高中化学选择性必修1第1章 高分进阶特训

第一章高分进阶特训(题目较难，选做)一、选择题1．(天津卷)理论研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是()A．HCN比HNC稳定B．该异构化反应的ΔH＝＋59.3kJ·mol－1C．正反应的活化能大于逆反应的活化能D．使用催化剂，可以改变反应的反应热【答案】D【解析】HNC的能量比HCN高，稳定性较好的是HCN，A正确；该异构化反应为吸热反应，则正反应的活化能大于逆反应的活化能，B、C正确；使用催化剂只能改变反应的活化能，不影响反应的反应热，D错误。2.已知：①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1，②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2，③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH3。常温下取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体0.5mol，经完全燃烧恢复至室温，放出的热量为()A．－(0.4mol×ΔH1＋0.05mol×ΔH3)B．－(0.4mol×ΔH1＋0.05mol×ΔH2)C．－(0.4mol×ΔH1＋0.1mol×ΔH3)D．－(0.4mol×ΔH1＋0.1mol×ΔH2)【答案】A【解析】CH4的物质的量为0.5mol×eq\f(4,5)＝0.4mol，H2的物质的量为0.5mol×eq\f(1,5)＝0.1mol，混合气体完全燃烧放出的热量为－(0.4mol×ΔH1＋0.05mol×ΔH3)。3．在标准状况下，气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知几种化学键的键焓如下表所示：化学键C—CC=CC≡CC—HH—HCl—ClH—Cleq\f(键焓ΔH,kJ·mol－1)347.7615.0812.0413.4436.0242.7431下列说法正确的是()A．CH2=CH2(g)＋H2(g)=CH3CH3(g)ΔH＝＋123.5kJ·mol－1B．CH≡CH(g)＋2H2(g)=CH3CH3(g)ΔH＝－317.3kJ·mol－1C．稳定性：H—H<H—Cl<C—HD．由上表数据可计算乙烷与氯气发生一氯代反应的焓变(ΔH)【答案】B【解析】焓变等于断裂化学键的键焓总和与形成化学键的键焓总和之差。A项，ΔH＝(615.0＋413.4×4＋436.0－413.4×6－347.7)kJ·mol－1＝－123.5kJ·mol－1，错误；B项，ΔH＝(812.0＋413.4×2＋436.0×2－413.4×6－347.7)kJ·mol－1＝－317.3kJ·mol－1，正确；C项，化学键的键焓越大，化学键越稳定，错误；D项，由于缺少C—Cl的键焓，不能计算乙烷与氯气发生取代反应的焓变，错误。4．H2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH＝－akJ·mol－1已知：(a、b、c均大于零)下列说法不正确的是()A．反应物的总能量高于生成物的总能量B．断开1molH—H键和1molI—I键所需能量小于形成2molH—I键所需能量C．断开2molH—I键所需能量约为(c＋b＋a)kJD．向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应后放出的热量等于2akJ【答案】D【解析】反应是可逆反应，不能进行彻底，依据焓变意义分析，向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应后放出的热量小于2akJ，D错误。5．(山东潍坊三模)“接触法制硫酸”的主要反应是2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3，在催化剂表面的反应历程如下：下列说法正确的是()A．使用催化剂只能加快正反应速率B．反应②的活化能比反应①大C．该反应的催化剂是V2O4D．过程中既有V—O键的断裂，又有V—O键的形成【答案】D【解析】催化剂能同等幅度地改变正、逆反应速率，加快正反应速率的同时也加快逆反应速率，A错误；一般情况下，反应的活化能越小，反应速率越快，故反应②的活化能比反应①小，B错误；催化剂是反应前后质量和化学性质都没有发生变化的物质，从反应历程图中可知，本反应的催化剂为V2O5，C错误；历程中反应①有V—O键的断裂，反应②有V—O键的形成，D正确。6．下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是()图1图2图3图4A．图1：温度计的水银柱不断上升B．图2：反应物总能量大于生成物总能量C．图3：反应开始后，甲处液面低于乙处液面D．图4：反应开始后，针筒活塞向右移动【答案】D【解析】针筒向右移动说明锥形瓶中气体体积增大，盐酸与Zn反应生成氢气也使气体体积增大，不能说明是温度升高气体膨胀。