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高中化学选修四全套同步练习+答案
选修4《化学反应原理》全套同步练习--第一章
第一章化学反应与能量
第一节化学反应与能量的变化
1.下列说法正确的是(
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应C.反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热
D.吸热反应只能在加热的条件下才能进行
2.下列说法正确的是()
A.热化学方程式的计量数只表示分子的个数B.热化学方程式中只需标明生成物的状态
C.反应热指的是反应过程中放出或吸收的热量D.有能量变化的不一定是化学变化
3.根据热化学方程式:
S(l)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-293.23kJ/mol分析下列说法中正确的是()
A.S(s)+O2(g)=SO2(g),反应放出的热量大于293.23kJ/molB.S(g)+O2(g)=SO2(g),反应放出的热量小于293.23kJ/mol
C.1molSO2的键能的总和小于1mol硫和1mol氧气的键能之和D.1molSO2的键能的总和大于1mol硫和1mol氧气的键能之和
4.下列说法正确的是()A.焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化B.当反应放热时ΔH>0,反应吸热时ΔH<0
C.加热条件下发生的反应均为吸热反应D.一个化学反应中,当反应物质能量大于生成物能量时,反应放热,ΔH为“—”
6.热化学方程式中化学式前的化学计量数表示()
A.分子个数B.原子个数C.物质的质量D.物质的量
7.在相同温度和压强下,将32g硫分别在纯氧中和空气中完全燃烧,令前者热效应为ΔH1,后者热效应为ΔH2,
则关于ΔH1和ΔH2的相对大小正确的是()A.ΔH1=ΔH2B.ΔH1>ΔH2C.ΔH1<ΔH2D.无法判断
9.已知在1×105Pa,298K条件下,2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量,下列热化学方程式正确的是()
A.H2O(g)=H2(g)+
O2(g)ΔH=+242kJ/molB.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-484kJ/mol
C.H2(g)+
O2(g)=H2O(g)ΔH=-242kJ/molD.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=+484kJ/mol
11.含NaOH20.0g的稀溶液与足量的稀盐酸反应,放出28.7kJ的热量,表示该反应的热化学方程式是()
A.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);ΔH=+28.7kJ/mol
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);ΔH=-28.7kJ/mol
C.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);ΔH=+57.4kJ/mol
D.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);ΔH=-57.4kJ/mol
14.下列叙述中正确的是()A.实现H2→H+H的变化,要放出能量B.液态水变成气态水要吸收能量
C.金刚石在一定条件变成石墨要吸收能量D.CaO和水反应过程中焓变大于0
15.表示正反应是吸热反应的图像是()
16.写出下列反应的热化学方程式。
(1)6.0g石墨与适量的水蒸气反应生成二氧化碳气体和氢气,吸收56.7kJ热量。
。
(2)3molNO2气体溶于水生成HNO3和NO气体,放出138kJ热量
。
17.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。
当把0.4mol液态肼和0.8molH2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.652kJ的热量(相当于25℃、101kPa下测得的热量)。
(1)反应的热化学方程式为。
(2)又已知H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44kJ/mol。
则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是kJ。
(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是。
18.用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在
如图所示的装置中进行中和反应。
通过测定反应过程中
所放出的热量可计算中和热。
回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品
是。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值(填“偏大、偏小、无影响”)
(4)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(填“相等、不相等”),所求中和热(填“相等、不相等”),简述理由。
(5)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会;(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
19.已知:
H2(g)+
O2(g)=H2O(g),反应过程中能量变化如图所示,
请回答下列问题。
(1)a、b、c分别代表什么意义?
