第一章 化学反应的热效应 课后测试题 高中化学人教版（2019）选择性必修1
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第一章 化学反应的热效应 课后测试题一、单选题1．下列说法错误的是（ ）A．和的总能量大于的能量B．氧原子形成氧分子是放热反应C．断键时吸收的总能量大于成键时放出的总能量的反应是吸热反应D．是吸热过程2．如图所示和反应生成的能量变化示意图，由图可知（ ）A．反应物总能量低于生成物总能量B．C． (Q>184.6kJ)D．的能量高于的能量3．往盛有少量醋酸的大烧杯中放入盛有粉末的小烧杯，然后向小烧杯中加入盐酸，观察到大烧杯中醋酸逐渐凝固。下列推断错误的是（ ）A．与盐酸反应中，反应物总能量小于生成物总能量B．与盐酸的反应不可能设计成原电池C．适当加大盐酸浓度，可以使醋酸凝固的更快D．醋酸凝固是一个放热反应4．已知1 mol燃料完全燃烧的数据分别为：（ ） 使用上述燃料最能体现“低碳经济”理念的是A．一氧化碳 B．甲烷 C．异辛烷 D．乙醇5．下列反应中反应物总能量小于生成物总能量的是（ ）A．钠和水的反应 B．灼热的木炭与CO2的反应C．生石灰与水反应 D．铝在氧气中燃烧的反应6．物质 、 与 的能量存在如图所示的相互关系。下列有关说法错误的是（ ） A．物质 是图示三种物质中最稳定的B．过程①属于吸热反应C．由 转变为 所吸收的热量等于过程①与过程②所放出的热量D．物质变化过程中所放出或吸收的热量与路径无关7．已知下列反应的热化学方程式（ ） 6C（s）+5H2（g）+3N2（g）+9O2（g）═2C3H5（ONO2）3（l）△H12H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2C（s）+O2（g）═CO2（g）△H3则反应4C3H5（ONO2）3（l）═12CO2（g）+10H2O（g）+O2（g）+6N2（g）的△H为（ ）A．△H1﹣5△H2﹣12△H3 B．2△H1﹣5△H2﹣12△H3C．12△H3﹣5△H2﹣2△H1 D．12△H3+5△H2﹣2△H18．向盛有生石灰的试管中滴加适量的水时(如图所示，装置气密性良好)，下列说法正确的是（ ）A．该反应为吸热反应B．液面a上升，液面b下降C．该反应生成物的总能量低于反应物的总能量D．该反应将热能转化为化学能9．在 、 下，下列热化学方程式中 能表示有关物质燃烧热的是（ ） A．B．C．D．10．已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1②2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1452 kJ·mol-1③H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1下列说法正确的是（ ）A．H2(g)的燃烧热为142.9 kJ·mol-1B．同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多C．1/2H2SO4(aq)+1/2Ba(OH)2(aq)=1/2BaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1D．3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=+131.4 kJ·mol-111．甲烷水汽重整反应(SMR)是我国主要制氢技术，能助力实现“碳达峰”的目标。SMR反应常伴随水煤气变换反应(WGS)：SMR： CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH1=a kJ·mol-1WGS：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH1=b kJ·mol-1CO2甲烷化是实现“碳达峰”的重要途径，反应机理如图所示。下列说法正确的是（ ）A．CO2甲烷化的热化学方程式为CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g) ΔH=(a＋b)kJ·mol-1B．Pd是CO2甲烷化反应的催化剂C．反应过程既有碳氧键的断裂，也有碳氧键的形成D．反应过程中有中间体CO分子生成12．已知石墨比金刚石稳定。一定条件下，石墨和金刚石分别与O2发生反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是（ ） A．A物质是石墨和O2B．B→C的过程是放热反应，不需要加热C．C物质一定是CO2（g）D．∆H不一定代表石墨的燃烧热13．已知热化学方程式：①②③则反应的为（ ）A． B．C． D．14．下列反应属于放热反应的是（ ） A．氯化铵与八水合氢氧化钡反应B．