1.1反应热同步练习题
一、选择题
1.镁条与盐酸的反应
A.是吸热反应 B.是放热反应
C.既是吸热反应也是放热反应 D.既不是吸热反应也不是放热反应
2.利用下列装置和试剂进行实验,能达到实验目的的是
A.向容量瓶中转移溶液 B.比较Al和Cu的金属活动性 C.测定未知Na2C2O4溶液的浓度 D.中和反应反应热的测定
A.A B.B C.C D.D
3.下列变化过程,属于放热反应的是
①金属钠与水
②晶体与混合搅拌
③碳酸氢钠与盐酸反应
④水蒸气变成液态水
⑤氢氧化钠溶液与盐酸的中和反应
⑥碳酸钙热分解
A.①② B.①⑤ C.③④ D.④⑥
4.下列有关热化学方程式的说法正确的是
A.,则的燃烧热为
B.和在一定条件下反应放出热量86kJ,热化学反应方程式为:
C.已知,则稀硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成水时,放热
D.已知,则的总能量比小
5.下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是
A B C D
锌锰干电池 燃气燃烧 电池充电 砷化镓太阳电池
A.A B.B C.C D.D
6.反应A(g)+B(g)→C(g)-Q1(Q1>0)分两步进行:①A(g)+B(g)→X(g)+Q2(Q2>0);②X(g)→C(g)-Q3(Q3>0)。下列图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B. C. D.
7.下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A.已知,则金刚石比石墨稳定
B.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
C.甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为
D.已知,则含的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出小于的热量
8.已知:含有的稀溶液与盐酸反应,放出的热量;与反应生成的。则下列说法正确的是
A.强酸、强碱在稀溶液中反应生成时的反应热
B.酸、碱在稀溶液中反应生成时均放出的热量
C.含稀溶液与含的硫酸溶液反应一定放出的热量
D.在水溶液中电离的
9.氢卤酸的能量关系如图所示:下列说法正确的是
A.已知HF气体溶于水放热,则HF的ΔH1<0
B.一定条件下,气态原子生成1 mol H-X键放出a kJ能量,则该条件下ΔH2=a kJ·molˉ1
C.相同条件下,HCl的(ΔH3+ΔH4)比HI的大
D.相同条件下,HCl的ΔH2比HBr的小
10.在实验室进行中和反应的反应热测定实验,下列有关叙述错误的是
A.使用隔热层是为了减少热量损失
B.测量终止温度时,应当记录混合溶液的最高温度
C.为了使酸碱充分反应,应当缓慢分次倒入NaOH溶液并搅拌
D.不可用金属材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒
11.下列说法正确的是
A.若反应X+Y=M是放热反应,该反应一定不用加热
B.所有铵盐与碱的反应都是吸热反应
C.CO2与CaO化合是放热反应,则CaCO3分解是吸热反应
D.1 mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热
12.下列反应属于吸热反应的是
A.锌粒与稀硫酸的反应 B.NaOH与稀盐酸的反应
C.甲烷在空气中燃烧的反应 D.Ba(OH)2 8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
13.俄乌冲突爆发以来,许多西方国家宣布制裁俄罗斯,制裁范围涵盖俄罗斯的猫、树以及该国的文艺作品等,但俄罗斯的石油和天然气目前并不在制裁之列。天然气的主要成分是甲烷,下列能正确表示甲烷燃烧热的热化学方程式是
A.
B.
C.
D.