a:
;b:
;
c:
。
(2)该反应是(填“放热”或“吸热”),
ΔH0(填“>”“<”或“=”)。
第二节燃烧热能源
【巩固练习】1.下列说法中正确的是()A.1molH2SO4和1molBa(OH)2完全中和所放出的热量为中和热B.在25℃、101kPa,1molS和2molS的燃烧热相等C.CO是不稳定的化合物,它能继续和O2反应生成稳定的CO2,所以CO的燃烧反应一定是吸热反应
D.101kPa时,1mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热
2.下列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热的是()
A.C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=―akJ/mol
B.CH3CH2OH(l)+
O2(g)=CH3CHO(l)+H2O(l)ΔH=―bkJ/mol
C.2CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=―ckJ/mol
D.NH3(g)+
O2(g)=NO(g)+
H2O(g)ΔH=―dkJ/mol
4.下列热化学方程式中的ΔH能表示物质燃烧热的是()
A.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=―556kJ/molB.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=—890kJ/mol
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=―571.6kJ/molD.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=―184.6kJ/mol
6.已知在一定条件下,CO的燃烧热为283kJ/mol,CH4的燃烧热为890kJ/mol,由1molCO和3molCH4组成的混合气体充分燃烧,释放的热量为()A.2912kJB.2953kJC.3236kJD.3867kJ
7.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。
下列属于未来新能源标准的是()
①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能
A.①②③④B.⑤⑥⑦⑧C③⑤⑥⑦⑧D.③④⑤⑥⑦⑧
8.25℃、101kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol
890.3kJ/mol、2800kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是()A.C(s)+
O2(g)=CO(g)ΔH=―393.5kJ/mol
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=+571.6kJ/mol
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=―890.3kJ/mol
D.C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=―2800kJ/mol
9.1.5g火箭燃料二甲基肼(CH3-NH—NH-CH3)完全燃烧,放出50kJ热量,二甲基肼的燃烧热为()
A.1000kJ/molB.1500kJ/molC.2000kJ/mol
D.3000kJ/mol
10.25℃、101kPa下,2g氢气燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,表示该反应的热化学方程式正确的是()
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O
(1)ΔH=―285.8kJ/mol
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O
(1)ΔH=+571.6kJ/mol
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=―571.6kJ/molD.H2(g)+
O2(g)=H2O
(1)ΔH=―285.8kJ/mol
第三节化学反应热的计算
2.已知下列热化学方程式:
Zn(s)+
O2(g)=ZnO(s)ΔH2=―351.1kJ/mol
Hg(l)+
O2(g)=HgO(s)ΔH2=―90.7kJ/mol
由此可知Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)ΔH3,其中ΔH3的值是()
A.―441.8kJ/molB.―254.6kJ/molC.―438.9kJ/molD.―260.4kJ/mol
3.已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=―Q1
(1),2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=―Q2
(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=―Q3(3)。
常温下,取体积比为4:
1的甲烷和氢气的混合物气体112L(标况),经完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为()
A.4Q1+0.5Q3B.4Q1+0.5Q2C.4Q1+Q3D.4Q1+2Q2
4.在一定条件下,CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为:
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);ΔH=―566kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);ΔH=―890kJ/mol由1molCO和3molCH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时,释放的热量为你A.2912kJB.2953kJC.3236kJD.3867kJ
5.已知热化学方程式:
SO2(g)+1/2O2(g)
SO3(g)ΔH=―98.32kJ/mol,在容器中充入2molSO2和1molO2充分反应,最终放出的热量为()A.196.64kJB.小于98.32kJC.小于196.64kJD.大于196.64kJ
6.已知葡萄糖的燃烧热是2840kJ/mol,当它氧化生成1g水时放出的热量是()
A.26.3kJB.51.9kJC.155.8kJD.467.3kJ
8.已知在发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料、二氧化氮作氧化剂,这两者反应生成氮气和水蒸气。
