苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应的热效应精品课后复习题
展开1.已知:① 2NO2(g)⇌N2O4(g) △H1<0;② 2NO2(g)⇌N2O4(l) △H2<0;下列能量变化示意图中,正确的是( )
A.B.C.D.
2.“美丽中国”是十九大倡导的主题,她突出了生态文明,重点是社会发展与自然环境之间的和谐,下列措施不符合这一主题的是( )
A.推广“低碳经济”B.开发太阳能、风能和氢能等新能源
C.让青少年远离毒品D.关停所有化工企业
3.将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知:
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140.5kJ・ml-1
C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-110.5kJ・ml-1
则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+C(s,石墨)=TiCl4(l)+CO2(g)的ΔH是 ( )
A.+30.0kJ・ml-1B.-80.5kJ・ml-1
C.-30.0kJ・ml-1D.+80.5kJ・ml-1
4.COS(结构式为O=C=S)是煤气中主要的含硫杂质之一,煤气燃烧后含硫杂质会转化成SO2从而引起大气污染。利用H2还原法脱除煤气中COS可能使工业气体总含硫量降至环保要求,相关反应为H2(g)+COS(g)=H2S(g)+CO(g)。已知断裂1ml化学键所需的能量如表所示。则该反应的△H为( )
A.+8kJ·ml-1B.-8kJ·ml-1C.+347kJ·ml-1D.-347kJ·ml-1
5.下列说法正确的是 ( )
A.化学键的断裂与形成与反应放热和吸热无关
B.放热反应的发生无需任何条件
C.所有化学变化一定遵循质量守恒和能量守恒
D.化学变化一定有化学键的断裂和生成,有化学键断裂或生成一定发生了化学变化
6.标准生成热指的是在某温度下,由处于标准状态的各种元素的最稳定的单质生成标准状态下1ml某纯物质的热效应,单位常用kJ∙ml−1表示。已知在25℃的条件下:
Ag2O(s)+2HCl(g)=2AgCl(s)+H2O(l) △H1=-324.4 kJ∙ml−1
2Ag(s)+O2(g)=Ag2O(s) △H2=-30.56 kJ∙ml−1
H2(g)+Cl2(g)=HCl(g) △H3=-92.21 kJ∙ml−1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H4=-285.6 kJ∙ml−1
则25℃时氯化银的标准生成热为( )
A.-126.89kJ∙ml-1B.-324.4kJ∙ml-1
C.-30.56kJ∙ml-1D.题中数据不足,无法计算
7.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分别完全燃烧,后者放出的热量多
B.由C(石墨)→C(金刚石) ΔH=+1.9 kJ∙ml−1可知,金刚石比石墨稳定
C.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH1=-57.3 kJ∙ml−1,若将含0.5mlH2SO4的浓硫酸与含1ml NaOH的稀溶液混合的ΔH<ΔH1
D.在101kPa、25℃时,2g H2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=-285.8 kJ∙ml−1
8.某温度时,ⅥA元素单质与H2反应生成气态H2X的热化学方程式如下:
①H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-242kJ•ml-1
②H2(g)+S(g)=H2S(g) ΔH=-20kJ•ml-1
③H2(g)+Se(g)⇌H2Se(g) ΔH=+81kJ•ml-1
下列说法正确的是( )
A.氧元素非金属性比硫元素的强,所以H2O的沸点比H2S的高
B.H2(g)的燃烧热为242kJ•ml-1
C.O2(g)+2H2S(g)=2H2O(g)+2S(g) ΔH=-444kJ•ml-1
D.随着核电荷数的增加,ⅥA族元素单质与H2的反应越容易发生
9.下列说法正确的是( )
A.反应热是1 ml物质参加反应时的能量变化
B.当反应放热时ΔH>0,反应吸热时ΔH<0
C.任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
D.在一定条件下,某一化学反应是吸热反应还是放热反应,取决于反应物和生成物总能量的相对大小
10.已知:H2(g)+F2(g)=2HF(g);ΔH=-270kJ/ml,下列说法正确的是( )
A.氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应
B.1mlH2与1mlF2反应生成2ml液态HF放出的热量小于270kJ
C.在相同条件下,1mlH2与1mlF2的能量总和大于2mlHF气体的能量
D.该反应中的能量变化可用如图来表示
11.在25℃、101kPa下,3.2g液态甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热72.58kJ,下列热化学方程式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
12.下列说法正确的是
A.化学反应都是吸热反应 B.化学反应都是放热反应
C.物质发生化学反应都伴随着能量变化 D.有能量变化的物质变化都是化学变化
13.下列说法错误的是( )
A.化学反应放热还是吸热,取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的相对大小
B.化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化
C.需要加热才能发生的化学反应一定是吸热反应
D.反应物的总能量高于生成物的总能量时,发生放热反应
14.下列有关热化学方程式的表示及说法正确的是( )
A.含20.0g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则表示该反应的中和热的热化学方程式为:2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH =-57.4kJ·ml-1
B.已知I2(g)+H2(g)═2HI(g) ΔH 1,I2(s)+H2(g)═2HI(g) ΔH 2,则ΔH 1>ΔH2
C.已知 N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH =﹣92.4kJ/ml,则在一定条件下向密闭容器中充入0.5ml N2(g)和1.5ml H2(g)充分反应放出46.2kJ的热量
D.已知乙醇和乙烯的燃烧热分别为1366.8kJ·ml﹣1和1411.0kJ·ml﹣1,则乙烯水化制乙醇的热化学方程式为:CH2=CH2(g)+H2O(l)═C2H5OH(l) ΔH=﹣44.2kJ·ml﹣1
15.下列关于如图所示转化关系(X代表卤素的说法错误的是( )
A.∆H3<0 B.∆H1=∆H2+∆H3