7．(浙江7月选考)关于下列ΔH的判断正确的是()①COeq\o\al(2－,3)(aq)＋H＋(aq)=HCOeq\o\al(－,3)(aq)ΔH1②COeq\o\al(2－,3)(aq)＋H2O(l)HCOeq\o\al(－,3)(aq)＋OH－(aq)ΔH2③OH－(aq)＋H＋(aq)=H2O(l)ΔH3④OH－(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COO－(aq)＋H2O(l)ΔH4A．ΔH1<0ΔH2<0B．ΔH1<ΔH2C．ΔH3<0ΔH4>0D．ΔH3>ΔH4【答案】B【解析】反应①的逆反应为HCOeq\o\al(－,3)的电离，电离吸热，故ΔH1<0，反应②属于水解反应，一般为吸热反应，故ΔH2>0，A错误；ΔH1<0，ΔH2>0，故ΔH1<ΔH2，B正确；反应③属于中和反应，放热，ΔH3<0，反应④属于中和反应，故ΔH4<0，C错误；反应④比反应③多了CH3COOH的微弱电离CH3COOH(aq)CH3COO－(aq)＋H＋(aq)，故ΔH4>H3，D错误。8．下列各组热化学方程式中，ΔH1>ΔH2的是()①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH2②S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH12H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH2④CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)ΔH1CaO(s)＋H2O(l)=Ca(OH)2(s)ΔH2A．① B．④C．②③④ D．①②③【答案】C【解析】①等质量的C完全燃烧产生CO2放出的热量比不完全燃烧产生CO放出的热量多，反应放出的热量越多，则ΔH越小，所以ΔH1<ΔH2，①不符合题意；②物质S在气态时含有的能量比固态时多，所以气态S燃烧放出的热量比固态S燃烧放出的热量要多，反应放出热量越多，则ΔH越小，所以ΔH1>ΔH2，②符合题意；③物质状态相同，发生反应的H2越多，反应放出的热量就越多，则该反应的ΔH越小，所以ΔH1>ΔH2，③符合题意；④固态CaCO3分解反应是吸热反应，ΔH1>0；CaO与H2O反应产生Ca(OH)2的反应是放热反应，ΔH2<0，所以反应的反应热：ΔH1>ΔH2，④符合题意；故C正确。9．(山东淄博一模)以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。下列说法正确的是()A．过程①中钛氧键断裂会释放能量B．该反应中，光能和热能转化为化学能C．使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率D．CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)ΔH＝＋30kJ·mol－1【答案】B【解析】化学键断裂需要吸收能量，过程①中钛氧键断裂会吸收能量，A错误；根据图示，该反应中，光能和热能转化为化学能，B正确；催化剂通过降低反应的活化能提高化学反应速率，催化剂不能降低反应的焓变，C错误；反应物总能量－生成物总键能＝焓变，CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)ΔH＝1598×2－1072×2－496＝＋556kJ·mol－1，D错误。10．(山东聊城一模)工业上可采用CH3OHeq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CO＋2H2的方法来制取高纯度的CO和H2。我国科研人员通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面甲醇制氢的反应历程，如图所示，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是()已知：甲醇(CH3OH)脱氢反应的第一步历程，有两种可能方式：方式Ⅰ：CH3OH*→CH3O*＋H*Ea＝＋103.1kJ·mol－1方式Ⅱ：CH3OH*→CHeq\o\al(*,3)＋OH*Eb＝＋249.3kJ·mol－1A．CH3OH*→CO*＋2H2(g)的ΔH<0B．①②都为O－H键的断裂过程C．由活化能E值推测，甲醇裂解过程主要经历的方式应为ⅡD．放热最多阶段的化学方程式为CHO*＋3H*→CO*＋4H*【答案】D【解析】ΔH＝生成物相对能量－反应物相对能量，根据图示可知生成物的能量比反应物的能量高，因此该反应为吸热反应，ΔH>0，A错误；根据图示可知过程①是断裂H—O键，过程②断裂的是C—H键，B错误；催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，方式Ⅰ的活化能低，说明甲醇裂解过程主要经历方式为Ⅰ，C错误；由图可知CHO*和3H*转化为CO*和4H*这一步放出热量最多，反应方程式为CHO*＋3H*→CO*＋4H*，D正确。