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2024-2025學(xué)年下學(xué)期高一化學(xué)蘇教版期中必刷常考題之化學(xué)反
應(yīng)中的熱
一.選擇題(共17小題)
1.氫氣和氧氣的混合氣體在催化劑存在的條件下,可以發(fā)生爆炸式反應(yīng)生成液態(tài)水,主要反應(yīng)機(jī)理如下。
下列說法錯(cuò)誤的是()
①H2-2H?
②H?+O2—?OH+O?
③O?+H2,PH+H。
④?OH+H2fH2O+H?
A.。?為反應(yīng)的中間體
B.H?+C)2fPH+O?稱為基元反應(yīng)
C.自由基(-OH)的反應(yīng)活性很強(qiáng),壽命極短
D.使用催化劑能降低反應(yīng)的活化能和熔變
2.相同溫度和壓強(qiáng)下,關(guān)于物質(zhì)端的大小比較,合理的是()
A.1molC2H4(g)<ImolO2(g)
B.ImolH2(g)<2molH2(g)
C.ImolH2O(s)>lmolH2O(1)
D.ImolC(s,金剛石)>ImolC(s,石墨)
3.下列設(shè)備工作時(shí),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的是()
4.已知C(石墨)=C(金剛石),在該反應(yīng)進(jìn)程中其能量變化如圖所示,有關(guān)該反應(yīng)的描述正確的是()
,,廠旭剛石
石墨/
反應(yīng)講程
A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B.金剛石比石墨穩(wěn)定
C.石墨比金剛石穩(wěn)定
D.該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)
5.己知:2H202(1)—2H2O(1)+02(g)AH=-98kJ?moL.在含少量丁的溶液中,H2O2分解反應(yīng)
過程為:
i.H2O2(1)+r(aq)—H2O(1)+IO_(aq)AHi
ii.H2O2(1)+10(aq)—H2O(1)+O2(g)+1(aq)AH2
下列說法不正確的是()
A.AHI+AH2=AH
B.「是H2O2分解反應(yīng)的催化劑
C.欲分解2moiH2O2(1),至少需要提供98kJ的熱量
D.若生成1molO2,則反應(yīng)ii轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2moi
6.計(jì)算機(jī)模擬催化劑表面水煤氣產(chǎn)氫反應(yīng)[CO(g)+H2O(g)=C02(g)+H2(g)]過程中能量的變化如
)
,過程1一gc.過程.過程,華逢
狀態(tài)2狀態(tài)3狀態(tài)4
II?催化劑oHOC?0
A.過程n只有極性共價(jià)鍵的斷裂,無共價(jià)鍵的形成
B.催化劑加快了反應(yīng)速率,但不能提高產(chǎn)物的產(chǎn)量
C.過程I需要吸收能量,過程III則放出能量
D.由圖可知CO2比CO穩(wěn)定
7.CO用于處理大氣污染物N20,在催化劑作用下該反應(yīng)的具體過程如圖1所示,反應(yīng)過程中能量變化情
況如圖2所示。下列說法正確的是(
B.穩(wěn)定性:IM1>IM2>IM3>IM4
C.反應(yīng)①和反應(yīng)②均為放熱反應(yīng)
D.總反應(yīng)的催化劑為ZnO+
8.(進(jìn)度提前)已知反應(yīng):X+Y=M+N為吸熱反應(yīng),對(duì)于這個(gè)反應(yīng)的下列說法中正確的是()
A.X的能量一定低于M的能量,丫的能量一定低于N的能量
B.因?yàn)樵摲磻?yīng)為吸熱反應(yīng),故一定要加熱反應(yīng)才能進(jìn)行
C.X和丫的總能量一定低于M和N的總能量
D.破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量
9.將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量液態(tài)醋酸的大燒杯中,然后向小燒杯中加入鹽酸??捎^察
到NH4HCO3與鹽酸劇烈反應(yīng),醋酸逐漸凝固。下列說法不正確的是()
A.醋酸由液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)時(shí)放出熱量
B.NH4HCO3與鹽酸的反應(yīng)中,熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量
C.NH4HCO3與鹽酸的反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量
D.NH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)中,涉及離子鍵、共價(jià)鍵的斷裂
10.化學(xué)反應(yīng)A+B-C(放出能量)分兩步進(jìn)行:
①A+B-X(吸收能量),②X-C(放出能量)。
下列示意圖中表示總反應(yīng)過程中能量變化的是()
A.反應(yīng)過程B.反應(yīng)過程
11.研究表明,在一定條件下,氣態(tài)HCN(a)與HNC(b)兩種分子的互變反應(yīng)過程能量變化如圖所示。
下列說法正確的是()
,zQ、
<-0
體
系
能
量
反應(yīng)進(jìn)程
A.HCN比HNC更穩(wěn)l定
B.HCN轉(zhuǎn)化為HNC,反應(yīng)條件一定要加熱
C.ImolHNC完全轉(zhuǎn)化為HCN吸收59.3kJ熱量
D.加入催化劑,可以減小反應(yīng)的熱效應(yīng)
12.下列設(shè)備工作時(shí),將化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能的是()
甲乙
A.圖甲燃?xì)庠?/p>
C.圖丙風(fēng)力發(fā)電D.圖丁太陽能熱水器
1
13.關(guān)于反應(yīng)H2(g)+]。2(g)=H2O(1),下列說法不正確的是()
A.焰變△?:<(),燧變△$<()
B.可以把反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化
C.一定條件下,若觀察不到水的生成,說明該條件下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行