碳与水蒸气高温制取水煤气C．氢氧化钾和硫酸中和D．碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳15．如图所示 N2(g)和 O2(g)反应生成 NO(g)过程中能量变化，判断下列说法错误的是（ ） A．直观看，该反应中反应物断键吸收的总能量高于生成物形成键放出的总能量B．2mol 气态氧原子结合生成 O2(g)时，能放出 498kJ 能量C．断裂 1mol NO 分子中的化学键，需要吸收 632kJ 能量D．1molN2 和 1molO2 的反应热ΔH=- 180kJ ·mol-116．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是（ ） A．天然气在空气中燃烧的反应B．灼热的木炭与CO2的反应C．铁粉与稀硫酸的反应D．Ba（OH）2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应二、综合题17．元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有重要的作用。下表列出①~⑩十种元素在周期表中的位置。请用化学用语回答下列问题：（1）②的元素符号是 。（2）在①、②、③三种元素中，原子半径由大到小的顺序依次是 。（3）①、⑧二种元素形成的化合物，在高温下灼烧，火焰呈 。（4）⑦、⑨二种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性较强的是 ，用原子结构理论解释： 。（5）⑤元素的氢化物实验室制法的化学方程式是 。此反应的能量变化示意图如右图所示，该反应是 反应(选填“放热”或“吸热”)，判断依据是 。（6）对⑥元素的说法正确的是 （填字母）。a.⑥的非金属性强于⑤b. 氢化物稳定性：⑥＜⑩c. 最高价氧化物对应水化物的酸性：⑥＜⑤18．完成下列各题：（1）中国的瓷器驰名世界，制备陶瓷是以黏土[主要成分Al2Si2O5(OH)4]为原料，经高温烧结而成。若以氧化物形式表示黏土的组成，应写为 ； （2）在25℃、101kPa时，2molH2在O2中完全燃烧，生成2mol液态水，放出571.6kJ热量，用燃烧热表示H2燃烧的热化学方程式为： ； （3）赏心悦目的雕花玻璃是用氢氟酸对玻璃进行刻蚀而制成的，这一过程中发生反应的化学方程式为： ； （4）二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂，工业上是用氯酸钠(NaClO3)与浓盐酸反应生产ClO2的，反应过程中同时会生成氯气。写出该反应的化学方程式： 。 19．按要求写热化学方程式：（1）已知稀溶液中，1molH2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式 。． （2）从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键被破坏和生成物的化学键的形成过程．已知反应：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=a kJ•mol﹣1．有关键能数据如表：试根据表中所列键能数据估算a的数值 ．（3）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反应热进行推算．已知：C（s，石墨）+O2（g）═CO2（g）△H1=﹣393.5kJ•mol﹣12H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H2=﹣571.6kJ•mol﹣12C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O（l）△H3=﹣2599kJ•mol﹣1根据盖斯定律，计算298K时由C（s，石墨）和H2（g）生成1mol C2H2（g）反应的反应热为：△H= ．（4）在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3﹣．两步反应的能量变化示意图如图：第一步反应是 反应（填“放热”或“吸热”），原因是 ．20．在保温杯式量热计中(见图)。将100mL、0.500mol·L-1CH3COOH溶液与100mL、0.55mol·L-1NaOH溶液混合，体温度从298.2K升高到301.2K，CH3COONa溶液比热容c=4.2J·g-1·K-1，溶液的密度为1g·cm-3.(已知：反应放出的热量Q=cm△t)（1）通过计算，写出CH3COOH中和反应热方程式 。（2）实验中NaOH溶液过量的目的是 。（3）CH3COOH中和热的文献值为-56.1kJ·mol-1，你认为(1)中测得的热量偏小的可能原因是 。（4）你认为CH3COOH与NaOH中和反应的ΔH1和HCl与NaOH中和反应的ΔH2相比， (填“ΔH1”“ΔH2”或“一样”)大，原因是 。