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1、河南省安陽市化學第15講:反應熱 蓋斯定律
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共14題;共28分)
1. (2分) (2017高二上寧波期中) 下列變化過程中,需要吸收能量的是( )
A . Cl2→Cl+Cl
B . H+Cl→HCl
C . C+O2→CO2
D . H++OH﹣→H2O
2. (2分) (2016高二上忻州期末) 下列關于化學反應方向的敘述中正確的是( )
A . △H<0,△S>0的反應肯定是自發(fā)的
B . △H<0,△S<0的反應肯定是
2、自發(fā)的
C . △H>0,△S>0的反應肯定是自發(fā)的
D . △H>0,△S<0的反應肯定是自發(fā)的
3. (2分) (2018高一下北京期中) 下列圖示過程,由太陽能直接轉變?yōu)榛瘜W能的是( )
A . 光伏發(fā)電
B . 風力發(fā)電
C . 水力發(fā)電
D . 光合作用
4. (2分) (2016高一下黑龍江期中) 已知在25℃,101kPa下,57gC8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出2758.80kJ熱量.表示上述反應的熱化學方程式正確的是( )
A . C8H18(l)+12.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)△H=﹣48.40k
3、J?mol﹣1
B . C8H18(l)+12.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=﹣5517.6kJ?mol﹣1
C . C8H18(l)+12.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=+5517.6kJ?mol﹣1
D . C8H18(l)+12.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=﹣48.40kJ?mol﹣1
5. (2分) (2016高三上黑龍江期末) 室溫下,將1mol的CuSO4?5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低,熱效應為△H1 , 將1mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高,熱效應為△H2:CuSO4?5H2O受熱分解的化
4、學方程式為CuSO4?5H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l),熱效應為△H3 , 則下列判斷正確的是( )
A . △H2>△H3
B . △H1<△H3
C . △H1+△H3=△H2
D . △H1+△H2>△H3
6. (2分) 已知:
①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180kJ?mol﹣1
②N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H2=﹣92.4kJ?mol﹣1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H3=﹣483.6kJ?mol﹣1
下列說法正確的是( )
A . 反應②中的能量變化如圖所示,則△H2=E1
5、﹣E3
B . N2的燃燒熱為180 kJ?mol﹣1
C . 由反應②知在溫度一定的條件下,在一恒容密閉容器中通入1molN2和3molH2 , 反應后放出的熱量為Q1kJ,則Q1=92.4
D . 氨的催化氧化反應為4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=﹣906 kJ?mol﹣1
7. (2分) 以鋅錳廢電池中的碳包為原料回收MnO2的過程中涉及如下反應:
①MnO2(s)+C(s)═MnO(s)+CO(g)△H1=+24.4kJ?mol﹣1
②MnO2(s)+CO(g)═MnO(s)+CO2(g)△H2=﹣148.1kJ?mol﹣1
③2MnO2
6、(s)+C(s)═2MnO(s)+CO2(g)△H3
則下列判斷正確的是( )
A . 堿性鋅錳干電池屬于二次電池
B . △H3=△H1+△H2
C . 反應①的活化能為24.4 kJ?mol﹣1
D . △H1<△H3
8. (2分) (2018高一下?lián)P州期末) 下列過程中吸收熱量的是( )
A . 甲烷的燃燒
B . 濃硫酸的稀釋
C . NH4Cl與Ba(OH)28H2O反應
D . 鋁熱反應
9. (2分) (2016高一下株洲期中) 下列圖中能正確表示X+3Y═2Z(放熱反應)過程的能量變化的是( )
A .
B .
C .
7、
D .
10. (2分) 已知反應:
①2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=﹣221kJ/mol
②稀溶液中,H+(aq)+OH﹣(aq)═H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mol
下列結論正確的是( )
A . 碳的燃燒熱110.5 kJ/mol
B . ①的反應熱為221 kJ/mol
C . 稀醋酸與稀NaOH溶液反應的中和熱為57.3kJ/mol
D . 稀鹽酸與稀NaOH溶液反應的中和熱為57.3kJ/mol
11. (2分) 化學反應可視為舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程。化學鍵的鍵能是形成(或拆開)1 mol化學鍵時釋放(或吸收)的能量。已知:N
8、≡N鍵的鍵能是a kJmol-1 , H—H鍵的鍵能是b kJmol-1;由N2和H2合成1 mol NH3時可放出c kJ的熱量。那么N—H 鍵的鍵能是( )
A . (a+3b-2c)/2 kJmol-1
B . (a+3b+2c)/6 kJmol-1
C . (a+3b-2c)/6 kJmol-1
D . (a+3b+2c)/3 kJmol-1
12. (2分) (2016高一下大同期中) 金剛石和石墨都是碳的單質,石墨在一定條件下可以轉化為金剛石.已知12g石墨完全轉化為金剛石時,要吸收akJ的能量.下列說法正確的是( )
①石墨不如金剛石穩(wěn)定
②金剛石不
9、如石墨穩(wěn)定
③等質量的石墨和金剛石完全燃燒,金剛石放出的能量多
④等質量的石墨和金剛石完全燃燒,石墨放出的能量多.
