鲁科版2015-2016学年高中化学选修4课时作业 第一章 第1节 化学反应的反应(含答案+解析3份打包)(3份打包)

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名称 鲁科版2015-2016学年高中化学选修4课时作业 第一章 第1节 化学反应的反应(含答案+解析3份打包)(3份打包)
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科目 化学
更新时间 2015-12-29 22:14:09

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第1节 化学反应的热效应
第3课时 反应焓变的计算 盖斯定律
一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)
1. 对于反应C2H4(g)→C2H2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )十H2(g),2CH4(g)→C2H4(g)+2H2(g)当升高温度时都向右移动①C(s)+2H2(g)→CH4(g);△H1 ②2C(s)+ H2(g)→C2H2(g);△H2 ③2C(s)+2H2(g)→C2H4 (g);△H3。判定①②③中的△H1,△H2,△H3大小顺序是 ( )
A.△H1>△H2>△H3
B.△H2>△H3>2△H1
C.△H2>△H1>△H3
D.△H3>△H2>2△Hl
答案:B
解析:因反应C2H4(g) ( http: / / www.21cnjy.com )→C2H2(g)十H2(g)和2CH4(g)→C2H4(g)+2H2(g)的共性物质是C2H4(g),故以反应③为基础,即都先生成C2H4(g),再分别转化为CH4(g)和 C2H2(g);由题意可知,C2H4(g)→C2H2(g)吸热,C2H4(g) →2CH4(g)放热,故△H1,△H2,△H3大小顺序是:△H2>△H3>2△H1。
2.使18 g焦炭发生不完全燃烧,所得气体中CO占1/3体积,CO2占2/3体积,已知:
C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH1=-Q1 kJ/mol
CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-Q2 kJ/mol
与完全燃烧相比较,损失的热量是
(  )
A.1/2Q2 kJ B.1/3Q2 kJ
C.1/3(Q1+Q2) kJ D.1/3Q1 kJ
答案:A
解析:n(C)==1.5 mol,与完全燃烧相比,损失的热量为CO(1.5mol×=0.5 mol)再完全燃烧所对应的热量,即0.5 mol×Q2 kJ/mol=0.5Q2 kJ,故选A.
3.下列变化过程放热的是
(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0kJ/mol
B.2HI(g)===H2(g)+I2(g) ΔH=+14.9 kJ/mol
C.形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应
D.能量变化如图所示的化学反应
答案:D
解析:根据A、B中热化学方程式可知两 ( http: / / www.21cnjy.com )反应均是吸热反应.本题易误选C,由于选项中未明确在化学反应中断开化学键时所吸收的能量大小,因此不能判断该反应的热效应.
4. 氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为
H2(g)+1/2O2(g)====H2O(l);
ΔH=-285.8 kJ·mol-1
CO(g)+1/2O2(g)====CO2(g);
ΔH=-283.0 kJ·mol-1
C8H18(l)+25/2O2(g)====8CO2(g)+9H2O(l);
ΔH=-5 518 kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(l);
ΔH=-890.3 kJ·mol-1
相同质量的H2.CO、C8H18.CH4完全燃烧时,放出热量最少的是( )
A.H2(g) B.CO(g) C.C8H18(l) D.CH4(g)
答案:B
解析:1 g H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧,分别放出的热量为
H2:=142.9 kJ·g-1
CO:=10.11 kJ·g-1
C8H18:=48.40 kJ·g-1
CH4:=55.64 kJ·g-1
