第一章 化学反应的热效应 单元测试 2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1

第一章 化学反应的热效应 测试题 一、选择题 1．金刚石和石墨都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量。已知12g石墨或金刚石完全燃烧时放出的热量依次为Q1和Q2，下列说法错误的是 A．Q1<Q2 B．石墨不如金刚石稳定 C．质量相等的石墨与金刚石，石墨具有的能量比金刚石低 D．质量相等的石墨与金刚石完全燃烧，生成的二氧化碳一样多 2．下列反应属于非氧化还原反应，又属于吸热反应的是 A．氢氧化钡晶体与氯化铵反应 B．镁条与稀硫酸反应 C．氢氧化钠与醋酸反应 D．氧化铜与木炭反应 3．25℃、101kPa下充分燃烧一定量丁烷(C4H10)气体放出的热量为QkJ，用5mol/L的KOH溶液400mL完全吸收生成的CO2，并恰好全部转化生成正盐(K2CO3)，则丁烷的燃烧热的数值是 A．16Q B．8Q C．4Q D．2Q 4．下列变化中，属于吸热反应的是 ①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓H2SO4稀释 ④KClO3分解制O2 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑥CaCO3高温分解 ⑦CO2+C=2CO ⑧Ba(OH)2•8H2O与固体NH4Cl混合 ⑨C+H2O(g)CO+H2 ⑩Al与盐酸反应 A．①②④⑥⑦⑧⑨ B．①②④⑧⑨ C．①③④⑤⑥⑧⑩ D．②④⑥⑦⑧⑨ 5．向1L0.5mol/L的NaOH溶液中分别加入下列物质：①稀醋酸、②浓硫酸、③稀硝酸，恰好完全反应时的焓变分别为△H1、△H2、△H3，则△H1、△H2、△H3的关系是 A．△H1＞△H2＞△H3 B．△H1＜△H3＜△H2 C．△H1＝△H3＞△H2 D．△H1＞△H3＞△H2 6．已知某些化学键键能如下，下列说法不正确的是 化学键 键能/ 436 243 194 432 a A．根据键能可估算反应的 B．根据原子半径可知键长：，进而推测 C．与反应生成时，放出热量小于 D．常温下和的状态不同，与和的键能有关 7．已知N≡N键的键能是946kJ•mol-1，H－H键的键能是436kJ•mol-1，N－H键的键能是391kJ•mol-1，则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的△H为 A．209kJ•mol-1 B．-209kJ•mol-1 C．92kJ•mol-1 D．-92kJ•mol-1 8．用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和成乙醇汽油，可节省石油资源。已知乙醇的标准摩尔燃烧焓为，下列表示乙醇燃烧反应的热化学方程式正确的是 A． B． C． D． 9．化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是 A．氢气燃烧过程中热能转化为化学能 B．臭氧-生物活性炭用于自来水深度处理，是利用了活性炭的还原性 C．在食品袋中放入装有硅胶、生石灰的透气小袋，可防止食物因氧化而变质 D．使用硅制太阳能电池可以减少对煤、石油等化石燃料的依赖 10．已知：HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(1) △H1 Q1 CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(1) △H2 Q2 H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(aq)+2H2O(1) △H3 Q3 则△H和Q的大小顺序分别为 A．△H2＞△H1＞△H3，Q2＞Q1＞Q3 B．△H2＜△H1＜△H3，Q2＞Q1＞Q3 C．△H2＞△H1＞△H3，Q2＜Q1＜Q3 D．△H2＜△H1＜△H3，Q2＜Q1＜Q3 11．已知反应：①2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ•mol-1②稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ•mol-1，下列结论正确的是 A．碳的燃烧热大于110.5kJ/mol B．①的反应热为221kJ/mol C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为ΔH=57.3kJ/mol D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量 12．下列变化过程中 ΔH＜0的是 A．电解Al2O3得到Al和O2 B．HCl分解为H2和Cl2 C．镁与稀盐酸反应 D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合反应 二、非选择题 13．已知下列热化学方程式： ①H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH=−285.8 kJ∙mol−1 ②H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH=−241.8 kJ∙mol−1 ③C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH=−110.5 kJ∙mol−1 ④C(s)＋O2(g) =CO2(g) ΔH=−393.5 kJ∙mol−1 回答下列问题： (1)上述反应中属于放热反应的是_______。