第一章第一节反应热同步练习(含解析)2022-2023上学期高二化学人教版(2019)选择性必修1

第一章第一节反应热同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列说法不正确的是
A.反应的能量变化与反应过程无关
B.有的化学反应没有能量变化
C.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
D.化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化
2.H2与O2发生反应的过程用模型图表示如下(“—”表示化学键)。下列说法错误的是
A.过程I是吸热过程
B.该过程是旧化学键断裂,新化学键形成的过程
C.过程III是放热过程
D.该反应只能以热能的形式进行能量转化
3.一种化学冰袋中含有Na2SO4·10H2O和NH4NO3,使用时将它们混合用手搓揉就可制冷,且制冷效果能维持一段时间。以下关于其制冷原因的推测错误的是
A.Na2SO4·10H2O脱水是吸热过程
B.较长时间制冷是由于Na2SO4·10H2O脱水是较慢的过程
C.铵盐在该条件下发生的复分解反应是吸热反应
D.NH4NO3溶于水会吸收热量
4.H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),1molH2完全反应放出akJ热量.已知:
(a、b、c均大于零)
下列说法不正确的是
A.反应物的总能量高于生成物的总能量
B.断开键和键所需能量大于断开键所需能量
C.断开键所需能量约为
D.向密闭容器中加入和,充分反应放出的热量小于
5.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
6.热化学方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ/mol表示
A.碳和水反应吸收131.3kJ能量
B.1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量
C.1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气,并吸热131.3kJ
D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ
7.已知在25℃、101kPa下,1gC8H18燃烧生成CO2和H2O(l)时放出48.40kJ的热量,表示上述反应的热化学方程式正确的是
A. ΔH=-48.40 kJ·mol-1
B. ΔH=-5 517.6 kJ·mol-1
C. ΔH=+5 517.6 kJ·mol-1
D. ΔH=-48.40 kJ·mol-1
8.CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如图所示,有关两者反应的说法正确的是
A.该反应为吸热反应
B.CO(g)和H2O(g)所具有的总能量大于CO2(g)和H2(g)具有的总能量
C.反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=+41kJ/mol
D.1molCO2(g)和1molH2(g)反应生成1molCO(g)和1molHH2O(g)要放出41kJ的热量
9.在25℃、101 kPa下,1 mol白磷(P4)完全燃烧放出的热量和4 mol红磷(P)完全燃烧放出的热量关系如下图所示。由此判断,下列说法正确的是
A.由红磷转化为五氧化二磷是吸热反应
B.由红磷转化为白磷是放热反应
C.由红磷转化为白磷是吸热反应
D.等质量的红磷比白磷完全燃烧放出的热量多
10.下列热化学方程式正确的是(的绝对值均正确)
A. (反应热)
B. (燃烧热)
C. (中和热)
D.
11.已知:①1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量②1molCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量③由H原子和Cl原子形成1molHCl分子时释放431kJ的能量。下列叙述正确的是
A.氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体,反应的ΔH=+183kJ·mol-1
B.氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183kJ·mol-1
C.氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183kJ·mol-1
D.1molH2和1molCl2的总能量比2molHCl的总能量低183kJ
12.下列各组热化学方程式中,化学反应的△H前者大于后者的是
①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1; C(s)+ O2(g)=CO(g) △H2
②S(s)+O2(g)=SO2(g) △H3; S(g)+O2(g)=SO2(g) △H4
③H2(g)+ O2(g)=H2O(l) △H5; 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H6
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H7; CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) △H8
A.① B.④ C.②③④ D.①②③
13.已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H = -571.6 kJ·mol-1
②2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H= - 1452kJ mol-1
③H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H =-57.3 kJ·mol-1
④Ba2+(aq)+(aq)=BaSO4 (s) △H<0
下列说法正确的是
A.H2(g)的燃烧热为571.6 kJ·mol-1
B.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+H2O(l) △H =-57.3 kJ·mol-1
C.相同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧,H2(g)放出的热量多
D.3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(l)+ H2O(l) △H=+ 131 kJ·mol-1
14.已知下列几种含碳化合物的转化及能量变化关系如图所示。
下列说法正确的是
A.