二、非选择题11．(1)(浙江卷)100mL0.200mol·L－1CuSO4溶液与1.95g锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20.1℃，反应后最高温度为30.1℃。已知：反应前后，溶液的比热容均近似为4.18J·g－1·℃－1、溶液的密度均近似为1.00g·cm－3，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算：①反应放出的热量Q＝________J。②反应Zn(s)＋CuSO4=ZnSO4(aq)＋Cu(s)的ΔH＝____________________kJ·mol－1(列式计算)。(2)(2019·天津卷)Ⅰ.硅粉与HCl在300℃时反应生成1molSiHCl3气体和H2，放出225kJ热量，该反应的热化学方程式为______________。Ⅱ.将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法，对应的反应依次为：①SiCl4(g)＋H2(g)SiHCl3(g)＋HCl(g)ΔH1>0②3SiCl4(g)＋2H2(g)＋Si(s)4SiHCl3(g)ΔH2<0③2SiCl4(g)＋H2(g)＋Si(s)＋HCl(g)3SiHCl3(g)ΔH3反应③的ΔH3＝______________(用ΔH1，ΔH2表示)。【答案】(1)①4.18×103②－eq\f(4.18×\f(103,1000),0.100×0.200)＝－209(2)Ⅰ.Si(s)＋3HCl(g)eq\o(=,\s\up7(300℃))SiHCl3(g)＋H2(g)ΔH＝－225kJ·mol－1Ⅱ.ΔH2－ΔH1【解析】(1)①忽略反应前后溶液体积和质量的变化，由于溶液的密度近似为1.00g·cm－3，故溶液反应前后的质量m＝100cm3×1.00g·cm－3＝100g，比热容为4.18J·g－1·℃－1，则Q＝cmΔt＝cm(t后－t前)＝4.18×100×(30.1－20.1)J＝4.18×103J。②n(Zn)＝0.03mol，n(CuSO4)＝0.02mol，Zn过量，CuSO4完全反应，即0.02molCuSO4完全反应放出eq\f(4.18×103,1000)kJ的热量，该反应有1molCuSO4，则ΔH＝－eq\f(4.18kJ,0.02mol)＝－209kJ·mol－1。(2)Ⅱ.将方程式②－①得③，故ΔH3＝ΔH2－ΔH1＜0。12．(1)(河北沧州质检)甲醛(HCHO)俗称蚁醛，是一种重要的有机原料。利用甲醇(CH3OH)制备甲醛原理和方法如下。脱氢法：CH3OH(g)=HCHO(g)＋H2(g)ΔH1＝＋92.09kJ/mol氧化法：CH3OH(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=HCHO(g)＋H2O(g)ΔH2已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH3＝－483.64kJ/mol，则ΔH2＝________。(2)近段时间，全国范围内的雾霾天气严重影响了人们的身体健康，环境问题越来越受到人们的重视。处理大气中的污染物，打响“蓝天白云”保卫战是当前的重要课题。汽车尾气中含有较多的NOx和CO，两种气体均会使人体中毒。可以利用如下化学方法将其转化为无毒无害的物质。已知：N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH＝＋180kJ·mol－12CO(g)＋O2(g)2CO2(g)ΔH＝－564kJ·mol－1请写出把汽车尾气转化为无毒无害的物质的热化学方程式：________________________________。(3)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。过程如下：反应Ⅰ：2H2SO4(l)=2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)ΔH1＝＋551kJ·mol－1反应Ⅲ：S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH3＝－297kJ·mol－1反应Ⅱ的热化学方程式：______________。【答案】(1)－149.73kJ/mol(2)2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)ΔH＝－744kJ·mol－1(3)3SO2(g)＋2H2O(g)=2H2SO4(l)＋S(s)ΔH2＝－254kJ·mol－1【解析】(1)根据盖斯定律，ΔH1＋eq\f(1,2)ΔH3＝ΔH2，则有ΔH2＝＋92.09kJ/mol－483.64kJ/mol×eq\f(1,2)＝－149.73kJ/mol。