1.1反应热同步练习题
一、选择题
1．已知25℃，101时， ，请结合水的聚集状态变化时的焓变示意图分析，下列说法不正确的是
A．A过程为熔化，B过程焓增大
B．的燃烧热为571.6
C．1g冰经过A和B两个过程后化学键数目不变
D．的单位中“”指每摩尔反应
2．中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如图所示。下列说法正确的是
A．整个过程实现了化学能向光能的转化
B．过程Ⅱ有O-O生成并吸收能量
C．Ⅲ发生的反应：
D．过程的总反应为
3．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是
A．化学反应中的能量变化都只表现为热量的变化
B．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C．放热反应的反应速率一定大于吸热反应的反应速率
D．金刚石转化为石墨放热，说明石墨比金刚石稳定
4．在试管中进行的盐酸与NaOH溶液之间的反应，属于环境的是
A．盐酸 B．NaOH溶液 C．发生的反应 D．试管
5．下列反应属于吸热反应的是
A．碳酸钙受热分解 B．盐酸与氢氧化钠反应
C．氢气与氯气反应 D．氧化钙与水反应
6．下列实验操作正确且能达到实验目的的是
A．分液 B．测定中和热 C．混合浓硫酸和乙醇 D．分离苯和水的混合物
A．A B．B C．C D．D
7．下列能正确地表示燃烧热的热化学方程式是
A． H
B． H
C． H
D． H
8．下列说法正确的是
A．由H原子形成1 mol H—H键要吸收热量
B．所有反应都是放热反应
C．在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O时所释放的热量称为中和热
D．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应
9．25℃、101 kPa时，1molCH4完全燃烧生成稳定的化合物放出889.6kJ热量，下列热化学方程式正确正确的是
A．CH4 (g) + 2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O (g) △H= - 889.6 kJ·mol- 1
B．CH4 (g)+O2(g) =CO2 (g)+H2O(g) △H= -55.6 kJ·mol- 1
C．CH4 (g) +2O2 (g) = CO2 (g) + 2H2O (1) △H= +889.6 kJ·mol- 1
D．CH4 (g) + 2O2 (g) =CO2 (g) + 2H2O (1) △H= -889.6 kJ·mol- 1
10．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
11．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A．已知：正丁烷异丁烷 ，则正丁烷比异丁烷稳定
B．已知： ，则的燃烧热为
C．已知： ，则稀和稀完全反应生成时，放出57.3kJ热量
D．已知： ； ，则
12．下列实验装置、操作或现象正确的是
A B C D
中和热的测定 向容量瓶中转移液体 浓氨水与浓硫酸反应 测定氯水的pH
A．A B．B C．C D．D
13．下列热化学方程式正确的是
选项 已知条件 热化学方程式
A H2的燃烧热为a kJ/mol
B 1 mol SO2、0.5 mol O2反应，放出热量98.3 kJ △H=-196.6 kJ/mol
C △H=-114.6 kJ/mol
D 31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ(P的原子量31)
A．A B．B C．C D．D
14．苯与Br2的催化反应历程如图所示。关于该反应历程，下列说法正确的是
A．苯与Br2的催化反应一定为放热反应
B．使用催化剂可以减小该反应的焓变
C．该历程中，苯与Br2的催化反应可生成溴苯、邻二溴苯
D．苯与Br2的催化反应主反应为取代反应，是因为从中间产物生成溴苯的反应速率较快
15．下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25℃，101kPa)：
①C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) △H=-2878kJ mol-1
②C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g) △H=-2658kJ mol-1
③C4H10(g)+O2(g)=4CO(g)+5H2O(l) △H=-1746kJ mol-1
