鲁科版选修4 第一单元第一节 化学反应的热效应（第2课时） 作业.doc

第一节 化学反应的热效应第2课时 化学反应的焓变一、选择题1. 已知：h2(g) f2(g)=2hf(g)的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是()a. 氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应b. 1 mol h2与1 mol f2反应生成2 mol液态hf放出的热量小于270 kjc. 在相同条件下，1 mol h2与1 mol f2的能量总和大于2 mol hf气体的能量d. 断裂1 mol hh键和1 mol ff键吸收的能量大于形成2 mol hf键放出的能量20.3mol的气体高能燃料乙硼烷(b2h6)在o2中燃烧，生成固态b2o3和液态h2o，放出649.5kj的热量。又知：h2o(l)=h2o(g)；h+44kj/mol。下列热化学方程式正确的是()a. b2h6(g)3o2(g)=b2o3(s)3h2o(g)；h-2033kjmol-1b. b2h6(g)3o2(g)=b2o3(s)3h2o(g)；h-2165kjmol-1c. b2h6(g)3o2(g)=b2o33h2o；h-2165kjmol-1d. b2h6(g)o2(g)=b2o3(s)h2o(l)；h-2165kjmol-13甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5kj热量，则下列热化学方程式中正确的是( )a. 2ch4(g)4o2(g)=2co2(g)4h2o(l) h=+890kj/molb. ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l) h=-890kj/molc. ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l) h=+890kj/mold. 2ch4(g)4o2(g)=2co2(g)4h2o(l) h=-890kj/mol4在1200 时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：h2s(g)o2(g)=so2(g)h2o(g)h12h2s(g)so2(g)=s2(g)2h2o(g)h2h2s(g)o2(g)=s(g)h2o(g)h3 2s(g)=s2(g)h4则h4的正确表达式为( )a. h4 (h1h23h3) b. h4 (3h3h1h2)c. h4 (h1h23h3) d. h4 (h1h23h3)5已知：ch3ch2ch2ch3(g)6.5o2(g) 4co2(g)5h2o(l)h-2878kjmol-1(ch3)2chch3(g)6.5o2(g) 4co2(g)5h2o(l)h-2869kjmol-1，下列说法正确的是()a. 正丁烷的能量大于异丁烷 b. 正丁烷的稳定性大于异丁烷c. 异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程 d. 异丁烷分子中的c-h键比正丁烷的多6下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 （ ）a. 已知2h2(g)o2(g)=2h2o(g) h=483.6 kjmol1，则氢气的燃烧热（h）为-241.8 kjmol1b. 已知naoh(aq)hcl(aq)=nacl(aq)h2o(l) h=57.3 kjmol1，则含40.0g naoh的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于57.3kj的热量c. 己知2c(s)2o2(g)=2co2(g) h = a；2c(s)o2(g)=2co(g)；h= b，则abd. 已知c (石墨，s)=c (金刚石，s) h0，则金刚石比石墨稳定7下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 （ ）a. 已知2h2(g)o2(g)=2h2o(g) h=483.6 kjmol1，则氢气的燃烧热（h）为-241.8 kjmol1b. 已知naoh(aq)hcl(aq)=nacl(aq)h2o(l) h=57.3 kjmol1，则含40.0g naoh的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于57.3kj的热量c. 己知2c(s)2o2(g)=2co2(g) h = a；2c(s)o2(g)=2co(g)；h= b，则abd. 