(2)汽车尾气中含有NO和CO转化为无毒的N2和CO2，化学方程式为2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)，可由反应2－反应1；则ΔH＝－564kJ·mol－1－(＋180kJ·mol－1)＝－744kJ·mol－1课后测评一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)1.“能源分类相关图”如图,下列选项中的能源全部符合图中阴影部分的是()A.煤炭、石油、潮汐能B.水能、生物质能、天然气C.太阳能、风能、生物质能D.地热能、海洋能、核能答案C解析煤炭、石油、天然气均不是新能源;核能、地热能不是来自太阳的能量;太阳能、风能、生物质能符合要求,故C项正确。2.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A.生成物总能量一定小于反应物总能量B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同答案C解析根据生成物总能量和反应物总能量的相对大小,把化学反应分为吸热反应和放热反应,吸热反应的生成物总能量大于反应物总能量,放热反应的生成物总能量小于反应物总能量;反应速率是单位时间内物质浓度的变化,与反应的吸热、放热无关;同温同压下,H2(g)和Cl2(g)的总能量与HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响,所以该反应在光照和点燃条件下的ΔH相同。3.下列关于反应热的说法正确的是()A.可逆反应“CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)”的ΔH小于0,说明此反应为吸热反应B.已知S(s)+32O2(g)SO3(g)的反应热ΔH=-385.5kJ·mol-1,说明硫的燃烧热为385.5kJ·mol-1C.一个化学反应的反应热等于反应物的总能量减去生成物的总能量D.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关答案D4.已知25℃、101kPa时,碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1、1411.0kJ·mol-1、2800kJ·mol-1,则下列热化学方程式正确的是()A.C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1B.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=+571.6kJ·mol-1C.C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1411.0kJ·mol-1D.12C6H12O6(s)+3O2(g)3CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1400kJ·mol-1答案D解析A项中碳燃烧应生成CO2,错误;B、C项中H2O应为液态,且B项为放热反应,ΔH<0,错误;D项中C6H12O6(s)的燃烧热为2800kJ·mol-1,则12molC6H12O6(s)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出的热量为1400kJ,5.下列关于反应能量的说法正确的是()A.Zn(s)+CuSO4(aq)ZnSO4(aq)+Cu(s)ΔH=-216kJ·mol-1,则反应物总能量>生成物总能量B.相同条件下,如果1mol氢原子所具有的能量为E1,1mol氢分子所具有的能量为E2,则2E1=E2C.101kPa时,2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1,则H2的燃烧热为571.6kJ·mol-1D.氧化还原反应一定是放热反应答案A解析A项正确,因为所给反应为放热反应;B项错误,因为分子变成原子要破坏化学键,吸收能量,则2E1>E2;C项错误,H2的燃烧热是指101kPa下,1mol氢气充分燃烧生成液态水时放出的热量;D项错误,如C+CO22CO,此反应是氧化还原反应,但是属于吸热反应。6.在标准状况下,气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知几种化学键的键焓如下表所示:化学键C—CCCC≡CC—HH—HCl—ClH—Cl键焓(347.7615.0812.0413.4436.0242.7431下列说法正确的是()A.CH2CH2(g)+H2(g)CH3CH3(g)ΔH=+123.5kJ·mol-1B.CH≡CH(g)+2H2(g)CH3CH3(g)ΔH=-317.3kJ·mol-1C.稳定性:H—H<H—Cl<C—HD.由上表数据可计算乙烷与氯气发生一氯代反应的焓变(ΔH)答案B解析焓变等于断裂化学键的键焓总和与形成化学键的键焓总和之差。