第一章 化学反应与能量拓展卷.docx
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第一章化学反应与能量拓展卷
第一章化学反应与能量(拓展卷)
1.用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化合物的污染。
例如:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ/mol下列说法中错误的是()
A.由反应①可推知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l);△H>-574kJ/mol
B.等物质的量的CH4在反应①、②中转移电子数相同
C.若用标准状况下4.48LCH4把NO2还原为N2(生成的水为气态),放出热量173.4kJ
D.若用标准状况下4.48LCH4把NO2还原为N2,整个过程中转移的电子总数为1.6mol
2.下列关于反应热的说法正确的是()
A.当∆H为“-”时,表示该反应为吸热反应
B.已知C(s)+
O2(g)=CO(g)的反应热为110.5kJ/mol,说明碳的燃烧热为110.5kJ/mol
C.反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关
D.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终点状态有关,而与反应的途径无关
3.下列各组物质的燃烧热相等的是()
A.碳和一氧化碳B.1moL碳和2moL碳
C.1moL乙炔和2moL碳D.淀粉和纤维素
4.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()
A.已知2SO2(g)+O2
2SO3(g)为放热反应,则SO2的能量一定高于SO3的能量
B.已知C(石墨,s)===C(金刚石,s)△H>0,则金刚石比石墨稳定
C.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4kJ/mol,则含20gNaOH的溶液与足量稀盐酸完全反应,放出的热量为28.7kJ
D.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g)△H12C(s)+O2(g)===2CO(g)△H2则△H1>△H2
5.下列说法正确的是()
A.热化学方程式中,化学式前面的化学计量数既可表示微粒数,又可表示物质的量。
B.热化学方程式中,如果没有注明温度和压强,则表示在标准状况下测得的数据。
C.书写热化学方程式时,不仅要写明反应热的符号和数值,还要注明各物质的聚集状态。
D.凡是化合反应都是放热反应,分解反应都是吸热反应。
6.已知C2H4(g)和C2H5OH
(1)的燃烧热分别是-1411.0kJ·mol-1和-1366.8kJ·mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为()
A.-44.2kJ·mol-1B.+44.2kJ·mlo-1C.-330kJ·mol-1D.+330kJ·mlo-1
7.下列说法或表示方法不正确的是
A.盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现
B.在稀溶液中:
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=–57.3kJ/mol,若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ
C.由C(石墨)→C(金刚石);△H=+73kJ/mol,可知石墨比金刚石稳定
D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=–285.8kJ/mol
8.下列说法中,正确的是( )
A.在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B.反应产物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH>0
C.破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时,反应为吸热反应
D.ΔH的大小与热化学方程式的计量数无关
9.含11.2gKOH的稀溶液与1L、0.1mol/L的H2SO4溶液反应放出11.46kJ的热量,下列能正确表示中和热的热化学方程式是()
A、KOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2K2SO4(aq)+H2O(l);ΔH=-11.46kJ/mol
B、2KOH(s)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l);ΔH=-114.6kJ/mol
C、2KOH(aq)+H2SO4=K2SO4(aq)+H2O(l);ΔH=+114.6kJ/mol
D、KOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2K2SO4(aq)+H2O(l);ΔH=-57.3kJ/mol
10.下列各组热化学方程式中,化学反应的△H前者大于后者的是()
①C(s)+1/2O2(g)=CO(g);△H1C(s)+O2(g)=CO2(g);△H2
②S(s)+O2(g)=SO2(g);△H3S(g)+O2(g)=SO2(g);△H4
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H52H2(g)+2O2(g)=2H2O(g);△H6
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g);△H7CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s);△H8
A、①B、④C、①②④D、①②③
11.一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出QkJ的热量,经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5mol·L-1的KOH溶液100mL,恰好生成正盐。
则此条件下反应C4H10(g)+13/2O2(g)====4CO2(g)+5H2O(g)的ΔH为()
A.+8QkJ·mol-1B.+16QkJ·mol-1C.-8QkJ·mol-1D.-16QkJ·mol-1
