高中化学同步讲练：1.1.4习题课鲁科版选修4

精品资料第4课时习题课练基础落实1下列变化中，属于吸热过程的是()液态水汽化将胆矾加热变为白色粉末浓硫酸稀释氯酸钾分解制氧气生石灰跟水反应生成熟石灰A B C D答案D解析放热反应，吸热反应，液态水汽化是吸热过程，浓硫酸稀释是放热过程。2下列对化学反应热问题的说法正确的是()A放热反应发生时不必加热B化学反应一定有能量变化C一般地说，吸热反应加热后才能发生D化学反应的热效应数值与参加反应的物质的多少无关答案B解析本题旨在考查化学反应的能量变化规律及发生条件。化学反应是“断旧键，成新键”的过程。断键需要吸收能量，只有当反应物分子具有足够的能量时，才能使旧键断裂发生化学反应。因此许多放热反应仍需加热才能发生，如H2在空气(O2)中燃烧，开始应点燃，故A不正确；由于反应物的总能量一般不可能恰好等于生成物的总能量，能量差一般通过“吸热”或“放热”途径体现(但热能不是化学反应的唯一能量变化方式，还有光能、声能、电能、动能等形式)，B正确；有不少吸热反应不必加热也能发生，如盐类的水解就属于吸热反应，但升温可促进水解的进行，C、D均不正确。3今有如下三个热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(g)Ha kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)Hb kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)Hc kJmol1下列关于它们的表述正确的是()A它们都是吸热反应 Ba、b和c均为正值Cab D2bc答案D解析根据热化学方程式书写中反应热表示方法的规定即H为“”表示放热，H为“”表示吸热，可判断H2燃烧放出的热量应用负值表示，因为燃烧反应为放热反应，故A、B不正确；根据相同物质的反应，聚集状态不同，反应热不同可判断ab，故C错；根据相同反应，反应热与可燃物的物质的量成正比可判断2bc。4工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3气体，已知该反应为放热反应。现将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器充分反应后，放出热量98.3 kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则下列热化学方程式正确的是()A2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H196.6 kJmol1B2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H98.3 kJmol1CSO2(g)O2(g)SO3(g) H98.3 kJmol1DSO2(g)O2(g)SO3(g) H196.6 kJmol1答案A5已知723 K时，2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HQ1。在相同条件下，向一密闭容器中通入1 mol SO2和0.5 mol O2，达到平衡时放出的热量为Q2，则Q1、Q2满足的关系是()AQ2Q1/2 BQ2Q1/2 D不能确定答案B解析一定条件下，2 mol SO2(g)与1 mol O2(g)完全反应生成2 mol SO3(g)时，放出热量为Q1，则相同条件下1 mol SO2(g)与0.5 mol O2(g)完全反应生成1 mol SO3(g)时，放出热量应该为。但由于该反应为可逆反应，即反应不能进行完全，所以Q2。练方法技巧6已知热化学方程式：2H2O(l)=2H2(g)O2(g) H571.6 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g) H483.6 kJmol1当1 g液态水变为气态水时，对其热量变化的下列描述：放热；吸热；2.44 kJ；4.88 kJ；88 kJ。其中正确的是()A和 B和 C和 D和答案D解析由盖斯定律，将热化学方程式(1)2(2)2得热化学方程式：H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1故此转化吸收热量，据方程式计算可知，1 g液态水变为气态水时，吸收2.44 kJ的热量。7在25C、100 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，下列热化学方程式正确的是()ACH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H725.8 kJmol1B2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H1 452 kJmol1C2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H725.8 kJmol1D2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H1 452 kJmol1答案B解析本题考查热化学方程式的书写及有关的计算。因1 mol甲醇燃烧生成CO2和液态水，放出22.68 kJg132 g725.8 kJ热量，所以2 mol甲醇燃烧生成CO2和液态水的H1 452 kJmol1。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下图所示(图中的H表示生成1 mol产物的数据)。根据上图回答下列问题：(1) P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是_。(2) PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是_。(3)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的H3_，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的H4_H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。答案(1)P(s)Cl2(g)=PCl3(g) H306 kJmol1(2)PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g) H93 kJmol1(3)399 kJmol1等于解析(1)产物的总能量减去反应物的总能量就等于反应热，结合图象可知，PCl3和反应物P和Cl2的能量差值为306 kJ，因此该热化学反应方程式为：P(s)Cl2(g)=PCl3(g) H306 kJmol1。