1.1反应热同步练习高二上学期人教版(2019)化学选择性必修1(含解析)

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名称 1.1反应热同步练习高二上学期人教版(2019)化学选择性必修1(含解析)
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-17 00:00:00

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文档简介

1.1反应热同步练习题
一、选择题
1.在25℃和101kPa下,2gH2燃烧生成液态水放出285.8kJ的热量,则下列热化学方程式中书写正确的是
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-142.9kJ/mol B.H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6kJ/mol D.H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=+285.8kJ/mol
2.下列反应中,生成物的总能量大于反应物的总能量,但不属于氧化还原反应的是
A.焦炭在高温下与水蒸气反应 B.与的反应
C.NaOH溶液与溶液混合 D.钠在氧气中燃烧反应
3.已知:H2(g)+F2(g)→2HF(g)+270 kJ,下列说法正确的是
A.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出热量小于270 kJ
B.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
C.在相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的键能总和大于2mol氟化氢气体的键能
D.2L氟化氢气体分解成1L氢气与1L氟气吸收270 kJ的热量
4.肼(N2H4)是一种高效清洁的火箭燃料。0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ热量。则下列热化学方程中正确的是
A.N2H4(g)+ O2(g)= N2(g)+H2O(l),△H=+267kJ mol-1
B.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l),△H=-133.5kJ mol-1
C.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g),△H=+534kJ mol-1
D.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g),△H=-534kJ mol-1
5.已知充分燃烧a g乙炔气体时生成2mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
6.下列说法正确的是
①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应;
②放热反应在常温下一定很容易发生;
③放热反应的逆向反应为吸热反应;
④放热反应加热到一定温度引发后,停止加热,反应可能会继续进行
A.③④ B.①② C.①②③④ D.②③④
7.C(金刚石)=C(石墨) △H = -1.9kJ/mol,下列说法正确的是
A.金刚石变成石墨是物理变化
B.金刚石比石墨稳定
C.12g金刚石所具有的能量比12g石墨低
D.二者能量不同的原因可能是其中的化学键不同
8.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
9.已知:100kPa下,1mol石墨完全燃烧生成1mol二氧化碳气体放热393.5kJ;1mol金刚石完全燃烧生成1mol二氧化碳气体放热395.4kJ,下列说法正确的是
A.金刚石比石墨稳定
B.石墨与金刚石互为同位素
C.石墨转化为金刚石是物理变化
D.100kPa下,1molCO2(g)完全分解为石墨和O2(g)吸热393.5kJ
10.科学家Kumada和Corriu在研究使芳香烃增长碳链(也称碳碳偶联)方面作出杰出贡献,其研究反应机理如图(其中Ar代表苯环,R代表烃基)。
下列说法不正确的是
A.NiL2在反应中过程中作催化剂 B.反应过程只涉及极性键的断裂和形成
C.该偶联过程总反应的原子利用率小于100% D.从机理图中可以推测 为平面结构
11.有关能源的下列说法不正确的是
A.煤、石油、天然气均为化石能源
B.化石能源是非再生能源
C.氢能是可再生能源
D.氢能、核能均是无污染的高效能源
12.NH3是制造氮肥和硝酸的原料。工业上可通过合成氨反应制取氨气,该反应为放热反应。关于合成氨反应,下列说法正确的是
A.可以用如图表示反应中的能量变化
B.反应时将化学能转化为热能
C.断裂H H键会放出能量
D.形成N H键会吸收能量
13.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.在25℃、101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-285.8kJ/mol。
B.;,则>
C.在稀溶液中:,若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ
D.已知C(石墨,S)=C(金刚石,S) △H=+1.9kJ/mol,则金刚石比石墨稳定
14.下列说法正确的是
A.甲烷的燃烧热ΔH=-890.3kJ/mol,则CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH>-890.3kJ/mol
B.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
C.表示硫的燃烧热的热化学方程式是S(g)+O2(g)=SO3(g) ΔH=-315kJ/mol
D.盐酸和NaOH溶液反应的中和热ΔH=-57.3kJ mol-1则H2SO4溶液和KOH溶液反应的中和热ΔH=2×(-57.3kJ mol-1)
15.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知,则氢气的燃烧热为
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,虽然该反应为可逆反应,但该反应的焓变仍可通过一定的实验方法直接测得
