
?2020-2021學(xué)年度高考三輪(回歸基礎(chǔ))練習(xí)08化學(xué)反應(yīng)與能量
一、單選題
1.H2與ICl的反應(yīng)分①、②兩步進(jìn)行,其能量曲線如下圖所示,下列有關(guān)說法不正確的是
A.反應(yīng)②比①要容易發(fā)生是因?yàn)榉磻?yīng)②活化能大
B.反應(yīng)①和②均為放熱反應(yīng)
C.H2(g)+2ICl(g)= I2(g)+2HCl(g) ?H= -218kJ·molˉ1
D.反應(yīng)①和②均為氧化還原反應(yīng)
2.根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)估算CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反應(yīng)熱ΔH為
A.–1940 kJ · mol-1 B.1940 kJ · mol-1
C.–485 kJ · mol-1 D.485 kJ · mol-1
3.實(shí)驗(yàn)室中可利用FeCO3和O2為原料制備少量鐵紅,每生成160g固體鐵紅放出130kJ熱量,則下列有關(guān)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式書寫正確的是( )
A.2FeCO3(s)+1/2 O2(g)=Fe2O3(s)+2CO2(g) ΔH =—130kJ·mol
B.4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) ΔH =+260kJ·mol-1
C.4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) ΔH =—260kJ·mol-1
D.4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g) ΔH =+130kJ·mol-1
4.下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是
A.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1
B.將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的熱化學(xué)方程式是CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9kJ·mol-1,則CH3OH(g)的燃燒熱為192.9kJ·mol-1
C.H2(g)的燃燒熱為285.8kJ·mol-1,則2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6kJ·mol-1
D.葡萄糖的燃燒熱是2800kJ·mol-1,則C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1400kJ·mol-1
5.下列表述正確的是
①開發(fā)使用新型清潔能源,減少化石燃料的燃燒,可從根本上防止酸雨的產(chǎn)生
②我國從2000年起逐漸用二氧化氯取代氯氣對(duì)飲用水進(jìn)行消毒,因?yàn)槎趸葰⒕?、消毒能力?qiáng),持效長
③氧化鎂可用來制造耐火磚和坩堝等
④明礬能使水中的懸浮物凝聚,可做為凈水劑
⑤建設(shè)三峽大壩使用了大量水泥,水泥是硅酸鹽材料
⑥給機(jī)動(dòng)車安裝尾氣凈化器,可減少光化學(xué)煙霧的發(fā)生
A.①④⑤ B.①②④⑤ C.②③④⑥ D.全部
6.已知:(1)Zn(s) +O2(g)= ZnO(s), △H=-348.3 kJ/mol
(2) 2Ag(s)+O2(g)= Ag2O (s),△H= -31.0 kJ/moL
則ZnO(s)+2Ag(s)= Zn(s) +Ag2O(s)的△H等于
A.-317.3 kJ/mol B.317.3 kJ/mol C.-332.8 kJ/mol D.-379.3 kJ/mol
7.下列說法正確的是
A.吸熱反應(yīng)在常溫下一定不能發(fā)生
B.放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率總是大于吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率
C.已知C(石墨,s)=C(金剛石,s),△H1>0,說明石墨比金剛石穩(wěn)定
D.同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件的不同
8.氨氣還原法可用于消除NO對(duì)環(huán)境的污染。
已知:①N2(g)+O2(g)2NO(g) △H1=+180.50 kJ·mol-1
②4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H2=?905.48 kJ·mol-1
下列說法不正確的是
A.反應(yīng)①將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能
B.反應(yīng)②使用催化劑時(shí)的△H2不變
C.反應(yīng)①、②均屬于氮的固定
D.4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) △H=?1807.98 kJ·mol-1
9.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.2.24LCO2與足量Na2O2反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NA
B.1molCH4與足量的C12在光照下反應(yīng)生成的CH3C1分子數(shù)為NA
C.已知反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-akJ/mol,當(dāng)生成NA個(gè)SO3分子時(shí),反應(yīng)放出的熱量小于0.5akJ
D.在1L0.1mol/L碳酸鈉溶液中,陰離子總數(shù)大于0.1NA
10.25℃,101kPa時(shí),強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)所放出的熱量約為57.3kJ/mol;辛烷的燃燒熱為5518kJ/mol。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是
A.
B.
C.
D.
