高中化学选择性必修1第1章 第1节 第2课时

第1章第1节第2课时A组·基础达标1．已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1，下列说法正确的是()A．CO的燃烧热为－283kJ·mol－1B．CO的燃烧热为566kJ·mol－1C．CO的燃烧热ΔH＝－283kJ·mol－1D．下图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系【答案】C【解析】CO的燃烧热为283kJ·mol－1，D图中的量标示错误。2．已知25℃、101kPa条件下，12g石墨、金刚石完全燃烧分别释放出393.5kJ、395.0kJ的热量。据此判断，下列说法正确的是()A．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低；石墨比金刚石稳定B．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高；石墨比金刚石稳定C．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低；金刚石比石墨稳定D．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高；金刚石比石墨稳定【答案】A【解析】由题意可以写出两个热化学方程式：C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1C(金刚石，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－395.0kJ·mol－1相同条件下，石墨完全燃烧放出的热量少，故石墨的能量比金刚石的能量低，则石墨比金刚石稳定。3．已知葡萄糖的燃烧热ΔH＝－2804kJ·mol－1，当它氧化生成1g液态水时放出的热量是()A．26.0kJ B．51.9kJC．155.8kJ D．467.3kJ【答案】A【解析】葡萄糖的燃烧热是－2804kJ·mol－1，即1mol葡萄糖完全燃烧生成6mol二氧化碳和6mol液态水时放出2804kJ的热量，当生成1g液态水时放出热量为eq\f(1g,18g·mol－1)÷6mol×2804kJ≈26.0kJ。4．含11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol·L－1的H2SO4溶液反应放出11.46kJ热量，下列有关该反应的热化学方程式书写正确的是()A．KOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)K2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－11.46kJ·mol－1B．2KOH(aq)＋H2SO4(aq)=K2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJC．2KOH＋H2SO4=K2SO4＋2H2OΔH＝－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【答案】D【解析】A项，化学计量数与ΔH绝对值不对应；B项，ΔH的单位应为kJ·mol－1；C项，书写热化学方程式时应注明各物质的聚集状态。5．根据以下3个热化学方程式：2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－Q1kJ·mol－12H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)ΔH2＝－Q2kJ·mol－12H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(g)ΔH3＝－Q3kJ·mol－1判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是()A．Q1>Q2>Q3 B．Q1>Q3>Q2C．Q3>Q2>Q1 D．Q2>Q1>Q3【答案】A【解析】后两个反应可理解为反应产物的状态不同，而第一个反应可理解为在第二个反应的基础上，S进一步与O2反应，这是S的燃烧，该反应是放热反应。故可以作图如下：由图可知A正确。6．煤的气化是实施节能环保的一项重要措施。通常在高温下将煤转化为水煤气，再将水煤气作为气体燃料。有关热化学方程式如下：①C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH1＝＋131.3kJ·mol－1②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH2＝－566.0kJ·mol－1③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH3＝－483.6kJ·mol－1下列有关说法正确的是()A．水煤气只能用作燃料B．水煤气是一种二次能源，比煤直接燃烧污染小C．等质量的CO和H2完全燃烧时，前者放热多D．由反应③可以确定H2的燃烧热为241.8kJ·mol－1【答案】B【解析】水煤气在工业上还可用于炼制金属等，A错误；水煤气属于二次能源，其燃烧产物为CO2和H2O，比煤直接燃烧污染小，B正确；通过②③反应可以计算得出，等质量的H2比CO完全燃烧放热多，C错误；H2完全燃烧生成的指定产物应为液态水，D错误。7．氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式分别为：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1相同质量的H2(g)、CO(g)、C8H18(l)、CH4(g)完全燃烧时，放出热量最少的是()A．H2(g) B．CO(g)C．C8H18(l) D．