1.1反应热 同步练习题(含答案解析) 2022-2023学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

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名称 1.1反应热 同步练习题(含答案解析) 2022-2023学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
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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 2023-07-04 00:00:00

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1.1反应热同步练习题
一、选择题
1.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.由实验可知,(a)(b)所涉及的反应均为放热反应
B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后,释放出的热量有所增加
C.实验(c)测定反应热时,在不断搅拌的基础上缓慢加入反应液
D.实验(c)为稀盐酸和氢氧化钠稀溶液反应测定反应热,反应物的用量理论上对中和热的测定没影响
2.氢气是一种清洁能源,下图是和反应生成的能量变化示意图,由图可知
A.
B.生成需要吸收的能量
C.和具有的总能量比所具有的总能量高
D.,断键吸收的能量小于成键释放的能量
3.下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是
A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1
B.CO(g)的燃烧热ΔH=-283.0 kJ·mol-1,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+2×283.0 kJ·mol-1
C.浓H2SO4稀释是放热反应
D.1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
4.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
5.下列变化过程中,能量变化符合如图的化学反应是
A.氯化钠在水中的电离 B.锌与盐酸的反应 C.铝热反应 D.氢氧化钡与氯化铵的反应
6.已知:
①H2O(g)=H2(g)+O2(g) △H=+241.8kJ/mol
②C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ/mol
③C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ/mol
上述反应中属于吸热反应的是
A.② B.③ C.① D.②③
7.下列反应既是氧化还原反应,又符合图像的能量关系的是
A.铝片与稀反应
B.与反应
C.氢气在中的燃烧反应
D.灼热的炭与反应
8.如图是H2和Cl2反应生成HCl的能量变化示意图,由图可知
A.反应物的能量总和于生成物的能量
B.生成1molHCl(g)需放出92.3kJ的能量
C.H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g) - 184.6kJ
D.H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g) + Q (Q>184.6kJ)
9.利用如图所示装置测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的中和热,下列说法正确的是
A.向盐酸中加入氢氧化钠溶液时沿玻璃棒缓慢倒入
B.揭开杯盖,用玻璃棒搅拌,让溶液混合均匀
C.用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,不影响实验结果
D.改用等浓度的氨水代替氢氧化钠溶液测出的△H偏大
10.下列说法中正确的是
A.需要加热才能发生的化学反应,可能是吸热反应,也可能是放热反应
B.发生化学反应,不一定发生能量变化
C.反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关
D.的单位中的是指每摩尔反应物
11.用下列实验装置能达到相关实验目的的是
A.图一可吸收多余的HCl气体
B.图二测定中和反应的反应热
C.图三除去粉末中混有的少量
D.图四橡皮管能减小气体体积测量的误差
12.下列关于热化学方程式的描述,正确的是
A.在稀溶液中: ,若将含1mol 的醋酸稀溶液与含1mol NaOH的稀溶液混合,放出的热量大于57.3kJ
B.一定条件下,将0.5mol (g)和1.5mol (g)置于密闭的容器中充分反应生成(g),放热19.3kJ,热化学方程式为: ΔH=-38.6kJ/mol
C. ,则的燃烧热为285.8kJ/mol
D.S(单斜,s)= S(正交,s) ,则正交硫比单斜硫稳定
13.2molH2(g)与足量的O2(g)充分反应,生成2molH2O(l)时放出571.6kJ的热量,则下列说法正确的是
A.若生成2molH2O(g)时放出的热量为Q,Q>571.6kJ
B.该反应的热化学方程式可写为
