人教版高中化学选修1-第1章选择题专项经典复习题(培优)
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一、选择题
1.工业上,在一定条件下利用乙烯和水蒸气反应制备乙醇。
反应原理:
22232CH CH (g)+H O(g)CH CH OH(g)H = Δ→。
已知几种共价键的键能如下: 化学键 C —H C =C H —O C —C C —O 键能/-1kJ mol 413
615 463 348 351
下列说法错误的是 A .上述合成乙醇的反应原子利用率为100%
B .由表中的
C —H 、C —C 、C —O 的键能可推知C —H 最牢固
C .碳碳双键的键能大于碳碳单键键能,但碳碳单键更稳定
D .上述反应式中,-1ΔH=+34 kJ mol
答案:D
【详解】
A .为加成反应,没有副产品生成,则合成乙醇的反应原子利用率为100%,故A 正确;
B .键能越大,共价键越稳定,根据表中数据可知
C -H 最牢固,故B 正确; C .碳碳双键的键能为615kJ /mol ,碳碳单键键能为348kJ /mol ,则碳碳双键的键能大于碳碳单键键能,碳碳双键不稳定,易断裂,碳碳单键更稳定,故C 正确;
D .焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,则ΔH =
(615+413×4+463×2)kJ /mol -(348+351+463+413×5)kJ /mol =-34kJ •mol -1,故D 错误;
故答案选D 。
2.2 mol 金属钠和1 mol 氯气反应的能量关系如图所示,下列说法不正确...
的是
A .ΔH 7<0
B .ΔH 4的值数值上和Cl-Cl 共价键的键能相等
C .ΔH 5<0,在相同条件下,2Br(g)−−→2Br -(g)的 ΔH 5'﹤ΔH 5
D .ΔH 2+ΔH 3+ΔH 4+ΔH 5+ΔH 6+ΔH 7=ΔH 1
答案:C
【详解】
A.物质由气态转化为液态时,会释放能量,故ΔH7<0,A正确;
B.断裂化学键吸收能量,形成化学键释放能量,则ΔH4的值数值上和Cl-Cl共价键的键能相等,B正确;
C.气态原子转化为气态离子放出热量,且Cl原子比Br原子活泼,Cl原子得到电子放出热量多,焓变为负值,则ΔH5<0,则在相同条件下,2Br(g)−−→2Br-(g)的ΔH5'>
ΔH5,C错误;
D.由盖斯定律可知:过程1为过程2、3、4、5、6、7过程的和,所以
ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔH7=ΔH1,D正确;
故合理选项是C。
3.下列关于反应能量的说法正确的是( )
A.Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s) ΔH=-216kJ·mol-1,则反应物总能量小于生成物总能量
B.相同条件下,如果1mol氢原子所具有的能量为E1,1mol氢分子所具有的能量为E2,则2E1>E2
C.101kPa时,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1,则H2的燃烧热为571.6 kJ·mol-1
D.氧化还原反应一定是放热反应
答案:B
【详解】
A. 因为所给反应为放热反应,所以反应物总能量高于生成物总能量,A错误;
B. 因为分子变成原子要破坏化学键,吸收能量,相同条件下,如果1mol氢原子所具有的能量为E1,1mol氢分子所具有的能量为E2,则2E1>E2,B正确;
C. H2的燃烧热是1mol氢气充分燃烧生成液态水时放出的热量,101kPa时,
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1,则H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1,C错误;
D. 氧化还原反应不一定是放热反应,如C+CO2Δ
2CO,此反应是氧化还原反应,但是属
于吸热反应,D错误;答案选B。
4.已知:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H=-1451.6 kJ/mol.下列叙述正确的是
A.2 mol甲醇所具有的能量是1451.6kJ
B.相同条件下,若生成气态水△H将更小
C.CH3OH(l)燃烧反应过程的能量变化如图所示
D .25℃、101 kPa 时,1 mol 液态甲醇完全燃烧生成CO 2气体和液态水,同时放出725.8 kJ 热量
答案:D
【详解】
A . 由热化学方程式可知2mol 甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量是1451.6 kJ ,故A 错误;
B .等物质的量的气态水比液态水能量高,则相同条件下生成气态水放出的能量变小,△H 将更大,故B 错误;
