1.1反应热同步练习题（含解析）高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

1.1反应热同步练习题
一、选择题
1．下列对古诗文涉及的化学知识判断正确的是
A．《周礼》记载“煤饼烧蛎房成灰”(蛎房主要成分为CaCO3)，蛎房发生了吸热反应
B．古文说“冰，水为之，而寒于水”说明等量的水和冰相比，冰的能量更高
C．“白日登山望烽火，黄昏饮马傍交河”包含的是吸热反应
D．“欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山”中描述的黄河水结冰是放热反应
2．书写热化学方程式时不需要标注
A．温度 B．压强 C．反应条件 D．物质聚集状态
3．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A．反应能自发进行是因为体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向
B．在一定温度和压强下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放出热量19.3kJ，则其热化学方程式为
C．已知酸和碱发生中和反应生成1mol水，这时的反应热叫中和热
D．已知，则氢气的燃烧热为
4．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是
A．实验①、②、③所涉及的反应都是放热反应
B．③所涉及实验一组完整的实验数据需要测两次温度
C．若用固体测定中和热，则测得的中和热ΔH偏低
D．实验③中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌棒对实验结果无影响
5．下列有关化学反应的认识错误的是
A．一定有化学键的断裂与形成 B．一定有电子转移
C．一定有新物质生成 D．一定伴随着能量变化
6．氮氧化物(NOx)是硝酸和肼等工业的主要污染物。一种以沸石笼作为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如图1所示，反应物A在沸石笼内转化为B、C、D等中间体的过程如图2所示。下列说法正确的是
A．A在沸石笼内转化为B、C、D等中间体的过程都是吸热反应
B．过程Ⅱ中，脱除1molNO转移6mol电子
C．脱除NO的总反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为4：5
D．由A到B的变化过程可表示为
7．已知：H2(g)+F2(g)=2HF(g)的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是
A．氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是吸热反应
B．1molH2与1molF2反应生成2mol液态HF放出的热量小于270kJ
C．在相同条件下，1molH2与1molF2的能量总和小于2molHF气体的能量
D．断裂1molH－H键和1molF－F键吸收的能量大于形成2molH－F键放出的能量
8．取一定浓度的稀硫酸与一定浓度的NaOH溶液各50mL，利用下图装置测定中和反应的反应热。下列说法正确的是
A．搅拌器可采用玻璃或铝质材料制备
B．酸碱混合后，缓慢搅拌，再迅速盖好杯盖
C．酸碱物质的量浓度之比一定是1∶2
D．用温度计测量酸的温度后直接测量碱的温度，测得反应热的数值偏低
9．下列变化既是氧化还原反应，又符合下图所示能量变化的是
A．盐酸与碳酸氢钠反应
B．锌与稀硫酸反应
C．铝热反应
D．灼热的炭与CO2反应
10．新型复合光催化剂[碳纳米点()/氮化碳()纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列说法不正确的是
A．中C的化合价为+4
B．反应的两个阶段均为吸热过程
C．阶段Ⅱ中，既是氧化剂，又是还原剂
D．通过该反应，实现了太阳能向化学能的转化
11．下列说法正确的是
A．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-QkJ mol-1，则H2的燃烧热大于kJ mol-1
B．已知石墨和金刚石的燃烧热分别为393.5kJ mol-1和395.0kJ mol-1，则金刚石比石墨更稳定
C．2molNaOH与2molHCl的稀溶液完全反应的中和热是57.3kJ mol-1的两倍
D．已知反应CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(aq)，其中反应物总能量低于生成物总能量
12．下列有关热化学方程式的叙述，正确的是
A．若2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ mol-1，则1mol碳完全燃烧放出的热量小于110.5kJ
B．若CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-812.3kJ mol-1，则甲烷的燃烧热为812.3kJ/mol
C．若2NO2(g)N2O4(g) △H=+56.9kJ mol-1，则2molNO2(g)置于密闭容器中充分反应吸收热量小于56.9kJ
D．若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ mol-1，含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量为57.3kJ
