新教材2021-2022人教版高中化学选择性必修1全册各章章末测验及模块综合测验含答案解析.pdf

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1、人 教 版 选 择 性 必 修 1 全 册 练 习 题 第 一 章 化 学 反 应 的 热 效 应.1第 二 章 化 学 反 应 速 率 与 化 学 平 衡.19第 三 章 水 溶 液 中 的 离 子 反 应 与 平 衡.40第 四 章 化 学 反 应 与 电 能.59模 块 质 量 检 测.77第 一 章 化 学 反 应 的 热 效 应（时 间：9 0分 钟 满 分：100分）一、选 择 题（本 题 共 15小 题，每 小 题 3 分，共 4 5分。每 小 题 只 有 一 个 选 项 符 合 题 意）1.科 学 家 首 次 用 X 射 线 激 光 技 术 观 察 到 C O与 O 在 催 化

2、 剂 表 面 形 成 化 学 键 的 过 程。反 应 过 程 如 图 所 示。下 列 说 法 中 不 正 确 的 是（）A.C O和 O 生 成 CO2是 放 热 反 应 B.该 过 程 中，C O没 有 断 键 形 成 C 和。C.C O和 O 生 成 了 具 有 极 性 共 价 键 的 CO2D.状 态 I-状 态 HI表 示 C O与 0 2反 应 的 过 程 解 析：选 D 状 态 I 的 能 量 大 于 状 态 I I I,所 以 状 态 I 一 状 态 HI的 过 程 即 CO和 O 生 成 CO2的 过 程，是 放 热 过 程，A 正 确；由 图 可 知 不 存 在 C O断 键

3、 的 过 程，B 正 确；C O与 O 在 催 化 剂 表 面 形 成 C O 2,形 成 了 C-O 极 性 共 价 键，C 正 确；状 态 I f 状 态 in表 示 c o 与 o 反 应 的 过 程，而 不 是 与。2反 应，D 错 误。2.下 列 说 法 正 确 的 是（）A.热 化 学 方 程 式 中，化 学 式 前 面 的 化 学 计 量 数 既 可 表 示 微 粒 数，又 可 表 示 物 质 的 量 B.热 化 学 方 程 式 中，如 果 没 有 注 明 温 度 和 压 强，则 表 示 在 标 准 状 况 下 测 得的 数 据 C.书 写 热 化 学 方 程 式 时，不 仅 要

4、 写 明 反 应 热 的 符 号 和 数 值，还 要 注 明 各 物 质 的 聚 集 状 态 D.凡 是 化 合 反 应 都 是 放 热 反 应，分 解 反 应 都 是 吸 热 反 应 解 析：选 C 热 化 学 方 程 式 中 各 物 质 的 化 学 计 量 数 只 表 示 物 质 的 量，不 表 示 微 粒 的 个 数，故 A 错 误；热 化 学 方 程 式 中，要 注 明 反 应 的 温 度 和 压 强，如 果 没 有 注 明 温 度 和 压 强，则 表 示 在 常 温、常 压 下 测 得 的 数 据，故 B 错 误；书 写 热 化 学 方 程 式 时，不 仅 要 写 明 反 应 热 的

5、 符 号 和 数 值，还 要 注 明 各 物 质 的 聚 集 状 态，故 C 正 确；大 多 数 化 合 反 应 都 是 放 热 反 应，但 有 的 不 是，比 如 C+C 0 2型 退 2 c o是 吸 热 反 应，大 多 数 分 解 反 应 是 吸 热 反 应，但 有 的 不 是，如 2H2O2=2H2O+O2 t是 放 热 反 应，故 D 错 误。3.KI 可 催 化 H2O2 分 解，机 理 为 H2Ch+一 HoO+lO-；H2O2+IO 一 七 0 十。2 t+1 0 反 应 过 程 中 能 量 变 化 如 图 所 示，下 列 判 断 正 确 的 是（）I I 仄 H aO+lO

6、是 放 热 反 应 D.反 应 物 总 能 量 高 于 生 成 物 总 能 量 解 析：选 D 催 化 剂 参 与 化 学 反 应 改 变 反 应 途 径，K I改 变 H2O2分 解 反 应 的 途 径，故 A 错 误；烙 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；根 据 图 示，H2O2+r*H2O+IO一 是 吸 热 反 应，故 C错 误；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。4.下 列 表 述 中 正 确 的 是（

