1.2反应热的计算 同步练习题 （含解析）2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 1.2反应热的计算 同步练习题 （含解析）2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 514.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-04 09:13:54 | ||
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文档简介
1.2反应热的计算同步练习题
一、选择题
1．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
选项 热化学方程式 结论
A ΔH=-534 kJ·mol-1 N2H4的燃烧热为534 kJ·mol-1
B ΔH=-57.3 kJ·mol-1 含40 g NaOH的稀溶液与浓硫酸完全中和，放出的热量等于57.3kJ
C C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH= - 110.5 kJ·mol-1CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-283 kJ·mol-1 2mol C(s) 完全燃烧放出787kJ热量
D C(石墨，s)= C(金刚石，s) ΔH= +1.5 kJ·mol-1 金刚石比石墨稳定
A．A B．B C．C D．D
2．已知拆开 1 molH- H键，1molN- H键，1 molN ≡N键分别需要的能量是436kJ、391 kJ、946kJ，则N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g)的ΔH 为
A．-92kJ/mol B．+184kJ/mol
C．-184kJ/mol D．-46kJ/mol
3．部分化学键的键能数据如表：
化学键
496 243 431 463
则的为
A．+125 kJ mol B．125 kJ C．-118 kJ mol D．-118 kJ
4．下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A．2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol可以表示氢气的燃烧热
B．已知C(石墨，s)＝C(金刚石，s) ΔH>0，则金刚石比石墨稳定
C．含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则该反应的热化学方程式为：NaOH(aq)+HCl(aq)＝NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-28.7kJ/mol
D．已知2C(s)+2O2(g)＝2CO2(g) ΔH1 ；2C(s)+O2(g)＝2CO(g) ΔH2；则ΔH1<ΔH2
5．下列有关热化学方程式的叙述中正确的是
A．中和热的离子方程式为：
B．已知 ， 则
C．已知 ，则的摩尔燃烧焓为
D．已知C(石墨，s)C(金刚石，s) ，则金刚石比石墨稳定
6．已知：
下列关于上述反应焓变的判断正确的是
A．， B．，
C． D．
7．现代火法炼锌过程中主要发生了以下前三个反应。下列说法正确的是
①2ZnS(s)+3O2(g)=2ZnO(s)+2SO2(g) H1=akJ mol-1
②2C(s)+O2(g)=2CO(g) H2=bkJ mol-1
③ZnO(s)+CO(g)=Zn(g)+CO2(g) H3=ckJ mol-1
④OH-(aq)+H+(aq)=H2O(l) H4=dkJ mol-1
A．以上四个反应中，只有①④是放热反应
B．反应ZnS(s)+C(s)+2O2(g)=Zn(g)+SO2(g)+CO2(g)的kJ mol-1
C．C(s)的燃烧热是kJ mol-1
D．1molNaOH分别和含有1molCH3COOH、1molHNO3的稀溶液反应，两个反应放出的热量相等
8．已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
共价键 O=O H-O
键能/(kJ·mol) 498 463
热化学方程式 kJ·mol
则的为
A．+436kJ·mo1 B．-436kJ·mol C．+455kJ·mo1 D．-455kJ·mo1
9．下列说法正确的是
A． ，
B．甲烷燃烧热的热化学方程式为
C．已知 ，则
D．已知 ， ，则
10．下列说法或表示正确的是
A．已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；ΔH =-802.33kJ/mol,则CH4的燃烧热为802.33 kJ
B．已知S(g)+O2(g)=SO2(s)；ΔH1，S(g)+O2(g)=SO2(g)；ΔH2，则ΔH2＜ΔH1
C．在100 ℃、101kPa条件下，1mol液态水气化时需要吸收40.69 kJ的热量，则H2O(g)=H2O(l)的ΔH=+40.69 kJ·mol-1
D．由C(石墨，s)= C(金刚石，s)ΔH= + 119 kJ/mol可知，石墨比金刚石稳定
11．已知：
下列说法正确的是
A．
B．
C．升温时，丙烷与氯自由基反应速率加快，与溴自由基反应速率减慢
D．HCl与HBr的键能差可以表示为
12．已知的燃烧热为，的燃烧热为，则下列说法正确的是
A．
B．
C．等质量的和完全燃烧，放出的热量多
D．在任何温度下均能自发进行
13．科学家已获得了气态N4分子，其空间结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1mol N—N键吸收193kJ能量，断裂1mol N≡N键吸收946kJ能量。下列说法错误的是
A．N4和N2互为同素异形体
B．N4分子中N-N键的键角是109°28′
C．N4(g)=2N2(g)为放热反应
D．以N4为原料替代N2合成等量NH3时，可放出更多的热量
14．下列说法或表示方法中正确的是
A．已知 kJ·mol， kJ·mol，则a>b
B．实验测得在25℃和101 kPa时，1 mol 完全燃烧放出890.3 kJ的热量，则的燃烧热kJ·mol