D.選用合適的催化劑,有可能使反應(yīng)在常溫常壓下以較快的速率進(jìn)行
14.根據(jù)能量變化示意圖,下列說法正確的是()
A.斷開ImolHCl(g)中的H-C1鍵需要吸收bkJ能量
B.反應(yīng)H2(g)+C12(g)=2HC1(g),反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量
C.H2(g)+C12(g)=2HC1(g)AH=-(a-b)kfmol1
D.2molHCl(g)分解成lmolH2(g)和ImolCh(g)需要吸收ckJ熱量
15.CO(g)與H2O(g)反應(yīng)的能量變化如圖所示,有關(guān)兩者反應(yīng)的說法正確的是()
B.CO(g)和H2O(g)具有的總能量大于CO2(g)和H2(g)具有的總能量
C.該反應(yīng)不需要加熱就能進(jìn)行
D.lmolCO2(g)和lmolH2(g)反應(yīng)生成ImolCO(g)和ImolHiO(g)要放出41kJ熱量
16.下列關(guān)于能量變化的說法正確的是()
A.任何化學(xué)變化一定伴隨著能量變化
B.需要加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)一定為吸熱反應(yīng)
C.高性能鋰離子電池可以將化學(xué)能完全轉(zhuǎn)化為電能
D.放熱反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量
17.一定條件下發(fā)生反應(yīng)H2(g)+12(g)#2HI(g),當(dāng)反應(yīng)了lmolH2(g)和lmoll2(g)生成2moiHI
(g)時(shí),其斷鍵、成鍵過程的能量變化如圖所示。下列說法正確的是()
A.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B.由圖象可得,HI(g)比I2(g)更穩(wěn)定
C.ImolH-I鍵的能量為9L5kJ
D.相同條件下,2moiH2(g)與2moiI2(g)反應(yīng),釋放26kJ的熱量
二.解答題(共3小題)
18.氨是最重要的化學(xué)品之一,我國目前氨的生產(chǎn)能力居世界首位。
(1)NH3的電子式是-
(2)以H2為氫源合成氨。根據(jù)如圖所示的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系,回答問題。
N(g)+3H(g)
cNF
3/x
N(g)+2-H2(g)d
NH2(g)+H(g)
a
1N2(g)+|H2(g)
NH、(g)
①N2;H2合成NH3的熱化學(xué)方程式為=
②N的價(jià)電子層d軌道(填“有”或“沒有”),一般來說,N不能形成5個(gè)共價(jià)鍵。
(3)以H2O為氫源合成氨。
①N2只能與電離能小的IA族、IIA族的金屬形成離子型氮化物。比較Mg原子和Ca原子的第一電離
能大小,從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由:0
②將Mg3N2置于H20中能釋放出NH3反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(4)以CH4為氫源合成氨。
電解
以熔融的LiCl—KC1—CsCl為電解質(zhì),在電解池中實(shí)現(xiàn)氨的合成??偡磻?yīng)為3cH4+2N2^4NH3+3C
①陰極反應(yīng):N2+6e=2N3,基態(tài)N3價(jià)層電子軌道表示式為。
②陽極的電極反應(yīng)是O
19.物質(zhì)的變化過程中往往伴隨著能量變化。
(1)下列變化中,屬于吸熱反應(yīng)的是(不定項(xiàng))。
A.Ba(OH)2?8H2O與固體NH4cl混合
B.高溫下碳酸鈣分解
C.碳的不完全燃燒
D.金屬鈉投入水中
(2)下列說法正確的是0
A.化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)一定等于系統(tǒng)的焰變
B.2H2(g)+02(g)=2H2O(g)AH<0,可知H2和02的能量之和大于H2O的能量
C"含變是指Imol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化
D.在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物的總?cè)叟c反應(yīng)產(chǎn)物的總烙一定不同
(3)已知X(g)經(jīng)過以下兩步反應(yīng)生成Z(g),X(g)=Y(g)AHi>0;Y(g)=Z(g)AH2c0,
總反應(yīng)放熱。下列能量變化示意圖能表示上述過程的是。
(4)C12(g)和H2O(g)通過灼熱的炭層,生成HC1和CO2,當(dāng)有ImolC12參與反應(yīng)時(shí)釋放出145kJ
熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。
(5)以下兩個(gè)熱化學(xué)方程式中,焰變的大小關(guān)系為:AH1AH2O
CH4(g)+202(g)=CO2(g)+2H2O(1)AHi;
CH4(g)+202(g)=CO2(g)+2H2O(g)AH2O
(6)已知:①CH3coOH(aq)+OH-(aq)=CH3co。一(aq)+H2O(1)AH=-45.7kJ.mol1
②H+(aq)+0H(aq)=H2。(1)AH=-57.3kJ,mol1
貝U電離方程式CH3coOH(aq)=CH3COO(aq)+H+(aq)的AH=。
將濃度為0.50mol?I/l的鹽酸和0.55mol?I/l的堿溶液(NaOH溶液或氨水)各50mL混合(溶液密度
均為生成的溶液的比熱容(c=4.18J?g-i、C1)測(cè)得溫度如下:
反應(yīng)物起始溫度tl/℃最高溫度t2/℃
甲組HCl+NaOH15.0
乙組HCI+NH3F2O15.018.1
(7)甲組實(shí)驗(yàn)放出的熱量乙組實(shí)驗(yàn)放出的熱量(填或"=")。
(8)HC1(aq)+NH3F2O(叫)=NH4cl(aq)+H2O(1)的AH=Wmol1(保留一位
小數(shù))。
(9)合成氨工業(yè)中,合成塔中每產(chǎn)生2moiNH3,放出92.2kJ熱量。若起始時(shí)向容器內(nèi)放入2molN2和
