高中化学人教版化学反应原理第一章化学反应与能量 第1章第1节2

第一章第一节第2课时基础巩固1．反应Br＋H2=HBr＋H的能量与反应历程的关系曲线如图所示，下列叙述中正确的是eq\x(导学号68732049)(C)A．反应热：过程Ⅰ>过程ⅡB．两个过程的反应热是相同的，ΔH＝－80kJ·mol－1C．该反应为吸热反应D．过程I中使用了催化剂解析：两过程的反应热相等，A错误；由图知，两个过程的反应热都为＋80kJ·mol－1，B错误；反应物的总能量低于生成物的总能量，需要吸热，C正确；过程Ⅱ使用了催化剂，D错误。2．下列有关热化学方程式正确的是eq\x(导学号68732050)(B)选项已知条件热化学方程式AmolN2与molH2充分反应后放出akJ热量N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－2akJ·molB6g金刚石比6gC(s，金刚石)=C(s，石墨)ΔH＝－2bkJ·mol－1CH＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=2H2O(l)＋BaSO4(s)ΔH＝－kJ·mol－1D1molS完全燃烧放出热量为297kJS(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=SO3(g)ΔH＝－297kJ·mol－1解析：合成氨的反应是可逆反应，当放出的热量为akJ时，消耗的N2的物质的量少于mol，A项错误；1mol金刚石的能量比1mol石墨的能量高2bkJ，B项正确；生成BaSO4时也会放出热量，ΔH<－kJ·mol－1，C项错误；硫完全燃烧的产物是SO2而不是SO3，D项错误。3．下列说法中正确的是eq\x(导学号68732051)(B)A．中和热的测定实验中需要用的主要玻璃仪器有：两只大小相同的烧杯、两只大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒B．可以用保温杯代替烧杯做有关中和热测定的实验C．在测定中和热的实验中，至少需要测定并记录的温度是3次D．测定中和热实验中，若所使用的稀NaOH溶液的物质的量稍大于稀盐酸，则会导致所测得的中和热数值偏高解析：A、中和热的测定实验中需要用的主要玻璃仪器有：两只大小不同的烧杯(因为实验时要将小烧杯放入到大烧杯中，然后在大小烧杯之间填满碎泡沫塑料或纸条，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的)、两只大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒，故A错误：B、保温杯的意思就是就能隔热保温，而且无需放碎泡沫塑料(或纸条)，更方便，而且隔热效果更好，故B正确；C、在测定中和热的实验中，每一组要记录3次温度，而我们实验时至少要重复做2组，所以至少要记录9次温度，故C错误：D、在中和热测定过程中为了提高实验的准确度，尽可能保证盐酸和氢氧化钠完全反应，所以在实验中通常使其中一种物质稍过量一些，要么HCl过量，要么NaOH过量，使之完全反应。测定中和热实验中，若所使用的稀NaOH溶液的物质的量稍大于稀盐酸，保证盐酸完全反应，则所测得的中和热数值不变，故D错误。4．1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收kJ热量，此反应的热化学方程式为eq\x(导学号68732052)(D)A．C＋H2O=CO＋H2ΔH＝＋kJ·mol－1B．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋kJ·mol－1C．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝－kJ·mol－1D．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋kJ·mol－1解析：A项未标明物质的聚集状态，故A项错误；B项中应是12gC吸收的热量，ΔH＝kJ/mol，故B项错误；C项该反应为吸热反应，ΔH＝5．下列叙述正确的是eq\x(导学号68732053)(C)A．在某反应中，当反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量时，该反应吸热B．同温同压下，4Al(S)＋3O2(g)=2Al2O3(s)在常温和点燃条件下的ΔH不同C．稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1，若将含molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合，生成1mol水时放出的热量大于kJD．由C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH＝＋kJ·mol－1可知，金刚石比石墨稳定解析：A项，在某反应中，当反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量时，该反应放热，错误；B项，一个确定的化学方程式中，反应热只与物质的状态有关，与反应条件无关，错误；C项，因为浓硫酸溶于水放热，所以含molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合，生成1mol水时放出的热量大于kJ，正确；D项，石墨转化为金刚石吸热，说明石墨的能量低于金刚石，所以石墨稳定，错误。6．标准状态下，气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H、H—O和O=O键的键焓ΔH分别为436kJ·mol－1、463kJ·mol－1和495kJ·mol－1，下列热化学方程式正确的是eq\x(导学号68732054)(D)A．H2O(g)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝－485kJ·mol－1B．H2O(g)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋485kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝＋485kJ·mol－1D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－485kJ·mol－1解析：根据键焓的概念：气态分子变为原子吸收的能量；水分解为氢气和氧气为吸热反应，焓变数值中有“＋”，A错误；根据键焓确定水分解为氢气和氧气的热化学方程式，焓变＝反应物的总键焓－生成物的总键焓＝2×463－436－eq\f(1,2)×495＝＋(kJ·mol－1),B错误；氢气和氧气反应生成水是放热反应，焓变符号为“－”，C错误；焓变＝反应物的总键焓－生成物的总键焓＝2×436＋495－4×463＝－485(kJ·mol－1),D正确。7．(1)1mol氢气在氯气中充分燃烧生成氯化氢气体时放出kJ的热量，试写出对应的热化学方程式：__H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)__ΔH＝－·mol－1__。标准状况下11.2L(2)A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)过程中的能量(kJ)变化如图所示，回答下列问题。①反应物A(g)和B(g)具有的总能量__大于__(填“大于”“小于”或“等于”)生成物C(g)和D(g)具有的总能量。②该反应是__放热__(填“吸热”或“放热”)反应，ΔH＝__E1－E2__(用E1和E2表示)eq\x(导学号68732055)解析：(1)1molH2在Cl2中充分燃烧生成HCl时放出kJ的热量，对应的热化学方程式为H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－kJ/mol，标准状况下11.2LH2物质的量为mol，放出热量为kJ。(2)ΔH＝生成物能量和－反应物能量和，从图可知，反应物的能量高于生成物能量，反应放热，ΔH＝E1－E2。8．某实验小组设计用50mLmol·L－1盐酸跟50mLmol·L－1氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应。