1.1反应热 同步练习题 （含解析）2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1
文档属性
| 名称 | 1.1反应热 同步练习题 （含解析）2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 856.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-10 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．下列与化学反应能量变化相关的叙述中错误的是
A．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
B．物质发生化学变化一定伴随能量的变化
C．同温同压下，在光照和点燃条件下的相同
D．水凝结成冰的过程中，、
2．甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是
A．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；△H=+890kJ mol-1
B．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；△H=-222.5kJ mol-1
C．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；△H=-890kJ mol-1
D．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；△H=+222.5kJ mol-1
3．下列有关反应热的说法正确的是
A．化学键断裂时释放能量和化学键形成时吸收能量是化学反应中能量变化的主要原因
B．一个化学反应是否能在常温下发生与该反应的的大小没有必然联系
C．中和热，所以1.00L1.00mol/L硫酸与稀的NaOH溶液恰好完全反应放出57.3kJ的热量
D．用等体积的0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液进行中和热测定的实验，会使测得的值偏大
4．已知：① ；② 。根据相关物质结构和下表中提供的数据计算、分别为
化学键
键能() 360 436 176
化学键
键能() 431 498 460
A．+236、-990 B．-116、-990
C．-116、-70 D．+236、-70
5．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
6．下列说法错误的是
A．基元反应发生的先决条件是反应物分子必须发生碰撞
B．强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的强
C．自发进行的反应与焓变和熵变有关
D．活化分子所具有的平均能量即反应物的活化能
7．下列生活、生产活动的能量转化中主要转化为化学能的是
A．水果电池 B．光合作用 C．火箭发射 D．核电站发电
A．A B．B C．C D．D
8．下列过程既是氧化还原反应，又是吸热反应的是
A．Na2O2溶于水
B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl(s)混合并搅拌
C．灼热的炭与CO2反应
D．铝热反应
9．某实验小组用如图所示装置测定50mLImol/L盐酸与50mL1.1mol/LNaOH溶液发生中和反应的反应热。下列说法错误的是
A．该装置还缺少环形玻璃搅拌棒
B．填充碎纸条的主要目的是防止热量散失
C．加入盐酸后，NaOH溶液应缓缓倒入防止反应过于剧烈
D．用等体积，等浓度的醋酸代替盐酸，测得的结果不同
10．已知25℃，101时， ，请结合水的聚集状态变化时的焓变示意图分析，下列说法不正确的是
A．A过程为熔化，B过程焓增大
B．的燃烧热为571.6
C．1g冰经过A和B两个过程后化学键数目不变
D．的单位中“”指每摩尔反应
11．下列有关热化学方程式及其叙述正确的是
A．1molCH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890kJ的热量，其热化学方程式为CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l) ΔH=-445kJ/mol
B．H2的燃烧热为285.8kJ/mol，则H2O电解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.8kJ/mol
C．已知2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ/mol，则C的燃烧热为110.5kJ/mol
D．HF与NaOH溶液反应：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol
12．下列说法正确的是
A．由H原子形成1 mol H—H键要吸收热量
B．所有反应都是放热反应
C．在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O时所释放的热量称为中和热
D．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应
13．已知在298K、1×105Pa条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是
