第一章 化学反应的热效应 单元测试题-高二上学期人教版(2019)化学选择性必修1.docx

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1、第一章化学反应的热效应测试题一、单选题(共12题)1反应H2(g)+O2(g)H2O(g)的能量变化如图所示,a、b、c表示能量变化数值,单位为kJ。有关说法正确的是AH2O(l)H2(g)+O2(g)-ckJB2H2O(g)2H2(g)+O2(g)+2(a-b)kJC2molH(g)和1molO(g)形成1molH2O(g)需要吸收bkJ的能量D2molH2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molH2O(l)放出的热量小于2(b-a)kJ2根据所示的能量图,下列说法正确的是A断裂和的化学键所吸收的能量之和小于断裂的化学键所吸收的能量B的总能量大于和的能量之和C和的能量之和为D3用一定浓

2、度的NaOH溶液与稀盐酸进行中和反应反应热的测定实验时,测得生成1mol液态水时的 -,产生这种偏差的原因不可能是A实验用NaOH溶液的浓度过大B实验时搅拌速度慢C分23次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中D用量取完稀盐酸的量筒直接量取氢氧化钠溶液4硫及其化合物在生产、生活和科学研究中有广泛的应用。SO2可添加到食品中作为漂白剂、防腐剂和抗氧化剂:工业上常用V2O5催化O2氧化SO2制取SO3,进而制得H2SO4,H2SO4溶于水后可电离出H+和SO。450、V2O5催化SO2和O2反应时、能量变化如图所示,反应机理如下:反应:V2O5(s)+SO2(g)=V2O4(s)+SO3(g) H

3、1=24kJmol-1反应:2V2O4(s)+O(g)=2V2O5(s) H1=-246kJmol-1下列说法正确的是A反应(1)的S=0B反应(2)是慢反应,决定该反应速率C2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) H=-202kJmol-1D使用V2O5可以降低反应的焓变5一定条件下,有关有机物生成环己烷的能量变化如图所示,下列说法正确的是A苯分子中不存在3个完全独立的碳碳双键,故BC反应,反应物总能量低于生成物总能量D苯与氢气反应过程中有键生成6一定温度和压强下,实验研究的化学反应能量变化如图所示。下列说法正确的是A该反应的B使用催化剂,可改变反应的反应热C正反应的活化能大于逆反应的活

4、化能D断键吸收能量之和小于成键释放能量之和7已知燃烧7.8g乙炔气体生成CO2气体和液态水,放出390kJ的热量,则下列有关乙炔气体燃烧的热化学方程式正确的是()A2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)H-390kJmol-1B2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(g)H-2600kJmol-1CC2H2(g)+2.5O2(g)2CO2(g)+H2O(l)H-1300kJmol-1D2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)H-1300kJmol-18Cu催化水煤气变换反应的四种可能反应机理如图,其中Ea代表活化能垒,吸附在催化剂表面的

5、物种用*号表示,下列说法正确的是A四种反应机理的控速步骤相同B该反应的化学方程式为C上述转化过程中涉及非极性键的断裂D不同路径机理不同,反应焓变也不相同9下列有关热化学方程式的叙述正确的是A已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)H=-571.6kJmol-1,则氢气的燃烧热为285.8kJmol-1B已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)为放热反应,则SO2的能量一定高于SO3C含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(1)H=-57.

6、4kJmol-1D已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)H1,2C(s)+O2(g)=2CO(g)H2,则H1H210下列关于热化学反应的描述正确的是A25 101kPa下,稀盐酸和稀NaOH溶液反应的中和反应反应热H=-57.3kJmol-1,则含1mol H2SO4的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为114.6kJBH2(g)的燃烧热为285.8kJ/mol,则反应2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)的H=+571.6kJmol-1C放热反应比吸热反应容易发生D1mol丙烷燃烧生成水蒸气和二氧化碳所放出的热量是丙烷的燃烧热11某反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是A

