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．下列变化中，属于吸热反应的是 ①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓H2SO4稀释 ④KClO3分解制O2 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑥CaCO3高温分解 ⑦CO2+C=2CO ⑧Ba(OH)2•8H2O与固体NH4Cl混合 ⑨C+H2O(g)CO+H2 ⑩Al与盐酸反应 A．①②④⑥⑦⑧⑨ B．①②④⑧⑨ C．①③④⑤⑥⑧⑩ D．②④⑥⑦⑧⑨ 2．下列热化学方程式中ΔH代表燃烧热的是 A．CH4(g)+3/2O2(g)=2H2O(l)+CO(g) ΔH1 B．S(s)+3/2O2(g)=SO3(g) ΔH2 C．C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH3 D．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH4 3．下列设备工作时，将化学能转化为电能的是 A B C D 电动车电池充电 硅太阳能电池 碱性电池 燃气灶 A．A B．B C．C D．D 4．下列反应方程式表达正确的是 A．用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸：2CH3COOH+CO=2CH3COO-+CO2↑+H2O B．明矾溶液与过量氨水混合：Al3++4NH3+2H2O=AlO+4NH C．稀硫酸与稀氢氧化钾溶液发生反应：H2SO4(l)+2KOH(1)=K2SO4(l)+2H2O(l)    △H=-57.3kJ•mol-1 D．将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1：2混合：Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O 5．下列关于中和反应反应热和燃烧热的描述中，正确的是 A．25℃，101kPa时，H2SO4和Ca(OH)2反应生成1mol水放出的热量与HCl和NaOH反应生成1mol水放出的热量一定相等 B．中和反应反应热的测定过程中，若隔热层隔热效果不好，会导致所测数值的绝对值偏小 C．根据热化学方程式N2H4(l)+3O2(g)=2NO2(g)+2H2O(l)    △H=-622kJ•mol-1，可求得N2H4(l)的燃烧热 D．1gH2完全燃烧生成液态水时放出的热量即为H2的燃烧热 6．下列有关热化学方程式及其叙述正确的是 A．H2的燃烧热为285.8 kJ/mol，则H2O电解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) 　ΔH=＋285.8 kJ/mol B．3.2克 CH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出178 kJ的热量，其热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH=-890kJ/mol C．已知2C(s)＋O2(g)=2CO(g)　ΔH=-221 kJ/mol，则C的燃烧热为110.5 kJ/mol D．含有1 mol的HF与NaOH溶液反应放热57.3 kJ：H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol 7．下列变化过程中能量变化符合如图所示的是 A． B． C． D． 8．科学家已获得了气态N4分子，其结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1molN－N键吸收193kJ能量，断裂1molN≡N键吸收946kJ能量，下列说法正确的是 A．N4属于一种新型的化合物 B．N4(g)=4N(g)的过程中释放1158kJ能量 C．1molN4转化为时要放出734kJ能量 D．N4和N2互为同位素，N4转化为N2属于化学变化 二、填空题 9．请写出298K，101KPa时，下列反应的热化学方程式 （1）1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2吸热 131.5KJ______ （2）用CO（g）还原1mol Fe2O3（s）放热24.8KJ________ （3）1mol HgO分解生成液体汞和氧气时，吸热90.7KJ_______________． 10．请根据所学知识回答下列问题： (1)同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2，ΔH1________ΔH2(填“＞”“＜”或“＝”，下同)。 (2)相同条件下，2 mol氢原子所具有的能量________1 mol 氢分子所具有的能量。 (3)已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中ΔH的大小：ΔH1________ΔH2。 ①4P(白磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s) ΔH1 ②4P(红磷，s)＋5O2(g)=2P2O5(s) ΔH2 (4) 已知：0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在400K、101kPa 时，完全反应生成CO和H2的混合气体，吸收了a kJ 热量，该反应的热化学方程式是____________________。 11．已知下列反应的能量变化示意图。 （1）1molS(g)与O2(g)完全反应生成SO2(g)，反应的ΔH___-297.0kJ·mol-1（填“>”或“<”） （2）写出S(s)与O2(g)反应生成SO3(g)的热化学方程式___。 12．