二、填空题
16.回答问题
(1)反应的则的燃烧热是_______。
(2)葡萄糖的燃烧热是,则表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式为_______。
(3)氢气的燃烧热为,则电解水的热化学方程式为_______。
(4)已知中和反应的中和热为。则和盐酸反应表示中和热的热化学方程式为_______。
(5)乙硼烷(分子式)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出的热量,则其热化学方程式为_______。
17.已知:、的燃烧热分别为、,则和反应生成和液态的热化学方程式是______
三、元素或物质推断题
18.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。回答下列问题:
(1)W、X对应的两种最高价氧化物的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为______________________________________________________。
(2)X的硝酸盐水溶液显______性,用离子方程式解释原因______________________。
(3)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为____________。
(4)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是: > > > 。(填写离子符号)_____________
(5)Z的最高价氧化物为无色液体,0.25mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液,并放出QkJ的热量。写出该反应的热化学方程式:___________________________。
四、实验题
19.如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热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是____;
(2)做一次完整的中和热测定实验,温度计需要使用______次;
(3)实验中用50mL 0.5mol·L-1盐酸与50mL 0.5mol·L-1NaOH反应,各溶液密度均为1g·cm-3,水及溶液的比热均视为4.18J·g-1·℃-1,实验起始温度为T1℃,最终温度为T2℃。试写出中和热的计算式ΔH=____;
(4)实验中改用60 mL 0.50mol·L-1 HCl跟50 mL 0.55mol·L-1 NaOH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”)。
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热数值会____(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【参考答案】
一、选择题
1.B
【分析】2gH2的物质的量为1mol,则1molH2完全燃烧生成液态水时,放热285.8kJ。
解析:A.1molH2完全燃烧生成液态水放热285.8kJ,则2molH2完全燃烧生成液态水放热571.6kJ,A不正确;
B.1molH2完全燃烧生成液态水放热285.8kJ,则热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol,B正确;
C.由题意知,H2燃烧生成液态水,而不是气态水,所以2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH>-571.6kJ/mol,C不正确;
D.H2燃烧放出热量,而不是吸收热量,所以ΔH<0,D不正确;
故选B。
2.B
解析:A.焦炭在高温下与水蒸气的反应是生成物的总能量大于反应物的总能量的吸热反应,反应中有元素发生化合价变化,属于氧化还原反应,故A不符合题意;
B.八水氢氧化钡与氯化铵的反应是生成物的总能量大于反应物的总能量的吸热反应,反应中没有元素发生化合价变化,不属于氧化还原反应,故B符合题意;
C.氢氧化钠溶液与稀硫酸溶液的中和反应是反应物总能量高于生成物总能量的放热反应,故C不符合题意;
D.钠在氧气中燃烧的反应是反应物总能量高于生成物总能量的放热反应,故D不符合题意;
故选B。
3.B
解析:A.液态HF的能量低于气态HF,所以1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出热量大于270 kJ,A错误;
B.H2(g)+F2(g)→2HF(g)为放热反应,即反应物的总能量大于生成物总能量,B正确;
C.焓变=反应物键能之和-生成物键能之和,该反应为放热反应,焓变小于0,即1mol氢气与1mol氟气的键能总和小于2mol氟化氢气体的键能,C错误;
D.热化学方程式中系数表示的是物质的量,1mol气体而不是1L气体,D错误;
综上所述答案为B。
4.D
【分析】题已知0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ热量,即1molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出 133.5kJ=534 kJ热量。
解析:A.该选项热化学方程式焓变大于零,表示吸热反应,与题意不符,A错误;
B.题意给出生成气态水对应放出的热量,该选项生成液态水热量无法计算,B错误;
C.该选项热化学方程式焓变大于零,表示吸热反应,与题意不符,C错误;
D.由分析知N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g),△H=-534kJ mol-1正确,D正确;
故选D。
5.A
【分析】燃烧ag乙炔气体时生成2mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量bkJ,由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知,生成4mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量2bkJ,以此来解答。