(填序号) (2)CO的燃烧热为_______，其热化学方程式为_______。 (3)在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为______ (4)已知拆开1mol H−H键，1molN−H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_______。 14．①CaCO3(s)=CaO+CO2(g) ΔH=177.7kJ； ②C(g)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=-131.3kJ/mol； ③0.5H2SO4(l)+NaOH(l)=0.5Na2SO4(l)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol； ④C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol； ⑤ CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH=-283kJ/mol； ⑥HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol； ⑦2H2(g)+O2(g)=H2O(l)；ΔH=-517.6kJ/mol； (1)已知上述热化学方程式所给出的焓变绝对值没有错误，试从状态、反应放热或吸热等方面判断：在①—⑦中，不正确的有_________________，不正确的理由分别是：____________________________________________________________。 (2)根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式： ______________________________________________________________。 (3)上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式有_____，表示中和热的热化学方程式有_____。 (4)已知1mol气态H2与 mol气态O2反应生成1mol水蒸气，放出241.8kJ的热量；1mol气态H2与mol气态O2反应生成1mol液态水，放出285.8kJ的热量。写出上述两个热化学方程式______________________________________________________________。 15．发射卫星时可用肼(N2H4)作燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7kJ•mol-1 N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ•mol-1 H2(g)+F2(g)=HF(g) ΔH=-269kJ•mol-1 H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-242kJ•mol-1 肼和二氧化氮反应的热化学方程式为_______。 16．人类过多地使用化石燃料，造成了二氧化碳的大量排放，致使地球气温上升。二氧化碳是温室气体，也是一种重要的资源，如以CO2为基本原料可合成甲醇，已知下列热化学方程式： ①2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H1=−122.6kJ·mol−1 ②CH3OCH3(g)+H2O(g)=2CH3OH(g) ∆H2=+23.4kJ·mol−1 则用CO2(g)与H2(g)反应合成CH3OH(g)的热化学方程式③_______ 17．(1)已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ·L-1，断裂1mo1H-H键吸收的能量为436kJ，断裂1molO=O键吸收的能量为496kJ，则形成1molH-O键放出的能量为__kJ。 (2)根据以下三个热化学方程式： 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(1）△H=-Q1kJ·L-1 2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(1）△H=-Q2kJ·L-1 2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g）△H=-Q3kJ·L-1 判断Q1、Q2、Q3三者大小关系：__。 (3)用CO2和氢气合成CH3OCH3(甲醚)是解决能源危机的研究方向之一。 已知：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=akJ·mol-1 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=bkJ·mol-1 CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=ckJ·mol-1 则CO2和氢气合成CH3OCH3(g)的热化学方程式为__。 (4)若在常温常压下，lg乙醇（CH3CH2OH）完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热约为30kJ的热量。写出乙醇燃烧热的热化学方程式___。 18．依据题意完成下列各小题。 (1)已知下列反应：SO2(g)＋2OH－(aq)=SO(aq)＋H2O(l) ΔH1，ClO－(aq)＋SO(aq)=SO (aq)＋Cl－(aq) ΔH2，CaSO4(s)=Ca2＋(aq)＋SO(aq) ΔH3，则反应SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)=CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)的ΔH＝______________。 (2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1②CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9 kJ·mol－1，又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH＝－44 kJ·mol－1则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式： __________________。 (3)下表是部分化学键的键能数据，已知1 mol白磷(P4)完全燃烧放热为d kJ，白磷及其完全燃烧的产物结构如图Ⅱ所示，则表中x＝________ kJ·mol－1(用含有a、b、c、d的代数式表示)。 化学键 P—P P—O O=O P=O 键能/(kJ·mol－1) a b c x (4)①2O2(g)＋N2(g)=N2O4(l) ΔH1②N2(g)＋2H2(g)=N2H4(l) ΔH2③O2(g)＋ 2H2(g)=2H2O(g) ΔH3④2N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH4＝－1 048.9 kJ·mol－1 上述反应热效应之间的关系式为ΔH4＝_____________________________________________， 联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为______________________________________。 (5)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH1②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH3，已知反应①中相关的化学键键能数据如下： 化学键 H—H C—O C≡O H—O C—H E/(kJ·mol－1) 436 343 1 076 465 413 由此计算ΔH1＝____kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58 kJ·mol－1，则ΔH3＝_____kJ·mol－1。 (6)已知反应2HI(g)=H2(g)＋I2(g)的ΔH＝＋11 kJ·mol－1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为____________kJ。 19．某实验小组设计用50mL0.50mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L-1氢氧化钠溶液在如图1装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量计算中和热。 (1)在大小烧杯之间填充碎泡沫塑料的主要作用是_______。 (2)写出表示该反应中和热(-57.3kJ·mol-1)的热化学方程式_______。 (3)若改用60mL0.50mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L-1氢氧化钠溶液进行反应，则与上述实验相比，所放热量___(填“增加”、“减少”或“不变”，下同)，所求中和热数值____。 (4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1。为了计算中和热，某学生实验数据记录如下表： 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 该实验测得的中和热ΔH=_______kJ·mol-1(结果精确到0.1)。 (5)在中和热测定实验中，若用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度，则测得的中和热数值_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (6)实验小组另取V1mL0.50mol·L-1HCl溶液和V2mL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2所示(实验中始终保持V1+V2=50mL)。则实验小组做该实验时的环境温度_______(填“高于”“低于”或“等于”)22℃，NaOH溶液的浓度为_______mol·L-1。 20．50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH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。试回答下列问题： (1)准确测量中和热的关键___________。 (2)测定过程将环形玻璃搅拌棒换为环形铜丝搅拌棒，求得的中和热数值将___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)；测量混合液的温度不是最高温度，求得的中和热数值将___________；量取盐酸的体积时仰视，求得的中和热数值将___________。