高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一章 化学反应的热效应本单元综合与测试一课一练

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一章 化学反应的热效应本单元综合与测试一课一练，共14页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

(时间：90分钟，满分：100分)


一、选择题(本题共10小题，每题2分，共20分，每题只有一个选项符合题意)


1．使用下列装置给液体升温时，将化学能转化为热能的是( )





C [太阳能热水器是将太阳能转化为热能；电热壶是将电能转化为热能；煤气燃烧是将化学能转化为热能； D项过程属于热量的传递。]


2．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列符合未来新能源标准的是( )


①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能


A．①②③④ B．⑤⑥⑦⑧


C．③⑤⑥⑦⑧D．③④⑤⑥⑦⑧


[答案] B


3．已知石墨生成金刚石的反应是一个吸热反应，由此可以判断出( )


A．金刚石比石墨稳定


B．石墨比金刚石稳定


C．只要加热到一定程度，任何化学反应都会发生


D．石墨转化为金刚石是一个只有能量变化没有物质变化的反应


B [石墨能量低，石墨比金刚石稳定， A错误、 B正确；有些反应加热也不能发生， C错误；石墨转化为金刚石，有物质变化、能量变化，为化学变化， D错误。]


4．下列关于反应热的叙述正确的是( )


A．当ΔH<0时，表示该反应为吸热反应


B．由C(s)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO(g)的反应热为110.5 kJ·ml－1，可知碳的燃烧热为110.5 kJ·ml－1


C．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关


D．1 ml NaOH分别和1 ml CH3COOH、1 ml HNO3反应放出的热量：CH3COOH

D [A项，ΔH<0时表示反应为放热反应；B项，C完全燃烧的产物应该是CO2(g)；C项，反应热等于反应物总能量与生成物总能量的差值，故与二者的能量有关；D项，CH3COOH电离时吸热，故正确。]


5．如图是1 ml金属镁和卤素反应的ΔH(单位：kJ·ml－1)示意图，反应物和生成物均为常温时的稳定状态。下列选项中不正确的是( )





A．电解MgCl2制Mg是吸热反应


B．MgBr2与Cl2反应的ΔH＜0


C．MgF2(s)＋Br2(l)===MgBr2(s)＋F2(g) ΔH＝＋600 kJ·ml－1


D．化合物的热稳定性顺序：MgI2＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2


D [生成氯化镁为放热反应，其逆反应为吸热反应，所以电解氯化镁制取Mg为吸热反应， A正确；氯化镁的能量小于溴化镁的能量，氯气的能量大于溴的能量，所以MgBr2与Cl2反应是放热反应，即ΔH＜0, B正确； Mg(s)＋F2(g)===MgF2(s) ΔH＝－1 124 kJ·ml－1，Mg(s)＋Br2(l)===MgBr2(s) ΔH＝－524 kJ·ml－1，将第二个方程式与第一方程式相减得MgF2(s)＋Br2(l)===MgBr2(s)＋F2(g) ΔH＝＋600 kJ·ml－1, C正确；能量越低的物质越稳定，所以化合物的热稳定性顺序为MgI2＜MgBr2＜MgCl2＜MgF2, D错误。]


6．S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。


已知：①S(s，单斜)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－297.16 kJ·ml－1；


②S(s，正交)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－296.83 kJ·ml－1；


③S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3。


下列说法正确的是( )


A．ΔH3＝＋0.33 kJ·ml－1


B．单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应


C．S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3<0，正交硫比单斜硫稳定


D．S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3>0，单斜硫比正交硫稳定


C [根据盖斯定律得③＝①－②，则ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－0.33 kJ·ml－1，说明反应③为放热反应，单斜硫的能量比正交硫高，正交硫更稳定。]


7．磷在氧气中燃烧，可能生成P2O3和P2O5，已知单质磷(P)的燃烧热为X kJ·ml－1,0.1 ml P在2.24 L O2(标准状况下)燃烧至反应物耗尽时，放出Y kJ的热量，下列关于该反应的说法错误的是( )


