2024-2025学年新教材高中化学课时检测2反应热的测量与计算含解析苏教版选择性必修1

PAGEPAGE8反应热的测量与计算题型一反应热的测量1．下列各说法中，正确的是()A．中和热确定是强酸跟强碱反应放出的热量B．1mol酸与1mol碱完全反应放出的热量是中和热C．在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O(l)时所释放的热量叫做中和热D．测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液反应解析：选C中和热是稀的酸与碱反应生成1mol水放出的热量，故A错误；1mol酸与1mol碱完全反应可能生成2mol水，且酸、碱不愿定为强电解质，则放出的热量不愿定为中和热，故B错误；在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O(l)时的反应热叫做中和热，故C正确；硫酸和氢氧化钡除生成水外还生成硫酸钡沉淀，生成沉淀放热，故D错误。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)ΔH＝－57.3kJ·mol－1B．精确测量中和热的试验过程中，至少需测定温度4次C．测量混合溶液温度时，温度计插在溶液中D．已知2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJ·mol－1，则该反应的中和热为114.6kJ·mol－1解析：选CA项，表示中和热的热化学方程式：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，错误；B项，精确测量中和热的试验过程中，至少需测定温度3次，即反应前酸溶液的温度、碱溶液的温度及反应后混合溶液的最高温度，错误；C项，测量混合溶液温度时，温度计要始终插在溶液中，视察其最高温度，正确；D项，中和热是酸与碱反应产生1mol的水时所放出的热量，所以该反应的中和热为57.3kJ·mol－1，错误。题型二盖斯定律及应用3．下列关于盖斯定律的说法不正确的是()A．不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同B．反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关C．有些反应的反应热不能干脆测得，可通过盖斯定律间接计算得到D．依据盖斯定律，热化学方程式中ΔH干脆相加即可得总反应热解析：选D热化学方程式按确定系数比加和时其反应热也按该系数比加和，D错误。4．将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(l)＋O2(g)ΔH＝140.5kJ·mol－1C(s，石墨)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1则反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s，石墨)=TiCl4(l)＋2CO(g)的ΔH是()A．80.5kJ·mol－1 B．30.0kJ·mol－1C．－30.0kJ·mol－1 D．－80.5kJ·mol－1解析：选D对已知热化学方程式依次编号为①、②，依据盖斯定律，由①＋②×2可得热化学方程式：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s，石墨)=TiCl4(l)＋2CO(g)ΔH＝140.5kJ·mol－1＋(－110.5kJ·mol－1)×2＝－80.5kJ·mol－1，故选D。5．已知反应：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH1eq\f(1,2)N2(g)＋O2(g)=NO2(g)ΔH2eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(g)ΔH3则反应2NH3(g)＋eq\f(7,2)O2(g)=2NO2(g)＋3H2O(g)的ΔH为()A．2ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3B．ΔH1＋ΔH2－ΔH3C．3ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3D.3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3解析：选D把已知反应依次编号为①、②、③，依据盖斯定律，由①×3＋②×2－③×2得2NH3(g)＋eq\f(7,2)O2(g)=2NO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝3ΔH1＋2ΔH2－2ΔH3。6．肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料，它与N2O4反应时N2O4为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。已知：①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(g)ΔH＝8.7kJ·mol－1②N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1下列表示N2H4和N2O4反应的热化学方程式，正确的是()A．2N2H4(g)＋N2O4(g)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1076.7kJ·mol－1B．