第一章 化学反应的热效应 单元测试 (答案) 2022-2023化学高二上学期人教版(2019)选择性必修1

第一章《化学反应的热效应》单元检测题
一、单选题
1.如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化,则该反应的反应热为
A.-180 kJ·mol-1 B.+180 kJ·mol-1
C.+812 kJ·mol-1 D.-812 kJ·mol-1
2.已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),ΔH=-572kJ/mol;H-H键的键能为436kJ/mol;O=O键的键能为498kJ/mol,则H2O分子中O-H键的键能为(  )
A.485.5kJ/mol B.610kJ/mol C.917kJ/mol D.1220kJ/mol
3.某同学用下列装置进行元素化合物性质的实验,下列实验装置不能达到实验目的的是
A.验证Na和水反应是否为放热反应 B.检验Na2O2与H2O反应有O2生成
C.观察纯碱的焰色 D.观察气球的变化,证明Cl2可与NaOH反应
4.下列说法正确的是
A.化学反应一定伴随有热量的变化
B.活化能越大的化学反应其反应热数值也越大
C.反应热的产生是由于生成物与反应物的总能量不同
D.放热反应是由于反应物键能总和大于生成物键能总和
5.用下列实验装置能达到相关实验目的的是
A.用图1装置制备氢氧化铁胶体
B.用图2装置检验溶液中是否含有
C.用图3装置灼烧碎海带
D.用图4装置测定中和反应的反应热
6.下列有关说法正确的是
A.C(石墨,s)=C(金刚石,s) △H=+1.5 kJ mol 1,则金刚石比石墨稳定
B.甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890.3 kJ mol 1
C.肼(N2H4)是一种用于火箭或燃料电池的原料,已知:2H2O(g)+O2(g)=2H2O2(l) △H1=+108.3 kJ mol 1①;N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H2=-534.0 kJ mol 1②。则有反应:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-642.3 kJ mol 1
D.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) △H=-57.4 kJ mol 1
7.下列有关说法正确的是
A.已知:①C(s石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5mol/L;②C(s金刚石)+O2(g)=CO2(g)△H2=-395.0mol/L,则石墨比金刚石稳定
B.在101kPa时,1molH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,H2燃烧热为-285.8kJ·mol-1
C.中和热实验测定时,可以用铜棒代替易碎的环形玻璃搅拌棒
D.在一定温度和压强下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放出热量19.3kJ,则其热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=﹣38.6kJ/mol
8.下列关于反应热的描述正确的是(已知Ba2+与结合生成BaSO4时放热)
A.CO(g)的燃烧热为283.0kJ·mol-1,则反应2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的ΔH=+2×283.0kJ·mol-1
B.HCl和NaOH反应的中和反应反应热ΔH=-57.3kJ·mol-1,则含1molH2SO4和1molBa(OH)2的稀溶液反应的反应热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1
C.反应热ΔH全部是正值
D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
9.室温下,CuSO4·5H2O(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq)+5H2O(l) ΔH1>0;
CuSO4(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq) ΔH2<0。
若CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为:CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s) +5H2O(l),热效应为ΔH3。则下列判断正确的是
A.ΔH1<ΔH3 B.ΔH2>ΔH3 C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2=ΔH3
10.如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列叙述中,正确的说法有
A.Mg(s)所具有的能量高于MgX2(s)所具有的能量
B.MgCl2电解制Mg(s)和Cl2(g)是吸热过程
C.热稳定性:
D.断裂Mg(s)和X2(g)的化学键放出的能量比形成MgX2(s)的化学键吸收的能量多
11.如图所示,ΔH1=-393.5 kJ·mol-1,ΔH2=-395.4 kJ·mol-1,下列说法或表示式正确的是
A.C(s、石墨)= C(s、金刚石) ΔH= +1.9 kJ mol-1
B.石墨和金刚石的转化是物理变化
C.金刚石的稳定性强于石墨
D.ΔH1<ΔH2
12.中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDs)可以利用太阳光高效分解水,其原理如下图所示。下列说法不正确的是
A.使用该光催化剂,提高了化学反应速率,实现了太阳能向化学能的转化
B.反应Ⅰ中涉及到非极性键的断裂和极性键的形成
C.反应Ⅱ中既做氧化剂又做还原剂
D.总反应的化学方程式为
13.在适量的中完全燃烧生成液态,放出热量。能正确表示燃烧热的热化学方程式是
A.
