专题01 反应热 热化学方程式-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学上学期期中真题分类汇编(浙江专用)
2024-09-13
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2份
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45页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一节 反应热 |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.51 MB |
| 发布时间 | 2024-09-13 |
| 更新时间 | 2024-09-13 |
| 作者 | 载载化学知识铺 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期中真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-09-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47358628.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题01 反应热 热化学方程式
内容概览
考点01 反应热 焓变
考点02 热化学方程式 燃烧热
考点03 中和热及其测定
考点01 反应热 焓变
1.(2023-2024高二上·浙江台州八校联盟·期中)下列属于放热反应的是( )
A.钠和水反应 B.浓硫酸稀释
C.碳和水蒸气反应 D.氯化铵晶体和氢氧化钡晶体反应
2.(2023-2024高二上·浙江北斗联盟·期中)下列反应属于放热反应且不属于氧化还原反应的是( )
A.稀释浓硫酸 B.碳酸氢钠与盐酸反应
C.稀醋酸与氢氧化钠溶液反应 D.镁与稀盐酸反应
3.(2023-2024高二上·浙江温州新力量联盟·期中)下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是( )
A.灼热的碳与CO2反应 B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
C.铁与稀盐酸反应 D.己烷在氧气中燃烧
4.(2023-2024高二上·浙江温州环大罗山联盟·期中)下列反应既属于氧化还原反应,又属于放热反应的是( )
A.灼热的木炭与CO2反应 B.铝热反应
C.氢氧化钠溶液与稀硫酸反应 D.CaO溶于水
5.(2023-2024高二上·浙江杭州学军中学·期中)下列化学反应属于放热反应的是( )
①浓硫酸的稀释 ②工业合成氨 ③NaOH固体溶于水 ④氢氧化钡晶体与氯化铵混合 ⑤CaO溶于水 ⑥Al在高温条件下与Fe2O3的反应 ⑦酸碱中和反应
A.①②③⑤⑦ B.②⑥⑦ C.②⑤⑥⑦ D.全部
6.(2023-2024高二上·浙江“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)下列属于放热反应的有( )
①氢气与氯气反应②碳酸氢钠固体和盐酸反应③灼热的炭和二氧化碳反应④酸碱中和反应⑤铝热反应⑥八水合氢氧化钡与氯化铵的反应
A.①④⑤ B.①②④⑤ C.①③④⑤ D.①②③④⑤
7.(2023-2024高二上·浙江金兰教育合作组织·期中)下列反应中,生成物总能量低于反应物总能量的是( )
A.盐酸与碳酸氢钠的反应 B.黄铁矿与氧气的反应
C.氢氧化钡晶体与氯化铵的反应 D.灼热的炭与二氧化碳的反应
8.(2023-2024高二上·浙江钱塘联盟·期中)下列有关说法不正确的是( )
A.NH4Cl固体与Ba(OH)2·8H2O固体反应是吸热反应
B.化学反应中的能量变化主要由化学键变化引起
C.放热反应不需要加热就能发生,吸热反应不加热就不能发生
D.节约能源不是简单减少能源的使用,更重要的是要充分有效地利用能源
9.(2023-2024高二上·浙江台州八校联盟·期中)已知氢气在氯气中燃烧的热化学方程式: 。下列说法正确的是( )
A.常温常压下,1个氢气分子和1个氯气分子化合生成2个氯化氢分子,放出184.6kJ的热量
B.拆开1molH-H键和1molCl-Cl键所需能量大于拆开2molH-Cl键所需能量
C.相同条件下,0.5mol氢气和0.5mol氯气的能量总和大于1mol氯化氢气体的能量
D.反应方程式中的各化学计量数扩大两倍,的值不变
10.(2023-2024高二上·浙江嘉兴八校·期中)在25℃和101kPa的条件下,和完全反应生成的能量变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.H-H的键能为436kJ/mol
B.形成中的化学键释放出431kJ的能量
C.该反应的热化学方程式:Cl2 (g)+H2(g)=2HCl(g)+H2O(g) ΔH=-862kJ·mol−1
D.共价键断裂和形成时的能量变化是该化学反应能量变化的主要原因
11.(2023-2024高二上·浙江钱塘联盟·期中)已知:①C(s) + O2(g)=CO2(g)△H1②CO2(g) +C(s)=2CO(g)△H2③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H3
下列说法不正确的是( )
A.△H1<0 B.△H2>0 C.2△H1<△H3 D.△H1+△H2+△H3=0
12.(2023-2024高二上·浙江台州八校联盟·期中)下列说法不正确的是( )
A.化学反应中的能量变化的形式一定是热量的吸收或释放
B.在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热
C.一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成的,其反应热是相同的
D.热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化,而且表明了化学反应中的能量变化
13.(2023-2024高二上·浙江浙东北联盟ZDB·期中)下列说法正确的是( )
A.△H>0,说明反应物总键能大于生成物总键能
B.需要高温条件才能发生的反应一定是吸热反应
C.已知稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)= H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol−1,则稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量
D.相同条件下,等质量的固态硫和气态硫完全燃烧,固态硫放出的热量多
14.(2023-2024高二上·浙江嘉兴中学·期中)已知H—H键键能为436kJ·mol-1,N—H键键能为391kJ·mol-1,根据热化学方程式:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1。则N≡N键的键能是( )
A.431kJ·mol-1 B.945.6kJ·mol-1 C.649kJ·mol-1 D.896kJ·mol-1
15.(2023-2024高二上·浙江杭州市及周边重点中学·期中)在25oC、101kPa下,由稳定单质生成1mol化合物的反应焓变即为该化合物的标准摩尔生成焓(ΔfH)。已知稳定单质Na(s)、X2(g)(X=Cl、Br、I)的ΔfH为0.根据下表所给的数据,下列说法正确的是( )
化合物
NaCl(s)
NaBr(s)
NaI(s)
ΔfH/ kJ·mol-1
-411
-361
-288
A.可推知键能:Cl—Cl>Br—Br>I—I
B.可推知热稳定性:NaCl(s)<NaBr(s)<NaI(s)
C.1mol Na(s)和0.5mol Br2(g)生成NaBr(s),正反应的活化能大于361kJ/mol
D.Cl2和NaI反应的热化学方程为Cl2(g)+2NaI(s)= I2(g)+2NaCl(s) ΔH=-246kJ/mol
16.(2023-2024高二上·浙江宁波三锋联盟·期中)某些以共价键结合的物质在气态时断裂每摩尔键吸收的能量数据如下表(单位:kJ∙mol-1):
共价键
能量数据
436
243
194
432
299
153
946
463
391
(1)把1mol Cl2分解为气态原子时,需要 (填“吸收”或“放出”)243kJ能量。
(2)由表中所列化学键形成的气体单质分子中,最稳定的是 (填写化学式)。
(3)请写出氢气与碘气体反应的热化学方程式 。
考点02 热化学方程式 燃烧热
17.(2023-2024高二上·浙江金兰教育合作组织·期中)下列关于热化学方程式的叙述正确的是( )
A.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
B.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ•mol -1,则H2燃烧热为241.8kJ•mol -1
C.S(g)+O2(g) =SO2(g) ΔH1;S(s)+O2(g) =SO2(g) ΔH2 则ΔH1 < ΔH2
D.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ•mol-1,若将0.5 mol •L -1的稀 H2SO4与1 mol •L -1的NaOH的溶液等体积混合,放出的热量等于57.3 Kj
18.(2023-2024高二上·浙江台金七校联盟·期中)下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是( )
A.稀醋酸与稀NaOH溶液反应:H+(aq)+OH-(aq)= H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol−1
B.已知2C(s)+2O2(g)==2CO2(g) ΔH1,2C(s)+O2(g)==2CO(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
C.CO(g)的燃烧热为283.0kJ·mol−1,则2CO2(g)2CO(g)+O2(g) ΔH=+566.0kJ·mol−1
D.500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放出热量19.3kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·mol−1
19.(2023-2024高二上·浙江浙东北联盟ZDB·期中)已知在25℃、101kPa下,1gC8H18(辛烷)完全燃烧生成二氧化碳和水时放出48.4kJ热量。表示该反应的热化学方程式正确的是( )
A.2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l) △H=-96.8kJ•mol-1
B.2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(g) △H=+11035.2kJ•mol-1
C.C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) △H=-5517.6kJ•mol-1
D.C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) △H=-5517.6kJ•mol-1
20.(2023-2024高二上·浙江北斗联盟·期中)下列说法正确的是( )
A.2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ/mol,则碳的燃烧热等于110.5kJ/mol
B.C(石墨,s)=C(金刚石,s) △H=+1.9kJ/mol,则金刚石比石墨稳定