N2H4(g)＋eq\f(1,2)N2O4(g)=eq\f(3,2)N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－542.7kJ·mol－1C．2N2H4(g)＋N2O4(g)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－542.7kJ·mol－1D．2N2H4(g)＋N2O4(g)=3N2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－1076.7kJ·mol－1解析：选A依据盖斯定律，将②×2－①得2N2H4(g)＋N2O4(g)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1076.7kJ·mol－1。7．按要求回答下列问题：(1)以自然气为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知：①CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH1＝akJ·mol－1②CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)ΔH2＝bkJ·mol－1③CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g)ΔH3请计算反应③的反应热ΔH3＝__________(用a、b表示)kJ·mol－1。(2)已知：①COS(g)＋H2(g)=H2S(g)＋CO(g)ΔH1＝－17kJ·mol－1②COS(g)＋H2O(g)=H2S(g)＋CO2(g)ΔH2＝－35kJ·mol－1③CO(g)＋H2O(g)=H2(g)＋CO2(g)ΔH3则ΔH3＝________。解析：(1)依据盖斯定律可得③＝①×2－②，所以ΔH3＝2ΔH1－ΔH2＝(2a－b)kJ·mol－1(2)依据盖斯定律，由②－①＝③可得ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝(－35kJ·mol－1)－(－17kJ·mol－1)＝－18kJ·mol－1。答案：(1)(2a－b)(2)－18kJ·mol8．下列关于能量变更的说法，正确的是()A．将等质量的红磷和白磷完全燃烧生成P2O5(s)放出的热量相同B．2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，该反应生成物的总能量高于反应物的总能量C．中和热的试验过程中，环形玻璃搅拌棒的材料若用铜代替，则测出的中和热数值偏小D．化学键的断裂是吸热过程，并且确定发生了化学变更解析：选C红磷和白磷的分子结构不同，等质量的两种物质含有的能量也不同，因此将等质量的红磷和白磷完全燃烧生成P2O5(s)放出的热量不相同，A错误；Na与H2O的反应是放热反应，说明反应物的总能量比生成物的总能量高，B错误；金属Cu简洁导热，若将环形玻璃搅拌棒的材料用铜代替，会导致一部分热量损失，使测出的中和热数值偏小，C正确；化学键的断裂过程是吸热过程，但不愿定发生了化学变更，如HCl在水中的溶解或NaCl的熔化过程，有化学键的断裂，但没有产生新物质，D错误。9．下列说法正确的是()A．化学反应的反应热与反应过程有密切的关系B．化学反应的反应热取决于反应体系的始态和终态C．盖斯定律只是一条简洁的自然规律，其实际作用不大D．有的化学反应过程没有能量变更解析：选B依据盖斯定律知，反应热的大小只与反应体系的始态、终态有关，和反应的途径、过程无关，A错误；依据盖斯定律知，反应热的大小只与反应体系的始态、终态有关，B正确；盖斯定律虽然是一条简洁的自然规律，但实际作用很大，C错误；任何化学反应过程都有能量变更，D错误。10．含有11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol·L－1的H2SO4溶液反应，放出11.46kJ的热量，表示该反应的中和热的热化学方程式为()A.KOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)K2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－11.46kJ·mol－1B．0.2KOH(aq)＋0.1H2SO4(aq)=0.1K2SO4(aq)＋0.2H2O(l)ΔH＝－11.46kJ·mol－1C．2KOH(aq)＋H2SO4(aq)=K2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJ·mol－1D.KOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)K2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1解析：选D中和热是以生成1molH2O(l)所放出的热量来衡量的，故书写中和热的热化学方程式时，应以生成1molH2O(l)为标准来配平其余物质的化学计量数，再结合放热数值写出ΔH。11．室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度上升，热效应为ΔH2；CuSO4(s)·5H2O(s)受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。则下列推断正确的是()A．ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH3解析：选B方法一：“虚拟”路径法。依据盖斯定律得：ΔH1＝ΔH3＋ΔH2，由于ΔH1>0，ΔH3>0，ΔH2<0，所以ΔH1<ΔH3。方法二：方程式叠加法。