7、反应过程a有催化剂参与B该反应为吸热反应,热效应等于HC反应过程b可能分两步进行D有催化剂条件下,反应的活化能等于E1E212对于反应Fe(s)+H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+H2(g),下列叙述错误的是()A通过反应过程中溶液温度变化判断该反应过程是否放热B改变Fe的表面积会改变反应的速率C通常用H2体积的变化情况表示该反应的速率D若将该反应设计成原电池,正极材料应为铁二、非选择题(共10题)13请按要求书写化学用语(1)实验室制取氯气离子方程式:_。(2)工业制漂白粉的化学方程式:_。(3)碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水的离子方程式:_。(4)2.3克钠放在100克水中放出aK

8、J热量的热化学方程式:_。(5)用NaClO和Fe2(SO4)3在碱性条件下制备高铁酸纳(Na2FeO4)的离子方程式_。14能源危机是当前全球性的问题,“开源节流”是应对能源危机的重要举措。(1)下列做法有助于能源“开源节流”的是_ (填字母)。a.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源b.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求c.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源d.减少资源消耗,增加资源的重复使用和循环再生(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳,氧气充足时燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。在通常状况下,_ (填“金刚

9、石”或“石墨”)更稳定;石墨的燃烧热H为_。若12g金刚石在24g氧气中燃烧,生成气体36g,则该过程放出的热量为_。(3)已知:N2、O2分子中化学键的键能分别是946molL-1、497molL-1,N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=+180.0kJmol-1,则NO分子中化学键的键能为_kJmol-1。(4)综合上述有关信息,请写出CO和NO反应生成两种无毒气体的热化学方程式:_。15在化学反应中,不仅有物质的变化,还伴随着能量的变化。(1)下图中,表示放热反应能量变化的是_(填字母)。(2)从微观角度分析化学反应中能量变化的原因:图中过程需_(填“吸收”或“释放”)。从微观角度判

10、断该反应为放热反应的证据为_。根据上图的信息写热化学方程式_。(3)用电子式表示H2O的形成过程_。16联合生产是化学综合利用资源的有效方法。煅烧石灰石反应:,石灰石分解需要的能量由焦炭燃烧提供。将石灰石与焦炭按一定比例混合于石灰窑中,连续鼓入空气,使焦炭完全燃烧生成,其热量有效利用率为50%。石灰窑中产生的富含的窑气通入氨的氯化钠饱和溶液中,40%的最终转化为纯碱。已知:焦炭的热值为(假设焦炭不含杂质)。请回答:(1)每完全分解石灰石(含,杂质不参与反应),需要投料_kg焦炭。(2)每生产106kg纯碱,同时可获得_(列式计算)。17依据事实,写出下列反应的热化学方程式。(1)在25、101

11、kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲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16.95kJ热量,则表示该反应的热化学方程式为_。(3)用NA表示阿伏加德罗常数,在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,每有5NA个电子转移时,放出650kJ的热量,则表示该反应的热化学方程式为_。(4)已知拆开1molHH,1molNH,1molNN分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_。(5)HCl和NaOH反应的中和热H=-57.3kJmol-1,则H2SO

12、4和NaOH反应的中和热的热化学方程式为_。18苯乙烯()常用来合成橡胶,还广泛应用于制药、染料、农药等行业,是石化行业的重要基础原料,苯乙烯与各物质之间反应的能量变化如下:IIIIIIIV回答下列问题:(1)根据上述反应计算得H3=_kJ/mol。设NA为阿伏加德罗常数的值。反应II每生成5.3 g苯乙烷,放出的热量为_kJ,转移的电子数为_NA。(2)相关化学键的键能数据如下表所示。化学键Cl-ClH-ClH-H键能/(kJ/mol)243x436x=_。完全燃烧5.2 g苯乙烯,消耗氧气_mol。19中和热测定实验的关键是准确配制一定物质的量浓度的溶液,量热器尽量做到绝热;在量热过程中尽

13、量避免热量的散失,准确测量出反应前后溶液温度的变化。请回答下列问题:(1)测定中和热时需要用到的玻璃仪器除了大小烧杯还有_(2)该实验常用0.50 mol/L的盐酸和0.55 mol/L的NaOH溶液各50 mL进行反应,NaOH的浓度大于HCl的浓度,原因是_。(3)若上述盐酸、NaOH溶液的密度都近似为1 g/mL,中和后生成的溶液的比热容c4.18 J/(g),混合溶液的起始温度为t1 ,最高温度为t2 则该中和反应放出的热量为_kJ(填表达式,下同),中和热H_kJ/mol。20某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热,将100mL 0.5 mol/L盐酸与100mL

