2020-2021学年第一学期高二化学人教版（2019）选择性必修一第一章化学反应的热效应第二节反应热的计算基础训练

2020-2021 学年第一学期高二化学人教版（2019）选择性必修一第一章化学 反应的热效应第二节反应热的计算基础训练 一、选择题 1．下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH 前者大于后者的是( ) ①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1 C(s)+ 1 2 O2(g)=CO(g)ΔH2 ②S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH3 S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH4 ③H2(g)+ 1 2 O2(g)=H2O(l)ΔH5 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH6 ④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH7 CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)ΔH8 A．① B．④ C．②③④ D．①②③ 2．已知 1 g 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量 121 kJ。且氧气中 1molO=O 键完全断裂时吸收热量 496 kJ， 水蒸气中 1 mol H-O 键形成时放出热量 463 kJ，则氢气中 1 mol H-H 键断裂时吸收热量为( ) A．920 kJ B．557 kJ C．188 kJ D．436 kJ 3．依据如图判断，下列说法正确的是( ) A．氢气的燃烧热 Δ 241.8H   1kJ mol B．2 mol  2H g 与 1 mol  2O g 所具有的总能量比 2 mol  2H O g 所具有的总能量低 C．液态水分解的热化学方程式为：      2 2 22H O l 2H g O g Δ 571.6H    1kJ mol D．  2H O g 生成  2H O l 时，断键吸收的能量小于成键放出的能量 4．在同温同压下，下列各组热化学方程式中 ，ΔH2>ΔH1 的是( ) A．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2 B．S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1 S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2 C．C(s)+ 1 2 O2(g)=CO(g) ΔH1 C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2 D．2HCl(g)= H2(g)+Cl2(g) ΔH1 1 2 H2(g)+ 1 2 Cl2(g)=HCl(g) ΔH2 5．根据以下三个热化学方程式： 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ΔH＝-Q1kJ·mol-1 2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) ΔH＝-Q2kJ·mol-1 2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) ΔH＝-Q3kJ·mol-1 判断 Q1、Q2、Q3 三者关系正确的是 A．Q1>Q2>Q3 B．Q1>Q3>Q2 C．Q3>Q2>Q1 D．Q2>Q1>Q3 6．反应 A+B→C( △ H＜0)分两步进行①A+B→X( △ H＞0)②X→C( △ H＜0)下列示意图中，能正确表示总反应 过程中能量变化的是 A． B． C． D． 7．N2 和 H2 合成 NH3 的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是 A．N2(g)+3H2(g) ＝ 2NH3(g) △ H=2(b-a) kJ/mol B． 1 2 N2(g)+ 3 2 H2(g) ＝ NH3(l) △ H = (b+c-a) kJ/mol C． 1 2 N2(g)+ 3 2 H2(g) ＝NH3(g) △ H=(a+b) kJ/mol D．N2(g)+3H2(g) ＝ 2NH3(l) △ H=2(a-b-c) kJ/mol 8．向 100mL 0.4mol·L-1 的氢氧化钡溶液中加入足量稀硫酸充分反应后，放出 5.12kJ 的热量。如果向 100mL 0.4mol·L-1 的稀盐酸中加入足量氢氧化钡溶液充分反应后，放出 2.2kJ 的热量，则硫酸钠溶液与氯化钡溶液 反应的热化学方程式为（ ） A．Ba2+(aq)+ 2- 4SO (aq)=BaSO4(s) ΔH= -2.92kJ·mol-1 B．Ba2+(aq)+ 2- 4SO (aq)=BaSO4(s) ΔH= -0.72kJ·mol-1 C．Ba2+(aq)+ 2- 4SO (aq)=BaSO4(s) ΔH= -18kJ·mol-1 D．Ba2+(aq)+ 2- 4SO (aq)=BaSO4(s) ΔH= -73kJ·mol-1 9．已知两个热化学方程式： C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝-393.5kJ/mol 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝-483.6kJ/mol 现有炭粉和 H2 组成的悬浮气共 0.2mol，使其在 O2 中完全燃烧，共放出 63.53kJ 的热量，则炭粉与 H2 的物 质的量之比是（ ） A．1︰1 B．1︰2 C．2︰3 D．3︰2 10．已知某些燃料的燃烧热ΔH 的数据如下： 燃料 甲醇 氢气 乙烷 一氧化碳 ΔH(kJ·mol-1) —726. 51 一 285. 8 一 1559.8 一 283 上述燃料中，热值(单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量)最小的是 A．甲醇 B．氢气 C．乙烷 D．一氧化碳 11．已知：C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H=+130kJ•mol-1 2C(s)+O2(g)═2CO(g) △H=bkJ•mol-1 H—H、O=O 和 O—H 键的键能（kJ•mol-1）分别为 436、496 和 462，则 b 为 A．-332 B．-220 C．+220 D．+130 12．