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PAGEPAGE18第一章學問點總結1.下列措施不能達到節能減排目的的是A.利用太陽能制氫燃料B.用家用汽車代替公交車C.利用潮汐能發電D.用節能燈代替白熾燈【答案】B【解析】用家用汽車代替公交車仍舊要消耗汽油,達不到節能減排的目的,B不正確;而A、C選項利用新能源可達到目的;D很明顯體現節能思想。2.下列說法不正確的是()A.化石燃料不肯定在任何條件下都能充分燃燒B.化石燃料在燃燒過程中能產生污染環境的CO、SO2等有害氣體C.干脆燃燒煤不如將煤進行深加工后再燃燒的效果好D.固體煤變為氣體燃料后,燃燒效率將更低【答案】D【解析】A、在氧氣不充分的條件下,化石燃料會不完全燃燒,故A正確;B、化石燃料中含有碳、硫元素,在燃燒過程中能產生污染環境的CO、SO2等有害氣體,故B正確;C、將煤進行深加工后再燃燒可以使燃燒效率更高,故C正確;D、固體煤變為氣體燃料后,增加了氧氣與燃料的接觸面積,燃燒效率將更高,故D錯誤。3.下列說法或表示法正確的A.氫氣與氧氣反應生成等量的水蒸氣和液態水,前者放出熱量多B.須要加熱的反應說明它是吸熱反應C.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol若將含0.5molH2SO4的稀硫酸與含1molNaOH的溶液混合,放出的熱量等于57.3kJD.1molS完全燃燒放熱297.3kJ,熱化學方程式為:S+O2===SO2ΔH=-297.3kJ/mol【答案】C【解析】A、因為液態水變為氣態水的過程是吸熱的,所以氫氣與氧氣反應生成等量的水蒸氣和液態水,后者放出熱量多,故A錯誤;B、鋁熱反應須要高溫下才能發生,但是它是放熱反應,故B錯誤;C、將含0.5molH2SO4的稀硫酸即H+是1mol,與含1molNaOH即OH﹣是1mol的溶液混合,放出的熱量等于57.3kJ,故C正確;D、1molS完全燃燒放熱297.3kJ,其熱化學方程式為:S(s)+O2(g)═SO2(g),△H=﹣297.3kJ/mol,故D錯誤。4.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH3=-571.6kJ。下列說法錯誤的是()A.2mol液態水完全分解成氫氣與氧氣,需汲取571.6kJ熱量B.2mol氫氣與1mol氧氣的總能量大于2mol液態水的總能量C.2g氫氣與16g氧氣完全反應生成18g液態水放出285.8kJ熱量D.2mol氫氣與1mol氧氣完全反應生成水蒸汽放出的熱量大于571.6kJ【答案】D【解析】A.由信息可知生成2molH2O(l)放熱為571.6kJ,則2mol液態水完全分解成氫氣與氧氣,需汲取571.6KJ熱量,選項A正確;B.為放熱反應,則2mol氫氣與1mol氧氣的總能量大于2mol液態水的總能量,選項B正確;C.物質的量與熱量成正比,則2g氫氣與16g氧氣完全反應生成18g液態水放出285.8kJ熱量,選項C正確;D.氣態水的能量比液態水的能量高,則2mol氫氣與1mol氧氣完全反應生成水蒸汽放出的熱量小于571.6kJ,選項D錯誤;答案選D。5.下列關于能量變更的說法,正確的是()A.將等質量的紅磷和白磷完全燃燒生成P2O3(s)放出熱量相同B.2Na+2H2O=2NaOH+H2該反應生成物的總能量高于反應物的總能量C.放熱反應中,反應物的總能量大于生成物的總能量D.有化學鍵斷裂的是吸熱過程,并且肯定發生了化學變更【答案】C【解析】A、等質量的紅磷和白磷具有的能量不同,依據蓋斯定律,將等質量的紅磷和白磷完全燃燒生成P2O3(s)放出熱量不相同,故A錯誤;B、2Na+2H2O=2NaOH+H2該反應是放熱反應,該反應生成物的總能量低于反應物的總能量,故B錯誤;C、放熱反應中,反應物的總能量大于生成物的總能量,故C正確;D、氯化鈉熔化,離子鍵斷裂,沒有新物質產生,有化學鍵斷裂的是吸熱過程,不肯定發生了化學變更,故D錯誤。6.下列關于熱化學反應的描述中正確的是()A.HCl和NaOH反應的中和熱△H=-57.3kJ·mol-1,則1mol硫酸與足量氫氧化鋇溶液反應放熱為114.6kJB.H2(g)的燃燒熱是285.8kJ·mol-1,則2H2O(1)=2H2(g)+O2(g)反應的△H=+571.6kJ·mol-1C.反應物的熱效應與是否運用催化劑有關D.500℃、30MPa下,將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學方程式為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-38.6kJ·mol-1【答案】B【解析】A.硫酸和氫氧化鋇反應生成硫酸鋇沉淀和水,所以此反應的反應熱不是中和熱,故錯誤;B.氫氣的燃燒熱是指1mol氫氣完全燃燒生成液態水時放出的熱量,所以當熱化學方程式相反的話,反應熱的符號相反,且依據物質的量分析,該反應為+571.6kJ·mol-1,故正確;C.催化劑能變更反應的活化能,但不影響反應物的熱效應,故錯誤;D.該反應為可逆反應,0.5mol氮氣不能完全反應,故反應熱不能計算,故錯誤。7.氫氣是人類最志向的能源。