7、）E“1 mol C(g)+1 mol 0(g)+4 mol II(g)AE=6 k J-m o r1Imol Ct)(g)+2 mol H2(g)量 n o l H2(g)+1 mol 02(g)=-4$3,6kJ m oL2m olH20(g)反 应 过 瘟 乙 反 应 过 程 甲 A.根 据 图 甲 可 知 合 成 甲 醇 的 热 化 学 方 程 式 为 CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)=0 a)kJ m o l1B.图 乙 表 示 2 mol H2(g)所 具 有 的 能 量 比 2 mol气 态 水 所 具 有 的 能 量 多 483.6 kJC.1 mol N a O H

8、 分 别 和 1 mol CH3coOH、1 mol H N O3反 应，后 者 比 前 者 小 D.汽 油 燃 烧 时 化 学 能 全 部 转 化 为 热 能 解 析：选 C 由 题 图 甲 可 知，合 成 甲 醇 的 反 应 是 放 热 反 应，Hi=(a0)kJ-mol|,A 项 错 误；由 题 图 乙 知，2 moi H2(g)和 1 mol C)2(g)的 总 能 量 比 2 moi气 态 水 的 能 量 多 483.6 kJ,B 项 错 误；C H 3 c o 0 H 为 弱 酸，电 离 吸 收 热 量，所 以 NaOH与 C H 3coOH 反 应 放 出 的 热 量 少，但 中

9、 和 反 应”(),故 1 mol N a O H 与 1 molC H 3 c o O H 反 应 的”更 大，C 项 正 确；汽 油 燃 烧 时 化 学 能 除 转 化 为 热 能 外 还 转 化 为 光 能 等，D 项 错 误。5.已 知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AWi 3H2(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3H2O(g)为 3 2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)32Al(s)+O2(g)=A12O3(s)AH4 2A1(S)+Fe2(Xs)=ALO3(s)+2Fe(s)Mis下 列 关 于 上 述 反 应 焰 变 的 判 断 正 确 的 是()A.A/7

10、i0 B.A/750,A/4AW3C.A H I=A H2+A/73 D.A/73=AH4+A H5解 析：选 B 反 应 为 放 热 反 应，故”30,A 错 误；反 应 为 放 热 反 应，“5o,根 据 盖 斯 定 律 得 一 二，故“5=公 4一 八 30,则*&,B2 2正 确，D 错 误；根 据 盖 斯 定 律 得=(+)X?故 HI=(AH2+AH3)XQ,C错 误。6.下 列 有 关 反 应 热 的 说 法 正 确 的 是()A.在 化 学 反 应 过 程 中，吸 热 反 应 需 不 断 从 外 界 获 得 能 量，放 热 反 应 不 需 从 外 界 获 得 能 量 B.甲 烷

11、 的 燃 烧 热 H=-890kJ.mo，则 甲 烷 燃 烧 的 热 化 学 方 程 式 为 CHmg)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)A/7=-890 kJ m o F1C.已 知：S(s)+O2(g)=SO2(g)H=Q kJ-moF1,S(g)+O2(g)=SO2(g)“2=Q k J m o，则 QiVQzD.已 知 常 温 常 压 下:HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2。”=一 57.3kJ-moF1,则 有：H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1)A H=-114.6kJ mor 1解 析：选 c 无 论 放 热

12、 反 应 还 是 吸 热 反 应 在 化 学 键 断 裂 时 都 要 从 外 界 吸 收 一 部 分 能 量 达 到 反 应 的 活 化 状 态，对 于 放 热 反 应 来 说 是 放 出 的 热 量 大 于 吸 收 的 热 量，对 于 吸 热 反 应 来 说 是 吸 收 的 热 量 大 于 放 出 的 热 量，吸 热 反 应 不 一 定 需 要 不 断 从 外 界 获 得 能 量，放 热 反 应 未 必 不 需 要 从 外 界 获 得 能 量，A 项 错 误：燃 烧 热 是 指 101 kPa时，1 mol纯 物 质 完 全 燃 烧 生 成 指 定 产 物 时 所 放 出 的 热 量，其 中

13、 生 成 指 定 产 物 是 指 燃 烧 产 物 不 能 再 燃 烧 且 状 态 稳 定，如 H2O 为 液 态 而 不 是 气 态，故 正 确 的 甲 烷 燃 烧 的 热 化 学 方 程 式 为 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)H=890 kJ-mol-1,B 项 错 误；产 物 相 同 时，同 种 气 态 物 质 燃 烧 放 出 的 热 量 比 等 量 的 固 态 物 质 放 出 的 热 量 多，故。0,AH20 B.A/72AH3C.A/3=AH2+2A/74 D.AHIA/74解 析：选 C 酸 碱 中 和 反 应 都 是 放 热 反 应，即 iA“3,B 项