C.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H>0,△S>0,则不论在何种条件下都不可能自发进行
D.用CH3COOH溶液和NaOH溶液反应测定中和热:CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(aq) △H>-57.3kJ/mol
21.(2023-2024高二上·浙江北斗联盟·期中)黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为:S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=x kJ·mol-1
已知碳的燃烧热ΔH1=a kJ·mol-1
S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH2=b kJ·mol-1
2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol-1
则x为( )
A.3a+b-c B.c+3a-b C.a+b-c D.c+a-b
22.(2023-2024高二上·浙江温州新力量联盟·期中)下列说法或表示正确的是( )
A.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多
B.由C(石墨)→C(金刚石) ΔH=+1.9kJ·mol-1可知,金刚石比石墨稳定
C.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,若将含1molCH3COOH的醋酸溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量小于57.3kJ
D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1
23.(2023-2024高二上·浙江A9协作体·期中)下列说法与相关方程式书写均正确的是( )
A.NaHCO3溶于水会水解:HCO3-+ H2OH3O+ + CO32-
B.一定条件下的密闭容器中0.5molN2与过量H2充分反应,测得放出热量akJ:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH= –2akJ·mol-1(a>0)
C.HClO溶液显酸性:HClO + H2OClO– + H3O+
D.硫的燃烧热ΔH=-315kJ·mol-1,硫燃烧的热化学方程式:S(g)+O2(g) = SO3(g) ΔH= – 315kJ·mol-1
24.(2023-2024高二上·浙江杭州市及周边重点中学·期中)下列方程式书写正确的是( )
A.已知H2S(g)的燃烧热ΔH=-562kJ/mol,表示其燃烧热的热化学方程式:H2S(g)+2O2(g)= SO3(g)+H2O(l) ΔH=-562kJ/mol
B.用酸性高锰酸钾和草酸反应研究影响反应速率的因素:2MnO4-+5C2O42-+16H+= 2Mn2++10CO2↑+8H2O
C.氢氧化铝(一元弱酸)的酸式电离方程式:Al(OH)3+H2OAl(OH)4-+H+
D.已知常温下Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11,Ka(HClO)=4.0×10-8,向次氯酸钠溶液通入少量CO2:CO2+2ClOˉ+H2O= 2HClO+CO32-
25.(2023-2024高二上·浙江钱塘联盟·期中)下列有关热化学方程式说法不正确的是( )
A.25℃,101kPa时 ,则氢能源是一种理想的绿色能源
B.密闭容器中进行CH3CHO(g)CO(g)+CH4(g) ,投入时,则充分反应吸收akJ热量
C.25℃,101kPa时CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol−1 ,则CH4(g)的燃烧热为890.3kJ/mol
D.已知 , ,则
26.(2023-2024高二上·浙江温州环大罗山联盟·期中)下列两组热化学方程式中,有关的比较正确的是( )
(1) ;
(2) ;
A.; B.;
C.; D.;
27.(2023-2024高二上·浙江9+1联盟·期中)化学反应N2(g)+3H2(g)2NH3(l)的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.N2(g)与H2(g)反应生成的热化学方程式为:
B.反应的正反应活化能大于逆反应的活化能
C.液氨气化过程吸收ckJ的热量
D.恒容密闭容器中充入1mol与3mol,充分反应,放出热量
28.(2023-2024高二上·浙江温州环大罗山联盟·期中)镁和卤素单质(X2)反应的相对能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.热稳定性:MgF2>MgCl2>MgBr2>MgI2
B.标况下22.4L F2(g与足量的Mg充分反应,吸热1124 kJ
C.工业上可用电解饱和MgCl2溶液的方法冶炼金属Mg,该过程需要吸收热量
D.由图可知,MgBr2(s) +Cl2(g) =MgCl2(s) +Br2((l) △H= -117kJ/mol
考点03 中和热及其测定
29.(2023-2024高二上·浙江杭州新东方·期中)在下列各说法中,正确的是( )
A.中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量
B.1 mol酸与1 mol 碱完全反应放出的热量是中和热
C.在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时所释放的热量叫做中和热
D.测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液反应
30.(2023-2024高二上·浙江浙东北联盟ZDB·期中)下列有关测定中和反应反应热实验的说法正确的是( )
A.用铜丝代替环形玻璃搅拌棒,测得的ΔH偏小
B.测定中和反应反应热的实验中,混合溶液的温度不再变化时,该温度为终止温度
C.为了使酸碱充分反应,应当缓慢分次倒入NaOH溶液并搅拌
D.为了使反应进行得更完全,可以使碱适当过量
31.(2023-2024高二上·浙江台金七校联盟·期中)在进行中和热的测定中,下列操作不正确的是( )
A.简易量热器如果缺少杯盖,测得中和热的绝对值偏小
B.使用环形玻璃搅拌器可以提高实验准确度
C.为了使反应均匀进行,可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)
D.为了使反应更完全,可以使酸或碱适当过量
32.(2023-2024高二上·浙江宁波三锋联盟·期中)某同学用50mL 0.50 mol∙L-1的盐酸与50mL0.55 mol∙L-1的NaOH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计算反应热。下列说法不正确的是( )
A.采用0.55 mol∙L-1的NaOH溶液是保证盐酸完全被中和
B.图中实验装置缺少玻璃搅拌器,玻璃搅拌器搅拌时上下移动搅拌
C.测量反应混合液的温度时要随时读取温度,记录下最高温度
D.若烧杯上不盖硬纸板,测得的反应放出的热量数据偏大
33.(2023-2024高二上·浙江杭州四中·期中)用如图所示的量热计进行中和热测定实验,将盐酸溶液与溶液混合,温度从25.0℃升高到28.3℃。下列说法不正确的是( )
A.若量热计的保温瓶绝热效果不好,则所测偏小
B.实验中用过量,目的是为了确保酸溶液完全被中和
C.若选用同浓度同体积的醋酸溶液,则混合后溶液温度将低于28.℃
D.酸碱混合时,量筒内的溶液应快速倒入小烧杯中,不能用玻璃棒搅拌
34.(2023-2024高二上·浙江“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)下列有关中和反应反应热测定实验的说法正确的是( )
A.用50 mL 0.55 mol·L的NaOH溶液与50 mL 0.50 mol·L的盐酸反应,测得的反应热数值偏大
B.强酸与强碱反应生成1 mol 释放的热量都约为57.3 kJ
C.测定中和反应的反应热实验中,读取混合溶液不再变化的温度为终止温度
D.使用玻璃搅拌器是为了使反应物混合均匀,减小实验误差
35.(2023-2024高二上·浙江温州新力量联盟·期中)利用图示装置测定中和热的实验步骤如下:①量取溶液倒入小烧杯中,测量温度;②量取溶液,测量温度;③打开杯盖,将NaOH溶液倒量热计的内筒,立即盖上杯盖,插入温度计,混合均匀后测量混合液温度。下列说法不正确的是( )
A.仪器A的名称是玻璃搅拌器
B.为便于酸碱充分反应,NaOH溶液应分多次加入
C.NaOH溶液稍过量的原因是确保硫酸完全被中和
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度,所测中和热有误差
36.(2023-2024高二上·浙江温州环大罗山联盟·期中)某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热,将的盐酸与的溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中,可以近似地认为酸、碱的密度、比热容与水的相等,C=4.18J/(g·℃)。)回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是 。
(2)简易量热计如果不盖杯盖,生成1 mol H2O(l)时所测得中和反应的反应热()将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)实验中改用80mL0.50mol·L-1的盐酸和80mL0.55mol·L-1的溶液进行反应,与上述实验相比,二者所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)。
(4)已知酸碱中和热。若用的醋酸与的溶液进行上述实验,发现体系温度升高了,写出醋酸电离的热化学方程式 。
(5)下列说法正确的是___________(填字母)。
A.向内筒中加入稀碱时,应当迅速加入
B.将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,以免造成测量误差
C.整个实验装置看作反应体系,空气看作环境
D.内筒洗净后,未及时烘干,直接用该内筒进行实验,对生成1 mol H2O(l)时所测得的中和反应的反应热()无影响
37.(2023-2024高二上·浙江杭州新东方·期中)能源是现代社会发展的支柱之一
(1)下列反应中,属于吸热反应的是 (填序号)
a.灼热的炭与二氧化碳反应 b.煅烧石灰石 c.铝与盐酸反应 d.盐酸与碳酸氢钠反应
(2)已知稀溶液中,1molH2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时,放出热量,写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式 。
(3)实验测得,甲醇(CH3OH,常温下为液态)在氧气中完全燃烧释放出的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为: 。
(4)恒温恒容时,能表明e2O3(s)+3CO(g)2Fe (s)+CO2(g)达平衡状态的是 (填字母)
A.单位时间内生成同时消耗 B.c(CO)不随时间改变
C.CO2的体积分数不变 D.Fe的浓度不变,容器内压强不再变化
E.容器内压强不再变化 F.正反应的平衡常数不再变化 G.气体的总质量不再变化
(5)取盐酸、溶液和如图所示装置进行中和热的测定实验。
从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是 。
38.(2023-2024高二上·浙江台州八校联盟·期中)取0.55mol/L的NaOH的溶液50mL与0.25mol/L的硫酸溶液50mL置于如图所示的装置中进行中和反应反应热的测定实验:
温度
起始温度(t1)/℃
终止温度(t2)/℃
实验次数
H2SO4
NaOH
1
25.2
25.0
28.5
2
24.9
25.1
29.5
3
25.0
24.8
28.4
4
25.1
25.1
28.4
回答下列问题:
(1)上图所示简易量热计中缺少的一种玻璃仪器是 。
(2)取纯水的密度近似作为实验所用酸碱稀溶液的密度,取纯水的比热容近似作为反应所得溶液的比热容,通过表中数据计算中和反应的反应热 (结果保留小数点后1位。纯水的密度ρ=1g/cm3,比热容c=4.18J/(g•℃))。
(3)实验中若用70mL 0.25mol/L的H2SO4溶液跟50mL0.55mol/L的NaOH溶液反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”);单次中和反应反应热的测定实验至少用到温度计 次。
(4)下列操作可能会使所测得的中和反应反应热数值的绝对值偏大的是 (填字母,下同);偏小的是 。
a.简易量热计未盖杯盖
b.两烧杯夹层间碎纸条没有填满
c.记录混合液的最高温度作为终止温度
d.用量筒量取酸和碱溶液的体积时均仰视读数
e.测量HCl溶液的温度计用水洗净擦干后才用来测NaOH溶液的温度
39.(2023-2024高二上·浙江北仑·期中)化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化,其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化,用公式计算获得。
(1)热量的测定:取50 mL 0.5 mol/L盐酸、50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液和如图所示装置进行中和热的测定实验。
①从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是 。
②测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T0、T1,则该过程放出的热量为 J(c和分别取4.18J/(g·℃)和)。
③如果改用60 mL 1.0 mol/L盐酸跟50 mL 1.1 mol/L NaOH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”);所求中和热数值 (填“增加”“减少”或“不变”)。
(2)借鉴(1)的方法,甲同学测量放热反应焓变(忽略温度对焓变的影响,下同)。实验结果见下表。
序号
反应试剂
体系温度/℃
反应前
反应后
i
溶液100mL
1.20g Fe粉
a
b
ii
0.56g Fe粉
a
c
①温度:b c(填“>”“<”或“=”)。
② (选择表中一组数据计算)。结果表明,该方法可行。
(3)乙同学也借鉴(1)的方法,测量反应A:的焓变。
查阅资料:配制Fe2(SO4)3溶液时需加入酸。
①提出猜想:Fe粉与Fe2(SO4)3溶液混合,在反应A进行的过程中,可能存在Fe粉和酸的反应。
验证猜想:用pH试纸测得Fe2(SO4)3溶液的pH不大于1;向少量Fe2(SO4)3溶液中加入Fe粉,溶液颜色变浅的同时有气泡冒出,说明存在反应A和 (用离子方程式表示)。
实验小结:猜想成立,不能直接测反应A的焓变。
教师指导:鉴于以上问题,特别是气体生成带来的干扰,需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。
②优化设计:乙同学根据相关原理,重新设计了优化的实验方案,获得了反应A的焓变。该方案为 。
(4)化学能可转化为热能,写出其在生产或生活中的一种应用 。
40.(2023-2024高二上·浙江杭州新东方·期中)下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是( )
A.温度计的水银柱不断上升
B.反应物总能量大于生成物总能量
C.反应开始后,甲处液面低于乙处液面
D.反应开始后,针筒活塞向右移动
41.(2023-2024高二上·浙江杭州四中·期中)由化学能产生热能是目前人类使用能源的主要途径。回答下列问题:
(1)如图表示反应2H2+O22H2O的能量变化。
已知断开1 mol H-H键、1 mol O=O键和1 mol H-O键分别需要消耗和的能量。则反应过程(Ⅱ)中生成时放出能量 kJ能量。
(2)已知某温度下的溶解热为 (吸热)
写出该温度下钠在氯气中燃烧的热化学方程式 。
(3)溶液与锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20.1℃,反应后最高温度为30.1℃。(已知:反应前后,溶液的比热容均近似为、溶液的密度均近似为,忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。)请计算:
①该反应放出的热量Q= J。
②反应的 。
42.(2023-2024高二上·浙江杭州学军中学·期中)根据题给信息,回答下列问题:
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如图:
则M、N相比,较稳定的是 (用“M”或“N”)。
(2)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,,则反应过程中,每转移电子放出的热量为 kJ。
(3)已知反应:aA(g)+bB(g)cC(g) △H>0,分析图像(T表示温度,n表示物质的量,表示体积分数),可知T1 T2 (填“>”“<”或“=”)。
(4)将FeCl3溶液加热蒸干并灼烧,最后得到物质的化学式 。
(5)25℃时,将氨水与盐酸等体积混合反应平衡时溶液中,则溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性,用含a的代数式表示的电离常数 。
43.(2023-2024高二上·浙江北仑·期中)能源是现代社会发展的支柱之一、
(1)下列反应中,属于吸热反应的是 (填序号)。
a.灼热的炭与二氧化碳反应 b.煅烧石灰石 c.铝与盐酸反应 d.盐酸与碳酸氢钠反应
(2)已知稀溶液中,1mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6 kJ热量,写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式 。
(3)实验测得,1g甲醇(CH3OH,常温下为液态)在氧气中完全燃烧释放出20kJ的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为: 。
(4)恒温恒容时,能表明Fe2O3 (s)+3CO(g)2F(s)e+3CO2(g)达平衡状态的是 (填字母)
A.单位时间内生成n mol CO同时消耗n mol CO2 B.c(CO) 不随时间改变
C.CO2的体积分数不变 D.Fe的浓度不变
E.容器内压强不再变化 F.正反应的平衡常数不再变化
G.气体的总质量不再变化
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专题01 反应热 热化学方程式
内容概览
考点01 反应热 焓变
考点02 热化学方程式 燃烧热
考点03 中和热及其测定
考点01 反应热 焓变
1.(2023-2024高二上·浙江台州八校联盟·期中)下列属于放热反应的是( )
A.钠和水反应 B.浓硫酸稀释
C.碳和水蒸气反应 D.氯化铵晶体和氢氧化钡晶体反应
【答案】A
【解析】A.钠和水反应,生成氢氧化钠和氢气,同时放出热量,则该反应为放热反应,A符合题意;B.浓硫酸稀释,放出热量,但没有发生化学反应,B不符合题意;C.碳和水蒸气反应,生成一氧化碳和氢气,需要持续提供高温环境,属于吸热反应,C不符合题意;D.氯化铵晶体和氢氧化钡晶体在常温下就能发生反应,但需要从周围环境中吸收热量,属于吸热反应,D不符合题意;故选A。
2.(2023-2024高二上·浙江北斗联盟·期中)下列反应属于放热反应且不属于氧化还原反应的是( )
A.稀释浓硫酸 B.碳酸氢钠与盐酸反应
C.稀醋酸与氢氧化钠溶液反应 D.镁与稀盐酸反应
【答案】C
【解析】A.稀释浓硫酸,能够放出热量,但没有发生化学反应,A不符合题意;B.碳酸氢钠与盐酸反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体,需要吸收热量,B不符合题意;C.稀醋酸与氢氧化钠溶液反应,发生中和反应,能够放出热量,C符合题意;D.镁与稀盐酸反应,能够放出热量,但属于氧化还原反应,D不符合题意;故选C。
3.(2023-2024高二上·浙江温州新力量联盟·期中)下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是( )
A.灼热的碳与CO2反应 B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
C.铁与稀盐酸反应 D.己烷在氧气中燃烧
【答案】A
【解析】A.灼热的碳与CO2反应,既属于氧化还原反应,又属于吸热反应,故A正确;B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应不属于氧化还原反应,属于吸热反应,故B错误;C.铁与稀盐酸反应,属于氧化还原反应和放热反应,故C错误;D.己烷在氧气中燃烧,属于氧化还原反应和放热反应,故D错误;故选A。
4.(2023-2024高二上·浙江温州环大罗山联盟·期中)下列反应既属于氧化还原反应,又属于放热反应的是( )
A.灼热的木炭与CO2反应 B.铝热反应
C.氢氧化钠溶液与稀硫酸反应 D.CaO溶于水
【答案】B
【解析】A.灼热的炭与二氧化碳反应生成一氧化碳,该反应中有电子转移,属于氧化还原反应,但是该反应为吸热反应,A错误;B.铝热反应为放热反应,且该反应为氧化还原反应,B正确;C.氢氧化钠溶液与稀硫酸反应,没有元素化合价变化,不是氧化还原反应,C错误;D.CaO溶于水生成氢氧化钙,没有元素化合价变化,不是氧化还原反应,D错误;故选B。
5.(2023-2024高二上·浙江杭州学军中学·期中)下列化学反应属于放热反应的是( )
①浓硫酸的稀释 ②工业合成氨 ③NaOH固体溶于水 ④氢氧化钡晶体与氯化铵混合 ⑤CaO溶于水 ⑥Al在高温条件下与Fe2O3的反应 ⑦酸碱中和反应
A.①②③⑤⑦ B.②⑥⑦ C.②⑤⑥⑦ D.全部
【答案】C
【解析】①浓硫酸的稀释、②工业合成氨、③NaOH固体溶于水、⑤CaO溶于水、⑥Al在高温条件下与Fe2O3的反应、⑦酸碱中和反应,都放出热量,但①浓硫酸的稀释、③NaOH固体溶于水不属于放热反应,只有②⑤⑥⑦符合题意。故选C。
6.(2023-2024高二上·浙江“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)下列属于放热反应的有( )
①氢气与氯气反应②碳酸氢钠固体和盐酸反应③灼热的炭和二氧化碳反应④酸碱中和反应⑤铝热反应⑥八水合氢氧化钡与氯化铵的反应
A.①④⑤ B.①②④⑤ C.①③④⑤ D.①②③④⑤
【答案】A
【解析】①氢气与氯气反应是放热反应,故选;②碳酸氢钠固体和盐酸反应是吸热反应,故不选;③灼热的炭和二氧化碳反应是吸热反应,故不选;④酸碱中和反应是放热反应,故选;⑤铝热反应是放热反应,故选;⑥八水合氢氧化钡与氯化铵的反应是吸热反应,故不选;属于放热反应的是①④⑤;故选A。
7.(2023-2024高二上·浙江金兰教育合作组织·期中)下列反应中,生成物总能量低于反应物总能量的是( )
A.盐酸与碳酸氢钠的反应 B.黄铁矿与氧气的反应
C.氢氧化钡晶体与氯化铵的反应 D.灼热的炭与二氧化碳的反应
【答案】B
【解析】生成物总能量低于反应物总能量,即该反应为放热反应。A.盐酸与碳酸氢钠的反应为吸热反应,A不符合题意;B.黄铁矿与氧气的反应为放热反应,B符合题意;C.氢氧化钡晶体与氯化铵的反应为吸热反应,C不符合题意;D.灼热的炭与二氧化碳的反应为吸热反应,D不符合题意;故选B。
