2019屆江蘇專版 化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng) 單元測試

化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)1．下列說法不正確的是()CO2、甲烷都屬于溫室氣體用甘蔗生產(chǎn)的燃料乙醇屬可再生能源，利用乙醇燃料不會產(chǎn)生溫室氣體太陽能、風(fēng)能和生物質(zhì)能屬于新能源太陽能電池可將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能解析：選B乙醇作燃料產(chǎn)生CO2氣體，會引起溫室效應(yīng)，B項錯誤。2.利用含碳化合物合成燃料是解決能源危機(jī)的重要方法，已知CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)反應(yīng)過程中的能量變化情況如圖所示，曲線I和曲線II分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。下列判斷正確的是()能量/(k.J-mol'1)lmolCH:iOH(g)°反應(yīng)過程該反應(yīng)的AH=+91kJ?mol-1加入催化劑，該反應(yīng)的AH變小反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量如果該反應(yīng)生成液態(tài)CH3OH,則AH增大解析：選C根據(jù)圖示，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，是放熱反應(yīng)，A項錯誤，C項正確；加入催化劑只能降低反應(yīng)所需的活化能，而對AH無影響，B項錯誤；生成液態(tài)CH3OH時，釋放出的能量更多，AH更小，D項錯誤。已知H—H鍵鍵能(斷裂時吸收或生成時釋放的能量)為436kJ?mol」，N—H鍵鍵能為391kJ?mol-1，根據(jù)熱化學(xué)方程式：N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)AH=-92.4kJ?mol-1。則NN鍵的鍵能是()431kJ.mol-1B.945?6kJ^mol-1C.649kJ^mol-1D.896kJ^mol-1解析：選BAH=E(NN鍵鍵能)+3XE(H—H鍵鍵能)一6XE(N—H鍵鍵能)，則E(NN鍵鍵能)=AH-3XE(H—H鍵鍵能)+6XE(N—H鍵鍵能)=一92.4kJ?mol-1一3X436kJ?mol-】+6X391kJ^mol-1=945.6kJmol-1。下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的說法正確的是()A.甲烷的燃燒熱AH=-890.3kJ?mol」，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)

3+2°2(g)===C°(g)+2H2°(g)Al=-890.3kJntl-1相同條件下，氫氣和氧氣反應(yīng)生成液態(tài)水比生成等量的氣態(tài)水所放出的熱量少根據(jù)如圖金剛石在一定條件下轉(zhuǎn)化成石墨提供的信息，可知生成物比反應(yīng)物穩(wěn)定，向夕卜界放出的熱量為?2-e3)D.同溫同壓下，H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g在光照和點(diǎn)燃條件下的AI相同解析：選DA.甲烷的燃燒熱是指1mol甲烷完全燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳時放出的熱量，錯誤；B.液態(tài)水的能量比氣態(tài)水的少，所以反應(yīng)生成液態(tài)水放出的熱量多，錯誤;C.從圖分析，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的熱量為(E1-E3),錯誤；D.反應(yīng)的焓變與反應(yīng)條件無關(guān)，正確。已知：2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ZH=-571.6kJflil-12CH3OH⑴+302(g)==2CO2(g)+4H2O(l)A=-1452kJn?l-1H+(aq)+OH-(aq)==H9O(l)A!=-57.3kJflil-12下列說法正確的是()H2(g的燃燒熱為142.9kJmftl-1B.同質(zhì)量的H2(g和CH3OH⑴完全燃燒，H2(g：放出的熱量多*H2SO4(aq)+*Ba(OH)2(aq)==BaSO4(s)+H2O(l)A=-57.3kJn?l-13H2(g)+CO2(g)==CH3OH⑴+H2O⑴A=+131.4kJrtl-1解析：選B根據(jù)燃燒熱的定義可知，H2(g的燃燒熱為285.8kJftol-1,A項錯誤；2mol即4g)H(g完全燃燒放出571.6kJ的熱量,2mol即64g)CH3OH⑴完全燃燒放出1452kJ的熱量，單位質(zhì)量的H2(g放出的熱量多，B項正確；中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，硫酸和氫氧化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀的過程也是放熱的，所以反應(yīng)AH<-57.3kJftol-1,C項錯誤；將題干中的熱化學(xué)方程式依次編號為①②③，根據(jù)蓋斯定律，由①駕二②，可得熱化學(xué)方程式：3H2(g)+CO2(g)==CH3OH⑴+H2O(l)A!=-131.4kJ^l-1,D項錯誤。用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)AI=-574kjmol-1CH4(g)+4NO(g)==2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)AI=-1160kjnftl-1下列說法不正確的是()反應(yīng)①②均為放熱反應(yīng)等物質(zhì)的量的甲烷分別發(fā)生反應(yīng)①②，轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同C.由反應(yīng)①可推知:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)A!