CH4(g)【答案】B【解析】可以先分别求出1g可燃物完全燃烧放出的热量，再进行比较。8．依据实验数据，写出下列反应的热化学方程式。(1)1molC2H4(g)与足量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1411kJ的热量。______________。(2)1molC2H5OH(l)与足量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1367kJ的热量。______________。(3)2molAl(s)与足量O2(g)反应，生成Al2O3(s)，放出1669.8kJ的热量。______________。(4)18g葡萄糖与足量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出280.4kJ的热量。______________。【答案】(1)C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－1411kJ·mol－1(2)C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1367kJ·mol－1(3)2Al(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Al2O3(s)ΔH＝－1669.8kJ·mol－1(4)C6H12O6(s)＋6O2(g)=6H2O(l)＋6CO2(g)ΔH＝－2804kJ·mol－1【解析】书写热化学方程式时，要注意反应热的绝对值与化学计量数是否对应。放热时ΔH<0，吸热时ΔH>0。B组·能力提升9．根据下图所给信息，得出的结论正确的是()A．48gC(s)完全燃烧生成CO2气体放出的热量为1574kJB．2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1C．2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)ΔH＝＋283.0kJ·mol－1D．C(s)＋O2(g)=CO2(s)ΔH＝－393.5kJ·mol－1【答案】A【解析】根据图像可知，C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1，故2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221.0kJ·mol－1，B错误；根据图像可知，CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1，故2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)ΔH＝＋566.0kJ·mol－1，C错误；根据图像可知，C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1，D错误。10．在一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为QkJ，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，则此条件下反应C4H10(g)＋eq\f(13,2)O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH为()A．＋8QkJ·mol－1 B．＋16QkJ·mol－1C．－8QkJ·mol－1 D．－16QkJ·mol－1【答案】D【解析】据元素守恒建立关系式：C4H10～4CO2～8KOH～ΔH8molΔH5mol·L－1×0.1L－QkJ·mol－1则ΔH＝－eq\f(8mol×QkJ·mol－1,0.5mol)＝－16QkJ·mol－111．一些烷烃的燃烧热如下表：化合物燃烧热/(kJ·mol－1)甲烷891.0乙烷1560.8丙烷2221.5正丁烷2878.0异丁烷2869.62－甲基丁烷3531.3下列表达正确的是()A．正戊烷的燃烧热大于3531.3kJ·mol－1B．稳定性：正丁烷>异丁烷C．乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)＋7O2(g)=4CO2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1560.8kJ·mol－1D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多【答案】A【解析】分析表中数据可得出规律：①烷烃中，碳原子数越多，燃烧热数值越大，碳原子数相同时，支链越多，燃烧热数值越低。综合表中数据可知正戊烷的燃烧热大于3531.3kJ·mol－1，A正确。稳定性：正丁烷<异丁烷，B错误。2mol乙烷燃烧的热化学方程式应为2C2H6(g)＋7O2(g)=4CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－3121.6kJ·mol－1，C错误。相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越少，D错误。12．乙醇汽油是普通汽油与燃料乙醇调和而成的，它可有效改善汽油的性能和质量，降低CO、碳氢化合物等主要污染物的排放。乙醇的燃烧热是1366.8kJ·mol－1。燃烧1mol这种乙醇汽油生成CO2气体和液态水，放出的热量为QkJ。测得该汽油中乙醇与汽油的物质的量之比为1∶9。有关普通汽油(设分子式为CxHy)燃烧的热化学方程式正确的是()A．CxHy(l)＋(x＋eq\f(y,4))O2(g)=xCO2(g)＋eq\f(y,2)H2O(l)ΔH＝(－Q＋1366.8)kJ·mol－1B．CxHy(l)＋(x＋eq\f(y,4))O2(g)=xCO2(g)＋eq\f(y,2)H2O(l)ΔH＝－eq\f(9Q,11)kJ·mol－1C．