已知c (石墨，s)=c (金刚石，s) h0，则金刚石比石墨稳定8下列热化学方程式书写正确的是（ ）a. s(s)+o2(g)=so2(g)h=296.8kl/mol（反应热）b. naoh(aq)+hcl(aq)=nacl(aq)+h2o(l)h=+57.3kl/mol（中和热）c. c2h5oh(l)+3o2(g)=2co2(g)+3h2o(g) h=1367.0kl/mol（燃烧热）d. 2no2=o2+2no h=+116.2kl/mol（反应热）9在298k、100kpa时，已知：、2h2o(g)o2(g)2h2(g) h1、cl2(g)h2(g)2hcl(g) h2、2cl2(g)2 h2o (g)4hcl(g)o2(g) h3则h3与h1和h2间的关系正确的是( )a. h3=h1+2h2 b. h3=h1+h2c. h3=h12h2 d. h3=h1h210在298k、100kpa时，已知：、2h2o(g)o2(g)2h2(g) h1、cl2(g)h2(g)2hcl(g) h2、2cl2(g)2 h2o (g)4hcl(g)o2(g) h3则h3与h1和h2间的关系正确的是( )a. h3=h1+2h2 b. h3=h1+h2c. h3=h12h2 d. h3=h1h211下列各图中，表示吸热反应的图是()a. a b. b c. c d. d12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 (1) h=57.3 kj mol1，向1l 0.5mol l-1的naoh溶液中加入下列物质：稀醋酸 浓硫酸 稀硝酸，恰好完全反应时的热效应h1、h2、h3的关系正确的是 ( )a. h1h2h3 b. h1h3h2c. h1h2h3h213下列两组热化学方程式中，有关h的比较正确的是（ ）ch4(g)+o2(g)=co2(g)+2h2o(g) h1ch4(g)+2o2(g)=co2(g)+2h2o(1) h2naoh(aq)+h2so4（浓）=na2so4(aq)+h2o(1) h3naoh (aq)+ch3 cooh( aq)=ch3coona( aq)+h2o(1) h4a. hlh2，h3h4, b. hih2，h3h4c. h1=h2，h3=h4 d. hlh2，h3h414常温下，反应2h2s（g）+so2（g）3s（s）+2h2o（l）能自发进行下列说法正确的是（）a. 该反应为吸热反应b. 该反应中，so2为还原剂c. 1 mol h2s中含有的共价键的数目为3 mold. 常温下，h2s的还原性强于s的还原性二、非选择题15. 热化学方程式的书写：(1)已知c2h4(g)和c2h5oh(l)的燃烧热分别是1411kj/mol和1366.8kj/mol，分别写出c2h4和c2h5oh燃烧的热化学方程式及c2h4与h2o(l)反应生成c2h5oh的热化学方程式：_；_；_。(2)18g葡萄糖完全燃烧生成液态水时放出280.8kj的热量，则葡萄糖燃烧的热化学方程式为_。(3)0.4mol液态肼(n2h4)与足量h2o2反应生成n2和h2o(g)时放出256.65kj的热量，写出该反应的热化学方程式：_。16. 氢气是一种理想的绿色能源。（1）在101kp下，1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kj的热量，请回答下列问题：氢气的燃烧热为_；该反应的热化学方程式为_；（2）氢能的存储是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金mg2ni，已知：mg(s)h2(g)=mgh2(s) h174.5kjmol1；mg2ni(s)2h2(g)=mg2nih4(s) h2；mg2ni(s)2mgh2(s)=2mg(s)mg2nih4(s) h3+84.6kjmol1。则h2_kjmol1；某实验小组用0.50 mol/l naoh溶液和0.50 mol/l硫酸溶液进行中和热的测定。（3）倒入naoh溶液的正确操作是_(从下列选出)。a沿玻璃棒缓慢倒入 b一次迅速倒入 c分三次少量倒入(4)使硫酸与naoh溶液混合均匀的正确操作是_(从下列选出)。a用温度计小心搅拌 b揭开硬纸片用玻璃棒搅拌c轻轻地振荡烧杯 d用套在温度计上的环形玻璃棒搅拌棒轻轻地搅动（5）取50 ml naoh溶液和30 ml硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。请填写下表中的空白：起始温度t1/终止温度t2/温度差平均值（t2-t1）/h2so4naoh平均值126.226.026.130.1_227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4近似认为0.50 mol/l naoh溶液和0.50 mol/l硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18 j/(g）。则中和热h=_(取小数点后一位）。上述实验数值结果与57.3 kj/mol有偏差，产生偏差的原因可能是：_。(任意写出一点）17. i.（1）已知16g固体硫完全燃烧时放出148.4kj的热量，写出表示硫的燃烧热的热化学方程式：_；（2）固态nabh4与液态水反应生成nabo2固体和氯气。在25、101kpa下，已知：每消耗3.8gnabh4放热21.6kj，该反应的热化学方程式为_；ii.（3）火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（n2h4）和强氧化剂液态过氧化氢。当把0.4mol液态肼和0.8molh2o2混合反应，生成氮气和水蒸气，放出257.7kj的热量（相当于25、101kpa下测得的热量）。该反应的热化学方程式为_。