11.25℃、101 kPa下,32g甲醇完全燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳時(shí),放出763.3kJ熱量,表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是
A.2CH3OH(l) +3O2(g) ===2CO2(g)+ 4H2O(g) △H=―763.3kJ/mol
B.CH3OH(l) +O2(g) ===CO2(g)+ 2H2O(g) △H= ―763.3 kJ/mol
C.2CH3OH(l) +3O2(g) ===2CO2(g)+ 4H2O(1) △H=―763.3 kJ/mol
D.CH3OH(l) +O2(g) ===CO2(g)+ 2H2O(1) △H= ―763.3kJ/mol
12.碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
①I2(g) + H2(g) 2HI(g) △H=-9.48 kJ·mol-1
②I2 (s) + H2 (g) 2HI(g) △H= +26.48 kJ·mol-1 下列說法正確的是
A.①的產(chǎn)物比②的產(chǎn)物穩(wěn)定
B.I2(s) = I2(g) △H = +17.00 kJ·mol-1
C.②的反應(yīng)物總能量比①的反應(yīng)物總能量低
D.1mol I2(g)中通入 1 molH2 (g),發(fā)生反應(yīng)時(shí)放熱 9.48 kJ
13.某反應(yīng)過程能量變化如圖所示,下列說法正確的是( )
A.反應(yīng)過程a有催化劑參與
B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),熱效應(yīng)等于△H
C.使用催化劑,不能改變該反應(yīng)的活化能
D.有催化劑的條件下,反應(yīng)的活化能等于E1+E2
14.碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
①I2(g)+H2(g)2HI(g) ΔH=-9.48kJ·mol-1
②I2(s)+H2(g)2HI(g) ΔH=26.48kJ·mol-1
下列說法正確的是
A.①的產(chǎn)物比②的產(chǎn)物穩(wěn)定
B.1molI2(s)轉(zhuǎn)化為1molI2(g)需要放出熱量
C.②的反應(yīng)物總能量比①的反應(yīng)物總能量低
D.1molI2(g)中通入1molH2(g),發(fā)生反應(yīng)時(shí)放熱9.48kJ
15.已知在25℃時(shí):2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H1=-222kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-484kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=-394kJ/mol
則25℃時(shí),CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的反應(yīng)熱△H4為
A.-82kJ/mol B.-41kJ/mol C.-312kJ/mol D.+82kJ/mol
16.下列敘述正確的是
A.已知石墨比金剛石穩(wěn)定,則C(石墨,s)=C(金剛石,s) ΔH0,A錯(cuò)誤;
B.氫氣和氧氣的反應(yīng)是放熱反應(yīng)ΔH0,若一定條件,則ΔS>0,D錯(cuò)誤;
故選B。
17.D
【解析】
【詳解】
A、H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-a kJ/mol,說明1 mol NaOH稀溶液與足量的稀鹽酸反應(yīng),放出熱量為a kJ,A錯(cuò)誤;
B、CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(1) △H=+bkJ/mol,說明膽礬受熱分解時(shí),吸收熱量為b kJ,B錯(cuò)誤;
C、因氫氣的燃燒熱為c kJ/mol,故電解水的熱化學(xué)方程式為:2H2O(1)=2H2(g)+O2(g)△H=+2c kJ/mol,C錯(cuò)誤;
D、N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-dkJ/mol,因該反應(yīng)為可逆反應(yīng),故在某容器中投入1 molN2與3mol H2充分反應(yīng)后,放出熱量小于d kJ,D正確;
答案選D。
18.D
【詳解】
A.液態(tài)氟化氫的能量比氣態(tài)氟化氫的能量低,根據(jù)能量守恒,1mol氫氣與1mol氟氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)氟化氫放出的熱量大于?kJ,故A錯(cuò)誤;
B.氮?dú)馀c氫氣的反應(yīng)為可逆反應(yīng),如生成1mol氨氣,放出熱量應(yīng)大于?kJ,則?,故B錯(cuò)誤;
C.生成水的同時(shí)生成硫酸鈣,放出更多的熱量,故C錯(cuò)誤;
D..?g?完全燃燒生成液態(tài)水,放出?kJ熱量,則2mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水,放出?kJ熱量,則?,故D正確。
答案:D。
19.AD
【詳解】
A.鍵能越大,斷開該鍵所需的能量越多,化學(xué)鍵越牢固,性質(zhì)越穩(wěn)定,故A錯(cuò)誤;
B.鍵長越短,斷開該鍵越難,該化學(xué)鍵越牢固,性質(zhì)越穩(wěn)定,故B正確;
C.破壞化學(xué)鍵時(shí)需要吸收能量,成鍵時(shí)釋放能量,故C正確;
D.鍵能越大,鍵長越短,化學(xué)鍵越牢固。鍵能鍵長可用于定量和定性地分析化學(xué)鍵的強(qiáng)弱,故D錯(cuò)誤;
答案選AD。
