合成高分子材料,C正確;D.晶體硅為良好的半導(dǎo)體材料,是制造芯片的主要原料,D正確;故選A。
11.(2024高二下?云南紅河?期中)下列反應(yīng)中的能量變化與圖一致的是
能量[生成物
生成物的卜----------一「
總能量/
反應(yīng)物的^_____/______1.
總能量|反應(yīng)物
反應(yīng)過程■
A.鹽酸與氫氧化鈉的反應(yīng)B.生石灰與水反應(yīng)
C.鐵與稀鹽酸反應(yīng)D.石灰石分解生成生石灰
【答案】D
【解析】根據(jù)圖示可知:生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量高,該反應(yīng)發(fā)生時要從周圍環(huán)境中吸收能量,
因此反應(yīng)為吸熱反應(yīng),然后對選項反應(yīng)進行逐一分析判斷。A.鹽酸與氫氧化鈉發(fā)生的中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),
A不滿足題意;B.生石灰與水反應(yīng)生成Ca(OH)2反應(yīng)是放熱反應(yīng),B不滿足題意;C.鐵與稀鹽酸發(fā)生置
換反應(yīng)產(chǎn)生FeCh和H2,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),C不符合題意;D.石灰石高溫分解生成生石灰CaO和CO?
的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),D符合題意;故合理選項是D。
12.(2023?江西贛州?二模)《厲害了,我的國》展示了我國科技發(fā)展的巨大成就,中國近五年來在探索太
空、開發(fā)深海、開發(fā)新材料、開發(fā)5G技術(shù)等取得了舉世矚目的成就。下列說法不正確的是
A.華為5G手機搭載智能7nm制程SOC“麒麟980”芯片,芯片的主要成分是單質(zhì)硅
B.“天宮課堂”實驗中,乙酸鈉過飽和溶液結(jié)晶形成溫?zé)帷氨颉保撨^程發(fā)生吸熱反應(yīng)
C.火星車的熱控材料納米氣凝膠能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)
D.“華龍一號”核電項目中核反應(yīng)堆所用鈾棒中含有的2北U與空U互為同位素
【答案】B
【解析】A.晶體Si的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體與絕緣體之間,是良好的半導(dǎo)體采用,芯片的主要成分是單質(zhì)硅,
A正確;B.乙酸鈉在溫度較高的水中的溶解度非常大,很容易形成過飽和溶液,暫時處于亞穩(wěn)態(tài),這種溶
液里只要有一點的結(jié)晶和顆粒,就能打破它的亞穩(wěn)態(tài),迅速結(jié)晶的同時釋放出大量熱量,但沒有發(fā)生吸熱
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反應(yīng),B錯誤;C.火星車的熱控材料納米氣凝膠屬于膠體,因此能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),C正確;D.92U
與23892U的質(zhì)子數(shù)相同,而中子數(shù)不同,因此二者互為同位素,D正確;故合理想象是B。
13.(2023?浙江溫州?一模)下列說法正確的是
A.CaH2可用作登山運動員野外取火
B.NaHCCh與少量水,會伴隨放熱現(xiàn)象
C.Na2c。3與少量水,會生成碳酸鈉晶體而伴隨吸熱
D.NaHCO3溶解性比Na2c。3小,與HCCh一間形成氫鍵有關(guān)
【答案】A
【解析】A.Ca%可與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣,可產(chǎn)生氫氣作為燃料,可用作登山運動員野外取火,
故A正確;B.NaHCCh溶于水吸熱,會伴隨吸熱現(xiàn)象,故B錯誤;C.向碳酸鈉固體中加入少量水后,白
色粉末結(jié)塊變成晶體,放出熱量,故C錯誤;D.NaHCCh溶解性比Na2c。3小,因為碳酸氫根水合后與周
圍的碳酸氫根形成雙聚或多聚離子,形成了分子內(nèi)的氫鍵,導(dǎo)致溶解度下降,故D錯誤;故選:Ao
14.(2023高一?廣東?學(xué)業(yè)考試)下列說法正確的是
A.由H原子形成1molH—H鍵要吸收熱量
B.所有反應(yīng)都是放熱反應(yīng)
