2023年12月13日发(作者:轩逸经典2018款报价及图片)
第一章 化学反应的热效应 单元测试卷
一、单选题
1.下列对热化学方程式的解读或书写正确的是
A.已知C?石墨,s??C?金刚石,s?
?H?0,则石墨比金刚石稳定
B.已知①S?g??O2?g??SO2?g?
ΔH1;②S?s??O2?g??SO2?g?
ΔH2,则ΔH1>ΔH2
C.已知甲烷燃烧热为890.3kJ?mol?1,则甲烷燃烧的热化学方程式可以表示为CH4?g??2O2?g??CO2?g??2H2O?g?
ΔH=?890.3kJ?mol?1
D.已知中和热ΔH=?57.4kJ?mol?1,则1mol硫酸和足量稀NaOH溶液反应的反应热就是中和热
2.下列说法或表示法正确的是
A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同
B.由C(s,石墨)=C(s,金刚石);△H=+1.19kJ?mol-1可知,金刚石比石墨稳定
C.己知稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)
△H=-57.3kJ?mol-1,则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量
D.乙醇的燃烧热△H=-1366.8kJ?mol-1,在25℃、101kPa时,92g乙醇充分燃烧后放出2733.6kJ热量
3.在一定条件下发生如下反应:
反应I:2H2SO4?l??2SO2?g??2H2O?g??O2?g?
?H1??551kJ?mol
?1?1反应II:S?s??O2?g?=SO2?g?
?H2??297kJ?mol
反应III:3SO2?g??2H2O?g??2H3SO4?l??S?s?
ΔH3
下列说法正确的是
A.反应I中各物质的化学计量数既可表示物质的量,又可表示分子个数
B.ΔH3的数值为?254
C.反应II中S?s?和O2?g?的总能量低于SO2?g?的总能量
D.?H的数值大小与物质的状态无关
4.下列示意图表示正确的是
1
A.甲图表示Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=+26.7kJ·mol-1反应的能量变化
B.乙图表示碳的燃烧热
C.丙图表示实验的环境温度为20℃,将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合,混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知V1+V2=60mL)
D.已知稳定性顺序:B<A<C,某反应由两步反应A→B→C构成,反应过程中的能量变化曲线如丁图
5.已知P4(白,s)、P(红,s)及P2O5(s)之间转化的关系如图示,则△H1和△H2的关系正确的是
A.△H1>△H2 B.△H1<△H2 C.△H1=△H2 D.无法确定
6.如图所示,有关化学反应和能量变化的说法不正确的是
2
A.图a可以表示钠和水反应的能量变化
B.图b可以表示吸热反应的能量变化
C.图b表示反应物的化学键断裂吸收的总能量高于生成物的化学键形成释放的总能量
D.图a表示的反应不需要加热就一定能发生,图b表示的反应一定需要加热才能发生
7.下列能表示有关物质燃烧热的热化学方程式的是。
A.S?s??O2?g?=SO2?g?
?H??296kJ?mol?1
1B.C?s??O2?g?=CO?g?
?H??110.5kJ?mol?1
2C.2CO?g??O2?g??2CO2?g?
?H??566.0kJ?mol?1
D.4NH3?g??5O2?g??4NO?g??6H2O?g?
?H??905kJ?mol?1
8.把煤作为燃料可通过下列两种途径。途径Ⅰ:C(s)?O2(g)=CO2(g)
ΔH1;
途径Ⅱ:C(s)?H2O(g)=CO(g)?H2(g)
ΔH2=+131.3kJ?mol,
2CO(g)?O2(g)=2CO2(g)
ΔH3=-566kJ?mol?1,
2H2(g)?O2(g)=2H2O(g) ΔH4=-483.6kJ?mol?1。
?1下列说法正确的是
A.ΔH1=-393.5kJ?mol
B.等质量的煤通过以上两种途径燃烧放出的热量:途径Ⅰ<途径Ⅱ
C.2molC(s)和1molO2(g)反应生成2molCO(g)放出热量为110.5kJ
D.反应2H2(g)?O2(g)=2H2O(l)的ΔH>ΔH4
9.中石化的《丁烯双键异构化的方法》获得第二十届中国专利优秀奖。在100kPa和298K下,丁烯双键异构化反应的机理如图所示。下列说法错误的是
?13
A.上述两种烯烃均能发生加成反应、氧化反应
B.比的稳定性差
C.由C-H、C=C、C-C的键能可计算出该异构化反应的焓变
D.以上两种丁烯分子,每个分子中最多都有8个原子在同一平面上
10.已知某可逆反应A2?g?+2B2?g?的是
2AB2?g? ΔH=+100kJ·mol-1的能量变化如图所示,下列有关叙述中正确
A.加入催化剂,该反应的反应热ΔH将减小
B.相同条件下,1molA2(g)和2molB2(g)生成2molAB2(g),将放出(E1-E2)kJ能量
C.该反应正反应的活化能大于100kJ·mol-1
D.该反应中,反应物的键能总和小于生成物的键能总和
11.以太阳能为热源分解Fe3O4,经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如图所示。下列叙述正确的是
4
A.过程中Fe3O4是中间产物
B.该过程的热化学方程式可以表示为:2H2(g)?O2(g)?2H2O(1)
ΔH=-?ΔH1+ΔH2?