20.AX3(l)+X2(g)=AX5(s) ΔH=-123.8 kJ·mol-1 C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-2Q kJ·mol-1 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-4Q kJ·mol-1 N2(g)+3H2(g) 2NH3(l) ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1 NaBH4(s)+2H2O(l)=NaBO2(s)+4H2(g) ΔH=-216 kJ·mol-1
【詳解】
(1)室溫時(shí)AX3為液態(tài)(l),AX5為固態(tài)(s),反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:AX3(l)+X2(g)=AX5(s) ΔH=-123.8 kJ·mol-1。
(2)根據(jù)碳原子守恒有:C2H5OH~2CO2~2CaCO3.生成100 gCaCO3沉淀,則乙醇為0.5 mol,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-2Q kJ·mol-1。
(3)1 mol N2完全反應(yīng)放出的熱量為kJ=4Q kJ,故反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-4Q kJ·mol-1。
(4)根據(jù)箭頭的指向可知a、b、c均為正值, ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1,故反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:N2(g)+3H2(g) 2NH3(l) ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1。
(5)消耗1 mol NaBH4(s)放熱×38 kJ=216 kJ,故反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:NaBH4(s)+2H2O(l)=NaBO2(s)+4H2(g) ΔH=-216 kJ·mol-1。
21.A A 放熱反應(yīng) Cl2
【分析】
(1)破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量越高則說明物質(zhì)越穩(wěn)定,物質(zhì)具有的能量越低;
(2)破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量越高則說明物質(zhì)越穩(wěn)定;
(3)根據(jù)新鍵生成放熱情況和舊鍵斷裂吸熱情況來計(jì)算回答;
(4)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)所吸收或放出的能量即為反應(yīng)熱,反應(yīng)熱等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵消耗的能量之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵放出的能量之和的差來判斷。
【詳解】
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,破壞1mol氫氣中的化學(xué)鍵所消耗的能量最高,則說明氫氣最穩(wěn)定,具有的能量最低,
故答案為A;
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,破壞1mol氯化氫中的化學(xué)鍵所消耗的能量最高,則說明HCl最穩(wěn)定,故答案為A;
(3)反應(yīng)X2+H2=2HX,若X2為Cl2,舊鍵斷裂吸收的熱量:243kJ+436kJ=679kJ,新鍵生成釋放的熱量:432kJ×2=864kJ,反應(yīng)放出的熱量為185kJ,
反應(yīng)X2+H2=2HX,若X2為Br2,舊鍵斷裂吸收的熱量:193kJ+436kJ=629kJ,新鍵生成釋放的熱量:366kJ×2=732kJ,反應(yīng)放出的熱量為103kJ,
反應(yīng)X2+H2=2HX,若X2為I2,舊鍵斷裂吸收的熱量:151kJ+436kJ=587kJ,新鍵生成釋放的熱量:298kJ×2=596kJ,反應(yīng)放出的熱量為9kJ,
因此三個(gè)反應(yīng)都為放熱反應(yīng),
故答案為放熱反應(yīng);
(4)因化學(xué)反應(yīng)所吸收或放出的能量即為反應(yīng)熱,反應(yīng)熱等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵消耗的能量之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵放出的能量之和的差,以氯元素為例計(jì)算斷開1molCl?Cl鍵和H?H鍵需吸收能量:243kJ+436kJ=679kJ,而形成2molHCl放出的能量為2×432kJ=864kJ,所以在Cl2+H2=2HCl反應(yīng)中放出864kJ?679kJ=185kJ的熱量,同理可計(jì)算在Br2+H2=2HBr、I2+H2=2HI反應(yīng)中分別放出103kJ、9kJ的熱量。
故答案為Cl2。
【點(diǎn)睛】
反應(yīng)熱△H=斷裂舊化學(xué)鍵吸收的能量-形成新化學(xué)鍵放出的能量,其中斷裂舊化學(xué)鍵吸收的能量為反應(yīng)物的鍵能總和,形成新化學(xué)鍵放出的能量為生成物的鍵能總和,即△H=E(反應(yīng)物的鍵能總和)-E(生成物的鍵能總和),計(jì)算結(jié)果△H0,反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。有的學(xué)生在計(jì)算時(shí),認(rèn)為△H=形成新化學(xué)鍵放出的能量-斷裂舊化學(xué)鍵吸收的能量,結(jié)果正好反了,這是學(xué)生們的易錯(cuò)點(diǎn)。
22.-246.1kJ·mol-1
【詳解】
已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1=-90.7 kJ·mol-1①
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5 kJ·mol-1②
