安徽省阜陽市化學(xué)第15講:反應(yīng)熱 蓋斯定律
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1、安徽省阜陽市化學(xué)第15講:反應(yīng)熱 蓋斯定律 姓名:________ 班級(jí):________ 成績:________ 一、 單選題 (共14題;共28分) 1. (2分) (2018高三上懷化期中) 己知:A(g)+B(g)=C(g)+D(l)△H <0,下列圖示能表示該反應(yīng)能量變化的是 (圖中E表示能量)( ) A . B . C . D . 2. (2分) (2015高三上冠縣開學(xué)考) 下列說法正確的是( ) A . 氯化鈉固體不導(dǎo)電,所以氯化鈉是非電解質(zhì) B . 向純水中加入碳酸鈉能使水的電離平
2、衡正向移動(dòng),水的離子積增大 C . 如右圖研究的是鐵的吸氧腐蝕,實(shí)驗(yàn)中紅色首先在食鹽水滴的中心出現(xiàn) D . 常溫下,反應(yīng)4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)═4Fe(OH)3(s) 的△H<0△S<0 3. (2分) (2016高一下大慶期中) 下列說法正確的是( ) A . 化學(xué)反應(yīng)除了生成新的物質(zhì)外,只伴隨著熱量的變化 B . 物質(zhì)燃燒不一定是放熱反應(yīng),放熱的化學(xué)反應(yīng)不需要加熱就能發(fā)生 C . 太陽能、氫能、生物質(zhì)能屬于新能源 D . 化石燃料是一次能源,乙醇是不可再生能源 4. (2分) (2016高二下平安期中) 下列說法或表示方法中正確的是(
3、 ) A . 等質(zhì)量的硫蒸氣和硫黃分別完全燃燒,后者放出的熱量多 B . 氫氣的燃燒熱為285.5 kJ/mol,則氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣285.8 kJ/mol C . Ba(OH)2?8H2O(s)+2NH4Cl(s)═=BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)△H<0 D . 已知中和熱為57.3 kJ/mol,若將含0.5 mol H2SO4的濃溶液與含1 mol NaOH的溶液混合,放出的熱量要大于57.3 kJ 5. (2分) 黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一,其爆炸的熱化學(xué)方程式為: S(s)+2KNO3
4、(s)+3C(s)═K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)△H=x kJ?mol﹣1 已知碳的燃燒熱△H1=a kJ?mol﹣1 S(s)+2K(s)═K2S(s)△H2=b kJ?mol﹣1 2K(s)+N2(g)+3O2(g)═2KNO3(s)△H3=c kJ?mol﹣1 則x為( ) A . 3a+b﹣c B . c+3a﹣b C . a+b﹣c D . c+a﹣b 6. (2分) 以下幾個(gè)熱化學(xué)方程式,能表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式是( ) A . C(s)+ O2(g)═CO(g)△H=110.5 kJ?mol﹣1 B . C(s)+O2(g)═C
5、O2(g)△H=﹣393.5 kJ?mol﹣1 C . 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6 kJ?mol﹣1 D . H2(g)+ O2(g)═H2O(g)△H=﹣241.8 kJ?mol﹣1 7. (2分) (2016高二上南昌期中) 已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣483.6kJ?mol﹣1 ②H2(g)+S(g)=H2S(g)△H=﹣20.1kJ?mol﹣1 . 下列判斷正確的是( ) A . 1 mol氫氣完全燃燒吸熱241.8 kJ B . l mol H2O(g)和1 mol H2S(g)的能量相差221.7 kJ
6、 C . 由①②知,水的熱穩(wěn)定性小于硫化氫 D . 若反應(yīng)②中改用固態(tài)硫,1 mol S(s)完全反應(yīng),放出的熱量小于20.1 kJ 8. (2分) (2016高二下?lián)P州期末) 下列變化中,既屬于吸熱反應(yīng),又屬于氧化還原反應(yīng)的是( ) A . 碳酸鈣受熱分解 B . 灼熱的木炭與二氧化碳反應(yīng) C . 鋁粉與鹽酸的反應(yīng) D . 硝酸銨溶于水 9. (2分) (2016高一下汕頭期末) 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量不同引起的.如圖為N2(g)和O(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中的能量變化:下列說法中正確的是( )
7、 A . 1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反應(yīng)放出的能量為180 kJ B . 1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的總能量小于2 mol NO(g)具有的總能量 C . 通常情況下,N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO D . NO是一種酸性氧化物,能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水 10. (2分) (2018高二上菏澤期中) 下列說法錯(cuò)誤的是( ) A . 反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時(shí),該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) B . 在稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) △H=-57.3kJ/mol。含0.5molH2SO4的濃硫酸