C.2molH2(g)与足量的1mol(g)所具有的总能量低于2molH2O(l)具有的能量
D.的燃烧热为571.6kJ/mol
14.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
15.对下列各组化学反应的知识解读正确的是
选项 化学反应 知识解读
A 吸热反应一定需要加热
B C(石墨,s)= C(金刚石,s) 石墨比金刚石更稳定
C 与在点燃和光照条件下的不同
D 的燃烧热为
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
16.回答下列问题:
(1)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下,已知该反应每消耗1 mol CuCl(s),放热44.4 kJ,该反应的热化学方程式是___________。
(2)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283 kJ·mol-1
某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.76 kJ热量,同时生成3.6 g液态水,则原混合气体中H2和CO的物质的量分别为___________。
17.测定中和热时,使用稀醋酸代替稀盐酸,所测中和热数值偏小。 _____
三、元素或物质推断题
18.A、B、C、D、E、F是分属三个短周期的主族元素,且原子序数依次增大。A、D同主族,B的氢化物水溶液呈碱性,C、E同主族,形成的化合物EC2是形成酸雨的主要物质之一。请用化学用语回答下列问题:
(1)F在元素周期表中的位置为_______________。
(2)常温下,液态的B2A4与气态的BC2两者发生反应生成无毒物质,16g B2A4发生反应放热akJ,该反应的热化学方程式为____________________________________________。
(3)D2E溶液在空气中长期放置发生反应,生成物之一为H。H与过氧化钠的结构和化学性质相似,其溶液显黄色,H的电子式为_________________。写出在空气中长期放置生成H的化学反应方程式为:___________________________________。H的溶液与稀硫酸反应产生的现象为____________________________________。
(4)化学家发现一种化学式为A4B4的离子化合物,一定条件下1mol 熔融A4B4电离生成两种离子各1mol,则该物质熔融时的电离方程式为____________________________________。
(5)向30mL某浓度由A、B、C、D中三种元素形成的一元强碱溶液中通入CO2气体后得溶液M,因CO2通入量的不同,溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入0.1mol/L盐酸,产生的气体V(CO2)与加入盐酸的体积V[HCl(aq)]的关系有下列图示两种情况(不计CO2的溶解)。则曲线Y表明M中的溶质为_______________;原NaOH溶液的物质的量浓度为____________;由曲线X、Y可知,两次实验通入的CO2的体积比为_________。
四、实验题
19.50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L 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可计算中和反应的反应热。请回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是_______。
(2)实验中改用6.94mL 15mol/L硫酸溶液与60mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所求得的生成1mol H2O(l)时放出的热量_______(填“相等”或“不相等”),简述理由:_______。
(3)若三次平行操作测得数据中,起始时盐酸与NaOH溶液平均温度相同,而终止温度与起始温度差(t2-t1)分别为①3.3℃、②3.5℃、③4.5℃,则最终代入计算式的温度差的平均值为_______℃。
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:A.金属铝与酸的反应是放热反应,氢氧化钡晶体与氯化铵的反应是吸热反应,故A错误;
B.铝片更换为等质量的铝粉后,反应速率加快,但Al的物质的量不变,则反应放热不变,故B错误;
C.测定中和热时,在不断搅拌的基础上一次性迅速混合反应液,缓慢混合会使热量散失,误差大,故C错误;
D.中和热为在稀溶液中,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,反应物的用量理论上对中和热的测定没影响,故D正确;
故答案选D。
【点睛】本题考查中和热测定,把握反应中能量变化、中和热测定及注意事项为解答的关键。
2.A
解析:A.根据图示可知,反应物的能量比生成物的能量高(483.6kJ+88kJ)=571.6kJ,所以反应的热方程式为:,上述表达合理,A正确;
B.根据图示变化趋势可知,生成需要放出的能量,B错误;
C.根据图示可知,2mol和1mol具有的总能量比2mol所具有的总能量高,C错误;
D.反应过程需要放出热量,属于物理变化,化学键没有断裂,D错误;
故选A。
3.B
