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．下列变化过程，属于放热反应的是 ①金属钠与水 ②晶体与混合搅拌 ③碳酸氢钠与盐酸反应 ④水蒸气变成液态水 ⑤氢氧化钠溶液与盐酸的中和反应 ⑥碳酸钙热分解 A．①② B．①⑤ C．③④ D．④⑥ 2．下列说法正确的是 ①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应； ②放热反应在常温下一定很容易发生； ③放热反应的逆向反应为吸热反应； ④放热反应加热到一定温度引发后，停止加热，反应可能会继续进行 A．③④ B．①② C．①②③④ D．②③④ 3．下列变化过程，属于放热反应的是 ①液态水变成水蒸气 ②Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl晶体混合 ③浓硫酸与水混合 ④碳酸氢钠与稀盐酸充分混合 ⑤H2在Cl2中燃烧 ⑥食物腐败 A．①③⑤⑥ B．④⑥ C．⑤⑥ D．④⑤⑥ 4．已知反应：为放热反应。下列关于该反应的说法正确的是 A．M的能量一定低于X B．Y的能量一定高于N C．该反应为放热反应，故常温下反应一定可以发生 D．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 5．NH3是制造氮肥和硝酸的原料。工业上可通过合成氨反应制取氨气，该反应为放热反应。关于合成氨反应，下列说法正确的是 A．可以用如图表示反应中的能量变化 B．反应时将化学能转化为热能 C．断裂H−H键会放出能量 D．形成N−H键会吸收能量 6．下列说法正确的是 A．500℃、30MPa下，将和置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ，其热化学方程式为： B．HCl和NaOH反应的中和热，则和反应的反应热 C．在101kPa时，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： D．充分燃烧一定量的丁烷气体生成二氧化碳和液态水放出的热量为QkJ。完全吸收它生成的生成正盐，需5mol/L的NaOH溶液100ml，则丁烷的燃烧热为 7．下列实验不能达到实验目的是 A．实验室制取乙酸乙酯 B．探究同主族元素性质的递变性 C．测定中和反应的反应热 D．检验木炭与浓硫酸反应的产物 A．A B．B C．C D．D 二、填空题 8．氢能是极具发展潜力的清洁能源，以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。298K时，1 g H2燃烧生成 H2O(g)放热121 kJ，1mol H2O(l)蒸发吸热44 kJ，表示H2燃烧热的热化学方程式为_______ 9．与焦炭、完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成的液态化合物，放热，该反应的热化学方程式为_______。 10．化学反应的能量变化如图所示，请回答下列问题： (1)图中A、C分别表示___________、___________，反应___________(填“吸收”或“放出”)能量。 (2)反应过程中断裂的化学键为____________，____________(填“吸收”或“放出”)的能量为____________；形成的化学键为___________，__________(填“吸收”或“放出”)的能量为____________。 (3)__________或___________(用A、C或、表示)。 11．甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇脱氢制备，反应式如下： CH3OH(g) CH2O(g)+ H2(g) = 84.2 kJ ·mol-1 (1) 向体系中通入空气，通过以下反应提供反应(1)所需热量： H2(g)+ O2(g)H2O(g) =- 241.8 2 kJ ·mol-1 (2) 要使反应温度维持在700°C，计算进料中甲醇与空气的摩尔数之比。已知空气中氧气的体积分数为0.20。___________ 12．有A，B，C，D，E，F，G六种短周期元素，原子序数依次增大。 A元素的单质在自然界中最轻，B，C，D，G在周期表的位置如图，它们的原子序数之和为37。E元素的电负性在同周期中最小，F是同周期中原子半径最小的金属元素。试回答： (1)A2D、A2G沸点较高的是__(填化学式)，原因是______。 (2)E位于元素周期表第__周期第___族，F原子结构示意简图为：______，G的基态原子核外电子排布式是______。 (3)将0.1mol·L-1G的最高价氧化物的水化物溶液逐滴滴入由B，D，E三种元素组成的无机盐溶液中，则刚开始时发生反应的离子方程式为______。 (4)C与A形成10电子化合物的电子式是______，该化合物与D2在一定条件发生置换反应，在该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。 (5)已知16g单质G完全燃烧放出148kJ热量。写出单质燃烧的热化学方程式__。 13．测定中和热的实验步骤如下： ①用量筒量取50mL0.50mol∙L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50mL0.55mol∙L-1NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题： (1)装置中碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是什么__。 (2)用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液，不能用铜丝搅拌棒代替的理由是什么？__。 (3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g∙cm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J∙g-1∙℃-1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下： 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 混合溶液 盐酸 氢氧化钠溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH=__(结果保留一位小数)。 (4)不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是__。 (5)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为__。 【参考答案】 一、选择题 1．B 【分析】常见的放热反应有：酸碱中和反应、燃烧反应、大多数的化合反应、活泼金属和水或酸的置换反应、铝热反应；常见的吸热反应有：大多数的分解反应、NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的复分解反应、碳和水蒸气生成水煤气的反应、碳和二氧化碳生成一氧化碳的反应。 解析：①金属钠与水反应生成NaOH和氢气，是放热反应； ②NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O的反应是典型的吸热反应； ③碳酸氢钠与盐酸反应生成NaCl、水和二氧化碳，该反应是吸热反应； ④水蒸气变成液态水不是化学反应，是放热的过程； ⑤酸碱中和都是放热反应； ⑥碳酸钙热分解是吸热反应； 综上所述放热反应有①⑤； 故答案为B。 2．A 解析：某些放热反应也需要加热，①错误； 放热反应在常温下不一定很容易发生，②错误； 放热反应的逆向反应为吸热反应，③正确； 放热反应加热到一定温度引发后，停止加热，反应可能会继续进行，④正确； 故正确的为③④，答案选A。 3．C 解析：①液态水变成水蒸气，属于吸热过程，但不是吸热反应，故①不符合题意； ②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应，属于吸热反应，故②不符合题意； ③浓硫酸与水混合是放热过程，但不是放热反应，故③不符合题意； ④碳酸氢钠与稀盐酸反应是吸吸热反应，故④不符合题意； ⑤氢气在氯气中燃烧，属于放热反应，故⑤符合题意； ⑥食物腐败，食物被氧化，属于放热反应，故⑥符合题意； 综上所述，⑤⑥正确； 答案选C。 4．D 【分析】X+Y= M + N为放热反应，说明反应物的能量高于生成物的总能量，即X和Y的总能量一定高于M和N的总能量。 解析：A．该反应为放热反应，说明反应物的能量高于生成物的总能量，不能说明M的能量一定低于X，故A错误； B．该反应为放热反应，说明反应物的能量高于生成物的总能量，不能说明Y的能量一定高于N，故B错误； C．放热反应常温下不一定发生，比如C的燃烧属于放热反应，通常下不反应，需加热或点燃后才反应，故C错误； D．根据分析，X和Y的总能量一定高于M和N的总能量，故D正确； 故选D。 5．B 解析：A．图中信息是反应物总能量低于生成物总能量，是吸热反应， 合成氨反应是放热反应，故A错误； B．该反应是放热反应，因此反应时将化学能转化为热能，故B正确； C．断裂H−H键会吸收能量，故C错误； D．形成N−H键会释放能量，故D错误。 综上所述，答案为B。 6．D 解析：A．氨气和氢气的反应为可逆反应，故和置于密闭容器中完全反应生成放热大于38.6kJ，选项A错误； B．中和热是在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量；和反应生成水还生成硫酸钡沉淀，故反应放出热量不是，选项B错误； C．在101kPa时，为1mol，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： ，选项C错误； D．充分燃烧一定量的丁烷气体生成二氧化碳和液态水放出的热量为QkJ，完全吸收它生成的生成正盐，需5mol/L的NaOH溶液100ml（氢氧化钠为0.5mol），，则生成二氧化碳0.25mol，根据碳元素守恒可知，消耗丁烷0.0625mol；燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；则丁烷的燃烧热为，选项D正确； 故选D。 7．D 解析：A．由实验装置图可知，装置A为浓硫酸作用下乙酸和乙醇共热发生酯化反应制取和吸收乙酸乙酯的装置，故A正确； B．由图可知，题给装置通过新制氯水与溴化钠溶液、碘化钠溶液反应和溴水与碘化钠溶液的反应可以比较氯气、溴、碘的氧化性强弱，从而探究同主族元素性质的递变性，故B正确； C．由实验装置图可知，装置C为测定中和反应的反应热的装置，故C正确； D．碳与浓硫酸共热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，若将混合气体先通过澄清石灰水，二氧化硫会干扰二氧化碳的检验，所以检验木炭与浓硫酸反应的产物时应将盛有澄清石灰水的试管与盛有酸性高锰酸钾溶液的试管互换，故D错误； 故选D。 二、填空题 8．H2(g)+O2(g)=H2O(1) ΔH=-286 kJ·mol-1 解析：因为1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，所以1mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量为121kJ×2=242kJ，又1molH2O(g) 转为1molH2O(l)时放热44kJ，所以1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出热量为 242kJ+44kJ=286kJ，表示H2燃烧热的热化学方程式为：H2(g)+O2(g)=H2O(1) ΔH=-286 kJ·mol-1。 9． 解析：与焦炭、完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成的液态化合物，化学方程式，由题意可知2molCl2参加反应会放出热量4.85kJ=85.6kJ，所以热化学方程式为：。 10． 