第一章 化学反应的热效应 (含解析)测试题 2023-2024高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

第一章 化学反应的热效应 测试题
一、选择题
1.燃烧热与反应热的关系是
A.燃烧热是反应热的一种类型
B.当一个反应是燃烧反应时,该燃烧反应的反应热就是燃烧热
C.燃烧热不属于反应热
D.反应热有正负之分,燃烧反应的焓变全部是正值
2.神州十四号顺利发射、“天宫课堂”在中国空间站开讲,展示了我国科技发展的巨大成就。科技兴国离不开化学科学。下列说法错误的是
A.“太空冰雪实验”中,乙酸钠过饱和溶液结晶,该过程放出热量
B.“五环实验”中,向乙酸溶液中滴加甲基橙溶液后变成红色
C.在太空失重状态下,“水油分离实验”中,分液静置即可实现水和油的分离
D.“泡腾片实验”中,柠檬酸与小苏打反应,说明酸性:柠檬酸>碳酸
3.已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ,且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ,水蒸气中1 mol H—O键形成时放出热量463 kJ,则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收热量是
A.242 kJ·mol-1 B.926 Kj C.-242 kJ·mol-1 D.436 kJ
4.已知溶液与盐酸反应生成吸热,溶液与盐酸反应生成放热。关于下列的判断正确的是



A.
B.
C.
D.
5.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知,则氢气的燃烧热为
B.在一定温度和压强下,将和置于密闭容器中充分反应生成,放出热量19.3kJ,则其热化学方程式为
C.已知酸和碱发生中和反应生成1mol水,这时的反应热叫中和热
D.已知,虽然该反应为可逆反应,但该反应的焓变仍可通过一定的实验方法直接测得
6.已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为: ,向的NaOH溶液中加入下列物质:
①稀醋酸 ②浓硫酸 ③稀硝酸,恰好完全反应。焓变、、关系是
A. B.
C. D.
7.加氢制甲醇作为一种新兴的绿色化工技术,其中的一步反应为,该反应中物质的相对能量及所含共价键的键能如下所示,下列说法不正确的是
物质及共价键 键能/(kJ/mol)
x
436
[H2O(l)]H-O 485
1067
已知:
A.x为821
B. ΔH=-3kJ mol-1
C.图中所示反应的逆反应活化能为1993
D.反应物的总能量小于生成物的总能量
8.H2与O2发生反应的过程用模型图表示如下(“—”表示化学键)。下列说法错误的是
A.过程I是吸热过程
B.该过程是旧化学键断裂,新化学键形成的过程
C.过程III是放热过程
D.该反应只能以热能的形式进行能量转化
9.在相同温度下,下列两个反应放出的热量分别以Q1和Q2表示
则Q1和Q2的关系为
A.2Q1Q2 C.Q1=Q2 D.2Q1=Q2
10.中国航天事业取得突破性发展。有关空间站建设中的说法不正确的是
A.蓄热材料可以实现化学能与热能的直接转换
B.“太阳翼”及光伏发电系统能将太阳能变为化学能
C.“长征五号”火箭使用的液氢燃料具有无污染的特点
D.“天和”核心舱使用电推发动机,比化石燃料更加环保
11.下列事实的描述或化学用语表达不正确的是
A.Na2S2O3溶液与稀H2SO4混合出现浑浊的离子方程式为:S2O + 2H+ = S ↓+ SO2 ↑ + H2O
B.甲烷的燃烧热为890.3,则甲烷燃烧的热化学方程式为:CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g) =-890.3kJ/mol
C.稀溶液中,H+(aq) + OH-(aq) = H2O( l) =-57.3kJ/mol,则稀H2SO4与稀Ba(OH)2溶液反应生成1mol液态水,放出的热量大于57.3KJ
D.反应CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)在低温时不自发,高温时能自发进行,则该反应的
12.下列说法或表示正确的是
A.在101kPa、25℃时,完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ的热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为
B.的燃烧热是,则的反应热
C.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多
D.由C(石墨,s)=C(金刚石,s)可知,石墨比金刚石稳定
13.向溶液中滴加盐酸,反应过程中能量变化如下图所示,下列说法正确的是
A.反应为放热反应
B.,,
C.,若使用催化剂,则变小
D.
