【人教版】高中化学 选择性必修一 1.1反应热 课时训练(含解析)

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名称 【人教版】高中化学 选择性必修一 1.1反应热 课时训练(含解析)
格式 docx
文件大小 1.3MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-08-30 00:00:00

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文档简介

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选必修1 1.1反应热 课时训练(含解析)
一、单选题
1.氢氧化钠溶于水时(  )
A.水合过程大于扩散过程
B.扩散过程大于水合过程
C.扩散过程放出的热量大于水合过程吸收的热量
D.水合过程放出的热量大于扩散过程吸收的热量
2.某化工生产反应历程的能量变化如图,过程I没有使用催化剂,过程Ⅱ使用了催化剂,则可判断催化剂除了能改变反应速率外,还可以改变的是(  )
A.生产能耗 B.反应的完成程度
C.反应物的状态 D.反应热效应
3.下列设备工作时,将化学能转化为热能的是
A B C D
碱性锌锰电池 锂电池 太阳能热水器 燃气灶
A.A B.B C.C D.D
4.根据如图提供的信息,下列所得结论不正确的是(  )
A.该反应是吸热反应
B.该反应中旧键断裂吸收的能量高于新键形成放出的能量
C.该反应可能是碳酸钙的分解反应
D.该反应一定需要加热才能发生
5.下列过程中,发生吸热反应的是(  )
A.碘的升华 B.生石灰溶于水
C.Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl D.盐酸和氢氧化钠溶液混合
6.下列关于反应热的说法正确的是(  )
A.a. ;b. ,若a、b反应放热,则
B.已知 ,则甲烷的燃烧热为
C. ,则常温下比更稳定
D.,恒温恒压下达平衡后加入X,上述反应增大
7.下列说法正确的是(  )
A.在稀溶液中,强酸和强碱反应放出的热量都相等
B.将浓硫酸滴入氢氧化钠溶液中生成水时放出的热量
C.和时,完全燃烧生成放出的热量就是的燃烧热
D.和时,完全燃烧生成放出的热量就是S的燃烧热
8.十氢萘(C10H18)是具有高储氢密度的氢能载体,经历“C10H18→C10H12→C10H8”的脱氢过程释放氢气。
反应Ⅰ:C10H18(l) C10H12(l)+3H2(g) ΔH1
反应Ⅱ:C10H12(l) C10H8(l)+2H2(g) ΔH2
在一定温度下,其反应过程对应的能量变化如图。下列说法错误的是(  )
A.ΔH1>ΔH2>0
B.ΔH1=Ea1-Ea2
C.该脱氢过程速率的快慢由反应Ⅰ决定
D.C10H18脱氢过程中,不会有大量中间产物C10H12积聚
9.下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是(  )
A.钠与冷水的反应 B.碳酸钙的分解反应
C.柠檬酸与碳酸氢钠的反应 D.灼热的木炭与反应
10.A和B转化为C的催化反应历程示意图如下。下列说法错误的是()
A.催化剂在反应前后保持化学性质不变
B.生成C总反应的原子利用率为100%
C.①→②的过程吸收能量
D.C的水溶液呈弱酸性
11.下列有关中和热实验的说法正确的是(  )
A.用铜丝替代环形玻璃搅拌棒,测得ΔH偏高
B.强酸与强碱反应生成1 mol水的ΔH都约为-57.3 kJ·mol-1
C.测定中和热实验中,读取混合溶液不再变化的温度为终止温度
D.某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液反应的中和热ΔH=-52.3 kJ·mol-1,造成这一结果的原因不可能是:用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度
12.下列反应过程中的能量变化情况符合下图的是(  )
A.乙醇的燃烧 B.碳酸钙的分解
C.镁和盐酸的反应 D.酸和碱的中和反应
13.常温下,1mol化学键断裂形成气态原子所需要的能量用 表示。结合表中信息判断下列说法错误的是(  )
共价键 H-H F-F H-F H-Cl H-I
E(kJ/mol) 436 157 568 432 298
A.432kJ/mol>E(H-Br)>298kJ/mol
B.表中最稳定的共价键是H-F键
C.H2(g)→2H(g) △H=+436kJ/mol
D.H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H=-25kJ/mol
14.下列说法中正确的是(  )
A.焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化
B.反应放热时,ΔH>0;反应吸热时,ΔH<0
C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓与生成物的总焓一定不同
D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓总是高于生成物的总焓
15.下图是CO与O在催化剂表面形成化学键的反应过程示意图,下列说法错误的是(  )
A.状态I→状态II需要吸收能量
B.状态I→状态III是放热过程
C.整个过程中既有旧键的断裂又有新键的形成
D.状态I对应物质的稳定性低于状态III对应的物质
二、多选题
16.加氢制甲醇作为一种新兴的绿色化工技术,其中的一步反应为,该反应中物质的相对能量及所含共价键的键能如下所示,下列说法正确的是(  )
物质及共价键 键能/(kJ/mol)
799
436
463
x
已知: A.图中所示反应的逆反应活化能为2034
A.x为1067
B.
