高中化學(xué) 第一章 第一節(jié) 第二課時(shí) 熱化學(xué)方程式 中和熱的測(cè)定跟蹤訓(xùn)練 新人教版選修4

高中化學(xué) 第一章 第一節(jié) 第二課時(shí) 熱化學(xué)方程式 中和熱的測(cè)定跟蹤訓(xùn)練 新人教版選修4 一、選擇題(本題包括7小題，每小題3分，共21分) 1．(xx·泰安模擬)已知熱化學(xué)方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH1＝－571.6 kJ·mol－1，則關(guān)于熱化學(xué)方程式2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH2的說法正確的是(　　) A.熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示分子數(shù) B．該反應(yīng)的ΔH2大于零 C．該反應(yīng)的ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1 D．該反應(yīng)的ΔH2可表示36 g水分解時(shí)的熱效應(yīng) 解析：熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，ΔH2與ΔH1數(shù)值相等，符號(hào)相反，ΔH2＝＋571.6 kJ·mol－1可表示36 g液態(tài)水分解時(shí)的熱效應(yīng)。 答案：B 2．氫氣是人類最理想的能源。已知在25℃、101 kPa下，1 g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量142.9 kJ，則下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(　　) A．2H2＋O2===2H2O　ΔH＝－142.9 kJ/mol B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－142.9 kJ/mol C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ/mol D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝＋571.6 kJ/mol 解析：書寫熱化學(xué)方程式要注意反應(yīng)熱的數(shù)值與反應(yīng)物的物質(zhì)的量和物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)。 答案：C 3．[雙選題]下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(　　) A．2SO2＋O22SO3　ΔH＝－196.6 kJ/mol B．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ D．C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol 解析：選項(xiàng)A中的熱化學(xué)方程式中未注明物質(zhì)的狀態(tài)，選項(xiàng)C中ΔH的單位錯(cuò)誤。 答案：BD 4．(2011·蘇州模擬)已知充分燃燒a g乙烯氣體時(shí)生成1 mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量b kJ，則乙烯燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是(　　) A．2C2H4(g)＋6O2(g)===4CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－4b kJ/mol B．C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋2b kJ/mol C．2C2H4(g)＋6O2(g)===4CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2b kJ/mol D．2C2H4(g)＋6O2(g)===4CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝＋b kJ/mol 解析：乙烯燃燒是放熱反應(yīng)，ΔH為負(fù)值，通過定性判斷，排除B、D，生成1 mol CO2時(shí)，放熱b kJ，故生成4 mol CO2時(shí)，放熱4 b kJ。 答案：A 5．有如下三個(gè)熱化學(xué)方程式： H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝a kJ/mol H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝b kJ/mol 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝c kJ/mol 下列關(guān)于它們的表述中，正確的是(　　) A．它們都是吸熱反應(yīng)　　　　　 B．a(chǎn)、b、c均為正值 C．a(chǎn)＝b D．2b＝c 解析：H2的燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故ΔH均為負(fù)值，反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)相同時(shí)，反應(yīng)熱與反應(yīng)物的物質(zhì)的量成正比，故可判斷c＝2b。 答案：D 6．[雙選題]0.3 mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5 kJ的熱量，又知：H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ/mol， 下列熱化學(xué)方程式正確的是(　　) A.B2H6(g)＋O2(g)===B2O3(s)＋H2O(g) ΔH＝－677.7 kJ/mol B．B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(g) ΔH＝－2165 kJ/mol C．B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(g) ΔH＝－2033 kJ/mol D．B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝－2033 kJ/mol 解析：本題考查熱化學(xué)方程式的書寫。需要注意的是題干中所給的生成物的聚集狀態(tài)：水為液態(tài)，三氧化二硼為固態(tài)。若寫成水為氣態(tài)，則需考慮水汽化時(shí)的吸熱。 答案：AC 7．運(yùn)用中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定方法，即保溫、隔熱的條件下，向盛有20 mL 2.08 mol/L NaOH溶液的試管中分五次加入1～5 mL未知濃度的H2SO4溶液(邊加邊振蕩，每次加入1 mL)后，測(cè)得溶液的溫度分別是1.4℃、2.5℃、4.2℃、5.2℃、5.18℃，則該硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度約是(　　) A．20.8 mol/L B．6.9 mol/L C．5.2 mol/L D．