第一章化学反应的热效应 单元练习 高二下学期化学人教版（2019）选择性必修1
一、单选题
1．下列热化学方程式中，最大的是
A．
B．
C．
D．
2．已知：①；②。下列有关说法正确的是
A．1L溶液与足量NaOH稀溶液完全反应，放出的热量为57.3kJ
B．稀盐酸与溶液反应生成1g，放出的热量为57.3kJ
C．稀醋酸和KOH稀溶液反应生成1mol，放出的热量为57.3kJ
D．
3．下列有关化学反应及反应热的说法错误的是
A．单质与氧气反应生成氧化物的反应一定是放热反应
B．恒压条件下，反应过程中吸收或释放的热即为反应的焓变
C．加入不同的催化剂，热化学方程式中的值不会发生改变
D．若31g白磷的能量比31g红磷多bkJ，则常温常压下，白磷转化为红磷的热化学方程式为
4．根据以下热化学方程式，和的大小比较错误的是
A． ， ，则
B． ， ，则
C． ， ，则
D．已知；，则
5．中和热测定实验中，用盐酸和进行实验，下列说法不正确的是
A．改用盐酸跟溶液进行反应，求出的中和热数值和原来相同
B．测定过程中温度计至少用到3次，测量混合后的溶液温度时，应记录反应后的最高温度
C．酸碱混合时，量筒中溶液应缓缓倒入小烧杯中，不断用玻璃搅拌器左右搅拌
D．装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热、减少热量损失
6．1868年，狄肯和洪特发明了用氯化铜作催化剂，在加热条件下，用空气中的氧气来氧化氯化氢气体制取氯气的方法。已知相关化学键的键能如表所示：
化学键
247 497 463 431
反应的等于
A． B． C． D．
7．下列说法正确的是
A．已知 ； ，则
B．放热反应为“储存”能量的过程，吸热反应为“释放”能量的过程
C．已知 ，则任何酸碱中和反应的热效应均为57.3kJ
D．甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：
8．化学反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(l)的能量变化如图所示，则该反应的ΔH等于
A．+2(a-b-c) kJ·mol-1 B．+2(b-a) kJ·mol-1 C．+2(b+c-a) kJ·mol-1 D．(a-b-c) kJ·mol-1
9．已知反应： ①H2 (g) +O2 (g) = H2O (g) ΔH1
②N2 (g)+ O2 (g) = NO2 (g) ΔH2
③N2 (g) +H2 (g) NH3 (g) ΔH3
则反应2NH3 (g) +O2 (g) = 2NO2 (g) + 3H2O (g)的 ΔH为
A．2ΔH1 + 2ΔH2 2ΔH3 B．ΔH1 +ΔH2 ΔH3
C．3ΔH1 + 2ΔH2 + 2ΔH3 D．3ΔH1+ 2ΔH2 2ΔH3
10．研究表明，在一定条件下，气态与两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．比更稳定
B．该反应中，化学键断裂所吸收的能量大于化学键形成所释放的能量
C．转化为一定需要加热
D．转化为需要放出的热量
11．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为=。分别向的溶液中加入：①醋酸、②稀硝酸、③稀盐酸，恰好完全反应的热效应分别为、、，下列关系正确的是
A． B．
C． D．
12．分别向1L 0.5mol/L的Ba（OH）2溶液中加入：①浓硫酸、②稀硫酸、③稀硝酸、④稀醋酸，恰好完全反应时的热效应分别为，，，，下列关系中正确的是
A． B．
C． D．
13．酸碱中和反应是一个典型的放热反应，在测定中和热的实验中，下列叙述正确的是
A．将50mL0.55mol/LNaOH溶液与50mL0.50mol/L盐酸改为50mL0.65mol/LNaOH溶液与50mL0.60mol/L盐酸，所得中和热的数值保持不变
B．测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度不再变化时，该温度为终止温度
C．测了盐酸溶液温度的温度计未洗涤立马测定氢氧化钠溶液的温度，会使得△H偏小
D．实验中可使用相同浓度的氨水替代氢氧化钠溶液
二、填空题
14．已知： kJ mol
kJ mol
kJ mol
则 kJ mol(用含a、b、c的表达式表示)。
15．某化学兴趣小组用50 mL 0.50 mol L盐酸与50 mL 0.55 mol LNaOH溶液测定中和反应的反应热，实验装置如图所示。试回答下列问题：