④C4H10(g)+O2(g)=4CO(g)+5H2O(g) △H=-1526kJ mol-1
由此判断，正丁烷的燃烧热ΔH为
A．-2878kJ mol-1 B．-2658kJ mol-1 C．-1746kJ mol-1 D．-1526kJ mol-1
二、填空题
16．氢气是一种理想的绿色能源，有科学家预言，氢能将成为人类的主要能源。
(1)氢能被称为绿色能源的原因是_______。
(2)请根据下表所提供的数据计算氢气、一氧化碳及甲烷的热值_______，并据此说明氢气作为能源的优点_______。
名称 化学式 名称 化学式
氢气 H2(g) -285.8 乙烷 C2H6(g) -1559.8
一氧化碳 CO(g) -283.0 乙烯 C2H4(g) -1411.0
甲烷 CH4(g) -890.3 乙炔 C2H2(g) -1299.6
甲醇 CH3OH(l) -726.5 蔗糖 C12H22O11(s) -5640.9
乙醇 C2H5OH(l) -1366.8 苯 C6H6(l) -3267.5
(3)你认为用氢气作为气体燃料需解决哪些问题__________？
(4)请写出你所知道的制取氢气的反应的化学方程式_______，选出你认为最适合作为将来大规模制取氢气的方法，并说明理由___________。
17．根据放热反应的化学方程式：，在图中绘制反应方向箭头，并标出反应物和生成物____。
三、元素或物质推断题
18．下表为元素周期表的一部分。
碳 氮 Y
X 硫 Z
回答下列问题：
（1）X与Z两元素的单质反应生成1molX的最高价化合物，恢复至室温，放热687kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为 -69℃和58℃，写出该反应的热化学方程式___________。
（2）碳与镁形成的1mol化合物Q与水反应，生成2molMg(OH)2和1mol烃，该烃分子中碳氢质量比为9∶1，其电子式为______________。
（3）铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应，生成的盐只有硫酸铜，同时生成的两种气体均由表中两种元素组成，气体的相对分子质量都小于50。为防止污染，将产生的气体完全转化为最高价的含氧酸盐，消耗1.0L 2.2mol L-1NaOH溶液和1.0molO2，则两种气体中相对分子质量小的气体物质的量为___________。
四、实验题
19．反应热测定的方法和装置
i.测定反应热的仪器——量热计
下图是一种简易量热计示意图，空白处内容分别为_____、______、________。
ii.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。
iii.计算公式：______。其中C表示溶液及量热计的______；T1、T2分别表示______。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．由图可知，A过程为冰熔化为液态水的过程、B过程为液态水气化为水蒸气的过程，都是吸热、焓增大的过程，A正确；
B．氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，由热化学方程式可知，氢气的燃烧热△H=—571.6kJ/mol×=—285.8kJ/mol，即285.8kJ/mol，B错误；
C．由图可知，A过程和B过程都没有破坏化学键，化学键数目不变，C正确；
D．焓变△H的单位中“”是指每摩尔反应，即把反应方程式看成一个整体，D正确；
故选B。
2．D
解析：A．由图示可知，利用太阳光在催化剂表面实现水分解为氢气和氧气，光能转化为化学能，故A错误；
B．过程Ⅱ中生成了O―O键，释放能量，故B错误；
C．过程Ⅲ为H2O2分解生成氢气和氧气，，故C错误；
D．总反应为水分解生成氢气和氧气，则总反应，故D正确；
故选D。
3．D
解析：A．化学反应中的能量变化可能是化学能转化为热量的变化，也可能是光能和电能，A错误；
B．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，比如铝热反应需要加热才能进行但本身是剧烈的放热反应，B错误；
C．反应速率的大小与放热反应和吸热反应无关，与浓度，温度等其他多种因素有关，C错误；
D．金刚石转化为石墨放热，金刚石能量高于石墨，能量越低越稳定，说明石墨比金刚石稳定，D正确；
故选D。
4．D
解析：环境是与体系相互影响的其他部分，如盛有溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。
故选D。
5．A
解析：A．碳酸钙受热分解是吸热反应，A正确；
