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1、第一章化学反应的热效应测试卷一、单选题(共15小题) 1.在测定中和热的实验中,使用下列用品不是为了减小实验误差的是()A 碎泡沫塑料B 环形玻璃搅拌棒C 硬纸板D 两个量筒2.通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H1akJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H2bkJmol1CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g) H3ckJmol12CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g) H4dkJmol1下列说法不正确的是()A 反应为反应提供原料气B 反应也是CO2资源化利用的方法之一C 反应CH3O
2、H(g)=12CH3OCH3(g)12H2O(l)的Hd2kJmol1D 反应2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)的H(2b2cd) kJmol13.已知:C(s)12O2(g)=CO(g)H110.35 kJmol1,CO(g)12O2(g)=CO2(g)H282.57 kJmol1。6 g碳不完全燃烧所得产物中,CO与CO2的体积比为23,则与6 g碳完全燃烧相比,损失的热量为()A 56.51 kJB 110.35 kJC 196.46 kJD 282.57 kJ4.已知在25 、101 kPa下,1 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40
3、kJ的热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是()A C8H18(l)252O2(g)=8CO2(g)9H2O(g) H48.40 kJmol1B C8H18(l)252O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H5 517.6 kJmol1C C8H18(l)252O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H5 517.6 kJmol1D C8H18(l)252O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H48.40 kJmol15.1,3丁二烯和2丁炔分别与氢气反应的热化学方程式 如下:CH2=CHCH=CH2(g)2H2(g)=CH3CH2CH2CH3(g)H236.6 kJmol1CH3
4、CCCH3(g)2H2(g)=CH3CH2CH2CH3(g)H272.7 kJmol1由此不能判断()A 1,3丁二烯和2丁炔稳定性的相对大小B 1,3丁二烯和2丁炔分子储存能量的相对高低C 1,3丁二烯和2丁炔相互转化的热效应D 一个碳碳三键的键能与两个碳碳双键的键能之和的相对大小6.含11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 molL1的H2SO4溶液反应放出11.46 kJ热量,下列有关该反应的热化学方程式书写正确的是()A KOH(aq)12H2SO4(aq)=12K2SO4(aq)H2O(l)H11.46 kJmol1B 2KOH(aq)H2SO4(aq)=K2SO4(aq)2H
5、2O(l)H114.6 kJC 2KOHH2SO4=K2SO42H2OH114.6 kJmol1D KOH(aq)12H2SO4(aq)=12K2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJmol17.下列说法正确的是()A 化学反应过程中放出或吸收的热量叫作反应热,它等于反应的焓变B 一个化学反应有且只有一个相对应的焓变C 一个化学反应是吸热反应还是放热反应,由生成物与反应物的焓值差决定D 在可逆反应中,正反应焓变与逆反应焓变相等8.SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在SF。已知:1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ,断裂1 mol FF、SF需吸收的能量分别为16
6、0 kJ、330 kJ。则反应S(s)3F2(g)=SF6(g)的反应热H为()A 1 780 kJmol1B 1 220 kJmol1C 450 kJmol1D 430 kJmol19.在36 g碳不完全燃烧所得气体中,CO占13体积,CO2占23体积,且C(s)12O2(g)=CO(g) H110.5 kJmol1CO(g)12O2(g)=CO2(g) H283 kJmol1与这些碳完全燃烧相比,损失的热量是()A 172.5 kJB 566 kJC 1 149 kJD 283 kJ10.已知:2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1;CO(g)12O2(g)=CO
