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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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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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.下列说法中正确的是
A.和的稀溶液反应生成的反应热,则和的稀溶液反应生成的反应热
B.甲烷的摩尔燃烧焓,则
C.已知:、下,将和过量的在此条件下充分反应,放出热量
D.的摩尔燃烧焓,则反应的
2.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
3.下列热化学方程式正确的是(的绝对值均正确)
A. (反应热)
B. (燃烧热)
C. (中和热)
D.
4.一定条件下,石墨转化为金刚石要吸收能量。在该条件下,下列结论正确的是
A.1 mol C (金刚石)比1 mol C (石墨)的总能量高
B.金刚石比石墨稳定
C.等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同
D.金刚石转化为石墨是吸热反应
5.下列热化学方程式正确的是
A.H2的燃烧热为a kJ mol﹣1 ,H2(g)+ O2(g) H2O(g) △H=﹣a kJ mol﹣1
B.1 mol SO2、0.5 mol O2混合反应后,放出热量a kJ ,2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=﹣2a kJ mol﹣1
C.H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l) △H=﹣57.3 kJ mol﹣1 ,H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) △H=﹣114.6 kJ mol﹣1
D.31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ ,P4(s)=4P(s) △H=﹣4b kJ mol﹣1
6.氢气是人类最理想的能源。已知在25℃、101kPa下,1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ,则下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
7.化学反应不仅有物质的变化还伴随能量的变化,下列说法错误的是
A.已知 ,则其逆反应的一定大于0
B.热化学方程式和化学方程式的化学计量数的意义不完全相同
C.常温常压下,完全燃烧比完全燃烧时的焓变大
D. ,则
8.由和反应生成和的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应消耗吸热
B.反应物的总键能小于生成物的总键能
C.加入催化剂,可以减少反应热,加快反应速率
D.相同条件下,反应物、生成物和过渡态中的物质,过渡态中的物质最稳定
9.已知3.0 g乙烷在常温下完全燃烧放出的热量为155.98 kJ,则下列表示乙烷燃烧热的热化学方程式书写正确的是
A.2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2119.6 kJ/mol
B.C2H6(g)+O2(g)=2CO(g)+3H2O(l) ΔH=-1559.8 kJ/mol
C.C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1559.8 kJ/mol
D.C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1559.8 kJ/mol
10.利用下列装置以熟石灰和氯化铵为原料制备、收集并完成喷泉实验,不能达到实验目的的是
A.选择装置①制备氨气 B.选择装置②干燥和收集氨气
C.选择装置③完成喷泉实验 D.选择装置④除去氯化钙中残余的氯化铵
11.多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时(各物质均为气态),甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图:
下列说法正确的是
A.反应II的热化学方程式为:
B.在反应中生成又消耗,可认为是催化剂
C.和的总能量小于和的总能量
D.选择优良的催化剂可以降低反应I和II的活化能,减少过程中的能耗和反应的焓变
12.乙烷燃烧热为Q kJ·mol-1,则下列热化学方程式中正确的是
A.2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(g) △H=-2Q kJ·mol-1
B.2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) △H=+2Q kJ·mol-1
C.C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H=-Q kJ·mol-1
D.2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) △H=-2Q kJ·mol-1
二、填空题
13.燃烧1molCH4(气),生成CO2(气)和H2O(液),放出890.3kJ热量。写出该反应的热化学方程式___。
14.(1)SiH4是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成SiO2和液态水。已知室温下2g SiH4自燃放出热量89.2kJ。SiH4自燃的热化学方程式为______________________________。
(2)写出用惰性电极电解饱和食盐水的总电解离子方程式:_________________。
(3)写出用惰性电极电解硫酸铜溶液的总化学方程式:___________ 。
15.已知A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,原子序数依次增大。其中B是周期表中形成物质最多的元素,它与A的单质可形成气态分子X,X常作燃料;D是同周期元素中原子半径最大的元素;C、E同主族;C、F两种元素的原子最外层共有13个电子。根据以上内容回答下列问题:
(1)元素B在元素周期表中的位置是______________。
(2)六种元素原子半径由小到大的顺序为____________________(用元素符号表示)。
(3)B、C两种元素能形成两种常温下呈气态的化合物M、N,其中M具有较强的还原性,则N的电子式是_____________。
(4)在上述元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是______(写物质名称)。
(5)常温常压下,10g X在空气中完全燃烧,放出热量Q kJ,请写出该过程的热化学方程式:________。
(6)A、C、D、E、F中的三种或四种元素能形成多种盐,其水溶液呈碱性的有________和_____________(写出两种化合物的化学式)
16.某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50mol/LNaOH溶液
(1)若实验中大约要使用240mLNaOH溶液,需要称量NaOH固体_______g
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装置如所示。
(2)写出仪器A的名称:_______不用铜丝代替的原因是:_______
(3)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸进行实验,实验数据如表。
温度实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃
H2SO4 NaOH 平均值
1 26.2 26.0 26.1 30.1
2 27.0 27.4 27.2 33.3
3 25.9 25.9 25.9 29.8
4 26.4 26.2 26.3 30.4
已知:Q=cmΔt c=4.18J·g-1·℃-1
根据实验数据,计算中和热反应的ΔH=_______
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的反应热的数值_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:A.硫酸和氢氧化钙的稀溶液反应生成硫酸钙沉淀和水,生成硫酸钙时会放出沉淀热,则反应生成2mol液态水的反应热,故A错误;
B.甲烷的燃烧热为1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量,气态水的能量高于液态水,则1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和气态水的反应热ΔH> 890.3kJ/mol,故B错误;
C.合成氨反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,则1.5mol氢气和过量的氮气反应放出热量小于46.2kJ,故C错误;
D.若正反应为放热反应,逆反应为吸热反应,由一氧化碳的摩尔燃烧焓ΔH= 283.0kJ/mol可知,2mol二氧化碳分解生成一氧化碳和氧气的反应热ΔH=+566.0kJ/mol,故D正确;
故选D。
2.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。
3.D
解析:A.未注明各物质的状态,A错误;
B.燃烧热必须生成液态水,B错误;
C.中和反应是放热反应,ΔH<0,C错误;
D.满足热化学方程式的书写要求,D正确;
故选D。
4.A
解析:A.一定条件下,石墨转化为金刚石要吸收能量,所以1molC(金刚石)比1molC(石墨)的总能量高,选项A正确;
B.石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量低,稳定,所以石墨比金刚石稳定,选项B错误;
C.石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量低,等质量的石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多,选项C错误;
D.金刚石转化为石墨要释放能量,即金刚石转化石墨是放热反应,选项D错误;
答案选A。
5.D
解析:A.燃烧热指在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,氢元素的指定产物为H2O(l),不是H2O(g),A项错误;
B.SO2与O2的反应为可逆反应,1molSO2、0.5molO2混合反应,消耗的SO2物质的量小于1mol,则2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H<-2akJ/mol,B项错误;
C.硫酸与Ba(OH)2反应时,除了有H+与OH-结合成H2O的反应放热外还有Ba2+与形成BaSO4沉淀的放热过程,故H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) H<-114.6 kJ/mol,C项错误;
D.31g白磷比31g红磷(即1mol磷原子)能量多bkJ,则白磷转化成红磷为放热反应:P4(s)=4P(s) H=-4bkJ/mol,D项正确;
答案选D。
6.C
解析:已知在25℃、101kPa下,1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ,则2mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量为142.9×4=571.6kJ,根据放热反应,焓变为负值分析,该热化学方程式为: 。
故选C。
7.C
解析:A.正反应是吸热反应,则逆反应是放热反应,反之亦然。所以,已知 ,则其逆反应的一定大于0,A项正确;
B.热化学方程式中的化学计量数表示每摩尔反应,与反应的成正比,与化学方程式的化学计量数的意义不完全相同,B项正确;
C.硫燃烧放出热量,,完全燃烧比完全燃烧放出的能更多,但焓变更小,C项错误;
D.热化学方程式中的化学计量数表示每摩尔反应,与反应的成正比, ,则 ,D项正确;
故答案选C。
8.B
解析:A.反应物总能量高于生成物总能量,属于放热反应,即反应消耗放热,A错误;
