2020高中化学 专题1 化学反应与能量变化 第一单元 化学反应中的热效应 第2课时课时作业课件 苏

[A篇知识对点训练]知识点一中和反应热的测量1．下列关于中和热的说法中正确的是()A．10L0.1mol·L－1NaOH溶液与10L0.1mol·L－1盐酸反应时的反应热是中和热B．1molHCl气体通入1L0.01mol·L－1NaOH溶液中反应时的反应热是中和热C．1molCH3COOH与2molNaOH溶液反应时的反应热是中和热D．只要强酸与强碱在稀溶液中反应生成1mol水时的反应热就是中和热答案A答案解析B中1molHCl气体通入1L0.01mol·L－1NaOH溶液中反应的热效应除了中和热外还有HCl气体的溶解热和电离热，错误；C项CH3COOH是弱酸，其电离过程是吸热的，故此时反应放出的热量小于中和热；D中如果是硫酸与氢氧化钡反应，它们反应除生成水外还会生成硫酸钡沉淀，会放出更多热量。解析2．下列仪器在测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液中和反应反应热的实验中没有使用到的是()①大、小烧杯②容量瓶③量筒④环形玻璃搅拌棒⑤试管⑥温度计⑦蒸发皿⑧托盘天平A．①②⑥⑦B．②⑤⑦⑧C．②③⑦⑧D．③④⑤⑦答案B答案解析中和热测定实验中用到大、小烧杯、温度计、量筒、环形玻璃搅拌棒，没有用到容量瓶、试管、蒸发皿和托盘天平，故B项正确。解析3．量热计能够用于测定中和反应的反应热，实验中，该仪器直接测得的数据是()A．体系质量的变化B．体系能量的变化C．体系温度的变化D．体系电流的变化答案C答案解析量热计能直接测量得到反应体系的温度变化，根据公式Q＝cmΔt，计算出体系的能量变化，最终计算出中和热。故选C。解析4．某实验小组的同学用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在右图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中的反应热计算中和热。下列说法正确的是()A．图示条件下的实验过程中没有热量散失B．图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒C．烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯D．改用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，从理论上说所求反应热相等答案B答案解析题图中小烧杯与大烧杯之间未填满碎纸条，有很大空隙，会有较多的热量散失，A错误；烧杯间碎纸条的主要作用是隔热保温，C错误；D项中所求中和热相同，但反应物的物质的量不同，故反应热不同，D错误。解析5．相同条件下，向1L0.5mol/L的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸；②浓H2SO4；③稀HNO3。恰好完全反应时放出的热量分别为Q1、Q2、Q3。下列关系正确的是()A．Q1Q2Q3B．Q2Q3Q1C．Q3Q2Q1D．Q1Q3Q2答案B答案解析三个反应都是酸碱中和反应，都放热，但是将0.5molNaOH恰好完全反应时放出的热量不相等。稀醋酸溶于水电离要吸热，会使放出的热量Q1偏小；浓硫酸遇水要放热，会使放出的热量Q2偏大；稀硝酸没有干扰，故Q2Q3Q1。解析知识点二盖斯定律及其应用6．下列有关叙述中正确的是()A．化学反应经一步完成时，能量损耗小，反应热大B．化学反应分多步完成时，反应物转化率下降，反应热小C．同一化学反应不论是一步完成还是多步完成，反应热相同D．同一化学反应的热效应因具体的反应历程而发生变化答案C答案解析化学反应的ΔH与转化率无关，B项错误。根据盖斯定律，化学反应的热效应与反应途径无关，C项正确。同一化学反应的热效应相同，D项错误。解析7．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)ΔH＝xkJ·mol－1已知：碳的燃烧热ΔH1＝akJ·mol－1S(s)＋2K(s)===K2S(s)ΔH2＝bkJ·mol－12K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)ΔH3＝ckJ·mol－1则x为()A．3a＋b－cB．c－3a－bC．a＋b－cD．c－a－b答案A答案解析①C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝akJ·mol－1②S(s)＋2K(s)===K2S(s)ΔH2＝bkJ·mol－1③2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)'ΔH3＝ckJ·mol－1根据盖斯定律：②－③＋3×①可得：S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)ΔH＝(3a＋b－c)kJ·mol－1，故x＝3a＋b－c，A正确。解析8．将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(l)＋O2(g)ΔH＝＋140.5kJ·mol－1C(s，石墨)＋12O2(g)===CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1则TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s，石墨)===TiCl4(l)＋2CO(g)的ΔH是()A．＋80.5kJ·mol－1B．＋30.0kJ·mol－1C．－30.0kJ·mol－1D．－80.5kJ·mol－1答案D答案解析根据盖斯定律知，ΔH＝＋140.5kJ·mol－1＋2×(－110.5kJ·mol－1)＝－80.5kJ·mol－1，故选D。解析9．已知：①Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g)ΔH1；②2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)ΔH2；③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH3。则反应Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)的ΔH为()A．ΔH1＋12ΔH2＋12ΔH3B．