8、與含1molNaOH的稀溶液混合,放出的熱量大于57.3kJ C . 由C(石墨)=C(金剛石)△H﹥0,可知石墨比金剛石穩(wěn)定 D . 在101kPa時(shí),2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-285.8kJ/mol 11. (2分) (2016高二上遵義期中) 已知C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=akJ?mol﹣12C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=﹣220kJ?mol﹣1H﹣H,O=O和O﹣H鍵的鍵能分別為436、496和462kJ?mol﹣1 , 則a為( ) A
9、 . ﹣332 B . +130 C . +350 D . ﹣130 12. (2分) (2019高一下余姚月考) 下列說法中不正確的是( ) A . 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化 B . 化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因 C . 需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) D . 反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對(duì)大小決定了反應(yīng)是放出能量還是吸收能量 13. (2分) (2016高二下常州開學(xué)考) 下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的說法中不正確的是( ) A . 反應(yīng)Ba(OH)2?8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3?H2O+8H2O過
10、程中的能量變化情況符合如圖 B . 氫氧燃料電池的總反應(yīng)為:2H2+O2=2H2O C . 化學(xué)平衡狀態(tài)指的是反應(yīng)物和生成物濃度不再改變時(shí)的狀態(tài) D . 催化劑既能加快化學(xué)反應(yīng)速率,又能提高原料利用率或轉(zhuǎn)化率 14. (2分) 已知: 化學(xué)鍵 C﹣H C﹣C C=C H﹣H 鍵能/kJ?mol ̄1 412 348 612 436 則乙苯催化脫氫制苯乙烯: 的反應(yīng)熱為( ) A . +124 kJ/mol B . +246 kJ/mol C . +368 kJ/mol D . +429 kJ/mol 二、 填空題 (共4題;共8分) 15. (
11、2分) 在化學(xué)反應(yīng)中,只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時(shí)才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這些分子被稱為活化分子.使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其單位通常用kJ?mol﹣1表示.請(qǐng)認(rèn)真觀察如圖,然后回答問題. (1)圖中所示反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng). (2)已知拆開1mol H﹣H鍵、1mol I﹣I、1mol H﹣I鍵分別需要吸收的能量為436kJ、151kJ、299kJ.則由1mol氫氣和1mol 碘反應(yīng)生成HI會(huì)________(填“放出”或“吸收”)________kJ的熱量.在化學(xué)反應(yīng)過程中,是將________轉(zhuǎn)化為___
12、_____ (3)下列反應(yīng)中,屬于放熱反應(yīng)的是________,屬于吸熱反應(yīng)的是________ ①物質(zhì)燃燒 ②炸藥爆炸 ③酸堿中和反應(yīng) ④二氧化碳通過熾熱的碳 ⑤食物因氧化而腐敗 ⑥Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl反應(yīng) ⑦鐵粉與稀鹽酸反應(yīng). 16. (1分) (2016高二上宜春期中) 已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱: ①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2 (g)+2H2O(l)△H=﹣870.3kJ∕mol ②C(S)+O2(g)=CO2 (g)△H=﹣393.5kJ∕mol ③2C(S)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)△H=﹣488.3k