21．利用所学化学知识解答问题： （1）在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，则该反应的热化学方程式应为 （2）已知下列各物质的键能：N≡N 946kJ/mol、H﹣H 436kJ/mol、N﹣H 391kJ/mol，写出合成氨的热化学方程式为 答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A．已知H2在O2中燃烧是一个放热反应，则反应物和的总能量大于生成物的能量，A不符合题意；B．一个化学反应包括旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，氧原子形成氧分子是一个化学键形成的过程，是放热过程，但不属于放热反应，B符合题意；C．断键时吸收的总能量大于成键时放出的总能量的反应，则整个反应过程需要吸收能量，则是吸热反应，C不符合题意；D．是一个化学键断裂的过程，是吸热过程，D不符合题意；故答案为：B。 【分析】化学键断裂，吸收能量；形成化学键过程，释放能量。若吸收大于释放，则为吸热反应，若吸收小于释放，则为放热反应2．【答案】C【解析】【解答】A.根据图像，反应物的总能量高于生成物总能量，A错误； B.没有标明反应物和生成物的状态，B错误； C.根据图像可知，H2(g)+Cl2=HCl(g）+184.6KJ／mol，HCl(g）=HCl（l）+Q（Q>0），因此H2(g)+Cl2（g）=HCl(l）Q>184.6KJ，C正确； D.根据图像可以比较1molH2(g)和1molCl2（g）能量大于2molHCl（g）的能量，但是无法比较1molCl2（g）和2molHCl(g）的能量大小，D错误； 故答案为：C 【分析】1.从能量图分析，ΔH＝E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量) 2.化学键变化分析，ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和3．【答案】D【解析】【解答】A．由大烧杯中醋酸逐渐凝固可推知与盐酸反应为吸热反应，反应物总能量小于生成物总能量，A项不符合题意；B．与盐酸反应不是氧化还原反应，不能设计成原电池，B项不符合题意；C．适当加大盐酸浓度，反应速率加快，单位时间内吸收的热量增大，使醋酸凝固的更快，C项不符合题意；D．醋酸凝固是一个物理放热过程，不是放热反应，D项符合题意；故答案为：D。 【分析】A、放热反应反应物总能量大于生成物总能量； B、原电池的前提是自发的氧化还原反应； C、增大反应物的浓度，反应速率加快； D、根据现象可以知道温度降低，是吸热反应。4．【答案】B【解析】【解答】通过所给的数据计算出题给物质生成1 mol CO2放出的热量分别为：283.0 kJ、891.0 kJ，682.6 kJ、683.4 kJ，所以要得到相同的热量，甲烷释放出CO2最少，最能体现“低碳经济”理念。故答案为：B【分析】燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时放出的热量。5．【答案】B【解析】【解答】A．钠和水发生置换反应，会放出热量，属于放热反应，A不合题意；B．灼热的木炭与CO2反应，制得CO，需要不断提供高温条件，属于吸热反应，B符合题意；C．生石灰与水反应发生化合反应，会释放热量，属于放热反应，C不合题意；D．铝在氧气中燃烧，生成氧化铝，会产生热量，属于放热反应，D不合题意；故答案为：B。 【分析】常见吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。6．【答案】C【解析】【解答】A．物质 是图示三种物质中能量最低的，故为最稳定的，故A不符合题意； B．过程①反应物的总能量小于生成物的总能量，故为吸热反应，故B不符合题意；C．由 转变为 所吸收的热量等于过程①与过程②所吸收的热量，故C符合题意；D．质变化过程中所放出或吸收的热量只与物质的始态和末态有关，与路径无关，故D不符合题意；故答案为：C。 【分析】规律：物质能量越低，越稳定，化学键越牢固7．【答案】D【解析】【解答】解：已知：①．6C（s）+5H2（g）+3N2（g）+9O2（g）═2C3H5（ONO2）3（l）△H1②．2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2③．C（s）+O2（g）═CO2（g）△H3根据盖斯定律，①×2﹣②×5﹣③×12可得：12CO2（g）+10H2O（g）+O2（g）+6N2（g）═4C3H5（ONO2）3（l），则△H=2△H1﹣5△H2﹣12△H3，则4C3H5（ONO2）3（l）═12CO2（g）+10H2O（g）+O2（g）+6N2（g）的△H=﹣（2△H1﹣5△H2﹣12△H3）=12△H3+5△H2﹣2△H1故选D．