14、 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中,可以近似地认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题:(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是_,其作用是_。(2)简易量热计如果不盖杯盖,生成1mol H2O时所测得中和反应的反应热()将_(填“偏大”、“偏小”或“不变”),判断的理由是_。(3)实验中改用80mL 0.50 mol/L盐酸和80mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,二者所放出的热量_(填“相等”或“不相等”)。(4)若用等体积等物质的量浓度的CH3COOH进行上述实验,生成1mol H2O时,所测得的中

15、和反应的反应热的绝对值()将_(填“偏大”“偏小”或“无影响”),判断的理由是_。(5)下列说法正确的是_(填标号)。a向内筒中加入稀碱时,应当缓慢而匀速地加入b将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,以免造成测量误差c用量筒量取稀酸或碱时,眼睛必须与液体凹面最低处相平d内筒洗净后,未及时烘干,直接用该内筒进行实验,对生成1mol H2O时所测得的中和反应的反应热()无影响21用盐酸与溶液,在如图所示的装置中进行中和反应,测定强酸与强碱反应的中和热,实验数据见下表:起始温度/终止温度/温度差/盐酸NaOH溶液平均值26.226.029.527.027.4

16、33.325.925.929.226.426.229.8(1)在该实验中,环形玻璃搅拌棒的运动方向是_(填字母)。A上下运动B左右运动C顺时针运动D逆时针运动(2)加入NaOH溶液的正确操作是_(填字母)。A沿玻璃棒缓慢加入B一次迅速加入C分三次加入(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(4)中和后生成的溶液的比热容c=4.18/(g),为了计算方便,近似地认为该实验所用的酸、碱溶液的密度和比热容与水相同,并忽略实验装置的比热容,已知反应过程中放出的热量Q可用公式计算,试计算该实验所测中和热为_(结果保留一位小数),上述实验数值结果与有偏差,产生偏差

17、的原因可能是_(填字母)。a.实验装置保温、隔热效果差b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度c.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中22Q、R、T、W四种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示,其中T所处的周期序数与主族序数相等,请回答下列问题:QRTW(1)T的原子结构示意图为_。(2)元素的非金属性为(原子的得电子能力):Q_W(填“强于”或“弱于”)。(3)原子序数比R多1的元素的一种氢化物A能分解为其另一种氢化物B,写出A的电子式_。(4)R有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下,2L的甲气体与0.5L的氧气相混合,若该混合气体被足量的NaOH溶液

18、完全吸收后没有气体残留,所生成的R的含氧酸盐的化学式是_。(5)在298K下,Q、T的单质各1mol完全燃烧,分别放出热量akJ和bkJ。又知一定条件下,T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来,若此置换反应生成3molQ的单质,则该反应在298K下的H=_kJ/mol(注:题中所设单质均为最稳定单质)学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司参考答案:1BA由图示信息可知,H2O(g)H2(g)+O2(g)-ckJ,A错误;B由图示信息可知,2H2O(g)2H2(g)+O2(g)+2(a-b)kJ,B正确;C形成化学键会释放能量,故2molH(g)和1molO(g)形成1molH

19、2O(g)将释放bkJ的能量,C错误;D由图示信息可知,2molH2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molH2O(g)时放出2(b-a)kJ ,由H2O(g)变为H2O(l)会继续释放热量,故生成2molH2O(l)放出的热量大于2(b-a)kJ,D错误;故答案为B。2BA右图示可知,该反应为吸热反应,故断裂和的化学键所吸收的能量之和大于断裂的化学键所吸收的能量,A错误;B右图示可知,该反应为吸热反应,故生成物的总能量高于反应物的总能量,即的总能量大于和的能量之和,B正确;C由图示可知,和的键能之和为,C错误;D反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能,故该反应的热化学方程式为:,D

