新教材2025版高中化學(xué)課時作業(yè)2反應(yīng)熱的測量與計算蘇教版選擇性必修1

課時作業(yè)2反應(yīng)熱的測量與計算1．下列敘述正確的是()A.反應(yīng)熱不僅與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，還與反應(yīng)的途徑有關(guān)B.依據(jù)蓋斯定律，熱化學(xué)方程式中ΔH干脆相加即可得總反應(yīng)熱C.應(yīng)用蓋斯定律可計算某些難以干脆測定的反應(yīng)的反應(yīng)熱D.同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同2．已知：1mol晶體硅中含有2molSi—Si鍵。工業(yè)上高純硅可通過下列反應(yīng)制?。篠iCl4(g)＋2H2(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Si(s)＋4HCl(g)，依據(jù)表中所列化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)，可推斷出該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH為()化學(xué)鍵Si—ClH—HH—ClSi—Si鍵能/(kJ·mol－1)360436431176A.＋412kJ·mol－1B．－412kJ·mol－1C．＋236kJ·mol－1D．－236kJ·mol－13．中和熱測定試驗中，用50mL0.50mol·L－1鹽酸和50mL0.55mol·L－1NaOH溶液進(jìn)行試驗，下列說法不正確的是()A．酸堿混合時，量筒中NaOH溶液應(yīng)緩慢倒入小燒杯中，并不斷用玻璃棒攪拌B．裝置中的隔熱層的作用是削減熱量損失C．用量筒量取NaOH溶液時，仰視讀數(shù)，測得的中和熱數(shù)值偏小D．改用25mL0.50mol·L－1鹽酸與25mL0.55mol·L－1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，求出的中和熱ΔH和原來相同4．向足量稀H2SO4中加入100mL0.4mol·L－1Ba(OH)2溶液時，放出的熱量為5.12kJ，假如向足量Ba(OH)2溶液中加入100mL0.4mol·L－1稀鹽酸時，放出的熱量為2.2kJ。則Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為()A．Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)=BaSO4(s)ΔH＝－2.92kJ·mol－1B．Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)=BaSO4(s)ΔH＝－0.72kJ·mol－1C．Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)=BaSO4(s)ΔH＝－73kJ·mol－1D．Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)=BaSO4(s)ΔH＝－18kJ·mol－15．已知H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)ΔH＝－72kJ·mol－1，其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時須要汲取的能量/kJ436a366則表中a為()A.404B．260C.224D．2006．三硫化四磷用于制造火柴等，可由白磷和單質(zhì)硫化合而得。它們的結(jié)構(gòu)如下：依據(jù)下列鍵能數(shù)據(jù)，反應(yīng)8P4(s)＋3S8(s)=8P4S3(g)的ΔH為()化學(xué)鍵P—PS—SP—S鍵能/kJ·mol－1abcA.24(a＋b－2c)kJ·mol－1B．(32a＋24b－24c)kJ·mol－1C．(48c－24a－24b)kJ·mol－1D．(8a＋3b－3c)kJ·mol－17．已知下列熱化學(xué)方程式：①CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－870.3kJ/mol②C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－393.5kJ/mol③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH3＝－285.8kJ/mol則反應(yīng)2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的ΔH為()A．＋488.3kJ/molB．－244.1kJ/molC．＋244.1kJ/molD．－488.3kJ/mol8．下圖分別表示白磷、紅磷燃燒時的能量改變，下列說法中正確的是()A．白磷比紅磷穩(wěn)定B．白磷燃燒產(chǎn)物比紅磷燃燒產(chǎn)物穩(wěn)定C．1mol白磷轉(zhuǎn)變?yōu)榧t磷放出2244.7kJ的熱量D．紅磷燃燒的熱化學(xué)方程式：4P(s)＋5O2(g)=P4O10(s)ΔH＝－2954kJ·mol－19．依據(jù)能量改變示意圖，下列說法不正確的是()A．相同質(zhì)量的N2H4(g)和N2H4(l)，前者具有的能量較高B．相同物質(zhì)的量的NO2(g)和N2O4(g)，后者含有的總鍵能較高C．ΔH5＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4D．N2H4(l)＋NO2(g)=eq\f(3,2)N2(g)＋2H2O(l)ΔH，則ΔH＞ΔH410．丙烷燃燒可以通過以下兩種途徑。