14.某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放,其反应热 kJ mol。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段,反应历程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法正确的是
A.由盖斯定律知: kJ mol
B.三个基元反应中只有③是放热反应
C.与均是总反应的催化剂
D.该过程的总反应为
15.下列物质间的反应,其能量变化符合下图的是
A.氢气的燃烧
B.灼热的炭粉与二氧化碳反应
C.钠与水反应
D.氢氧化钠与稀盐酸反应
二、填空题
16.生物天然气是一种生物质能,它是由秸秆、杂草等废弃物经微生物发酵后产生的,主要成分为。回答下列问题:
(1)甲烷燃烧时的能量变化如图所示。下列说法正确的是_______(填字母)。
A.甲烷是一种清洁能源
B.甲烷完全燃烧时,化学能全部转化为热能
C.该反应的热化学方程式为
(2)若1mol水蒸气转化为液态水放热44kJ,则表示燃烧热的热化学方程式为_______。
(3)利用催化还原,可消除氮氧化物的污染。
已知:①

若将还原为,整个过程中放出的热量为867kJ,则_______。
(4)甲烷可用于生产合成气,其反应为 ,已知断裂1mol相关化学键所需的能量如下表:
化学键
键能/ 436 465 a 1076
则a=_______。
17.按要求写出对应反应的热化学方程式。
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热QkJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为:_______。
(2)若适量的N2和O2完全反应,每生成23gNO2需要吸收16.95kJ热量。写出该反应的热化学方程式:_______。
(3)1molCu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s),放出157.3kJ的热量。写出该反应的热化学方程式:_______。
(4)25℃、101kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体生成CO2和液态水时,放出的热量为QkJ,经测定,将生成的CO2通入足量澄清石灰水中产25g白色沉淀,写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式:_______。
(5)已知:2Zn(s)+O2(g)= 2ZnO(s) ΔH=-701.0 kJ/mol
2Hg(l)+O2(g)= 2HgO(s) ΔH=-181.6 kJ/mol
则Zn和HgO反应生成ZnO和Hg的热化学方程式:_______。
18.在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子,使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用表示,请认真观察如图,然后回答问题。
(1)图中所示反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)已知拆开键、、键分别需要吸收的能量为、、,则由氢气和碘反应生成会_______填(“放出”或“吸收”)_______的热量。在化学反应过程中,是将_______转化为_______。
(3)下列能正确表示燃烧热的热化学方程式是_______(填字母)
A. B.
C. D.
19.某化学兴趣小组要完成中和反应反应热的测定实验。
(1)实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、玻璃搅拌器、0.5mol L-1盐酸、0.55mol L-1氢氧化钠溶液,实验尚缺少的玻璃用品是____、____。
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器_____(填“能”或“否”),其原因是____。
(3)他们记录的实验数据如表:
实验用品 溶液温度 生成1molH2O放出的热量
t1 t2
a 50mL0.55mol L-1NaOH溶液 50mL0.5mol L-1HCl溶液 20℃ 23.3℃
b 50mL0.55mol L-1NaOH溶液 50mL0.5mol L-1HCl溶液 20℃ 23.5℃
已知:Q=cm(t2-t1),反应后溶液的比热容c为4.18kJ ℃-1 kg-1,各物质的密度均为1g cm-3。
①计算完成表格____。
②根据实验结果写出氢氧化钠溶液与盐酸反应的热化学方程式:____。
(4)若用氢氧化钾代替氢氧化钠,对测定结果____(填“有”或“无”,下同)影响;若用醋酸代替盐酸做实验,对测定结果____影响。
20.写出下列热化学反应方程式:
(1)1mol硫酸和氢氧化钠稀溶液反应放出115kJ热量,写出表示中和热的热化学反应方程式__。
(2)0.5molC2H5OH(l)完全燃烧生成液态水放出683.4kJ热量,写出表示C2H5OH燃烧热热化学反应方程式___。
(3)24g碳与适量H2O(g)反应吸收262.6kJ热量__。
21.按要求写出下列反应的热化学方程式。
(1)以CO2和NH3为原料可合成尿素[CO(NH2)2]。已知:
①2NH3(g)+CO2(g) =NH2COONH4(s) ΔH1=-159.47 kJ·mol-1
②NH2COONH4(s) =CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=+116.49 kJ·mol-1
③H2O(l)=H2O(g) ΔH3=+44.0 kJ·mol-1
则NH3和CO2合成尿素和液态水的热化学方程式为________。