C.反应物的总键能小于生成物的总键能
17.甲烷和二氧化碳催化合成乙酸,其中一步为甲烷在催化剂表面脱氢,其方式有两种:甲烷分子单独脱氢,甲烷分子与二氧化碳共吸附脱氢,反应历程如下(由乙酸分子构型可知以二氧化碳结合甲基和氢原子是最简单的合成过程),下列说法正确的是(  )
A.甲烷脱去首个氢原子的焓变,单独脱氢小于共吸附脱氢
B.甲烷脱去首个氢原子的能垒,共吸附脱氢比单独脱氢下降0.15eV
C.单独脱氢的决速步为第一步
D.共吸附脱氢更有利于乙酸的合成
18.常温常压下,红磷(P)在一定量的氯气中燃烧会产生白色烟雾,现将3.1g红磷在0.2mol氯气中充分反应(反应物无剩余),测得放出xkJ的热量。向体系中再通入0.1mol氯气,充分反应后,测得又放出ykJ的热量。则下列热化学方程式正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
三、填空题
19.某化学兴趣小组拟用如图所示的装置测定中和反应的反应热.所用药品如下: 盐酸、 溶液、 氨水.
(1)从实验装置上看,还缺少   ;是否可以用铜质材料替代   (填“是”或“否”),理由是   .
(2)烧杯间填满碎泡沬塑料的作用是   .
(3)将浓度为 的酸溶液和 的碱溶液各 混合(溶液密度均为 ,生成溶液的比热容 ,搅动后,测得酸碱混合液的温度变化数据如下:
反应物 起始温度 终止温度 反应热
甲组 15.0 18.3
乙组 15.0 18.1
①某同学利用上述装置做甲组实验,测得 数值偏大,可能的原因是   .
A. 溶液一次性迅速倒入
B.做本实验的当天室温较高
C.大小烧杯口不平齐,小烧杯口未接触泡沫塑料板
D.测完盐酸的温度再次测量 溶液温度时,温度计上残留的酸未用水冲洗干净
②两组实验结果差异的原因是   .
20.中学化学实验中的中和热的测定所需的玻璃仪器除了大、小烧杯外还有   。在大、小烧杯间填满碎泡沫(或纸条)的作用是   。结合日常生活实际,该实验改在   中进行效果会更好。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】氢氧化钠溶于水时,溶液温度显著升高是因为氢氧化钠溶于水扩散过程吸收热量小于水合过程放出的热量,D符合题意;
故答案为:D
【分析】NaOH固体溶于水的过程中,存在着扩散过程,为吸热过程;同时还存在着水合过程,为放热过程。
2.【答案】A
【解析】【解答】过程I没有使用催化剂,过程Ⅱ使用了催化剂,根据示意图可知过程Ⅱ降低了反应的活化能,加快反应速率,缩短反应达到平衡所需要的时间,但不能改变平衡状态,因此加入催化剂除了能改变反应速率外,还可以改变的是生产能耗。
故答案为:A
【分析】催化剂能参与反应,从而降低反应的活化能,故能减低生产耗能。
3.【答案】D
【解析】【解答】A. 碱性锌锰电池是化学能转化为电能,选项A不符合题意;
B. 锂电池放电是将化学能转化为电能,选项B不符合题意;
C. 太阳能热水器是太阳能转化为热能,选项C不符合题意;
D. 燃气灶是化学能转化为热能,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A. 化学能转化为电能;
B. 将化学能转化为电能;
C. 太阳能转化为热能;
D. 化学能转化为热能。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.由于反应物的总能量低于生成物的总能量,因此该反应为吸热反应,选项正确,A不符合题意;
B.由于该反应为吸热反应,因此反应过程中,旧化学键断裂吸收的能量要高于新化学键成键释放的能量,选项正确,B不符合题意;
C.碳酸钙高温分解的反应为吸热反应,因此该反应可能是碳酸钙的分解反应,选项正确,C不符合题意;
D.是否需要加热只是促使反应发生的条件,与反应是否放热或吸热无关,因此该反应不一定需要加热,选项错误,D符合题意;
故答案为:D
【分析】由图可知,反应物的总能量低于生成物的总能量,因此该反应为吸热反应;据此结合选项进行分析。
5.【答案】C
【解析】【解答】A、碘升华属于吸热,但此过程属于物理变化,故A不符合题意;
B、生石灰溶于水,发生CaO+H2O=Ca(OH)2,属于放热反应,故B不符合题意;
C、此反应属于吸热反应,故C符合题意;
D、盐酸和氢氧化钠发生中和反应,属于放热反应,故D不符合题意。
【分析】常见的吸热反应是Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应、C和H2O(g)、C与CO2反应、盐类水解、大多数的分解反应,吸热反应属于化学反应。
