人教版(2019)化学选择性必修1《化学反应的热效应》测试题(含答案)
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A. B. C. D.
7.下列说法中,错误的是 ( )
A.化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的
B.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关
C.化学反应必然伴随发生能量变化
D.能量变化是化学反应的基本特征之一
8.信使分子NO对人体生命活动有重要意义,在一定温度时可以发生反应2NO+O2 2NO2,如图是在其他条件相同时,分别在有、无催化剂时反应过程的能量变化。下列说法正确的是( )
A.CO的转化率将增大 B.达到新平衡时的反应热ΔH > —Q
C.气体的密度将不变 D.H2O的体积分数增大
(2)将3 molH2和2 molN2充入某恒温恒压容器中,发生合成氨的反应:3H2(g) +N2(g) 2NH3(g)
①达平衡时NH3的浓度为c mol·L-1。保持温度不变,按下列配比分别充入该容器,平衡后NH3的浓度不为c mol·L-1的是_________。
(2)在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,压强为P(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)=2HI(g) △H<0。试回答:若升高起始时的反应温度,反应速率将___________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同);若将容器的容积缩小一半,反应速率将___________;若保持容器的容积不变,向其中加入1 mol N2(N2不参加反应),反应速率将__________;若保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol N2(N2不参加反应),反应速率将____________。
(4)在体积一定的密闭容器中能说明合成氨反应一定达到平衡状态的是_____;在压强一定的密闭容器中能说明合成氨反应一定达到平衡状态的是_____
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2 b. NH3的浓度保持不变
c.容器内压强保持不变d.混合气体的密度保持不变
18.合成氨是人类科Hale Waihona Puke Baidu技术上的一项重大突破,反应原理为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。一种工业合成氨的简式流程图如下:
(1)①步骤Ⅱ 中制氢气的原理如下:
a.CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g);K1
b.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g);K2
则反应CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g);K=_______________(用含K1、K2的代数式表示)。
②T1温度时,对于反应:CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g),向2 L的恒容密闭容器中通入一定量的CO和H2O(g)。若达到平衡后,反应放热Q kJ,保持其他条件不变,只是向原平衡体系中再通入0.20 mol H2O(g),则下列说法正确的是_____________。
A.用太阳能分解10mol水消耗能量2000kJ;
B.甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-400kJ·mol-1
C.新型催化剂可以改变氢气与二氧化碳反应生成甲醇的焓变
D.甲醇燃烧正反应的活化能低于其逆反应的活化能
6.已知: 。 碳不完全燃烧所得产物中, 与 的体积比为 ,则与 碳完全燃烧相比,损失的热量为( )
A.该反应为吸热反应
B.逆反应的活化能大于正反应的活化能
C.加入催化剂可以改变反应的焓变
D.该反应的焓变为E1—E2
9.已知在25℃、 下, (辛烷,相对分子质量为114)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出 热量。表示上述反应的热化学方程式是( )
A.
B.
C.
D.
10.在一定条件下发生如下反应:反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)ΔH1=+551kJ•mol-1反应Ⅱ:S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2=-297kJ•mol-1反应Ⅲ:3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)ΔH3。下列说法正确的是
A.b→a+c反应的活化能为生成物总能量减反应物总能量
B.b→a+d反应的热化学方程式为:3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2Cl-(aq) ΔH=-116kJ•mol-1
C.a、b、c、d、e中,c最稳定
D.一定温度下,Cl2与NaOH溶液反应生成的产物有a、b、d,溶液中a、b、d的浓度之比可能为11∶2∶1
(4)写出工业制取Y的单质的化学方程式___。
(5)反应3X2(g)+P2(g) 2PX3(g)过程中的能量变化如图所示回答下列问题:
①该反应是___反应(填“吸热”“放热”);
②反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?___,原因是___(从能量说明)
21.随原子序数的递增,八种短周期元素(用英文小写字母表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
D.H+(aq) +OH-(aq)=H2O(l);△H= -57.3kJ·mol-1,含1mol NaOH的氢氧化钠溶液与含0.5mol H2SO4的浓硫酸混合后放出57.3kJ的热量
13.依据图示关系,下列说法不正确的是
A.石墨燃烧是放热反应
B.1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,前者放热多
B.需要加热的反应不一定是吸热反应
C.热化学方程式中化学计量数表示分子个数
D.1mol甲烷燃烧生成水和二氧化碳所放出的热量就是甲烷的燃烧热
4.物质A在一定条件下可发生一系列转化,由图判断下列关系错误的是()
A.A→F,ΔH=-ΔH6
B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1
C.C→F,|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|
③H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H12H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H1CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)△H2
