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第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量的变化
第1课时 焓变 反应热
A组
1.下列过程一定释放出能量的是( )
A.化合反应 B.分解反应
C.分子拆成原子 D.原子构成分子
解析:形成化学键释放能量,原子结合成分子放出能量,化合反应、分解反应有可能是放热反应,也有可能是吸热反应。
答案:D
2.下列对化学反应的认识错误的是( )
A.有化学键破坏的一定是化学反应
B.会产生新的物质
C.可能会引起物质状态的变化
D.一定伴随着能量的变化
解析:化学反应的实质是反应物化学键断裂同时生成物化学键生成。但是有化学键破坏的不一定就是化学反应,如食盐的熔化过程中只有离子键的断裂,但是没有化学键的生成,食盐的熔化是物理变化。
答案:A
3.下列化学反应属于吸热反应的是( )
A.盐酸与烧碱溶液的反应
B.Al与稀盐酸的反应
C.C+CO2 2CO
D.葡萄糖在人体内氧化分解
解析:酸碱中和反应,活泼金属与酸的反应均属于放热反应;葡萄糖在人体内氧化分解,为人的生命活动提供能量,也属于放热反应;C与CO2反应需持续加热,属于吸热反应。
答案:C
4.下列说法中正确的是( )
A.在化学反应中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B.ΔH>0表示放热反应,ΔH<0表示吸热反应
C.ΔH的大小与热化学方程式中的各物质的化学计量数无关
D.生成物的总焓大于反应物的总焓时,ΔH>0
解析:在化学反应中,发生物质变化的同时一定伴随能量的变化,因此A项错误。ΔH>0表示吸热反应,ΔH<0表示放热反应,因此B项错误。ΔH的大小与热化学方程式中的各物质的化学计量数有关,因此C项错误。生成物的总焓大于反应物的总焓,即反应为吸热反应,ΔH>0,因此D项正确。
答案:D
5.下列变化过程,属于放热过程的是( )
①液态水变成水蒸气 ②酸碱中和反应 ③浓硫酸稀释
④固体氢氧化钠溶于水 ⑤H2在Cl2中燃烧 ⑥NH4Cl晶体与Ba(OH)2•8H2O混合搅拌
A.②③④⑤ B.①⑤⑥
C.②③④ D.①③⑤
解析:①物质三态变化,由固→液→气的变化为吸热过程;⑥NH4Cl晶体与Ba(OH)2•8H2O混合搅拌反应为吸热反应。
答案:A
6.在下列反应中,反应物的总能量低于生成物的总能量的是( )
A.2H2+O2 2H2O
B.CaCO3 CaO+CO2↑
C.CaO+CO2 CaCO3
D.C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O
解析:吸热反应中反应物的总能量低于生成物的总能量。A、C、D项是放热反应,B项是吸热反应。
第2课时 热化学方程式 中和热的测定
A组
1.热化学方程式是( )
A.标明反应放热或吸热的式子
B.标明反应物和生成物聚集状态的式子
C.表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式
D.注明反应条件的化学方程式
解析:根据热化学方程式的含义可以判断只有C项正确。
答案:C
2.下列说法中不正确的是( )
A.物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量
B.热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量,不表示分子的个数
C.所有的燃烧都是放热反应
D.热化学方程式中化学式前面的化学计量数可以是分数
解析:反应热可以是吸收热量也可以是放出热量。
答案:A
3.在相同条件下,下列两个反应放出的热量分别用ΔH1和ΔH2表示:
2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) ΔH1
2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) ΔH2
则( )
A.ΔH2>ΔH1 B.ΔH1>ΔH2
C.ΔH1=ΔH2 D.无法确定
解析:气态水液化时需要释放能量,放热越多,ΔH的数值越小。
答案:B
4.热化学方程式C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ•mol-1表示( )
A.碳和水反应吸收131.3 kJ能量
B.1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量
C.1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气,吸收热量131.3 kJ
D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJ
解析:依据反应热的概念,反应热表示按照热化学方程式中化学计量数的物质的量反应时,吸收或放出的热量,单位是kJ•mol-1,该热化学方程式表示:1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气,并吸收131.3 kJ的热量。
答案:C
5.下列说法中正确的是( )
A.中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量
B.1 mol酸与1 mol碱完全反应放出的热量是中和热
C.在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热叫做中和热
D.表示中和热的离子方程式为:H++OH- H2O ΔH=-57.3 kJ•mol-1