CxHy(l)＋(x＋eq\f(y,4))O2(g)=xCO2(g)＋eq\f(y,2)H2O(l)ΔH＝－eq\f(9Q,110)kJ·mol－1D．CxHy(l)＋(x＋eq\f(y,4))O2(g)=xCO2(g)＋eq\f(y,2)H2O(l)ΔH＝(－eq\f(10Q,9)＋151.9)kJ·mol－1【答案】D【解析】0.9mol普通汽油完全燃烧放出的热量为QkJ－1366.8kJ·mol－1×0.1mol＝(Q－136.68)kJ，所以1mol普通汽油完全燃烧放出的热量为eq\f(1,0.9)(Q－136.68)kJ≈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(10,9)Q－151.9))kJ，D正确。13．如图所示，写出对应反应的热化学方程式，并回答问题。(Ⅰ)放热反应(Ⅱ)吸热反应(1)写出反应过程(Ⅰ)的热化学方程式：__________________________________。(2)写出反应过程(Ⅱ)的热化学方程式：__________________________________。(3)Q1与Q2的关系：Q1________(填“>”“<”或“＝”)Q2。【答案】(1)A2(g)＋B2(g)=C(g)ΔH＝－Q1kJ·mol－1(2)C(g)=A2(g)＋B2(g)ΔH＝＋Q2kJ·mol－1(3)＝14．已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在，其结构为。在一定条件下，S8(s)与O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程和能量关系可用下图简单表示(图中的ΔH表示生成1mol产物的反应热)。(1)写出表示S8(s)燃烧热的热化学方程式：____________________________。(2)写出SO3(g)分解生成SO2(g)和O2(g)的热化学方程式：______________。(3)化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。若已知硫氧键(S＝O)的键能为dkJ·mol－1，氧氧键(O＝O)的键能为ekJ·mol－1，则S8分子中硫硫键(S—S)的键能为______。【答案】(1)S8(s)＋8O2(g)=8SO2(g)ΔH＝－8akJ·mol－1(2)2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋2bkJ·mol－1(3)(2d－a－e)kJ·mol－1【解析】(1)根据图像分析可知，1molO2(g)和eq\f(1,8)molS8(s)反应生成二氧化硫气体放热akJ，根据燃烧热的定义可写出热化学方程式。(2)根据题中图像可知，SO3(g)的分解反应为吸热反应，注意在书写热化学方程式时标注物质的聚集状态。课后测评一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)1.“能源分类相关图”如图,下列选项中的能源全部符合图中阴影部分的是()A.煤炭、石油、潮汐能B.水能、生物质能、天然气C.太阳能、风能、生物质能D.地热能、海洋能、核能答案C解析煤炭、石油、天然气均不是新能源;核能、地热能不是来自太阳的能量;太阳能、风能、生物质能符合要求,故C项正确。2.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A.生成物总能量一定小于反应物总能量B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同答案C解析根据生成物总能量和反应物总能量的相对大小,把化学反应分为吸热反应和放热反应,吸热反应的生成物总能量大于反应物总能量,放热反应的生成物总能量小于反应物总能量;反应速率是单位时间内物质浓度的变化,与反应的吸热、放热无关;同温同压下,H2(g)和Cl2(g)的总能量与HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响,所以该反应在光照和点燃条件下的ΔH相同。3.下列关于反应热的说法正确的是()A.可逆反应“CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)”的ΔH小于0,说明此反应为吸热反应B.已知S(s)+32O2(g)SO3(g)的反应热ΔH=-385.5kJ·mol-1,说明硫的燃烧热为385.5kJ·mol-1C.一个化学反应的反应热等于反应物的总能量减去生成物的总能量D.化学反应的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答案D4.已知25℃、101kPa时,碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1、1411.0kJ·mol-1、2800kJ·mol-1,则下列热化学方程式正确的是()A.C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1B.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=+571.6kJ·mol-1C.C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1411.0kJ·mol-1D.12C6H12O6(s)+3O2(g)3CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1400kJ·mol-1答案D解析A项中碳燃烧应生成CO2,错误;B、C项中H2O应为液态,且B项为放热反应,ΔH<0,错误;D项中C6H12O6(s)的燃烧热为2800kJ·mol-1,则12molC6H12O6(s)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出的热量为1400kJ,5.