1.1.2反应热的测量与计算 课时练习（含答案）高中化学新苏教版选择性必修一

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1、反应热的测量与计算1下列叙述正确的是()A.反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，还与反应的途径有关B.根据盖斯定律，热化学方程式中H直接相加即可得总反应热C.应用盖斯定律可计算某些难以直接测定的反应的反应热D.同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同2已知：1mol晶体硅中含有2molSiSi键。工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g)，根据表中所列化学键的键能数据，可判断出该反应的反应热H为()化学键SiClHHHClSiSi键能/(kJmol1)360436431176A.412kJmol1B412kJmol

2、1C236kJmol1D236kJmol13中和热测定实验中，用50mL0.50molL1盐酸和50mL0.55molL1NaOH溶液进行实验，下列说法不正确的是()A酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应缓慢倒入小烧杯中，并不断用玻璃棒搅拌B装置中的隔热层的作用是减少热量损失C用量筒量取NaOH溶液时，仰视读数，测得的中和热数值偏小D改用25mL0.50molL1盐酸与25mL0.55molL1NaOH溶液进行反应，求出的中和热H和原来相同4向足量稀H2SO4中加入100mL0.4molL1Ba(OH)2溶液时，放出的热量为5.12kJ，如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100mL0.4molL1

3、稀盐酸时，放出的热量为2.2kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为()ABa2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H2.92kJmol1BBa2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H0.72kJmol1CBa2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H73kJmol1DBa2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H18kJmol15已知H2(g)Br2(g)=2HBr(g)H72kJmol1，其他相关数据如下表：H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a366则表中a为()A.404B260C.224D2006三硫化四磷用

4、于制造火柴等，可由白磷和单质硫化合而得。它们的结构如下：依据下列键能数据，反应8P4(s)3S8(s)=8P4S3(g)的H为()化学键PPSSPS键能/kJmol1abcA.24(ab2c) kJmol1B(32a24b24c) kJmol1C(48c24a24b) kJmol1D(8a3b3c) kJmol17已知下列热化学方程式：CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H1870.3kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5kJ/molH2(g)O2(g)=H2O(l)H3285.8kJ/mol则反应2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(

5、l)的H为()A488.3kJ/molB244.1kJ/molC244.1kJ/molD488.3kJ/mol8下图分别表示白磷、红磷燃烧时的能量变化，下列说法中正确的是()A白磷比红磷稳定B白磷燃烧产物比红磷燃烧产物稳定C1mol白磷转变为红磷放出2244.7kJ的热量D红磷燃烧的热化学方程式：4P(s)5O2(g)=P4O10(s)H2954kJmol19根据能量变化示意图，下列说法不正确的是()A相同质量的N2H4(g)和N2H4(l)，前者具有的能量较高B.相同物质的量的NO2(g)和N2O4(g)，后者含有的总键能较高CH5H1H2H3H4DN2H4(l)NO2(g)=N2(g)2H

6、2O(l)H，则HH410丙烷燃烧可以通过以下两种途径。途径：C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)HakJmol1途径：C3H8(g)=C3H6(g)H2(g)HbkJmol12C3H6(g)9O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)HckJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)HdkJmol1(a、b、c、d均为正值)则有关a、b、c、d的关系正确的是()A2bcd2aBbcd2aC2bcd2aDbcd2a11化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变

7、化。下列说法中正确的是()A2molO原子结合生成O2(g)时放出的能量为498kJB28gN2(g)和32gO2(g)完全反应生成NO(g)，放出的能量为180kJC1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量高于2molNO(g)具有的总能量D通常情况下，NO(g)比N2(g)稳定12一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量为QkJ(Q0)，经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5molL1KOH溶液100mL，且恰好生成正盐，则此条件下反应：C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)的H为()A8QkJmol1B16QkJmol1C8QkJmol1D16QkJmol113

8、红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的H表示生成1mol产物的数据)。根据图回答下列问题：(1) P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式_。(2) PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为_。(3)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的H3_，P和Cl2一步反应生成1molPCl5的H4_H3(填“”“”或“”)。14(1)1mol石墨(s)转变成金刚石(s)需要吸收1.9kJ的热量，该反应的热化学方程式为_。(2)在25、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和澄清石

9、灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为_。(3)已知下列热化学方程式：Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H125kJmol13Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g)H247kJmol1Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g)H319kJmol1写出FeO(s)被CO(g)还原成Fe(s)和CO2(g)的热化学方程式：_。(4)已知CO中的C与O之间以三键连接，且合成甲醇的主要反应原理为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H。下表所列为常见化学键的键能数据：化学键CCCHHHCOCOHO348414436326.8

10、1032464则该反应的H_kJmol1。15某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。他将50mL0.50molL1的盐酸与50mL0.55molL1的NaOH溶液加入如图甲所示的装置中，进行中和反应。请回答下列问题：(1)从实验装置上看，图甲中尚缺少的一种玻璃仪器是_；由图甲可知该装置有不妥之处，改正的操作是_。(2)实验中改用60mL0.50molL1的盐酸与50mL0.55molL1的NaOH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”)，理由是_。(3)该同学做实验时有些操作不规范，造成测得中和热的数值偏低

