第 1 章《 化学反应的热效应》单元测试卷
一、单选题(共 15 小题)
1.室温下,将 1 mol 的 CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1 ,将 1 mol 的
CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;CuSO4(s)·5H2O(s)受热分解的化学方程式为
CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3。则下列判断正确的是( )
A. ΔH2>ΔH3
B. ΔH1<ΔH3
C. ΔH1+ΔH3=ΔH2
D. ΔH1+ΔH2>ΔH3
2.已知氢气、乙烷、甲醇、甲烷的燃烧热分别为 285.8 kJ·mol-1、1 559.8 kJ·mol-1、726.51 kJ·mol-1、
890.31 kJ·mol-1,相同质量的氢气、乙烷、甲醇、甲烷完全燃烧时,放出热量最多的是( )
A. H2(g)
B. C2H6(g)
C. CH3OH(l)
D. CH4(g)
3.已知下列反应的热化学方程式:
6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)====2C3H5(ONO2)3(l)ΔH1
2H2(g)+O2(g)====2H2O(g)ΔH2
C(s)+O2(g)====CO2(g)ΔH3
则反应 4C3H5(ONO2)3(l)====12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的ΔH 为( )
A. 12ΔH3+5ΔH2﹣2ΔH1
B. 2ΔH1﹣5ΔH2﹣12ΔH3
C. 12ΔH3﹣5ΔH2﹣2ΔH1
D. ΔH1﹣5ΔH2﹣12ΔH3
4.盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。已知 3.6 g 碳在 6.4 g 氧气中燃烧,至反应物耗尽,
放出了 XkJ 热量。已知碳完全燃烧的焓变ΔH=﹣YkJ•
mol
t
,则 l mol C 与 O2 反应生成 CO 的反应热
ΔH 为( ) kJ•
mol
t
。
A. ﹣Y
B. ﹣(10X﹣Y)
C. ﹣(5X﹣0.5Y)
D. +(10X﹣Y)
5.已知下列热化学方程式:
Na+(g)+Cl-(g)===NaCl(s) ΔH,Na(s)+
t
Cl2(g)===NaCl(s) ΔH1,Na(s)===Na(g) ΔH2,Na(g)-e
-===Na+(g) ΔH3,
t
Cl2(g)===Cl(g) ΔH4,Cl(g)+e-===Cl-(g) ΔH5
则ΔH 与ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5 的关系正确的是( )
A. ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5
B. ΔH=ΔH1-ΔH2-ΔH3-ΔH4-ΔH5
C. ΔH=ΔH1-ΔH2+ΔH3-ΔH4+ΔH5
D. ΔH=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5-ΔH1
6.下列关于中和热的说法不正确的是( )
A. 发生酸碱中和反应时所放出的热量叫中和热
B. 中和反应的实质是 H+与 OH-结合生成水,若有其他物质生成,这部分反应热不在中和热内
C. 在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成 1 mol 水时所放出的热量称为中和热
D. 中和热不包括物质溶解、电离、水合等过程中的热效应
7.为了测定酸碱中和反应的反应热,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反应前后溶液温度的变化 ⑦操作所需的时间
A. ①②③⑥
B. ①③④⑥
C. ③④⑤⑥
D. 全部
8.下列热化学方程式中的反应热表示燃烧热的是( )
A. NH3(g)+O2(g)===NO(g)+H2O(g) ΔH=-akJ·mol-1
B. C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-bkJ·mol-1
C. 2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-ckJ·mol-1
D. CH3CH2OH(l)+O2(g)===CH3CHO(l)+H2O(l) ΔH=-dkJ·mol-1
9.在 1200 ℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应
①H2S(g)+
O2(g)===SO2(g)+H2O(g) ΔH1
②2H2S(g)+SO2(g)===
S2(g)+2H2O(g) ΔH2
③H2S(g)+
t
O2(g)===S(g)+H2O(g) ΔH3
④2S(g)===S2(g) ΔH4
则ΔH4 的正确表达式为( )
A. ΔH4=
(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)
B. ΔH4=
(3ΔH3-ΔH1-ΔH2)
C. ΔH4=
(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)
D. ΔH4=
(ΔH1-ΔH2-3ΔH3)
10.化学反应 N2+3H2 2NH3 的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是( )
A. N2(g)+3H2(g) 2NH3(l) ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1
B. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=2(b-a)kJ·mol-1
C.
t
N2(g)+
H2(g) NH3(l) ΔH=(b+c-a)kJ·mol-1
D.