A．生成0.025 ml P2O5


B．生成P2O3所释放的热量为(Y－0.05X) kJ


C．2P(s)＋eq \f(3,2)O2(g)===P2O3(s) ΔH＝－(40Y－2X) kJ·ml－1


D．生成的P2O3与P2O5的质量之比为1∶1


D [依题意知，当P和O2以等物质的量恰好反应时，生成的P2O3与P2O5的物质的量之比为1∶1，即4P＋4O2eq \(=====,\s\up10(点燃))P2O3＋P2O5，所以0.1 ml P生成0.025 ml P2O5，故A正确；依据P的燃烧热为X kJ·ml－1可知，生成0.025 ml P2O5时放出热量为0.05X kJ，则生成0.025 ml P2O3释放的热量为(Y－0.05X) kJ，故B正确；依据B项中的分析可得2P(s)＋eq \f(3,2)O2(g)===P2O3(s) ΔH＝－(40Y－2X) kJ·ml－1，故C正确；依据A项中的分析，当P和O2以等物质的量恰好反应时，生成P2O3与P2O5的物质的量之比为1∶1，则质量比一定不等于1∶1，故D错误。]


8．已知：a.C2H2(g)＋H2(g)===C2H4(g) ΔH＜0；b.2CH4(g)===C2H4(g)＋2H2(g) ΔH＞0。以下三个热化学方程式：


①C(s)＋2H2(g)===CH4(g) ΔH1


②C(s)＋eq \f(1,2)H2(g)===eq \f(1,2)C2H2(g) ΔH2


③C(s)＋H2(g)===eq \f(1,2)C2H4(g) ΔH3


ΔH1、ΔH2、ΔH3由大到小的顺序是( )


A．ΔH2＞ΔH3＞ΔH1B．ΔH3＞ΔH2＞ΔH1


C．ΔH3＞ΔH1＞ΔH2D．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3


A [利用盖斯定律，(②－③)×2得出：C2H4(g)===C2H2(g)＋H2(g) ΔH＝2(ΔH2－ΔH3)，根据反应a的逆过程为吸热反应，得ΔH2－ΔH3＞0，ΔH2＞ΔH3；(③－①)×2 得出：2CH4(g)===C2H4(g)＋2H2(g) ΔH＝2(ΔH3－ΔH1)，根据反应b，ΔH3－ΔH1＞0，ΔH3＞ΔH1，故A项正确。]


9．氯原子对O3分解有催化作用：


O3(g)＋Cl(g)===ClO(g)＋O2(g) ΔH1


ClO(g)＋O(g)===Cl(g)＋O2(g) ΔH2


大气臭氧层的分解反应是O3＋O===2O2 ΔH，该反应的能量变化如图：





下列叙述中，正确的是( )


A．反应O3＋O===2O2的ΔH＝E1－E3


B．O3＋O===2O2是吸热反应


C．ΔH＝ΔH1＋ΔH2


D．ΔH＝E3－E2>0


C [A项，ΔH＝生成物总能量－反应物总能量＝E3－E2；B项，由E2>E3知反应物总能量大于生成物总能量，故O3＋O===2O2为放热反应；C项，根据盖斯定律将两式相加得ΔH＝ΔH1＋ΔH2；D项，由于O3＋O===2O2放热，故ΔH＝E3－E2<0。]


10．物质的生成热可定义为：由稳定单质生成1 ml物质所放出的热量，如CO2气体的生成热就是1 ml C完全燃烧生成CO2气体时放出的热量，已知下列几种化合物的生成热分别是


则1 kg葡萄糖在人体内完全氧化生成CO2气体和液态水，最多可提供的能量为( )


A．3 225 kJB．2 816 kJ


C．6 999 kJD．15 644 kJ


D [根据生成热的定义得下面三个热化学方程式：


6C(s)＋3O2(g)＋6H2(g)===C6H12O6(s) ΔH＝－1 259.8 kJ·ml－1 ①


C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·ml－1 ②


O2(g)＋2H2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1 ③


由：②×6＋③×3－①得： C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2(l) ΔH＝－2 816 kJ·ml－1。故1 kg C6H12O6(s)完全氧化时放出的热量为2 816×eq \f(1 000,180) kJ≈15 644 kJ。]


二、选择题(本题共5小题，每题4分，共20分，每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分)