已知在25℃、101kPa下,1g氫氣完全燃燒生成液態水時放出熱量142.9kJ,則下列熱化學方程式書寫正確的是A.2H2+O2=2H2OΔH=-142.9kJ·mol-1B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-142.9kJ·mol-1C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=+571.6kJ·mol-1【答案】C【解析】A.2H2+O2=2H2OΔH=-142.9kJ·mol-1,各物質沒有標明物質的狀態,故A錯誤;B.ΔH與化學方程式中的計量數成正比,所以2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1,故B錯誤;C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1符合題意,故C正確;D.燃燒反應為放熱反應,所以ΔH<0,故2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=+571.6kJ·mol-1是錯的;答案:選C。8.下列說法正確的是()A.須要加熱的反應肯定是吸熱反應B.放熱反應X(s)=Y(s),則X比Y穩定C.硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,后者放出的熱量更多D.在一個確定的化學反應關系中,反應物的總能量與生成物的總能量肯定不同【答案】D【解析】吸熱反應與放熱反應的推斷一般不能通過反應條件來簡潔地確定,而必需通過反應前后汲取與放出的總能量比較來確定,也可以通過反應物與生成物鍵能的總大小來比較。A、須要加熱的反應不肯定都是吸熱反應,如碳的燃燒、金屬與非金屬的化合反應等;吸熱反應也不肯定都須要加熱,如Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應,在室溫時就可以發生。錯誤;B、X(s)=Y(s)為放熱反應,放熱反應是反應物具有的總能量大于生成物總能量,所以X(s)的總能量大于Y(s)的總能量,因此Y比X穩定。錯誤;C、相同條件下,同一物質在氣態時具有的能量最多,液體時次之,固態時最少,反應放出的熱量等于反應物所具有的總能量減去生成物所具有的總能量,因為生成物是一樣的,所以等量的硫蒸氣完全燃燒時放出的熱量會比硫固體放出的要多。錯誤;D、化學反應的本質是舊鍵斷裂,新鍵生成。舊鍵斷鍵汲取的能量是不等于生成物成鍵放出的能量。正確;故選D。9.某反應由兩步反應ABC構成,它的反應能量曲線如圖,下列敘述正確的是A.兩步反應均為吸熱反應B.三種化合物中C最穩定C.A與C的能量差為E4D.AB反應,反應條件肯定要加熱【答案】B【解析】A、依據圖像,B的能量大于A的能量,A→B反應是吸熱反應,B的能量高于C的能量,B→C反應是放熱反應,故A錯誤;B、能量越低,物質越穩定,C能量最低,因此C是三種化合物最穩定的,故B正確;C、A與C能量差是△H的肯定值,故C錯誤;D、吸熱反應不肯定須要加熱,故D錯誤。10.通過以下反應均可獲得H2。下列有關說法正確的是()①太陽光催化分解水制氫:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH1=+571.6kJ·mol–1②焦炭與水反應制氫:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH2=+131.3kJ·mol–1③甲烷與水反應制氫:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH3=+206.1kJ·mol–1A.反應①中電能轉化為化學能B.反應②為放熱反應C.反應③運用催化劑,ΔH3減小D.反應CH4(g)=C(s)+2H2(g)的ΔH=+74.8kJ·mol–1【答案】D【解析】A.反應①中太陽能轉化為化學能,A項錯誤;B.反應②ΔH2=131.3kJ·mol–1,反應為吸熱反應,B項錯誤;C.運用催化劑不能變更反應的始終態,不能改變更學反應的焓變,C項錯誤;D.依據蓋斯定律:③-②得反應CH4(g)=C(s)+2H2(g)的ΔH=74.8kJ·mol–1,D項正確。11.在298K、1.01×105Pa下,將22gCO2通入750mL1mol·L-1NaOH溶液中充分反應,測得反應放出akJ的熱量。已知在該條件下,1molCO2通入1L2mol·L-1NaOH溶液中充分反應放出bkJ的熱量。則CO2與NaOH溶液反應生成NaHCO3的熱化學方程式為A.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH=-(2b-a)kJ·mol-1B.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH=-(2a-b)kJ·mol-1C.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH=-(4a-b)kJ·mol-1D.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH=-(8a-2b)kJ·mol-1【答案】C【解析】0.5molCO2與0.75molNaOH反應生成0.25molNa2CO3和0.25molNaHCO3,反應所放出的熱量為xkJ,則生成1molNa2CO3和1molNaHCO3放出4xkJ的熱量。