高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 反应热的计算精品同步训练题
展开一、单选题
1.强酸和强碱稀溶液的中和热可表示为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ•ml-1
已知:①HCl(aq)+NH3•H2O(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l) △H1=akJ•ml-1
②HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H2=bkJ•ml-1
③HNO3(aq)+KOH(aq)=KNO3(aq)+H2O(l) △H3=ckJ•ml-1
则a、b、c三者的大小关系为
A.a>b>cB.b>c>aC.a>b=cD.a=b<c
2.图像法是研究化学反应的一种常用方法。已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化曲线如图所示,则下列叙述中正确的是
A.A2(g)+B2(g)=2AB(g)是一个放热反应
B.A2(g)与B2(g)每生成2mlAB(g)时吸收bkJ能量
C.该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量
D.断裂1mlA-A键和1mlB-B键时放出akJ能量
3.根据如图中的能量关系,可求得H-Cl键的键能是
A.431.8 kJ⋅mlB.247.3 kJ⋅ml
C.863.6 kJ⋅mlD.494.6 kJ⋅ml
4.已知几种化学键的键能如表所示:
根据热化学方程式: ,计算表中的a为
A.484.5B.969C.872D.1938
5.甲醇是重要的化工原料,工业上由CO、和合成甲醇的主要反应如下:
I.
II.
III.
已知:反应Ⅲ中相关化学键的数据如下表
则键的键能a为
A.1076B.826C.779D.538
6.碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示:
①H2(g)+I2(?)=2HI(g) △H1=-9.48kJ•ml-1
②H2(g)+I2(?)=2HI(g) △H2=+26.48kJ•ml-1
下列判断正确的是
A.①中的I2为固态,②中的I2为气态B.1ml固态碘升华时将吸热17kJ
C.①的产物比②的产物热稳定性更好D.②中反应物总键能比生成物总键能大
7.科学家已获得了气态N4分子,其结构为正四面体形(如图所示)。已知键能是指断开1ml化学键变为气态原子所需要的能量,或形成1ml化学键所释放的能量。下列说法正确的是
A.N4属于一种新型的化合物
B.N4 (g)比N2 (g)稳定
C.56 g N4 (g)转化为N2 (g)时要释放734 kJ能量
D.N4 (g)和N2 (g)互为同位素,N4转化为N2属于化学变化
8.下列各组热化学方程式中,ΔH的比较正确的是
①C(s)+O2(g)= CO2(g) ΔH1;C(s)+ O2(g)=CO(g) ΔH2
②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3; S(g)+O2(g)= SO2(g) ΔH4
③H2(g)+O2(g)= H2O(l) ΔH5:2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) ΔH6
④CaO(s)+ H2O(1)= Ca(OH)2(s) ΔH7; CaCO3(s)= CaO(s)+CO2(s) ΔH8
A.ΔH1<ΔH2B.ΔH3<ΔH4
C.ΔH5<ΔH6D.ΔH7>ΔH8
9.已知断开键消耗能量,断开键消耗能量,,则断开
A.吸收能量B.释放能量
C.吸收能量D.释放能量
10.化学反应伴随能量变化,获取反应能量变化有多条途径。
(1)从能量变化的角度研究:依据下图判断下列说法合理的是___________
A.铵盐和碱混合即可反应,其能量变化符合图1
B.溶液和溶液的反应符合图2,且吸收热量为
C.溶液和溶液的反应符合图1,且放出热量为
D.发生图1能量变化的任何反应,一定不需要加热即可发生
(2)获取能量变化的途径
①通过物质所含能量计算。已知反应中中A、B、C、D所含能量依次可表示为、、、,该反应 。
②通过化学键的键能计算。
资料:①键能:拆开1ml化学键需要吸收的能量,或是形成1ml化学键所放出的能量称为键能。
如下图所示,分子结构与白磷分子相似,呈正四面体结构。已知断裂键吸收193kJ热量,断裂键吸收941kJ热量,则气体转化为时要 (填“吸收”或“放出”)热量 kJ。
(3)同温同压下,下列各组热化学方程式中,的是___________
A.;
B.;
C.;
D.;
11.请运用反应热的知识填写下列空白:
(1)已知:(s,白磷)=(s,黑磷) ;
(s,白磷)=(s,红磷) ;
由此推知,其中最稳定的磷单质是 。
(2)①硅粉与HCl在300℃时反应生成1 ml SiHCl3气体和H2,放出225 kJ热量,该反应的热化学方程式为 。
②在 25℃ 和 101kPa时,4 g硫粉在O2中完全燃烧生成SO2气体,放出37 kJ的热量,写出表示S燃烧热的热化学方程式: 。
(3)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
则该反应的 ΔH = 。
(4)将氢化为有三种方法,对应的反应依次为:
①
②
③
反应③的 ΔH3 = (用ΔH1,ΔH2表示)
(5)①2Cu2O(s) + O2(g) =4CuO(s) ΔH1=-277kJ·ml-1
②8CuO(s) + CH4(g)=4Cu2O(s) + CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-348kJ·ml-1
反应CH4(g) +2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH= kJ·ml-1
(6)合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。如图为有、无铁触媒时,反应的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式 。
【能力提升题】
12.已知:。若生成键、键释放的能量分别为,则断裂键需要吸收的能量为
A.B.C.D.