6molH2,達(dá)平衡后放出的熱量為QkJ,則Q的值。
A.等于92.2
B.小于92.2
C.等于184.4
D.小于184.4
20.回答下列問題。
(1)已知25℃、lOlkPa條件下:
①4Al(s)+302(g)=2AhO3(S)AH=-2834.9kJ?mor1
@4A1(s)+203(g)=2AbO3(s)AH=-3119.1kJ?mo「1
由此可推知,該條件下更穩(wěn)定(填“02”或“03”)。
(2)①一定條件下,水溶液中所含離子C「、C1O\CIOa、CIO1、CIO3各Imol,其相對(duì)能量的大小
如圖所示(各離子在圖中用氯元素的相應(yīng)化合價(jià)表示),則反應(yīng)3C10「(aq)=CIO^(aq)+2CT(aq)
的AH=kJ/moL
100
口
一80
一.(,(+5,63)
省60?8(+1,60)
支40■
三
20D
0:?掰10)
+5+7
氯元素的化介價(jià)
②已知相關(guān)共價(jià)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:
共價(jià)鍵H—HC—HC—CC=C
鍵能/k「moL436413344614
則C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)的AH=kJ/moL
(3)開發(fā)新型替代燃料成為各國關(guān)注的重要科研項(xiàng)目,中國現(xiàn)已成為世界第三大利用植物秸稈(主要
成分纖維素)生產(chǎn)燃料乙醇的國家。已知在25℃條件下,2.3g乙醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時(shí)放
出68.34kJ的熱量,寫出乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式:o
(4)已知下列各組熱化學(xué)方程式
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)AHi=-25kJ?mo「i
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)AH2=-47kJ,mor1
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H3=+640kJ?mol”
請(qǐng)寫出FeO(s)被CO(g)還原成Fe(s)和CO2(g)的熱化學(xué)方程式。
2024-2025學(xué)年下學(xué)期高一化學(xué)蘇教版(2019)期中必刷??碱}之化學(xué)反
應(yīng)中的熱
參考答案與試題解析
題號(hào)1234567891011
答案DBDCCDACCAA
題號(hào)121314151617
答案ACDBAC
一.選擇題(共17小題)
1.氫氣和氧氣的混合氣體在催化劑存在的條件下,可以發(fā)生爆炸式反應(yīng)生成液態(tài)水,主要反應(yīng)機(jī)理如下。
下列說法錯(cuò)誤的是()
①H2-2H?
②H?+O2-PH+O
③O?+H2,PH+H,
④PH+H2fH2O+H?
A.。?為反應(yīng)的中間體
B.H?+O2―?OH+O?稱為基元反應(yīng)
C.自由基(?OH)的反應(yīng)活性很強(qiáng),壽命極短
D.使用催化劑能降低反應(yīng)的活化能和焰變
【分析】A.O?在過程②生成,在過程③被消耗;
B.一步完成的反應(yīng)稱為基元反應(yīng);
C.自由基活性較強(qiáng);
D.催化劑降低反應(yīng)的活化能,不改變焰變;
【解答】解:A.過程②生成O:過程③消耗O:O?是反應(yīng)的中間體,故A正確;
B.H?+O2-?OH+O?一步完成,稱為基元反應(yīng),故B正確;
C.自由基(?OH)的反應(yīng)活性強(qiáng),但壽命短,故C正確;
D.催化劑降低反應(yīng)的活化能,提高反應(yīng)速率,但不改變焰變,故D錯(cuò)誤;
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理,難度中等,側(cè)重考查學(xué)生分析判斷能力,區(qū)分自由基、催化劑和中
間體為解題關(guān)鍵。
2.相同溫度和壓強(qiáng)下,關(guān)于物質(zhì)嫡的大小比較,合理的是()
A.ImolC2H4(g)<ImolO2(g)
B.ImolH2(g)<2molH2(g)
C.ImolH2O(s)>lmolH2O(1)
D.ImolC(s,金剛石)>ImolC(s,石墨)
【分析】A.氣體的物質(zhì)的量相同時(shí),原子越多的分子的崎越大;
B.氣體的物質(zhì)的量越大,嫡越大;
C.相同物質(zhì)的量的同種物質(zhì),固態(tài)的燧小于液態(tài);
D.金剛石中C的排列比石墨中C的排列更有序。
【解答】解:A.氣體的物質(zhì)的量相同時(shí),原子越多的分子的嫡越大,則物質(zhì)的烯:ImolCH4(g)>lmol
H2(g),故A錯(cuò)誤;
B.氣體的物質(zhì)的量越大,燧越大,則物質(zhì)的崎:lmolH2O(g)<2molH2O(g),故B正確;
C.相同物質(zhì)的量的同種物質(zhì),固態(tài)的嫡小于液態(tài),則物質(zhì)的烯:ImolH2O(s)<lmolH2O(1),故C
錯(cuò)誤;
D.金剛石中C的排列比石墨中C的排列更有序,所以ImolC(s,金剛石)的崎小于ImolC(s,石墨)
的嫡,故D錯(cuò)誤;
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了物質(zhì)燧的比較,題目難度不大,把握物質(zhì)的燃與物質(zhì)量的多少以及物質(zhì)狀態(tài)的關(guān)系
是解題的關(guān)鍵,側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和應(yīng)用能力。
3.下列設(shè)備工作時(shí),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的是
A.硅太陽能電池鋰離子電池
太陽能集熱器D.燃?xì)庠?/p>
【分析】化學(xué)變化中不但生成新物質(zhì)而且還會(huì)伴隨著能量的變化,解題時(shí)要注意看過程中否發(fā)生化學(xué)變
化,是否產(chǎn)生了熱量.