14、错 误；根 据 盖 斯 定 律，二 十 X 2,即”3=AH2+2A“4,C项 正 确；一 水 合 氨 电 离 时 栗 吸 收 热 量，D 项 错 误。8.分 析 下 表 中 数 据，判 断 下 列 有 关 说 法，其 中 正 确 的 是（）化 学 键 HH ClCl HCl键 能/(kJ.moL)436 243 431A.HC1断 裂 需 要 吸 收 的 热 量 为 431 kJB.氢 气 和 氯 气 反 应 生 成 2 m oi氯 化 氢 气 体，反 应 的”=-183 kJ.mol C.氢 气 和 氯 气 反 应 生 成 1 mol氯 化 氢 气 体，反 应 的=-183 kJ.moLD

15、.H2、C b、HC1三 种 分 子 的 稳 定 性 最 强 的 是 CL解 析：选 B H Y 1 的 键 能 为 431 k J-m o L,则 断 裂 1 mol H Y 1 吸 收 431 kJ的 能 量，A 错 误；反 应 H2（g）+C b（g）=2 H C l（g）的 公”=反 应 物 的 键 能 总 和 一 生 成 物 的 键 能 总 和=436 kJ-mof+243 kJ mol _2X 431 kJ mol=-183 kJ mol1,则 氢 气 和 氯 气 反 应 生 成 2 m oi氯 化 氢 气 体，反 应 的”=-183 kJ-m orl B 正 确；C 错 误；键

16、能 越 大、分 子 越 稳 定，由 于 键 能：HHHC1C1C 1,则 H2、CL、HC1三 种 分 子 的 稳 定 性 最 强 的 是 H2,D 错 误。9.已 知：CH30H（g）+；O2（g）=C O 2（g）+2H2（g）A/7=-192.9 kJ-moC H2（g）+gc）2（g）=H 2 O”=一 285.8 kJ-mo 则 CH30H（g）+|0 2（g）=C 0 2（g）+2H20”为（）A.+478.7 kJ-mof1 B.-764.5 kJ-mol-1C.-478.7 kJ-moP1 D.+764.5 kJ mol 1解 析：选 B 已 知 热 化 学 方 程 式：CH3

17、OH（g）+1o2（g）=C O2（g）+2H2（g）A H=-192.9 kJ-moF1;H2（g）+a 2（g）=H 2。A H=-285.8 kJ-mol-1;根 据 盖 斯 定 律 可 知，将+X 2可 得 目 标 方 程 式 CH3OH（g）+|o2（g）=C O2（g）+2H2O”=(-1 9 2.9 kJ m o r)+(-2 8 5.8 kJ mo)X 2=-7 6 4.5 kJ-mol-1,故B 正 确。1 0.下 列 依 据 热 化 学 方 程 式 得 出 的 结 论 正 确 的 是()选 项 热 化 学 方 程 式 结 论 A2H2(g)+O2(g)=2 H2O(g)A/

18、7=-483.6 kJ-mol-1H2的 燃 烧 热 为 241.8 kJ-mol-1B OH-(aq)+(a q)=H2O(l)=一 57.3 kJ-moP1含 1 mol NaOH 的 稀 溶 液 与 浓 H2s04完 全 中 和，放 出 热 量 小 于 57.3 kJC2C(s)+2O2(g)=2 C O2(g)AH=-a kJ-moP12C(s)+O2(g)=2C O(g)kJm oLbaD C(石 墨，s)=C(金 刚 石，s)A/=+1.5 kJ-mol 1金 刚 石 比 石 墨 稳 定 解 析：选 C 燃 烧 热 是 指 1 m ol可 燃 物 完 全 燃 烧 生 成 指 定 物

19、 质 时 放 出 的 热 量，气 态 水 转 化 为 液 态 水 吸 收 热 量，H2的 燃 烧 热 应 小 于 2 4 1.8 k J-m o ir,故 A 错 误；浓 硫 酸 溶 解 于 水 的 过 程 放 热，则 用 浓 硫 酸 与 NaOH溶 液 反 应 生 成 1 m ol水，放 出 的 热 量 大 于 57.3 k J,故 B 错 误；2 m o l碳 单 质，完 全 燃 烧 时 放 出 热 量 更 多，故 有 故 C 正 确；石 墨 转 化 为 金 刚 石 吸 热，说 明 石 墨 的 能 量 低 于 金 刚 石，而 物 质 能 量 越 低 越 稳 定，故 石 墨 比 金 刚 石