13．下列物质间的反应，其能量变化符合下图的是
A．氢气的燃烧
B．灼热的炭粉与二氧化碳反应
C．钠与水反应
D．氢氧化钠与稀盐酸反应
14．已知反应：①2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ mol-1②稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ mol-1，下列结论正确的是
A．碳的燃烧热大于110.5kJ/mol
B．①的反应热为221kJ/mol
C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为ΔH=57.3kJ/mol
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量
15．下列热化学方程式书写正确的是
A．2SO2+O22SO3 △H=-196.6kJ mol-1
B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=+571.6kJ mol-1
C．N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-38.6kJ mol-1
D．C(s)+O2(g)CO2(g) △H=-393.5kJ
二、填空题
16．氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景，采用天然气制备氢气主要经历以下反应：
(i)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H1
(ii)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H2
根据图像计算 H1=_______kJ mol 1。
17．填空。
(1)乙炔的电子式为_____________；芒硝的化学式为_______________。
(2)在日常生活中我们常使用冷敷袋有两种，第一种所盛装的物质为NH4NO3和水，第二种为过量NH4NO3和Na2CO3·10H2O，使用方法均为将两种原本隔开的物质混合即可降温，第二种还同时产生两种气体，请根据所学知识写出第二种冰袋中发生的化学方程式____________，解释其实现降温的原因______________。
18．X、Y、Z为周期表中常见元素，原子序数递增，X、Y原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，Z单质是生产生活中用量最大的金属。
（1）X、Y的原子可构成一种物质，该物质与某能引起温室效应的气体结构相同；该物质的电子式是__________________。
（2）下列含氧酸根离子的化学式书写不正确的是__________（填序号）。
a．XO3-b．XO32-c．YO32- d．Y2O32-e. YO3-f. YO42-
（3）Z单质与其它化合物可满足如下转化关系：
①C溶液在储存时应加入少量Z，其理由是(用文字和离子方程式回答)___________。
②将5~6滴B的饱和溶液滴入沸水中，可得到红褐色液体，该液体能产生丁达尔效应。该反应的离子方程式为_______________________________________。
（4）Y的最高价含氧酸是重要的化工产品。
①已知YO2被空气氧化，每生成1mol气态YO3，放出98．3kJ热量。该反应的热化学方程式是___________________________________________。
②实验测得相同条件下一定量的Y单质分别在空气和在氧气中充分燃烧后产物的成分（体积分数）如下表。
YO2 YO3
空气 94%—95% 5%—6%
氧气 97%—98% 2%—3%
Y在纯氧中燃烧的产物中YO3含量比在空气中燃烧YO3含量少，试分析其原因_______________________________________。
19．实验室用50mL0.5mol·L-1盐酸、50mL0.55mol·L-1NaOH溶液，利用如下图所示装置进行测定中和热的实验，得到表中的数据：
实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃
盐酸 NaOH溶液
1 20.2 20.2 23.7
2 20.5 20.5 23.8
3 20.3 20.3 22.5
请回答下列问题：
(1)实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是_______，不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是_______。
(2)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_______。
(3)实验中改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_______(填“相等”“不相等”)，所求中和热_______(填“相等”“不相等”)。
(4)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，测得中和热为ΔH1，则ΔH1与ΔH的关系为：ΔH1_______ΔH(填“<”“>”或“=”)。
