20192020学人教版化学选修四导学同步练习第1章第1节第2课时热化学方程式中和热的测定

第一章第一节第2课时基础巩固1．由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法正确的是(C)A．断键吸收能量之和大于成键释放能量之和B．反应物总能量小于生成物总能量C．N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g)ΔH＝－139kJ·mol－1D．反应生成1molN2时转移4mol电子解析：由题图可知该反应放热，反应过程中断键吸收的总能量小于成键释放的总能量，故A错误；由题图可知，反应物总能量大于生成物总能量，故B错误；根据图示，N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g)ΔH＝－139kJ·mol－1，故C正确；反应生成1molN2时转移2mol电子，故D错误。2．下列有关热化学方程式正确的是(B)选项已知条件热化学方程式A0.5molN2与1.5molH2充分反应后放出akJ热量N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－2akJ·mol－1B6g金刚石比6g石墨的能量高bkJC(s，金刚石)===C(s，石墨)ΔH＝－2bkJ·mol－1CH＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===2H2O(l)＋BaSO4(s)ΔH＝－114.6kJ·mol－1D1molS完全燃烧放出热量为297kJS(s)＋32O2(g)===SO3(g)ΔH＝－297kJ·mol－1解析：合成氨的反应是可逆反应，当放出的热量为akJ时，消耗的N2的物质的量少于0.5mol，A项错误；1mol金刚石的能量比1mol石墨的能量高2bkJ，B项正确；生成BaSO4时也会放出热量，ΔH－114.6kJ·mol－1，C项错误；硫完全燃烧的产物是SO2而不是SO3，D项错误。3．N2H4是一种高效清洁的火箭燃料，0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是(D)A.12N2H4(g)＋12O2(g)===12N2(g)＋H2O(g)△H＝267kJ·mol－1B．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－133.5kJ·mol－1C．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝534kJ·mol－1D．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1解析：由题意知，1molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时放出热量为534kJ。4．关于中和热的测定实验，下列说法不正确的是(C)A．烧杯间填满碎泡沫塑料是为了减少实验过程中的热量损失B．使用环形玻璃搅拌棒既可以搅拌又可以避免损坏温度计C．向盛装酸溶液的烧杯中加碱溶液时要小心缓慢D．测过酸的温度计要用水清洗后再测碱的温度解析：A项，碎泡沫塑料可以保温，减少热量散失，A项正确。B项，环形玻璃搅拌棒上下移动，使溶液混合均匀，B项正确。C项，加碱溶液时，为了防止热量散失，应快速完成，C项错误。D项，测量酸的温度后温度计若不水洗，再测量碱的温度时，酸与碱发生反应减少了反应物的量，影响中和热的测定，D项正确。5．下列叙述正确的是(C)A．在某反应中，当反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量时，该反应吸热B．同温同压下，4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)在常温和点燃条件下的ΔH不同C．稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，若将含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合，生成1mol水时放出的热量大于57.3kJD．由C(石墨，s)===C(金刚石，s)ΔH＝＋1.90kJ·mol－1可知，金刚石比石墨稳定解析：A项，在某反应中，当反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量时，该反应放热，错误；B项，一个确定的化学方程式中，反应热只与物质的状态有关，与反应条件无关，错误；C项，因为浓硫酸溶于水放热，所以含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合，生成1mol水时放出的热量大于57.3kJ，正确；D项，石墨转化为金刚石吸热，说明石墨的能量低于金刚石，所以石墨稳定，错误。6．标准状态下，气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H、H—O和O===O键的键焓ΔH分别为436kJ·mol－1、463kJ·mol－1和495kJ·mol－1，下列热化学方程式正确的是(D)A．H2O(g)===H2(g)＋12O2(g)ΔH＝－485kJ·mol－1B．H2O(g)===H2(g)＋12O2(g)ΔH＝＋485kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝＋485kJ·mol－1D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－485kJ·mol－1解析：水分解为氢气和氧气为吸热反应，焓变符号为“＋”，A错误；根据键焓确定水分解为氢气和氧气的热化学方程式，焓变＝反应物的总键焓－生成物的总键焓＝2×463－436－12×495＝＋242.5(kJ·mol－1),B错误；氢气和氧气反应生成水是放热反应，焓变符号为“－”，C错误；焓变＝反应物的总键焓－生成物的总键焓＝2×436＋495－4×463＝－485(kJ·mol－1),D正确。7．根据下列条件写出有关反应的热化学方程式，并回答相关问题。(1)已知1gH2在氯气中燃烧可放出92.4kJ的热量，则H2在氯气中燃烧的热化学方程式为__H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)__ΔH＝－184.8__kJ·mol－1__。(2)已知：①4HCl(g)＋O2(g)=====CuO/CuCl2400℃2Cl2(g)＋2H2O(g)，当反应中有2molHCl(g)被氧化时，放出57.8kJ的热量；②。则①中反应的热化学方程式是__4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)____ΔH＝－115.6__kJ·mol－1__；断开1molH—O键与断开1molH—Cl键所需能量相差为__31.9__kJ。