人教版 (2019)选择性必修1第二节 反应热的计算优秀随堂练习题
展开1.2 反应热的计算 针对练习
一、选择题
1.根据盖斯定律判断如图所示的物质转变过程中焓变的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
2.已知热化学方程式:C(金刚石,s); C(石墨,s); C(石墨,s)===C(金刚石,s)。下列说法正确的是( )
A.金刚石比石墨稳定 B.
C. D. 石墨转化成金刚石的反应是吸热反应
3.已知C(s)、、的燃烧热分别是、和(注:的燃烧产物是和),则反应的为( )
A. B. C. D.
4.2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A. B.
C. 在相同条件下,的 D.
5.通过以下反应可获得新型能源二甲醚()。下列说法不正确的是( )
①
②
③
④
A. 反应①②为反应③提供原料气
B. 反应③也是资源化利用的方法之一
C. 反应的
D. 反应的
6、已知以下三个热化学方程式:
则、、、三者关系正确的是( )
A. B. C. D.
7、火箭推进器常以联氨()为燃料,过氧化氢为助燃剂。已知下列热化学方程式:
则联氨与过氧化氢反应的热化学方程式可表示为( )
A.
B.
C.
D.
8、已知一定温度下:①,
②,
③。
下列说法正确的是( )
A.反应②中的能量变化如图所示,则
B.2 mol完全燃烧生成液态水时放出的热量小于483.6 kJ
C.一定温度下,在一恒容密闭容器中通入1 mol和3 mol,反应后放出的热量为,则
D.氨催化氧化反应的热化学方程式为
9、已知 。蒸发1 mol需要吸收的能量为44 kJ,其他相关数据如表所示:
物质
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
a
b
z
d
则表中z的大小为( )
A. B.
C. D.
10、已知:
①
②
③
则反应的等于( )
A.
B.
C.
D.
11、已知:
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )
A. , B. , C. D.
12、已知热化学方程式:,。
当1g水蒸气变为液态水时,其焓变为( )
A.
B.
C.
D.
13、中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示。
已知:几种物质中化学键的键能如表所示。
化学键
H—O键
O=O键
H—H键
O—O键
键能/(kJ/mol)
463
496
436
138
若反应过程中分解了2 mol,则下列说法不正确的是( )
A.总反应为 B.过程Ⅰ吸收了926 kJ能量
C.过程Ⅱ放出了574 kJ能量 D.过程Ⅲ属于放热反应
14、下表是部分化学键的键能数据:
化学键
P—P
P—O
O=O
P=O
键能/(kJ/mol)
200
x
498
434
已知白磷燃烧的热化学方程式为,白磷和白磷完全燃烧的产物的结构如图所示,则表中x为( )
A.411.4 B.335.3 C.378.1 D.188.6
15、镁和卤素单质()反应的相对能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.热稳定性:
B.22.4 L与足量的Mg充分反应,放热1 124 kJ
C.工业上可用电解溶液的方法冶炼金属Mg,该过程需要吸收热量
D.由图可知,
二、非选择题
16、红磷P(s)和发生反应生成和。反应过程中能量的变化如图所示。
试回答下列问题:
(1)P(s)和反应生成的热化学方程式为____________。
(2)的为_________________。
(3)P(s)和经两步反应生成1 mol 的=______________,P(s)和经一步反应生成1 mol 的________________(填“大于”“小于”或“等于”)P(s)和经两步反应生成1 mol 的。
17、下表给出的是一些物质的燃烧热数据:
物质
物质
-393.5
-1559.8
-285.8
-2219.9
-1411.0
-8162.0
(1)分析上表数据可知:
①分别完全燃烧和提供相同的热量,其中 产生的温室气体更多;
②不同烃燃烧的热值(单位质量完全燃烧所放出的热量)与元素含量之间的关系是 。
(2)根据上表的数据 (填“能”或“不能”)计算出反应的焓变,若能,请你求出该反应的焓变: ;若不能,请你说明原因 。
18、由化学能产生的能量是目前人类使用的主要能源。请回答下列问题。
(1)和在一定条件下反应生成的热化学方程式为该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。
(2)化学反应中的能量变化源自化学反应中化学健变化时产生的能量变化。如表所示为一些化学键的键能:
化学键
键能/()
化学键
键能/()
946
H—O
462.8
N—H
390.8
O=O
497.3
H—H
436
①写出和反应生成的热化学方程式: 。
②已知转化为时放出44.0kJ的热量,则完全燃烧生成液态水时放出的热量为 ,的稳定性 (填“大于”或“小于”)。
(3)写出在中完全燃烧生成和的热化学方程式: 。
19、合成氨工业中,每生产,放出92.4kJ热量。
(1)合成氨反应的热化学方程式为 。
(2)已知:
1mol N—H键断裂吸收的能量等于 kJ。
(3)已知关于铁的氧化物存在下列三个热化学方程式:
①
②
③
则CO还原FeO的热化学方程式为 kJ/ mol。
案以及解析
1.答案:D
解析:A→B、B→C、C→D、A→D四个反应的反应热不可能完全相同,A错误;是B→D的反应热,用B→A→D的反应热表示应为,B错误;从反应方向分析,,C错误;根据反应方向和盖斯定律可知A→D的反应热就是A→B→C→D的反应热的和,即。