C．氢气的燃烧热 kJ/mol，则水分解的热化学方程式为： kJ·mol
D．在稀溶液中， kJ/mol，若向1 L 1 mol/L的稀盐酸中加入1 mol NaOH固体，放出的热量为57.3 kJ
15．已知：(1)C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H1
(2)CH3COOH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l) △H2
(3)2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H3
(4)2CO2(g)＋4H2(g)＝CH3COOH(l)＋2H2O(l) △H4
(5)2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l) △H5
下列关于上述反应的焓变的判断正确的是
A．△H1＜0，△H2＞0 B．△H5＝2△H1＋△H3 △H2
C．△H3＞0，△H5＜0 D．△H4＝△H2 2△H3
二、填空题
16．研究大气中含氮化合物、含硫化合物的转化具有重要意义。
(1)汽车发动机工作时会引发和反应，其能量变化示意图如下(常温常压下测定)：
写出该反应的热化学方程式：_______。
(2)土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，两步反应的能量变化如图所示：
①第一步反应为_______反应(填“放热”或“吸热”)，原因是_______。
②写出第二步反应的热化学方程式_______。
③结合两步反应过程，全部氧化成时的_______。
17．回答下列问题：
(1)
利用上述三个反应，计算的反应焓变为_____________(用含、、的式子表示)。
(2)已知下列热化学方程式
①
②
③
写出被还原成和的热化学方程式__________________________。
三、计算题
18．已知下列两个热化学方程式：
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1
C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH=-2220kJ·mol-1
请根据上面两个热化学方程式，回答下列问题：
(1)H2的燃烧热为_______，C3H8的燃烧热为_______。
(2)1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为_______。
(3)现有H2和C3H8的混合气体共5mol，完全燃烧时放热3847kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是_______(写出具体过程)。
(4)已知H—H键能为436.4kJ·mol-1，Cl—Cl键能为242.7kJ·mol-1，H—Cl键能为431.8kJ·mol-1，1mol氢气和1mol氯气完全反应生成氯化氢气体_______(吸收或放出)_______的热量。热化学方程式为_________。
19．葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一，设它在人体组织中完全氧化物时的热化学方程式为：C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2800kJ·mol-1。计算100g葡萄糖在人体组织中完全氧化时产生的热量_______。
四、实验题
20．取的溶液与的硫酸溶液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 终止温度
实验次数 平均值
1 26.2 26.0 26.1 29.5
2 27.0 27.4 27.2 32.3
3 25.9 25.9 25.9 29.2
4 26.4 26.2 26.3 29.8
回答下列问题：
(1)从(上图)中实验装置看，其中尚缺少的一种玻璃仪器是___________。
(2)实验中若用溶液跟溶液反应，与上述实验相比，所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”)，所求中和热___________(填“相等”或“不相等”)。
(3)若溶液和硫酸溶液的密度都是，反应后生成的溶液比热容，通过以上数据计算中和反应反应热___________(结果保留小数点后1位)。
(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为，则的大小关系为___________。
(5)现将浓度相等、体积分别为的溶液混合，测量混合液温度，结果如图(已知：)。下列叙述正确的是___________。
A．实验的环境温度为
B．P点混合溶液呈中性
C．由M、P点温差计算可得到中和热为
D．若将改为，P点将向右下方移动
(6)中和热测定实验中，下列操作能保证实验准确性的是___________(填字母)。
a、为节省时间，只做一次实验
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、用铁制容器代替烧杯进行实验
c、测量溶液的温度计用水洗净擦干后才用米测溶液的温度
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，N2H4应转化为液态水，故A错误；
B．浓硫酸溶解于水的过程中会放热，所以用浓硫酸与40gNaOH溶液反应生成1mol水时，放出的热量大于57.3kJ，故B错误；
C．由题可知，2mol碳单质，完全燃烧时放出热量=2mol×（- 110.5 kJ·mol-1-283 kJ·mol-1）=787 kJ，故C正确；
D．石墨转化为金刚石吸热，说明石墨的能量低于金刚石，而物质能量越低越稳定，故石墨比金刚石更稳定，故D错误；
故答案选C。
2．A
解析：N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为 ，拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键需要的能量分别是436kJ、391kJ、946kJ，则ΔH= ，故热化学方程式为，故选A。
3．C
