高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应的热效应第2课时一课一练

第2课时　反应热的测量与计算

必备知识基础练进阶训练第一层

知识点一反应热及其测定

1.在测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液反应热的实验中，下列没有使用的仪器有(　　)

①大烧杯、小烧杯　②容量瓶　③量筒　④玻璃搅拌器　⑤试管　⑥温度计　⑦蒸发皿　⑧托盘天平

A．①②⑥⑦    B．②⑤⑦⑧

C．②③⑦⑧    D．③④⑤⑦

2．为了测定酸碱中和反应的中和热，计算时至少需要的数据是(　　)

①酸溶液的浓度和体积　②碱溶液的浓度和体积

③比热容　④反应后溶液的质量(单位：kg)

⑤生成水的物质的量　⑥反应前后的温度变化　⑦操作所需的时间

A．①②③⑥    B．①③④⑤

C．③④⑤⑥    D．全部

知识点二盖斯定律的应用

3.已知S(s)===S(g)　ΔH1，S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2，则S(s)燃烧的热化学方程式为(　　)

A．S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝ΔH2－ΔH1

B．S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2

C．S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2

D．1 mol S(s)燃烧生成1 mol SO2(g)放出的热量大于1 mol S(g)燃烧生成1 mol SO2(g)放出的热量

4．关于如图所示转化关系(X代表卤素)，下列说法不正确的是(　　)

A．2H(g)＋2X(g)===2HX(g)　ΔH3<0

B．生成HX的反应热与途径无关，所以ΔH1＝ΔH2＋ΔH3

C．Cl、Br、I的非金属性依次减弱，所以途径Ⅱ吸收的热量依次增多

D．生成HCl放出的热量比生成HBr放出的热量多，说明HCl比HBr稳定

5．由盖斯定律结合下述反应方程式，回答问题：

(1)已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1；

②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH2；

③TiO2(g)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g)　ΔH3。

则TiO2(g)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝____________(列出关于ΔH1、ΔH2、ΔH3的表达式)。

(2)已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)：

①WO2(s)＋2H2(g)⇌W(s)＋2H2O(g)　ΔH1＝＋66.0 kJ·mol－1

②WO2(g)＋2H2(g)⇌W(s)＋2H2O(g)　ΔH2＝－137.9 kJ·mol－1

则WO2(s)⇌WO2(g)的ΔH＝________________。

关键能力综合练进阶训练第二层

一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。

1．已知热化学方程式：

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

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－483.6 kJ·mol－1

当1 g液态水变为气态水时，对其热量变化的下列描述：①放出热量；②吸收热量；③2.44 kJ；④4.88 kJ；⑤88 kJ。其中正确的是(　　)

A．②和⑤    B．①和③

C．②和④    D．②和③

2．如图所示，ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1，ΔH2＝－395.4 kJ·mol－1，下列说法或表示式正确的是(　　)

A．C(s、石墨)===C(s、金刚石)ΔH＝＋1.9 kJ·mol－1

B．石墨和金刚石的转化是物理变化

C．金刚石的稳定性强于石墨

D．1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能小1.9 kJ

3．已知：①Zn(s)＋O2(g)===ZnO(s)ΔH1＝－348.3 kJ·mol－1

②2Ag(s)＋O2(g)===Ag2O(s)ΔH2＝－31.0 kJ·mol－1

则Zn(s)＋Ag2O(s)===ZnO(s)＋2Ag(s)的ΔH等于(　　)

A．－317.3 kJ·mol－1    B．－379.3 kJ·mol－1

C．－332.8 kJ·mol－1    D．＋317.3 kJ·mol－1

4．在1 200 ℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：

H2S(g)＋O2(g)===SO2(g)＋H2O(g)　ΔH1

2H2S(g)＋SO2(g)===S2(g)＋2H2O(g)　ΔH2

H2S(g)＋O2(g)===S(g)＋H2O(g)　ΔH3

2S(g)===S2(g)　ΔH4

则ΔH4的正确表达式为(　　)

A．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)

