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專(zhuān)題模擬演練(四)
一、單項(xiàng)選擇題
1.已知常溫時(shí)紅磷比白磷穩(wěn)定,在下列反應(yīng)中:
4P(白磷,s)+5O2(g)===2P2O5(s) ΔH=-a kJ mol-1
4P(紅磷,s)+5O2(g)===2P2O5(s) ΔH=-b kJ mol-1
若a、b均大于零,則a和b的關(guān)系為( )。
A.a(chǎn)<b B.a(chǎn)=b
C.a(chǎn)>b D.無(wú)法確定
2.用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)
ΔH1=
2、-574 kJmol-1
CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
ΔH2=-1160 kJmol-1
若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下用CH4將4.48 L NO2氣體還原至N2,則下列說(shuō)法中正確的是( )。
A.該過(guò)程吸收的熱量為86.7 kJ
B.此過(guò)程中需要CH4 1.12 L
C.轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.8NA(設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值)
D.已知2NO(g)+O2(g)===2NO2(g) ΔH=-114 kJmol-1,則1 mol CH4燃燒生CO2(g)和H2O(l)放出熱量是802 kJmol-1
3.同溫同壓下,已知下列各反應(yīng)均為放熱反應(yīng)
3、,則下列各熱化學(xué)方程式中熱量數(shù)值最小的是( )。
A.2A(l)+B(l)===2C(g) ΔH1=-a
B.2A(g)+B(g)===2C(g) ΔH2=-b
C.2A(g)+B(g)===2C(l) ΔH3=-c
D.2A(l)+B(l)===2C(l) ΔH4=-d
4.根據(jù)熱化學(xué)方程式:S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-297.23 kJ/mol(反應(yīng)在25 ℃、101 kPa下發(fā)生),分析下列說(shuō)法不正確的是( )。
A.25 ℃、101 kPa時(shí),燃燒1 mol S放出的熱量為297.23 kJ
B.形成1 mol SO2中的化學(xué)鍵所釋放的總能量大于
4、斷裂1 mol S(s)和1 mol O2(g)的化學(xué)鍵所吸收的總能量
C.S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-Q kJ/mol,則Q>297.23
D.S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-Q kJ/mol,則Q<297.23
5.據(jù)在298 K時(shí)反應(yīng)①、②焓變的有關(guān)數(shù)據(jù),計(jì)算得到的ΔH3是( )。
①C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH1=-110.5 kJ mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ mol-1
③C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH3=?
A.+283.5 kJ mol-1
B.+
5、172.5 kJ mol-1
C.-172.5 kJ mol-1
D.-504 kJ mol-1
6.在298 K、100 kPa時(shí),已知:
①2H2O(g)===O2(g)+2H2(g) ΔH1
②Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2
③2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3
則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關(guān)系正確的是( )。
A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2
B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2
D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
二、雙項(xiàng)選擇題
7.分析下圖的能量變化圖,判斷下列選項(xiàng)中正確的是( )
6、。
A.2A(g)+B(g)===2C(g) ΔH<0
B.2A(g)+B(g)===2C(g) ΔH>0
C.2A+B=== 2C ΔH<0
D.C(g)===1/2A(g)+B(g) ΔH>0
8.已知:H2(g)+F2(g)===2HF(g)
ΔH=-270 kJ/mol,下列說(shuō)法正確的是( )。
A.氟化氫氣體分解生成氫氣和氟氣的反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B.1 mol H2與1 mol F2反應(yīng)生成2 mol液態(tài)HF放出的熱量大于270 kJ
C.在相同條件下,1 mol H2與1 mol F2的能量總和大于2 mol HF氣體的能量
D.該反應(yīng)中的能量變化可用下圖來(lái)
7、表示
三、非選擇題
9.能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),我國(guó)目前使用的能源主要是化石燃料。
(1)在25 ℃、101 kPa時(shí),16 g CH4完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是890.31 kJ,則CH4燃燒的熱化學(xué)方程式為:____________________________________。
(2)已知:C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-437.3 kJmol-1;
H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-285.8 kJmol-1;
CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJmol-1。
則煤的氣化主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
8、是:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=________kJmol-1。
10.(2012年四川節(jié)選)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題,將煙氣通過(guò)裝有石灰石漿液的脫硫裝置可以除去其中的二氧化硫,最終生成硫酸鈣。硫酸鈣可在下圖所示的循環(huán)燃燒裝置的燃料反應(yīng)器中與甲烷反應(yīng),氣體產(chǎn)物分離出水后得到幾乎不含雜質(zhì)的二氧化碳,從而有利于二氧化碳的回收利用,達(dá)到減少碳排放的目的。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣直接排放到空氣中,引發(fā)的主要環(huán)境問(wèn)題有______________(填字母)。
A.溫室效應(yīng) B.酸雨
C.粉塵污染 D.水體富營(yíng)養(yǎng)
9、化
(2)在煙氣脫硫的過(guò)程中,所用的石灰石漿液在進(jìn)入脫硫裝置前,需通一段時(shí)間的二氧化碳,以增加其脫硫效率;脫硫時(shí)控制漿液的pH,此時(shí)漿液含有的亞硫酸氫鈣可以被氧氣快速氧化生成硫酸鈣。
①二氧化碳與石灰石漿液反應(yīng)得到的產(chǎn)物為_(kāi)_____________。
②亞硫酸氫鈣被足量的氧氣氧化生成硫酸鈣的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________。
(3)已知1 mol CH4在燃料反應(yīng)器中完全反應(yīng)生成氣態(tài)水時(shí)吸熱160.1 kJ,1 mol CH4在氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放熱80
10、2.3 kJ。寫(xiě)出空氣反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