13.工业上高纯硅可通过反应:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)制取,该反应的△H为
A.+236kJ·ml-1B.-236kJ·ml-1C.+412kJ·ml-1D.-412kJ·ml-1
14.肼()是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1ml化学键所需的能量(kJ):N=N键为942、O=O键为500、N-N键为154,则断裂1mlN-H键所需的能量是
A.194kJB.391kJC.516kJD.658kJ
15.在25℃和101kPa的条件下,和完全反应生成的能量变化如图所示,下列说法不正确的是
A.H-H的键能为436kJ/ml
B.形成中的化学键释放出431kJ的能量
C.该反应的热化学方程式:
D.共价键断裂和形成时的能量变化是该化学反应能量变化的主要原因
16.对于反应: ,下列说法不正确的是
A.1ml S(s)与1ml(g)的总能量比1ml (g)的总能量高
B.
C.
D.1ml S(g)与1ml(g)反应生成1ml(g)放出热量少于297.2kJ
17.氢卤酸的能量关系如图所示:下列说法正确的是
A.已知HF气体溶于水放热,则HF的
B.相同条件下,HCl的比HBr的小
C.相同条件下,HCl的()比HI的大
D.一定条件下,气态原子生成1ml H-X键放出a kJ能量,则该条件下
18.化学反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的能量变化如图所示:
已知断裂1mlN≡N、1mlN-H分别需吸收946kJ、391kJ的能量,则下列说法不正确的是
A.该反应为放热反应
B.ΔE2—ΔE1=92kJ•ml-1
C.拆开1mlH2中化学键需要吸收436kJ的能量
D.生成2mlNH3(l)放出的热量小于92kJ
19.50mL0.50ml•L-1盐酸与50mL0.55ml•L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。
(1)①从实验装置看,图中还缺少的一种玻璃仪器是 。
②中和热测定时采用稍过量的氢氧化钠的原因: 。
③测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热(中和热为57.3kJ/ml)的实验装置如图所示。某兴趣小组的实验数值结果小于57.3kJ/ml原因可能是 (填字母)。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.读取混合液的最高温度记为终点温度
C.一次就把NaOH溶液全倒入盛有硫酸的小烧杯中
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤,直接测定H2SO4溶液的温度
④用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得中和反应的中和热的数值与57.3kJ•ml-1相比较会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储,过程如图:
反应I:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) △H1=+551kJ•ml-1
反应III:S(s)+O2(g)=SO2(g) △H3=-297kJ•ml-1
反应II的热化学方程式: 。
(3)由气态基态原子形成1ml化学键释放的最低能量叫键能。已知表中所列键能数据:
则N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H= kJ•ml-1(用小写字母表示)。
(4)一定条件下,在水溶液均为1ml以下离子Cl-、ClO-、ClO、ClO、ClO的能量(kJ)相对大小如图所示,则3ClO-(aq)=ClO+2Cl-(aq)的△H= kJ•ml-1。
20.化学反应都会伴随能量变化,还可以进行化学能与热能、电能、光能等各种形式能量之间的转化。
(1)化学家借助太阳能产生的电能和热能,用空气和水作原料成功地合成了氨气。下列说法错误的是_______
A.该过程中电能转化为了化学能B.该过程属于氮的固定
C.太阳能为可再生资源D.断裂键会释放出能量
(2)下列反应中,生成物总能量高于反应物总能量的是_______
A.强酸强碱的中和反应B.酒精燃烧
C.与氯化铵(s)混合D.催化氧化制取
(3)研究表明,在一定条件下,气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是_______
A.比更稳定
B.转化为,反应条件一定要加热
C.