CuSO4·5H2O(s)=Cu2＋(aq)＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))(aq)＋5H2O(l)ΔH1>0①CuSO4(s)=Cu2＋(aq)＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))(aq)ΔH2<0②CuSO4·5H2O(s)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4(s)＋5H2O(l)ΔH3>0③依据盖斯定律，由②＋③得：CuSO4·5H2O(s)=Cu2＋(aq)＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))(aq)＋5H2O(l)ΔH1＝ΔH2＋ΔH3由于ΔH1>0，ΔH2<0，ΔH3>0，所以ΔH1<ΔH3。12．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于57.3kJ的热量B．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1，则该反应可表示生成36gH2O的热效应C．已知①2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)ΔH＝akJ·mol－1，②2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝bkJ·mol－1，则a>bD．已知P(白磷，s)=P(红磷，s)ΔH<0，则白磷比红磷稳定解析：选AA项，醋酸是弱酸，电离时吸取热量，酸碱中和时放出的热量少，正确；B项，未注明水的状态，错误；C项，反应①为碳完全燃烧，反应②为碳不完全燃烧，完全燃烧放热多，但a、b数值都为负值，应为a<b，错误；D项，红磷的能量低，所以红磷稳定，错误。13．已知25℃、101kPa条件下：①4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH＝－2834.9kJ·mol－1②4Al(s)＋2O3(g)=2Al2O3(s)ΔH＝－3119.1kJ·mol－1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为放热反应解析：选A依据盖斯定律，①式－②式得：3O2(g)=2O3(g)ΔH＝284.2kJ·mol－1，即等质量的O2比O3能量低，O2比O3稳定，O2变O3为吸热反应。14.在量热计中(如图所示)将100mL0.50mol·L－1的CH3COOH溶液与100mL0.55mol·L－1NaOH溶液混合，温度从298.0K上升到300.7K，已知量热计的热容常数(量热计各部件温度每上升1K所须要的热量)是150.5J·K－1，溶液密度均为1g·mL－1，充分混合后溶液的比热容c＝4.184J·(g·K)－1。(1)CH3COOH的中和热ΔH＝________。(2)CH3COOH的中和热的文献值为56.1kJ·mol－1，你认为(1)中测得的试验值出现偏差可能的缘由是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)试验中NaOH过量的目的是_______________________________________________________________________________________________________________________。(4)你认为CH3COOH的中和热与HCl的中和热数值相比，________的中和热数值较大，其缘由是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)依据题中所给信息可推算出酸和碱的物质的量，酸为0.050mol，碱为0.055mol，可知碱是过量的，应以酸的量计算，算诞生成0.050mol水时放出的热量，进而算诞生成1mol水时放出的热量，即可得出CH3COOH的中和热：ΔH＝eq\f([150.5J·K－1＋4.184J·（g·K）－1×（100g＋100g）]×（300.7K－298.0K）,0.05mol)≈－5.33×104J·mol－1＝－53.3kJ·mol－1。(2)本试验测得的CH3COOH的中和热数值小于文献值，缘由可能有以下几个方面：①量热计的保温瓶绝热效果不好；②酸、碱溶液混合不快速；③温度计不够精确等。(3)过量的碱能保证CH3COOH完全被中和，从而提高试验精确度。(4)CH3COOH是弱酸，发生电离时要吸热，发生中和反应时放热较少。答案：(1)－53.3kJ·mol－1(2)量热计的保温瓶绝热效果不好，酸、碱溶液混合不快速，温度计不够精确等(合理即可)(3)保证CH3COOH完全被中和，从而提高试验精确度(4)HClCH3COOH是弱酸，发生电离时要吸热，发生中和反应时放热较少15．最新一期国际学术期刊《自然·纳米技术》介绍了我国科学家曾杰团队的成果：在含铂高效催化剂作用下把二氧化碳高效转化为清洁液态燃料——甲醇。(1)该法利用CO2制取甲醇的有关化学反应如下：①CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－178kJ·mol－1②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2＝－566kJ·mol－1③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH3＝－483.6kJ·mol－1已知反应①中相关的化学键键能数据如下：化学键C—CC—HH—HC—OH—O键能/(kJ·mol－1)34841343635846