1.1反应热同步练习题高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1(含解析)

1.1反应热同步练习题
一、选择题
1.已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH1=-184.6kJ/mol,则反应HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的ΔH为
A.+184.6kJ/mol B.-92.3kJ/mol C.+92.3kJ D.+92.3kJ/mol
2.下列说法正确的是
A.凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应
B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C.干冰升华时,二氧化碳分子中的共价键不发生断裂
D.C(石墨,s)=C(金刚石,s),反应中既没有电子的得失也没有能量的变化
3.下列热化学方程式书写正确的是
A.,kJ·mol(燃烧热)
B.,kJ·mol(反应热)
C.,kJ·mol(反应热)
D.,kJ·mol(中和热)
4.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.用滴定管量取所用药品
B.用环状不锈钢搅拌棒代替环状玻璃搅拌棒
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测NaOH溶液的温度
5.4g硫粉在O2中完全燃烧生成SO2气体,放出37kJ的热量,下列表示S燃烧热的热化学方程式正确的是
A.S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=-296kJ/mol
B.S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=-296kJ
C.S(g)+O2(g)=SO2(g) △H=-296kJ/mol
D.S+O2=SO2 △H=-296kJ/mol
6.下列反应属于非氧化还原反应,又属于吸热反应的是
A.氢氧化钡晶体与氯化铵反应 B.镁条与稀硫酸反应
C.氢氧化钠与醋酸反应 D.氧化铜与木炭反应
7.下列关于反应能量的说法错误的是
A.已知 ,表示碳的燃烧热
B.若 ,则石墨比金刚石稳定
C.已知 ; ,则
D. ,含1molNaOH的氢氧化钠溶液与含的浓硫酸混合后放出的热量大于57.3kJ
8.化学是实验的科学,下列有关实验设计能达到目的的是
A B C D
制备胶体 探究铁与水蒸气的反应,点燃肥皂泡检验氢气 探究与的取代反应 测定中和热
A.A B.B C.C D.D
9.下列有关能量变化的叙述正确的是
A.NaHCO3与盐酸反应属于放热反应
B.动物体内葡萄糖被氧化成CO,是化学能转化为热能的过程
C.需要加热才能进行的反应一定是吸热反应
D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同
10.某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。下列判断正确的是
(a)将铝片加入盐酸中 (b)将和充分混合 (c)测定中和反应反应热
A.由实验可知,(a)(b)(c)所涉及的反应都是放热反应
B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量增加
C.若用冰醋酸测定中和反应反应热,则测定中和反应反应热的绝对值偏低
D.实验(c)中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌棒对实验结果没有影响
11.上海交通大学仇毅翔等研究了不同催化剂催化乙烯加成制取乙烷[ ]的反应历程如图所示。下列说法错误的是
A.