D.加入催化剂,可以减小反应的热效应
(4)已知乙炔与苯蒸气完全燃烧的热化学方程式如下所示:
①
②
①的燃烧热为 。
②完全燃烧生成液态水时 (填“>、<或=”,下同),相同条件下,等质量与完全燃烧,热值: 。
③转化为反应的 。
(5)是大气污染物之一,通过化学方法消除污染是当今环境化学研究的热点:产生的原因之一是汽车发动机工作时引发和反应,根据表中数据,书写反应的热化学方程式: 。
(6)科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水,反应机理为:
则甲烷直接将还原为的热化学方程式为 。
【拔尖训练题】
21.和在一定条件下能发生反应:已知:键能:键能:。下列说法正确的是
A.该反应为放热反应,放热反应不需要加热就一定能够发生
B.1ml分解制得0.5ml需要吸收92kJ的能量
C.断开1ml和3ml中的化学键吸收的总能量大于形成2ml中的化学键所放出的总能量
D.键能为
22.肼()是一种高能燃料,共价键的键能与热化学方程式信息如下表:
则关于反应说法正确的是
A.空间结构是直线形B.比能量高
C.该反应是放热反应D.断开化学键吸收的能量大于形成化学键释放的能量
23.氢卤酸的能量关系如图所示下列说法正确的是
A.已知HF气体溶于水放热,则
B.相同条件下,的比的小
C.,
D.相同条件下,的比HI的大
24.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1ml化学键时释放(或吸收)的能量。一定条件下,氢气与氧气反应的能量变化如图所示,下列说法中正确的是
A.该反应的反应热
B.该反应为吸热反应
C.断裂和放出的能量
D.燃烧热的热化学方程式为:
25.已知:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=—50kJ•ml-1; CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH=—91kJ•ml-1,则1mlCO断键吸收的能量为
A.1075kJB.1157kJC.735kJD.817kJ
26.常用于有机合成,其合成原理为,反应过程中的能量变化如下图所示,下列有关说法正确的是
A.该反应为吸热反应
B.该反应中每生成放出热量
C.形成中的化学键吸收热量
D.所具有能量比所具有能量低
27.已知:①反应,发生该反应放出热量;
②白磷、的分子结构如图所示;
③P—P、O=O、P—O键的键能分别为、、。
则a的值为
A.1200B.300C.240D.200
28.将2 ml 和3 ml 置于密闭容器中,在250℃下只发生如下两个反应:
kJ/ml
kJ/ml
一段时间后,和恰好全部消耗,共放出303 kJ热量。
已知:部分化学键的键能如下表所示
则X的值为
A.172B.202C.238D.258
29.I.作为国之重器,火箭的发射牵动了亿万人民的心。就像汽车、飞机需要添加汽油、航空煤油一样,火箭专用燃料被称为“推进剂”。在火箭推进器中装有强还原剂肼和强氧化剂,当它们混合时,即产生大量的和水蒸气,并放出大量热。已知液态肼和足量反应,生成氮气和水蒸气,放出的热量。
(1)写出该反应的热化学方程式 。
(2)已知,则液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是 kJ。(计算保留1位小数)
(3)上述反应应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是 。
II.“长征五号”被称为“冰箭”,这缘于长征五号“肚子”里满满的深低温液氢液氧燃料,填补了我国大推力无毒无污染液体火箭发动机的空白,实现了绿色环保的研制理念。氢能是一种极具发展潜力的清洁能源,发展氢能正受到世界各国广泛关注。
(4)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,主要过程如图所示。下列说法不正确的是___________。
A.整个过程实现了光能向化学能的转化
B.过程II吸收能量
C.III发生的反应:
D.过程的总反应:
30.研究化学反应中的能量变化有利于更好的开发和使用化学能源。
(1)已知H2、CO、CH4的燃烧热分别为285.8kJ·ml-1、283.0kJ·ml-1、890.3kJ·ml-1。
①相同条件下,等质量的H2、CO、CH4分别完全燃烧,放出热量最多的是 。
②2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l) ΔH= kJ·ml-1。
③等质量的甲烷按a、b两种途径完全转化,放出的热量:途径a 途径b(填“>”、“<”或“=”)
途径a:CH4CO+H2CO2+H2O
途径b:CH4CO2+H2O
(2)已知白磷(P4)和P4O6的分子结构和部分化学键的键能分别如下图、表所示:
①写出白磷与氧气反应生成P4O6固体的热化学方程式: 。
②已知P4(白磷,s)=4P(红磷,s)ΔH=-16.7kJ·ml-1。白磷和红磷互为 (填“同系物”、“同位素”、“同素异形体”或“同分异构体”),比较稳定的是 。等质量的白磷、红磷分别完全燃烧,放出热量更多的是 。化学键
键能
a
436
463
750
化学键
键能/
436
343
a
465
413
化学键
N≡N
N−N
键能/ kJ∙ml−1
946
193
化学键
C-H
C=O
H-H
CO(CO)
键能/kJ·ml−1
413
745
436
1075
化学键
Si-O
Si-Cl
H-H
H-Cl
Si-Si
Si-C
键能/kJ·ml-1
460
360
436
431
176
347
化学键
H-H
N-H
N≡N
键能kJ/ml
a
b
c
物质
键能
954
498
630
共价键
键能/()
391
161
498
946
463
C=O
H-H
H-O
键能/(kJ•ml-1)
803
436
463
化学键
(ClF中)
(中)
键能/(kJ/ml)
157
243
248
X
化学键
P-P
O=O
P-O
键能(kJ·ml-1)
a
b
c
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