2025届高三高考化学三轮冲刺-化学反应的热效应提分必刷训练

2025届高三高考化学三轮冲刺-化学反应的热效应提分必刷训练 【基础练习】 一、解答题 1．I.某温度时，在恒容容器中、、三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。 (1)由图中的数据分析，该反应的化学方程式为 。 (2)反应开始至、时，的平均反应速率分别为 、 。 (3)后的生成速率 (填“大于”“小于”或“等于”)末的生成速率。 II.某学生想通过测定中和反应过程中所放出的热量来计算中和反应的焓变。他将50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/LNaOH的溶液在如图所示的装置中进行中和反应。 请回答下列问题： (4)从实验装置上看，图中有多处错误，其中一处错误是缺少了一种玻璃仪器 ； (5)大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和反应热的数值 (填“偏大”、“偏小”、“无影响”)； (6)实验中改用20mL0.50mol/L的盐酸跟20mL0.55mol/LNaOH的溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)，所求中和反应的 (填“相等”或“不相等)。 2．某实验小组用溶液和溶液进行中和热的测定。 Ⅰ.配制溶液 (1)实验中大约要使用溶液，则至少需要称量固体 g。 (2)从下表中选择称量固体所需要的仪器 (填标号)。 标号 a b c d e f 仪器 Ⅱ.测定中和热的实验装置如图所示。 (3)取溶液和溶液进行实验，实验数据如表所示。 实验次数 起始温度 终止温度 温度差平均值 溶液 溶液 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 2 27.0 27.4 27.2 31.2 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ①填写上表的空白。 ②使溶液与溶液混合均匀的正确操作是 (填标号)。 a.用温度计小心搅拌 b.揭开硬纸板用玻璃棒搅拌 c.轻轻地振荡烧杯 d.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动 ③近似认为溶液和溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热。则中和反应的反应热 (结果保留一位小数)。 ④上述实验测得结果大于理论值，产生偏差的原因可能是 (填标号)。 a.实验装置保温、隔热效果差 b.量取溶液的体积时仰视读数 c.分多次把溶液倒入盛有溶液的小烧杯中 d.用温度计测定溶液的起始温度后直接测定溶液的温度 3．实验室利用下列装置模拟工业生产制备少量硝酸。 (1)化学实验室中干燥氨气使用的试剂是 。 (2)B中反应的化学方程式为 。 (3)实验时先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700 ℃以上。下列图示中，能够正确表示该反应过程能量变化的是 (填字母)。 (4)高温时，2NO2(g)=2NO(g)＋O2(g)，因此氨气与氧气反应难以生成NO2.根据下列数据计算，当2 mol NO2分解时，反应会 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。 NO2(g) N(g)＋2O(g) NO(g) N(g)＋O(g) O2(g) 2O(g) 4．某实验小组用0.50 mol·L－1 NaOH溶液和0.50 mol·L－1 H2SO4溶液进行中和热的测定。 Ⅰ.配制0.50 mol·L－1 H2SO4溶液 (1)若配制250 mL H2SO4溶液，则需量筒量取密度为1.84 g·cm－3，质量分数为98%的浓硫酸 mL。 Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠反应的中和热的实验装置如图所示： (2)仪器A的名称为 。 (3)写出表示该反应中和热的热化学方程式： 。 (4)取50 mL NaOH溶液和30 mL H2SO4溶液进行实验，实验数据如下表。 实验 次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差(t2－t1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.6 26.6 26.6 29.1 2 27.0 27.4 27.2 31.2 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ①温度差的平均值为 ℃。 ②近似认为0.50 mol·L－1 NaOH溶液和0.50 mol·L－1 H2SO4溶液的密度都是1 g·cm－3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J·(g·℃)－1。则测得的中和热ΔH＝ (取小数点后一位)。 ③上述结果与57.3 kJ·mol－1有偏差，产生此偏差的原因可能是 (填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差          b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数 c．一次性把NaOH溶液倒入盛有H2SO4溶液的小烧杯中 d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度 (5)碎泡沫塑料的作用是 。 5．综合利用CO2、CO对实现“零排放”有重要意义。H2和CO合成甲醇反应为：。回答下列问题： (1)决定化学反应速率的主要因素是_______。 A．温度和压强 B．反应物浓度 C．反应物自身的性质 D．催化剂 (2)以下四种情况反应速率最快的是_______。 A． B． C． D． (3)若要加快CH3OH的生成速率并提高CO的转化率，可采取的措施是_______。 A．增大CO浓度 B．不断移出CH3OH C．减小压强 D．增大H2浓度 (4)下图为CO的转化率与温度、压强的相关实验数据： 5.05×105Pa 1.01×106Pa 3.03×106Pa 230℃ 0.7961 0.8972 0.8974 330℃ 0.6675 0.7767 0.7770 430℃ 0.5520 0.6897 0.6906 根据表中信息回答下列问题： ①合成甲醇最合适的温度和压强分别是 、 ，理由是 。 ②能正确表示合成甲醇反应中能量变化的图像是 。 【能力提升】 6．