结合日常生活的实际该实验在___________中进行效果更好。 (3)实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸与 50 m L 0.55 mol·L-1 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___________(填“相等”或“不相等”)，简述理由___________。 (均填“偏大”、“偏小”或“无影响”) (4)中和后生成溶液的比热容4.18 J·g-1·℃-1，近似认为酸碱溶液的密度与水相同，忽略实验装置的比热容。若该实验反应的起始温度的平均值为t1℃，反应后混合液最高温度的平均值为t2℃。计算中和反应的反应热ΔH=___________(用有关数据及字母表示) 【参考答案】 一、选择题 1．B 解析：A．石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量，说明石墨的能量低于金刚石的能量，12g石墨完全燃烧时放出的热量小于12g金刚石完全燃烧时放出的热量，即Q1<Q2，A正确； B．石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，石墨比金刚石稳定，B错误； C．石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，C正确； D．金刚石和石墨互为同素异形体，等质量的金刚石和石墨中，碳原子的物质的量相同，故完全燃烧时生成的二氧化碳质量是一样的，D正确； 故本题选B。 2．A 解析：A．氢氧化钡晶体与氯化铵反应放出氨气为吸热反应，没有元素的化合价变化，为非氧化还原反应，故A选； B．镁条与稀硫酸反应为放热反应，故B不选； C．氢氧化钠与醋酸反应是放热反应，故C不选； D．氧化铜与木炭反应是吸热反应，且Cu和C元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故D不选； 故选A。 3．C 【分析】根据二氧化碳与碱的反应及丁烷的燃烧热的化学方程式进行计算； 解析：根据用5mol/L的KOH溶液400mL完全吸收生成的CO2，并恰好全部转化生成正盐(K2CO3)，利用化学方程式 解得生成的二氧化碳为x=1mol， ，解得y=4Q，故丁烷的燃烧热的数值为4Q； 故选答案C； 【点睛】此题考查燃烧热的计算；注意燃烧热的化学方程式的书写，燃烧1mol纯物质生成稳定的氧化物所放出的热量。 4．D 解析：①液态水汽化为吸热过程，为物理变化，故不选； ②将胆矾加热变为白色粉末，为分解反应，属于吸热反应，故选； ③浓H2SO4稀释放出大量的热，为物理变化，故不选； ④KClO3分解制O2，为分解反应属于吸热反应，故选； ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰，为放热反应，故不选； ⑥CaCO3高温分解，为分解反应，属于吸热反应，故选； ⑦CO2+C2CO为吸热反应，故选； ⑧Ba(OH)2•8H2O与固体NH4Cl混合，为吸热反应，故选； ⑨C+H2O(g)CO+H2，为吸热反应，故选； ⑩Al与HCl反应为放热反应，故不选； 综上所述故选D。 5．D 解析：①醋酸为弱酸，电离时会吸收热量，与NaOH反应放出的热量等于中和反应放出的热量与电离时吸收热量之差； ②浓硫酸溶于水时放出热量，与NaOH反应放出的热量等于中和反应放出的热量与溶解时放出的热量之和； ③稀硝酸与NaOH反应时放出的热量就是中和反应时放出的热量； 综合以上分析，与1L0.5mol/L的NaOH溶液反应时，醋酸放出的热量最少，浓硫酸放出的热量最多，所以△H1＞△H3＞△H2，故选D。 6．D 解析：A．根据反应热=反应物总键能-生成物总键能，则：H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g)中有：△H=+436 kJ/mol+243 kJ/mol-2×432kJ/mol =-185kJ/mol，选项A正确； B．Cl原子半径小于Br原子，H—Cl键的键长比H—Br键长短， H—Cl键的键能比H—Br键大，进而推测，选项B正确； C．键能>，反应生成HBr比生成HCl更难，放出的热量更低，故生成时，放出热量小于，选项C正确； D．Cl-Cl键能大于Br-Br键能，说明Cl2分子比Br2分子稳定，破坏的是共价键，而状态由分子间作用力决定，选项D不正确； 答案选D。 7．D 解析：根据反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和可知，反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的△H=E(N≡N)+3E(H-H)-6E(N-H)= 946kJ•mol-1+3×436kJ•mol-1-6×391kJ•mol-1=-92 kJ•mol-1，故答案为：D。 8．A 解析：燃烧热是指在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。已知乙醇的标准摩尔燃烧焓为，则乙醇燃烧反应的热化学方程式为： ，故选A。 9．D 解析：A．氢气燃烧过程中化学能转化为热能和光能等，A错误； B．活性炭具有吸附性，臭氧具有氧化性，臭氧—生物活性炭用于自来水深度处理，是利用其吸附性和氧化性，体现的是活性炭的吸附性，B错误； C．硅胶、生石灰具有吸水性，可在食品袋中作干燥剂，不能防止食品氧化而变质，C错误； D．