又已知：h2o(l)h2o(g) h=+44kj/mol。则16g液态肼与过氧化氢反应生成液态水时放出的热量是_kj；iii.已知2mol氢气燃烧生成液态水时放出572kj热量，反应的热化学方程式是2h2（g）+o2（g）=2h2o（l） h=-572kjmol-1。（4）该反应生成物的能量总和_（填“大于”“小于”或“等于”）反应物的能量总和。（5）若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量_（填“”“”或“”）572kj。（6）与化石燃料相比，利用氢能源有很多优点，写出其中一点：_；18. 联氨（又称肼，n2h4,无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。回答下列问题：（1）联氨分子的电子式为 ，其中氮的化合价为 ；（2）实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为 ；（3）2o2(g)+n2(g)=n2o4(l) h1n2(g)+2h2(g)=n2h4(l) h2o2(g)+2h2(g)=2h2o(g) h32n2h4(l)+n2o4(l)=3n2(g)+4h2o(g) h4=-1048.9kj-mol-1上述反应热效应之间的关系式为h4= ，联氨和n2o4可作为火箭推进剂的主要原因为 ；（4）联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为 (已知：n2h4+h+n2h5+的k=8.7xl07; kw=1.0xl0-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 ；（5）联氨是一种常用的还原剂。向装有少量agbr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是 ，联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的o2 kg，与使用na2s03处理水中溶解的o2相比，联氨的优点是 。参考答案1. 【答案】 c【解析】a由图象可知，2molhf(g)的能量小于1molh2(g)和1molf2(g)的能量，故氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是吸热反应，故a错误；b2mol液态hf的能量小于2molhf(g)的能量，对于放热反应，当反应物相同时，产物的能量越低，反应放出的热量越多，故放出的热量大于270kj，故b错误；c1molh2(g)和1molf2(g)生成2molhf(g)放热，故1molh2(g)和1molf2(g)的所具有总能量大于2molhf(g)所具有的能量，故c正确；d由于1molh2(g)和1molf2(g)生成2molhf(g)放热，而反应热h=断键吸收的能量-成键放出的能量0，故断裂1molh-h键和1molf-f键放出的能量小于形成2molh-f键放出的能量，故d错误；故选c。如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，那么在发生化学反应时，就有部分能量以热的形式释放出来，称为放热反应；如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，那么在发生化学反应时，反应物就需要吸收能量，才能转化为生成物；且h=e(生成物的总能量)-e(反应物的总能量)=e(反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量)-e(生成物分子化学键形成时所释放的总能量)=e1(正反应的活化能)-e2(逆反应的活化能)。2【答案】a【解析】0.3mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kj的热量，则1mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出2165kj的热量，反应的热化学方程式为：b2h6（g）+3o2（g）b2o3（s）+3h2o（l）h2165kj/mol。b2h6（g）+3o2（g）b2o3（s）+3h2o（l）h2165kj/mol，h2o(l)=h2o(g) h+44kj/mol，由盖斯定律可知+3得：b2h6（g）+3o2（g）b2o3（s）+3h2o（g）h2033kj/mol，答案选a。3【答案】b【解析】a、甲烷燃烧是放热反应，h0，a错误；b、0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5kj热量，因此1mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5kj4890kj热量，b正确；c、甲烷燃烧是放热反应，h0，c错误；d、根据b中分析可判断d错误，答案选b。了解热化学方程式的含义和书写注意事项是解答的关键，注意掌握判断热化学方程式正误的观察点：“一观察”：化学原理是否正确，如燃烧热和中和热的热化学方程式是否符合燃烧热和中和热的概念；“二观察”：状态是否标明；“三观察”：反应热h的符号和单位是否正确；“四观察”：反应热的数值与物质的系数是否对应。