A.①②④B.①③④C.②③④D.①②③
3.下列说法正确的是
A.实验室用醋酸溶液和NaOH溶液反应来测定中和热
(2)工业上利用乙烯催化水化法制取乙醇,化学反应方程式:________反应类型:____________
(3)苯与浓硝酸在50~60℃下发生硝化反应:________反应类型:_____________;
(4)已知键能如下:
化学键
H—H
N—N
N—H
N≡N
键能kJ/mol
432
247
389
942
写出N2和H2合成NH3的热化学方程式:_____________。
16.根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温常压和光照条件下N2在催化剂表面与水发生反应:2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g),此反应的△S________0(填“>”或“<”)。若已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=a kJ/mol;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=b kJ/mol;2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)的△H=________用含a、b的式子表示)。
《化学反应的热效应》测试题
一、单选题
1.下列反应属于吸热反应的是
A.稀硫酸与氢氧化钾溶液反应B.煅烧石灰石制生石灰
C.锌与稀硫酸的反应D.氢气在氧气中燃烧
2.下列各组热化学方程式中,△H1>△H2的是()
①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1C(s)+ O2(g)=CO(g)△H2
②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H1S(g)+O2(g)=SO2(g)△H2
12.下列关于反应能量的说法正确的是
A.若反应A=B△H<0,说明A物质比B物质稳定,分子内共价键键能A比B大
B.Zn(s)+CuSO4(aq)==ZnSO4(aq) +Cu(s);△H=-216kJ·mol-1。则反应物总能量>生成物总能量
C.101kPa时,2H2(g)+O2(g)==2H2O(g);△H=-QkJ·mol-1,则H2的燃烧热为1/2QkJ·mol-l
三、推断题
20.X、Y、Z、W、R、P、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示:
X
Y
Z
W
R
P
Q
原子半径/nm
0.154
0.074
0.099
0.075
0.143
主要化合价
-4,+4
-2
-1,+7
-3,+5
+3
其他
阳离子核外无电子
无机非金属材料的主角
焰色反应呈黄色
(1)R在自然界中有质量数为35和37的两种核素,它们之间的关系是互为___。
D.|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|
5.科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇。已知H2(g)、CO(g) 和CH3OH (l) 的燃烧热△H,分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。下列说法正确的是( )
A.6 molH2+ 4 molN2
B.0.75 molH2+ 0.75 molN2+ 0.5 molNH3
C.3 molH2+ 1 molN2+ 2 mol NH3
② 若是在恒温恒容的容器中反应,达到平衡时NH3的浓度为c1mol·L-1,则c________c1(填“<”“>”或“=”),原因是________________________________________。
(2)Z的单质与水反应的化学方程式是___;R与Q两元素最高价氧化物水化物反应的离子方程式___。
(3)Y与R相比,非金属性较强的是___(用元素符号表示),下列事实能证明这一结论的是___(填字母序号)。
a.常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态
b.稳定性XR>YX4
c.Y与R形成的化合物中Y呈正价
A.反应Ⅰ中各物质的化学计量数既可表示物质的量,又可表示分子个数
B.反应Ⅱ中S(s)和O2(g)的总能量低于SO2(g)的总能量
C.ΔH3的数值为-254
D.ΔH的数值大小与物质的状态无关
11.一定条件下,在水溶液中1molCl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是()
17.氮是地球上含量丰富的元素,氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义。
(1)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,写出NO2和CO反应的热化学方程式___________________。
(2)已知:N2(g)+O2(g)=2 NO(g)△H=+178 kJ·mol-1
19.(1)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性液体,可用作火箭燃料。已知0.4 mol N2H4(l)和足量H2O2(l)反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65 kJ的热量。写出该反应的热化学方程式_______________。肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼-空气燃料电池放电时,正极的反应式是_________________________________、负极的反应式是____________________________________。
C.C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2
D.化学反应的ΔH,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
14.下列属于放热反应的是()
A.硝酸铵溶于水B.氨气液化C.碳酸钙分解D.镁条溶于盐酸
二、填空题
15.按要求书写
(1)氨气的电子式:_________,乙炔的结构简式:___________;
根据判断出的元素回答问题:
(1)g在元素周期表的位置是_________________;
(2)比较d、f简单离子的半径大小(用化学式表示,下同)______________,比较g、h最高价氧化物对应水化物酸性____________;
2NO(g)+2 CO(g)=N2(g)+2 CO2(g)△H=-743kJ·mol-1
则反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的△H=_______kJ·mol-1
(3)在一固定容积为2L的密闭容器内加入1.5 mol的N2和5 mol的H2,在一定条件下发生如下反应:N2+3H2 2NH3,若第5分钟时达到平衡,此时测得NH3的物质的量为2mol,则前5分钟的平均反应速率υ(N2)为_________,平衡时H2的转化率为_________,该反应的平衡常数K=__________。