________________________________________________________________________。
11.工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。下圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過(guò)程中的能量變化,根據(jù)下圖回答下列問(wèn)題:
(1)曲線a表示不使用催化劑時(shí)反應(yīng)的能量變化,曲線b表示使用催化劑時(shí)的能量變化,該反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:___________________________________
11、_________________________________。
(2)選擇適宜的催化劑________(填“能”或“不能”)改變?cè)摲磻?yīng)的反應(yīng)熱,如果該反應(yīng)生成液態(tài)CH3OH,則ΔH________ (填“變大”或“變小”)。
12.某實(shí)驗(yàn)小組用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液進(jìn)行測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)。
Ⅰ.配制0.50 mol/L NaOH溶液。
若實(shí)驗(yàn)中大約要使用245 mL NaOH溶液,則至少需要稱(chēng)量NaOH固體________g。
Ⅱ.測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。
(1)寫(xiě)出用稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)表示中和熱的熱化學(xué)方程
12、式(中和熱數(shù)值為57.3 kJ/mol):______________________________________________________________。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL H2SO4溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。
①請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表中的空白:
溫度
實(shí)驗(yàn)
次數(shù)
起始溫度t1/℃
終止溫
度t2/℃
平均溫
度差(t2
-t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25
13、.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
②近似認(rèn)為0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18 J/(g℃),則中和熱ΔH=________ kJ/mol(精確至0.1)。
③上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值57.3 kJ/mol有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是________(填字母)。
a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差
b.在量取NaOH溶液的體積時(shí)仰視讀數(shù)
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小燒杯中
d.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定H2SO4溶液的溫度
14、專(zhuān)題模擬演練(四)
1.C 解析:紅磷比白磷穩(wěn)定,說(shuō)明在相同條件下,紅磷的能量比白磷低,與氧氣反應(yīng)時(shí)紅磷放出的能量少,b29
15、7.23。
5.B 解析:根據(jù)蓋斯定律:ΔH3=2ΔH1-ΔH2=+172.5 kJmol-1。
6.A 解析:根據(jù)蓋斯定律,①+②2可得③,故ΔH3=ΔH1+2ΔH2。
7.AD 解析:由圖可知,總能量E(2A+B)>E(2C),則2A(g)+B(g) === 2C(g) ΔH<0,A對(duì)、B錯(cuò);C(g)=== 1/2A(g)+B(g) ΔH>0,D對(duì);熱化學(xué)方程式應(yīng)注明物質(zhì)狀態(tài),C錯(cuò)。
8.BC 解析:由熱化學(xué)方程式可知ΔH<0,H2(g)和F2(g)反應(yīng)生成HF(g)是放熱反應(yīng),則HF(g)分解生成H2(g)和F2(g)為吸熱反應(yīng),A錯(cuò)誤;HF(g)轉(zhuǎn)變?yōu)镠F(l)放熱,則1 mo
16、l H2與1 mol F2反應(yīng)生成2 mol液態(tài)HF,放出的熱量大于270 kJ,B正確;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,C正確;該反應(yīng)中能量變化的圖示應(yīng)為
9.(1)CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.31 kJ/mol (2)+131.5
解析:(2)設(shè)給出的三個(gè)熱化學(xué)方程式依次為①、②、③,根據(jù)蓋斯定律,由①-②-③得:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g),該反應(yīng)的ΔH=-437.3 kJmol-1-(-285.8 kJmol-1)-(-283.0 kJmol-1)=+131.5 kJmol-1。
1
17、0.(1)ABC
(2)①Ca(HCO3)2(或碳酸氫鈣)
②Ca(HSO3)2+O2===CaSO4↓+H2SO4
(3)CaS(s)+2O2(g)===CaSO4(s) ΔH=-962.4 kJmol-1
解析:(2)CO2與CaCO3反應(yīng)生成易溶的Ca(HCO3)2。亞硫酸氫鈣具有還原性,可被氧化為硫酸鈣。(3)根據(jù)圖示以及硫酸鈣與甲烷反應(yīng)的氣體產(chǎn)物只有水和二氧化碳可知,燃料反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CH4(g)+CaSO4(s)===CO2(g)+2H2O(g)+CaS(s) ΔH=+160.1 kJmol-1 …①,甲烷在氧氣中燃燒的熱化學(xué)方程式:CH4(g)+2O2
18、(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJmol-1…②。
由②-①得熱化學(xué)方程式:CaS(s)+2O2(g)===CaSO4(s) ΔH=-962.4 kJmol-1。
11.(1)放熱 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=-91 kJ/mol
(2)不能 變小
解析:(1)由圖可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),能量差值為510 kJ/mol-419 kJ/mol=91 kJ/mol,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=-91 kJ/mol。
12.Ⅰ.5?、?(1)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=== Na2
19、SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
(2)①4.0 ②-53.5?、踑cd
解析:Ⅱ.(1)根據(jù)中和熱定義和熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)原則可得:H2SO4(aq)+NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol。
(2)1、2、3、4次實(shí)驗(yàn)的溫度差分別為4.0 ℃、6.1 ℃、3.9 ℃、4.1 ℃,與其他三組數(shù)據(jù)相比,6.1 ℃較大,應(yīng)舍去。其余三次溫度差的平均值為4.0 ℃。30 mL H2SO4(aq)和50 mL NaOH(aq)發(fā)生反應(yīng)時(shí)放出的熱量為:Q放=[m(NaOH)+m(H2SO4)]c(t2-t1),中和熱為生成1 mol H2O(l)時(shí)放出的熱量,故ΔH=-10-3 kJ/mol=-53.5 kJ/mol。