(1)实验时玻璃搅拌器的使用方法是 ；不能用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器的理由是 。
(2)某同学记录的实验数据如表所示(已知：实验中盐酸和NaOH溶液的密度均为1g cm，中和反应后溶液的比热容J g ℃)。
实验序号 起始温度℃ 终止温度/℃
盐酸 NaOH溶液 混合溶液
1 20.0 20.2 23.3
2 20.2 20.4 23.4
3 20.4 20.6 23.8
依据该同学的实验数据计算，生成1mol时的反应热为 kJ mol。
(3)下列操作会导致实验结果出现偏差的是 (填字母)。
a．用量筒量取盐酸的体积时仰视读数
b．把量筒中的NaOH溶液分多次倒入盐酸中
c．将50 mL 0.55 mol LNaOH溶液取成了50 mL 0.55 mol LKOH溶液
d．做本实验的当天室温较高
(4)如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体，那么实验中测得的中和反应的反应热() (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)如果用60 mL 0.50 mol L盐酸与50 mL 0.55 mol LNaOH溶液进行实验，与上述实验相比，二者所放出的热量 (填“相等”或“不相等”，下同)，所求的中和反应的反应热() 。
16．I．完成下列问题。
(1)①已知常温时红磷比白磷稳定，在下列反应中：
4P(白磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s) H1
4P(红磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s) H2
则有： H1 H2(填“>”，“<”，“=”)。
②在25℃，101kPa下，无水乙醇的燃烧热 H=-1366.8kJ/mol，则乙醇燃烧的热化学方程式为 。
(2)常温常压下，氯气和水反应的能量变化关系如图所示。
请回答下列问题：
①该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应，原因是 。
②)写出该反应的热化学方程式： (反应热用含E1、E2的代数式表示)。
II．甲醇的合成
(3)已知：CO(g)+O2(g)=CO2(g) H1 H2(g)+O2(g)=H2O(g) H2 CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H3
以CO(g)和H2(g)为原料合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)。该反应的 H= (用含 H1、 H2、 H3的式子表示)。
17．请认真观察图示，然后回答下列各题。
(1)图中所示反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)已知拆开1 mol H-H键、1 mol I-I键、1 mol H-I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ。则由1 mol 氢气和1 mol碘反应生成HI会 (填“放出”或“吸收”) kJ的热量。
(3)下列反应中，属于放热反应的是 ，属于吸热反应的是 。
①物质燃烧 ②炸药爆炸 ③酸碱中和反应 ④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 ⑤二氧化碳通过炙热的碳层
(4)氨热分解法制氢气。
相关化学键的键能数据
化学键
键能 946 436.0 390.8
在一定温度下，利用催化剂将分解为和。反应 。
18．在标准状况下，仅由两种元素组成的某气体质量为，在和下完全燃烧生成稳定的氧化物时，放出的热量。
(1)该气体的分子式为 。
(2)表示该气体燃烧热的热化学方程式为 。
(3)火箭发射时可以用肼(，液态)作燃料，作氧化剂，二者反应生成和水蒸气。已知：
①
②
请写出与反应的热化学方程式 。
19．完成下列反应的热化学方程式：
(1)已知H2S完全燃烧生成SO2(g)和H2O(l)，H2S的燃烧热为ΔH=－a kJ·mol－1，写出H2S的燃烧热的热化学方程式 。