12.用50mL0.55mol/L盐酸与50mL0.50mol/LNaOH溶液进行中和热测定的实验,测量结果偏高的原因可能是( )
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.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
D.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
13.已知1mol红磷转化为1mol白磷,吸收18.39kJ热量.4P(红,s)+5O2(g)===2P2O5(s) ΔH1
4P(白,s)+5O2(g)===2P2O5(s) ΔH2则ΔH1与ΔH2的关系正确的是()
A.ΔH1=ΔH2B.ΔH1>ΔH2C.ΔH1<ΔH2D.无法确定
14.盖斯定律指出:
化学反应的焓变只与各反应物的始态和各生成物的终态有关,而与具体的反应途径无关。
物质A在一定条件下可发生一系列转化,由图判断下列关系错误的是
A.A→F,ΔH=-ΔH6
B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1
C.C→F,|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|
D.|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|
15.现有下列一些常见的仪器:
①大、小烧杯,②容量瓶,③量筒,④环形玻璃搅拌棒,⑤试管,⑥温度计,⑦蒸发皿,⑧托盘天平。
在测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液中和热的实验中,不需要使用的仪器有
A.①②⑥⑦B.②⑤⑦⑧C.②③⑦⑧D.③④⑤⑦
16.分析能量变化示意图,下列选项正确的是
A.S(s,单斜)+O2(g)=SO2(g)△H=+297.16kJ•mol-1
B.S(s,单斜)+O2(g)=SO2(g)△H=-296.83kJ•mol-1
C.S(s,正交)+O2(g)=SO2(g)△H=-296.83kJ•mol-1
D.单斜硫比正交硫更稳定
17.白磷与氧可发生如下反应:
P
+5O
=P
O
。
已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:
P-PakJ·mol
、P-ObkJ·mol
、P==OckJ·mol
、O==OdkJ·mol
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H,其中正确的是
A.(6a+5d-4c-12b)kJ·mol
B.(4c+12b-6a-5d)kJ·mol
C.(4c+12b-4a-5d)kJ·mol
D.(4a+5d-4c-12b)kJ·mol
18.已知反应:
①101kPa时,2C(s)+O2(g)==2CO(g);ΔH=-221kJ/mol
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)==H2O(l);ΔH=-57.3kJ/mol下列结论正确的是()
A.碳的燃烧热大于110.5kJ/mol
B.①的反应热为221kJ/mol
C.浓硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ/mol
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量
19.下列说法正确的是()
A.热化学方程式中,如果没有注明温度和压强,则表示反应热是在标准状况下测得的数据
B.升高温度或加入催化剂,可以改变化学反应的反应热
C.据能量守恒定律,反应物的总能量一定等于生成物的总能量
D.物质发生化学变化一定伴随着能量变化
20.向足量H2SO4溶液中加入100mL0.4mol·L—1Ba(OH)2溶液,放出的热量是5.12kJ。
如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100mL0.4mol·L—1HCl溶液时,放出的热量为2.2kJ。
则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为
A.Ba2+(aq)+SO42—(aq)=BaSO4(s)△H=-18kJ·mol—1
B.Ba2+(aq)+SO42—(aq)=BaSO4(s)△H=-2.92kJ·mol—1
C.Ba2+(aq)+SO42—(aq)=BaSO4(s)△H=-0.72kJ·mol—1
D.Ba2+(aq)+SO42—(aq)=BaSO4(s)△H=-73kJ·mol—1
21.已知下列两个热化学方程式:
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-586.7kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol,实验测得:
CO与H2的混合气体5.8g,完全燃烧时,放出的热量为87.25KJ,则混合气体中CO和H2的体积比为()
A.1:
1B.2:
1C.2:
3D.1:
3
22.以NA代表阿伏加德罗常数,则关于下列热化学方程式的说法中,正确的是()
A.有NA的个电子转移时,该反应放出1300KJ的能量
B.有NA个水分子生成且为液体时,吸收1300KJ的能量
C.有2NA个碳氧共用电子对生成时,放出1300KJ的能量
D.有8NA个碳氧共用电子生成时,放出1300KJ的能量
23.已知①2C(s)+O2(g)===2CO(g)△H=-221.0kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)△H=-483.6kJ·mol-1则反应C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)的△H为()
A.+131.3kJ·mol-1B.-131.3kJ·mol-C.-352.3kJ·mol-1D.+262.6kJ·mol-1
24.下列说法不正确的是()
A.物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量
B.热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量,不表示分子的个数
C.所有的燃烧反应都是放热的
D.热化学方程式中,化学式前面的化学计量数可以是分数
25.25℃、101kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是