50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如图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。试回答下列问题： (1)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值将_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。结合日常生活的实际该实验在_______中进行效果更好。 (2)实验中改用60mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”)，所求中和热_______(填“相等”或“不相等”)，简述理由_______。 (3)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_______；用50mL0.5mol·L-1NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_______。(均填“偏大”、“偏小”或“无影响”) 13．四种短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如表所示，其中Z元素的最外层电子数是内层电子总数的。试回答下列问题。 (1)Y元素在元素周期表中的位置___________。四种元素中原子半径最大的是___________(填元素符号)。 (2)写出Y的氧化物的一种用途___________。 (3)能证明W的非金属性强于Y的事实是___________。 a．W的氢化物水溶液显酸性，Y的氢化物不显酸性 b．Y的氢化物不如W的氢化物稳定 c．简单阴离子的还原性：Y＞W (4)+2价X的氧化物可将W的+4价氧化物还原为W单质，恢复至室温时，生成1 mol W放热269.0 kJ，则该反应的热化学方程式为___________。 (5)W的最高价氧化物对应的水化物可以氧化Z的氢化物，并将Z氧化为最高价氧化物，写出反应的化学方程式___________。氧化1 mol Z的氢化物转移电子的物质的量为___________。 14．中和热测定实验的关键是准确配制一定物质的量浓度的溶液，量热器尽量做到绝热；在量热过程中尽量避免热量的散失，准确测量出反应前后溶液温度的变化。 请回答下列问题： (1)测定中和热时需要用到的玻璃仪器有大烧杯、小烧杯、___________，在大、小烧杯之间填满碎泡沫(或碎纸条)的作用是___________。 (2)该实验常用0.50mol/L的盐酸和0.55mol/L的NaOH溶液各50mL进行反应，NaOH的浓度大于HCl的浓度，原因是___________。若该实验在室温低于10℃时进行，对实验结果会造成较大的误差，其原因是___________。 (3)若上述盐酸、NaOH溶液的密度都近似为1g/mL，中和后生成的溶液的比热容，混合溶液的起始温度为，最高温度为，则该中和反应放出的热量为___________kJ(填表达式，下同)，中和热___________kJ/mol。 【参考答案】 一、选择题 1．D 解析：①液态水汽化为吸热过程，为物理变化，故不选； ②将胆矾加热变为白色粉末，为分解反应，属于吸热反应，故选； ③浓H2SO4稀释放出大量的热，为物理变化，故不选； ④KClO3分解制O2，为分解反应属于吸热反应，故选； ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰，为放热反应，故不选； ⑥CaCO3高温分解，为分解反应，属于吸热反应，故选； ⑦CO2+C2CO为吸热反应，故选； ⑧Ba(OH)2•8H2O与固体NH4Cl混合，为吸热反应，故选； ⑨C+H2O(g)CO+H2，为吸热反应，故选； ⑩Al与HCl反应为放热反应，故不选； 综上所述故选D。 2．C 解析：A．反应物中碳元素应生成稳定氧化物CO2，A错误； B．生成物为二氧化硫，B错误； C．可燃物C6H12O6(s)的物质的量为1mol，反应中C→CO2(g)，H→H2O(g)，反应放出的热量是燃烧热，C正确； D．CO的化学计量数应为1，D错误； 故选C。 3．C 解析：A．电动车电池充电是将电能转化为化学能，故A不选； B．硅太阳能电池是将太阳能转化为电能，故B不选； C．碱性电池为原电池装置，将化学能转化为电能，故C选； D．燃气灶是将化学能转化为热能和光能，故D不选； 故选：C。 4．D 解析：A．由于乙酸相对于饱和Na2CO3为少量，乙酸与CO反应只能生成，A错误； B．一水合氨为弱碱，与铝离子反应只能生成，B错误； C． 中和热的定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热叫做中和热，选项中的反应产生2mol的水，△H=-114.6kJ•mol-1，且除水外其它的物质状态应为溶液状态（aq），C错误； D．等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1：2混合生成一份硫酸钡沉淀和两份水，D正确； 故选D。 5．B 解析：A．和的浓度未知，且反应生成固体，无法比较，A错误； B．如果隔热效果不好，有热量散失，测得的中和反应反应热数值的绝对值偏小，B正确； C．的燃烧产物应为和H2O，C错误； D．1molH2完全燃烧生成液态水时放出的热量为H2的燃烧热，D错误； 故答案为：B。 【点睛】中和热定义：在稀溶液中，强酸与强碱反应生成1mol水放出的热量为57.3kJmol-1；燃烧热：1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。 6．B 解析：A．H2的燃烧热为285.8kJ/mol，则H2O电解的热化学方程式为H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH=+285.8kJ/mol，A错误； B．