7.下列说法中,错误的是 ( )
A.化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的
B.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关
C.化学反应必然伴随发生能量变化
D.能量变化是化学反应的基本特征之一
8.信使分子NO对人体生命活动有重要意义,在一定温度时可以发生反应2NO+O2 2NO2,如图是在其他条件相同时,分别在有、无催化剂时反应过程的能量变化。下列说法正确的是( )
A.CO的转化率将增大 B.达到新平衡时的反应热ΔH > —Q
C.气体的密度将不变 D.H2O的体积分数增大
(2)将3 molH2和2 molN2充入某恒温恒压容器中,发生合成氨的反应:3H2(g) +N2(g) 2NH3(g)
①达平衡时NH3的浓度为c mol·L-1。保持温度不变,按下列配比分别充入该容器,平衡后NH3的浓度不为c mol·L-1的是_________。
(2)在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,压强为P(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)=2HI(g) △H<0。试回答:若升高起始时的反应温度,反应速率将___________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同);若将容器的容积缩小一半,反应速率将___________;若保持容器的容积不变,向其中加入1 mol N2(N2不参加反应),反应速率将__________;若保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol N2(N2不参加反应),反应速率将____________。
(4)在体积一定的密闭容器中能说明合成氨反应一定达到平衡状态的是_____;在压强一定的密闭容器中能说明合成氨反应一定达到平衡状态的是_____
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2 b. NH3的浓度保持不变
c.容器内压强保持不变d.混合气体的密度保持不变
18.合成氨是人类科Hale Waihona Puke Baidu技术上的一项重大突破,反应原理为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。一种工业合成氨的简式流程图如下:
(1)①步骤Ⅱ 中制氢气的原理如下:
a.CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g);K1
b.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g);K2
则反应CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g);K=_______________(用含K1、K2的代数式表示)。
②T1温度时,对于反应:CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g),向2 L的恒容密闭容器中通入一定量的CO和H2O(g)。若达到平衡后,反应放热Q kJ,保持其他条件不变,只是向原平衡体系中再通入0.20 mol H2O(g),则下列说法正确的是_____________。
A.用太阳能分解10mol水消耗能量2000kJ;
B.甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-400kJ·mol-1
C.新型催化剂可以改变氢气与二氧化碳反应生成甲醇的焓变
D.甲醇燃烧正反应的活化能低于其逆反应的活化能
6.已知: 。 碳不完全燃烧所得产物中, 与 的体积比为 ,则与 碳完全燃烧相比,损失的热量为( )
A.该反应为吸热反应
B.逆反应的活化能大于正反应的活化能
C.加入催化剂可以改变反应的焓变
D.该反应的焓变为E1—E2
9.已知在25℃、 下, (辛烷,相对分子质量为114)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出 热量。表示上述反应的热化学方程式是( )
A.
B.
C.
D.
10.在一定条件下发生如下反应:反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)ΔH1=+551kJ•mol-1反应Ⅱ:S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2=-297kJ•mol-1反应Ⅲ:3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)ΔH3。下列说法正确的是
A.b→a+c反应的活化能为生成物总能量减反应物总能量
B.b→a+d反应的热化学方程式为:3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2Cl-(aq) ΔH=-116kJ•mol-1
C.a、b、c、d、e中,c最稳定
D.一定温度下,Cl2与NaOH溶液反应生成的产物有a、b、d,溶液中a、b、d的浓度之比可能为11∶2∶1
(4)写出工业制取Y的单质的化学方程式___。
(5)反应3X2(g)+P2(g) 2PX3(g)过程中的能量变化如图所示回答下列问题:
①该反应是___反应(填“吸热”“放热”);
②反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?___,原因是___(从能量说明)
21.随原子序数的递增,八种短周期元素(用英文小写字母表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
D.H+(aq) +OH-(aq)=H2O(l);△H= -57.3kJ·mol-1,含1mol NaOH的氢氧化钠溶液与含0.5mol H2SO4的浓硫酸混合后放出57.3kJ的热量
13.依据图示关系,下列说法不正确的是
A.石墨燃烧是放热反应
B.1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,前者放热多
B.需要加热的反应不一定是吸热反应
C.热化学方程式中化学计量数表示分子个数
D.1mol甲烷燃烧生成水和二氧化碳所放出的热量就是甲烷的燃烧热
4.物质A在一定条件下可发生一系列转化,由图判断下列关系错误的是()
A.A→F,ΔH=-ΔH6
B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1
C.C→F,|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|
③H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H12H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H1CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)△H2
A.①②④B.①③④C.②③④D.①②③
