2020-2021学年高二化学人教版（2019）选择性必修1第一章 第一节反应热同步练习4 （含解析）

反应热同步练习4
一、单选题
1．下列说法不正确的是
A．储热材料是一类重要的能量存储物质，发生熔融或结晶时会吸收或释放较大的热量
B．Ge(32
号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池
C．Ba2+浓度较高时危害健康，但BaSO4可作为造影剂用于X射线检查胃肠道疾病
D．纳米铁粉可以通过物理吸附高效去除污水中的
Pb2+、Cu2+、Hg2+等重金属离子
2．化学知识中有很多的“相等”。下列说法中正确的是
A．溶液稀释前后溶质的质量相等，所以溶质的质量分数也相等
B．100
体积的水和100体积的酒精混合，所得溶液的体积等于200体积
C．在化学反应中，反应物的原子种类和总数等于生成物的原子种类和总数
D．根据能量守恒定律，化学反应中反应物的总能量与生成物的总能量
3．关于中和热，下列说法正确的是
A．在稀溶液中，任何酸与碱发生中和反应生成1molH2O(l)时放出的热量均为57.3kJ
B．测定中和热过程中，实验前用温度计测量NaOH溶液的温度后，立刻测定盐酸的温度
C．1/2H2SO4(aq)+1/2Ba(OH)2(aq)=1/2BaSO4(s)+H2O(l)，该反应△H=-57.3kJ/mol
D．中和热的测定实验中，可选择50mL0.5mol/L稀盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液进行实验
4．依据如图所示能量关系判断下列说法正确的是
A．2molH2(g)与1molO2(g)所具有的总能量比2molH2O(g)所具有的总能量低
B．2molH2(g)完全燃烧，冷却到室温，放出的热量为483.6
kJ
C．H2O(g)变成H2O(l)时，断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量
D．液态水分解的热化学方程式为2H2O(l)＝2H2(g)+O2(g)
?H=+571.6kJ?mol-1
5．下列叙述正确的是
A．甲烷的燃烧热为ΔH=-890.3kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-890.3kJ·mol-1
B．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)
ΔH=-57.3kJ·mol-1，则稀H2SO4溶液和稀Ba(OH)2溶液反应的反应热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1
C．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+(2×283.0)kJ/mol
D．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
6．在101kPa时，32g
CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出的热量为1780kJ，则甲烷的燃烧热为
A．1780kJ/mol
B．-1780kJ/mol
C．890kJ/mol
D．-890kJ/mol
7．下列有关测定中和反应反应热实验的说法正确的是
A．用铜丝代替玻璃搅拌器，测得的偏大
B．强酸的稀溶液与强碱的稀溶液反应生成的均为
C．测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度不再变化时，该温度为终止温度
D．某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液反成反应热，造成这一结果的原因不可能是用测量过稀盐酸温度的温度计直接测量稀NaOH溶液的温度
8．如图为用稀盐酸和稀NaOH溶液测定中和热的装置，下列有关说法错误的是
A．该装置缺少环形玻璃搅拌棒
B．小烧杯与大烧杯口相平
C．将NaOH溶液一次性快速加入盛有稀盐酸的小烧杯中
D．用稀硫酸和稀氨水替换上述药品实验，所测中和热结果相同
二、填空题
9．50
mL
0.50
mol·L-1盐酸与50
mL
0.50
mol·L-1NaOH溶液在简易量热计中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热ΔH。回答下列问题：
(1)该实验中往往用0.50
mol·L-1HCl和0.55
mol·L-1的NaOH溶液各50
mL。NaOH的浓度大于HCl的浓度的作用是_______，当室温低于10
℃时进行，对实验结果会造成较大的误差，原因是_______。
(2)实验中若改用60
mL
0.50
mol·L-1盐酸与50
mL
0.55
mol·L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热_______(填“相等”或“不相等”)，理由是_______。
(3)若50
mL
0.50
mol·L-1盐酸与50
mL
0.50
mol·L-1NaOH溶液的密度都约为1
g·mL-1，起始温度都为T1，反应后最高温度为T2，计算中和热ΔH_______。
10．(1)下列过程不一定属于放热过程的是_______(填标号)。
A．形成化学键B．燃料燃烧C．化合反应
D．葡萄糖的氧化分解E.酸碱中和F.炸药爆炸
(2)已知A和B是同种元素形成的两种单质，A转化为B时需要吸收能量，则A和B中较稳定的是_______(填“A”或“B”)。
(3)某化学反应中，反应物的总能量为，生成物的总能量为，且，则该反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应。
(4)等质量的下列各物质完全燃烧，放出热量较多的是_______(填标号，下同)。
A．固体硫B．硫蒸气
(5)已知和反应时放热，且断裂键、氧氧键、键需要吸收的能量分别为、、。下列关系一定正确的是_______。
A．B．
C．D．