4【答案】a【解析】试题分析：给题干中的前三个方程式依次标号为、，然后进行计算：()2/32即可得到要求的反应热，故选项a正确。考点：考查盖斯定律5【答案】a【解析】a、上述两个反应，生成物相同，正丁烷放出能量多，所以正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子，a正确；b、物质具有的能量越低越稳定，正丁烷能量大于异丁烷，故异丁烷比较稳定，b错误；c、异丁烷转化为正丁烷的过程应是一个吸热过程，c错误；d、异丁烷分子和正丁烷分子中的化学键种类和数目完全相同，d错误。答案选a。6【答案】b【解析】a、1mol氢气完全燃烧生成1mol液态水时放出的热量才是氢气的燃烧热，选项a错误；b、醋酸电离需要吸热，所以，含40.0g naoh的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于57.3kj的热量，选项b正确；c、生成二氧化碳比生成一氧化碳放出的热量要多，但a、b是负数，放热越多，h越小，所以，ab，选项c错误；d、已知c (石墨，s)=c (金刚石，s) h0，则石墨比金刚石稳定，选项d错误。答案选b。7【答案】b【解析】a、1mol氢气完全燃烧生成1mol液态水时放出的热量才是氢气的燃烧热，选项a错误；b、醋酸电离需要吸热，所以，含40.0g naoh的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于57.3kj的热量，选项b正确；c、生成二氧化碳比生成一氧化碳放出的热量要多，但a、b是负数，放热越多，h越小，所以，ab，选项c错误；d、已知c (石墨，s)=c (金刚石，s) h0，则石墨比金刚石稳定，选项d错误。答案选b。8【答案】a【解析】a热化学方程式的书写注明了物质的聚集状态、h的正负号、数值、单位，故a正确；b中和反应是放热反应，h应小于0，故b错误；c燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol，得到的氧化物必须是稳定的氧化物，h2o的状态必须为液态，故c错误；d热化学反应方程式要注明物质在反应时的状态，故d错误；故选a。对于热化学方程式的书写和正误判断均结合热化学方程式和普通化学方程式的区别进行分析，区别可以归纳为：热化学方程式包含物质变化和能量变化，普通化学方程式只有物质变化；热化学方程式需标明反应的温度和压强对于25，101kpa时进行的反应可不注明普通化学方程式不需要；热化学方程式需要标明各物质的状态；热化学方程式的化学计量数可以是整数或分数，普通化学方程式只能为整数。9【答案】a【解析】试题分析：解析试题分析：+2 为式，所以h3=h1+2h2 ，因此答案是a。理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。考查盖斯定律的应用，化学方程式运算看调整物质的化学计量数。10【答案】a【解析】解析试题分析：+2 为式，所以h3=h1+2h2 ，因此答案是a。考查盖斯定律的应用，化学方程式运算看调整物质的化学计量数。11【答案】a【解析】如果反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应就是吸热反应，反之是放热反应。所以根据图像可知，a表示吸热反应，b表示放热反应，cd是错误的，答案选a。12【答案】d【解析】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：h+(aq) + oh-(aq)=h2o (1) h=57.3 kj mol1，分别向1l 0.5mol/l的naoh溶液中加入：稀醋酸；浓h2so4；稀硝酸，醋酸的电离吸热，浓硫酸溶于水放热，则恰好完全反应时的放出的热量为，所以h1h3h2，答案选d。本题考查中和热，明确中和热的概念及弱电解质的电离、浓硫酸溶于水的热效应即可解答，需要注意的是放出的能量多，h反而小。13【答案】b【解析】试题分析：反应是放热反应，即hh2，浓硫酸遇水放出热量，醋酸是弱电解质，电离是吸热过程，因此h3h4，故选项正确。考点：考查反应热大小比较等知识。14【答案】d【解析】a反应能自发进行，应满足h-ts0，已知2h2s(g)+so2(g)3s(s)+2h2o(l)的熵变小于零，则h0，故该反应为放热反应，故a错误；b反应so2中s元素的化合价降低，所以so2为氧化剂，故b错误；c1个h2s中含有2个共价键，则1 mol h2s中含有的共价键的数目为2mol，故c错误；d氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，h2s为还原剂，s还原产物，所以h2s的还原性强于s的还原性，故d正确；故选d。