B.该历程中最大活化能
C.催化剂甲催化效果好,反应速率快
D.乙烯制乙烷反应的原子利用率是100%
12.反应热ΔH的单位是
A.kJ·mol 1 B.kJ C.mol 1 D.kJ·mol
13.下列反应中,生成物能量总和高于反应物能量总和的是(注:aq表示某物质的水溶液)
A.Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s) ΔH=-216kJ·mol-1
B.CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s) ΔH=-178.2kJ·mol-1
C.H2(g)+I2(s)=HI(g) ΔH=53kJ·mol-1
D.H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.2kJ·mol-1
14.下列示意图与其叙述不相匹配的是
A.甲图可表示的催化与非催化反应的能量变化
B.乙图表示2molC完全燃烧的能量变化
C.由丙图可知稀硫酸与NaOH溶液完全中和时,温度为28℃
D.出丁图可知A、B、C的稳定性由弱到强的顺序为:B15.如图所示装置可用于实验室测定中和热,下列说法正确的是
A.本实验中,读取混合溶液不再变化的温度为终止温度
B.缺少的搅拌器不可以是活泼金属,可用铜质搅拌棒
C.过程中需用同一温度计至少测定三次温度
D.强酸和强碱的稀溶液发生中和反应放出的热量即为中和热
二、填空题
16.在25℃,101kPa,1gCH4气体完全燃烧生成液态水和CO2 ,放出的热量为55.6kJ,CH4燃烧热___________
17.写出下列反应的热化学方程式:
(1)N2(g)与H2(g)反应生成1mol NH3(g),放出46.1kJ热量。_________________
(2)1mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出1366.8kJ热量。_________________
(3)2molC2H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成CO2和H2O(l),放出2598.8kJ热量。_________________。
(4)1molC(石墨)与适量的H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3kJ热量_________________。
(5)2g H2和足量的O2充分燃烧生成液态水,放出热量为285.8kJ,则H2和O2燃烧的热化学方程式:_________________
三、元素或物质推断题
18.物质的转化关系如下图所示(有的反庆可能在水溶液中进行)。其中A为化合物,甲可由两种单质直接化合得到,乙为金属单质,G为酸,乙在G的浓溶液中发生钝化。
(1)若A为黄色固体,C能使品红试液褪色,D的水溶液中加入酸化的溶液有白色沉淀生成。则
①工业上反应I在________________中进行,反应Ⅱ在_____________(均填设备名称)中进行。工业上反应Ⅲ用于吸收E的试剂是____________。
②由两种单质直接化合得到甲的反应条件是____________或________________。
③反应I的化学方程式是_______________________________。
④D和乙反应的离子方程式是___________________________________。
(2)若甲为淡黄色固体,D、F的溶液均呈碱性,用两根玻璃棒分别蘸取A、G的浓溶液并使它们接近,有大量白烟生成。
则①甲的电子式是________________________。
②D的溶液与乙反应的离子方程式是____________________________。
③若1.7g A与反应生成气态的B和C时放出22.67kJ热量,写出该反应的热化学方程式:___________________________________。
四、实验题
19.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;
②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液,并用另一温度计测出其温度;
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液温度。
回答下列问题:
(1)所用NaOH溶液要稍过量,理由是___________。
(2)如图装置中碎泡沫塑料及泡沫碎料板的作用是___________。
(3)将NaOH溶液倒入小烧杯中的确操作为___________。
A.分多次倒入 B.一次倒入
(4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。为了计算中和热,某学生记录数据如下:
实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃
盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液
