人教版选修4 第1章 化学反应与能量 作业.doc

第1章 化学反应与能量一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.已知25 、101 kpa条件下：4al(s)3o2(g)=2al2o3(s)h2834.9 kjmol14al(s)2o3(g)=2al2o3(s)h3119.1 kjmol1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 等质量的o2比o3能量低，由o2变o3为放热反应c o3比o2稳定，由o2变o3为吸热反应d o2比o3稳定，由o2变o3为放热反应2.下列有关中和热的说法正确的是()a 表示中和热的热化学方程式：h(l)oh(l)=h2o(l)h57.3 kjmol1b 准确测量中和热的实验过程中，至少需记录温度4次c 中和热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小d 已知2naoh(aq)h2so4(aq)=na2so4(aq)2h2o(l)h114.6 kjmol1，则该反应的中和热为114.6 kjmol13.在密闭容器中充入4 mol so2和3 mol o2，一定条件下建立平衡2so2(g)o2(g)2so3(g)hqkjmol1，测得so2的转化率为90%，则在此条件下，反应放出的热量为()a 1.8qkj b 2qkj cqkj d 0.9qkj4.分析下表中的四个热化学方程式，判断氢气和丙烷的燃烧热分别是()a 571.6 kjmol1，2 221.5kjmol1b 241.3 kjmol1，2 013.8 kjmol1c 285.8 kjmol1，2 013.8 kjmol1d 285.8 kjmol1，2 221.5 kjmol15.某科学家利用二氧化铈(ceo2)在太阳能作用下将h2o、co2转变成h2、co，其过程如下：mceo2(mx)ceo2xcexo2(mx)ceo2xcexh2oxco2mceo2xh2xco下列说法不正确的是()a 该过程中ceo2没有消耗b 该过程实现了太阳能向化学能的转化c 图中h1h2h3d h2(g)o2(g)=h2o(g)的反应热大于h36.由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放出241.8 kj的热量，1 g水蒸气转化为液态水放出2.45 kj的热量，则下列热化学方程式书写正确的是()a h2(g)o2(g)=h2o(l)h285.9 kjmol1b h2(g)o2(g)=h2o(l)h241.8 kjmol1c h2(g)o2(g)=h2o(l)h285.9 kjmol1d h2(g)o2(g)=h2o(g)h241.8 kjmol17.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)h57.3 kjmol1。醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与0.1 moll1naoh溶液恰好完全反应放出的热量与消耗naoh溶液的体积的关系如图所示。则下列描述正确的是()a a表示稀硝酸与naoh溶液的反应 b b表示醋酸与naoh溶液反应cb5.73 d c表示浓硫酸与naoh溶液反应8.下列热化学方程式中h表示可燃物燃烧热的是()a co(g)o2(g)=co2(g)h283 kjmol1b ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(g)h802.3 kjmol1c 2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h571.6 kjmol1d h2(g)cl2(g)=2hcl(g)h184.6 kjmol19.灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。基于以下信息判断下列说法中正确的是()sn(白，s)2hcl(aq)=sncl2(aq)h2(g)h1sn(灰，s)2hcl(aq)=sncl2(aq)h2(g)h2sn(灰，s)sn(白，s)h32.1 kjmol1a h1h2b 锡在常温下以灰锡状态存在c 灰锡转化为白锡的反应是放热反应d 锡制器皿长期处于低于13.2 的环境中，会自行毁灭10.已知：2co（g）+o2（g）=2co2（g）h=566 kjmol-1；na2o2（s）+co2（g）=na2co3（s）+o2（g）h=226 kjmol-1。