大量使用化石燃料的危害是造成严重的空气污染，开发新能源，如用硅制作太阳能电池，可以减少对化石燃料的依赖，是防止空气污染的有效途径，D正确； 故选D。 10．C 解析：HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)为中和反应， ，kJ，CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(1) ，CH3COOH为弱酸，电离吸热，，kJ，H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(aq)+2H2O(1)，生成硫酸钡且生成2mol水，，kJ，因此，，； 答案选C。 11．A 解析：A．燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，由①可知1 mol C不完全燃烧产生CO放出热量110.5 kJ，则其完全燃烧放热大于110.5 kJ，故碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol，故A正确； B．反应热应带符号，①的反应热为-221 kJ/mol，故B错误； C．中和反应为放热反应，焓变为负值，则稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为ΔH=-57.3kJ/mol，故C错误； D．醋酸是弱电解质，电离需吸收热量，稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水放出的热量小于57.3kJ，故D错误； 故答案选A。 12．C 解析：A．电解Al2O3得到Al和O2是吸热反应，ΔH>0，故A不选； B．HCl分解为H2和Cl2是吸热反应，ΔH>0，故B不选； C．镁与稀盐酸反应是放热反应，ΔH<0，故C选； D． Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合反应是吸热反应，ΔH>0，故D不选； 故选C。 二、非选择题 13．(1)①②③④ (2) 283.0 kJ∙mol−1 CO(g)+ O2(g)=CO2(g) △H =−283.0 kJ∙mol−1 (3)CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=−725.8 kJ∙mol−1 (4)3H2(g)+N2(g) 2NH3(g) △H =−92 kJ∙mol−1 解析：（1）上述反应焓变为负，说明都是放热反应，因此属于放热反应的是①②③④；故答案为：①②③④。 （2）将方程式④减去方程③得到CO(g)＋O2(g)= CO2(g) ΔH=−393.5 kJ∙mol−1−(−110.5 kJ∙mol−1) =−283.0 kJ∙mol−1，则CO的燃烧热为283.0 kJ∙mol−1，其热化学方程式为CO(g)＋O2(g)= CO2(g) ΔH=−283.0 kJ∙mol−1；故答案为：283.0 kJ∙mol−1；CO(g)＋O2(g)= CO2(g) ΔH=−283.0 kJ∙mol−1。 （3）在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，则1mol甲醇(质量为32g)燃烧生成CO2和液态水时放热725.8kJ，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=−725.8 kJ∙mol−1；故答案为：CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=−725.8 kJ∙mol−1。 （4）已知拆开1mol H−H键，1molN−H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为3H2(g)+N2(g) 2NH3(g) △H =436 kJ∙mol−1×3+946 kJ∙mol−1−391 kJ∙mol−1×6=−92 kJ∙mol−1；故答案为：3H2(g)+N2(g) 2NH3(g) △H =−92 kJ∙mol−1。 14．(1) ① ② ③ ① CaO的状态没有写，ΔH 的“+”号没有标； ② 应为“ΔH=+131.3kJ/mol” ；③ 除H2O外，其余物质的状态应改为“aq”。 (2)2C(s)+O2(g)=2CO(g)；ΔH=－221kJ/mol (3) ④⑤ ⑥ (4)H2(g)+ O2(g)=H2O(g)；ΔH=－241.8kJ/mol、 H2(g)+ O2(g)=H2O(l)；ΔH=－285.8kJ/mol 解析：（1）①中 CaO的状态没有写，ΔH 的“+”号没有标；②为吸热反应，应为“ΔH=+131.3kJ/mol” ；③ 中除H2O外，其余物质的状态应改为“aq”。故错误的为① ② ③。 （2）根据盖斯定律，由2④-2⑤两倍，得到C转化为CO的热化学方程式：2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=－221kJ/mol。 （3）燃烧热是指1摩尔可燃物完全燃烧生成最稳定的产物所释放的热量，表示燃烧热的热化学方程式中，可燃物前面的系数必须为1，故正确的只有④⑤；中和热是指酸和碱反应生成1摩尔水时放出的热量，因为③是错误的，故表示中和热的热化学方程式只有⑥。 （4）根据题意可写出相应的热化学方程式分别为：H2(g)+ O2(g)=H2O(g)；ΔH=－241.8kJ/mol、H2(g)+ O2(g)=H2O(l)；ΔH=－285.8kJ/mol。 15．