【分析】已知：①．6C（s）+5H2（g）+3N2（g）+9O2（g）═2C3H5（ONO2）3（l）△H1②．2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2③．C（s）+O2（g）═CO2（g）△H3根据盖斯定律，①×2﹣②×5﹣③×12可得：12CO2（g）+10H2O（g）+O2（g）+6N2（g）═4C3H5（ONO2）3（l），反应热也进行相应计算，热化学方程式改变方向焓变改变符号．8．【答案】C【解析】【解答】A．生石灰溶于水放出大量的热，该反应为放热反应，A不符合题意；B．由于反应放热，导致试剂瓶中温度升高，气体压强增大，故液面a下降，液面b上升，B不符合题意；C．该反应是放热反应，故生成物的总能量低于反应物的总能量，C符合题意；D．该反应是放热反应，故将化学能转化为热能，D不符合题意；故答案为：C。 【分析】生石灰与水的反应是放热反应，使装置中温度升高。9．【答案】C【解析】【解答】A．碳完全燃烧的产物为二氧化碳，故A不符合题意；B．氯化镁并非氧化物，燃烧热一定是与氧气燃烧，故B不符合题意；C．氢气完全燃烧的产物为水，水的稳定氧化物为液态水，方程式中氢气的系数为1，故C符合题意；D．该反应不是属于燃烧反应，其反应热不能表示该物质的燃烧热，故D不符合题意；故答案为：C。 【分析】燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。10．【答案】B【解析】【解答】A．由燃烧热的定义可计算出H2(g)的燃烧热为285.8 kJ·mol-1，A不符合题意；B．同质量的H2(g)和CH3OH(l)，氢气的物质的量多，且物质的量与放出热量成正比，由 ×285.8> ×726可知，同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出热量多，B符合题意；C．生成沉淀要放热，生成BaSO4(s)和1mol水放出的热量大于57.3 kJ，C不符合题意；D．由盖斯定律，1/2×(①×3-②)得3H2(g)+CO2(g)= CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-131.4 kJ·mol-1，D不符合题意。故答案为：B。【分析】A、燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量；B、根据反应热和化学方程式系数的关系来回答；C、中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol水时放出的热量，依据概念对选项分析判断；D、根据盖斯定律计算反应的焓变。11．【答案】B【解析】【解答】A．反应①CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)，反应②CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，反应-①-②可得CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g) ，故ΔH=-(a＋b)kJ·mol-1，故A不符合题意；B．该过程中反应物为CO2和H2，最终产物为CH4和H2O，Pd、MgO均为催化剂，B符合题意；C．据图可知该过程中只有碳氧键的断裂，没有碳氧键的生成，反应过程中形成了氧氢键、碳氢键，C不符合题意；D．反应过程中有MgOCO中间体形成，并没有生成CO分子，D不符合题意；故答案为：B。【分析】A.根据盖斯定律计算； B.Pd在反应前后均未发生变化，为该反应的催化剂； C.该过程不涉及碳氧键的生成； D.该过程中没有生成中间体CO。12．【答案】D【解析】【解答】A．由分析可知，A物质是金刚石和O2，A不符合题意； B．由图可知，B→C的过程中是石墨与氧气的反应，生成物总能量-反应物总能量=△H＜0，属于放热反应，该反应需要加热，B不符合题意； C．碳与氧气不完全燃烧生成CO，完全燃烧生成CO2，所以C物质不一定是CO2（g），C不符合题意； D．燃烧热是指物质与氧气进行完全燃烧反应时放出的热量，由于C物质不一定是CO2，所以∆H不一定代表石墨的燃烧热，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】物质的能量越低，则其越稳定。石墨比金刚石稳定，结合图像可推出A物质是金刚石和O2，B物质是石墨和O2，据此分析。13．【答案】B【解析】【解答】已知：①②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2＝-393.5kJ•mol-1③根据盖斯定律②×2+③-①可得2C(s)+H2(g)=C2H2(g)的△H=-393.5kJ•mol-1×2+(-571.6kJ·mol-1)-(-2602.0kJ•mol-1)=+228.2kJ·mol-1，故答案为B。 