(2)根据图象可知PCl5和PCl3、Cl2之间的能量差值为93 kJ，因此PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为：PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g)H93 kJmol1。(3)根据盖斯定律求得：H3399 kJmol1，且H3H4，与反应的途径无关，只与起始物质、终了物质有关。9煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：a.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；b.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为：aC(s)O2(g)=CO2(g)HE1bC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)HE2H2(g)O2(g)=H2O(g)HE3CO(g)O2(g)=CO2(g)HE4回答：(1)上述四个热化学方程式中的哪些反应H0?_。(2)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是()Aa比b多 Ba比b少 Ca与b在理论上相同(3)根据能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之间的关系为_。答案(1)(2)C(3)E1E2E3E4解析H0，表明反应放热，燃烧反应都是放热反应；由盖斯定律可知，a和b放出的总能量相等。由能量守恒定律可知E1E2E3E4。练综合拓展10已知下列三个热化学方程式H2(g)O2(g)=H2O(g) H1241.8 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJmol1C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H131 kJmol1写出碳燃烧生成CO和CO燃烧的热化学方程式。答案C(s)O2(g)=CO(g) H110.8 kJmol1CO (g)O2(g)=CO2(g) H282.7 kJmol1解析应用盖斯定律，对几个化学方程式变换和叠加，可以得出要写的化学方程式，对应的反应热的数值、符号也随之相应的变化。所以由可得C(s)O2(g)=CO(g)H110.8 kJmol1，同样由、可得CO (g)O2(g)=CO2(g)H282.7 kJmol1。11依据叙述，写出下列反应的热化学方程式。(1)若适量的N2和O2完全反应，每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量。其热化学方程式为_。(2)用NA表示阿伏加德罗常数，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量。其热化学方程式为_。(3)已知拆开1 mol HH键、1 mol NH键、1 mol NN键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_。答案(1)N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.8 kJmol1(2)C2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H1 300 kJmol1(3)N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92 kJmol1解析根据反应热和燃烧热的定义计算出相关的热量，同时注意物质的状态，再书写相应的热化学方程式即可。12(10分)利用如图装置测定中和热的实验步骤如下：用量筒量取50 mL 0.25 molL1硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；用另一量筒量取50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。回答下列问题：(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJmol1)：_。(2)倒入NaOH溶液的正确操作是_(从下列选出)。A沿玻璃棒缓慢倒入 B分三次少量倒入 C一次迅速倒入(3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_(从下列选出)。A用温度计小心搅拌B揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C轻轻地振荡烧杯D用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动(4)实验数据如下表：请填写下表中的空白：温度实验次数起始温度t1终止温度t2/温度差平均值(t2t1) /H2SO4NaOH平均值126.226.026.129.5227.027.427.232.3325.925.925.929.2426.426.226.329.8近似认为0.55 molL1 NaOH溶液和0.25 molL1硫酸溶液的密度都是1 gcm3，中和后生成溶液的比热容c4.18 Jg11。则中和热H_( 取小数点后一位)。上述实验数值结果与57.3 kJmol1有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)_。a实验装置保温、隔热效果差b量取NaOH溶液的体积时仰视读数c分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度答案(1)H2SO4(aq)NaOH(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1(2)C(3)D(4)3.456.8 kJmol1acd解析(1)中和热测定实验要求尽可能减少热量损失，且保证酸和碱能充分反应，即要有一种反应物过量。(2)NaOH溶液应一次倒入，以减少热量损失。(3)温度计不能用来搅拌试剂，B项有热量损失，C项不可避免有液体溅出。(4)第2次实验的温度差与其它3次相比差别太大，应舍去；H(100 g4.18103 kJg113.4)0.025 mol56.8 kJmol1；测得结果小于理论值，即在实验过程中有热量损失，故a、c、d正确。