2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=-1153.7kJ/mol 解析：设①N2H4 (g)+O2 (g)=N2(g)+2H2O (g) △H=-543kJ/mol ②N2 (g)+2O2 (g)=2NO2 (g) △H=+67.7kJ/mol 由盖斯定律①×2-②可得，2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=-1153.7kJ/mol。 16．CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g) ∆H=-49.6 kJ·mol−1 解析：根据盖斯定律，(①+②)可得反应CO2(g)+3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g)，则ΔH=(−122.6kJ·mol−1+23.4kJ·mol−1)=-49.6 kJ·mol−1。 17．9 Q1＞Q2＞Q3 6H2(g)+2CO2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=(2a+b-2c)kJ·mol-1 CH3CH2OH(g)+3O2(g)=3H2O(1)+2CO2(g) △H=-1380kJ·mol-1 【分析】由键能计算焓变时，反应物的键能总和与生成物的键能总和之差，就得出反应的△H；利用盖斯定律，可由已知热化学方程式通过调节化学计量数，然后进行相加减，得出待求反应的热化学方程式。 解析：(1)设1molH-O键的键能为x，则436kJ×2+496kJ-4x=-571.6kJ，从而得出x=484.9kJ，则形成1molH-O键放出的能量为484.9kJ。答案为：484.9； (2)2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(1）△H=-Q1mol·L-1 ① 2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(1）△H=-Q2mol·L-1 ② 2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g）△H=-Q3mol·L-1 ③ 反应①与反应②相比，反应①比反应②燃烧充分，放出的能量多，所以Q1＞Q2；反应③与反应②相比，反应③中水呈气态，燃烧放出的能量比反应②少，所以Q2＞Q3，从而得出三者大小关系：Q1＞Q2＞Q3。答案为：Q1＞Q2＞Q3； (3)已知：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=akJ·mol-1 ④ 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=bkJ·mol-1 ⑤ CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=ckJ·mol-1 ⑥ 利用盖斯定律，将④×2+⑤-⑥×2得，CO2和氢气合成CH3OCH3(g)的热化学方程式为6H2(g)+2CO2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=(2a+b-2c)kJ·mol-1。答案为：6H2(g)+2CO2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=(2a+b-2c)kJ·mol-1； (4)若在常温常压下，lg乙醇（CH3CH2OH）完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热约为30kJ的热量，则1mol乙醇(46g)燃烧放热30kJ×46=1380kJ，所以乙醇燃烧热的热化学方程式为CH3CH2OH(g)+3O2(g)=3H2O(1)+2CO2(g) △H=-1380kJ·mol-1。答案为：CH3CH2OH(g)+3O2(g)=3H2O(1)+2CO2(g) △H=-1380kJ·mol-1。 【点睛】表示燃烧热的热化学方程式中，除去要求燃烧物为1mol外，还对生成物的稳定性提出要求，反应物必须完全燃烧且水呈液态。 18．(1)ΔH1＋ΔH2－ΔH3 (2)CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－764.7 kJ·mol－1 (3) (4) 2ΔH3－2ΔH2－ΔH1 反应放出热量大，产生大量的气体 (5) －99 ＋41 (6)299 解析：（1）将题中的3个反应依次标记为①、②、③，根据盖斯定律，①＋②－③即得所求的反应，ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3。故答案为：ΔH1＋ΔH2－ΔH3； （2）根据盖斯定律，由3×②－①×2＋③×2得：CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝3×(－192.9 kJ·mol－1)－2×49.0 kJ·mol－1＋(－44 kJ·mol－1)×2＝－764 kJ·mol－1。故答案为：CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－764.7 kJ·mol－1； （3）反应热＝反应物键能总和－生成物键能总和，即6a＋5c－(4x＋12b)＝－d，可得x＝。