B.
C.
D.
14.下列说法中正确的是
A.放热反应在常温下就能发生,吸热反应必须加热才能进行
B.不需要加热就能发生的反应是放热反应
C.一定质量的硫在空气中完全燃烧比纯氧中燃烧放热要多
D.氯化钠晶体熔化时,离子键被破坏,吸收能量,属于吸热反应
15.某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.使用催化剂,可以改变该反应的△H B.该反应为放热反应,图中的
C.b中反应的活化能等于 D.b中的两步反应均为放热反应反应过程
二、填空题
16.分类思想是化学重要的学科思想。下表是对部分常见的 18 电子微粒的分类。
分子 Ar
HCl H2S ① SiH4
F2 H2O2 N2H4 ②
CH3F CH3OH
阳离子 K+ Ca2+
阴离子 Cl- S2-
HS- O
请结合表格中的微粒(或由微粒组成的物质)完成下列问题:
(1)根据分类时呈现的规律,可推知表格中:①_________②_______(填分子式)
(2)热稳定性:H2S____SiH4(填“>”、“<”或“=”)还原性:Cl- ___S2-(填“>”、“<”或“=”)
(3)KHS的电子式为______, CaO2和 N2H4均含有____键(填“离子”、“极性”“非极性'”)
(4)在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2)当它们混合时 , 即产 生大量的N2和水蒸气,并放出大量热。已知 0.2mol 液态肼 和足量H2O2反应,生成氮气和水蒸气, 放出 Q kJ 的热量。写出该反应的热化学方程式____。
(5)已知拆开 lmolHCl 分子中的化学键需要消耗 431kJ 能量, 根据下面的能量图,回答下列问题:

分别写出③、④ 的数值:③______kJ;④______kJ。
(6)已知在常温常压下:
2CH3OH(l)+ 3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH= -1275.6kJ/mol
H2O(l)= H2O(g) ΔH = + .44.0kJ/mol
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式_______。
17.化学反应过程中发生物质变化的同时,常常伴有能量的变化。这种能量的变化常以热量的形式表现出来,叫做反应热。由于反应的情况不同,反应热可分为许多种,如标准燃烧热和中和反应反应热等。
(1)下列ΔH表示物质标准燃烧热的是_______;表示中和反应反应热的是_______。(填“ΔH1”、“ΔH2”、“ΔH3”等)
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH1
B.C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2=-Q1kJ·mol-1
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH3
D.C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH4=-Q2kJ·mol-1
E.Ba(OH) 2(aq)+H2SO4(aq)= BaSO4(aq)+2H2O(l) ΔH5
F.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH6
(2)1 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出50 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:_______。
(3)根据题(1)中B、D判断1 molCO(g)完全燃烧的ΔH=_______。
(4)反应F的ΔH6可以用如图所示的装置进行测量。
从实验装置上看,图中有两种错误,分别是_______;_______;大烧杯上如不塞碎塑料泡沫,求得的中和反应的反应热的数值_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
三、计算题
18.已知:
①CH4(g)+ H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H1=+206.4kJ/mol
②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H2=-41.0kJ/mol
③CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) △H3
请回答:
(1)反应①属于 ___________(填“放热、吸热”)反应。
(2)反应①消耗8gCH4(g)时,△H=___________kJ/mol。
(3)反应②生成2mol H2(g)时,△H=___________kJ/mol。
(4)反应③的△H3=___________kJ/mol。