(2)已知25 ℃、101 kPa时:
①2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g) ΔH1=-197 kJ·mol-1
②H2O(g) =H2O(l) ΔH2=-44 kJ·mol-1
③2SO2(g) +O2(g) +2H2O(g) =2H2SO4(l) ΔH3=-545 kJ·mol-1
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式为_____。
(3)工业上利用甲烷催化还原NOx可减少氮氧化物的排放。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1160 kJ·mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为__________。
(4)通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(ΔH),化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。已知:
化学键 H—H H—Cl Cl—Cl
键能/(kJ·mol-1) 436 431 242
工业上通过氢气在氯气中充分燃烧制取HCl气体,该反应的热化学方程式为_____。
22.已知A、B、C、D、E为中学常见的五种物质,均含元素Y,有的还可能含有元素X、Z,元素X、Y、Z的原子序数依次递增。
①元素Y在A、B、C、D、E中所呈化合价依次递增,其中只有B为单质。
②常温下将气体D通入水中发生反应,生成C和E;
③工业上以A、空气和水为原料,通过催化氧化法制取E。
请回答以下问题:
(1)B分子中含有的化学键为___________;A的分子式为________________;
(2)由B反应生成1molA放出的热量为46.2kJ,写出该反应的热化学方程式___________________
23.分别取盐酸与氢氧化钠溶液进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
(1)如图所示,仪器A的名称是_________;大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值_________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)实验过程中,如果不把温度计上的酸用水冲洗干净就直接测量溶液的温度,则测得的_________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是,又知中和反应后生成溶液的比热容。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验序号 起始温度℃ 终止温度℃
盐酸 氢氧化钠 混合溶液
1 20.0 20.1 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.5 20.6 23.6
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热_________(结果精确到0.1)。
(4)该实验中,能不能用和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液?原因是_________。
(5)理论上稀强酸、稀强碱反应生成水时放出的热量,写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式_________。
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量,是反应热的一种,A正确;
B.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量,B错误;
C.反应热指当一个化学反应在恒压以及不作非膨胀功的情况下发生后,若使生成物的温度回到反应物的起始温度,这时体系所放出或吸收的热量称为反应热,所以燃烧热属于反应热,C错误;
D.燃烧热全部是放热反应,所以焓变均为负值,D错误;
故答案选A。
2.C
解析:A.乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热冰球说明析出乙酸钠的过程放出热量,故A正确;
B.乙酸是弱酸,在溶液中能部分电离出乙酸根离子和氢离子使溶液呈酸性,则向乙酸溶液中滴加甲基橙溶液后变成红色,故B正确;
C.分液是利用互不相溶的液体的密度不同,所受重力不同而达到水和油分层的目的,太空中水油处于失重状态,所以无法通过分液静置水和油的分离,故C错误;
D.泡腾片实验发生的反应为酸性比碳酸强的柠檬酸与碳酸氢钠溶液反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水,故D正确;
故选C。
3.D
解析:根据2H2+O2=2H2O反应,1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ,则2mol H2即4g完全燃烧生成水蒸气时放出热量484 kJ,2H2+O2=2H2O =484kJ/mol,设H—H键键能为x ,根据=反应物的键能之和-生成物的键能之和可得,484kJ/mol=2xkJ/mol+496kJ/mol 463kJ/mol×4,x =436kJ/mol,即氢气中1 mol H—H键断裂时吸收热量是436kJ,故选D。
4.A
解析:A.由题意得到: 、 ,②-①即得,A正确;
B.是一个吸热过程,所以 ,B错误;
C.由题意得到:即,C错误;
D.由题意得到:即 ,D错误;
故选A。
5.D