根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是（）a co的燃烧热为283 kjb 如图可表示由co生成co2的反应过程和能量关系c 2na2o2（s）+2co2（s）=2na2co3（s）+o2（g）h452 kjmol-1d co（g）与na2o2（s）反应放出509 kj热量时，电子转移数为6.02102311.俄罗斯用“质子m”号运载火箭成功将“光线”号卫星送入预定轨道。发射用的运载火箭以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推进剂，已知：（1）h2（g）=h2（l）h1=0.92 kjmol-1（2）o2（g）=o2（l）h2=6.84 kjmol-1（3）如图：下列说法正确的是 （）a 2 mol h2（g）与1 mol o2（g）所具有的总能量比2 mol h2o（g）所具有的总能量低b 氢气的燃烧热为h=-241.8 kjmol-1c 火箭中液氢燃烧的热化学方程式：2h2（l）+o2（l）=2h2o（g）h=-474.92 kjmol-1d h2o（g）变成h2o（l）的过程中，断键吸收的能量小于成键放出的能量12.下列说法不正确的是（）a 1 g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出的热量为120.9 kj，氢气的燃烧热大于 241.8 kjmol1b 500 、30 mpa下，将0.5 mol n2和1.5 mol h2置于密闭的容器中充分反应生成nh3（g），放出的热量为19.3 kj，其热化学方程式为n2（g）+3h2（g）=2nh3（g） h=38.6 kjmol-1c 常温下，若反应c（s）+co2（g）=2co（g）不能自发进行，则该反应的h0d 已知中和热为57.3 kjmol-1，若将含0.5 mol h2so4的浓溶液与含1 mol naoh的溶液混合，放出的热量要大于57.3 kj13.在同温同压下，下列各组热化学方程式中h1h2的是()a 2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h12h2(g)o2(g)=2h2o(g)h2b s(g)o2(g)=so2(g)h1s(s)o2(g)=so2(g)h2c c(s)o2(g)=co(g)h1c(s)o2(g)=co2(g)h2d h2(g)cl2(g)=2hcl(g)h1h2(g)cl2(g)=hcl(g)h214.下列说法正确的是()a 物质发生化学变化都伴随着能量变化b 任何反应中的能量变化都表现为热量变化c 物质变化时若伴有能量变化，则一定是化学变化d 没有物质的化学变化，也就没有能量的变化15.某实验小组用50 ml 0.50 moll1的盐酸与50 ml 0.55 moll1的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计算反应热，下列说法正确的是()a 图中实验装置缺少铜制环形搅拌棒b 烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯c 如图条件下实验过程中热量损失比较大d 若改用60 ml 0.50 moll1盐酸跟50 ml 0.55 moll1的naoh溶液进行反应，理论上所求中和热偏高二、填空题 16.已知：h(aq)oh(aq)=h2o(l)h57.3 kjmol1。计算：(1)0.1 mol ba(oh)2配成稀溶液，跟足量的稀硝酸反应，能放出_ kj热量。(2)用10.0 l 0.10 moll1醋酸溶液与20.0 l 0.10 moll1naoh溶液反应，放出的热量_(填“大于”、“小于”或“等于”)57.3 kj，理由是_。(3)用0.5 l 2 moll1的硫酸0.25 l 4 moll1的naoh溶液反应，放出的热量_(填“大于”、“小于”或“等于”)57.3 kj，理由是_。17.1 mol氧气与足量氢气反应生成水蒸气放热483.6 kj，写出该反应的热化学方程式：_。若1 g水蒸气转化成液态水放热2.444 kj，写出表示氢气燃烧热的热化学方程式：_。18.25 、101 kpa时，0.5 mol co在足量的o2中充分燃烧，放出141.3 kj的热，则co的燃烧热为_，其表示燃烧热的热化学方程式是_。19.已知有关热化学方程式为4nh3(g)5o2(g)4no(g)6h2o(g)h1905 kjmol1；3h2(g)n2(g)2nh3(g)h292.4 kjmol1；2h2(g)o2(g)=2h2o(g)h3483.6 kjmol1；n2(g)o2(g)=2no(g)h4qkjmol1，则q_。