19.(1)在化工生产过程中,少量CO的存在会引起催化剂中毒。为了防止催化剂中毒,常用将CO氧化,被还原为S。
已知:



则氧化CO的热化学方程式为___________。
(2)用将HCl转化为的过程如图所示。
其中,过程①的热化学方程式为,过程②生成1mol的反应焓变为,则由生成的热化学方程式为__________。(反应焓变用和表示)。
(3)已知:
①;
②。
写出由和生成的热化学方程式:__________。
(4)工业上可通过天然气跟水蒸气反应制取,有关反应的能量变化如图所示,则该反应的_________(用含a、b、c的式子表示)。
四、实验题
20.中和热的测定实验中取0.5 mol/L的NaOH溶液50 mL与0.25 mol/L的硫酸50 mL置于如图所示的装置中进行中和热的测定实验,回答下列问题:
(1)从上图实验装置看,其中尚缺少的一种玻璃用品是___,除此之外装置中的一个明显错误是___。
(2)若改用60 mL 0.25mol/LH2SO4和50 mL 0.55mol/LNaOH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”)。
温度实验次数 起始温度t1℃ 终止温度t2/℃
H2SO4 NaOH 平均值
1 26.2 26.0 26.1 29.5
2 27.0 27.4 27.2 32.3
3 25.9 25.9 25.9 29.2
4 26.4 26.2 26.3 29.8
(3)近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是l g/cm3,中和后生成溶液的比热c=4.18 J(g·℃),通过以上数据计算中和热△H=____(结果保留小数点后一位)。
(4)上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)______。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
c.分多次把 NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
21.某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.5mol/L硫酸溶液进行中和热的测定实验。回答下列问题。
(1)倒入NaOH溶液的正确操作是___________(填字母)。
A.沿玻璃棒缓慢倒B.一次迅速倒入C.分三次少量倒入
(2)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是___________(填字母)。
A.用温度计小心搅拌 B.揭开硬纸板用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯 D.用玻璃搅拌器轻轻地搅拌
(3)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
请填写下表中的空白:近似认为0.50mol/L氢氧化钠溶液和0.50mol/L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·℃)。
实验编号 初始温度t1/℃ 反应后体系温度t2/℃ 温度差平均值(t2-t1)/℃
H2SO4溶液 NaOH溶液 反应前体系温度t1/℃
1 26.2 26.0 26.1 30.1 ______
2 27.0 27.4 27.2 33.3
3 25.9 25.9 25.9 29.8
4 26.4 26.2 26.3 30.4
(4)计算中和热ΔH=___________(保留至小数点后一位)。
(5)不能用Ba(OH)2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液,理由是___________。
(6)上述实验结果大于理论值,产生偏差的原因不可能是___________(填标号)。
a、实验装置保温、隔热效果差
b、量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c、用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器
d、用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测量H2SO4溶液的温度
试卷第2页,共10页
参考答案:
1.B
【详解】焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量,N2+O2═2NO,△H=946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol,反应是吸热反应。
答案选B。
2.A
【详解】设H2O分子中O-H键的键能为x,则可建立如下等量关系式:
2mol×436kJ/mol+1mol×498kJ/mol-4mol x=-572kJ,从而求出x=485.5kJ/mol,故选A。