解析:A.在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态H2O时的反应热叫作中和热,中和热是以生成1 mol 液态H2O为基准的,选项A错误;
B.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol-1 ,则CO(g)+O2 (g)=CO2 (g) ΔH=-283.0 kJ·mol -1 ,则2CO(g)+O2 (g)=2CO2 (g) ΔH=-2×283.0 kJ·mol -1 ,逆向反应时反应热的数值相等,符号相反,选项B正确;
C.浓H2SO4稀释是物理变化,不是化学反应,是放热过程不是放热反应,选项C错误;
D.在25 ℃、101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时(水应为液态)所放出的热量是该物质的燃烧热,选项D错误。
答案选B。
4.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。
5.D
【分析】由图可知,该反应反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应。
解析:A.氯化钠在水中的电离属于物理变化,故A不符合题意;
B.锌与盐酸的反应为放热反应,故B不符合题意;
C.铝热反应为放热反应,故C不符合题意;
D.氢氧化钡与氯化铵的反应为吸热反应,故D符合题意;
答案选D。
6.C
解析:△H>0为吸热反应,故①为吸热反应;
答案为C。
7.D
【分析】图示中反应物的总能量低于生成物的总能量,故为吸热反应。
解析:A.铝片与稀反应为放热反应,不符合题意;
B.与反应不是氧化还原反应,不符合题意;
C.氢气在中的燃烧反应为放热反应,不符合题意;
D.灼热的炭与反应为吸热反应且为氧化还原反应,符合题意;
故选D。
8.B
解析:A.根据图知,反应物的总能量大于生成物的总能量,所以为放热反应,选项A错误;
B.该反应为放热反应,生成1molHCl(g)放出92.3kJ的能量,选项B正确;
C.根据图知,反应物总能量大于生成物总能量,则该反应的正反应是放热反应,且生成2molHCl(g)放出184.6kJ热量,所以热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-184.6 kJ mol-1,选项C错误;
D.根据图知,反应物总能量大于生成物总能量,则该反应的正反应是放热反应,则H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g) + Q (Q=84.6kJ/mol),故D错误;
故选B。
9.D
解析:A.向盐酸中加入氢氧化钠溶液时,要快速倒入,减少热量散失。A错误;
B.揭开杯盖,用玻璃棒搅拌,会造成热量散失,B错误;
C.用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,会造成热量散失,使测量热量数值偏小,C错误;
D.改用等浓度的氨水代替氢氧化钠溶液,一水合氨电离会吸热,放出热量偏小,△H偏大,D正确;
故答案选D。
10.A
解析:A.反应条件与反应中能量变化无关,则需要加热才能发生的化学反应,它可能是吸热反应也可能是放热反应,A正确;
B.化学反应一定伴随能量变化,B错误;
C.反应热的大小与反应物、生成物的能量大小有关,C错误;
D.mol-1是指每摩尔反应,D错误;
故选A。
11.D
解析:A.由图可知,装置一中氯化氢直接通入水中,会产生倒吸,不能用于吸收多于的氯化氢气体,故A错误;
B.铜丝搅拌器能导热,测定中和反应的反应热时会散失热量,导致测定结果误差较大,故B错误;
C.用加热方法除去碳酸钠中混有的碳酸氢钠应在坩埚中加热,不能在蒸发皿中加热,故C错误;
D.装置四橡皮管能平衡气压,便于分液漏斗的液体顺利流下,能减小气体体积测量的误差,故D正确;
故选D。
12.D
解析:A.在稀溶液中: H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH= 57.3kJ mol 1 ,醋酸是弱电解质,电离过程吸热,若将含1mol CH3COOH 的醋酸稀溶液与含1mol NaOH的稀溶液混合,放出的热量小于57.3kJ,故A错误;
B.合成氨的反应是可逆反应,将0.5mol N2 (g)和1.5mol H2 (g)置于密闭的容器中充分反应不能生成1.0molNH3,而热化学方程式里的 ΔH表示的是反应完全时对应的热效应,故B错误;
C.燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,氢气燃烧生成的指定产物是液态水,且燃烧热对应的1mol氢气,故C错误;
D.单斜硫转化为正交硫放出热量,说明正交硫能量低,能量越低越稳定,所以正交硫比单斜硫稳定,故D正确;
故选D。
13.B
解析:A.生成2mol H2O(l)要放出571.6kJ,生成2mol H2O(g)时放出热量少些,Q<571.6kJ,选项A错误;
B.根据信息可知,该反应的热化学方程式可写为,选项B正确;
C.反应为放热反应,2molH2(g)与足量的1mol(g)所具有的总能量高于2molH2O(l)具有的能量,选项C错误;
D.燃烧热是在25℃、101kpa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,的燃烧热为285.8kJ/mol,选项D错误;
答案选B。
14.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。