20、更 稳 定，故 D 错 误。1 1.已 知：2H2O(l)=2H 2(g)+O2(g)A/7=+571.6 kJ-moPo 以 太 阳 能 为 热 源 分 解 Fe3O4,经 热 化 学 铁 氧 化 合 物 循 环 分 解 水 制 出 的 图 示 与 过 程 如 下：过 程 I：.过 程 II：3FeO(s)+H 2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s)=+129.2 kJ mol 1下 列 说 法 不 正 确 的 是()A.该 过 程 能 量 转 化 形 式 是 太 阳 能 一 化 学 能 一 热 能B.过 程 I 的 热 化 学 方 程 式 为 Fe3O4(s)=3FeO(s)+；O2(g

21、)A H=+156.6kJ-mol-1C.氢 气 的 燃 烧 热 为=-285.8 kJ-mol-1D.铁 氧 化 合 物 循 环 制 H 2具 有 成 本 低、产 物 易 分 离 等 优 点 解 析：选 A 过 程 I 中 Fe3CU分 解 变 为 FeO、O 2,该 反 应 为 吸 热 反 应，过 程 II发 生 的 反 应 也 是 吸 热 反 应，因 此 不 存 在 化 学 能 一 热 能 的 过 程，A 错 误；已 知 反 应 2H2。=2H2(g)+O2(g)A H=+571.6 kJ-mol-1 和 反 应 3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s)=+129.2

22、kJ-mo，根 据 盖 斯 定 律，将 义 一 得:Fe3O4(s)=3FeO(s)+1 o2(g)=+156.6 kJ mol _ 1,B 正 确；由 2H2。=2H2(g)+O2(g)”=+571.6 kJ mol-1 可 知 2 mol H2 完 全 燃 烧 产 生 2m o l液 态 水，放 出 571.6 kJ的 热 量，则 1 mol H2完 全 燃 烧 产 生 1 mol液 态 水，放 出 285.8 kJ的 热 量，故 氢 气 的 燃 烧 热 为”=-285.8 kJ-mo，C 正 确；过 程 II为 3FeO(s)+H2(XD=H2(g)+Fe3O4(s),产 物 中,氢 气

23、 为 气 体,而 FesCU为 固 体，故 铁 氧 化 合 物 循 环 制 H 2 的 产 物 易 分 离，且 由 于 利 用 太 阳 能，故 成 本 低，D 正 确。1 2.根 据 如 下 能 量 关 系 示 意 图 分 析，下 列 说 法 正 确 的 是()量 1 mol C(s)+1 mol O2(g)1 mol CO(g)+0.5 mol 02(g)39 J.5 kJ-m o l1转 化 n转 化 I2E2.9 k J-m o r11 mol CO2(g)反 应 过 程 A.1 mol C(g)与 1 mol 02(g)的 能 量 之 和 为 393.5 kJB.反 应 2 c o(g

24、)+O2(g)=2CO2(g)中，反 应 物 的 总 键 能 大 于 生 成 物 的 总 键 能 C.C-C O 的 热 化 学 方 程 式 为 2c(s)+O2(g)=2CO(g)A H=-221.2 kJ-mol-1D.热 值 是 指 一 定 条 件 下 单 位 质 量 的 物 质 完 全 燃 烧 所 放 出 的 热 量，则 表 示 C O 热 值 的 热 化 学 方 程 式 的 H=+10.1 kJ g-1解 析：选 C 由 图 知 1 mol C(s)与 1 mol Ch(g)的 能 量 之 和 比 1 mol CC)2(g)的 能 量 多 393.5 k J,但 无 法 得 出 1

25、mol C(g)与 1 mol 02(g)的 能 量 之 和，故 A 错 误；根据 图 示 可 写 出 热 化 学 方 程 式：CO(g)+O2(g)=CO2(g)A/7=-282.9 kJ-moF1,该 反 应 为 放 热 反 应，断 裂 反 应 物 中 的 化 学 键 吸 收 的 能 量 小 于 形 成 生 成 物 中 的 化 学 键 释 放 的 能 量，则 反 应 物 的 总 键 能 小 于 生 成 物 的 总 键 能，故 B 错 误；根 据 图 示 写 出 热 化 学 方 程 式：C(s)+O2(g)=CO2(g)H=-393.5 kJ-mo i(式)，CO(g)+1 o2(g)=CO