解析:由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知,生成4mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量2bkJ,
则乙炔燃烧的热化学方程式为:或,所以D正确;
故答案选A。
【点睛】本题考查热化学反应方程式的书写,明确物质的量与热量的关系,反应热的符号、数值、单位是关键。
6.A
解析:某些放热反应也需要加热,①错误;
放热反应在常温下不一定很容易发生,②错误;
放热反应的逆向反应为吸热反应,③正确;
放热反应加热到一定温度引发后,停止加热,反应可能会继续进行,④正确;
故正确的为③④,答案选A。
7.D
解析:A.金刚石与石墨是同一元素组成的不同单质,金刚石变成石墨是化学变化,A项错误;
B.由C(金刚石)=C(石墨) △H = -1.9kJ/mol,是放热反应,金刚石的总能量大于石墨总能量,物质能量大,越不稳定,所以金刚石更不稳定,B项错误;
C.由反应可知,12g金刚石所具有的能量比12g石墨高,C项错误;
D.不同的化学键具有不同的键能,金刚石和石墨内部原子排列方式不同,D项正确;
故答案选D。
8.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。
9.D
解析:A.金刚石燃烧时放热更多,说明金刚石的能量高,则金刚石不如石墨稳定,A错误;
B.石墨与金刚石为碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,B错误;
C.石墨而金刚石为不同物质,石墨转化为金刚石是化学变化,C错误;
D.100kPa下,1mol石墨完全燃烧生成1mol二氧化碳气体放热393.5kJ,则其逆过程吸热,即1molCO2(g)完全分解为石墨和O2(g)吸热393.5kJ,D正确;
综上所述答案为D。
10.B
解析:A.根据图示NiL2在反应过程中,开始参与反应,最后又生成,故作催化剂,选项A正确;
B.根据图示,反应过程有极性键的断裂和形成,还有非极性键C-C等化学键的形成,选项B错误;
C.该偶联反应方程式为Ar-Br+R-MgBrMgBr2+Ar-R,原子利用率小于100%,选项C正确;
D.根据历程图示, 应该是一种平面结构,若是四面体结构,则过程中的两种物质是同一物质(实际与[Cu(NH3)4]2+一样,发生dsp2杂化),选项D正确;
答案选B。
11.D
解析:A.煤、石油、天然气均为化石能源,A正确;
B.化石能源是不可再生的,是非再生能源,B正确;
C.氢能是可再生能源(可通过分解水得到氢气),且是无污染的高效能源,C正确;
D.核能利用的是核反应过程中释放的巨大能量,虽然高效,但会产生放射性物质,有一定的污染性,不过人们可以采用技术控制这种污染,D错误;
故选D。
12.B
解析:A.图中信息是反应物总能量低于生成物总能量,是吸热反应, 合成氨反应是放热反应,故A错误;
B.该反应是放热反应,因此反应时将化学能转化为热能,故B正确;
C.断裂H H键会吸收能量,故C错误;
D.形成N H键会释放能量,故D错误。
综上所述,答案为B。
13.C
解析:A.氢气燃烧的热化学方程式,A错误;
B.;,固体硫变化为气态硫需要吸收能量,相同条件下,等质量S(g)和S(s)完全反应气态硫放出的热量多,其则则<,B错误;
C.因为浓硫酸放热,所以0.5molH2SO4 的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ,C正确;
D.石墨的能量低于金刚石,能量越低越稳定,所以石墨比金刚石稳定,D错误;
故答案为:C。
14.A
解析:A.甲烷的燃烧热为ΔH= -890.3 kJ/mol,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol,H2O(l)变成H2O(g)需要吸热,则CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH>-890.3 kJ/mol,故A正确;
B.焓变与反应条件无关,则同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同,故B错误;
C.S燃烧生成二氧化硫,故C错误;
D.中和热是指在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量,则H2SO4溶液和KOH溶液反应的中和热ΔH=-57.3kJ mol-1,故D错误;
故答案选A。
15.D
解析:A.氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol,故A错误;
B.合成氨反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,所以无法由将0.5mol氮气和1.5mol氢气置于密闭容器中充分反应生成氨气放出热量19.3kJ计算反应的焓变,故B错误;
C.中和热为稀的强酸溶液和稀的强碱溶液反应生成1mol水放出的热量,故C错误;
D.氢气与碘蒸气生成碘化氢的反应为可逆反应,但可逆反应的焓变仍可通过测定消耗一定量的反应物或生成物放出的热量的实验方法直接测得,故D正确;
故选D。
二、填空题
16.(1)
(2)C6H12O6(s)+6O2(g) =6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2 800 kJ·mol-1
(3)
(4)
(5)
解析:(1)CO的燃烧热是1molCO燃烧生成二氧化碳气体放出的能量,反应的,则的燃烧热是。
(2)葡萄糖的燃烧热是1mol葡萄糖燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出的能量,葡萄糖的燃烧热是,则表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式为C6H12O6(s)+6O2(g) =6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2 800 kJ·mol-1;
(3)氢气的燃烧热为,表示1mol氢气燃烧生成液态水放出285KJ的能量,电解水的热化学方程式为;
(4)中和热是强酸和强碱反应生成1mol水放出的热量,中和反应的中和热为。则和盐酸反应表示中和热的热化学方程式为;
(5)乙硼烷(分子式)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出的热量,则1mol乙硼烷燃烧放热2165KJ,其热化学方程式为;
17.