1molCO2通入2molNaOH溶液中生成1molNa2CO3,放出ykJ的熱量,則1molCO2與1molNaOH的溶液反應生成1molNaHCO3所放出的熱量為(4x-y)kJ,A、B項錯誤,C項正確。D項,NaOH和NaHCO3的狀態錯誤。12.H2與ICl的反應分①、②兩步進行,其能量曲線如下圖所示,下列有關說法錯誤的是()A.反應①、反應②均為放熱反應B.反應①、反應②均為氧化還原反應C.反應①比反應②的速率慢,與相應正反應的活化能無關D.反應①、反應②的焓變之和為△H=﹣218kJ?mol﹣1【答案】C【解析】A.依據圖像可知,反應①和反應②中反應物總能量都大于生成物,則反應①、反應②均為放熱反應,A正確;B.反應①中氫氣參與反應,反應產物中都是化合物,則肯定存在化合價變更,反應②中反應物都是化合物,生成物中有碘單質生成,則也肯定存在化合價變更,所以反應①②均為氧化還原反應,B正確;C.反應①比反應②的速率慢,說明反應①中正反應的活化能較小,反應②中正反應的活化能較大,C錯誤;D.反應①、反應②總的能量變更為218kJ,依據蓋斯定律可知,反應①、反應②的焓變之和為△H=-218kJ?mol-1,D正確。13.已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-Q1①2H2+O2(g)===2H2O(g)ΔH=-Q2②H2O(g)===H2O(l)ΔH=-Q3③常溫下,取體積比為4∶1的甲烷和H2的混合氣體112L(標準狀況下),經完全燃燒后復原到常溫,則放出的熱量為()A.4Q1+0.5Q2B.4Q1+Q2+10Q3C.4Q1+2Q2D.4Q1+0.5Q2+9Q3【答案】D【解析】標準狀況下112L氣體是5mol,其中甲烷是4mol,氫氣是1mol,生成氣態水是放出的熱量是4Q1+0.5Q2。同時生成氣態水是9mol,而9mol氣態水變成液態水時放出的熱量是9Q3。因此最終放出的熱量是4Q1+0.5Q2+9Q3,答案選D。14.通常人們把拆開1mol某化學鍵所汲取的能量或形成1mol某化學鍵所釋放的能量看作該化學鍵的鍵能,鍵能的大小可用于估算化學反應的反應熱(ΔH),已知化學健H-HCl-ClH-Cl鍵能436kJ·mol-1243kJ·mol-1431kJ·mol-1則下列熱化學方程式不正確的是()A.H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)ΔH=-91.5kJ·mol-1B.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=-183kJ·mol-1C.H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)ΔH=91.5kJ·mol-1D.2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)ΔH=183kJ·mol-1【答案】C【解析】化學反應的實質是舊鍵斷裂,新鍵生成,斷鍵吸熱,成鍵放熱,依據各化學鍵的鍵能可知H2和Cl2的反應是放熱反應,C錯誤,A、B、D中ΔH的數據與化學方程式中的系數關系是正確的。15.下列依據熱化學方程式得出的結論正確的是()A.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1,則氫氣的燃燒熱為241.8kJ·mol-1B.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g)ΔH=a,2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=b,則a>bC.已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,則含40.0gNaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和,放出的熱量小于57.3kJD.已知P(白磷,s)===P(紅磷,s)ΔH<0,則白磷比紅磷穩定【答案】C【解析】A.燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩定氧化物放出的熱量,氫氣燃燒生成液態水,由熱化學方程式可知,氫氣的燃燒熱<-241.8kJ?mol-1,故A錯誤;B.炭完全燃燒放出的熱量高于不完全燃燒放出的熱量,焓變是負值,即a<b,故B錯誤;C.中和熱是指稀的強酸和強堿溶液發生中和反應生成1mol水時所放出的熱量,醋酸是弱酸,其電離過程是吸熱過,40.0g即1molNaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和,放出小于57.3kJ的熱量,故C正確;D.P(白磷,s)=P(紅磷,s)△H<0,所以紅磷的能量低于白磷的能量,所以白磷不如紅磷穩定,故D錯誤。16.已知下列反應的能量變更示意圖如下,有關說法正確的是()A.1molS(g)與O2(g)完全反應生成SO2(g),反應放出的熱量小于297.0kJB.在相同條件下,SO2(g)比SO3(g)穩定C.S(s)與O2(g)反應生成SO3(g)的熱化學方程式S(s)+O2(g)SO3(g)ΔH=+395.7kJ·mol-1D.