26、2(g)=-282.9 kJ-mo(式)，应 用 盖 斯 定 律，式 一 式 得 C(s)+1o2(g)=CO(g)A H=-110.6 kJ-moF1,则 2c(s)+C)2(g)=2CO(g)H=-221.2 kJ-mol-1,故 C 正 确；根 据 热 化 学 方 程 式 CO(g)+/282 9 kJO2(g)=CO2(g)”=-282.9 kJ-moF1 可 知，1 g CO 完 全 燃 烧 放 出 一 市 一 10.1 kJ的 热 量，则 表 示 C O 热 值 的 热 化 学 方 程 式 的=一 10.1 kJ-moF1,故 D错 误。13.通 过 以 下 反 应 可 获 得 新

27、 型 能 源 二 甲 醛(CH30cH3)。下 列 说 法 不 正 确 的 是()C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)H=a kJ-moP1(2)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)Hi=b kJ-mol-1(3)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)blh=c kJ-mol-1 2 C H3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)AH4=J kJ-mol-1A.反 应、为 反 应 提 供 原 料 气 B.反 应 也 是 CO2资 源 化 利 用 的 方 法 之 一 C.反 应 CH30H(g)=gcH30cH3(g)+；H2(D 的 kJ-m

28、ol1D.反 应 2co(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)的 AH=(2/?+2c+J)kJ mol-1解 析：选 C 反 应 的 产 物 为 C O 和 H 2,反 应 的 产 物 为 C02和 H 2,反 应 的 原 料 为 C02和 H 2,A 项 正 确；反 应 将 温 室 气 体 C02转 化 为 燃 料 CH30H,B 项 正 确；反 应 中 生 成 物 H 2 O 为 气 态，C 项 中 生 成 物 H 2 O 为 液 态，故 C 项 中 反 应 的 婚 变 不 等 于，kJ-mo 1 C 项 错 误；依 据 盖 斯 定 律，由 义 2+X 2+，可 得 所

29、 求 反 应 的 婚 变，D 项 正 确。14.W O 和 C O 是 环 境 污 染 性 气 体，可 在 Pt2。表 面 转 化 为 无 害 气 体，其 反 应 为 N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g)A”，有 关 化 学 反 应 的 物 质 变 化 过 程 如 图 1所 示，能 量 变 化 过 程 如 图 2 所 示，下 列 说 法 正 确 的 是()PGOYS)、zCO2(g)血。向 xco(g)表 示 C。表 示 0。表 示 N图 2A/72图 1A.由 图 1、2 可 知“=A I+A”2=A E I?B.加 入 Pt?。作 为 反 应 物，可 使 反 应 的 焙 变

30、减 小 C.由 图 2 可 知 八 区 大 于 八 员 D.物 质 的 量 相 等 的 N2O、C O 的 键 能 总 和 大 于 CO2、N2的 键 能 总 和 解 析：选 A N2O+Pt2O+=P t2O2+N2&,Pt2O9+CO=Pt2O+CO2%,结 合 盖 斯 定 律 计 算 十 得 到 N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g)H=kH+blh,烙 变=正 反 应 活 化 能 一 逆 反 应 活 化 能，图 中 为 正 反 应 活 化 能，八 员 为 逆 反 应 活 化 能，所 以”=用 一 公 民，故 A 正 确；据 图 可 知 Pt2。+为 催 化 剂，不 影 响

31、反 应 的 蛤 变，故 B 错 误；由 图 可 知 BVAE2,故 C 错 误；该 反 应 的 反 应 物 能 量 高 于 生 成 物，为 放 热 反 应，所 以 物 质 的 量 相 等 的 N2O、C O 的 键 能 总 和 小 于 CO2、N2的 键 能 总 和，故 D 错 误。15.已 知：2c(s)+O2(g)=2CO(g)AH=-2 2 0 kJ-mol-1 氢 气 燃 烧 的 能 量 变 化 示 意 图:2 X 436 k|mol 1,2H2(g)-IH(g)496 k|mol 1(%(g)-:-2()(g)上 心 2Hq(g)下 列 说 法 正 确 的 是()A.1 mol C(