7、2(g)H282.9 kJmol1某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ热量,同时生成3.6 g液态水,则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为()A 21B 12C 11D 2311.已知:C(s)12O2(g)=CO(g)H110.35 kJmol1,CO(g)12O2(g)=CO2(g)H282.57 kJmol1。6 g碳不完全燃烧所得产物中,CO与CO2的体积比为23,则与6 g碳完全燃烧相比,损失的热量为()A 56.51 kJB 110.35 kJC 196.46 kJD 282.57 kJ12.25 ,101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的反应热为5
8、7.3 kJmol1,辛烷的燃烧热为5 518 kJmol1。下列热化学方程式书写正确的是()A 2H(aq)SO42(aq)Ba2(aq)2OH(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H57.3 kJmol1B KOH(aq)12H2SO4(aq)=?12K2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1C C8H18(l)252O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)H5 518 kJmol1D 2C8H18(l)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)H5 518 kJmol113.根据下列热化学方程式:2H2S(g)3O2(g)=2SO2(g)2H2O(l)HQ1kJmol
9、1,2H2S(g)O2(g)=2S(s)2H2O(g)HQ2kJmol1,2H2S(g)O2(g)=2S(s)2H2O(l)HQ3kJmol1,判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是()AQ1Q2Q3BQ1Q3Q2CQ3Q2Q1DQ2Q1Q314.已知:1 mol H2(g)和1 mol F2(g)生成2 mol HF(g)的反应热H546.6 kJmol1,下列说法正确的是()A 在相同条件下,1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量B 1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量小于546.6 kJC 该反应的逆反应是放热反应D 该
10、反应过程的能量变化可用下图来表示15.已知热化学方程式:2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1483.6 kJmol1,则对于热化学方程式:2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H2,下列说法正确的是()A 热化学方程式中化学计量数表示分子个数B 该反应的H2483.6 kJmol1C |H2|H1|D |H2|H1|二、实验题(共1小题) 16.某实验小组用100 mL 0.50 molL1NaOH溶液与60 mL 0.50 molL1硫酸溶液进行中和热的测定,装置如图所示。回答下列问题:(1)若实验共需要400 mL NaOH溶液,实验室在配制该溶液时,则需要称量NaOH固体_ g。(
11、2)图中装置缺少的仪器是_。(3)硫酸稍过量的原因是_。(4)请填写表中的平均温度差:(5)近似认为0.50 molL1NaOH溶液与0.50 molL1硫酸溶液的密度都是1 gcm3,中和后生成溶液的比热容c4.18 Jg11,则上述实验测得的中和热_(结果保留至小数点后一位)。(6)上述实验测得中和热的数值小于57.3 kJmol1,产生偏差的原因可能是_(填字母)。A量取NaOH溶液时仰视读数B为了使反应充分,向酸溶液中分次加入碱溶液C实验装置保温隔热效果差D用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌三、计算题(共2小题) 17.已知:H2和CH4的燃烧热分别为H285.8 kJmol1和H890 kJm
12、ol1,112 L H2和CH4的混合气体(标准状况下)完全燃烧生成CO2和液态水时放出3 695 kJ的热量,则混合气体中H2和CH4的物质的量之比是_。18.已知由氢气和氧气反应生成4.5 g水蒸气时放出60.45 kJ的热量。(1)写出H2燃烧的热化学方程式。(2)计算该条件下50 g H2燃烧放出的热量。四、填空题(共3小题) 19.(1)用CaSO4代替O2与燃烧CO反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应为主反应,反应和为副反应。14CaSO4(s)CO(g)14CaS(s)CO2(g) H147.3 kJmol1CaSO4(s)CO(
13、g)CaO(s)CO2(g)SO2(g) H2210.5 kJmol1CO(g)12C(s)12CO2(g) H386.2 kJmol1反应2CaSO4(s)7CO(g)CaS(s)CaO(s)6CO2(g)C(s)SO2(g)的H_(用H1、H2和H3表示)。(2)O3将I氧化成I2的过程由3步反应组成:I(aq)O3(g)=IO(aq)O2(g)H1IO(aq)H(aq)HOI(aq)H2HOI(aq)I(aq)H(aq)I2(aq)H2O(l)H3总反应的热化学方程式为_(3)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳
14、剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:反应:2NH3(l)H2O(l)CO2(g)(NH4)2CO3(aq)H1反应:NH3(l)H2O(l)CO2(g)NH4HCO3(aq)H2反应:(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g)2NH4HCO3(aq)H3H3与H1、H2之间的关系是H3_。(4)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下:2Ca3(PO4)2(s)10C(s)=6CaO(s)P4(s)10CO(g) H13 359.26 kJmol1CaO(s)SiO2(s)=CaSiO3(s) H289.61 kJmol12Ca3(P
15、O4)2(s)6SiO2(s)10C(s)=6CaSiO3(s)P4(s)10CO(g)H3则H3_ kJmol120.实验室利用如图装置进行中和热的测定。回答下列问题:(1)该图中有两处未画出,它们是_、_。(2)在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是_。21.偏二甲肼(C2H8N2)、肼(N2H4)和四氧化二氮(N2O4)可作为运载火箭的推进剂。已知:C2H8N2(l)4O2(g)=N2(g)4H2O(g)2CO2(g)H1N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H22NO2(g)N2O4(l)H3C2H8N2(l)和N2O4(l)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)并放
16、出大量热,写出该反应的热化学方程式(H用含H1、H2、H3的代数式表示):_。答案解析1.【答案】D【解析】烧杯之间填碎泡沫塑料、使用硬纸板盖子,目的是保温;环形玻璃棒,使溶液混合更均匀,热量释放更充分,保证测量更准确;量筒是测量溶液体积的,不能减少实验误差,D项符合题意。2.【答案】C【解析】反应中的反应物为CO2、H2,由反应可知,反应为反应提供原料气,故A正确;反应中的反应物为CO2,转化为甲醇,则反应也是CO2资源化利用的方法之一,故B正确;由反应可知,物质的量与热量成正比,且气态水的能量比液态水的能量高,则反应CH3OH(g)=12CH3OCH3(g)12H2O(l)的Hd2kJmo
17、l1,故C错误;由盖斯定律可知,22得到2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g),则H(2b2cd) kJmol1,故D正确。3.【答案】A【解析】碳不完全燃烧的产物为CO,根据盖斯定律可知,6 g碳不完全燃烧损失的热量为产物中CO燃烧生成CO2时放出的热量。6 g碳的物质的量n0.5 mol,不完全燃烧所得气体中,CO与CO2的体积比为23,根据碳原子守恒,求得CO的物质的量为0.5 mol250.2 mol,根据CO(g)12O2(g)=CO2(g)H282.57 kJmol1可知,0.2 mol CO燃烧生成CO2时放出的热量为282.57 kJmol10.2 mol5
18、6.51 kJ,所以6 g碳不完全燃烧,损失的热量为56.51 kJ,A正确。4.【答案】B【解析】在25 、101 kPa下,1 mol C8H18燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为48.40kJ1g114 g5 517.6 kJ。解答该题关键要看三点:一看各物质的状态A项中H2O的状态标错。二看H正、负号反应放热,H0,C项错误。三看热量数值与化学计量数是否对应A、D项中显然不对应,错误。5.【答案】D【解析】根据盖斯定律可得CH2=CHCHCH2(g)=CH3CCCH3(g)H36.1 kJmol1,可判断CH2=CHCH=CH2较稳定,CH3CCCH3(g)分子储存的能量较高;反应热
19、反应物的键能总和生成物的键能总和,由于CH2=CHCH=CH2和CH3CCCH3分子中所含的碳碳单键的数目不同,故不能根据题中信息确定一个碳碳三键的键能与两个碳碳双键的键能之和的相对大小。6.【答案】D【解析】A项,化学计量数与H绝对值不对应;B项,H的单位应为kJmol1;C项,书写热化学方程式时应注明各物质的聚集状态。7.【答案】C【解析】等压条件下,化学反应的反应热等于反应的焓变,A项错误;同一化学反应,若反应时的温度、压强不同或物质的聚集状态不同,则焓变不同,B项错误;可逆反应中,正反应焓变与逆反应焓变数值相等、符号相反,D项错误。8.【答案】B【解析】利用H反应物的键能之和生成物的键
20、能之和进行计算,H280 kJmol13160 kJmol16330 kJmol11 220 kJmol1。9.【答案】D【解析】将所给的两个热化学方程式直接相加得:C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1,所以36 g碳完全燃烧放出的热量为 393.5 kJmol13 mol1 180.5 kJ。据题意,36 g碳不完全燃烧,生成CO 1 mol,生成CO22 mol,生成1 mol CO放出热量110.5 kJ,生成2 mol CO2放出热量393.5 kJmol12 mol787 kJ。所以与这些碳完全燃烧相比,损失的热量为:1 180.5 kJ110.5 kJ787