A．H2O(g)=H2(g)＋O2(g) ΔH=+242kJ·mol-1
B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-484kJ·mol-1
C．H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH=+242kJ·mol-1
D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=+484kJ·mol-1
14．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
15．某课题小组设计一种常温脱除烟气中NO的方法，其反应原理如图所示。下列说法错误的是
A．整个过程的总反应方程式为
B．在整个反应中起到催化作用
C．反应过程中有极性键的断裂与形成
D．该反应原理涉及的总反应的
二、填空题
16．已知氮化硅陶瓷材料可由石英固体与焦炭颗粒在高温的氮气流中通过如下反应制得：(未配平)。该反应过程中的能量变化如图所示：
试回答下列问题。
(1)该反应中的氧化剂是________，还原产物是________。
(2)该反应是________(填“吸热反应”或“放热反应”)，________(填“＞” “＜”或“＝”)0。
(3)该反应过程中，断裂旧化学键吸收的总能量________(填“>”“<”或“=”)形成新化学键释放的总能量。
17．化学反应中能量变化的原因分析
【交流研讨】请根据下列信息判断氢气燃烧生成水蒸气时是吸收能量还是释放能量。
断裂化学键吸收的总能量=____。
形成化学键放出的总能量=____。
生成1mol水____的能量____。
18．物质的转化关系如下图所示(有的反应可能在水溶液中进行）。其中A为气体化合物，甲可由两种单质直接化合得到，乙为金属单质，G为酸，乙在G的浓溶液中发生钝化。若甲为淡黄色固体，D、F的溶液均呈碱性，用两根玻璃棒分别蘸取A、G的浓溶液并使它们接近，有大量白烟生成。
则
（1）A的分子式是_________，甲的电子式是________。
（2）D的溶液与乙反应的离子方程式是________________。
（3）若1.7gA与O2反应生成气态的B和C时放出22．67kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_______。
19．利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50mL0.50mol·L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，使之混合均匀，测得混合溶液最高温度。回答下列问题：
(1)所用NaOH溶液要稍过量，理由是___________。
(2)如图装置中碎泡沫塑料及泡沫塑料板的作用是___________。
(3)环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的操作是___________。
(4)假设盐酸和NaOH溶液的密度都是1g·cm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·°C-1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如表所示：
实验序号 起始温度T1/°C 终止温度T2/°C
盐酸 NaOH溶液 混合溶液
1 20.0 20.1 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.5 20.6 23.6
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热|△H|=___________(小数点后保留1位数字)。
(5)________(选填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液代替NaOH溶液和盐酸，理由是____________。
(6)现将一定量的稀NaOH溶液、Ca(OH)2溶液、稀氨水分别和1L1mol·L-1的盐酸恰好完全反应，其反应热分别为△H1、△H2、△H3，则△H1、△H2、△H3的大小关系为___________。
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．反应速率与反应是吸热还是放热无关，反应速率与反应物本身的性质及外界条件有关，故A错误；
B．化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，断键吸收能量，成键放出能量，所以能量变化是化学变化的基本特征之一，物质发生化学变化一定伴随能量的变化，故B正确；
C．△H=Q（生成物的能量和）－Q（反应物的能量和），与反应途径、反应条件无关，故C正确；
D．水凝结成冰的过程放热，；水由液态变为固态，，故D正确；
故选A。
2．C
解析：0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5kJ热量，则1mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出890kJ热量，因此C项正确。
本题选C。
3．B
解析：A．断裂化学键时吸收能量，形成化学键时释放能量，化学键断裂时释放能量和化学键形成时吸收能量是化学反应中能量变化的主要原因，A错误；
B．一个化学反应是否在常温下自发进行是与ΔG有关，与ΔH 无必然关系，B正确；