又知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH=+67.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534kJ/mol
则肼与NO2反应的热化学方程式为()
A.N2H4(g)+NO2(g)=
N2(g)+2H2O(g)ΔH=+567.85kJ/mol
B.N2H4(g)+NO2(g)=
N2(g)+2H2O(g)ΔH=-567.85kJ/mol
C.N2H4(g)+NO2(g)=
N2(g)+2H2O(l)ΔH=+567.85kJ/mol
D.N2H4(g)+NO2(g)=
N2(g)+2H2O(l)ΔH=-567.85kJ/mol
9.已知热化学方程式:
2KNO3(s)=2KNO2(s)+O2(g)ΔH=+58kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-94kJ/mol
为提供分解1molKNO3所需的能量,理论上需完全燃烧碳()
A.58/94molB.58/(94×2)molC.(58×2)/94molD.(94×2)/58mol
12.由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ,写出该反应的热化学方程式:
;若1g水蒸气转化为液态水放热2.444kJ,则反应H2(g)+
O2(g)=H2O(l)的ΔH=kJ/mol。
氢气的燃烧热为kJ/mol。
13.实验中不能直接测出石墨和氢气生成甲烷反应的反应热,但可测出甲烷,石墨,氢气燃烧的反应热:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-890.3kJ/mol
C(石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=―393.5kJ/mol
H2(g)+
O2(g)=H2O(l)ΔH3=―285.8kJ/mol,则由石墨生成甲烷的反应热:
C(石墨)+2H2(g)=CH4(g)ΔH4=。
【能力提升】14.已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH
(1)的燃烧热分别是―285.8kJ/mol、―1411.0kJ/mol和―1366.8kJ/mol,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为()
A.―44.2kJ/molB.+44.2kJ/molC.―330kJ/molD.+330kJ/mol
16.白磷与氧可发生如下反应:
P4+5O2=P4O10。
已知断裂下列化学键需要吸收的能量分
别为:
P—PakJ/mol、P—ObkJ/mol、P=OckJ/mol、O=OdkJ/mol。
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH,其中正确的是()
A.(6a+5d-4c-12b)kJ/molB.(4c+12b-6a-5d)kJ/mol
C.(4c+12b-4a-5d)kJ/molD.(4a+5d-4c-12b)kJ/mol
17.为了提高煤热效率,同时减少煤燃烧时的环境污染,一般先将煤转化为洁净的燃料。
将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转为洁净燃料的方法之一,主要化学反应为:
C+H2O=CO+H2,C(s)、CO(g)、H2(g)燃烧的热化学方程式分别为:
C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=―393.5kJ/molH2(g)+
O2(g)=H2O(g)ΔH2=―242.0kJ/mol
CO(g)+
O2(g)=CO2(g)ΔH3=-283.0kJ/mol根据盖斯定律可得下列循环图
试回答:
(1)根据以上数据,请你写出C(s)与水蒸气反应的热化学方程。
(2)比较反应热数据可知,1molCO(g)和1molH2(g)完全燃烧放出的热量之和比1molC(g)完全燃烧放出的热量(填“多”或“少”)。
(3)请你判断ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4之间的关系式。
(4)甲同学据此认为:
“煤炭燃烧时加少量水,可以是煤炭燃烧放出更多的热量”。
乙同学据此认为:
“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量,与直接燃烧煤放出的热量一样多。
”仅从能量观点看,甲、乙两同学观点正确的是
,出现错误观点的原因是。
参考答案第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化
1.C2.D3.D4.D5.A6.D7.B8.B9.AC10.D11.D12.B13.A14.B15.A16.C(石墨,s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=+113.4kJ3NO2(g)+2H2O(g)=2HNO3(aq)+NO(g)ΔH=-138kJ
17.
(1)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)ΔH=-641.563KJ/mol
(2)408.8(3)产物不会造成环境污染。
18.
(1)环形玻璃搅拌棒
(2)减少实验过程中的热量损失(3)偏小(4)不相等;相等;因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量,与酸碱的用量无关(5)偏小19.
(1)代表旧化学键断裂吸收的能量代表生成新键放出的能量代表反应热
(2)放热<
20.—80kJ/mol防止高温下Mg(Ti)与空气中的O2(或CO2、N2)作用
第二节燃烧热能源1.B2.A3.B4.B5.A6.B7.B8.D9.C10.D11.C
12.
(1)①②③④;
(2)393.5kJ/mol;(3)1425kJ;(4)CO(g)+
O2(g)=CO2(g)ΔH=―283.1kJ/mol。
13.H2(g)+
O2(g)=H2O(g)ΔH=―241.8kJ/mol或2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=―483.6kJ/mol―286.8―286.8
14.4C3H5N3O9=6N2↑+12CO2↑+O2↑+10H2O324.215.
(1)1:
4
(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=―891.45kJ/mol(3)①0.33②b≥
第三节化学反应热的计算1.D2.D3.A4.B5.C6.A7.A8.B9.B10.D
11.CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)ΔH=―218.0kJ/mol12.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);ΔH=-241.8kJ/mol–285.5285.5
13.–74.8kJ/mol14.A15.D16.A17.