B．ΔH4＝(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)

C.ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)

D．ΔH4＝(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)

5．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)　ΔH1；

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH2；

C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3。

则反应4C3H5(ONO2)3(l)===

12CO2(g)＋10H2O(g)＋O2(g)＋6N2(g)的ΔH为(　　)

A．5ΔH2＋12ΔH3－2ΔH1

B．2ΔH1－5ΔH2－12ΔH3

C．12ΔH3－5ΔH2－2ΔH1

D．2ΔH1－5ΔH2＋12ΔH3

6．已知：

①N2(g)＋O2(g)===2NO(g)ΔH＝＋180.5 kJ·mol－1；

②2SO3(g)===2SO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋196.6 kJ·mol－1。

则表示汽车尾气转化的热化学方程式为(　　)

A．SO2(g)＋NO(g)===N2(g)＋SO3(g)ΔH＝＋188.55 kJ·mol－1

B．2SO2(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2SO3(g)ΔH＝＋16.1 kJ·mol－1

C．2SO2(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2SO3(g)ΔH＝－16.1 kJ·mol－1

D．2SO2(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2SO3(g)ΔH＝－377.1 kJ·mol－1

7．将V1 mL 1.00 mol·L－1 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－1

D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应

8．下列说法正确的是(　　)

A．P(s，白磷)===P(s，红磷)　ΔH＝－176 kJ·mol－1，由此推之红磷比白磷稳定

B.在“中和反应的反应热测定”实验中，改变酸的种类实验结果不变

C．已知2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH1；

2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH2，则ΔH1<ΔH2

D．乙烯燃烧的热化学方程式为：C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH<0，由此推之C2H4的能量高于CO2的能量

9．已知下列热化学方程式：

①Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH1＝－24.8 kJ·mol－1

②Fe2O3(s)＋CO(g)===Fe3O4(s)＋CO2(g)ΔH2＝－15.73 kJ·mol－1

③Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)ΔH3＝640.4 kJ·mol－1

则14 g CO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为(　　)

A．－218 kJ·mol－1    B．－109 kJ·mol－1

C．218 kJ·mol－1    D．1.09 kJ·mol－1

二、非选择题

10．红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。

根据下图回答下列问题：

(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3＝________，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4________ΔH3(填“大于”“小于”或“等于”)。

11．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。回答有关中和反应的问题。

(1)用0.1 mol Ba(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应，能放出________kJ热量。

(2)如图装置中仪器A的名称是______________，作用是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

仪器B的名称是________，作用是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

碎泡沫塑料的作用是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)若通过实验测定中和反应反应热ΔH，其结果常常大于－57.3 kJ·mol－1，其原因可能是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

第2课时　反应热的测量与计算

必备知识基础练

1．答案：B

解析：该实验中用到大烧杯、小烧杯、温度计、量筒、玻璃搅拌器，没有用到容量瓶、试管、蒸发皿和托盘天平，故B项正确。

2．答案：C

解析：根据ΔH＝－可知，C正确。

3．答案：C

解析：将S(s)===S(g)　ΔH1与S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2等号两侧直接相加得：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2；又因为ΔH1＞0，ΔH2＜0，所以|ΔH|＜|ΔH2|，故C项正确。

4．答案：C

解析：非金属性越弱，X2越不稳定，破坏化学键吸收的能量越少，C项错误。

5．答案：(1)2ΔH1－ΔH2＋ΔH3　(2)＋203.9 kJ·mol－1

解析：(1)将热化学方程式①×2－②＋③得：ΔH＝2ΔH1－ΔH2＋ΔH3。

(2)由①－②可得：WO2(s)⇌WO2(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2＝＋66.0 kJ·mol－1－(－137.9 kJ·mol－1)＝＋203.9 kJ·mol－1。

关键能力综合练

1．答案：D

解析：直接将两个热化学方程式相加得：2H2O(l)===2H2O(g)　ΔH＝＋88 kJ·mol－1；即1 g液态水变为气态水时，吸收热量为88/36 kJ＝2.44 kJ。