20、错误;故答案为:B。3AANaOH溶液稀释过程释放热量,导致中和热 -,故A符合题意;B实验时搅拌速度慢,导致热量散失,测得中和热 -,故B不符合题意; C分23次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中,导致热量散失,测得中和热 -,故C不符合题意;D用量取完稀盐酸的量筒直接量取氢氧化钠溶液,氢氧化钠被部分反应,导致测得中和热 -,故D不符合题意。故选A。4BA反应的H 0,450时能自发进行,则该反应为熵增的反应,即反应的S0,故A错误;B由图可知,反应的活化能小于反应,反应的活化能越大,反应速率越慢,则反应是慢反应,决定该反应速率,故B正确;C反应:V2O5(s)+SO2(g)=V2O4(

21、s)+SO3(g) H1=24kJmol-1,反应:2V2O4(s)+O(g)=2V2O5(s) H1=-246kJmol-1,根据盖斯定律:反应2+计算2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)的焓变H=(+24kJmol-1) 2+(-246kJmol-1)=-198 kJmol-1,故C错误;DV2O5是该反应的催化剂,能改变反应的途径,但不能改变反应的始态和终态,即不能改变反应的焓变,故D错误;故选B。5DA说明苯分子中不存在3个完全独立的碳碳双键,故A错误;B 由图可知,苯与氢气反应转化为环己二烯的反应为反应物总能量低于生成物总能量的吸热反应,反应的焓变0,故B错误;C由图可知,环己

22、烯与氢气反应转化为环己烷的反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应,故C错误;D由图可知,苯与氢气反应过程中有碳氢键的生成,故D正确;故选D。6DA根据图中数据,该反应的,A错误;B使用催化剂只能改变反应的速率,不能改变反应的反应热,B错误;C正反应的活化能为209,逆反应的活化能为348,正反应的活化能小于逆反应的活化能,C错误;D如图所示反应物到过渡态需要吸收能量为209,过渡态到产物放出能量为348,故断键吸收的能量小于成键放出的能量,D正确;故选D。7C已知燃烧7.8g乙炔物质的量为:=0.3mol,反应生成二氧化碳气体和液态水时,放出390 kJ热量。则1mol乙炔完全燃烧生成二

23、氧化碳和液体水放出热量为:,所以该反应的热化学方程式为:C2H2(g)+2.5O2(g)2CO2(g)+H2O(l)H-1300kJmol-1,故C正确。故选C。8BA活化能垒越大,反应速率越慢,反应速率最慢的步骤即为控速步骤,从图中可以看出,路径1的控速步骤为OH*H*+O*,路径2、3、4的控速步骤均为CO*+H2O*CO*+OH*+H*,故A错误;B从图中可以看出,该反应的反应物是CO和水蒸气,生成物是CO2和H2,所以反应的化学方程式为:,故B正确;C从图中可以看出,上述转化过程中没有非极性键的断裂,故C错误;D根据盖斯定律,化学反应的热效应和途径无关,只和始态以及终态有关,故D错误;

24、故选B。9AA氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,由2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) H=-571.6kJmol-1可知,氢气的燃烧热为285.8kJmol-1,故A正确;B2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)为放热反应,则SO2和O2的能量高于SO3,但SO2的能量不一定高于SO3,故B错误;C醋酸为弱酸,电离吸热,则NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(1) H-57.4kJmol-1,故C错误;D两个反应都是放热反应,反应热为负值,放出的热量越多,反应热越小,C完全燃烧生成二氧化碳放出的热量更多,则H1H2,故D错误;

25、答案选A。10BA钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡时放热,并且含1molH2SO4的稀硫酸与足量氢氧化钡反应生成2molH2O(1),所以含1molH2SO4的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量大于114.6kJ,故A错误;BH2(g)的燃烧热为285.8kJ/mol,则H2(g)+O2(g)= H2O(l) H=-285.8kJ/mol,所以2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)的H=+571.6kJmol-1,故B正确;C反应是否容易发生,与放热、吸热无关,有些吸热反应常温下也很容易发生,如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应,故C错误;D1mol丙烷完全燃烧生成液体水和二氧化碳时所放出的热量

