高中化学专题1 化学反应与能量本单元综合与测试优秀课时练习
展开一、单选题
1.在 298 K、100 kPa 时,已知:① 2H2Og=O2g+2H2gΔH1② Cl2g+H2g=2HCl gH2③ 2Cl2g+2H2Og=4HCl g+O2g H3则H3与H1、H2间的关系正确的是()
A.H3 H1 2H2 B.H3 H1 2H2 C.H3 H1 H2 D.H3 H1 H2
2.环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。已知:
① (g)=(g)+H2(g)△H1=+100.3kJ·ml-1
②H2(g)+I2(g)=2HI(g)△H2=-11.0kJ·ml-1
则反应 (g)+I2(g)=(g)+2HI(g)的△H等于( )
A.+89.3kJ·ml-1B.-89.3kJ·ml-1
C.+111.3kJ·ml-1D.-111.3kJ·ml-1
3.建立清洁低碳、安全高效的能源体系,消除目前燃料燃烧时产生的环境污染,同时缓解能源危机,有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想(如图)。下列说法不正确的是
A.电能属于一次能源
B.氢能是一种燃烧无害、十分清洁的能源
C.太阳能能量巨大,取之不尽,用之不竭
D.氢能的广泛使用还有待各位同学不懈努力,加强技术研发。
4.已知:反应中,4HCl(g)+ O2(g) 2C12(g)+ 2H2O(g) 4 ml HCl(g)被氧化,放出116kJ 的热量。又知:
判断下列说法正确的是( )
A.该反应的ΔH=+116 kJ·ml-1
B.断开1mlHO键与断开1 ml HCl 键所需能量相差约为 32kJ
C.H2O中 H—O键比 HCl 中 H—Cl 键弱
D.由所提供数据判断氯元素的非金属性比氧元素强
5.下列热化学方程式中,正确的是
A.甲烷的燃烧热为890.3kJ·ml﹣1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ·ml﹣1
B.稀盐酸和稀氢氧化钠溶液混合,其热化学方程式为:H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ·ml﹣1
C.500℃、30MPa下,将0.5mlN2(g)和1.5mlH2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-38.6kJ·ml﹣1
D.1mlH2完全燃烧放热142.9kJ,则氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-285.8kJ·ml﹣1
6.下列说法或表示方法正确的是( )
A.反应物的总能量低于生成物的总能量时,该反应一定不能发生
B.强酸跟强碱反应放出的热量就是中和热
C.大多数化合反应发生时,断键时吸收的热量小于成键时放出的热量
D.在101kPa、25℃时,12gC完全燃烧生成CO,放出110.35kJ热量,则C的燃烧热为110.35kJ·ml-1
7.以石墨作电极,电解AgNO3溶液,可在两极分别得到Ag和O2,下列说法正确的是
A.氧化性:Ag+ > H+,还原性:NO> OH-
B.Ag附着在阳极:Ag+ + e-=Ag
C.电解过程中溶液的酸性将逐渐减弱
D.电路中每转移1ml电子,可生成1mlAg和0.25mlO2
8.如图为一种利用原电池原理设计测定O2含量的气体传感器示意图,RbAg4I5是只能传导Ag+的固体电解质。O2可透过聚四氟乙烯膜,并与AlI3,反应生成Al2O3和I2。通过电池电位计的变化可测得O2的含量。下列说法正确的是
A.正极反应为3O2+12e- +4Al3+=2Al2O3
B.气体传感器中发生的总反应为3O2+4AlI3+12Ag=2Al2O3+12AgI
C.外电路中流过0.1 ml电子消耗O2 0.4 g
D.给传感器充电时,Ag+向多孔石墨电极移动
9.下列有关能量的判断或表示方法正确的是
A.从C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔH=+1.9kJ·ml-1,可知石墨比金刚石更稳定
B.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量更多
C.由H+(aq)+OH-(aq)==H2O(l) ΔH= -57.3kJ·ml-1,可知含1 ml CH3COOH的溶液与含1 ml NaOH的溶液充分混合反应,放出的热量等于57.3 kJ
D.2g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) ΔH= +571.6kJ·ml-1
10.现有a、b、c、d四种金属,① a、b合金铸造的日用品暴露在潮湿空气中a先被腐蚀;②电解b、c的硫酸盐混合溶液,电极上金属c析出后再析出b;③ d的硝酸盐溶液呈中性,四种金属活泼性由强到弱的顺序是( )
A.d、a、b、cB.d、b、a、c
C.a、b、c、dD.a、b、d、c
11.反应A(g)+B(g)C(g) ΔH分两步进行:①A(g)+B(g)X(g) ΔH1;②X(g)C(g) ΔH2,反应过程中能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.ΔH1=ΔH-ΔH2>0 B.ΔH2=ΔH-ΔH1>0
C.X是反应A(g)+B(g)C(g)的催化剂 D.ΔH=E1-E2
12.海港、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵蚀,常用外加电流法对其进行保护,如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列说法不正确的是
A.钢制管桩应与电源的负极相连
B.通电后外电路的电子被强制流向钢制管桩
C.高硅铸铁及钢制管桩周边没有电极反应发生
D.保护电流应该根据环境条件变化进行调整
13.下列说法或表示正确的是( )
A.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多