3.2gCH4为0.2mol，则1molCH4完全燃烧放热890kJ，热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH=-890kJ/mol，B正确； C．该反应中生成的是一氧化碳，不是碳的稳定氧化物，故C的燃烧热不为110.5kJ/mol，C错误； D．HF是弱酸存在电离平衡，电离过程吸热，含有1mol的HF与NaOH反应放出热量小于57.3kJ，则H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l) ΔH>-57.3 kJ/mol，D错误； 故答案选B。 7．C 【分析】反应物的总能量低于生成物的总能量的反应为吸热反应，常见的放热反应有：绝大多数的化合反应(灼热的炭与二氧化碳反应除外)、燃烧反应、金属与水或酸的反应、酸碱中和，铝热反应等； 常见的吸热反应有：绝大多数的分解反应、个别的化合反应(如灼热的炭与二氧化碳反应)、少数的复分解反应(如盐酸与碳酸氢钠反应)、以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应反应等。 解析：A．表示甲烷的燃烧，燃烧均为放热反应，故A不符合题意； B．活泼金属与酸的反应为放热反应，则为放热反应，故B不符合题意； C．为吸热反应，故C符合题意； D．中和反应为放热反应，则为放热反应，故D不符合题意； 故答案选C。 8．C 解析：A．N4中只含有N元素一种元素，因此该物质属于单质，选项A错误； B．断裂化学键互吸收能量，则N4(g)=4N(g)的过程中会吸收能量6 mol×193 kJ/mol=1158 kJ，选项B错误； C．反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差，N4(g)=2N2(g)中反应热△H=6×193 kJ/mol-2×946 kJ/mol= -734 kJ/mol，故1 mol N4转化为N2时会放出734 kJ能量，选项C正确； D．N4和N2是N元素的两种不同性质的单质，二者互为同素异形体，由于N4、N2是两种不同的物质，因此N4转化为N2属于化学变化，选项D错误； 答案选C。 二、填空题 9． C（S）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）△H=+131.5kJ•mol﹣1 Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=﹣24.8kJ/mol HgO（s）=Hg（l）+1/2O2（g）△H=+90.7kJ/mol 【分析】根据热化学方程式的书写原则书写，即注明物质的聚集状态，注明反应热，根据放热时焓变为负值，吸热时焓变为正值，且注意单位。 解析：(1) 根据吸热的△H为正值分析，1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2吸热 131.5KJ，所以热化学方程式写成 C（S）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）△H=+131.5kJ•mol﹣1 ； (2) 用CO（g）还原1mol Fe2O3（s）放热24.8KJ ，则根据化学计量数为物质的量分析，该热化学方程式为：Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=﹣24.8kJ/mol； (3) 1mol HgO分解生成液体汞和氧气时，吸热90.7KJ，该热化学方程式为： HgO（s）=Hg（l）+1/2O2（g）△H=+90.7kJ/mol。 10． ＝ ＞ ＜ CH4(g)＋H2O(g)= CO(g)＋3H2(g) ΔH(400K,101KPa)＝＋2a kJ·mol－1 解析：（1）反应热与反应物的总能量和生成物的总能量，与反应条件无关，则光照和点燃条件的△H相同； 故答案为=； （2）氢气分子生成氢原子要破坏化学键，需要吸热，则2mol氢原子所具有的能量大于1mol氢分子所具有的能量； 故答案为>； （3）常温时红磷比白磷稳定，说明白磷能量高，反应放出的热量较多，因△H<0，则放出的能量越多反应热越小； 故答案为<； （4）甲烷和水蒸气之间的反应方程式为：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g），0.5mol甲烷与0.5mol水蒸气在t℃、p kPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气（合成气），吸收了a kJ热量，所以1mol甲烷与1mol水蒸气在t℃、pkPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气（合成气），吸收了2a kJ热量，热化学方程式为：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+2akJ/mol； 故答案为CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+2akJ/mol。 11． < S(s)+O2(g)=SO3(g) ΔH=-395.7kJ·mol-1 【分析】（1）由左边图中可以看出，1molS(s)与O2(g)完全反应生成SO2(g)，反应的ΔH=-297.0kJ·mol-1，S(g) 能量比S(s)高，则S(g)燃烧放出的能量比S(s)高。 （2）利用左、右两图分别写出两个反应的热化学方程式，然后利用盖斯定律求出S(s)与O2(g)反应生成SO3(g)的热化学方程式。 解析：（1）由左边图中可以看出，1molS(s)与O2(g)完全反应生成SO2(g)，反应的ΔH=-297.0kJ·mol-1，S(g) 能量比S(s)高，所以S(g)燃烧放出的能量比S(s)高，但由于ΔH为负值，因此1molS(g)与O2(g)完全反应生成SO2(g)，反应的ΔH<-297.0kJ·mol-1。