C.a>bD.无法确定
13.已知:
HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-12.1kJ·mol-1;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-55.6kJ·mol-1.则HCN在水溶液中电离的ΔH等于( )
A.-67.7kJ·mol-1B.-43.5kJ·mol-1
C.+43.5kJ·mol-1D.+67.7kJ·mol-1
14.已知:
2Zn(s)+O2(g)===2ZnO(s) ΔH1=-701.0kJ·mol-1
2Hg(l)+O2(g)===2HgO(s) ΔH2=-181.6kJ·mol-1
则反应Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的ΔH为:
( )
A.+519.4kJ·mol-1B.+259.7kJ·mol-1
C.-259.7kJ·mol-1D.-519.4kJ·mol-1
15.下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
ΔH=-571.6kJ/mol,
则氢气的燃烧热为285.8kJ/mol
B.已知C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
C.含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为:
NaOH(aq)+CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4kJ/mol
D.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH1;
2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
16.半导体工业用石英砂做原料通过三个重要反应生产单质硅
SiO2(s)+2C(s)===Si(s)+2CO(g) ΔH1=+682.44kJ·mol-1
(石英砂) (粗硅)
Si(s)+2Cl2(g)===SiCl4(l) ΔH2=-657.01kJ·mol-1
(粗硅)
SiCl4(l)+2Mg(s)===2MgCl2(s)+Si(s) ΔH3=-625.63kJ·mol-1
(纯硅)
生产1.00kg纯硅的总反应热为( )
A.-21435.71kJB.-600.20kJ
C.+21435.71kJD.+1965.10kJ
17.向足量H2SO4溶液中加入100mL0.4mol·L-1Ba(OH)2溶液,放出的热量是5.12kJ。
如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100mL0.4mol·L-1HCl溶液时,放出的热量为2.2kJ。
则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为( )
A.Ba2-(aq)+SO
(aq)===BaSO4(s) ΔH=-2.92kJ·mol-1
B.Ba2+(aq)+SO
(aq)===BaSO4(s) ΔH=-0.72kJ·mol-1
C.Ba2+(aq)+SO
(aq)===BaSO4(s) ΔH=-73kJ·mol-1
D.Ba2+(aq)+SO
(aq)===BaSO4(s) ΔH=-18kJ·mol-1
18.已知:
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566kJ/mol
Na2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+
O2(g)
ΔH=-226kJ/mol
根据以上热化为学方程式判断,下列说法正确的是( )
A.CO的燃烧热为283kJ
B.下图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C.2Na2O2(s)+2CO2(s)===2Na2CO2(s)+O2(g)
ΔH>-452kJ/mol
D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时,电子转移数为6.02×1023
19.下列有关热化学方程式及其叙述正确的是( )
A.氢气的燃烧热为285.5kJ/mol,则水电解的热化学方程式为:
2H2O(l)===2H2(g)
+O2(g) ΔH=+285.5kJ/mol
B.1mol甲烷完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出890kJ热量,它的热化学方程式为:
CH4(g)+O2(g)===
CO2(g)+H2O(l) ΔH=-445kJ/mol
C.已知2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1,则C(碳)的燃烧热为
110.5kJ/mol
D.HF与NaOH溶液反应:
H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol
20.已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是-285.8kJ·mol-1、-1411.0kJ·mol-1和-1366.8kJ·mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为( )
A.-44.2kJ·mol-1B.+44.2kJ·mol-1
C.-330kJ·mol-1D.+330kJ·mol-1
二、非选择题
21.(12分)如图是某同学设计的放热反应的观察装置,其实验操作是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形管螺旋夹,使U形管内两边的液面处于同一水平面,再夹紧螺旋夹;③在中间的试管里盛1g氧化钙,当滴入2mL左右的蒸馏水后,即可观察。
试回答:
(1)实验中观察到的现象是_____________________________________________。
(2)该实验中必须进行的一步实验操作是_________________________________。
(3)该实验的原理是___________________________________________________。
(4)实验中发生的化学反应方程式:
____________________________________。
(5)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2能量之间的关系:
________________________________________________________________________。
(6)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”)。
22.(16分)2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。
已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的ΔH=-99kJ·mol-1。
请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示________、________,E的大小对该反应的反应热有无影响?
