1、 1 （人教版选修人教版选修 4 4）1.11.1化学反应中的能量变化过关训练试题化学反应中的能量变化过关训练试题 考试时间：考试时间：4040 分钟分钟 满分：满分：100100 分分 一、单项选择题：本题包括一、单项选择题：本题包括 1313 小题，每小题小题，每小题 4 4 分，共分，共 5252 分。分。 1下列对化学反应的认识错误的是( ) A会引起化学键的变化 B会产生新的物质 C必然引起物质状态的变化 D必然伴随着能量的变化 解析：选 C 化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，表现为有新物质生 成，而化学变化中的反应物和生成物的状态在反应前后可能相同，也可能不相同，故
2、C 项错 误。 2在做中和热测定实验时，应使用的仪器是( ) 量筒 托盘天平 烧杯 容量瓶 冷凝管 温度计 酒精灯 A B C D 解析： 选 A 中和热测定实验中， 需用温度计测定溶液温度， 需用量筒量取一定量的酸、 碱溶液，需用烧杯盛放反应液及碎泡沫塑料，故选 A。 3下列图示变化为吸热反应的是( ) 解析：选 A A 项中的图像表示生成物的能量比反应物的能量高，故为吸热反应；B 项 2 中的图像表示反应物的能量比生成物的能量高，故为放热反应；C 项中浓硫酸溶于水放热， 不是化学变化；D 项中锌与盐酸反应是放热反应。 4在常温常压下，1 g H2在足量 Cl2中燃烧生成 HCl 气体，放出
3、 92.3 kJ 的热量。下列 热化学方程式中正确的是( ) AH2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H92.3 kJ mol BH2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H92.3 kJ mol 1 CH2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H184.6 kJ mol 1 D2HCl(g)=H2(g)Cl2(g) H184.6 kJ mol 1 解析：选 D H2在 Cl2中燃烧生成 HCl 气体，1 g H2燃烧放出 92.3 kJ 的热量，则 1 mol (2 g)H2燃烧放出 184.6 kJ 的热量，化学反应放出热量，H为“” 。则 H2在 Cl2中燃烧生 成 HCl 气体的热化学方
4、程式为 H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H184.6 kJmol 1。一个放 热反应的逆反应是吸热反应，并且在其他条件相同时，H是原H的相反数。则该题的四 个选项中只有 D 是正确的。 5.已知化学反应 A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的 是( ) A每生成 2 分子 AB 吸收 b kJ 热量 B该反应热 H(ab) kJ/mol 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 AA 和 1 mol BB 键，放出 a kJ 能量 解析：选 B 观察题给图像可以得到，上述反应的反应物总能量低于生成物总能量，为 吸热反应，其中反应
5、热H(ab) kJ/mol。化学反应过程中，化学键断裂为吸热过程， 化学键形成为放热过程。 6下列热化学方程式或叙述正确的是( ) A1 mol 液态肼(N2H4)在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出 642 kJ 热量：N2H4(l) 3 O2(g)=N2(g)2H2O(g) H642 kJ mol 1 B12 g 石墨转化为 CO 时，放出 110.5 kJ 热量：2C(石墨，s)O2(g)=2CO(g) H 110.5 kJ mol 1 C已知：H2(g)1 2O2(g)=H2O(l) H286 kJ mol 1，则 2H 2O(l)=2H2(g)O2(g) H572 kJ mol 1