11．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1；②2Fe(s)＋eq \f(3,2)O2(g)===Fe2O3(s) ΔH2；③2Al(s)＋eq \f(3,2)O2(g)===Al2O3(s) ΔH3；④2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s) ΔH4。下列关于反应焓变的判断正确的是( )


A．H2的燃烧热为eq \f(1,2)ΔH1


B．ΔH2＝ΔH3＋ΔH4


C．增加氧气的量可改变ΔH2、ΔH3的值


D．ΔH3<ΔH2


D [氢气的燃烧热与液态水对应，A项错误；铝热反应为放热反应，ΔH4<0，根据盖斯定律，将热化学方程式进行叠加得ΔH4＝ΔH3－ΔH2<0，则ΔH3<ΔH2，B项错误，D项正确；对于一个确定的反应，ΔH与反应物的量无关，C项错误。]


12．下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )


A．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)


ΔH＝－483.6 kJ·ml－1，则氢气的燃烧热为241.8 kJ


B．已知4P(红磷，s)===P4(白磷，s) ΔH＞0，则白磷比红磷稳定


C．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为NaOH(aq)＋eq \f(1,2)H2SO4(aq)===eq \f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.4 kJ·ml－1


D．已知C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1C(s)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO(g) ΔH2；则ΔH1＜ΔH2


CD [H2完全燃烧的产物应该为H2O(l), A错误；红磷的能量低于白磷的能量，物质具有的能量越低越稳定，所以红磷比白磷稳定，B错误；含20.0 g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为NaOH(aq)＋eq \f(1,2)H2SO4(aq)===eq \f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.4 kJ·ml－1, C正确；物质C完全燃烧放出的能量多，放热反应ΔH为负值，放热越多ΔH越小，ΔH1＜ΔH2, D正确。]


13．已知：①101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ·ml－1；②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·ml－1。


下列说法正确的是( )


A．碳的燃烧热大于110.5 kJ·ml－1


B．反应①的反应热为221 kJ·ml－1


C．98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 ml水时的中和热为－57.3 kJ·ml－1


D．稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 ml水时放出57.3 kJ的热量


A [A项，燃烧热是指在101 kPa时，1 ml纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。反应①中的碳不是1 ml，而且产物CO也不是碳完全燃烧生成的最稳定物质，CO可以继续燃烧放热，故碳的燃烧热应大于110.5 kJ·ml－1，A项正确。B项，表示“反应热”的数值前必须带正负号，B项错误。C项，用文字描述中和热时，数值前不带“－”，且该反应放出的热量大于57.3 kJ，C项错误。D项，该反应的反应热包括H＋与OH－反应放出的热量和醋酸电离吸收的热量，所以该反应放出的热量小于57.3 kJ，D项错误。]


14．丙烯是重要的有机化工原料。以丁烯和乙烯为原料反应生成丙烯的方法被称为“烯烃歧化法”，主要反应为C4H8(g)＋C2H4(g)eq \(――――→,\s\up10(一定条件))2C3H6(g)


已知相关燃烧热数据：


①C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－1 411 kJ·ml－1


②C3H6(g)＋eq \f(9,2)O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH2＝－2 049 kJ·ml－1


③C4H8(g)＋6O2(g)===4CO2(g)＋4H2O(l) ΔH3＝－2 539 kJ·ml－1


下列说法不正确的是( )


A．消耗等物质的量的原料，反应③的放热最显著


B．放出相等的热量，反应①产生的CO2最少


C．“烯烃歧化“反应中消耗1 ml C4H8(g)，放热148 kJ


D．“烯烃歧化”反应中断键吸收的能量比成键放出的能量多


C [燃烧各1 ml C2H4、C3H6、C4H8，反应③放热最多，A项正确；反应①②③各生成1 ml CO2时，分别放热705.5 kJ、683 kJ、634.75 kJ，则放出相等的热量时反应①产生的CO2最少，B项正确；根据盖斯定律，①＋③－②×2得C4H8(g)＋C2H4(g)eq \(――――――→,\s\up10(一定条件))2C3H6(g) ΔH＝＋148 kJ·ml－1，反应中消耗1 ml C4H8(g)，吸热148 kJ，C项错误；“烯烃歧化”反应是吸热反应，断裂反应物中的化学键吸收的能量比形成生成物中的化学键放出的能量多，D项正确。]