1 20.0 20.1 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.5 20.6 23.6
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热|ΔH|=___________(结果保留一位小数)。
(5)上述实验结果与理论值57.3 kJ/mol存在偏差,其原因可能是以下中的___________。
A.量完盐酸后未擦拭干净就量NaOH溶液的温度
B.量取盐酸溶液时仰视读数
C.读取最高温时错过最高值
(6)___________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH1=-184.6kJ/mol,则2HCl(g)= H2(g)+Cl2(g) ΔH2=+184.6kJ/mol,则HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的ΔH=×(+184.6kJ/mol)=+92.3kJ/mol,故答案为:D。
2.C
解析:A.经加热而发生的化学反应不一定是吸热反应,反应是否吸热与反应条件无关,选项A错误;
B.伴有能量变化的物质变化,不一定都是化学变化,如水蒸气变为液态水要放出热量,选项B错误;
C.干冰升华时,只发生了物理变化,改变是分子间的距离,二氧化碳分子中的共价键不发生断裂,选项C正确;
D.C(石墨,s)=C(金刚石,s),反应中没有电子的得失,但是有能量的变化,既不放热也不吸热的化学反应是不存在的,选项D错误;
答案选C。
3.C
解析:A.燃烧热方程式中水应该是液体,正确应该为,kJ·mol,故A错误;
B.热化学方程式需要标注物质的聚集状态,正确应该为kJ·mol,故B错误;
C.,kJ·mol,符合热化学方程式的书写,故C正确;
D.强酸强碱在稀溶液中发生中和反应生成1mol水放出的热量为中和热,kJ·mol,故D错误;
故答案选C。
4.B
解析:A.用滴定管取所用药品,比用量筒更加精确,可以减少误差,A不符合题意;
B.金属是热的良导体,传热快,若用环状不锈钢搅拌棒代替环状玻璃搅拌棒,会使测得的中和热数据一定偏小,B符合题意;
C.大小烧杯体积相差较大,夹层间放的碎泡沫塑料较多可以减少热量损失,C不符合题意;
D.测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度可以减少氢氧化钠的损耗,实验更加准确,D不符合题意;
答案选B。
5.A
解析:4g硫粉完全燃烧生成二氧化硫气体,放出37kJ的热量,所以37g硫粉完全燃烧生成二氧化硫气体,放出296kJ的热量,则热化学方程式为 S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH= 296kJ/mol ,综上所述,答案选A。
6.A
解析:A.氢氧化钡晶体与氯化铵反应放出氨气为吸热反应,没有元素的化合价变化,为非氧化还原反应,故A选;
B.镁条与稀硫酸反应为放热反应,故B不选;
C.氢氧化钠与醋酸反应是放热反应,故C不选;
D.氧化铜与木炭反应是吸热反应,且Cu和C元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故D不选;
故选A。
7.A
解析:A.燃烧热应指生成稳定的氧化物,如表示碳的燃烧热,则反应生成二氧化碳,故A错误;
B.该反应焓变大于零,为吸热反应,则金刚石能量较高,能量越低越稳定,所以石墨比金刚石稳定,故B正确;
C.都为放热反应,焓变为负值,完全燃烧放出的热量多,则ΔH1<ΔH2,故C正确;
D.浓硫酸溶于水放热,最终反应放出的热量大于57.3kJ,故D正确。
故选A。
8.B
解析:A.不能用饱和溶液,硫酸难挥发,不利于胶体生成,故A错误;
B.肥皂泡点燃时产生爆鸣声,说明产生了H2,故B正确;
C.与混合在强光照射时易发生爆炸,故C错误;
D.金属搅拌棒导热较快,会造成热量散失,应该用玻璃搅拌器,故D错误;
故答案选B。
9.B
解析:A.NaHCO3与盐酸反应属于吸热反应,A错误;
B.动物体内葡萄糖被氧化成CO,物质发生化学反应,使化学能转化为热能,B正确;
C.反应条件是否需要加热与反应类型是放热反应还是吸热反应无关,需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应,如木炭的燃烧属于放热反应,但木炭要燃烧首先温度要达到木炭的着火点,C错误;
D.反应热与物质具有的总能量有关,与反应条件无关,同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同,D错误;
故合理选项是B。
10.C
解析:A.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应,属于吸热反应,A项错误;
B.铝粉和铝片是同一种物质,等质量时放出的热量相同,只是铝粉参与反应时,速率加快,B项错误;
C.冰醋酸电离过程需要吸收热量,最终使测定中和反应反应热的数值偏低,C项正确;
D.相较于玻璃搅拌器,铜质搅拌棒导热快,会造成热量损失,对实验结果有影响,D项错误;
故答案为:C。
11.C