C.∆H1越小,HX越稳定 D.按Cl、Br、I的顺序,∆H2依次增大
二、解答题
16.最近有媒体报道,北极圈有大量甲烷释放出来,由此带来的灾难可能不可估量。但甲烷的合理利用可以给人类带来福利,因为甲烷是重要的燃料和工业原料。回答下列问题:
I.利用甲烷的还原性,可以对大气中的氮氧化合物进行处理。已知一定条件下:
①4NO2(g)+2N2(g)=8NO(g)△H1=+586kJ·ml-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ·ml-1
则CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=___kJ·ml-1,该反应___(填“能”或“不能”)自发进行。
II.利用CH4可制备合成气,反应为CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g),在一定条件下,在恒容密闭容器中通入CH4与CO2,使其初始物质的量浓度均为1.0ml·L-1,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示:
(1)该反应的△H___0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)下列描述能说明上述反应已达到化学平衡状态的是___(选填序号)。
①2v(CO2)=v(CO)
②容器中混合气体的密度不随时间而变化
③容器中气体压强不随时间而变化
④容器中混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(3)压强p1、p2、p3、p4由大到小的关系为___。压强为p4时,在b点:v(正)___v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强p(B)代替其平衡时的物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数(记作Kp),若p4=0.36MPa,求a点的平衡常数Kp=___(MPa)2(保留3位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(5)若1100℃、p4压强下反应达平衡后,再充入等物质的量浓度的CH4与CO2,则CH4的平衡转化率___80%(填“>”、“<”或“=”)。
17.纯过氧化氢(H2O2)是淡蓝色的黏稠液体,可任意比例与水混溶,广泛应用于医疗消毒、绿色化学合成等领域。回答下列问题:
(1)已知:H2(g)+O2(g)=H2O(l)∆H1=-286kJ·ml-1
H2(g)+O2(g)=H2O2(l)∆H2=-188kJ·ml-1
过氧化氢分解反应2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)的∆H=_____kJ·ml-1。
(2)100℃时,在不同金属离子存在下,纯过氧化氢24h的分解率见下表:
①由上表数据可知,能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是____。贮运过氧化氢时,可选用的容器材质为____(填标号)。
A.不锈钢 B.纯铝 C.黄铜 D.铸铁
②已知反应:H2O2(l)=H2O(1)+O2(g)K=2.88×1020。纯H2O2相对稳定,原因是H2O2分解反应的___(填编号)。
A.ΔH比较小 B.K不够大 C.速率比较小 D.活化能比较大
(3)H2O2的强氧化性使其对大多数致病菌和病毒具有消杀功能。用3%医用H2O2对传染病房喷洒消毒时,地板上有气泡冒出,该气体是___。
(4)过氧化氢的制备方法很多,早期制备方法如下:
①Ⅰ为分解反应,产物除BaO、O2外,还有一种红棕色气体。该反应的化学方程式是___。
②Ⅱ为可逆反应,促进该反应正向进行的措施是___(答一条即可)。
18.以煤为原料可合成一系列燃料。
(1)已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ/ml
②CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ/ml
请写出甲醇燃烧生成H2O(g)的热化学方程式_________;
(2)向1 L密闭容器中加入2 ml CO、4 ml H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(l)+H2O(l) ΔH=+71 kJ/ml
①该反应能否_________自发进行(填“能”、“不能”或“无法判断”)。
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_________。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变 b.CO和H2的转化率相等
c.CO和H2的体积分数保持不变 d.混合气体的密度保持不变
e.1 ml CO生成的同时有1 ml O-H键断裂
(3)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0在一定条件下,某反应过程中部分数据如下表:
①0~10 min内,用H2O(g)表示的化学反应速率v(H2O)=_________ml/(L·min)
②达到平衡时,该反应的平衡常数K=_________(用分数表示)
③在其它条件不变的情况下,若30 min时改变温度为T2℃,此时H2的物质的量为3.2 ml,则T1_________T2(填“>”、“<”或“=”),理由是_________。在其它条件不变的情况下,若30 min时向容器中再充入1 ml CO2(g)和1 ml H2O(g),则平衡_________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
化学键
H—H
C=O
C=S
H—S
CO
E/kJ·ml-1
436
745
577
339
1072
离子
加入量(mg·L-1)
分解率%
离子
加入量(mg·L-1)
分解率%
无
0
2
Fe3+
1.0
15
Al3+
10
2
Cu2+
0.1
86
Zn2+
10
10
Cr3+
0.1
96
反应条件
反应时间(min)
CO2(ml)
H2(ml)
CH3OH(ml)
H2O(ml)
恒温恒容(T1℃、2 L)
0
2
6
0
0
10
4.5
20
1
30
1
参考答案
1.A2.D3.A4.A5.C6.A7.C8.C9.D10.C11.C12.C13.C14.D15.D
16.-867 能 > ③④ p4>p3>p2>p1 > 1.64 <
17.-196 Cr3+ B CD 氧气或者O2 增大压强或增大氧气的浓度
18.CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=﹣676.4 kJ/ml或2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=﹣1352.8 kJ/ml 不能 d 0.025 < 该反应正反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动 不
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