高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第二单元 化学反应中的热测试题
展开一、单选题
1.研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示,下列说法错误的是
A.此反应中1mlN2O和1ml CO的总能量高于1ml N2和1ml CO2的总能量
B.Fe+在反应过程中改变了反应历程
C.Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2两步反应均为放热反应
D.若反应在恒容密闭容器中进行,温度越高,反应速率一定越快
2.根据下图判断正确的是
已知:
A.图1反应为吸热反应
B.图1中生成物的总能量大于反应物的总能量
C.图2中反应为
D.图2中若的状态为液态,则能量变化曲线可能为①
3.我国科学家研究表明甲基环戊烷(g)与Br2(g)在Br•自由基存在时反应生成1—甲基—1—溴环戊烷(g)的反应历程如图所示(图示中未进行标注的物质均为气态)。下列说法正确的是
A.该反应历程中碳原子的成键数目未发生变化
B.TS1和TS2分别为两步反应的中间产物
C.第一步反应的速率大于第二步反应的速率
D.存在反应(g)+Br2(g) →(g)+Br•(g) △H=-87.8kJ•ml-1
4.对于一个反应可以从多角度认识。下列有关盐酸与NaOH溶液反应的说法不正确的是( )
A.属于放热反应B.属于复分解反应C.属于氧化还原反应D.属于离子反应
5.一种化学冰袋中含有Na2SO4·10H2O和NH4NO3,使用时将它们混合用手搓揉就可制冷,且制冷效果能维持一段时间。以下关于其制冷原因的推测错误的是
A.Na2SO4·10H2O脱水是吸热过程
B.较长时间制冷是由于Na2SO4·10H2O脱水是较慢的过程
C.铵盐在该条件下发生的复分解反应是吸热反应
D.NH4NO3溶于水会吸收热量
6.下列反应中,反应产物的焓高于反应物的焓的是
A.氧化钙与水反应B.乙醇的燃烧
C.铝粉与氧化铁粉末反应D.碳酸钙受热分解
7.下图所示的变化中一定为吸热反应的是
A.B.
C.D.
8.天然气的主要成分为,其充分燃烧的化学方程式为。下列叙述正确的是
A.化学反应一定会伴随着能量的变化
B.该反应生成物的总能量高于反应物的总能量
C.反应过程中存在非极性键的断裂和生成
D.排放会形成酸雨
9.下列反应或变化过程放热的个数为
①Ba(OH)2晶体与NH4Cl晶体反应
②硫酸和氢氧化钠溶液混合
③硫受热融化
④石灰石高温分解
⑤灼热的炭和二氧化碳反应生成一氧化碳
⑥生石灰和水反应生成熟石灰
⑦镁条在氮气中燃烧
A.3个B.2个C.5个D.4个
10.如图为某化学反应的能量反应进程图,与此图属于同一类型的是
A.铝片与稀盐酸的反应B.灼热的炭与反应
C.甲烷在氧气中的燃烧反应D.冰融化成水吸收热量
二、填空题
11.下列变化属于吸热反应的是 (填序号)。
①葡萄糖在人体内被氧化成CO2;②天然气的燃烧;③煅烧大理石;④稀盐酸与稀氨水混合;⑤生石灰与水反应生成熟石灰;⑥干冰的升华;⑦钠与水反应;⑧消石灰与氯化铵晶体的反应
12.下表列出了一些化学键的键能E:
请回答下列问题:
(1)如图表示某反应的能量变化关系,则此反应为 (填“吸热”或“放热”)反应,其中ΔH= (用含有 a、b的关系式表示)。
(2)若图示表示反应2H2(g) +O2(g) =2H2O(g) ΔH=-484 kJ·ml -1 ,x= 。
(3)曾用CuCl2作催化剂,在450°C利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气,反应的化学方程式为 。 该反应的热化学方程式可表示为 。
13.在恒温2L密闭容器中通入气体X并发生反应:2X(g)⇌Y(g) ΔH<0,X的物质的量n(x)随时间t变化的曲线如图所示(图中两曲线分别代表有无催化剂的情形)
(1)下列措施不能提高反应速率的是_______。
A.升高温度B.加入适量XC.增大压强D.及时分离出Y
(2)反应从开始到a点的平均反应速率可表示为v(Y)= ,X的转化率为 ;
(3)图中c点对应的速率关系是v(正) v(逆) (填“大于”“小于”或“等于”);
(4)反应进行到a点时放出的热量 反应进行到b点时放出的热量(填“大于”“小于”或“等于”)。
14.为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量。有效控制空气中氮氧化物、硫氧化物显得尤为重要。
I.某企业利用下列流程综合处理工厂排放的含有的烟气,以减少其对环境造成的污染。试回答下列问题:
(1)二氧化硫吸收塔中发生反应的化学方程式为 。
(2)氨吸收塔中发生反应的离子方程式为 。
(3)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:,该反应的能量变化如图所示。
①该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。
②如果要提高该反应的反应速率,可以采取的措施是 (选填编号)
A.减压 B.增加的浓度 C.升温 D.及时移出产物
II.用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:某研究小组向一个容器容积为3L且容积不变的密闭真空容器(固体试样体积忽略不计)中加入和足量的活性炭,在恒温(T1℃)条件下反应,测得不同时间(t)时各物质的物质的量(n)如表:
(4)①表中b= ,计算T1℃时内,用浓度增加来表示该反应的平均速率 。
②下列各项能判断该反应达到平衡状态的是 (填序号字母)。
A. B.容器内和的体积比为
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变 D.容器内压强保持不变
15.工业合成氨是利用氮气和氢气在一定条件下反应生成的。氨是重要的工业原料。请回答下列问题:
(1)氮元素在周期表中的位置是第 周期第 族;氮原子结构示意图为 。
(2)写出氨分子的电子式 ;指出分子中化学键类型是 。