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．《周礼》记载“煤饼烧蛎房成灰”（蛎房主要成分为CaCO3），蛎房发生了分解反应，该反应为吸热反应，故A正确；
B．冰转化为液态水是吸热过程，因此冰的能量更低，故B错误；
C．白日登山望烽火，黄昏饮马傍交河，烽火涉及到燃烧，是放热反应，故C错误；
D．黄河水结冰是物理变化，是放热过程，不是吸热反应，故D错误；
故选：A。
2．C
解析：由于反应热ΔH与测定的条件(温度、压强)、物质的聚集状态有关，因此书写热化学方程式时应注明，若是在25 ℃、101 kPa条件下，这时可不注明温度和压强。因此不需要标注的是反应条件。
答案选C。
3．A
解析：A．焓减熵增的反应一定能自发进行，该反应是焓增反应，能自发进行则一定是因为熵增，即体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向，A正确；
B．氮气与氢气合成氨是可逆反应，无法计算生成氨气的物质的量，无法计算反应热，B错误；
C．中和热是强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol水放出的热量，C错误；
D．燃烧热是1mol燃料完全燃烧生成稳定的产物所放出的热量，根据该热化学方程式可知氢气的燃烧热为241.8 kJ mol﹣1，D错误；
故选A。
4．C
解析：A．金属与酸的反应、中和反应是放热反应，但氢氧化钡晶体与氯化铵的反应是吸热反应，故A错误；
B．③所涉及实验一组完整的实验数据需要测三次温度，即混合前稀酸的温度、稀碱的温度、实验中最高温度，故B错误；
C．NaOH固体溶于水放热，则用NaOH固体测定中和热，则测得的中和热ΔH偏低，故C正确；
D．金属是热的良导体，传热快，将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒，造成热量的损失，实验结果偏小，故D错误；
答案为C。
5．B
解析：A．化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，所以化学反应中一定有化学键的断裂与形成，A正确；
B．化学反应中不一定有电子转移，如酸碱中和反应，B错误；
C．有新物质生成的反应为化学反应，所以化学反应中一定有新物质生成，C正确；
D．断裂化学键吸热，形成化学键放热，化学反应中有化学键的断裂和形成，所以化学反应中一定伴随着能量变化，D正确；
故选B。
6．D
解析：A．反应过程中，若反应物能量高于生成物能量，则反应放热，由图2可判断A、B、C、D相对能量的高低，因此A在沸石笼内转化为B、C、D等中间体的过程都是放热反应，故A项错误；
B．过程Ⅱ中发生反应的方程式为，反应中化合价升高的是中的N元素，化合价降低的是中的Cu元素和NO中的N元素，可以判断脱除1mol NO转移3mol电子，故B项错误；
C．根据图1可知，脱除NO的反应物为NO、NH3、O2，生成物为N2和H2O，所以总反应的方程式为，氧化剂为NO和O2，还原剂为NH3，氧化剂和还原剂的物质的量之比为5：4，故C项错误；
D．根据图1可知，沸石笼的反应物为和O2，根据图2可知B为，所以A到B的变化过程可表示为，故D项正确。
综上所述，正确的是D项。
7．A
【分析】由图可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应的热化学方程式为H2(g)+F2(g)=2HF(g) ΔH=—270kJ/mol。
解析：A．由分析可知，氢气与氟气化合生成氟化氢的反应为放热反应，则氟化氢分解生成氢气和氟气的反应为吸热反应，故A正确；
B．液态氟化氢的能量小于气态氟化氢，则1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量大于270kJ，故B错误；
C．由分析可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量，故C错误；
D．由分析可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则断裂1mol H—H键和1mol F—F键吸收的能量小于形成2mol H—F键放出的能量，故D错误；
故选A。
8．D
解析：A．搅拌器可采用玻璃材料，由于金属导热性良好，易造成热量较大损失，增大实验误差，故不能用铝质材料制备，A错误；
B．酸碱混合后，迅速盖好杯盖，快速拉动环形玻璃搅拌棒进行搅拌，使溶液充分反应，防止热量损失，B错误；
C．中和热的测量时，为减小误差，一般保持碱的浓度稍大，则酸碱物质的量浓度之比一般大于1∶2，C错误；
D．温度计上蘸的酸与NaOH溶液反应，导致硫酸和NaOH溶质损失，中和反应实验时放出的热量减少，使测得的反应热数值偏低，因放热反应的焓变是负值，则焓变偏高，D正确；
故选D。
9．D
【分析】图示反应反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应。
解析：A．盐酸与碳酸氢钠发生复分解反应生成NaCl、H2O和CO2，该反应不属于氧化还原反应，A项不符合题意；
B．锌与稀硫酸发生置换反应生成ZnSO4和H2，该反应属于氧化还原反应，为放热反应，B项不符合题意；
C．铝热反应为铝与某些金属氧化物在高温下的置换反应，属于氧化还原反应，为放热反应，C项不符合题意；
D．灼热的炭与CO2的反应为C+CO22CO，该反应反应前后C元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，为吸热反应，D项符合题意；
答案选D。
10．B