8.(2023-2024高二上·浙江钱塘联盟·期中)下列有关说法不正确的是( )
A.NH4Cl固体与Ba(OH)2·8H2O固体反应是吸热反应
B.化学反应中的能量变化主要由化学键变化引起
C.放热反应不需要加热就能发生,吸热反应不加热就不能发生
D.节约能源不是简单减少能源的使用,更重要的是要充分有效地利用能源
【答案】C
【解析】A.NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌,反应生成氯化钡、氨气和水,吸收热量,为吸热反应,A正确;B.化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,断开化学键吸收能量,形成化学键放出能量,则化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的,B正确;C.有些放热反应需要加热条件下才能发生,如铝热反应是放热反应,但在高温条件下才能进行,有些吸热反应不需要加热也能进行,如Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应,C错误;D.只有在生产、生活正常运行的前提下才能谈节能,所以节能是要充分有效地利用能源,而不是简单地减少能源的使用,D正确;故选C。
9.(2023-2024高二上·浙江台州八校联盟·期中)已知氢气在氯气中燃烧的热化学方程式: 。下列说法正确的是( )
A.常温常压下,1个氢气分子和1个氯气分子化合生成2个氯化氢分子,放出184.6kJ的热量
B.拆开1molH-H键和1molCl-Cl键所需能量大于拆开2molH-Cl键所需能量
C.相同条件下,0.5mol氢气和0.5mol氯气的能量总和大于1mol氯化氢气体的能量
D.反应方程式中的各化学计量数扩大两倍,的值不变
【答案】C
【解析】A.热化学方程式中,化学计量数表示物质的量,常温常压下,1mol氢气分子和1mol氯气分子化合生成2mol氯化氢分子,放出184.6kJ的热量,故A错误;B.正反应放热,拆开1molH-H键和1molCl-Cl键所需能量小于拆开2molH-Cl键所需能量,故B错误;C.正反应放热,相同条件下,0.5mol氢气和0.5mol氯气的能量总和大于1mol氯化氢气体的能量,故C正确;D.反应方程式中的各化学计量数扩大两倍,ΔH的值扩大两倍,故D错误;故选C。
10.(2023-2024高二上·浙江嘉兴八校·期中)在25℃和101kPa的条件下,和完全反应生成的能量变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.H-H的键能为436kJ/mol
B.形成中的化学键释放出431kJ的能量
C.该反应的热化学方程式:Cl2 (g)+H2(g)=2HCl(g)+H2O(g) ΔH=-862kJ·mol−1
D.共价键断裂和形成时的能量变化是该化学反应能量变化的主要原因
【答案】C
【解析】A.由题干图示信息可知,断裂1molH-H需吸收436kJ的能量,则H-H的键能为436kJ/mol,A正确;B.由题干图示信息可知,形成1mol HCl(g)中的化学键释放出431kJ的能量,B正确;C.该反应的热化学方程式:Cl2 (g)+H2(g)=2HCl(g)+H2O(g) ΔH==-183kJ/mol,C错误;D.化学反应的微观本质为旧化学键的断裂和新化学键的形成,共价键断裂和形成时的能量变化是该化学反应能量变化的主要原因,D正确;故选C。
11.(2023-2024高二上·浙江钱塘联盟·期中)已知:①C(s) + O2(g)=CO2(g)△H1②CO2(g) +C(s)=2CO(g)△H2③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H3
下列说法不正确的是( )
A.△H1<0 B.△H2>0 C.2△H1<△H3 D.△H1+△H2+△H3=0
【答案】D
【解析】①物质燃烧反应放出热量,所以C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1<0,A正确;B.②CO2(g)+C(s)=2CO(g)的反应是吸热反应,所以 △H2>0,B正确;C.由于C不完全燃烧产生CO会放出一部分热量,所以2molC完全燃烧放出的热量比其不完全燃烧的产物CO发生燃烧反应放出的热量多,反应放出的热量越多,则相应的反应热就越小,所以2△H1<△H3,C正确;D.①+②+③,整理可得2C(s)+2O2(g)=2CO2(g),△H=△H1+△H2+△H3=2△H1<0,则△H1=△H2 +△H3,D错误;故选D。
12.(2023-2024高二上·浙江台州八校联盟·期中)下列说法不正确的是( )
A.化学反应中的能量变化的形式一定是热量的吸收或释放
B.在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热
C.一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成的,其反应热是相同的
D.热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化,而且表明了化学反应中的能量变化
【答案】A
【解析】A.化学反应中的能量变化的形式可能是热量的吸收或释放,也可能是产生光能或电能等,A不正确;B.燃烧热定义时,压强为101kPa,纯物质的量为1mol,且完全燃烧生成指定产物,此时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,B正确;C.依据盖斯定律,对于一个化学反应,不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的,C正确;D.热化学方程式不仅指明反应物的物质的量及状态,还指明反应放出或吸收的热量,也就是既表明化学反应中的物质变化,又表明化学反应中的能量变化,D正确;故选A。
13.(2023-2024高二上·浙江浙东北联盟ZDB·期中)下列说法正确的是( )
A.△H>0,说明反应物总键能大于生成物总键能
B.需要高温条件才能发生的反应一定是吸热反应
C.已知稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)= H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol−1,则稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量
D.相同条件下,等质量的固态硫和气态硫完全燃烧,固态硫放出的热量多
【答案】A
【解析】A.由方程式可知,石墨转化为金刚石的反应为反应为总能量小于生成物总能量的吸热反应,则反应物总键能大于生成物总键能,故A正确;B.需要高温条件才能发生的反应不一定是吸热反应,有些放热反应也需要加热来引发反应,如铝热反应是高温条件下才能发生的放热反应,故B错误;C.稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应生成硫酸钡和水,反应生成硫酸钡沉淀时会产生沉淀热,则稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应生成生成1mol水时放出的热量大于57.3kJ,故C错误;D.固态硫的能量低于气态硫,则同条件下,等质量的固态硫和气态硫完全燃烧,气态硫放出的热量多,故D错误;故选A。
14.(2023-2024高二上·浙江嘉兴中学·期中)已知H—H键键能为436kJ·mol-1,N—H键键能为391kJ·mol-1,根据热化学方程式:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1。则N≡N键的键能是( )
A.431kJ·mol-1 B.945.6kJ·mol-1 C.649kJ·mol-1 D.896kJ·mol-1
【答案】B
【解析】结合ΔH=反应物总键能-生成物总键能,令N≡N键的键能为x,即-92.4kJ·mol-1=:x+3436kJ·mol-1)-:6391kJ·mol-1),整理计算得x=945.6kJ·mol-1,故选B。
15.(2023-2024高二上·浙江杭州市及周边重点中学·期中)在25oC、101kPa下,由稳定单质生成1mol化合物的反应焓变即为该化合物的标准摩尔生成焓(ΔfH)。已知稳定单质Na(s)、X2(g)(X=Cl、Br、I)的ΔfH为0.根据下表所给的数据,下列说法正确的是( )
化合物
NaCl(s)
NaBr(s)
NaI(s)
ΔfH/ kJ·mol-1
-411
-361
-288
A.可推知键能:Cl—Cl>Br—Br>I—I
B.可推知热稳定性:NaCl(s)<NaBr(s)<NaI(s)
C.1mol Na(s)和0.5mol Br2(g)生成NaBr(s),正反应的活化能大于361kJ/mol
D.Cl2和NaI反应的热化学方程为Cl2(g)+2NaI(s)= I2(g)+2NaCl(s) ΔH=-246kJ/mol
【答案】D
【解析】A.由A项分析可知稳定单质Na(s)、X2(g)(X=Cl、Br、I)的ΔfH为0,不能判断Cl2(g)、Br2(g)、I2(g)的键能大小,A错误;B.上述物质中,NaCl具有的能量最低,根据能量越低越稳定,上述物质稳定性由大到小顺序为:NaCl(s)>NaBr(s)>NaI(s),B错误;C.,逆反应的活化能一定大于361kJ/mol C错误;D.由标准摩尔生成焓含义可得:①、②,则Cl2和NaI反应的热化学方程为:Cl2(g)+2NaI(s)=I2(g)+2NaCl(s)ΔH=2ΔH1-2ΔH2=(-411kJ/mol)×2-(-288kJ/mol)×2=-246kJ/mol,D正确;故选D。
16.(2023-2024高二上·浙江宁波三锋联盟·期中)某些以共价键结合的物质在气态时断裂每摩尔键吸收的能量数据如下表(单位:kJ∙mol-1):
共价键
能量数据
436
243
194
432
299
153
946
463
391
(1)把1mol Cl2分解为气态原子时,需要 (填“吸收”或“放出”)243kJ能量。
(2)由表中所列化学键形成的气体单质分子中,最稳定的是 (填写化学式)。
(3)请写出氢气与碘气体反应的热化学方程式 。
【答案】(1)吸收 (2)N2
(3) H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=-91kJ·mol−1
【解析】(1)断裂化学键需要吸收能量,把1mol Cl2分解为气态原子时,需要吸收243kJ能量。(2)由表中所列化学键形成的气体单质分子中,N≡N的键能最大,则最稳定的是N2。(3)氢气与碘气体反应,△H=(436+153-299×2)kJ∙mol-1=-9 kJ∙mol-1,热化学方程式为H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=-91kJ·mol−1。
考点02 热化学方程式 燃烧热
17.(2023-2024高二上·浙江金兰教育合作组织·期中)下列关于热化学方程式的叙述正确的是( )
A.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
B.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ•mol -1,则H2燃烧热为241.8kJ•mol -1
C.S(g)+O2(g) =SO2(g) ΔH1;S(s)+O2(g) =SO2(g) ΔH2 则ΔH1 < ΔH2
D.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ•mol-1,若将0.5 mol •L -1的稀 H2SO4与1 mol •L -1的NaOH的溶液等体积混合,放出的热量等于57.3 Kj
【答案】C
