1.2反应热的测量与计算 同步练习 2024-2025学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修一

反应热的测量与计算（同步练习）--高中化学苏教版（2019）选择性必修一 一、单选题 1．已知某化学反应，反应过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是( ) A. 该反应的进行一定需要加热或点燃 B. 生成，放出热量 C.和的总能量高于的能量 D. 该反应断开化学键吸收的总能量大于形成化学键放出的总能量 2．已知2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484kJ，且氧气中键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1molH-O键形成时放出能量463kJ，则氢气中1molH-H键断裂时吸收热量为( ) A.920kJ B.557kJ C.436kJ D.188kJ 3．已知：①； ②； ③； ④； ⑤。 下列关于上述反应焓变的判断不正确的是( ) A. B. C. D. 4．NO催化分解的反应机理与总反应为： 第一步： 第二步： 第三步： 总反应： 其能量与反应历程的关系如图所示。下列叙述不正确的是( ) A. B. C. D. 5．下列实验能达到目的的是( ) 实验目的 实验方法或操作 A 测定中和反应的反应热 酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度 B 探究浓度对化学反应速率的影响 量取同体积不同浓度的NaClO溶液，分别加入等体积等浓度的溶液，对比现象 C 判断反应后是否沉淀完全 将溶液与溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加1滴溶液 D 检验淀粉是否发生了水解 向淀粉水解液中加入碘水 A.AB.BB.B C.C D.D 6．下列实验设计或装置能达到实验目的的是( ) A.按图甲的电路连接对反应塔进行防腐保护 B.用图乙装置测定中和反应的反应热 C.用图丙探究硫酸浓度对化学反应速率的影响 D.按图丁装置设计锌铜“双液原电池”实现化学能→电能 7．下列关于中和反应反应热的测定实验描述正确的是( ) A.NaOH物质的量稍大于HCl，会导致中和热的数值偏高 B.氢氧化钠溶液应该缓慢倒入量热计内筒的盐酸中 C.用玻璃搅拌器搅拌时应围绕温度计旋转做圆周运动 D.反应后体系温度应该记录测量过程中的最高温度 8．实验室提供的玻璃仪器有试管、烧杯、锥形瓶、普通漏斗、胶头滴管、酒精灯、玻璃棒、表面皿等，选用上述仪器(非玻璃仪器任选)能完成的实验是( ) A.中和热的测定 B.粗盐提纯 C.中和滴定 D.海带提碘 9．和均为重要的化工原料，且每个原子都满足最外层8电子稳定结构。已知：①， ②。 相关化学键的键能如表所示： 化学键 键能 a b c 下列说法中错误的是( ) A.的结构式为 B.的电子式为： C. D.反应的 10．工业上，合成氨反应，在催化剂表面的微观历程及能量变化如图所示，下列说法错误的是( ) A.可表示、化学键的断裂，该过程吸收能量 B.的过程中有非极性键的断裂和形成 C.合成氨反应属于氮的固定，是放热反应 D.合成氨过程中催化剂参与了反应 二、填空题 11．1000.200溶液与1.95g锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20.1℃，反应后最高温度为30.1℃。 已知：反应前后，溶液的比热容均近似为4.18、溶液的密度均近似为1.00，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算： （1）反应放出的热量_____________J。 （2）反应的_____________ 12．生物天然气是一种廉价的生物质能，它是由秸秆、杂草等废弃物经微生物发酵后产生的，其主要成分为，甲烷燃烧时的能量变化如图所示。 （1）下列说法正确的是_________（填序号）。 A.该反应的热化学方程式为 B.甲烷完全燃烧时化学能全部转化为热能 C.为充分利用甲烷，通入的空气越多越好 （2）若1 g水蒸气转化为液态水放热2.444 kJ，则标准燃烧热的热化学方程式为____________。 （3）用催化还原，可消除氮氧化物的污染。 已知：① ② 若将还原为生成气态水，整个过程中放出的热量为867 kJ，则__________。 （4）甲烷可用于生产合成气，其反应为，已知断裂1 mol相关化学键所需的能量如下表： 化学键 键能/ 436 465 a 1076 则__________。 13．处理和利用是环境科学研究的热点课题。利用合适的催化剂可高选择性地用合成气制乙烯：。已知相关化学键的键能如下； 化学键 键能 1076 436 465 615 413 回答下列问题： （1）合成气制乙烯的反应：___________，该反应的___________0（填“>”“<”或“=”），在___________情况下有利于该反应自发进行。 （2）为提高反应速率，还可采取的措施是___________（填标号）。 A.选用合适的催化剂 B.恒压时，再充入 C.恒容时，再充入 D.在绝热容器中进行反应 （3）在催化剂的作用下与发生如下两个反应： i. ii. ①在常压和450℃条件下，将和按投入一恒温密闭容器中，经过相同反应时间（未达平衡）测得如下实验数据（的选择性）。 催化剂 乙烯选择性（%） CO转化率（%） 46.3 23.5 Fe基复合催化剂 26.8 33.8 碳纳米管限域催化 58.2 43.5 表中数据表明，在相同温度下，使用不同的催化剂时转化率不同的原因是___________。 ②某温度下，向容积为的恒容容器中加入、，在催化剂的作用下达到平衡时的体积分数为，的转化率为，则的选择性为___________。 （4）我国科学家成功实现了用电催化高选择性直接制备乙烯，该方法的工作原理如图所示。阴极材料为优化的铜基催化剂。写出阴极的电极反应式：___________电解的总反应化学方程式为___________。 三、实验题 14．用50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L 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用品是_________． （2）烧杯间填满碎纸条的作用是_________________________________． （3）依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热△H＝___________；（结果保留一位小数） 实验序号 起始温度t1/°C 终止温度t2/°C 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 参考答案 1．答案：D 解析：A.反应前后能量守恒可知，反应物能量之和小于生成物的能量之和，反应是吸热反应，吸热反应不一定都要加热，例如氢氧化钡和氯化铵在常温下就反应，A错误； B.根据图象，该反应是吸热反应，生成则吸收的热量为，B错误； C. 和的总能量低于的能量，C错误； D.断裂化学键吸收热量，形成化学键放出热量，由信息可知，该反应为吸热反应，则断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量，D正确； 故选D。 2．答案：C 解析：根据题意2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484kJ，;，设lmolH-H键断裂时吸收热量为x，则，解得，故C正确： 故答案为C。 3．答案：B 解析：A.由气态硫的能量比固态硫的能量高，所以气态硫与反应时放出的热量多，即，A正确； B.硫化氢不完全燃烧放出的热量比完全燃烧放出的热量少，所以有，B错误； C.根据盖斯定律分析，由③－②可得热化学方程式：⑤ ，C正确； D.根据盖斯定律分析，由可得热化学方程式：⑤，整理得，D正确； 故选B。 4．答案：B 解析：由题图可知，第一步和第二步反应均为吸热反应，故，A项正确；第三步减去第一步反应得，B项错误；由题图可知，，C项正确；根据盖斯定律，将三步反应相加可得总反应，故，D项正确。 5．