6.【答案】A
【解析】【解答】A.放热反应的焓变为负值,A(g)变为A(s)需放热,故反应a放热更多,更小,A选项符合题意;
B.该反应生成气态水,燃烧热指生成液态水,B选项不符合题意;
C.物质能量越低越稳定,该反应放热,则A更稳定,C选项不符合题意;
D.方程式不变,且是恒温条件,故不变,D选项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】B.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量;
C.物质的能量越低越稳定;
D. 反应条件为恒温,不变。
7.【答案】C
【解析】【解答】A.在稀溶液中,1mol强酸和1mol强碱反应放出热量不一定相等,如1molNaOH与1mol盐酸反应放出的热量与1molBa(OH)2与1molH2SO4反应放出的热量不同,故A不符合题意;
B.浓硫酸遇水放出热量,因此将浓硫酸滴入氢氧化钠溶液中生成1mol水时放出的热量将大于57.3kJ,故B不符合题意;
C.燃烧热是25℃和101kPa下,1mol可燃物燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,H2转化成液态水,故C符合题意;
D.S燃烧生成SO2,不是SO3,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】中和热是指在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应则生成1mol H2O,这时的反应热叫做中和热,燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧放出的热量,据此分析。
8.【答案】B
【解析】【解答】A.由图可知,反应Ⅰ和Ⅱ,生成物的能量总和均大于反应物能量总和,说明反应Ⅰ和Ⅱ均为吸热反应,结合△H=生成物能量总和-反应物能量总和,则ΔH1>ΔH2>0,A不符合题意;
B.根据图示可知Ea1为反应Ⅰ的活化能,Ea2为反应Ⅱ的活化能,ΔH1>Ea1-Ea2,B符合题意;
C.由图可知,Ea1>Ea2,则说明反应Ⅱ比反应Ⅰ速率快,化学反应速率的快慢由慢反应决定,则该脱氢过程速率的快慢由慢反应Ⅰ决定,C不符合题意;
D.由图可知,Ea1>Ea2,则说明反应Ⅱ比反应Ⅰ速率快,即消耗C10H12速率大于生成C10H12,所以C10H18脱氢过程中,不会有大量中间产物C10H12,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.△H=生成物能量总和-反应物能量总和;
B.活化能和反应速率之间没有必然的联系;
C.由图可知,Ea1>Ea2,则说明反应Ⅱ比反应Ⅰ速率快,结合活化分子百分率越大,反应速率越快进行分析;
D.反应Ⅱ比反应Ⅰ速率快,即消耗C10H12速率大于生成C10H12。
9.【答案】D
【解析】【解答】A.钠与冷水反应生成氢氧化钠和氢气,属于氧化还原反应,是放热反应,A不符合题意;
B.碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,属于非氧化还原反应,是吸热反应,B不符合题意;
C.柠檬酸与碳酸氢钠反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水,属于非氧化还原反应,是吸热反应,C不符合题意;
D.灼热的木炭与反应生成一氧化碳,属于氧化还原反应,是吸热反应,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.活泼金属和水或酸之间的反应都是放热反应;
B.碳酸钙的分解反应不是氧化还原反应;
C.柠檬酸与碳酸氢钠的反应是非氧化还原反应;
D.是氧化还原反应,也是吸热反应。
10.【答案】C
【解析】【解答】A.催化剂能加快化学反应速率,而自身在反应前后的质量和化学性质不变,故A不符合题意;
B.由图可知,该过程表示的是甲烷和二氧化碳反应生成乙酸的过程,该过程原子利用率达到了100%,故B不符合题意;
C.由图可以看出①的能量高于②,故①→②放出能量,故C符合题意;