5.有3个热化方程式:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);△H =a kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H =bkJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H =ckJ/mol
关于它们的下列表述正确的是( )
A.a+b=c
B.1mol H2O由气态变为液态吸收(a-b)kJ热量
C.氢气的燃烧热为c/2 kJ
D.1molH2 O由液态变为气态吸收l c/2-al kJ热量
答案:D
解析:本题考查反应热的计算。将2式 ( http: / / www.21cnjy.com )减去1式可得,H2O(g)=H2O(l);△H =(b-a)kJ/mol,则B错误;H2O由气态变为液态是放出热量,所以b-a<0,即b6.盖斯定律在生产和科学研究中有很 ( http: / / www.21cnjy.com )重要的意义。已知3.6g碳在6.4g氧气中燃烧,至反应物耗尽,放出了X kJ热量。已知碳完全燃烧的焓变△H= 一Y kJ·mol-1,则lmol C与O2反应生成CO的反应热△H为 ( ) kJ·mol-1
A.一Y B.—(10X—Y) C.一(5X—O.5Y) D.+(10X—Y)
答案:C
解析:本题考查盖斯定律。
C(s)+O2(g)=CO2(g) 2C(s)+O2(g)=2CO(g)
1 1 2 1
x x 2y y
x+2y= =0.3
x+y= =0.2
求的x=0.1mol,y=0 ( http: / / www.21cnjy.com ).1mol,令0.2molC与O2反应生成CO产生热量为Q,则有0.1×Y+Q=X,Q= (X-0.1Y) KJ,所以lmol C与O2反应生成CO的反应热△H= -(5X-O.5Y)kJ·mol-1,C选项正确。
二、非选择题
7.由氢气和氧气反应生成1 mo ( http: / / www.21cnjy.com )l水蒸气放热241.8 kJ,写出该反应的热化学方程式__________________________________。若1g水蒸气转化成液态水放热2.444 kJ,则反应2H2(g)+ O2(g) === 2H2O(l)的△H=_______________,氢气的燃烧热为_______________。
答案:H2(g)+ O2(g) === 2H2O(g) △H=-241.8kJ mol-1 -571.6 kJ·mol-1 285.8 kJ·mol-1
解析:热化学方程式的书写。
8.CH3—CH3→CH2=CH2+H2;有关化学键的键能如下。
化学键 C-H C=C C-C H-H
键能(kJ·mol—1) 414.4 615.3 347.4 435.3
试计算该反应的反应热
答案:ΔH ==+125.6 kJ·mol—1
解析:ΔH =[6E(C-H)+E( ( http: / / www.21cnjy.com )C-C)]-[E(C=C)+4E(C-H)+E(H-H)]=(6×414.4+347.4) kJ·mol—1-(615.3+4×414.4+435.3) kJ·mol—1=+125.6 kJ·mol—1
这表明,上述反应是吸热的,吸收的热量为125.6 kJ·mol—1。
9. CO、CH4均为常见的可燃性气体.
(1)等体积的CO和CH4在相同条件下分别完全燃烧,转移的电子数之比是________.
(2)已知在101 kPa时,CO的 ( http: / / www.21cnjy.com )燃烧热为283 kJ/mol.相同条件下,若2 mol CH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为1 mol CO完全燃烧放出热量的6.30倍,CH4完全燃烧反应的热化学方程式是__________________________.
(3)120℃、101 kPa下, ( http: / / www.21cnjy.com )a mL由CO、CH4组成的混合气体在b mL O2中完全燃烧后,恢复到原温度和压强.若混合气体与O2恰好完全反应,产生b mL CO2,则混合气体中CH4的体积分数为________(保留2位小数).
答案:(1)1∶4
(2)CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-891 kJ/mol
(3)0.33
解析:(1)CO转化成CO2:化合价从+2→+4;CH4转化成CO2:化合价从-4→+4;所以转移电子数之比为2∶8=1∶4.