答案：C 解析：测定中和反应的反应热时要避免热量的散失，因此需有保温装置，A项不能达到实验目的； 次氯酸钠与亚硫酸钠反应没有明显现象，B项不能达到实验目的； 碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，向上层清液中滴加碳酸钠溶液，若没有沉淀完全，则会产生浑浊，C项能达到实验目的； 检验淀粉是否发生了水解，即检验是否生成了葡萄糖，应将水解液碱化后用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液进行检验，D项不能达到实验目的。 6．答案：C 解析：与电源正极相连的是阳极，则反应塔发生氧化反应，A项不符合题意；金属散热快，所以铜制搅拌器散热多，B项不符合题意；，丙中硫酸浓度不同，可以通过与反应产生的浑浊程度的快慢判断硫酸浓度对反应速率的影响，C项符合题意；丁中，与盐酸反应，与溶液无法构成原电池，D项不符合题意。 7．答案：D 解析：A.中和热测定实验中所取NaOH的物质的量稍大于HCl,保证盐酸完全反应，中和热数值不变，故A错误； B.氢氧化钠溶液应该缓慢倒入量热计的内筒中，会导致较多的热量损失，测得的反应热数值偏小，故B错误； C.环形搅拌棒搅拌时应该上下移动，使酸碱溶液混合，故C错误； D.在中和热的测定过程中，应记录测量出反应过程中的最高温度减少实验误差，故D正确； 故选：D。 8．答案：B 解析：A.中和热测定需要量取液体体积，需要用到的玻璃仪器有量筒，故A不符合题意； B.粗盐的提纯需要用到的玻璃仪器为酒精灯、普通漏斗、玻璃棒，还需要用到瓷质的蒸发皿，则题给仪器可以完成粗盐的提纯的实验，故B符合题意； C.中和滴定需要用到滴定管，C不符合题意； D.海带提碘需要萃取，玻璃仪器需要用到分液漏斗，D不符合题意； 本题选B。 9．答案：C 解析：中原子最外层都达到8电子稳定结构，S应该形成两个共价键，Cl形成1个共价键，所以的结构式为Cl—S—Cl，A项正确；中原子最外层都达到8电子稳定结构，S应该形成两个共价键，Cl形成1个共价键，所以的结构式为Cl—S—S—Cl，则其电子式为，B项正确；反应的焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，故，C项错误；根据盖斯定律，由①+②得，D项正确。 10．答案：B 11．答案：（1） （2）−209 解析：（1）由于反应前后溶液的密度均近似为，忽略溶液体积和质量的变化，故溶液反应前后的质量。又知溶液比热容近似为，所以该反应放出的热量。 （2）Zn和的物质的量分别为，根据关系式可知，Zn过量，完全反应，即与Zn完全反应放出的热量，得。 12．答案：（1）A （2） （3） （4）415.1 解析：（1）反应物总能量高于生成物总能量，该反应放热，热化学方程式为，A正确；甲烷完全燃烧时化学能不能完全转化为热能，也有部分能量转化为光能，B错误；过量的空气会带走一部分热量，导致热效率降低，C错误。 （2）1 g水蒸气转化为液态水放热2.444 kJ，1 mol 反应生成2 mol液态水，放出的热量应为，则标准燃烧热的热化学方程式为。 （3）1 mol 将还原为生成气态水，整个过程中放出的热量为867 kJ，则有③ ，根据盖斯定律③①可得 。 （4）已知。 13．答案：（1）；<；低温 （2）AD （3）未达到平衡，不同的催化剂对CO反应的催化能力不同； （4）； 解析：（1）反应的焓变等于反应物键能和减去生成物键能和，的；该反应为气体分子数减小的反应，为熵减反应，<0；反应能够自发，则在低温情况下有利于该反应自发进行； （2）A.催化剂可以降低反应活化能，提高反应速率，故A正确； B.恒压时，再充入，相当于增大体积，降低物质的浓度，反应速率变慢，故B错误； C.恒容时，再充入，不影响反应中各物质的浓度，不影响反应速率，故C错误； D.该反应为放热反应，在绝热容器中进行反应，温度升高，反应速率加快，故D正确； 故填AD； （3）①反应中变量为不同的催化剂，未达平衡时，各时刻下催化剂对转化率有一定影响，即此反应未达到平衡，不同的催化剂对CO反应的催化能力不同，因而在该时刻下转化率有影响； ②某温度下，向容积为的恒容容器中加入、，在催化剂的作用下达到平衡时的体积分数为，的转化率为，则反应CO0.8mol； 则平衡时总的物质的量为，则，a=0.3mol，生成乙烯0.25mol，的选择性为； （4）由电子流向可知，铜基片为阴极，一氧化碳酸性条件下得到电子发生还原反应生成乙烯：；阳极水失去电子发生氧化反应生成氧气，总反应为：。 14．答案：（1）环形玻璃搅拌棒 （2）减少实验过程中的热量损失 （3）-51.8kJ/mol 学科网（北京）股份有限公司 $$