=-akjmol－1，a<574D.若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4還原NO2至N2,放出的熱量為173.4kJ解析：選CA項正確，反應(yīng)①②的AH均小于0均為放熱反應(yīng)；B項正確，兩個反應(yīng)中碳元素的化合價均由一4升高到+4,等物質(zhì)的量的CH4分別參加反應(yīng)①、②，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同；C項錯誤，H2O(g)—H2O(l)放熱，由反應(yīng)①推知當(dāng)生成液態(tài)水時，會放出更多熱量，AH會更小，?>574;D項，根據(jù)蓋斯定律①專②可得CH4(g)+2NO2(g)===Cq(g)+2H2O(g)+N2(g)AH=-867kJ?mol-i，標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4的物質(zhì)的量為0.2mol，則放出的熱量為0.2molX867kJ?mol-1=173?4kJ,正確。已知：101kPa時1mol辛烷燃燒生成液態(tài)水時放出熱量為5518kJ；強(qiáng)酸和強(qiáng)堿在稀溶液中發(fā)生反應(yīng)生成1molH2O時放出的熱量為57.3kJ,則下列熱化學(xué)方程式的書寫正確的是()?2C8H18(l)+25O2(g)===16CC2(g)+18H2O(g)AH=-11036kJ-mol-12C8H18(l)+25O2(g)===16CO!(g)+18H2O(l)AH=-11036kJ-mol-1H++OH-===HjOAH=-57?3kJ-mol-12NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Nj2SO4(aq)+2H2O(l)AH=-114.6kJ-mol-1A.①③B.②③C.②④D.只有②解析：選C生成的水是液態(tài)而不是氣態(tài)，①錯誤、②正確；③中未標(biāo)明反應(yīng)物、生成物的聚集狀態(tài)，錯誤。已知HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)生成1mol正鹽的AH=-12.1kJ-mol-1；強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)的中和熱AH=-57.3kJ?mol-1。則HCN在水溶液中電離的AH等于()A.-69.4kJ^mol-1B.-45.2kJ^mol-1+69.4kJ-mol-1D.+45.2kJ-mol-1解析：選D反應(yīng)的熱化學(xué)方程式分別為①HCN(aq)+OH-(aq)===CN^(aq)+H2O(l)AH=-12?1kJ?mol-1、②H+(aq)+OH-(aq)===HO(l)AH=-57.3kJ-mol-1，HCN電離方程式為HCN(aq)H+(aq)+CN-(aq)，用①一②可得HCN電離的熱化學(xué)方程式為HCN(aq)H+(aq)+CN-(aq)AH=-12.1kJ?mol-1-(-57.3kJ-mol-1)=+45.2kJ?mol-1。已知反應(yīng)：H2(g)+1O2(g)===H2O(g)AH】2N2(g)+O2(g)===Nq(g)ah2132N2(g)+2H2(g)===NH3(g)AH3則反應(yīng)2NH3(g)+2o2(g)===2Nq(g)+3H2O(g)的AH為()A.2AHi+2AH2-2AH3B.AH1+AH2-AH3C．3AH1+2AH2+2AH3D．3AH1+2AH2－2AH3解析：選D由題意把已知反應(yīng)依次編號為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律，將熱化學(xué)方程式①X3+②X2—③X2得2NH3(g)+2o2(g)===2NC2(g)+3H2O(g)AH=3AH1+2AH-2AH3。已知：CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)AH1CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)AH2下列推斷正確的是()若CO的燃燒熱為AH3,則H2的燃燒熱為AH3-AH1反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)的AH=AH—AH1若反應(yīng)②的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，則AH2<0若等物質(zhì)的量的CO和H2完全燃燒生成氣態(tài)產(chǎn)物時前者放熱更多，則AH1>0解析：選BA.氫氣的燃燒熱是指1mol氫氣完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物即液態(tài)水時放出的熱量，反應(yīng)中是氣態(tài)水，錯誤；B.根據(jù)蓋斯定律反應(yīng)①一②得CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)的AH=AH2—甲，正確；C?若反應(yīng)②的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，則反應(yīng)吸熱，AH2>0，錯誤；D?若等物質(zhì)的量的CO和H2完全燃燒生成氣態(tài)產(chǎn)22物時前者放熱更多，則AH]V0,錯誤。11.請參考題中圖表，已知E]=134kJ?mol-1、E2=368kJ?mol-1,根據(jù)要求回答下列問題：⑴圖I是1molNO2(g)和1molCO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖，若在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E1的變化是(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，AH的變化是。