【解析】A、该反应为吸热反应,说明等物质的量的情况下,石墨的能量较低,即石墨更稳定,A错误;B、在25℃,100kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的化合物放出的热量,叫做该物质的燃烧热;在25℃时,H2O的稳定状态是液态,所以H2燃烧热不是241.8kJ•mol -1,B错误;C、根据盖斯定律可得:S(g)=S(s),ΔH=ΔH1-ΔH2,气态物质变为固态是放热的过程,即ΔH=ΔH1-ΔH2<0,所以ΔH1<ΔH2,C正确;D、在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量叫做中和热;题中未告知酸碱的体积,无法保证生成的水的物质的量为1mol,故放出的热量不一定是57.3kJ,D错误;故选C。
18.(2023-2024高二上·浙江台金七校联盟·期中)下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是( )
A.稀醋酸与稀NaOH溶液反应:H+(aq)+OH-(aq)= H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol−1
B.已知2C(s)+2O2(g)==2CO2(g) ΔH1,2C(s)+O2(g)==2CO(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
C.CO(g)的燃烧热为283.0kJ·mol−1,则2CO2(g)2CO(g)+O2(g) ΔH=+566.0kJ·mol−1
D.500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放出热量19.3kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6kJ·mol−1
【答案】C
【解析】A.醋酸为弱酸属于弱电解质应写成化学式,A不符合题意;B.相同量的碳完全燃烧生成二氧化碳放出的能量大于碳不完全燃烧生成一氧化碳放出的能量, 2C(s)+2O2(g)==2CO2(g) ΔH1,2C(s)+O2(g)==2CO(g) ΔH2,则ΔH1<ΔH2, B不符合题意; C.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物放出的能量。已知CO(g)的燃烧热为283.0kJ·mol−1可写出因此可写出2CO2(g)2CO(g)+O2(g) ΔH=+566.0kJ·mol−1,C符合题意;D.N2和H2反应属于可逆反应,500℃、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应参加反应的N2小于0.5mol生成NH3(g)的物质的量小于1mol,放热19.3kJ。1molN2反应放出的热量大于38.6kJ, ΔH<-38.6kJ·mol−1则N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<-38.6kJ·mol−1,故D不符合题意;故选C。
19.(2023-2024高二上·浙江浙东北联盟ZDB·期中)已知在25℃、101kPa下,1gC8H18(辛烷)完全燃烧生成二氧化碳和水时放出48.4kJ热量。表示该反应的热化学方程式正确的是( )
A.2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l) △H=-96.8kJ•mol-1
B.2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(g) △H=+11035.2kJ•mol-1
C.C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) △H=-5517.6kJ•mol-1
D.C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) △H=-5517.6kJ•mol-1
【答案】D
【解析】在25℃、101kPa下,1gC8H18(辛烷)完全燃烧生成二氧化碳和水(l)时放出48.4kJ热量,1molC8H18(辛烷)完全燃烧生成二氧化碳和水时放出的热量为48.4kJ×114=5517.6kJ;A.2molC8H18(辛烷)完全燃烧生成二氧化碳和水时放出的热量为5517.6kJ×2=11035.2kJ,即2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l) △H=-11035.2kJ•mol-1,A错误;B.H2O的状态错误,且该反应为放热反应,△H应小于0,B错误;C.H2O的状态错误,C错误;D.1molC8H18(辛烷)完全燃烧生成二氧化碳和水时放出的热量为48.4kJ×114=5517.6kJ,热化学方程式为C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) △H=-5517.6kJ•mol-1,D正确;故选D。
20.(2023-2024高二上·浙江北斗联盟·期中)下列说法正确的是( )
A.2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ/mol,则碳的燃烧热等于110.5kJ/mol
B.C(石墨,s)=C(金刚石,s) △H=+1.9kJ/mol,则金刚石比石墨稳定
C.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H>0,△S>0,则不论在何种条件下都不可能自发进行
D.用CH3COOH溶液和NaOH溶液反应测定中和热:CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(aq) △H>-57.3kJ/mol
【答案】D
【解析】A.燃烧热是在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;碳完全燃烧生成二氧化碳,故碳的燃烧热不等于110.5kJ/mol,A错误;B.C(石墨,s)=C(金刚石,s) △H=+1.9kJ/mol,焓变大于零,说明金刚石能量高于石墨,则金刚石不如石墨稳定,B错误;C.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H>0,△S>0,根据△H-T△S<0反应可自发进行,则该反应在高温下可自发进行,C错误;D.中和反应为放热反应,焓变小于零,醋酸为弱酸电离吸收热量,故用CH3COOH溶液和NaOH溶液反应测定中和热:CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(aq) △H>-57.3kJ/mol,D正确;故选D。
21.(2023-2024高二上·浙江北斗联盟·期中)黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为:S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=x kJ·mol-1
已知碳的燃烧热ΔH1=a kJ·mol-1
S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH2=b kJ·mol-1
2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol-1
则x为( )
A.3a+b-c B.c+3a-b C.a+b-c D.c+a-b
【答案】A
【解析】已知碳的燃烧热为ΔH1=a kJ·mol-1,则碳燃烧的热化学方程式为:①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=a kJ·mol-1,②S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH2=b kJ·mol-1,③2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol-1,根据盖斯定律,可得ΔH=3ΔH1+ΔH2—ΔH3,即x=3a+b-c,故选A。
22.(2023-2024高二上·浙江温州新力量联盟·期中)下列说法或表示正确的是( )
A.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多
B.由C(石墨)→C(金刚石) ΔH=+1.9kJ·mol-1可知,金刚石比石墨稳定
C.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,若将含1molCH3COOH的醋酸溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量小于57.3kJ
D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1
【答案】C
【解析】A.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,由于硫蒸气能量较大,则前者放出热量多,A项错误;B.由C(石墨)→C(金刚石) ΔH=+1.9kJ·mol-1可知,金刚石的能量较高,则石墨比金刚石稳定,B项错误;C.CH3COOH的电离过程吸热,则含1mol CH3COOH的醋酸溶液与含1mol NaOH的溶液混合,放出的热量小于57.3kJ,C项正确;D.2g H2的物质的量为1mol,2mol氢气放出热量为285.8kJ×2=571.6kJ,则氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) △H=-571.6kJ·mo-1,D项错误;故选C。
23.(2023-2024高二上·浙江A9协作体·期中)下列说法与相关方程式书写均正确的是( )
A.NaHCO3溶于水会水解:HCO3-+ H2OH3O+ + CO32-
B.一定条件下的密闭容器中0.5molN2与过量H2充分反应,测得放出热量akJ:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH= –2akJ·mol-1(a>0)
C.HClO溶液显酸性:HClO + H2OClO– + H3O+
D.硫的燃烧热ΔH=-315kJ·mol-1,硫燃烧的热化学方程式:S(g)+O2(g) = SO3(g) ΔH= – 315kJ·mol-1
【答案】C
【解析】A.HCO3-+ H2OH3O+ + CO32-是碳酸氢根离子电离方程式,而NaHCO3溶于水会水解的离子方程式为:HCO3-+ H2OOH- +H2CO3,A错误;B.合成氨的反应是一个可逆反应,故一定条件下的密闭容器中0.5molN2与过量H2充分反应,测得放出热量akJ,则1molN2完全反应时放出的热量大于akJ,故热化学方程式为:N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH<–2akJ·mol-1(a>0),B错误;C.已知HClO是一元弱酸,故HClO溶液显酸性的电离方程式为:HClO + H2OClO– + H3O+,C正确;D.硫完全燃烧生成SO2而不是SO3,故硫的燃烧热ΔH=-315kJ·mol-1,硫燃烧的热化学方程式:S(g)+O2(g) = SO2(g) ΔH= – 315kJ·mol-1,D错误;故选C。
24.(2023-2024高二上·浙江杭州市及周边重点中学·期中)下列方程式书写正确的是( )
A.已知H2S(g)的燃烧热ΔH=-562kJ/mol,表示其燃烧热的热化学方程式:H2S(g)+2O2(g)= SO3(g)+H2O(l) ΔH=-562kJ/mol
B.用酸性高锰酸钾和草酸反应研究影响反应速率的因素:2MnO4-+5C2O42-+16H+= 2Mn2++10CO2↑+8H2O
C.氢氧化铝(一元弱酸)的酸式电离方程式:Al(OH)3+H2OAl(OH)4-+H+
