寒假作业01 反应热(巩固培优)高二化学人教版
2025-12-31
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2份
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25页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一节 反应热 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 反应热 |
| 使用场景 | 寒暑假-寒假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.54 MB |
| 发布时间 | 2025-12-31 |
| 更新时间 | 2025-12-31 |
| 作者 | 寂寞如雪 |
| 品牌系列 | 上好课·寒假轻松学 |
| 审核时间 | 2025-12-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55727219.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
寒假作业01 反应热
一、焓变与反应热
1.化学反应过程中一定有能量变化,但不一定都以热能的形式放出,可能还有电能、光能等其他形式。
2.吸热反应、放热反应判断“两大”误区:
误区一:与反应条件有关。实际上,很多放热反应需要加热或点燃,如木炭燃烧等,而有些吸热反应在常温下即能发生,如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应。
误区二:只要吸热就是吸热反应,只要放热就是放热反应。要清楚吸、放热反应是针对化学反应而言,如水的液化放出热量,但不是放热反应,因该过程为物理变化。
二、热化学方程式的书写与判断
1.ΔH与反应的“可逆性”
可逆反应的ΔH表示反应完全时的热量变化,与反应是否可逆无关,如N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,表示在298 K时,1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出92.4 kJ的热量。但实际上1 mol N2(g)和3 mol H2(g)充分反应,不可能生成2 mol NH3(g),故实际反应放出的热量小于92.4 kJ。
2.书写与判断时要注意
①有无漏写反应物或生成物的聚集状态。
②有无漏写ΔH的正、负号,漏写单位kJ·mol-1或错写单位。
③ΔH后的数值是否与化学计量数不一致。
三、中和热的测定
1.实验中改变酸碱的用量时,反应放出的热量发生改变,但中和热不改变。因为中和热是酸碱发生中和反应生成l mol H2O的反应热,中和热与酸碱用量无关。
2.中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应。
3.为减小误差,中和热测定实验中应注意:
(1)“快”:实验操作动作要快,减少热量的损失。
(2)“准”:温度在反应热的测量中是最重要的参数,在测量时读数要准。
(3)“稀”:所用酸液和碱液的浓度宜小不宜大。
四、燃烧热
1.“物质完全燃烧”是指物质中含有的N元素N2(g),C元素CO2(g),H元素H2O(l)(不是气态的水),S元素SO2(g)等。
2.单位:虽是燃烧“热”,但由于限定是1 mol 纯物质完全燃烧产生的,因此单位为kJ·mol-1。
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
1.下列反应中的热量改变方式与其他三项不同的是
A.钠与冷水反应 B.铝与氧化铁的反应 C.高温煅烧石灰石 D.铁与氯气的反应
【答案】C
【解析】A.钠与冷水反应是放热反应;B.铝与氧化铁的反应为放热反应;C.高温煅烧石灰石为吸热反应;D.铁与氯气的反应为放热反应;故C与其他三项热量改变方式不同。
答案选C。
2.烧瓶中装有气体,向烧杯中投入某物质与水反应,观察到烧瓶内气体颜色加深,则下列过程与烧杯中反应的热效应相同的是
A.高锰酸钾的分解反应 B.硝酸铵溶于水
C.Al与稀硝酸反应 D.焦炭与水反应
【答案】C
【解析】根据反应,烧瓶内气体颜色加深,说明某物质与水的反应为放热反应。高锰酸钾的分解反应、焦炭与水的反应均为吸热反应;硝酸铵溶于水为吸热过程;Al与稀硝酸的反应为放热反应,C项正确,故选C。
3.下列有关热化学方程式的评价合理的是
选项
实验事实
热化学方程式
评价
A
若 ,将稀硫酸和NaOH溶液混合
正确
B
一定条件下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,放出热量
正确
C
2mol在中燃烧,生成和,放出4164kJ的热量
正确
D
气体与足量液态水反应生成放出热量
不正确,因为反应热
【答案】C
【解析】A.稀硫酸与NaOH反应生成2mol水,ΔH应为-114.6 kJ·mol-1(两倍于H+与OH-的中和热),而非-57.3 kJ·mol-1,评价错误,A不合题意;B.合成氨为可逆反应,1mol N2和3mol H2无法完全反应,实际放热小于理论值(ΔH应更小,即绝对值更大),方程式ΔH=-38.6 kJ·mol-1错误,评价错误,B不合题意;C.2mol C6H14燃烧放热4164 kJ,则1mol对应ΔH=-2082 kJ·mol-1,方程式系数与ΔH匹配,评价正确,C符合题意;D.=2mol SO3反应放出热量为260.6 kJ,则1mol对应ΔH=-130.3 kJ·mol-1,评价中错误认为ΔH=-260.6 kJ·mol-1,评价错误,D不合题意;故答案为:C。
4.二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的化工原料,如图是反应 的能量变化图。下列说法正确的是
A.
