1.下列说法正确的是()
A.焓变单位中kJ·mol-1,是指1 mol物质参加反应时的能量变化
B.当反应放热时ΔH>0,反应吸热时ΔH<0
C.一个化学反应中,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,ΔH为“-”
D.一个化学反应中,生成物总键能大于反应物的总键能时,反应吸热,ΔH为“+”
解析:焓变单位中的kJ·mol-1,是指每摩尔具体的反应,不一定指参加反应的物质,A错;在反应中物质所具有的总能量减少,反应就放热,反之就吸热;C对;化学反应的实质是旧化学键的断裂,新化学键的形成,断键时吸收能量,成键时放热,所以D错。
答案:C
2.下列说法错误的是()
①化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化
②放热反应不需要加热就能发生
③需要加热才能发生的反应都是吸热反应
④化学反应放热还是吸热,决定于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的大小
⑤反应物的总能量高于生成物的总能量时,发生放热反应
⑥反应物的总能量低于生成物的总能量时,发生吸热反应
⑦化学反应中的能量变化都表现为热量的变化
A.①②③④⑤⑥B.②③
C.②③⑦D.①④⑤⑥
解析:此题从多个角度考查放热反应和吸热反应的定义和实质。化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化,除此之外,还可以以光、热、电能等形式表现出来。
答案:C
3.下列变化中,属于吸热反应的是( )
①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓H 2SO 4稀释 ④KClO 3分解制O 2 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰
⑥CaCO 3高温分解 ⑦CO 2+C=====高温
2CO ⑧Ba(OH)2·8H 2O 与
固体NH 4Cl 混合 ⑨C +H 2O(g)=====高温
CO +H 2
⑩Al 与HCl 反应
A .①②④⑥⑦⑧⑨
B .②④⑥⑦⑧⑨
C .①④⑥⑧
D .①②④⑧⑨
解析:①③属于物理变化,不属于化学反应,CaO 与水反应生成Ca(OH)2,产生大量热,属于放热反应。⑩金属与酸的反应一般为放热反应。
答案:B
4.下列说法正确的是( )
A .反应热就是反应中放出的能量
B .在任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
C .由C(s ,石墨)===C(s ,金刚石) ΔH =+1.9 kJ·mol -1可知,金刚石比石墨稳定
D .等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多 解析:反应过程中所放出或吸收的热量都是反应热,因此A 错;等压条件下的反应热在不做其他功的情况下,才等于焓变,故B 错;
由C(s,石墨)===C(s,金刚石)ΔH=+1.9 kJ·mol-1可知,金刚石能量高,不稳定;因为硫固体变为硫蒸气要吸热,所以等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多是正确的。
答案:D
5.反应A+B―→C(ΔH<0)分两步进行:①A+B―→X(ΔH>0),②X―→C(ΔH<0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()
解析:A+B―→X为吸热反应,故X的能量高于A和B的总能量,可排除A项和C项;总反应A+B―→C为放热反应,故C的能量低于A和B的总能量,故B项错误,D项正确。
答案:D
6.化学反应A2+B2===2AB的能量变化如图所示,则下列说法正确的是()
A.该反应是吸热反应
B.断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键可放出x kJ能量
C.断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ能量
D.2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量
解析:反应物的能量高于生成物的能量时,反应是放热反应,A 选项错误;旧键的断裂吸收能量,新键的生成释放能量,则B选项错误;由图可知断裂2 mol A—B键要吸收y kJ能量,C选项正确;由图像可判断反应物与生成物的总能量,1 mol A2和1 mol B2的总能量高于2 mol AB的总能量,故D选项错误。
答案:C
7.已知某反应A(g)+B(g)C(g)+D(g),反应过程中的能量变化如图所示。
该反应是________反应(填“吸热”或“放热”),该反应的ΔH
=________kJ·mol-1(用含E1、E2的代数式表示),1 mol 气体A和1 mol 气体B具有的总能量比1 mol 气体C和1 mol 气体D具有的总能量________(填“高”、“低”或“高低不一定”)。
答案:吸热E1-E2低
8.(1)已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中,破坏1 mol H2中的化学键消耗的能量为Q1 kJ,破坏1 mol Cl2中的化学键消耗的能量为Q2kJ,形成1 mol HCl中的化学键释放的能量为Q3 kJ,下列关系式正确的是()