C．中和热是指强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol水释放的能量，1.00L1.00mol/L硫酸与稀的NaOH溶液好完全反应生成了2mol水，故放出的热量不是57.3kJ，C错误；
D．用等体积的0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液进行中和热测定，碱过量，能保证HCl反应完，测量值不偏大，D错误；
故选B。
4．A
解析：反应物的键能总和-生成物的键能总和，则；。
故选A。
5．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。
6．D
解析：A．基元反应发生的先决条件是反应物分子必须发生碰撞，但并不是反应物分子的每一次碰撞都能发生化学反应，故A正确；
B．导电能力取决于带电离子浓度及所带电荷量，与强弱电解质无直接关系，故B正确；
C．一个化学反应能否自发进行，既与反应的焓变有关,又与反应的熵变有关，故C正确；
D．活化分子的平均能量与反应物分子平均能量的差值即为活化能，故D错误；
故选D。
7．B
解析：A．水果电池是化学能转化为电能，A不符合题意；
B．光合作用是光能转化为化学能，B符合题意；
C．火箭发射是化学能转化为热能，C不符合题意；
D．核电站发电是核能转化为电能，D不符合题意；
故选：B。
8．C
解析：A．Na2O2溶于水反应产生NaOH、O2，反应过程中元素化合价发生了变化，因此反应属于氧化还原反应；该反应发生放出热量，因此反应属于放热反应，A不符合题意；
B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl(s)混合并搅拌发生反应产生BaCl2、NH3、H2O，反应过程中元素化合价没有发生变化，因此反应不属于氧化还原反应；该反应发生吸收热量，因此反应属于吸热反应，B不符合题意；
C．灼热的炭与CO2反应产生CO，反应过程中元素化合价发生了变化，因此反应属于氧化还原反应；该反应发生吸收热量，因此反应属于吸热反应，C符合题意；
D．铝热反应是Al与金属氧化物在高温下反应产生Al2O3和金属单质。反应过程中元素化合价发生了变化，因此反应属于氧化还原反应；该反应发生放出热量，因此反应属于放热反应，D不符合题意；
故合理选项是C。
9．C
解析：A．测定中和热实验需用环形玻璃搅拌棒搅拌，故选用该装置还缺少环形玻璃搅拌棒，A正确；
B．填充碎纸条起保温的作用，其主要目的是防止热量散失，B正确；
C．加入盐酸后，NaOH溶液应快速倒入，防止热量散失，C错误；
D．用等体积，等浓度的醋酸代替盐酸，因醋酸是弱酸，其电离需吸收一部分热量，导致测得的结果与盐酸不同，D正确；
故答案为C。
10．B
解析：A．由图可知，A过程为冰熔化为液态水的过程、B过程为液态水气化为水蒸气的过程，都是吸热、焓增大的过程，A正确；
B．氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，由热化学方程式可知，氢气的燃烧热△H=—571.6kJ/mol×=—285.8kJ/mol，即285.8kJ/mol，B错误；
C．由图可知，A过程和B过程都没有破坏化学键，化学键数目不变，C正确；
D．焓变△H的单位中“”是指每摩尔反应，即把反应方程式看成一个整体，D正确；
故选B。
11．A
解析：A．1molCH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890kJ的热量，则其热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ/mol，根据化学计算系数与反应热成正比可知，其热化学方程式为CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l) ΔH=-445kJ/mol，A正确；
B．H2的燃烧热为285.8kJ/mol，即其热化学方程式为：H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol，则H2O电解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6kJ/mol，B错误；
C．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的指定物质，C为CO2时放出的热量，故已知2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ/mol，则C的燃烧热不为110.5kJ/mol，C错误；
D．中和热是指强酸和强碱的稀溶液反应生成可溶性盐和水时放出的热量，由于HF为弱酸，，故可知HF与NaOH溶液反应：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH＞-57.3kJ/mol，D错误；
故答案为：A。
12．C
解析：A． 原子形成化学键会放出能量，由H原子形成1 mol H—H键要放出热量，故A错误；
B． 有些化学反应是放热反应，有些化学反应是吸热反应，故B错误；
C． 在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O时所释放的热量称为中和热，故C正确；
D． 有些放热反应也需要加热才能发生，故D错误；
故选C。
13．A