A.C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-393.5kJ/mol
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=+571.6kJ/mol
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ/mol
D.C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)△H=-2800kJ/mol
26.反应A+B→C(△H<0)分两步进行
①A+B→X(△H>0)②X→C(△H<0)
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()
27.下列有关热化学方程式的说法中正确的是()
A.热化学方程式未注明温度和压强时,ΔH表示标准状况下的数据
B.热化学方程式中的化学计量数只代表反应物或生成物的物质的量
C.在加热条件下进行的反应一定是吸热反应
D.同一化学反应反应条件不同,ΔH值一定不同
28.右图是某条件时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。
下列叙述正确的是
A.该反应的热化学方程式为:
2NH3
N2+3H2ΔH=-92kJ·mol-1
B.正反应的活化能大于逆反应的活化能
C.a曲线是未加入催化剂时的能量变化曲线
D.加入催化剂可增大正反应速率,降低逆反应速率
29.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系()
据此判断下列说法中正确的是()
石墨转变为金刚石是吸热反应
B.S(g)+O2(g)===SO2(g);△H1,S(s)+O2(g)===SO2(g);△H2,则△H1>△H2
C.白磷比红磷稳定
D.CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g);△H1>0
30.已知:
H2O(g)===H2O(l) ΔH1=Q1kJ/mol①C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2=Q2kJ/mol②
C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=Q3kJ/mol③
若使1mol乙醇液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为
A.Q1-3Q2+Q3B.3Q1-Q2+Q3C.Q1+Q2+Q3D.2(Q1+Q2+Q3)
31.在相同的温度和压强下,将32g硫分别于纯氧中和空气中完全燃烧,令前者放出的热量为△H1,后者放出的热量为△H2,则关于△H1和△H2的相对大小,正确的判断是()
A.△H1=△H2B.△H1>△H2C.△H1<△H2D.无法判断
32.一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。
已知:
①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160kJ·mol-1
下列叙述正确的是
A.CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-867kJ·mol-1
B.CH4催化还原NOx为N2的过程中,若x=1.6,则转移电子3.2mol
C.若0.2molCH4还原NO2至N2,在上述条件下放出的热量为173.4kJ
D.若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2,整个过程中转移电子3.2mol
33.已知:
①2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH1 ②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2
下列说法中正确的是
A.碳的燃烧热ΔH为0.5ΔH1kJ·mol-1B.②能表示CO燃烧热的热化学方程式
C.碳的燃烧热ΔH=0.5(ΔH1+ΔH2)D.碳的燃烧热小于CO的燃烧热
34.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
A.920kJB.557kJC.436kJD.188kJ
35.S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。
已知:
①S(单斜,s)+O2(g)===SO2(g)ΔH1=-297.16kJ·mol-1
②S(正交,s)+O2(g)===SO2(g)ΔH2=-296.83kJ·mol-1③S(单斜,s)===S(正交,s) ΔH3下列说法正确的是
A.ΔH3=+0.33kJ·mol-1
B.单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应
C.S(单斜,s)===S(正交,s) ΔH3<0,正交硫比单斜硫稳定
D.S(单斜,s)===S(正交,s) ΔH3>0,单斜硫比正交硫稳定
36.下列说法或表示方法正确的是
A.等质量的硫蒸气和硫固体在同等条件下分别完全燃烧,后者放出的热量多
B.由C(石墨)→C(金刚石);ΔH=+119kJ/mol可知,金刚石比石墨稳定
C.在稀溶液中:
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);ΔH=-57.3kJ/mol,若将含0.5molH2SO4的稀硫酸与1molNaOH固体混合,放出的热量大于57.3kJ
D.在101kPa、25℃时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=-285.8kJ/mol
37.下列变化过程,属于放热过程的是( )
①液态水变成水蒸气 ②酸碱中和反应 ③浓H2SO4稀释④固体氢氧化钠溶于水
⑤H2在Cl2中燃烧 ⑥弱酸电离⑦NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌
A.②③④⑤B.①⑥⑦C.②③④D.①③⑤
38.将硝酸铵晶体溶于水中,温度与时间变化曲线(其中a代表扩散过程中温度变化情况,b代表水合过程中温度变化情况)中符合实际的是
39.在火箭推进器中装有还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态H2O2,当它们混合时,即产生大量的氮气和水蒸气,并放出大量的热量。
