专题1 第1单元 第2课时 反应热的测量与计算(Word练习)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学选择性必修1（苏教版2019）

1．(2023·长沙期中)下列有关H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1的说法正确的是(　　) A．代表所有的酸碱中和反应 B．反应物一定是强酸与强碱 C．强酸与强碱的中和反应的热化学方程式都可以这样表示 D．表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1 mol液态水时放出57.3 kJ热量 答案　D 2．已知强酸强碱的稀溶液发生中和反应时，生成1 mol H2O(l)放热57.1 kJ，若用HNO2与NaOH的稀溶液反应，每1 mol HNO2完全中和时放热42.0 kJ，下列说法正确的是(　　) A．HNO2是一种强酸 B．浓硫酸与NaOH反应生成1 mol H2O时放热为57.1 kJ C．表示HNO2与NaOH中和反应的热化学方程式为：HNO2(aq)＋OH－(aq)===NO(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－42.0 kJ/mol D．HNO2电离的热化学方程式为：HNO2(aq)H＋(aq)＋NO(aq)　ΔH＝－15.1 kJ/mol 解析　由题干信息可知，HNO2与NaOH的稀溶液反应，每1 mol HNO2完全中和时放热42.0 kJ，小于强酸强碱稀溶液中和生成1 mol H2O时放出的热量，故HNO2是一种弱电解质，即为弱酸，A错误；浓硫酸稀释过程也是放热过程，故浓硫酸与NaOH反应生成1 mol H2O时放热要大于57.1 kJ，B错误；由题干信息可知，表示HNO2与NaOH中和反应的热化学方程式为：HNO2(aq)＋OH－(aq)===NO(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－42.0 kJ/mol，C正确；由题干信息可知，①H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.1 kJ/mol，②HNO2(aq)＋OH－(aq)===NO(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－42.0 kJ/mol，故②－①得到HNO2电离的热化学方程式为：HNO2(aq)H＋(aq)＋NO(aq)　ΔH＝＋15.1 kJ/mol，D错误。 答案　C 3．氯原子对O3分解有催化作用： O3＋Cl===ClO＋O2　ΔH1 ClO＋O===Cl＋O2　ΔH2 大气臭氧层的分解反应是O3＋O===2O2　ΔH，该反应的能量变化如图： 下列叙述中正确的是(　　) A．反应O3＋O===2O2的ΔH＝E1－E3 B．O3＋O===2O2是吸热反应 C．ΔH＝ΔH1＋ΔH2 D．ΔH＝E3－E2＞0 解析　A项，ΔH＝生成物总能量－反应物总能量＝E3－E2；B项，由E2＞E3知反应物总能量大于生成物总能量，故O3＋O===2O2为放热反应；C项，据盖斯定律将两式相加得ΔH＝ΔH1＋ΔH2；D项，由于O3＋O===2O2放热，故ΔH＝E3－E2＜0。 答案　C 4．已知：①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1；②2C(s)＋O2(g)=== 2CO(g)　ΔH2＝－220 kJ·mol－1。 H—H、O=== O和O —H键的键能分别为436 kJ·mol－1、496 kJ·mol－1和462 kJ·mol－1，则a为(　　) A．－332　　　　　　　 B．－118 C．＋350 D．＋130 解析　根据盖斯定律和焓变与键能的关系解答。根据盖斯定律，①×2－②得2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH3＝(2a＋220) kJ·mol－1，根据题中给出的键能得(462×4－436×2－496)kJ·mol－1＝(2a＋220) kJ·mol－1，解得a＝＋130。 答案　D 5．某反应的能量关系如图所示，下列有关说法正确的是(　　) A．C(金刚石，s)===C(石墨，s)　ΔH＞0 B．石墨比金刚石稳定 C．1 mol C(石墨，s)转化为1 mol C(金刚石，s)的ΔH＝E2－E1 D．断开1 mol石墨中的化学键所吸收的能量小于断开1 mol金刚石中化学键所吸收的能量 答案　B 6．已知298 K、101 kPa时： 2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1 Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)　ΔH2 2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3 则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是(　　) A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2 解析　应用盖斯定律，将第一个热化学方程式与第二个热化学方程式的2倍相加，即得2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH1＋2ΔH2，故ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2，A正确。 答案　A 7．将V1 mL 1.0 mol·L－1HCl溶液和V2 mL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 mL)。