15．已知：


2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·ml－1


2Na2O2(s)＋2CO2(g)===2Na2CO3(s)＋O2(g) ΔH＝－452 kJ·ml－1


根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是( )


A．1 ml CO完全燃烧，放出热量为283 J


B．Na2O2(g)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋eq \f(1,2)O2(g) ΔH＝－226 kJ·ml－1


C．CO(g)与Na2 O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为1.204×1024


D．CO的燃烧热为283 kJ·ml－1


BD [根据2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·ml－1，则1 ml CO完全燃烧，放出热量为283 kJ, A错误；已知：2Na2O2(s)＋2CO2(g)===2Na2CO3(s)＋O2(g) ΔH＝－452 kJ·ml－1，则Na2O2(g)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋eq \f(1,2)O2(g) ΔH＝－226 kJ·ml－1，B正确；已知：①2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)；ΔH＝－566 kJ·ml－1 ②2Na2O2(s)＋2CO2(g)===2Na2CO3(s)＋O2(g) ΔH＝－452 kJ·ml－1，根据盖斯定律合并热化学方程式得到，eq \f(②＋①,2)得到的热化学方程式为CO(g)＋Na2O2(s)===Na2CO3(s) ΔH＝－509 kJ·ml－1，电子转移数为2 ml即1.204×1024，但CO(g)与Na2O2(s)反应未指明生成物的状态， C错误；燃烧热是1 ml可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量，单位为kJ·ml－1，又2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·ml－1，所以CO的燃烧热为283 kJ·ml－1, D正确。]


三、非选择题(本题共5小题，共60分)


16．(12分)Ⅰ.为了研究化学反应A＋B===C＋D的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。试回答下列问题：





(1)该反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。


(2)A和B的总能量比C和D的总能量________(填“高”或“低”)。


(3)该反应的物质中的化学能通过化学反应转化成________释放出来。


(4)该反应的反应物化学键断裂吸收的能量________(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。


Ⅱ.同素异形体相互转化的反应热相当小，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：


①P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s)


ΔH＝－2 983.2 kJ·ml－1


②P(红磷，s)＋eq \f(5,4)O2(g)===eq \f(1,4)P4O10(s) ΔH＝－738.5 kJ·ml－1


则白磷转化为红磷的热化学方程式为____________________________。


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”)。


[解析] Ⅰ.(1)因为发生反应A＋B===C＋D，U形管中甲处液面下降乙处液面上升，根据气体具有热胀冷缩的性质可以判断该反应为放热反应。


(2)因为反应为放热反应，所以A和B的总能量比C和D的总能量高。


(3)化学变化伴随着物质和能量变化，物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来。


(4)化学反应中旧键断裂吸收能量，新键形成放出能量，该反应为放热反应，则反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量。


Ⅱ. 根据盖斯定律①－②×4可得P4(白磷，s)===4P(红磷，s) ΔH＝－29.2 kJ·ml－1，说明白磷转化为红磷是放热反应，相同的状况下，红磷能量比白磷低，因为能量越低物质越稳定，则白磷的稳定性比红磷低。


[答案] Ⅰ.(1)放热 (2)高 (3)热能 (4)低


Ⅱ.P4(白磷，s)===4P(红磷，s) ΔH＝－29.2 kJ·ml－1 红磷 低


17．(12分)“西气东输”是西部开发的重点工程，这里的气是指天然气，其主要成分是甲烷。工业上将C与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是CO和H2，两者的体积比约为1∶1。


已知：1 ml CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283 kJ热量；1 ml H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量；1 ml CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。


(1)写出H2完全燃烧生成液态水的热化学方程式：_______________________


_____________________________________________________；


若1 ml CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出的热量________(填“>”“＝”或“<”)890 kJ。


(2)忽略水煤气中其他成分，相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比约为________；燃烧生成的CO2的质量比约为________。


(3)以上数据和计算说明，以天然气代替水煤气作民用燃料，突出的优点是__________________________________________。


[解析] (1)1 ml H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量，根据热化学方程式的书写要求，则2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1。因气态水变为液态水要放热，故1 ml CH4完全燃烧生成CO2和水蒸气，放出的热量小于890 kJ。


