1.1反应热同步练习题2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1

1.1反应热同步练习题 一、选择题 1．下列反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量，又属于氧化还原反应的是 A．焦炭在高温下与水蒸气反应 B．与的反应 C．溶液与溶液混合 D．与盐酸反应 2．某团队研究在硼基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的反应机理，部分反应历程(其中吸附在催化剂表面的物质用“*”表示)如图所示。 下列历程中属于放热过程的是 A． B． C． D． 3．化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化，下列反应的能量变化与图示一致的是 A．碳酸氢钠与盐酸反应 B．氢氧化钠溶液与盐酸反应 C．甲烷在氧气中燃烧 D．铝片与盐酸反应 4．25℃、101kPa下、煤炭、氢气、天然气和甲醇(CH3OH)等几种燃料的热值(指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量)依次是33kJ•g-1、143kJ•g-1、56kJ•g-1、23kJ•g-1，则下列热化学方程式书写正确的是 A．H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=286kJ•mol-1 B．C(s)+O2(g)=CO(g) △H=-396kJ•mol-1 C．CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-736kJ•mol-1 D．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-896kJ•mol-1 5．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 6．化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A．稀土金属被称为冶金工业的维生素 B．地沟油和甲醇或乙醇可以制造生物柴油，生物柴油属于烃类化合物 C．“嫦娥五号”使用的太阳能电池板和锂离子电池组，均可将化学能转变为电能 D．泡沫灭火剂可以用于Mg粉引起的火灾，因为CO2可以隔绝空气 7．下列反应属于氧化还原反应，且能量变化如图所示的是 A．甲烷在空气中燃烧的反应 B．灼热的木炭与CO2反应 C．锌粒和稀硫酸反应 D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 二、填空题 8．热化学方程式既表示化学反应的_______变化，也表示化学反应的_______变化，如表示在条件下，_______。 9．在一定条件下A与B反应可生成C和D，其能量变化如下图： 若E1>E2，反应体系的总能量_______(填“升高”或“降低”)，为_______(填“吸热”或“放热”)反应，其原因是_______。 10．在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用表示，请认真观察如图，然后回答问题。 (1)图中所示反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)已知拆开1mol H-H键、1molI-I 、1mol H-I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ，则由1mol氢气和1mol 碘反应生成HI会_______(填“放出”或“吸收”)_______kJ的热量。 (3)当△H为“-”或△H ＜0时，反应为_______，当△H为“+”或△H>0时，反应为_______ 11．用量筒取盐酸倒入量热计中，测得温度为20.0℃，用另一量筒取溶液，测得温度为20.2℃，将量筒中的溶液迅速倒入盛有盐酸的量热计中，立即盖上盖板，充分反应后，测得体系的最高温度为23.4℃。已知：反应前后溶液的比热容均近似为、溶液的密度均近似为，忽略溶液体积、质量变化和体系散失的热量。请计算： (1)反应放出的热量___________J(保留小数点后一位，下同)。 (2)反应的___________(列式计算)。 12．已知A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大。其中B是周期表中形成物质最多的元素，它与A的单质可形成气态分子X，X常作燃料；D是同周期元素中原子半径最大的元素；C、E同主族；C、F两种元素的原子最外层共有13个电子。根据以上内容回答下列问题： (1)元素B在元素周期表中的位置是______________。 (2)六种元素原子半径由小到大的顺序为____________________(用元素符号表示)。 (3)B、C两种元素能形成两种常温下呈气态的化合物M、N，其中M具有较强的还原性，则N的电子式是_____________。 (4)在上述元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是______(写物质名称)。 (5)常温常压下，10g X在空气中完全燃烧，放出热量Q kJ，请写出该过程的热化学方程式：________。 (6)A、C、D、E、F中的三种或四种元素能形成多种盐，其水溶液呈碱性的有________和_____________(写出两种化合物的化学式) 13．学习小组用50mL 0.50 mol/L NaOH溶液和30mL0.50 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。 (1)大小烧杯之间填满碎纸条的作用是_______，从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器_______。 (2)写出该反应用中和热表示的热化学方程式_______[中和热测得为57.3kJ/mol。 (3)实验中若用60mL 0.25mol/L溶液跟50mL 0.5 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_______(填“相等”、“不相等”)，所求中和热_______(填“相等”、“不相等”)；若用50mL 0.50 mol/L醋酸代替溶液进行上述实验，则反应热的绝对值_______(填“偏大”、“偏小”、“不受影响)”。 【参考答案】 一、选择题 1．A 解析：A．焦炭在高温下与水蒸气的反应是生成物的总能量大于反应物的总能量的吸热反应，反应中有元素发生化合价变化，属于氧化还原反应，故A符合题意； B．八水合氢氧化钡与氯化铵的反应是生成物的总能量大于反应物的总能量的吸热反应，反应中没有元素发生化合价变化，不属于氧化还原反应，故B不符合题意； C．氢氧化钠溶液与稀硫酸溶液的中和反应是反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，且不属于氧化还原，故C不符合题意； D．碳酸氢钠与盐酸反应是反应物总能量低于生成物总能量的吸热反应，反应中没有元素发生化合价变化，不属于氧化还原反应，故D不符合题意； 故选A。 2．A 解析：反应物的总能量高于生成物则为放热反应，反之则为吸热反应，由图可知，、、均为吸热过程，B、C、D项均不符合题意。 故选A。 3．A 解析：图示反应物的总能量低于生成物的总能量，为吸热反应的能量变化过程，碳酸氢钠与盐酸反应属于吸热反应，氢氧化钠溶液与盐酸反应、甲烷在氧气中燃烧、铝片与盐酸反应三个反应都是典型的放热反应； 答案选A。 4．C 解析：A．氢气的热值是143kJ•g-1，则2gH2燃烧放出的热量为286kJ，所以热化学方程式：H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ•mol-1，A错误； B．煤炭的热值是33kJ•g-1，则12g煤炭完全燃烧放出的热量为396kJ，所以热化学方程式为：C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-396kJ•mol-1，B错误； C．甲醇(CH3OH)的热值是23kJ•g-1，则32gCH3OH完全燃烧放出的热量为736kJ，所以热化学方程式：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-736kJ•mol-1，C正确； D．天然气（CH4）的热值是56kJ•g-1，则16gCH4完全燃烧放出的热量为896kJ，所以热化学方程式：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-896kJ•mol-1，D错误； 故选C。 5．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。 6．A 解析：A．世界稀土金属资源稀缺，但稀土金属是国家军事战略的重大资源，A项正确； B．烃类物质是只含碳氢的有机物，而地沟油和甲醇、乙醇等均含有氧元素，B项错误； C．太阳能电池板是将太阳能转化为电能，C项错误； D．泡沫灭火器产生的CO2能与Mg等活泼金属发生反应，D项错误； 故选A。 7．B 【分析】根据图像可知，反应物总能量小于生成物总能量，属于吸热反应。 解析：A．甲烷在空气中燃烧属于放热反应，A不符合题意； B．灼热的木炭与CO2反应生成CO，有化合价变化，是氧化还原反应且该反应吸热，B符合题意； C．锌粒和稀硫酸是放热反应，C不符合题意； D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应生成氯化钡、氨气和水，没有化合价的变化，是非氧化还原反应，D不符合题意； 故选B。 二、填空题 8． 物质 能量 与反应生成液态水时放出的热量为 解析：热化学方程式既表示化学反应的物质变化，也表示化学反应的能量变化，如热化学方程式表示在25℃、101kPa条件下2mol氢气与1mol氧气反应生成2mol液态水时放出的热量为571.6kJ，故答案为：物质；能量；与反应生成液态水时放出的热量为。 9． 降低 放热 反应物的部分内能通过化学反应转化为热能释放到环境中 解析：根据题干中可知，若E1>E2，即反应物总能量高于生成物总能量，该反应向环境放出热量，故反应体系总能量降低，为放热反应，故答案为①降低②放热③反应物的部分内能通过化学反应转化为热能释放到环境中。 10．(1)放热 (2) 放出 11 (3) 放热反应 吸热反应 解析：（1）依据图象分析，反应物的能量大于生成物的能量，反应放热。 （2）在反应H2+I2=2HI中，断裂1molH-H键，1molI-I键共吸收的能量为：1×436kJ+151kJ=587kJ，生成2molHI，共形成2molH-I键，放出的能量为：2×299kJ=598kJ，吸收的能量少，放出的能量多，所以该反应为放热反应，放出的热量为：598kJ-587kJ=11kJ。 （3）当△H为“-”或△H ＜0时，反应为放热反应；当△H为“+”或△H>0时，反应为吸热反应。 11．4 【分析】根据Q=m•c•△T计算反应放出的热量，最后根据△H=-kJ/mol计算出反应热。 解析：用量筒取盐酸倒入量热计中，测得温度为20.0℃，用另一量筒取溶液，测得温度为20.2℃，初始温度为：=20.1℃ ，温度差值=23.4℃-20.1℃=3.3℃；50mL 0.5mol/L盐酸与50mL 0.50mol/LNaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol，溶液的质量为：100ml×1g/ml=100g，温度变化的值为△T=3.3℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18J/（g•℃）×3.3℃=1379.4J=1.3794KJ，所以实验测得的中和热△H=- =-55.2kJ/mol，故答案为：1379.4；。 12． 第二周期IVA族 H<O<C<Cl<S<Na 高氯酸 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH＝-8/5Q kJ·mol－1 Na2SO3 NaHS、NaClO、NaClO2 【分析】由题干信息可知， A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大，其中B是周期表中形成物质最多的元素，故B为C元素，它与A的单质可形成气态分子X，X常作燃料，故A为H元素，X为CH4；D是同周期元素中原子半径最大的元素，故D为Na元素；C、F两种元素的原子最外层共有13个电子，故只能是一个最外层6个电子，另一个7个电子，故C为O元素，C、E同主族，则E为S元素，F为Cl元素，据此分析解题。 解析：(1)由分析可知，元素B是C元素，故其在元素周期表中的位置是第二周期IVA族，故答案为：第二周期IVA族； (2) 由分析可知，A、B、C、D、E、F六种元素分别为：H、C、O、Na、S、Cl，根据同一周期从左往右原子半径依次减小，同一主族从上往下原子半径依次增大，故它们的原子半径由小到大的顺序为H<O<C<Cl<S<Na，故答案为：H<O<C<Cl<S<Na； (3)B、C两种元素即C、O能形成两种常温下呈气态的化合物M、N即CO或CO2，其中M具有较强的还原性即CO，则N为CO2，故CO2的电子式是，故答案为：； (4)根据非金属性与元素最高价氧化物对应水化物的酸性一致，同一周期从左往右非金属性依次增强，同一主族从上往下非金属性依次减弱，故在上述元素中非金属性最强的为Cl元素，故其最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是高氯酸，故答案为：高氯酸； (5)由分析可知，X为CH4，根据热化学方程式的书写原则进行书写可得：常温常压下，10g X在空气中完全燃烧，放出热量Q kJ，该反应的热化学方程式：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH＝-Q kJ·mol－1，故答案为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH＝-8/5Q kJ·mol－1； (6)由分析可知，A、C、D、E、F分别是H、O、Na、S、Cl中的三种或四种元素能形成多种盐，其水溶液呈碱性的有Na2SO3、NaHS、NaClO、NaClO2 (任意写两种)，故答案为：Na2SO3、NaHS、NaClO、NaClO2（任意两种）。 13．(1) 减少实验过程中的热量损失 环形玻璃搅拌棒 (2)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=—57.3 kJ/mol (3) 不相等 相等 偏小 解析：（1）中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失，防止因热量散失而造成所测中和热的数值减小；中和热测定时应用环形玻璃搅拌棒搅拌使溶液混合均匀，保证溶液完全反应减少实验误差，由实验装置图可知图中缺少的一种玻璃仪器为环形玻璃搅拌棒，故答案为：减少实验过程中的热量损失；环形玻璃搅拌棒； （2）氢氧化钠溶液和稀硫酸发生中和反应生成1mol水放出57.3 kJ的热量，反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=—57.3 kJ/mol，故答案为：H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=—57.3 kJ/mol； （3）若用60mL 0.25mol/L稀硫酸溶液跟50mL 0.55mol/L氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，反应生成水的物质的量增大，反应放出的热量偏高，但是中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，所以所求中和热相等；醋酸是弱酸，在溶液中电离时会吸收热量，所以用50mL0.50mol/L醋酸代替稀硫酸溶液进行实验时，会使反应ΔH的绝对值偏小，故答案为：不相等；相等；偏小。 学科网（北京）股份有限公司 $$