3.下列说法正确的是
A.实验室用醋酸溶液和NaOH溶液反应来测定中和热
(2)工业上利用乙烯催化水化法制取乙醇,化学反应方程式:________反应类型:____________
(3)苯与浓硝酸在50~60℃下发生硝化反应:________反应类型:_____________;
(4)已知键能如下:
化学键
H—H
N—N
N—H
N≡N
键能kJ/mol
432
247
389
942
写出N2和H2合成NH3的热化学方程式:_____________。
16.根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温常压和光照条件下N2在催化剂表面与水发生反应:2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g),此反应的△S________0(填“>”或“<”)。若已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=a kJ/mol;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=b kJ/mol;2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)的△H=________用含a、b的式子表示)。
《化学反应的热效应》测试题
一、单选题
1.下列反应属于吸热反应的是
A.稀硫酸与氢氧化钾溶液反应B.煅烧石灰石制生石灰
C.锌与稀硫酸的反应D.氢气在氧气中燃烧
2.下列各组热化学方程式中,△H1>△H2的是()
①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1C(s)+ O2(g)=CO(g)△H2
②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H1S(g)+O2(g)=SO2(g)△H2
12.下列关于反应能量的说法正确的是
A.若反应A=B△H<0,说明A物质比B物质稳定,分子内共价键键能A比B大
B.Zn(s)+CuSO4(aq)==ZnSO4(aq) +Cu(s);△H=-216kJ·mol-1。则反应物总能量>生成物总能量
C.101kPa时,2H2(g)+O2(g)==2H2O(g);△H=-QkJ·mol-1,则H2的燃烧热为1/2QkJ·mol-l
三、推断题
20.X、Y、Z、W、R、P、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示:
X
Y
Z
W
R
P
Q
原子半径/nm
0.154
0.074
0.099
0.075
0.143
主要化合价
-4,+4
-2
-1,+7
-3,+5
+3
其他
阳离子核外无电子
无机非金属材料的主角
焰色反应呈黄色
(1)R在自然界中有质量数为35和37的两种核素,它们之间的关系是互为___。
D.|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|
5.科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇。已知H2(g)、CO(g) 和CH3OH (l) 的燃烧热△H,分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。下列说法正确的是( )
A.6 molH2+ 4 molN2
B.0.75 molH2+ 0.75 molN2+ 0.5 molNH3
C.3 molH2+ 1 molN2+ 2 mol NH3
② 若是在恒温恒容的容器中反应,达到平衡时NH3的浓度为c1mol·L-1,则c________c1(填“<”“>”或“=”),原因是________________________________________。
(2)Z的单质与水反应的化学方程式是___;R与Q两元素最高价氧化物水化物反应的离子方程式___。
(3)Y与R相比,非金属性较强的是___(用元素符号表示),下列事实能证明这一结论的是___(填字母序号)。
a.常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态
b.稳定性XR>YX4
c.Y与R形成的化合物中Y呈正价
A.反应Ⅰ中各物质的化学计量数既可表示物质的量,又可表示分子个数
B.反应Ⅱ中S(s)和O2(g)的总能量低于SO2(g)的总能量
C.ΔH3的数值为-254
D.ΔH的数值大小与物质的状态无关
11.一定条件下,在水溶液中1molCl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是()
17.氮是地球上含量丰富的元素,氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义。
(1)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,写出NO2和CO反应的热化学方程式___________________。
(2)已知:N2(g)+O2(g)=2 NO(g)△H=+178 kJ·mol-1
19.(1)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性液体,可用作火箭燃料。已知0.4 mol N2H4(l)和足量H2O2(l)反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65 kJ的热量。写出该反应的热化学方程式_______________。肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼-空气燃料电池放电时,正极的反应式是_________________________________、负极的反应式是____________________________________。
C.C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2
D.化学反应的ΔH,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
14.下列属于放热反应的是()
A.硝酸铵溶于水B.氨气液化C.碳酸钙分解D.镁条溶于盐酸
二、填空题
15.按要求书写
(1)氨气的电子式:_________,乙炔的结构简式:___________;
根据判断出的元素回答问题:
(1)g在元素周期表的位置是_________________;
(2)比较d、f简单离子的半径大小(用化学式表示,下同)______________,比较g、h最高价氧化物对应水化物酸性____________;
2NO(g)+2 CO(g)=N2(g)+2 CO2(g)△H=-743kJ·mol-1
则反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的△H=_______kJ·mol-1
(3)在一固定容积为2L的密闭容器内加入1.5 mol的N2和5 mol的H2,在一定条件下发生如下反应:N2+3H2 2NH3,若第5分钟时达到平衡,此时测得NH3的物质的量为2mol,则前5分钟的平均反应速率υ(N2)为_________,平衡时H2的转化率为_________,该反应的平衡常数K=__________。