解析：根据=反应物的总键能-生成物的总键能可知，上述反应的=(496+4431-4463-2243)kJ mol=-118 kJ mol，故C项符合题意。
答案选C。
4．D
解析：A．一定条件下，1mol的物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量称为燃烧热，所以2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol不能表示氢气的燃烧热，A错误；
B．已知C(石墨，s)＝C(金刚石，s) ΔH＞0，反应热，说明石墨能量低于金刚石，能量越低越稳定，则石墨比金刚石稳定，B错误；
C．含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，由于生成0.5mol水，则该反应的热化学方程式为：NaOH(aq)+HCl(aq)＝NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4kJ/mol，C错误；
D．已知2C(s)+2O2(g)＝2CO2(g) ΔH1 ；2C(s)+O2(g)＝2CO(g) ΔH2；由于碳完全燃烧放热多，且焓变小于0，则ΔH1＜ΔH2，D正确；
答案选D。
5．B
解析：A．中和热定义中是生成液态水不是气态水，A错误；
B．碳和氧气反应是放热反应，相同质量的碳生成气态二氧化碳比固态二氧化碳放出的热量少，即Q小， ，B正确；
C．摩尔燃烧焓是1mol可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量，则的摩尔燃烧焓为285.8kJ/mol，C错误；
D．c(石墨，s)═c(金刚石，s) △H＞0，说明石墨能量低，所以石墨比金刚石稳定，D错误；
故选B。
6．C
解析：A．所有的燃烧反应都属于放热反应，因此，A项错误；
B．铝热反应是一个放热反应，铝比铁还原性强，更活泼，铝和氧气燃烧放出的热量多，，B项错误；
C．根据盖斯定律可知，，C项正确；
D．根据盖斯定律可知，，D项错误；
答案选C。
7．B
解析：A．燃烧反应为放热反应、酸碱中和反应也为放热反应，CO冶炼金属的反应是吸热反应，则以上四个反应中①②④均为放热反应，故A错误；
B．①2ZnS(s)+3O2(g)=2ZnO(s)+2SO2(g) H1=akJ mol-1；②2C(s)+O2(g)=2CO(g) H2=bkJ mol-1；③ZnO(s)+CO(g)=Zn(g)+CO2(g) H3=ckJ mol-1；根据盖斯定律，将可得ZnS(s)+C(s)+2O2(g)=Zn(g)+SO2(g)+CO2(g)，则，故B正确；
C．反应②是C不完全燃烧的热化学方程式，则C(s)的燃烧热是大于，故C错误；
D．CH3COOH是弱酸，电离吸热，则1molNaOH分别和含有1molCH3COOH、1molHNO3的稀溶液反应时，前者放出的热量少，故D错误；
答案选B。
8．B
解析：ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能，故2×2×463-2×Q-498=482，解得 Q=436，则的△H=-436kJ·mol-1，B正确；
故选B。
9．C
解析：A．乙酸是弱电解质，电离吸热，中和反应放出热量减少，，A错误；
B．表示燃烧热的热化学方程式，应该生成液态水，B错误；
C．气态溴能量更高，反应放热更多，，C正确；
D．碳完全燃烧生成二氧化碳放出热量更多，为负值，放热越多，越小，，D错误；
故选C。
10．D
解析：A．燃烧热是101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热，常见元素的稳定产物：C→CO2(g)、H→H2O(l)，则CH4的燃烧热为802.33 kJ/mol，A错误；
B．等质量时，SO2(g) 比SO2(s)能量高，则气态硫单质燃烧生成SO2(s)释放的能量多，放热反应焓变小于0，则ΔH1＜ΔH2＜0，B错误；
C．在100 ℃、101kPa条件下，1mol液态水气化时需要吸收40.69 kJ的热量，则H2O (l) =H2O(g)的ΔH=+40.69 kJ·mol-1，H2O (g) =H2O (l)的ΔH=-40.69 kJ·mol-1，C错误；
D．由C(石墨，s)= C(金刚石，s)ΔH= + 119 kJ/mol可知，则等质量时，石墨比金刚石能量低，石墨比金刚石稳定，D正确；
答案选D。
11．B
解析：A．Cl比Br活泼，且HCl比HBr稳定，能量越低物质越稳定，则△H1＜△H3，故A错误；
B．由盖斯定律可知，①-③=②-④，则△H1=△H2+△H3-△H4 ，故B正确；
C．升高温度可加快反应速率，则升高温度，吸热反应、放热反应速率都增大，丙烷与溴自由基反应速率加快，故C错误；
D．③-①得HCl+Br →HBr+Cl ，△H=△H3 -△H1，键能差为△H3 -△H1，故D错误；
故选：B。
12．B
【分析】的燃烧热为，，的燃烧热为，，据此分析解题。
解析：A．燃烧热化学方程式中水的状态是液态，故A错误；
B．据分析可知，①；②；得，故B正确；
C．已知的燃烧热为，的燃烧热为，等质量和，的物质的量是的8倍，所以放出的热量多，故C错误；
D．常温常压下，氢气和氧气不饿能自发进行反应，故D错误；
故答案选B。
13．B
解析：A．同一元素形成的性质不同的几种单质称之为同素异形体，故N4和N2互为同素异形体，A正确；
B．N4分子类似于白磷P4分子，故分子中N-N键的键角是60°，B错误；
C．根据反应的反应热=6×193kJ /mol-2×946kJ/mol=-734kJ/mol，故 N4(g)=2N2(g)为放热反应，C正确；
D．由C项分析可知，N4(g)=2N2(g)为放热反应，则以N4为原料替代N2合成等量NH3时，可放出更多的热量，D正确；
故答案为：B。
14．B
解析：A．碳燃烧生成CO2 (g)放出的热量大于生成CO (g)，两个反应均为放热反应，焓变为负值，放出热量越多焓变越小，则a < b，A错误；
B．实验测得25℃和101 kPa时， 1mol CH4完全燃烧放出890.31kJ的能量，结合燃烧热的概念可知，CH4的燃烧热890.31kJ /mol，B正确；
C．氢气的燃烧热为285.8kJ/mol，则氢气燃烧热的热化学方程式为：
，则水分解的热化学方程式为：
kJ·mol，C错误；
