1.1反应热 同步练习题 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．下列变化过程，属于放热反应的是
①液态水变成水蒸气
②酸碱中和反应
③浓H2SO4稀释
④固体NaOH溶于水
⑤H2在Cl2中燃烧
⑥碳酸氢钠和盐酸的反应
A．②③④⑤ B．②③④ C．②⑤ D．①③⑤
2．下列变化中，属于吸热反应的是
A．过氧化钠和水的反应 B．干冰升华
C．盐酸和氢氧化钠的反应 D．灼热的木碳与CO2的反应
3．如图表示化学反应过程中的能量变化，据图判断下列说法中合理的是
A．发生图1能量变化的任何反应，一定不需要加热即可发生
B．CaO、浓硫酸分别溶于水时的能量变化符合图1
C．500 mL 2.0 mol·L 和500 mL 2.0 mol·L 的反应符合图2
D．固体与固体制备的反应符合图2
4．关于化学反应热效应的叙述中，正确的是
A．放热反应在常温下就一定很容易发生
B．放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量
C．碳的燃烧反应是吸热反应
D．凡是需加热方能进行的反应一定是吸热反应
5．下列能表示有关物质燃烧热的热化学方程式的是。
A．
B．
C．
D．
6．2022年4月16日9时56分，在太空遨游半年的神舟十三号飞船在东风着陆场平安降落.下列有关说法错误的是
A．飞船的天线是用钛镍形状记忆合金制造的，低温下折叠，进入太空后在阳光照射下重新展开
B．载人飞船中的太阳能电池和储能电池均可将化学能转化为电能
C．返回舱表面的“烧蚀层”熔点很高，因此可以保护返回舱不因高温而烧毁
D．硅橡胶密封材料既耐低温又耐高温，在飞船上得到广泛应用
7．下列各组物质的燃烧热相等的是
A．碳和一氧化碳 B．淀粉和纤维素
C．3mol乙炔和苯 D．1mol碳和2mol碳
8．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
9．下列说法正确的是
A．完全燃烧生成放出的热量叫的燃烧热
B．25℃、时，已知碳的燃烧热为，则碳的热值也为
C．已知 ，则硫生成SO3的反应热为
D．25℃、时，和的燃烧热相等
10．能正确表示该反应焓变示意图的是
A． B． C． D．
11．下列属于吸热反应或吸热过程的是
A． B．
C． D．
12．目前，火箭的液体推进剂有液氢、液氧、偏二甲肼、四氧化二氮、硼烷等十几种，但比较理想的环境推进剂是液氢和液氧。由于储存、运输等技术的制约，液氢和液氧的使用受到很大程度的限制。化学反应2H2＋O2=2H2O能量变化如图所示，则表示H2燃烧热的热化学方程式为
A．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH=-(b-a)kJ·mol-1
B．H2(g)＋O2(g)=H2O(g)　ΔH=- (b-a)kJ·mol-1
C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)　ΔH=-(b＋c-a)kJ·mol-1
D．H2(g)＋O2(g)=H2O(l)　ΔH=- (b+c-a)kJ·mol-1
13．对于热化学方程式：，下列说法不正确的是
A．表示每摩尔反应放出803.3kJ的热量
B．可知甲烷的燃烧热为
C．热化学方程式可写成：
D．表明化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因
14．已知： ，下列说法正确的是
A．在相同条件下，1 mol A2(g)与1 mol B2(g)的能量总和小于2 mol AB气体的能量
B．1 mol A2与1 mol B2反应生成2 mol液态AB时△H＞-46.6 kJ/mol
C．在密闭容器中，投入1 mol A2(g)与1 mol B2(g)进行反应，当反应不再进行时，放出热量一定为46.6 kJ
D．该逆反应过程的活化能Ea一定大于46.6 kJ/mol
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．根据要求，回答下列问题：
(1)有机物 M 经过太阳光光照可转化成有机物 N，转化过程如下：
两者稳定性大小是：N ______M(填“>”“<”或“=”)。
(2)已知：CH3OH(l)的燃烧热△H1=-726.5 k·mol-1； △H2。则△H1______△H2(填“>”“<”或“=”)。
(3)使 Cl2(g)和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl(g)和 CO2(g)。每消耗1mol Cl2(g)放出 145 kJ 热量，则该反应的热化学方程式为______。
