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1、第一章化学反应与能量第二节燃烧热 能源周考卷四 中的反应的反应热一、选择题(每小题6分，每小题有12个正确选项)1已知295k时，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3kJ/mol，推测含1mol HCl的稀溶液与含1mol NH3的稀溶液反应放出的热量()A大于57.3kJB等于57.3kJ C小于57.3kJ D无法确定解析：因NH3溶于水形成NH3H2O，而NH3H2ONHOH要吸热，因而反应放出的热量小于57.3kJ。答案：C2将V1mL 1.0mol/L HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下图所示(实验中始终保持V1V250mL
2、)。下列叙述正确的是()A做该实验时环境温度为22B该实验表明化学能可能转化为热能CNaOH溶液的浓度约为1.0mol/LD该实验表明有水生成的反应都是放热反应解析：中和反应为放热反应，B对；中和反应有水生成，但有水生成的反应不一定是放热反应，如H2CuOH2OCu是吸热反应，D错；从图中分析，当加入HCl溶液5mL、NaOH溶液45mL时，反应后温度为22，故实验时环境温度小于22，A错；加入HCl溶液30mL时反应放热最多，因为酸碱恰好中和，故c(NaOH)1.0mol/L1.5mol/L，C错。答案：B3强酸和强碱的稀溶液的中和热可表示为：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3k
3、J/mol已知：CH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)HQ1kJ/molH2SO4(浓)NaOH(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)HQ2kJ/molHNO3(aq)KOH(aq)=KNO3(aq)H2O(l)HQ3kJ/mol上述反应均为溶液中的反应，则Q1、Q2、Q3的绝对值大小的关系为()AQ1Q2Q3 BQ2Q1Q3CQ2Q3Q1 DQ2Q3Q1解析：H57.3kJ/mol表示的是强酸与强碱的稀溶液的中和热，Q357.3kJ；CH3COOH与NaOH发生中和反应时放热，但由于醋酸的不断电离会吸收热量，因此最终放出的热量Q1比57.3kJ小；浓
4、硫酸与NaOH溶液中和的同时也在被稀释，因此放出的热还包含溶解放出的热，Q257.3kJ。答案：C4已知：稀溶液中，强酸和强碱反应的热化学方程式为：H(aq)OH(aq)=H2O(l)；H57.3kJ/mol。下列各中和反应中放出的热量为57.3kJ的是()A.H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=H2O(l)BaSO4(s)BCH3COOH(aq)KOH(aq)=CH3COOK(aq)H2O(l)CHNO3(浓)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H2O(l)DHCl(aq)Ba(OH)2(aq)=BaCl2(aq)H2O(l)解析：A中除生成H2O外，还生成了BaSO4沉淀，故反应放出
5、的热大于57.3kJ。B中由于CH3COOH为弱酸，反应过程中CH3COOH要不断电离吸热，使反应放出的热少于57.3kJ。C中浓HNO3溶解时要放热，故放出的热大于57.3kJ。答案：D5已知：强酸和强碱在稀溶液中发生反应时的中和热为57.3kJmol1,101kPa时辛烷的燃烧热为5518kJmol1。则下列热化学方程式书写正确的是()AHOH=H2OH57.3kJmol1B2NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)H114.6kJmol1C2C8H18(l)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(g)H11036kJmol1D2C8H18(l)25O2(
6、g)=16CO2(g)18H2O(l)H11036kJmol1解析：A项应在酸、碱的水溶液里，错误；C项生成物H2O应为液态。答案：B、D二、非选择题(共70分)6化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化，这种能量的变化常以热能的形式表现出来，叫做反应热。由于反应的情况不同，反应热可以分为许多种，如燃烧热和中和热等。(1)许多化学反应的反应热可以直接测量，其测量的仪器叫做_。(2)下列H表示物质燃烧热的是_；表示物质中和热的是_。(填“H1”、“H2”和“H3”等)A2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1BC(s)O2(g)=CO(g)H2CCH4(g)2O2(g)=CO2(g
7、)2H2O(g)H3DC(s)O2(g)=CO2(g)H4EC6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H5FNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H6G2NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l) H7HCH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H8(3)已知在101kPa、273k时，15g乙烷燃烧生成CO2和液态水，放出akJ的热量，下列热化学方程式正确的是_。AC2H6(g)O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H2akJ/molBC2H6(g)O2(g)=2CO2(g)3H2O(
8、g) H2akJ/molC2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(l) H4akJ/molD2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(g) H2akJ/mol(4)充分燃烧一定量的丁烷放出的热量为161.9kJ，生成的CO2恰好与5mol/L 100mLkOH溶液完全反应生成正盐，则燃烧1mol丁烷放出的热量为_。(5)进一步研究表明，化学反应的能量变化(H)与反应物和生成物的键能有关。键能可以简单地理解为断开1mol化学键时所需吸收的能量。下表是部分化学键的键能数据：化学键PPPOO=OP=O键能kJ/mol197360499x已知白磷(P4)的燃烧热为2378.0