【分析】根据盖斯定律计算。14．【答案】C【解析】【解答】解：A、氯化铵与八水合氢氧化钡反应属于吸热反应，故A错误； B、碳与水蒸气高温制取水煤气的反应是吸热反应，故B错误；C、氢氧化钾和硫酸的中和反应是放热反应，故C正确；D、碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳的反应是吸热反应，故D错误．故选C．【分析】根据常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应，所有中和反应；绝大多数化合反应和铝热反应；常见的吸热反应有：绝大数分解反应，个别的化合反应（如C和CO2），少数分解置换以及某些复分解（如铵盐和强碱），C或氢气做还原剂时的反应．15．【答案】D【解析】【解答】A.该反应中断键吸收的总能量为946kJ·mol－1＋498kJ·mol－1=1444kJ·mol－1，成键释放的总能量为2×632kJ·mol－1=1264kJ·mol－1，因此断键吸收的总能量高于成键放出的总能量，A不符合题意；B.由图可知，2mol气态氧原子结合生成O2(g)时，形成化学键，释放的能量为498kJ，B不符合题意；C.由图可知，断裂1molNO分子中的化学键，需要吸收的能量为632kJ，C不符合题意；D.该反应中，断键吸收的总能量高于成键释放的总能量，因此该反应为吸热反应，其反应热ΔH=1444kJ·mol－1－1264kJ·mol－1=＋180kJ·mol－1，D符合题意；故答案为：D 【分析】A、根据图中吸收和放出能量的多少进行比较； B、形成化学键时释放能量； C、断裂化学键，需要吸收能量； D、根据断键吸收能量和成键释放能量的相对大小计算反应热；16．【答案】B【解析】【解答】解：A．为放热反应，有元素的化合价变化，属于氧化还原反应，故A不选； B．为吸热反应，且C元素的化合价变化，属于氧化还原反应，故B选；C．为放热反应，Fe，H元素的化合价变化，属于氧化还原反应，故C不选；D．为吸热反应，但没有元素的化合价变化，不属于氧化还原反应，故D不选；故选B．【分析】存在元素的化合价变化的反应为氧化还原反应，常见的吸热反应有：Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl反应、大多数的分解反应、C（或氢气）参加的氧化还原反应等，以此来解答．17．【答案】（1）K（2）K Na Mg（3）黄色（4）HClO4；S和Cl处在同一周期，电子层数相同，Cl的核电荷数S大于，Cl的原子半径小于S，Cl的得电子能力强于S，Cl的非金属性强于S，所以HClO4酸性较强（5）NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + NH3↑+ 2H2O；放热反应；反应物能量的总和大于生成物能量的总和（6）b c【解析】【解答】分析可知：（1）②是钾元素，元素符号是K。（2）同主族元素从上到下半径最大，同周期元素从左到右半径减小，Na、K同主族，半径NaMg，所以半径从大到小的顺序是K Na Mg；（3）NaF中含有钠元素，在高温下灼烧，火焰呈黄色。（4）S和Cl处在同一周期，电子层数相同，Cl的核电荷数S大于，Cl的原子半径小于S，Cl的得电子能力强于S，Cl的非金属性强于S，所以HClO4酸性较强；（5）⑤元素的氢化物是氨气，实验室中用加热氯化铵与氢氧化钙的混合物制取氨气，化学方程式是NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + NH3↑+ 2H2O。根据图示，生成物的总能量小于反应物的总能量，所以该反应是放热反应。（6）a. 同主族元素从上到下非金属性减弱，所以As的非金属性弱于N，故a错误；B.同周期元素从左到右非金属性增强，⑥、⑩同周期，所以氢化物稳定性：⑥＜⑩，故b正确；c. ⑥、⑤同主族，同主族元素从上到下非金属性减弱，所以最高价氧化物对应水化物的酸性：⑥＜⑤，故c正确； 【分析】（1）②是第四周期第IA族的元素，即钾元素； （2）原子半径的比较方法：电子层数越多，原子的半径就越大；电子层数相等时，元素的质子数越小的原子半径就越大； （3）①是钠元素，其焰色反应为黄色； （4）元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强； （5）反应物的能量总和大于生成物的能量之和的反应属于放热反应； （6）位于同一主族的元素由上至下其非金属性逐渐减弱；元素的非金属性越强，其氢化物就越稳定；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的酸性就越强。18．