3.C
【详解】A.若Na与水的反应放热,放出的热量使空气膨胀,导致U形管中的红墨水左边液面下降,右边液面上升,A装置能达到实验目的,故A不符合题意;
B. O2能使带火星的木条复燃,若带火星的木条复燃,说明Na2O2与H2O反应有O2生成,B装置能达到实验目的,故B不符合题意;
C.应当用光洁无锈的铂丝蘸待测溶液,然后在酒精灯的外焰上灼烧,不能用铜丝,C装置不能达到实验目的,故C符合题意;
D.若氯气与NaOH溶液反应,瓶内压强减小,气球变大,D装置能达到实验目的,故D不符合题意;
答案选C。
4.C
【详解】A、化学反应实质是旧键断裂,同时新键形成,反应过程中一定伴随能量变化,但不一定是热量的变化,选项A错误;
B、活化能越大,反应越难以进行,但反应热和活化能无关,只与反应物和生成物总能量有关,选项B错误;
C、依据能量守恒,反应热取决于反应物和生成物总能量的相对大小,选项C正确;
D、断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,放热反应是由于反应物键能总和小于生成物键能总和,选项D错误;
答案选C。
【点睛】本题考查对化学反应能量变化的实质理解和能量守恒分析判断,注意反应热与反应物和生成物能量有关,与变化过程无关,题目较简单。
5.D
【详解】A.制备胶体时,应将饱和氯化铁溶液加入沸水中,选项A错误;
B.观察K元素的焰色反应时,应透过蓝色的钻玻璃观察,选项B错误;
C.灼烧海带应该在坩埚中进行,选项C错误;
D.利用图4装置测定中和反应的反应热,仪器及操作均符合要求,选项D正确;
答案选D。
6.C
【详解】A.石墨到金刚石的反应是吸热反应,根据能量越低越稳定,因此石墨比金刚石稳定,故A正确;
B.甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ·mol-1,是生成液态水,因此甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ mol 1,故B错误;
C.根据题意,第②个方程式减去第①个方程式得到:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-642.3 kJ mol 1,故C正确;
D.根据题意,由于醋酸电离会吸收热量,因此稀醋酸和稀NaOH溶液反应生成1mol H2O(l)放出的热量小于57.4 kJ,因此热化学方程式为NaOH(aq)+CH3COOH(aq) = CH3COONa(aq)+H2O(l) △H>-57.4 kJ mol 1,故D错误。
综上所述,答案为C。
7.A
【详解】A.根据盖斯定律可知,C(s石墨)=C(s金刚石)ΔH=ΔH1-ΔH2=-393.5mol/L+395.0mol/L=+1.5mol/L>0,反应吸热,即石墨的化学能小于金刚石的化学能,化学能越高,物质稳定性越差,故石墨比金刚石稳定,A正确;
B.燃烧热指在25 C,101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,题中未指明环境温度,故无法定义H2燃烧热,B错误;
C.铜是金属,易吸热,所以中和热测定时用铜棒代替环形玻璃搅拌棒搅拌,测定反应的最高温度偏小。不能达到实验目的,C错误;
D.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应为可逆反应,实际测得的放热量比理论值偏小;热化学方程式△H为理论值,是生成物总能量与反应物总能量的差值,故不能根据实际反应放热得出反应热,D错误。
答案为A。
8.A
【详解】A.反应热与计量数成正比,方程式反写时,反应热的符号相反,CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+2×283.0kJ/mol,故A正确;
B.含和的稀溶液反应生成,与结合成时会放出热量,则反应热ΔH小于,故B错误;
C.吸热反应,ΔH为正值,放热反应,ΔH为负值,故C错误;
D.燃烧热概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时放出的热量,生成气态水不是稳定氧化物,应生成液态水,故D错误;
答案为A。
9.A
【详解】已知①CuSO4 5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l);ΔH1>0;②CuSO4(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq);ΔH2<0;③CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s) +5H2O(l) △H3,则根据盖斯定律可知①-②即得到反应式③,所△H3=ΔH1-ΔH2>0,所以ΔH1<ΔH3,答案选A。
10.B
【详解】A.放热反应是反应物总能量大于生成物总能量,Mg(s)和X2(g)所具有的能量高于MgX2(s)所具有的能量,故A错误;
B.Mg(s)和Cl2(g)的能量高于MgCl2的能量,MgCl2电解制Mg(s)和Cl2(g)是吸热过程,故B正确;
