第1章 化学反应与能量 测试题
1.下列措施不符合节能减排的是( ) A.大力发展火力发电,解决电力紧张问题 B.在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水 C.用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫,并回收石膏
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分;每小题只有一个选项符合题意)
D.用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气,作家庭燃气 2.下列说法中,不正确的是( )
A.反应热指的是反应过程中放出的热量 B.中和反应都是放热反应
C.伴随着能量变化的过程不一定是化学反应 D.单液原电池中化学能转化成电能和热能 3.下列过程中ΔH小于零的是( )
A.Ba(OH)2与NH4Cl固体混合 B.氯化铵分解得氨气C.碳酸钙分解得二氧化碳 D.实验室制备氢气 4.在下列各说法中,正确的是( )
A.ΔH>0表示放热反应,ΔH<0表示吸热反应
B.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,可以是分数
C.1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热 D.1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
5.已知298 K时,合成氨反应N2(g)+3H2(g) ===2NH3(g) ΔH=-92.0 kJ·mol1,将此温度下的1 mol N2
-
和3 mol H2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量为(假定测量过程中没有能量损失)( )
A.一定小于92.0 kJ B.一定大于92.0 kJ C.一定等于92.0 kJ D.无法确定
6.已知1 g H2完全燃烧生成水蒸气放出热量121 kJ,且O2中1 mol O===O键完全断裂时吸收热量496 kJ,水蒸气中形成1 mol H—O键时放出热量463 kJ,则H2中1 mol H—H键断裂时吸收的热量为( ) A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ 7.下列变化为放热的化学反应的是( ) A.H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol
-1
B.2HI(g)===H2(g)+I2(g) ΔH=+14.9 kJ·mol1
-
C.形成化学键时共放出862 kJ能量的化学反应 D.能量变化如右图所示的化学反应
8.已知:
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol1
-
1-Na2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+O2(g) ΔH=-266 kJ·mol1
2根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是( )
A.CO的燃烧热为283 kJ
B.右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系 C.2Na2O2(s)+2CO2(s)===2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH>-532 kJ·mol1
-
D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出549 kJ热量时,电子转移数为6.02×1023
9.白磷会对人体造成严重的烧伤,白磷(P4)分子结构为。下列说法不正确的是( )
A.白磷着火点低,在空气中可自燃 B.白磷、红磷互为同素异形体 C.31 g白磷中,含P—P键1.5 mol
D.已知P4(白磷,s)+3O2(g)===2P2O3(s) ΔH=-Q kJ·mol1,则白磷的燃烧热为Q kJ·mol1
-
-
10.下列热化学方程式中ΔH表示可燃物燃烧热的是( ) 1-A.CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283 kJ·mol1
2
B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·mol1
-
C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol1
-
D.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ·mol1
-
11.已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是285.8 kJ·mol1、1 411.0 kJ·mol
-
-1
-1
和1 366.8 kJ·mol
,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为( )
-
-1
A.-44.2 kJ·mol1 B.+44.2 kJ·mol
C.-330 kJ·mol1 D.+330 kJ·mol1
-
-
12.用CH4催化还原NOx,可以消除氮氧化物的污染。例如:
①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol1
-
②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 160 kJ·mol1
-
下列说法不正确的是( )
A.若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2生成N2和水蒸气,放出的热量为173.4 kJ B.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH<-574 kJ·mol1
-
C.反应①②转移的电子数相同
D.反应②中当4.48 L CH4反应完全时转移的电子总数为1.60 mol 13.有如下三个热化学方程式:
1-H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=a kJ·mol1
2
1-
H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=b kJ·mol1
22H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=c kJ·mol1
-
关于它们的下列表述正确的是( )
A.它们都是吸热反应 B.a、b和c均为正值 C.a=b D.2b=c
14.已知3.6 g碳在6.4 g氧气中燃烧,至反应物耗尽,测得放出热量a kJ。又知12.0 g碳完全燃烧,放出1
热量为 b kJ。则热化学方程式C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=Q中Q等于( )
2
A.-(a-b)kJ·mol
-1
B.-(a+b)kJ·mol
-1
C.-(5a-0.5b)kJ·mol
-1
D.-(10a-b)kJ·mol
-1
15.破坏(或形成)1 mol化学键所吸收(或放出)的能量称为键能。已知H—H键的键能为 436 kJ·mol1,O===O键的键能为498 kJ·mol1,根据热化学方程式
-
-
1-H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-286 kJ·mol1,判断H2O分子中O—H键的键能为( )
2
A.485.5 kJ·mol1 B.610 kJ·mol
-
-1
C.917 kJ·mol1 D.1 220 kJ·mol1
-
-
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(10分)为了研究化学反应A+B===C+D的能量变化情况,某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时,看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。试回答下列问题:
(1)该反应为____________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)A和B的总能量比C和D的总能量____________(填“高”或“低”)。 (3)物质中的化学能通过________转化成________释放出来。
(4)反应物化学键断裂吸收的能量________(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。 (5)写出一个符合题中条件的化学方程式:_________________________________________ 17.(8分)金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们燃烧时,若氧气不足生成一氧化碳,若充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。
(1)等质量的金刚石和石墨完全燃烧,________(填“金刚石”或“石墨”)放出的热量更多,写出表示石墨燃烧
热
的
热
化
学
方
程
式
:
______________________________________________ __________________________。
(2)在通常状况下,________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定,写出石墨转化为金刚石的热化学方程式:___________________________________________________________________。
(3)12 g石墨在一定量空气中燃烧,生成气体36 g,该过程中放出的热量为_________________。 18.(12分)据《参考消息》报道,有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。 (1)晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)+O2(g)===SiO2(s) ΔH=-989.2 kJ·mol1,有关键能数据
-
如下表:
化学键 键能/kJ·mol1 -Si—O x O===O 498.8 Si—Si 176 已知1 mol Si中含2 mol Si—Si键,1 mol SiO2中含4 mol Si—O键,则x的值为____________。 19.(12分)已知下列热化学方程式:
①CaCO3(s)===CaO+CO2(g) ΔH=+177.7 kJ ②C(s)+H2O(s)===CO(g)+H2(g) ΔH=-131.3 kJ·mol1
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11-③H2SO4(l)+NaOH(l)===Na2SO4(l)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol1 22④C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol1
-
1-⑤CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283 kJ·mol1
2
⑥HNO3(aq)+NaOH(aq)===NaNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol1
-
⑦2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-517.6 kJ·mol1
-
(1)上述热化学方程式中,不正确的有______________________________________________, (2)根据上述信息,写出C转化为CO的热化学方程式:
________________________________________________________________________。 (3)上述反应中,表示燃烧热的热化学方程式有______________________________________; 表示中和热的热化学方程式有____________________________________________________。
20.(13分)白磷、红磷是磷的两种同素异形体,在空气中燃烧得到磷的氧化物,空气不足时生成P4O6,空气充足时生成P4O10。
(1)已知298 K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为P4(白磷,s)+5O2(g)===P4O10(s) ΔH1=-2 983.2 kJ·mol
-1
51-
P(红磷,s)+O2(g)===P4O10(s) ΔH2=-738.5 kJ·mol1
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