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1、高中化學(xué) 第一章 第一節(jié) 第二課時 熱化學(xué)方程式 中和熱的測定跟蹤訓(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水分解時的熱效應(yīng)
解析:熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)只表示物質(zhì)的量,ΔH2與Δ
2、H1數(shù)值相等,符號相反,ΔH2=+571.6 kJ·mol-1可表示36 g液態(tài)水分解時的熱效應(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
3、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A中的熱化學(xué)方程式中未注明物質(zhì)的狀態(tài),選項C中ΔH的單位錯誤。
答案:BD
4.(2011·蘇州模擬)已知充分燃燒a g乙烯氣體時生成
4、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,放
5、熱b kJ,故生成4 mol CO2時,放熱4 b kJ。
答案:A
5.有如下三個熱化學(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,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
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(
7、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),則需考慮水汽化時的吸熱。
答案:AC
7.運用中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定方法,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.
8、5.2 mol/L D.4.16 mol/L
解析:滴加H2SO4時溶液的最高溫度為NaOH和H2SO4恰好中和,此時用去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
9、:___________________________________________。
(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)我國成功發(fā)射“天宮一號”飛行器的長征Ⅱ火箭推進器中盛
10、有強還原劑肼(N2H4)和強氧化劑液態(tài)雙氧水(H2O2)。當(dāng)它們混合反應(yīng)時,即產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣,并放出大量熱。已知:0.4 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)水時放出的熱量是________kJ。
(3)此反應(yīng)用于火箭推進,除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外還有一個很大的優(yōu)點是_______________________________________________________
11、_________________。
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)水時放出=320 kJ熱量。
(3)反應(yīng)產(chǎn)物是N2和水。對環(huán)境不會造成污染。
答案:(1)N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-640.0 kJ/mol
(2)32
12、0
(3)對環(huán)境無污染
10.(12分)實驗室利用如圖裝置進行中和熱的測定,請回答下列問題:
(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固體進行實驗,則實驗中測得的“中和熱”數(shù)值將________(填“偏大”、“偏小”、“不變”);原因是_____________________________
_________________________
13、_______________________________________________。
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)該實驗關(guān)鍵是對溫度的測定,在操作正確的前提下要提高裝置的保溫效果。
(3)因為固體氫氧化鈉溶于水要放熱,則該實驗測出“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,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)水時放
14、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_______________________
____________________________________________________________
15、____________。
解析:(1)由題意知,1 g CH3OH燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時放熱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