C .图象错误,燃烧是放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,故C 错误;
D .2CH 3OH(l)+3O 2(g)=2CO 2(g)+4H 2O(l) △H=-1451.6 kJ/mo1,可说明2mol 甲醇完全燃烧生成CO 2和液态水,放出1451.6kJ 热量,则25℃、101kPa 时,1 mol 甲醇完全燃烧生成CO 2气体和液态水,同时放出725.8 kJ 热量,故D 正确;
故选:D 。
5.下列有关实验操作说法正确的是
A .渗析使用的半透膜是一种离子交换膜
B .蒸馏实验结束后,先停止加热,再停止通冷凝水
C .分液操作时,从下口先放出下层液体,紧接着放出上层液体
D .中和热的测定中,用温度计测完盐酸的温度后,直接继续测量NaOH 溶液的温度 答案:B
【详解】
A .渗析使用的半透膜是一种可以使溶液的离子透过,而胶体微粒不能透过的物质,A 错误;
B .蒸馏实验结束后,为使容器中的气体液化,应先停止加热,再停止通冷凝水,B 正确;
C .分液操作时,从下口先放出下层液体,紧接着从上口倒出上层液体,C 错误;
D .中和热的测定中,用温度计测完盐酸的温度后,洗涤温度计表面的酸液后,再测量NaOH 溶液的温度,D 错误;
故合理选项是B 。
6.如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。
下列说法不正确的是
A .途径②增大2O 浓度可提高2SO 的反应速率
B .含1mol 24H SO 的浓溶液与足量NaOH 反应,放出的热量即为中和热
C .途径②中2SO 和3SO 均属于酸性氧化物
D .若123∆<∆+∆H H H ,则()()()22222H O aq 2H O l O g =+为放热反应
答案:B
【详解】
A .途径②增大2O 浓度,平衡()()
()2232SO g +O g 2SO g 正向移动,则可提高2SO 的反应速率,A 正确;
B .稀硫酸和氢氧化钠溶液反应生成1mol 液态水放出的热量为中和热,B 错误;
C .2SO 和3SO 与水反应均只生成酸,二者均属于酸性氧化物,C 正确;
D .令()()()22222H O aq 2H O l O g =+焓变为4H ∆,则有3412=+∆∆+∆∆H H H H ,又123∆<∆+∆H H H ,故40H ∆<,该反应是放热反应,D 正确;
答案选B 。
7.已知某可逆反应A 2(g)+2B 2(s)
2AB 2(g)的能量变化如图所示,下列有关叙述中正确的
是
A .此反应正反应在低温下可以自发进行
B .该反应的反应热ΔH =-(E 1-E 2)kJ/mol
C .该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
D .该反应中,反应物的键能总和小于生成物的键能总和
答案:C
【详解】
A .此反应的正反应为一个吸热熵减的反应,在低温条件下,吉布斯自由能大于0,不能自发进行,故A 错误;
B .从能量图看,此反应的正反应方向为吸热反应,反应ΔH 大于0,ΔH =-(E 1-E 2)kJ/mol ,故B 错误;
C .此反应的△H=正反应的活化能-逆反应的活化能>0,故反应物键能总和大于生成物键能总和,故C 正确;
D .反应物键能总和大于生成物键能总和,故D 错误。
答案选C 。
8.碘单质与氢气在一定条件下反应的热化学方程式如下:
①I 2(g)+H 2(g)⇌2HI(g) △H =-9.48 kJ/mo1
②I2(s)+H2(g)⇌2HI(g) △H=+26.48 kJ/mo1
下列说法正确的是
A.该条件下,1 molH2(g)和足量I2(g)充分反应,放出热量9.48 kJ
B.该条件下,碘升华的热化学方程式为I2(s)⇌I2(g) △H=+35.96 kJ/mol
C.相同条件下,Cl2(g)+H2(g)⇌2HCl(g)的△H>-9.48 kJ/mol
D.反应①是放热反应,所以反应①的活化能大于反应②的活化能
答案:B
【详解】
A.该反应是可逆反应,该条件下,l mol H2(g)和l mol I2(g)充分反应,转化率达不到100%,因此放出热量小于9.48kJ,A项错误;
B.按盖斯定律:②-①得出:碘升华的热化学方程式为I2(s)=I2(g)△H=+35.96kJ·mol -1,B项正确;
C.非金属单质越活泼,与氢气反应放出热量越多,因此氯气与H2反应比碘蒸汽与H2反应放出的热量更多(△H的绝对值更大),由于放热反应的△H为负值,则△H更小,所以相同条件下,Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)的△H < -9.48 kJ·mol-1,C项错误;
D.由于固态碘具有的能量低于气态碘具有的能量,因此反应①的活化能小于反应②的活化能,与反应①是放热反应无关,D项错误;
