2017-2018学年高中化学 课时跟踪检测（二）反应热的测量与计算 苏教版选修4.doc

课时跟踪检测（二） 反应热的测量与计算一、单项选择题1中和反应反应热测定实验中，下列操作一定使测定结果偏低的是()A量筒量取所用药品BNaOH溶液在倒入小烧杯中时，有少量的溅出C量热计的保温材料质量高D测量HCl溶液温度时的温度计用水洗后，测NaOH溶液的温度解析：选BNaOH溶液溅出，导致反应的NaOH的量减小，使放出的热量减少，致使结果偏低。2已知在298 K时下述反应的有关数据C(s)1/2O2(g)=CO(g)H1110.5 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5 kJmol1则C(s)CO2(g)=2CO(g)的H为()A283.5 kJmol1B172.5 kJmol1C172.5 kJmol1 D504 kJmol1解析：选B根据盖斯定律：H2H1H22(110.5 kJmol1)(393.5 kJmol1)172.5 kJmol1。3氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)的热化学方程式分别为H2(g)O2(g)=H2O(l) H285.8 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1C8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5 518 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是()AH2(g)BCO(g)CC8H18(l) DCH4(g)解析：选B假设H2、CO、C8H18和CH4的质量皆为1 g，则它们放出的热量分别为H2：285.8 kJmol1142.9 kJCO：283.0 kJmol110.11 kJC8H18：5 518 kJmol148.40 kJCH4：890.3 kJmol155.64 kJ故答案为B。4已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g) H167.7 kJmol1N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H2534 kJmol1则2N2H4(g)2NO2(g)=3N2(g)4H2O(g)的H是()A1 135.7 kJmol1 B6 601.7 kJmol1C466.3 kJmol1 D1 000.3 kJmol1解析：选A2得目标热化学方程式，则HH22H11 135.7 kJmol1。5已知下列热化学方程式：Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H25 kJmol13Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g)H47 kJmol1Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g)H19 kJmol1则FeO(s)被CO(g)还原成Fe(s)和CO2(g)的热化学方程式为()AFeOCO=FeCO2H11 kJmol1BFeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g)H22 kJmol1CFeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g)H11 kJmol1DFeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g)H11 kJmol1解析：选C根据盖斯定律，由(3)26即得目标热化学方程式FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g)，则6H253(47)3866 kJmol1，H11 kJmol1。二、不定项选择题6在298 K、100 kPa时，已知：2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3则H3与H1和H2间的关系正确的是()AH3H12H2 BH3H1H2CH3H12H2 DH3H1H2解析：选A根据盖斯定律，2，则H3H12H2。7已知25 、101 kPa条件下：4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H2 834.9 kJmol1；4Al(s)2O3(g)=2Al2O3(s)H3 119.1 kJmol1。由此得出的正确结论是()A等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应B等质量的O2比O3能量高，由O2变O3为放热反应CO3比O2稳定，由O2变O3为放热反应DO2比O3稳定，由O2变O3为吸热反应解析：选AD由已知热化学方程式可得3O2(g)=2O3(g)H284.2 kJmol1，由此可知等质量的O2比O3能量低，即O2比O3稳定，O2转化为O3的反应为吸热反应。8已知：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H157.3 kJmol1，H2SO4(浓，aq)NaOH(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H2m kJmol1。下列说法正确的是()A上述热化学方程式中的化学计量数表示物质的量BH1H2CH257.3 kJmol1D|H1|H2|解析：选AA项，热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，正确；B项，浓硫酸溶于水放热，故含 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液反应时，放出的热量大于57.3 kJ，由于H为负值，所以H1H2，B、C、D项错误。三、非选择题9(1)已知：下列两个热化学方程式：Fe(s)1/2O2(g)=FeO(s)H1272.0 kJmol12Al(s)3/2O2(g)=Al2O3(s)H21 675.7 kJmol1则Al(s)单质和FeO(s)反应的热化学方程式是_。(2)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。已知：N2(g)2O2(g)=N2O4(l)H119.5 kJmol1N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H2534.2 kJmol1写出肼和N2O4反应的热化学方程式：_。解析：(1)由反应物质确定目标热化学方程式为2Al(s)3FeO(s)=Al2O3(s)3Fe(s)H3由3得目标热化学方程式，则H3H2H13859.7 kJmol1。(2)首先写出肼和N2O4反应的化学方程式并注明状态。 2N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)可由2得到，HH22H11 048.9 kJmol1。答案：(1)2Al(s)3FeO(s)=Al2O3(s)3Fe(s) H3859.7 kJmol1(2)2N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g) H1 048.9 kJmol110.用50 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.55 molL1NaOH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反应反应热(生成1 mol H2O时的反应热)。回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是_。(2)烧杯间填满碎纸条的作用是_。(3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和反应反应热的数值_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(4)实验中改用60 mL 0.50 molL1盐酸跟50 mL 0.55 molL1NaOH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”)，所求中和反应反应热_(填“相等”或“不相等”)，简述理由：_。(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和反应反应热的数值会_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。解析：中和反应放出的热量跟生成H2O的物质的量有关。而中和反应反应热是指强酸跟强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O的反应热，与酸、碱的用量无关。