A项,ΔH=(615.0+413.4×4+436.0-413.4×6-347.7)kJ·mol-1=-123.5kJ·mol-1,错误;B项,ΔH=(812.0+413.4×2+436.0×2-413.4×6-347.7)kJ·mol-1=-317.3kJ·mol-1,正确;C项,化学键的键焓越大,化学键越稳定,错误;D项,由于缺少C—Cl的键焓,不能计算乙烷与氯气发生取代反应的焓变,错误。7.根据碘与氢气反应的热化学方程式:(1)I2(g)+H2(g)2HI(g)ΔH=-9.48kJ·mol-1(2)I2(s)+H2(g)2HI(g)ΔH=+26.48kJ·mol-1下列判断正确的是()A.254gI2(g)中通入2gH2(g),反应放热9.48kJB.1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJC.反应(1)的产物比反应(2)的产物稳定D.反应(2)的反应物的总能量比反应(1)的反应物的总能量低答案D解析因H2(g)+I2(g)2HI(g)为可逆反应,故254gI2(g)与2gH2(g)不可能完全反应生成2molHI(g),放出的热量小于9.48kJ,A项错误;1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量差为26.48kJ-(-9.48kJ)=35.96kJ,B项错误;产物均为HI,稳定性一致,C项错误;因反应物中氢气的状态相同,而固态碘比气态碘所含的能量低,故D项正确。8.一种化学冰袋中含有适量的Na2SO4·10H2O、NH4NO3、(NH4)2SO4、NaHSO4,将Na2SO4·10H2O和其他三种盐分别盛于两只塑料袋中,使用时将它们混合并用手揉搓就可制冷,制冷效果能维持2~3h。以下关于制冷原因的猜测肯定错误的是()A.Na2SO4·10H2O脱水是吸热过程B.制冷时间较长是由于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过程D.NH4NO3溶于水会吸收热量答案C解析Na2SO4·10H2O脱水是一个分解反应,该反应过程中吸收热量,故A正确;制冷时间较长是由于Na2SO4·10H2O脱水是较慢的过程,故B正确;题给条件下铵盐不能发生复分解反应,故C错误;NH4NO3溶于水会吸收热量,故D正确。9.化学反应12N2(g)+32H2(g)NH3(l)的能量变化如图所示,则该反应的ΔHA.+(a-b-c)kJ·mol-1B.+(b-a)kJ·mol-1C.+12(b+c-a)kJ·molD.+12(a+b)kJ·mol答案A解析由题图可得,①12N2(g)+32H2(g)N(g)+3H(g)ΔH=+akJ·mol-1,②NH3(g)N(g)+3H(g)ΔH=+bkJ·mol-1,③NH3(l)NH3(g)ΔH=+ckJ·mol-1。①-②-③得:12N2(g)+32H2(g)NH3(l)ΔH=+(a-b-c)kJ·mol-110.(山东枣庄高二月考)物质A在一定条件下可发生一系列转化,由图判断下列关系错误的是()A.A→F对应反应的焓变为-ΔH6B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1C.C→F,|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|D.|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|答案B解析F→A对应反应的焓变为ΔH6,则A→F对应反应的焓变为-ΔH6,A正确;ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6应是A→A的过程,在此过程中没有能量变化,ΔH=0,B错误;F→C对应反应的ΔH=ΔH6+ΔH1+ΔH2,则C→F对应反应的ΔH=-(ΔH6+ΔH1+ΔH2),C正确;A→D对应反应的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,D→A对应反应的ΔH=ΔH4+ΔH5+ΔH6,二者的绝对值相等,符号相反,D正确。二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意)11.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是()A.石墨转变为金刚石是吸热反应B.S(g)+O2(g)SO2(g)ΔH1,S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH2,则ΔH1<ΔH2C.白磷比红磷稳定D.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH>0答案AB解析质量相同时,金刚石的能量高于石墨,所以石墨转变为金刚石是吸热反应,A项正确;质量相同时,固态S的能量低于气态S的能量,所以气态S燃烧放出的热量多,但放热越多,ΔH越小,B项正确;质量相同时,白磷的能量高于红磷的能量,所以红磷比白磷稳定,C项不正确;根据图示,D项反应应该是放热反应,D项不正确。