下列关于反应能量的说法正确的是()A.Zn(s)+CuSO4(aq)ZnSO4(aq)+Cu(s)ΔH=-216kJ·mol-1,则反应物总能量>生成物总能量B.相同条件下,如果1mol氢原子所具有的能量为E1,1mol氢分子所具有的能量为E2,则2E1=E2C.101kPa时,2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1,则H2的燃烧热为571.6kJ·mol-1D.氧化还原反应一定是放热反应答案A解析A项正确,因为所给反应为放热反应;B项错误,因为分子变成原子要破坏化学键,吸收能量,则2E1>E2;C项错误,H2的燃烧热是指101kPa下,1mol氢气充分燃烧生成液态水时放出的热量;D项错误,如C+CO22CO,此反应是氧化还原反应,但是属于吸热反应。6.在标准状况下,气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知几种化学键的键焓如下表所示:化学键C—CCCC≡CC—HH—HCl—ClH—Cl键焓(347.7615.0812.0413.4436.0242.7431下列说法正确的是()A.CH2CH2(g)+H2(g)CH3CH3(g)ΔH=+123.5kJ·mol-1B.CH≡CH(g)+2H2(g)CH3CH3(g)ΔH=-317.3kJ·mol-1C.稳定性:H—H<H—Cl<C—HD.由上表数据可计算乙烷与氯气发生一氯代反应的焓变(ΔH)答案B解析焓变等于断裂化学键的键焓总和与形成化学键的键焓总和之差。A项,ΔH=(615.0+413.4×4+436.0-413.4×6-347.7)kJ·mol-1=-123.5kJ·mol-1,错误;B项,ΔH=(812.0+413.4×2+436.0×2-413.4×6-347.7)kJ·mol-1=-317.3kJ·mol-1,正确;C项,化学键的键焓越大,化学键越稳定,错误;D项,由于缺少C—Cl的键焓,不能计算乙烷与氯气发生取代反应的焓变,错误。7.根据碘与氢气反应的热化学方程式:(1)I2(g)+H2(g)2HI(g)ΔH=-9.48kJ·mol-1(2)I2(s)+H2(g)2HI(g)ΔH=+26.48kJ·mol-1下列判断正确的是()A.254gI2(g)中通入2gH2(g),反应放热9.48kJB.1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJC.反应(1)的产物比反应(2)的产物稳定D.反应(2)的反应物的总能量比反应(1)的反应物的总能量低答案D解析因H2(g)+I2(g)2HI(g)为可逆反应,故254gI2(g)与2gH2(g)不可能完全反应生成2molHI(g),放出的热量小于9.48kJ,A项错误;1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量差为26.48kJ-(-9.48kJ)=35.96kJ,B项错误;产物均为HI,稳定性一致,C项错误;因反应物中氢气的状态相同,而固态碘比气态碘所含的能量低,故D项正确。8.一种化学冰袋中含有适量的Na2SO4·10H2O、NH4NO3、(NH4)2SO4、NaHSO4,将Na2SO4·10H2O和其他三种盐分别盛于两只塑料袋中,使用时将它们混合并用手揉搓就可制冷,制冷效果能维持2~3h。以下关于制冷原因的猜测肯定错误的是()A.Na2SO4·10H2O脱水是吸热过程B.制冷时间较长是由于Na2SO4·10H2O脱水是较慢的过程C.铵盐在该条件下发生的复分解反应是吸热过程D.NH4NO3溶于水会吸收热量答案C解析Na2SO4·10H2O脱水是一个分解反应,该反应过程中吸收热量,故A正确;制冷时间较长是由于Na2SO4·10H2O脱水是较慢的过程,故B正确;题给条件下铵盐不能发生复分解反应,故C错误;NH4NO3溶于水会吸收热量,故D正确。9.化学反应12N2(g)+32H2(g)NH3(l)的能量变化如图所示,则该反应的ΔHA.+(a-b-c)kJ·mol-1B.+(b-a)kJ·mol-1C.+12(b+c-a)kJ·molD.+12(a+b)kJ·mol答案A解析由题图可得,①12N2(g)+32H2(g)N(g)+3H(g)ΔH=+akJ·mol-1,②NH3(g)N(g)+3H(g)ΔH=+bkJ·mol-1,③NH3(l)NH3(g)ΔH=+ckJ·mol-1。①-②-③得:12N2(g)+32H2(g)NH3(l)ΔH=+(a-b-c)kJ·mol-110.(山东枣庄高二月考)物质A在一定条件下可发生一系列转化,由图判断下列关系错误的是()A.A→F对应反应的焓变为-ΔH6B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1C.C→F,|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|D.|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|答案B解析F→A对应反应的焓变为ΔH6,则A→F对应反应的焓变为-ΔH6,A正确;ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6应是A→A的过程,在此过程中没有能量变化,ΔH=0,B错误;F→C对应反应的ΔH=ΔH6+ΔH1+ΔH2,则C→F对应反应的ΔH=-(ΔH6+ΔH1+ΔH2),C正确;A→D对应反应的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,D→A对应反应的ΔH=ΔH4+ΔH5+ΔH6,二者的绝对值相等,符号相反,D正确。二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意)11.