11、，请你分析可能的原因是_(填序号)。A.测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，然后去测NaOH溶液的温度B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓C.做本实验的当天室温较高D.将50mL0.55molL1氢氧化钠溶液错取成了50mL0.55molL1的氨水(4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1gcm3，又知中和反应后生成溶液的比热容c4.18Jg11。为了计算中和热，某学生实验记录数据如表：实验序号起始温度t1/终止温度t2/稀盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.223.2220.220.423.4320.320.525.6依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热H_(结果保

12、留一位小数)。(5)将V1mL1.0molL1盐酸和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录温度，实验结果如图乙所示(实验中始终保持V1V250mL)，通过分析图像可知，做该实验时环境温度_(填“高于”“低于”或“等于”)22，该NaOH溶液的浓度约为_molL1。参考答案1解析：反应物的总能量与产物的总能量决定反应热，所以反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，A项错误；热化学方程式按一定系数比加和时其反应热也按该系数比加和，B项错误；盖斯定律表明反应热与反应途径无关，只与反应体系的始态和终态有关，C项正确，D项错误。答案：C2解析：1mol晶体硅中所含的SiSi键

13、为2mol，即工业上制取高纯硅的反应的反应热H4360kJmol12436kJmol1(2176kJmol14431kJmol1)236kJmol1。答案：C3解析：把NaOH溶液缓慢倒入盛有盐酸的小烧杯中，并用玻璃棒搅拌，会使热量散失，导致反应后的温度偏低，t偏小，由Qmct可知测量结果偏低，A错误；大、小烧杯之间的隔热层可以保温、隔热，作用是减小实验过程中的热量散失，B正确；量取NaOH溶液时仰视读数，会导致所量取的氢氧化钠溶液体积偏大，质量偏大，反应过程中t偏小，测得的中和热偏小，C正确；中和热是稀溶液中酸和碱反应生成1mol液态水时放出的热量，所以改用25mL0.50molL1盐酸跟2

14、5mL0.55molL1NaOH溶液进行反应，测得的中和热数值和原来相同，D正确。答案：A4解析：100mL0.4molL1Ba(OH)2溶液中Ba(OH)2的物质的量为0.04mol，向稀H2SO4中加入100mL0.4molL1Ba(OH)2溶液，发生的离子反应是Ba2(aq)2OH(aq)2H(aq)SO(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)，H1128kJmol1；100mL0.4molL1稀盐酸中HCl的物质的量为0.04mol，向Ba(OH)2溶液中加入100mL0.4molL1稀盐酸，发生的离子反应为H(aq)OH(aq)=H2O(l)，H255kJmol1。Na2SO4溶液与

15、BaCl2溶液反应的离子方程式为Ba2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)，根据盖斯定律，2可得目标反应，则HH12H2(128kJmol1)2(55kJmol1)18kJmol1，故D正确。答案：D5解析：根椐反应热与键能之间的关系可得：H436kJmol1akJmol12366kJmol172kJmol1，解得a224。故选C。答案：C6解析：H反应物的总键能生成物的总键能86E(PP)38E(SS)83E(PP)86E(PS)48a24b24a48c24a24b48c24(ab2c)，A正确。答案：A7解析：根据盖斯定律，由22即得题中目标反应，故H(393.52285.82870.3

16、) kJ/mol488.3kJ/mol。答案：D8解析：等质量的白磷和红磷完全燃烧时释放的能量白磷比红磷多，说明白磷能量高于红磷，由于能量越低越稳定，所以红磷稳定，故A错误；两者燃烧产物相同，状态相同，所以产物稳定性相同，故B错误；白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(s，白磷)=4P(s，红磷)H2983.2kJmol14(738.5) kJmol129.2kJmol1，所以1mol白磷转变为红磷放出29.2kJ的热量，故C错误；红磷燃烧是放热反应，红磷燃烧的热化学方程式为4P(s)5O2(g)=P4O10(s)H4(738.5) kJmol12954kJmol1，故D正确。答案：D9答案：D

17、10解析：由途径：C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)HakJmol1可得2C3H8(g)10O2(g)=6CO2(g)8H2O(l)H2akJmol1。途径：C3H8(g)=C3H6(g)H2(g)HbkJmol1；2C3H6(g)9O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)HckJmol1；2H2(g)O2(g)=2H2O(l)HdkJmol1(a、b、c、d均为正值)。根据盖斯定律，反应2可得2C3H8(g)10O2(g)=6CO2(g)8H2O(l)，则H(2bcd) kJmol1。由盖斯定律可知，两种途径的热效应是相同的，所以2a2bcd，即2bcd2a，A正确。答

18、案：A11解析：原子结合形成分子的过程是化学键的形成过程，是放热过程，N原子半径大于O原子半径，由题图可知，2molO原子结合生成O2(g)时放出498kJ能量，A正确；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(g)O2(g)=2NO(g)H946kJmol1498kJmol12632kJmol1180kJmol1，反应吸热，B错误；N2(g)和O2(g)生成(NO)(g)的反应为吸热反应，则1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量低于2molNO(g)具有的总能量，C错误；断开1mol化学键吸收的能量与形成1mol化学键释放的能量数值相等，则由题图可知，断开1