A.Q1+Q2>Q3B.Q1+Q2>2Q3
C.Q1+Q2 (2)用图示把化学反应中的能量变化表示出来(以能量为纵坐标、反应过程为横坐标)。 (3)生成 1 mol HCl需要________(填“放出”或“吸收”)________ kJ的能量。 解析:正确理解化学反应中化学键的断裂和形成与反应热的关系。 答案:(1)D (2)如下图 (3)放出Q3-1 2(Q1+Q2) 1.热化学方程式:H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-184.6 kJ·mol-1的叙述正确的是() A.一分子H2和Cl2反应,放出热量184.6 kJ B.1 mol H2和Cl2完全反应生成2 mol HCl放出的热量为184.6 kJ C.在25℃、101 kPa时,1 mol气态H2和1 mol气态Cl2完全反应生成2 mol HCl气体,放出的热量为184.6 kJ D.在25℃、101 kPa时,1 mol气态H2和1 mol气态Cl2完全反应生成2 mol HCl气体,吸收的热量为184.6 kJ 解析:正确理解热化学方程式所表示的意义。 答案:C 2.以N A代表阿伏加德罗常数,则关于热化学方程式C2H2(g)+5 2 O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)ΔH=-1 300 kJ·mol-1的说法中,正确的是() A.当有10 N A个电子转移时,该反应放出1 300 kJ/mol的能量B.当有N A个水分子生成且为液体时,该反应吸收1 300 kJ的能量 C.当有2N A个碳氧共用电子对生成时,该反应放出1 300 kJ的能量 D.当有8N A个碳氧共用电子对生成时,该反应放出1 300 kJ的能量 解析:本题综合考查了阿伏加德罗常数与反应热的知识。 C2H2(g)+5 2O10e - 2 (g)===2CO2(g)+H2O(l)ΔH=-1 300 kJ·mol -1 当有10 mol e-转移时,生成 1 mol液态水,生成 2 mol CO2(O===C===O),其中含8 mol碳氧共用电子对,放出1 300 kJ的能量。 答案:D 3.下列有关热化学方程式的叙述正确的是() A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=+483.6 kJ/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20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ 的热量,则表示该反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.4 kJ/mol D.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g)ΔH12C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH2,则ΔH1>ΔH2 解析:A中H2燃烧应该是放热反应,ΔH小于0;B中ΔH>0,为吸热反应,说明金刚石的总能量比石墨的高,石墨应该比金刚石稳定;D中CO还能继续燃烧放热,ΔH为负值,所以ΔH2应大于ΔH1。 答案:C 4.0.096 kg碳完全燃烧可放出3 147.9 kJ的热量,则下列热化学方程式正确的是() A.C+O2===CO2ΔH=-393.49 kJ/mol B.C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=+393.49 kJ/mol C.C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.49 kJ/mol D.C(s)+1 2O2(g)===CO(g)ΔH=-393.49 kJ/mol 解析:0.096 kg碳的物质的量为8 mol,完全燃烧可放出3 147.9 kJ 的热量,则1 mol碳完全燃烧放出393.49 kJ的热量。 答案:C 5.符合下图的热化学方程式是() A.CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=+41 kJ/mol B.CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ/mol C.CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g) ΔH=+41 kJ/mol D.CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g) ΔH=-41 kJ/mol 解析:从题图分析得,由反应物CO2和H2生成CO和H2O是吸热反应,其反应热为+41 kJ/mol,由于题中已明确了反应物和生成物,因此只能选C而不能选B。 答案:C 6.甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890 kJ/mol,若以N A代表阿伏加德罗常数,则下列说法中正确的是() A.