15.B
解析:A.吸热反应不一定需要加热,如氯化铵和晶体的反应,A错误;
B.石墨转化为金刚石为吸热反应,金刚石能量更高,则石墨更稳定,B正确;
C.与反应条件无关,C错误;
D.甲烷与氧气反应生成二氧化碳和液态水放出的热量才是燃烧热,D错误。
故选B。
二、填空题
16.(1)4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6 kJ·mol-1
(2)0.2 mol、0.2 mol
解析: (1)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。根据元素守恒可知该黑色固体是CuO。已知在25 ℃、101 kPa下,已知该反应每消耗1 mol CuCl(s),放热44.4 kJ,由于物质发生反应放出热量与反应的物质多少呈正比,可知该反应的热化学方程式是:4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6 kJ·mol-1。
(2)由题意知:反应生成3.6 g H2O(l),故根据H元素守恒可知H2的物质的量n(H2)= =0.2 mol。根据已知条件可知0.2 mol H2完全燃烧放出的热量为Q= ×0.2 =57.16 kJ,故混合气体中CO完全燃烧放出的热量Q=113.76 kJ-57.16 kJ=56.6 kJ,所以CO的物质的量n(CO)= =0.2 mol。
17.对
解析:稀醋酸溶于水会吸热,所以所测中和热数值偏小,正确;
三、元素或物质推断题
18. 第三周期第ⅦA族 2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l) △H=-4akJ/mol 4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2 溶液由黄色变为无色,产生浅黄色沉淀和气体 NH4N3NH4++N3- NaHCO3和Na2CO3 0.25mol/L 3:10
解析:本题考查元素周期律和元素周期表的推断,B的氢化物水溶液显碱性,即B为N,C、E同主族,形成的化合物EC2是形成酸雨的主要物质之一,因此EC2为SO2,E为S,C为O,属于短周期元素,原子序数依次增大,即A为H,A和D属于同主族,即D为Na,F为Cl,(1)Cl位于第三周期VIIA族;(2)B2A4是N2H4,BC2是NO2,生成无毒物质,反应方程式为2N2H4+2NO2=3N2+4H2O,燃烧1molN2H4放出的热量是32×a/16kJ=2akJ,因此热化学反应方程式为:2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l) △H=-4akJ·mol-1 ;(3)D2E为Na2S,生成物之一H,与Na2O2的结构和性质相似,H为Na2S2,过氧化钠电子式为,Na2S2的电子式为:;根据信息,生成Na2S2的反应方程式为4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2,Na2S2的化学性质与Na2O2相似,与硫酸反应,可以认为发生Na2S2+2H2O=2NaOH+H2S2,H2S2分解成H2S和S,硫酸与NaOH发生中和反应,因此现象是:溶液由黄色变为无色,产生浅黄色沉淀和气体产生;(4)A4B4的化学式为H4N4,属于离子化合物,应是铵盐,即NH4N3,其熔融状态下的电离方程式为:NH4N3NH4++N3-;(5)三种元素构成的一元强碱,此碱为NaOH,NaOH与CO2反应后溶液中的溶质,可能为NaOH、Na2CO3,Na2CO3,Na2CO3和NaHCO3,NaHCO3,碳酸钠与盐酸反应的方程式为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,因此Y表示的M中含有的溶质为Na2CO3和NaHCO3,当加入75mL的盐酸时,气体体积达到最大,其溶液中的溶质为NaCl,根据元素守恒,n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=75×10-3×0.1mol=7.5×10-3mol,,c(NaOH)=7.5×10-3/30×10-3mol·L-1=0.25mol·L-1;X对应物质为NaOH、Na2CO3,X对应吸收CO2的物质的量为(75-60)×10-3×0.1=1.5×10-3mol,Y对应CO2的物质的量(75-25)×10-3×0.1mol=5×10-3mol,因此两者CO2的体积比值为1.5×10-3:5×10-3=3:10。
四、实验题
19.(1)环形玻璃搅拌棒
(2) 不相等 浓硫酸稀释会放出热量
(3)3.4
解析:本题是一道中和热测定的实验题,中和测定时需要大小两个烧杯,温度计和环形玻璃搅拌棒,测定中和热时,要考虑到浓硫酸稀释时会放热,以此解题。
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的-种玻璃仪器是玻璃搅拌器;
(2)15mol/ L硫酸是浓硫酸,浓硫酸稀释要放出热量,所以改用6.94mL15mol/ L硫酸溶液跟60mL0.55mol/ LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所求中和热偏小,故答案为:不相等;浓硫酸稀释会放出热量;
(3)三次平行操作测得数据中③4.5℃,数值误差太大,应该舍弃,计算①3.3℃、②3.5℃数值的平均值,故温度平均值=