(3)由方程式:2CO+O2===2CO2;
CH4+2O2===CO2+2H2O(g)
当耗O2和生成的CO2相同时,n(CO)∶n(CH4)=2∶1,可知CH4的体积分数是1/3=0.33;
10.甲醛是一种重要的化工产品,可利用甲醇脱氢制备,反应式如下:
CH3OH(g) CH2O(g) + H2(g) ⊿H = 84.2 kJ·mol-1 ⑴
向体系中通入空气,通过以下反应提供反 ( http: / / www.21cnjy.com )应(1) 所需热量:H2(g) + 1/2O2(g)=H2O(g) ΔH = –241.8 kJ·mol-1 (2)
要使反应温度维持在700℃,计算进料中甲醇与空气的摩尔数之比。已知空气中氧气的体积分数为0.20
答案:要使反应维持在一定温度并持续进行,应保证反应(2)放出的热量恰好被反应(1) 全部利用,因此:
甲醇与氧气的摩尔比为:n(CH3OH): n (O2) = (2 × 241.8) / 84.2 = 5.74
甲醇与空气的摩尔比为:n(CH3OH) : n (空气) = 5.74 / 5 = 1.1
解析:要使反应维持在一定温度持续进 ( http: / / www.21cnjy.com )行,应保证反应(2)放出的热量恰好被反应(1) 全部利用。因此甲醇与氧气的物质的量之比为(2 241.8) / 84.2 = 5.74(注意保留三位有效数字),根据氧气的体积分数0.20,可求得甲醇与空气的物质的量之比。
此题需注意计算过程中有效 ( http: / / www.21cnjy.com )数字的保留:乘除运算中,以有效数字最少的保留有效数字;加减运算中以小数点位数最少的保留有效数字;常数不计算有效数字等。
■反思总结—自我学习评价
□错题序号xx
□错因分析及对策第一节 化学反应的热效应
第2课时 化学反应的焓变
一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)
1. 在同温同压下,下列各组热化学方程式中,Q2>Q1的是( )
A.2H2(g)+O2(g)====2H2O(g) ΔH=-Q2 kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) ΔH=-Q1 kJ·mol-1
B.S(g)+O2(g)====SO2(g) ΔH=-Q1 kJ·mol-1;
S(s)+O2(g)====SO2(g) ΔH=-Q2 kJ·mol-1
C. ΔH=-Q1 kJ·mol-1;
C(s)+O2(g)====CO2(g) ΔH=-Q2 kJ·mol-1
D.H2(g)+Cl2(g)====2HCl(g) ΔH=-Q1 kJ·mol-1;
ΔH=-Q2 kJ·mol
答案:C
解析:相同物质反应时,影响 ( http: / / www.21cnjy.com )反应热大小的因素,一是物质数量的多少,二是物质状态。A、B两组属状态不同:A组中因H2O(l)H2O(g)是吸热的,所以Q1>Q2;B组中S(s)S(g)是吸热的,但因其是反应物,故Q1>Q2。C、D两组属反应物的数量不同,量多的放热多,故C正确
2. CH3CH2CH2CH3(g)+6.5O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l);H = -2878 kJ·mol-1
(CH3)2CHCH3(g)+6.5O2( ( http: / / www.21cnjy.com )g)→ 4CO2(g)+5H2O(l);H = -2869 kJ·mol-1 ,下列说法正确的是( )
A.正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子 B.正丁烷的稳定性大于异丁烷
C.异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程 D.异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
答案: A
解析:异丁烷的热化学方程式为:
(CH3)2CHCH3(g)+6.5O2(g ( http: / / www.21cnjy.com ))→ 4CO2(g)+5H2O(l) H = -2869 kJ·mol-1 (1)式
正丁烷燃烧的热化学方程式为:
CH3CH2CH2CH3(g)+6.5O2( ( http: / / www.21cnjy.com )g)→4CO2(g)+5H2O(l) H = -2878 kJ·mol-1 (2)式
一个“可逆的”化学反应,它的正反应和逆反应的焓变(ΔH)大小相等符号相反,据此改写正丁烷燃烧的热化学方程式为:
4CO2(g)+5H2O(l ( http: / / www.21cnjy.com )) →CH3CH2CH2CH3(g)+6.5O2(g) H = +2878 kJ·mol-1 (3)式
将(1)式和(3)式叠加,得到丁烷同分异构体相互转化的热化学方程式:
(CH3)2CHCH3(g) →CH3CH2CH2CH3(g) H = +9.0 kJ·mol-1 (4)式
3.燃烧1 g乙炔生成二氧化碳和液态水,放出热量50 kJ,则这一反应的热化学反应方程式为 ( )
A.2C2H2(g)+5O2(g)====4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=+50 kJ·mol-1
B.C2H2(g)+5/2O2(g)====2CO2(g)+H2O;ΔH=-1 300 kJ
C.2C2H2+5O2====4CO2+2H2O;ΔH=-2 600 kJ
D.2C2H2(g)+5O2(g)====4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-2 600 kJ·mol-1
答案:D
解析:本题考查了热化学方程式的书 ( http: / / www.21cnjy.com )写及简单计算。热化学方程式前面的化学计量数表示物质的量。反应热单位是kJ·mol-1,B和C均错。2 mol C2H2燃烧放出的热量为-2×26×50 kJ·mol-1=-2 600 kJ·mol-1。
4. N2H2是一种高效清洁的火箭燃料。0 ( http: / / www.21cnjy.com ).25 mol N2H2(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程式正确的是 ( )
A.N2H2(g)+O2(g)====N2(g)+2H2O(g);ΔH=+133.5 kJ·mol-1
B.N2H2(g)+O2(g)====N2(g)+2H2O(g);ΔH=-133.5 kJ·mol-1
C.N2H2(g)+O2(g)====N2(g)+2H2O(g);ΔH=+534 kJ·mol-1
D.N2H2(g)+O2(g)====N2(g)+2H2O(g);ΔH=-534 kJ·mol-1
答案:D
解析:本题考查了热化学方程式的书写及简 ( http: / / www.21cnjy.com )单计算。热化学反应方程式前面的化学计量数,放热用“-”号,-133.5×4 kJ·mol-1=-534 kJ·mol-1。
5.关于放热反应A+B = C+D,以下说法正确的是( )(EA、EB、EC、ED分别代表A、B、C、D所具有的能量)
A.EA>EB B.EA>EC+ED C.EA+EB>EC+ED D.EA+EB<EC+ED
答案:C
解析:该反应为放热反应,则ΔH= E产物-E反应物=(EC+ED)—(EA+EB)<0,故C正确。
6 .已知25℃、101 kPa条件下:
①4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH=-2834.98 kJ/mol
②4Al(s)+2O3(g)===2Al2O3(s)ΔH=-3119.18kJ/mol
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.反应①可确定铝的燃烧热是708.7 kJ
C.O3比O2稳定,由O2变O3为放热反应
D.根据②可确定铝的燃烧热是779.8 kJ/mol
答案:A
解析:据两热化学方程式知2 mo ( http: / / www.21cnjy.com )l O3(g)比3 mol O2(g)(等质量)的能量高,所以由O2变为O3为吸热反应,故A正确C错误;据燃烧热的概念可知铝的燃烧热应该由反应①确定,燃烧热为708.7 kJ/mol,故B、D均错误.
7.用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列 ( http: / / www.21cnjy.com )有关热化学方程式H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol的说法中正确的是(  )
A.有4NA个电子转移时,放出 285.8 kJ的热量
B.有NA个水分子生成且为液体时,吸收285.8 kJ的能量
C.有2NA个氢氧共用电子对生成时,放出285.8 kJ的能量
D.有0.1NA个氢氧共用电子对生成时,放出285.8 kJ的能量
答案:C
解析:据热化学方程式知,放出285 ( http: / / www.21cnjy.com ).8 kJ的热量,则转移的电子为2NA,有NA个液态水分子生成,即2NA个氢氧共用电子对生成,故A、B、D错误,C正确.