D.已知常温下Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11,Ka(HClO)=4.0×10-8,向次氯酸钠溶液通入少量CO2:CO2+2ClOˉ+H2O= 2HClO+CO32-
【答案】C
【解析】A.硫化氢燃烧生成稳定的物质为二氧化硫和液态水,题干中热化学方程式中生成的为三氧化硫,故A错误; B.用酸性高锰酸钾和草酸反应研究影响反应速率的因素,离子方程式为:2 MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O,故B错误;C.氢氧化铝(一元弱酸)的酸式电离出[Al(OH)4]-和H+,电离方程式:Al(OH)3+H2O⇌[Al(OH)4]-+H+,故C正确;D.依据电离常数可知,碳酸的酸性强于次氯酸,次氯酸的酸性强于碳酸氢根离子,依据强酸在制备弱酸的规律可知,向次氯酸钠溶液通入少量CO2,离子方程式为:CO2+ClO-+H2O═HClO+HCO3- ,故D错误;故选C。
25.(2023-2024高二上·浙江钱塘联盟·期中)下列有关热化学方程式说法不正确的是( )
A.25℃,101kPa时 ,则氢能源是一种理想的绿色能源
B.密闭容器中进行CH3CHO(g)CO(g)+CH4(g) ,投入时,则充分反应吸收akJ热量
C.25℃,101kPa时CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol−1 ,则CH4(g)的燃烧热为890.3kJ/mol
D.已知 , ,则
【答案】B
【解析】A.由热化学方程式可知,氢气燃烧放热多且生成水,无污染,为一种理想的绿色能源,故A正确; B.反应为可逆反应,进行不完全,则投入时,则充分反应吸收小于akJ热量,故B错误;C.燃烧热是在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;25℃,101kPa时CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol−1 ,故的燃烧热为890.3kJ/mol,故C正确;D.氯原子得到电子为放热过程,钠原子失去电子为吸热过程,故,故D正确;故选B。
26.(2023-2024高二上·浙江温州环大罗山联盟·期中)下列两组热化学方程式中,有关的比较正确的是( )
(1) ;
(2) ;
A.; B.;
C.; D.;
【答案】A
【解析】(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);△H1、CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H2 ,两个反应都是放热反应,后者生成液态水,所以放出的热量大于前者,而放热反应△H小于0,放热越多,焓变值越小,故△H1>△H2;(2) ; ,两个反应都是放热反应,后者完全反应放出的热量大于前者,而放热反应△H小于0,放热越多,焓变值越小,故△H3>△H4;故选A。
27.(2023-2024高二上·浙江9+1联盟·期中)化学反应N2(g)+3H2(g)2NH3(l)的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.N2(g)与H2(g)反应生成的热化学方程式为:
B.反应的正反应活化能大于逆反应的活化能
C.液氨气化过程吸收ckJ的热量
D.恒容密闭容器中充入1mol与3mol,充分反应,放出热量
【答案】A
【解析】A.根据∆H=反应物键能总和-生成物键能总和以及盖斯定律,得:,A正确; B.由图易知,反应的正反应活化能小于逆反应的活化能,B错误;C.未给出液氨的物质的量,无法计算其气化时吸收的热量,C错误; D.恒容密闭容器中充入1molN2(g)与3molH2(g),该反应为可逆反应,不能完全转化,则充分反应后,放出热量小于2(b-a)kJ,D错误;故选A。
28.(2023-2024高二上·浙江温州环大罗山联盟·期中)镁和卤素单质(X2)反应的相对能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.热稳定性:MgF2>MgCl2>MgBr2>MgI2
B.标况下22.4L F2(g与足量的Mg充分反应,吸热1124 kJ
C.工业上可用电解饱和MgCl2溶液的方法冶炼金属Mg,该过程需要吸收热量
D.由图可知,MgBr2(s) +Cl2(g) =MgCl2(s) +Br2((l) △H= -117kJ/mol
【答案】A
【解析】A.能量越低越稳定,由图可知,1mol卤化镁的能量大小顺序为MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2,则热稳定性的大小顺序为MgF2>MgCl2>MgBr2>MgI2,故A正确;B.由图可知,氟气和镁的反应为放热反应,故B错误;C.工业上用电解熔融氯化镁的方法冶炼金属镁,不能用电解氯化镁溶液的方法冶炼金属镁,故C错误;D.由图可知,生成氯化镁、溴化镁的热化学方程式分别为Mg(s)+Cl2(g) =MgCl2(s)△H=—641kJ/mol,Mg(s)+Br2(g) =MgBr2(s)△H=—524kJ/mol,由盖斯定律可知,两式相加可得MgBr2(s) +Cl2(g) =MgCl2(s) +Br2(g)△H=-117kJ/mol,液溴的能量低于气态溴,则溴化镁与氯气发生置换反应生成液溴的焓变小于-117kJ/mol,故D错误;故选A。
考点03 中和热及其测定
29.(2023-2024高二上·浙江杭州新东方·期中)在下列各说法中,正确的是( )
A.中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量
B.1 mol酸与1 mol 碱完全反应放出的热量是中和热
C.在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时所释放的热量叫做中和热
D.测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液反应
【答案】C
【解析】A.中和热是稀的酸与碱反应生成1mol水放出的热量,故A错误;B.1 mol酸与1 mol碱完全反应可能生成2mol水,且酸、碱不一定为强电解质,则放出的热量不一定为中和热,故B错误;C.在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O:l)时的反应热叫做中和热,故C正确;D.硫酸和氢氧化钡除生成水外还生成硫酸钡沉淀,生成沉淀放热,故D错误。故选C。
30.(2023-2024高二上·浙江浙东北联盟ZDB·期中)下列有关测定中和反应反应热实验的说法正确的是( )
A.用铜丝代替环形玻璃搅拌棒,测得的ΔH偏小
B.测定中和反应反应热的实验中,混合溶液的温度不再变化时,该温度为终止温度
C.为了使酸碱充分反应,应当缓慢分次倒入NaOH溶液并搅拌
D.为了使反应进行得更完全,可以使碱适当过量
【答案】D
【解析】A.铜丝是热的良导体,传热快,中和热ΔH为负值,用铜丝代替环形玻璃搅拌棒时,测得的中和热数值偏小,ΔH偏大,故A错误;B.测定中和反应热的实验中,混合溶液的最高温度为终止温度,不是温度不再变化时的温度为终止温度,故B错误;C.为了使酸碱充分反应,应当一次性快速倒入NaOH溶液并搅拌,故C错误;D.为了使反应进行得更完全,可以使碱适当过量,故D正确;故选D。
31.(2023-2024高二上·浙江台金七校联盟·期中)在进行中和热的测定中,下列操作不正确的是( )
A.简易量热器如果缺少杯盖,测得中和热的绝对值偏小
B.使用环形玻璃搅拌器可以提高实验准确度
C.为了使反应均匀进行,可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)
D.为了使反应更完全,可以使酸或碱适当过量
【答案】C
【解析】A.简易量热器如果缺少杯盖,会导致热量散失,测得放出的热量偏小,中和热的绝对值偏小,故A正确;B.环形玻璃棒搅拌能加快反应速率,减小实验误差,故B正确;C.分次加入混合时,容易造成热量损失,使测试结果不准确,故C错误;D.为了使反应更完全,可以使酸或碱适当过量,故D正确;故选C。
32.(2023-2024高二上·浙江宁波三锋联盟·期中)某同学用50mL 0.50 mol∙L-1的盐酸与50mL0.55 mol∙L-1的NaOH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计算反应热。下列说法不正确的是( )
A.采用0.55 mol∙L-1的NaOH溶液是保证盐酸完全被中和
B.图中实验装置缺少玻璃搅拌器,玻璃搅拌器搅拌时上下移动搅拌
C.测量反应混合液的温度时要随时读取温度,记录下最高温度
D.若烧杯上不盖硬纸板,测得的反应放出的热量数据偏大
【答案】D
【解析】A.NaOH的浓度0.55 mol∙L-1大于盐酸的浓度0.50 mol∙L-1,二者的体积相同,则NaOH溶液过量,可保证盐酸完全被中和,A正确;B.图中实验装置缺少环形玻璃搅拌器,环形玻璃搅拌器搅拌时只能上下移动搅拌,不能左右移动搅拌,否则会损坏温度计,B正确;C.测量反应混合液的温度时,需要记录反应后溶液的最高温度,所以要随时读取温度,C正确;D.若烧杯上不盖硬纸板,会造成反应热量的散失,使测得的最高温度降低,从而造成反应放出的热量数据偏小,D不正确;故选D。
33.(2023-2024高二上·浙江杭州四中·期中)用如图所示的量热计进行中和热测定实验,将盐酸溶液与溶液混合,温度从25.0℃升高到28.3℃。下列说法不正确的是( )
A.若量热计的保温瓶绝热效果不好,则所测偏小
B.实验中用过量,目的是为了确保酸溶液完全被中和
C.若选用同浓度同体积的醋酸溶液,则混合后溶液温度将低于28.℃
D.酸碱混合时,量筒内的溶液应快速倒入小烧杯中,不能用玻璃棒搅拌
【答案】A
【解析】A.若量热计的保温瓶绝热效果不好,则会损失一部分热量,则测定温度偏低,△H为负值,故偏大,故A错误;B.酸和碱反应测中和热时,为了保证一方全部反应,往往需要另一试剂稍稍过量,减少实验误差,所以所加NaOH溶液过量,目的是保证HCl溶液完全被中和,故B正确;C.醋酸电离吸热,若选用同浓度同体积的醋酸溶液,所以将导致混合后溶液温度将低于28.3℃,故C正确;D.在中和热的测定过程中,酸碱混合时要迅速,并且不能搅拌,防止热量的散失,保证放出的热量都体现在温度计温度的升高上,故D正确。故选A。
34.(2023-2024高二上·浙江“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)下列有关中和反应反应热测定实验的说法正确的是( )
A.用50 mL 0.55 mol·L的NaOH溶液与50 mL 0.50 mol·L的盐酸反应,测得的反应热数值偏大
B.强酸与强碱反应生成1 mol 释放的热量都约为57.3 kJ
C.测定中和反应的反应热实验中,读取混合溶液不再变化的温度为终止温度
D.使用玻璃搅拌器是为了使反应物混合均匀,减小实验误差
【答案】D
【解析】A.用50 mL 0.55 mol·L的NaOH溶液与50 mL 0.50 mol·L的盐酸反应可以使不足量的盐酸完全反应,对测得的反应热数值无影响,故A错误;B.强酸与强碱发生中和反应生成1molH2O(l)时释放的热量不一定为57.3kJ,如浓硫酸与氢氧化钠溶液反应或稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成1molH2O(l)时释放的热量大于57.3kJ,故B错误;C.酸碱中和反应是放热反应,恰好反应完全时溶液温度最高,所以应该读取混合溶液的最高温度为终止温度,故C错误;D.测定中和热的实验中使用玻璃搅拌器可以使反应物混合均匀完全反应,目的是减小实验误差,故D正确;故选D。
35.(2023-2024高二上·浙江温州新力量联盟·期中)利用图示装置测定中和热的实验步骤如下:①量取溶液倒入小烧杯中,测量温度;②量取溶液,测量温度;③打开杯盖,将NaOH溶液倒量热计的内筒,立即盖上杯盖,插入温度计,混合均匀后测量混合液温度。下列说法不正确的是( )