11．(1)实验测得，5g液态甲醇(CH3OH)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：___。
(2)火箭推进器常以气态联氨(N2H4)为燃料、液态过氧化氢为助燃剂进行热能提供。反应过程中生成的气体可参与大气循环。测得当反应过程中有1mol水蒸气生成时放出161kJ的热量。试写出反应过程中的热化学方程式：____。
12．(1)在25℃、101kPa下，1g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出55kJ的热量，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：_____。
(2)已知2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2(g)氧化为1molSO3的ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题：
①图中A、C分别表示_____、_____。
②E的大小对该反应的反应热有无影响？_____。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？_____理由是_____。
③图中△H=_____kJ·mol-1。
13．写出下列反应的热化学方程式：
(1)1
mol气态H2与1
mol气态Cl2反应生成2
mol气态HCl，放出183
kJ的热量__________：
(2)1
mol
N2(g)与适量O2(g)反应生成NO(g)，需吸收68
kJ的热量_________；
(3)64
g
铜粉
与适量O2(g)反应生成氧化铜，放出157
kJ的热量_________；
(4)1
g
硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36
kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式_______：
(5)4
g
CO在氧气中燃烧生成CO2，放出9.6
kJ热量，写出CO燃烧的热化学方程式__________。
三、实验题
14．用的盐酸与的氢氧化钠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反应的反应热。回答下列问题：
(1)环形玻璃搅拌器能否用环形铁质搅拌器代替？______(填“能”或“不能”)，其原因是______。
(2)实验中若改用的盐酸与的氢氧化钠溶液进行反应，所放出的热量与原实验______(填“相等”或“不相等”)
(3)已知在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成时，放出57.3
kJ的热量，则题述反应的热化学方程式为______。
15．50
mL
0.50
mol?L-1盐酸与50
mL
0.55
mol?L-1NaOH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。试回答下列问题：
(1)大小烧杯间填满碎纸条的作用_______；
(2)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)；
(3)实验中改用60mL0.50mol?L-1盐酸与50mL0.55
mol?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_______；
(4)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”)。
参考答案
1．D
【详解】
A．储热材料是一类重要的能量存储物质，发生熔融或结晶时会吸收或释放较大的热量，例如芒硝就是一种储热材料，A正确；
B．Ge(32
号元素)处于金属和非金属交界处、是半导体材料
Ge的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池，B正确；
C．
Ba2+能使蛋白质变性，浓度较高时危害健康，但BaSO4不溶于酸、不易被X射线透过，可作为造影剂用于X射线检查胃肠道疾病，C正确；
D．
纳米铁粉可以通过化学反应高效去除污水中的
Pb2+、Cu2+、Hg2+等重金属离子，D不正确；
答案选D。
2．C
【详解】
略
3．D
【详解】
A．在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成可溶性盐及1molH2O(l)时、放出的热量均为57.3kJ，A错误；
B．
测定中和热过程中，实验前用温度计测量NaOH溶液的温度后、水洗后擦干，再测定盐酸的温度，B错误；
C．强酸与强碱发生中和反应生成可溶性盐及1molH2O(l)时放出的热量为57.3kJ，而生成硫酸钡沉淀也要放出热量，故0.5molH2SO4(aq)
和0.5mol
Ba(OH)2(aq)，该反应放出的热量大于57.3kJ，C错误；
D．为了保证盐酸完全被中和，氢氧化钠溶液浓度可略大于盐酸，故中和热的测定实验中，可选择50mL0.5mol/L稀盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液进行实验，D正确；
答案选D。
4．D
【详解】
A．由题图可知，2molH2(g)与1molO2(g)所具有的总能量比2molH2O(g)所具有的总能量高，A项错误；
B．2molH2(g)完全燃烧，冷却到室温，则生成液态水，放出的热量为(483.6+88)kJ=571.6
kJ，B项错误；
C．H2O(g)变成H2O(l)属于物理变化，不存在化学键的断裂和形成，C项错误；
D．由题图可知，2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)
?H=(483.6+88)
kJ?mol-1=-571.6
kJ?mol-1，所以液态水分解的热化学方程式为2H2O(l)＝2H2(g)+O2(g)
?H=+571.6kJ?mol-1，D项正确；
答案选D。
5．C
【详解】