14.利用如图装置通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是
A.烧杯间的碎泡沫塑料的主要作用是固定烧杯的位置
B.如果没有玻璃搅拌器,酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌
C.完成一次中和反应反应热测定实验,温度计需要使用2次,分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
D.由 可知,0.5L稀溶液与0.5LNaOH稀溶液完全反应,理论上放出热量为5.73kJ
15.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
二、填空题
16.写出下列反应的热化学方程式:
(1)N2(g)与H2(g)反应生成17gNH3(g),放出46.1KJ热量。_______
(2)标况下,44.8LC2H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l) ,放出2598.8KJ热量_____
17.下表是部分化学键的键能数据:
化学键
键能() 198 360 498 x
(1)已知1白磷()燃烧生成时放出2982热量,白磷()、、的结构如图所示,则上表中_______。
(2)0.5白磷()与一定量完全反应生成固态放出的热量为_______。
18.A、B、C、D、E均为中学化学的常见单质或化合物,它们之间的反应关系如图所示:
(1)若A是短周期中原子半径最大的元素构成的单质,E既可溶于盐酸又可溶于NaOH溶液,E溶于NaOH溶液的离子方程式是____;工业上冶炼A的化学反应方程式是____。
(2)若C是既含有极性键又含有非极性键的四原子分子,则实验室制取C的化学方程式是____;1 mol C完全燃烧生成液态水时放热1300 kJ·mol-1,则C完全燃烧的热化学方程式是_____。A与B的溶液反应时只生成气体C、碳酸钙沉淀和水,则B的化学式是_________。
19.用50mL 0.55mol/L盐酸与50mL 0.50mol/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热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是________;由图可知此装置除了两烧杯没有填满碎泡沫塑料外,还有何不妥之处,应如何改正?_______________________;
(2)用相同浓度和体积的浓硫酸代替盐酸溶液进行上述实验,测得的中和热的ΔH______(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
(3)用50mL0.55mol/L的盐酸与50mL0.50mol/L的NaOH溶液进行实验,实验数据如下表:
实验次数温度 起始温度 终止温度
盐酸 NaOH 平均值
1 26.2 26.0 26.1 29.5
2 27.0 27.4 27.2 32.3
3 25.9 25.9 25.9 29.4
4 26.4 26.2 26.3 29.6
①t2-t1的平均值为___________℃。
②近似认为0.55mol/L的盐酸与0.50mol/L的NaOH溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容。则实验测得的中和热__________(结果保留一位小数)。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:镁条与盐酸的反应为放热反应,故答案选B。
2.C
解析:A.向容量瓶中转移溶液,应该用玻璃棒引流,故A不能达到实验目的;
B.Al在冷的浓硝酸中会钝化,Cu能和浓硝酸反应,不能用浓硝酸来比较Al和Cu的金属活动性,故B不能达到实验目的;
C.草酸钠溶液具有还原性,酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,二者可以发生氧化还原反应,生成无色的Mn2+,可以用酸性高锰酸钾溶液测定未知Na2C2O4溶液的浓度,故C能达到实验目的;
D.中和反应反应热的测定实验中,需要用环形玻璃搅拌棒,故D不能达到实验目的;
故选C。
3.B
【分析】常见的放热反应有:酸碱中和反应、燃烧反应、大多数的化合反应、活泼金属和水或酸的置换反应、铝热反应;常见的吸热反应有:大多数的分解反应、NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的复分解反应、碳和水蒸气生成水煤气的反应、碳和二氧化碳生成一氧化碳的反应。
解析:①金属钠与水反应生成NaOH和氢气,是放热反应;
②NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O的反应是典型的吸热反应;
③碳酸氢钠与盐酸反应生成NaCl、水和二氧化碳,该反应是吸热反应;
④水蒸气变成液态水不是化学反应,是放热的过程;
⑤酸碱中和都是放热反应;
⑥碳酸钙热分解是吸热反应;
综上所述放热反应有①⑤;
故答案为B。
4.C
解析:A.燃烧热的热化学方程式中,C的指定氧化物为CO2而不是CO,因此C的燃烧热不为110.5kJ/mol,A错误;
B.该反应为可逆反应,反应物未完全反应,若和在一定条件下完全反应,将放出更多热量,则,B错误;
C.硫酸为强酸,氢氧化钠为强碱,则稀硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成水时,放热,C正确;
D.该反应为吸热反应,则的总能量比和的总能量小,D错误;
故选C。
5.C
解析:A.锌锰干电池是将化学能转化为电能,A不符合题意;
B.燃气燃烧是将化学能转化为热能,B不符合题意;
C.电池充电是将电能转化为化学能,C符合题意;
D.太阳能发电是将太阳能转化为电能,D不符合题意;
故选C。
6.A
解析:A(g)+B(g)→C(g)-Q1(Q1>0)说明A和B的总能量小于C的总能量,A(g)+B(g)→X(g)+Q2(Q2>0)说明A和B的总能量大于X的能量,X(g)→C(g)-Q3(Q3>0)说明X的能量小于C的能量,因此能量的关系为C>A+B>X,故选A。
7.D
解析:A.已知 ,,反应是吸热反应,则等物质的量的金刚石能量高于石墨,所以金刚石不如石墨稳定,A项错误;
B.根据等量的同种物质气态时能量最高,液态次之,固态最小,能量越高燃烧放出热量越多,前者放出的热量多,B项错误;
C.燃烧热指在25℃,101 kPa时,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热.单位为kJ/mol,生成的水应为液态,C项错误;
D.已知,则含40g氢氧化钠的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出等于57.3KJ的热量,但是醋酸是弱电解质,电离吸热,所以含40g的氢氧化钠稀溶液和稀醋酸完全中和,放出小于57.3KJ的热量,D项正确;
答案选D。
8.D
解析:A. 含有 8.0gNaOH 的稀溶液与 1L0.3mol L-1 盐酸反应,放出 11.46kJ 的热量,即0.2molNaOH与0.3molHCl反应生成了0.2mol的水,放出11.46kJ的热量,则强酸、强碱在稀溶液中反应生成 1molH2O 时的反应热 ΔH=-57.3kJ mol-1,A错误;
B.如果是弱酸或弱碱稀溶液中反应,弱酸、弱碱电离吸热,生成 1molH2O 时放出 的热量小于57.3kJ ,B错误;
C.如果硫酸是浓硫酸,浓硫酸溶解放热,则放出的热量就比11.46kJ 要多,C错误;
D.该反应的反应热与中和热的差值,即为弱酸电离过程吸收的热量,即57.3kJ/mol-35.4kJ/mol=21.9kJ/mol,D正确;
故选D。
9.B
解析:A.已知HF气体溶于水放热,则HF由溶液变为气体需要吸热,则其HF的ΔH1>0,A错误;
B.一定条件下,气态原子生成1mol H-X键放出a kJ能量,则该条件下1mol HX(g)分解为1mol H(g)、1mol X(g)吸收热量a kJ,ΔH2=a kJ·molˉ1,B正确;
C.相同条件下,ΔH3+ΔH4为气态氢原子变为溶液中氢离子的焓变,与HCl还是HI无关,C错误;
D.氯原子半径小于溴原子,H-Cl的键能更大,则相同条件下,HCl的ΔH2比HBr的大,D错误;
故选B。
10.C
解析:A. 大小烧杯之用隔热层,目的是减少热量损失,减小测量误差,故A正确;
B. 充分反应,放出热量最多时,温度最高,测量终止温度时,应当记录混合溶液的最高温度,故B正确;
C. 为了使酸碱充分反应,应当快速一次倒入溶液并搅拌,防止热量散失,故C错误;
D. 金属材质的环形搅拌棒导热能力强,会造成热量散失,不可用金属材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒,故D正确;
故选C。
11.C
解析:A.放热反应与外界是否需要加热无关,如铝热反应属于放热反应,但需要高温条件,A错误;
B.一般铵盐与碱发生反应吸热,但不是所有铵盐,B错误;
C.CO2与CaO化合是放热反应,则CaCO3分解为氧化钙化合反应的逆过程,属于吸热反应,C正确;
D.中和热是指稀的强酸与稀的强碱发生中和反应生成1mol水所放出的热量,1 mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水的物质的量为2mol,D错误;
故选C。
12.D
解析:A.金属和酸的反应 是放热反应,A错误;
B.酸碱中和是放热反应,B错误;
C.燃烧都是放热反应,C错误;
D.碱和铵盐的反应是吸热反应,D正确;
故选D。
13.B
解析:燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的物质所放出的热量,1mol CH4完全燃烧生成 CO2和 液态水,所以甲烷的燃烧热的热化学方程式为: ,故选:B。
14.D
解析:A.烧杯间的碎泡沫塑料主要作用为保温,减少热量的流失,A错误;
B.温度计为计量仪器,不能用于搅拌,B错误;
C.中和热的测定中,需要测出反应前酸溶液的温度,反应前碱溶液的温度,混合反应后测最高温度,因此总共需要测量3次,C错误;
D.根据热化学方程式,1mol氢离子与1mol氢氧根离子反应放热57.3kJ,则0.1mol氢离子和0.1mol氢氧根离子反应放热5.73kJ,D正确;
故答案选D。
15.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。
二、填空题
16.(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.2KJ/mol
(2)2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2598.8KJ/mol
解析:(1)N2(g)与H2(g)反应生成17gNH3(g),放出46.1KJ热量,则生成2mol氨气放热92.2KJ,放热反应焓变为负值, 热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.2KJ/mol;
(2)标况下,44.8LC2H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l) ,放出2598.8KJ热量,放热反应焓变为负值,44.8LC2H2的物质的量为2mol,热化学方程式为2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2598.8KJ/mol;
17.(1)585
(2)819
解析:(1)白磷()燃烧生成的热化学方程式为 ,根据反应的焓变等于反应物的总键能-生成物的总键能,则,。
(2)白磷()燃烧生成的热化学方程式为 ,0.5白磷()与一定量完全反应生成固态,放出的热量为。
18. Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2 H2O 2 NaCl(熔融)2 Na + Cl2↑ CaC2 + 2 H2O → C2H2↑+ Ca(OH)2 2C2H2(g) +5O2(g) =4 CO2(g) + 2 H2O(l) ΔH= - 2600 kJ·mol-1 Ca(HCO3)2
解析:(1)A是短周期中原子半径最大的元素构成的单质,因此为Na元素,E既可溶于盐酸又可溶于NaOH溶液,因此E为Al(OH)3 ,故Al(OH)3 与NaOH溶液反应的离子方程式为Al(OH)3 +OH - =AlO 2 - +2H2O,工业冶炼Na用电解熔融的NaCl的方法,反应的化学方程式为2 NaCl(熔融) 2 Na + Cl2↑;
(2)既含有极性键又含有非极性键的四原子分子有C2H2或H2O2,其中能燃烧的是C2H2,因此C为C2H2,其实验室制法为:CaC2 + 2 H2O → C2H2↑+ Ca(OH)2;1molC2H 2完全燃烧生成液态水时放热1300kJ,则2molC2H 2 完全燃烧放出2600kJ的热量,所以完全燃烧的热化学方程式可写为:2C2H2(g)+5O 2(g)=4CO 2(g)+2H 2O(l)△H= -2600 kJ/mol;由于A为CaC2,C为C2H2,因此当CaC2与B的溶液反应时只生成C2H2、碳酸钙沉淀和水时,B的化学式是Ca(HCO3)2。
19.(1) 环形玻璃搅拌棒 小烧杯与大烧杯杯口应相平
(2)偏小
(3) 3.4 -56.8kJ/mol
解析:中和热测定,实验成功的关键是减少热量的损失,为了使反应进行的更充分,需要用环形玻璃搅拌棒搅拌;根据Q=cm△t计算反应放出的热量。中和热是强酸和强碱生成1mol水放出的热量。
(1)在反应中为了使反应进行的更充分,同时也为了使溶液混合均匀,需要搅拌,根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;该实验成功的关键是减少热量的损失,此装置的不妥之处除了两烧杯没有填满碎泡沫塑料外,还有小烧杯与大烧杯杯口应相平。
(2)浓硫酸溶于水放热,用相同浓度和体积的浓硫酸代替盐酸溶液进行上述实验,放出热量偏多,所以测得的中和热的ΔH偏小。
(3)①实验1中t2-t1=3.4℃,实验2中t2-t1=5.1℃,实验3中t2-t1=3.5℃,实验4中t2-t1=3.3℃,实验2的数值偏离正常误差范围,舍去不用,t2-t1平均值为3.4℃;
②近似认为0.55mol/L的盐酸与0.50mol/L的NaOH溶液的密度都是,中和后生成溶液的比热容。则生成0.025mol水反应放出的能量为,则实验测得的中和热 kJ/mol