B.1完全燃烧可释放779.7能量
C.的燃烧热
D.1具有的能量大于1具有的能量
15.已知:① ;② 。根据相关物质结构和下表中提供的数据计算、分别为
化学键
键能() 360 436 176
化学键
键能() 431 498 460
A.+236、-990 B.-116、-990
C.-116、-70 D.+236、-70
二、填空题
16.反应热测定的方法和装置
测定反应热的仪器——量热计
下图是一种简易量热计示意图。
(1)测定方法:将反应物溶液加入到量热计内筒并_______混合,搅拌,测量反应前后溶液温度的变化值。
(2)计算公式:_______。其中C表示溶液及量热计的_______;T1、T2分别表示_______。
17.某些化学键的键能如下表:
键 H-H H-I H-F H-Cl H-Br I-I Cl-Cl Br-Br
键能 436 299 568 432 366 153 243 194
根据表中数据回答问题:
(1)下列物质本身具有的能量最低的是___________(填字母,下同)。
A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2
(2)下列氢化物中,最稳定的是___________
A.HF B.HCl C.HBr D.HI
(3)X2+H2=2HX(X代表F、Cl、Br、I,下同)的反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)1molCl2在一定条件下与等物质的量的H2反应,放出的热量是___________kJ。相同条件下,X2分别与H2反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出的热量最多的是___________。
三、实验题
18.I.完成下列问题。
(1)的盐酸与的NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题:如图,烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_______。大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和热数值_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)向的溶液中分别加入稀醋酸、稀盐酸、浓硫酸,则恰好完全反应时的放出热量从大到小的排序是_______。
(3)已知;现有下列反应
①;
②;
③;
④;

其中反应热符合的是_______(写序号)
II.以为催化剂的光热化学循环分解反应为温室气体减排提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。
(4)上述过程中,能量的变化形式是由_______转化为_______。
(5)根据数据计算,分解需_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ的能量。
19.某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应反应热。他将的盐酸与的NaOH溶液加入如图甲所示的装置中,进行中和反应。请回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图甲中尚缺少的一种玻璃仪器是___________;由图甲可知该装置还有其他不妥之处,改正的操作是___________。
(2)实验中改用的盐酸与的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”);生成1 mol水时放出热量___________(填“相等”或“不相等”),理由是___________。
(3)该同学做实验时有些操作不规范,造成测得中和反应反应热的数值偏低,请你分析可能的原因是___________(填序号)。
A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,然后去测NaOH溶液的温度
B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C.做本实验的当天室温较高
D.将氢氧化钠溶液错取成了的氨水
(4)将盐酸和未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录温度,实验结果如图乙所示(实验中始终保持),通过分析图象可知,做该实验时环境温度___________(填“高于”“低于”或“等于”)22℃,该NaOH溶液的浓度约为___________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.B
【详解】A.反应的能量变化与反应物的总能量和生成物的总能量有关,与反应过程无关,A项正确;
B.所有的化学反应都伴随着能量变化,B项不正确;
C.化学键的断裂需要吸收能量,而化学键的形成会放出能量,所以化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因,C项正确;
D.化学反应中的能量变化有多种,但主要表现为热量的变化,D项正确。
故选B。
2.D
【详解】A.过程Ⅰ分子化学键断裂形成原子,属于吸热过程,故A正确;
B.过程Ⅰ为旧化学键断裂,过程Ⅲ为新化学键形成的过程,故B正确;
C.过程Ⅲ为新化学键形成的过程,是放热过程,故C正确;
D.该反应可通过燃料电池,实现化学能到电能的转化,故D错误;
故选:D。
3.C
【详解】A. Na2SO4 10H2O脱水是吸热过程,A正确;
