学年选修4化学反应与能量 单元测试 10Word格式文档下载.docx
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2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣142.9kJ•mol﹣1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=+571.6kJ•mol﹣1
2H2+O2=2H2O△H=﹣571.6kJ•mol﹣1
H2(g)+
O2(g)=H2O(l)△H=﹣285.8kJ•mol﹣1
4、参照反应Br+H2→HBr+H的能量对反应历程的示意图,下列叙述中正确的是( )
A.正反应为放热反应
B.断键吸收的总能量大于成键放出的总能量
C.反应物总能量高于生成物总能量
D.升高温度可增大正反应速率,降低逆反应速率
5、下列有关热化学方程式的叙述中,正确的是( )
A
含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O
(1)△H=+57.3kJ/mol
已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)△H>0,则金刚石比石墨稳定
已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣483.6kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8kJ
已知C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1;
C(s)+
O2(g)=CO(g)△H2,则△H1<△H2
6、已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ,且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1molH﹣O键形成时放出热量463kJ,则氢气中1molH﹣H键断裂时吸收热量为( )
920kJ
557kJ
436kJ
188kJ
7、已知下列热化学方程式:
Zn(s)+O2(g)═ZnO(s)△H=﹣Q1kJ/mol
Hg(l)+O2(g)═HgO(s)△H=﹣Q2kJ/mol
Zn(s)+HgO(s)═Hg(l)+ZnO(s)△H=﹣Q3kJ/mol
Q3值为()
A.Q2﹣Q1
B.Q1+Q2
C.Q1﹣Q2
D.﹣Q1﹣Q2
二、填空题
8、(10分)同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。
现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。
已知:
P4(s,白磷)+5O2(g)===P4O10(s)
ΔH1=-2983.2kJ·
mol-1①
P(s,红磷)+
O2(g)===
P4O10(s)
ΔH2=-738.5kJ·
mol-1②
则白磷转化为红磷的热化学方程式为。
(6分)相同状况下,能量状态较低的是________;
(2分)白磷的稳定性比红磷________(填“高”或“低”)。
(2分)
9、(15分)如图所示,把试管放入盛25℃时饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴入5mL盐酸于试管中.试完成下列问题(提示:
氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低)
(1)(4分)实验中观察到的现象是 ;
(2)(3分)产生上述现象的原因是.
(3)(5分)写出有关反应的离子方程式 .
(4)(3分)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量 (填“大于”“小于”或“等于”)镁片的盐酸的总能量.
10、(14分)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水.当把0.4mol液态肼和0.8molH2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.7kJ的热量(相当于25℃、101kPa下测得的热量).
(1)(6分)反应的热化学方程式为
.
(2)(5分)又已知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol.则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是
kJ.
(3)(3分)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是
11、(19分)已知下列热化学方程式:
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣570kJ/mol,
②H2(g)+
O2(g)=H2O(g)△H=﹣241.8kJ/mol,
③C(g)+
O2(g)=CO(g)△H=﹣110.5KJ/moL,
④C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5KJ/moL.回答下列各问:
(1)(4分)上述反应中属于放热反应的是
(2)(3分)C的燃烧热为
(3)(4分)燃烧10gH2生成液态水,放出的热量为
(4)CO的燃烧热为
,(3分)
表示CO燃烧热的热化学方程式为
.(5分)
参考答案
一、选择题
1、考点:
常见的能量转化形式;
化学能与热能的相互转化.
专题:
化学反应中的能量变化.
分析:
A、化学反应均伴随物质变化和能量变化;
B、反应物的总能量低于生成物的总能量时,发生的是吸热反应;
C、铝热反应是放热反应,需要加热才能发生;
D、原电池是将化学能转化为电能的装置.
解答:
解:
A、任何化学反应伴随物质变化的同时一定伴随能量变化,故A正确;
B、当反应物的总能量低于生成物的总能量时,反应是吸热反应,故B正确;
C、有些放热反应也需要加热才能发生,例如铝热反应是放热反应,需要加热才能发生,故C正确;
D、原电池是将化学能转化为电能的装置,故D错误.
故选D.
点评:
本题考查学生化学反应中的能量变化知识,可以根据所学知识进行回答,难度不大.
2、考点:
吸热反应和放热反应.
化学反应中的能量变化.
根据U形管右侧液面升高,说明锥形瓶内气压由于加入物质而增大以及氢氧化钠固体,浓硫酸、生石灰加入水中都放出大量的热而使温度升高,瓶内气体压强增大.
解:
因氢氧化固体,浓硫酸、生石灰加入水中都会放出大量的热而使温度升高,使得瓶内气体压强增大,U形管右侧液面升高,故选:
记住物质溶于水吸放热情况,氢氧化钠、浓硫酸、生石灰溶于水放热,而硝酸铵溶于水吸热.