B.反应物的总能量低于生成物的总能量
C.若产物为H2O(l),相应的焓变为,则
D.与曲线b相比,曲线a是使用了催化剂的能量变化曲线
【答案】C
【解析】A.由图可知,,故A错误;B.由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,属于放热反应,故B错误;C.若产物为(l),(l)能量低于(g),放出热量更多,即,故C正确;D.使用催化剂可降低反应的活化能,故与曲线a相比,曲线b为使用了催化剂的图像,故D错误;故答案选C。
5.是一种绿色氧化剂,在推动绿色生产中发挥着重要作用。已知在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变化如图所示。下列说法正确的是
A.分解属于吸热反应
B.加入催化剂,减小了反应的焓变
C.加入催化剂,可提高反应的活化能
D.反应物的焓高于生成物的焓
【答案】D
【解析】A.根据图象可知:反应物的总能量高于生成物的总能量,则分解属于放热反应,A错误;
B.根据图象可知:有、无催化剂条件下反应物的总能量和生成物的总能量均相同,则加入催化剂,不能改变反应的焓变,B错误;
C.催化剂通过改变活化能来改变反应速率,加入催化剂,可降低反应的活化能,C错误;
D.该反应是放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,即反应物的焓高于生成物的焓,D正确;
故选D。
6.利用如图装置通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是
A.烧杯间的碎泡沫塑料的主要作用是固定烧杯的位置
B.如果没有玻璃搅拌器,酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌
C.完成一次中和反应反应热测定实验,温度计需要使用2次,分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
D.由 可知,0.5L稀溶液与0.5LNaOH稀溶液完全反应,理论上放出热量为5.73kJ
【答案】D
【解析】A.烧杯间的碎泡沫塑料主要作用为保温,减少热量的流失,A错误;
B.温度计为计量仪器,不能用于搅拌,B错误;
C.中和热的测定中,需要测出反应前酸溶液的温度,反应前碱溶液的温度,混合反应后测最高温度,因此总共需要测量3次,C错误;
D.根据热化学方程式,1mol氢离子与1mol氢氧根离子反应放热57.3kJ,则0.1mol氢离子和0.1mol氢氧根离子反应放热5.73kJ,D正确;
故答案选D。
7.某小组用溶液和硫酸溶液进行反应热的测定,实验测得中和热的。该值与理论值产生偏差的原因不可能是
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硫酸的小烧杯中
D.用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度
【答案】B
【解析】A.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故A不选;
B.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,则量取的氢氧化钠偏多,实验放出的热量偏大,故B选;
C.分多次把NaOH 溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,热量散失较多,测得温度偏低,中和热的数值偏小,故C不选;
D.温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度,硫酸的起始温度偏高,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故D不选,
故选B。
8.分解1 g MgCO3可吸收1.366 kJ的热量,则MgCO3分解的热化学方程式中正确的是
A.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g) ΔH=-1.366 kJ·mol-1
B.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g) ΔH=+1.366 kJ·mol-1
C.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g) ΔH=+114.7 kJ·mol-1
D.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g) ΔH=-114.7 kJ·mol-1
【答案】C
【解析】1g碳酸镁固体分解吸收1.366kJ的热量,则1mol碳酸镁分解吸收1.366kJ×84=114.74kJ热量,则热化学方程式为:MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g),△H=+114.74kJ/mol,故选C。
9.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
【答案】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。