二、非选择题(本题包括4个大题,共58分)
8. 同素异形体相互转化的反应热相当 ( http: / / www.21cnjy.com )小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成还是分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知:
P4(s,白磷)+5O2(g)====P4O10(s)
ΔH=-2 983.2 kJ·mol-1①
P(s,红磷)+====
ΔH=-738.5 kJ·mol-1②
则白磷转化为红磷的热化学方程式为___ ( http: / / www.21cnjy.com )______。相同状况下,能量状态较低的是_________;白磷的稳定性比红磷_________(填“高”或“低”)。
答案:P4(s,白磷)====4P(s,红磷)
ΔH=-29.2 kJ·mol-1 红磷 低
解析:①-4×②得P4( ( http: / / www.21cnjy.com )s,白磷)=4P(s,红磷) ΔH=ΔH1-4ΔH2=-2 983.2 kJ·mol-1-4×(-738.5 kJ·mol-1)=-29.2 kJ·mol-1,即P4(s,白磷)====4P(s,红磷) ΔH=-29.2 kJ·mol-1。白磷转化为红磷是放热反应,稳定性比红磷低(能量越低越稳定)。
9.10 g硫磺在 O2中完全燃烧 ( http: / / www.21cnjy.com )生成气态SO2,放出的热量能使 500 g H2O温度由18℃升至62.4℃,则硫磺的燃烧热为 ,热化学方程式为 。
答案:10 g硫磺燃烧共放出热量为:
=500 g × 4.18 × 10-3kJ/(g·C)-1×(62.4-18)C = 92.8 kJ,则lmol(32g)硫磺燃烧放热为=-297 kJ/mol,硫磺的燃烧热为297 kJ mol-1,热化学方程式为:S(s) + O2(g) = SO2(g);△H=-297 kJ/mol
解析:既要掌握燃烧热的概 ( http: / / www.21cnjy.com )念,又要理解通过实验测定的方法:先测得一定质量溶液前后的温度变化(通过量热器),然后应用公式Q = m·C(t2-t2)计算
10. 将0.3mol的气态高能燃 ( http: / / www.21cnjy.com )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649.5kJ热量,该反应的热化学方程式为_____________。
又已知:H2O(g)=H2O(l ( http: / / www.21cnjy.com ));△H2=-44.0 kJ·mol—1,则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_____________kJ
答案:B2H6(g)+3O2=B2O3(s)+3H2O(l);△H=-2165 kJ·mol—1,1016.5kJ
解析:0.3mol乙硼烷完全燃烧生 ( http: / / www.21cnjy.com )成液态水放出649.5kJ热量,则1mol乙硼烷完全燃烧放出的热量为:1mol×649.5kJ/0.3mol=2165kJ,因此乙硼烷燃烧的热化学反应方程式为:B2H6(g)+3O2=B2O3(s)+3H2O(l);△H=-2165 kJ·mol—1。由于1mol水汽化需吸热44kJ,则3mol液态水全部汽化应吸热:3mol×44 kJ·mol—1=132kJ,所以1mol乙硼烷完全燃烧产生气态水时放热:2165kJ-132kJ=2033kJ,则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧产生气态水放出热量是:0.5mol×2033 kJ·mol—1=1016.5kJ。
11.已知:在热力学标准态 ( http: / / www.21cnjy.com )(298 K、1.01×105 Pa)下,由稳定的单质发生反应生成1 mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH)。下图为氧族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。试完成下列问题:
(1)写出氧族元素中含有18e-的两种氢化物的电子式___________________________。
(2)请你归纳:非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的反应热ΔH的关系__________。
(3)写出硒化氢在热力学标准态下,发生分解反应的热化学反应方程式:______。
答案:(1)
(2)非金属元素氢化物越稳定,ΔH越小,反之亦然
(3)H2Se(g)====Se(s)+H2(g);ΔH=-81 kJ·mol-1
解析:本题以元素化合物为载体,结合所给信息考查反应热与物质稳定性的关系。
一般来说:物质本身具有 ( http: / / www.21cnjy.com )的能量越低,物质越稳定。换言之,相同状况下,生成一定量的某物质放出的热量越多,物质越稳定。所以,ΔH越小,非金属元素氢化物越稳定。a、b、c、d对应的氢化物分别为:碲化氢、硒化氢、硫化氢和水。
■反思总结—自我学习评价