解析：A.依据化合物中化合价代数和为0，因C3N4中N的化合价为-3价，所以C的化合价为+4，A项正确；
B.阶段II过氧化氢分解生成氧气和水的过程，为放热反应，B项错误；
C.阶段Ⅱ中，H2O2发生歧化反应，既是氧化剂，又是还原剂，C项正确；
D.利用太阳光实现高效分解水的反应，实现了太阳能向化学能的转化，D项正确；
答案选B。
11．A
解析：A．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；气态水变为液态水放出热量，则H2的燃烧热大于kJ mol-1，A正确；
B．已知石墨和金刚石的燃烧热分别为和，生成物相同，而石墨放热较少，则石墨能量较低比金刚石稳定，B错误；
C．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；与的稀溶液反应的中和热也是，C错误；
D．反应是放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，D错误；
故选A。
12．C
解析：A．由2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ mol-1知1mol碳不完全燃烧放出热量110.5kJ，所以1mol碳完全燃烧放出的热量大于110.5kJ ，A错误；
B．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)当生成液态水时才能表示燃烧热，B错误；
C．2NO2(g)N2O4(g) △H=56.9kJ mol-1表示2mol二氧化氮转化为四氧化二氮吸收热量56.9kJ，由于该反应时可逆的，所以2molNO2(g)置于密闭容器中充分反应吸收热量小于56.9kJ，C正确；
D．CH3COOH是弱酸，部分电离且电离过程吸热，所以含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量小于57.3kJ， D错误；
故选C。
13．B
解析：由图象可知反应为吸热反应；
A．氢气燃烧放热，故A错误；
B．灼热的炭粉与二氧化碳反应生成一氧化碳，为吸热反应，故B正确；
C．钠与水反应生成氢氧化钠为放热反应，故C错误；
D．氢氧化钠与稀盐酸反应是中和反应，为放热反应，故D错误；
故答案选B。
14．A
解析：A．燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，由①可知1 mol C不完全燃烧产生CO放出热量110.5 kJ，则其完全燃烧放热大于110.5 kJ，故碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol，故A正确；
B．反应热应带符号，①的反应热为-221 kJ/mol，故B错误；
C．中和反应为放热反应，焓变为负值，则稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为ΔH=-57.3kJ/mol，故C错误；
D．醋酸是弱电解质，电离需吸收热量，稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水放出的热量小于57.3kJ，故D错误；
故答案选A。
15．C
解析：A．反应热大小与物质的状态有关，选项中反应物和生成物未标明物质的聚集状态，A错误；
B．H2和O2的燃烧反应为放热反应，H应小于0，B错误；
C．方程式符合热化学方程式要求，C正确；
D．H单位应为kJ mol-1，且反应热大小与温度、压强有关，与点燃条件无关，D错误；
故答案为：C。
二、填空题
16．+204
解析：焓变等于反应物断键吸收的热量减去生成物成键放出的热量，根据图像得到△H1=2582 kJ mol 1－2378 kJ mol 1＝＋204 kJ mol 1；故答案为＋204。
17．(1) Na2SO4·10H2O
(2) Na2CO3·10H2O+2NH4NO3=2NaNO3+2NH3↑+CO2↑+11H2O 该反应为吸热反应；过量NH4NO3溶于水也吸热
解析：（1）乙炔的结构简式为CH≡CH，电子式为；芒硝是十水硫酸钠的俗称，化学式为Na2SO4·10H2O，故答案为：；Na2SO4·10H2O；
（2）由题意可知，第二种冰袋中发生的反应为十水碳酸钠与硝酸铵反应生成硝酸钠、氨气、二氧化碳和水，反应的化学方程式为Na2CO3·10H2O+2NH4NO3=2NaNO3+2NH3↑+CO2↑+11H2O，该反应为吸热反应，反应中吸收热量，且过量的硝酸铵溶于反应生成的水也会吸收热量，使周围环境温度降低，达到降温的目的，故答案为：Na2CO3·10H2O+2NH4NO3=2NaNO3+2NH3↑+CO2↑+11H2O；该反应为吸热反应；过量NH4NO3溶于水也吸热。
18． a 、e 加入少量铁，防止Fe2＋被氧化为Fe3＋，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ Fe3＋＋3H2O(沸水)=Fe(OH)3（胶体）+3H+； SO2（g）+1/2O2（g）= SO3（g） △H =-98.3kJ·mol-1 纯氧中O2的浓度大，反因应速率快，单位时间内放热多，体系温度高，平衡向SO3分解的方向移动，SO3含量低。
【分析】由已知X、Y、Z为周期表中常见元素,原子序数递增,X、Y原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,且X原子序数小于Y,所以X是C元素,Y是S元素,Z单质是生产生活中用量最大的金属,则Z是Fe元素.