答案选B。
9.下列关于热化学反应的描述中正确的是
A.HCN和NaOH反应的中和热△H=-57.3 kJ/mol
B.甲烷的标准燃烧热△H=- 890.3 kJ/mol,则CH4(g) +2O2(g) =CO2(g)+2H2O(g) △H<-890.3 kJ/mol
C.500℃、30 MPa下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H = -92.4kJ/mo1,将1.5 mol H2和过量的N2在此条件下充分反应,放出热量46.2 kJ
D.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的△H=+566.0 kJ/mol
答案:D
【详解】
A. HCN是弱酸,HCN和NaOH反应的中和热△H≠=-57.3 kJ/mol,A错误;
B.生成水蒸气时放出的热量小于生成液态水时放出的热量,甲烷的标准燃烧热△H=- 890.3 kJ/mol,则CH4(g) +2O2(g) =CO2(g)+2H2O(g) △H>-890.3 kJ/mol,B错误;
C. 500℃、30 MPa下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H = -92.4kJ/mo1,合成氨反应是可逆反应,将1.5 mol H2和过量的N2在此条件下充分反应,实际消耗的氢气不足1.5 mol,放出热量小于46.2 kJ,C错误;
D.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol,则1molCO2(g)分解产生1mol CO(g)和0.5mol O2(g)时吸收热量283.0 kJ ,故2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的△H=+566.0 kJ/mol,D正确;
答案选D。
2A g B g+Q Q>0,下列能量变化示意图正确的是
10.对于反应:()()()
A.B.
C.D.
答案:B
【详解】
A.B(g)的能量大于B(l),与图示不符,故A错误;
2A g B g+Q Q>0为放热反应,则2molA(g)的能量大于1molB(g);B(g)的能B.()()()
量大于B(l),与图示相符合,故B正确;
C.2molA(g)的能量大于1molB(g),与图示不符,故C错误;
D.2molA(g)的能量大于1molB(g);B(g)的能量大于B(l),与图示不符,故D错误;
故选B。
11.下列关于热化学反应的描述中正确的是( )
A.HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ·mol−1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=2×(-57.3)kJ·mol−1
B.甲烷的标准燃烧热ΔH=-890.3kJ·mol−1,则CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH<-890.3kJ·mol−1
C.已知:500℃、30MPa下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol−1;将
1.5molH2和过量的N2在此条件下充分反应,放出热量46.2kJ
D.CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol−1,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的
△H=+566.0kJ·mol−1
答案:D
【详解】
A.在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mo水的反应热叫做中和热,中和热
ΔH=-57.3kJ/mol,但H2SO4和Ca(OH)2反应生成CaSO4放热,所以H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH<-57.3kJ•mol-1,故A错误;
B.甲烷的燃烧热ΔH=-890.3kJ•mol-1,则CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ•mol-1,液态水变为气态水吸热,所以CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH>-890.3kJ·mol−1,故B错误;
C.合成氨的反应是可逆反应,不能反应完全,所以将1.5molH2和过量的N2在此条件下充分反应,放出热量小于46.2kJ,故C错误;