根据下列热化学方程式： ①C(s)+O2=CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 ②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1 ③CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH3＝－870.3kJ·mol－1 可计算出 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热 A．ΔH＝244.1 kJ·mol－1 B．ΔH＝－488.3 kJ·mol－1 C．ΔH＝－996.6 kJ·mol－1 D．ΔH＝996.6 kJ·mol－1 13．已知 C2H4(g)和 C2H5OH(l)的燃烧热ΔH 分别是-1 411.0 kJ·mol-1 和-1 366.8 kJ·mol-1，则由 C2H4(g) 和 H2O(l)反应生成 C2H5OH(l)的ΔH 为 A．－44.2 kJ·mol－1 B．＋44.2 kJ·mol－1 C．－330 kJ·mol－1 D．＋330 kJ·mol－1 14．已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1 ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 现有 0.2 mol 木炭粉和氢气组成的悬浮气，在氧气中完全燃烧，共放出 67.93 kJ 的热量，则混合物中 C 与 H2 的物质的量之比为( ) A．1∶1 B．1∶2 C．2∶3 D．3∶2 15．Mn2+催化 H2O2 分解：2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g) ΔH1，其反应机理如下： 若反应Ⅱ的晗变为ΔH2，反应Ⅰ、Ⅱ的化学计量数均为最简整数比，则反应Ⅰ的晗变ΔH 为( ) A．ΔH1+ΔH2 B．ΔH1-ΔH2 C．2ΔH1-ΔH2 D．ΔH1-2ΔH2 二、填空题 16．  1 在 25℃、101kP 下，1g 硫粉完全燃烧放出 9kJ 的热量，写出表示该反应燃烧热的热化学方程式为 ___________   22 Cl 和  2H O g 通过灼热的炭层，生成 HCl 和 2CO ，当有 2mol 电子转移时反应释放出 145kJ 热量，写 出该反应的热化学方程式：___________。  3 已知拆开1molH H 键，1molCl Cl 键，1molH Cl 键，分别需要的能量是 436kJ、243kJ、431kJ， 则 2Cl 与 2H 反应生成 HCl 的热化学方程式为 ___________。  4 已知：       1 2 2C s O g CO g Δ 393kJ molH      ，       1 2 22CO g O g 2CO g Δ 566kJ molH      写出碳和氧气生成一氧化碳的热化学方程式：___________  5 同一反应的生成物状态不同时反应热不同，如    2 22H g O g =  2 1 2H O g ΔH ①，    2 22H g O g =  2 22H O l ΔH ②，则 1ΔH ___________ 2Δ (H 填“ ”、“ ”或“  ”，下同 ) 。 17．我国目前发射火箭主要采用强氧化剂 H2O2 和强还原剂液态肼 N2H4 作燃料。它们混合反应时，产生大 量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知 0.4mol 液态肼与足量液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出 256.6kJ 的热量。请回答。 （1）反应的热化学方程式为：_____________。 （2）又已知 H2O（液）=H2O（气） △H＝+44kJ·mol－1，则 16g 液态肼与足量液态双氧水参加上述反应生 成液态水时放出的热量为_____________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：_____________。 18．1840 年盖斯根据一系列实验事实得出规律，他指出：“若是一个反应可以分步进行，则各步反应的反 应热总和与这个反应一次发生时的反应热相同。”这是在各反应于相同条件下完成时的有关反应热的重要 规律，称为盖斯定律。已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为：C（金刚石、s)＋O2(g) ＝CO2(g)；△H＝－395.41kJ/mol，C（石墨、s）＋O2(g)＝CO2(g)；△H＝－393.51kJ/mol，则金刚石转 化石墨时的热化学方程式为：_____________。由此看来更稳定的碳的同素异形体为：____________。 19．(1)已知①CO(g)+ 1 2 O2(g)=CO2(g) ΔH1=- 283 kJ·mol-1， ②C(s)+ 1 2 O2(g)=CO(g) ΔH2= - 110 kJ·mol-1，则碳的燃烧热ΔH =__________。 (2)工业合成氨的热化学方程式为 N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g) ΔH = -92.4 kJ·mol-1；已知 N≡N 键的键能是 948.9kJ·mol-1，H—H 键的键能是 436.0 kJ·mol-1，则 N—H 键的键能是__________；向体系中加入 2 mol N2 充分反应，放出的热量_________(填“大于”“小于”或“等于”)184.8 kJ，原因是____________________。 (3)已知某反应过程如图所示，则该反应为的______( 填“放热”或“吸热”)反应，该反应的热化学方程式 为__________。 20．某化学反应中，设反应物的总能量为 E1，生成物的总能量为 E2， I.若 E1>E2，则该反应为_____(填“放热”或“吸热”)反应。该反应可用图____(填“A”或“B”)表示。 II.若 E1＜E2，则该反应为______(填“放热”或“吸热”)反应。该反应可用图_____(填“A”或“B”)表示 III.下表中的数据是破坏 1mol 物质中的化学键所消耗的最小能量： 物质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2 键能(kJ/mol) 243 193 151 432 366 298 436 根据上述数据回答下列问题： （1）下列物质本身具有的能量最低的是（_____） A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2 （2）下列氢化物中最稳定的是（_____） A．HCl B．HBr C．HI （3）X2＋H2===2HX(X 代表 Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应？