(2)SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中，只存在S—F键，已知1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，F—F键能为160 kJ·mol－1，S—F键能为330 kJ·mol－1，试写出S(s)和F2(g)反应生成SF6(g)的热化学方程式 。
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D A B C A A A D B
题号 11 12 13
答案 C B A
14．
15．(1) 上下匀速搅动 金属铜是热的良导体，传热快，热量损失大
(2)-53.504
(3)ab
(4)偏小
(5) 不相等 相等
16．(1) < C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) H=-1366.8kJ/mol
(2) 吸热 产物总能量高于反应物总能量(或E1大于E2)
(3) H= H1+2 H2- H3
17．(1)放热
(2) 放出 11
(3) ①②③ ④⑤
(4)+90.8
18．(1)
(2)
(3)
19．(1)H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+ H2O(l) ΔH=－a kJ·mol-1
(2)S(s)+3F2(g)=SF6(g) ΔH＝﹣1220kJ/mol
1．B
【详解】H2O的分解反应为吸热反应，H2与O2的化合反应为放热反应，放热反应的△H为负值，吸热反应的△H为正值。吸热反应和中，H2O(l)的能量比H2O(g)的能量低，则分解吸收的能量更多，故选B。
2．D
【详解】A．溶液与足量NaOH稀溶液完全反应生成，放出的热量为=114.6kJ，故A项错误；
B．稀盐酸与溶液反应生成，放出的热量为，故B项错误；
C．稀醋酸和稀溶液反应生成时，因为醋酸是弱酸，醋酸电离吸热，所以放出的热量应小于，故C项错误；
D．，反应中生成了与，放出的热量为，故D项正确；
故答案选D。
3．A
【详解】A．N2与O2反应生成NO，需要吸收热量，是吸热反应，A错误；
B．反应的焓变是指在恒压条件下，反应过程中吸收或释放的热，B正确；
C．催化剂只影响反应的速率，不影响反应的热效应，加入不同的催化剂，热化学方程式中的值不变，C正确；
D．若31g白磷(0.25mol)的能量比31g红磷(1mol)多bkJ，则常温常压下，白磷转化为红磷的热化学方程式为，D正确；
故选A。
4．B
【详解】A．已知 ，根据盖斯定律可得，即，A正确；
B．已知为放热反应，根据盖斯定律可得，即，B错误；
C．已知为吸热反应，，为放热反应，，即，C正确；
D．已知为放热反应，根据盖斯定律可得，即，则，D正确；
故选B；
5．C
【详解】A．反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，改用盐酸跟溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的物质的量增多，所放出的热量偏高，但中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关，中和热数值相等，故A正确；
B．测定过程中需要测量初始盐酸温度、氢氧化钠溶液温度、反应后最高温度，温度计至少用到3次，测量混合后的溶液温度时，应记录反应后的最高温度，B正确；
C．中和热测定要使用稀的强酸、强碱溶液反应，且实验中要尽量操作迅速，且保证热量尽量不散失，防止产生实验误差，C错误；
D．装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热、减少热量损失，防止产生实验误差，D正确；
故选C。
6．A
【详解】根据反应热等于反应物的总键能-生成物的总键能，该反应的反应焓变，故选A；
答案选A。
7．A
【详解】A．相同物质的量的碳完全燃烧比不完全燃烧放热多， 燃烧属于放热反应，是2molC(s)完全燃烧的反应热，是2molC(s)不完全燃烧的反应热，因此，A正确；
B．放热反应是E总(反应物)>E总(生成物)，该过程表现为释放能量，而对于吸热反应：E总(反应物)
D．燃烧热是指在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，表示甲烷燃烧热的热化学方程式中，生成的H2O必须呈液态，D错误；
故选A。
8．A