解析:A.氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol,故A错误;
B.合成氨反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,所以无法由将0.5mol氮气和1.5mol氢气置于密闭容器中充分反应生成氨气放出热量19.3kJ计算反应的焓变,故B错误;
C.中和热为稀的强酸溶液和稀的强碱溶液反应生成1mol水放出的热量,故C错误;
D.氢气与碘蒸气生成碘化氢的反应为可逆反应,但可逆反应的焓变仍可通过测定消耗一定量的反应物或生成物放出的热量的实验方法直接测得,故D正确;
故选D。
6.A
解析:强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ mol-1,①稀醋酸;②浓硫酸;③稀硝酸,恰好完全反应,稀硝酸反应放出的热量为0.5×57.3kJ,醋酸电离吸热、浓硫酸稀释放热,醋酸反应放出的热量少,浓硫酸反应放出热量多,且ΔH均为负值,则ΔH1>ΔH3>ΔH2;
故选:A。
7.A
解析:A.①△H=,② ,根据盖斯定律①+②得 ,焓变=反应物总能量-生成物总能量,即3=2x +436-1067-485×2,x=799,故A错误;
B.①△H=,② ,根据盖斯定律①+②得 ,故B正确;
C.图中所示反应的逆反应活化能为2034-41=1993,故C正确;
D.正反应吸热,反应物的总能量小于生成物的总能量,故D正确;
选A。
8.D
解析:A.过程Ⅰ分子化学键断裂形成原子,属于吸热过程,故A正确;
B.过程Ⅰ为旧化学键断裂,过程Ⅲ为新化学键形成的过程,故B正确;
C.过程Ⅲ为新化学键形成的过程,是放热过程,故C正确;
D.该反应可通过燃料电池,实现化学能到电能的转化,故D错误;
故选:D。
9.A
解析:H2O(g)变为H2O(l)放热,即H2O(g)= H2O(l)+Q3,依次将题目所给两个热化学方程式标号为①、②,根据盖斯定律可得②-①×2可得Q2-2Q1= Q3>0,所以2Q1故答案为A。
10.B
解析:A.可利用可逆化学反应通过热能和化学能的转换进行蓄热的,因此蓄热材料可以实现化学能与热能的直接转换,故A正确;
B.“太阳翼”及光伏发电系统能将太阳能直接变为电能,故B错误;
C.“长征五号”火箭使用的液氢燃料,燃烧以后产物是水,具有无污染的特点,故C正确;
D.电能相对于化石燃料更加环保,故D正确;
故选B。
11.B
解析:A.溶液与稀硫酸反应生成二氧化硫、硫单质,其反应的离子方程式为:,选项A正确;
B.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的能量,甲烷的燃烧热为890.3,即,选项B错误;
C.稀溶液与稀溶液反应时有沉淀生成,放出热量,所以该反应生成1mol水时,放出的总热量高于57.3kJ,选项C正确;
D.该反应为气体体积增大的反应,,高温自发,则根据,可知,选项D正确;
答案选B。
12.D
解析:A.1molH2 完全燃烧放出285.8kJ的热量,则2molH2 完全燃烧ΔH= 2×285.8kJ mol 1,A错误;
B.2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) 为吸热反应,ΔH>0,B错误;
C.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,硫蒸气放热多,C错误;
D.ΔH>0说明石墨本身具有的能量比金刚石低,所以石墨比金刚石稳定,D正确;
故选D。
13.D
解析:A.由图中信息反应,生成物总能量高于反应物总能量,为吸热反应,A错误;
B.由图中信息可知、、,,所以、 ,B错误;
C.使用催化剂,能改变反应历程,加快反应速率,不影响反应焓变,C错误;
D.由图中信息可知,, ,,根据盖斯定律,三个式子相加,得 ,D正确;
故答案选D。
14.D
解析:A.由图可知,,A项错误;
B.由图可知,反应②和③的反应物总能量大于生成物总能量,属于放热反应,B项错误;
C.不是总反应的催化剂 ,C项错误;
D.由图可知,该反应总方程式为,D项正确;
答案选D。
15.B
解析:由图象可知反应为吸热反应;
A.氢气燃烧放热,故A错误;
B.灼热的炭粉与二氧化碳反应生成一氧化碳,为吸热反应,故B正确;
C.钠与水反应生成氢氧化钠为放热反应,故C错误;
D.氢氧化钠与稀盐酸反应是中和反应,为放热反应,故D错误;
故答案选B。
二、填空题
16.(1)AC
(2)
(3)
(4)415.1
解析:(1)A.甲烷燃烧只生成二氧化碳和水,是一种清洁能源A正确;
B.甲烷完全燃烧时化学能不能完全转化为热能,也有部分能量转化为光能,B错误;
C.反应物能量高于生成物能量,该反应放热,该反应的热化学方程式为CH4(g) +2O2(g) =CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH=-(882-80) kJ·mol-1=-802kJ·mol-1,C正确;
故选AC。
(2)燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;若1mol水蒸气转化为液态水放热44kJ,1molCH4反应生成2mol水,放出的热量应为:802kJ·mol-1+2×44kJ=890 kJ ,则CH4燃烧热的热化学方程式为:;
(3)1 mol CH4将NO2还原为N2,整个过程中放出的热量为867kJ,则有:
③,
根据盖斯定律③×2-①可得=×2-()=;
(4)反应焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能和;已知,=(4a+465 ×2)- (1076+436 ×3),a=415.1。
17.(1)CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-32QkJ·mol-1
