（素能提升训练）第1章 第1节 第1课时 反应热 焓变-【勤径学升·同步练测】2024-2025学年高中化学选择性必修1（人教版2019）

[对应素能提升训练第1页] 1．(河南创新联盟月考)下列属于氧化还原反应且反应过程中焓变与图示一致的是(　　) A．C和CO2反应生成CO B．浓硫酸的稀释 C．铝热反应制备铁单质 D．氢氧化钾溶液与稀硝酸反应 解析　据图可知，反应后焓减小，即该反应为放热反应。A项为吸热反应，错误；B项是物理变化，错误；C项为放热反应，且属于氧化还原反应，正确；D项是放热反应，但属于非氧化还原反应，错误。 答案　C 2．(吉林长春高二长春市第二实验中学校考期中)下列反应属于氧化还原反应且ΔH＞0的是(　　) A．铝热反应 B．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的混合物溶于水 C．灼热的木炭与CuO反应 D．镁条在CO2中燃烧 解析　A．铝热反应属于放热反应，ΔH＜0，故A错误；B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl溶于水反应吸收热量，属于吸热反应，ΔH>0，但反应过程中元素化合价没有发生变化，不属于氧化还原反应，故B错误；C．灼热的木炭与CuO反应属于吸热反应，ΔH＜0，反应过程中有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，故C正确；D．镁条在CO2中燃烧属于放热反应，ΔH＜0，故D错误。故答案为C。 答案　C 3．下列说法正确的是(　　) A．1 mol酸与1 mol碱完全反应放出的热量均为57.3 kJ B．在稀溶液中，酸与碱发生中和反应放出的热量均为57.3 kJ C．测定中和反应的反应热时，稀硫酸和Ba(OH)2稀溶液反应生成1 mol H2O(l)所放出的热量为57.3 kJ D．常温常压下，稀盐酸与KOH稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O(l)时所放出的热量为57.3 kJ 解析　在25 ℃和101 kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O(l)时，放出57.3 kJ的热量。环境的温度、压强、所用酸的浓度及体系中沉淀的生成等都影响反应生成1 mol H2O(l)时放出的热量。A、B均未指明反应条件和生成1 mol H2O(l)，故不正确；用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液反应生成水的同时生成BaSO4沉淀，会影响反应放出的热量，故C不正确；稀盐酸与KOH稀溶液发生中和反应的离子方程式为H＋(aq)＋ OH－(aq)===H2O(l)，故D正确。 答案　D 4．已知在25 ℃、101 kPa下，1 mol氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如下图所示，下列有关说法正确的是(　　) A．H2O(g)分解为H2(g)与O2(g)时放出热量 B．甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙 C．H2(g)具有的能量高于H2O(g)具有的能量 D．乙→丙的过程中若生成液态水，释放的能量将小于930 kJ 解析　H2(g)和O2(g)反应生成H2O(g)放出热量，则H2O(g)分解为H2(g)和O2(g)时吸收热量，A错误；由图可知，甲中物质变成乙中物质吸收685 kJ能量，乙中物质生成丙中物质释放930 kJ能量，故物质具有的总能量：乙>甲>丙，B正确；H2(g)与O2(g)生成H2O(g)放出热量，则反应物具有的总能量比生成物具有的总能量高，但不能比较H2(g)和H2O(g)具有的能量高低，C错误；等量H2O(g)具有的能量高于等量H2O(l)具有的能量，故乙→丙的过程生成液态水，放出的能量大于930 kJ，D错误。 答案　B 5．已知H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH，其他相关数据如下表： H2(g) Br2(g) HBr(g) 键能(kJ·mol－1) 436 193 369 　　　　　　　　　　　　　　　　 则该反应的ΔH为(　　) A．109 kJ·mol－1 B．260 kJ·mol－1 C．－109 kJ·mol－1 D．－260 kJ·mol－1 解析　ΔH＝436 kJ·mol－1＋193 kJ·mol－1－369 kJ·mol－1×2＝－109 kJ·mol－1。 答案　C 6．(辽宁省协作校高二联考)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。下列说法错误的是(　　) A．过程Ⅰ有H—O键断裂并吸收能量 B．过程Ⅱ有O—O键形成并放出能量 C．整个过程中既有极性键的断裂，又有非极性键的形成 D．2 mol H2O的总能量大于2 mol H2和1 mol O2的总能量 解析　由题图可知，过程Ⅰ有H—O键断裂，化学键断裂需要吸收能量，A正确；过程Ⅱ中实际上是2个H结合为H2以及2个羟基结合成H2O2，所以形成了H—H键和O—O键，形成新键会放出能量，B正确；由题图可知，过程Ⅰ存在H2O中O—H键的断裂，过程Ⅱ存在H2中H—H键的形成，C正确；氢气在氧气中燃烧生成水的过程为放热过程，故2 mol H2O的总能量小于2 mol H2和1 mol O2的总能量，D错误。 答案　D 7．(山东滕州一中高二月考)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NH4Cl(s) 和Ba(OH)2· 8H2O(s)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不变 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高 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 解析　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；铝粉和铝片是同一种物质，等质量的铝粉和铝片分别与同样的盐酸反应放出的热量相同，只是铝粉参与反应时，反应速率较快，B项正确；冰醋酸电离过程需要吸收热量，使最终测得的中和反应反应热的绝对值偏低，C项错误；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。 答案　B 8．科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： 下列说法正确的是(　　) A．CO和O生成CO2是吸热反应 B．