1mol (g)和3mol (g)的总能量 2mol (g)的总能量 放出 1mol 键和3mol H-H键 吸收 6mol N-H键 放出 A-C 解析：(1)根据示意图可知图中A表示1mol (g)和3mol (g)的总能量，C表示2mol (g)的总能量，反应物总能量高于生成物总能量，因此反应放出能量。 (2)化学反应，因此反应过程中断裂的化学键为1mol 键和3mol H-H键，断键吸热，则吸收的能量为；形成的化学键为6mol N-H键，成键放热，则放出的能量为。 (3)根据以上分析结合示意图可知A-C或。 11．1 解析：要使反应维持在一定温度持续进行，应保证反应(2)放出的热量恰好被反应(1)全部利用，则： 甲醇与氧气的摩尔比为： n(CH3OH)：n(O2)=(2 × 241.8)/84.2= 5.74 甲醇与空气的摩尔比为： n(CH3OH)：n(空气)=5.74/5= 1.1 12． H2O H2O与H2S分子结构相似，水分子间存在氢键 三 ⅠA 1s22s22p63s23p4 3:4 S(g)+O2(g)=SO2(g) △H=-296kJ·mol-1 【分析】A元素的单质在自然界中最轻，故A为氢元素；依据B，C，D，G在周期表如图的位置，又它们的原子序数之和为37，设B的原子序数为x，则C、D、E的原子序数分别为x+1、x+2、x+10，则x+(x+1)+(x+2)+(x+10)=37，解得x=6，推断出B为碳、C为氮、D为氧、G为硫；又E元素的电负性在同周期中最小，故E为钠；F是同周期中原子半径最小的金属元素，故F为铝。 解析：(1)A2D即为H2O、A2G即为H2S，沸点较高的是H2O；原因是水分子间存在氢键； ⑵E为钠元素，它位于元素周期表第三周期第ⅠA族；F为铝元素，其原子结构示意简图为；G为硫元素，其基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p4； ⑶G的最高价氧化物的水化物溶液为硫酸，B，D，E三种元素组成的无机盐溶液为碳酸钠，把硫酸滴入到碳酸钠溶液中刚开始时发生反应为：H2SO4+Na2CO3=NaHCO3+NaHSO4，离子方程式为：； ⑷C与A形成10电子化合物为氨气，其电子式为；NH3与O2在一定条件发生置换反应，则化学方程式为：4NH3+3O2=2N2+6H2O，在该反应中氧元素化合价降低，氧气是氧化剂，氮元素化合价升高，氨气是还原剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:4； ⑸单质S完全燃烧的化学方程式为S+O2SO2，因16g单质S完全燃烧放出148kJ热量，则32g单质S完全燃烧放出148kJ×2=296kJ热量，故燃烧的热化学方程式S(g)+O2(g)=SO2(g) △H=-296kJ·mol-1。 13． 保温、隔热，减少实验过程中热量的损失 实验时应用环形玻璃搅拌棒上下搅动；因为铜传热快，热量损失大，所以不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 -51.8kJ·mol-1 不能H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀，沉淀的生成热会影响反应的反应热 ΔH1=ΔH2＜ΔH3 【分析】中和热是强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，测定中和热的实验中，为了保证酸或是碱中的一方完全反应，往往保证一方过量；用碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板起到保温、隔热；实验时应用环形玻璃搅拌棒上下搅动，减少实验过程中热量的损失；计算中和热时，先判断温度差的有效性，然后求出温度差平均值，再根据Q=cmΔT计算反应放出的热量，最后根据ΔH=-计算中和热，由此分析。 解析：(1)装置中碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是保温、隔热，减少实验过程中热量的损失； (2)实验时应用环形玻璃搅拌棒上下搅动；因为铜传热快，热量损失大，所以不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒； (3)第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃，反应后温度为：23.2℃，反应前后温度差为：3.15℃； 第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃，反应后温度为：23.4℃，反应前后温度差为：3.1℃； 第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃，反应后温度为：23.6℃，反应前后温度差为：3.05℃； 50mL的0.50mol/L盐酸与50mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=100mL×1g/cm3=100g，c=4.18J∙g-1∙℃-1，代入公式Q=cmΔT得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J∙g-1∙℃-1×100g×(3.15℃+3.1℃+3.05℃)=1.2959kJ，即生成0.025mol的水放出热量为：1.2959kJ，所以生成1mol的水放出热量为1.2959kJ×=51.8kJ，即该实验测得的中和热ΔH=-51.8kJ/mol； (4)不能H2SO4与Ba(OH)2反应，会生成BaSO4沉淀，沉淀的生成热会影响反应的反应热； (5)中和热是强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液和1L1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应放热57.3kJ；一水合氨是弱电解质，存在电离平衡，电离过程是吸热程，稀氨水和1L1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应放热小于57.3kJ，反应焓变是负值，所以ΔH1=ΔH2＜ΔH3。 学科网（北京）股份有限公司 $$