D .CO (g )的燃烧热是283.0kJ ·mol −1,热化学方程式为CO (g )+12O 2(g )=CO 2(g ) ΔH =-283.0kJ •mol -l ,则2CO 2(g )=2CO (g )+O 2(g )反应的ΔH =+566.0kJ ·mol -1,故D 正确; 故答案选D 。
12.已知298 K 时,-1221C(s)+O (g)===CO (g)Δ=-a kJ?mol H
-12222CO(g)+O (g)===2CO (g)Δ=-b kJ?mol H
则该温度下反应22C(s)+O (g)===2CO(g)生成14 g CO 时,放出的热量为(单位为kJ) A .b-a
B .b-2a
C .14b-28a
D .0.5a-0.25b 答案:D
【详解】
由①C(s)+O 2(g)=CO 2(g) H = -a kJ ⋅mol -1,②2CO(g)+ O 2(g)=2CO 2(g) H = -b kJ ⋅mol -1, 结合盖斯定律可知,①⨯2-②得到反应2C(s)+ O 2(g)=2CO(g),则H =(-akJ ⋅mol -1)⨯2-(-bkJ ⋅mol -1)=-(2a-b) kJ ⋅mol -1,即生成2molCO 放出(2a-b)kJ 的热量,则生成14gCO 时放出的热量为(2a-b)kJ 114g 228g /mol
⨯⨯=(0.5a-0.25b)kJ ,D 正确,故选D 。
13.键能是化学键断开需吸收的能量或形成所放出的能量。
N 4在21世纪才被发现,跟你们的年龄差不多。
N 4是正四面体结构,有六个N-N 单键,N-N 键能为193kJ/mol ,而N 2有一个N N ≡键,键能为946kJ/mol 。
下列叙述正确的是
A .2molN 2变成1molN 4需要吸收能量734kJ
B .2molN 2的总能量高于1molN 4的总能量
C .N 4比N 2更稳定,因为N 4的键能更小
D .如图所示,A 为N 4,B 为2N 2
答案:A
解析:N 4:193kJ/mol×6=1158kJ/mol
N 2:946kJ/mol
【详解】
A .2molN 2:2mol ×946kJ/mol=1892kJ ,故2molN 2变成1molN 4需要吸收能量1892kJ-1158kJ=734kJ ,A 项正确;
B .2mol 氮气生成1molN 4需要吸收能量,故2molN 2的总能量低于1molN 4的总能量,B 项错误;
C .断开1mol 化学键吸收的能量与形成1mol 化学键释放的能量数值相等,则N 4比N 2更
稳定,因为断开1molN4中的化学键吸收的能量大于断开1molN2中的化学键,C项错误;D.2mol氮气生成1molN4需要吸收能量,ΔH>0,故A为2N2,B为N4,D项错误;答案选A。
14.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566 kJ/mol
Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+1
2
O2(g)ΔH=-226 kJ/mol
根据以上热化学方程式判断,下列说法不正确的是
A.CO的燃烧热为283 kJ/mol
B.如图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C.2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO2(s)+O2(g) ΔH>-452 kJ/mol
D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时,电子转移数为2×6.02×1023
答案:B
【详解】
A.燃烧热是指在25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,单位为kJ/mol,则CO的燃烧热为288kJ/mol,故A正确;
B.由CO生成CO2的能量关系应为2molCO加上1molO2的能量之和与2molCO2的能量差为566kJ,故B错误;
C.由已知可得:2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+ O2(g)ΔH=-452 kJ/mol,由于二氧化碳固体变为二氧化碳气体需要吸热,故反应放出的热量减少,使得
2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+ O2(g)ΔH>-452 kJ/mol,故C正确;
D.已知:反应①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol和反应
②Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ 1/2O2(g)ΔH=-226kJ/mol,根据盖斯定律:(①+②×2)×1212得到Na2O2(s)+CO(g)=Na2CO3(s) ΔH= -509kJ/mol。