【分析】由2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量可知，该反应的反应热ΔH=－484 kJ/mol，反应的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH=－484 kJ/mol或H2(g)＋O2(g)=H2O(g)ΔH=－242 kJ/mol。
解析：A．由分析可知，氢气在氧气中燃烧为放热反应，水蒸气分解为氢气和氧气为吸热反应，反应的热化学方程式为H2O(g)=H2(g)＋O2(g) ΔH=+242 kJ/mol，故A正确；
B．由分析可知，2mol氢气燃烧生成水蒸气的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=－484 kJ/mol，不是液态水，故B错误；
C．由分析可知，氢气在氧气中燃烧生成水蒸气的热化学方程式为H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH=－242 kJ/mol，故C错误；
D．由分析可知，2mol氢气燃烧生成水蒸气的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=－484 kJ/mol，故D错误；
故选A。
14．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。
15．D
解析：A．由整个流程可推知，、NO、在催化剂作用下反应，生成和，A项正确；
B．参与反应，最后又生成，可推知在整个反应中起到催化作用，B项正确；
C．反应中断裂氨气中的极性键N—H，形成水中的H—O极性键，C项正确；
D．总反应为，常温下，为液体，该反应的，D项错误；故选D。
二、填空题
16． 放热反应 ＜ ＜
解析：(1)题述反应中,碳元素的化合价由0升高到，氮元素的化合价由0降低到，故反应中的氧化剂是，还原产物是；
(2)根据图示，反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，；
(3)由(2)中分析可知，该反应为放热反应，故断裂旧化学键吸收的总能量＜形成新化学键放出的总能量。
17． 436kJ+249kJ=685kJ 930kJ 释放 930kJ-685kJ=245kJ
解析：略
18． NH3 2Al +2OH--+ 2H2O == 2AlO2--+ 3H2↑ 4NH3（g）+ 5O2（g）==4NO（g）+ 6H2O（g） △H＝-906．8kJ·mol-1
【分析】物质的转化关系如下图所示(有的反应可能在水溶液中进行）。其中A为气体化合物，甲可由两种单质直接化合得到，乙为金属单质，G为酸，乙在G的浓溶液中发生钝化，则乙是铝或铁，G是硝酸或硫酸。用两根玻璃棒分别蘸取A、G的浓溶液并使它们接近，有大量白烟生成，所以A是氨气，G是浓硝酸。氨气发生催化氧化生成NO和水，若甲为淡黄色固体，所以甲是过氧化钠。乙能与D反应生成F，且D、F的溶液均呈碱性，所以B是水，D是氢氧化钠，乙是铝，F是偏铝酸钠。C是NO，E是NO2，NO2溶于水生成硝酸。
解析：（1）根据以上分析可知A的分子式是NH3，过氧化钠的电子式是。
（2）D的溶液与乙反应的离子方程式是2Al +2OH--+ 2H2O =2AlO2--+ 3H2↑。
（3）若1．7gA与O2反应生成气态的B和C时放出22．67kJ热量，其中氨气是1．7g÷17g/mol＝0．1mol，则4mol氨气反应放出的热量是22．67kJ×40＝906．8kJ，因此该反应的热化学方程式为4NH3（g）+ 5O2（g）＝4NO（g）+ 6H2O（g） △H＝-906．8kJ·mol-1。
19．(1)确保盐酸被完全中和
(2)保温、隔热，减少实验过程中热量的损失
(3)用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液
(4)51.8kJ mo1-1
(5) 不能 H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和H2O，沉淀的生成热会影响中和热的测定
(6) H1= H2< H3
解析：用强酸与强碱的稀溶液反应测定中和热时，一方面需保证热量测定的准确性，另一方面需保证热量的来源只有中和热，没有其他形式的热量转化。
(1)计算中和热时，使用盐酸的物质的量进行计算，所以要确保盐酸完全参加反应，由此可确定所用NaOH溶液要稍过量的原因是：确保盐酸完全被中和。答案为：确保盐酸完全被中和；
(2)实验过程，需保持热量不散失，所以加入碎泡沫塑料及泡沫塑料板的作用是保温、隔热，减少实验过程中热量的损失；
(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀，应进行搅拌，同时需尽可能减少热量损失，所以正确操作是用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动；
(4)三次实验中，每次实验终止温度与起始平均温度之差，便为反应的温度变化，三次实验的平均温度变化为℃=3.1℃，则放出热量为4.18×10-3kJ g-1 ℃-1×100g×3.1℃=1.2958kJ，该实验测得的中和热△H= -≈-51.8 kJ mo1-1，即|△H|=51.8 kJ mo1-1，答案为：51.8 kJ mo1-1；
(5)Ba(OH)2溶液和硫酸反应，会生成硫酸钡，从而释放热量，所以不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀会影响反应的热效应，故答案为：不能；H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和H2O，沉淀的生成热会影响中和热的测定；