3、考点:
热化学方程式.
根据热化学方程式的书写判断
书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外,还应注意以下几方面:
(1)必须注明各反应物、生成物的状态(s、l、g、aq),不标“↑”和“↓”符号.
(2)反应热△H与测定条件(温度、压强)有关,若不说明则指常温(25℃)、常压(101kPa)下.
(3)△H只能写在标有反应物或生成物状态的化学方程式的右边,并用“;
”隔开.若为吸热反应,△H为“+”;
若为放热反应,△H为“﹣”.△H的单位一般为kJ/mol.
(4)热化学方程式中的化学计量数仅表示该物质的物质的量,不表示物质的分子或原子数,因此可以是整数或分数.
(5)△H与热化学方程式中化学式前面的化学计量数成正比.当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,但符号相反.
(6)书写燃烧热的热化学方程式时,应以燃烧1mol物质为标准来配平其他物质化学式前面的化学计量数.
(7)当两个热化学方程式相加(减)时,反应热同时相加(减),得到一个新的热化学方程式.
A、2mol氢气燃烧生成液态水,放出的热量为142.9kJ×
4=571.6kJ,所以△H=﹣571.6kJ•mol﹣1,故A错误;
B、反应为放热反应,△H为“﹣”,故B错误;
C、物质的状态影响反应热,未注明物质的聚集状态,故C错误;
D、1gH2燃烧生成液态水时放出142.9kJ的热量,△H<0,热化学方程式为H2(g)+
O2(g)=H2O(l)△H=﹣285.8kJ•mol﹣1,故D正确.
故选:
本题考查热化学方程式,题目难度不大,注意热化学方程式的书写方法.
4、考点:
反应热和焓变.
A、反应物能量比生成物低;
B、△H=断键吸收的总能量﹣成键放出的总能量,其大于0是反应吸热;
C、从图上分析,反应物能量不如生成物能量高;
D、升温时,正逆反应速率都会增大.
A、从图上分析,反应物能量不如生成物能量高,正反应为吸热反应,故A错误;
B、正反应吸热.△H>0,△H=断键吸收的总能量﹣成键放出的总能量,故B正确;
C、从图上分析,反应物能量不如生成物能量高,故C错误;
D、升温时,正逆反应速率都会增大,故D错误.
题目依据图象给出信息,判断反应是放热反应还是吸热反应,并结合化学键分析,同时考查了温度对反应速率的影响.
5、考点:
A、酸碱反应是放热反应,焓变为负值;
B、物质能量越高越活泼分析;
C、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量分析判断;
D、一氧化碳燃烧生成二氧化碳过程是放热反应,焓变为负值比较大小;
A、酸碱反应是放热反应,焓变为负值,含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则表示该反应中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O
(1)△H=﹣57.3kJ/mol,故A错误;
B、物质能量越高越活泼,C(石墨,s)=C(金刚石,s)△H>0,则金刚石比石墨能量高,石墨稳定,故B错误;
C、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,选项中水不是稳定氧化物,故C错误;
D、一氧化碳燃烧生成二氧化碳过程是放热反应,焓变为负值比较大小已知C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1;
O2(g)=CO(g)△H2,则△H1<△H2,故D正确;
本题考查了燃烧热、中和热概念分析判断,物质能量与物质稳定性的理解应用,掌握基础是关键,题目较简单.
6、考点:
化学反应中能量转化的原因.
化学反应放出的热量=新键生成释放的能量﹣旧键断裂吸收的能量.
氢气完全燃烧生成水蒸气是放热反应,所以化学反应放出的热量=新键生成释放的能量﹣旧键断裂吸收的能量,设氢气中1molH﹣H键断裂时吸收热量为K,根据方程式:
2H2+O2
2H2O,则:
4×
121kJ=463kJ×
4﹣(2K+496kJ),解得K=436KJ.
故选C.
本题考查学生化学反应中的能量变化知识,熟记教材知识是解题的关键,可以根据所学知识进行回答,难度不大.
7、考点:
用盖斯定律进行有关反应热的计算.
已知热化学方程式:
①Zn(s)+O2(g)═ZnO(s)△H=﹣Q1kJ/mol、②Hg(l)+O2(g)═HgO(s)△H=﹣Q2kJ/mol,根据盖斯定律①﹣②得:
Zn(s)+HgO(s)═ZnO(s)+Hg
(1),据此计算出Q3.