解析:A.根据反应物和生成物的总能量可知a=-129.6kJ/mol-0=-129.6kJ/mol,A正确;
B.由图示可知,该历程中最大活化能,B正确;
C.由图示可知,催化剂乙对应的活化能小,催化效果好,C错误;
D.反应物完全转化成生成物,故乙烯制乙烷反应的原子利用率是100%,D正确;
故选C。
12.A
解析:反应热ΔH的单位是kJ·mol 1,
故选:A。
13.C
解析:A、B、D反应均焓变小于0,为放热反应,生成物能量总和低于反应物能量总和,反应C的焓变大于0,为吸热反应,生成物能量总和高于反应物能量总和;
故答案为C。
14.B
解析:A.图象表示的物质能量变化为:反应物总能量高于生成物总能量为放热反应,,催化剂可以降低反应活化能,但不改变反应的焓变,故 A 符合;
B.图象表示的热化学方程式为,生成的氧化物不是二氧化碳,不符合燃烧热概念,故 B 不符合;
C.如图, NaOH体积 为20mL时温度最高,说明此时酸碱已经反应完毕,温度最高为28℃,故C符合;
D.物质的总能量越低,越稳定,所以三种化合物的稳定性顺序: B < A < C ,故 D 符合;
故选B。
15.C
解析:A.本实验中,读取混合溶液的最高温度为终止温度,故A错误;
B.缺少的搅拌器应该是导热性差的环形玻璃搅拌器,故B错误;
C.中和热测定过程中需用同一温度计测定反应前酸溶液的温度、碱溶液的温度和反应后溶液的最高温度,至少测定三次温度,故C正确;
D.强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水放出的热量为中和热,故D错误;
选C。
二、填空题
16.△H=-889.6kJ/mol
解析:n(CH4)==mol,则1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出55.6kJ=889.6kJ的热量,则CH4的燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-889.6kJ/mol。
17. N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H= 92.2kJ/mol C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H= 1366.8kJ/mol 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H= 2598.8kJ/mol C(石墨)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=131.3kJ/mol H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H= 285.8kJ/mol
【分析】书写热化学方程式时要注明各种反应物、生成物的存在状态,并把与反应的物质的多少对应反应热写在方程式后面,标出反应热的符号、数值及单位。
解析:(1)N2(g)与H2(g)反应生成1mol NH3(g),放出46.1kJ热量,则 N2(g)与H2(g)反应生成2mol NH3(g),放出92.2kJ热量,该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H= 92.2kJ/mol;
(2)1mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出1366.8kJ热量,则该反应的热化学方程式为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H= 1366.8kJ/mol;
(3)2molC2H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成CO2和H2O(l),放出2598.8kJ热量,则其相应的热化学方程式为:2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2598.8kJ/mol。
(4)1molC(石墨)与适量的H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3kJ热量,其相应的热化学方程式为:C(石墨)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol 。
(5)2g H2和足量的O2充分燃烧生成液态水,放出热量为285.8kJ,则H2和O2燃烧的热化学方程式:H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H= 285.8kJ/mol。
【点睛】本题考查了热化学方程式书写。物质发生化学反应,既有物质变化,也有能量变化。反应过程中的能量变化既与反应的物质多少有关,也与物质的存在状态有关。一般情况下,物质含有的能量:气态大于液态大于固态。热化学方程式的系数仅表示物质的量,因此热化学方程式的系数可以是整数,也可以是分数。同一元素形成的不同单质,或不同的同分异构体中所含有的能量也不同,所以在热化学方程式中都要在该物质化学式后面注明,并在方程式后面注明与该反应的物质相对应的反应热,放热的反应热为负值,吸热反应的反应热为正值。