ΔH1＋12ΔH2－12ΔH3C．ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3D．2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3答案A答案解析由①＋12×②＋12×③得Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)ΔH＝ΔH1＋12ΔH2＋12ΔH3。解析10．肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。已知：①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(l)ΔH1＝－19.5kJ·mol－1②N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－534.2kJ·mol－1写出肼和N2O4反应的热化学方程式______________________________。答案2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1048.9kJ·mol－1答案解析根据题意，要求下列反应的反应热ΔH的值：2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH根据盖斯定律，一个反应的热效应仅与其始态和终态有关，而与其过程无关，有②×2－①可得2N2H4(l)＋N2O2(l)===3N2(g)＋4H2O(g)即ΔH＝2ΔH2－ΔH1ΔH＝－534.2kJ·mol－1×2－(－19.5kJ·mol－1)＝－1048.9kJ·mol－1。解析[B篇综合提升训练]11．在测定中和热的实验中，下列说法正确的是()A．使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差B．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触C．用0.5mol·L－1NaOH溶液分别与0.5mol·L－1的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同D．在测定中和热实验中需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、温度计答案A答案解析在中和热的测定中，使用环形玻璃搅拌棒，目的是使反应物混合均匀，加快反应速率，减小误差，A正确；温度计水银球不能接触小烧杯底部，B错误；CH3COOH为弱酸，电离时吸热，故测得的中和热比用盐酸时数值小，C错误；实验仪器中不需要天平，D错误。解析12．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)'ΔH＝－57.3kJ·mol－1。分别向1L0.5mol·L－1的NaOH溶液中加入①浓硫酸、②稀硫酸、③稀盐酸，恰好完全反应的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，下列关系正确的是()A．ΔH1ΔH2ΔH3B．ΔH1ΔH2ΔH3C．ΔH1ΔH2＝ΔH3D．ΔH1＝ΔH2ΔH3答案C答案解析三者都是放热反应，ΔH均小于0，浓硫酸遇水放热，所以浓硫酸对应的反应放热最多，ΔH1最小。②和③NaOH溶液恰好完全反应时，均生成0.5molH2O(l)，故反应热二者相等。解析13．已知：(1)C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ·mol－1(2)H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH2＝－285.8kJ·mol－1(3)CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－870.3kJ·mol－1根据以上热化学方程式计算出2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为()A．＋244.1kJ·mol－1B．－488.3kJ·mol－1C．－996.6kJ·mol－1D．＋996.6kJ·mol－1答案B答案解析根据盖斯定律，(1)×2＋(2)×2－(3)得2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)ΔH＝－393.5kJ·mol－1×2－285.8kJ·mol－1×2－(－870.3kJ·mol－1)＝－488.3kJ·mol－1。解析14．将V1mL1.00mol/LHCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50)。下列叙述正确的是()A．做该实验时环境温度为22℃B．该实验表明化学能可以转化为热能C．NaOH溶液的浓度约为1.00mol/LD．该实验表明有水生成的反应都是放热反应答案B答案解析由图可知，在盐酸体积为30mL前，随着盐酸体积的增大，混合液的温度升高，而盐酸体积为5mL时，混合液温度为22℃，所以做该实验时的环境温度低于22℃，A错误；当V1＝30时，盐酸和NaOH溶液恰好完全反应，因V1＋V2＝50，则V2＝20，NaOH溶液浓度为32mol/L，C错误；Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应有水生成，但该反应吸热，故D错误。解析15．已知P4(s，白磷)＋5O2(g)===P4O10(s)ΔH1＝－2983.2kJ·mol－1①P(s，红磷)＋54O2(g)===14P4O10(s)ΔH2＝－738.5kJ·mol－1②试用两种方法求白磷转化为红磷的热化学方程式。答案(1)“虚拟路径”法根据已知条件可以虚拟如下过程：根据盖斯定律ΔH＝ΔH1＋(－ΔH2)×4＝－2983.2kJ·mol－1＋738.5kJ·mol－1×4＝－29.2kJ·mol－1答案热化学方程式为P4(s，白磷)===4P(s，红磷)ΔH＝－29.2kJ·mol－1(2)“加合”法P4(s，白磷)＋5O2(g)===P4O10(s)ΔH1＝－2983.2kJ·mol－1P4O10(s)===5O2(g)＋4P(s，红磷)ΔH2′＝2954kJ·mol－1上述两式相加得：P4(s，白磷)===4P(s，红磷)ΔH＝－29.2kJ·mol－1。答案