(2)N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.8kJ/mol
(3)Cu(s)+(g)=CuO(s) △H=-157.3kJ/mol
(4)
(5)Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l) ΔH=-259.7 kJ·mol-1
解析:(1)在25℃、101kPa下,1g液态甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热QkJ;1gCH3OH的物质的量为,则在25℃、101kPa下,1mol液态甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为32QkJ,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-32QkJ·mol-1;
(2)适量的N2和O2完全反应,每生成23gNO2即0.5molNO2需要吸收16.95kJ热量,则表示该反应的热化学方程式为N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.8kJ/mol;
(3)1molCu(s)与适量(g)反应生成CuO(s),放出157.3kJ的热量,该热化学方程式为: Cu(s)+(g)=CuO(s) △H=-157.3kJ/mol,故答案为:Cu(s)+(g)=CuO(s) △H=-157.3kJ/mol;
(4),则根据C元素守恒,可知,即丁烷充分燃烧生成的二氧化碳为,由丁烷燃烧的化学方程式可知,反应的丁烷的物质的量,因为充分燃烧丁烷生成和液态水时放出的热量为,所以燃烧丁烷产生气体和液态水时放出的热量是,故丁烷的摩尔燃烧焓为,表示丁烷燃烧焓的热化学方程式为;
(5)根据盖斯定律,×(①-②)得Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l),△H= ×[(-701.0 kJ·mol-1)-(-181.6 kJ·mol-1)]=-259.7 kJ·mol-1,故其热化学方程式为:Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l) ΔH=-259.7 kJ·mol-1。
18.(1)放热
(2) 放出 11 化学能 热能
(3)D
解析:(1)由图示该反应反应物总能量高于生成物总能量,即该反应属于放热反应;
(2)知氢气和碘反应生成会放出11kJ热量;即将化学能转化为热能;
(3)燃烧热指1mol可燃物完全燃烧,生成指定产物所放出的热量,即氢气应生成液态水,故选D。
19.(1) 量筒 温度计
(2) 否 金属铜丝易导热,热量散失多,导致误差偏大
(3) 56.8kJ NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-56.8kJ mol-1
(4) 无 有
解析:(1)中和热的测定实验中,需要用量筒量取酸溶液和碱溶液的体积,需要使用温度计测量反应前后的温度,则还缺少量取溶液体积的量筒和溶液温度的温度计,故答案为:量筒、温度计;
(2)铜丝是热的良导体,若用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,搅拌时棒热量损失大,热量损失大,实验误差大,则实验中不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,故答案为:否;金属易导热,热量散失多,导致误差偏大;
(3)①由题给数据可知2次实验测得温度差分别为3.3℃、3.5℃,2组数据都有效,温度差平均值为=3.4℃,50mL0.55mol L-1氢氧化钠溶液和50mL.0.5mol L-1盐酸的质量和为100mL×1g/mL=100g,由放出热量Q=cm△t可得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g ℃)×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ,则生成1mol的水放出热量为=56.8kJ,实验测得的中和热△H=-56.8kJ/mol,故答案为:56.8kJ·mol-1;
②氢氧化钠溶液与盐酸反应生成氯化钠和1mol水放热56.8kJ,故热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-56.8kJ mol-1;
(4)若用KOH代替NaOH,强碱KOH溶液也能和NaOH溶液与盐酸完全反应生成等量的水,同样可以测定反应的中和热,对测定结果无影响;若用醋酸代替盐酸,由于醋酸为弱酸,电离时吸收热量会导致反应生成等量的水放出的热量少,对测定结果有影响,故答案为:无;有。
20. H2SO4(aq)+NaOH(aq)═Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.5kJ/mol C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) H=-1366.8kJ/mol C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g) H=+131.3kJ/mol
解析:(1)1mol硫酸和氢氧化钠稀溶液反应生成2mol H2O,放出115kJ热量,而中和热是指在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1mol H2O时,放出57.3kJ的热量,则中和热的热化学方程式为:H2SO4(aq)+NaOH(aq)═Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.5kJ/mol;
