人教版高中化学选修4练习：第一章第一节第2课时热化学方程式中和反应反应热的测定含答案 9页

第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 第2课时热化学方程式中和反应反应热的测定 ‎1．下列热化学方程式正确的是(　　)‎ A．C2H5OH＋3O2 ===2CO2＋3H2O ΔH＝－1 367.0 kJ·mol－1‎ B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)‎ ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1‎ C．S(s)＋O2(g) ===SO2(g)　ΔH＝－269.8 kJ·mol－1‎ D．2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)　ΔH＝－116.2 kJ 解析：A项未标明各物质的聚集状态，B项NaOH和HCl的反应为放热反应，ΔH＜0，D项中ΔH的单位是“ kJ·mol－‎1”‎而不是“kJ”。‎ 答案：C ‎2．0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445 kJ的热量，则下列热化学方程式中正确的是(　　)‎ A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)‎ ΔH＝－890 kJ·mol－1‎ B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)‎ ΔH＝＋890 kJ·mol－1‎ C．CH4(g)＋2O2(g)= ==CO2(g)＋2H2O(l)‎ ΔH＝－890 kJ·mol－1‎ D.CH4(g)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(l)‎ ΔH＝－890 kJ·mol－1‎ 解析：A项，水的状态为液态，应标注“l”，错误；B项，该反应放热，焓变的符号应为“－”，错误；D项，焓变的数值与化学计量数不对应，错误。‎ 答案：C ‎3．请你写出298 K、101 kPa时，下列反应的热化学方程式。‎ ‎(1)1 mol C与1 mol水蒸气反应生成1 mol CO和1 mol H2，吸热131.5 kJ：______________________________________________。‎ ‎(2)用3 mol CO(g)还原1 mol Fe2O3(s)，放热24.8 kJ：________________________________________________。‎ ‎(3) 1 mol HgO(s)分解生成液态汞和氧气，吸热90.7 kJ：‎ ‎_____________________________________________________。‎ 解析：1 mol C与1 mol H2O(g)反应生成CO和H2时吸收131.5 kJ热量，则反应的ΔH＝＋131.5 kJ·mol－1。(2)用CO(g)还原1 mol Fe2O3(s)，放热24.8 kJ，则反应的ΔH＝－24.8 kJ·mol－1。(3)1 mol HgO(s)分解生成液态汞和O2，吸热90.7 kJ，则反应的ΔH＝＋90.7 kJ·mol－1。‎ 答案：(1)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.5 kJ·mol－1‎ ‎(2)3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s)　ΔH＝－24.8 kJ·mol－1‎ ‎(3)HgO(s)===Hg(l)＋O2(g)　ΔH＝＋90.7 kJ·mol－1‎ ‎ (时间：40分钟　满分：100分)‎ 一、选择题(本题包括7个小题，每小题8分，共56分。每小题只有一个选项符合题意)‎ ‎1．热化学方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)‎ ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1表示(　　)‎ A．碳和水反应吸收131.3 kJ能量 B．1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量 C．1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气，吸收热量131.3 kJ D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJ 解析：依据反应热的概念，反应热表示按照热化学方程式中化学计量数的物质的量反应时，吸收或放出的热量，单位是kJ·mol－1，该热化学方程式表示：1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气，并吸收131.3 kJ的热量。特别要指明水的状态。‎ 答案：C ‎2．已知热化学方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH1＝－571.6 kJ·mol－1，则关于热化学方程式2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH2的说法正确的是(　　)‎ A．热化学方程式中的化学计量数表示分子数 B．该反应的ΔH2大于零 C．该反应的ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1‎ D．该反应的ΔH2可表示‎36 g水分解时的热效应 解析：热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，ΔH2与ΔH1数值相等，符号相反，ΔH2＝＋571.6 kJ·mol－1可表示‎36 g液态水分解时的热效应。‎ 答案：B ‎3．已知‎1 g丙烷完全燃烧生成CO2气体和液态水，放出50.405 kJ 热量，则下列热化学方程式正确的是(　　)‎ A．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)‎ ΔH＝－50.405 kJ·mol－1‎ B．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)‎ ΔH＝＋2 217.82 kJ·mol－1‎ C．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)‎ ΔH＝＋50.405 kJ·mol－1‎ D．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)‎ ΔH＝－2 217.82 kJ·mol－1‎ 解析：1 mol丙烷完全燃烧生成CO2气体和液态水，放出热量为44×50.405 kJ＝2 217.82 kJ。所以热化学方程式应为：C3H8(g)＋5O2(g)== =3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－2 217.82 kJ·mol－1。‎ 答案：D ‎4．