下列叙述正确的是(　　) A．做该实验时环境温度为22 ℃ B．NaOH溶液的浓度约为1.5 mol·L－1 C．该实验中需要使用环形玻璃搅拌棒在水平方向轻轻转动搅拌 D．该实验可用相同物质的量的氢氧化钠固体投入盐酸中测定中和热 解析　图像中曲线起点表明5 mL 1.00 mol·L－1 的HCl溶液与(50－5)mL未知浓度NaOH溶液混合后的温度为22 ℃，而不是实验环境温度，A错误；当30 mL 1.00 mol·L－1 的HCl溶液与(50－30)mL NaOH溶液混合后温度达到最高点，说明反应放热且两者恰好完全反应，c(NaOH)＝＝1.50 mol·L－1，B正确；该实验中需要使用环形玻璃搅拌棒在上下方向轻轻移动搅拌，C错误；该实验不可用相同物质的量的氢氧化钠固体投入盐酸中测定中和热，否则因NaOH固体溶解放热，使得测定值偏高，D错误。 答案　B 8．化学反应N2＋3H22NH3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(l) ΔH＝2(b＋c－a)kJ·mol－1 B．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝2(b－a)kJ·mol－1 C.N2(g)＋H2(g)===NH3(l) ΔH＝(b＋c－a)kJ·mol－1 D.N2(g)＋H2(g)===NH3(g) ΔH＝(a－b)kJ·mol－1 解析　由题图可以看出， mol N2(g)和 mol H2(g)的化学键断裂吸收的能量为a kJ，形成1 mol NH3(g)需放出能量b kJ，所以N2(g)＋H2(g)===NH3(g)　ΔH＝(a－b)kJ·mol－1，而1 mol的NH3(g)转化为1 mol的NH3(l)放出的能量为c kJ，所以有N2(g)＋H2(g)===NH3(l)　ΔH＝(a－b－c)kJ·mol－1，即N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)　ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－1。 答案　D 9．实验室用50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸、50 mL 0.55 mol·L－1 的NaOH溶液(如图所示装置)进行测定中和反应反应热的实验，得到下表中的数据。 　温度 实验　　 次数 起始温度T1/℃ 终止温度 T2/℃ 温度差 (T2－T1)/℃ HCl NaOH 平均值 1 20.2 20.3 23.7 2 20.3 20.5 23.8 3 21.5 21.6 24.9 回答下列问题： (1)实验时用环形玻璃搅拌器搅拌溶液的方法是 ________________________________________________________________________， 不能用铜丝搅拌器代替环形玻璃搅拌器的理由是 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)经数据处理得T2－T1＝3.4 ℃，则该实验测得的中和反应反应热ΔH＝_____________ [设盐酸和NaOH溶液的密度为1 g/cm3，反应后混合溶液的比热(C)为4.18 J/(g·℃)]。 (3)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，测得中和反应反应热为ΔH1，则ΔH1与ΔH的关系为ΔH1________(填“＜”“＞”或“＝”)ΔH，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析　(1)对于本实验，氢氧化钠溶液和盐酸尽可能地完全反应是减小误差的一个方面，所以实验时用环形玻璃搅拌器上下搅动溶液，使反应充分进行。(2)ΔH＝－[100 g×4.18×10－3 kJ/(g·℃)×3.4 ℃]÷0.025 mol≈－56.8 kJ/mol。(3)因弱电解质的电离过程是吸热的，将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水后，反应放出的热量减少，所以ΔH1＞ΔH。 答案　(1)上下搅动　Cu导热快，热量损失大 (2)－56.8 kJ/mol (3)＞　NH3·H2O电离吸热 10．按题意要求填空。 (1)已知10 g己烷完全燃烧生成液态水放出484 kJ的热量，写出表示己烷燃烧热的热化学方程式：__________________________________________________________________。 (2)已知在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如图： 则1 mol NH全部被氧化成NO的热化学方程式为：_____________________ __________________________________________________。 (3)化学键的键能是原子间形成(或断裂)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能数据：H—S：a kJ·mol－1；S—S：b kJ·mol－1；S===O：c kJ·mol－1；H—O：d kJ·mol－1。 已知反应：2H2S(g)＋SO2(g)===3S＋2H2O(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1，其反应产物中的固体S实为S8，实际分子是一个8元环状分子(即)，试根据这些数据计算已知反应的反应热：则Q＝________(用a、b、c、d表示)。