(2)0.5molC2H5OH(l)完全燃烧生成液态水放出683.4kJ热量,表示C2H5OH燃烧热,应为1molC2H5OH(l)完全燃烧放出的热量为683.4kJ×=1366.8kJ,反应的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) H=-1366.8kJ/mol;
(3)24g C 的物质的量为n(C)===2mol,2mol碳反应吸收262.6kJ热量,1molC 反应吸收131.3kJ热量,则C 与足量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3 kJ/mol。
21. 2NH3(g)+CO2(g) = CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH=-86.98 kJ·mol 1 SO3(g)+H2O(l) = H2SO4(l) ΔH=-130 kJ·mol 1 CH4(g)+2NO2(g) = N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867 kJ·mol 1 H2(g) +Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH=-184 kJ·mol 1
【分析】⑴⑵⑶根据盖斯定律进行计算。
⑷ΔH = 反应中断裂旧化学键的键能之和-反应中形成新化学键的键能之和。
解析:⑴依据盖斯定律,由①+②-③得到2NH3(g)+CO2(g) = CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3=(-159.47+116.49-44)kJ·mol-1=-86.98 kJ·mol 1;故答案为:2NH3(g)+CO2(g) = CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH=-86.98 kJ·mol 1。
⑵依据盖斯定律,由×(③-①-2×②)得到SO3(g)+H2O(l) = H2SO4(l) ΔH=×(ΔH3-ΔH1-2ΔH2)=-130 kJ·mol 1;故答案为:SO3(g)+H2O(l) = H2SO4(l) ΔH=-130 kJ·mol 1。
⑶依据盖斯定律,由(①+②)×得到CH4(g)+2NO2(g) = N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=×(ΔH1+ΔH2)=-867 kJ·mol 1;故答案为:CH4(g)+2NO2(g) = N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867 kJ·mol 1。
⑷ΔH= 反应中断裂旧化学键的键能之和-反应中形成新化学键的键能之和,则H2在Cl2中燃烧的反应热=436 kJ·mol 1+242 kJ·mol 1-2×431kJ·mol 1=-184 kJ·mol 1,所以该反应的热化学方程式为H2(g) +Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH=-184 kJ·mol 1;故答案为:H2(g) +Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH=-184 kJ·mol 1。
22.(1) 非极性共价键 NH3
(2)N2(g)+3H2(g) =2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol
【分析】A、B、C、D、E为中学化学常见的五种物质,均含元素Y,且Y在这些物质中所呈化合价依次升高,说明Y有多种化合价,可能为N元素或Cl元素,又工业上以A、空气和水为原料,通过催化氧化法制取E,应为氨的催化氧化制备硝酸,则A为NH3、B为N2、C为NO、D为NO2、E为HNO3,据此解答。
解析:(1)由以上分析可知B为N2,N2由同种元素组成的共价键,因此该共价键为非极性共价键,A为氨气,分子式为:NH3;故答案为非极性共价键;NH3。
(2)由B(N2)反应生成1molA(NH3)放出的热量为46.2kJ,则有热化学方程式:N2(g)+3H2(g) =2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol;故答案为N2(g)+3H2(g) =2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol。
23.(1) 环形玻璃搅拌棒 偏小
(2)偏大
(3)
(4)不能,因为硫酸与溶液反应生成沉淀,沉淀的生成热会影响反应的反应热
(5)
解析:(1)仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒,大烧杯上如不盖硬纸板,会造成热量散失,求得的中和热数值偏小,故为:环形玻璃搅拌棒;偏小;
(2),如果不把温度计上的酸用水冲洗干净就直接测量溶液的温度,会测得NaOH溶液的初始温度偏高,测得放出热量偏少,为负值,则测得的偏大,故为:偏大;
(3)实验1温度变化3.15℃,实验2温度变化3.1℃,实验3温度变化3.05℃,平均温度变化3.1℃,生成水 ,,故为:;
(4)和硫酸反应生成水和BaSO4沉淀,Ba2+和反应生成沉淀的过程有热量变化,会影响反应的反应热,故为:不能,因为硫酸与溶液反应生成沉淀,沉淀的生成热会影响反应的反应热;
(5)稀强酸、稀强碱反应生成水时放出的热量,稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式为,故为:

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