2019高中化学 课时分层作业2 反应热的测量与计算 能源的充分利用 苏教版选修4.doc

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1、1课时分层作业课时分层作业( (二二) ) 反应热的测量与计算反应热的测量与计算 能源的充分利用能源的充分利用(建议用时：40 分钟)基础达标练1为了应对能源危机，满足不断增大的能源需求，当今国际能源研究的另一热点就是寻找新的能源，下列选项中不属于新能源的是( )A地热能 B太阳能C风能D木炭燃烧产生热能D D 2下述做法符合低碳生活的是( )A以煤等燃料作为主要生活燃料B利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源C鼓励私人购买和使用汽车代替公交车D限制使用电动车B B A 项，因为煤的主要成分为碳，它燃烧的主要产物为 CO、CO2，故不符合题意；C项，私人购买和使用汽车，会加大汽油的使用量，排

2、放出更多的 CO、CO2，不符合题意；D项，使用电动车能减少 CO2的排放，不符合题意。3右图是近年来我国化石燃料和其他能源的消耗构成示意图，下列说法正确的是( )A当今人类所需的能量绝大部分是由化学反应产生的B煤、石油、天然气的成分都是烃C为消除温室效应，应禁用煤、石油、天然气等含碳能源D核能、氢能、太阳能是当今社会的主要能源A A 当今人类所需能量的绝大部分是由化学反应产生的，并且化石能源仍然是当今社会的主要能源。4在 298 K、100 kPa 时，已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H1 Cl2(g)H2(g)=2HCl(g) H2 2Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g

3、)O2(g) H3 则 H3与 H1和 H2间的关系正确的是( )【导学号：73702021】AH32H2H1BH3H1H22CH32H2H1DH3H2H1C C 由盖斯定律可得，第三个热化学方程式(目标热化学方程式)可由式2式式得：故 H32H2H1。5相同温度时，下列两个反应的反应热分别用 H1和 H2表示H2(g) O2(g)=H2O(g)1 2H1Q1 kJmol12H2O(l)=2H2(g)O2(g)H2Q2 kJmol1Q1和Q2的关系是( )AQ1Q2BQ1Q2C2Q1Q2DQ2Q11 2C C 将式改写成式：2H2O(g)=2H2(g)O2(g) H32Q1 kJmol1，式中

4、的化学计量数与式相同，但式中 H2O 为气态，式中 H2O 为液态，生成液态水比生成等物质的量的气态水所放出的热量多，故 2Q1Q2。6已知：Fe2O3(s) C(s)= CO2(g)2Fe(s)3 23 2H1234.1 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g) H2393.5 kJmol1则 2Fe(s) O2(g)=Fe2O3(s)的 H是( )3 2【导学号：73702022】A824.35 kJmol1B627.6 kJmol1C744.7 kJmol1D169.4 kJmol1A A 根据盖斯定律知：将反应 得该反应，故3 2H H2H1 (393.5 kJmol1)234.1

5、 kJmol1824.35 3 23 2kJmol1。7盖斯定律指出：化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与具体反应进行的途径无关。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( )3AAF，HH6BH1H2H3H4H5H60CCF，H(H1H2H6)DH1H2H3H4H5H6D D A 选项，FA，HH6，则逆反应的反应热数值相等，符号相反，正确；B 选项，经过一个转化循环，AA 能量不变，正确；C 选项，CF 的转化有两个路径，CDEF，能量变化为：HH3H4H5，CBAF，能量变化为：H(H1H2H6)，正确；D 选项，由 B 项可知：

6、H1H2H3H4(H5H6)，错误。8已知热化学方程式H2(g) O2(g)=H2O(g) H241.8 kJ/mol1 22H2(g)O2(g)=2H2O(g) H483.6 kJ/molH2(g) O2(g)=H2O(l) H285.8 kJ/mol1 22H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ/mol则 H2的标准燃烧热 H为( ) 【导学号：73702023】A241.8 kJ/molB483.6 kJ/molC285.8 kJ/molD571.6 kJ/molC C 氢气的标准燃烧热是 1 mol 氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量。9在 25 、101 kPa 条

7、件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的标准燃烧热(H)分别为393.5 kJmol1、285.8 kJmol1、870.3 kJmol1，则 2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为( )A488.3 kJmol1B488.3 kJmol1C191 kJmol1D191 kJmol1A A 由题意可知：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1 H2(g) O2(g)=H2O(l)1 2H285.8 kJmol1 4CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H870.3 kJmol1 22即得：2C(s)2H2(g)O2(

8、g)=CH3COOH(l)H488.3 kJmol1。10根据下列两个热化学方程式，回答下列问题： 【导学号：73702024】2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ/molC3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220 kJ/mol(1)H2的标准燃烧热(H)为_，C3H8的标准燃烧热(H)为_。(2)现有 H2和 C3H8的混合气体共 5 mol，完全燃烧时放热 3 847 kJ，则在混合气体中H2和 C3H8的体积比是_。【解析】 (1)H2的燃烧热 H为285.8 kJ/mol，C3H8的燃烧热 H为2 220 kJ/mol。(2)设 H2和

9、C3H8的物质的量分别为n1、n2，则有Error!解得：n1 mol，n2 mol15 45 4在相同温度和压强时，V(H2)V(C3H8)n(H2)n(C3H8)31。【答案】 (1)285.8 kJ/mol 2 220 kJ/mol (2)3111 “神七”登天谱写了我国航天事业的新篇章。火箭升空需要高能的燃料，通常用肼(N2H4)作为燃料，N2O4作氧化剂。 【导学号：73702025】已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.7 kJmol1(1)N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534.0 kJmol1(2)2NO2(g)N2O4(g) H52.7 kJ

10、mol1(3)试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：_。【解析】 根据盖斯定律：(2)2(1)(3)可得：2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 083 kJmol15【答案】 2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 083 kJmol112实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为 3 916 kJ/mol、3 747 kJ/mol 和 3 265 kJ/mol，写出这三种物质燃烧时燃烧热的热化学方程式。(1)环己烷：_。(2)环己烯：_。(3)苯：_。【解析】 本题主要考查燃烧热的概念及燃烧热的

11、热化学方程式书写注意的事项，如水的状态为液态，CCO2(g)等。【答案】 (1)C6H12(l)9O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H3 916 kJ/mol(2)C6H10(l)O2(g)=6CO2(g)5H2O(l)17 2H3 747 kJ/mol(3)C6H6(l)O2(g)=6CO2(g)3H2O(l)15 2H3 265 kJ/mol能力提升练13已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成 1 mol 二氧化碳气体和液态水，并放出b kJ 热量，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H4b kJmol1BC2H2(g) O2

12、(g)=2CO2(g)H2O(l)5 2H2b kJmol1C2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H2b kJmol1D2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)Hb kJmol1A A 放热反应 H0，所以 B、D 错误。生成 1 mol CO2时放出b kJ 热量，所以，生成4 mol CO2时放出的热量为 4b kJ，所以 A 正确。14已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol16现有 H2与 CH4的混合气体 112 L(标准状况)，使其完全燃烧生

13、成 CO2和 H2O(l)，若实验测得反应放热 3 695 kJ，则原混合气体中 H2与 CH4的物质的量之比是( ) 【导学号：73702026】A11B13C14D23B B 设 112 L 即 5 mol 混合气体中 H2的物质的量为x，则 285.8x890(5x)3 695，解得：x1.25 mol。则n(H2)n(CH4)1.25 mol3.75 mol13。15下列热化学方程式中，正确的是 ( )A甲烷的标准燃烧热 H890.3 kJmol1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H890.3 kJmol1B500 、30 MPa

14、 下，将 0.5 mol N2(g)和 1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成 NH3(g)，放热 19.3 kJ，其热化学方程式为：N2(g)3H2(g)=2NH3(g) H38.6 kJmol1CHCl 和 NaOH 反应的中和热 H57.3 kJmol1，则 H2SO4和 Ca(OH)2反应的中和热 H2(57.3) kJmol1D在 101 kPa 时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出 285.8 kJ 热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1D D 根据标准燃烧热的概念，生成的水应该为液态，故 A 错误；

15、将 0.5 mol N2和 1.5 mol H2置于密闭容器中，由于此反应是可逆反应，加入的反应物不可能完全反应，故 B 错误；中和热表示酸、碱反应生成 1 mol 水时放出的热量，与反应物参加反应的量的多少或生成水的量的多少无关，故 C 错误。16某化学兴趣小组的同学利用如图所示的量热计完成中和反应反应热的测定实验。 【导学号：73702027】实验用品：浓硫酸、0.55 molL1的 NaOH 溶液、蒸馏水、自制量热计(如图)、烧杯、滴管、玻璃棒、量筒等。实验步骤：配制 0.25 molL1的硫酸溶液 250 mL；分别量取 0.25 molL1的硫酸、0.55 molL1的 NaOH 溶

16、液各 50 mL，并测量其起始温度；将二者于自制量热计中小心混合，测出反应过程中的温度，并作好记录；7重复、步骤两次；处理数据得到如图所示曲线。据此回答下列问题：(1)量热计的插孔 A 中应插入的一种玻璃仪器是_。(2)步骤中除用到实验用品所列部分仪器外，还会用到的玻璃仪器是_。(3)计算中和反应反应热 H时，所使用的温度数据 t_。(4)若实验中用 60 mL 0.25 molL1硫酸溶液和 50 mL 0.55 molL1 NaOH 溶液进行实验，与上述实验相比，所测得的中和反应反应热_(填“相HQ nH2O等”或“不相等”)；若用 50 mL 0.50 molL1醋酸溶液代替硫酸溶液进行

17、上述实验，测得反应前后溶液温度的变化值会_(填“偏大” “偏小”或“无影响”)。【解析】 (1)在测定中和热时，为了减少热量的损失，用环形玻璃搅拌棒搅拌。(2)配制一定浓度的溶液时，选用容量瓶，由于容量瓶容积规格有多种，对于选定的容量瓶必须指明容积，即 250 mL 容量瓶。(3)tt最末t初始，t初始22.0 ，t末25.4 (反应的最高温度为中和反应进行完全时25.5 25.4 25.3 3的温度)，t25.4 22.0 3.4 。(4)H与 H2O 的用量无关。用醋酸代替 H2SO4时，由于弱酸电离吸热，所Q nH2O测反应热 H偏大，t偏小。【答案】 (1)环形玻璃搅拌棒 (2)250 mL 容量瓶(3)3.4 (4)相等 偏小