2019-2020高中化学（人教版 选修4）练习：第1章 第1节 第2课时
第一章 第一节 第2时
一、选择题
1．(2014·试题调研)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( )
A．反应热：过程Ⅰ>过程Ⅱ
B．两个过程的反应热是相同的，ΔH＝－80 kJ·mol－1
C．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＋80 kJ·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。
答案：C
误区警示：本题容易因混淆反应中的能量转化关系而错选B，因此必须掌握吸热反应与放热反应的相关概念。当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应中有能量放出，表现为放热反应，ΔH<0；当反应物的总能量低于生成物的总能量时，反应需要吸收能量，表现为吸热反应，ΔH>0。可用示意图表示：
2．(2014·试题调研)已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化曲线如图所示，判断下列叙述中正确的是( )
A．每生成2 mol AB时吸收b kJ热量
B．该反应热ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1
C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D．断裂1 mol A—A和1 mol B—B键时放出a kJ能量
解析：1 mol A2(g)与1 mol B2(g)反应生成2 mol AB(g)时吸收(a－b)kJ热量，A错误、B正确；由图可知生成物的总能量高于反应物的总能量，C错误；断裂化学键时吸收能量，D错误。
答案：B
3．(2014·试题调研)下列热化学方程式书写正确的是( )
A．2SO2＋O22SO3 ΔH＝－196.6 kJ·mol－1
B．H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ
D．C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝＋393.5 kJ·mol－1
解析：选项A中的热化学方程式未注明物质的状态；选项C中ΔH的单位错误；选项D是放热反应，ΔH应小于0。
答案：B
点评：本题易因忽略物质的状态而错选A，因忽视ΔH的单位而错选C，因不注意反应的吸热或放热而错选D，因此在书写热化学方程式时应注意以下几点：(1)物质的聚集状态。物质的状态不同，具有的能量也不同，因此必须注明物质的聚集状态，常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。(2)ΔH的符号和单位。写在热化学方程式的右边，并用空格隔开。ΔH应包括“＋”或“－”、数字和单位(kJ·mol－1)。若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。(3)化学计量数。热化学方程式中各物质前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数。化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。
4．(2014·贵州毕节市模拟)(双选)在同温、同压下，下列各组热化学方程式中，ΔH1>ΔH2的是( )
A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2
B．S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1 S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2
C．C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH1 C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2
D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH1 H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g) ΔH2
解析：A项中，由于从气态水到液态水会放热，所以生成液态水比生成气态水放出热量多，又因为放热反应ΔH为负值，放热越多，ΔH越小，故ΔH1>ΔH2；B项中，由于从固态硫到气态硫要吸热，所以气态硫燃烧放出的热量比固态硫燃烧放出的热量多，即ΔH1<ΔH2
；C项中，生成CO放热，因为氧气过量会与CO反应又放出热量，所以ΔH1>ΔH2；D项中，ΔH1＝2ΔH2，因为ΔH1和ΔH2均为负值，所以ΔH1<ΔH2。正确答案为A、C。
答案：AC
5．(2014·达州检测)已知：①H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH1＝a kJ·mol－1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2＝b kJ·mol－1 ③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH3＝c kJ·mol－1 ④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH4＝d kJ·mol－1。下列关系式中正确的是( )
A．a
d>0
C．2a＝b<0 D．2c＝d>0
解析：①和②、③和④中各物质的聚集状态分别相同，且②和④中各物质的化学计量数分别是①和③中的2倍，所以b＝2a，d＝2c。①②③④均为放热反应，a、b、c、d均小于零。由于H2O(g)―→H2O(l)这一过程放出热量，所以反应③中放出的热量比反应①多，所以cΔH2>ΔH3 B．ΔH1<ΔH3<ΔH2
C．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。
答案：D
7．(2014·经典习题选萃)已知热化学方程式：SO2(g)＋O2(g)SO3(g) ΔH＝－98.32 kJ·mol－1，现有4 mol SO2参加反应，当放出314.3 kJ热量时，SO2的转化率最接近于( )
A．40% B．50%
C．80% D．90%
解析：1 mol SO2完全反应放出98.32 kJ的热量，当放出314.3 kJ热量时，消耗了3.2 mol SO2，SO2的转化率为80%。
答案：C
8．(2014·经典习题选萃)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( )
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) ΔH1 S(s)＋O2(g)SO2(g) ΔH2，则ΔH1>ΔH2
D．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。
答案：A
9．实验室进行中和热测定的实验时除需要大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)外，其他所用的仪器和试剂均正确的一组是( )
A．0.50 mol·L－1盐酸，0.50 mol·L－1NaOH溶液，100 mL 量筒1个
B．0.50 mol·L－1盐酸，0.50 mol·L－1NaOH溶液，100 mL 量筒2个
C．0.50 mol·L－1盐酸，0.50 mol·L－1NaOH溶液，50 mL 量筒1个
D．0.50 mol·L－1盐酸，0.55 mol·L－1NaOH溶液，50 mL 量筒2个
解析：本实验中为了保证0.50 mol·L－1的盐酸完全被中和，采用0.55 mol·L－1NaOH溶液，使碱稍过量，故A项不符合。所需酸、碱量均为50 mL，故B项不符合。酸、碱分别用不同的量筒量取，故C项不符合。