D．HF的电离过程吸热，则HF与NaOH溶液反应的放出的热量小于57.3kJ /mol，D错误；
故本题选B。
15．B
解析：A．C(s)＋O2(g)＝CO2(g)是放热反应即△H1＜0，CH3COOH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l)是放热反应即△H2＜0，故A错误；
B．根据盖斯定律反应(5)等于反应(1)的二倍加上反应(3)，减去反应(2)即△H5＝2△H1＋△H3 △H2，故B正确；
C．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)是放热反应即△H3＜0，反应(5)不清楚反应是否放热，故C错误；
D．根据盖斯定律得到反应(4)等于反应(3)的二倍减去反应(2)即△H4＝2△H3 △H2，故D错误。
综上所述，答案为B。
二、填空题
16．(1)N2（g）+O2(g) = 2NO(g) +173kJ/mol
(2) 放热 反应物能量高于生成物能量
解析：（1）反应物键能之和-生成物键能之和=（945+498-2630）kJ/mol =+173kJ/mol，故该反应的热化学方程式为：N2（g）+O2(g) = 2NO(g) +173kJ/mol；
（2）第一步反应中反应物能量高于生成物能量，该反应为放热反应；第二步反应的热化学方程式为 ；结合两步反应过程，全部氧化成时总反应为 。
17．(1)
(2)CO(g)+FeO(s)CO2(g)+Fe(s)
解析：（1）由盖斯定律可知2①+3②-2③可得目标方程，故焓变；
（2）一氧化碳还原氧化亚铁生成铁和二氧化碳的化学方程式为CO+FeOCO2+Fe，该方程式可由获得，=[]kJ/mol=-11 kJ/mol，故热化学方程式为CO(g)+FeO(s)CO2(g)+Fe(s) 。
三、计算题
18．(1) 285.8 kJ·mol-1 2220 kJ·mol-1
(2)4725.8 kJ
(3)设H2为xmol，C3H8为ymol，可得x+y=5且285.8x+2220y=3847，可解出x=3.75mol，y=1.25mol，体积之比等于物质的量之比，故H2和C3H8的体积比是3：1
(4) 放出 184.5 kJ ΔH=-184.5kJ·mol-1
解析：（1）燃烧热是指1mol可燃物燃烧生成稳定的氧化物所释放的热量，故H2的燃烧热为kJ·mol-1，C3H8的燃烧热为2220 kJ·mol-1。
（2）1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为285.8+2×2220=-4725.8 kJ。
（3）设H2为xmol，C3H8为ymol，可得x+y=5且285.8x+2220y=3847，可解出x=3.75mol，y=1.25mol，体积之比等于物质的量之比，故H2和C3H8的体积比是3：1。
（4）反应热等于反应物的总键能与生成物的总键能之差，ΔH=436.4 kJ·mol-1+242.7 kJ·mol-1-2×431.8 kJ·mol-1=-184.5 kJ·mol-1，故放出184.5 kJ热量，热化学方程式为 ΔH=-184.5kJ·mol-1。
19．kJ
解析：由热化学方程式可知，1mol C6H12O6(s) 完全氧化时放出的热量为2800kJ ，C6H12O6的摩尔质量为180 g·mol-1，100 g葡萄糖的物质的量为=mol，则完全氧化时产生的热量为：×2800kJ≈1556 kJ。
四、实验题
20．(1)玻璃搅拌器
(2) 不相等 相等
(3)
(4)
(5)BD
(6)ce
【分析】本实验为通过氢氧化钠与硫酸反应生成水，温度计测量反应前后的温度，求出温度差平均值，从而计算出反应放出的热量，计算出反应热，据此分析回答问题。
解析：（1）由图示可知，其中尚缺少的一种玻璃仪器是玻璃搅拌器；
（2）根据题干条件可知，反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，开始时取0.55mol/ L的NaOH溶液50mL与0.25mol/ L的硫酸50mL发生反应：2NaOH + H2SO4=Na2SO4 + 2H2O，NaOH过量，以H2SO4为标准计算反应过程中放出的热量，若改用70mL0.25mol/L H2SO4溶液跟50mL0.55mol/ L NaOH溶液进行反应，硫酸过量，以NaOH为标准计算，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，则两次反应所放出的热量不相等；中和热是生成1mol水时放出的热量，故所求中和热相等；
（3）4次实验的温度差分别为3.4°C、5.1°C、3.3°C、3.5°C，第2次实验数据误差大，舍去，则温度差平均值为，50mL0.55mol/L NaOH溶液和50mL0.25mol/ L硫酸溶液进行中和反应，生成水的物质的量为n(H2O)=0.05L×0.50mol/L = 0.025mol，溶液的质量为100mL×1g/cm3 = 100g，生成0.025molH2O放出的热量Q = cm = 4.18J/(g °C)×100g×3.4°C = 1421.2J = 1.4212kJ，所以实验测得的中和热 ；
（4）稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液和1L1mol/L的稀盐酸恰好完全反应，生成的水相等，放出的热量也相等，故，稀氨水与1L1mol/L的稀盐酸恰好完全反应，稀氨水是弱碱，电离过程吸热，故反应放出的热量少，所以；
（5）A．图象分析，加入5ml硫酸反应后，温度为22℃，说明当未加入硫酸时温度低于22°C，实验的环境温度低于22°C，A错误；
B．P点是20m L硫酸和40m L氢氧化钠溶液恰好完全反应生成硫酸钠，混合溶液呈中性，B正确；
C．H2SO4、NaOH溶液的浓度未知，不能计算生成的水的物质的量，从而不能计算中和热，C错误；
D．醋酸是弱酸存在电离平衡，电离过程吸热，若将硫酸改为CH3COOH，反应放热少，且此时氢氧化钠有剩余，故P点温度低于28°C，D正确；
故选BD。
（6）a．为节省时间，只做一次实验，会造成实验误差大，应重复几次，以减少实验误差，a错误；
b．两烧杯夹层间碎纸条没有填满，保温效果不好，实验误差大，b错误；
c．最高温度为恰好反应时的温度，记录混合液的最高温度作为终止温度，可减少实验误差，提高实验准确性，c正确；