A.仪器A的名称是玻璃搅拌器
B.为便于酸碱充分反应,NaOH溶液应分多次加入
C.NaOH溶液稍过量的原因是确保硫酸完全被中和
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度,所测中和热有误差
【答案】B
【解析】A.仪器A的名称是玻璃搅拌器,故A正确;B.测定中和反应的反应热时,为了减少热量散失,氢氧化钠溶液应一次性倒入盛有硫酸的量热器内筒中,不能分多次倒入,否则易导致热量的散失,故B错误;C.测定中和反应的反应热时,为了保证硫酸完全被中和,加入的氢氧化钠溶液应稍过量,故C正确;D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度,会造成溶液的起始温度偏高,所测中和热有误差,故D正确;故选B。
36.(2023-2024高二上·浙江温州环大罗山联盟·期中)某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热,将的盐酸与的溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中,可以近似地认为酸、碱的密度、比热容与水的相等,C=4.18J/(g·℃)。)回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是 。
(2)简易量热计如果不盖杯盖,生成1 mol H2O(l)时所测得中和反应的反应热()将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)实验中改用80mL0.50mol·L-1的盐酸和80mL0.55mol·L-1的溶液进行反应,与上述实验相比,二者所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)。
(4)已知酸碱中和热。若用的醋酸与的溶液进行上述实验,发现体系温度升高了,写出醋酸电离的热化学方程式 。
(5)下列说法正确的是___________(填字母)。
A.向内筒中加入稀碱时,应当迅速加入
B.将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,以免造成测量误差
C.整个实验装置看作反应体系,空气看作环境
D.内筒洗净后,未及时烘干,直接用该内筒进行实验,对生成1 mol H2O(l)时所测得的中和反应的反应热()无影响
【答案】(1)玻璃搅拌器或环形玻璃搅拌棒
(2)偏大 (3)不相等
(4)CH3COOH(aq)H+ (aq) +CH3COO-(aq) ΔH=+7.14kJ·mol−1
(5)A
【解析】(1)根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是玻璃搅拌器,作用是搅拌,使强酸和强碱充分反应,故选玻璃搅拌器;使强酸和强碱充分反应;(2)简易量热计如果不盖杯盖,会有一部分热量散失,测得的中和热数值将会减小,但中和热焓变是负值,则生成1mol H2O时所测得中和反应的反应热(ΔH)将偏大;(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,实验中改用80mL0.50mol·L-1的盐酸和80mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量减少,所放出的热量更少,即不相等,故选不相等;(4)根据Q=cm△t=4.18J·g-1·°C-1×200g×3°C=2508J=2.508kJ,100mL0.5mol·L-1的醋酸与100mL0.55mol·L-1的NaOH溶液反应生成0.05mol水,△H=-=-50.16kJ·mol-1,醋酸电离的反应热为-50.16kJ·mol-1-(-57.3 kJ·mol-1)=+7.14 kJ·mol-1,醋酸电离的热化学方程式 CH3COOH(aq)H+ (aq) +CH3COO-(aq) ΔH=+7.14kJ·mol−1;(5)A.向内简中加入稀碱时,应当快速倒入内简中,以减少热量损失,故A正确;B.将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,若快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,溶液的质量增大,所以量筒中剩余的液体不要用水冲洗,故B错误;C.整个实验中,反应物和生成物是反应体系,装置看作环境,C错误;D.内简中有残留的水,使溶液的总质量偏大,导致溶液的最终温度偏低,故D错误;故选A。
37.(2023-2024高二上·浙江杭州新东方·期中)能源是现代社会发展的支柱之一
(1)下列反应中,属于吸热反应的是 (填序号)
a.灼热的炭与二氧化碳反应 b.煅烧石灰石 c.铝与盐酸反应 d.盐酸与碳酸氢钠反应
(2)已知稀溶液中,1molH2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时,放出热量,写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式 。
(3)实验测得,甲醇(CH3OH,常温下为液态)在氧气中完全燃烧释放出的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为: 。
(4)恒温恒容时,能表明e2O3(s)+3CO(g)2Fe (s)+CO2(g)达平衡状态的是 (填字母)
A.单位时间内生成同时消耗 B.c(CO)不随时间改变
C.CO2的体积分数不变 D.Fe的浓度不变,容器内压强不再变化
E.容器内压强不再变化 F.正反应的平衡常数不再变化 G.气体的总质量不再变化
(5)取盐酸、溶液和如图所示装置进行中和热的测定实验。
从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是 。
【答案】(1)abd
(2)
(3)
(4)BCG
(5)环形玻璃搅拌器
【解析】:1)a.灼热的炭与二氧化碳反应为吸热反应,故a正确;b.煅烧石灰石分解生成氧化钙和二氧化碳,为吸热反应,故b正确;c.铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气,反应为放热反应,故c错误;d.盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应为吸热反应,故d正确;故选abd;:2)中和热是在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量;1molH2SO4中含有2mol氢离子,与NaOH溶液恰好完全反应时,放出热量,则H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式为:;:3)燃烧热是在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;甲醇(CH3OH,常温下为液态,为)在氧气中完全燃烧释放出的热量,所以1mol甲醇燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放热640kJ,则甲醇燃烧热的热化学方程式为:;:4)A.单位时间内生成nmolCO同时消耗nmolCO2,均为逆向反应,不能说明反应达到平衡状态,故A不符合;B.c(CO)不随时间改变,则平衡不再移动,说明达到平衡,故B符合;C.CO2的体积分数不变,则平衡不再移动,说明达到平衡,故C符合;D.Fe为固体,无浓度变化,不能说明达到平衡,故D不符合;E.反应前后气体物质的量不变,容器内压强始终不变化,不能说明反应达到平衡状态,故E不符合;F.平衡常数随温度变化,温度不变,平衡常数不变,正反应的平衡常数不再变化,不能说明反应达到平衡状态,故F不符合;G.反应前后气体质量变化,当气体的总质量不再变化,说明反应达到平衡状态,故G符合;故选BCG。:5)中和热测定实验中一定注意使用稀的强酸强碱反应,并注意实验进行要迅速、保温效果要好,尽可能减少热量损失。从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌器。
38.(2023-2024高二上·浙江台州八校联盟·期中)取0.55mol/L的NaOH的溶液50mL与0.25mol/L的硫酸溶液50mL置于如图所示的装置中进行中和反应反应热的测定实验:
温度
起始温度(t1)/℃
终止温度(t2)/℃
实验次数
H2SO4
NaOH
1
25.2
25.0
28.5
2
24.9
25.1
29.5
3
25.0
24.8
28.4
4
25.1
25.1
28.4
回答下列问题:
(1)上图所示简易量热计中缺少的一种玻璃仪器是 。
(2)取纯水的密度近似作为实验所用酸碱稀溶液的密度,取纯水的比热容近似作为反应所得溶液的比热容,通过表中数据计算中和反应的反应热 (结果保留小数点后1位。纯水的密度ρ=1g/cm3,比热容c=4.18J/(g•℃))。
(3)实验中若用70mL 0.25mol/L的H2SO4溶液跟50mL0.55mol/L的NaOH溶液反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”);单次中和反应反应热的测定实验至少用到温度计 次。
(4)下列操作可能会使所测得的中和反应反应热数值的绝对值偏大的是 (填字母,下同);偏小的是 。
a.简易量热计未盖杯盖
b.两烧杯夹层间碎纸条没有填满
c.记录混合液的最高温度作为终止温度
d.用量筒量取酸和碱溶液的体积时均仰视读数
e.测量HCl溶液的温度计用水洗净擦干后才用来测NaOH溶液的温度
【答案】(1)玻璃搅拌器 (2) (3)不相等 3 (4) d ab
【解析】利用0.55mol/L的NaOH的溶液与0.25mol/L的硫酸溶液,来测定中和反应的反应热,两溶液体积均为50mL,取纯水的密度近似作为实验所用酸碱稀溶液的密度,ρ=1g/cm3,根据m= 可计算出稀酸、稀碱的质量均为50g,则混合后溶液质量为100g,利用求出中和反应的反应热。(1)测定中和反应反应热的过程中需利用玻璃搅拌器进行搅拌,使反应充分进行,则图中缺少的一种玻璃仪器是玻璃搅拌器;(2)计算4次实验反应前稀硫酸和氢氧化钠的平均温度分别为:25.1℃、25.0℃、24.9℃,25.1℃,则4次实验反应前后溶液温度差值(即t2-t1)分别为:3.4℃、4.5℃、3.5℃、3.3℃,第2次实验中,反应前后溶液温度差值(即t2-t1)误差较大,应舍去,则三次实验平均温度变化值为,,根据反应物浓度及体积可知,NaOH过量,硫酸中H2SO4的物质的量为,则反应生成H2O的物质的量为,则;(3)实验中若用70mL 0.25mol/L的H2SO4溶液跟50mL0.55mol/L的NaOH溶液反应,H2SO4过量,则二者反应生成水的物质的量为0.0275mol,两次实验生成水的物质的量不同,则反应放出的热量不相等;实验过程中,分别测量了反应前稀硫酸、氢氧化钠溶液的温度以及反应后溶液的温度,则单次中和反应反应热的测定实验至少用到温度计3次;(4)a.简易量热计未盖杯盖,使热量散出,导致中和反应反应热数值的绝对值偏小;b.两烧杯夹层间碎纸条没有填满,装置保温性较差,使热量散出,导致中和反应反应热数值的绝对值偏小;c.记录混合液的最高温度作为终止温度,是正确操作,对中和反应反应热数值的测定无影响;d.用量筒量取酸和碱溶液的体积时均仰视读数,量取溶液体积偏高,生成水的物质的量偏大,放出热量偏高,导致中和反应反应热数值的绝对值偏大;e.测量HCl溶液的温度计用水洗净擦干后才用来测NaOH溶液的温度,该操作为正确操作,对中和反应反应热数值的测定无影响;则使所测得的中和反应反应热数值的绝对值偏大的是d;偏小的是ab。
39.(2023-2024高二上·浙江北仑·期中)化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化,其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化,用公式计算获得。