B.甲烷的燃烧热ΔH=﹣890.3 kJ·ml-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=﹣890.3 kJ·ml-1
C.由C(石墨)→C(金刚石) ΔH=+1.9 kJ· ml-1可知,金刚石比石墨稳定
D.一定条件下,将0.5 ml N2和1.5 ml H2置于密闭容器中充分反应生成NH3放热19.3 kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=﹣38.6 kJ·ml-1
二、填空题
14.I.写出下列反应的热化学方程式。
(1)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下,已知该反应每消耗1 ml CuCl(s),放热44.4 kJ,该反应的热化学方程式是___________。
(2)在1.01×105 Pa时,16 g S固体在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫,放出148.5 kJ的热量,则S固体燃烧热的热化学方程式为_____________。 (S相对原子质量为32)
II.研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(3)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S固体。已知:
①CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·ml-1
②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296.0 kJ·ml-1
此反应的热化学方程式是___________。
15.能源的开发利用具有重要意义。
(1)已知:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)ΔH=+akJ/ml
①CH4的结构式为___________,CO2的电子式为___________。
②C=O的键能为___________kJ⋅ml-1(用含a、b、c、d的式子表示)
(2)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应。
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq)ΔH1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)NH4HCO3(aq)ΔH2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)ΔH3
则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是ΔH3=_______________。
16.(1)在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成 NO3-。两步反应的能量变化示意图如下:
①第一步反应是_________________(填“放热”或“吸热”)反应,判断依据是___________。
②1 ml NH4+ (aq)全部氧化成NO3- (aq)的热化学方程式是_________________。
(2)已知红磷比白磷稳定,则反应 P4(白磷,s)+5O2(g)===2P2O5(s)ΔH1;4P(红磷,s)+ 5O2(g)===2P2O5(s)ΔH2;ΔH1 和 ΔH2 的关系是 ΔH1____________ΔH2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在 298 K、101 kPa 时,已知:2H2O(g)===O2(g)+2H2(g)ΔH1;Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2;2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g)ΔH3
则 ΔH3 与 ΔH1 和 ΔH2 之间的关系正确的是___________。
A ΔH3=ΔH1+2 ΔH2 B ΔH3=ΔH1+ΔH2
C ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D ΔH3=ΔH1-ΔH2
(4)已知 H2(g)+Br2(l)===2HBr(g)ΔH=-72 kJ·ml-1,蒸发 1 ml Br2(l)需要吸收的能量为 30 kJ,其他相关数据如下表:
则表中 a=__________________。
三、元素或物质推断题
17.X、Y、Z为三种常见短周期元素,它们位于同一周期,且原子序数依次增大,X的最高价氧化物对应的水化物为强碱,Y、Z的最高价氧化物对应的水化物均为强酸,W与Z同主族,且其原子序数相差18。请回答下列问题:
(1)Z的含氧酸中相对分子质量最小的是________________。(填化学式)
(2)X2Y与W2在水溶液中反应的离子方程式为________________。
(3)下图装置(Ⅰ)是一种可充电电池的示意图,装置(Ⅱ)为电解池的示意图。装置(I)的离子交换膜只允许X+通过。电池充电、放电的电池反应为:
当闭合K时,X及附近溶液变红色。下列说法正确的是_____________。
A闭合K时,X+从右到左通过离子交换膜
B闭合K时,负极反应为3XW-2e-=XW3+2X+
C闭合K时,X电极的电极反应为2Cl-2e-=Cl2↑
D闭合K时,当有0.1ml X+通过离子交换膜,X电极上析出标准状况下气体1.12L
四、实验题
18.利用如图装置测定中和热的实验步骤如下
①量取50mL 0.25ml/L H2SO4溶液倒入小烧杯中,测量温度;
②量取50mL 0.55ml/L NaOH溶液,测量温度;
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,混合均匀后测量混合液温度.请回答:
(1)如图所示,仪器A的名称是__________.