(6)由于稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液与盐酸反应只产生中和热，所以二者放出的热量相等，而氨水中一水合氨电离时吸热，所以放出的热量少，由此得出△H1、△H2、△H3的大小关系为 H1= H2< H3
一、选择题
1．下列与化学反应能量变化相关的叙述中错误的是
A．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
B．物质发生化学变化一定伴随能量的变化
C．同温同压下，在光照和点燃条件下的相同
D．水凝结成冰的过程中，、
2．甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是
A．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；△H=+890kJ mol-1
B．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；△H=-222.5kJ mol-1
C．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；△H=-890kJ mol-1
D．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；△H=+222.5kJ mol-1
3．下列有关反应热的说法正确的是
A．化学键断裂时释放能量和化学键形成时吸收能量是化学反应中能量变化的主要原因
B．一个化学反应是否能在常温下发生与该反应的的大小没有必然联系
C．中和热，所以1.00L1.00mol/L硫酸与稀的NaOH溶液恰好完全反应放出57.3kJ的热量
D．用等体积的0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液进行中和热测定的实验，会使测得的值偏大
4．已知：① ；② 。根据相关物质结构和下表中提供的数据计算、分别为
化学键
键能() 360 436 176
化学键
键能() 431 498 460
A．+236、-990 B．-116、-990
C．-116、-70 D．+236、-70
5．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
6．下列说法错误的是
A．基元反应发生的先决条件是反应物分子必须发生碰撞
B．强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的强
C．自发进行的反应与焓变和熵变有关
D．活化分子所具有的平均能量即反应物的活化能
7．下列生活、生产活动的能量转化中主要转化为化学能的是
A．水果电池 B．光合作用 C．火箭发射 D．核电站发电
A．A B．B C．C D．D
8．下列过程既是氧化还原反应，又是吸热反应的是
A．Na2O2溶于水
B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl(s)混合并搅拌
C．灼热的炭与CO2反应
D．铝热反应
9．某实验小组用如图所示装置测定50mLImol/L盐酸与50mL1.1mol/LNaOH溶液发生中和反应的反应热。下列说法错误的是
A．该装置还缺少环形玻璃搅拌棒
B．填充碎纸条的主要目的是防止热量散失
C．加入盐酸后，NaOH溶液应缓缓倒入防止反应过于剧烈
D．用等体积，等浓度的醋酸代替盐酸，测得的结果不同
10．已知25℃，101时， ，请结合水的聚集状态变化时的焓变示意图分析，下列说法不正确的是
A．A过程为熔化，B过程焓增大
B．的燃烧热为571.6
C．1g冰经过A和B两个过程后化学键数目不变
D．的单位中“”指每摩尔反应
11．下列有关热化学方程式及其叙述正确的是
A．1molCH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890kJ的热量，其热化学方程式为CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l) ΔH=-445kJ/mol
B．H2的燃烧热为285.8kJ/mol，则H2O电解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.8kJ/mol
C．已知2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ/mol，则C的燃烧热为110.5kJ/mol
D．HF与NaOH溶液反应：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol
12．下列说法正确的是
A．由H原子形成1 mol H—H键要吸收热量
B．所有反应都是放热反应
C．在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O时所释放的热量称为中和热
D．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应
13．已知在298K、1×105Pa条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是
A．H2O(g)=H2(g)＋O2(g) ΔH=+242kJ·mol-1
B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-484kJ·mol-1
C．H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH=+242kJ·mol-1