肯定條件下1molSO2(g)和molO2(g)反應,生成1molSO3(l)放出熱量大于98.7kJ【答案】D【解析】A、相同量的S(g)的能量大于S(s)的能量,所以1molS(g)與O2(g)完全反應生成SO2(g),反應放出的熱量>297.0kJ/mol,故A錯誤;B、能量越高越不穩定,由圖象可知SO2(g)的能量大于SO3(g),所以SO3(g)比SO2(g)穩定,故B錯誤;C、已知S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-297.07kJ/mol,SO2(g)+QUOTE12O2(g)=SO3(g)△H=-98.7kJ/mol,把兩個方程相加得到S(s)+QUOTE32O2(g)SO3(g)△H=-395.7kJ/mol,故C錯誤;D、依據圖象分析可知反應放熱,所以1molSO2(g)和QUOTE12molO2(g)生成1molSO3(g)放出98.7kJ/mol,生成1molSO3(l)放出熱量大于98.7kJ,故D正確。17.下列說法中正確的是()A.反應熱指的是反應過程中放出的熱量B.熱化學方程式的化學計量數可表示分子的個數C.在熱化學方程式中無論反應物還是生成物必需標明聚集狀態D.全部的化學反應都伴隨光能變更【答案】C【解析】當不同狀態的物質參與反應或在反應中生成時,反應中的熱量變更值是不同的,故在書寫熱化學方程式時,必需注明物質的聚集狀態。18.已知下列熱化學方程式:(1)CH3COOH(l)+2O2(g)==2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3kJ·mol-1(2)C(s)+O2(g)==CO2(g)△H2=-393.5kJ?mol-1(3)H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H3=-285.8kJ·mol-1則反應2C(s)+2H2(g)+O2(g)==CH3COOH(l)的△H為A.-488.3kJ·mol-1B.-244.15kJ·mol-1C.+488.3kJ·mol-1D.+244.15kJ·mol-1【答案】A【解析】已知①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ/mol,②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJ/mol,③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H3=-285.8kJ/mol,將熱化學方程式2×②+③×2-①得:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l),則△H=2△H2+2△H3-△H1=2×(-393.5kJ/mol)+(-571.6kJ/mol)-(-870.3kJ/mol)=-488.3kJ/mol。故選A19.已知反應: ①25℃、101kPa時:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);△H=-534kJ·mol-1②稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ·mol-1下列結論正確的是 ()A.N2H4的燃燒熱大于534kJ·mol-1B.①的反應熱為221kJ·mol-1C.稀硫酸與稀NaOH溶液反應的中和熱為-57.3kJ·mol-1D.稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成lmol水,放出57.3kJ熱量【答案】A【解析】1molN2H4在101kPa25℃時完全燃燒生成N2和液態水所放出的熱量叫N2H4的燃燒熱,現1molN2H4完全燃燒生成氣態水放熱534kJ,易知N2H4的燃燒熱大于534kJ·mol-1,反應①的反應熱△H=-534kJ·mol-1,A對B錯;稀H2SO4與稀NaOH溶液反應的中和熱為57.3kJ·mol-1不必加“-”,C錯;CH3COOH是弱酸,其電離是吸熱反應,故與NaOH溶液中和生成1molH2O時放出熱量小于57.3kJ。20.依據以下3個熱化學方程式:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)△H=―Q1kJ/mol2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)△H=―Q2kJ/mol2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g)△H=―Q3kJ/mol推斷Q1、Q2、Q3三者關系正確的是()A.Q1>Q2>Q3 B.Q1>Q3>Q2 C.Q3>Q2>Q1 D.Q2>Q1>Q3【答案】A【解析】已知:①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)△H=―Q1kJ/mol②2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)△H=―Q2kJ/mol③2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g)△H=―Q3kJ/mol依據蓋斯定律,(①-②)/2得:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-(Q1-Q2)/2kJ/mol,已知該反應為放熱反應,則-(Q1-Q2)/2<0,Q1>Q2;(②-③)/2得:H2O(g)=H2O(l)△H=-(Q2-Q3)/2kJ/mol,水的液化過程為放熱過程,則-(Q2-Q3)/2<0,Q2>Q3;綜合以上分析可知,Q1>Q2>Q3,答案選A。