6、D已知：N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92.4 kJ mol 1，则在一定条件下向密闭 容器中充入 0.5 mol N2(g)和 1.5 mol H2(g)充分反应放出 46.2 kJ 的热量 解析：选 C A 项，放出热量，H0，正确的热化学方程式为 N2H4(l)O2(g)=N2(g) 2H2O(g) H642 kJmol 1；B 项，2C(石墨，s)O 2(g)=2CO(g)的H应是 2 mol， 即 24 g 石墨转化为 CO 时的反应热，即H221 kJmol 1；C 项，根据热化学方程式的 含义知，若化学方程式中各物质的化学计量数加倍，则H数值也加倍；若反应逆向进行， 则
7、H改变符号，但绝对值不变，据此可判断该项正确；D 项，N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92.4 kJmol 1表示 1 mol N 2(g)与 3 mol H2(g)完全反应生成 2 mol NH3(g)时放出 92.4 kJ 的热量，但合成氨反应是可逆反应，0.5 mol N2(g)与 1.5 mol H2(g)充分反应后生 成的 NH3(g)的物质的量小于 1 mol，故放出的热量小于 46.2 kJ。 7已知：1 mol H2分子中化学键断裂时吸收 436 kJ 的能量，1 mol I2(g)中化学键断 裂时吸收 151 kJ 的能量， 由 H 原子和 I原子形成1 mol HI
8、气态分子时释放299 kJ 的能量。 下列热化学方程式正确的是( ) A2HI(g)=H2(g)I2(g) H11 kJ mol 1 BH2(g)I2(g)=2HI(g) H22 kJ mol 1 CH2(g)I2(g)=2HI(g) H288 kJ mol 1 DH2(g)I2(g)=2HI(g) H144 kJ mol 1 解析：选 A 反应热反应物的键能和生成物的键能和，故 2HI(g)=H2(g)I2(g) 的焓变：H2299 kJmol 1(436 kJmol1151 kJmol1)11 kJmol1；根 据热化学方程式的含义可知，H2(g)I2(g)=2HI(g) H11 kJmo
9、l 1。综上分析，A 项正确。 8SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在 SF 键。已知：1 mol S(s)转化为气 态硫原子吸收能量 280 kJ，断裂 1 mol FF、SF 键需吸收的能量分别为 160 kJ、330 kJ。 则反应 S(s)3F2(g)=SF6(g)的反应热 H 为( ) A1 780 kJ mol 1 B1 220 kJ mol 1 C450 kJ mol 1 D430 kJ mol 1 4 解析：选 B 利用H反应物的键能之和生成物的键能之和进行计算。H280 kJmol 13160 kJmol16330 kJmol11 220 kJmol1，可知 B 项正
10、确。 9测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液中和热的实验中没有使用的仪器有：大、小烧杯； 容量瓶； 量筒； 环形玻璃搅拌棒； 试管； 温度计； 蒸发皿； 托盘天平中的( ) A B C D 解析：选 B 本题主要考查中和热测定实验中仪器的使用问题，该实验中用到大、小烧 杯、温度计、量筒、环形玻璃搅拌棒，没有用到容量瓶、试管、蒸发皿和托盘天平，故选 B 项。 10中和热测定实验中，下列操作一定会降低实验准确性的是( ) A用滴定管取所用药品 BNaOH 溶液在倒入小烧杯时，有少量溅出 C大、小烧杯体积相差较大，夹层间放的碎泡沫塑料较多 D测量 HCl 溶液的温度计用水洗净后再用来测 NaOH 溶液的温度
11、解析：选 B NaOH 溶液在倒入小烧杯时，有少量溅出，实验中生成水的量减少，放出的 热量减小，测得中和热的数值不准。 11下列关于中和热的说法中正确的是( ) A10 L 0.1 mol L 1 NaOH 溶液与 10 L 0.1 mol L1 盐酸反应时的反应热是中和热 B1 mol HCl 气体通入 1 L 0.01 mol L 1 NaOH 溶液中反应时的反应热是中和热 C1 mol CH3COOH 与 2 mol NaOH 溶液反应时的反应热是中和热 D只要强酸与强碱在稀溶液中反应生成 1 mol 水时的反应热就是中和热 解析：选 A B 中 1 mol HCl 气体通入 1 L 0