B．酸碱中和反应是放热反应，B错误；
C．氢气与氯气反应是放热反应，C错误；
D．氧化钙与水反应是放热反应，D错误；
故选D。
6．B
解析：A．分液时分液漏斗下端应贴紧烧杯内壁，A错误；
B．测定中和热装置，B正确；
C．混合浓硫酸和乙醇时，应将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入乙醇中，并不断搅拌，C错误；
D．分离苯和水的混合物应该用分液操作，D错误；
故选B。
7．D
解析：燃烧热是指在一定条件下1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，H2的燃烧热表示为1molH2与mol氧气反应生成1mol液态水，故答案选D。
8．C
解析：A． 原子形成化学键会放出能量，由H原子形成1 mol H—H键要放出热量，故A错误；
B． 有些化学反应是放热反应，有些化学反应是吸热反应，故B错误；
C． 在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O时所释放的热量称为中和热，故C正确；
D． 有些放热反应也需要加热才能发生，故D错误；
故选C。
9．D
【分析】25℃、101 kPa时，CH4完全燃烧生成稳定的化合物是指生成二氧化碳气体和液态水；故1mol CH4完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放热为889.6 kJ。
解析：A．所给热化学方程式中水为气态，应为液态水，A错误；
B．所给热化学方程式中水为气态，应为液态水，B 错误；
C．甲烷燃烧为放热反应，反应热△H为负值，C 错误；
D．25℃、101 kPa时，1mol CH4完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放热为889.6 kJ，表示为CH4 (g) +2O2 (g) = CO2 (g) + 2H2O (1)△H= +889.6 kJ·mol- 1，D正确。
故选D。
10．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。
11．D
解析：A．该反应为放热反应，E(正丁烷)>E(异丁烷)。能量越低，物质越稳定，稳定性：异丁烷>正丁烷，A项错误；
B．燃烧热指1mol燃料与O2完全反应生成CO2与H2O(l)，而该反应中生成的气态水H2O，所以1478.8kJ/mol不是燃烧热，B项错误；
C．Ba(OH)2与H2SO4完全反应除了中和以外，还包含了Ba2+与硫酸根沉淀放出的热量，所有放出的热量比57.3更多，C项错误；
D．前者为C的不完全燃烧，而后者为完全燃烧释放的热量更多即ΔH1>ΔH2，D项正确；
故选D。
12．A
解析：A．中和热的测定实验仪器合理，杯盖和外壳紧密，热损失少，实验装置、操作等均正确，选项A正确；
B．向容量瓶中转移液体时应用玻璃棒引流，选项B错误；
C．浓硫酸为难挥发性酸，与浓氨水靠近时不产生白烟，选项C错误；
D．氯水中产生的次氯酸具有漂白性，不能用pH试纸测定氯水的pH，选项D错误；
答案选A。
13．D
解析：A．H2的燃烧热为a kJ/mol不是1 mol H2与O2反应产生1 mol H2O(l)反应放出热量是a kJ，A错误；
B．SO2、O2反应产生SO3的反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，而热化学方程式中的反应热为化学方程式中物质完全转化时放出的热量，反应放出热量越多，则反应热就越小，所以根据1 mol SO2、0.5 mol O2反应，放出热量98.3 kJ 可知△H＜-196.6 kJ/mol，B错误；
C．H2SO4与Ba(OH)2反应除产生H2O外，还形成BaSO4沉淀，Ba2+与形成BaSO4沉淀也会放出热量，则△H＜-114.6 kJ/mol，C错误；
D．31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ(P的原子量31)，则1 mol白磷P4(s)比红磷含有的能量多4b kJ，1 mol白磷转化为红磷时放出热量是4b kJ，故物质转化的相应的热化学方程式为：，D正确；
故合理选项是D。
14．D
解析：A．由图可知，苯和Br2的第一步催化是能量增大的过程，故A错误；
B．催化剂不改变反应的焓变，故B错误；
C．依据图示可知生成两种产物，发生取代反应生成溴苯，发生加成反应生成，不是邻二溴苯，故C错误；
D．中间产物不能稳定存在，能较快生成溴苯，所以苯与Br2的催化反应主反应为取代反应，故D正确；
故答案选D。
15．A
【分析】燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。