由①Zn(s)+O2(g)═ZnO(s)△H=﹣Q1kJ/mol,
②Hg(l)+O2(g)═HgO(s)△H=﹣Q2kJ/mol,
则根据盖斯定律可知,①﹣②得Zn(s)+HgO(s)═ZnO(s)+Hg
(1),
所以△H=﹣Q3=﹣Q1﹣(﹣Q2)=Q2﹣Q1,即:
Q3=Q1﹣Q2,
本题考查学生利用盖斯定律计算反应热,题目难度不大,关键在于构造反应过程,注意掌握盖斯定律的概念及应用方法,试题培养了学生灵活应用基础知识的能力.
8、
P4(s,白磷)===4P(s,红磷) ΔH=-29.2kJ·
mol-1 红磷 低
9、考点:
如图所示的实验中,所试管内滴入稀盐酸,盐酸与镁剧烈反应放出氢气,同时反应放出的热量使饱和石灰水溶液温度升高,温度升高氢氧化钙溶解度减小,饱和溶液析出固体氢氧化钙而使溶液看上去变浑浊.
(1)镁与盐酸剧烈反应,可观察到产生大量气体,反应放出热量使饱和溶液温度升高,析出固体溶质,观察到溶液变浑浊,故答案为:
镁片上有大量气泡,镁片逐渐溶解,烧杯中溶液变浑浊;
(2)镁与盐酸剧烈反应,产生氢气并放出大量的热,由于氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,所以饱和石灰水升温后析出的氢氧化钙使溶液呈浑浊状,
故答案为:
镁与盐酸反应产生H2,该反应为放热反应,Ca(OH)2在水中溶解度随温度升高而减小;
(3)镁与盐酸发生置换反应,生成氯化镁和氢气,反应的化学方程式为Mg+2HCl═MgCl2+H2↑,
离子方程式为:
Mg+2H+=Mg2++H2↑,故答案为:
Mg+2H+=Mg2++H2↑;
(4)当反应物的能量高于生成物的能量时,反应是放热反应,故MgCl2溶液和H2的总能量小于镁片的盐酸的总能量,故答案为:
小于.
通过化学变化放热而使饱和溶液温度升高,此类本题之一巧;
饱和溶液为溶解度随温度升高而减小的氢氧化钙的饱和溶液,此为本题又一巧;
抓住二巧是解决问题的关键.
10、考点:
热化学方程式;
有关反应热的计算.
(1)依据反应物和生成物配平书写化学方程式,根据定律关系判断,0.4mol液态肼和0.8molH2O2混合恰好反应,所以1mol液态肼完全反应放出641.75kJ的热量;
(2)H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol;
依据盖斯定律计算分析得到;
(3)依据产物判断生成物质无污染.
(1)反应方程式为:
N2H4+2H2O2=N2+4H2O,0.4mol液态肼放出256.7KJ的热量,则1mol液态肼放出的热量为
=641.75kJ,
所以反应的热化学方程式为:
N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=﹣641.75kJ/mol,
N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=﹣641.75kJ/mol;
(2)①N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=﹣641.75kJ/mol;
②H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol;
依据盖斯定律①﹣②×
4得到N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(l)△H=﹣817.75KJ/mol,
16g液态肼物质的量=
=0.5mol,
所以16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是408.875KJ,故答案为:
408.875;
(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是产物为氮气和水,是空气成分不会造成环境污染,故答案为:
产物不会造成环境污染.
本题考查热化学方程式的书写,盖斯定律的计算判断,反应热的计算应用,注意盖斯定律的应用,题目难度中等.
11、考点:
吸热反应和放热反应;
反应热和焓变.
(1)△H<0的反应为放热反应;
(2)燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量;
(3)依据热化学方程式①计算得到;
(4)依据盖斯定律结合热化学方程式③④计算得到;
(1))△H<0的反应为放热反应,①②③④反应的焓变都小于0;
①②③④;
(2)表示CO燃烧热的热化学方程式为:
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5KJ/moL,故CO的燃烧热为:
393.5KJ/mol;
(3)燃烧10gH2生成液态水,放出的热量为x,根据下列热化学方程式计算:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);
△H=﹣570kJ•mol﹣1
4g
570KJ
10g
x
x=1425KJ;
1425KJ;
(3)依据热化学方程式:
③C(s)+
O2(g)=CO(g);
△H=﹣110.5kJ•mol﹣1;
④C(s)+O2(g)=CO2(g);
△H=﹣393.5kJ•mol﹣1;
依据盖斯定律④﹣③得到:
CO(g)+
O2(g)=CO2(g)△H=﹣283KJ/mol
283KJ/mol;
O2(g)=CO2(g)△H=﹣283KJ/mol.
本题考查了燃烧热的计算判断,反应热化学方程式的计算应用,盖斯定律的计算分析,题目较简单.
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