21.下列熱化學方程式書寫正確的是(△H的肯定值均正確)A.C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(g);△H=-1367.0kJ/mol(燃燒熱)B.NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l);△H=+57.3kJ/mol(中和熱)C.S(s)+O2(g)===SO2(g);△H=-269.8kJ/mol(反應熱)D.2NO2==O2+2NO;△H=+116.2kJ/mol(反應熱)【答案】C【解析】A.依據燃燒熱的定義,要生成穩定的氧化物,乙酸燃燒應當生成液態水,而不是氣態水,A項錯誤;B.中和反應是放熱反應,△H<0,△H=-57.3kJ/mol而不是+57.3kJ/mol,B項錯誤;C.硫和O2反應生成SO2,是放熱反應,△H<0,C項正確;D.在熱化學方程式中,各物質須要標注聚集狀態,D項錯誤。22.探討化學反應中的能量變更有重要意義。請依據學過的學問回答下列問題:(1)已知一氧化碳與水蒸氣反應過程的能量變更如圖所示:反應的熱化學方程式為____________________________。(2)化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程。化學鍵的鍵能是形成(或拆開)1mol化學鍵時釋放(或汲取)的能量。已知:N≡N鍵的鍵能是948.9kJ?mol?1,H—H鍵的鍵能是436.0kJ?mol?1,N—H鍵的鍵能是391.55kJ?mol?1,則12N2(g)+32H2(g)NH3(3)依據蓋斯定律可以對某些難以通過試驗干脆測定的化學反應的焓變進行推算。已知:①C(s,石墨)+O2(g)CO2(g)ΔH1=?393.5kJ?mol?1;②2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH2=?571.6kJ?mol?1;③2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=?2599kJ?mol?1。298K時反應2C(s,石墨)+H2(g)C2H2(g)的焓變:ΔH=_____________________。(4)已知:鋁熱反應是放熱反應,又知,常溫下:4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)ΔH1;4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)ΔH2。下面關于ΔH1、ΔH2的比較正確的是________。A.ΔH1>ΔH2B.ΔH1<ΔH2C.ΔH1=ΔH2D.無法計算【答案】CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=?41kJ?mol?1?46.2kJ?mol?1226.7kJ?mol?1B【解析】(1)由圖知,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=?41kJ?mol?1。(2)1212N2(g)+3232H2(g)NH3(g)ΔH=(948.9×1212+436.0×32(3)由已知反應①×2+②×12?③×12,得2C(s,石墨)+H2(g)C2H2(g)ΔH=?393.5kJ?mol?1×2+(?571.6kJ·mol?1)×1212?(?2599kJ·mol?1)×12(4)第一個熱化學方程式減去其次個熱化學方程式,得4Al(s)+2Fe2O3(s)2Al2O3(s)+4Fe(s)ΔH=ΔH1?ΔH2,因鋁熱反應是放熱反應,則ΔH<0,即ΔH1?ΔH2<0,ΔH1<ΔH2。23.試回答下列各題:(1)如圖所示是NO2和CO反應生成CO2和NO過程中能量變更示意圖。請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式:______________________________。(2)化學反應的焓變與反應物和生成物的鍵能有關。①已知:H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-185kJ·mol-1請填空:共價鍵H—HCl—ClH—Cl鍵能/(kJ·mol-1)436247________②下圖中表示氧族元素中氧、硫、硒、碲生成氫化物時的焓變數據,依據焓變數據可確定a、b、c、d分別代表哪種元素。試寫出硒化氫在熱力學標準狀態下,發生分解反應的熱化學方程式:___________________________________。