(3)含3.65gHCl的盐酸与含0.1molAgNO3的溶液完全反应时放出的热量为akJ，写出该反应的热化学方程式：__Cl－(aq)＋Ag＋(aq)===AgCl(s)____ΔH＝－10a__kJ·mol－1__。解析：(1)1molH2在氯气中燃烧时放出的热量为184.8kJ，常温下HCl、Cl2均是气体。(2)由①中反应式可知，反应中HCl全部被氧化，当有4molHCl被氧化时，放出的热量为115.6kJ，由此可写出对应的热化学方程式；设H—Cl键的键能为xkJ·mol－1、H—O键的键能为ykJ·mol－1，依据①中反应的热化学方程式和题中的已知数据有：4x＋498－243×2－4y＝－115.6，解得：y－x＝31.9。(3)在溶液中的反应，书写其热化学方程式时离子后面要注明“aq”。8．过渡态理论认为：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是从反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。图1是1molNO2与1molCO恰好反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图：(1)试写出NO2和CO反应的热化学方程式：__NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)____ΔH＝－234__kJ·mol－1__。(2)上述反应是可逆反应，则其逆反应的热化学方程式为__NO(g)＋CO2(g)===NO2(g)＋CO(g)____ΔH＝＋234__kJ·mol－1__。(3)图2是某学生模仿图1画出的反应NO＋CO2===NO2＋CO的能量变化示意图。则图2中的E3＝__368__kJ·mol－1，E4＝__234__kJ·mol－1。解析：(1)恒压条件下，生成物和反应物之间的能量差即为焓变。由图1可知该反应是放热反应，因此焓变取负值。(2)可逆反应的逆反应的焓变应该与正反应的焓变数值相等，但符号相反。(3)过渡态的能量与反应物[即NO(g)十CO2(g)]具有的能量之差为368kJ·mol－1，E4是生成物与反应物具有的能量之差。能力提升1．强酸与强碱的稀溶液反应的热化学方程式为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，向1L0.5mol·L－1的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸、②浓硫酸、③稀硝酸，恰好完全反应的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，三者的关系正确的是(D)A．ΔH1ΔH2ΔH3B．ΔH1ΔH3ΔH2C．ΔH1＝ΔH3ΔH2D．ΔH1ΔH3ΔH2解析：因为稀醋酸是弱电解质，在电离时吸热；浓硫酸溶于水时放热。故中和时放出的热量Q(浓硫酸)Q(稀硝酸)Q(稀醋酸)，因放热反应中，ΔH为负值，即ΔH＝－Q，故ΔH1ΔH3ΔH2。2．25℃、101kPa时，强酸与强碱的稀溶液中发生中和反应的中和热为57.3kJ·mol－1，则下列描述正确的是(A)A．KOH(aq)＋12H2SO4(aq)===12K2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3kJ·mol－1C．H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热为ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量解析：根据中和热的定义和题意，A正确；中和反应为放热反应，ΔH为负值，B错误；中和热指生成1molH2O(l)时的反应热，C错误；D中醋酸是弱酸，电离要吸收热量，生成1mol水时放出的热量小于57.3kJ。3．根据下图所给信息，得出的结论正确的是(B)A．48g碳完全燃烧放出的热量为1574kJ·mol－1B．2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－221.0kJ·mol－1C．2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)ΔH＝＋283.0kJ·mol－1D．C(s)＋O2(g)===CO2(s)ΔH＝－393.5kJ·mol－1解析：48g碳完全燃烧生成二氧化碳气体，放出的热量为1574kJ，A项错误；根据图像可知C(s)＋12O2(g)===CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1，故2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－221.0kJ·mol－1，B项正确；根据图像可知CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1，故2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)ΔH＝＋566.0kJ·mol－1，C项错误；根据图像可知C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1，D项错误。4．下列说法中正确的是(B)A．中和热的测定实验中需要用的主要玻璃仪器有：两只大小相同的烧杯、两只大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒B．可以用保温杯代替烧杯做有关中和热测定的实验C．在测定中和热的实验中，至少需要测定并记录的温度是3次D．测定中和热实验中，若所使用的稀NaOH溶液的物质的量稍大于稀盐酸，则会导致所测得的中和热数值偏高解析：A、中和热的测定实验中需要用的主要玻璃仪器有：两只大小不同的烧杯(因为实验时要将小烧杯放入到大烧杯中，然后在大小烧杯之间填满碎泡沫塑料或纸条，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的)、两只大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒，故A错误：B、保温杯的意思就是就能隔热保温，而且无需放碎泡沫塑料(或纸条)，更方便，而且隔热效果更好，故B正确；C、在测定中和热的实验中，每一组要记录3次温度，而我们实验时至少要重复做2组，所以至少要记录9次温度，故C错误：D、在中和热测定过程中为了提高实验的准确度，尽可能保证盐酸和氢氧化钠完全反应，所以在实验中通常使其中一种物质稍过量一些，要么HCl过量，要么NaOH过量，使之完全反应。测定中和热实验中，若所使用的稀NaOH溶液的物质的量稍大于稀盐酸，保证盐酸完全反应，则所测得的中和热数值不变，故D错误。5．将V1mL1