在该过程中，CO断键形成C和O C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2 D．状态Ⅰ―→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 解析　由图可知，状态Ⅰ的焓值高于状态Ⅲ的焓值，则CO和O生成CO2是放热反应，A错误；状态Ⅰ―→状态Ⅲ过程中，CO中共价键未断裂，B错误；CO2的结构式为O===C===O，含有极性共价键，C正确；状态Ⅰ―→状态Ⅲ表示CO和O反应的过程，不涉及O2，D错误。 答案　C 9．理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．HCN比HNC稳定 B．该异构化反应的ΔH＝＋127.2 kJ·mol－1 C．该异构化反应的ΔH＝＋59.3 kJ·mol－1 D．正反应的活化能大于逆反应的活化能 解析　根据题图可知HCN比HNC的能量低，更稳定，故A正确；该异构化反应的ΔH＝E(生成物)－E(反应物)＝59.3 kJ·mol－1－0.0 kJ·mol－1＝＋59.3 kJ·mol－1，故B不正确，C正确。题图中纵轴表示HCN和HNC的相对能量，故D正确。 答案　B 10.已知氮化硅陶瓷材料可由石英固体与焦炭颗粒在高温的氮气流中通过如下反应制得：SiO2＋C＋N2Si3N4＋CO(未配平)。该反应过程中的能量变化如图所示。 试回答下列问题。 (1)该反应中的氧化剂是________，还原产物是________。 (2)该反应是________(选填“吸热反应”或“放热反应”)，ΔH________(选填“>”“<”或“＝”)0。 (3)该反应过程中，断裂旧化学键吸收的总能量________(选填“>”“<”或“＝”)形成新化学键释放的总能量。 解析　(1)题述反应中碳元素的化合价由0升高到＋2，氮元素的化合价由0降低到－3，故反应中的氧化剂是N2，还原产物是Si3N4。(2)该反应过程中，反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，ΔH<0。(3)由(2)中分析可知，该反应为放热反应，故断裂旧化学键吸收的总能量小于形成新化学键放出的总能量。 答案　(1)N2　Si3N4　(2)放热反应　<　(3)< 11．(云南昆明高二月考)某化学兴趣小组用50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol· L－1 NaOH溶液进行中和反应的反应热测定实验，实验装置如图。试回答下列问题： (1)实验时玻璃搅拌器的使用方法是____________________。 (2)某学生记录的实验数据如表所示(已知：实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为 1 g·cm－3，中和反应结束后溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1)。 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 20.2 23.3 2 20.2 20.4 23.4 3 20.4 20.6 23.8 依据该学生的实验数据计算，该实验测得反应放出的热量为________J。 (3)某同学为了省去清洗温度计的麻烦，建议实验时使用两支温度计分别测量酸和碱的温度，你是否同意该同学的观点，为什么？______________________________。 (4)如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体，那么实验中测得中和反应的反应热(ΔH)________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 解析　(1)实验时为防止损坏温度计，玻璃搅拌器的使用方法是上下搅动。 (2)由题给信息可知，三次实验混合溶液的温度差分别为3.2 ℃、3.1 ℃、3.3 ℃，温度差的平均值为3.2 ℃，溶液的总质量为100 g，该实验测得反应放出的热量为Q＝4.18 J·g－1· ℃－1×100 g×3.2 ℃＝1 337.6 J。 (3)不同的温度计测量时的误差不同，所以不能使用两支温度计分别测量酸和碱的温度。 (4)如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体，由于氢氧化钠固体溶解会放出热量，导致放热增多，使实验测得中和反应的反应热(ΔH)偏小。 答案　(1)上下搅动 (2)1 337.6 (3)不同意，因为不同的温度计误差不同 (4)偏小 12．二氧化碳是常见的一种气体，它不仅是绿色植物光合作用不可缺少的原料，而且在生产、生活中都有重要的用途。近年来，由于人类活动(如化石燃料燃烧)影响，二氧化碳含量逐渐增长，出现温室效应、全球气候变暖、冰川融化等恶劣现象，对二氧化碳的回收利用显得尤为重要。 Ⅰ.(1)已知工业上采用高温煅烧石灰石的方法来制备CO2，其反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________； 该反应是________(选填“吸热”或“放热”)反应。 Ⅱ.已知CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2(g)＋6H2(g)===CH2===CH2(g)＋4H2O(g)　ΔH (2)几种物质的能量(kJ·mol－1)如表所示(在25 ℃、101 kPa条件下，规定单质的能量为0，测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量)： 物质 CO2(g) H2(g) CH2===CH2(g) H2O(g) 能量/ (kJ·mol－1) －394 0 52 －242 则该反应的ΔH＝________kJ·mol－1。 (3)几种化学键的键能(kJ·mol－1)如表所示： 化学键 C===O H—H C===C C—H H—O 键能/ (kJ·mol－1) 803 436 615 a 463 a＝________。 解析　(1)根据信息高温煅烧石灰石制备，可写出CaCO3CaO＋CO2↑，该反应为分解反应，反应过程吸收热量。(2)ΔH＝E(生成物能量总和)－E(反应物能量总和)＝(52－242×4－0＋394×2) kJ·mol－1＝－128 kJ·mol－1。(3)ΔH＝E(反应物键能总和)－E(生成物键能总和)＝(803×4＋436×6－615－4a－463×8)kJ·mol－1＝－128 kJ·mol－1，解得a＝409.25。 答案　(1)CaCO3CaO＋CO2↑　吸热　(2)－128 (3)409.25 学科网（北京）股份有限公司 $$