若已知H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋e kJ·mol－1，试写出H2S和SO2反应生成H2O(l)的热化学方程式为：________________。 (4)已知C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－395.0 kJ·mol－1 C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1 ①石墨和金刚石相比，石墨的稳定性________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)金刚石的稳定性。 ②石墨中C—C键键能________金刚石中C—C键键能。 (5)把煤作为燃料有下列两种途径： 途径 Ⅰ ：C＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1<0　① 途径Ⅱ：先制成水煤气：C＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH2>0　② 再燃烧水煤气：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3<0　③ 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH4<0　④ 则途径Ⅰ放出的热量________(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量；ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是________。 (6)某学生在测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液发生中和反应的反应热的实验前，先配制0.55 mol·L－1的NaOH溶液：若实验中大约要使用80 mL NaOH溶液，则需要用托盘天平称量NaOH固体________g，溶液配制过程中所需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和________。 解析　(1)10 g己烷物质的量为 mol，完全燃烧生成液态水放出484 kJ的热量，则1 mol己烷完全燃烧生成液态水放出4 162.4 kJ的热量，即己烷燃烧的热化学方程式为C6H14(l)＋O2(g)===6CO2(g)＋7H2O(l)　ΔH＝－4 162.4 kJ·mol－1；(2)由能量变化示意图可知，第一步反应为NH(aq)＋O2(g)===NO(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－273 kJ·mol－1；第二步反应为NO(aq)＋O2(g)===NO(aq)　ΔH＝－73 kJ·mol－1，则1 mol NH (aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式为NH(aq)＋2O2(g)===NO(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－346 kJ·mol－1；(3)由题意可知，硫化氢与二氧化硫反应生成S8和水的热化学方程式为2H2S(g)＋SO2(g)===S8(s)＋2H2O(l)，由反应热与反应物键能总和与生成物的键能总和的差值相等可得ΔH＝(4a＋2c)kJ·mol－1－kJ·mol－1，即Q＝3b＋4d－4a－2c；令2H2S(g)＋SO2(g)===3S＋2H2O(l)　ΔH1＝－(3b＋4d－4a－2c)kJ·mol－1、H2O(l)===H2O(g)　ΔH2＝＋e kJ·mol－1，则2H2S(g)＋SO2(g)===3S＋2H2O(l)的ΔΗ＝ΔΗ1－2ΔΗ2，故热化学方程式为2H2S(g)＋SO2(g)===2H2O(l)＋3S(s)　ΔH＝(4a＋2c－3b－4d－2e)kJ·mol－1；(4)①根据盖斯定律得出C (s，金刚石)===C(s，石墨)　ΔH＝－1.5 kJ·mol－1，能量越高越不稳定，即石墨的稳定性大于金刚石；②石墨比较稳定，即所含有的C—C键的键能较大；(5)根据盖斯定律可知，反应热只与始态和终态有关，而与反应的途径无关，通过观察可知途径Ⅰ和途径Ⅱ是等效的，途径Ⅰ和途径Ⅱ等量的煤燃烧消耗的氧气相等，两途径最终生成物只有二氧化碳，所以途径Ⅰ放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量；由盖斯定律，②×2＋③＋④可得2C＋2O2(g)===2CO2(g)　2ΔH1＝2ΔH2＋ΔH3＋ΔH4，即ΔH1＝(2ΔH2＋ΔH3＋ΔH4)＝ΔH2＋(ΔH3＋ΔH4)；(6)实验室中没有规格80 mL的容量瓶，要使用100 mL的容量瓶配制溶液，其浓度是0.55 mol/L，其质量是m(NaOH)＝0.55 mol/L×0.1 L×40 g/mol＝2.2 g；需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和100 mL容量瓶。 答案　(1)C6H14(l)＋O2(g)===6CO2(g)＋7H2O(l)　ΔH＝－4 162.4 kJ·mol－1 (2)NH(aq)＋2O2(g)===2H＋(aq)＋NO(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－346 kJ·mol－1 (3)3b＋4d－4a－2c　2H2S(g)＋SO2(g)===2H2O(l)＋3S(s)　ΔH＝(4a＋2c－3b－4d－2e)kJ·mol－1 (4)①大于　②大于 (5)等于　ΔH1＝ΔH2＋(ΔH3＋ΔH4) (6)2.2　100 mL容量瓶 学科网（北京）股份有限公司 $$