20.h2(g)o2(g)=h2o(g)，反应过程中能量变化如图所示，则：(1)a、b、c分别代表什么意义？a_；b_；c_。(2)该反应是_(填“吸热”或“放热”)反应，h_(填“”或“”)0。三、实验题 21.盐酸或硫酸和naoh溶液的中和反应没有明显的现象。某学习兴趣小组的同学为了证明naoh溶液与盐酸或硫酸发生了反应，从中和反应的热效应出发，设计了下面几种实验方案。请回答有关问题：(1)方案一：如图1装好实验装置，图中小试管用细线吊着，细线的上端拴在细铁丝上。开始时使右端u形管两端红墨水相平。实验开始，向下插细铁丝，使小试管内盐酸和广口瓶内naoh溶液混合，此时观察到的现象是_，原因是_。(2)方案二：该小组借助反应溶液温度的变化来判断反应的发生。如果naoh溶液与盐酸混合前后有温度的变化，则证明发生了化学反应。该小组同学将不同浓度的naoh溶液和盐酸各10 ml混合，用温度计测量反应前后温度的变化，测得的部分数据如下表：则x_。(3)若hno3(aq)naoh(aq)=nano3(aq)h2o(l)h57.3 kjmol1；现有：稀h2so4与ba(oh)2(aq)浓h2so4与ba(oh)2(aq)稀hno3与ba(oh)2(aq)反应生成1 mol h2o(l)的反应热分别为h1、h2、h3，则h1、h2、h3三者由小到大的关系为_。22.分别取50 ml的0.50 moll1盐酸与50 ml 0.55 moll1naoh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。请回答下列问题：(1)中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、量筒、_。(2)为什么在中和热测定中要用稍过量的碱：_。(3)用浓硫酸代替盐酸溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)，理由：_。(4)若在实验过程中，不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量naoh溶液的温度，则测得的h_(填“”、“”或“”)57.3 kjmol1。四、计算题 23.乙炔(c2h2)气体的燃烧热为h1 299.6 kjmol1，分别写出表示乙炔燃烧反应的热化学方程式和表示乙炔燃烧热的热化学方程式。24.已知：450 时，2so2(g)o2(g)2so3(g)h196.6 kjmol1。将0.050 mol so2和0.030 mol o2放入容积为1 l的密闭容器中反应，在一定条件下测得c(so3)0.040 moll1，计算此过程中放出的热量_。答案解析1.【答案】a【解析】将两个方程式恒等式作差可得：3o2(g)=2o3(g)h284.2 kjmol1，等质量的o2变o3吸热，o2比o3能量低，能量越低越稳定，a正确，其余均错误。2.【答案】c【解析】中和反应只能用酸碱的稀溶液，用(aq)表示，一般用h(aq)oh(aq)=h2o(l)h57.3 kjmol1表示， a错误；准确测量中和热的实验过程，一般要记录酸、碱溶液的初始温度，混合后的最高温度，实验时至少要做2组，所以至少要记录6次温度， b错误；中和热测定实验成败的关键是减少热量损失，金属铜的导热效果好于环形玻璃搅拌棒，所以测量出的中和热数值偏小，c正确；中和热指的是稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热， d错误。3.【答案】a【解析】物质在参加反应过程中放出或吸收的热量与此物质的物质的量成正比，依据已知的热化学方程式计算出二氧化硫的物质的量进行解答。设反应放出的热量为x，x1.8qkj。4.【答案】d【解析】燃烧热是25 、101 kpa时1 mol燃料完全燃烧生成稳定的化合物放出的热量，氢气、丙烷为气态、水为液态。氢气的燃烧热应用的反应热除以2，丙烷的用反应来求，d正确。5.【答案】c【解析】总反应h2oco2=h2coo2，ceo2为催化剂，a正确；在太阳能作用下将h2o、co2转变为h2、co，太阳能转变成化学能，b正确；由图中转化关系知：由氢气和氧气生成气态水时可探途径进行，转化过程焓变相同，即h1h2h3，c错误；d实为比较h2(g)o2(g)=h2o(g)与h2(g)o2(g)=h2o(l)的反应热，气态变成液态放出热量，后者放出热量多，因为h0，放出热量越多，h越小，所以d正确。6.【答案】a【解析】燃烧放热，h为“”，c、d错误；1mol水蒸气生成时放热241.8 kj,1 mol水蒸气转化为相同条件下的1 mol液态水时放热2.45kjmol118g44.1kj。