C.过程II中3molFeO(s)的总能量高于1molFe3O4(s)
D.铁氧化合物循环制H2具有节约能源、产物易分离等优点
12.下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25℃,101kPa):
①C4H10(g)+②C4H10(g)+13O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)
△H=-2878kJ?mol-1
213O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g)
△H=-2658kJ?mol-1
29③C4H10(g)+O2(g)=4CO(g)+5H2O(l)
△H=-1746kJ?mol-1
29④C4H10(g)+O2(g)=4CO(g)+5H2O(g)
△H=-1526kJ?mol-1
2由此判断,正丁烷的燃烧热ΔH为
A.-2878kJ?mol-1 B.-2658kJ?mol-1 C.-1746kJ?mol-1 D.-1526kJ?mol-1
13.硫酸甲酯(CH3OSO3H)是制造染料的甲基化试剂,在有H2O存在的条件下,CH3OH和SO3的反应历程如图所示(分子间的作用力用“…”表示)。下列说法错误的是
5
A.CH3OH和SO3反应的?H?0
C.该反应活化能为6.62eV
B.由d转化为f过程中,有碳氧键的生成
D.a、b、c三种中间产物中,a最容易生成
14.标准状态下,1mol纯物质的相对能量及解离为气态原子时所消耗的能量如下表所示:
物质
O2?g?
N2?g?
NO?g?x
632
C(s,石墨)
CH4?g?-75
1656
CO2?g?
?1相对能量/kJ?mol
0 0
946
0
717
-393.5
y 解离总耗能/kJ
498
下列说法正确的是A.x?180
B.逐级断开CH4?g?中的每摩尔C—H所消耗的能量均为414kJ
C.解离每摩尔C(s,石墨)中的碳碳键平均耗能为239kJ
D.根据4NO?g?+CH4?g?=CO2?g?+N2?g?+2H2O?g?的?H可计算出H—O键能
二、填空题
15.研究大气中含氮化合物、含硫化合物的转化具有重要意义。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下(常温常压下测定):
写出该反应的热化学方程式:_______。
(2)土壤中的微生物可将大气中的H2S经两步反应氧化成SO4,两步反应的能量变化如图所示:
2-
6
①第一步反应为_______反应(填“放热”或“吸热”),原因是_______。
②写出第二步反应的热化学方程式_______。
③结合两步反应过程,1mol H2S(g)全部氧化成SO2-4(aq)时的ΔH=_______。
16.请根据所学知识回答下列问题:
(1)同温同压下,A2(g)+B2(g)=2AB(g),在点燃和光照条件下的△H(化学计量数相同)分别为△H1、△H2,△H1____△H2(填“>”“<”“=”或“无法判断”)。
(2)已知常温时红磷比白磷稳定,比较下列反应中△H的大小:△H1____△H2。
①4P(红磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) △H1
②4P(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) △H2
(3)如图,将X分别装入有水的锥形瓶里,立即塞紧带U形管的塞子,发现U形管内滴有红墨水的水面呈现如图所示状态。
①若X为金属氧化物,现象如图一所示,X可能是____(任填一种化学式)。
②若如图二所示,以下选项中与其能量变化相同的是____。
A.木炭还原CuO的反应
B.铝热反应 C.BaCO3的分解反应
(4)已知拆开1molH-H键、1molN-H键、1molN≡N键需要的能量分别是akJ、bkJ、ckJ,则N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为____。
(5)工业上常以水煤气为原料制备氢气或甲醇,其主要反应:CO(g)+H2O(g)称为CO催化变换反应,请回答下列问题。
已知在25℃时:2C(石墨)+O2(g)=2CO(g) △H1=-222kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-484kJ?mol-1
C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H3=-394kJ?mol-1
则25℃时,CO催化变换反应的△H=_____。
17.生物天然气是一种廉价的生物质能,它是由秸秆、杂草等废弃物经微生物发酵后产生的,其主要成分为CH4,甲烷燃烧时的能量变化如图所示。
CO2(g)+H2(g)
△H
7
(1)下列说法正确的是_______(填序号)。