_______。 （4）相同条件下，X2(X 代表 Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量 最多的是_____（填写化学式）。 三、实验题 21．已知 H＋（aq）＋OH－（aq）=H2O（l） ΔH＝－57.3 kJ/mol。回答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 热量。 （2）如图装置中仪器 A 的名称_____，作用是_______，碎泡沫塑料的作用是___________。 （3）若通过实验测定中和热的ΔH，其结果常常大于－57.3 kJ/mol，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，测得中和热的数值会________ （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 22．50ml0.55mol·L-1 盐酸与 50mL0.50mol·L-1NaOH 溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反 应过程中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，尚缺少一种玻璃仪器，这玻璃仪器名称是_________。 (2)烧杯间填满碎纸条的作用是_______。 (3)若大烧杯上不盖硬纸板，求得的反应热数值_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (4)实验中若改用 60mL0.50mol·L-1 盐酸跟 50mL0.55mol·L-1NaOH 溶液进行反应，与上述实验相比，所放出 的热量(忽略测量误差，下同)_______(填“相等”或“不相等”)，所求中和热_______(填“相等”或“不相等”)。 (5)用相同浓度和体积的氨水代替 NaOH 溶液进行上述实验，测得的中和热数值会_________(填“偏大”、“偏 小”或“无影响”)。 (6)仍按 50ml0.55mol·L-1 盐酸与 50mL0.50mol·L-1NaOH 溶液测定中和热。若三次平行操作测得数据中起始时 盐酸与烧碱溶液平均温度相同，而终止温度与起始温度差 t2-t1 分别为①2.2℃ ②3.5℃ ③3.3℃，则最终代 入计算式的温差均值应该为________。已知溶液的比热容 4.18J/(g.℃)，密度为 1g/mL。计算所得中和热ΔH ＝__________kJ/mol(计算结果保留一位小数)。 23．(1)红磷 P(s)和 Cl2(g)发生反应生成 PCl3(g)和 PCl5(g)，反应过程如下： 2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g) △ H =﹣612kJ/mol 2P(s)+5Cl2(g)=2PCl5(g) △ H =﹣798kJ/mol 气态 PCl5 生成气态 PCl3 和 Cl2 的热化学方程式为___________。 (2)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”)。 24．测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。 （1）大小烧杯中填充泡沫塑料的作用是___。 （2）仪器 A 的名称是__；在实验过程中，如果不把温度计上的酸用水冲洗干净就直接测量 NaOH 溶液的温 度，则测得的ΔH__(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （3）取 50mL0.50mol·L-1NaOH 溶液和 50mL0.25mol·L-1 硫酸溶液进行实验，实验数据如表。 ①请填写下表中的空白： 温度 实验次数 起始温度 t1/℃ 终止温度 t2/℃ 温度差平均值 (t2-t1)/℃H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.3 ___ 2 27.0 27.4 27.2 32.3 3 25.9 25.9 25.9 29.0 4 26.4 26.2 26.3 29.6 ②近似认为 0.50mol·L-1NaOH 溶液和 0.50mol·L-1 硫酸溶液的密度都是 1g/cm3 中和后生成溶液的比热容 c=4.18J/(g·℃)｡则中和热ΔH=__(取小数点后一位)｡ ③大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和热数值__(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 （4）实验中若改用 60mL0.50mol·L-1 盐酸跟 50mL0.55mol·L-1NaOH 溶液进行反应，与上述实验相比，所放 出的热量__(填“相等”或“不相等”)，所求中和热的数值__(填“相等”或“不相等”)。 参考答案 1．C2．D3．C4．B5．A6．D7．D8．C9．A10．D11．B12．B13．A14．A15．B 16．S(s)+O2(g)=SO2(g) =-288 lΔ kJ/moH 2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) =-290 lΔ kJ/moH H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) =-183 lΔ kJ/moH 2C+O2=2CO =-220 lΔ kJ/moH ＞ 17．N2H4（l）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=-641.5kJ/mol 408.75 产物是 氮气和水，无污染 18．C（金刚石、s)＝C（石墨、s） △H＝－1.9kJ/mol 石墨 19．- 393 kJ·mol-1 391.55kJ/mol 小于 该反应是可逆反应，2mol 氮气不能完全 反应 吸热 A2(g)+2B2(g)=2AB2(g) ΔH= (E1-E2 )kJ/mol 20．放热 A 吸热 B A A 放热 Cl2 21．11.46 环形玻璃搅拌棒 搅拌， 使溶液充分混合 减少实验过程中的热量损 失 实验中不可避免的有少量热量损失 偏小 22．环形玻璃搅拌棒 保温（或隔热、或减少热量损失） 偏小 不相等 相等 偏小 3.4℃ -56.8kJ/mol 23．PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) △ H=+93kJ/mol 环形玻璃搅拌棒 保温、隔热，减少实 验过程中的热量损失 偏小 偏小 24．防止热量散失 环形玻璃搅拌棒 偏大 3.2 -53.5kJ·mol-1 偏小 不相 等 相等