10.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知 ,说明金刚石比石墨稳定
B.已知 ,说明正反应活化能小于逆反应活化能
C.已知 ,则的燃烧热
D.已知 ,则
【答案】C
【解析】A.金刚石转化为石墨为放热反应,说明金刚石的能量高于石墨,能量越低越稳定,所以石墨比金刚石更稳定,故A错误;
B.反应为吸热反应,正反应的活化能大于逆反应的活化能,故B错误;
C.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量,题中生成的水为气态,生成的水为液态时放热更多,故C正确;
D.强酸和强碱生成1mol水时所放出的热比弱酸强碱生成1mol水时所放出的热要多,故D错误;
故答案为:C。
11.“长征”系列火箭用偏二甲肼作燃料,四氧化二氮作氧化剂,生成氮气、水和二氧化碳气体。
(1)写出反应的化学方程式: 。
(2)该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,反应物的总能量 (填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量,断开化学键 (填“吸收”或“放出”,下空同)的总能量小于形成化学键 的总能量。
(3)丙烷脱氢可得丙烯。
已知:
则相同条件下,丙烷脱氢得丙烯的热化学方程式为 。
【答案】(1);
(2)放热; 大于; 吸收; 放出;
(3) 。
【解析】(1)结合题干材料,偏二甲肼作燃料,四氧化二氮作氧化剂,生成氮气、水和二氧化碳气体即可写出相应化学方程式。
(2)该反应通过燃料燃烧可提供飞船飞行所需能量,故该反应为放热反应,则反应物总能量大于生成物总能量;在化学反应中,断开化学键需要吸收能量,形成化学键需要放出能量。
(3)① ,② ,根据盖斯定律①-②得 。
1.下列过程属于化学变化,且对能量变化的判断正确的是
A. B.
C.制备胶体的能量变化如图中变化 D.电动车的电池在放电时释放能量
【答案】D
【解析】A.化学键的形成为释放能量的过程,,故A错误;B.为物理变化,故B错误;C.制备为铁离子的水解过程,属于吸热反应,反应物的总能量低于生成物的总能量,故C错误;D.电动车的电池在放电时为化学能转化为电能的过程,反应物的总能量高于生成物的总能量,释放能量,故D正确;故选D。
2.反应:是氢化合成甲醇技术的原理,一般认为该反应通过如下两个步骤反应来实现:
反应①:(慢反应)
反应②:(快反应)
下列示意图中能体现上述反应能量变化的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】反应①为吸热反应,反应②为放热反应,根据盖斯定律:,总反应为放热反应,又因为反应①是慢反应,说明反应①活化能大,故选A。
3.用50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的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计算反应热(已知中和热为57.3 kJ/mol)。下列关于实验及中和反应的说法正确的是
A.如图条件下实验过程中没有热量损失
B.不能用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒
C.在25 ℃和101 kPa下,用25 mL 0.50 mol/L的盐酸与25mL 0.55 mol/L的NaOH溶液反应,测出的中和热为57.3 kJ/mol
D.为了使酸碱充分反应,NaOH应当缓慢分次倒入溶液并搅拌测量终止温度时,应当记录混合溶液的最高温度
【答案】C
【解析】A.如图条件装置能减少热量损失,尽管保温效果好,但多或少仍然存在部分热量散失的问题,实验过程不可能没有热量损失,A错误;
B.塑料材质的环形搅拌棒导热性差,可以减少热量散失,所以能用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,B错误;
C.25℃和101kPa下,强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol H2O时,放出57.3kJ的热量,中和热57.3kJ/mol,C正确;
D.为了减少热量散失,NaOH应当一次快速倒入溶液并搅拌测量终止温度时,应当记录混合溶液的最高温度,D错误;
故答案选C。
4.2024年10月30日将神舟十九号载人航天飞船发射升空的运载火箭使用偏二甲肼、作推进剂,相关反应为 。下列有关说法正确的是
A.是燃料
B.若反应物是气态,则反应的焓变
C.值比较小
D.该推进剂使用过程中不会污染环境
【答案】B
【解析】A.N2O4在反应中作为氧化剂,提供氧元素使偏二甲肼(燃料)被氧化,因此N2O4不是燃料,A错误;B.对于放热反应,=生成物总能量-反应物总能量<0,反应物是气态时的反应物总能量比反应物是液态时的反应物总能量高,故ΔH< ΔH1,B正确;C.火箭推进剂需要高能量释放,ΔH1的绝对值(即a值)应较大,C错误;D.该反应生成的CO2会加剧温室效应,且推进剂中本身具有毒性、易挥发,使用过程中可能污染环境,D错误;故选B。