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。据此判断下列说法中正确的是()A.石墨转变为金刚石是吸热反应B.S(g)+O2(g)SO2(g)ΔH1,S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH2,则ΔH1<ΔH2C.白磷比红磷稳定D.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH>0答案AB解析质量相同时,金刚石的能量高于石墨,所以石墨转变为金刚石是吸热反应,A项正确;质量相同时,固态S的能量低于气态S的能量,所以气态S燃烧放出的热量多,但放热越多,ΔH越小,B项正确;质量相同时,白磷的能量高于红磷的能量,所以红磷比白磷稳定,C项不正确;根据图示,D项反应应该是放热反应,D项不正确。12.已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1;CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1。现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3696kJ。则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是()A.1∶1 B.1∶3 C.1∶4 D.2∶3答案B解析设原混合气体中H2、CH4的物质的量分别为n1、n2。n解得:n1=1.25mol,n2=3.75mol,n1∶n2=1∶3。13.已知:①C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH1②CO2(g)+C(s)2CO(g)ΔH2③2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH3④4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)ΔH4⑤3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s)ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A.ΔH1>0,ΔH3<0 B.ΔH2>0,ΔH4>0C.ΔH1=ΔH2+ΔH3 D.ΔH3=ΔH4+ΔH5答案C解析燃烧反应及金属的氧化都是放热反应,ΔH1、ΔH3、ΔH4都小于0,CO2与C的反应是吸热反应,ΔH2大于0,A、B两项错误;由盖斯定律及题给热化学方程式可得①=②+③,则ΔH1=ΔH2+ΔH3,C项正确;同理可得ΔH3=13(ΔH4+2ΔH5),D14.(山东临沂高二期末)肼(N2H4)在不同条件下的分解产物不同,200℃时肼在Cu表面分解的机理如图甲。已知200℃时,反应Ⅰ:3N2H4(g)N2(g)+4NH3(g)ΔH1=-32.9kJ·mol-1;反应Ⅱ:N2H4(g)+H2(g)2NH3(g)ΔH2=-41.8kJ·mol-1下列说法不正确的是()A.图甲所示过程①是放热反应B.反应Ⅱ的能量过程示意图如图乙所示C.断开3molN2H4(g)的化学键吸收的能量大于形成1molN2(g)和4molNH3(g)的化学键释放的能量D.200℃时,肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)N2(g)+2H2(g)ΔH=+50.7kJ·mol-1答案C解析图甲中过程①是N2H4分解生成N2和NH3,已知热化学方程式Ⅰ中ΔH为负值,所以图甲中过程①为放热反应,故A正确;反应Ⅱ是放热反应,能量变化过程可用图乙表示,故B正确;放热反应中,反应物的化学键的键能之和小于生成物的化学键的键能之和,故C错误;根据盖斯定律,由反应Ⅰ-反应Ⅱ×2可得,N2H4(g)N2(g)+2H2(g)ΔH=-32.9kJ·mol-1-2×(-41.8kJ·mol-1)=+50.7kJ·mol-1,故D正确。15.H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH=-akJ·mol-1。已知:(a、b、c均大于零)下列说法不正确的是()A.反应物的总能量高于生成物的总能量B.断开1molH—H和1molI—I所需能量大于断开2molH—I所需能量C.断开2molH—I所需能量约为(c+b+a)kJD.向密闭容器中加入2molH2和2molI2,充分反应后放出的热量等于2akJ答案BD解析H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH=-akJ·mol-1,该反应是放热反应,反应物能量高于生成物,故A正确;断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,该反应是放热反应,所以形成化学键放出的能量大于断裂化学键吸收的能量,断开1molH—H和1molI—I所需能量小于断开2molH—I所需能量,故B错误;ΔH=反应物断裂化学键需要的能量-生成物形成化学键放出的能量=(b+c)kJ·mol-1-2E(H—I)=-akJ·mol-1,得到断开2molH—I所需能量约为(a+b+c)kJ,故C正确;该反应是可逆反应,不能进行彻底,依据焓变意义分析,向密闭容器中加入2molH2和2molI2,充分反应后放出的热量小于2akJ,故D错误。三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(12分)某化学小组用50mL0.50mol·L-1NaOH溶液和30mL0.50mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定实验(实验装置如图所示)。(1)实验中大约要使用230mLNaOH溶液,配制溶液时至少需要称量NaOH固体g。