h2(g)o2(g)=h2o(g)h241.8 kjmol1，h2o(g) =h2o(l)h44.1 kjmol1，生成1 mol液态水时h241.8 kjmol1(44.1 kjmol1)285.9 kjmol1，a正确。7.【答案】c【解析】57.3 kjmol1是稀的强酸与强碱生成1 mol h2o(l)和可溶性盐时对应的中和热，当参加反应的酸或碱为弱电解质时，电离时需吸收热量，放出的热量小于57.3 kj；当浓硫酸参加中和反应时，还伴随有浓硫酸稀释放热，放出的总热量大于57.3 kj。醋酸的电离吸热，浓硫酸溶于水放热，则恰好完全反应时放出的热量为浓硫酸稀硝酸醋酸， a表示浓硫酸与氢氧化钠溶液的反应；b表示稀硝酸和氢氧化钠溶液的反应，反应时放出的热量是中和热，为5.73 kj，即b5.73；c表示稀醋酸和氢氧化钠溶液的反应，只有c正确。8.【答案】a【解析】燃烧热指的是25 、101 kpa 时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，c错误；如c(s)生成co2(g), h生成h2o(l)，a正确、b错误；燃烧热指的是生成氧化物，d中无氧化物生成，不属于燃烧热的范畴，不符合题意。9.【答案】d【解析】要比较h1和h2大小，只需对应作差，可得sn(白，s)sn(灰，s)0h1h2变形为sn(白，s)=sn(灰，s)h1h2，根据已知信息，可得h1h20, a错误；在已知信息中，h32.1 kjmol1，反应吸热，c错误；常温是25 大于13.2 ，锡主要以白锡存在，b错误；在低于13.2时，锡主要以灰锡形式存在，这样锡制品有变成粉末状态趋向，d正确。10.【答案】c【解析】燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出热量，故一氧化碳的燃烧热为283 kjmol-1,a错误；依据题意热化学方程式，分析图像中一氧化碳和氧气物质的量分别为1、，不符合反应物质的物质的量，b错误；固体二氧化碳变化为气体二氧化碳需要吸热，焓变放热是负值；依据题意热化学方程式判断，所以反应2na2o2（s）+2co2（g）=2na2co3（s）+o2（g）h452 kjmol-1， c正确；已知： 2co（g）+o2（g）=2co2（g）h=566 kjmol-1；na2o2（s）+co2（g）=na2co3（s）+o2（g）h=226 kjmol-1依据盖斯定律2+得到：2na2o2（s）+2co（g）=2na2co3（s） h=1 018 kjmol-1；即na2o2（s）+co（g）=na2co3（s）h=509 kjmol-1；co（g）与na2o2（s）反应放出509 kj热量时，反应的一氧化碳物质的量为1 mol，电子转移数为26.021023，d错误。11.【答案】c【解析】由图像分析，2 mol h2（g）与1mol o2（g）反应生成2 mol h2o（g），放出483.6 kj的热量，故2 mol h2（g）与1 mol o2（g）所具有的总能量比2 mol h2o（g）所具有的总能量高，故a错误；氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，故氢气的燃烧热为483.6+882=285.8 kjmol1，故b错误；由图像分析，2h2（g）+o2（g）=h2o（l）h1=483.6 kjmol1，h2（g）=h2（l）h1=0.92 kjmol1o2（g）=o2（l）h2=6.84 kjmol1将22可得2h2（l）+o2（l）=2h2o（g）h=474.92 kjmol1，故c正确；h2o（g）生成h2o（l）为物理变化，不存在化学键的断裂和生成，故d错误；故选c。12.【答案】b【解析】1 g氢气在氧气中完全燃烧生成0.5 mol气态水，放出的热量为120.9 kj，气态水变为液态水，放出热量，则生成1 mol液态水，放出热量大于241.8 kj，故a正确；氮气和氢气的反应为可逆反应，将0.5 mol n2和1.5 mol h2置于密闭的容器中充分反应生成nh3（g），放出的热量为19.3 kj，如完全反应，放出的热量大于19.3 kj，反应热小于38.6 kjmol-1，故b错误；如能自发进行，应满足hts0，因s0，则不能自发进行，则该反应的h0，故c正确；浓硫酸溶于水放热，则将含0.5 mol h2so4的浓溶液与含1 mol naoh的溶液混合，放出的热量要大于57.3 kj，故d正确。13.【答案】c【解析】本题中所有的反应均为放热反应，放出热量越多，h越小。生成等量液态水比气态水放热多，因h为负，h1h2，a不符合题意；等量气态硫燃烧放热比固态硫燃烧放热多，因h为负，h1h2，c符合题意；d中q12q2，因h为负，h1h2，不符合题意。