32、s)完 全 燃 烧 放 出 110 kJ的 热 量 B.H2(g)+O2(g)=H2O(g)AH=-240 kJ-molC.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)A H=-130 kJ mol 1D.欲 分 解 2 mol H2O，至 少 需 要 提 供 4X462 kJ的 热 量 解 析：选 B 1 mol C(s)燃 烧 生 成 C O 时 放 出 110 kJ热 量，此 时 不 是 完 全 燃 烧，A 项 错 误；根 据 氢 气 燃 烧 的 能 量 变 化 示 意 图，可 得 热 化 学 方 程 式 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)=2X436 kJ-mor,4-496

33、kJ-mol-1-4X462 kJ-mol-1=-480 kJ molT,故 H2(g)+gc)2(g)=H2O(g)=-240 kJ mo，B 项 正 确；根 据 盖 斯 定 律 由 一 2一 可 得 目 标 热 化 学 方 程 式，即 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)”=+130 kJ-mo，C 项 错 误；由 图 中 信 息 可 知，分 解 2 mol H20(g)至 少 需 要 提 供 4 X 462 kJ的 热 量，而 分 解 2 mol H2O 需 要 提 供 的 热 量 更 多，故 D项 错 误。二、非 选 择 题(本 题 共 5 小 题，共 55分)16.(12分

34、)1.在 化 学 反 应 中，只 有 极 少 数 能 量 比 平 均 能 量 高 得 多 的 反 应 物 分 子 发 生 碰 撞 时 才 可 能 发 生 化 学 反 应，这 些 分 子 称 为 活 化 分 子，使 普 通 分 子 变 成 活 化 分 子 所 需 提 供 的 最 低 限 度 的 能 量 叫 活 化 能，其 单 位 通 常 用 kJ-mol 表 示。请 认 真 观 察 图 像，然 后 回 答 问 题。图 中 所 示 反 应 是(填“吸 热”或“放 热”)反 应，该 反 应 的=(用 含 晶、E2的 代 数 式 表 示)。(2)下 列 4 个 反 应 中，符 合 示 意 图 描 述

35、的 反 应 的 是(填 字 母)。a.盐 酸 与 N a O H 反 应 b.N a 与 H2O反 应 生 成 H2c.铝 热 反 应 d.高 温 煨 烧 石 灰 石 II.按 要 求 完 成 下 列 问 题：(1)在 1.01 X 105 Pa时，4 g 氢 气 在 02中 完 全 燃 烧 生 成 液 态 水，放 出 572 kJ的 热 量，则 H2的 燃 烧 热 的 热 化 学 方 程 式 为。(2)1.00 L 1.00 molLH2so4 溶 液 与 2.00 L 1.00 mol-L NaOH 溶 液 完 全 反 应，放 出 114.6 k J 热 量，该 反 应 的 中 和 热 的

36、 热 化 学 方 程 式 为(3)已 知 N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)AH=+67.7 kJ-moF1,N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H20(g)H=534 kJ m o F1,则 N2H4(g)与 N02(g)完 全 反 应 生 成 N2(g)和 H20(g)的 热 化 学 方 程 式 为(4)以 甲 烷 为 原 料 制 得 H2的 化 学 方 程 式 CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)o有 关 化 学 反 应 的 能 量 变 化 如 图 所 示。CH”g)与 H20(g)反 应 生 成 CO(g)和 H2(g)的 热 化 学 方 程 式 为 ogbl

37、CH4(g)+2O2(g)能 CO(g)+-O2(g)能*十 6.3kJ-mo/HJ282k.I-mol A41.8kJ-morc6；(g)+2H2og)血 位,卜 一.谒，反 应 过 程 反 应 过 程 反 应 过 程 解 析：I.(1)图 中 所 示 反 应 反 应 物 的 总 能 量 大 于 生 成 物 的 总 能 量，是 放 热 反 应，该 反 应 的=2 Ei。(2)常 见 的 放 热 反 应 为 燃 烧 反 应，铝 热 反 应，金 属 与 水 或 酸 的 反 应，中 和 反 应 等，所 以 4 个 反 应 中，符 合 示 意 图 描 述 的 反 应 的 是 a、b、CoII.在 1