由于反应放热509kJ,因此该反应发生1mol,该反应中一氧化碳中的碳元素从+2价升到+4价,失两电子,过氧根中的两个氧从-1价降至-2价,故放出509kJ热量时,电子转移数为2×6.02×1023,故D正确。
故选:B。
15.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H =-
57.3KJ·mol-1.分别向1L 0.5mol·L-1的Ba(OH)2的溶液中加入①浓硫酸;②稀硫酸;③稀硝酸,恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3,下列关系正确的是
A.△H1>△H2>△H3B.△H1<△H2<△H3
C.△H1>△H2=△H3D.△H1<△H2=△H3
答案:B
【详解】
强酸与强碱的稀溶液发生中和反应热效应表示为:H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1,分别向1L 0.5mol·L-1的Ba(OH)2的溶液中加入①浓硫酸;②稀硫酸;③稀硝酸至恰好完全反应,均生成1mol水,其中:①浓硫酸发生中和反应生成1mol水时,浓硫酸溶于水放热,且生成BaSO4沉淀也放出热量,则放出的热量最多,△H1最小;②稀硫酸在发生中和反应时生成1mol水,同时生成BaSO4沉淀也能放出热量,放出的热量要略大于中和热,即△H2略小于△H;③稀硝酸正常发生中和反应生成1mol水,中和热不变,即△H3=△H;则恰好完全反应时的放出的热量为:①>②>③,即△H1<△H2<△H3,故答案为B。
16.KI可催化H2O2分解,机理为:①H2O2+I—→H2O+IO;②H2O2+IO→H2O+O2↑+I.反应过程中能量变化如图所示,下列判断正确的是
A.KI不改变H2O2分解反应的途径
B.KI能改变总反应的能量变化
C.H2O2+I—→H2O+IO—是放热反应
D.反应物总能量高于生成物总能量
答案:D
【详解】
A.催化剂参与化学反应改变反应途径,KI改变H2O2分解反应的途径,故A错误;B.焓变只与反应体系的始态和终态有关,催化剂不能改变总反应的能量变化,故B错误;
C.根据图示,H2O2+I—→H2O+IO—是吸热反应,故C错误;
D.根据图示,反应物总能量高于生成物总能量,总反应为放热反应,故D正确;
选D。
17.氨气还原法可用于消除NO对环境的污染。
已知:①N2(g)+O2(g)放电
2NO(g) △H1=+180.50 kJ·mol-1
②4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H2=−905.48 kJ·mol-1下列说法不正确的是
A.反应①将电能转化成化学能
B.反应②使用催化剂时的△H2不变
C.反应①、②均属于氮的固定
D.4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) △H=−1807.98 kJ·mol-1答案:C
【详解】
A.反应①在电火花作用下N2与O2反应产生NO,说明反应发生将电能转化成化学能,A 正确;
B.催化剂只能改变反应途径,不能改变反应物与生成物的能量,因此不能改变反应热,故反应②使用催化剂时的△H2不变,B正确;
C.反应①属于氮的固定,而②是氮元素化合物之间的转化,没有氮元素的单质参加反应,因此不属于氮的固定,C错误;
D.根据盖斯定律,将②-①×5,整理可得4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) △H=−1807.98 kJ·mol-1,D正确;
故合理选项是C。
18.已知wg液态苯(C6H6)完全燃烧生成2molCO2气体和1mol液态水,并放出mkJ的热量,下列能正确表示苯燃烧热的热化学方程式的是
A.2C6H6(l)+15O2(g)=12CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2mkJ·mol-1
B.1
3
C6H6(l)+
5
2
O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-mkJ·mol-1
C.C6H6(l)+15
2
O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-mkJ·mol-1
D.C6H6(l)+15
2
O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-3mkJ·mol-1
答案:D
解析:燃烧热是指25℃、101kPa时,1mol物质完全燃烧,生成稳定的化合物时放出的热量。
【详解】