解析:中和热是指稀酸、稀碱生成1 mol H2O(l)的反应热。
答案:C
6.在测定中和热的实验中,下列说法正确的是( )
A.使用环形玻璃搅拌棒是为了加大反应速率,减小实验误差
B.为了准确测定反应混合溶液的温度,实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触
C.用50 mL 0.55 mol•L-1的NaOH溶液与60 mL 0.50 mol•L-1的盐酸反应,测得的中和热数值偏大
D.在测定中和热实验中需要使用的仪器有:天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计
解析:在中和热的测定中,使用环形玻璃搅拌棒搅拌,目的是使反应物混合均匀,加快反应速率,减小误差,A项正确;温度计水银球不能接触烧杯底部,B项错误;中和热的大小与参加反应的酸碱用量无关,C项错误;仪器中不需要天平、滴定管,D项错误。
答案:A
7.燃烧a g乙醇(液态)生成CO2气体和液态H2O,放出热量为Q kJ,经测定a g乙醇与足量Na反应能生成H2 5.6 L(标准状况下),则乙醇燃烧的热化学方程式表示正确的是( )
A.C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l)
ΔH(298 K)=-Q kJ•mol-1
第二节 燃烧热 能源
A组
1.燃烧热与反应热的关系是( )
A.燃烧热是反应热的一种类型
B.当一个反应是燃烧反应时,该燃烧反应的反应热就是燃烧热
C.燃烧热不属于反应热,反应热是在25 ℃、101 kPa下测定的,而燃烧反应的温度要高
D.反应热有正负之分,燃烧反应的焓变全部是正值
解析:可燃物是1 mol时的反应热才是燃烧热。
答案:A
2.下列说法正确的是( )
A.CO是不稳定的氧化物,它能继续和氧气反应生成稳定的CO2,故CO燃烧一定是吸热反应
B.在101 kPa时,1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热
C.物质燃烧都需要氧气
D.物质燃烧放出热量的多少与产物有关
解析:A中CO是强还原剂(高温时),点燃时易和氧气反应,生成稳定的二氧化碳,故CO燃烧是放热反应;B中碳燃烧有完全燃烧与不完全燃烧,1 mol碳完全燃烧生成CO2时所放出的热量叫燃烧热;任何发光放热的剧烈的化学反应都叫燃烧,如H2在Cl2中燃烧。
答案:D
3.现有以下几种措施:①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理;②少用原煤作燃料;③燃煤时鼓入足量空气;④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是( )
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
解析:煤及其他化石燃料中含S元素,它们燃烧产生的SO2的大量排放是形成酸雨的主要原因。对燃煤产生的尾气进行除硫,少用、不用原煤作燃料,开发清洁能源都可以减少SO2的排放,减少酸雨的产生。燃煤时鼓入足量空气只能提高煤的燃烧效率,不能减少SO2的排放。
答案:C
4.下列关于燃烧热的说法正确的是( )
A.燃烧反应放出的热量就是该反应的燃烧热
B.1 mol可燃物质发生氧化反应所放出的热量就是燃烧热
C.1 mol可燃物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量就是燃烧热
D.在25 ℃、101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量是燃烧热
解析:燃烧热是有严格定义的,有量的要求,有燃烧产物和状态的要求,有反应条件的要求。对照这些和燃烧热的概念,可知A、B、C选项均不正确。
答案:D
5.已知下列热化学方程式:
2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ•mol-1
H2(g)+O2(g) H2O(g) ΔH=-241.8 kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ•mol-1
则氢气的燃烧热是( )
A.483.6 kJ•mol-1 B.241.8 kJ•mol-1
C.571.6 kJ•mol-1 D.285.8 kJ•mol-1
解析:本题通过热化学方程式考查燃烧热的定义,即298 K、101 kPa时,1 mol可燃物燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为燃烧热。H2生成的稳定氧化物为液态水,所以由第三个方程式求燃烧热为:ΔH=×(571.6 kJ•mol-1)=285.8 kJ•mol-1。
答案:D
6.已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )
A.2C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-4b kJ•mol-1
B.C2H2(g)+O2(g) 2CO2(g)+H2O(l) ΔH=2b kJ•mol-1
C.2C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2b kJ•mol-1
D.2C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=b kJ•mol-1
解析:依题意可知a g乙炔为0.5 mol,则1 mol C2H2气体燃
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