故答案为：； （4）对照目标热化学方程式中的反应物和生成物在已知热化学方程式中的位置和化学计量数，利用盖斯定律，将热化学方程式③×2，减去热化学方程式②×2，再减去热化学方程式①，即可得出热化学方程式④，故ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1；联氨具有强还原性，N2O4具有强氧化性，两者混合在一起易自发地发生氧化还原反应，反应放出热量大，并产生大量的气体，可为火箭提供很大的推进力。故答案为：2ΔH3－2ΔH2－ΔH1；反应放出热量大，产生大量的气体； （5）根据键能与反应热的关系可知，ΔH1＝反应物的键能之和－生成物的键能之和＝(1 076 kJ·mol－1＋2×436 kJ·mol－1)－(413 kJ·mol－1×3＋343 kJ·mol－1＋465 kJ·mol－1)＝－99 kJ·mol－1。根据质量守恒定律：由②－①可得：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，结合盖斯定律可得：ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝(－58 kJ·mol－1)－(－99 kJ·mol－1)＝＋41 kJ·mol－1。故答案为：－99；＋41； （6）形成1 mol H2(g)和1 mol I2(g)共放出436 kJ＋151 kJ＝587 kJ能量，设断裂2 mol HI(g)中化学键吸收2a kJ能量，则有：2a kJ－587 kJ＝11 kJ，得a＝299。故答案为：299； 19． 保温隔热防止热量散失 增加 不变 -51.8 偏小 低于 0.75 【分析】要测稀盐酸和稀氢氧化钠溶液的反应热，应在绝热容器中进行。为了减小误差，应做平行试验。取几次实验数据的平均值，按计算出反应放出的热量，按计算焓变。 解析：(1)在大小烧杯之间填充碎泡沫塑料的主要作用是保温隔热防止热量散失。 (2) 中和热是生成1mol水时所放出的热量，热化学方程式要表示该反应中和热(-57.3kJ·mol-1) ，则答案为：。 (3)反应放出的热量与消耗的反应物的量成正比，若改用60mL0.50mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L-1氢氧化钠溶液进行反应，则消耗的反应物的量增加，与上述实验相比，所放热量增加，而中和热为该中和反应生成1mol水时的焓变，与实际消耗的反应物的量无关，则所求中和热数值不变。 (4) 3次实验温度差平均为3.1℃，50mL0.50mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L-1氢氧化钠溶液反应，盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3，则溶液的质量为100g，生成0.025mol的水，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1。放出热量， 该实验测得的中和热 ΔH=-51.8kJ·mol-1(结果精确到0.1)。 (5)在中和热测定实验中，若用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度，则盐酸的起始温度偏高，测得的热量偏小。 (6)中和反应放热，由图知，V1=5mL对应的温度为22℃，则实验小组做该实验时的环境温度低于22℃。V1=30mL对应的温度为28℃，为最高点，说明酸碱恰好中和，则30mL×0.50mol·L-1=(50-30)mL×c(NaOH)，则溶液的浓度为0.75mol·L-1。 20．(1)保温，隔热以减少热量的损失 (2) 偏小 偏小 偏大 保温杯 (3) 不相等 相等 因中和热是在稀溶液中，1 mol H＋和1 mol OH－发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量，与酸碱的用量无关 (4)△H= kJ·mol-1 解析：(1)准确测量中和热的关键是做好实验的保温、隔热工作，减少实验过程中的热量损失； (2)由于Cu是导体，容易导热，会造成反应产生的热量的损失，所以测定过程将环形玻璃搅拌棒换为环形铜丝搅拌棒，产生等量的水，反应放出的热量使溶液温度升高较低，则求得的中和热数值将偏小； 若测量混合液的温度不是最高温度，依此为标准求得的中和热数值将偏小； 该实验时是以不足量的盐酸为标准计算反应放出的热量，若量取盐酸的体积时仰视，量取的盐酸的体积偏大，放出的热量就会偏多，导致求得的中和热数值将偏大； 结合日常生活的实际该实验在保温效果比较好的保温杯中进行； (3)实验中若改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸与 50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应，则NaOH相对于盐酸来说不足量，反应产生的水的物质的量要以不足量的NaOH为标准进行计算。该实验中NaOH的物质的量比前边实验中盐酸的物质的量多，则发生中和反应放出的热量就比前边的所放出的热量多，雇前后两个实验放出的热量数值不相等。但由于中和热是在稀溶液中，强酸与强碱反应产生1 mol水和可溶性盐时所放出的热量，与发生反应的酸或碱的物质的量多少无关，因此所求中和热相等； (4)HCl与NaOH发生中和反应方程式为：HCl+NaOH=NaCl+H2O，根据方程式可知：HCl、NaOH反应的物质的量的比是1∶1，盐酸不足量，所以反应产生的H2O的物质的量以HCl为标准，n(H2O)=n(HCl)=0.50 mol/L×0.05 L=0.025 mol，反应放出的热量Q=cm△t=4.18 J/(g∙℃)×100 g×(t2-t1)℃=418(t2-t1)J=0.418(t2-t1)kJ，故该反应的中和热△H=-。 学科网（北京）股份有限公司 $$