A . ①②
B . ②③
C . ①④
D . ③④
13. (2分) (2017高一下沭陽期中) 根據(jù)如圖所示的N2(g)和O2(g)反應生成NO(g)過程中能量變化情況,判斷下列說法錯誤的是
( )
A . 直觀看,該反應中反應物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量
B . 2 mol氣態(tài)氧原子結合生成O2(g)時,能放出498 KJ能量
C . 斷裂1 mol NO分子中的化學鍵,需要吸收632KJ能量
D . 該反應的熱化學方程
10、式為:N2+O2═2NO△H=+180KJ/mol.
14. (2分) (2015高二下福州期中) 已知H﹣H鍵能為436kJ?mol﹣1 , N﹣H鍵能為391kJ?mol﹣1 , 根據(jù)化學方程式:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=﹣92.4kJ?mol﹣1 , 則N≡N鍵的鍵能是( )
A . 431 kJ?mol﹣1
B . 946 kJ?mol﹣1
C . 649 kJ?mol﹣1
D . 896 kJ?mol﹣1
二、 填空題 (共4題;共8分)
15. (2分) 能源是現(xiàn)代社會發(fā)展的支柱之一,化學能是重要的能源.
(1)下列反應中,屬于吸熱反應
11、的是________(填選項序號).
a.Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl混合攪拌
b.生石灰加入水中
c.鹽酸與NaOH溶液反應
d.H2在O2中燃燒
(2)某同學進行如圖所示實驗,測量鋁與鹽酸反應中的能量變化.
實驗表明:反應溫度升高,由此判斷鋁與鹽酸反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應,其離子方程式是________,其中還原劑是________(填化學式).
16. (1分) ①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H1=﹣571.6kJ?mol﹣1②CH4(g)+ O2(g)═CO(g)+2H2(g)△H2=﹣36kJ?mol﹣1③CH4(g
12、)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H3=+216kJ?mol寫出甲烷不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:________.現(xiàn)有1mol由H2O(g)與O2組成的混合氣體,且O2的體積分數(shù)為x,將此混合氣體與足量CH4充分反應,當x=________時,反應②與③放出(或吸收)的熱量相等.
17. (1分) (2015高二上懷化期末) 已知2molCu(s)與適量O2(g)發(fā)生反應,生成CuO(s),放出314kJ熱量,寫出該反應的熱化學方程式________.
18. (4分) (2015高二上黑龍江開學考) 已知1g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量a kJ,且氧氣
13、中1mol O=O鍵完全斷裂時吸收熱量bkJ,水蒸氣中1mol H﹣O鍵形成時放出熱量c kJ,則氫氣中1mol H﹣H鍵斷裂時吸收熱量為________kJ.
三、 實驗探究題 (共1題;共6分)
19. (6分) Ⅰ、已知 KI溶液在酸性條件下能與氧氣反應. 現(xiàn)有以下實驗記錄:
實驗編號
①
②
③
④
⑤
溫度(℃)
30
40
50
60
70
顯色時間(s)
160
80
40
20
10
回答下列問題:
(1) 該反應的離子方程式為________.
(2) 該實驗的目的是________.
(3) 實驗試劑除了1mol/L
14、KI溶液、0.1mol/L H2SO4溶液外,還需要的試劑是________,實驗現(xiàn)象為________.
(4) 由上述實驗記錄可得出的結論是________
(5) 若要進行酸性對反應速率的影響的探究實驗,你會采取的措施是________
(6) Ⅱ、分別取40mL 0.50mol/L鹽酸與 0.55mol/L NaOH溶液進行中和反應.通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱.回答下列問題:
假設鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g/cm3,又知中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/(g?℃).實驗時,還需測量的數(shù)據(jù)有________.
A.反應前鹽酸溶液的溫度 B.反應
15、前鹽酸溶液的質量
C.反應前氫氧化鈉溶液的溫度 D.反應前氫氧化鈉溶液的質量
E.反應后混合溶液的最高溫度 F.反應后混合溶液的質量
某學生實驗記錄數(shù)據(jù)如表:
實驗序號
起始溫度t1/℃
終止溫度t2/℃
鹽酸
氫氧化鈉
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
依據(jù)該學生的實驗數(shù)據(jù)計算,該實驗測得的中和熱為△H=________.
假定該學生的操作完全同上,實驗中改用100mL 0.50mol/L鹽酸跟100mL 0.55mol/L NaOH溶液進行反應,與上述實驗相比所求中和
16、熱________(填“相等”或“不相等”).