已知一些键断裂所需能量数据:
N-N:
159kJ/molN=N:
419kJ/molN≡N:
945kJ/molH-H:
436kJ/mol
N-H:
389kJ/molH-O:
465kJ/molO-O:
138kJ/molO=O:
498kJ/mol
①写出肼和过氧化氢的结构式:
肼_________,过氧化氢______
②写出肼和双氧水反应的热化学方程式_____________________________。
40.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态过氧化氢(H2O2)。
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)。
又知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ/mol。
(1)写出过氧化氢(H2O2)的结构式。
(2)液态肼与液态过氧化氢反应生成液态水反应的热化学方程式为。
(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______。
41.(共10分)
(1)在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子。
使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ·mol-1表示。
请认真观察下图,然后回答问题。
①图中所示反应是(填“吸热”或“放热”)反应,该反应(填“需要”、“不需要”或“不一定”)加热,该反应的△H=(用含E1、E2的代数式表示)。
②对于同一反应,图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的原因是____________________________________。
(2)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ ①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1<0
途径Ⅱ 先制水煤气:
②C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH2>0
再燃烧水煤气:
③2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH3<0④2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH4<0
请回答下列问题:
①判断两种途径放热:
途径Ⅰ放出的热量________途径Ⅱ放出的热量(填“大于”、“等于”或“小于”)。
②ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系是_________________________________。
③由于制取水煤气的反应里,反应物具有的总能量________(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应时,反应物就需要________能量才能转化为生成物,因此其反应条件为________。
(3)已知:
Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g)ΔH1=-25kJ·mol-1①
3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH2=-47kJ·mol-1②
Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g)ΔH3=+19kJ·mol-1③
请写出CO还原FeO的热化学方程式:
______________________________________。
42.(9分)长期以来一直认为氟的含氧酸不存在。
但是至1971年斯图杰尔和阿佩里曼(美)成功地合成了次氟酸后,这种论点被剧烈地动摇了。
他们是在0℃以下将氟化物从细冰末的上面通过,得到毫克量的次氟酸。
⑴以下两种结构式,能正确表示次氟酸结构的是。
A、H—O—FB、H—F—O
⑵次氟酸中氧元素的化合价为,次氟酸的电子式为,次氟酸分子中共价键的键角180°(填“<”或“=”)。
⑶下面给出了几个分子和基团化学键的键能:
H2
O2
F2
OH
OF
HF
E/(kJ/mol)
432
494
155
424
220
566
请计算反应 2HOF(g)=2HF(g)+O2(g)的反应热(△H),近似为 kJ/mol。
从计算结果预测次氟酸的一条化学性质:
。
⑷次氟酸能被热水瞬间分解,生成一种常见的物质M,M是18e-,且被称为“绿色氧化剂”。
写出次氟酸与热水反应的化学方程式:
。
43.(8分)氢气燃烧生成液态水的热化学方程式是2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-572kJ·mol-1。
请回答下列问题:
(1)生成物能量总和________(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。
(2)若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量________(填“大于”、“小于”或“等于”)572kJ。
(3)反应2H2+O2=2H2O的能量变化如图所示。
已知拆开1molH2、1molO2和1molH-O中的化学键分别需要消耗436KJ、496KJ和463KJ能量,则反应过程(Ⅱ)(填“吸收”或“放出”)KJ。
44.(8分)废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生,并减少污染。
废旧印刷电路板经粉碎分离,能得到非金属粉末和金属粉末。
(1)下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中,不符合环境保护理念的是(填字母)
A.热裂解形成燃油B.露天焚烧
C.作为有机复合建筑材料的原料D.直接填埋
(2)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。
已知:
Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g)△H=64.39kJ·mol-1
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- 第一章 化学反应与能量拓展卷 化学反应 能量 拓展