13、J∕mol 請(qǐng)寫出H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式________. 17. (1分) (2015高二下紅河期中) FeS2焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸.已知25℃、101kPa時(shí): 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H1=﹣197kJ?mol﹣1; H2O(g)═H2O(l)△H2=﹣44kJ?mol﹣1; 2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)═2H2SO4(l)△H3=﹣545kJ?mol﹣1 則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)生成H2SO4(l)的熱化學(xué)方程式是________. 18. (4分) (2016高二上淇縣期中) 已知CH4(g)+2O2(g)═CO2
14、(g)+2H2O(l);△H=﹣Q1kJ?mol﹣1 , 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H2=﹣Q2 kJ?mol﹣1 , 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H2=﹣Q3 kJ?mol﹣1 . 常溫下,取體積比4:1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)至室溫,則放出的熱量為________. 三、 實(shí)驗(yàn)探究題 (共1題;共6分) 19. (6分) 某實(shí)驗(yàn)小組用50mL 1.0mol/L的鹽酸與50mL 1.1mol/L的NaOH溶液在如圖1所示裝置進(jìn)行中和熱的測定,請(qǐng)回答下列問題: (1) 從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃
15、儀器是________; (2) 做1次完整的中和熱測定實(shí)驗(yàn),溫度計(jì)需使用________次,某同學(xué)為了省去清洗溫度計(jì)的麻煩,建議實(shí)驗(yàn)時(shí)使用兩支溫度計(jì)分別測量酸和堿的溫度,你是否同意該同學(xué)的觀點(diǎn),為什么?________; (3) 該實(shí)驗(yàn)小組做了三次實(shí)驗(yàn),每次取溶液各50mL,并記錄如圖原始數(shù)據(jù). 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 起始溫度t1/℃ 終止溫度(t2)℃ 溫差(t2﹣t1)℃ 鹽酸 NaOH溶液 平均值 1 25.1 24.9 25.0 31.7 6.7 2 25.1 25.1 25.1 32.0 6.9 3 25.1 25.1 25.1 33.
16、6 8.5 已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為1.00g/cm3,中和后混和液的比熱容 C=4.18J(g?℃)則該反應(yīng)的中和熱為 △H=________ (4) 將V1 mL 1.0mol/L HCl溶液和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示(實(shí)驗(yàn)中始終保持V1+V2=50mL) 下列敘述正確的是 A . 做該實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度為22℃ B . 該實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能 C . NaOH溶液的濃度約是1.0mol/L D . 該實(shí)驗(yàn)表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng). 四、 綜合題 (共3題;共19分) 20. (9分) (2
17、017高二下湖北期中) 某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)甲醇燃料電池,并用該電池電解200mL一定濃度的NaCl與CuSO4混合溶液,其裝置如圖1: (1) 寫出甲中通入甲醇這一極的電極反應(yīng)式________. (2) 理論上乙中兩極所得氣體的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2所示(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積),寫出在t1后,石墨電極上的電極反應(yīng)式,原混合溶液中NaCl的物質(zhì)的量濃度為________mol/L.(設(shè)溶液體積不變) (3) 當(dāng)向上述甲裝置中通入標(biāo)況下的氧氣336mL時(shí),理論上在鐵電極上可析出銅的質(zhì)量為________g. (4) 已知草酸H2C2O4為弱酸. ①常溫下,下列事實(shí)能
18、說明草酸是弱電解質(zhì)的是________. A.向草酸鈉溶液加酚酞,溶液變紅 B.取一定量草酸溶液加水稀釋至10倍,pH變化小于1 C.草酸能使酸性KMnO4溶液褪色 D.取相同pH的草酸溶液和鹽酸,分別加入足量的大小、形狀相同的鎂條,草酸溶液反應(yīng)速度快 ②常溫下,0.1mol?L﹣1的草酸溶液與pH=13的NaOH溶液等體積混合,所得溶液的pH為6,則c(HC2O4)+2c(C2O42﹣)=________(用準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)表達(dá)式表示) 21. (4分) (2016高三上棗莊期末) 進(jìn)入冬季北方開始供暖后,霧霾天氣愈發(fā)嚴(yán)重,各地PM2.5、PM10經(jīng)?!氨怼保l(fā)霧霾天氣的污染物中,