解析：(1)碳元素和硫元素能形成二硫化碳，二硫化碳和二氧化碳的结构相同，根据二氧化碳的电子式知，二硫化碳的电子式为: ，
因此，本题正确答案是: ；
(2)碳元素的常见化合价有-4、0、+2、+4价,硫元素常见的化合价有-2、0、+4、+6价,
a．CO3-中碳元素化合价是+5价,故a错误；
b．CO32-中碳元素的化合价是+4价,故b正确；
c．SO32- 中硫元素的化合价是+4价,故c正确；
d．S2O32-中硫元素化合价+2价，故d正确；
e. SO3- 中硫元素的化合价是+5价,故e错误；
f. SO42-中硫元素的化合价是+6价,故f正确；
故答案为a、e。
(3)A和铁反应生成B，B和铁反应生成C，则C中含有亚铁离子，B中含有铁离子，亚铁离子不稳定易被氧化生成铁离子，为防止亚铁离子被氧化，所以在亚铁盐中要加入铁防止被氧化，离子反应方程式为: 2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋；因此，本题答案是: ①加入少量铁，防止Fe2＋被氧化为Fe3＋，2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋；
②将5~6滴B的饱和溶液滴入沸水中，可得到红褐色液体，该液体能产生丁达尔效应，则B是氯化铁溶液，氯化铁在热水中水解生成氢氧化铁胶体，反应方程式为：Fe3＋＋3H2O(沸水)=Fe(OH)3（胶体）+3H+ ；因此，本题答案是： Fe3＋＋3H2O(沸水)=Fe(OH)3（胶体）+3H+；
(4) ①因Y为S，SO2 被空气氧化生成SO3,每生成1mol气态SO3, 放出98．3kJ热量。所以该反应的热化学方程式是SO2（g）+1/2O2（g）= SO3（g） △H =-98.3kJ·mol-1；因此，本题答案是：SO2（g）+1/2O2（g）= SO3（g） △H =-98.3kJ·mol-1。
②二氧化硫和氧气生成三氧化硫的反应是放热的可逆反应，升高温度，抑制三氧化硫的转化，所以在纯氧中燃烧的产物中SO3含量比在空气中燃烧SO3含量少,因此，本题答案是：纯氧中O2的浓度大，反因应速率快，单位时间内放热多，体系温度高，平衡向SO3分解的方向移动，所以SO3含量低。
19．(1) 上下抽动 铜导热性良好，导致热量损失
(2)减少实验过程中的热量损失
(3) 不相等 相等
(4)>
【分析】中和热测定实验中一定注意使用稀的强酸强碱反应，并注意实验进行要迅速、保温效果要好，尽可能减少热量损失。
解析：（1）实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是上下抽动；不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是铜导热性良好，导致热量损失，测量结果不准确；
（2）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失，减小误差；
（3）改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，反应的物质的量不同，则与上述实验相比，所放出的热量不相等；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，与反应物的量无关，故所求中和热相等；
（4）中和热为放热反应，焓变为负值，氨水为弱碱，电离过程中会吸热，导致反应放出热量减小，故ΔH1>ΔH。