d．铁的导热性好，用铁制容器代替烧杯进行实验，热量散失多，实验误差大，d错误；
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，会减少酸和碱之间因为中和反应而导致的热量散失，提高实验准确性，e正确；
故选ce
一、选择题
1．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
选项 热化学方程式 结论
A ΔH=-534 kJ·mol-1 N2H4的燃烧热为534 kJ·mol-1
B ΔH=-57.3 kJ·mol-1 含40 g NaOH的稀溶液与浓硫酸完全中和，放出的热量等于57.3kJ
C C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH= - 110.5 kJ·mol-1CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-283 kJ·mol-1 2mol C(s) 完全燃烧放出787kJ热量
D C(石墨，s)= C(金刚石，s) ΔH= +1.5 kJ·mol-1 金刚石比石墨稳定
A．A B．B C．C D．D
2．已知拆开 1 molH- H键，1molN- H键，1 molN ≡N键分别需要的能量是436kJ、391 kJ、946kJ，则N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g)的ΔH 为
A．-92kJ/mol B．+184kJ/mol
C．-184kJ/mol D．-46kJ/mol
3．部分化学键的键能数据如表：
化学键
496 243 431 463
则的为
A．+125 kJ mol B．125 kJ C．-118 kJ mol D．-118 kJ
4．下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A．2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol可以表示氢气的燃烧热
B．已知C(石墨，s)＝C(金刚石，s) ΔH>0，则金刚石比石墨稳定
C．含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则该反应的热化学方程式为：NaOH(aq)+HCl(aq)＝NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-28.7kJ/mol
D．已知2C(s)+2O2(g)＝2CO2(g) ΔH1 ；2C(s)+O2(g)＝2CO(g) ΔH2；则ΔH1<ΔH2
5．下列有关热化学方程式的叙述中正确的是
A．中和热的离子方程式为：
B．已知 ， 则
C．已知 ，则的摩尔燃烧焓为
D．已知C(石墨，s)C(金刚石，s) ，则金刚石比石墨稳定
6．已知：
下列关于上述反应焓变的判断正确的是
A．， B．，
C． D．
7．现代火法炼锌过程中主要发生了以下前三个反应。下列说法正确的是
①2ZnS(s)+3O2(g)=2ZnO(s)+2SO2(g) H1=akJ mol-1
②2C(s)+O2(g)=2CO(g) H2=bkJ mol-1
③ZnO(s)+CO(g)=Zn(g)+CO2(g) H3=ckJ mol-1
④OH-(aq)+H+(aq)=H2O(l) H4=dkJ mol-1
A．以上四个反应中，只有①④是放热反应
B．反应ZnS(s)+C(s)+2O2(g)=Zn(g)+SO2(g)+CO2(g)的kJ mol-1
C．C(s)的燃烧热是kJ mol-1
D．1molNaOH分别和含有1molCH3COOH、1molHNO3的稀溶液反应，两个反应放出的热量相等
8．已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
共价键 O=O H-O
键能/(kJ·mol) 498 463
热化学方程式 kJ·mol
则的为
A．+436kJ·mo1 B．-436kJ·mol C．+455kJ·mo1 D．-455kJ·mo1
9．下列说法正确的是
A． ，
B．甲烷燃烧热的热化学方程式为
C．已知 ，则
D．已知 ， ，则
10．下列说法或表示正确的是
A．已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；ΔH =-802.33kJ/mol,则CH4的燃烧热为802.33 kJ
B．已知S(g)+O2(g)=SO2(s)；ΔH1，S(g)+O2(g)=SO2(g)；ΔH2，则ΔH2＜ΔH1
C．在100 ℃、101kPa条件下，1mol液态水气化时需要吸收40.69 kJ的热量，则H2O(g)=H2O(l)的ΔH=+40.69 kJ·mol-1
D．由C(石墨，s)= C(金刚石，s)ΔH= + 119 kJ/mol可知，石墨比金刚石稳定
11．已知：
下列说法正确的是
A．
B．
C．升温时，丙烷与氯自由基反应速率加快，与溴自由基反应速率减慢
D．HCl与HBr的键能差可以表示为
12．已知的燃烧热为，的燃烧热为，则下列说法正确的是
A．
B．
C．等质量的和完全燃烧，放出的热量多
D．在任何温度下均能自发进行
13．科学家已获得了气态N4分子，其空间结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1mol N—N键吸收193kJ能量，断裂1mol N≡N键吸收946kJ能量。下列说法错误的是
A．N4和N2互为同素异形体
B．N4分子中N-N键的键角是109°28′
C．N4(g)=2N2(g)为放热反应
D．以N4为原料替代N2合成等量NH3时，可放出更多的热量
14．下列说法或表示方法中正确的是
A．已知 kJ·mol， kJ·mol，则a>b
B．实验测得在25℃和101 kPa时，1 mol 完全燃烧放出890.3 kJ的热量，则的燃烧热kJ·mol
C．氢气的燃烧热 kJ/mol，则水分解的热化学方程式为： kJ·mol
D．在稀溶液中， kJ/mol，若向1 L 1 mol/L的稀盐酸中加入1 mol NaOH固体，放出的热量为57.3 kJ
15．已知：(1)C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H1