A．甲烷燃烧的热化学方程式中水是气体，不符合燃烧热的概念，A错误；
B．反应生成硫酸钡沉淀，需要放热，则稀H2SO4溶液和稀Ba(OH)2?溶液反应的反应热ΔH?<2×(－57.3)
kJ·mol-1，B错误；
C．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2molCO完全燃烧生成二氧化碳时放出热量为(2×283.0)kJ，其逆反应吸收热量为(2×283.0)kJ
，热化学方程式正确，C正确；
D．很多燃烧反应需要加热才能发生如铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜为放热反应，故D错误；
故选：C。
6．C
【详解】
32g
CH4的物质的量为2mol，所以1mol
CH4在101kPa时，完全燃烧放出的热量为890kJ，其热化学方程式为，即甲烷的燃烧热为890kJ/mol，答案选C。
7．A
【详解】
A．铜为热的良导体，容易导致热量散失，测得的的绝对值偏小，使测得的偏大，A项正确；
B．部分强酸的稀溶液与强碱的稀溶液反应不仅生成，还生成沉淀，如一定量的稀硫酸与稀溶液反应生成时还有沉淀生成，与结合生成时放热，则该反应的，B项错误；
C．测定中和反应反应热时，混合溶液的最高温度为终止温度，C项错误；
D．用测量过稀盐酸温度的温度计直接测量稀NaOH溶液的温度会导致部分酸碱提前反应，从而使测得的的绝对值偏小，D项错误；
综上所述，答案为A。
8．D
【详解】
A．为使中和反应快速、完全进行，需要用环形玻璃搅拌棒，由图可知该装置缺少环形玻璃搅拌棒，故A正确；
B．小烧杯与大烧杯口相平可减少热量散失，使测得的中和热数值更加准确，故B正确；
C．将NaOH溶液一次性快速加入盛有稀盐酸的小烧杯中，反应会快速反应完全，热量损耗少，测得的中和热数值更准确，故C正确；
D．弱碱电离要吸热，所以用稀氨水替NaOH，所测中和热结果不同，故D错误；
答案选D。
9．保证盐酸完全被中和，使生成水的量更精确
散热太快
相等
中和热是强酸和强碱在稀溶液中反应生成1mol
液态水时放出的热，与酸碱的用量无关
ΔH=-
【详解】
(1)NaOH的浓度大于HCl的浓度可以保证盐酸完全被中和，使生成水的量更精确；当室温低于10
℃时进行，反应放出的热量散失过快，造成结果不准确；
(2)中和热是强酸和强碱在稀溶液中反应生成1mol
液态水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以所求中和热相等；
(3)混合溶液总体积为100mL，则总质量为100g，所以放出的总热量为4.18?J/(g?℃)×100g×(T2-T1)=0.418(T2-T1)kJ，盐酸的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，则生成的水为0.025mol，所以ΔH=-。
10．C
A
吸热
B
C
【详解】
(1)A．断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，A不选；
B．燃料的燃烧是放热过程，B不选；
C．化合反应可能是吸热反应也可能是放热反应，如为吸热反应，为放热反应，C选；
D．葡萄糖的氧化分解是放热过程，D不选；
E．酸碱中和反应都是放热反应，E不选；
F．炸药爆炸是放热过程，F不选；
答案选C。
(2)A转化为B时需要吸收能量，说明A的能量比B的能量低，故A较稳定。
(3)反应物的总能量E1低于生成物的总能量E2，该反应为吸热反应。
(4)固体硫转变为硫蒸气需吸收热量，所以二者质量相等时，，完全燃烧时，硫蒸气放出的热量更多，答案选B。
(5)断裂2mol和1mol中的化学键需要吸收的能量为，形成2mol中的化学键释放的能量为，由于反应放热，则有，答案选C。
11．CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-726.4kJ/mol
N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)ΔH=-644kJ/mol
【详解】
(1)1mol甲醇的质量为32g，5g液态甲醇燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出113.5kJ的热量，所以1mol液态甲醇燃烧放出热量为，热化学方程式：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-726.4kJ/mol；
(2)由题意可知，N2H4和H2O2反应生成氮气和水蒸气，由此写出方程式N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)，1mol水蒸气生成时放出161kJ的热量，则生成4mol水蒸气放出644kJ热量，热化学方程式为：N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)ΔH=-644kJ/mol。
12．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-880kJ/mol
反应物能量
生成物能量
无
降低
因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低
-198
【详解】
(1)燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，由概念书写热化学方程式，标物质聚集状态和对应焓变，在25?°C、101kPa下，1g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出55kJ的热量，1mol甲烷燃烧生成稳定氧化物放热880kJ，表示甲烷燃烧热的热化学方程式为：?CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-880kJ/mol；故答案为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-880kJ/mol；?