【答案】NO2(g)+CO(g)===NO(g)+CO2(g)ΔH=-234kJ·mol-1434H2Se(g)===Se(s)+H2(g)ΔH=-81kJ·mol-1【解析】(1)依據NO2和CO反應生成CO2和NO過程中能量變更示意圖可知,反應物能量高于生成物能量,反應是放熱反應,反應焓變=E1-E2=134kJ/mol-368kJ/mol=-234kJ/mol,所以NO2和CO反應的熱化學方程式為NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)ΔH=-234kJ·mol-1;(2)①△H=436kJ/mol+247kJ/mol-2E(H-Cl)=-185kJ/mol,解得:E(H-Cl)=434kJ/mol;②依據元素周期律,同一主族元素非金屬性越強,生成氣態氫化物越簡潔,氣態氫化物越穩定,而能量越低越穩定,所以a、b、c、d依次為:H2Te、H2Se、H2S、H2O;b為硒化氫的生成熱數據,則硒化氫分解放熱,△H=-81kJ/mol,所以H2Se發生分解反應的熱化學反應方程式為H2Se(g)=Se(s)+H2(g)△H=-81kJ/mol。24.(12分)(2011·銀川高二檢測)化學反應過程中發生物質變更的同時,經常伴有能量的變更,這種能量的變更常以熱能的形式表現出來,叫做反應熱。由于反應的狀況不同,反應熱可以分為很多種,如燃燒熱和中和熱等。(1)下列ΔH表示物質燃燒熱的是________;表示物質中和熱的是________。(填ΔH1、ΔH2和ΔH3等)A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH1B.C(s)+eq\f(1,2)O2(g)===CO(g)ΔH2C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH3D.C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH4E.C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l)ΔH5F.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH6G.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH7(2)進一步探討表明,化學反應的能量變更(ΔH)與反應物和生成物的鍵能有關。鍵能可以簡潔地理解為斷開1mol化學鍵時所需汲取的能量。下表是部分化學鍵的鍵能數據:化學鍵P—PP—OO===OP===O鍵能kJ/mol197360499x已知白磷(P4)的燃燒熱為2378.0kJ/mol,白磷完全燃燒的產物(P4O10)的結構如圖所示,則上表中x=________。【答案】(1)ΔH4、ΔH5ΔH6(2)433.75【解析】(1)燃燒熱強調1mol純物質完全燃燒生成穩定化合物所放出的熱量,故ΔH4、ΔH5符合;中和熱強調酸和堿反應生成1molH2O(l)時所放出的熱量,故ΔH6符合。(2)P4+5O2===P4O10需拆開6molP—P、5molO===O,形成12molP—O、4molP===O,所以12mol×360kJ/mol+4mol×xkJ/mol-(6mol×197kJ/mol+5mol×499kJ/mol)=2378.0kJ,x=433.75。25.隨著世界工業經濟的發展、人口的劇增,全球能源驚慌及世界氣候面臨越來越嚴峻的問題,如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發利用CO2引起了全世界的普遍重視。(1)如圖為C及其氧化物的變更關系圖,若①變更是置換反應,則其化學方程式可以是__________________。(2)把煤作為燃料可通過下列兩種途徑:途徑Ⅰ:C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1<0①途徑Ⅱ:先制成水煤氣:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH2>0②再燃燒水煤氣:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH3<0③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH4<0④則途徑Ⅰ放出的熱量__________(填“大于”“等于”或“小于”)途徑Ⅱ放出的熱量;ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的數學關系式是____________________。(3)甲醇是一種可再生能源,具有開發和應用的廣袤前景,工業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℃、101kPa下,1g甲醇完全燃燒放熱22.68kJ,寫出甲醇燃燒熱的熱化學方程式_________________________。(4)臭氧可用于凈化空氣、飲用水消毒,處理工業廢物和作為漂白劑。臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的全部單質反應。如:6Ag(s)+O3(g)===3Ag2O(s)ΔH=―235.8kJ·mol―1①已知:2Ag2O(s)===4Ag(s)+O2(g)ΔH=+62.2kJ·mol―1②則O3轉化為O2的熱化學方程式為__________________________。