C.能量越低越稳定,热稳定性,故C错误;
D.Mg(s)和X2(g)所具有的能量高于MgX2(s)的能量,断裂Mg(s)和X2(g)的化学键吸收的能量比形成MgX2(s)的化学键放出的能量少,故D错误;
选B。
11.A
【分析】由图得:①C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1;②C(s,金刚石)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-395.4kJ·mol-1。
【详解】A.利用盖斯定律将①-②可得:C(s,石墨)=C(s,金刚石)ΔH=+1.9kJ·mol-1,A正确;
B.石墨和金刚石是不同的两种物质,石墨转化为金刚石属于化学变化,B错误;
C.由C(s,石墨)=C(s,金刚石)ΔH=+1.9kJ·mol-1可知金刚石能量大于石墨的总能量,物质的量能量越高越不稳定,则石墨比金刚石稳定,C错误;
D.ΔH1=-393.5 kJ·mol-1,ΔH2=-395.4 kJ·mol-1,所以ΔH1>ΔH2,D错误;
综上所述答案为A。
12.B
【详解】A.催化剂可以加快化学反应速率,由图可知,该过程是利用太阳能实现高效分解水,在反应中太阳能转化为化学能,A正确;
B.反应I是水反应生成氢气与过氧化氢,水中存在极性共价键,氢气中存在非极性共价键,过氧化氢中既有极性键又有非极性键,涉及极性键的断裂和极性键、非极性键的形成,B错误;
C.反应II是过氧化氢转化为水与氧气,既做氧化剂又做还原剂,故C正确;
D.整个过程是将水转化为氢气和氧气,总反应为:,故D正确;
答案选B。
13.B
【详解】在适量的中完全燃烧生成液态,放出热量,则2g氢气即1mol在适量的中完全燃烧生成液态,放出285.8kJ热量。表示燃烧热的热化学方程式是必须将氢气物质的量定为1mol,且生成液态水,故B符合题意。
综上所述,答案为B。
14.C
【详解】A.一个化学反应,是放热反应还是吸热反应不能用是否需要加热才能发生来判断, A错误;
B.有些放热反应如煤的燃烧、铝热反应都需要加热或高温才能进行,B错误;
C.硫在纯氧中燃烧产生的光能多,根据能量守恒,放出的热量就少,C正确;
D.吸热反应和放热反应指的是化学变化,而氯化钠晶体熔化属于物理变化,只能叫吸收能量的过程,不能叫吸热反应,D错误;
故选C。
15.B
【详解】A.使用催化剂,能改变反应的活化能,但不能改变该反应的焓变△H,故A错误;
B.由图可知,该反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,反应的焓变△H<0,故B正确;
C.由图可知,b中反应的正活化能等于E1,故C错误;
D.由图可知,b中的第一步反应为吸热反应,故D错误;
故选B。
16. PH3 C2H6 > < 非极性 N2H4(l)+2H2O(l)=N2(g)+4H2O(g) H=-5QkJ/mol 679 862 CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-725.8kJ/mol
【分析】(5)焓变△H=生成物总能量-反应物总能量;
(6)①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6 kJ mol-1
②H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0 kJ mol-1
根据盖斯定律①-②×④反应2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)的焓变△H,结合燃烧热概念计算甲醇燃烧热,进而写出热化学方程式;
【详解】(1)根据分类时呈现的规律,第三空应是3个H和P的组合,形成18电子微粒,为PH3;第②个H原子个数从0,、2、4,则第四个空H原子个数是6,组合成18电子微粒,为C2H6;故答案为:PH3;C2H6;
(2)非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,同周期从左到右,非金属性越强,则非金属性S>Si,则热稳定性:H2S>SiH4;非金属性Cl>S,元素的非金属性越强,对应的阴离子的还原性越弱,则还原性:Cl- (3)KHS的电子式为,CaO2中含有离子键和过氧根中含有非极性键, N2H4含有非极性键,两者均含有非极性键,故答案为:非极性;
(4)已知0.2mol液态肼和足量H2O2(l)反应生成氮气和水蒸气时放出QkJ的热量,依据热化学方程式的书写原则,结合定量关系写出,1mol肼和过氧化氢反应生成氮气和水蒸气放出的热量=,所以热化学方程式为:N2H4(l)+2H2O(l)=N2(g)+4H2O(g) H=-5QkJ/mol,故答案为:N2H4(l)+2H2O(l)=N2(g)+4H2O(g) H=-5QkJ/mol;