________.该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?
________,理由是________________________________________________________________________;
(2)图中ΔH=________kJ·mol-1;
(3)V2O5的催化循环机理可能为:
V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化.写出该催化循环机理的化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)已知单质硫的燃烧热为296kJ·mol-1,计算由S(s)生成3molSO3(g)的ΔH(要求计算过程)。
23.(10分)2011年9月29日,“天宫一号”发射成功,天宫一号的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步。
(1)“天宫一号”所用火箭推进剂由液态肼(N2H4)和液态双氧水组成,当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。
已知:
0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,并放出256.65kJ的热量。
①反应的热化学方程式为:
____________________________________________。
②反应中的氧化剂是:
________(写化学式)。
③当有1mol氮气生成时,反应转移的电子数为________NA。
④此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是________________________________________________________________________。
(2)我国“长征三号甲”运载火箭一级推进剂采用四氧化二氮和偏二甲肼(C2H8N2)作为推进剂,请写出推进剂在发动机中充分燃烧时发生反应的化学方程式:
____________________________________________________________________________。
该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_________________________。
24.(12分)某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH
和NH3·H2O的形式存在,该废水的处理流程如下:
(1)过程Ⅰ:
加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30℃,通空气将氨赶出并回收。
①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用:
_________________________________。
②用化学平衡原理解释通空气的目的:
___________________________________。
(2)过程Ⅱ:
在微生物作用的条件下,NH
经过两步反应被氧化成NO
。
两步反应的能量变化示意图如下:
①第一步反应是________反应(选填“放热”或“吸热”),判断依据是________。
②1molNH
(aq)全部氧化成NO
(aq)的热化学方程式是
________________________________________________________________________。
(3)过程Ⅲ:
一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。
若该反应消耗32gCH3OH转移6mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是________。
25.(10分)化学反应过程中发生物质变化的同时,常常伴有能量的变化。
这种能量的变化常以热量的形式表现出来,叫做反应热。
由于反应的情况不同,反应热可以分为许多种,如燃烧热和中和热等。
(1)许多化学反应的反应热可以直接测量,其测量的仪器叫做________。
(2)下列ΔH表示物质燃烧热的是________;表示物质中和热的是________(填“ΔH1”、“ΔH2”或“ΔH3”等)。
A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH1
B.C(s)+1/2O2(g)===CO(g) ΔH2
C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH3
D.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH4
E.C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH5
F.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH6
G.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH7
H.CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH8
(3)充分燃烧一定量的丁烷放出的热量大小为Q,生成的CO2恰好与100mL浓度为5mol/L的KOH溶液完全反应。
则燃烧1mol丁烷放出的热量为________。
26.(16分)近年来,由CO2催化加氢合成甲醇的相关研究受到越来越多的关注。
该方法既可解决CO2废气的利用问题,又可开发生产甲醇的新途径,具有良好的应用前景。
已知4.4gCO2气体与H2经催化加氢生成CH3OH气体和水蒸气时放出4.95kJ的能量。
(1)该反应的热化学方程式为:
_____________________________________________。
(2)在270℃、8MPa和适当催化剂的条件下,CO2的转化率达到22%,则4.48m3(已折合为标准状况)的CO2能合成CH3OH气体的物质的量是________,此过程中能放出热量________kJ。
(3)又已知H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44kJ/mol,则22gCO2气体与H2反应生成CH3OH气体和液态水时放出的热量为________。
(4)根据该反应特点,有利于甲醇合成的条件是________。
A.高压高温B.低压高温
C.高压低温D.低压低温
27.(10分)红磷P(s)和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5,反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据)根据下图回答下列问题:
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式___________________________________
________________________________________________________________________;
(2)PCl5分解生成PCl3和Cl2的热化学方程式_________________________________
________________________________________________________________________;
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5,原因是_____________________________________________;
(4)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的ΔH3=_______________________________;
P和Cl2一步反应生成1molPCl5的ΔH4________ΔH3(填“大于”,“小于”或“等于”);
28.(14分)氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢气能源利用领域的研究热点。
已知:
CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)
ΔH=+206.2kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)
ΔH=+247.4kJ·mol-1
2H2S(g)===2H2(g)+S2(g) ΔH=+169.8kJ·mol-1
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。
CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为______________________________________________。
(2)H2S热分解制氢时,常向反应器中通入一定比例空气,使部分H2S燃烧,其目的是____________________;燃烧生成的SO2与H2S进一步反应,生成物在常温下均非气体,写出该反应的化学方程式___________________________________________________。
(3)H2O的热分解也可得到H2,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。
图中A、B表示的物质依次是______________________________________。
详解答案
一、选择题
1.解析:
因反应物的总能量高于生成物的总能量,故反应放热,且生成物比反应物更稳定,A、C正确,D项不正确;反应是否需要加热与反应吸、放热无必然联系,B项正确。
答案:
D
2.解析:
热化学方程式中的化学计量数表示物质的量,而不表示分子数。
该反应是2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH1=-571.6kJ/mol,逆向进行的反应,反应热为ΔH2=+571.6kJ/mol,但该反应不属于上述反应的逆反应,因反应条件不相同。
答案:
B
3.解析:
放热反应的特点是生成物总能量低于反应物总能量,吸热反应的特点是生成物总能量高于反应物总能量,A选项错误;反应速率受反应物本身的性质、压强、温度、浓度、催化剂等因素影响,与反应放热或吸热无直接关系,B选项错误;盖斯定律表明:
焓变与反应过程无关,只与反应始态和终态有关,C选项正确;同一反应的ΔH不因反应条件的改变而改变,D选项错误。
答案:
C
4.解析:
化学反应中一定有能量变化,A错误;B项中,ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和,得ΔH<0,故为放热反应。
答案:
C
5.解析:
中和热是指稀溶液中酸和碱反应生成1molH2O放出的热量,A错;热化学方程式中化学计量系数只表示物质的量,C错;1molCH4燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量才是甲烷的燃烧热,D错。
答案:
B
6.解析:
反应是可逆反应,反应物不能完全转化;利用盖斯定律可得出1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差35.96kJ;同一种物质的能量在相同条件下,能量一样多。
利用盖斯定律可得出选项D正确。
答案:
D
7.解析:
A项,因为Cl2比Br2活泼,HCl比HBr稳定,所以Q1>Q2;B项,因为反应为放热反应,所以生成物总能量要低于反应物总能量;C项,生成1molHCl气体时放出热量
Q1;D项,因为HBr(g)→HBr(l)为放热过程,所以1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量。
答案:
D
8.解析:
热化学方程式中,必须注明各物质的状态,A错误;该反应为可逆反应,反应不能进行完全,故通入2molN2和6molH2反应后不可能生成4molNH3,放出的热量少于184kJ,压强越小反应进行的程度越小,即平衡向逆反应方向移动,在同一容器中充入1molN2和3molH2反应后放出的热量小于前者的一半,D正确;加入催化剂可以降低活化能,使反应速率增大,但不会改变反应热,B、C错误。
答案:
D
9.解析:
1gH2和4gO