2.答案:D
解析:石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量低,石墨比金刚石稳定,A错误;石墨的能量低于金刚石的能量,故石墨燃烧放出的能量比金刚石低,放热反应的,,B错误;将3个反应依次编号为①、②、③,根据盖斯定律,③=②-①,故,C错误;石墨转化为金刚石的,为吸热反应,D正确。
3.答案:A
解析:根据燃烧热的数据可以写出相应的热化学方程式:①,
②,
③,①×2+②×2-③可得反应,其反应热为。
4.答案:B
解析:金属钠由固态变为气态的过程中需要吸收热量,因此,A正确;由盖斯定律可知,,B错误;由钾原子原子核外有4个电子层,其失去最外层一个电子所需的能量较小,因此的,C正确;由盖斯定律可知,,D正确。
5.答案:C
解析:反应①②的生成物和是反应③的反应物,A正确;反应③可将二氧化碳转化为甲醇,B正确;4个反应中,水全是气态,没有给出水由气态变为液态的焓变,C不正确;由(②+③)×2+④可得,则,D正确。
6、答案:A
解析:燃烧生成和放出热量最多,生成和
比生成和放出热量多,所以。
7、答案:B
解析:将题中已知热化学方程式依次编号为(1)(2)(3),联氨与过氧化氢反应生成液态水时的反应为(1)+(3)+2×(2),生成气态水时的反应为(1)+(3)–2×(2),B项正确。
8、答案:C
解析:A项,反应热=生成物的总能量–反应物的总能量,因此,错误;B项,,所以2 mol完全燃烧生成液态水时放出的热量大于483.6 kJ,错误;C项,92.4 kJ为生成2 mol氨气时放出的热量,可逆反应不能进行到底,因此,正确;D项,由盖斯定律可知,①×2–②×2+③×3得:,错误。
9、答案:A
解析:由题给条件可得出,将此式与题干中的热化学方程式相加,可得,结合表中数据得,即可求出,A项正确。
10、答案:B
解析:①,②,③,由盖斯定律②-①+③得到反应的,B正确。
11、答案:C
解析:燃烧反应都是放热反应,,反应为吸热反应,,A、B 错 误;①,②,③,
④,⑤,由盖斯定律可知②=①-③,则,C正确;由盖斯定律可知,则,D错误。
12、答案:C
解析:①, ②,根据盖斯定律,① +②可得,由该热化学方程式可知,18 g水蒸气变为液态水时放出44 kJ的热量,则1 g水蒸气变为液态水时,放出的热量是,即当1 g水蒸气变为液态水时,其焓变, 故选C。
13、答案:D
解析:由图可知,总反应为水分解生成氯气和氧气,实现了光能向化学能的转化,反应的化学方程式为,故A项正确;过程I为2 mol变成2 mol H原子和2 mol —OH,吸收的总能量为463 kJ×2=926 kJ,故B项正确;过程Ⅱ为2 mol H原子和2 mol —OH生成1 mol和1 mol,放出的总能量为436 kJ+138 kJ=574 kJ,故C项正确;过程Ⅲ为1 mol 变成1 mol和1 mol ,即断开2 mol H—O键和1 mol O—O键,形成1 mol O=O键和1 mol H—H键,吸收的总能量为463 kJ×2+138 kJ=1 064 kJ,放出的总能量为496 kJ+436 kJ=932 kJ,吸收的总能量大于放出的总能量,故过程Ⅲ为吸热反应,故D项错误。
14、答案:A
解析:1 mol白磷完全燃烧需断开6 mol P—P键、5 mol O=O键,形成12 mol P—O键、4 mol P=O键,所以,解得,A项正确。
15、答案:A
解析:A项,物质的能量越低越稳定,根据图象数据分析,化合物的热稳定性由强到弱的顺序为,正确;B项,没有说明是否在标准状况下,22.4 L 不一定为1 mol,错误;C项,工业上用电解熔融的方法冶炼金属Mg,而不是电解溶液,错误;D项,①,②,由①–②得,而变成会放出热量,则的,错误。
16、答案:(1)
(2)+93 kJ/mol
(3)–399 kJ/mol;等于
解析:(1)由图可知,中反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应是放热反应,,则热化学方程式为。
(2)由图可知,中反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应是放热反应,,所以。
(3)设P(s)和经两步反应生成 1 mol的热化学方程式分别为①,②;根据盖斯定律,由①+②得。
17、答案:(1)①;②烃中氢元素的质量分数越大,烃的热值越大
(2)能;
解析:(1)①假设均产生2219.9kJ的热量,则需要 1mol,能产生3mol ;而需要的物质的量为5.64mol,能产生5.64mol 。故产生的温室气体多。
②由表格中各烃的燃烧热可知,烃分子中氢元素的含量越高,则单位质量烃完全燃烧放出的热量越多。
(2)①
②
③
由①+②-③可得,则
18、答案:(1)吸热
(2)① ②142.48kJ;小于
(3)
解析: (1),所以该反应是吸热反应。
(2)①根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能,可得。
②、根据盖斯定律,由(a)+(b)×2可得,为0.5mol,完全燃烧生成液态水时放出的热量为;能量越高物质越不稳定,根据可知,气态水的稳定性小于液态水的稳定性。
(3)已知①、②、③,根据盖斯定律,由(①×2-②)×2+3×③可得。
19、答案:(1)
(2)391
(3)-218
解析:(1)每生产,放出92.4kJ热量,所以合成氨的热化学方程式为。
(2)反应焓变=反应物断裂化学键吸收的能量一生成物形成化学键放出的能量=3×436k/mol+945.8kJ/mol-6×(N一H键键能)=92.4kJ/mol,则N—H键键能≈391kJ/mol。
(3)已知:①;②;③根据盖斯定律,由得。
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