19、mol氮分子中NN键吸收的能量大于断开1molNO中化学键吸收的能量，故氮气更稳定，D错误。答案：A12解析：根据CO22KOH=K2CO3H2O，n(CO2)n(KOH)5molL10.1L0.25mol，则生成4molCO2(g)放出的热量为QkJ16QkJ，故所给反应的H16QkJmol1。答案：D13解析：(1)由题图看出，1molP(s)在Cl2(g)中燃烧生成PCl3(g)放出的热量为306kJ/mol，所以P与Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为P(s)Cl2(g)=PCl3(g)H306kJ/mol。(2)中间产物PCl3和未完全反应的Cl2的总能量高于最终产物PCl5的能量

20、，其H93kJ/mol，所以PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g)H93kJ/mol。(3)由盖斯定律可知，一步生成PCl5和两步生成PCl5的总热效应相等，即H3H4H1H2399kJ/mol。答案：(1)P(s)Cl2(g)=PCl3(g)H306kJ/mol(2)PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g)H93kJ/mol(3)399kJ/mol14解析：(1)1mol石墨(s)转变成金刚石(s)需要吸收1.9kJ的热量，该反应的热化学方程式为C(石墨，s)=C(金刚石，s)H1.9kJmol1。(2)因生成的CO2用过量饱和澄清石灰水完

21、全吸收，可得100gCaCO3沉淀，则CaCO3的物质的量是1mol，由碳元素守恒可知，二氧化碳的物质的量也为1mol，即无水乙醇完全燃烧生成1mol二氧化碳放出的热量为QkJ，而完全燃烧1mol无水乙醇时生成2mol二氧化碳，则放出的热量为QkJ22QkJ，热化学方程式为C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H2QkJmol1。(3)依据盖斯定律可知，3(2)得6CO(g)6FeO(s)=6Fe(s)6CO2(g)H66kJmol1，则FeO(s)被CO(g)还原成Fe(s)和CO2(g)的热化学方程式为CO(g)FeO(s)=Fe(s)CO2(g)H11kJmol1。

22、(4)该合成甲醇反应的H1032kJmol12436kJmol13414kJmol1326.8kJmol1464kJmol1128.8。答案：(1)C(石墨，s)=C(金刚石，s)H1.9kJmol1(2)C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H2QkJ/mol1(3)FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g)H11kJmol1(4)128.815解析：(1)根据量热计的构造可知该装置缺少的玻璃仪器是玻璃搅拌器，该装置中小烧杯口与大烧杯口不相平，且未填满碎泡沫塑料(或碎纸条)，应该在大、小烧杯间填满碎泡沫塑料(或碎纸条)使小烧杯口与大烧杯口相平。(2)反应放出的热量和

23、所用酸以及碱的量有关，若用60mL0.50molL1的盐酸与50mL0.55molL1的NaOH溶液进行反应，与题述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏多，但是中和热是稀溶液中酸和碱发生中和反应生成1mol液态水时放出的热量，与酸碱的用量无关，所以用60mL0.50molL1的盐酸与50mL0.55molL1的NaOH溶液反应，与上述实验测得的中和热的数值相等。(3)测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，再测NaOH溶液的温度时，会发生酸碱中和，使反应前后温度计示数的变化值减小，导致实验测得中和热的数值偏低，故A符合题意；把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓，会导致一部分热量损失

24、，实验测得中和热的数值偏低，故B符合题意；做本实验时的室温和反应热的数据之间无关，故C不符合题意；将50mL0.55molL1氢氧化钠溶液错取成了50mL0.55molL1的氨水，由于NH3H2O是弱碱，弱碱的电离是吸热过程，所以导致实验测得中和热的数值偏低，故D符合题意。(4)3次实验温度差分别为3.1、3.1、5.2，第3次数值与前2次差别很大，舍去，前2次温度差平均值为3.1；50mL0.50molL1的盐酸与50mL0.55molL1的NaOH溶液发生中和反应生成水的物质的量为0.05L0.50molL10.025mol，溶液的质量为100mL1gmL1100g，温度变化的值t3.1，

25、则生成0.025mol水放出的热量Qmct100g4.18Jg113.11295.8J1.2958kJ，所以实验测得的中和热H51.8kJmol1。(5)从题图乙可知：5mL盐酸和45mLNaOH溶液反应放热后的温度是22，则混合前的溶液温度一定低于22，即环境温度低于22；当酸碱恰好反应时，放出的热量最多，从图乙可知V130时两者恰好反应，V2503020，根据n(HCl)n(NaOH)计算c(NaOH)1.5molL1。答案：(1)玻璃搅拌器用碎泡沫塑料垫高小烧杯，使小烧杯口与大烧杯口相平(2)不相等相等中和热是稀溶液中酸和碱发生中和反应生成1molH2O(l)所放出的热量，与酸、碱用量无关(3)ABD(4)51.8kJmol1(5)低于1.510