(2)设放出的热量为890 kJ，所需CH4的体积为Vm，则所需水煤气的体积为eq \f(890 kJ,283 kJ·ml－1＋285.8 kJ·ml－1)×2Vm≈3Vm，故＝eq \f(V水煤气,VCH4)＝eq \f(3Vm,Vm)＝eq \f(3,1)。


由CO～CO2，CH4～CO2


知3体积水煤气得1.5体积CO2,1体积甲烷得1体积CO2，故燃烧生成的CO2质量比为eq \f(1.5,1)＝eq \f(3,2)。


(3)使用天然气作燃料，燃烧热值高，且减少了CO2的排放。


[答案] (1)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1 < (2)3∶1 3∶2 (3)燃烧热值高，减少了CO2的排放量，有利于保护环境


18．(12分)断开1 ml AB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B的键能。下表列出了一些化学键的键能E：


请回答下列问题：


(1)如图表示某反应的能量变化关系，则此反应为______(填“吸热”或“放热”)反应，其中ΔH＝________(用含有a、b的关系式表示)。





(2)若图示中表示反应H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g)


ΔH＝－241.8 kJ·ml－1，则b＝________ kJ·ml－1，x＝________。


(3)历史上曾用“地康法”制氯气，这一方法是用CuCl2作催化剂，在450 ℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气。反应的化学方程式为_______________


____________________________________________________。


若忽略温度和压强对反应热的影响，根据上题中的有关数据，计算当反应中有1 ml电子转移时，反应的热量变化为________。


[解析] (1)反应物的能量高于生成物，因此是放热反应。反应热为反应物断键吸收的能量与生成物成键放出的能量之差，即ΔH＝(a－b) kJ·ml－1。(2)b表示H、O原子结合为气态水时的能量变化，其数值为463×2＝926；436＋eq \f(1,2)x－926＝－241.8，则x＝496.4。(3)根据题意写出化学方程式。反应的ΔH＝(496.4＋431×4－247×2－463×4) kJ·ml－1＝－125.6 kJ·ml－1，则转移1 ml 电子时反应放出的热量为31.4 kJ。


[答案] (1)放热 (a－b) kJ·ml－1 (2)926 496.4 (3)O2＋4HCleq \(=====,\s\up10(450 ℃),\s\d5(CuCl2))2Cl2＋2H2O 放出热量31.4 kJ


19．(14分)不同的化学反应具有不同的反应热，人们可以通过多种方法获得反应热的数据，通常用实验进行测定，也可以进行理论推算。


Ⅰ.在科学研究中，科学家常用量热计来测量反应热。我校某化学兴趣小组的同学欲测定硫酸与氢氧化钠溶液反应的反应热，则：


(1)用98%浓硫酸(密度1.84 g·cm－3)配制浓度为0.5 ml·L－1稀硫酸450 mL


①所需浓硫酸的体积为________mL；


②选用的主要仪器有：烧杯、量筒、________、________、________。





(2)测定中和热的装置如图所示。


①从实验装置上看，图中尚缺少的一种仪器是________；


②做一次完整的中和热测定实验，温度计需使用________次；


③现用25 mL 0.5 ml·L－1的稀硫酸与50 mL 0.55 ml·L－1氢氧化钠溶液反应测定，以下操作可能会导致测得的中和热数值偏大的是( )


A．实验装置保温、隔热效果差


B．量取稀硫酸的体积时仰视读数


C．分多次把氢氧化钠溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中


Ⅱ.并不是所有反应的反应热均可通过实验直接测定。


已知：由气态基态原子形成1 ml化学键释放的最低能量叫键能。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。部分化学键键能数据如下表：


反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝a kJ·ml－1，试根据表中所列键能数据估算a＝________。


[解析] Ⅰ.(1)①根据c＝eq \(\f(1 000ρω,M))可解得98%的浓硫酸的c1＝18.4 ml·L－1。需要配制的稀硫酸c2＝0.5 ml·L－1，因实验室无450 mL的容量瓶，需选用500 mL进行配制，因此V2＝500 mL＝0.5 L。根据溶液稀释前后溶质物质的量不变可得c1V1＝ c2V2，将数据代入即可求得V1＝13.6 mL。