t
N2(g)+
H2(g) NH3(g) ΔH=(a+b)kJ·mol-1
11.充分燃烧一定量的丁烷生成 CO2 和液态水,放热 QkJ,经测定生成的 CO2 恰好被 100 mL 5
mol·
L
t
的 KOH 溶液吸收生成 KHCO3,则热化学方程式:C4H10(g)+6.5O2(g)====4CO2(g)+5H2O(l)
的ΔH 为
A. -16QkJ·
mol
t
B. +16QkJ·
mol
t
C. -8QkJ·
mol
t
D. +8QkJ·
mol
t
12.下列热化学方程式中,ΔH 能正确表示物质的燃烧热的是( )
A. CO(g)+
t
O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
B. C(s)+
t
O2(g)===CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1
C. H2(g)+
t
O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1
D. 2C8H18(l)+25O2(g)===16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=-11 036 kJ·mol-1
13.下列各项与反应热的大小无关的是( )
A. 反应物和生成物的状态
B. 反应物量的多少
C. 反应物的性质
D. 反应的快慢
14.已知:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=akJ·mol-1
2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-220 kJ·mol-1
H—H、O===O 和 O—H 键的键能分别为 436 kJ·mol-1、496 kJ·mol-1 和 462 kJ·mol-1,则 a 为( )
A. -332
B. -118
C. +350
D. +130
15.已知反应:
H2(g)+
t
O2(g)===H2O(g) ΔH1
t
N2(g)+O2(g)===NO2(g) ΔH2
t
N2(g)+
H2(g)===NH3(g) ΔH3
则反应 2NH3(g)+
O2(g)===2NO2(g)+3H2O(g)的ΔH 为( )
A. 2ΔH1+2ΔH2-2ΔH3
B. ΔH1+ΔH2-ΔH3
C. 3ΔH1+2ΔH2+2ΔH3
D. 3ΔH1+2ΔH2-2ΔH3
二、实验题(共 3 小题)
16.请写出影响燃烧的剧烈程度的一个因素并用实验进行验证:
17.分别取 50 mL 的 0.50 mol·L-1 盐酸与 50 mL 0.55 mol·L-1NaOH 溶液进行中和反应,通过测定反
应过程中所放出的热量可计算中和热。请回答下列问题:
(1)中和热测定的实验中,用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、量筒、________________________。
(2)为什么在中和热测定中要用稍过量的碱:_________________________________________。
(3)用浓硫酸代替盐酸溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会________(填“偏大”、“偏小”或“无
影响”),理由:________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若在实验过程中,不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量 NaOH 溶液的温度,则测得的反应
热_______(填“>”、“<”或“=”)-57.3 kJ·mol-1。
18.用 50 mL 0.50 mol·L-1 盐酸与 50 mL 0.55 mol·L-1NaOH 溶液在如图所示的装置中进行中和反应。
通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是________。
(2)如果用 60 mL 0.50 mol·L-1 盐酸与 50 mL 0.55 mol·L-1NaOH 溶液进行反应,与上述实验相比,
所求中和热________(填“相等”或“不相等”)。
(3)实验时所用盐酸及 NaOH 溶液的体积均为 50 mL,各溶液密度均为 1 g·mL-1,生成溶液的比热
容 c=4.18 J·g-1·℃-1,实验起始温度为 t1℃,终止温度为 t2℃。试推断中和热的计算式=________。
三、计算题(共 3 小题)
19.白磷与氧可发生如下反应:P4+5O2====P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:
P—PakJ·
mol
t
、P—ObkJ·
mol
t
、P==OckJ·
mol
t
、O==OdkJ·
mol
t
根据图示的分子结构和有关数
据计算该反应的反应热 。
20.已知:450 ℃时,2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol - 1。将 0.050 mol SO2 和
0.030 mol O2 放入容积为 1 L 的密闭容器中反应,在一定条件下测得 c(SO3)=0.040 mol·L-1,计算
此过程中放出的热量________。
21.乙炔(C2H2)气体的燃烧热为ΔH=-1 299.6 kJ·mol-1,分别写出表示乙炔燃烧反应的热化学方程
式和表示乙炔燃烧热的热化学方程式。
四、填空题(共 3 小题)
22.随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如
何降低大气中 CO2 的含量及有效地开发利用 CO2 引起了全世界的普遍重视。
(1)如图为 C 及其氧化物的变化关系图,若①变化是置换反应,则其化学方程式可以是 。
(2)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ:C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1<0 ①
途径Ⅱ:先制成水煤气:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH2>0 ②
再燃烧水煤气:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH3<0 ③
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH4< 0 ④
则途径Ⅰ放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量;ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4
的数学关系式是 。
(3)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用如下方法合成甲醇:
方法一 CO(g)+2H2(g)⇌ CH3OH(g)
方法二 CO2(g)+3H2(g)⇌ CH3OH(g)+H2O(g)
在 25℃、101 kPa 下,1 克甲醇完全燃料放热 22.68 kJ,写出甲醇燃烧热的热化学方程式: 。
( 4 ) 金 属 钛 冶 炼 过 程 中 其 中 一 步 反 应 是 将 原 料 金 红 石 转 化 : TiO2 ( 金 红 石 )
+2C+2Cl2 TiCl4+2CO
已知:
C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=﹣393.5 kJ•mol﹣1
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH=﹣566 kJ•mol﹣1
TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl(s)+O2(g)ΔH=+141 kJ•mol﹣1
则 TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH= 。
(5)臭氧可用于净化空气、饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂。臭氧几乎可与除铂、金、
铱、氟以外的所有单质反应。如:6Ag(s)+O3(g)===3Ag2O(s)ΔH=﹣235.8 kJ•mol﹣1
已知:2Ag2O(s)===4Ag(s)+O2(g) ΔH=+62.2 kJ•mol﹣1 则 O3 转化为 O2 的热化学方程式
为 。
23.已知,在常温常压条件下,氢气的热值(指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量)为
143 kJ·g - 1 , 甲 烷 的 热 值 是 55.625 kJ·g - 1 , 请 写 出 该 条 件 下 表 示 H2 燃 烧 的 热 化 学 方 程 式
__________________________________________________________________,
写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式___________________________________________。
24.已知有关热化学方程式为①4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=-905 kJ·mol-1;
②3H2(g)+N2(g) 2NH3(g) ΔH2 =-92.4 kJ·mol - 1 ;③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH3 =-
483.6 kJ·mol-1;④N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH4=QkJ·mol-1,则 Q=________。
答案解析
1.【答案】B
【解析】方法一:“虚拟”路径法。
根据盖斯定律:
ΔH1=ΔH3+ΔH2
由于ΔH1>0,ΔH3>0,ΔH20,ΔH20,所以ΔH1