答案为：<； （2）左、右两图表示的反应为S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297.0kJ·mol-1，SO2(g)+O2(g) =SO3(g) ΔH=-98.7.0kJ·mol-1，两式相加得S(s)+O2(g)=SO3(g) ΔH=-395.7kJ·mol-1。答案为：S(s)+O2(g)=SO3(g) ΔH=-395.7kJ·mol-1。 【点睛】在比较两个热化学反应的ΔH时，一定要注意数值前面的“-”。我们在解题时，易忽视“-”，只比较两个数字的大小，结果得出错误的结论。 12．(1) 偏小 保温杯 (2) 不相等 相等 因中和热是在稀溶液中，1 mol H＋和1 mol OH－发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量，与酸碱的用量无关 (3) 偏小 偏小 解析：（1）不盖硬纸板，会有更多热量散失，造成热损失，温度计升温偏小，计算出的放热量偏小，最终计算中和热数值“偏小”；该实验尽量保证热量不损失，所以隔热较好的“保温杯”适合做反应容器； （2）改用60mL盐酸，反应生成的水总量更多，放出热量更多，所以和之前所做实验测定数值“不相等”；但中和热测定是定量(1mol)水生成对应反应热，这个数值理论上实验测定应是“相等”，与反应用量无关； （3）使用氨水反应，NH3•H2O是弱电解质，大部分NH3•H2O分子在反应过程中才电离成离子，该过程会吸收热量，使得反应测定中和热“偏小”；使用与盐酸同浓度同体积的NaOH溶液反应，则H+与OH-等量，反应接近完成两种离子的量均会很低，反应速率下降，反应时间会拖得很长，反应产生的热量就会有过多损失，造成测量数据“偏小”。 13．(1) 第三周期第IVA族 Si (2)光导纤维(或制玻璃、晶体硅等) (3)bc (4)2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(s) △H=-269.0 kJ/mol (5) 8H2SO4(浓)+2PH3P2O5+8SO2+11H2O 8 mol 解析：根据元素在周期表的相对位置，可知X位于第二周期，Y、Z、W位于第三周期。Z元素的最外层电子数是内层电子总数的，则Z核外电子排布是2、8、5，故Z为P元素，则X是C元素，Y是Si元素，W是S元素，然后根据元素周期律及物质性质分析解答。 (1)Y是Si元素，原子核外电子排布是2、8、4，根据元素原子结构与元素位置关系可知：Y位于元素周期表第三周期第IVA族； 同一周期元素，原子序数越大，原子半径越小；不同周期元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，则上述四种元素中原子半径最大的是Si元素， (2)Y是Si元素，其氧化物SiO2能够使光线全反射，因此可以作光导纤维；也可以用于生产玻璃、制晶体硅等； (3)a．W是S元素，S的氢化物H2S水溶液显酸性，Y是Si，Si的氢化物不显酸性，但不能根据元素简单氢化物的水溶液是否显酸性判断元素非金属性的强弱，应该根据该元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱判断，a错误； b．元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物的稳定性就越强。氢化物的稳定性：SiH4＜H2S，所以可以证明元素的非金属性：S＞Si，b正确； c．元素的非金属性越强，其简单阴离子的还原性就越弱。简单阴离子的还原性：Si＞S，可以说明元素的非金属性：S＞Si，c正确； 故合理选项是bc； (4)X是C，W是S，+2价的C的氧化物CO可以与+4价的S的氧化物SO2反应产生S、CO2，反应方程式为：2CO+SO2=2CO2+S，每反应产生1 mol S单质，放出热量是269.0 kJ，物质反应放出热量多少与物质的状态有关，则该反应的热化学方程式为：2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(s) △H=-269.0 kJ/mol； (5)W的最高价氧化物对应的水化物是H2SO4，该物质具有强氧化性；Z的氢化物是PH3，该物质具有还原性，H2SO4可以氧化PH3，生成P2O5，H2SO4被还原为SO2，根据电子守恒、原子守恒，可得反应方程式为：8H2SO4(浓)+2PH3P2O5+8SO2+11H2O； 在该反应中每氧化2 mol PH3转移16 mol电子，则氧化1 mol PH3转移8 mol电子。 14．(1) 温度计、环形玻璃搅拌棒、量筒 保温、隔热，减少实验过程中热量的散失 (2) 保证盐酸完全被中和 散热太快 (3) 0.418(t2-t1) 解析： （1）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有大烧杯、小烧杯、温度计、量筒、胶头滴管，环形玻璃搅拌棒；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散失；故答案为：温度计、量筒；环形玻璃搅拌棒；保温、隔热、减少实验过程中热量的散失； (2)NaOH的浓度大于HCl的浓度，使盐酸完全被中和，减少了盐酸挥发对实验的影响；当室温低于10℃时进行，散热加快，对实验结过造成的误差较大； 故答案为：保证盐酸完全被中和；散热太快； (3)50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/LNaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol=0.025mol，溶液的质量为100ml×1g/cm3=100g，温度变化的值△T为(t2-t1)℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×C(J/(g•℃)(t2-t1)℃=100g(t2-t1)=0.418(t2-t1) kJ；所以实验测得的中和热△H== kJ/mol，故答案为：0.418(t2-t1)；。 学科网（北京）股份有限公司 $$