(2)①根据图象可知，A为反应物能量，C为生成物的总能量，故答案为：反应物能量；生成物总能量；
②反应的反应热取决与反应物和生成物总能量的差值，与正逆反应的活化能无关，即E的大小不影响反应热；催化剂能参与反应，改变反应的路径，降低反应的活化能，故能使B点降低，故答案为：无：降低；因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低；
③因1mol?SO2(g)氧化为1mol?SO3的△H=?-99
kJ/mol，所以2molSO2(g)氧化为2molSO3的△H=?-198
kJ/mol，则2SO2(g)+?O2(g)=?2SO3(g)△H=?-?198
kJ/mol，故答案为：-?198。
13．H2(s)+Cl2(g)=2HCl(g)
△H=-183kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g)
△H=+68kJ/mol
Cu(s)+O2(g)=CuO(s)
△H=-157kJ/mol
S(s)+O2(g)=SO2(g)
△H=-299.52kJ/mol
CO(g)+O2(g)=CO2(g)
△H=-67.2kJ/mol
【分析】
热化学方程式中的化学计量数代表的是物质的量，放热反应的△H为“-”，吸热反应的△H为“+”。
【详解】
(1)1
mol气态H2与1
mol气态Cl2反应生成2
mol气态HCl，放出183
kJ的热量，反应的热化学方程式为：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)
△H=
-183
kJ/mol；
(2)1
mol
N2(g)与适量O2(g)反应生成NO(g)，需吸收68
kJ的热量，反应的热化学方程式为：N2(g)+O2(g)=2NO(g)
△H=+68
kJ/mol；
(3)64
g
Cu粉与适量O2(g)反应生成氧化铜固体，放出157
kJ的热量，64
g
Cu即为1
mol，故反应的热化学方程式：Cu(s)+
O2(g)=CuO(s)
△H=
-157
kJ/mol；
(4)1
mol硫粉为32
g，1
g
硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36
kJ热量，所以32
g
硫粉在氧气中充分燃烧放出的热量为9.36×32=299.52
kJ，则硫燃烧的热化学方程式为：S(s)+O2(g)=SO2(g)
△H=-299.52kJ/mol；
(5)4
g
CO的物质的量为，4
g
CO在氧气中燃烧生成CO2，放出9.6
kJ热量，则1
mol
CO在氧气中燃烧生成CO2放出的热量为9.6×7=67.2
kJ，故CO燃烧的热化学方程式为：CO(g)+
O2(g)=CO2(g)
△H=-67.2kJ/mol。
14．不能
铁会和盐酸反应；铁导热性好，热量损失较大
不相等
【详解】
(1)环形铁质搅拌器的导热性好，会造成热量损失，又可以与盐酸反应，故不能用其代替环形玻璃搅拌器，故答案为：不能；铁会和盐酸反应；铁导热性好，热量损失较大；
(2)实验中若改用的盐酸与的氢氧化钠溶液进行反应，与原实验相比，参加反应的反应物的物质的量增多，所放出的热量增多，故答案为：不相等；
(3)因为在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成时，放出57.3
kJ的热量，所以题述反应的热化学方程式为：
，故答案为：
。
15．减少实验过程中的热量损失
偏小
不相等
相等
中和热均是稀的强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关
偏小
相等
【详解】
(1)
中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失，故答案为：减少实验过程中的热量损失；
(2)
大烧杯上如不盖硬纸板，会使一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小，故答案为：偏小；
(3)
反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，用60mL
0.50
mol?L-1的盐酸跟60mL
0.55
mol?L-1NaOH溶液进行上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以用60mL
0.50
mol?L-1的盐酸跟60mL
0.55
mol?L-1NaOH溶液进行上述实验相比，测得中和热数值相等；故答案为：不相等；相等；中和热均是稀的强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关；
(4)
NH3?H2O是弱电解质，电离过程为吸热过程，所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应，反应放出的热量小于57.3kJ；反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，用50mL
0.50mol?L-1NaOH溶液进行上述实验，生成水的量偏少，所放出的热量偏低，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，中和热相等；故答案为：偏小；相等。
【点睛】
把握仪器的使用、测定原理、中和热的判断为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意中和热测定实验的关键。