(2)CH3COOH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l) △H2
(3)2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H3
(4)2CO2(g)＋4H2(g)＝CH3COOH(l)＋2H2O(l) △H4
(5)2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l) △H5
下列关于上述反应的焓变的判断正确的是
A．△H1＜0，△H2＞0 B．△H5＝2△H1＋△H3 △H2
C．△H3＞0，△H5＜0 D．△H4＝△H2 2△H3
二、填空题
16．研究大气中含氮化合物、含硫化合物的转化具有重要意义。
(1)汽车发动机工作时会引发和反应，其能量变化示意图如下(常温常压下测定)：
写出该反应的热化学方程式：_______。
(2)土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，两步反应的能量变化如图所示：
①第一步反应为_______反应(填“放热”或“吸热”)，原因是_______。
②写出第二步反应的热化学方程式_______。
③结合两步反应过程，全部氧化成时的_______。
17．回答下列问题：
(1)
利用上述三个反应，计算的反应焓变为_____________(用含、、的式子表示)。
(2)已知下列热化学方程式
①
②
③
写出被还原成和的热化学方程式__________________________。
三、计算题
18．已知下列两个热化学方程式：
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1
C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH=-2220kJ·mol-1
请根据上面两个热化学方程式，回答下列问题：
(1)H2的燃烧热为_______，C3H8的燃烧热为_______。
(2)1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为_______。
(3)现有H2和C3H8的混合气体共5mol，完全燃烧时放热3847kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是_______(写出具体过程)。
(4)已知H—H键能为436.4kJ·mol-1，Cl—Cl键能为242.7kJ·mol-1，H—Cl键能为431.8kJ·mol-1，1mol氢气和1mol氯气完全反应生成氯化氢气体_______(吸收或放出)_______的热量。热化学方程式为_________。
19．葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一，设它在人体组织中完全氧化物时的热化学方程式为：C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2800kJ·mol-1。计算100g葡萄糖在人体组织中完全氧化时产生的热量_______。
四、实验题
20．取的溶液与的硫酸溶液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 终止温度
实验次数 平均值
1 26.2 26.0 26.1 29.5
2 27.0 27.4 27.2 32.3
3 25.9 25.9 25.9 29.2
4 26.4 26.2 26.3 29.8
回答下列问题：
(1)从(上图)中实验装置看，其中尚缺少的一种玻璃仪器是___________。
(2)实验中若用溶液跟溶液反应，与上述实验相比，所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”)，所求中和热___________(填“相等”或“不相等”)。
(3)若溶液和硫酸溶液的密度都是，反应后生成的溶液比热容，通过以上数据计算中和反应反应热___________(结果保留小数点后1位)。
(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为，则的大小关系为___________。
(5)现将浓度相等、体积分别为的溶液混合，测量混合液温度，结果如图(已知：)。下列叙述正确的是___________。
A．实验的环境温度为
B．P点混合溶液呈中性
C．由M、P点温差计算可得到中和热为
D．若将改为，P点将向右下方移动
(6)中和热测定实验中，下列操作能保证实验准确性的是___________(填字母)。
a、为节省时间，只做一次实验
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、用铁制容器代替烧杯进行实验
c、测量溶液的温度计用水洗净擦干后才用米测溶液的温度
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，N2H4应转化为液态水，故A错误；
B．浓硫酸溶解于水的过程中会放热，所以用浓硫酸与40gNaOH溶液反应生成1mol水时，放出的热量大于57.3kJ，故B错误；
C．由题可知，2mol碳单质，完全燃烧时放出热量=2mol×（- 110.5 kJ·mol-1-283 kJ·mol-1）=787 kJ，故C正确；
D．石墨转化为金刚石吸热，说明石墨的能量低于金刚石，而物质能量越低越稳定，故石墨比金刚石更稳定，故D错误；
故答案选C。
2．A
解析：N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为 ，拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键需要的能量分别是436kJ、391kJ、946kJ，则ΔH= ，故热化学方程式为，故选A。
3．C
解析：根据=反应物的总键能-生成物的总键能可知，上述反应的=(496+4431-4463-2243)kJ mol=-118 kJ mol，故C项符合题意。
答案选C。
4．D