【答案】（1）Al2O3•2SiO2•2H2O（2）H2(g)+ O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ•mol-1（3）SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O（4）2NaClO3+4HCl(浓)=Cl2↑+2ClO2↑+2NaCl+2H2O【解析】【解答】(1)以氧化物形式表示复杂的盐的化学式，先写活泼金属的氧化物，再写非金属氧化物，水在最后，Al2Si2O5(OH)4以氧化物形式表示为Al2O3·2SiO2·2H2O；(2) 2molH2在O2中完全燃烧，生成2mol液态水，放出571.6kJ热量，则1molH2完全燃烧，放出能量为 ，所以用燃烧热表示H2燃烧的热化学方程式为：H2(g)+ O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ•mol-1；(3)氢氟酸与玻璃的主要成分二氧化硅剧烈反应生成四氟化硅气体，能刻蚀玻璃，方程式为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；(4)氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生产ClO2的，反应过程中同时会生成氯气，根据电子守恒和原子个数守恒，得到方程式为2NaClO3+4HCl(浓)=2ClO2↑+ Cl2↑+2NaCl+2H2O。【分析】考查复杂硅酸盐写成氧化物、物质用途、氧化还原反应方程式的书写等知识。19．【答案】（1） H2SO4(aq)＋NaOH(aq)= Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝-57.3kJ/mol（2）﹣93（3）+226.7 KJ/mol（4）放热；反应物总能量高于生成物总能量【解析】【解答】（1）1mol H2SO4溶液与足量 NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，即生成2mol水放出114.6kJ的热量，反应的反应热为-114.6kJ/mol，中和热为-57.3kJ/mol，则中和热的热化学方程式：NaOH（aq）+ H2SO4（aq）= Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol，故答案为：NaOH（aq）+ H2SO4（aq）= Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol；（2）N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=945kJ•mol-1+436kJ•mol-1×3-391kJ•mol-1×6=-93kJ•mol-1=a kJ•mol-1，因此a=-93，故答案为：-93； （3）已知：①C （s，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ•mol-1；②2H2（g）+O2（g）=2H2O （l）△H2=-571.6kJ•mol-1；③2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O （l）△H2=-2599kJ•mol-1；2C （s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）的反应可以根据①×2+②× -③× 得到，所以反应焓变△H=2×（-393.5kJ•mol-1）+（-571.6kJ•mol-1）× -（-2599kJ•mol-1）× =+226.7kJ•mol-1，故答案为：+226.7 KJ/mol；（4）因为△H=-273kJ/mol＜0，则反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量；故答案为：放热，反应物总能量高于生成物总能量。【分析】（1）根据中和热的概念：稀的强酸和强碱反应生成1mol水所放出的热量求出中和热以及中和热的热化学方程式；（2）反应热等于反应物的总键能-生成物的总键能求算；（3）可以先根据反应物和生成物书写化学方程式，根据盖斯定律计算反应的焓变，最后根据热化学方程式的书写方法来书写热化学方程式；（4）当反应物的总能量大于生成物的总能量，反应是放热的。20．