□错题序号xx
□错因分析及对策第1章 化学反应与能量转化
第1节 化学反应的热效应
第1课时 化学反应的反应热
一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)
1. 下列叙述正确的是( )
A.伴有能量变化的物质变化都是化学变化 B.化学反应总是伴随着能量的变化
C.化学反应中放出的热量一定等于吸收的热量 D.化学反应中放出的热才是反应热
答案:B
解析:物质三态变化也伴有能量变化,故A错 ( http: / / www.21cnjy.com )误;化学反应总伴随能量变化,B正确;化学反应不是吸热反应就是放热反应,不可能同时吸热和放热,故C错误;化学反应中吸收的热也是反应热,D错误。
2.下列说法正确的是( )
A.干冰蒸发要吸收大量的热,这就是化学反应中的吸热现象
B.酒精常被用作酒精灯和内燃机中的燃料,说明酒精燃烧是放热反应
C.木炭常温下不燃烧,加热才能燃烧,说明木炭燃烧是吸热反应
D.人们用氢氧焰焊接金属,主要是利用了H2和O2化合时所放出的热量
答案:BD
解析:干冰蒸发是物理变化,A不正确。燃烧反应都是放热反应,B对,C错。H2在O2中燃烧放出大量的热,可使金属熔化,常用于焊接金属,D正确。
3.已知:(1)H2(g)+ (g)====H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1
(2)2H2(g)+O2(g)====2H2O(g) ΔH2=b kJ·mol-1
(3)H2(g)+(g) ====H2O(l) ΔH3=c kJ·mol-1
(4)2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) ΔH4=d kJ·mol-1
下列关系式中正确的是( )
A.a<c<0 B.b>d>0 C.2a=b<0 D.2c=d>0
答案:C
解析:H2的燃烧反应为放热反应故B、D错误 ( http: / / www.21cnjy.com )。考虑H2O的状态及ΔH<0,故a>c,A错误。ΔH与方程式前面的计量数成正比,故2a=b<0,C正确。
4.某学生用如图所示装置进行化学反应X+2 ( http: / / www.21cnjy.com )Y====2Z能量变化情况的研究。当往试管中滴加试剂Y时,看到试管中甲处液面下降,乙处液面上升。关于该反应的下列叙述正确的是( )
①该反应为放热反应;
②生成物的总能量比反应物的总能量高;
③该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的能量转化为热量而释放出来。
A.①②③ B.①③ C.①② D.③
答案:B
解析:甲处液面下降,乙处液面上升,说明反应放热,故①③正确
5.已知胆矾溶于水时溶液温度降低。胆矾分解的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH=+Q1 kJ·mol-1,室温下,若将?1 mol?无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q2kJ,则( )
A.Q1>Q2 B.Q1=Q2 C.Q1<Q2 D.无法比较
答案:A
解析:则ΔH=ΔH1+ΔH2=Q1-Q2>0
故Q1>Q2。
6. CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如下图所示,有关两者反应的说法正确的是( )
A.该反应为吸热反应
B.CO(g)和H2O(g)所具有的总能量大于CO2(g)和H2(g)具有的总能量
C.反应的热化学方程式是CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=+41 kJ·mol-1
D.1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反应生成1 mol CO(g)和H2O(g)要放出41 kJ热量
答案:B
解析:由图象知CO(g)+ ( http: / / www.21cnjy.com )H2O(g)总能量大于CO2(g)+H2(g)总能量,故CO(g)+H2O(g)====CO2(g)+H2(g)为放热反应,ΔH=-41 kJ·mol-1,故B正确。
7.将V1 mL 1.00 mol/L ( http: / / www.21cnjy.com ) HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL).下列叙述正确的是
(  )
A.做该实验时环境温度为22℃
B.该实验表明化学能可以转化为热能
C.NaOH溶液的浓度约为1.00 mol/L
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
答案:B
解析:从图中曲线可以看出,温度为2 ( http: / / www.21cnjy.com )2℃时,V1为5 mL,则V2为45 mL,此时已经开始发生反应,所以22℃一定不是室温,A错.从曲线随V1的增多而升高,随反应的进行,溶液温度升高说明反应放热,化学能转化为热能,B正确.当V1=30 mL时温度最高,说明此时两者恰好完全反应,则c(NaOH)==1.5 mol/L,C错.该实验不能证明有水生成的其他反应也是放热的.