C.在稀溶液中,強酸與強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH?。時所釋放的熱量稱為中和熱
D.凡經(jīng)加熱而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)
【答案】C
【解析】A.原子形成化學(xué)鍵會放出能量,由H原子形成1molH—H鍵要放出熱量,故A錯誤;B.有
些化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng),有些化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故B錯誤;C.在稀溶液中,強酸與強堿發(fā)生中和反
應(yīng)生成1molH2O時所釋放的熱量稱為中和熱,故C正確;D.有些放熱反應(yīng)也需要加熱才能發(fā)生,故D
錯誤;故選C。
15.(2024高一下?云南?階段練習(xí))下列反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng),又是吸熱反應(yīng)的是
A.鋁片與稀H2sO,反應(yīng)B.Ca(OH)2與NHQ的反應(yīng)
C.CO在中的燃燒反應(yīng)D.灼熱的木炭與H20(g)反應(yīng)
【答案】D
【解析】A.鋁片和稀硫酸的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),但反應(yīng)放熱,故A錯誤;B.Ca(OH)2
與NH4cl的反應(yīng)中無化合價的升降,不是氧化還原反應(yīng),故B錯誤;C.燃燒是劇烈的發(fā)光放熱的氧化還
原反應(yīng),CO的燃燒放熱,故C錯誤;D.灼熱的木炭與H2(D(g)反應(yīng)生成CO和H2,有化合價的升降,屬于
吸熱的氧化還原反應(yīng),故D正確;故選D。
16.(2024高一下?山東聊城?期中)化學(xué)反應(yīng)。Az+B?=2AB的能量變化如圖所示,則下列說法不正確的
是
售2molA+2molB
量—I-----------------------X-----------
AE
出AE=xkJ
加AE=ykJ
lmolA2+lmolB2
2molAB
A.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B.斷裂ImolA-A鍵和ImolB-B鍵能吸收xkJ的能量
C.斷裂2moiA-B鍵需要吸收ykJ的能量
D.AB的總能量高于A2和82的總能量
【答案】D
【解析】A.因反應(yīng)物的能量高于生成物的能量時,反應(yīng)是放熱反應(yīng),A正確;B.斷裂ImolA-A鍵和Imol
B-B鍵吸收xkJ的能量,B正確;C.由圖可知,斷裂2moiA-B鍵需要吸收ykJ能量,C正確;D.由圖可
知,Imo'和ImolBz的總能量高于2moiAB的總能量,選項沒有給出各物質(zhì)的物質(zhì)的量,無法比較能量
高低,D錯誤;故選D。
17.(2024高一下?河南第一次月考)某化學(xué)興趣小組利用稀硫酸和NaOH溶液在如圖裝置中測定中和反應(yīng)
A.儀器a可以為鐵制攪拌器
B.生成的水越多,該反應(yīng)的AH越大
C.為了讓酸和堿充分反應(yīng),可分多次加入酸、堿溶液
D.用等濃度的氨水代替NaOH溶液,最后測定的AH偏大
【答案】D
【解析】A.鐵會與酸反應(yīng),且以導(dǎo)熱,儀器a不能是鐵制攪拌器,A項錯誤;B.該反應(yīng)的與生成的
水的量無關(guān),B項錯誤;C.為了減少熱量散失,酸和堿溶液應(yīng)一次性倒入,C項錯誤;D.氨水是弱堿,
電離吸熱,導(dǎo)致放熱減少,由于放熱AH為負(fù)值,放熱減少即AH偏大,D正確;本題選D。
18.(2024高一下?重慶萬州?期中)如圖是金屬和鹵素單質(zhì)X2反應(yīng)的能量變化示意圖,下列說法正確的是
|Mg(s)+X2(g)
(
一
O[、-364Mgl,(s)
E
?卜
p-4001524MgBr,(s)
MgCl(s)
m-8001\2
I200MgF式s)
反應(yīng)過程
A.穩(wěn)定性:MgF2(s)>MgC12(s)>MgBr2(s)>MgI2(s)
B.由Mgb(s)轉(zhuǎn)化為MgCb(s)需要吸收能量
C.22.4LF2(g)與足量Mg反應(yīng)生成MgF2(s)放熱1124kJ
D,由圖可知,MgBr2(s)分解吸收的能量比MgCb(s)多
【答案】A