答案：D
10．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＝－571.6 kJ·mol－1 C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 220 kJ·mol－1
5 mol氢气和丙烷的混合气体完全燃烧时放热3 847 kJ，则氢气和丙烷的体积比为( )
A．1∶3 B．3∶1
C．1∶4 D．1∶1
解析：设H2、C3H8的物质的量分别为x、y。
V(H2)∶V(C3H8)＝n(H2)∶n(C3H8)＝3.75∶1.25＝3∶1。
答案：B
二、非选择题
11．(2014·桂林检测)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：0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应放出256.0 kJ的热量。
(1)该反应的热化学方程式为________。
(2)16 g液态肼与液态双氧水反应生成气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_______________________________________________________________________。
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。1 mol肼反应生成气态水时放出的热量为＝640 kJ，故其热化学方程式为N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－640 kJ/mol。
(2)16 g液态肼和H2O2(l)完全反应生成2 mol气态水时放出＝320 kJ热量。(3)反应产物是N2和水，对环境不会造成污染。
答案：(1)N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－640.0 kJ/mol
(2)320
(3)对环境无污染
12．(2014·江西重点中学联考)化学反应中的能量变化，是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致。下图为N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变化：
(1)人们通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，则N≡N键的键能为________kJ·mol－1。根据上图写出N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)的热化学方程式：________。
(2)NO(g)分解生成N2(g)和O2(g)的热化学方程式为________；当有16 g O2(g)生成时，该反应中放出的热量为________kJ。
答案：(1)946 N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋180 kJ·mol－1
(2)2NO(g)===N2(g)＋O2(g) ΔH＝－180 kJ·mol－1 90
13．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol。回答有关中和反应的问题。
(1)用0.1 mol Ba(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应，能放出______kJ热量。
(2)如图装置中仪器A的名称______，作用是_________________________________
________________________________________________________________________；
仪器B的名称______，作用是______________________________________________
________________________________________________________________________；
碎泡沫塑料的作用是______________________________________________________。
(3)若通过实验测定中和热的ΔH，其结果常常大于－57.3 kJ/mol，其原因可能是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得中和热的数值会________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
解析：(1)根据中和热的含义：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol，所以0.1 mol Ba(OH)2稀溶液与足量稀硝酸反应时生成0.2 mol H2O(l)，故放出的热量为11. 46 kJ。
(2)由实验装置知，A为环形玻璃搅拌棒，作用是搅拌，使溶液充分混合；B为温度计，作用是测量温度；碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失。
(3)在测定中和热的实验中，减少热量损失是实验的关键，而在实验中会不可避免的有少量热量损失，导致结果常常大于－57.3 kJ/mol。
(4)用氨水代替NaOH(aq)，会使测得的中和热数值偏小，因为氨水(NH3·H2O)是弱电解质，电离时需吸收热量。
答案：(1)11.46
(2)环形玻璃搅拌棒 搅拌，使溶液充分混合 温度计 测量温度 减少实验过程中的热量损失
(3)实验中不可避免的有少量热量损失
(4)偏小
14．(2014·宁夏石嘴山模拟)依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
(1)甲硅烷(SiH4)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态水。已知室温下1 g甲硅烷自燃放出热量44.6 kJ，其热化学方程式是________________。
(2)13 g C2H2(g)完全燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出659
kJ的热量，该反应的热化学方程式为________。
(3)2.3 g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃，恰好完全燃烧，生成2.7 g水和2.24 L CO2(标准状况)，并放出68.35 kJ的热量，则该反应的热化学方程式为________________。
(4)已知拆开1 mol H—H键，1 mol N—H键，1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为________________。
解析：此题考查了热化学方程式的书写，应注明物质的聚集状态，注意ΔH与化学计量数的关系及“＋”、“－”号，注意计算和转换。其中(4)由ΔH＝反应物断键吸收的总能量－生成物成键放出的总能量及N2＋3H2===2NH3得：ΔH＝946 kJ·mol－1＋3×436 kJ·mol－1－6×391 kJ·mol－1＝－92 kJ·mol－1。
答案：(1)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l) ΔH＝－1427.2 kJ/mol
(2)2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－2636 kJ/mol
(3)C2H6O(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1367 kJ/mol
(4)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1