(5)已知拆开 lmolHCl 分子中的化学键需要消耗 431kJ 能量,则合成2molHCl 分子中的化学键放出能量为431kJ×2=862kJ,由图可知反应H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)的△H=-183kJ/mol,设反应物断裂需要吸收能量为xkJ,由焓变=生成物的总能量-反应物总能量,即-183kJ=-862kJ-xkJ,解得x=679kJ,故答案为:679;862;
(6)①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6 kJ mol-1
②H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0 kJ mol-1
根据盖斯定律①-②×④反应2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)的焓变△H=-1275.6 kJ mol-1-(+44.0 kJ mol-1)×4=-1451.6kJ/mol,所以甲醇的燃烧热为1451.6kJ/mol÷2=725.8kJ/mol,甲醇燃烧热的热化学方程式CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-725.8kJ/mol,故答案为:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-725.8kJ/mol。
17. △H4 △H6 C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H=-1300KJ/mol (Q1-Q2)KJ/mol 缺少环形玻璃搅拌棒 大小烧杯未齐平 偏小
【分析】(1)燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的能量;中和热是稀强酸、稀强碱反应生成1mol水放出的能量;
(2)1 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出50 kJ的热量,则1mol乙炔气体完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出1300KJ热量;
(3)根据题(1)中B、D,利用盖斯定律计算1 molCO(g)完全燃烧的ΔH;
(4)根据量热计的构造分析装置错误;
【详解】(1) 燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的能量,ΔH表示物质标准燃烧热的是C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH4=-Q2kJ·mol-1;中和热是稀强酸、稀强碱反应生成1mol水放出的能量,表示中和反应反应热的是NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH6;
(2)1 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出50 kJ的热量,则1mol乙炔气体完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出1300KJ热量,该反应的热化学方程式C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H=-1300KJ/mol;
(3) B. C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2=-Q1kJ·mol-1
D. C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH4=-Q2kJ·mol-1
根据盖斯定律D-B得CO(g)+O2(g)= CO2(g) ΔH=(Q1-Q2)KJ/mol;
(4) 根据量热计的构造,实验装置图中的错误是缺少环形玻璃搅拌棒、大小烧杯未齐平;大烧杯上如不塞碎塑料泡沫,热量损失较多,求得的中和反应的反应热的数值偏小。
【点睛】本题考查化学反应的热效应,明确燃烧热、中和热的概念是解题关键,注意量热计的构造,中和热测定实验成败的关键是减少热量损失,会根据盖斯定律计算反应热。
18. 吸热 +103.2 -41.0 +165.4
【详解】(1)反应①△H1=+206.4kJ/mol,则属于吸热反应;
(2) 焓变只与反应物和生成物的状态和化学计量数有关,则反应①消耗8gCH4(g)时,△H=+103.2kJ/mol;
(3) 焓变只与反应物和生成物的状态和化学计量数有关,反应②生成2mol H2(g)时,△H=-41.0kJ/mol。
(4)有盖斯定律①+②=③,则反应③的△H3=△H1+ △H2=206.4 kJ/mol +(-41.0)kJ/mol=+165.4 kJ/mol。
19.
【详解】(1)由盖斯定律可知,2×②-2×①–③得,故答案为: ;
(2)过程②的热化学方程式为,由盖斯定律可知,由生成的热化学方程式为,故答案为:;
(3)由①–②得,故答案为: ;
(4)由图可知:
Ⅰ.;
Ⅱ.;
Ⅲ.