【解析】A.物質(zhì)含有的能量越低,物質(zhì)的穩(wěn)定性就越強,根據(jù)圖示可知,物質(zhì)的穩(wěn)定性
MgF2>MgCl2>MgBr2>MgI2,A正確;B.Mgb(s)能量高于MgCb(s),由Mgb(s)轉(zhuǎn)化為MgCb(s)會放出能量,
B錯誤;C.未指明氣體所處的條件,因此不能計算反應(yīng)放出的熱量,C錯誤;D.由圖可知,分解MgBr?(s)
的能量需要524KJ/mol,分解MgCb(s)的能量需要641KJ/mol,MgB^s)分解吸收的能量比MgCb(s)少,D
錯誤;故選A。
19.(2024高一下?黑龍江大慶?期中)下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的說法正確的是
A.甲烷的燃燒熱AH=-890.3kJ/mol,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH=-890.3kJ/mol
B.500℃>30MPa下,將0.5molN?和1.5mol也置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH?(g),放熱19.3kJ,
其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)M=_38.6kJ/mol
C.HC1和NaOH反應(yīng)的中和熱△H=_57.3kJ-mo『,則:
1
H2so4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1)=-114.6kJ.moK
D.同溫同壓下,H/g)+C12(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件下的AH相同
【答案】D
【解析】A.根據(jù)燃燒熱的概念:Imol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物,所放出的熱量為燃燒熱,水的
狀態(tài)應(yīng)該為液態(tài),A錯誤;B.0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3kJ,
因反應(yīng)為可逆反應(yīng),貝l|ImolN2和3moi比置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3?,放熱不是38.6kJ,貝!|熱
化學(xué)反應(yīng)方程式中的反應(yīng)熱數(shù)值錯誤,B錯誤;C.中和熱是指在稀溶液中,強酸和強堿反應(yīng)生成Imol水
時放出的熱量,HC1和NaOH反應(yīng)的中和熱△H=-57.3kJ/mol,Imol硫酸和Imol氫氧化/反應(yīng)生成2mol水
和Imol硫酸/沉淀,放出的熱量不是114.6kJ,C錯誤;D.反應(yīng)的婚變與反應(yīng)物和生成物的能量有關(guān),與
反應(yīng)條件、變化過程無關(guān),所以同溫同壓下,H2(g)+C12(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件的相同,D正確;
故選D。
20.(2024高二下?云南紅河?期中)下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的說法正確的是
A.已知正丁烷的燃燒熱為2878kJ.moL,則表示正丁烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為
1
2cH3cH2cH2cH3(g)+13。2(g)=8CO2(g)+10H2O(l)NH=-2878kJ-mof
B.已知在一定條件下,2molSO?與ImolO2充分反應(yīng)后,釋放出98kJ的熱量,則其熱化學(xué)方程式為
-1
2SO2(g)+02(g)2SO3(g)AH=-98kJ-mol
C.已知稀鹽酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為57.3kJ.moL,則表示稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的熱
1
化學(xué)方程式為|H2SO4(aq)+NaOH(aq)=|Na2SO4(aq)+H2O(1)NH=-57.3kJ?moP
D.已知C(石墨,s)=C(金剛石,s)AH=+1.9kJmol1,則金剛石比石墨穩(wěn)定
【答案】C