D.生成物为CH3COOH,CH3COOH的水溶液显弱酸性,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据题中图像,该反应为放热反应,放出能量。根据原子个数守恒,A,B中的所有原子均转化为C,无杂质生成,所以利用率为 100% 。
11.【答案】A
【解析】【解答】A.用铜丝代替环形玻璃搅拌棒,金属的导热性很好,会导致热量的散失,使测得的热量数值偏小,但△H偏高,故A符合题意;
B.强酸与强碱反应生成沉淀和水反应中,有中和热的同时,会伴随着沉淀热的生成,如硫酸与氢氧化钡发生中和反应,生成1mol水时放出的热量大于57.3 kJ·mol-1,故B不符合题意;
C.测定中和热实验中,读取混合溶液最高温度为终止温度,故C不符合题意;
D.用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度,该操作会导致测得的NaOH溶液的初始温度偏高,最后反应放出的热量比实际放出的热量少,有可能,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、铜丝的导热性比玻璃帮好,容易造成热量散失;
B、强酸强碱生成盐沉淀时会对焓变值产生影响;
C、在测定中和热实验中,应该读取混合溶液最高温度为终止温度;
D、测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度,需要考虑盐酸的残留对实验的影响;
12.【答案】B
【解析】【解答】A. 乙醇的燃是放热反应,A不符合题意;
B.碳酸钙的分解是分解反应,属于吸热反应,B符合题意
C. 镁和盐酸的反属于金属与酸的反应,是放热反应,C不符合题意;
D. 酸和碱的中和反应是放热反应,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据图像,该反应的反应物能量小于生成物能量,是吸热反应。
13.【答案】D
【解析】【解答】A.依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子,原子半径越大,相应的化学键的键能越小分析,所以结合图表中数据可知432 kJ/mol>E(H-Br)>298 kJ/mol,A不符合题意;
B.键能越大,断裂该化学键需要的能量就越大,形成的化学键越稳定,表中键能最大的是H-F,所以最稳定的共价键是H-F键,B不符合题意;
C.氢气变化为氢原子吸热等于氢气中断裂化学键需要的能量,H2→2H(g)△H=+436 kJ/mol,C不符合题意;
D.依据键能计算反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和计算判断,△H=436kJ/mol+157kJ/mol-2×568kJ/mol=-543kJ/mol,H2(g)+F2(g) =2HF(g),△H=-543 kJ/mol ,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.非金属性越强,形成的氢化物越稳定,键能越大;
B.非金属性越强,形成的化学键越稳定;
C.键能与分子解离成原子的能量数值相等;
D.依据键能计算反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和计算。
14.【答案】C
【解析】【解答】A、在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变,参加反应的物质的物质的量不一定是1mol,故A不符合题意;
B、放热时体系能量降低,△H<0,吸热时体系能量升高,△H>0,故B不符合题意;
C、任何化学反应过程,不是吸收能量就是放出能量,当反应物的总焓大于生成物总焓时,反应放出热量,反之吸收热量,因此在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓与生成物的总焓一定不同,故C符合题意;
D、在一个确定的化学反应关系中,当反应物的总焓大于生成物总焓时,反应放出热量,反之吸收热量,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变;
B.放热反应的△H<0,吸热反应的△H>0;
C.化学反应都伴随着热量的变化;
D.化学反应有的吸热,有的放热;
15.【答案】C
【解析】【解答】 A.状态II的能量大于状态 I ,所以状态I→状态II需要吸收能量,A正确;
B.状态 I 的能量大于状态 III,所以状态 I →状态 III 是放热过程,B正确;