26、是丙烷的燃烧热,而不是水蒸气,故D错误;故选B。11CA催化剂能降低反应的活化能,则b中使用了催化剂,A说法错误;B反应物能量高于生成物,为放热反应,H=生成物能量-反应物能量,B说法错误;C根据图象可知,反应过程b可能分两步进行,C说法正确;DE1、E2表示反应过程中不同步反应的活化能,整个反应的活化能为能量较高的E1,D说法错误;故选C。12DA若反应为放热反应,则溶液的温度会升高;若反应为放热反应,则溶液的温度会降低,因此可通过反应过程中溶液温度变化判断该反应过程是否放热,A正确;BFe是固体物质,改变Fe的表面积,会改变Fe与硫酸的接触面积,因而会改变反应的速率,B正确;C在相同时间内

27、产生的氢气越多,反应速率越快,所以可通过H2体积的变化情况表示该反应的速率,C正确;D在该反应中Fe失去电子,被氧化,因此若将该反应设计成原电池,负极材料应为铁,正极材料是活动性比Fe弱的金属或能够导电的非金属,D错误;故合理选项是D。13(1)MnO2+4H+2Cl-Mn2+2H2O+Cl2 (2)2Cl2+2Ca(OH)2= Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O(3)(4)2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)H=-20akJ/mol(5)2Fe3+3ClO-+ 10OH-=2+3Cl-+5H2O(1)二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气、氯化锰、水:MnO2+4H

28、+2Cl-Mn2+2H2O+Cl2 ;(2)工业制漂白粉反应为氯气和氢氧化钙生成氯化钙、次氯酸根、水,2Cl2+2Ca(OH)2= Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;(3)碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水,氢氧根离子、钙离子完全反应生成水、碳酸钙,碳酸氢根离子过量,反应为;(4)2.3克钠(0.1mol)放在100克水中,钠完全反应放出akJ热量,则2mol钠完全反应放出20akJ热量,2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)H=-20akJ/mol;(5)NaClO和Fe2(SO4)3在碱性条件下制备高铁酸纳(Na2FeO4),铁元素化合价升高、氯元素化合价降低生成

29、氯离子,根据电子守恒、质量守恒可知,反应为2Fe3+3ClO-+ 10OH-=2+3Cl-+5H2O。14 acd 石墨 -393.5kJmol-1 253.9kJ 631.5 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)H=-746.0kJmol-1(1)只要能减少化石燃料等资源的运用都属于“开源节流”a.大力发展农村沼气,可以将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源,减少化石燃料等资源的运用,故a符合题意;b.大力开采煤、石油和天然气,不能减少化石燃料的运用,故b错误;c.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源,可以减少化石燃料等资源的运用,故c符合题意;d.增加资源的重复使用和循环再生

30、,可以减少资源消耗,减少化石燃料等资源的运用,故d符合题意;故答案是:acd。(2)根据能量越低越稳定。图象可知金刚石能量高于石墨,所以说明石墨稳定。根据图象可知1mol石墨完全燃烧生成1mol二氧化碳放出的热量为393.5kJ,则石墨的燃烧热为H=-393.5kJmol-1;故答案:石墨;-393.5kJmol-1。12g金刚石物质的量为1mol,在一定量空气中燃烧,依据元素守恒,若生成的是二氧化碳,其质量为44g,若生成的是一氧化碳,其质量为28g,实际生成气体为36g,28g36g44g,所以生成的气体为一氧化碳和二氧化碳的混合气体,设一氧化碳物质的量为x,则二氧化碳物质的量为(1-x)

31、mol,28x+44(1-x)=36g,x=0.5mol,二氧化碳物质的量为0.5mol;根据图象可知生成1molCO2放出的热量为395.4kJ,生成1molCO放出的热量为112.4 kJ,生成二氧化碳和一氧化碳混合气体放出热量=395.4kJmol-10.5mol+112.4 kJmol-10.5mol=253.9kJ;故答案:253.9kJ。(3)焓变=反应物总键能-生成物总键能,设NO分子中化学键的键能为x,根据N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=+180.0kJmol-1反应可知:946kJmol-1+497kJmol-1-2x=180kJmol-1,解得:x=631.5kJm

32、ol-1;故答案:631.5。(4)已知C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)H=-393.5 kJmol-1;C(石墨,s)+O2(g)=CO(g)H=-110.5 kJmol-1;N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=+180kJmol-1;由盖斯定律:方程式2-2-得2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)H=-746.0kJmol-1。故答案:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)H=-746.0kJmol-1。15 a 吸收 反应物断裂化学键吸收的总能量小于生成物形成化学键释放的总能量 1molH2(g)+molO2(g)= H2O(g) H=-24