【解析】A.燃燒熱是指Imol可燃物完全燃燒生成指定產(chǎn)物放出的熱量,則表示正丁烷燃燒熱的熱化學(xué)方
13
程式為CH3cH2cH2cH3伍)+彳。2修)=4。)2值)+5應(yīng)0(1)AH=-2878kJ-mol1,A錯誤;B.不知道該
條件下物質(zhì)的狀態(tài),該反應(yīng)是可逆反應(yīng),2moiSO2與lmolO2充分反應(yīng)后,實際消耗多少不得而知,所以
無法寫出熱化學(xué)方程式,B錯誤;C.在稀溶液中強酸和強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成Imol放出的熱量是中
和熱,C正確;D.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收能量,則石墨能量低于金剛石,能量越低越穩(wěn)定,故石墨比金剛
石穩(wěn)定,D錯誤;答案選C。
二、填空題(共3題,共計22分)
21.(2023?深圳高二檢測,6分)東京奧運會火炬?zhèn)鬟f的火炬樣式采用櫻花形狀。奧運會火炬常用的燃料為丙
烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等。已知:
甲烷乙烷丙烷正丁烷異丁烷
化合物
(CH4)(C2H6)(C3H8)(CH3cH2cH2cH3)[CH3CH(CH3)2]
燃燒熱/(kJmol-1)8901560222028782870
(1)寫出丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式:o
(2)下列有關(guān)說法不正確的是(填字母)。
A.火炬燃燒時的能量轉(zhuǎn)化形式主要是由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能、光能
B.異丁烷分子中的碳?xì)滏I數(shù)目比正丁烷多
C.正丁烷比異丁烷穩(wěn)定
(3)現(xiàn)有3moi由甲烷和乙烷組成的混合氣體,完全燃燒放出的熱量為3340kJ,則該混合氣體中甲烷和乙烷
的物質(zhì)的量之比是。
【答案】(l)C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△〃=一2220kJ-moL(2)BC(3)2:1
【解析】(1)已知1mol丙烷完全燃燒放出的熱量為2220kJ,依據(jù)熱化學(xué)方程式書寫方法,丙烷燃燒熱的
熱化學(xué)方程式:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1)△〃=—2220kJ-moL。
(2)火炬燃燒時發(fā)光、放熱,則能量轉(zhuǎn)化形式主要是由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能、光能,故A正確;異丁烷分子
中的碳?xì)滏I數(shù)目和正丁烷的相同,故B錯誤;依據(jù)燃燒熱化學(xué)方程式的焰變分析,1mol正丁烷燃燒放熱大
于1mol異丁烷燃燒放熱,說明正丁烷能量高于異丁烷,能量越高越不穩(wěn)定,正丁烷不如異丁烷穩(wěn)定,故C
錯誤。(3)設(shè)甲烷和乙烷的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,由物質(zhì)的量與熱量成正比及熱化學(xué)方程式可知:
舄解得x=2,尸1,則該混合氣體中甲烷和乙烷的物質(zhì)的量之比是2:1。
十1560y—3340,
22.(2023高二下?陜西?學(xué)業(yè)考試,9分)在化學(xué)反應(yīng)中,只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子
發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這些分子被稱為活化分子,使普通分子變成活化分子所需提供的最低限
度的能量叫活化能,其單位通常用5moL表示,請認(rèn)真觀察如圖,然后回答問題。
⑴圖中所示反應(yīng)是(填“吸熱域“放熱”)反應(yīng)。
(2)已知拆開ImolH-H鍵、lmoll-l>ImolH-I鍵分別需要吸收的能量為436kJ、151kJ,299kJ,則由
Imol氫氣和Imol碘反應(yīng)生成HI會______填(“放出”或“吸收”)kJ的熱量。在化學(xué)反應(yīng)過程中,是將
轉(zhuǎn)化為。
(3)下列能正確表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式是(填字母)