(4)火箭和导弹表面的涂层是耐高温的物质。将铝粉、二氧化钛粉和石墨粉按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，反应的热化学方程式为 △H =-1176 kJ·mol-1。则反应过程中，每转移 2 mol 电子，放出的热量为______ kJ。
17．（1）下列各组化合物中，化学键类型和化合物类型均相同的是_________（填序号）。
A．CaCl2和 Na2S B．Na2O 和 Na2O2
C．CO2和CaO D．HCl 和 NaOH
（2）已知1 mol石墨转化为1 mol金刚石要吸收能量，则1 mol石墨的能量比1 mol金刚石的能量____（填“高”或“低”），石墨比金刚石_______（填“稳定”或“不稳定”）。
（3）Ba（OH）2 8H2O和NH4Cl反应的化学方程式是____________，该反应是___（填“吸热”或“放热”）反应，反应过程能量变化的图象符合_____________（填“图1”或“图2”）。
图1 图2
（4）如图3所示，把试管放入盛有饱和澄清石灰水（温度为25℃）的烧杯中，先在试管中放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸。可以观察到烧杯中的石灰水逐渐由澄清变浑浊，出现这种现象的原因是___________________________。
图3
三、元素或物质推断题
18．A、B、C、D、E、F六种物质的转化关系如图所示（反应条件和部分产物未标出）。
(1)若A为短周期元素的金属单质，D为短周期元素的非金属单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍，F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成，则A的原子结构示意图为__________，反应④的化学方程式为_____________。
(2)若A是常见的金属单质，D、F是气体单质，反应①在水溶液中进行，则反应②（在水溶液中进行）的离子方程式是________________。已知1g D与F反应生成B（气态）时放出92.3kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_______________________。
(3)若A、D、F都是短周期非金属元素的单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，则反应①的化学方程式为____________，B固体属于____________晶体。
四、实验题
19．用0.5mol·L-1的盐酸与0.55mol·L-1的NaOH溶液在下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。请回答下列问题：
(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是___________，如不改正，求得的中和热会___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)实验时取用相同体积的盐酸和NaOH溶液进行反应，NaOH溶液浓度稍大于盐酸的浓度，原因是___________。
(3)取50 mL NaOH溶液和50mL盐酸溶液进行实验，实验数据如下表。
温度实验次数 起始温度T1/℃ 终止温度T2/℃
HCl NaOH 平均值
1 26.2 26.0 26.1 29.1
2 25.9 25.9 25.9 29
3 27.0 27.4 27.2 31.7
4 26.4 26.2 26.3 29.5
①由上述实验数据可得，温度差的平均值为___________℃
②近似认为0.55 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1盐酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)，则中和热ΔH=___________kJ·mol-1(取小数点后一位)。
(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钡溶液、稀氨水分别和0.5 L 1 mol·L 1的稀硫酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为___________。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：①液态水变成水蒸气需要吸热，但不属于化学变化；