解析:已知、的燃烧热分别为、,可得热化学方程式为:
I.

根据盖斯定律,Ⅱ可得:,
故答案为:;
三、元素或物质推断题
18. Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 酸 Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ SO2+Cl2+2H2O +2HCl S2->Cl->Na+>Al3+ Cl2O7(l)+H2O(l) =2HClO4(aq);△H=-4QkJ·mol-1
【分析】(1)氢氧化铝是两性氢氧化物,能和强碱反应;
(2)硝酸铝是强酸弱碱盐,水解显酸性;
(3)二氧化硫可以被氯气氧化;
(4)电子层越多半径越大,核外电子数一样,核内质子数越多,半径越小;
(5)热化学方程式中的反应热大小和方程式的系数有关。
解析:W、X是金属元素,且W、X对应的两种最高价氧化物的水化物可以反应,W为Na,X为Al,Y、Z是非金属元素,Y的低价氧化物能和Z单质反应,说明Y的低价氧化物有还原性,Z单质具有氧化性,可知Y的低价氧化物为SO2,Z的单质即为Cl2,故Y为S,Z为Cl;
(1)氢氧化铝是两性氢氧化物,能和强碱反应生成盐和水,故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(2)硝酸铝是强酸弱碱盐,铝离子水解显酸性,水解的离子方程式为:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;
(3)二氧化硫有还原性,氯气单质具有氧化性,二者反应方程式为:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;
(4)核外电子数一样,核内质子数越多,半径越小,故:Na+>Al3+,S2->Cl-,电子层越多半径越大,则有S2->Cl->Na+>Al3+;
(5)0.25molCl2O7与一定量水混合得到HClO4溶液时,放出QkJ的热量,则1molCl2O7与一定量水混合得到HClO4溶液时,放出4QkJ的热量,所以热化学方程式为: Cl2O7(1)+H2O(1)=2HClO4(aq);△H=-4QkJ mol-1。
四、实验题
19. 环形玻璃搅拌棒 3 16.72(T2-T1) kJ/mol 不相等 相等 偏小
解析:(1)实验时,应使用环形玻璃搅拌棒,以使反应充分进行,故缺少的玻璃仪器为环形玻璃搅拌棒;
(2)中和热测定实验中需要温度计测量酸、碱和反应后的最高温度3次,故共需要使用3次;
(3)将两溶液混合后,溶液质量为100g,反应所放出的热量Q=cmΔt=4.18J·g-1·℃-1×100g×(T2-T1)℃=418(T2-T1) J,此时反应生成的水的物质的量为0.025mol,当反应生成1mol水时的中和热ΔH==16720(T2-T1) J,故酸碱中和反应的ΔH=16720(T2-T1) J/mol=16.72(T2-T1) kJ/mol;
(4)反应放出的热量和所用酸以及碱的用量有关,用60 mL 0.50mol·L-1 HCl跟50 mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热均是强酸和强碱反应生成1mol水放出的热量,与酸碱用量无关,所以60 mL 0.50mol·L-1 HCl跟50 mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值相等,故答案为:不相等、相等;
(5)NH3为弱碱,电离过程为吸热过程,所以用氨水代替稀NaOH溶液反应,反应放出的热量小于中和热的数值,故答案为:偏小。