途徑Ⅰ：C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－akJ·mol－1途徑Ⅱ：C3H8(g)=C3H6(g)＋H2(g)ΔH＝＋bkJ·mol－12C3H6(g)＋9O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－ckJ·mol－12H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－dkJ·mol－1(a、b、c、d均為正值)則有關(guān)a、b、c、d的關(guān)系正確的是()A．2b＝c＋d－2aB．b＝c＋d－2aC．2b＝c－d－2aD．b＝c＋d＋2a11．化學(xué)反應(yīng)中的能量改變是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時汲取的能量與新化學(xué)鍵形成時放出的能量不同引起的。如圖為N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中的能量改變。下列說法中正確的是()A．2molO原子結(jié)合生成O2(g)時放出的能量為498kJB．28gN2(g)和32gO2(g)完全反應(yīng)生成NO(g)，放出的能量為180kJC．1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量高于2molNO(g)具有的總能量D．通常狀況下，NO(g)比N2(g)穩(wěn)定12．肯定條件下，充分燃燒肯定量的丁烷放出熱量為QkJ(Q>0)，經(jīng)測定完全汲取生成的二氧化碳需消耗5mol·L－1KOH溶液100mL，且恰好生成正鹽，則此條件下反應(yīng)：C4H10(g)＋eq\f(13,2)O2(g)=4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH為()A．＋8QkJ·mol－1B．＋16QkJ·mol－1C．－8QkJ·mol－1D．－16QkJ·mol－113．紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的ΔH表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。依據(jù)圖回答下列問題：(1)P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1molPCl5的ΔH3＝________，P和Cl2一步反應(yīng)生成1molPCl5的ΔH4________ΔH3(填“>”“<”或“＝”)。14．(1)1mol石墨(s)轉(zhuǎn)變成金剛石(s)須要汲取1.9kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在25℃、101kPa下，肯定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時放出熱量QkJ，其燃燒生成的CO2用過量飽和澄清石灰水汲取可得100gCaCO3沉淀，則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(3)已知下列熱化學(xué)方程式：Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH1＝－25kJ·mol－1①3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g)ΔH2＝－47kJ·mol－1②Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g)ΔH3＝＋19kJ·mol－1③寫出FeO(s)被CO(g)還原成Fe(s)和CO2(g)的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)已知CO中的C與O之間以三鍵連接，且合成甲醇的主要反應(yīng)原理為CO(g)＋2H2(g)?CH3OH(g)ΔH。下表所列為常見化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)：化學(xué)鍵C—CC—HH—HC—OC≡O(shè)H—Oeq\f(鍵能,kJ·mol－1)348414436326.81032464則該反應(yīng)的ΔH＝____________kJ·mol－1。15．某學(xué)生通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量來計算中和熱。他將50mL0.50mol·L－1的鹽酸與50mL0.55mol·L－1的NaOH溶液加入如圖甲所示的裝置中，進(jìn)行中和反應(yīng)。請回答下列問題：(1)從試驗裝置上看，圖甲中尚缺少的一種玻璃儀器是________；由圖甲可知該裝置有不妥之處，改正的操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)試驗中改用60mL0.50mol·L－1的鹽酸與50mL0.55mol·L－1的NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述試驗相比，所放出的熱量________(填“相等”或“不相等”)；所求中和熱的數(shù)值________(填“相等”或“不相等”)，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)該同學(xué)做試驗時有些操作不規(guī)范，造成測得中和熱的數(shù)值偏低，請你分析可能的緣由是________(填序號)。A.測量鹽酸的溫度后，溫度計沒有用水沖洗干凈，然后去測NaOH溶液的溫度B.把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時動作遲緩C.做本試驗的當(dāng)天室溫較高D.將50mL0.55mol·L－1氫氧化鈉溶液錯取成了50mL0.55mol·L－1的氨水(4)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g·cm－3，又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容c＝4.18J·g－1·℃－1。