四、 綜合題 (共3題;共19分)
20. (9分) (2018高二上福州期末) 溫室效應是由于大氣里溫室氣體(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的?;卮鹣铝袉栴}:
(1) 利用CO2可以制取甲醇,有關化學反應如下:
①CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g ) ΔH1=-178 kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566 kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=-483.6 kJ/mol
已知反應①中相關的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:
化學鍵
C—C
C—
17、H
H—H
C—O
H—O
鍵能/ kJ/mol
348
413
436
358
463
由此計算斷開1molC=O需要吸收________kJ的能量(甲醇的球棍模型如圖所示 );CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=________kJ/mol。
(2) 甲烷燃料電池(簡稱DMFC)由于結構簡單、能量轉化率高、對環(huán)境無污染,可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關注。DMFC工作原理如下圖所示:通入a氣體的電極是原電池的________極(填“正”或“負”),其電極反應式為________。
(3) 下圖是用甲烷燃料電池(電解質溶液為KOH溶液)實現(xiàn)鐵
18、上鍍銅,則b處通入的是________(填“CH4”或“O2”),電解前,U形管的銅電極、鐵電極的質量相等,電解2min后,取出銅電極、鐵電極,洗凈、烘干、稱量,質量差為12.8g,在通電過程中,電路中通過的電子為________mol,消耗標準狀況下CH4________mL。
21. (4分) (2016高二上吉林期中) 在一定條件下,二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應:
2SO2(g)+O2 (g)?2SO3(g)(△H<0)
(1) 寫出該反應的化學平衡常數(shù)表達式K=________
(2) 降低溫度,該反應K值________,二氧化硫轉化率________,化學反應速率__
19、______(以上均填增大、減小或不變).
(3) 600℃時,在一密閉容器中,將二氧化硫和氧氣混合,反應過程中SO2、O2、SO3物質的量變化如圖,反應處于平衡狀態(tài)的時間是________.
(4) 據(jù)圖判斷,反應進行至20min時,曲線發(fā)生變化的原因是________(用文字表達)
(5) 10min到15min的曲線變化的原因可能是________(填寫編號).
a.加了催化劑 b.縮小容器體積 c.降低溫度 d.增加SO3的物質的量.
22. (6分) (2018安陽模擬) 運用化學鏈燃燒技術有利于提高燃料利用率。化學鏈燃燒技術的基本原理是將傳統(tǒng)的燃料與空氣直接接
20、觸反應的燃燒借助于載氧劑(如Fe2O3、FeO等)的作用分解為幾個氣固反應,燃料與空氣無需接觸,由載氣劑將空氣中的氧傳遞給燃料。回答下列問題:
(1) 用Fe2O3作載氧劑的化學鏈燃燒部分熱化學方科式及循環(huán)轉化的原理如下:
I.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H1
II.Fe2O3(s)+ CO(g)= Fe3O4(s)+ CO2(g) △H2
III.Fe2O3(s)+ H2(g)= Fe3O4(s)+ H2O(g) △H3
IV.Fe3O4(s)+ O2(s)= Fe2O3 (s) △H4
①在反應器B中進行的反應是________(填反
21、應前面的代號);“物質2”是________(填化學式)。
②反應C(s)+O2(g)=CO2(g)的△H=________(用△H1、△H2、△H3、△H4表示)。
(2) 用FeO作載氧劑部分反應的lgKp[Kp是用平衡分壓代替平衡濃度(平衡分壓=總壓物質的量分數(shù))]與溫度的關系如下圖所示:
①圖中涉及的反應中,屬于吸熱反應的是________(填反應前面的代號)。
②恒容密閉容器中進行反應:CH4(g) +4FeO(s)=4Fe(s) +2H2O(g)+CO2(g),不能說明該反應已達到化學平衡的標志是________( 填字母)。
a.v正(CH4)=v正(CO2)
b
22、.氣體的壓強不再隨時間變化
c.氣體的密度不再隨時間變化
d.單位時間內斷裂C-H鍵與斷裂H-O鍵數(shù)目相等
③若某恒容密閉容器中只發(fā)生反應I和II,平衡時對應上圖中Q 處時,容器中氣體分壓p(X)間應滿足的關系是________。
④在某密閉容器中充入0.8 molCO和0.2 mol CO2 并加入足量的FeO,只發(fā)生反應I,在R點(lgKp=0),則CO的平衡轉化率為________。
(3) 若用CaSO4作載氧劑進行化學鏈燃燒時,CaSO4與CO發(fā)生反應生成CaS,則反應的化學方程式是________。
第 15 頁 共 15 頁
參考答案
一、 單選題 (共
23、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、 實驗探究題 (共1題;共6分)
19-1、
19-2、
19-3、
19-4、
19-5、
19-6、
四、 綜合題 (共3題;共19分)
20-1、
20-2、
20-3、
21-1、
21-2、
21-3、
21-4、
21-5、
22-1、
22-2、
22-3、