2．答案：A

解析：石墨和金刚石是两种物质，其转化过程为化学变化，B项错误；由图中看出石墨的能量比金刚石低，由石墨转变成金刚石要吸收热量，故C、D项错误，A项正确。

3．答案：A

解析：根据盖斯定律，将热化学方程式①减去热化学方程式②可得要求的热化学方程式，故要求的热化学方程式的反应热ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－348.3 kJ·mol－1－(－31.0 kJ·mol－1)＝－317.3 kJ·mol－1。

4．答案：A

解析：根据盖斯定律找出各反应的反应热之间的关系。将前三个热化学方程式分别标为①、②、③，根据盖斯定律，由×①＋×②－2×③可得：2S(g)===S2(g)　ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)。

5．答案：A

解析：将已知方程式依次编号为①②③，利用盖斯定律，由②×5＋③×12－①×2得目标方程式，则ΔH＝5ΔH2＋12ΔH3－2ΔH1，A项正确。

6．答案：D

解析：①＋②得热化学方程式为N2(g)＋2SO3(g)===2NO(g)＋2SO2(g)　ΔH＝＋(180.5＋196.6)kJ·mol－1＝＋377.1 kJ·mol－1，汽车尾气转化的热化学方程式是上面热化学方程式的逆反应，故ΔH＝－377.1 kJ·mol－1，所以D项正确。

7．答案：B

解析：从图中曲线可以看出，温度为22 ℃时，V1为5 mL，则V2为45 mL，此时已经开始发生反应，所以22 ℃一定不是做该实验时的环境温度，A错；曲线随V1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－1，C错；该实验不能证明有水生成的其他反应也是放热的，D错。

8．答案：A

解析：P(s，白磷)===P(s，红磷)　ΔH＝－176 kJ·mol－1，反应放热，红磷具有的能量低，则红磷比白磷稳定，A说法正确；在“中和反应的反应热测定”实验中，改变稀的强酸的种类实验结果不变，B说法错误；已知2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH1；2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH2，相同量的碳完全燃烧释放的热量大于不完全燃烧，反应放热，焓变小于零，则ΔH1>ΔH2，C说法错误；乙烯燃烧的热化学方程式为：C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH<0，由此推之C2H4(g)＋3O2(g)的能量高于2CO2(g)＋2H2O(g)的能量，D说法错误。

9．答案：B

解析：由已知热化学方程式，结合盖斯定律得：FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)　ΔH′＝＝－218 kJ·mol－1，故＝0.5 mol CO对应的反应焓变ΔH＝0.5ΔH′＝－109 kJ·mol－1，故B正确。

10．答案：(1)Cl2(g)＋P(s)===PCl3(g)　ΔH＝－306 kJ·mol－1

(2)PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)　ΔH＝93 kJ·mol－1

(3)－399 kJ·mol－1　等于

解析：解答第(1)题应联系图像找出生成PCl3(g)时放出的热量为306 kJ。

解答第(2)题应联系图像，分析由PCl3(g)和Cl2(g)生成PCl5(g)时放出93 kJ的热量，则PCl5(g)分解时应吸收93 kJ的热量。

第(3)题据盖斯定律可知由P和Cl2生成1 mol PCl5的ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝－399 kJ·mol－1，不管该反应一步完成还是分几步完成，反应的热效应不变。

11．答案：(1)11.46

(2)环形玻璃搅拌棒　搅拌，使溶液充分混合　温度计　测量温度　减少实验过程中的热量损失

(3)实验中不可避免有少量热量损失

解析：(1)0.1 mol Ba(OH)2稀溶液与足量稀硝酸反应时生成0.2 mol H2O(l)，故放出热量为11.46 kJ。

(2)由实验装置知，A为环形玻璃搅拌棒，作用是搅拌，使溶液充分混合；B为温度计，作用是测量温度；碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失。

(3)在测定中和反应反应热的实验中，减少热量损失是实验的关键，而在实验中会不可避免有少量热量损失，导致结果常常大于－57.3 kJ·mol－1。