A.反应2C6H6(l)+15O2(g)=12CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2mkJ·mol-1不满足“wg液态苯(C6H6)完全燃烧生成2molCO2气体和1mol液态水,并放出mkJ的热量”的信息,A不符合题意;
B.反应1
3
C6H6(l)+
5
2
O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-mkJ·mol-1表示的是
1
3
C6H6(l)完全燃烧放
出的热量,B不符合题意;
C.反应C6H6(l)+15
2
O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-mkJ·mol-1不满足“wg液态苯(C6H6)
完全燃烧生成2molCO2气体和1mol液态水,并放出mkJ的热量”的信息,C不符合题意;
D.反应C6H6(l)+15
2
O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-3mkJ·mol-1表示的是1mol C6H6(l)完全
燃烧,生成稳定的化合物时放出的热量,D符合题意;故选D。
19.下列各组热化学方程式中,ΔH1>ΔH2的是
①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1 C(s)+1
2
O2(g)=CO(g) ΔH2
②S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1 S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2
③H2(g)+1
2
O2(g)=H2O(l) ΔH1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH1 CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) ΔH2
A.①B.②③④C.③④D.①②③
答案:C
【详解】
①碳不完全燃烧比完全燃烧放热少;反应放出热量越多,反应热就越小试题ΔH1<ΔH2,
①错误;
②固体硫变为气态硫需要吸收热量;所以气态S燃烧放出热量比固态S燃烧放出热量多,因此有ΔH1<ΔH2,②错误;
③相同条件下发生反应的物质越多,反应放出的热量就越多;1 mol氢气燃烧放热小于2 mol氢气燃烧放热,故ΔH1>ΔH2,③正确;
④碳酸钙分解反应是吸热反应,焓变为正值;氧化钙和水化合反应是放热酚酞,焓变是负值;所以ΔH1>ΔH2,④正确;
综上所述可知:说法正确的是③④,故合理选项是C。
20.在同温同压下,下列各组热化学方程式中a > b的是
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=a;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=b
B.S(g)+O2(g)⇌SO2(g) △H=a;S(s)+O2(g)⇌SO2(g) △H=b
C.C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=a;C(s)+1
2
O2(g)=CO(g) △H=b
D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=a;1
2
H2(g)+
1
2
Cl2(g)=HCl(g) △H=b
答案:A
【详解】
A.两个反应都是氢气和氧气生成水,因为气态的水转化为液态的水后要放出热量,所以a b
>,A正确;
B.因为气态S的能量比固态S的能量高,气态硫燃烧比固态硫燃烧产生热量多,所以
a b
<,B不符合;
C.因为C完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量多,所以a b
<,C不符合;D.反应的能量变化和反应物中个物质的量成正比,1molH2(g)与Cl2(g) 完全反应比
0.5molH2(g)与Cl2(g) 完全反应放出的热量多,所以a b
<,D不符合;
答案选A。
21.已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ):N≡N为942、O=O为500、N-N为154,O-H为452.5,则断裂1 mol N-H所需的能量(kJ)是
A .194
B .316
C .391
D .658
答案:C
解析:依据图象分析,反应为N 2H 4+O 2=N 2+2H 2O ,反应的焓变△H=-534kJ/mol ,反应的焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量。
【详解】
依据图象分析,反应为N 2H 4+O 2=N 2+2H 2O ,反应的焓变△H=-534kJ/mol ,反应的焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量,设断裂1molN-H 键吸收的能量为x ,断裂化学键吸收的能量=2752-534=2218,形成新键释放的能量