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AHB.H2(g)+1o2(g)=H2O(g)AH
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AHD.H2(g)+1o2(g)=H2O(1)AH
【答案】⑴放熱(2)放出11化學(xué)能熱能(3)D
【解析】(1)由圖示該反應(yīng)反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,即該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng);(2)由反應(yīng)斷鍵
共吸收(436+151)kJ=587kJ熱量,又成鍵共放出299kJX2=598kJ知Imol氫氣和Imol碘反應(yīng)生成HI會放
出HkJ熱量;即將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能;(3)燃燒熱指Imol可燃物完全燃燒,生成指定產(chǎn)物所放出的熱量,
即氫氣應(yīng)生成液態(tài)水,故選D。
23.(2024高二下?上海?期中,7分)工業(yè)合成氮是人類科學(xué)技術(shù)的一項重大突破,目前已有三位科學(xué)家因其
獲得諾貝爾獎,已知反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)U2NH3(g)AH=-92.4kJ/mol,AS=-198J/(mol-K),該反
應(yīng)的焰變和崎變隨溫度變化很小,可視為常數(shù)。
(1)氮氣的電子式為;氨氣的結(jié)構(gòu)式為o
若用0-0、EZZZZZZZZZZZZZZZZ1分別表示N2、凡、NR和固體催化劑,則在固體
催化劑表面合成氨的過程如下圖所示:
吸附oeoooeoo廢念解吸喈磔
ABC
(2)吸附后,能量狀態(tài)最高的是_。
A.A狀態(tài)B.B狀態(tài)C.C狀態(tài)D.無法確定
(3)在合成氨的反應(yīng)中,反應(yīng)物的焰______生成物的焰,斷鍵時吸收的熱成鍵時放出的熱
A.大于小于B.小于大于C.大于大于D.小于小于
H-N-H
【答案】⑴:N-N:I(2)B(3)大于小于
H
H—N—H
【解析】(1)氮氣分子含有氮氮叁鍵,電子式為::NJN:;氨氣的結(jié)構(gòu)式為I;(2)斷鍵
H
過程為吸熱過程、成鍵過程為放熱過程,則吸附后,能量狀態(tài)最高的是B.B狀態(tài);(3)在合成氨的反應(yīng)為
放熱反應(yīng),則反應(yīng)物的焰大于生成物的焰,斷鍵時吸收的熱小于成鍵時放出的熱。
三、實驗題(小題,共計28分)
24.(2024高一下?重慶?期中,14分)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,通常表現(xiàn)為熱量的變化,研究化學(xué)反應(yīng)中
的熱量變化具有重要的意義。
(1)下列變化屬于吸熱反應(yīng)的是(填序號)。
①液態(tài)水氣化;②膽磯加熱變成白色粉末;③濃硫酸稀釋;④氫氣還原氧化銅;⑤鹽酸和碳酸氫鈉反應(yīng);
⑥氫氧化鉀和稀硫酸反應(yīng);⑦灼熱的木炭與CO?的反應(yīng);⑧Ba(OH)r8H2。晶體與NH4cl晶體的反應(yīng);⑨
甲烷在空氣中燃燒的反應(yīng)
(2)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)AH1;C(g)+O2(g)=CO2(g)AH2
則AH]AH2(填或"=")。
⑶若2NO2(g)uN2O4(g)AH=-56.9kJ.moL,貝HmolNO?(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)放出的熱量—
28.45kJ(填或"=")。
1
(4)①已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)A^1=+206.2kJ-mor
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)AH2=+247.4kJ.mor'
則CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO?(g)和凡(g)的熱化學(xué)方程式為.o