解析：A．一定条件下，1mol的物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量称为燃烧热，所以2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol不能表示氢气的燃烧热，A错误；
B．已知C(石墨，s)＝C(金刚石，s) ΔH＞0，反应热，说明石墨能量低于金刚石，能量越低越稳定，则石墨比金刚石稳定，B错误；
C．含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，由于生成0.5mol水，则该反应的热化学方程式为：NaOH(aq)+HCl(aq)＝NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4kJ/mol，C错误；
D．已知2C(s)+2O2(g)＝2CO2(g) ΔH1 ；2C(s)+O2(g)＝2CO(g) ΔH2；由于碳完全燃烧放热多，且焓变小于0，则ΔH1＜ΔH2，D正确；
答案选D。
5．B
解析：A．中和热定义中是生成液态水不是气态水，A错误；
B．碳和氧气反应是放热反应，相同质量的碳生成气态二氧化碳比固态二氧化碳放出的热量少，即Q小， ，B正确；
C．摩尔燃烧焓是1mol可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量，则的摩尔燃烧焓为285.8kJ/mol，C错误；
D．c(石墨，s)═c(金刚石，s) △H＞0，说明石墨能量低，所以石墨比金刚石稳定，D错误；
故选B。
6．C
解析：A．所有的燃烧反应都属于放热反应，因此，A项错误；
B．铝热反应是一个放热反应，铝比铁还原性强，更活泼，铝和氧气燃烧放出的热量多，，B项错误；
C．根据盖斯定律可知，，C项正确；
D．根据盖斯定律可知，，D项错误；
答案选C。
7．B
解析：A．燃烧反应为放热反应、酸碱中和反应也为放热反应，CO冶炼金属的反应是吸热反应，则以上四个反应中①②④均为放热反应，故A错误；
B．①2ZnS(s)+3O2(g)=2ZnO(s)+2SO2(g) H1=akJ mol-1；②2C(s)+O2(g)=2CO(g) H2=bkJ mol-1；③ZnO(s)+CO(g)=Zn(g)+CO2(g) H3=ckJ mol-1；根据盖斯定律，将可得ZnS(s)+C(s)+2O2(g)=Zn(g)+SO2(g)+CO2(g)，则，故B正确；
C．反应②是C不完全燃烧的热化学方程式，则C(s)的燃烧热是大于，故C错误；
D．CH3COOH是弱酸，电离吸热，则1molNaOH分别和含有1molCH3COOH、1molHNO3的稀溶液反应时，前者放出的热量少，故D错误；
答案选B。
8．B
解析：ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能，故2×2×463-2×Q-498=482，解得 Q=436，则的△H=-436kJ·mol-1，B正确；
故选B。
9．C
解析：A．乙酸是弱电解质，电离吸热，中和反应放出热量减少，，A错误；
B．表示燃烧热的热化学方程式，应该生成液态水，B错误；
C．气态溴能量更高，反应放热更多，，C正确；
D．碳完全燃烧生成二氧化碳放出热量更多，为负值，放热越多，越小，，D错误；
故选C。
10．D
解析：A．燃烧热是101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热，常见元素的稳定产物：C→CO2(g)、H→H2O(l)，则CH4的燃烧热为802.33 kJ/mol，A错误；
B．等质量时，SO2(g) 比SO2(s)能量高，则气态硫单质燃烧生成SO2(s)释放的能量多，放热反应焓变小于0，则ΔH1＜ΔH2＜0，B错误；
C．在100 ℃、101kPa条件下，1mol液态水气化时需要吸收40.69 kJ的热量，则H2O (l) =H2O(g)的ΔH=+40.69 kJ·mol-1，H2O (g) =H2O (l)的ΔH=-40.69 kJ·mol-1，C错误；
D．由C(石墨，s)= C(金刚石，s)ΔH= + 119 kJ/mol可知，则等质量时，石墨比金刚石能量低，石墨比金刚石稳定，D正确；
答案选D。
11．B
解析：A．Cl比Br活泼，且HCl比HBr稳定，能量越低物质越稳定，则△H1＜△H3，故A错误；
B．由盖斯定律可知，①-③=②-④，则△H1=△H2+△H3-△H4 ，故B正确；
C．升高温度可加快反应速率，则升高温度，吸热反应、放热反应速率都增大，丙烷与溴自由基反应速率加快，故C错误；
D．③-①得HCl+Br →HBr+Cl ，△H=△H3 -△H1，键能差为△H3 -△H1，故D错误；
故选：B。
12．B
【分析】的燃烧热为，，的燃烧热为，，据此分析解题。
解析：A．燃烧热化学方程式中水的状态是液态，故A错误；
B．据分析可知，①；②；得，故B正确；
C．已知的燃烧热为，的燃烧热为，等质量和，的物质的量是的8倍，所以放出的热量多，故C错误；
D．常温常压下，氢气和氧气不饿能自发进行反应，故D错误；
故答案选B。
13．B
解析：A．同一元素形成的性质不同的几种单质称之为同素异形体，故N4和N2互为同素异形体，A正确；
B．N4分子类似于白磷P4分子，故分子中N-N键的键角是60°，B错误；
C．根据反应的反应热=6×193kJ /mol-2×946kJ/mol=-734kJ/mol，故 N4(g)=2N2(g)为放热反应，C正确；
D．由C项分析可知，N4(g)=2N2(g)为放热反应，则以N4为原料替代N2合成等量NH3时，可放出更多的热量，D正确；
故答案为：B。
14．B
解析：A．碳燃烧生成CO2 (g)放出的热量大于生成CO (g)，两个反应均为放热反应，焓变为负值，放出热量越多焓变越小，则a < b，A错误；
B．实验测得25℃和101 kPa时， 1mol CH4完全燃烧放出890.31kJ的能量，结合燃烧热的概念可知，CH4的燃烧热890.31kJ /mol，B正确；
C．氢气的燃烧热为285.8kJ/mol，则氢气燃烧热的热化学方程式为：
，则水分解的热化学方程式为：
kJ·mol，C错误；
D．HF的电离过程吸热，则HF与NaOH溶液反应的放出的热量小于57.3kJ /mol，D错误；
故本题选B。
15．B
解析：A．C(s)＋O2(g)＝CO2(g)是放热反应即△H1＜0，CH3COOH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l)是放热反应即△H2＜0，故A错误；