根据盖斯定律可知,Ⅲ-3×Ⅱ-Ⅰ得
,故答案为:。
20. 环形玻璃搅拌棒 大烧杯杯口与小烧杯杯口没有相平 不相等 -56.8 kJ mol-1 abc
【分析】结合中和热的概念和中和热测定操作要点分析解题。
【详解】(1)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;为了减少热量的损失,大烧杯杯口与小烧杯杯口相平;
(2)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,改用60mL 0.25mol L-1 H2SO4和50mL 0.55mol L-1 NaOH溶液进行反应与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高;
(3)4次温度差分别为:3.4℃,5.1℃,3.3℃,3.5℃,第2组数据无效,温度差平均值=3.4℃;50mL0.25mol/L硫酸与50mL0.55mol/L NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol,溶液的质量为:100mL×1g/mL=100g,温度变化的值为△T=3.4℃,则生成0.025mol水放出的热量为Q=m c △T=100g×4.18J/(g ℃)×3.4℃=1421.2J,即1.4212kJ,所以实验测得的中和热△H=-=-56.8kJ/mol;
(4)a.装置保温、隔热效果差,测得混合后温度偏低,导致中和热的数值偏小,故a正确;
b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度,酸碱反应放热,导致H2SO4的起始温度偏高,温度差偏小,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故b正确;
c.分多次把NaOH 溶液倒人盛有硫酸的小烧杯中,热量散失较多,测得温度偏低,中和热的数值偏小,故c正确;
故答案为abc。
【点睛】考查反应热的测定原理与计算,注意理解中和热的概念以及测定反应热的误差等问题,明确中和热测定的实验关键是防止热量散失,注意保温效果要好。
21.(1)B
(2)D
(3)4.0
(4)-53.5kJ/mol
(5)Ba(OH)2和硫酸反应除生成水外,还有硫酸钡生成,会影响反应热的测定
(6)b
【详解】(1)沿玻璃棒缓慢倒入或分多次把NaOH溶液倒人盛有盐酸的小烧杯中,热量散失较多,测得温度偏低,中和热的数值偏小,应一次迅速倒入;
故答案为:B。
(2)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动;
故答案为:D。
(3)次的温度差分别为:4℃、6.1℃、3.9℃、4.1℃,第二组数据无效,温度差平均值=℃;
故答案为:4.0。
(4)近似认为0.5mol/L的NaOH溶液和0.5mol/L的硫酸溶液的密度都是1g/cm3,所以50mL的NaOH溶液和30mL硫酸混合后溶液的质量=50g+30g=80g;又因为比热容c=4.18J/(g℃),反应的起始温度与终止温度差为4℃,所以反应放热=4.18 80 4=1337.6J,而,,OH-少量,所以1molH+与1molOH -反应放热=,;
故答案为:-53.5KJ/mol。
(5)Ba(OH)2和硫酸反应除生成水外,还有硫酸生成,该反应中的生成热会影响反应的反应热,所以不能用Ba(OH)2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液;
故答案为:Ba(OH)2和硫酸反应除生成水外,还有硫酸生成,该反应中的生成热会影响反应的反应热。
(6)a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故a符合题意;
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏大,放出的热量偏高,中和热的数值偏大,故b不符合题意
c.用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器,金属导热,热量散失较多,测得温度偏低,中和热的数值偏小,故c符合题意;
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4。溶液的温度,导致温度计上残留的破液与稀硫酸反应,起始温度偏高,测量值偏小,故d符合题意;
故答案为:b

延伸阅读:

标签:

上一篇:第三章《晶体结构与性质》测试卷(答案)2022-2023下学期高二化学人教版(2019)选择性必修2

下一篇:2022-2023高一化学人教版(2019)必修第二册7.2乙烯与有机高分子材料2301(含解析)