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．生活处处都与化学反应有关，下列生活中发生的反应属于吸热反应的是 A．钢铁生锈 B．蒸馒头时小苏打受热分解 C．食物的腐败 D．生石灰制熟石灰 A．A B．B C．C D．D 2．下列反应属于吸热反应的是 A．Zn与稀盐酸的反应 B．焦炭在高温下与水蒸气的反应 C．与稀硫酸的反应 D．硫单质在氧气中燃烧 3．下列化学反应的焓变与图示反应的焓变不相符的是 A． B． C． D． 4．已知 25℃、101 KPa 下， 10 kg 丁烷完全燃烧生成 CO2 和液态水时， 放出 5×105 kJ 的热 量，下列热化学方程式书写正确的是 A．C4H10 + O2 = 4CO2 +5H2O Δ H=-2900 kJ ∙mol-1 B．C4H10(l) + O2(g) =4CO2(g) +5H2O (l) Δ H=+2900 kJ∙mol-1 C．C4H10(l) + O2(g) = 4CO2(g) +5H2O (l) Δ H=+2900 kJ D．2C4H10(l) +13O2(g) = 8CO2(g) +10H2O (l) Δ H=-5800 kJ ∙mol-1 5．下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是 A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1 B．CO(g)的燃烧热ΔH=-283.0 kJ·mol-1，则2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH=＋2×283.0 kJ·mol-1 C．氢气的燃烧热ΔH=-285.5 kJ·mol-1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)　ΔH=＋285.5 kJ·mol-1 D．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 6．下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是 A．图I：制取少量纯净的CO2气体 B．图II：除去Cl2中含有少量的HCl C．图III：制备Fe(OH)2并能保证较长时间观察到白色 D．图IV：验证镁和稀盐酸反应放热 7．下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A．已知C(石墨，s)(金刚石，s) ，则金刚石比石墨稳定 B．已知 ； ，则 C．在101 kPa时，2 g 完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为 kJ·mol D． kJ·mol，则和的稀溶液反应的中和热为-57.3 kJ·mol 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．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH＝-57.3kJ/mol，回答下列有关问题： （1）用0.1mol Ba(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应，能放出__________kJ的能量。 （2）如图所示装置中，仪器A的名称是_______________，作用是___________________________；碎泡沫塑料的作用是__________________________________。 （3）通过实验测定的中和热的ΔH常常大于-57.3kJ/mol，其原因可能是______________。 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) 13．50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题： (1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是___________。 (2)隔热层的作用是___________。 (3)倒入NaOH溶液的正确操作是___________(填字母)。 a．沿玻璃棒缓慢倒入 b．分三次少量倒入 c．一次迅速倒入 (4)他们记录的实验数据如下： 实验用品 溶液温度 中和热 t1 t2 ΔH ① 50mL0.55mol·L-1NaOH溶液 50mL0.5mol·L-1HCl溶液 20℃ 23.3℃ ② 50mL0.55mol·L-1NaOH溶液 50mL0.5mol·L-1HCl溶液 20℃ 23.5℃ (已知：Q=cm(t2-t1)，反应后溶液的比热容c为4.2kJ·℃-1·kg-1，各物质的密度均为1g·cm-3) ①根据实验结果计算出NaOH溶液与HCl溶液反应的中和热ΔH=___________ kJ·mol-1。 ②若实验过程中，内筒未加杯盖，求得的中和反应反应热数值___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ③若用醋酸代替HCl做实验，对测定结果___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【参考答案】 一、选择题 1．B 解析：A．钢铁生锈为铁被潮湿的氧气氧化的反应，属于放热反应，A不符合题意； B．小苏打受热分解属于分解反应，为吸热反应，B符合题意； C．食物腐败属于缓慢的氧化过程，为放热反应，C不符合题意； D．生石灰制熟石灰，为氧化钙与水的化合反应，属于放热反应，D不符合题意； 故选B。 2．B 解析：A．Zn与稀盐酸的反应属于放热反应，A不符合； B．