(2)图中尚缺少的一种仪器是。

(3)实验时环形玻璃搅拌棒的运动方向是。

a.上下运动 b.左右运动c.顺时针运动 d.逆时针运动(4)他们记录的实验数据如下:①请填写表中的空白:实验次数反应物的温度T1/℃生成物的温度T2/℃温度差平均值(T2-T1)/℃H2SO4NaOH125.025.029.1ΔT=

225.025.029.8325.025.028.9425.025.029.0②已知:溶液的比热容c为4.18J·g-1·℃-1,溶液的密度均为1g·cm-3。写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式:(用该实验的数据计算ΔH,取小数点后一位)。

答案(1)5.0(2)温度计(3)a(4)①4.0②12H2SO4(aq)+NaOH(aq)12Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-53.5kJ·mol解析(1)配制230mLNaOH溶液,需要选用250mL的容量瓶,m(NaOH)=0.50mol·L-1×0.25L×40g·mol-1=5.0g。(2)测定稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的中和热,需要测定溶液温度,因此还缺少的一种仪器是温度计。(3)测定中和热需要烧杯内液体温度上下一致,所以环形玻璃搅拌棒的运动方向是上下运动,故选a。(4)①4次实验温度的差值分别为4.1℃、4.8℃、3.9℃、4.0℃,第2次数据偏差较大,应舍弃,则其余3次数据的平均值为4.1℃+3.②Q=c·m·Δt=4.18J·g-1·℃-1×80g×4.0℃=1337.6J,中和反应为放热反应,则反应的ΔH=-Qn=-1.3376kJ0.17.(12分)(山东聊城高二期中)化学反应伴随有能量的变化,获取反应能量变化有多条途径。(1)下列反应中,属于放热反应的是(填字母)。

A.碳与水蒸气反应B.铝和氧化铁反应C.CaCO3受热分解D.锌与盐酸反应(2)获取能量变化的途径。①通过化学键的键能计算。已知几种化学键的键能如下:化学键种类H—HOOO—H键能/(kJ·mol-1)436496463.4计算可得:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=。

②通过物质所含能量计算。已知反应中M+NP+Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ,该反应ΔH=。

③通过盖斯定律计算。已知在25℃、101kPa时:Ⅰ.2Na(s)+12O2(g)Na2O(s)ΔH=-412kJ·mol-1Ⅱ.2Na(s)+O2(g)Na2O2(s)ΔH=-511kJ·mol-1写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式:。

④利用实验装置测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中,若取50mL0.50mol·L-1的盐酸,则还需加入(填序号)。

A.1.0gNaOH固体B.50mL0.50mol·L-1NaOH溶液C.50mL0.55mol·L-1NaOH溶液答案(1)BD(2)①-485.6kJ·mol-1②EP+EQ-(EM+EN)③Na2O2(s)+2Na(s)2Na2O(s)ΔH=-313kJ·mol-1④C解析(1)B、D反应均为放热反应,A、C反应为吸热反应,故选BD。(2)①根据键能计算可得,2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=2×436kJ·mol-1+496kJ·mol-1-463.4kJ·mol-1×2×2=-485.6kJ·mol-1。②反应M+NP+Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ,该反应的ΔH=EP+EQ-(EM+EN)。③由Ⅰ.2Na(s)+12O2(g)Na2O(s)ΔH=-412kJ·mol-1Ⅱ.2Na(s)+O2(g)Na2O2(s)ΔH=-511kJ·mol-1根据盖斯定律可知,由Ⅰ×2-Ⅱ得到Na2O2(s)+2Na(s)2Na2O(s)ΔH=-313kJ·mol-1。④测定中和热,需加稍过量的NaOH溶液,保证盐酸完全反应,由于固体溶解放热,因此只有C合理。18.(12分)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态H2O2。当它们混合发生反应时,立即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量液态H2O2反应,生成水蒸气和氮气,放出256.652kJ的热量。(1)该反应的热化学方程式为。

(2)已知H2O(l)H2O(g)ΔH=+44kJ·mol-1,则16g液态肼与足量液态H2O2反应生成液态水时放出的热量是kJ。

(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。

(4)发射卫星可用肼为燃料,二氧化氮作氧化剂,两者反应生成氮气和水蒸气。已知:N2(g)+2O2(g)2NO2(g)ΔH=+66.4kJ·mol-1①N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534kJ·mol-1②肼和二氧化氮反应的热化学方程式为。

答案(1)N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)ΔH=-641.63kJ·mol-1(2)408.815(3)生成物不会造成环境污染(4)N2H4(l)+NO2(g)32N2(g)+2H2O(g)ΔH=-567.2kJ·mol-1解析(1)0.4mol液态N2H4反应放热256.652kJ,则1molN2H4(l)反应放热641.63kJ。(2)16gN2H4的物质的量为0.5mol,由方程式知生成水的物质的量n(H2O)=0.5mol×4=2mol,则16gN2H4与H2O2反应生成H2O(l)放热641.63kJ×0.5mol+2mol×44kJ·mol-1=408.815kJ。(3)肼与H2O2反应的生成物为N2(