(3)写成合成氨的化学方程式: ;该反应是放热反应,则相同条件下“1mlN2和3mlH2”的能量与“2mlNH3”的能量较高的是 。
16.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·ml-1表示。请认真观察下图,然后回答下列问题。
(1)图中所示反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)已知拆开1 ml H—H键、1 ml I—I键、1 ml H—I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ。则由1 ml氢气和1 ml碘反应生成HI会 (填“放出”或“吸收”) kJ的热量。在化学反应过程中,是将 转化为 。
(3)下列反应中,属于放热反应的是 (填序号,下同),属于吸热反应的是 。
①物质燃烧 ②炸药爆炸 ③酸碱中和反应 ④二氧化碳通过炽热的碳 ⑤食物因氧化而腐败 ⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 ⑦铁粉与稀盐酸反应
17.煤和石油通常都含有硫的化合物,燃烧生成的二氧化硫为大气主要污染物之一,二氧化硫的治理已成为当前研究的课题。硫与硫的氧化物在转化过程中的能量变化如图所示。
已知:
回答下列问题:
(1)图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中属于放热反应的是 。
(2)写出表示的燃烧热的热化学方程式: 。
(3)从图中可看出将氧化成有两条途径:①经过程Ⅲ、过程Ⅳ转化成;②经过程Ⅱ转化成。这两种途径相比,①改变的条件是 ,改变该条件主要是降低了 。已知过程Ⅳ的化学方程式为,则过程Ⅲ的热化学方程式为 。
(4)和在一定条件下连续发生过程Ⅰ和过程Ⅱ的反应,充分反应后无固体剩余,测得放出的热量为。则反应后的体系中各组分的物质的量分别为 (保留两位有效数字)。
18.硫酸是无机工业的“血液”,SO2的催化氧化是工业制备硫酸的重要环节。2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH 反应过程的能量变化如图所示。已知1 ml SO2(g)氧化为1 ml SO3(g)的 ΔH1=-99 kJ· ml-1。
请回答下列问题:
(1)该反应属于 反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)从能量角度分析图中C表示 。
(3)从化学键的角度分析,F代表什么意义? 。
(4)改变反应条件可改变E值大小,如加入V2O5作为催化剂,可使E值减小。E的大小对该反应的反应热 (填“无影响”“有影响”或“不确定”)。
(5)图中ΔH= kJ· ml-1。
(6)若已知1 ml SO2(g) 氧化为1 ml SO3(l) 的 ΔH2=-Q kJ· ml-1,则ΔH1 ΔH2 (填“>”“<”或“=”)。
19.写出下列反应的热化学方程式。
(1)葡萄糖晶体在氧气中完全氧化生成二氧化碳气体和液态水时放出热量: 。
(2)铜粉在足量氧气中反应生成氧化铜固体时放出热量: 。
(3)标准状况下,气体在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体时放出热量: 。
(4)一氧化碳气体还原磁铁矿得到单质铁时放出热量: 。
20.回答下列问题:
(1)为了研究化学反应A+B=C+D的能量变化情况,某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时,看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。试回答下列问题:
①该反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。
②A和B的总能量比C和D的总能量 (填“高”或“低”)。
③反应物化学键断裂吸收的能量 (填“大”或“小”)于生成物化学键形成放出的能量。
(2)已知拆开1mlH-H键、1mlN-H键、1mlN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为 。
(3)向1L1ml/L的NaOH溶液中加入下列物质:①浓H2SO4;②稀硝酸;③稀醋酸,恰好完全反应的热效应为△H1、△H2、△H3,则三者由小到大顺序为 。
(4)丙烷燃烧可以通过以下两种途径:
途径I:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-akJ/ml
途径II:C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) ΔH=+bkJ/ml
2C3H6(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-ckJ/ml
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-dkJ/ml(a、b、c、d均为正值)
判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径I放出的热量 (填“大于”、“等于”或“小于”)途径II放出的热量。
三、实验题
21.在一个小烧杯里,加入20g Ba(OH)2·8H2O晶体,将小烧杯放在事先已滴有3滴~4滴水的玻璃片上。然后加入10gNH4Cl晶体,并立即用玻璃棒迅速搅拌。
(1)实验中玻璃棒的作用是 。
(2)实验中观察到的现象有:玻璃片与小烧杯之间粘结在一起、烧杯中产生 的气体、反应混合物成糊状,出现糊状的原因是反应中有 生成。
(3)写出有关反应的化学方程式 。
(4)通过 现象,说明该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应,这是由于反应物的总能量 (填“小于”或“大于”)生成物的总能量。
22.实验室有一瓶淡黄色粉末,标签已脱落。某学习小组为确定其成分,进行实验探究。
【提出猜想】淡黄色粉末成分可能是?