焦炭在高温下与水蒸气的反应属于吸热反应，B符合； C．与稀硫酸的反应属于放热反应，C不符合； D．硫单质在氧气中燃烧属于放热反应，D不符合； 答案选B。 3．B 【分析】图示为燃烧反应，为放热反应，焓变为小于0，故选项中不相符合的应为吸热反应。 解析：A．为放热反应，不符合题意； B．为吸热反应，符合题意； C．为放热反应，不符合题意； D．为放热反应，不符合题意； 故选B。 4．D 【分析】10kg丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时，放出5×105kJ的热量，则58g丁烷完全燃烧生成CO2和液态放出热量为：=2900kJ，放热反应焓变值为负，热化学方程式为：，或者。 解析：A．未标物质的聚集状态，故A错误； B．放热反应焓变值为负，故B错误； C．放热反应焓变值为负，且单位错误，故C错误； D．热化学方程式书写正确，故D正确； 故答案选D。 5．B 解析：A．H2SO4和Ca(OH)2反应不仅生成水，还生成硫酸钙沉淀，会放出更多的热量，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＜2×(－57.3) kJ·mol－1，A项错误； B．CO的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)反应的ΔH=-2×283.0 kJ/mol，故2CO2(g)= 2CO(g)+O2(g) ΔH=+2×283.0 kJ/mol，所以B项正确； C．氢气燃烧是放热反应，焓变是负值。水电解是吸热反应，2mol水完全电解，反应吸热为571.0kJ，C项错误； D．1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物放出的热量是燃烧热，而甲烷燃烧生成的气态水不是稳定状态，D项错误。 故答案选B。 6．D 解析：A．纯碱为粉末，稀盐酸与纯碱接触后，不能实现固液分离，不能用于制备少量纯净的CO2气体，A错误； B．Cl2和HCl都会与NaOH反应不能达到除杂的目的，B错误； C．酒精易溶于水，不能用于液封以隔绝空气，生成的氢氧化亚铁易被氧化，应选苯代替酒精，C错误； D．镁与稀盐酸反应放热，使大试管中空气受热膨胀，压强增大，导致U型管中红墨水左低右高，可验证反应放热，D正确； 故选D。 7．C 解析：A．由方程式可知，石墨转化为金刚石的反应是吸热反应，则金刚石的能量比石墨的能量高，因此石墨更稳定，A错误； B．碳的燃烧为放热反应，充分燃烧生成二氧化碳放热更多，则，B错误； C．由2 g氢气完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量可知，2 mol氢气放出热量为 kJ，则氢气燃烧的热化学方程式表示为 kJ⋅mol，C正确； D．由于钡离子与硫酸根离子生成硫酸钡的反应伴有热效应，因此中和热不等于-57.3 kJ⋅mol，D错误； 故答案选C。 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。 10．46 环形玻璃搅拌棒 搅拌，使溶液充分混合 保温、隔热，减少实验过程中的热量损失 实验中不可避免有少量热量损失 【分析】（1）0.1mol Ba(OH)2与足量的稀硝酸反应生成0.2mol水，根据H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l) △H= -57.3 kJ•mol-1可知，生成1mol H2O放出热量为57.3kJ，然后根据水的物质的量与热量成正比求出热量； （2）量热器是由大小烧杯、温度计、环形玻璃搅拌器、碎泡沫塑料和盖板构成； （3）实验测定的中和热大于-57.3kJ，是由于操作过程中热量损失造成的。 解析：（1）由H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l) △H= -57.3kJ•mol-1可知生成1mol H2O放出热量为57.3kJ，而0.1mol Ba(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应可得0.2mol H2O，所以放出的热量为57.3kJ×0.2=11.46kJ； （2）仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒，作用是搅拌，使溶液充分混合；仪器B是温度计，作用是测量溶液的温度；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泡沫塑料的作用是：保温、隔热，减少实验过程中的热量损失； （3）实验中一定会有热量散失，求得的中和热数值将会减小，△H大于-57.3kJ•mol-1。 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)玻璃搅拌器 (2)减少实验过程中的热量损失 (3)c (4) -57.12 偏小 偏小 解析：(1)根据量热计的构造可知该装置缺少的玻璃仪器是环形的玻璃搅拌器。 (2)隔热层的作用是保温隔热，减少热量的损失，是中和热测定实验成败的关键。 (3)倒入NaOH溶液时，必须一次迅速的倒入，目的是减少热量的损失，不能分几次倒入，也不能缓慢倒入，否则会导致热量散发，影响测定结果，故答案为c。 (4)①根据实验数据，两次实验的(t2-t1)的值分别为3.3和3.5，两个数值相差不大，则两次温度差的平均值为3.4，平均值带入公式 。 ②实验过程中，内筒未加杯盖，会有一部分热量散失，反应前后温差数值就会偏小，则求得的中和热数值就会偏小，故答案为偏小。 ③醋酸为弱酸，电离过程为吸热过程，有部分热量被消耗，导致反应前后温差变小，则求得的中和热数值会偏小，故答案为偏小。 学科网（北京）股份有限公司 $$