為了計算中和熱，某學(xué)生試驗記錄數(shù)據(jù)如表：依據(jù)該學(xué)生的試驗數(shù)據(jù)計算，該試驗測得的中和熱ΔH＝________(結(jié)果保留一位小數(shù))。(5)將V1mL1.0mol·L－1鹽酸和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合勻稱后測量并記錄溫度，試驗結(jié)果如圖乙所示(試驗中始終保持V1＋V2＝50mL)，通過分析圖像可知，做該試驗時環(huán)境溫度________(填“高于”“低于”或“等于”)22℃，該NaOH溶液的濃度約為________mol·L－1。課時作業(yè)2反應(yīng)熱的測量與計算1．解析：反應(yīng)物的總能量與產(chǎn)物的總能量確定反應(yīng)熱，所以反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)，A項錯誤；熱化學(xué)方程式按肯定系數(shù)比加和時其反應(yīng)熱也按該系數(shù)比加和，B項錯誤；蓋斯定律表明反應(yīng)熱與反應(yīng)途徑無關(guān)，只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，C項正確，D項錯誤。答案：C2．解析：1mol晶體硅中所含的Si—Si鍵為2mol，即工業(yè)上制取高純硅的反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝4×360kJ·mol－1＋2×436kJ·mol－1－(2×176kJ·mol－1＋4×431kJ·mol－1)＝＋236kJ·mol－1。答案：C3．解析：把NaOH溶液緩慢倒入盛有鹽酸的小燒杯中，并用玻璃棒攪拌，會使熱量散失，導(dǎo)致反應(yīng)后的溫度偏低，Δt偏小，由Q＝mcΔt可知測量結(jié)果偏低，A錯誤；大、小燒杯之間的隔熱層可以保溫、隔熱，作用是減小試驗過程中的熱量散失，B正確；量取NaOH溶液時仰視讀數(shù)，會導(dǎo)致所量取的氫氧化鈉溶液體積偏大，質(zhì)量偏大，反應(yīng)過程中Δt偏小，測得的中和熱偏小，C正確；中和熱是稀溶液中酸和堿反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時放出的熱量，所以改用25mL0.50mol·L－1鹽酸跟25mL0.55mol·L－1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，測得的中和熱數(shù)值和原來相同，D正確。答案：A4．解析：100mL0.4mol·L－1Ba(OH)2溶液中Ba(OH)2的物質(zhì)的量為0.04mol，向稀H2SO4中加入100mL0.4mol·L－1Ba(OH)2溶液，發(fā)生的離子反應(yīng)是①Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)＋2H＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)，ΔH1＝－eq\f(5.12kJ,0.04mol)＝－128kJ·mol－1；100mL0.4mol·L－1稀鹽酸中HCl的物質(zhì)的量為0.04mol，向Ba(OH)2溶液中加入100mL0.4mol·L－1稀鹽酸，發(fā)生的離子反應(yīng)為②H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)，ΔH2＝－eq\f(2.2kJ,0.04mol)＝－55kJ·mol－1。Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應(yīng)的離子方程式為Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)=BaSO4(s)，依據(jù)蓋斯定律，①－2×②可得目標(biāo)反應(yīng)，則ΔH＝ΔH1－2ΔH2＝(－128kJ·mol－1)－2×(－55kJ·mol－1)＝－18kJ·mol－1，故D正確。答案：D5．解析：根椐反應(yīng)熱與鍵能之間的關(guān)系可得：ΔH＝＋436kJ·mol－1＋akJ·mol－1－2×366kJ·mol－1＝－72kJ·mol－1，解得a＝224。故選C。答案：C6．解析：ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能＝8×6×E(P－P)＋3×8×E(S－S)－8×3×E(P－P)－8×6×E(P－S)＝48a＋24b－24a－48c＝24a＋24b－48c＝24(a＋b－2c)，A正確。答案：A7．解析：依據(jù)蓋斯定律，由②×2＋③×2－①即得題中目標(biāo)反應(yīng)，故ΔH＝(－393.5×2－285.8×2＋870.3)kJ/mol＝－488.3kJ/mol。答案：D8．解析：等質(zhì)量的白磷和紅磷完全燃燒時釋放的能量白磷比紅磷多，說明白磷能量高于紅磷，由于能量越低越穩(wěn)定，所以紅磷穩(wěn)定，故A錯誤；兩者燃燒產(chǎn)物相同，狀態(tài)相同，所以產(chǎn)物穩(wěn)定性相同，故B錯誤；白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為P4(s，白磷)=4P(s，紅磷)ΔH＝－2983.2kJ·mol－1－4×(－738.5)kJ·mol－1＝－29.2kJ·mol－1，所以1mol白磷轉(zhuǎn)變?yōu)榧t磷放出29.2kJ的熱量，故C錯誤；紅磷燃燒是放熱反應(yīng)，紅磷燃燒的熱化學(xué)方程式為4P(s)＋5O2(g)=P4O10(s)ΔH＝4×(－738.5)kJ·mol－1＝－2954kJ·mol－1，故D正確。答案：D9．答案：D10．解析：由途徑Ⅰ：C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－akJ·mol－1可得2C3H8(g)＋10O2(g)=6CO2(g)＋8H2O(l)ΔH＝－2akJ·mol－1。