12、.01 molL 1 NaOH 溶液中反应的热效应除 了中和热外还有 HCl 气体溶解中和电离过程中的热效应，错误；C 中醋酸溶液和 NaOH 溶液 不一定是稀溶液，错误；D 中如果是硫酸与氢氧化钡反应，它们反应除生成水外还会生成硫 酸钡沉淀，放出更多热量，错误。 12用 50 mL 0.50 mol L 1 盐酸和 50 mL 0.55 mol L 1 NaOH 溶液反应，实验中测得起 始温度为 20.1 ， 终止温度为 23.4 ， 反应后溶液的比热容为 4.18 J g 1 1， 盐酸和 NaOH 溶液的密度都近似认为是 1 g cm 3，则中和反应生成 1 mol 水时放热( ) 5
13、A55.2 kJ B391 kJ C336 kJ D1.38 kJ 解析：选 A 代入公式H0.418 t2t1 0.025 kJmol 155.2 kJmol1。 13 运用中和反应反应热的测定方法， 即保温、 隔热的条件下， 向盛有 20 mL 2.08 mol/L NaOH 溶液的试管中分五次加入 15 mL 未知浓度的 H2SO4溶液(边加边振荡，每次加入 1 mL)后，测得溶液的温度分别是 1.4、2.5、4.2、5.2、5.18，则该硫酸溶液的物质 的量浓度约是( ) A20.8 mol/L B6.9 mol/L C5.2 mol/L D4.16 mol/L 解析：选 C 滴加 H
14、2SO4时，溶液的最高温度为 NaOH 和 H2SO4恰好中和，此时用去 H2SO4 为 4 mL。 设 H2SO4的物质的量浓度为c mol/L， 则 2010 3 L2.08 mol/Lc4103 L2， c5.2 mol/L。 二、非选择题二、非选择题：本题包括本题包括 5 5 小题，共小题，共 4848 分分。 14 （9 分）根据下图所示，写出反应的热化学方程式，并回答问题。 (1)反应过程()的热化学方程式：_ _。 (2)反应过程()的热化学方程式：_ _。 (3)Q 与 Q1的关系 Q_Q1(填“大于”、“小于”或“等于”)。 解析：由图()可知，A2(g)与 B2(g)化合生
15、成 C(g)为放热反应，而图()中 C(g)分解 生成 A2(g)和 B2(g)为图()反应的逆反应，故二者的H数值相等，符号相反，即QQ1。 答案：(1)A2(g)B2(g)=C(g) HQ kJ/mol 6 (2)C(g)=A2(g)B2(g) HQ1 kJ/mol (3)等于 15 （9 分）2013 年 4 月 26 日 12 时 13 分，我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁” 运载火箭，将“高分一号”卫星发射升空。强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态过氧化氢 可构成火箭推进剂。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过氧
16、化氢反应生成 N2和水蒸气时放出 256.0 kJ 的热量。 (1)该反应的热化学方程式为_。 (2)则 16 g 液态肼与液态过氧化氢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与 H2O2发生氧化还原反应生成 N2和 H2O，反应方程式为 N2H4(l) 2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)。1 mol N2H4完全反应生成气态水时放出的热量为256 0.4640(kJ)， 即 N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g) H640 kJ/mol。 (2)根据(1)知，1
17、6 g 液态肼与 H2O2完全反应生成 2 mol 气态水时放出640 kJ 2 320 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) H640 kJ/mol (2)320 (3)对环 境无污染 16 （6 分）含 11.2 g KOH 的稀溶液与 1 L 0.1 mol L 1 的 H2SO4溶液反应放出 11.46 kJ 的热量，该反应的热化学方程式为_ _，则 KOH 与 H2SO4反应 的中和热为_。 解析：n(KOH)0.2 mol，n(H2SO4)0.1 mol，两者恰好完全反应生成 0.2 m