②酸碱中和反应为放热反应；
③浓H2SO4稀释放出热量，但不属于化学变化；
④固体NaOH溶于水放出热量，但不属于化学变化；
⑤H2在Cl2中燃烧为放热反应；
⑥碳酸氢钠和盐酸的反应，该反应为吸热反应；
综合可知属于放热反应的有②⑤；
故选：C。
2．D
解析：A． 过氧化钠和水的反应为放热反应，故A不符而；
B．干冰升华吸热，但是为物理过程，吸热反应为化学反应，故B不符合；
C． 盐酸和氢氧化钠的酸碱中和反应为放热反应，故C不符合；
D． 灼热的木碳与CO2的反应为吸热反应，故D符合；
故选D。
3．D
解析：A．焓变与反应条件没有关系，故A错误；
B．浓硫酸溶于水时放热但是物理变化，图1表示的是化学变化中能量变化，氧化钙和水反应放热，符合图1能量变化，故B错误；
C．酸碱中和放热，500 mL 2.0 mol·L 和500 mL 2.0 mol·L 反应放热，图2是吸热能量变化，故C错误；
D．固体与固体制备反应吸热，图2是吸热能量变化，故D正确；
故选：D。
4．B
解析：A．放热反应是指反应物的总能量高于生成物的总能量，有些放热反应需要加热才能激活，常温下不一定发生，A错误；
B．当反应物的总能量大于生成物的总能量，反应放出热量，即为放热反应，B正确；
C．所有的燃烧都是放热反应，C错误；
D．有些放热反应需要加热，比如燃烧，而有些吸热反应不需要加热也可以发生，D错误；
故选B。
5．A
解析：燃烧热指1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，C元素→CO2(g)，H元素→H2O(l)，S元素→SO2(g)，N元素→N2(g)；B、D选项产物不是燃烧热定义的指定产物，指定产物应该是燃烧后生产的稳定氧化物；C、D选项的“纯物质”不是1mol；
答案选A。
6．B
解析：A．用镍钛合金制成的宇宙飞船自展天线具有形状记忆功能、良好的延展性、良好的导热性，在低温下被折叠，进入太空后，在阳光照射下可重新展开，恢复成原状，故A正确；
B．太阳能电池是将太阳能转化为电能，故B错误；
C．“烧蚀层“物质熔点很高，在遇到高温时会发生熔化和汽化现象，在熔化和汽化时能吸收大量的热，可以保证保护返回舱不因高温而烧毁，故C正确；
D．硅橡胶具有空间网状结构，具有耐磨、耐高温、耐低温等性能，硅橡胶是目前最好的既耐高温又耐低温的橡胶，广泛应用于航天航空工业，故D正确；
答案选B。
7．D
解析：题中碳和一氧化碳、淀粉和纤维素、乙炔和苯都为 不同的物质，具有不同的能量，燃烧热不相等，燃烧热是物质的性质，与量的多少无关，可燃物相同，该组物质的燃烧热相等，选项D正确；
答案为D。
8．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。
9．D
解析：A．燃烧热强调产物必须“稳定”，对水来说，必须呈液态，所以完全燃烧生成放出的热量不叫的燃烧热，A不正确；
B．热值是单位质量燃料完全燃烧放出的热量，25℃、时，已知碳的燃烧热为，则碳的热值应为≈32.8kJ/g，B不正确；
C．描述反应热时，应指明反应中所有物质的状态，而“硫生成SO3的反应热为”，既没有指明各物质的状态、物质的量，也丢掉了前面的“—”号，C不正确；
D．燃烧热是指一定条件下，1mol燃烧物完全燃烧生成稳定的产物时放出的热量，所以25℃、时，和的燃烧热相等，D正确；
故选D。
10．D
解析：碳和水蒸气反应属于吸热反应，生成物总能量大于反应物总能量，结合物质状态碳是固体、其余物质均为气态，故选D。
11．B
解析：A．化合反应多数为放热反应，A不符合题意；
B．化学键的断裂需要吸收热量，B符合题意；
C．金属与酸的反应为放热反应，C不符合题意；
D．中和反应为放热反应，D不符合题意；
故答案为：B。
12．D
解析：氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量，从图中可以看出：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)　ΔH=-(b+c-a)kJ·mol-1，故表示氢气燃烧热的热化学方程式为：H2(g)＋O2(g)=H2O(l)　ΔH=- (b+c-a)kJ·mol-1，故选D。
13．B
解析：A．根据热化学方程式可知，每摩尔反应放出803.3kJ的热量，故A正确；
B．甲烷的燃烧热是指1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，则可知甲烷的燃烧热不是，故B错误；
C．根据若化学方程式，得到热化学方程式可写成：，故C正确；