【详解】由图可以看出molN2(g)和molH2(g)断裂化学键转化成1molN、3molH吸收能量为akJ，1molN、3molH形成1mol NH3(1)放出的能量为(b+c)kJ，则molN2(g)和molH2(g)反应生成1mol NH3(1)的△H=+(a-b-c)kJ/mol，所以N2(g)+3H2(g)=2NH3(l) △H=+2(a-b-c)kJ/mol；
故选A。
9．D
【详解】根据盖斯定律，将方程式①×3+②×2－2×③得2NH3 (g) +O2 (g) = 2NO2 (g) + 3H2O (g)，则△H=3△H1+2△H2－2△H3，故选D。
10．B
【详解】A．的体系能量比高，则比更稳定，A错误；
B．到过渡态吸收能量，过渡态到放出能量，因此该反应中，化学键断裂所吸收的能量大于化学键形成所释放的能量，B正确；
C．吸热反应的反应条件不一定需要加热，例如氢氧化钡晶体和氯化铵反应，C错误；
D．转化为需要吸收的热量为：，D错误。
答案选B。
11．C
【详解】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：为=，分别向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入：①醋酸、②稀硝酸、③稀盐酸，因醋酸的电离吸热，放出的热量较强酸少，则恰好完全反应时的放出的热量为②=③＞①，焓变为负值，所以ΔH1＞ΔH3=ΔH2，故选C。
12．B
【详解】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+（aq）+OH-（aq）=H2O△H=-57.3kJ/mol，分别向1L 0.5mol/L的Ba（OH）2溶液中加入：①浓硫酸；②稀硫酸；③稀盐酸，④稀醋酸。根据浓硫酸溶于水放热，则放出的热量最高，焓变最小，从中和角度讲，稀硫酸和稀硝酸都是强的稀酸，所以氢氧化钡的量一定的条件下，二者放出的热量相等，但是硫酸根离子和钡离子之间反应生成的硫酸钡的是沉淀，生成沉淀的过程放热，所以稀硫酸放热多，醋酸是弱酸，电离过程要吸热，所以焓变最大，即放出的热量为△H1＜△H2＜△H3＜△H4，故答案为：B。
13．A
【详解】A．反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，中和热是强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，则将50mL0.55mol/LNaOH溶液与50mL0.50mol/L盐酸改为50mL0.65mol/LNaOH溶液与50mL0.60mol/L盐酸时放热增多，但所得中和热的数值保持不变，故A项正确；
B．酸碱恰好反应完全时放热最多，所以测定中和反应热的实验中，混合溶液温度最高时的温度为终止温度，故B项错误；
C．测盐酸溶液温度的温度计未洗涤立马测定氢氧化钠溶液的温度时，所测NaOH溶液的温度偏高，温度差偏小，反应热数值偏小，但中和热△H为负值，所以测得的△H偏大，故C项错误；
D．一水合氨是弱碱，电离吸热，实验中使用相同浓度的氨水替代氢氧化钠溶液时，测得中和热数值偏小，故D项错误；
故本题选A。
14．
【详解】已知：① kJ mol；② kJ mol；③ kJ mol；由盖斯定律可知，②×2-①-③可得 kJ mol。
15．(1) 上下匀速搅动 金属铜是热的良导体，传热快，热量损失大
(2)-53.504
(3)ab
(4)偏小
(5) 不相等 相等
【详解】（1）①测定中和反应的反应热实验，玻璃搅拌器的使用方法是上下匀速搅动；
故答案为：上下匀速搅动；
②该实验成败的关键是防止热量损失，金属铜是热的良导体，传热快，热量损失大，所以不能用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器；
故答案为：金属铜是热的良导体，传热快，热量损失大；
（2）三次温度差分别为3.2℃、3.1℃、3.3℃，温度的平均值为3.2℃，溶液的总质量为100g，该实验测得反应放出的热量为gJ g ℃℃=JkJ
则生成1mol时的反应热kJmolkJ mol；
故答案为：-53.504kJ/mol；
（3）a．用量筒量取盐酸的体积时仰视读数，量取盐酸的体积偏大，生成的水偏多，放出的热量偏多，选a；
b．把量筒中的NaOH溶液分多次倒入盐酸中，热量损失较多，选b；
c．将50 mL 0.55 mol L NaOH溶液取成了50 mL 0.55 mol L KOH溶液，生成水的量不变，放出的热量不变，不选c；