(1)热量的测定:取50 mL 0.5 mol/L盐酸、50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液和如图所示装置进行中和热的测定实验。
①从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是 。
②测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T0、T1,则该过程放出的热量为 J(c和分别取4.18J/(g·℃)和)。
③如果改用60 mL 1.0 mol/L盐酸跟50 mL 1.1 mol/L NaOH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”);所求中和热数值 (填“增加”“减少”或“不变”)。
(2)借鉴(1)的方法,甲同学测量放热反应焓变(忽略温度对焓变的影响,下同)。实验结果见下表。
序号
反应试剂
体系温度/℃
反应前
反应后
i
溶液100mL
1.20g Fe粉
a
b
ii
0.56g Fe粉
a
c
①温度:b c(填“>”“<”或“=”)。
② (选择表中一组数据计算)。结果表明,该方法可行。
(3)乙同学也借鉴(1)的方法,测量反应A:的焓变。
查阅资料:配制Fe2(SO4)3溶液时需加入酸。
①提出猜想:Fe粉与Fe2(SO4)3溶液混合,在反应A进行的过程中,可能存在Fe粉和酸的反应。
验证猜想:用pH试纸测得Fe2(SO4)3溶液的pH不大于1;向少量Fe2(SO4)3溶液中加入Fe粉,溶液颜色变浅的同时有气泡冒出,说明存在反应A和 (用离子方程式表示)。
实验小结:猜想成立,不能直接测反应A的焓变。
教师指导:鉴于以上问题,特别是气体生成带来的干扰,需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。
②优化设计:乙同学根据相关原理,重新设计了优化的实验方案,获得了反应A的焓变。该方案为 。
(4)化学能可转化为热能,写出其在生产或生活中的一种应用 。
【答案】(1) 环形玻璃搅拌棒 增加 不变
(2) > 或
(3) Fe+2H+=Fe2++H2↑ 将一定量的Cu粉加入一定浓度的Fe2(SO4)3溶液中反应,测量反应热,计算得到反应Cu+Fe2(SO4)3=2FeSO4+CuSO4的焓变ΔH1;根据(3)中实验计算得到反应CuSO4+Fe=FeSO4+Cu的焓变ΔH2;根据盖斯定律计算得到反应Fe +Fe2(SO4)3=3FeSO4的焓变为ΔH 1+ΔH 2。(4)化学能可转化为热能,在生产或生活中的一种应用燃料燃烧(或铝热反应焊接铁轨等)。
(4)燃料燃烧(或铝热反应焊接铁轨等)
【解析】(1)①从实验装置上看,为了快速混合溶液,因此图中缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒;②测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T0、T1,混合溶液的质量为100g,则该过程放出的热量为J;③如果改用60 mL 1.0 mol/L盐酸跟50 mL 1.1 mol/L NaOH溶液进行反应,则与上述实验相比,由于生成水的物质的量增加,因此所放热量增加;所求中和热数值不变,主要是中和热是指生成1mol液态水放出的热量;(2)①由于铜离子物质的量为0.02mol,消耗的 物质的量为0.02mol,由于0.56g铁粉物质的量为0.01mol,而1.20g铁粉物质的量大于0.02mol,因此1.20g铁粉反应铜离子更充分,放出的热量更多,则温度:b>c;②ΔH =或; (3)①用pH试纸测得Fe2(SO4)3溶液的pH不大于1;向少量Fe2(SO4)3溶液中加入Fe粉,溶液颜色变浅的同时有气泡冒出,说明存在反应A和铁与硫酸反应生成氢气,其反应离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑;②优化设计:乙同学根据相关原理,重新设计了优化的实验方案,获得了反应A的焓变。该方案为将一定量的Cu粉加入一定浓度的Fe2(SO4)3溶液中反应,测量反应热,计算得到反应Cu+Fe2(SO4)3=2FeSO4+CuSO4的焓变ΔH1;根据(3)中实验计算得到反应CuSO4+Fe=FeSO4+Cu的焓变ΔH2;根据盖斯定律计算得到反应Fe +Fe2(SO4)3=3FeSO4的焓变为ΔH 1+ΔH 2。(4)化学能可转化为热能,在生产或生活中的一种应用燃料燃烧(或铝热反应焊接铁轨等)。
40.(2023-2024高二上·浙江杭州新东方·期中)下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是( )
A.温度计的水银柱不断上升
B.反应物总能量大于生成物总能量
C.反应开始后,甲处液面低于乙处液面
D.反应开始后,针筒活塞向右移动
【答案】D
【解析】A.温度计的水银柱不断上升,说明温度升高,烧杯中发生的反应为放热反应,故A不符合题意;B.反应物的总能量大于生成物的总能量,则该反应为放热反应,故B不符合题意;C.反应开始后,甲处液面低于乙处液面,说明空气受热膨胀,试管中发生的反应为放热反应,故C不符合题意;D.稀硫酸和Zn反应生成H2,容器内气体压强增大,使针筒活塞向右移动,所以活塞向右移动不能说明该反应放热,故D符合题意;故选D。
41.(2023-2024高二上·浙江杭州四中·期中)由化学能产生热能是目前人类使用能源的主要途径。回答下列问题:
(1)如图表示反应2H2+O22H2O的能量变化。
已知断开1 mol H-H键、1 mol O=O键和1 mol H-O键分别需要消耗和的能量。则反应过程(Ⅱ)中生成时放出能量 kJ能量。
(2)已知某温度下的溶解热为 (吸热)
写出该温度下钠在氯气中燃烧的热化学方程式 。
(3)溶液与锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20.1℃,反应后最高温度为30.1℃。(已知:反应前后,溶液的比热容均近似为、溶液的密度均近似为,忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。)请计算:
①该反应放出的热量Q= J。
②反应的 。
【答案】(1)1852 (2)
(3) 8360 -209
【解析】(1)过程:Ⅱ)生成2mol水时形成4molH-O键,放出4×463kJ=1852kJ能量;(2)据条件可得;;;则目标反应为,目标反应=①+②-③,目标反应的反应热,该温度下钠在氯气中燃烧的热化学方程式为:;(3)该反应放出的热量为:;硫酸铜的物质的量为0.2L×0.2mol/L=0.04mol,锌的物质的量为0.06mol,Zn~CuSO4,锌粉过量,则以硫酸铜为基准计算,该反应放热则。
42.(2023-2024高二上·浙江杭州学军中学·期中)根据题给信息,回答下列问题:
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如图:
则M、N相比,较稳定的是 (用“M”或“N”)。
(2)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,,则反应过程中,每转移电子放出的热量为 kJ。
(3)已知反应:aA(g)+bB(g)cC(g) △H>0,分析图像(T表示温度,n表示物质的量,表示体积分数),可知T1 T2 (填“>”“<”或“=”)。
(4)将FeCl3溶液加热蒸干并灼烧,最后得到物质的化学式 。
(5)25℃时,将氨水与盐酸等体积混合反应平衡时溶液中,则溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性,用含a的代数式表示的电离常数 。
【答案】(1)M (2) (3)> (4)Fe2O3 (5) 中
【解析】(1)物质具有的能量越低越稳定,故稳定的是:M;(2)根据方程式可知,Al失去电子,方程式中失去12mol电子放出的热量为QkJ,故转移1mol电子放出的热量为:;(3)该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,C的体积分数增大,故T1>T2;(4)将FeCl3溶液加热蒸干,铁离子水解得到Fe(OH)3,灼烧最后得到的物质为Fe2O3;(5)溶液中存在电荷守恒:c(Cl-)+c(OH―)=c(H+)+c(NH4+),当c(Cl-) = c(NH4+)时,c(OH―)=c(H+)=10-7,溶液呈中性;将氨水与盐酸等体积混合,氯离子浓度为0.005mol/L,则铵根离子浓度也为0.005mol/L,一水合氨的浓度为:,。
43.(2023-2024高二上·浙江北仑·期中)能源是现代社会发展的支柱之一、
(1)下列反应中,属于吸热反应的是 (填序号)。
a.灼热的炭与二氧化碳反应 b.煅烧石灰石 c.铝与盐酸反应 d.盐酸与碳酸氢钠反应
(2)已知稀溶液中,1mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6 kJ热量,写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式 。
(3)实验测得,1g甲醇(CH3OH,常温下为液态)在氧气中完全燃烧释放出20kJ的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为: 。
(4)恒温恒容时,能表明Fe2O3 (s)+3CO(g)2F(s)e+3CO2(g)达平衡状态的是 (填字母)
A.单位时间内生成n mol CO同时消耗n mol CO2 B.c(CO) 不随时间改变
C.CO2的体积分数不变 D.Fe的浓度不变
E.容器内压强不再变化 F.正反应的平衡常数不再变化
G.气体的总质量不再变化
【答案】(1)abd
(2)
(3)
(4)BCG
【解析】(1)a.灼热的炭与二氧化碳反应为吸热反应,故a正确;b.煅烧石灰石分解生成氧化钙和二氧化碳,为吸热反应,故b正确;c.铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气,反应为放热反应,故c错误;d.盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应为吸热反应,故d正确;故选abd;(2)1molH2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时,生成2mol液态水,放出114.6kJ热量,则molH2SO4与NaOH溶液恰好完全反应生成1mol液态水时放出的热量为114.6kJ×=57.3kJ,故表示H2SO4与NaOH反应中和热的热化学方程式为:;(3)1g甲醇完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出20kJ的热量,所以32g甲醇燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放热640kJ,依据热化学方程式的书写方法写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 ;(4)A.单位时间内生成nmolCO同时消耗nmolCO2,反应逆向进行,不能说明反应达到平衡状态,故A不符合;B.c(CO)不随时间改变说明达到平衡,故B符合;C.CO2的体积分数不变说明达到平衡,故C符合;D.Fe为固体,无浓度变化,故D不符合;E.反应前后气体物质的量不变,容器内压强始终不变化,不能说明反应达到平衡状态,故E不符合;F.平衡常数岁温度变化,温度不变,平衡常数不变,正反应的平衡常数不再变化,不能说明反应达到平衡状态,故F不符合;G.反应前后气体质量变化,当气体的总质量不再变化,说明反应达到平衡状态,故G符合;故选BCG。
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