根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝a kJ·mol－1(a＝－297.2)，判断下列说法中不正确的是(　　)‎ A．S(s)在O2(g)中燃烧的反应是放热反应 B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝b kJ·mol－1，则a＜b C．1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与1 mol O2(g)所具有的能量之和 D．‎16 g固体硫在氧气中充分燃烧，可放出148.6 kJ热量 解析：从所给热化学方程式分析，ΔH＜0，故反应放热，A项正确；对比可知B项中硫为气态，由S(s)→S(g)要吸热，故S(g)燃烧放出的热量多，故a＞b，B项错误；因为S(s)的燃烧是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与1 mol O2(g)所具有的能量之和，C项正确；‎16 g固体硫在氧气中充分燃烧放出热量148.6 kJ，D项正确。‎ 答案：B ‎5．为了测量某酸碱反应的中和热，计算时至少需要的数据是(　　)‎ ‎①酸的浓度和体积　②碱的浓度和体积　③比热容 ‎④反应后溶液的质量　⑤生成水的物质的量　⑥反应前后温度变化 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A．①②③④ B．①③④⑤‎ C．③④⑤⑥ D．全部 解析：写出在测量并计算反应放出的热量时用到的公式为：Q＝mcΔt，理解各符号表示的物理意义即可：m表示④反应后溶液的质量，c表示③比热容，Δt表示⑥反应前后温度变化，C正确。‎ 答案：C ‎6．已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)　ΔH＝－270 kJ·mol－1。下列说法正确的是(　　)‎ A．‎2 L氟化氢气体分解成‎1 L氢气和‎1 L氟气吸收270 kJ热量 B．1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ C．在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2‎ ‎ mol氟化氢气体的能量 D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270 kJ热量 解析：由题中的化学方程式可知，1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol气态氟化氢放出的热量为270 kJ，而从气态的氟化氢转化为液态的氟化氢还要放出热量，所以热量应大于270 kJ，B错误；由于反应为放热反应，所以在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量，C正确。‎ 答案：C ‎7．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＝－57.3 kJ·mol－1。稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与0.1 mol·L－1的NaOH溶液恰好完全反应，放出的热量与消耗NaOH溶液的体积之间的关系如图所示(CH3COOH电离要吸热)。则下列描述正确的是(　　)‎ A．A表示稀硝酸与NaOH溶液的反应 B．B表示稀醋酸与NaOH溶液的反应 C．b＝5.73‎ D．C表示浓硫酸与NaOH溶液的反应 解析：CH3COOH是弱酸，电离会吸热，浓H2SO4溶解会放出大量的热，这些不属于中和热，所以稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与 ‎1.0 L‎ 0.1 mol·L－1的NaOH溶液恰好完全反应，实际放出的热量的大小顺序为浓硫酸(A)＞稀硝酸(B)＞稀醋酸(C)，b点表示生成0.1 mol H2O(l)，所以b＝5.73。‎ 答案：C 二、非选择题(本题包括2个小题，共44分)‎ ‎8．(22分)已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，回答下列有关中和反应的问题：‎ ‎(1)用0.1 mol Ba(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应，能放出________kJ的能量。‎ ‎(2)如图所示装置中，仪器A的名称是________，作用是___________；仪器B的名称是________，作用是________________；碎泡沫塑料的作用是__________________________。‎ ‎(3)通过实验测定的中和热的ΔH常常大于－57.3 kJ·mol－1，其原因可能是______________________________________________。‎ ‎(4)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________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。‎ 解析：(1)根据H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol知含0.1 mol Ba(OH)2的稀溶液与足量稀硝酸反应生成0.2 mol H2O(l)，故放出的能量为11.46 kJ。(2)由实验装置知，A为环形玻璃搅拌棒，作用是搅拌，使溶液充分混合；B为温度计，‎ 作用是测量溶液的温度；碎泡沫塑料的作用是保温、隔热、减少实验过程中的热量损失。(3)在测量中和热的实验中，减少热量损失是实验的关键，即在实验中会不可避免有少量热量损失，导致结果常常大于正常值。(4)用氨水代替NaOH溶液，会使测得的数值偏小，因为NH3·H2O是弱电解质，电离时需吸收热量。‎ 答案：(1)11.46　(2)环形玻璃搅拌棒　搅拌，使溶液充分混合　温度计　测量溶液的温度　保温、隔热、减少实验过程中的热量损失　(3)实验中不可避免有少量热量损失　(4)偏小 ‎9．(22分)根据下图所示，写出反应的热化学方程式，并回答问题。‎ ‎(1)反应过程(Ⅰ)的热化学方程式：_________________________‎ ‎______________________________________________________。‎ ‎(2)反应过程(Ⅱ)的热化学方程式：________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(3)Q与Q1的关系Q________Q1(填“大于”“小于”或“等于”)。‎ 解析：由图(Ⅰ)可知，A2(g)与B2(g)化合生成C(g)为放热反应，而图(Ⅱ)中C(g)分解生成A2(g)和B2(g)为图(Ⅰ)反应的逆反应，故二者的ΔH数值相等，符号相反，即Q＝Q1。‎ 答案：(1)A2(g)＋B2(g)===C(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1‎ ‎(2)C(g)===A2(g)＋B2(g)　ΔH＝＋Q1 kJ·mol－1‎ ‎(3)等于