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1.能源是当今社会发展的三大支柱之一。有专家提出:如果能利用太阳能使燃料燃烧的产物如CO2、H2O、N2等重新组合(如图),可以节约燃料,缓解能源危机。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为( )
A.化学能 B.热能
C.生物能 D.电能
【解析】:根据图示,CO2、H2O、N2等物质在太阳能的作用下生成了CH4、CH3OH、NH3等,CH4、CH3OH、NH3等燃料燃烧释放出大量的热,故在此构想的物质循环中太阳能最终转化为热能。
【答案】:B
2.以NA代表阿伏加德罗常数的数值,则关于热化学方程式C2H2(g)+O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1 300 kJ·mol-1的说法中正确的是( )
A.有10NA个电子转移时,放热1 300 kJ
B.有NA个水分子生成且为液体时,吸热1 300 kJ
C.有2NA个碳氧共用电子对生成时,放热1 300 kJ
D.有6NA个碳氧共用电子对生成时,放热1 300 kJ
【答案】:A
3.乙烯和氢气反应过程中的能量变化如图(图线b)所示。下列有关叙述正确的是( )
A.该反应为放热反应
B.催化剂能改变该反应的焓变
C.图中线a可表示使用催化剂时的能量变化
D.逆反应的活化能大于正反应的活化能
【解析】:从图中看,反应物的总能量低于生成物的总能量,故为吸热反应,A
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项错误;焓变与反应过程中是否使用催化剂无关,B项错误;加入催化剂可以降低反应的活化能,C项正确;正反应是吸热反应,逆反应的活化能小于正反应的活化能,D项错误。
【答案】:C
4.已知反应:①101 kPa时,2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
下列结论正确的是( )
A.碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol-1
B.反应①的反应热为221 kJ·mol-1
C.98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量
D.稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量
【答案】:A
5.运载火箭以液氢为燃烧剂,液氧为氧化剂。已知:
①H2(g)===H2(l) ΔH=-0.92 kJ·mol-1,
②O2(g)===O2(l) ΔH=-6.84 kJ·mol-1,
下列说法正确的是( )
A.2 mol H2(g)与1 mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O(g)所具有的总能量低
B.氢气的燃烧热为ΔH=-241.8 kJ·mol-1
C.火箭中液氢燃烧的热化学方程式为2H2(l)+O2(l)===2H2O(g) ΔH=-474.92 kJ·mol-1
D.H2O(g)变成H2O(l)的过程中,断键吸收的能量小于成键放出的能量
【解析】:A项,由图像分析,2 mol H2(g)与1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g),放出
483.6 kJ的热量,故2 mol H2(g)与1 mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O(g)所具有的总能量高,A项错误。B项,氢气的燃烧热是指1 mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量,故氢气的燃烧热ΔH=- kJ·mol-1=-285.8 kJ·mol-1,B项错误。C项,a.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1,b.H2(g)===H2(l) ΔH=-0.92 kJ·mol-1,
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c.O2(g)===O2(l) ΔH=-6.84 kJ·mol-1,根据盖斯定律,由a-b×2-c可得2H2(l)+O2(l)===2H2O(g) ΔH=-474.92 kJ·mol-1,C项正确。D项,H2O(g)生成H2O(l)为物理变化,不存在化学键的断裂和生成,D项错误。
【答案】:C
6.已知:常温下,0.01 mol·L-1 MOH溶液的pH为10,MOH(aq)与H2SO4(aq)反应生成1 mol正盐的ΔH=-24.2 kJ·mol-1,强酸与强碱稀溶液反应的中和热为ΔH=-57.3 kJ·mol-1。则MOH在水溶液中电离的ΔH为( )
A.-69.4 kJ·mol-1.
B.-45.2 kJ·mol-1
C.+69.4 kJ·mol-1
D.+45.2 kJ·mol-1
【答案】:D
7.已知下列反应的热化学方程式:
①6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)===2C3H5(ONO2)3(l) ΔH1
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2
③C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH3
④H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH4
⑤4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g) ΔH5
下列判断正确的是( )
A.反应②③④的焓变ΔH均大于0
B.ΔH22ΔH4。根据盖斯定律,⑤=12×③+5×②-2×①,故ΔH5=12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1。
【答案】:C
8.已知:P4(g)+6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔH=a kJ·mol-1,P4(g)+10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔH=b kJ·mol-1,又知形成或拆开1 mol化学键放出或吸收的能量称为该化学键的键能。P4具有正四面体形结构,PCl5中P—Cl键的键能为c kJ·mol-1,PCl3中P—Cl键的键能为1.2c kJ·
mol-1。下列叙述正确的是( )
A.P—P键的键能大于P—Cl键的键能
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B.可求Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(s)的反应热ΔH
C.Cl—Cl键的键能为 kJ·mol-1
D.P—P键的键能为 kJ·mol-1
【答案】:C.
9.某硝酸厂处理尾气中NO的方法是在催化剂存在时用H2将NO还原为N2:NO(g)+H2(g)===N2(g)+H2O(g) ΔH=m kJ·mol-1,其能量变化过程如下:
下列说法正确的是( )
A.过程①②③④都是放热过程
B.m=+(a+b-c-d)
C.m=-(c+a-d-b)
D.m=(c+d-a-b)
【解析】:分子变为原子需要吸收能量,原子结合为分子释放出能量,则有:2NO(g)===2N(g)+2O(g) ΔH1=+a kJ·mol-1①、2N(g)===N2(g) ΔH2=-c kJ·mol-1②、2H2(g)===4H(g) ΔH3=+b kJ·mol-1③、2O(g)+4H(g)===2H2O(g) ΔH4=-d kJ·mol-1④。根据盖斯定律,由①+②+③+④得2NO(g)+2H2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=+(a+b-c-d)kJ·mol-1,则NO(g)+H2(g)===N2(g)+H2O(g) ΔH=+(a+b-c-d)kJ·mol-1,故选B。
【答案】:B
10.化学反应的本质是旧化学健的断裂和新化学键的形成。已知某些化学键的键能数据如下:
化学键
H—H
Cl—Cl
H—Cl
键能/(kJ·mol-1)
436
243
431
则下列热化学方程式不正确的是( )
A.H2(g)+Cl2(g)===HCl(g)
ΔH=-91.5 kJ·mol-1
B.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1
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C.H2(g)+Cl2(g)===HCl(g)
ΔH=+91.5 kJ·mol-1
D.2HCl(g)===H2(g)+Cl2(g) ΔH=+183 kJ·mol-1
【答案】 C
11.根据如图所示的反应判断,下列说法中错误的是( )
A.CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量
B.该反应的焓变大于零
C.该反应中有离子键断裂也有共价键断裂,化学键断裂吸收能量,化学键生成放出能量
D.由该反应可推出凡是需要加热才能发生的反应均为吸热反应
【解析】 碳酸钙受热分解的反应是吸热反应,焓变大于零,故CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量,A、B项说法正确;在CaCO3中,Ca2+和CO之间存在离子键,CO中C与O之间存在共价键,故反应中既有离子键断裂也有共价键断裂,旧化学键断裂需要吸收能量,新化学键形成放出能量,C项说法正确;需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应,如碳的燃烧需要加热,但该反应是放热反应,D项说法错误。
【答案】 D
12.下列说法正确的是( )
A.甲烷的燃烧热为ΔH=-890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
B.已知H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1,则2 g H2(g)完全燃烧生成液态水比生成气态水多释放22 kJ的热量
C.常温下,反应C(s)+CO2(g)===2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH