化學(xué)反應(yīng)原理單元測試題及參考答案
化學(xué)反應(yīng)原理單元測試題
B.氫氣是具有熱值高、無污染等優(yōu)點(diǎn)的燃料
C.乙醇是比汽油更環(huán)保、不可再生的燃料
D.石油和煤是工廠經(jīng)常使用的可再生的化石燃料
2.石墨與金剛石都是碳的單質(zhì),工業(yè)上常用石墨在一定條件下轉(zhuǎn)化為金剛石的反應(yīng)原理生產(chǎn)人造鉆石。已知12 g石墨完全轉(zhuǎn)化成金剛石時(shí)需要吸收E kJ的能量。則下列說法正確的是( ).
A.石墨不如金剛石穩(wěn)定
B.金剛石不如石墨穩(wěn)定
C.等質(zhì)量的石墨和金剛石完全燃燒,金剛石放出的能量多
D.等質(zhì)量的石墨和金剛石完全燃燒,石墨放出的能量多
3.下列說法或表示方法中正確的是( ).
A.等質(zhì)量的硫蒸氣和硫黃分別完全燃燒,后者放出的熱量多
B.氫氣的燃燒熱為285.5 kJ/mol,則氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
ΔH=-285.8 kJ/mol
C.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)===BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l) ΔH<0
D.已知中和熱為57.3 kJ/mol,若將含0.5 mol H2SO4的濃溶液與含1 mol NaOH的溶液混合,放出的熱量要大于57.3 kJ
4.已知下列兩個(gè)氣態(tài)物質(zhì)之間的反應(yīng):C2H2(g)+H2(g)
C2H4(g) ① 2CH4
C2H4(g)+C2H4(g) ②
已知在降低溫度時(shí)①式平衡向右移動(dòng),②式平衡向左移動(dòng),則下列三個(gè)反應(yīng):(Q1、Q2、Q3均為正值)
C(s)+2H2(g)
CH4 △H = -Q1Ⅰ
C(s)+H2(g)===C2H2(g) ΔH =-Q2 Ⅱ
C(s)+H2(g)===C2H4(g) ΔH =-Q3 Ⅲ
Q值大小比較正確的是( ).
A.Q1>Q3>Q2 B.Q1>Q2>Q3 C.Q2>Q1>Q3 D.Q3>Q1>Q2
5.在298 K、1.01×105 Pa下,將22 g CO2通入750 mL 1 mol/L NaOH溶液中充分反應(yīng),測得反應(yīng)放出x kJ的熱量。已知在該條件下,1 mol CO2通入1 L 2 mol/L NaOH溶液中充分反應(yīng)放出y kJ的熱量。則CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式是( ).
A.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH=-(2y-x)kJ/mol
B.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH=-(2x-y)kJ/mol
C.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH=-(4x-y)kJ/mol
D.2CO2(g)+2NaOH(l)===2NaHCO3(l) ΔH=-(8x-2y)kJ/mol
6.用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
?、貱H4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 160 kJ/mol
下列說法不正確的是( ).
A.反應(yīng)①②均為放熱反應(yīng)
B.反應(yīng)①②轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同
C.由反應(yīng)①可推知:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-a kJ/mol,a<574
D.若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 LCH4通過上述反應(yīng)還原NO2至N2,放出的熱量為173.4 kJ
7.2007年3月,溫家寶指出“優(yōu)化結(jié)構(gòu)、提高效益、降低消耗、保護(hù)環(huán)境”,這是我國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)性要求。你認(rèn)為下列行為不符合這個(gè)要求的是( ).
A.大力發(fā)展農(nóng)村沼氣,將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源
B.加快太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、海洋能等清潔能源的開發(fā)利用
C.研制開發(fā)以水代替有機(jī)溶劑的化工涂料
D.將煤轉(zhuǎn)化成氣體燃料可以有效地減少溫室氣體產(chǎn)生
8.如圖是吸熱、放熱反應(yīng)的能量變化圖,縱坐標(biāo)表示能
量變化,橫坐標(biāo)表示反應(yīng)的時(shí)間,其中能代表吸熱反應(yīng)的是( ).
9.下列說法中,正確的是( ).
A.ΔH>0 kJ/mol表示放熱反應(yīng),ΔH<0 kJ/mol表示吸熱反應(yīng)
B.1 mol H2SO4與1 mol Ba(OH)2反應(yīng)生成BaSO4沉淀時(shí)放出的熱叫做中和熱
C.1 mol H2與0.5 mol O2反應(yīng)放出的熱就是H2的燃燒熱
D.熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量,所以可以是分?jǐn)?shù)
10.已知熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH1=-483.6 kJ/mol
則對于熱化學(xué)方程式:
2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH2
下列說法正確的是( ).
A.熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)表示分子個(gè)數(shù)
B.該反應(yīng)的ΔH2=+483.6 kJ/mol
C.|ΔH2|<|ΔH1|
D.|ΔH2|>|ΔH1|
11.下列熱化學(xué)方程式中,ΔH的絕對值表示可燃物的燃燒熱的是( ).
A.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ/mol
B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ/mol
C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
D.CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH=-283 kJ/mol
12.含有11.2 g KOH的稀溶液與1 L 0.1 mol/L的H2SO4溶液反應(yīng),放出11.46 kJ的熱量,該反應(yīng)的中和熱用化學(xué)方程式表示為( ).
A.KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-11.46 kJ/mol
B.2KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ/mol
C.2KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=114.6 kJ/mol
D.KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
13.已知兩個(gè)熱化學(xué)方程式:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 220.0 kJ/mol
實(shí)驗(yàn)測得氫氣和丙烷的混合氣體共5 mol,完全燃燒時(shí)放熱3 847 kJ,則混合氣體中氫氣和丙烷的體積比是( ).
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶4 D.1∶1
14.(2009·濰坊模擬)已知:
(1)H2O(g)===H2O(l) ΔH=-Q1 kJ/mol
(2)CH3OH(g)===CH3OH(l) ΔH2=-Q2 kJ/mol
(3)2CH3OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g) ΔH3=-Q3 kJ/mol(Q1,Q2,Q3均大于0)
若要使32 g液態(tài)甲醇完全燃燒,最后恢復(fù)到室溫,放出的熱量為(單位:kJ)( )
A.Q1+Q2+Q3 B.0.5Q3-Q2+2Q1 C.5Q3+Q2-2Q1 D.0.5(Q1+Q2+Q3)
15.(2008·泰安模擬)已知下列熱化學(xué)方程式:
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ/mol
(2)C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ/mol
(3)H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH3=-285.8 kJ/mol
則反應(yīng)2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的焓變?yōu)? ).
A.-488.3 kJ/mol B.-244.15 kJ/mol
C.488.3 kJ/mol D.244.15 kJ/mol
16.根據(jù)熱化學(xué)方程式:S(s)+O2
(g)SO2(g) ΔH =-297.23 kJ/mol,下列說法正確的是( ).
A. 1 mol SO2(g)的能量總和大于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量總和
B. 1 mol SO2(g)的能量總和小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量總和
C. S(s)+O2
(g)SO2(g) ΔH =-Q kJ/mol,Q的值大于297.23 D. S(s)+O2
(g)SO2(g) ΔH =-Q kJ/mol,Q的值等于297.23
17.已知:
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-Q1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-Q2
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-Q3
常溫下,取體積比為4∶1的甲烷和H2的混合氣體112 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)至常溫,則放出的熱量為( ).
A.4Q1+0.5Q3 B.4Q1+0.5Q2 C.4Q1+Q3 D.4Q1+2Q2
18.下列有關(guān)反應(yīng)熱的敘述正確的是( ).
A.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ/mol,則氫氣的燃燒熱為241.8 kJ/mol
B.C(石墨,s)===C(s,金剛石) ΔH=+1.9 kJ/mol,說明金剛石比石墨穩(wěn)定
C.X(g)+Y(g)
Z(g)+W(s) ΔH>0,恒溫恒容條件下達(dá)到平衡后加入X,上述反應(yīng)的ΔH增大
D.已知C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1,C(s)+1/2O2(g)===CO(g) ΔH2,則ΔH1<ΔH2
二、非選擇題(共46分)
19.某化學(xué)小組對生石灰與水反應(yīng)是顯著放熱反應(yīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究,在除了用手觸摸試管壁感覺發(fā)熱外,還設(shè)計(jì)了下列幾個(gè)可行性方案。
甲方案:將溫度計(jì)與盛有生石灰的小試管用橡皮筋捆綁在一起,放入有水的小燒杯中,用膠頭滴管向小試管中緩緩滴入水,看到的現(xiàn)象是______________________________________,說明反應(yīng)放熱。(下列裝置中支撐及捆綁等儀器已略去)
乙方案:將盛放有生石灰的小試管插入帶支管的試管中,支管接①或②,用膠頭滴管向小試管中緩緩滴入水,看到的現(xiàn)象是(接①)______________,(接②)____________________,說明反應(yīng)放熱。
丙方案:用膠頭滴管向盛放有生石灰且?guī)еЧ艿脑嚬苤械渭铀Ч芙拥膶?dǎo)管中盛適量無水硫酸銅粉末,看到的現(xiàn)象是____________________________,說明反應(yīng)放熱,其原因是:
__________________________________________ ________。
20.《全球科技經(jīng)濟(jì)瞭望》報(bào)道了美國氫燃料電池技術(shù)的發(fā)展。科學(xué)家預(yù)測“氫能”將是未來21世紀(jì)最理想的新能源,氫能是利用氫氣的燃燒反應(yīng)放熱提供能量。即:H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.5 kJ/mol。
(1)試分析“氫能”將是未來21世紀(jì)最理想的新能源的原因
________________________________________________;________________________________________________(指出兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)即可)。
(2)目前世界上的氫氣絕大部分是從石油、煤炭和天然氣中制取。請寫出工業(yè)上由天然氣與H2O(g)反應(yīng)制氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式_____________________ _________________。
(3)利用硫—碘熱循環(huán)法制取氫氣也是化學(xué)家常用的一種方法,總反應(yīng)方程式為2H2O2H2↑+O2↑,其循環(huán)過程分三步進(jìn)行:
(a)SO2+I2+H2O―→(______)+(______)
(b)(______)―→______+______
(c)(______)―→______+______+______
完成以上三步反應(yīng),并確定最難進(jìn)行的反應(yīng)為__________。
21. “神舟”七號于2008年9月25日晚21時(shí)10分04秒在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,9月27日下午16時(shí)30分航天員翟志剛首次進(jìn)行出艙活動(dòng),成為我國太空行走第一人,這標(biāo)志著我國航天技術(shù)走在了世界前列。請回答下列與航天技術(shù)有關(guān)的試題:
(1)在發(fā)射“神舟”七號的火箭推進(jìn)器中裝有肼(N2H4)和過氧化氫,當(dāng)兩者混合時(shí)即產(chǎn)生氣體,并放出大量的熱。已知:
N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.6 kJ/mol
H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol
若用6.4 g液態(tài)肼與足量過氧化氫反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水,則整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為__________,放出的熱量為__________。
(2)我國“長征三號甲”運(yùn)載火箭一級推進(jìn)劑也采用四氧化二氮作為氧化劑,燃料是液態(tài)偏二甲肼(C2H8N2),火箭起飛時(shí)的反應(yīng)產(chǎn)物都是無毒的氣體。
請你寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________。請你解釋火箭上升過程中“尾巴”是紅棕色的原因:________________________。
(3)未來的“神舟”八號將組建成中國的空間站,屆時(shí)空間站需要再生性的燃料電池。這種電池的基本原理是有太陽光時(shí)利用太陽能電池板收集的電能將水電解(2H2O電解2H2↑+O2↑),沒有太陽光時(shí)利用燃料(H2)、氧化劑(O2)構(gòu)成原電池,提供電能。若用KOH濃溶液作為電解液,請寫出該原電池負(fù)極的反應(yīng)式:____________________。
(4)飛船或空間站中的宇航員新陳代謝的氣體是二氧化碳、水蒸氣,而呼吸需要的則是氧氣。請你利用自己所學(xué)的化學(xué)知識設(shè)計(jì)一個(gè)能夠循環(huán)處理飛船或空間站內(nèi)氣體的方法(寫出化學(xué)方程式即可):________________________。
22.紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的ΔH表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。
根據(jù)上圖回答下列問題:
(1)P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式是__________________。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式是________________;上述分解反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng),溫度為T1時(shí),在密閉容器中加入0.80 mol PCl5,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)PCl5還剩0.60 mol,其分解率α1等于______;
若反應(yīng)溫度由T1升高到T2,平衡時(shí)PCl5的分解率為α2,α2__________α1(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)工業(yè)上制備PCl5通常分兩步進(jìn)行,先將P和Cl2反應(yīng)生成中間產(chǎn)物PCl3,然后降溫,再和Cl2反應(yīng)生成PCl5。原因是______________________________________________。
(4)P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1 mol PCl5的ΔH3=__________,P和Cl2一步反應(yīng)生成1 mol PCl5的ΔH4__________ΔH3(填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)PCl5與足量水充分反應(yīng),最終生成兩種酸,其化學(xué)方程式是__________________________。