d．做本实验的当天室温较高，空气温度与放出的热量无关，不影响温度的变化，不选d;
故答案选ab；
（4）NaOH固体溶解放热，如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体，那么实验中放热偏多，测得的中和反应的反应热()偏小;
故答案为：偏小；
（5）如果用60 mL 0.50 mol L盐酸与50 mL 0.55 mol L NaOH溶液进行实验，由于试剂的量不同，所放出的热量与上述实验相比则不相等，但中和反应的反应热是换算成生成1mol时放出的热量，所求的中和反应的反应热()与上述反应相比则相等；
故答案为：①不相等②相等。
16．(1) < C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) H=-1366.8kJ/mol
(2) 吸热 产物总能量高于反应物总能量(或E1大于E2)
(3) H= H1+2 H2- H3
【详解】（1）①已知常温时红磷比白磷稳定，说明白磷能量高，反应放出的热量较多，由于放热ΔH<0，放出的能量越多反应热越小，因此ΔH1<ΔH2；
②在25℃，101kPa下，无水乙醇的燃烧热 H=-1366.8kJ/mol，则乙醇燃烧的热化学方程式为：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) H=-1366.8kJ/mol；
（2）①从反应物低于生成物总能量，该反应是吸热反应，故答案为：吸热；产物总能量高于反应物总能量(或E1大于E2)。
②该反应的，即 ；
（3）CO和H2合成甲醇，反应方程式应为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)，再根据盖斯定律，合并题目所给的三个热化学方程式：(1)+(2)×2-(3)，所以，总方程式焓变 H= H1+2 H2- H3。
17．(1)放热
(2) 放出 11
(3) ①②③ ④⑤
(4)+90.8
【详解】（1）反应物总能量高于生成物总能量，属于放热反应；
（2）根据方程式H2+I2=2HI，则由1 mol 氢气和1 mol碘反应生成HI的反应热为：436kJ/mol+151kJ/mol-2×299kJ/mol=-11kJ/mol，故放出11kJ的能量；
（3）①物质燃烧是放热反应； ②炸药爆炸是放热反应；③酸碱中和反应放出热量，是放热反应； ④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应属于吸热反应；⑤二氧化碳通过炙热的炭属于吸热反应；故属于放热反应的是①②③，属于吸热反应的是④⑤；
（4）根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，的。
18．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）标准状况下，气体物质的量，其摩尔质量。该气体仅由碳氢元素组成，则其分子式为。
答案为：。
（2）根据题意，完全燃烧放出的热量为，则完全燃烧放出的热量，表示该气体燃烧热的热化学方程式为：。
答案为：。
（3）肼与二氧化氮反应的热化学方程式为：，根据盖斯定律，该反应=2×②-①，则焓变。
答案为：。
19．(1)H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+ H2O(l) ΔH=－a kJ·mol-1
(2)S(s)+3F2(g)=SF6(g) ΔH＝﹣1220kJ/mol
【详解】（1）在101kPa时，1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，为燃烧热，H2S完全燃烧生成SO2(g)和H2O(l)，H2S的燃烧热为H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+ H2O(l) ΔH=－a kJ·mol-1；
（2）反应热△H＝反应物总键能﹣生成物总键能，S(s)+3F2(g)=SF6(g)的反应热为：ΔH＝280kJ/mol+3×160kJ/mol﹣6×330kJ/mol＝﹣1220kJ/mol；热化学方程式为：S(s)+3F2(g)=SF6(g) ΔH＝﹣1220kJ/mol。
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