D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=+484kJ·mol-1
14．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
15．某课题小组设计一种常温脱除烟气中NO的方法，其反应原理如图所示。下列说法错误的是
A．整个过程的总反应方程式为
B．在整个反应中起到催化作用
C．反应过程中有极性键的断裂与形成
D．该反应原理涉及的总反应的
二、填空题
16．已知氮化硅陶瓷材料可由石英固体与焦炭颗粒在高温的氮气流中通过如下反应制得：(未配平)。该反应过程中的能量变化如图所示：
试回答下列问题。
(1)该反应中的氧化剂是________，还原产物是________。
(2)该反应是________(填“吸热反应”或“放热反应”)，________(填“＞” “＜”或“＝”)0。
(3)该反应过程中，断裂旧化学键吸收的总能量________(填“>”“<”或“=”)形成新化学键释放的总能量。
17．化学反应中能量变化的原因分析
【交流研讨】请根据下列信息判断氢气燃烧生成水蒸气时是吸收能量还是释放能量。
断裂化学键吸收的总能量=____。
形成化学键放出的总能量=____。
生成1mol水____的能量____。
18．物质的转化关系如下图所示(有的反应可能在水溶液中进行）。其中A为气体化合物，甲可由两种单质直接化合得到，乙为金属单质，G为酸，乙在G的浓溶液中发生钝化。若甲为淡黄色固体，D、F的溶液均呈碱性，用两根玻璃棒分别蘸取A、G的浓溶液并使它们接近，有大量白烟生成。
则
（1）A的分子式是_________，甲的电子式是________。
（2）D的溶液与乙反应的离子方程式是________________。
（3）若1.7gA与O2反应生成气态的B和C时放出22．67kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_______。
19．利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50mL0.50mol·L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，使之混合均匀，测得混合溶液最高温度。回答下列问题：
(1)所用NaOH溶液要稍过量，理由是___________。
(2)如图装置中碎泡沫塑料及泡沫塑料板的作用是___________。
(3)环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的操作是___________。
(4)假设盐酸和NaOH溶液的密度都是1g·cm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·°C-1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如表所示：
实验序号 起始温度T1/°C 终止温度T2/°C
盐酸 NaOH溶液 混合溶液
1 20.0 20.1 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.5 20.6 23.6
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热|△H|=___________(小数点后保留1位数字)。
(5)________(选填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液代替NaOH溶液和盐酸，理由是____________。
(6)现将一定量的稀NaOH溶液、Ca(OH)2溶液、稀氨水分别和1L1mol·L-1的盐酸恰好完全反应，其反应热分别为△H1、△H2、△H3，则△H1、△H2、△H3的大小关系为___________。
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．反应速率与反应是吸热还是放热无关，反应速率与反应物本身的性质及外界条件有关，故A错误；
B．化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，断键吸收能量，成键放出能量，所以能量变化是化学变化的基本特征之一，物质发生化学变化一定伴随能量的变化，故B正确；
C．△H=Q（生成物的能量和）－Q（反应物的能量和），与反应途径、反应条件无关，故C正确；
D．水凝结成冰的过程放热，；水由液态变为固态，，故D正确；
故选A。
2．C
解析：0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5kJ热量，则1mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出890kJ热量，因此C项正确。
本题选C。
3．B
解析：A．断裂化学键时吸收能量，形成化学键时释放能量，化学键断裂时释放能量和化学键形成时吸收能量是化学反应中能量变化的主要原因，A错误；
B．一个化学反应是否在常温下自发进行是与ΔG有关，与ΔH 无必然关系，B正确；
C．中和热是指强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol水释放的能量，1.00L1.00mol/L硫酸与稀的NaOH溶液好完全反应生成了2mol水，故放出的热量不是57.3kJ，C错误；