=4x+154+500=2218,解得:x=391。
答案选C 。
22.下列各组热化学方程式,12Δ>ΔH H 的是
A .221C(s)+O (g)=CO (g)
ΔH ;22C(s)+1/2O (g)=CO(g)ΔH B .221S(s)+O (g)=SO (g)
ΔH ;222S(s)+O (g)=SO (s)ΔH C .221S(g)+O (g)=SO (g)ΔH ;222S(s)+O (g)=SO (g)ΔH
D .221CaO(s)+H O(1)=Ca(OH)(s)
ΔH ;322CaCO (s)=CaO(s)+CO (g)ΔH 答案:B
【详解】
A .221C(s)+O (g)=CO (g)ΔH 、22C(s)+1/2O (g)=CO(g)ΔH ,都为放热反应,ΔH <0,前者完全反应,放出的热量多,则12Δ<ΔH H ,故A 不选;
B . 硫单质燃烧都为放热反应,ΔH <0,气态二氧化硫转化为固态二氧化硫时会放出热量,因此生成二氧化硫固体放出的热量多,则12Δ>ΔH H ,故B 选;
C .气态硫单质的能量高于固态硫单质,硫单质燃烧都为放热反应,ΔH <0,因此气态硫燃烧放出的热量高,则12Δ<ΔH H ,故C 不选;
D .221CaO(s)+H O(1)=Ca(OH)(s)
ΔH <0,322CaCO (s)=CaO(s)+CO (g)ΔH >0,
则12Δ<ΔH H ,故D 不选;
综上所述,各组热化学方程式,12Δ>ΔH H 的是B 项,故答案为B 。
23.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。
化学键的键能是形成(或拆开)1mol 化学
键时释放(或吸收)的能量。
已知白磷(P 4)和六氧化四磷(P 4O 6)的分子结构如下图所示,现提
供以下化学键的键能:P —P198kJ·
mol -1,P —O360kJ·mol -1,氧气分子内氧原子间的键能为498kJ·mol -1.则P 4+3O 2一定条件P 4O 6的反应热ΔH 为
A .+1638kJ·
mol -1 B .-1638kJ·mol -1 C .-126kJ·mol -1 D .+126kJ·
mol -1 答案:B
【详解】 各化学键键能为P- P 198kJ ·mol -1、P- O 360kJ ·mol -1、O = O 498kJ ·mol -1,反应热ΔH =反应物总键能-生成物总键能,由图可知:1个P 分子中含有6个P- P ,1个P 4O 6分子中含有12个P- O ,1molP 4和3molO 2完全反应(P 4 + 3O 2 = P 4O 6 )生成1mol P 4O 6,所以反应P 4+3O 2=P 4O 6的反应热ΔH=6×198kJ ·mol -1+3×498kJ ·mol -1-12×360kJ ·mol -1 = - 1638kJ ·mol -1,反应放热1638kJ ,综上所述,故选B 。
24.下列说法正确的是
A .已知CO (g )的燃烧热:-1ΔH=-283.0 kJ mol ,则222CO (g)=2CO(g)+O (g)反应的-1ΔH=+566.0 kJ mol
B .用稀氨水与稀硫酸进行中和热的测定实验,计算得到的中和热的ΔH 偏小
C .若破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时,此反应为吸热反应
D .一定条件下将21 mol SO 和20.5 mol O 置于密闭容器中充分反应,放出热量79.2 kJ ,则:2232SO (g)+O (g)
2SO (g)ΔH=-158.4 kJ/mol
答案:A
【详解】 A .在一定条件下,1mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量是燃烧热,已知CO (g )的燃烧热:-1ΔH=-283.0 kJ?mol ,则222CO (g)=2CO(g)+O (g)反应的-1ΔH=+566.0 kJ?mol ,A 正确;
B .一水合氨是弱电解质,存在电离平衡,电离吸热,用稀氨水与稀硫酸进行中和热的测定实验,计算得到的中和热的数值偏小,焓变小于0,则ΔH 偏大,B 错误;
C .反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,则若破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时,此反应为放热反应,C 错误;
D .一定条件下将21 mol SO 和20.5 mol O 置于密闭容器中充分反应,放出热量
79.2 kJ,由于可逆反应,因此1mol氧气完全反应放出的热量大于158.4kJ,D错误;答案选A。