【解答】解:A.硅太陽能電池是太陽能轉(zhuǎn)化為電能,故A錯(cuò)誤;
B.鋰離子電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故B錯(cuò)誤;
C.太陽能集熱器是把太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,故C錯(cuò)誤;
D.燃燒是放熱反應(yīng),是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查能量的轉(zhuǎn)化形式,難度不大,該題涉及了兩方面的知識(shí):一方面對(duì)物質(zhì)變化的判斷,
另一方面是一定注意符合化學(xué)能向熱能的轉(zhuǎn)化條件.
4.已知C(石墨)=C(金剛石),在該反應(yīng)進(jìn)程中其能量變化如圖所示,有關(guān)該反應(yīng)的描述正確的是()
B.金剛石比石墨穩(wěn)定
C.石墨比金剛石穩(wěn)定
D.該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)
【分析】由圖可知,石墨轉(zhuǎn)化為金剛石需要吸熱,能量低的物質(zhì)穩(wěn)定,并利用化合價(jià)來分析氧化還原反
應(yīng).
【解答】解:A、由圖可知,C(石墨)-C(金剛石)AH>0,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B、由圖可知,石墨的能量低,石墨穩(wěn)定,故B錯(cuò)誤;
C、由圖可知,石墨的能量低,石墨穩(wěn)定,故C正確;
D、C(石墨)=C(金剛石),碳元素的化合價(jià)在反應(yīng)前后都是0,沒有化合價(jià)的變化,則不屬于氧化
還原反應(yīng),故D錯(cuò)誤;
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化及能量變化圖,明確物質(zhì)的穩(wěn)定性與能量的關(guān)系、化合價(jià)與氧
化還原反應(yīng)的關(guān)系即可解答,難度不大。
5.己知:2H2。2(1)=2H2O(1)+02(g)AH=-98kJ?mo「i.在含少量「的溶液中,H2O2分解反應(yīng)
過程為:
i.H2O2(1)+1(aq)-H2O(1)+10(aq)AHi
ii.H2O2(1)+IO-(叫)一H2O(1)+O2(g)+1(aq)AH2
下列說法不正確的是()
A.AHI+AH2=AH
B.「是H2O2分解反應(yīng)的催化劑
C.欲分解2moiH2O2(1),至少需要提供98kJ的熱量
D.若生成1mol02,則反應(yīng)ii轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2moi
【分析】A.根據(jù)蓋斯定律及已知熱化學(xué)方程式分析;
B.根據(jù)碘離子在雙氧水分解中的變化及催化劑特點(diǎn)分析;
C.雙氧水的分解為放熱反應(yīng),則分解雙氧水會(huì)放出熱量;
D.雙氧水中氧元素的化合價(jià)為-1價(jià),結(jié)合化合價(jià)變化分析轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量.
【解答】解:A.根據(jù)蓋斯定律可知,i+ii可得,2H2。2(1)=2H2O(1)+O2(g)AH=AHI+AH2,
故A正確;
B.已知①H2O2+「-H2O+K)一②H2O2+I(r-H2O+O2+I一,該反應(yīng)過程中IH2O2分解反應(yīng)的催化劑,
故B正確;
C.雙氧水的分解為放熱反應(yīng),則分解2mOIH2O2(1)至少放出98kJ的熱量,故C錯(cuò)誤;
D.反應(yīng)H2O2(1)+IO(aq)—H2O(1)+O2(g)+1(aq)中,雙氧水中-1價(jià)O原子被氧化成氧
氣,則生成Imol氧氣轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為:lmolX2X[0-(-l]=2moL故D正確;
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題考查較為綜合,涉及氧化還原反應(yīng)的計(jì)算、蓋斯定律的應(yīng)用、反應(yīng)熱計(jì)算等知識(shí),題目難
度中等,明確蓋斯定律的內(nèi)容為解答關(guān)鍵,注意掌握氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)與特征,試題培養(yǎng)了學(xué)生的靈
活應(yīng)用能力.
