1、学业分层测评(一)(建议用时:45分钟)学业达标1下列有关焓变与反应热的说法,正确的是() A反应热和焓变的单位都是kJB如果反应是在恒温恒压条件下进行的,可认为此时的反应热和焓变相等C如果反应是在恒温恒容条件下进行的,可认为此时的反应热与焓变相等D有些化学反应不存在反应热,即焓变可以为“0”【解析】反应热和焓变的单位都是kJmol1,A错误;恒温恒压时的反应热与焓变相等,B正确,C错误;任何化学反应都有反应热,即H0,D错误。【答案】B2下列说法正确的是()A焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化B当反应放热时H0,反应吸热时H0C在加热条件下发生的反应均为吸热反应D一个化学反应中,当反
2、应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,H为负值【解析】反应物的物质的量越多,则焓变的绝对值越大,A项错误;反应是否需要加热多数取决于引发反应的条件,与反应放热还是吸热无关,C项错误;在反应中物质所具有的总能量减少,反应就放热。此时H0,因此B项错误,D项是正确的。【答案】D3H2与O2发生反应的过程可用模型图表示(“”表示化学键)。下列说法不正确的是 () 【导学号:92410009】图图图图A过程是吸热过程B过程一定是放热过程C该反应过程中所有旧化学键都断裂,且形成了新化学键D该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行【解析】过程是旧化学键断裂的过程,为吸热过程,而过程为新化学键形成的过
3、程,是放热过程,故A、B、C项均正确;该反应的能量转化形式不一定只以热能的形式进行,D项错误。【答案】D4下列图示变化为吸热反应的是()【解析】A项中的图像表示生成物的能量比反应物的能量高,故为吸热反应;B项中的图像表示反应物比生成物的能量高,故为放热反应;浓硫酸溶于水放热,但因不是化学变化,故不是放热反应;锌与盐酸反应是放热反应。【答案】A5下列热化学方程式书写正确的是() 【导学号:92410010】AC2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H1 367.0 kJmol1BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1CS(s)O2
4、(g)=SO2(g)H269.8 kJmol1D2NO2=O22NOH116.2 kJmol1【解析】本题考查热化学方程式的书写正误判断。A项是典型的放热反应,中和反应也是放热反应,H都应小于0,A、B项错误;热化学方程式要注明物质在反应时的状态,D项错误。【答案】C6已知H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184.6 kJmol1。则H2(g)Cl2(g)=HCl(g)的H为()A184.6 kJmol1B92.3 kJmol1C369.2 kJmol1D92.3 kJmol1【解析】在热化学方程式中H与化学计量数成正比关系。【答案】B7已知充分燃烧a g乙烯气体时生成1 mol二氧化碳
5、气体和液态水,并放出热量b kJ,则乙烯燃烧的热化学方程式正确的是 () A2C2H4(g)6O2(g)=4CO2(g)4H2O(l)H4b kJmol1BC2H4(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H2b kJmol1C2C2H4(g)6O2(g)=4CO2(g)4H2O(l)H2b kJmol1D2C2H4(g)6O2(g)=4CO2(g)4H2O(l)Hb kJmol1【解析】乙烯燃烧是放热反应,H为负值,通过定性判断,B、D错误;生成1 mol CO2时,放热b kJ,故生成4 mol CO2时,放热4b kJ。【答案】A8已知红磷通常要比白磷稳定,下列两个反应:P4(白磷
6、,s)5O2(g)=2P2O5(s)H14P(红磷,s)5O2(g)=2P2O5(s)H2则H1和H2的关系是()AH1H2BH1H2CH1H2D无法确定【解析】已知红磷通常要比白磷稳定,说明等质量的白磷含有的能量高,当二者反应产生相同状态的生成物时,放出的能量白磷比红磷多,所以H1H2,选项C正确。【答案】C9如图所示是101 kPa时氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的能量变化,则下列有关说法中不正确的是 () 【导学号:92410012】A1 mol H2中的化学键断裂时需要吸收436 kJ能量B2 mol HCl分子中的化学键形成时要释放862 kJ能量C此反应的热化学方程式为:H2(g)
7、Cl2(g)=2HCl(g)H183 kJmol1D此反应的热化学方程式为:H2(g)Cl2(g)=HCl(g)H91.5 kJmol1【解析】断裂化学键吸热,形成化学键放热,结合题给数据可知,A、B项正确;H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的H436 kJmol1243 kJmol1431 kJmol12183 kJmol1,故C项错误,D项正确。【答案】C102SO2(g)O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的H99 kJmol1。请回答下列问题:(1)图中A点表示:_;C点表示:_。E的大小对该反应的反应热_
8、(填“有”或“无”)影响。(2)图中H_kJmol1。【解析】(1)图中A点表示反应物的总能量;C点表示生成物的总能量;E的大小对该反应的反应热无影响。(2)图中H表示2 mol SO2(g)氧化为2 mol SO3(g)的H198 kJmol1。【答案】(1)反应物的总能量生成物的总能量无(2)19811写出下列反应的热化学方程式。 【导学号:92410013】(1)16 g CH4(g)与适量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(l),放出890.3 kJ热量_。(2)1 L 1 molL1 KOH溶液中和1 L 1 molL1 HNO3溶液,放出57.3 kJ热量_。(3)已知拆开1
9、mol HH键,1 mol NH键,1 mol NN键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,则N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为_。【解析】(1)16 g CH4的物质的量为1 mol,1 mol甲烷反应放出热量890.3 kJ。(2)参加反应的KOH与HNO3的物质的量均为1 mol,放出的热量为57.3 kJ。(3)由H反应物断键吸收的总能量生成物成键放出的总能量及N2(g)3H2(g)2NH3(g)得:H3436 kJmol1946 kJmol16391 kJmol192 kJmol1。【答案】(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2