D．用等体积的0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液进行中和热测定，碱过量，能保证HCl反应完，测量值不偏大，D错误；
故选B。
4．A
解析：反应物的键能总和-生成物的键能总和，则；。
故选A。
5．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。
6．D
解析：A．基元反应发生的先决条件是反应物分子必须发生碰撞，但并不是反应物分子的每一次碰撞都能发生化学反应，故A正确；
B．导电能力取决于带电离子浓度及所带电荷量，与强弱电解质无直接关系，故B正确；
C．一个化学反应能否自发进行，既与反应的焓变有关,又与反应的熵变有关，故C正确；
D．活化分子的平均能量与反应物分子平均能量的差值即为活化能，故D错误；
故选D。
7．B
解析：A．水果电池是化学能转化为电能，A不符合题意；
B．光合作用是光能转化为化学能，B符合题意；
C．火箭发射是化学能转化为热能，C不符合题意；
D．核电站发电是核能转化为电能，D不符合题意；
故选：B。
8．C
解析：A．Na2O2溶于水反应产生NaOH、O2，反应过程中元素化合价发生了变化，因此反应属于氧化还原反应；该反应发生放出热量，因此反应属于放热反应，A不符合题意；
B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl(s)混合并搅拌发生反应产生BaCl2、NH3、H2O，反应过程中元素化合价没有发生变化，因此反应不属于氧化还原反应；该反应发生吸收热量，因此反应属于吸热反应，B不符合题意；
C．灼热的炭与CO2反应产生CO，反应过程中元素化合价发生了变化，因此反应属于氧化还原反应；该反应发生吸收热量，因此反应属于吸热反应，C符合题意；
D．铝热反应是Al与金属氧化物在高温下反应产生Al2O3和金属单质。反应过程中元素化合价发生了变化，因此反应属于氧化还原反应；该反应发生放出热量，因此反应属于放热反应，D不符合题意；
故合理选项是C。
9．C
解析：A．测定中和热实验需用环形玻璃搅拌棒搅拌，故选用该装置还缺少环形玻璃搅拌棒，A正确；
B．填充碎纸条起保温的作用，其主要目的是防止热量散失，B正确；
C．加入盐酸后，NaOH溶液应快速倒入，防止热量散失，C错误；
D．用等体积，等浓度的醋酸代替盐酸，因醋酸是弱酸，其电离需吸收一部分热量，导致测得的结果与盐酸不同，D正确；
故答案为C。
10．B
解析：A．由图可知，A过程为冰熔化为液态水的过程、B过程为液态水气化为水蒸气的过程，都是吸热、焓增大的过程，A正确；
B．氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，由热化学方程式可知，氢气的燃烧热△H=—571.6kJ/mol×=—285.8kJ/mol，即285.8kJ/mol，B错误；
C．由图可知，A过程和B过程都没有破坏化学键，化学键数目不变，C正确；
D．焓变△H的单位中“”是指每摩尔反应，即把反应方程式看成一个整体，D正确；
故选B。
11．A
解析：A．1molCH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890kJ的热量，则其热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ/mol，根据化学计算系数与反应热成正比可知，其热化学方程式为CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l) ΔH=-445kJ/mol，A正确；
B．H2的燃烧热为285.8kJ/mol，即其热化学方程式为：H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol，则H2O电解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6kJ/mol，B错误；
C．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的指定物质，C为CO2时放出的热量，故已知2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ/mol，则C的燃烧热不为110.5kJ/mol，C错误；
D．中和热是指强酸和强碱的稀溶液反应生成可溶性盐和水时放出的热量，由于HF为弱酸，，故可知HF与NaOH溶液反应：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH＞-57.3kJ/mol，D错误；
故答案为：A。
12．C
解析：A． 原子形成化学键会放出能量，由H原子形成1 mol H—H键要放出热量，故A错误；
B． 有些化学反应是放热反应，有些化学反应是吸热反应，故B错误；
C． 在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O时所释放的热量称为中和热，故C正确；
D． 有些放热反应也需要加热才能发生，故D错误；
故选C。
13．A
【分析】由2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量可知，该反应的反应热ΔH=－484 kJ/mol，反应的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH=－484 kJ/mol或H2(g)＋O2(g)=H2O(g)ΔH=－242 kJ/mol。