33、5kJ/mol (1)a中反应物的总能量大于生成物的总能量,属于放热反应,b中反应物的总能量小于生成物的总能量,属于吸热反应,则表示放热反应能量变化的是a;(2)过程为化学键的断裂过程,断键吸收能量;1molH2(g)和0.5molO2(g)断键吸收的总能量为436kJ+249kJ=685kJ,生成1molH2O(g)成键释放的能量为930kJ,反应物断裂化学键吸收的总能量小于生成物形成化学键释放的总能量,所以该反应为放热反应;该反应的焓变H=685kJ/mol-930kJ/mol=-245kJ/mol,所以热化学方程式为1molH2(g)+molO2(g)=H2O(g) H=-245kJ/m

34、ol;(3)O原子和两个H原子通过共价键结合生成水分子,用电子式表示H2O的形成过程为。16(1)10.8(2)70【解析】(1)完全分解石灰石(含,杂质不参与反应),需要吸收的热量是162000kJ,已知:焦炭的热值为(假设焦炭不含杂质),其热量有效利用率为50%,所以需要投料焦炭的质量是10800g10.8kg。(2)根据(1)中计算可知消耗焦炭的物质的量是=900mol,参加反应的碳酸钙的物质的量是900mol,这说明参加反应的碳酸钙和焦炭的物质的量之比为1:1,所以根据原子守恒可知生成氧化钙的质量是70kg。17(1)CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H=-725.

35、76kJ/mol(2)N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H=67.8kJ/mol(3)C2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H=-1300kJ/mol(4)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H=-92kJ/mol(5)H2SO4(aq)NaOH(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H=-57.3kJmol-1(1)在25、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热2268kJ,1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热为22.68kJ32=725.76kJ,所以甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H=

36、-725.76kJ/mol。(2)适量的N2和O2完全反应,每生成23克NO2需要吸收16.95kJ热量,所以每生成92克NO2需要吸收16.95kJ4=67.8kJ热量,则表示该反应的热化学方程式为N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H=67.8kJ/mol。(3)在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,每有5NA个电子转移时,放出650kJ的热量,所以有10NA个电子转移时,放出1300kJ的热量,则表示该反应的热化学方程式为C2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H=-1300kJ/mol。(4)在反应N2+3H22NH3中,断裂3molH-H键,1molN三

37、N键共吸收的能量为3436kJ+946kJ=2254kJ,生成2molNH3,共形成6molN-H键,放出的能量为6391kJ=2346kJ,吸收的能量少,放出的能量多,该反应为放热反应,放出的热量为2346kJ-2254kJ=92kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H=-92kJ/mol。(5)HCl和NaOH反应的中和热H=-57.3kJmol-1,即生成1mol水放出57.3kJ热量,则H2SO4和NaOH反应的中和热的热化学方程式为H2SO4(aq)NaOH(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H=-57.3kJmol-1。18(1)

38、 -118 6.05 0.1(2) 432 0.5(1)根据盖斯定律可知,反应可由反应+反应-反应得到,则H3=H1+H4-H2=-54 kJ/mol-185 kJ/mol+121 kJ/mol=-118 kJ/mol;苯乙烷的相对分子质量为106,5.3 g苯乙烷的物质的量n=0.05 mol。根据方程式可知:每生成1 mol苯乙烷,转移电子2 mol,则反应每生成5.3 g苯乙烷即反应产生0.05 mol苯乙烷,放出的热量为Q=121 kJ/mol0.05 mol=6.05 kJ,转移电子的物质的量n(e-)=0.05 mol2=0.1 mol,故转移电子数目为0.1NA;(2)反应热=反

39、应物化学键的键能总和-生成物化学键的键能总和,根据反应及表格中的数据可得:436 kJ/mol+243 kJ/mol-2x=-185 kJ/mol,解得x=432;苯乙烯与O2反应的化学方程式为+10O28CO2+4H2O,苯乙烯的相对分子质量为104,5.2 g苯乙烯的物质的量为n(苯乙烯)=0.05 mol,则根据方程式中物质反应转化关系可知:完全燃烧5.2 g苯乙烯消耗氧气物质的量n(O2)=0.05 mol10=0.5 mol。19 温度计、环形玻璃搅拌棒、量筒、胶头滴管 保证盐酸完全被中和 0.418(t2t1) 根据量热计的构造和实验步骤来确定实验的仪器;结合中和热的概念计算。(1