12.已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1;CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1。现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3696kJ。则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是()A.1∶1 B.1∶3 C.1∶4 D.2∶3答案B解析设原混合气体中H2、CH4的物质的量分别为n1、n2。n解得:n1=1.25mol,n2=3.75mol,n1∶n2=1∶3。13.已知:①C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH1②CO2(g)+C(s)2CO(g)ΔH2③2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH3④4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)ΔH4⑤3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s)ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A.ΔH1>0,ΔH3<0 B.ΔH2>0,ΔH4>0C.ΔH1=ΔH2+ΔH3 D.ΔH3=ΔH4+ΔH5答案C解析燃烧反应及金属的氧化都是放热反应,ΔH1、ΔH3、ΔH4都小于0,CO2与C的反应是吸热反应,ΔH2大于0,A、B两项错误;由盖斯定律及题给热化学方程式可得①=②+③,则ΔH1=ΔH2+ΔH3,C项正确;同理可得ΔH3=13(ΔH4+2ΔH5),D14.(山东临沂高二期末)肼(N2H4)在不同条件下的分解产物不同,200℃时肼在Cu表面分解的机理如图甲。已知200℃时,反应Ⅰ:3N2H4(g)N2(g)+4NH3(g)ΔH1=-32.9kJ·mol-1;反应Ⅱ:N2H4(g)+H2(g)2NH3(g)ΔH2=-41.8kJ·mol-1下列说法不正确的是()A.图甲所示过程①是放热反应B.反应Ⅱ的能量过程示意图如图乙所示C.断开3molN2H4(g)的化学键吸收的能量大于形成1molN2(g)和4molNH3(g)的化学键释放的能量D.200℃时,肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)N2(g)+2H2(g)ΔH=+50.7kJ·mol-1答案C解析图甲中过程①是N2H4分解生成N2和NH3,已知热化学方程式Ⅰ中ΔH为负值,所以图甲中过程①为放热反应,故A正确;反应Ⅱ是放热反应,能量变化过程可用图乙表示,故B正确;放热反应中,反应物的化学键的键能之和小于生成物的化学键的键能之和,故C错误;根据盖斯定律,由反应Ⅰ-反应Ⅱ×2可得,N2H4(g)N2(g)+2H2(g)ΔH=-32.9kJ·mol-1-2×(-41.8kJ·mol-1)=+50.7kJ·mol-1,故D正确。15.H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH=-akJ·mol-1。已知:(a、b、c均大于零)下列说法不正确的是()A.反应物的总能量高于生成物的总能量B.断开1molH—H和1molI—I所需能量大于断开2molH—I所需能量C.断开2molH—I所需能量约为(c+b+a)kJD.向密闭容器中加入2molH2和2molI2,充分反应后放出的热量等于2akJ答案BD解析H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH=-akJ·mol-1,该反应是放热反应,反应物能量高于生成物,故A正确;断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,该反应是放热反应,所以形成化学键放出的能量大于断裂化学键吸收的能量,断开1molH—H和1molI—I所需能量小于断开2molH—I所需能量,故B错误;ΔH=反应物断裂化学键需要的能量-生成物形成化学键放出的能量=(b+c)kJ·mol-1-2E(H—I)=-akJ·mol-1,得到断开2molH—I所需能量约为(a+b+c)kJ,故C正确;该反应是可逆反应,不能进行彻底,依据焓变意义分析,向密闭容器中加入2molH2和2molI2,充分反应后放出的热量小于2akJ,故D错误。三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(12分)某化学小组用50mL0.50mol·L-1NaOH溶液和30mL0.50mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定实验(实验装置如图所示)。(1)实验中大约要使用230mLNaOH溶液,配制溶液时至少需要称量NaOH固体g。