B. 因为十水硫酸钠脱水较慢,它一点点地脱水,水遇上硝酸铵吸热,因此制冷效果可以维持较长,B正确;
C. 铵盐不会自身发生复分解反应,Na2SO4 10H2O和NH4NO3也不能发生复分解反应,C错误;
D. 硝酸铵夺取硫酸钠结晶水,是一个吸热反应,同时溶解吸热,D正确;
故选C。
4.B
【详解】A.已知H2和I2燃烧生成2HI是一个放热反应,故反应物的总能量高于生成物的总能量,A正确;
B.已知H2和I2燃烧生成2HI是一个放热反应,断开键和键所需能量小于断开键所需能量,B错误;
C.根据反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和,则有:-akJ=bkJ+ckJ-2E(H-I),则2E(H-I)=(a+b+c)kJ,断开键所需能量约为,C正确;
D.由于反应是一个可逆反应,向密闭容器中加入和,2molH2不能完全反应,故充分反应放出的热量小于,D正确;
故答案为:B。
5.C
【详解】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。
6.C
【详解】A.未指明物质的量的多少及各物质的状态,A错误;
B.未指明各物质的状态,B错误;
C.既指明了反应物的物质的量,又指明了各物质的状态,可以确定反应的热效应,C正确;
D.从ΔH的单位可知,热化学方程式的化学计量数指的是物质的量,不是原子和分子数,D错误;
故答案选C。
7.B
【分析】本题考查热化学方程式的书写,应注意以下几点:①标明各物质的聚集状态;②标明吸热还是放热,ΔH>0时为吸热,ΔH<0时为放热;③物质变化和能量变化要对应。
【详解】A.H2O的状态标错,A错误;
B.1gC8H18燃烧生成CO2和H2O(l)时放出48.40kJ的热量,1molC8H18燃烧生成CO2和H2O(l)时放出5517.6kJ的热量,热方程式准确无误,B正确;
C.本题为放热,ΔH<0,C错误;
D.能量变化与物质变化未对应,D错误;
答案选B。
8.B
【详解】A.根据图示,反应物的总能量大于反应产物的总能量,该反应为放热反应,A错误;
B.根据图示,1mol CO(g)和1mol H2O(g)生成1mol CO2(g)和1mol H2(g) 放出热量,则1mol CO(g)和1mol H2O(g)的总能量大于1mol CO2(g)和1mol H2(g) 的总能量,B正确;
C.根据图示,1mol CO(g)和1mol H2O(g)生成1mol CO2(g)和1mol H2(g) 放出热量41 kJ,反应的热化学方程式为 △H = -41 kJ/mol,C错误;
D.根据图示,1mol CO2(g)和1mol H2(g) 反应生成 1mol CO(g) 和1mol H2O(g),总能量升高,要吸收41kJ的热量,D错误;
故选B。
9.C
【详解】A. 由图可知,由红磷转化为五氧化二磷是放热反应,故A错误;
B. 由图可知,由红磷转化为白磷是吸热反应,故B错误;
C. 由图可知,由红磷转化为白磷是吸热反应,故C正确;
D. 由红磷转化为白磷是吸热反应,等质量时白磷比红磷能量高,等质量的红磷比白磷完全燃烧放出的热量少,故D错误;
故选C。
10.D
【详解】A.未注明各物质的状态,A错误;
B.燃烧热必须生成液态水,B错误;
C.中和反应是放热反应,ΔH<0,C错误;
D.满足热化学方程式的书写要求,D正确;
故选D。
11.B
【详解】A.氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体,反应的ΔH=436kJ/mol+243kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ/mol,A错误;
B.氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体,反应的ΔH=436kJ/mol+243kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ/mol,B正确;
C.氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体,反应的ΔH=-91.5kJ/mol,C错误;
D.1mol氢气和1mol氯气反应生成2molHCl,放热183kJ,因此1mol氢气和1mol氯气的总能量比2molHCl的总能量高183kJ,D错误;
故答案选B。
12.C
【详解】①都为放热反应,△H<0,前者完全反应,放出的热量多,则△H1<△H2,①不符合题意;
②都为放热反应,△H<0,由于S(s)→S(g)吸热,前者放出的热量少,则△H3>△H4,②符合题意;
③都为放热反应,△H<0,消耗的氢气越多,则放出的热量越多,则△H5>△H6,③符合题意;
④前者为吸热反应,△H7>0,后者为放热反应,△H8<0,则△H7>△H8,④符合题意;
答案选C。
13.C
【详解】A.燃烧热是1 mol纯净物完全燃烧生成制定产物时放出的热量,由已知热化学方程式可知H2(g)的燃烧热为285.8 kJ mol-1,A错误;
B.由③可知:强酸与强碱反应产生可溶性盐和1 mol H2O时放出热量是57.3 kJ,硫酸与Ba(OH)2发生反应,除产生水外,Ba2+与反应产生BaSO4时也会放出热量,所以该反应发生,产生1 mol H2O放出热量比57.3 kJ多,即反应热△H<-57.3 kJ mol-1,B错误;
C.根据①可知1 g H2(g)完全燃烧放出热量为Q1=;根据②可知1 g CH3OH(l)完全燃烧放出热量为Q2=,可见:当两种燃料的质量相等时,H2(g)放出的热量更多,C正确;