利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下： ①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH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)为什么所用NaOH溶液要稍过量？ 。 (2)倒入NaOH溶液的正确操作是 (填序号)。 A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入 (3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_______(填序号)。 A．用温度计小心搅拌 B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌 C．轻轻地振荡烧杯 D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动 (4)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1 L 1 mol·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 。 (5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1.为了计算中和热，某学生实验记录数据如下： 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 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 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)。 (6) (填“能”或“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 。 7．为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下图所示的三套实验装置： (1)上述3个装置中，不能验证“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是 (填装置序号)。 (2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管中加入适量了Ba(OH)2溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是 。说明该反应属于 (填“吸热”或“放热”)反应。 (3)至少有两种实验方法能验证超氧化钾与水的反应(4KO2＋2H2O=4KOH＋3O2↑)是放热反应还是吸热反应。 方法①：选择装置 (填装置序号)进行实验； 方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到脱脂棉燃烧，则说明该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。 8．某实验小组用50mL0.50mol•L-1的盐酸与50mL0.55mol•L-1的NaOH溶液进行中和反应反应热的测定，装置如图所示，回答下列问题：    (1)如图所示装置中，仪器A的名称是： 。 (2)实验中NaOH溶液相对盐酸溶液是过量的，可能的原因是： 。 (3)近似认为0.55mol•L-1NaOH溶液与0.50mol•L-1盐酸溶液的密度都是1g•cm-3，中和后生成溶液的比热容与水的相同为c=4.18J•g-1•℃-1，并忽略量热计的比热容。 编号 起始温度t始/℃ 终止温度t末/℃ 温度差(t末-t始)/℃ HCl溶液 NaOH溶液 1 25.2 25.0 28.5 2 24.9 25.1 28.4 3 25.0 24.9 26.1 则生成1molH2O时放出的热量为 (结果保留至小数点后一位)。 (4)为了提高测定反应热的准确度，下列措施合理的是 。 A．用KOH溶液代替NaOH溶液 B．为了使反应充分发生，向酸溶液中分次加入碱溶液 C．溶液混合后，密切关注温度变化，准确读取体系的最高温度 D．提高实验装置的保温、隔热效果 9．回答下列问题： (1)用50mL0.50mol·L-1的盐酸与50mL0.55mol·L-1的NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题： ①若将杯盖改为薄铁板，求得的反应热数值将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 ②若通过测定计算出产生的热量为1.42kJ，请写出该反应的热化学方程式： 。 (2)①已知：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.2kJ·mol-1 CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=+247.4kJ·mol-1 则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 。 ②一定条件下，水溶液中所含离子Cl-、ClO-、ClO、ClO、ClO各1mol，其相对能量的大小如下图所示(各离子在图中用氯元素的相应化合价表示)，则反应3ClO-(aq)=ClO(aq)+2Cl-(aq)的  △H= kJ·mol-1。 10．热力学标准状况(298.15K、101kPa)下，由稳定单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(∆H)。图甲为ⅥA族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。试完成下列问题。 (1)①请你归纳非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热∆H的关系： 。 ②硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为 。(已知该条件下除硒是固体，其余都是气体。) (2)在25℃、101kPa下，已知SiH4气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1mol电子放热190kJ，该反应的热化学方程式是 。 (3)根据图乙写出反应的热化学方程式： 。 (4)由金红石()制取单质Ti的步骤为：Ti 已知：I. II. III. ①的∆H= 。 ②反应在Ar气氛中进行的理由是 。 【拓展练习】 11．铁及其化合物在生活、生产中应用非常广泛，铁的“价-类”二维图如图所示，请回答下列问题： (1)请写出b的一种用途： 。 (2)写出检验某未知溶液中是否含有d的阳离子的操作及现象： 。 (3)若d、e均为氯盐，则e中含有少量杂质d，可用 (填试剂名称)来除杂，发生反应的离子方程式为 。 (4)若e为硫酸盐，则向e的溶液中滴加NaOH溶液，可观察到的现象为 。g在潮湿的空气中生成f的化学方程式为 。 (5)利用铝热反应制备a，该反应中，铝作 (填“氧化剂”“还原剂”或“催化剂”)，下列过程中，与该反应的能量变化相符的是 (填标号)。 A．甲烷的燃烧    　　　　　B．石灰石在高温下煅烧 C．盐酸中加入镁粉    　　　　　D．水分子的H—O键断裂 (6)常温下，可用a制得的容器盛放浓硫酸，原因是 。 12．(1)火箭推进剂由液态肼（N2H4）和液态过氧化氢组成，当它们混合反应时，产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。 已知：0.4mol液态肼与足量的液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，并放出256.65kJ热量，NA表示阿伏加 德罗常数的值。 ①反应的热化学方程式为 。 ②反应中的氧化剂是 （填化学式）。 ③当有1mol氮气生成时，反应转移的电子数为 NA。 ④此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是 。 (2)我国“长征三号甲"运载火箭采用四氧化二氮和偏二甲肼（C2H8N2）作为推进剂，写出推进剂在发动机中充分燃烧时发生反应的化学方程式： ；该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。 13．为了探究化学反应的热效应，某兴趣小组进行了实验： (1)将纯固体物质X分别装入有水的锥形瓶里(发生化学反应)，立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内红墨水的液面高度如图所示。 图1            图2 ①若如图1所示，发生的反应(假设没有气体生成)是 (填“放热”或“吸热”)反应，X可以是 (填化学式，只填一种即可)。 ②若如图2所示，发生的反应(假设没有气体生成)是 (填“放热”或“吸热”)反应，以下选项中与其能量变化相同的是 (填字母)。 A． CO还原CuO的反应    B． CaCO3的分解反应        C． Al和Fe2O3的反应 (2)如图3所示，把试管放入盛有25℃饱和澄清石灰水的烧杯中，试管中开始放几小块铝片，再滴入5mL NaOH溶液。试回答下列问题： 图3 实验中观察到的现象是：铝片逐渐溶解、有大量气泡产生、 ，产生上述现象的原因是 。 14．某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环，其中涉及反应： 回答问题： (1)已知：电解液态水制备，电解反应的。由此计算的燃烧热(焓) 。 (2)已知：的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系如图1所示。 ①若反应为基元反应，且反应的与活化能(Ea)的关系为。补充完成该反应过程的能量变化示意图(图2) 。 ②某研究小组模拟该反应，温度t下，向容积为10L的抽空的密闭容器中通入和，反应平衡后测得容器中。则的转化率为 ，反应温度t约为 ℃。 (3)在相同条件下，与还会发生不利于氧循环的副反应：，在反应器中按通入反应物，在不同温度、不同催化剂条件下，反应进行到2min时，测得反应器中、浓度()如下表所示。 催化剂 t=350℃ t=400℃ 催化剂Ⅰ 10.8 12722 345.2 42780 催化剂Ⅱ 9.2 10775 34 38932 在选择使用催化剂Ⅰ和350℃条件下反应，生成的平均反应速率为 ；若某空间站的生命保障系统实际选择使用催化剂Ⅱ和400℃的反应条件，原因是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1)3X(g)+Y(g)2Z(g) (2) 0.05mol/(L∙min) 0.04mol/(L∙min) (3)等于 (4)环形玻璃搅拌棒 (5)偏大 (6) 不相等 相等 2． 5.0 4.0 d 3． 碱石灰 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO A 吸收 113 4． 6.8 环形玻璃搅拌棒 H2SO4(aq)+NaOH(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3 kJ•mol-1。 4.0 -53.5kJ•mol-1 ad 保温、隔热，减少实验过程中热量损失 5．(1)C (2)D (3)D (4) 的转化率在下已经很高，无需使用高压增加生成成本，该反应正反应为放热反应，高温不利于生成 B 6．(1)确保盐酸被完全中和 (2)C (3)D (4)ΔH1=ΔH2＜ΔH3 (5)-51.8 kJ·mol-1 (6) 不能 H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响中和热的测定 7． Ⅲ 左端液面降低，右端液面升高 放热 Ⅰ(或Ⅱ) 放热 8．(1)环形玻璃搅拌棒 (2)保证盐酸完全反应 (3)56.8 kJ (4)CD 9．(1) 偏小 HCl(aq)+NaOH(aq)═NaCl(aq)+H2O(l) △H=-56.8 kJ/mol (2) CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) △H=+165kJ•mol-1 -117 10． 非金属元素氢化物越稳定，∆H越小 防止高温下Mg、Ti与空气中的(或、)作用 11．(1)作红色涂料 (2)取少量该未知溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红，则溶液中含有，反之则无 (3) 铁粉 (4) 先生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 (5) 还原剂 AC (6)常温下，铁遇浓硫酸发生钝化 12． N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)    △H=-641.625kJ•mol-1 H2O2 4 产物稳定且不污染环境 2N2O4+C2H8N23N2+2CO2+4H2O 3：2 13． 放热 Na2O或CaO(答案合理即可) 吸热 B 饱和澄清石灰水变浑浊 铝和NaOH溶液反应生成H2的反应是放热反应，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低 14．(1)-286 (2) 50%或0.5 660.2(或660.1或660.3,其他答案酌情给分) (3) 5.4 相同催化剂，400℃的反应速率更快，相同温度，催化剂Ⅱ副产物浓度低，甲烷与甲醇比例高 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$