②根据溶液稀释的过程可知需要的主要实验仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、500 mL容量瓶和胶头滴管。


(2)①由量热计的构造可知该装置缺少的仪器是玻璃搅拌器。


②需要使用温度计测量反应前酸溶液的温度、反应前碱溶液的浓度和发生中和反应后最高温度，共需要三次。③量取稀硫酸的体积时仰视导致量取的稀硫酸体积增大，反应放出的热量偏多，故测得中和热数值偏大。实验装置保温、隔热效果差和分多次把氢氧化钠溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，都会导致热量损失大，从而导致测量的中和热偏小。


Ⅱ.从化学键角度来计算反应热，a＝反应物的键能之和－生成物的键能之和＝945 kJ·ml－1＋3×436 kJ·ml－1－6×391 kJ·ml－1＝－93 kJ·ml－1。


[答案] Ⅰ.(1)①13.6 ②玻璃棒 500 mL容量瓶 胶头滴管 (2)①玻璃搅拌器 ② 3 ③B


Ⅱ.－93


20．(10分)(1)S8分子可形成单斜硫和斜方硫，转化过程如下：S(s，单斜)(s，斜方) ΔH＝－0.398 kJ·ml－1，则S(单斜)、S(斜方)相比，较稳定的是________(填“S(单斜)”或“S(斜方)”)。


(2)下表中的数据表示破坏1 ml化学键需消耗的能量(即键能，单位为kJ·ml－1)


热化学方程式：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－183 kJ·ml－1，则Cl2的键能为________kJ·ml－1。


(3)标准状况下，6.72 L C2H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出389.7 kJ热量，请写出表示C2H2燃烧热的热化学方程式：__________


____________________________________________________。


(4)已知：C(石墨，s)＋ O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－a kJ·ml－1


H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH2＝－b kJ·ml－1


CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－c kJ·ml－1


计算C(石墨，s)与H2(g)反应生成1 ml CH4(g)的ΔH为________kJ·ml－1 (用含a、b、c的式子表示)。


(5)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。则反应过程中，每生成2 ml N2理论上放出的热量为______________。





[解析] (1)能量越高越不稳定，根据热化学反应方程式可知，S(s，单斜)(s，斜方) ΔH＝－0.398 kJ·ml－1，S(s，单斜)能量高于S(s，斜方)，所以S(s，斜方)较稳定。


(2)根据已知条件可知，(431×2)kJ·ml－1－[436 kJ·ml－1＋E(Cl—Cl)]＝183 kJ·ml－1，计算可得到Cl—Cl键能为243 kJ·ml－1。


(3)标准状况下，6.72 L C2H2(g)的物质的量为0.3 ml，则C2H2燃烧热的热化学方程式：C2H2(g)＋eq \f(5,2)O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－eq \f(389.7 kJ,0.3 ml)＝－1 299.0 kJ·ml－1。


(4)根据盖斯定律，C(石墨，s)与H2(g)反应生成1 ml CH4(g)的热反应方程式为C(石墨，s)＋2H2(g)===CH4(g) ΔH＝ΔH1＋2ΔH2－ΔH3＝－a＋2×(－b)－(－c)＝(c－2b－a)kJ·ml－1。


(5)根据能量变化图可知，热反应方程式为N2O(g)＋NO(g)===N2(g)＋NO2(g) ΔH＝(209－348)kJ·ml－1＝ －139 kJ·ml－1，则反应过程中，每生成2 ml N2理论上放出的热量为278 kJ。


[答案] (1)S(斜方) (2)243 (3)C2H2(g)＋eq \f(5,2)O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－1 299.0 kJ·ml－1


(4)c－2b－a (5)278 kJ化合物
葡萄糖
H2O(l)
CO2
生成热(kJ·ml－1)
1 259.8
285.8
393.5
化学键
H—H
Cl—Cl
O===O
C—Cl
C—H
O—H
H—Cl
E/


(kJ·ml－1)
436
247
x
330
413
463
431
化学键
H—H
N—H
N≡N
键能(kJ·ml－1)
436
391
945
化学键
H—H
H—Cl
键能
436
431