解析：正丁烷的燃烧热是1mol正丁烷完全燃烧生成CO2(气)，H2O(液)放出的热量，故热化学方程式①C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) △H=-2878kJ mol-1符合燃烧热的概念；
故答案选A。
二、填空题
16．(1)氢气本身无毒，极易燃烧，燃烧的产物是水，对环境无污染；由水又可制得氢气，氢气具有可再生性
(2) 142.9kJ、10.11kJ/g、55.64kJ/g 清洁、热值高
(3)降低制取氢气的生产成本；安全、大量地储存氢气
(4) C+H2O（g）CO+H2 因为利用热能、电能制取氢气都是以有限的能源制取新的能源，而太阳能是取之不尽的能源，所以最适合将来大规模制取氢气的方法是利用太阳能分解水
解析：（1）氢气本身无毒，极易燃烧，燃烧的产物是对环境无污染的水，且水又可制得氢气，氢气具有可再生性，所以氢能被称为绿色能源，故答案为：氢气本身无毒，极易燃烧，燃烧的产物是水，对环境无污染；由水又可制得氢气，氢气具有可再生性；
（2）单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，由表格数据可知，氢气、一氧化碳和甲烷燃的热值分别为=142.9kJ/g、≈10.11kJ/g、≈55.64kJ/g，由氢气燃烧生成水和热值高可知，氢气作为能源的优点是清洁、热值高，故答案为：清洁、热值高；
（3）氢气的密度小、极易燃烧难以储存和运输，工业上常用电解水、太阳能分解水、烃焦炭和与水蒸气反应等方法制取氢气，但制取氢气时，会消耗大量的能量，生产成本较高，所以如何降低制取氢气的生产成本，安全、大量地储存氢气是用氢气作为气体燃料亟待解决的问题，故答案为：降低制取氢气的生产成本；安全、大量地储存氢气；
（4）工业上常用电解水、太阳能分解水、烃焦炭和与水蒸气反应等方法制取氢气，因为利用热能、电能制取氢气都是以有限的能源制取新的能源，而太阳能是取之不尽的能源，所以最适合将来大规模制取氢气的方法是利用太阳能分解水，其中碳与水共热反应制备氢气的化学方程式为C+H2O(g)CO+H2，故答案为：C+H2O(g)CO+H2；因为利用热能、电能制取氢气都是以有限的能源制取新的能源，而太阳能是取之不尽的能源，所以最适合将来大规模制取氢气的方法是利用太阳能分解水。
17．
解析：该反应为放热反应，因此反应物总能量高于生成物总能量，在图中绘制反应方向箭头，并标出反应物和生成物为。
三、元素或物质推断题
18． Si(s) + 2Cl2(g) === SiCl4(l) ΔH= 687kJ mol 1 0.90mol
【分析】根据题给信息及热化学方程式的书写规则书写热化学方程式；根据烃分子的最简式及烯烃的性质分析烃的种类，书写电子式；根据原子守恒，电子守恒进行氧化还原反应的相关计算。
解析：根据元素在周期表中的位置，可知X为Si，Y为O，Z为Cl，
（1）X与Z两元素的单质反应生成1molX的最高价化合物，恢复至室温，放热687kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为 69℃和58℃，说明常温下为液体，生成SiCl4，反应的热化学方程式为Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l) △H= 687kJ/mol，故答案为：Si(s) + 2Cl2(g) = SiCl4(l) ΔH= 687kJ mol 1；
（2）该烃分子中碳氢质量比为9:1，则N(C):N(H)=:=3:4，最简式应为C3H4，有2个不饱和度，依据碳化钙与水反应推测，其为炔烃，4个H由2个Mg代替（通过带电量来替换），故其电子式为，Q为Mg2C3，与水反应的方程式为 Mg2C3+4H2O=2Mg(OH)2+C3H4↑，故答案为：；
（3）铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应，生成的盐只有硫酸铜，同时生成两种气体为NO、NO2，最终转化为NaNO3，1mol氧气参与反应转移电子的物质的量为4mol，设出NO、NO2的物质的量分别为xmol、ymol，根据N原子从Cu中得到的电子，之后又都转移给O2，以保持电子数守恒关系；同时气体被氢氧化钠吸收时，N原子一直保持守恒、个根据N与Na原子守恒关系可得：x+y=1.0L×2.2mol L-1=2.2mol，根据N元素与氧元素电子转移守恒得：3x+y=2×2×1=4mol，即：，解得：x=0.9，y=1.3，相对分子质量较小的NO为0.9mol，故答案为：0.90mol。
四、实验题
19． 体系 保温 反应容器 温度 Q=-C(T2-T1) 热容 反应前和反应后体系的温度
解析：略