38、.01X105 pa时，4 g 氨 气 在 O2 中 完 全 燃 烧 生 成 液 态 水，放 出 572 kJ的 热 量，则 1 mol氢 气 即 2 g 氢 气 完 全 燃 烧 放 出 的 热 量 为 286kJ,故 H2的 燃 烧 热 的 热 化 学 方 程 式 为 H2(g)+；O2(g)=H2O(l)A/7=-286 kJ-moPo(2)中 和 热 是 指 稀 的 酸 碱 中 和 生 成 1 mol水 放 出 的 热 量，则 中 和 热 的 热 化 学 方 程 式 为 2so4(aq)+NaOH(aq)=|Na2so4(aq)+H2。=一 57.3 kJ mol-1 o 已 知 N2(

39、g)+2O2(g)=2NO2(g)A H=+67.7 kJ-mol-1,N2H4(g)+O2(g)=N2(g)4-2H2O(g)H=-534 kJ-mo，则 根 据 盖 斯 定 律 分 析，将 X2一 得 N2H4(g)与 N02(g)完 全 反 应 生 成 N2(g)和 H20(g)的 热 化 学 方 程 式:2N2H4(g)4-2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)=一 534 kJ-mol_1 X 2-67.7 kJ-mor1=-l135.7 kJ-mol 1 o(4)由 图 可 知 热 化 学 方 程 式 为 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)=-846.3

40、 kJ-mol-1;(2)CO2(g)=CO(g)+1 O2(g)”=+282 kJ-mol-1;H2(g)+1 o2(g)=H2O(g)=-241.8 kJ-mo；根 据 盖 斯 定 律 分 析，+一*3可 得 CH4(g)与 H2O(g)反 应 生 成 CO(g)和 H2(g)的 热 化 学 方 程 式：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)A/7=-846.3 0101-1+282 kJ-mol-1+241.8 kJ-mol-1 X 3=+161.1 kJ-mol o答 案：I.(1)放 热 E2EI(2)abc II.(l)H2(g)+1 O2(g)=H2O(l)H=-28

41、6 kJ-moF1(2)%2so4(aq)+NaOH(aq)=|Na2so4(aq)+H2。AH=-57.3 kJ-mol-1(3)2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)b H=-135.7 kJ-mol-1(4)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)”=+161.1 kJmo 17.(8分)用 如 图 所 示 装 置 进 行 中 和 反 应 反 应 热 的 测 定 实 验，请 回 答 下 列 问 题：温 度 计、/玻 璃 一 搅 拌 器 内 筒 隔 热 层 杯 盖-外 壳 简 易 量 热 计 示 意 图(1)取 30 m L 0.5 mol-L 1 H2s

42、O4溶 液 与 50 mL0.5 mol-L-1 NaOH 溶 液 进 行 中 和 反 应，三 次 实 验 温 度 平 均 升 高 4.1,已 知 中 和 后 生 成 的 溶 液 的 比 热 容 为 4.18J/(g-r),溶 液 的 密 度 均 为 1 g-cm-3,通 过 计 算 可 得 生 成 1 mol H2O时 放 出 的 热 量 为 kJo(保 留 小 数 点 后 一 位)上 述 实 验 数 值 结 果 与 57.3 k J 有 偏 差，产 生 此 偏 差 的 原 因 可 能 是_(填 字 母)。a.实 验 装 置 保 温、隔 热 效 果 差 b.用 温 度 计 测 定 NaOH溶

43、 液 起 始 温 度 后 直 接 测 定 H2s0 4溶 液 的 温 度 c.一 次 性 把 NaOH溶 液 倒 入 盛 有 硫 酸 的 小 烧 杯 中(3)实 验 中 若 改 用 60 mLH2so4(0.25 molL)溶 液 与 50 mLNaOH(0.55 mol L-i)溶 液 进 行 反 应，与 上 述 实 验 相 比，通 过 计 算 可 得 生 成 1 m ol比 0 时 所 放 出 的 热 量 _(填“相 等”或“不 相 等”)。若 用 30 mL 1 mol L-1醋 酸 代 替 H2SO4溶 液 进 行 上 述 实 验，测 得 的 反 应 前 后 温 度 的 变 化 值 会

44、(填“偏 大”“偏 小”或“不 受 影 响”)。解 析：取 30 mL0.5 mol L-1 H2SO4 溶 液 与 50 mL 0.5 mol-L-NaOH 溶 液 进 行 中 和 反 应，根 据 数 据 可 知，硫 酸 过 量，氢 氧 化 钠 完 全 反 应，根 据 反 应 H2s04+2N aO H=N a2SO4+2H2O,生 成 水 的 物 质 的 量=(NaOH)=0.05 LXO.5 moi L-l=0.025 m o l,三 次 实 验 温 度 平 均 升 高 4.1 C,已 知 中 和 后 生 成 的 溶 液 的 比 热 容 为 4.18 J/(g-),该 反 应 放 出 的