6.計(jì)算機(jī)模擬催化劑表面水煤氣產(chǎn)氫反應(yīng)[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]過程中能量的變化如
圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()
能狀態(tài)3
量
狀%過程m過程L,Jc一過程區(qū)上空典y過程貝容蛆酶
…/過程I
狀態(tài)4狀態(tài)1狀態(tài)2狀態(tài)3狀態(tài)4
狀態(tài)1
0反應(yīng)過程一?催化劑OHoceo
A.過程II只有極性共價(jià)鍵的斷裂,無共價(jià)鍵的形成
B.催化劑加快了反應(yīng)速率,但不能提高產(chǎn)物的產(chǎn)量
C.過程I需要吸收能量,過程III則放出能量
D.由圖可知CO2比CO穩(wěn)定
【分析】A.根據(jù)圖示,過程n中水分子極性共價(jià)鍵O—H鍵斷裂;
B.催化劑可以降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率;
C.由圖知道過程I,狀態(tài)1到狀態(tài)2,能量升高,需要吸熱;過程m,狀態(tài)3到狀態(tài)4,能量降低,
放出能量;
D.根據(jù)圖示數(shù)據(jù),不能判斷CO2、CO穩(wěn)定性強(qiáng)弱。
【解答】解:A.根據(jù)圖示,過程II中水分子極性共價(jià)鍵O—H鍵斷裂,故A正確;
B.催化劑可以降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率,故B正確;
C.根據(jù)圖示知道過程I,狀態(tài)1到狀態(tài)2,能量升高,需要吸熱;過程III,狀態(tài)3到狀態(tài)4,能量降
低,放出能量,故C正確;
D.根據(jù)圖示數(shù)據(jù),不能判斷CO2、CO穩(wěn)定性強(qiáng)弱,故D錯(cuò)誤;
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了反應(yīng)熱與焰變的知識(shí),題目難度不大,掌握基礎(chǔ)知識(shí),結(jié)合題給信息即可解答。
7.CO用于處理大氣污染物N2O,在催化劑作用下該反應(yīng)的具體過程如圖1所示,反應(yīng)過程中能量變化情
況如圖2所示。下列說法正確的是()
B.穩(wěn)定性:IM1>IM2>IM3>IM4
C.反應(yīng)①和反應(yīng)②均為放熱反應(yīng)
D.總反應(yīng)的催化劑為ZnO+
【分析】根據(jù)△?:=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量,根據(jù)圖1和圖2可以看出反應(yīng)的催化劑為Zn+,
ZnO+為中間產(chǎn)物,進(jìn)行分析。
【解答】解:A.根據(jù)流程圖可以看出反應(yīng)過程中CO變?yōu)镃02,N2O變成N2,總反應(yīng)為CO(g)+N2O
(g)=CO2(g)+N2(g),生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量,差值為361.22kJ/mol,因此該反應(yīng)
的AH=-36L22kJ-molI故A正確;
B.能量越低越穩(wěn)定,所以穩(wěn)定性:3clM4,故B錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)①是Zn+和N2O反應(yīng)生成N2和ZnO+,生成物能量高于反應(yīng)物能量,是吸熱反應(yīng),反應(yīng)②是放熱
反應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)圖1和圖2結(jié)合,可以看出反應(yīng)的催化劑為Zn+,ZnO+為中間產(chǎn)物,故D錯(cuò)誤;
故選:Ao
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查反應(yīng)熱和焰變等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結(jié)合已有的知
識(shí)進(jìn)行解題。
8.(進(jìn)度提前)已知反應(yīng):X+Y=M+N為吸熱反應(yīng),對(duì)于這個(gè)反應(yīng)的下列說法中正確的是()
A.X的能量一定低于M的能量,丫的能量一定低于N的能量
B.因?yàn)樵摲磻?yīng)為吸熱反應(yīng),故一定要加熱反應(yīng)才能進(jìn)行
C.X和丫的總能量一定低于M和N的總能量
D.破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量
【分析】A、反應(yīng)熱取決于反應(yīng)物與生成物的總能量,而不是某一種反應(yīng)物或生成物的能量關(guān)系;
B、吸熱反應(yīng)不一定在加熱的條件下發(fā)生;
C、吸熱反應(yīng)是反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量;
D、根據(jù)斷鍵吸熱成鍵放熱分析.
【解答】解:A:X+Y=M+N為是一個(gè)吸熱反應(yīng),說明反應(yīng)物的能量低于生成物的總能量,不能說明X
的能量一定低于M的能量,丫的能量一定低于N的能量,故A錯(cuò)誤;
B、吸熱反應(yīng)不一定在加熱的條件下發(fā)生,比如氯化錠和十水合氫氧化鋼的反應(yīng)就是吸熱反應(yīng),但是不
需條件就能發(fā)生,故B錯(cuò)誤;
C、X+Y=M+N為是一個(gè)吸熱反應(yīng),說明反應(yīng)物的能量低于生成物的總能量,即X和丫的總能量一定
低于M和N的總能量,故C正確;
D、反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則反應(yīng)中斷鍵時(shí)吸收的能量比形成化學(xué)鍵時(shí)放出的能量高,故D錯(cuò)誤。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題考查吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng),可以根據(jù)能量守恒從反應(yīng)物與生成物的總能量、化學(xué)鍵的斷裂
與形成,進(jìn)行理解,難度不大。
9.將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量液態(tài)醋酸的大燒杯中,然后向小燒杯中加入鹽酸??捎^察
到NH4HCO3與鹽酸劇烈反應(yīng),醋酸逐漸凝固。下列說法不正確的是()
A.醋酸由液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)時(shí)放出熱量
B.NH4HCO3與鹽酸的反應(yīng)中,熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量
C.NH4HCO3與鹽酸的反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量
D.NH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)中,涉及離子鍵、共價(jià)鍵的斷裂
【分析】A.醋酸由液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)是放熱過程;
B.說明NH4HCO3與鹽酸的反應(yīng)中吸熱;
C.NH4HCO3與鹽酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng);
D.NH4HCO3是離子化合物,NH4HCO3和鹽酸反應(yīng)生成CO2、H2O、NH4CL
【解答】解:A.醋酸由液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)是放熱過程,故A正確;
B.說明NH4HCO3與鹽酸的反應(yīng)中吸熱,熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量,故B正確;
C.NH4HCO3與鹽酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,故C錯(cuò)誤;
D.NH4HCO3是離子化合物,鏤根和碳酸氫根內(nèi)有共價(jià)鍵,NH4HCO3和鹽酸反應(yīng)生成CO2、H2O、NH4C1,
涉及離子鍵、共價(jià)鍵的斷裂,故D正確;
故選:C?