【答案】C+CuOCu+CO↑等于ΔH1=ΔH2+1/2(ΔH3+ΔH4)CH4O(l)+3/2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-725.76kJ·mol―12O3(g)===3O2(g)ΔH=-285kJ·mol―1【解析】(1)①是置換反應可以是碳和水蒸氣反應生成一氧化碳和氫氣,或與金屬氧化物反應,反應的化學方程式為C+CuOCu+CO↑;正確答案:C+CuOCu+CO↑。(2)由蓋斯定律可知:若一個反應可以分步進行,則各步反應的汲取或放出的熱量總和與這個反應一次發生時汲取或放出的熱量相同;依據蓋斯定律,①=②+③×1/2+④×1/2,所以ΔH1=ΔH2+1/2(ΔH3+ΔH4);正確答案:等于;ΔH1=ΔH2+1/2(ΔH3+ΔH4)。(3)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃燒生成CO2和液態水時放熱22.68kJ,32g甲醇燃燒生成二氧化碳和液態水放出熱量為725.76kJ;則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為CH4O(l)+3/2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-725.76kJ·mol―1;正確答案:CH4O(l)+3/2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-725.76kJ·mol―1。(4)Ⅰ.6Ag(s)+O3(g)===3Ag2O(s)ΔH=-235.8kJ·mol―1;Ⅱ.2Ag2O(s)===4Ag(s)+O2(g)ΔH=+62.2kJ·mol―1;依據蓋斯定律可知①×2+②×3可得到,2O3(g)===3O2(g),則反應熱ΔH=(-235.8kJ·mol-1)×2+(+62.2kJ·mol-1)×3=-285kJ·mol―1;正確答案:2O3(g)===3O2(g)ΔH=-285kJ·mol―1。26.某化學愛好小組要完成中和熱的測定。(1)試驗桌上備有大、小兩個燒杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、膠頭滴管、環形玻璃攪拌棒、0.5mol/L鹽酸、0.55mol/LNaOH溶液,試驗尚缺少的玻璃用品是_______________、________。(2)試驗中能否用環形銅絲攪拌棒代替環形玻璃攪拌棒?________(填“能”或“否”),其緣由是___________________________________________________________。(3)他們記錄的試驗數據如表:試驗用品溶液溫度中和熱t1t2ΔH①50mL0.55mol/LNaOH溶液50mL0.5mol/LHCl溶液20℃23.3℃________②50mL0.55mol/LNaOH溶液50mL0.5mol/LHCl溶液20℃23.5℃已知:Q=cm(t2-t1),反應后溶液的比熱容c為4.18kJ/(℃·kg),各物質的密度均為1g/cm3。①計算完成上表。②依據試驗結果寫出NaOH溶液與HCl溶液反應的熱化學方程式___________________。(4)若用KOH代替NaOH,對測定結果_______________________________(填“有”或“無”)影響;若用醋酸代替HCl做試驗,對測定結果________(填“有”或“無”)影響。【答案】量筒溫度計否金屬易導熱,熱量散失多,導致誤差偏大-56.8kJ/molNaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-56.8kJ/mol無有【解析】(1)測定中和熱小于用量筒量取酸堿溶液的體積,須要用溫度計測量溫度,試驗尚缺少的玻璃用品是量筒、溫度計;(2)金屬的導熱系數大于玻璃,造成熱量散失,誤差大,所以不能用金屬攪拌器;多次測量,溫度取平均值23.4℃,m(HCl)=m(NaOH)=50g,50mL0.55mol·L-1NaOH與50mL.0.5mol·L-1HCl發生中和反應時放出的熱量為:Q=Cm(t2-t1)="4.18"KJ·℃-1·Kg-1×0.1kg×(23.4-20)℃="1.42"KJ,生成1mol水時的反應熱為:△H="-1.42"KJ÷0.025mol="-56.8"KJ/mol。NaOH溶液與HCl溶液反應的熱化學方程式:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-56.8kJ·mol-1。中和熱是指在稀溶液中,酸跟堿發生中和反應生成1mol液態水時所釋放的熱量,KOH與NaOH同為強堿,故對測定結果無影響;醋酸為弱電解質,溶于水發生電離,放出的熱量較小。27.(12分)50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應,通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱,回答下列問題:(1)燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是_______________________________(2)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數值____
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