途徑Ⅱ：①C3H8(g)=C3H6(g)＋H2(g)ΔH＝＋bkJ·mol－1；②2C3H6(g)＋9O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－ckJ·mol－1；③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－dkJ·mol－1(a、b、c、d均為正值)。依據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)①×2＋②＋③可得2C3H8(g)＋10O2(g)=6CO2(g)＋8H2O(l)，則ΔH＝(2b－c－d)kJ·mol－1。由蓋斯定律可知，兩種途徑的熱效應(yīng)是相同的，所以－2a＝2b－c－d，即2b＝c＋d－2a，A正確。答案：A11．解析：原子結(jié)合形成分子的過程是化學(xué)鍵的形成過程，是放熱過程，N原子半徑大于O原子半徑，由題圖可知，2molO原子結(jié)合生成O2(g)時放出498kJ能量，A正確；焓變＝反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵汲取的能量－生成物形成化學(xué)鍵放出的能量，N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝946kJ·mol－1＋498kJ·mol－1－2×632kJ·mol－1＝＋180kJ·mol－1，反應(yīng)吸熱，B錯誤；N2(g)和O2(g)生成(NO)(g)的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量低于2molNO(g)具有的總能量，C錯誤；斷開1mol化學(xué)鍵汲取的能量與形成1mol化學(xué)鍵釋放的能量數(shù)值相等，則由題圖可知，斷開1mol氮分子中N≡N鍵汲取的能量大于斷開1molNO中化學(xué)鍵汲取的能量，故氮?dú)飧€(wěn)定，D錯誤。答案：A12．解析：依據(jù)CO2＋2KOH=K2CO3＋H2O，n(CO2)＝eq\f(1,2)n(KOH)＝eq\f(1,2)×5mol·L－1×0.1L＝0.25mol，則生成4molCO2(g)放出的熱量為eq\f(4mol,0.25mol)×QkJ＝16QkJ，故所給反應(yīng)的ΔH＝－16QkJ·mol－1。答案：D13．解析：(1)由題圖看出，1molP(s)在Cl2(g)中燃燒生成PCl3(g)放出的熱量為306kJ/mol，所以P與Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式為P(s)＋eq\f(3,2)Cl2(g)=PCl3(g)ΔH＝－306kJ/mol。(2)中間產(chǎn)物PCl3和未完全反應(yīng)的Cl2的總能量高于最終產(chǎn)物PCl5的能量，其ΔH＝－93kJ/mol，所以PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式為PCl5(g)=PCl3(g)＋Cl2(g)ΔH＝＋93kJ/mol。(3)由蓋斯定律可知，一步生成PCl5和兩步生成PCl5的總熱效應(yīng)相等，即ΔH3＝ΔH4＝ΔH1＋ΔH2＝－399kJ/mol。答案：(1)P(s)＋eq\f(3,2)Cl2(g)=PCl3(g)ΔH＝－306kJ/mol(2)PCl5(g)=PCl3(g)＋Cl2(g)ΔH＝＋93kJ/mol(3)－399kJ/mol＝14．解析：(1)1mol石墨(s)轉(zhuǎn)變成金剛石(s)須要汲取1.9kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C(石墨，s)=C(金剛石，s)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1。(2)因生成的CO2用過量飽和澄清石灰水完全汲取，可得100gCaCO3沉淀，則CaCO3的物質(zhì)的量是1mol，由碳元素守恒可知，二氧化碳的物質(zhì)的量也為1mol，即無水乙醇完全燃燒生成1mol二氧化碳放出的熱量為QkJ，而完全燃燒1mol無水乙醇時生成2mol二氧化碳，則放出的熱量為QkJ×2＝2QkJ，熱化學(xué)方程式為C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－2QkJ·mol－1。(3)依據(jù)蓋斯定律可知，①×3－(③×2＋②)得6CO(g)＋6FeO(s)=6Fe(s)＋6CO2(g)ΔH＝－66kJ·mol－1，則FeO(s)被CO(g)還原成Fe(s)和CO2(g)的熱化學(xué)方程式為CO(g)＋FeO(s)=Fe(s)＋CO2(g)ΔH＝－11kJ·mol－1。(4)該合成甲醇反應(yīng)的ΔH＝1032kJ·mol－1＋2×436kJ·mol－1－3×414kJ·mol－1－326.8kJ·mol－1－464kJ·mol－1＝－128.8。答案：(1)C(石墨，s)=C(金剛石，s)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1(2)C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－2QkJ/mol－1(3)FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g)ΔH＝－11kJ·mol－1(4)－128.815．解析：(1)依據(jù)量熱計的構(gòu)造可知該裝置缺少的玻璃儀器是玻璃攪拌器，該裝置中小燒杯口與大燒杯口不相平，且未填滿碎泡沫塑料(或碎紙條)，應(yīng)當(dāng)在大、小燒杯間填滿碎泡沫塑料(或碎紙條)使小燒杯口與大燒杯口相平。(2)反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量有關(guān)，若用60mL0.50mol·L－1的鹽酸與50mL0.55mol·L－1的NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與題述試驗相比，生成水的量增多，所放出的熱量偏多，但是中和熱是稀溶液中酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時放出的熱