5.甲烷分子结构具有高对称性且断开1molC-H键需要吸收440kJ能量。无催化剂作用下甲烷在温度达到1200℃以上才可裂解。在催化剂及一定条件下,CH4可在较低温度下发生裂解反应,甲烷在镍基催化剂上转化过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.甲烷催化裂解成C和需要吸收1760kJ能量
B.步骤②、③反应均为放热反应
C.催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积
D.使用该催化剂,反应的焓变不变
【答案】A
【解析】A.断开1molC-H键需要吸收440kJ能量,1mol甲烷分子中有4molC-H键,完全断开需要吸收1760kJ能量,即1mol甲烷中的化学键完全断开需要吸收1760kJ能量,而不是甲烷催化裂解成C和 H2 需要吸收1760kJ能量,故A错误;B.步骤②、③反应中,反应物的总能量均高于生成物的总能量,所以均为放热反应,故B正确;C.从图中可以看出,甲烷在镍基催化剂上转化是在催化剂表面上发生的,催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积,堵塞了催化剂表面的活性中心,故C正确;D.催化剂不影响反应物和生成物的总能量,使用该催化剂,反应的焓变不变,故D正确;故选A。
1.某反应过程中体系的能量变化如图所示,下列说法不正确的是
A.催化剂能改变该反应的焓变
B.该反应的逆反应为吸热反应
C.该反应的
D.若改变某条件时化学反应速率加快,则E1不一定减小
【答案】A
【解析】A.催化剂能加快化学反应速率,但不能改变反应的焓变,故A错误;B.题图中正反应的焓变,所以其逆反应为吸热反应,故B正确;C.从图中可以看出,该反应的,故C正确;D.E1为正反应的活化能,增大反应物浓度或升高温度都可以加快化学反应速率,但不能降低反应的活化能,故D正确;故答案为:A。
2. PtNiFe-LDHGO催化甲醛氧化的反应机理如图。下列说法不正确的是
A. 步骤Ⅰ中甲醛通过氢键吸附在催化剂表面的—OH上
B. 上述反应机理涉及非极性键的断裂与形成
C. 该过程的总反应为
D. PtNiFe-LDHGO降低了该反应的活化能
【答案】B
【解析】A.根据图分析步骤Ⅰ中甲醛的氧与催化剂表面—OH的氢通过氢键吸附在催化剂表面的—OH上,A正确;
B.上述反应机理涉及氧氧非极性键的断裂,但没有涉及非极性键的形成,B错误;
C.根据图的反应机理所示:该反应由甲醛被氧化为,该总反应为HCHO+O2=CO2+H2O,C正确;
D.PtNiFe—LDHGO催化甲醛氧化,加快反应速率,降低了该反应活化能,D正确;
故选:B。
3. 氢能是一种重要的清洁能源,由HCOOH可以制得。在催化剂作用下,HCOOH催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述错误的是
A. HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成
B. HCOOD催化释放氢反应除生成外,还生成HD
C. 在催化剂表面解离键比解离键更容易
D. HCOOH催化释放氢的热化学方程式为:
【答案】CD
【解析】A.HCOOH催化释放氢的过程涉及到N-H极性键的断裂和形成,O-H极性键的断裂以及H-H非极性键的形成,A正确;
B.HCOOD代替HCOOH,分解反应除生成二氧化碳外,还应该生成HD分子,B正确;
C.由图可知,Ⅱ→Ⅲ过程中断裂O-H键,Ⅲ→Ⅳ过程中断裂C-H键,Ⅲ→Ⅳ的活化能大于Ⅱ→Ⅲ的活化能,故在催化剂表面解离键比解离键更难,C错误;
D.图2表示1分子HCOOH(g)催生成二氧化碳气体和氢气时放出能量为0.45eV,而热化学方程式中的ΔH是1mol物质反应的热量变化,D错误;
故选CD。
4.某教师设计了如图所示装置测定中和反应的反应热,通电后,搅拌磁子能高速转动,三次实验数据如表所示。溶液密度近似为,溶液比热容为。下列说法中,错误的是
盐酸与NaOH溶液反应时体系的温度变化情况
实验组号
反应前体系的温度T1/℃
反应后体系的温度T2/℃
温度差(T2-T1)/℃
1
20.8
24.1
3.3
2
20.8
24.2
3.4
3
20.9
24.3
3.4
A. 隔一段时间需打开止水夹,放出气体,防止容器内压强过大,但此操作会造成一定的热量损失
B. NaOH溶液用注射器多次缓慢注入,以保证盐酸完全反应
C. 相同情况下,用醋酸代替盐酸会使测得的偏小
D. 该实验测得生成时放出的热量约为56.3kJ
【答案】BC
【解析】A.搅拌磁子能高速转动可能会产生一定量水蒸气,为防止水蒸气的产生使得容器内压强过大导致发生意外事故,实验时,应隔一段时间需打开止水夹放出气体,但放出气体时会造成一定的热量损失,故A正确;
B.实验时,氢氧化钠溶液应一次性快速注入防止热量散失,减少实验误差,故B错误;
C.醋酸是一元弱酸,在溶液中的电离是吸热过程,则相同情况下,用醋酸代替盐酸会使测得的热量偏小,导致测得的中和热△H偏大,故C错误;
D.50mL0.5mol/L盐酸与50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液反应时,盐酸不足量,反应生成0.025mol水,由表格数据可知,三次实验测得温度差的平均值约为3.37℃,反应放出的热量为0.1kg×4.18kJ/(kg·℃)×3.367℃≈1.407kJ,则生成1mol水放出的热量为kJ≈56.3kJ,故D正确;