40、)中和热测定的实验中,用到的玻璃仪器有大烧杯、小烧杯、温度计、量筒、胶头滴管,环形玻璃搅拌棒;(2)NaOH的浓度大于HCl的浓度,目的是保证盐酸完全被中和。(3)0.50molL-1HCl和0.55molL-1的NaOH溶液各50mL进行中和反应,生成水的物质的量为0.05L0.50molL-1=0.025mol,溶液的质量为100mL1g/mL=100g,变化温度为(t2 -t1),则生成0.025mol水放出的热量为Q=mct=100g4.18J/(g)t=1004.18(t2 -t1)10-3kJ=0.418(t2t1)kJ,所以实验测得的中和热为:H= -= -kJ/mol。20(1

41、) 玻璃搅拌器 使强酸和强碱充分反应(2) 偏大 未盖杯盖会造成热量损失,所测得的数字变小,但为负值,所以生成1mol 时的反应热偏大(3)不相等(4) 偏小 参与反应时电离要吸收热量,使得生成1mol 时的反应热变小(5)c【解析】(1)由图可知,实验装置中缺少使强酸和强碱充分反应的玻璃搅拌棒,故答案为:玻璃搅拌棒;使强酸和强碱充分反应;(2)简易量热计如果不盖杯盖会造成热量散失,测得放出的热量偏小,则为负值的中和热H的值偏大,故答案为:偏大;未盖杯盖会造成热量损失,所测得的数字变小,但为负值,所以生成1mol 时的反应热偏大;(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,改用80mL

42、0.50mol/L盐酸与80mL 0.55mol/L的氢氧化钠溶液反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏大,故答案为:不相等;(4)醋酸是弱酸,电离时会吸收能量,与氢氧化钠溶液反应时生成1mol 时的反应热变小,故答案为:参与反应时电离要吸收热量,使得生成1mol 时的反应热变小;(5)a向内筒中加入稀碱时,应当快速倒入内筒中,若缓慢而匀速地加入会造成热量散失,故错误;b量筒中剩余的液体不要用水冲洗,将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,夏日可畏快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,会使生成水的量知道,造成测量误差,故错误;c用量筒量取稀酸或碱时,眼睛与液体凹面最低处相平不会影响

43、稀酸或碱的量,对实验结果无影响,故正确;d内筒洗净后,未及时烘干,直接用该内筒进行实验会使量取稀酸或碱的量偏小,对生成1mol H2O时所测得的中和反应的反应热()有影响,故错误;故选c。21(1)A(2)B(3)偏小(4) 56.8 abc中和热测定关键是保温工作,反应混合物要快速混合,减少实验过程中的热量损失;若操作使放出的热量偏大或水的物质的量偏小,则中和热就偏低,反之就偏高。(1)在该实验中,环形玻璃搅拌棒的运动方向是上下运动,故选A。(2)据分析,加入NaOH溶液的正确操作是一次迅速加入。选B。(3)大烧杯上如不盖硬纸板,则热量散失,求得的中和热数值偏小。(4)各个实验反应前后的平均

44、温度分别是3.4、6.1、3.3、3.5、第二次数据偏差大、舍去不用、其余3次取平均值,得平均温度差为3.4;盐酸与NaOH发生反应,方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O,题目给出的NaOH略过量,则以HCl为标准计算H2O的物质的量,n(H2O)=n(HCl)=0.50 mol/L0.050 L=0.025 mol,溶液的质量m=(50+50)mL1 g/cm3=100 g,反应放出热量Q=cmt=4.18Jg-1-1100 g 3.4=1421.2 J =1.4212kJ,则该反应的反应热H=-=-56.8kJ/mol;即该实验所测中和热为56.8(结果保留一位小数),上述实验数值结果小于:a实验装置保温、隔热效果差,则溶液温度升高值偏低,会导致中和热数值小于,a符合题意;b用温度

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