?1A.该反应的热化学方程式为CH4(g)?2O2(g)?CO2(g)?2H2O(g)ΔH??802kJ?mol
B.甲烷完全燃烧时化学能全部转化为热能
C.为充分利用甲烷,通入的空气越多越好
(2)若1g水蒸气转化为液态水放热2.444kJ,则表示CH4燃烧热的热化学方程式为_______。
(3)用CH4催化还原NOx,可消除氮氧化物的污染。
?1已知:①CH4(g)?4NO2(g)?4NO(g)?CO2(g)?2H2O(g)ΔH1??574kJ?mol
②CH4(g)?4NO(g)?2N2(g)?CO2(g)?2H2O(g)ΔH2
若1mol CH4将NO2还原为N2,整个过程中放出的热量为867kJ,则ΔH2=_______。
18.依据事实写出下列反应的热化学方程式。
(1)在25 ℃、101kPa下,1g乙醇燃烧生成CO2和液态水时放热QkJ。则表示乙醇燃烧热的热化学方程式为_______。
(2)若适量的N2和O2完全反应,每生成23gNO2需要吸收QkJ热量,则表示N2和O2反应生成NO2的热化学方程式为_______。
19.填空。
(1)如图(图中物质均为气态)是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO的过程中能量变化示意图,写出NO2和CO反应的热化学方程式_______。
8
(2)NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一、有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。用水吸收NOx的相关热化学方程式如下:
2NO2(g)+H2O(l)?HNO3(aq)+HNO2(aq)ΔH=-116.1kJ?mol-1
3HNO2(aq)?HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)ΔH=75.9kJ?mol-1
反应3NO2(g)+H2O(l)?2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=_______kJ?mol-1。
三、计算题
20.CO、H2、CH3OH是工业上重要的化工原料。
已知:①CO?g??2H2?g??CH3OH?l?
ΔH=-128.1kJ?mol?1
②2CO?g??O2?g??2CO2?g?
ΔH=-566kJ?mol?1
③2H2O?l??2H2?g??O2?g?
ΔH=+571.6kJ?mol?1
请回答下列问题:
(1)上述反应中属于放热反应的是_______(填标号)。
(2)14g CO?g?完全燃烧放出的热量为_______。
(3)表示CH3OH?l?的燃烧热的热化学方程式为_______。
(4)1.5mol由CO和H2组成的混合气体在足量氧气中充分燃烧放出的热量为425.9kJ,则混合气体中CO、H2的物质的量分别为_______mol、_______mol。
(5)等质量的CO?g?、H2?g?、CH3OH?l?完全燃烧,放热最多的是_______(填化学式)。
(6)某些常见化学键的键能数据如下表:
9
化学键 C=O H—O H—H
803 463 436
C?O
键能
/?kJ?mol?1?1076
则CO?g??H2O?g??CO2?g??H2?g?
ΔH=_______kJ?mol?1。
21.已知下列两个热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
ΔH=-571.6kJ·mol-1
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=-2220kJ·mol-1
请根据上面两个热化学方程式,回答下列问题:
(1)H2的燃烧热为_______,C3H8的燃烧热为_______。
(2)1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为_______。
(3)现有H2和C3H8的混合气体共5mol,完全燃烧时放热3847kJ,则在混合气体中H2和C3H8的体积比是_______(写出具体过程)。
(4)已知H—H键能为436.4kJ·mol-1,Cl—Cl键能为242.7kJ·mol-1,H—Cl键能为431.8kJ·mol-1,1mol氢气和1mol氯气完全反应生成氯化氢气体_______(吸收或放出)_______的热量。热化学方程式为_________。
22.我国目前使用能源仍然以煤等化石能源为主体。以石墨代表煤中碳素,能量变化关系如图所示:
已知:O?O、C?O的键能?kJ?mol?1?1?1?分别为498、799。估算CO键能为
?1?1A.267kJ?mol B.817kJ?mol C.1066kJ?mol D.1258kJ?mol
10
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