(1)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=131.5kJ/mol
(2)多(3)ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4(4)乙甲同学忽略了煤与水蒸气反应是一个吸热反应
选修4《化学反应原理》全套同步练习----第二章
第二章化学反应速率与化学平衡
第一节化学反应速率
【巩固练习】1.现有反应4NH3+5O2=4NO+6H2O,反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)、表示,其关系正确的是()
A.4v(NH3)=5(O2)B.4v(NH3)=5v(H2O)C.4(O2)=5v(NO)D.4v(NH3)=5v(NO)
2.在一定条件下,在体积为VL的密闭容器中发生反应:
mA+nB
pC。
3.t秒末,A减少了1mol,B减少了1.25mol,C增加了0.5mol。
4.则m∶n∶p应为()
5.A.4∶5∶2B.2∶5∶4C.1∶3∶2D.3∶2∶1
3.在一密闭容器内发生氨分解反应:
2NH3
N2+3H2。
已知NH3起始浓度是2.6mol/L,4s末为1.0mol/L,若用NH3的浓度变化来表示此反应的速率,则v(NH3)应为()A.0.04mol/(L·s)B.0.4mol/(L·s)C.1.6mol/(L·s)D.0.8mol/(L·s)
4.下列关于反应速率的说法正确的是()A.化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加
B.化学反应速率为0.8mol/(L·s)指1s时某物质的浓度为0.8mol/L
C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D.对任何化学反应来说,反应速率越快,反应越明显
5.反应mA+nB
pC,若vA=amol/(L·s)则用单位时间内C的浓度变化表示的反应速率是()
A.m/pamol/(L·s)B.pa/mmol/(L·s) C.ma/pmol/(L·s) D.mp/amol/(L·s)
6.在10L密闭容器里发生反应4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g),反应半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的速率
(X)可表示为()A.
(NH3)=0.010mol/(L·s)B.
(O2)=0.0010mol/(L·s)
C.
(NO)=0.0010mol/(L·s)D.
(H2O)=0.045mol/(L·s)
7.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化
的曲线如下图所示:
下列描述正确的是()
A.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s)
B.反应开始到10s,X的物质的量浓度为减少了0.79mol/L
C.反应开始到10s时,Y的转化率为79.0%
D.反应的化学方程式为:
X(g)+Y(g)
Z(g)
8.把0.6molX气体和0.4molY气体混合于容积为2L的容器中,使其发生如下反应:
3X(g)+Y(g)
nZ(g)+2W(g)。
5min末生成0.2molW,若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol/L·min,则n的值为()A.4B.3C.2D.1
9.将物质的量均为3.00mol物质A、B混合于5L
容器中,发生如下反应:
3A+B
2C,在反应过程中
C的物质的量分数随温度变化如右图所示:
(1)T0对应的反应速率v(正)v(逆)(用“=”、“>”或“<”表示,下同);
(2)此反应的正反应为热;(填“放”或“吸”)
(3)X、Y两点A物质正反应速率的大小关系是YX;
(4)温度T<T0时,C%逐渐增大的原因是:
;
(5)若Y点的C的物质的量分数为25%,则参加反应的A物质的量为mol;若Y点时所消耗时间为2min,则B物质的反应速率为。
【巩固练习】1.下列方法能增加活化分子百分数的是()
A.增加某一组分的浓度 B.增体系的大压强
C.升高体系的温度D.使用合适的催化剂
2.设反应C+CO2
2CO(正反应吸热)反应速率为v1,N2+3H2
2NH3(正反应放热),反应速率为v2。
对于上述反应,当温度升高时,v1、v2的变化情况为()
A.同时增大B.同时减小
C.v1增大,v2减小D.v1减小,v2增大
3.在一可变容积的密闭容器中进行反应:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),下列条件的改变对反应速率几乎无影响的是()
A.增加C的量B.将容器的体积缩小一半
C.保持体积不变,充入N2,使体系的压强增大
D.保持压强不变,充入N2,使容器的体积变大
4.能提高单位体积内活化分子数,但不改变活化分子百分数的是()
A.增大反应物的浓度B.增大气体压强C.升温D.使用催化剂
6.下列条件一定能使反应速率加快的是:
①增加反应物的物质的量②升高温度③缩小反应容器的体积④加入生成物⑤加入MnO2()
A.全部B.①②⑤C.②D.②③
7.100mL6mol/LH2SO4跟过量的锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应速率,但又不影响生成氢气的总量。
可向反应物中加入适量的()
A
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