【點(diǎn)評(píng)】本題考查反應(yīng)中的能量變化,側(cè)重考查學(xué)生熔變的掌握情況,試題難度中等。
10.化學(xué)反應(yīng)A+B-C(放出能量)分兩步進(jìn)行:
①A+B-X(吸收能量),②X-C(放出能量)。
下列示意圖中表示總反應(yīng)過程中能量變化的是(
【分析】反應(yīng)物能量比生成物能量高,則放出能量;反應(yīng)物能量比生成物能量低,則吸收能量。
【解答】解:A.①A+B-X(吸收能量),②X-C(放出能量),A+B-C(放出能量),故A正確;
B.①A+B-X(放出能量),②X-C(放出能量),A+B-C(放出能量),故B錯(cuò)誤;
C.①A+B-X(放出能量),②X-C(吸收能量),A+B-C(吸收能量),故C錯(cuò)誤;
D.①A+B-X(吸收能量),②X-C(吸收能量),A+B-C(吸收能量),故D錯(cuò)誤;
故選:Ao
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查反應(yīng)熱和焰變等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結(jié)合已有的知
識(shí)進(jìn)行解題。
11.研究表明,在一定條件下,氣態(tài)HCN(a)與HNC(b)兩種分子的互變反應(yīng)過程能量變化如圖所示。
下列說法正確的是()
,zQ、
體0
系
能
量
反應(yīng)進(jìn)程
A.HCN比HNC更穩(wěn)定
B.HCN轉(zhuǎn)化為HNC,反應(yīng)條件一定要加熱
C.ImolHNC完全轉(zhuǎn)化為HCN吸收59.3kJ熱量
D.加入催化劑,可以減小反應(yīng)的熱效應(yīng)
【分析】A.物質(zhì)本身具有的能量越低,越穩(wěn)定;
B.反應(yīng)物總能量小于生成物總能量,則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),但吸熱反應(yīng)不一定需要加熱才能發(fā)生;
C.ImolHNC完全轉(zhuǎn)化為HCN放出186.5kJ-127.2kJ=59.3kJ熱量;
D.催化劑不改變反應(yīng)的熱效應(yīng)。
【解答】解:A.物質(zhì)本身具有的能量越低,越穩(wěn)定;HCN具有的能量較低,則HCN比HNC更穩(wěn)定,
故A正確;
B.反應(yīng)物總能量小于生成物總能量,則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),但吸熱反應(yīng)不一定需要加熱才能發(fā)生,如
八水合氫氧化鋼和氯化鏤反應(yīng)為吸熱反應(yīng),但不需要加熱就能進(jìn)行,故B錯(cuò)誤;
C.ImolHNC完全轉(zhuǎn)化為HCN放出186.5kJ-127.2kJ=59.3kJ熱量,故C錯(cuò)誤;
D.則加入催化劑,反應(yīng)的熱效應(yīng)不變,故D錯(cuò)誤;
故選:Ao
【點(diǎn)評(píng)】本題考查反應(yīng)中的能量變化,側(cè)重考查學(xué)生焰變的掌握情況,試題難度中等。
12.下列設(shè)備工作時(shí),將化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為熱能的是()
甲乙丙丁
A.圖甲燃?xì)庠頑.圖乙鋰離子電池
C.圖丙風(fēng)力發(fā)電D.圖丁太陽能熱水器
【分析】化學(xué)變化中不但生成新物質(zhì)而且還會(huì)伴隨著能量的變化,解題時(shí)要注意看過程中否發(fā)生化學(xué)變
化,是否產(chǎn)生了熱量。
【解答】解:A.燃?xì)庠钪腥細(xì)獾娜紵欠艧岱磻?yīng),是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,故A正確;
B.鋰離子電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故B錯(cuò)誤;
C.風(fēng)力發(fā)電是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,故C錯(cuò)誤;
D.太陽能集熱器是把太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,故D錯(cuò)誤;
故選:Ao
【點(diǎn)評(píng)】本題考查能量的轉(zhuǎn)化形式,題目難度不大,該題涉及了兩方面的知識(shí):一方面對(duì)物質(zhì)變化的判
斷,另一方面是一定注意符合化學(xué)能向熱能的轉(zhuǎn)化條件。
13.關(guān)于反應(yīng)H2(g)+jo2(g)—H2O(1),下列說法不正確的是()
A.焰變△HC0,崎變△$<()
B.可以把反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化
C.一定條件下,若觀察不到水的生成,說明該條件下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行
D.選用合適的催化劑,有可能使反應(yīng)在常溫常壓下以較快的速率進(jìn)行
【分析】A.氫氣和氧氣生成水的反應(yīng)為放熱反應(yīng),氣體分子數(shù)減少的反應(yīng);
B.原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置;
C.反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)是AH-TAS<0;
D.催化劑可以改變反應(yīng)的活化能。
【解答】解:A.反應(yīng)為放熱反應(yīng)△H<0,氣體分子數(shù)減小△5<(),故A正確;
B.原電池的原理利用的是自發(fā)的氧化還原反應(yīng),該反應(yīng)可以設(shè)計(jì)成原電池,實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化,故B正
確;
C.反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)是△H-TZ\S<0,是反應(yīng)能進(jìn)行的趨勢(shì),和是否生成水無關(guān),故C錯(cuò)
誤;
D.選用合適的催化劑,可以改變反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率,故D正確;