在大烧杯底部垫碎泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条)，大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。通过测定反应过程中所放出的热量计算中和热。试回答下列问题：eq\x(导学号68732056)(1)本实验中用稍过量的NaOH的原因是为保证盐酸完全被中和。试问：盐酸在反应中若因为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热__偏小__(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(2)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤，若无此操作步骤，则测得的中和热会__偏小__(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(3)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热会__偏小__(填“偏大”“偏小”或“不变”)，其原因是__用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收能量，造成测得的中和热偏小__。解析：(1)若因为有放热现象导致少量盐酸在反应中挥发，减少了HCl的量，则测得的中和热会偏小。(2)在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸的步骤，其目的是防止温度计上面的残液与氢氧化钠反应，若无此操作步骤，会使得测量结果偏小。(3)用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收能量，造成测得的中和热偏小。素能拓展1．强酸与强碱的稀溶液反应的热化学方程式为H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1，向1Lmol·L－1的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸、②浓硫酸、③稀硝酸，恰好完全反应的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，三者的关系正确的是eq\x(导学号68732057)(D)A．ΔH1>ΔH2>ΔH3 B．ΔH1<ΔH3<ΔH2C．ΔH1＝ΔH3>ΔH2 D．ΔH1>ΔH3>ΔH2解析：因为稀醋酸是弱电解质，在电离时吸热；浓硫酸溶于水时放热。故中和时放出的热量Q(浓硫酸)>Q(稀硝酸)>Q(稀醋酸)，因放热反应中，ΔH为负值，即ΔH＝－Q，故ΔH1>ΔH3>ΔH2。2．已知热化学方程式：SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)ΔH＝－kJ·mol－1，现有4molSO2参加反应，当放出kJ热量时，SO2的转化率最接近于eq\x(导学号68732058)(C)A．40% B．50%C．80% D．90%解析：1molSO2完全反应放出kJ的热量，当放出kJ热量时，消耗了molSO2，SO2的转化率为80%。3．下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法正确的是eq\x(导学号68732059)(A)A．石墨转变为金刚石是吸热反应B．白磷比红磷稳定C．S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2，则ΔH1>ΔH2D．CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH>0解析：由图像可知石墨、红磷、S(s)所含能量分别比金刚石、白磷、S(g)低，所以由石墨转变为金刚石需要吸收能量，是吸热反应，A正确；能量越低越稳定，故红磷比白磷稳定，B错误；由固体转化为气体需要吸收能量，故ΔH1<ΔH2。C错误；由图像可知CO(g)和H2O(g)所具有的总能量大于CO2(g)和H2(g)所具有的总能量，所以CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)为放热反应，ΔH<0，D错误。4．将V1mLmol·L－1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50mL)。下列叙述正确的是eq\x(导学号68732060)(B)A．做该实验时环境温度为22B．该实验表明化学能可以转化为热能C．NaOH溶液的浓度约是mol·L－1D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应解析：由题图可知，5mol·L－1HCl溶液与NaOH溶液混合后温度为22℃，因此，做该实验时环境温度低于22℃，A项错误；既然反应后溶液温度升高，则B项正确；两者恰好完全反应时，放出热量最多，温度最高，从图上看出，30mol·L－1HCl溶液和20mLNaOH溶液恰好完全反应。因此，该NaOH溶液的浓度为mol·L－1×30mL÷20mL＝mol·L5．在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的热化学方程式为：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－kJ·mol－1C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2220kJ·mol5mol氢气和丙烷的混合气体完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和丙烷的体积比为eq\x(导学号68732061)(B)A．13 B．31C．14 D．11解析：设H2、C3H8的物质的量分别为x、y。eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＋y＝5,2x＋2220y＝3847))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝mol,y＝mol))V(H2)V(C3H8)＝n(H2)n(C3H8)＝＝31。6．一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量kJ，经测定完全吸收生成的CO2需消耗5mol·L－1的KOH溶液100mL，恰好生成正盐，则此条件下热化学方程式C4H10(g)＋eq\f(13,2)O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH为eq\x(导学号68732062)(B)A．＋kJ·mol－1 B．－kJ·mol－1C．＋kJ·mol－1 D．－kJ·mol－1解析：根据题意放出kJ热量时生成的CO2的物质的量为5mol·L－1×0.1L÷2＝mol，所以ΔH＝－kJ·mol－1×16＝－kJ·mol7．我国成功发射“天宫一号”飞行器的长征Ⅱ火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水(H2O2)。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知：mol液态肼与足量的液态双氧水反应放出kJ的热量。eq\x(导学号68732063)(1)该反应的热化学方程式为__N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)__ΔH＝－kJ/mol__。(2)16g液态肼与液态双氧水反应生成气态水时放出的热量是__320__(3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外还有一个很大的优点是__对环境无污染__。解析：(1)N2H4(肼)与H2O2发生氧化还原反应生成N2和H2O，反应方程式为N2H4＋2H2O2=N2＋4H2O。1mol肼反应生成气态水时放出的热量为eq\fkJ,＝640kJ，故其热化学方程式为N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)ΔH