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2 kJ·mol-1③
由蓋斯定律可知,①×2+②+③得3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH =-246.1kJ/mol。
23.隔熱保溫,防止熱量的損失 H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1 4.0 -53.5 kJ·mol-1 b ΔH1=ΔH2<ΔH3
【詳解】
(1)中和熱測定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是保溫工作,大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是保溫、隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失;
(2)稀的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的中和熱為57.3kJ/mol,則稀硫酸與稀燒堿溶液反應(yīng)用中和熱表示的熱化學(xué)方程式為:H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1;
(3)①四次實(shí)驗(yàn)溫度差分別為4.0℃,6.1℃,3.9℃,4.1℃,第2組誤差太大,要舍去,其他三次溫度差的平均值為4.0℃;
②50mL0.50mol/L氫氧化鈉與30mL0.50mol/L硫酸溶液進(jìn)行中和反應(yīng),生成水的物質(zhì)的量為0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的質(zhì)量為80mL×1g/cm3=80g,溫度變化的值為△T=4.0℃,則生成0.025mol水放出的熱量Q=m?c?△T=80g×4.18J/(g?℃)×4.0℃=1337.6J=1.3376kJ,所以實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=,
③a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差,熱量散失較大,所得中和熱的數(shù)值偏小,故a正確;
b.量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù),會(huì)導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大,放出的熱量偏高,所得中和熱的數(shù)值偏大,故b錯(cuò)誤;
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小燒杯中,熱量散失較大,所得中和熱的數(shù)值偏小,故c正確;
故答案為:b;
(4)稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和1L 1mol?L-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)生成水均為1mol,但氫氧化鈉和氫氧化鈣是強(qiáng)堿,一水合氨是弱堿,電離吸熱,并且△H均為負(fù)值,所以反應(yīng)熱△H1、△H2、△H3的大小關(guān)系為△H1=△H2<△H3,
24.偏小 保溫、隔熱,減少熱量損失 不能 -56.8 kJ/mol abcd
【分析】
為保證HCl反應(yīng)完,NaOH稍過量,通過測定50 mL 0.50 mol·L?1鹽酸(0.25mol·L-1H2SO4)與50 mL 0.55 mol·L?1 NaOH溶液反應(yīng)前后的溫度變化,根據(jù)m=、Q=cm計(jì)算出50 mL 0.50 mol·L?1HCl(0.025mol)[0.0125mol]完全反應(yīng)生成0.025molH2O(l)放出的熱量,再換算成反應(yīng)生成1molH2O(l)放出的熱量,即可得到中和熱ΔH。
【詳解】
(1)大燒杯上如不蓋硬紙板,熱量損失大,求得中和熱數(shù)值偏小,故答案為:偏?。?br />
(2)碎紙條的作用是保溫、隔熱,減少熱量損失,故答案為:保溫、隔熱,減少熱量損失;
(3)銅絲具有良好傳熱性,熱量損失巨大,不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒,故答案為:不能;
(4)①由表格可知,3次實(shí)驗(yàn)的溫度差平均值=3.4℃,溶液質(zhì)量m=1 g/cm3×(50mL+50mL)=100g,所以50 mL 0.25mol/L H2SO4(0.0125mol)完全反應(yīng)生成0.025molH2O(l)放出的熱量Q≈cm=4.18 J/(g·℃)×100g×3.4℃=1421.2J,則完全反應(yīng)生成1molH2O(l)放出的熱量=1421.2J×=56848J≈56.8kJ,即ΔH=-56.8 kJ/mol,故答案為:-56.8 kJ/mol;
②結(jié)合m=、Q=cm分析:
a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差,導(dǎo)致偏小,導(dǎo)致中和熱的數(shù)值偏??;
b.在本實(shí)驗(yàn)中為保證酸反應(yīng)完,NaOH過量,量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù),NaOH溶液體積偏大,最終溶液體積偏大,終止溫度偏低,導(dǎo)致中和熱的數(shù)值偏??;
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小燒杯中,損失的熱量較多,終止溫度偏低,導(dǎo)致中和熱數(shù)值偏??;
d.用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度,起始平均溫度偏高,偏小,導(dǎo)致中和熱數(shù)值偏??;
abcd均符合題意,故答案為:abcd。
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