故选BC。
5.生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化,回答下列问题:
(1)“即热饭盒”给人们生活带来方便,它可利用下面 (填字母)反应释放的热量加热食物。
A.生石灰和水 B.浓硫酸和水 C.氯化铵和碱石灰
(2)用如图所示的装置测定中和反应反应热,回答下列问题:
①从实验装置上看,还缺少 。
②通过上述实验测得中和热数值略小于,请你分析可能的原因是 (填字母)。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.分多次把溶液倒入盛有盐酸的内筒中
C.用温度计测定溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度
(3)用于处理大气污染物过程的能量变化情况如图。
写出该过程热化学方程式: 。
(4)水煤气变换反应为:。我国学者研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如下图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用“”标注。请找出该反应中的决速步 (用序号表示)。
(5)已知 , ,根据盖斯定律写出(肼)与完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式 。
【答案】(1)A
(2)玻璃搅拌器 ABC
(3)
(4)④
(5)
【解析】(1)即热饭盒应该是利用放热反应放出热量达到升高温度而加热食物目的,生石灰和水的反应是放热反应,浓硫酸溶于水也是放热过程,但浓硫酸具有强腐蚀性,不适宜加热食物,氯化铵和碱石灰是吸热反应,故答案选A;
(2)①由图可知,装置缺少仪器是环形玻璃棒搅拌器;
②A.实验装置保温、隔热效果差,热量散失多,计算结果数值应该偏小,A正确;
B.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,热量散失多,计算结果数值应该偏小,B正确;
C.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度,造成初始温度偏高,且有热量损失,计算结果数值应该偏小,C正确;
故选ABC;
(3)由能量变化图像知,所以该过程的热化学方程式:;
(4)根据图示,正反应活化能的最大值为1.86-(-0.16)=2.02 eV,该反应中的决速步为④;
(5)①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7kJ·mol﹣1,②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O (g) △H=-534kJ·mol﹣1,根据盖斯定律,由②×2-①得:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=(-534kJ·mol﹣1) ×2-67.7kJ·mol﹣1=-1135.7kJ·mol﹣1,所以肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式为:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=-1135.7kJ·mol﹣1;
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限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
寒假作业01 反应热
一、焓变与反应热
1.化学反应过程中_____有能量变化,但_____都以热能的形式放出,可能还有_____、_____等其他形式。
2.吸热反应、放热反应判断“两大”误区:
误区一:与反应条件有关。实际上,很多放热反应需要加热或点燃,如木炭燃烧等,而有些吸热反应在常温下即能发生,如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应。
误区二:只要吸热就是吸热反应,只要放热就是放热反应。要清楚吸、放热反应是针对化学反应而言,如水的液化放出热量,但不是放热反应,因该过程为物理变化。
二、热化学方程式的书写与判断
1.ΔH与反应的“可逆性”
可逆反应的ΔH表示__________时的热量变化,与反应是否可逆_____,如N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,表示在298 K时,1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出92.4 kJ的热量。但实际上1 mol N2(g)和3 mol H2(g)充分反应,不可能生成2 mol NH3(g),故实际反应放出的热量小于92.4 kJ。
2.书写与判断时要注意
①有无漏写反应物或生成物的__________。
②有无漏写ΔH的__________,漏写单位kJ·mol-1或错写单位。
③ΔH后的数值是否与化学计量数不一致。
三、中和热的测定