請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：(2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：?CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g)AH=+49?0kJ?mol-1②CH3OH(g)+1O2(g)===CO2(g)+2H2(g)AH=-192.9kJ?mol-1又知③H2O(g)===H2O(l)AH=-44kJ^mol-1，則甲醇蒸氣燃燒為液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為(3)如表所示是部分化學(xué)鍵的鍵能參數(shù)?；瘜W(xué)鍵P—PP—OO===OP===O鍵能(kJ?mol-1)abcx已知白磷的燃燒熱為dkJ?mol-i,白磷及其完全燃燒的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)如圖II所示，則表中x=kJ?mol-1(用含a、b、c、d的代表數(shù)式表示)。解析：(1)觀察圖像，E1應(yīng)為正反應(yīng)的活化能，加入催化劑反應(yīng)的活化能降低，但是AH不變；1molNO2(g)和1molCO(g)反應(yīng)生成CO2和NO的反應(yīng)熱數(shù)值即反應(yīng)物和生成物的22能量差，因此該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NO2(g)+CO(g)===Cq(g)+NO(g)AH=-234kJ?mol-】。⑵觀察方程式，利用蓋斯定律，將所給熱化學(xué)方程式如下運(yùn)算：?X3一①X2+3X2,即可得出甲醇蒸汽燃燒的熱化學(xué)方程式。⑶白磷燃燒的化學(xué)方程式為P4+5O2===!=P4O10,42410結(jié)合圖II中白磷及其完全燃燒產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，根據(jù)“反應(yīng)熱=反應(yīng)物鍵能總和一生成物鍵能1總和”與燃燒熱概念可得等式：6a+5c-(4x+12b)=-d,據(jù)此可得x=4(d+6a+5c-12b)。答案：(1)減小不變NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g)AH=-234kJ^mol-13⑵CH3OH(g)+2O2(g)===Cq(g)+2H2O(l)AH=-764.7kJ^mol-11(3)4(d+6a+5c—12b)12．碳是形成化合物種類最多的元素，其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì)。請回答下列問題：(1)有機(jī)物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N,轉(zhuǎn)化過程如下：TOC\o"1-5"\h\zAH=+88?6kJ?mol-1。則M、N相比，較穩(wěn)定的是。⑵已知CH3OH(1)的燃燒熱AH=-726.5kJ^mol-1,CH3OH(l)+2O2(g)===CC2(g)+2H2(g)AH=-akJ?mol-i，則a_726.5(填“〉”“<”或“=”)。⑶使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層，生成HCl和CO2,當(dāng)有1molCl2參與反應(yīng)時釋放出145kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：。(4)火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒，所得物質(zhì)可作耐高溫材料，4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)===2Al2O3(s)+3TiC(s)AH=-1176kJ?mol-i,則反應(yīng)過程中，每轉(zhuǎn)移1mol電子放出的熱量為。解析：(1)M轉(zhuǎn)化為N是吸熱反應(yīng)，所以N的能量高，不穩(wěn)定。(2)甲醇燃燒生成CO2(g)和H2(g)屬于不完全燃燒，放出的熱量少，故av726?5。⑶反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO2(g)，當(dāng)有2molCl2參與反應(yīng)時釋放出290kJ熱量，所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO2(g)AH=一290kJ?mol-1°(4)所給反應(yīng)中轉(zhuǎn)移12個電子，故每轉(zhuǎn)移1mol電子放出的熱量為1覽叮=98kJ。答案：(1)M(2)v2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO2(g)AH=-290kJ-mol-198kJ13．為了合理利用化學(xué)能，確保安全生產(chǎn)，化工設(shè)計需要充分考慮化學(xué)反應(yīng)的焓變，并采取相應(yīng)措施?；瘜W(xué)反應(yīng)的焓變通常用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測定，也可進(jìn)行理論推算。(1)實(shí)驗(yàn)測得5g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時釋放出113.5kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式：(2)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學(xué)鍵的角度分析，化學(xué)反應(yīng)的過程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵被破壞和生成物的化學(xué)鍵的形成過程。在化學(xué)反應(yīng)過程中，拆開化學(xué)鍵需要消耗能量，形成化學(xué)鍵又會釋放能量?；瘜W(xué)鍵H—HN—H鍵能/(kJ?mol-1)436391945已知反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH=akJ?mol」試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)