10、O(l) H890.3 kJmol1(2)KOH(aq)HNO3(aq)=KNO3(aq)H2O(l) H57.3 kJmol1(3)N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92 kJmol112如下图所示,写出反应的热化学方程式,并回答问题。(1)反应过程的热化学方程式为:_。(2)反应过程的热化学方程式为:_。(3)Q与Q1的关系:Q_Q1(填“大于”“等于”或“小于”)。【解析】图中已清楚指明了反应物、生成物和反应热,依据相关要求写出相应的热化学方程式,两个反应互为逆反应,因此两反应的反应热数值相等,符号相反。【答案】(1)A2(g)B2(g)=C(g)HQ kJmol1(2)C(g)=
11、A2(g)B2(g)HQ1 kJmol1(3)等于能力提升13反应ABC(H 0)分两步进行: ABX(H0),XC(H0),下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是() 【导学号:92410014】【解析】由反应ABC(H0),XC(H0),可以看出,ABC(H0)可知这步反应是吸热反应,XC(H0)是放热反应,故X的能量大于AB;AB的能量大于C,X的能量大于C,故选D。【答案】D14下列热化学方程式和叙述均正确的是()A1 mol液态肼(N2H4)在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气,放出642 kJ热量:N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g) H642 kJmol1B12
12、 g石墨转化为CO时,放出110.5 kJ热量:2C(s,石墨)O2(g)=2CO(g)H110.5 kJmol1C已知:H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H286 kJ/mol,则2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H572 kJmol1D已知:N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.4 kJmol1,则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量【解析】A项,放出热量,H0,正确的热化学方程式为N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g) H642 kJmol1。B项,2C(s,石墨)O2(g)=2C
13、O(g)的H应是2 mol即24 g石墨转化为CO时的反应热,即H221 kJmol1。C项,根据热化学方程式的含义知,若化学方程式中各物质的化学计量数加倍,则H数值也加倍;若反应逆向进行,则H改变符号,但绝对值不变,据此可判断该项正确。D项,N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.4 kJmol1表示1 mol N2(g)与3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出92.4 kJ的热量,但合成氨反应是可逆反应,0.5 mol N2(g)与1.5 mol H2(g)充分反应后生成的NH3(g)的物质的量小于1 mol,故放出的热量小于46.2 kJ。【答案】C15化
14、学反应N23H2=2NH3的能量变化如下图所示,该反应的热化学方程式是() 【导学号:92410015】AN2(g)3H2(g)=2NH3(l)H2(abc) kJmol1BN2(g)3H2(g)=2NH3(g)H2(ba) kJmol1C.N2(g)H2(g)=NH3(l)H(bca) kJmol1D.N2(g)H2(g)=NH3(g)H(ab) kJmol1【解析】图示的起点为 mol N2(g) mol H2(g),通过以下三阶段的变化进行分析:吸收能量a kJ,放出能量b kJ,放出能量c kJ,得到1 mol NH3(l),故可得热化学方程式:N2(g)H2(g)=NH3(l)H(a
15、bc) kJmol1,扩大化学计量数后得到A项。【答案】A16氮氧化物污染日益严重,请分析下列与NO、NO2有关的试题,然后填空。(1)下图所示为N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变化。N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变化由上图写出N2(g)和O2(g)生成NO(g)的热化学方程式:_。(2)下图是1 mol NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:_。(3)已知:在298 K、101 kPa下,由稳定的单质生成1 mol化合物的反应热叫做该化合物的生成热。下图为氧族元素(除钋外)的氢化物a、b、c、d的生成热数
16、据示意图。请你归纳:非金属元素的气态氢化物的稳定性与氢化物的生成热(H)之间的关系:_。写出硒化氢在298 K、101 kPa时发生分解反应的热化学方程式:_。【解析】(1)根据所给信息可知,N2(g)O2(g)=2NO(g)H断裂化学键吸收的总能量形成化学键放出的总能量180 kJmol1。(2)由题干信息可知,NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)HE1E2234 kJmol1。(3)根据元素周期律,同一主族元素非金属性越强,生成气态氢化物越容易,气态氢化物越稳定,而能量越低,物质越稳定,由此可知a、b、c、d依次为H2Te、H2Se、H2S、H2O。根据能量数值可得,非金属元素的气态氢化物越稳定,H越小,反之亦然。由题给信息知,H2(g)和Se(s)反应生成H2Se(g)时吸收81 kJ的热量,则硒化氢在298 K、101 kPa时,发生分解反应的热化学方程式为H2Se(g)=H2(g)Se(s)H81 kJmol1。【答案】(1)N2(g)O2(g)=2NO(g)H180 kJmol1(2)NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJmol1(3)非金属元素的气态氢化物越稳定,H越小,反之亦然H2Se(g)=H2(g)Se(s)H81 kJmol1