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了有關(guān)反應(yīng)熱以及反應(yīng)能否自發(fā)的相關(guān)知識(shí),注意掌握判斷反應(yīng)自發(fā)的條件,題目難
度中等。
14.根據(jù)能量變化示意圖,下列說法正確的是()
2molH(g)+2molCl(g)
-f-
akJbkj
ImolHz(g)+lmol5(g)2moiHCl(g)
A.斷開ImolHCl(g)中的H-Cl鍵需要吸收bkJ能量
B.反應(yīng)H2(g)+C12(g)=2HC1(g),反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量
C.H2(g)+C12(g)=2HC1(g)AH=-(a-b)kJ-mol1
D.2molHCl(g)分解成lmolH2(g)WImolCh(g)需要吸收ckJ熱量
【分析】A.由圖可知,2moiH(g)和2moic1(g)生成2moiHC1(g)放出bkj能量;
B.反應(yīng)H2(g)+C12(g)=2HC1(g),該反應(yīng)為放熱反應(yīng);
C.反應(yīng)物鍵能減去生成物鍵能等于焰變;
D.由圖可知,lmolH2(g)和ImolCh(g)反應(yīng)生成2moiHC1(g)放出ckJ的熱量。
【解答】解:A.由圖可知,2molH(g)和2molCl(g)生成2molHCl(g)放出bkj能量,則斷開ImolHCl
(g)中的H-Cl鍵需要吸收[kJ能量,故A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)H2(g)+C12(g)=2HC1(g),該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,
故B錯(cuò)誤;
C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),根據(jù)圖中信息可知,lmolH2(g)和lmolC12(g)反應(yīng)生成2moiHC1(g)放出
ckJ的熱量或者是(b-a)kJ的能量,H2(g)+C12(g)=2HC1(g)AH=(a-b)kJ-mol1,故C
錯(cuò)誤;
D.由圖可知,lmolH2(g)和ImolCh(g)反應(yīng)生成2moiHC1(g)放出ckJ的熱量,則2molHCl(g)
分解成lmolH2(g)和lmolC12(g)需要吸收ckJ熱量,故D正確;
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查化學(xué)反應(yīng)能量變化,從宏觀和微觀理解化學(xué)反應(yīng)能量變化的原因是解題的關(guān)鍵,此題
難度中等。
B.CO(g)和H2O(g)具有的總能量大于CO2(g)和H2(g)具有的總能量
C.該反應(yīng)不需要加熱就能進(jìn)行
D.lmolCO2(g)和lmolH2(g)反應(yīng)生成ImolCO(g)和ImolHzO(g)要放出41kJ熱量
【分析】A、根據(jù)反應(yīng)物和生成物的能量相對(duì)大小判斷;
B、根據(jù)反應(yīng)熱和物質(zhì)具有能量的關(guān)系來回答判斷;
C、某些放熱反應(yīng)也需要加熱發(fā)生;
D、考慮正反應(yīng)反應(yīng)熱和逆反應(yīng)反應(yīng)熱的關(guān)系
【解答】解:A、從圖示可知,反應(yīng)物能量高生成物能量低,所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B、從圖示可知,反應(yīng)物的能量高,生成物能量低,CO(g)與H2O(g)所具有的總能量大于CO2(g)
與H2(g)所具有的總能量,故B正確;
C、某些放熱反應(yīng)也需要加熱發(fā)生,如鋁熱反應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D、從圖示可知,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故D錯(cuò)誤;
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】本題考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化與圖象分析,明確反應(yīng)熱的表示方法、熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書
寫即可解答,要明確正逆反應(yīng)的反應(yīng)熱大小相等,符號(hào)相反.
16.下列關(guān)于能量變化的說法正確的是()
A.任何化學(xué)變化一定伴隨著能量變化
B.需要加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)一定為吸熱反應(yīng)
C.高性能鋰離子電池可以將化學(xué)能完全轉(zhuǎn)化為電能
D.放熱反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量
【分析】A.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂,新化學(xué)鍵形成,并伴隨著能力變化;
B.需要加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)不一定為吸熱反應(yīng);
C.能量轉(zhuǎn)化率達(dá)不到100%;
D.放熱反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量。
【解答】解:A.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂,新化學(xué)鍵形成,并伴隨著能力變化,故A正確;
B.需要加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)不一定為吸熱反應(yīng),比如鐵粉與硫粉反應(yīng)為放熱反應(yīng),但需要加熱才能發(fā)
生,故B錯(cuò)誤;
C.能量轉(zhuǎn)化率達(dá)不到100%,高性能鋰離子電池不能將化學(xué)能完全轉(zhuǎn)化為電能,故c錯(cuò)誤;
D.放熱反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,故D錯(cuò)誤;
故選:Ao
【點(diǎn)評(píng)】本題考查能量變化,明確化學(xué)反應(yīng)與能量變化的關(guān)系即可解答,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及
綜合應(yīng)用能力,題目難度不大。
17.一定條件下發(fā)生反應(yīng)H2(g)+12(g)U2Hl(g),當(dāng)反應(yīng)了lmolH2(g)和Imolb(g)生成2moiHI
(g)時(shí),其斷鍵、成鍵過程的能量變化如圖所示。下列說法正確的是()
A.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B.由圖象可得,HI(g)比I2(g)更穩(wěn)定
C.ImolH-I鍵的能量為91.5kJ
D.相同條件下,21noiH2(g)與2moiI2(g)反應(yīng),釋放26kJ的熱量
【分析】A,由圖像可知反應(yīng)物總能量高于生成物總能量;
B.由圖像看不出HI(g)和I2(g)能量的高低,即穩(wěn)定性不能對(duì)比;
C.由圖像可知形成2moi氫碘鍵釋放(170+13)kJ的能量,故ImolH-I鍵的能量為92.5kJ;
D.由圖像可知lmolH2(g)與lmoll2(g)反應(yīng)放熱13kJ,故H2(g)+I2(g)U2H1(g)TH=-13kJ/moL
該反應(yīng)為可逆反應(yīng),當(dāng)2m0IH2(g)與2moiI2(g)反應(yīng)達(dá)不到100%轉(zhuǎn)化,釋放的熱量小于26kJ。
【解答】解:A.由圖像可知反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B.由圖像看不出HI(g)和12(g)能量的高低,即穩(wěn)定性不能對(duì)比,故B錯(cuò)誤;
C.由圖像可知形成2moi氫碘鍵釋放(170+15)kJ的能量,故ImolH-I鍵的能量為92.5kJ,故C正
確;
D.由圖像可知lmolH2(g)與lmoll2(g)反應(yīng)放熱13kJ,故H2(g)+b(g)U2Hl(g)AH=-13kJ/mol,
該反應(yīng)為可逆反應(yīng),當(dāng)2molH2(g)與2moiI2(g)反應(yīng)達(dá)不到100%轉(zhuǎn)化,釋放的熱量小于26kJ,故D
錯(cuò)誤,
故選:C=
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了化學(xué)反應(yīng)的熔變分析,化學(xué)鍵與焰變關(guān)系的計(jì)算分析應(yīng)用,掌握原理和基礎(chǔ)是
解題的關(guān)鍵,題目難度中等。
二.解答題(共3小題)
18.氨是最重要的化學(xué)品之一,我國目前氨的生產(chǎn)能力居世界首位。
H:N:H
(1)NH3的電子式是H。
(2)以H2為氫源合成氨。根據(jù)如圖所示的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系,回答問題。
N(g)+3H(g)
Tc|NH(g)+2H(g)
O
U
I
3八
二
2H2(g)dH(H()
士N2g)+g
)
啾f-
髭
a
匏(g)+知g)
eNH、(g)
①N2;H2合成NH3的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(E)U2NH3(g)△H=2(a+b-c-d-e)kJ/mol
②N的價(jià)電子層沒有d軌道(填“有”或“沒有”),一般來說,N不能形成5個(gè)共價(jià)鍵。
(3)以H2O為氫源合成氨。
①N2只能與電離能小的IA族、IIA族的金屬形成離子型氮化物。比較Mg原子和Ca原子的第一電離
能大小,從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由:Mg、Ca為同主族元素,原子半徑MgCCa,失電子能力Mg
<Ca
②將Mg3N2置于H2O中能釋放出NH3反應(yīng)的化學(xué)方程式Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2I+2NH3t
(4)以CH4為氫源合成氨。
電解
以熔融的LiCl—KC1—CsCl為電解質(zhì),在電解池中實(shí)現(xiàn)氨的合成。總反應(yīng)為3cH4+2N2^4NH3+3C
2s2p
TflflljlI]\
3
①陰極反應(yīng):N2+6e^2N\基態(tài)N3價(jià)層電子軌道表示式為L(zhǎng)LUI4W。
②陽極的電極反應(yīng)是CH4-4e=4H++C。
【分析】(1)氨氣是共價(jià)化合物;
(2)①圖中變化可知反應(yīng)熔變AH=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)反應(yīng)的
焰變寫出熱化學(xué)方程式;
②N的價(jià)電子層排布式2s22P3;
(3)①M(fèi)g原子和Ca原子相比,原子半徑Mg<Ca,失電子能力Mg<Ca;
②Mg3N2置于H20中能釋放出NH3,同時(shí)生成氫氧化鎂沉淀;
(4)①氮是7號(hào)元素,基態(tài)N3一的電子排布式為Is22s22P6;
②總反應(yīng)為:3cH4+2N24NH3+3C,陽極電極反應(yīng)是甲烷失電子生成C。
::
HN??H
【解答】解:(1)氨氣是共價(jià)化合物,電子式為:H,
::
HN??H
故答案為:H;
(2)①N2、H2合成NH3的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)U2NH3(g)AH=2(a+b-c-d-e)
kJ/moL
故答案為:N2(g)+3H2(g)U2NH3(g)AH—2(a+b-c-d-e)kJ/mol;
②N的價(jià)電子層排布式2s22P3,沒有d軌道,
故答案為:沒有;
(3)①M(fèi)g、Ca為同主族元素,原子半徑Mg<Ca,失電子能力Mg<Ca,Mg原子和Ca原子的第一電
離能大小為Mg<Ca,從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由是:Mg、Ca為同主族元素,原子半徑Mg<Ca,失
電子能力Mg<Ca,
故答案為:Mg、Ca為同主族元素,原子半徑Mg<Ca,失電子能力Mg<Ca;
②將Mg3N2置于H2O中能釋放出NH3反應(yīng)的方程式是:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2;+2NH3t,
故答案為:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2I+2NH3t;
(4)①氮是7號(hào)元素,基態(tài)F-的電子排布式為Is22s22P6,價(jià)層電子軌道表示式為:
2s2p
叵]硒
電解
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