45、 热 量 Q=cm A t=4.18 J/(g-)X 1 g-cm-3X80 371 kJmLX4.1 371 J=1.371 k J,则 生 成 1 mol H2O 时 放 出 的 热 量 八.=54.8kJm oro(2)该 实 验 测 得 的 数 值 结 果 小 于 57.3kJ-mo i,即 偏 小，装 置 保 温、隔 热 效 果 差，测 得 的 热 量 偏 小，中 和 热 的 数 值 偏 小，a 符 合 题 意；测 量 氢 氧 化 钠 的 温 度 后，温 度 计 没 有 用 水 冲 洗 干 净，直 接 测 定 H2so4溶 液 的 温 度，会 发 生 酸 碱 中 和，温 度 偏 高，

46、则 温 度 差 减 小，实 验 测 得 的 中 和 热 的 数 值 偏 小，b 符 合 题 意；尽 量 一 次 快 速 将 NaOH溶 液 倒 入 盛 有 硫 酸 的 小 烧 杯 中，不 允 许 分 多 次 把 NaOH溶 液 倒 入 盛 有 硫 酸 的 小 烧 杯 中，c 不 符 合 题 意。(3)反 应 放 出 的 热 量 和 所 用 酸 以 及 碱 的 量 的 多 少 有 关，若 用 60 mL 0.25 mol-L一 口 2sO4和 50mL0.55 m oiL-N aO H溶 液 进 行 反 应，与 上 述 实 验 相 比，生 成 水 的 量 增 多，所 放 出 的 热 量 偏 高，

47、但 中 和 热 即 强 酸 和 强 碱 的 稀 溶 液 反 应 生 成 1 m ol水 时 放 出 的 热 量，不 随 反 应 物 物 质 的 量 的 多 少 而 变 化，故 相 等；醋 酸 是 弱 电 解 质，醋 酸 的 电 离 是 吸 热 过 程，所 以 测 得 的 反 应 前 后 温 度 的 变 化 值 偏 小。答 案：(1)54.8(2)ab(3)相 等 偏 小 18.(11分)(1)目 前 N%和(NHO2CO3已 经 被 用 作 工 业 捕 碳 齐 IJ,它 们 与 C O 2可发 生 如 下 可 逆 反 应：反 应 I.2NH3(1)+H2O(1)+C O2(g)=(NH4)2C

48、O3(aq)H反 应 II.NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)=N H4HCO3(aq)M h反 应 HI.(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2 N H4H C O3(aq)则 为 与”、法 之 间 的 关 系：%=(2)白 磷(P4)可 由 Ca3(PO4)2、焦 炭 和 SiCh在 一 定 条 件 下 反 应 获 得。相 关 热 化 学 方 程 式 如 下：02Ca3(PO4)2(s)+1 OC(s)=6CaO(s)+P4(s)+10CO(g)AHi=+3 359.26 kJ-mol-1 CaO(s)+SiO2(s)=CaSiO3(s)2=-89.61 kJ m

49、 o r1(3)2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)=6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g)Aft则 Z h=kJ moro(3)真 空 碳 还 原 一 氯 化 法 可 实 现 由 铝 土 矿 制 备 金 属 铝，其 相 关 反 应 的 热 化 学 方 程 式 如 下：Al2O3(s)+AlCh(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g)H=a kJ-mol13AlCl(g)=2Al(l)+AlCh(g)b H=b kJ-mol-1则 反 应 A12O3(S)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的”=kJ-moP1(用 含 a、b 的 代 数 式 表

50、示)。解 析：根 据 盖 斯 定 律，将 H 式 X 2 I 式 即 可 得 到 III式，则“3=24”2A H|O(2)根 据 盖 斯 定 律 可 得+X 6=，所 以 A3=+3 359.26 kJ-mol-1-89.61 kJ-mol-1 X 6=+2 821.6 kJ-mo。(3)根 据 盖 斯 定 律，将 题 中 所 给 的 两 个 热 化 学 方 程 式 相 加 可 得 所 求 的 热 化 学 方 程 式，该 反 应 的 H=(a+b)kJ-mo i。答 案：(1)2A”2AHi(2)+2 821.6(3)+Z?19.(12分)碳 是 形 成 化 合 物 种 类 最 多 的 元