(5)用50mL0.251noi1一稀H2so4與50mL0.55moi【TNaOH溶液在如圖所示的裝置中進行反應(yīng)。通過測定反
應(yīng)過程中所放出的熱量可計算出中和反應(yīng)反應(yīng)熱?;卮鹣铝袉栴}:
①圖中缺少的一種玻璃儀器是o
-1-1
②實驗中若用70mL0.25mol-L稀H2SO4與50mL0.55mol.LNaOH溶液進行反應(yīng),與上述實驗相比,所放
出的熱量_______(填“相等”或“不相等”)。
③已知:中和反應(yīng)后生成的溶液的比熱容c為4.18J-g,℃T,溶液的密度均為lg-cm-3,某學(xué)習(xí)小組三次實
驗測得溫度平均升高3.4℃o則生成血01凡0(1)時放出的熱量為kJ。(結(jié)果保留一位小數(shù))
④若上述實驗所測中和熱數(shù)值偏小,產(chǎn)生偏差的原因可能是o
a.實驗裝置保溫、隔熱效果差
b.量筒量取溶液的體積時仰視讀數(shù)
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
d.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2sO4溶液的溫度
【答案】⑴②④⑤⑦⑧(2)>(3)<(4)CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)A/7=+165kJ.moL
(5)環(huán)形玻璃攪拌器不相等56.85a、c、d
【解析】反應(yīng)熱的測定實驗為定量測定實驗,需要準(zhǔn)確測量的數(shù)據(jù)有:酸的體積、初始溫度;堿的體積、
初始溫度;酸堿混合后的最高溫度。反應(yīng)的誤差分析應(yīng)根據(jù)公式—―,仔細(xì)分析錯誤操作對
nn
公式中物理量的影響。(1)常見的放熱反應(yīng):所有的燃燒反應(yīng)、中和反應(yīng)、活潑金屬與水或酸的反應(yīng)、大
多數(shù)化合反應(yīng)以及物質(zhì)的緩慢氧化反應(yīng)等;常見的吸熱反應(yīng)一般包含了大多數(shù)的分解反應(yīng)、八水合氫氧化
領(lǐng)與氯化鏤反應(yīng)、鹽酸與碳酸氫鈉反應(yīng)、碳與二氧化碳反應(yīng)等。據(jù)此分析①吸熱過程;②吸熱反應(yīng);③
放熱過程;④吸熱反應(yīng);⑤吸熱反應(yīng);⑥放熱反應(yīng);⑦吸熱反應(yīng);⑧吸熱反應(yīng);⑨放熱反應(yīng);故答案為:
②④⑤⑦⑧;(2)氣態(tài)碳單質(zhì)的能量更高,故氣態(tài)碳單質(zhì)完全燃燒放熱比固態(tài)碳單質(zhì)完全燃燒放熱多,
放熱反應(yīng)的△!!為負(fù),故△HI>Z\H2,故答案為:>;(3)由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng),將lmolNC>2(g)置于密
閉容器中充分反應(yīng),不能完全轉(zhuǎn)化為N2O4,放出的熱量小于28.45kJ,故答案為:<;(4)根據(jù)蓋斯定律可
知,CH4(g)+2H2O(g)=CC)2(g)+4H2(g)反應(yīng)的△H=24Hi£H2=+165kJ/mol,故答案為:
CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)AH=+165kJ/mol;(5)①在中和反應(yīng)反應(yīng)熱測定的實驗中需要用環(huán)形玻
璃攪拌器攪拌,以測定酸、堿中和反應(yīng)后的最高溫度,所以實驗中缺少環(huán)形玻璃攪拌器,故答案為:環(huán)形
玻璃攪拌器;②反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān),二次實驗所用酸堿用量不同,產(chǎn)生的熱
量也不相同,故答案為:不相等;③反應(yīng)生成了0.025mol的H2O⑴,放熱為Q=cXmX△T=4.18J?『?℃
14212
-'X(100mLXlg/mL)X3.4℃=1421.2J,則生成Imol1^0(1)時放出的熱量為不而丁=56.85kJ,故答案為:
56.85;@a.實驗裝置保溫、隔熱效果差,熱量散失多,所測生成熱量偏小,a符合題意;b.量筒量取溶
液的體積時仰視讀數(shù),造成實際取用液體偏多,生成熱量偏大,b不符合題意;c.分多次把NaOH溶液倒
入盛有硫酸的小燒杯中,熱量散失
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