D.①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) △H=-571.6 kJ mol-1
②2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l) △H=-1 452 kJ mol-1
根据盖斯定律,将×(①×3-②),整理可得3H2(g)+CO2(g)═CH3OH(l)+H2O(l) △H=-131.4 kJ mol-1,D错误;
故合理选项是C。
14.C
【详解】A.根据图示, ,A错误;
B.根据本题所给信息无法得出1完全燃烧释放的能量,B错误;
C.根据图示,,说明的燃烧热,C正确;
D.根据图示可以得出1和具有的能量大于1的能量,但不能得出1具有的能量大于1具有的能量,D错误;
故选C。
15.A
【详解】反应物的键能总和-生成物的键能总和,则;。
故选A。
16.(1)迅速
(2) Q=-C(T2-T1) 热容 反应前和反应后体系的温度
【分析】测量反应放出的温度必须迅速将反应物混合,充分搅拌使其反应,测定反应前后的温度差,结合比热容公式计算单位物质的量反应物生成稳定产物反应的热效应。实验成功的要素包括:迅速且充分反应、保温、读数准确。
(1)
反应物接触迅速反应放热,需要快速搅拌并开始观察温度变化,记录反应前后温度计的示数;
(2)
根据实验操作可得反应前后温度的变化值,根据比热容公式,Q为反应吸收或放出的热量,m为吸热物质的质量,c为该吸热物质的比热容,则溶液及量热计得热容,ΔT为反应前后的温度差,设反应前的温度计的示数为T1,反应结束后温度为T2,则ΔT=T2-T1。反应为放热,则Q<0,。
17.(1)A
(2)A
(3)放热
(4) 185 F2
【解析】(1)
键能越大能量越低,H-H的键能最大,则能量最低的是H2,故选:A;
(2)
键能越大能量越低物质越稳定,H-F的键能最大,最稳定的是HF,故选:A;
(3)
以X为Cl为例,断裂旧键需要吸收热量,形成新键放出能量,则Cl2+H2=2HCl反应,吸收热量为436+243=679kJ,放出热量为2×432=864kJ,放出的热量多,则为放热反应;
(4)
1molCl2在一定条件下与等物质的量的H2反应,放出的热量是2×432-(436+243)= 185kJ,破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量越高,生成物越稳定,发生该反应放出的热量越多,根据表中数据可知,H-F键能最大,反应放热最多,则放出的热量最多的是F2。
18.(1) 保温隔热,防止热量散失 偏小
(2)
(3)⑤
(4) 光能、热能 化学能
(5) 吸收 278
【分析】(1)根据中和热测定需要保证尽量减少热量损失的原则进行分析。
(2)根据电离吸热,浓硫酸溶于水放热分析反应热的大小。
(3)根据中和热指稀的强酸和强碱反应生成可溶性盐和1mol水时放出的热量进行分析。
(4)根据图象分析能量转化形式。
(5)根据反应热=反应物键能总和-生成物的键能总和分析。
【详解】(1)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热,防止热量散失,大烧杯上如不盖硬纸板,会有热量散失,则求得的中和热数值偏小。
(2)醋酸存在电离平衡,电离吸热,浓硫酸溶于水放热,故放出热量大小的关系为。
(3)①该反应产生2mol水,反应热是57.3×2=114.6Kj/mol;②;该反应生成硫酸钡沉淀,沉淀析出有热量变化,故反应热不是;③;一水合氨电离吸热,故反应热不是;;④;醋酸电离吸热,故反应热不是;;⑤,该反应能用上述离子方程式表示,反应热符合。
(4)从图分析,该过程有光能和热能变成化学能。
(5)分解1mol二氧化碳需要的能量为1598-1072-496/2=278kJ,即吸收278kJ的能量。
19.(1) 玻璃搅拌器 在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料,使小烧杯口与大烧杯口相平
(2) 不相等 相等 稀溶液中强酸和强碱发生中和反应生成所放出的热量相等,与酸、碱用量元关
(3)ABD
(4) 低于 l.5
【详解】(1)根据量热计的构造可知该装置缺少的玻璃仪器是玻璃搅拌器,该装置中小烧杯口与大烧杯口不相平,且未填满碎泡沫塑料(或碎纸条),应该在大、小烧杯间填满碎泡沫塑料(或碎纸条)使小烧杯口与大烧杯口相平。
(2)反应放出的热量和所用酸以及碱的量有关,若用的盐酸与的NaOH溶液进行反应,与题述实验相比,生成的水的量增多,所放出的热量增多。但稀溶液中酸和碱发生中和反应生成1 mol液态水时放出的热量,与酸碱的用量无关,所以用的盐酸与的NaOH溶液反应,与上述实验测得的数值相等。
(3)测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,再测NaOH溶液的温度时,会发生酸碱中和,测得的碱液温度偏高,导致实验测得温度差减小,造成中和反应反应热的数值偏低,故A符合题意;把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓,会导致一部分热量损失,使实验测得中和反应反应热的数值偏低,故B符合题意;做本实验时的室温和反应热的数据之间无关,故C不符合题意;将氢氧化钠溶液错取成了的氨水,由于是弱碱,弱碱的电离是吸热过程,所以导致实验测得中和反应反应热的数值偏低,故D符合题意。
(4)从题中图乙可知:5 mL盐酸和45 mL NaOH溶液反应放热后的温度是22℃,则混合前的溶液温度一定低于22℃,即环境温度低于22℃;当酸碱恰好反应时,放出的热量最多,由图乙可知时两者恰好反应,。根据计算,。
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