三、元素或物质推断题
18. ①沸腾炉 接触室 98%的浓硫酸 点燃、光照 4FeS2+ 11O22Fe2O3+ 8SO2 2Fe3++Fe=3Fe2+ 2OH-+2Al+2H2O=2AlO2-+3H2↑ 2OH-+2Al+2H2O=2AlO2-+3H2↑ NH3(g)+5/4O2(g)NO(g)+3/2H2O(g) H=226.7kJ/mol。
解析:(1) C能使品红试液褪色,所以C为SO2;C氧化生成E,所以E为SO3,G为H2SO4。D的水溶液中加入酸化的溶液有白色沉淀生成,说明D中存在Cl-;乙为金属单质,G为酸,乙在G的浓溶液中发生钝化,所以乙为Fe,F为氯化亚铁,D为氯化铁;A为黄色固体,与氧气反应生成SO2,所以A为FeS2,与氧气反应生成Fe2O3和SO2,所以B为Fe2O3。以此进行解答。
① 工业制硫酸的第一步反应在沸腾炉中进行,反应Ⅱ是SO2被氧化成SO3的反应,在接触室中进行。工业上反应Ⅲ是吸收SO3制硫酸的过程,用于吸收SO3的试剂是98%的浓硫酸;故为: 沸腾炉;接触室;98%的浓硫酸;
② 因为B为Fe2O3,D为FeCl3,所以甲为HCl,是由H2和Cl2两种单质在光照或者点燃的条件下直接化合得到。故为:点燃;光照;
③ 反应I是FeS2和O2在高温的条件下发生的反应,其化学方程式为:4FeS2+ 11O22Fe2O3+ 8SO2。故为:4FeS2+ 11O22Fe2O3+ 8SO2。
④ D为FeCl3,乙为Fe ,D和乙反应生成FeCl2,其离子反应方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+;所故为:2Fe3++Fe=3Fe2+。
(2)①若甲为淡黄色固体,D、F的溶液均呈碱性,所以甲为过氧化钠,其电子式为:;故为:。
② G为酸,用两根玻璃棒分别蘸取A、G的浓溶液并使它们接近,有大量白烟生成。则A为氨气,所以I发生的反应为4NH3+5O24NO+6H2O,乙为金属单质,乙在G的浓溶液中发生钝化,所以C为NO,B为H2O, 甲为过氧化钠,所以D为氢氧化钠,以为金属铝,F为偏铝酸钠;所以D的溶液与乙反应的离子方程式:2OH-+2Al+2H2O=2AlO2-+3H2↑。所以故为:2OH-+2Al+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
③ 1.7g NH3为0.1mol,与O2反应生成气态的B和C时放出22.67kJ热量,则1mol NH3与O2反应生成气态的B和C时放出226.7kJ热量,所以该反应的热化学方程式:NH3(g)+5/4O2(g)NO(g)+3/2H2O(g) H=226.7kJ/mol; 故为:NH3(g)+5/4O2(g)NO(g)+3/2H2O(g) H=226.7kJ/mol。
四、实验题
19.(1)确保盐酸完全被中和
(2)防止热量散失
(3)B
(4)51.8kJ·mol-1
(5)AC
(6)不能
【分析】测定中和热时,要确保热量不散失、一定量的稀盐酸反应完全,故要在保温性能好、绝热的体系中反应、一次性迅速把NaOH溶液倒入小烧杯中,并用环形玻璃搅拌棒、量取最高温度;测出放出的热量、并计算出中和热,据此回答;
解析:(1)据分析:所用NaOH溶液要稍过量,理由是:确保盐酸完全被中和。
(2)据分析:如图装置中碎泡沫塑料及泡沫碎料板的作用是:绝热作用,防止热量散失。
(3)为防止热量散失,将NaOH溶液倒入小烧杯中的确操作为迅速一次倒入,选B。
(4)数据处理:第1次平均起始温度为20.05°C、与最高温度差为 3.15°C,第2次平均起始温度为20.3°C、与最高温度差为 3.1°C,第3次平均起始温度为20.55°C、与最高温度差为 3.05°C,3次实验温度差平均为3.1℃,50mL0.50mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L-1氢氧化钠溶液反应,盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3,则溶液的质量为100g,生成0.025mol的水,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1。放出热量, 该实验测得的中和热,则该实验测得的中和热|ΔH|=51.8kJ·mol-1(结果精确到0.1)。
(5)上述计算实验结果与理论值57.3 kJ/mol存在偏差:
A.量完盐酸后未擦拭干净就量NaOH溶液的温度,在测试碱的温度时,会发生酸碱中和反应引起热量散失,所测得热量值偏低,A符合;
B.量取盐酸溶液时仰视读数,所量取的酸液体积偏大、则反应放出的热量值偏大,B不符合;
C.读取最高温时错过最高值,所测得热量值偏低,C符合;
选AC。
(6)Ba(OH)2溶液和硫酸反应生成水和硫酸钡,生成硫酸钡沉淀也要放出的热量,故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸来测中和热。

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