有4N A个电子转移时,放出890 kJ的能量 B.有N A个C—H键断裂时,放出890 kJ的能量 C.有2N A个H2O(l)生成时,放出890 kJ的能量 D.有N A个C、O间的共用电子对生成时,放出890 kJ的能量解析:1 mol CH4完全燃烧,转移8 mol 电子,A错误;1个CH4分子中含有4个C—H键,B错误;每个CO2分子中有4个C、O间的共用电子对,D错误。 答案:C 7.用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。 反应A:4HCl+O2错误!2Cl2+2H2O 已知:ⅰ.反应A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量。 ⅱ. (1)H 2O 的电子式是________。 (2)反应A 的热化学方程式是________________。 (3)断开1 mol H —O 键与断开1 mol H —Cl 键所需能量相差约为________ kJ ,H 2O 中H —O 键比HCl 中H —Cl 键(填“强”或“弱”)________。 解析:(1)水是共价化合物,其电子式为H O ····H 。(2)在400 ℃ 时,水为气态,热化学方程式为4HCl(g)+O 2(g)400 ℃ 2Cl 2(g)+2H 2O(g) ΔH =-115.6 kJ/mol 。(3)设H —Cl 键的键能为a ,H —O 键的键能为b 。反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,4a +498 kJ/mol -2×243 kJ/mol -4b =-115.6 kJ/mol ,得4(a -b )=-127.6 kJ/mol ,a -b ≈-32 kJ/mol 。即H —O 键的键能比H —Cl 键的大,则H —O 键比H —Cl 键强。 答案:(1)H O ····H (2)4HCl(g)+O 2(g) 400 ℃ 2Cl 2(g)+2H 2O(g) ΔH =-115.6 kJ/mol (3)32 强 8.依据事实,写出下列反应的热化学方程式: (1)28 g CO 还原Fe 2O 3生成单质铁,放出8.3 kJ 热量。 _____________________________________________ (2)1 mol氨气和1 mol氯化氢气体化合生成氯化铵固体,放出176 kJ热量。 ____________________________________________ (3)N2和O2化合生成184 g NO2气体,吸收135.4 kJ热量。 _______________________________________________ (4)1 g H2燃烧生成液态水,放出142.9 kJ热量。 ________________________________________________ (5)5.2 g气态乙炔(C2H2)完全燃烧生成液态水和气态CO2,放出260 kJ热量。 ___________________________________________ 答案:(1)Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-24.9 kJ·mol-1 (2)NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s) ΔH=-176 kJ·mol-1 (3)N2(g)+2O2(g)===2NO2(g) ΔH=+67.7 kJ·mol-1 (4)2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 (5)2C2H2(g)+5O2(g)===2H2O(l)+4CO2(g) ΔH=-2 600 kJ·mol-1 1.下列有关叙述正确的是() A. 如图所示,测定中和热时,大小两烧杯间填满碎纸条或泡沫塑料的目的是固定小烧杯 B.若用50 mL 0.55 mol·L-1的氢氧化钠溶液,分别与50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸和50 mL 0.50 mol·L-1的硫酸充分反应,两反应测定的中和热不相等 C.中和热测定实验也可以用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应 D.为了简化装置,中和热测定实验中的环形玻璃搅拌棒可以由温度计代替 解析:大小两烧杯间填满碎纸条或泡沫塑料的目的是保温、隔热、减少实验过程中的热量损失,A错误;中和热是固定值,B错误;测定中和热只要用强酸与强碱反应即可,C正确;温度计不能搅拌液体,D错误。 答案:C 2.下列说法中正确的是() A.中和热的测定实验中需要用的主要玻璃仪器有:两个大小相同的烧杯、两个大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒B.可以用保温杯来代替烧杯做有关测定中和热的实验 C.在测定中和热的实验中,至少需要测定并记录温度的次数是3次 D.