18、ol 水，放 出 11.46 kJ 的热量，由中和热的定义可知，生成 1 mol 水，放出的热量为 11.46 kJ5 57.3 kJ。 答案：KOH(aq)1 2H 2SO4(aq)=1 2K 2SO4(aq)H2O(l) H57.3 kJmol 1 57.3 kJmol 1 17.（12 分）在量热计中(如图所示)将 100 mL 0.50 mol/L 的 CH3COOH 溶液与 100 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液混合， 温度从 298.0 7 K 升高到 300.7 K，已知量热计的热容常数(量热计各部件温度每升高 1 K 所需要的热量)是 150.5 J/K，溶液密度均
19、为 1 g/mL，充分混合后溶液的比热容 c4.184 J/(g K)。 (1)试求 CH3COOH 与 NaOH 发生中和反应的反应热 H。 (2)CH3COOH 的中和反应反应热的文献值为56.1 kJ/mol， 你认为(1)中测得的实验值出 现偏差可能的原因是_。 (3)实验中 NaOH 过量的目的是_。 (4)你认为 CH3COOH 与 HCl 的中和反应反应热数值相比_较大，其原因是 _。 解析：(1)根据题中所给信息可推算出酸和碱的物质的量，酸为 0.050 mol，碱为 0.055 mol，可知碱是过量的，应以酸的量计算，算出生成 0.050 mol 水时放出的热量，进而算出 生
20、成 1 mol 水时放出的热量，即可得出 CH3COOH 与 NaOH 发生中和反应的反应热：H 150.5 J/K4.184 J/gK100 g100 g300.7 K298.0 K 0.050 mol 5.33 10 4 J/mol53.3 kJ/mol。 (2)本实验方法测得的 CH3COOH 的中和反应反应热小于文献值，原因可能有以下几个方 面：量热计的保温瓶绝热效果不好；酸碱溶液混合不迅速；温度计不够精确等。 (3)过量的碱能保证 CH3COOH 完全被中和，从而提高实验准确度。 (4)CH3COOH 是弱酸，只是少部分电离，发生电离时要吸热，故反应时放热较少。 答案：(1)H53.
21、3 kJ/mol。 (2)量热计的保温瓶绝热效果不好，酸碱溶液混 合不迅速，温度计不够精确等 (3)保证 CH3COOH 完全被中和，从而提高实验准确度 (4)HCl的中和反应反应热数值 CH3COOH是弱酸， 只是少部分电离， 发生电离时要吸热， 反应时放热较少 18 （12 分）如图所示，在 800 mL 的大烧杯中放入碎纸屑把盛有 50 mL 0.50 mol L 1 盐酸的 100 mL 烧杯放到大烧杯中，两只烧杯间填满碎纸屑。用泡沫塑料板做成大烧杯盖， 通过盖子插入一根环形玻璃搅拌棒和一支温度计，测定溶液的温度。迅速往盐酸中加入 50 mL 0.55 mol L 1 NaOH 溶液，
22、盖好盖子，搅拌溶液，观察温度的变化。当温度保持稳定时， 记录读数，取出装有反应液的烧杯，倒出溶液，清洗干净，保持内外杯壁干燥。重复进行三 次实验。用这一实验可以粗略测定中和热。 8 (1)烧杯间填满碎纸屑的作用是_ _。 (2)要重复进行三次实验的目的是_ _。 (3)烧杯若不盖泡沫塑料板，求得的中和热数值将_(填“偏大”“偏小”或“无 影响”)。 (4)实验中若改用 60 mL 0.50 mol L 1 盐酸和 50 mL 0.55 mol L 1 NaOH 溶液进行上述反 应，与上述实验相比，所放出的热量_(填“相等”或“不相等”)，所求中和热 _(填“相等”或“不相等”)，理由是_ _。 (5)三次实验测得的数据中，起始时盐酸与 NaOH 溶液温度相同，而终止温度与起始温 度之差(t2t1)分别为2.3 ，2.4 ，2.5 。则最终代入计算式的温度差的平均值为 _。 解析：测定中和热的实验是一个定量实验，分析实验装置和操作时要注意两个方面：一 是“量”的问题；二是尽量减少实验误差。 答案：(1)保温隔热减少实验过程中热量的损失 (2)多次计算求平均值以减少实验过程中的误差 (3)偏小 (4)不相等 相等 中和热是指酸与碱发生中和反应生成 1 mol 液态 H2O 时所 释放的热量，与酸、碱的用量无关，因此所求中和热相等 (5)2.4