【答案】（1）CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) △H=-50.4kJ·mol−1（2）保证醋酸完全被NaOH中和（3）①量热计的保温瓶效果不好，②酸碱溶液混合不迅速，③温度计不够精确等（4）DH1；因弱酸CH3COOH电离要吸热【解析】【解答】（1）由题中信息可知，温度差△t=301.2K-298.2K=3.0K，Q=cm△t=4.2J·g-1·K-1×(100mL×1g·cm-3+100mL×1g·cm-3) ×3.0K=2520J=2.52kJ，100mL 0.50mol·L CH3COOH溶液 与100mL 0.55mol·L-1NaOH溶液混合反应，生成水0.05mol，△H= =- =-50.4kJ·mol-1，则CH3COOH与NaOH中和反应热方程式为CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) △H=-50.4kJ·mol−1；答案为CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) △H=-50.4kJ·mol−1。（2）酸和碱反应测中和热时，为了保证一方全部反应，往往需要另一试剂稍稍过量，减少实验误差，所以实验中NaOH过量，为了能保证CH3COOH溶液完全被中和，从而提高实验的准确度；答案为保证醋酸完全被NaOH中和。（3）CH3COOH的中和热的文献值为56.1KJ·mol-1，实际上测定数值偏低，可能原因有①量热计的保温瓶效果不好，②酸碱溶液混合不迅速，③温度计不够精确等；答案为①量热计的保温瓶效果不好，②酸碱溶液混合不迅速，③温度计不够精确等。（4）醋酸是弱酸，电离过程需要吸收能量，所以CH3COOH的中和热与HCl的中和热数值相比，HCl较大，由于△H为负值，则ΔH1大于ΔH2；答案为ΔH1；因弱酸CH3COOH电离要吸热。【分析】（1）根据公式Q=cmΔt计算反应生成0.05mol水时放出的热量，从而得出反应生成1mol水时放出的热量，进而书写反应的热化学方程式。 （2）实验中NaOH溶液过量，是为了保证CH3COOH完全反应。 （3）（1）中测得中和热的数值为-50.4kJ/mol，说明反应放出的热量偏小，据此分析可能的原因。 （4）CH3COOH是弱酸，弱酸的电离需要吸热，使得反应放出的热量部分被CH3COOH的电离吸收。21．【答案】（1）CH3OH（l）+ O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣725.76 kJ•mol﹣1（2）N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H=﹣92kJ•mol﹣1【解析】【解答】解：（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH3OH）燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热为22.68kJ×32=725.76KJ，所以甲醇燃烧的热化学方程式为CH3OH（l）+ O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣725.76 kJ•mol﹣1， 故答案为：CH3OH（l）+ O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣725.76 kJ•mol﹣1；（2）在反应N2+3H2⇌2NH3中，断裂3molH﹣H键，1molN三N键共吸收的能量为3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2molNH3，共形成6molN﹣H键，放出的能量为6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，该反应为放热反应，放出的热量为2346kJ﹣2254kJ=92kJ，N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为，N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H=﹣92kJ•mol﹣1，故答案为：N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H=﹣92kJ•mol﹣1．【分析】（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH3OH）燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热725.8KJ；（2）化学反应中，化学键断裂吸收能量，形成新化学键放出能量，根据方程式计算分别吸收和放出的能量，以此计算反应热并判断吸热还是放热，然后写出热化学方程式． 燃料一氧化碳甲烷异辛烷(C8H18)乙醇ΔH-283.0 kJ·mol−1-891.0 kJ·mol−1-5461.0 kJ·mol−1-1366.8 kJ·mol−1IAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02 ⑤ ⑧ 3①③④ ⑦⑨ 4② ⑥ ⑩ 化学键H﹣HN﹣HN≡N键能（kJ•mol﹣1）436391945