19、最為常見的是機(jī)動(dòng)車尾氣中的氮氧化物和燃煤產(chǎn)生的煙氣. (1) 已知反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g)△H,隨溫度升高,混合氣體的顏色變深.將一定量N2O4氣體充入絕熱容器一段時(shí)間后,研究壓縮和拉伸活塞過程中混合氣體的氣體的透光率(氣體顏色越淺,透光率越大)隨時(shí)間變化情況. 下列說法能說明透光率不再發(fā)生改變的有________. a.氣體顏色不再改變b.△H不再改變 c.v正(N2O4)=2v逆(NO2)d.N2O4的轉(zhuǎn)化率不再改變 (2) 用NH3催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染.如圖,采用NH3作還原劑,煙氣以一定的流速通過兩種不同催化劑,測量逸出氣體中氮氧化物含量,從
20、而確定煙氣脫氮率(注:脫氮率即氮氧化物轉(zhuǎn)化率),反應(yīng)原理為:NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)?2N2(g)+3H2O(g). ①該反應(yīng)的△S________0(填“>”、“=”或“<”). ②以下說法正確的是________. A.第②種催化劑比第①種催化劑脫氮率高 B.相同條件下,改變壓強(qiáng)對(duì)脫氮率沒有影響 C.催化劑①、②分別適合于250℃和450℃左右脫氮 (3) 用CH4催化還原NOx也可以消除氮氧化物的污染. 已知:CH4(g)的燃燒熱為890kJ/mol,蒸發(fā)1mol H2O(l)需要吸收44kJ熱量. CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2
21、(g)+2H2O(g)△H=﹣1114kJ/mol 2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H=﹣114kJ/mol 寫出CH4催化還原NO2(g)生成N2和H2O(g)的熱化學(xué)方程式:________. (4) 在溫度為T1℃和T2℃時(shí),分別將0.5mol CH4和1.2mol NO2充入體積為1L的密閉容器中,測得NO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化數(shù)據(jù)如下表: 時(shí)間/min 溫度/℃ 0 10 20 40 50 T1 1.2 0.9 0.7 0.4 0.4 T2 1.2 0.8 0.56 … 0.5 ①溫度為T1℃時(shí),0~20min內(nèi),v(CH4
22、)=________. ②T1________T2(填“>”或“<”,下空同);判斷理由是________. ③T1℃時(shí),反應(yīng)CH4(g)+2NO2(g)?N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)平衡常數(shù)K=________ ④溫度為T2℃時(shí),達(dá)平衡后,再向容器中加入0.5mol CH4和1.2mol NO2,達(dá)新平衡時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率將________(填“增大”、“減小”或“不變”). 22. (6分) 氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用. (1) 圖1是N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成1mol NH3(g)過程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫出N2和H2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式____
23、____. (2) 已知:H﹣H、N≡N鍵能分別為435kJ?mol﹣1、943kJ?mol﹣1,則結(jié)合(1)圖中數(shù)據(jù),計(jì)算N﹣H的鍵能________kJ?mol﹣1. (3) 已知:N2(g)+2O2(g)═N2O4(l);△H1=﹣19.5kJ?mol﹣1; N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g);△H2=﹣534.2kJ?mol﹣1 肼(N2H4)與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣.寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________. (4) 工業(yè)上可電解NO制備NH4NO3,其工作原理如圖2所示,該陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為________.為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)
24、化為5mol NH4NO3,需補(bǔ)充的物質(zhì)是________(填化學(xué)式),此時(shí)電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為________mol. 第 14 頁 共 14 頁 參考答案 一、 單選題 (共14題;共28分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、 13-1、 14-1、 二、 填空題 (共4題;共8分) 15-1、 16-1、 17-1、 18-1、 三、 實(shí)驗(yàn)探究題 (共1題;共6分) 19-1、 19-2、 19-3、 19-4、 四、 綜合題 (共3題;共19分) 20-1、 20-2、 20-3、 20-4、 21-1、 21-2、 21-3、 21-4、 22-1、 22-2、 22-3、 22-4、
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