(2)NaOH溶液稍过量的原因____________碎泡沫塑料作用_______________.
(3)加入NaOH溶液的正确操作是_____________(填字母).
A 沿玻璃棒缓慢加入 B 一次迅速加入 C 分三次加入
(4)若将含0.5ml H2SO4的浓硫酸与含1ml NaOH的溶液混合,放出的热量_______(填“小于”、“等于”或“大于”)57.3kJ,原因是________________.
19.用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾。
(1)X极与电源的________(填“正”或“负”)极相连。氢气从________(填“B”或“C”)口导出。
(2)已知离子交换膜只允许某类离子通过,则M为________(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。
(3)若制得氧气5.6L(标准状况),则生成氢氧化钾的质量是________。
五、计算题
20.磷在氧气中燃烧可能生成两种固态氧化物和。现将单质磷固体在氧气中燃烧至反应物耗尽,放出的热量。
(1)反应后生成物的组成是_________(用化学式表示)。
(2)已知单质磷的燃烧热为,则与反应生成固态的反应热_____。
(3)若磷在氧气中燃烧至反应物耗尽,放出的热量,则_________(填“<” “<”或“=”)。
(4)磷的两种氧化物中较稳定的是_________。
21.根据下列叙述写出相应的热化学方程式:
(1)已知8 g固体硫完全燃烧时放出74.2 kJ的热量,该反应的热化学方程式是___________。
(2)在25℃、101 kPa下,已知SiH4气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态,平均每转移1 ml电子放出热量190.0 kJ,该反应的热化学方程式是___________。
(3)下图a曲线是SO2生成SO3反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为___________。
(4)拆开1 ml H-H键、1 ml N-H键、1 ml N≡N键需要的能量分别是436 kJ、391 kJ、946 kJ,则1 ml N2完全反应生成NH3的反应热为___________,1 ml H2完全反应生成NH3所放出的热量为___________。
(5)已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7 kJ·ml-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534 kJ·ml-1
则肼(N2H4)与NO2完全反应的热化学方程式为___________。
化学键
C-H
H-H
H-O
键能kJml
b
c
d
物质
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1 ml 分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ)
436
200
a
参考答案
1.A 2.A 3.A 4.B 5.B 6.C 7.D 8.B 9.A 10.A 11.A 12.C 13.B
14.4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6 kJ·ml-1 S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297 kJ·ml-1 2CO(g)+SO2(g)= S(s)+2CO2(g) ΔH=-270 kJ·ml-1
15. (2b+2d-2c-a2) 2ΔH2-ΔH1
16.放热 ΔH<0(或反应物的总能量大于生成物的总能量) (aq)+2O2(g)===NO (aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-346 kJ·ml-1 < A 369
17.HClO S2-+Br2==S↓+2Br- D
18.环形玻璃棒 充分反应完全中和 保温隔热防止热量损失 B 大于 浓硫酸溶于水放热
19.正 C 阴离子 56g
20.、 <
21.S(s)+O2=SO2(g) △H=-296.8 kJ/ml SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(g)+2H2O(l) △H=-1520.0 kJ/ml 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-198 k kJ/ml -92 kJ/ml 30.7 kJ 2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=-1135.7 kJ/ml
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