猜想一:硫黄
猜想二:过氧化钠
【实验步骤】
①按下图组装仪器;②……;③打开分液漏斗,滴加水;④用带火星的木条靠近导气管的尖嘴处。
【实验现象】试管中剧烈反应,产生大量气泡;带火星的木条复燃;小烧杯中的导管口有气泡冒出;试管内最终得到无色溶液。
【结论与分析】
(1)实验步骤②进行的操作是 (填标号);
A.先加入试剂,后检查装置气密性 B.先检查装置气密性,后加入试剂
(2)根据上述现象分析,猜想 正确;
(3)带火星的木条复燃,说明反应生成的气体是 (填化学式);
(4)小烧杯中的导管口有气泡冒出,说明淡黄色粉末与水反应是 (填“放热”或“吸热”)反应;
(5)淡黄色粉末与水反应的化学方程式为 ;
(6)试管内最终得到无色溶液加入酚酞会 (填“变红”或“变蓝”)。
23.如图是某同学设计的放热反应的观察装置。其实验操作步骤如下:
① 按图所示将实验装置连接好;
② 在 U 形管内加入少量红墨水(或品红溶液),打开 T 形管活塞,使 U 形管内两边的液面处于同一水平 面,再关闭 T 形管活塞;
③ 在盛有 1.0g 氧化钙的小试管里滴入 2mL 左右的蒸馏水,观察现象。 试回答:
(1)实验前必须进行的一步实验操作是 。
(2)实验中观察到的现象是 。
(3)说明 CaO、H2O 的能量与 Ca(OH)2的能量之间的关系: 。
(4)若该实验中 CaO 换成 NaCl,实验还能否观察到相同现象? (填“能” 或“否”)。
化学键
H- H
Cl-Cl
O=O
C-Cl
C-H
O-H
H- Cl
E/(kJ ·ml-1 )
436
247
x
330
413
463
431
时间/min
NO物质的量(ml)
物质的量(ml)
物质的量(ml)
0
2.00
0
0
10
1.16
a
a
20
b
0.60
0.60
30
b
0.60
0.60
参考答案:
1.D
2.C
3.D
4.C
5.C
6.D
7.C
8.A
9.A
10.B
11.③⑧
12.(1) 放热 (a-b) kJ·ml-1
(2)496
(3) O2+4HCl2Cl2+2H2O O2(g)+4HCl(g) = 2Cl2(g) +2H2O(g) ΔH=- 126 kJ·ml-1
13.(1)D
(2) 0.005 ml·(L·min)-1 25%
(3)等于
(4)小于
14.(1)SO2+(NH4)2SO3+H2O=2NH4HSO3
(2)NH3+HSO=NH+SO(或NH3·H2O+HSO=NH+SO+H2O)
(3) 放热 BC
(4) 0.8 0.014 mlˑL-1ˑ min-1 AC
15. .第2周期 ⅤA族 共价键 N2+3H22NH3 1mlN2和3mlH2
16. 放热 放出 11 化学能 热能 ①②③⑤⑦ ④⑥
17.(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ
(2)S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=kJ/ml
(3) 使用催化剂 降低了反应的活化能 2SO2(g)+2V2O5(s)=2SO3(g)+2V2O4(s)△H=(E3−E2)kJ/ml
(4)n(SO2)=0.2ml,n(SO3)=0.1ml,n(O2)=0.15ml
18. 放热 反应产物的总能量 形成新键释放的能量 无影响 -198 >
19.
20.(1) 放热 高 小
(2)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92kJ•ml-1
(3)△H1<△H2<△H3
(4)相等
21. 搅拌使混合物充分接触并反应 刺激性气味 水 Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3 ↑+10H2O 结冰 吸热 小于
22.(1)B
(2)二
(3)
(4)放热
(5)
(6)变红
23. 检查装置气密性 U 形管里的液体左边下降,右边上升 1ml CaO 和 1ml H2O 的能量和大于 1ml Ca(OH)2 的能量 否
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