测定中和热实验中,若所使用的稀NaOH溶液的物质的量稍大于稀盐酸,则会导致所测得的中和热数值偏高 解析:为了防止散热,在中和热测定的实验中应选用一大一小两个烧杯,小烧杯和大烧杯之间应用塑料泡沫隔开,选项A 错误;很显然,从防止散热的效果看,使用保温杯完全可以,而且防止散热的效果更好,选项B 正确;中和热测定的原理是首先根据公式Q =cmΔt 求出反应过程中放出的热量,然后再根据ΔH =Q /n (H 2O)计算中和热。式中Δt 表示反应后的最高温度与反应前盐酸与氢氧化钠的平均温度之差,因此每次实验至少需要测定3次温度,由于中和热的测定属于定量实验,因此至少做2次实验才能求出其正确值,所以在整个实验过程中最少需要测定并记录温度的次数是6次,选项C 错误;在中和热测定过程中为了提高实验的准确度,需保证酸和碱完全反应,在实验中通常使一种物质稍过量,选项D 错误。 答案:B 3.下列化学反应的ΔH 的绝对值最大的是( ) A .NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H 2O(l) ΔH 1 B .NaOH(aq)+12H 2SO 4(aq)===12 Na 2SO 4(aq)+H 2O(l) ΔH 2 C .CH 3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH 3COONa(aq)+H 2O(l) ΔH 3 D .NaOH(aq)+12H 2SO 4(浓)===12 Na 2SO 4(aq)+H 2O(l) ΔH 4 解析:浓硫酸溶于水放出大量热,CH 3COOH 是弱电解质,电离过程吸热,所以绝对值大小关系是ΔH 4>ΔH 1=ΔH 2>ΔH 3。 答案:D 4.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H +(aq)+OH -(aq)===H 2O(l) ΔH =-57.3 kJ·mol -1,分别向 1 L 0.5 mol·L -1的NaOH 溶液中加入:①稀醋酸;②浓H 2SO 4;③稀硝酸,恰好完全反 应时的热效应分别为ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3,它们的关系表示正确的是( ) A .ΔH 1>ΔH 2>ΔH 3 B .ΔH 2<ΔH 3<ΔH 1 C .ΔH 1=ΔH 2=ΔH 3 D .ΔH 2>ΔH 3>ΔH 1 解析:题中浓H 2SO 4稀释放热,稀醋酸、稀硝酸符合中和热测定浓度要求,但醋酸是弱酸,电离时要吸热。所以放出热量大小顺序:浓H 2SO 4>稀硝酸>稀醋酸。对于放热反应,ΔH <0,即ΔH 为负值,放热越多,ΔH 反而越小。 答案:B 5.下列酸与碱中和反应热化学方程式可用: H +(aq)+OH -(aq)===H 2O(l) ΔH =-57.3 kJ·mol -1来表示的是(Q 1,Q 2,Q 3,Q 4都大于0)( ) A .CH 3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH 3COONa(aq)+H 2O(l) ΔH =-Q 1 kJ·mol -1 B.12H 2SO 4(浓)+NaOH(aq)===12 Na 2SO 4(aq)+H 2O(l) ΔH =-Q 2 kJ·mol -1 C .HNO 3(aq)+NaOH(aq)===NaNO 3(aq)+H 2O(l) ΔH =-Q 3 kJ·mol -1 D.13H 3PO 4(aq)+12Ba(OH)2(aq)===16 Ba 3(PO 4)2(s)+H 2O(l) ΔH =-Q 4 kJ·mol -1 解析:当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时,1 mol H +与1 mol OH -反应生成1 mol H 2O 放出57.3 kJ 的热量。CH 3COOH 、H 3PO 4电离要吸热,浓H 2SO 4溶解时要放热,故A 、B 、D 均不符合题意。答案选C 。 答案:C 6.为了测酸碱反应的中和热,计算时至少需要的数据是:①酸的浓度和体积②碱的浓度和体积③比热容④反应后溶液的质量⑤生成水的物质的量⑥反应前后温度变化 ⑦操作所需的时间() A.①②③⑥B.①③④⑤ C.③④⑤⑥D.全部 解析:由生成水的物质的量,即可确定反应的酸和碱的物质的量,所以有⑤,就不需要①②,操作所需的时间和反应热没有关系,当然,操作时间短一些,可以减少热量损失,但不是必需数据。 答案:C 7.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ/mol,回答问题。 (1)用含20 g NaOH的稀溶液跟足量稀盐酸反应放出______ kJ的热量。 (2)用含2 mol H2SO4的稀溶液跟足量稀NaOH反应,此反应的中和热为:________。 (3)如果将(1)反应中的稀盐酸换成稀醋酸,反应放出的热量________(填“大于”、“小于”或“等于”)(1)放出的热量。 解析:(1)20 g 40 g/mol=0.5 mol,所以0.5 mol NaOH与足量稀盐酸反应放出的热量为0.5 mol×57.3 kJ/mol=28.65 kJ。 (2)据中和热的定义可知,中和热与强酸、强碱的物质的量的多少无关,中和热为-57.3 kJ/mol。 (3)因醋酸为弱酸,与NaOH中和时,需不断的电离出H+,而电离过程中要吸收热量,故反应放出的热量会减小。 答案:(1)28.65(2)-57.3 kJ/mol(3)小于