(2)图中尚缺少的一种仪器是。

(3)实验时环形玻璃搅拌棒的运动方向是。

a.上下运动 b.左右运动c.顺时针运动 d.逆时针运动(4)他们记录的实验数据如下:①请填写表中的空白:实验次数反应物的温度T1/℃生成物的温度T2/℃温度差平均值(T2-T1)/℃H2SO4NaOH125.025.029.1ΔT=

225.025.029.8325.025.028.9425.025.029.0②已知:溶液的比热容c为4.18J·g-1·℃-1,溶液的密度均为1g·cm-3。写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式:(用该实验的数据计算ΔH,取小数点后一位)。

答案(1)5.0(2)温度计(3)a(4)①4.0②12H2SO4(aq)+NaOH(aq)12Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-53.5kJ·mol解析(1)配制230mLNaOH溶液,需要选用250mL的容量瓶,m(NaOH)=0.50mol·L-1×0.25L×40g·mol-1=5.0g。(2)测定稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的中和热,需要测定溶液温度,因此还缺少的一种仪器是温度计。(3)测定中和热需要烧杯内液体温度上下一致,所以环形玻璃搅拌棒的运动方向是上下运动,故选a。(4)①4次实验温度的差值分别为4.1℃、4.8℃、3.9℃、4.0℃,第2次数据偏差较大,应舍弃,则其余3次数据的平均值为4.1℃+3.②Q=c·m·Δt=4.18J·g-1·℃-1×80g×4.0℃=1337.6J,中和反应为放热反应,则反应的ΔH=-Qn=-1.3376kJ0.17.(12分)(山东聊城高二期中)化学反应伴随有能量的变化,获取反应能量变化有多条途径。(1)下列反应中,属于放热反应的是(填字母)。

A.碳与水蒸气反应B.铝和氧化铁反应C.CaCO3受热分解D.锌与盐酸反应(2)获取能量变化的途径。①通过化学键的键能计算。已知几种化学键的键能如下:化学键种类H—HOOO—H键能/(kJ·mol-1)436496463.4计算可得:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=。

②通过物质所含能量计算。已知反应中M+NP+Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ,该反应ΔH=。

③通过盖斯定律计算。已知在25℃、101kPa时:Ⅰ.2Na(s)+12O2(g)Na2O(s)ΔH=-412kJ·mol-1Ⅱ.2Na(s)+O2(g)Na2O2(s)ΔH=-511kJ·mol-1写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式:。

④利用实验装置测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中,若取50mL0.50mol·L-1的盐酸,则还需加入(填序号)。

A.1.0gNaOH固体B.50mL0.50mol·L-1NaOH溶液C.50mL0.55mol·L-1NaOH溶液答案(1)BD(2)①-485.6kJ·mol-1②EP+EQ-(EM+EN)③Na2O2(s)+2Na(s)2Na2O(s)ΔH=-313kJ·mol-1④C解析(1)B、D反应均为放热反应,A、C反应为吸热反应,故选BD。(2)①根据键能计算可得,2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=2×436kJ·mol-1+496kJ·mol-1-463.4kJ·mol-1×2×2=-485.6kJ·mol-1。②反应M+NP+Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ,该反应的ΔH=EP+EQ-(EM+EN)。③由Ⅰ.2Na(s)+12O2(g)Na2O(s)ΔH=-412kJ·mol-1Ⅱ.2Na(s)+O2(g)Na2O2(s)ΔH=-511kJ·mol-1根据盖斯定律可知,由Ⅰ×2-Ⅱ得到Na2O2(s)+2Na(s)2Na2O(s)ΔH=-313kJ·mol-1。④测定中和热,需加稍过量的NaOH溶液,保证盐酸完全反应,由于固体溶解放热,因此只有C合理。18.(12分)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态H2O2。当它们混合发生反应时,立即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量液态H2O2反应,生成水蒸气和氮气,放出256.652kJ的热量。(1)该反应的热化学方程式为。

(2)已知H2O(l)H2O(g)ΔH=+44kJ·mol-1,则16g液态肼与足量液态H2O2反应生成液态水时放出的热量是kJ。

(3)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。

(4)发射卫星可用肼为燃料,二氧化氮作氧化剂,两者反应生成氮气和水蒸气。已知:N2(g)+2O2(g)2NO2(g)ΔH=+66.4kJ·mol-1①N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534kJ·mol-1②肼和二氧化氮反应的热化学方程式为。

答案(1)N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)ΔH=-641.63kJ·mol-1(2)408.815(3)生成物不会造成环境污染(4)N2H4(l)+NO2(g)32N2(g)+2H2O(g)ΔH=-567.2kJ·mol-1解析(1)0.4mol液态N2H4反应放热256.652kJ,则1molN2H4(l)反应放热641.63kJ。(2)16gN2H4的物质的量为0.5mol,由方程式知生成水的物质的量n(H2O)=0.5mol×4=2mol,则16gN2H4与H2O2反应生成H2O(l)放热641.63kJ×0.5mol+2mol×44kJ·m