9、kJ/mol，白磷完全燃烧的产物(P4O10)的结构如下图所示，则上表中x_。解析：(2)燃烧热强调1mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量，故H4、H5符合；中和热强调酸和碱反应生成1mol H2O(l)时所放出的热量，故H6符合。(3)15g乙烷为0.5mol，故1mol乙烷燃烧放出2akJ热量，2mol乙烷燃烧放出4akJ热量，且H0，水为液态，可知C正确。(4)根据原子守恒得：n(CO2)n(KOH)0.25mol，1mol C4H10完全燃烧生成4mol CO2，故H161.9kJ/mol2590.4kJ/mol。(5)P45O2=P4H10需断开6mol PP、5mol O
10、=O，形成12mol PO、4mol P=O，所以12mol360kJ/mol4molxkJ/mol(6mol197kJ/mol5mol499kJ/mol)2378.0kJ/mol，x433.75。答案：(1)量热计(2)H4、H5H6(3)C(4)2590.4kJ(5)433.757(1)在101kPa时，H2在1.00mol O2中完全燃烧生成2.00mol液态H2O。放出571.6kJ的热量，H2的燃烧热为_，表示H2燃烧热的热化学方程式为_。(2)1.00L 1.00mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，该反应的中和
11、热为_，表示其中和热的热化学方程式为_。解析：(1)H2的燃烧热以燃烧1mol H2为标准，当H2完全燃烧生成2.00mol H2O时，需燃烧2.00molH2。故H2的燃烧热为571.6kJ/2mol285.8kJ/mol。(2)中和热以生成1mol H2O为标准，而1.00L 1.00mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液反应生成2mol H2O，故该反应的中和热为114.6kJ/2mol57.3kJ/mol。注意在书写燃烧热与中和热的热化学方程式时，必须体现燃烧热与中和热的研究标准。答案：(1)285.8kJ/molH2(g)O2(g)=H2O(l)；H
12、285.8kJ/mol(2)57.3kJ/molH2SO4(aq)NaOH(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)；H57.3kJ/mol8已知热化学方程式H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3kJ/mol，问：(1)实验室用0.025 L 0.10mol/L的一元强酸和强碱互相中和，则滴定过程中释放的热量为_kJ。(2)若中和后溶液体积为0.05 L，又已知中和后的溶液的比热容为4.2103kJ/(g)，且密度为1.0g/mL，则溶液温度升高_。(3)由(2)说明为什么需要用12mol/L的强酸和强碱反应测定中和热？_。解析：(1)根据中和热的定义，生成1mol水放出57.3kJ的
13、热量，0.025 L 0.10mol/L的强酸和强碱中和后生成0.0025mol水，放出的热量为57.3kJ/mol0.0025mol0.14kJ。(2)0.05103mL1.0g/mL4.2103kJ/(g)t0.14kJ，解得t0.7，即溶液温度升高了0.7。答案：(1)0.14(2)0.7(3)根据(2)的计算可知，当溶液的浓度过小，则释放的热量较少，且由于是逐渐产生热量，故测定的中和热误差较大。若浓度过高，则溶液中阴、阳离子间的相互牵制较大，中和过程产生热量的一部分将补偿给电离分子解离所需要的热量，同样会造成较大的误差950mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L N
14、aOH溶液在如右图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中尚缺少一种玻璃仪器是_。(2)烧杯间填满碎纸条的作用是_。(3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。(4)实验中改用60mL 0.50mol/L盐酸跟50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，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”)，简述理由：_。(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热数值会_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)；
15、用50mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热数值会_。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)解析：中和反应放出的热量跟生成H2O的物质的量有关，而中和热是指强酸跟强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol H2O的反应热，与酸碱的用量无关。答案：(1)环形玻璃搅拌棒(2)减少实验过程中的热量损失(3)偏小(4)不相等相等因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol H2O所放出的能量，与酸碱的用量无关(5)偏小偏小10将200mL 0.1mol/L的稀硫酸与300mL 0.1mol/L的NaOH溶液混合后，能放出多少热量？如果溶液的密度为1g/mL，比热容按4.18kJ/(kg)计算，这些热量能使混合液的温度升高多少度？(忽略溶液混合后的体积变化)答案：强酸与强碱中和：HOH=H2O，估算可知硫酸过量，按NaOH计算可生成水的物质的量为0.03mol，中和反应放出的热量为：003mol57.3kJ/mol1.72kJ。混合后溶液的总质量为(200mL300mL)1g/mL500g0.5kg，则有：0.5kgT4.18kJ/(kg)1.72kJ。T0.823答：该中和反应能放出热量1.72kJ，可使混合液的温度升高0.823。