1.实验中改变酸碱的用量时,反应放出的热量发生改变,但中和热_____。因为中和热是酸碱发生中和反应生成l mol H2O的反应热,中和热与酸碱用量_____。
2.中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应。
3.为减小误差,中和热测定实验中应注意:
(1)“快”:实验操作动作要快,_______________。
(2)“准”:温度在反应热的测量中是最重要的参数,在测量时读数要准。
(3)“稀”:所用酸液和碱液的浓度宜_____不宜_____。
四、燃烧热
1.“物质完全燃烧”是指物质中含有的N元素N2(g),C元素CO2(g),H元素H2O(l)(不是气态的水),S元素SO2(g)等。
2.单位:虽是燃烧“热”,但由于限定是1 mol 纯物质完全燃烧产生的,因此单位为__________。
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
1.下列反应中的热量改变方式与其他三项不同的是
A.钠与冷水反应 B.铝与氧化铁的反应 C.高温煅烧石灰石 D.铁与氯气的反应
2.烧瓶中装有气体,向烧杯中投入某物质与水反应,观察到烧瓶内气体颜色加深,则下列过程与烧杯中反应的热效应相同的是
A.高锰酸钾的分解反应 B.硝酸铵溶于水
C.Al与稀硝酸反应 D.焦炭与水反应
3.下列有关热化学方程式的评价合理的是
选项
实验事实
热化学方程式
评价
A
若 ,将稀硫酸和NaOH溶液混合
正确
B
一定条件下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,放出热量
正确
C
2mol在中燃烧,生成和,放出4164kJ的热量
正确
D
气体与足量液态水反应生成放出热量
不正确,因为反应热
4.二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的化工原料,如图是反应 的能量变化图。下列说法正确的是
A.
B.反应物的总能量低于生成物的总能量
C.若产物为H2O(l),相应的焓变为,则
D.与曲线b相比,曲线a是使用了催化剂的能量变化曲线
5.是一种绿色氧化剂,在推动绿色生产中发挥着重要作用。已知在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变化如图所示。下列说法正确的是
A.分解属于吸热反应
B.加入催化剂,减小了反应的焓变
C.加入催化剂,可提高反应的活化能
D.反应物的焓高于生成物的焓
6.利用如图装置通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是
A.烧杯间的碎泡沫塑料的主要作用是固定烧杯的位置
B.如果没有玻璃搅拌器,酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌
C.完成一次中和反应反应热测定实验,温度计需要使用2次,分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
D.由 可知,0.5L稀溶液与0.5LNaOH稀溶液完全反应,理论上放出热量为5.73kJ
7.某小组用溶液和硫酸溶液进行反应热的测定,实验测得中和热的。该值与理论值产生偏差的原因不可能是
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硫酸的小烧杯中
D.用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度
8.分解1 g MgCO3可吸收1.366 kJ的热量,则MgCO3分解的热化学方程式中正确的是
A.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g) ΔH=-1.366 kJ·mol-1
B.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g) ΔH=+1.366 kJ·mol-1
C.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g) ΔH=+114.7 kJ·mol-1
D.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g) ΔH=-114.7 kJ·mol-1
9.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
10.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知 ,说明金刚石比石墨稳定
B.已知 ,说明正反应活化能小于逆反应活化能
C.已知 ,则的燃烧热
D.已知 ,则
11.“长征”系列火箭用偏二甲肼作燃料,四氧化二氮作氧化剂,生成氮气、水和二氧化碳气体。
(1)写出反应的化学方程式: 。
(2)该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,反应物的总能量 (填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量,断开化学键 (填“吸收”或“放出”,下空同)的总能量小于形成化学键 的总能量。
(3)丙烷脱氢可得丙烯。
已知:
则相同条件下,丙烷脱氢得丙烯的热化学方程式为 。
1.下列过程属于化学变化,且对能量变化的判断正确的是
A. B.
C.制备胶体的能量变化如图中变化 D.电动车的电池在放电时释放能量
2.反应:是氢化合成甲醇技术的原理,一般认为该反应通过如下两个步骤反应来实现:
反应①:(慢反应)
反应②:(快反应)
下列示意图中能体现上述反应能量变化的是
A. B.
C. D.
3.用50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的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计算反应热(已知中和热为57.3 kJ/mol)。下列关于实验及中和反应的说法正确的是
A.如图条件下实验过程中没有热量损失
B.不能用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒
C.在25 ℃和101 kPa下,用25 mL 0.50 mol/L的盐酸与25mL 0.55 mol/L的NaOH溶液反应,测出的中和热为57.3 kJ/mol
D.为了使酸碱充分反应,NaOH应当缓慢分次倒入溶液并搅拌测量终止温度时,应当记录混合溶液的最高温度
4.2024年10月30日将神舟十九号载人航天飞船发射升空的运载火箭使用偏二甲肼、作推进剂,相关反应为 。下列有关说法正确的是
A.是燃料
B.若反应物是气态,则反应的焓变
C.值比较小
D.该推进剂使用过程中不会污染环境
5.甲烷分子结构具有高对称性且断开1molC-H键需要吸收440kJ能量。无催化剂作用下甲烷在温度达到1200℃以上才可裂解。在催化剂及一定条件下,CH4可在较低温度下发生裂解反应,甲烷在镍基催化剂上转化过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.甲烷催化裂解成C和需要吸收1760kJ能量
B.步骤②、③反应均为放热反应
C.催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积
D.使用该催化剂,反应的焓变不变
1.某反应过程中体系的能量变化如图所示,下列说法不正确的是
A.催化剂能改变该反应的焓变
B.该反应的逆反应为吸热反应
C.该反应的
D.若改变某条件时化学反应速率加快,则E1不一定减小
2. PtNiFe-LDHGO催化甲醛氧化的反应机理如图。下列说法不正确的是
A. 步骤Ⅰ中甲醛通过氢键吸附在催化剂表面的—OH上
B. 上述反应机理涉及非极性键的断裂与形成
C. 该过程的总反应为
D. PtNiFe-LDHGO降低了该反应的活化能
3. 氢能是一种重要的清洁能源,由HCOOH可以制得。在催化剂作用下,HCOOH催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述错误的是
A. HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成
B. HCOOD催化释放氢反应除生成外,还生成HD
C. 在催化剂表面解离键比解离键更容易
D. HCOOH催化释放氢的热化学方程式为:
4.某教师设计了如图所示装置测定中和反应的反应热,通电后,搅拌磁子能高速转动,三次实验数据如表所示。溶液密度近似为,溶液比热容为。下列说法中,错误的是
盐酸与NaOH溶液反应时体系的温度变化情况
实验组号
反应前体系的温度T1/℃
反应后体系的温度T2/℃
温度差(T2-T1)/℃
1
20.8
24.1
3.3
2
20.8
24.2
3.4
3
20.9
24.3
3.4
A. 隔一段时间需打开止水夹,放出气体,防止容器内压强过大,但此操作会造成一定的热量损失
B. NaOH溶液用注射器多次缓慢注入,以保证盐酸完全反应
C. 相同情况下,用醋酸代替盐酸会使测得的偏小
D. 该实验测得生成时放出的热量约为56.3kJ
5.生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化,回答下列问题:
(1)“即热饭盒”给人们生活带来方便,它可利用下面 (填字母)反应释放的热量加热食物。
A.生石灰和水 B.浓硫酸和水 C.氯化铵和碱石灰
(2)用如图所示的装置测定中和反应反应热,回答下列问题:
①从实验装置上看,还缺少 。
②通过上述实验测得中和热数值略小于,请你分析可能的原因是 (填字母)。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.分多次把溶液倒入盛有盐酸的内筒中
C.用温度计测定溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度
(3)用于处理大气污染物过程的能量变化情况如图。
写出该过程热化学方程式: 。
(4)水煤气变换反应为:。我国学者研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如下图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用“”标注。请找出该反应中的决速步 (用序号表示)。
(5)已知 , ,根据盖斯定律写出(肼)与完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式 。
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