解析：A．由分析可知，氢气在氧气中燃烧为放热反应，水蒸气分解为氢气和氧气为吸热反应，反应的热化学方程式为H2O(g)=H2(g)＋O2(g) ΔH=+242 kJ/mol，故A正确；
B．由分析可知，2mol氢气燃烧生成水蒸气的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=－484 kJ/mol，不是液态水，故B错误；
C．由分析可知，氢气在氧气中燃烧生成水蒸气的热化学方程式为H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH=－242 kJ/mol，故C错误；
D．由分析可知，2mol氢气燃烧生成水蒸气的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=－484 kJ/mol，故D错误；
故选A。
14．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。
15．D
解析：A．由整个流程可推知，、NO、在催化剂作用下反应，生成和，A项正确；
B．参与反应，最后又生成，可推知在整个反应中起到催化作用，B项正确；
C．反应中断裂氨气中的极性键N—H，形成水中的H—O极性键，C项正确；
D．总反应为，常温下，为液体，该反应的，D项错误；故选D。
二、填空题
16． 放热反应 ＜ ＜
解析：(1)题述反应中,碳元素的化合价由0升高到，氮元素的化合价由0降低到，故反应中的氧化剂是，还原产物是；
(2)根据图示，反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，；
(3)由(2)中分析可知，该反应为放热反应，故断裂旧化学键吸收的总能量＜形成新化学键放出的总能量。
17． 436kJ+249kJ=685kJ 930kJ 释放 930kJ-685kJ=245kJ
解析：略
18． NH3 2Al +2OH--+ 2H2O == 2AlO2--+ 3H2↑ 4NH3（g）+ 5O2（g）==4NO（g）+ 6H2O（g） △H＝-906．8kJ·mol-1
【分析】物质的转化关系如下图所示(有的反应可能在水溶液中进行）。其中A为气体化合物，甲可由两种单质直接化合得到，乙为金属单质，G为酸，乙在G的浓溶液中发生钝化，则乙是铝或铁，G是硝酸或硫酸。用两根玻璃棒分别蘸取A、G的浓溶液并使它们接近，有大量白烟生成，所以A是氨气，G是浓硝酸。氨气发生催化氧化生成NO和水，若甲为淡黄色固体，所以甲是过氧化钠。乙能与D反应生成F，且D、F的溶液均呈碱性，所以B是水，D是氢氧化钠，乙是铝，F是偏铝酸钠。C是NO，E是NO2，NO2溶于水生成硝酸。
解析：（1）根据以上分析可知A的分子式是NH3，过氧化钠的电子式是。
（2）D的溶液与乙反应的离子方程式是2Al +2OH--+ 2H2O =2AlO2--+ 3H2↑。
（3）若1．7gA与O2反应生成气态的B和C时放出22．67kJ热量，其中氨气是1．7g÷17g/mol＝0．1mol，则4mol氨气反应放出的热量是22．67kJ×40＝906．8kJ，因此该反应的热化学方程式为4NH3（g）+ 5O2（g）＝4NO（g）+ 6H2O（g） △H＝-906．8kJ·mol-1。
19．(1)确保盐酸被完全中和
(2)保温、隔热，减少实验过程中热量的损失
(3)用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液
(4)51.8kJ mo1-1
(5) 不能 H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和H2O，沉淀的生成热会影响中和热的测定
(6) H1= H2< H3
解析：用强酸与强碱的稀溶液反应测定中和热时，一方面需保证热量测定的准确性，另一方面需保证热量的来源只有中和热，没有其他形式的热量转化。
(1)计算中和热时，使用盐酸的物质的量进行计算，所以要确保盐酸完全参加反应，由此可确定所用NaOH溶液要稍过量的原因是：确保盐酸完全被中和。答案为：确保盐酸完全被中和；
(2)实验过程，需保持热量不散失，所以加入碎泡沫塑料及泡沫塑料板的作用是保温、隔热，减少实验过程中热量的损失；
(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀，应进行搅拌，同时需尽可能减少热量损失，所以正确操作是用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动；
(4)三次实验中，每次实验终止温度与起始平均温度之差，便为反应的温度变化，三次实验的平均温度变化为℃=3.1℃，则放出热量为4.18×10-3kJ g-1 ℃-1×100g×3.1℃=1.2958kJ，该实验测得的中和热△H= -≈-51.8 kJ mo1-1，即|△H|=51.8 kJ mo1-1，答案为：51.8 kJ mo1-1；
(5)Ba(OH)2溶液和硫酸反应，会生成硫酸钡，从而释放热量，所以不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀会影响反应的热效应，故答案为：不能；H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和H2O，沉淀的生成热会影响中和热的测定；
(6)由于稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液与盐酸反应只产生中和热，所以二者放出的热量相等，而氨水中一水合氨电离时吸热，所以放出的热量少，由此得出△H1、△H2、△H3的大小关系为 H1= H2< H3