D．化学反应中能量变化的主要原因是化学键断裂和形成时的能量变化，故D正确。
综上所述，答案为B。
14．D
解析：A．该反应的正反应是放热反应，说明在相同条件下，1 mol A2(g)与1 mol B2(g)的能量总和大于2 mol AB气体的能量，A错误；
B．物质含有的能量：气态＞液态，当反应物的能量相同时，生成物含有的能量越低，反应放出热量就越多，则该反应的反应热就越小，所以1 mol A2与1 mol B2反应生成2 mol液态AB时△H＜-46.6 kJ/mol，B错误；
C．该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，故在密闭容器中，投入1 mol A2(g)与1 mol B2(g)进行反应，当反应不再进行时，放出热量小于46.6 kJ，C错误；
D．该反应的反应热为-46.6 kJ/mol表示正反应的活化能比逆反应小46.6 kJ/mol。由于断键吸收热量，形成化学键会释放热量，所以正反应、逆反应的活化能都大于0，则逆反应过程的活化能Ea一定大于46.6 kJ/mol，D正确；
故合理选项是D。
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． < > △H=-290 kJ·mol-1 196
解析：(1)有机物 M 经过太阳光光照可转化成有机物 N，△H＞0，吸收能量，能量越低越稳定，故两者稳定性大小是：N (2)燃烧热为完全燃烧生成稳定化合物，中水为气态，气态水转为液态水需要放出热量，故△H1>△H2；故答案为：>；
(3)使 Cl2(g)和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl(g)和 CO2(g)。每消耗1mol Cl2(g)放出 145 kJ 热量，则该反应的热化学方程式为： △H=-290 kJ·mol-1；故答案为： △H=-290 kJ·mol-1；
(4) △H =-1176 kJ·mol-1，由反应方程式可知，反应过程中，每转移12mol电子，放出1176kJ的热量，所以每转移 2 mol 电子，放出的热量为：×2=196kJ，故答案为：196。
17． A 低 稳定 吸热 图2 Mg与盐酸反应放出热量，烧杯中饱和澄清石灰水的温度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，从溶液中析出
解析：（1）A．CaCl2和NazS均只含有离子键，且均为离子化合物，A项正确；
B．虽然Na2O和Na2O2均为离子化合物，但Na2O只含有离子键，Na2O2含有离子键和共价键，B项错误；
C．CO2含有共价键，是共价化合物，CaO含有离子键，是离子化合物，C项错误；
D．HCl含有共价键，是共价化合物，NaOH含有离子键和共价键，是离子化合物，D项错误。
故选A。
（2）由1 mol石墨转化为1 mol金刚石要吸收能量，金刚石吸收能量后，能量变高，则1 mol石墨的能量比1 mol金刚石的能量低，石墨比金刚石稳定。
故答案为：低；稳定；
（3）Ba（OH）2 8H2O与NH4C1发生复分解反应，生成BaCl2、NH3和H2O，Ba（OH）2 8H2O和NH4Cl反应的化学方程式是，该反应吸收热量，故生成物总能量比反应物总能量高，图2生成物总能量高，故图2符合。
故答案为：；吸热；图2 ；
（4）观察到烧杯中的石灰水逐渐由澄清变浑浊，出现这种现象的原因是：Mg与盐酸反应放出热量，导致石灰水温度升高，而Ca(OH)2在水中的溶解度随温度的升高而减小，故析出Ca(OH)2固体，从而使溶液浑浊。
故答案为：Mg与盐酸反应放出热量，导致石灰水温度升高，而Ca(OH)2在水中的溶解度随温度的升高而减小，故析出Ca(OH)2固体，从而使溶液浑浊。
三、元素或物质推断题
18． C + 4HNO3(浓)=4NO2 ↑+ CO2 ↑+2H2O 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- H2(g) +Cl2(g)=2HCl(g) △H=-184.6kJ/mol SiO2 + 2C = Si+ 2CO↑ 原子
【分析】（1）A为短周期元素的金属单质，D为短周期元素的非金属单质，所含元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍，可知A的最外层电子数小于4且为偶数，D位于第二周期，A位于第三周期，那么A为Mg，D为C；F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成，红棕色气体为NO2，说明F为HNO3，C和浓HNO3反应生成CO2、NO2和H2O，B能和Mg反应生成C单质，即B为CO2，C为MgO，和浓HNO3反应生成Mg(NO3)2和水，E为Mg(NO3)2，据此作答；