B．根据盖斯定律反应(5)等于反应(1)的二倍加上反应(3)，减去反应(2)即△H5＝2△H1＋△H3 △H2，故B正确；
C．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)是放热反应即△H3＜0，反应(5)不清楚反应是否放热，故C错误；
D．根据盖斯定律得到反应(4)等于反应(3)的二倍减去反应(2)即△H4＝2△H3 △H2，故D错误。
综上所述，答案为B。
二、填空题
16．(1)N2（g）+O2(g) = 2NO(g) +173kJ/mol
(2) 放热 反应物能量高于生成物能量
解析：（1）反应物键能之和-生成物键能之和=（945+498-2630）kJ/mol =+173kJ/mol，故该反应的热化学方程式为：N2（g）+O2(g) = 2NO(g) +173kJ/mol；
（2）第一步反应中反应物能量高于生成物能量，该反应为放热反应；第二步反应的热化学方程式为 ；结合两步反应过程，全部氧化成时总反应为 。
17．(1)
(2)CO(g)+FeO(s)CO2(g)+Fe(s)
解析：（1）由盖斯定律可知2①+3②-2③可得目标方程，故焓变；
（2）一氧化碳还原氧化亚铁生成铁和二氧化碳的化学方程式为CO+FeOCO2+Fe，该方程式可由获得，=[]kJ/mol=-11 kJ/mol，故热化学方程式为CO(g)+FeO(s)CO2(g)+Fe(s) 。
三、计算题
18．(1) 285.8 kJ·mol-1 2220 kJ·mol-1
(2)4725.8 kJ
(3)设H2为xmol，C3H8为ymol，可得x+y=5且285.8x+2220y=3847，可解出x=3.75mol，y=1.25mol，体积之比等于物质的量之比，故H2和C3H8的体积比是3：1
(4) 放出 184.5 kJ ΔH=-184.5kJ·mol-1
解析：（1）燃烧热是指1mol可燃物燃烧生成稳定的氧化物所释放的热量，故H2的燃烧热为kJ·mol-1，C3H8的燃烧热为2220 kJ·mol-1。
（2）1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为285.8+2×2220=-4725.8 kJ。
（3）设H2为xmol，C3H8为ymol，可得x+y=5且285.8x+2220y=3847，可解出x=3.75mol，y=1.25mol，体积之比等于物质的量之比，故H2和C3H8的体积比是3：1。
（4）反应热等于反应物的总键能与生成物的总键能之差，ΔH=436.4 kJ·mol-1+242.7 kJ·mol-1-2×431.8 kJ·mol-1=-184.5 kJ·mol-1，故放出184.5 kJ热量，热化学方程式为 ΔH=-184.5kJ·mol-1。
19．kJ
解析：由热化学方程式可知，1mol C6H12O6(s) 完全氧化时放出的热量为2800kJ ，C6H12O6的摩尔质量为180 g·mol-1，100 g葡萄糖的物质的量为=mol，则完全氧化时产生的热量为：×2800kJ≈1556 kJ。
四、实验题
20．(1)玻璃搅拌器
(2) 不相等 相等
(3)
(4)
(5)BD
(6)ce
【分析】本实验为通过氢氧化钠与硫酸反应生成水，温度计测量反应前后的温度，求出温度差平均值，从而计算出反应放出的热量，计算出反应热，据此分析回答问题。
解析：（1）由图示可知，其中尚缺少的一种玻璃仪器是玻璃搅拌器；
（2）根据题干条件可知，反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，开始时取0.55mol/ L的NaOH溶液50mL与0.25mol/ L的硫酸50mL发生反应：2NaOH + H2SO4=Na2SO4 + 2H2O，NaOH过量，以H2SO4为标准计算反应过程中放出的热量，若改用70mL0.25mol/L H2SO4溶液跟50mL0.55mol/ L NaOH溶液进行反应，硫酸过量，以NaOH为标准计算，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，则两次反应所放出的热量不相等；中和热是生成1mol水时放出的热量，故所求中和热相等；
（3）4次实验的温度差分别为3.4°C、5.1°C、3.3°C、3.5°C，第2次实验数据误差大，舍去，则温度差平均值为，50mL0.55mol/L NaOH溶液和50mL0.25mol/ L硫酸溶液进行中和反应，生成水的物质的量为n(H2O)=0.05L×0.50mol/L = 0.025mol，溶液的质量为100mL×1g/cm3 = 100g，生成0.025molH2O放出的热量Q = cm = 4.18J/(g °C)×100g×3.4°C = 1421.2J = 1.4212kJ，所以实验测得的中和热 ；
（4）稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液和1L1mol/L的稀盐酸恰好完全反应，生成的水相等，放出的热量也相等，故，稀氨水与1L1mol/L的稀盐酸恰好完全反应，稀氨水是弱碱，电离过程吸热，故反应放出的热量少，所以；
（5）A．图象分析，加入5ml硫酸反应后，温度为22℃，说明当未加入硫酸时温度低于22°C，实验的环境温度低于22°C，A错误；
B．P点是20m L硫酸和40m L氢氧化钠溶液恰好完全反应生成硫酸钠，混合溶液呈中性，B正确；
C．H2SO4、NaOH溶液的浓度未知，不能计算生成的水的物质的量，从而不能计算中和热，C错误；
D．醋酸是弱酸存在电离平衡，电离过程吸热，若将硫酸改为CH3COOH，反应放热少，且此时氢氧化钠有剩余，故P点温度低于28°C，D正确；
故选BD。
（6）a．为节省时间，只做一次实验，会造成实验误差大，应重复几次，以减少实验误差，a错误；
b．两烧杯夹层间碎纸条没有填满，保温效果不好，实验误差大，b错误；
c．最高温度为恰好反应时的温度，记录混合液的最高温度作为终止温度，可减少实验误差，提高实验准确性，c正确；
d．铁的导热性好，用铁制容器代替烧杯进行实验，热量散失多，实验误差大，d错误；
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，会减少酸和碱之间因为中和反应而导致的热量散失，提高实验准确性，e正确；
故选ce