答案：(1)环形玻璃搅拌棒(2)减少实验过程中热量的损失(3)偏小(4)不相等相等因为中和反应反应热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O的反应热，与酸、碱的用量无关(5)偏小一、单项选择题1钛被称为“第三金属”，其制取原料为金红石(TiO2)，制取步骤为TiO2TiCl4Ti已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)O2(g)H3则反应TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)的H为()AH32H12H2BH32H1H2CH32H1H2DH32H12H2解析：选C由2可得TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)HH32H1H2。2用50 mL 0.50 molL1盐酸和50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液反应，实验中测得起始温度为20.1 ，终止温度为23.4 ，反应后溶液的比热容为4.18 Jg11，盐酸和NaOH溶液的密度都近似认为是1 gcm3，则中和反应生成1 mol水时放热()A55.2 kJ B391 kJC336 kJ D1.38 kJ解析：选A代入Q kJmol1计算即可。3运用中和反应反应热的测定方法，即保温、隔热的条件下，向盛有20 mL 2.08 molL1 NaOH溶液的试管中分五次加入15 mL未知浓度的H2SO4溶液(边加边振荡，每次加入1 mL)后，测得溶液的温度分别是1.4 、2.5 、4.2 、5.2 、5.18 ，则该硫酸溶液的物质的量浓度约是()A20.8 molL1 B6.9 molL1C5.2 molL1 D4.16 molL1解析：选C滴加H2SO4时，溶液的最高温度为NaOH和H2SO4恰好中和，此时用去H2SO4为4 mL。设H2SO4的物质的量浓度为c molL1，则20103 L2.08 molL1c4103 L2，c5.2 molL1。4肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：NN为942、OO为500、NN为154，则断裂1 mol NH键所需的能量(kJ)是()A194 B391C516D658解析：选B由图知N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H1534 kJmol1，设断裂1 mol NH键所需的能量为x kJ，则H1H3H2，H3H1H2534 kJmol12 752 kJmol12 218 kJmol1，即N2H4(g)O2(g)=2N(g)4H(g)2O(g)需要吸收2 218 kJ能量，1 mol N2H4中含有1 mol NN键和4 mol NH键，故154 kJ4x kJ500 kJ2 218 kJ，得x391，B项正确。5已知H2(g)Br2(l)=2HBr(g)H72 kJmol1，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表：H2(g)Br2(g)HBr(g)化学键键能/(kJmol1)436a369则表中a为()A404 B260 C230 D200解析：选DH2(g)Br2(l)=2HBr(g)H72 kJmol1Br2(l)=Br2(g)H30 kJmol1热化学方程式热化学方程式，得H2(g)Br2(g)=2HBr(g)H102 kJmol1所以有：a4363692102得a200。二、不定项选择题6在进行中和反应反应热的测定中，下列操作错误的是()A反应前酸、碱溶液的温度要相同B环形玻璃棒搅拌能加快反应速率，减少实验误差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解析：选CA项，反应前酸、碱溶液温度要相同，不同时误差较大，正确；B项，环形玻璃棒搅拌能加快反应速率，减小实验误差，正确；C项，分次加入混合时，容易造成热量损失，使测定结果不准确，错误；D项，为了使反应进行更完全，可以使酸(碱)适当过量，正确。7化学反应N23H2=2NH3的能量变化如下图所示，该反应的热化学方程式是()AN2(g)3H2(g)=2NH3(l)H2(abc) kJmol1BN2(g)3H2(g)=2NH3(g)H2(ab) kJmol1CN2(g)H2(g)=NH3(l)H(bca) kJmol1DN2(g)H2(g)=NH3(g)H(ab) kJmol1解析：选AB由题图可以看出， mol N2(g)和 mol H2(g)的化学键断裂需吸收的总能量为a kJ，形成1 mol NH3(g)放出的能量为b kJ，所以有N2(g)H2(g)=NH3(g)H(ab) kJmol1，而1 mol NH3(g)转化为1 mol NH3(l)放出c kJ的热量，所以有N2(g)H2(g)=NH3(l)H(abc) kJmol1，即N2(g)3H2(g)=2NH3(l)H2(abc) kJmol1。三、非选择题8(1)实验测得，5 g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5 kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：_。(2)将0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ热量，该反应的热化学方程式为_。又已知：H2O(g)=H2O(l)H244.0 kJmol1，则11.2 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_ kJ。(3)甲醇是一种新型的汽车动力燃料，工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇气体(结构简式为CH3OH)。已知某些化学键的键能数据如下表：化学键CCCHHHCOCOHO键能/(kJmol1)3484134363581 072463已知CO中的C与O之间为叁键连接，则工业制备甲醇的热化学方程式为_。(4)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知：C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2571.6 kJmol12C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H32 599 kJmol1根据盖斯定律，计算298 K时由C(石墨，s)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变：_。解析：(1)5 g CH3OH(l)充分燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出113.5 kJ的热量，则1 mol CH3OH充分燃烧时，放出的热量为：113.5 kJ726.4 kJ，故其燃烧的热化学方程式为CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H726.4 kJmol1。(2)0.3 mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ的热量，则1 mol乙硼烷在氧气中燃烧，放出2 165 kJ的热量，反应的热化学方程式为B2H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(l)H2 165 kJmol1，H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1，由盖斯定律可知3得：B2H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(g)H2 033 kJmol1,11.2 L(标准状况)即0.5 mol乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是2 033 kJmol10.5 mol1 016.5 kJ。(3)CO(g)2H2(g)CH3OH(g)，H反应物键能总和生成物键能总和，H11 072 kJmol12436 kJmol1(3413 kJmol1358 kJmol1463 kJmol1)116 kJmol1，热化学方程式为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H116 kJmol1。(4)由题意知，需求算下述反应的焓变：2C(石墨，s)H2(g)=C2H2(g)H，由盖斯定律，将题给热化学方程式加合，(4)得：2C(石墨，s)H2(g)=C2H2(g)H2H1，则H kJmol1226.7 kJmol1。答案：(1)CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H726.4 kJmol1(2)B2H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(l)H2 165 kJmol11 016.5(3)CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H116 kJmol1(4)H226.7 kJmol1