二、非选择题(本题包括4个大题,共58分)
8.如图所示,把试管放入盛有25 ℃饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再滴入5 mL稀盐酸,试完成下列问题。
(1)实验中观察到的现象是__________________。
(2)产生上述现象的原因是__________________。
(3)写出有关反应的离子方程式__________________。
(4)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量__________________(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
答案:(1)镁片上有大量气泡产生, ( http: / / www.21cnjy.com )镁片逐渐溶解;烧杯中有晶体析出 (2)镁与盐酸反应放出H2,是放热反应,Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小,故析出Ca(OH)2晶体 (3)Mg+2H+====Mg2++H2↑ Ca2++2OH-====Ca(OH)2↓ (4)小于
解析:(1)镁与盐酸反应产生氢气,此反应为放 ( http: / / www.21cnjy.com )热反应,使烧杯内温度升高,Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小,故有晶体Ca(OH)2析出。(4)由镁和盐酸反应生成MgCl2和H2,是放热反应,根据能量变化规律知MgCl2和H2的总能量加上放出的能量应等于Mg和盐酸的总能量,故MgCl2和H2总能量小于Mg和盐酸的总能量。
9.根据下图所示的能量变化,写出下列反应的热化学方程式并回答相关问题:
(1)_________________________________________;
(2)__________________________________________。
Q1与Q2的关系:Q1____________(填“大于”“小于”或“等于”)Q2。
反应过程(1)
反应过程(2)
答案:(1)A(g)+B(g)====C(g)
ΔH=-Q1 kJ·mol-1
(2)C(g)A(g)+B(g)
ΔH=+Q2 kJ·mol-1 等于
解析:由图(1)知反应物为 ( http: / / www.21cnjy.com )A(g)、B(g),生成物为C(g),反应物的总能量高于生成物的总能量,所以该反应为放热反应;该反应的热化学方程式为:A(g)+B(g)====C(g) ΔH=-Q1 kJ·mol-1。由图(2)知,反应物为C(g),生成物为A(g)、B(g),生成物的总能量高于反应物的总能量,所以该反应为吸热反应;其热化学方程式为:C(g)====A(g)+B(g) ΔH=+Q2 kJ·mol-1。从上述两反应的热化学方程式可知,上述两过程互为逆过程,因此反应过程中的热量数值应相等,即Q1=Q2
10.某化学小组对生石灰与水反应是显著放热反应进行了实验探究,在除了用手触摸试管壁管感觉发热外,还设计了下列几个可行性方案.
甲方案:将温度计与盛放有 ( http: / / www.21cnjy.com )生石灰的小试管用橡皮筋捆绑在一起,放入有水的小烧杯中,用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水,看到的现象是__________________________,________,说明反应放热.(下列装置中支撑及捆绑等仪器已略去)
( http: / / www.21cnjy.com )
乙方案:将盛放有生石灰的小试管插入带支 ( http: / / www.21cnjy.com )管的试管中,支管接①和②,用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水,看到的现象是(接①)________,(接②)________,说明反应放热.
丙方案:用胶头滴管向盛放有生石灰且带支 ( http: / / www.21cnjy.com )管的试管中滴加水,支管接的导管中盛适量无水硫酸铜粉末,看到的现象是________________ ,说明反应放热,其原因是________________________________________.
答案:方案甲:小试管中固体变成乳状,同时有大量水蒸气产生 温度计温度上升
方案乙:①有气泡产生 ②左边水柱下降,右边水柱上升
方案丙:无水硫酸铜粉末变蓝色 水和生石灰反应放出热量,使水蒸发
解析:实验从反应放热的“热”为出发点进行探究,通过放热使温度上升、使气体膨胀、水被蒸发等特征现象,合理地设计了实验探究方案.
11.50 mL 0.50 mol ( http: / / www.21cnjy.com )/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH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仪器是________.
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和反应热数值________(填“偏大”、“偏小”、“无影响”).
(3)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH ( http: / / www.21cnjy.com )溶液进行上述实验,测得的中和反应热数值会________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同);用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液进行上述实验,测得的中和反应热的数值会________.
答案:(1)环形玻璃搅拌棒
(2)偏小
(3)偏小 偏小
解析:(1)据图知,装置中缺少环形玻璃搅拌捧.
(2)若大烧杯上不盖硬纸板,则会导致热量损失使中和热的数值偏小.
(3)因氨水是弱碱,在发生中和反应时 ( http: / / www.21cnjy.com ),逐步电离出OH-会吸收热量,故测得中和热的数值偏小;若用50 mol 0.50 mol/L的NaOH溶液来做实验难以保证50 mL 0.50 mol/L的盐酸完全反应,故测得中和热数值也会偏小.
■反思总结—自我学习评价
□错题序号xx
□错因分析及对策