14.【答案】a【解析】化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成，断键吸热，成键放热，所以化学反应的过程都伴随着能量变化，a正确；任何反应中的能量变化通常表现为热量变化，也可能是光能、电能等形式，b错误；物质变化时若伴有能量变化，则可能是化学变化，也可能是物理变化，如核能，c错误；物理变化中也可以有能量的变化，d错误。15.【答案】c【解析】金属的导热性很好，用铜制搅拌棒代替玻璃搅拌棒会导致热量的散失，使测得的h数值偏小，应改用环形玻璃搅拌棒，a错误；中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，b错误；该装置中大小烧杯口没有相平，碎纸片没有填满大小烧杯间，保温效果不好，c正确；中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol h2o所放出的热量，与酸碱的用量无关，d错误。16.【答案】(1)11.46(2)小于醋酸的电离过程吸热(3)等于硫酸和氢氧化钠是强电解质，二者稀溶液反应生成1 mol水【解析】h(aq)oh(aq)=h2o(l)h57.3 kjmol1可知，生成1 mol h2o (l)放出热量为57.3 kj。(1)0.1 mol ba(oh)2与足量稀硝酸反应可得0.2 mol h2o，放出的热量57.3 kj0.211.46 kj。(2)n(ch3cooh) 10.0 l0.10 moll11 mol，n(naoh)20.0 l0.10 moll12 mol，醋酸完全反应，生成1 mol水，由于醋酸是弱电解质，电离过程为吸热过程，反应放出的热量小于57.3 kj。(3)n(h2so4)10.0 l0.10 moll11 mol，n(naoh)0.25 l4 moll11 mol，硫酸过量，能将1 mol naoh完全中和，生成1 mol水，放出的热量为57.3 kj。17.【答案】2h2(g)o2(g)=2h2o(g)h483.6 kjmol1h2(g)o2(g)=h2o(l)h285.8 kjmol1【解析】燃烧热是指在25 、101 kpa下，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，表示燃烧热的热化学方程式既要符合热化学方程式要求，又要满足燃烧热的条件。首先正确配平化学反应方程式，然后标出状态，最后计算出焓变。1 mol氧气与足量氢气反应生成水蒸气放热483.6 kj，该反应的热化学方程式为2h2(g)o2(g)=2h2o(g)h483.6 kjmol1。1 g水蒸气转化成液态水放热2.444 kj,2 mol水蒸气转化成液态水放出热量2.444 kj18287.984 kj，则2h2(g)o2(g)=2h2o(l) 对应h(483.6 kjmol187.984 kjmol1)571.6 kjmol1，表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数必为1，氢气的燃烧热为285.8 kjmol1，表示氢气燃烧热的热化学方程式为h2(g)o2(g)=h2o(l)h285.8 kjmol1。18.【答案】282.6 kjmol1co(g)o2(g)=co2(g)h282.6 kjmol1【解析】燃烧热是指在25 、101 kpa下，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，表示燃烧热的热化学方程式既要符合热化学方程式要求，又要满足燃烧热的条件。首先正确配平化学反应方程式，然后标出状态，最后计算出焓变。1 mol co燃烧放出的热量为282.6 kj，燃烧热为282.6 kjmol1；表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数必为1，即co(g)o2(g)=co2(g)h282.6 kjmol1。19.【答案】180.5【解析】依据盖斯定律将已知热化学方程式进行叠加得到目标反应方程式，方程式的函数关系同样适用于焓变。目标反应方程式可由)得到，则h180.5 kjmol1。20.【答案】(1)旧化学键断裂吸收的能量新化学键形成放出的能量反应热 (2)放热21.【答案】(1)u形管内液面左边下降、右边升高盐酸和naoh发生中和反应放出热量，使瓶内气体温度升高，压强增大(2)7(3)h2h1h3【解析】(1)盐酸和naoh发生中和反应放出热量，使瓶内气体温度升高，压强增大，u形管内液面左边下降、右边升高。(2)实验2中naoh的浓度增加为实