15【答案】 c2h4(g)3o2(g)2co2(g)2h2o(l) h=-1411kj/mol c2h5oh(l)3o2(g)2co2(g)3h2o(l) h=-1366.8kj/mol c2h4(g)h2o(l)c2h5oh(l) h=-44.2kj/mol (4).c6h12o6(s)6o2(g)6co2(g)6h2o(l) h-2808kj/mol n2h4(l)+2h2o2(l)n2(g)+4h2o (g) h-641.625kj/mol【解析】(1)已知c2h4(g)和c2h5oh(l)的燃烧热分别是1411kj/mol和1366.8kj/mol，因此c2h4和c2h5oh燃烧的热化学方程式分别为、c2h4(g)3o2(g)2co2(g)2h2o(l) h-1411kj/mol，、c2h5oh(l)3o2(g)2co2(g)3h2o(l) h-1366.8kj/mol，根据盖斯定律可知即得到c2h4与h2o(l)反应生成c2h5oh的热化学方程式c2h4(g)h2o(l)c2h5oh(l) h-44.2kj/mol。(2)18g葡萄糖是0.1mol，完全燃烧生成液态水时放出280.8kj的热量，则1mol葡萄糖完全燃烧生成液态水时放出2808kj的热量，燃烧的热化学方程式为c6h12o6(s)6o2(g)6co2(g)6h2o(l) h-2808kj/mol。(3)0.4mol液态肼放出256.65kj的热量，则1mol液态肼放出256.65kj/0.4641.625kj的热量，所以反应的热化学方程式为n2h4(l)+2h2o2(l)n2(g)+4h2o (g) h-641.625kj/mol。16【答案】 285.8 kjmol1 2h2(g)+ o2(g)= 2h2o(l) h571.6kjmol1 64.4kjmol1 b d 4.0 -53.5kj/mol 实验装置保温、隔热效果差；分多次把naoh溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 ；用温度计测定naoh溶液起始温度后直接测定h2so4溶液的温度等【解析】(1)实验测得，1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kj热量，1mol氢气2g完全反应生成液态水放热为285.5kj，则氢气的燃烧热285.5kj/mol，故答案为：285.5kj/mol；则表示氢气燃烧的热化学方程式为：h2(g)+ o2(g)=h2o(l)h=-285.8kj/mol或2h2(g)+ o2(g)= 2h2o(l) h571.6kj/mol，故答案为： h2(g)+ o2(g)=h2o(l)h=-285.8kj/mol或2h2(g)+ o2(g)= 2h2o(l) h571.6kj/mol；(2)mg(s)+h2(g)mgh2(s)h1=-74.5kjmol-1，mg2ni(s)+2mgh2(s)2mg(s)+mg2nih4(s) h3+84.6kjmol1。由盖斯定律2+得到mg2ni(s)+2h2(g)mg2nih4(s)h2=(-74.5kj/mol)2+(84.6kj/mol)=-64.4kj/mol，则h2=-64.4kj/mol，故答案为：-64.4；(3)为了减小实验误差，倒入naoh溶液需要一次迅速倒入，故选b； (4)使硫酸与naoh溶液混合均匀的正确操作是用套在温度计上的环形玻璃棒搅拌棒轻轻地搅动，故选d；(5)4次温度差分别为：4.0，6.1，3.9，4.1，第2数据舍去，其他三次温度差平均值=4.0，故答案为：4.0；50ml0.50mol/l氢氧化钠与30ml0.50mol/l硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05l0.50mol/l=0.025mol，溶液的质量为：80ml1g/ml=80g，温度变化的值为t=4，则生成0.025mol水放出的热量为q=mct=80g4.18j/(g)4.0=1337.6j，即1.3376kj，所以实验测得的中和热h=-=-53.5 kj/mol，即稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出53.5kj热量，故答案为：-53.5kj/mol；上述实验数值结果与57.3 kj/mol有偏差，产生偏差的原因可能有：装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热数值偏小； naoh溶液未完全倒入反应，则参加反应的naoh偏小，测得的热量偏小，中和热数值偏小；分多次把naoh溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，散失的热量多，测得的热量偏小，中和热数值偏小等，故答案为：实验装置保温、隔热效果差；分多次把naoh溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中等(任意写出一点)。 17【答案】 s（s）+o2（g）=so2（g） h=-296.8kjmol-1 nabh4（s）+2h2o（l）=nabo2（s）+4h2（g）h=-216.0 kjmol-1 n2h4（l）+2 h2o2（l）=n2（g）+42h2o（g）h=-644.25 kjmol-1 410.125 小于 热值高（或清洁、无污染）【解析】（1）已知16g固体硫完全燃烧时放出148.4kj的热量，则1mol硫即32g硫完全燃烧放热是296.8kj，因此表示硫的燃烧热的热化学方程式为s（s）+o2（g）=so2（g）h=-296.8kjmol-1。（2）每消耗3.8gnabh4放热21.6kj，则消耗1mol即38g放热