21、kJ283 kJ,答案选D。10.【答案】C【解析】根据热化学方程式可知:H2的燃烧热为571.62kJmol1285.8 kJmol1,生成的n(H2O)0.2 mol,参加反应的H2为0.2 mol,故H2燃烧放出的热量为0.2 mol285.8 kJmol157.16 kJ,CO燃烧放出的热量为113.74 kJ57.16 kJ56.58 kJ,故n(CO)0.2 mol,则n(H2)n(CO)11。11.【答案】A【解析】碳不完全燃烧的产物为CO,根据盖斯定律可知,6 g碳不完全燃烧损失的热量为产物中CO燃烧生成CO2时放出的热量。6 g碳的物质的量n6g12g?mol10.5 mol
22、,不完全燃烧所得气体中,CO与CO2的体积比为23,根据碳原子守恒,求得CO的物质的量为0.5 mol250.2 mol,根据CO(g)12O2(g)=CO2(g)H282.57 kJmol1可知,0.2 mol CO燃烧生成CO2时放出的热量为282.57 kJmol10.2 mol56.51 kJ,所以6 g碳不完全燃烧,损失的热量为56.51 kJ,A正确。12.【答案】B【解析】A项生成的水不是1 mol,且有沉淀生成,不正确;C项中生成物水为气态,不符合燃烧热的定义,不正确;D项中辛烷的物质的量不是1 mol,也不符合燃烧热的定义,不正确。13.【答案】B【解析】与相比较,H2O(g
23、)H2O(l)放热,所以Q2Q3;与相比较,S(s)SO2(g)放热,所以Q1Q3,则Q1Q3Q2。14.【答案】A【解析】该反应为放热反应,在相同条件下,1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量,A项正确;1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量大于546.6 kJ,B项错误;该反应的逆反应是吸热反应,C项错误;D项表示的是吸热反应。15.【答案】D【解析】热化学方程式中化学计量数只表示物质的物质的量,不表示分子个数,A错误;因水的状态不同,气态水变为液态水放热,则H2483.6 kJmol1,B、C错误,D正确。16.【答案】
24、(1)10.0(2)玻璃搅拌器(3)使氢氧化钠充分反应,减小实验误差(4)4.0(5)53.5 kJmol1(6)BCD【解析】(1)若实验共需要400 mL NaOH溶液,实验室在配制该溶液时,需要用500 mL容量瓶,所需NaOH的物质的量为0.5 molL10.5 L0.25 mol,其质量mnM0.25 mol40 gmol110.0 g。(2)由图可知,缺少的仪器是玻璃搅拌器。(3)硫酸稍过量的原因是使氢氧化钠充分反应,减小实验误差。(4)根据终止温度和起始温度平均值算出第一次温度差为4.0 ,第二次温度差为6.1 ,第三次温度差为3.9 ,第四次温度差为4.1 ,第二次数据与其他3
25、次差别太大,舍去,另外三次实验温度差的平均值为4.0 。(5)反应生成0.05 mol H2O(l),将数据代入公式,H53.5 kJmol1。(6)量取NaOH溶液时仰视读数,量取的氢氧化钠溶液体积偏大,反应放出的热量多,测得的中和热H偏小,A不符合题意;向酸溶液中分次加入碱溶液,装置隔热效果差,使用铜丝代替玻璃棒搅拌,均会造成热量散失较多,测得的中和热H偏大, B、C、D符合题意。17.【答案】13【解析】n气体5 mol,1 mol混合气体完全燃烧放出的热量为3695kJ5739 kJ,现用十字交叉法计算H2的燃烧热数值:故nH2nCH4151453.213。18.【答案】(1)已知生成
26、4.5 g水蒸气(0.25 mol)放出60.45 kJ的热量2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2 mol 1 mol 2 mol|H| 0.25 mol60.45 kJ则,|H|483.6 kJmol1,由于反应放热,所以H483.6 kJmol1,故热化学方程式:2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1。(2)50 g H2的物质的量为25 mol,50 g H2放出热量为25 mol483.62kJmol16 045 kJ。【解析】19.【答案】(1)4H1H22H3(2)2I(aq)O3(g)2H(aq)=I2(aq)H2O(l)O2(g)HH1H2H3(
27、3)2H2H1(4)2 821.6【解析】(1)根据盖斯定律,由42得目标热化学方程式,故H4H1H22H3。(2)根据盖斯定律,将三个反应相加,可得总反应的热化学方程式为2I(aq)O3(g)2H(aq)=I2(aq)O2(g)H2O(l)HH1H2H3。(3)根据盖斯定律,反应2反应反应,故H32H2H1。(4)根据盖斯定律,由第一个热化学方程式第二个热化学方程式6,即得第三个热化学方程式,则H3H1H263 359.26 kJmol16(89.61 kJmol1)2 821.6 kJmol1。20.【答案】(1)环形玻璃搅拌棒烧杯上方盖硬纸板(2)提高装置的保温效果,加过量的酸或碱溶液【解析】(1)由量热计的构造可知,缺少环形玻璃搅拌棒,缺少烧杯上方盖的硬纸板,以减少热量的损失。(2)在中和热测定实验中,必须确保热量不散失,保证生成水的量足够准确,前者在于提高装置的保温效果,后者可加过量的酸或碱溶液。21.【答案】C2H8N2(l)2N2O4(l)=3N2(g)2CO2(g)4H2O(g)HH12H22H3【解析】将已知方程式依次编号为,由22可得目标方程式。