C.由图可知该过程中不存在CO的断键,整个过程中只有新键的形成,没有旧键的断裂,C错误;
D.能量越低物质的稳定性越好,状态I 的能量大于状态 III,所以状态I 对应物质的稳定性低于状态 III 对应的物质,D正确;
故答案为:C
【分析】 由图知反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,CO与O在催化剂表面形成CO2,不存在CO的断键过程。
16.【答案】A,B
【解析】【解答】A.图中所示反应的逆反应活化能为2034-41=1993,故A不符合题意;
B.根据图示,△H=,41=799×2+436-x-463×2,x=1067,故B符合题意;
C.①△H=

根据盖斯定律①+②得 ,故C符合题意;
D.正反应吸热,反应物的总键能大于生成物的总键能,故D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】A.逆反应活化能为2034-41=1993;
B.根据焓变=反应物总能量-生成物总能量计算;
C.根据盖斯定律计算;
D.该反应为吸热反应,反应物的总键能大于生成物的总键能。
17.【答案】C,D
【解析】【解答】A.甲烷脱去首个氢原子的焓变,根据图中信息单独脱氢焓变为1.12eV,共吸附脱氢焓变为0.97eV,则单独脱氢大于共吸附脱氢,故A不符合题意;
B.甲烷脱去首个氢原子的能垒,共吸附脱氢能垒为2.45eV,单独脱氢能垒为3.20eV,共吸附脱氢比单独脱氢下降0.75eV,故B不符合题意;
C.单独脱氢的第一步能垒最大,因此单独脱氢的决速步为第一步,故C符合题意;
D.单独脱氢的第一步能垒比共吸附脱氢任意一步的能垒都大,因此共吸附脱氢有利于乙酸的合成,故D符合题意;
故答案为CD。
【分析】A.单独脱氢焓变为1.12eV,吸附脱氢焓变为0.97eV;
B.甲烷脱去首个氢原子的能垒,共吸附脱氢能垒为2.45eV,单独脱氢能垒为3.20eV;
C.单独脱氢决速步为活化能最大的步骤;
D.单独脱氢的第一步能垒比共吸附脱氢任意一步的能垒都大。
18.【答案】A,C
【解析】【解答】红磷与氯气反应的化学方程式为:和,将3.1g红磷在0.2mol氯气中充分反应(反应物无剩余) ,根据元素守恒可知,此时生成0.05molPCl3(l)和0.05molPCl5(s),放出xkJ的热量,向体系中再通入0.1mol氯气,充分反应后,生成PCl5(s),又放出ykJ的热量,则生成0.1mol PCl5(s) 放出的热量为(x+y)kJ,生成0.1mol PCl3(l)放出的热量为(x - y) kJ,则热化学方程式分别为: ; ;
故答案为:AC。
【分析】根据元素守恒,反应的热效应与物质的状态、物质的量有关。
19.【答案】(1)玻璃搅拌器;否;金属材质易散热,使实验误差增大
(2)减少实验过程中的热量散失
(3)CD; 电离要吸热,导致放热减少
【解析】【解答】(1)由实验装置图可知,该装置中还缺少的仪器为玻璃搅拌器。由于金属的导热性较强,为防止实验过程中热量的散失,不能用铜质材料。
(2)烧杯间填满泡沫塑料,是为了防止热量的散失。
(3)①A、NaOH溶液一次性迅速倒入,为正确操作,不会引起实验误差,A不符合题意;
B、当天室温较高,不会影响实验结果,B不符合题意;
C、小烧杯口未接触泡沫塑料板,使得热量散失,计算所得ΔH数值偏大,C符合题意;
D、温度计上残留的酸未用水冲洗干净,就再次测量NaOH溶液的温度,使得NaOH与残留的酸反应,部分热量散失,计算所得ΔH偏大,D符合题意;
故答案为:CD
②乙组实验所用NH3·H2O为弱碱,其在水中部分电离,需要吸热,导致反应放出的热量,部分被NH3·H2O的电离吸收,使得放热减少。
【分析】(1)根据中和热的测定实验装置进行分析。
(2)填满泡沫塑料主要是为了防止热量的散失。
(3)①实验测得ΔH的数值偏大,则可能存在热量的散失,或物质未能完全反应。
②NH3·H2O是弱碱,在水中电离需要吸收热量。
20.【答案】量筒、温度计;保温、隔热、减少实验过程中热量的损失;保温杯
【解析】【解答】中和热的测定实验需要的是大小烧杯,环形玻璃棒,量筒,温度计,大小烧杯之间的碎泡沫的作用是保温、隔热、减少过程中能量的损失,恒温条件对实验的结果更准确,可将实验放在保温杯中进行
【分析】考查的是中和热测定的实验中的一起使用,以及常见物品的作用。以及实验的改进
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