4.16 mol/L 解析：滴加H2SO4時(shí)溶液的最高溫度為NaOH和H2SO4恰好中和，此時(shí)用去H2SO4為4 mL。 設(shè)H2SO4的物質(zhì)的量濃度為c mol/L， 則20×10－3 L×2.08 mol/L＝c×4×10－3 L×2， c＝5.2 mol/L。 答案：C 二、非選擇題(本題包括4小題，共39分) 8．(6分)根據(jù)下圖所示，寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，并回答問題。 (1)反應(yīng)過程(Ⅰ)的熱化學(xué)方程式：___________________________________________。 (2)反應(yīng)過程(Ⅱ)的熱化學(xué)方程式：___________________________________________。 (3)Q與Q1的關(guān)系：Q________Q1(填“大于”“小于”或“等于”)。 解析：由圖(Ⅰ)可知，A2(g)與B2(g)化合生成C(g)為放熱反應(yīng)，而圖(Ⅱ)中C(g)分解生成A2(g)和B2(g)為圖(Ⅰ)反應(yīng)的逆反應(yīng)，故二者的ΔH數(shù)值相等，符號(hào)相反，即Q＝Q1。 答案：(1)A2(g)＋B2(g)===C(g)　ΔH＝－Q kJ/mol (2)C(g)===A2(g)＋B2(g)　ΔH＝＋Q1 kJ/mol (3)等于 9．(9分)我國(guó)成功發(fā)射“天宮一號(hào)”飛行器的長(zhǎng)征Ⅱ火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水(H2O2)。當(dāng)它們混合反應(yīng)時(shí)，即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退魵?，并放出大量熱。已知?.4 mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng)放出256.0 kJ的熱量。 (1)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________________________________________________。 (2)則16 g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成氣態(tài)水時(shí)放出的熱量是________kJ。 (3)此反應(yīng)用于火箭推進(jìn)，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________________。 解析：(1)N2H4(肼)與H2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成N2和H2O，反應(yīng)方程式為：N2H4＋2H2O2===N2＋4H2O。1 mol肼反應(yīng)生成氣態(tài)水時(shí)放出的熱量為＝640 kJ，故其熱化學(xué)方程式為：N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－640 kJ/mol。 (2)16 g液態(tài)肼與H2O2完全反應(yīng)2 mol氣態(tài)水時(shí)放出＝320 kJ熱量。 (3)反應(yīng)產(chǎn)物是N2和水。對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染。 答案：(1)N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－640.0 kJ/mol (2)320 (3)對(duì)環(huán)境無污染 10．(12分)實(shí)驗(yàn)室利用如圖裝置進(jìn)行中和熱的測(cè)定，請(qǐng)回答下列問題： (1)該圖中有兩處未畫出，它們是____________________， ________________________。 (2)在操作正確的前提下，提高中和熱測(cè)定準(zhǔn)確性的關(guān)鍵 是_______________________。 (3)如用0.5 mol/L的鹽酸與NaOH固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的“中和熱”數(shù)值將________(填“偏大”、“偏小”、“不變”)；原因是_____________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)由裝置圖可知，裝置缺少攪拌用的環(huán)形玻璃攪拌棒和保溫使用的泡沫塑料板或硬紙板。 (2)該實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵是對(duì)溫度的測(cè)定，在操作正確的前提下要提高裝置的保溫效果。 (3)因?yàn)楣腆w氫氧化鈉溶于水要放熱，則該實(shí)驗(yàn)測(cè)出“中和熱”的數(shù)值偏大。 答案：(1)環(huán)形玻璃攪拌棒　泡沫塑料板或硬紙板 (2)提高裝置的保溫效果 (3)偏大　氫氧化鈉固體溶于水放熱 11．(12分)依據(jù)事實(shí)，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。 (1)在25℃、101 kPa下，1 g甲醇(CH3OH)燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68 kJ。則表示1 mol甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為___________________________________________。 (2)若適量的N2和O2完全反應(yīng)，每生成23克NO2需要吸收16.95 kJ熱量。______。 (3)已知拆開1 mol H—H鍵，1 mol N—H鍵，1 mol N≡N鍵分別需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為_______________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)由題意知，1 g CH3OH燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時(shí)放熱22.68 kJ。M(CH3OH)＝32 g·mol－1，則1 mol CH3OH燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時(shí)放出熱量為725.76 kJ。 (2)M(NO2)＝46 g·mol－1。23 g NO2的物質(zhì)的量為n＝＝0.5 mol。則生成1 mol NO2吸收熱量為33.9 kJ。 (3)由ΔH＝反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量－生成物成鍵放出的總能量及N2＋3H2===2NH3得： ΔH＝3×436＋946－6×391＝－92 kJ/mol。 答案：(1)CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－725.76 kJ/mol (2)N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)　ΔH＝＋67.8 kJ/mol (3)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ/mol