（2）若A是常见的金属单质，D、F是气体单质，A为Fe，反应①在水溶液中进行，反应②也在水溶液中进行，那么B为酸，C为盐，D和F反应生成酸，盐和气体单质F反应生成E，Fe和气体单质直接反应生成E，因此F为Cl2，E为FeCl3，C为FeCl2，B为HCl，D为H2；
D为H2，F为Cl2，二者反应的方程式为：H2+Cl2=2HCl根据方程式计算反应热，并书写正确的热化学方程式；
（3）A、D、F都是短周期非金属元素的单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，则A为C，B为SiO2，D为Si，F为O2，E为CO2，反应①为C与SiO2的反应。
解析：（1）由分析可知A为Mg，原子结构示意图为：；反应④为C和浓HNO3反应，反应生成CO2、NO2和H2O，反应方程式为：C + 4HNO3(浓)=4NO2 ↑+ CO2 ↑+2H2O；
（2）C为FeCl2，F为Cl2，二者反应生成FeCl3，离子方程式为：2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-；1molH2与1molCl2反应生成2molHCl，1gH2与Cl2反应放出92.3kJ热量，那么1molH2与Cl2反应放出的热量为92.3kJ×2=184.6kJ，因此热化学方程式为：H2(g) +Cl2(g)=2HCl(g) △H=-184.6kJ/mol
（3）A为C，B为SiO2，二者反应生成Si和CO，反应方程式为：SiO2 + 2C = Si+ 2CO↑，B为SiO2，属于原子晶体。
四、实验题
19．(1)环形玻璃搅拌棒 偏大
(2)确保盐酸被完全中和
(3) 3.1 -51.8 kJ·mol-1
(4)ΔH2<ΔH1<ΔH3
【分析】利用氢氧化钠溶液与盐酸中和反应测中和热并进行求算，分析误差的原因；
解析：（1）还差的玻璃仪器为环形玻璃搅拌棒，作用是使混合均匀，反应加快，且减少热量的散失；
如不改正，反应局部放热，测得温度差偏大，求得的中和热会偏大；
（2）发生反应时，一种反应物过量，则另一种反应物完全反应，所以NaOH溶液浓度大于盐酸浓度的作用是保证盐酸完全被中和，故答案为: 确保盐酸被完全中和；
（3）①第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为26.1℃，反应后温度为: 29.1℃， 反应前后温度差为3.0℃；
第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为25.9℃，反应后温度为: 29.0℃，反应前后温度差为3.1℃；
第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为27.2℃，反应后温度为: 31.7℃， 反应前后温度差为: 4.5℃；
第4次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为26.3℃，反应后温度为: 29.5℃， 反应前后温度差为: 3.2℃；
第3次实验的数据误差较大，则另外三次实验的平均温度差为:(3.0℃+ 3.1℃+ 3.2℃) = 3.1℃；
②50m L的0.50mol/L盐酸与50mL的0.55mol/ L氢氧化钠溶液的质量和为m= 100mL1g/cm3 = 100g,C= 4.18J/ (g·℃)，代入公式Q = cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q = 4.18J/(g·℃) 100g3.1℃=1295.8J=1.2958kJ，即生成0.025mol的水放出热量为:1.2958kJ，所以生成1mol的水放出热量为: 1.2958kJ=51.8kJ， 即该实验测得的中和热H=-51.8kJ /mol,故答案为:-51.8kJ/mol；
（4）中和热是强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量，一定量的稀氢氧化钠溶液、0.5 L 1 mol·L 1的稀硫酸恰好完全反应放热为57.3kJ； 稀氢氧化钡溶液与硫酸反应产生的硫酸钡放热，则0.5 L 1 mol·L 1的稀硫酸恰好完全反应放热大于57.3kJ；一水合氨是弱电解质，存在电离平衡，电离过程是吸热程，稀氨水和0.5 L 1 mol·L 1的稀硫酸恰好完全反应放热小于57.3kJ，故ΔH2<ΔH1<ΔH3。