B.属于放热反应,则反应物的总键能小于生成物的总键能,B正确;
C.加入催化剂,可以改变活化能,加快反应速率,但不能改变少反应热,C错误;
D.相同条件下,反应物、生成物和过渡态中的物质,过渡态的能量最高,过渡态最不稳定,D错误;
答案选B。
9.D
【分析】燃烧热是1 mol可燃物C2H6(g)完全燃烧产生CO2气体和液体水时放出的热量,3.0 g乙烷的物质的量是n(C2H6)=,0.1 mol 乙烷气体在常温下完全燃烧放出的热量为155.98 kJ,1 mol乙烷完全燃烧产生CO2(g)、H2O(l)放出热量是1559.8 kJ,据此分析解答。
解析:A.可燃物的物质的量不是1 mol,因此2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2119.6 kJ/mol不能表示燃烧热,A错误;
B.CO不是C的稳定氧化物,因此C2H6(g)+O2(g)=2CO(g)+3H2O(l) ΔH=-1559.8 kJ/mol不能表示燃烧热,B错误;
C.在常温下H2O的稳定状态是液态,因此C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1559.8 kJ/mol不能表示燃烧热,C错误;
D.可燃物乙烷的物质的量是1 mol,反应产生的CO2(g)、H2O(l)都是稳定状态,故C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1559.8 kJ/mol表示了乙烷的燃烧热,D正确;
故合理选项是D。
10.B
解析:A.装置①可以用于氯化铵和氢氧化钙制备氨气,A正确;
B.氨气用碱石灰干燥,氯化钙能吸收氨气生成,氨气密度小于空气,采用向下排空气法收集氨气,B错误;
C.氨气易溶于水,可用装置③完成喷泉实验,C正确;
D.氯化钙受热不挥发,装置④可用于除去中的,D正确;
故答案为:B。
11.C
解析:A.根据反应能量图,反应II中,反应物总能量大于生成物总能量,反应II是放热反应,故A错误;
B.CO(g)在反应中生成又消耗,CO(g)是反应的中间产物,故B错误;
C. 根据反应能量图E(反应物)< E(生成物),和的总能量小于和的总能量,故C正确;
D.合适的催化剂可以降低反应的活化能,但不能减少反应的焓变,故D错误;
故答案为C。
12.D
【分析】由乙烷的燃烧热为Q kJ·mol-1,所以1mol乙烷完全燃烧生成CO2和液态水时放热为QkJ,表示其燃烧热的热化学反应方程式为:C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-Q kJ·mol-1。
解析:A.燃烧热是指:在25℃、101KPa时,1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,水应该为液态,故A错误,A错误;
B.该反应为放热反应,△H为负值,故B错误;
C.燃烧热是指:在25℃、101KPa时,1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,水应该为液态,故C错误;
D.由于化学计量数增大2倍,所以反应的焓变变为原来的2倍,△H =-2Q kJ·mol-1,故D正确;
故选D。
二、填空题
13.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) =-890.3kJ/mol
解析:热化学方程式是能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式,书写是需注明每一种物质的状态和反应热,反应热与反应物的物质的量成正比,故甲烷燃烧生成液态水时的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) =-890.3kJ/mol,故答案为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) =-890.3kJ/mol。
14. SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) △H=-1427.2kJ·mol-1 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- 2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4
【分析】(1)2g SiH4即0.0625mol,自燃放出热量89.2kJ,则1mol释放1427.2kJ的热量;
(2)用惰性电极电解饱和食盐水,生成氢氧根离子、氢气和氯气;
(3)用惰性电极电解硫酸铜溶液时,生成硫酸、铜和氧气。
解析:(1)2g SiH4即0.0625mol,自燃放出热量89.2kJ,则1mol释放1427.2kJ的热量,热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) △H=-1427.2kJ·mol-1;
(2)用惰性电极电解饱和食盐水,生成氢氧根离子、氢气和氯气,离子方程式为2Cl-+2H2OCl2↑+2OH-+H2↑;
(3)用惰性电极电解硫酸铜溶液时,生成硫酸、铜和氧气,方程式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4。
15. 第二周期IVA族 H【分析】由题干信息可知, A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,原子序数依次增大,其中B是周期表中形成物质最多的元素,故B为C元素,它与A的单质可形成气态分子X,X常作燃料,故A为H元素,X为CH4;D是同周期元素中原子半径最大的元素,故D为Na元素;C、F两种元素的原子最外层共有13个电子,故只能是一个最外层6个电子,另一个7个电子,故C为O元素,C、E同主族,则E为S元素,F为Cl元素,据此分析解题。
解析:(1)由分析可知,元素B是C元素,故其在元素周期表中的位置是第二周期IVA族,故答案为:第二周期IVA族;
(2) 由分析可知,A、B、C、D、E、F六种元素分别为:H、C、O、Na、S、Cl,根据同一周期从左往右原子半径依次减小,同一主族从上往下原子半径依次增大,故它们的原子半径由小到大的顺序为H(3)B、C两种元素即C、O能形成两种常温下呈气态的化合物M、N即CO或CO2,其中M具有较强的还原性即CO,则N为CO2,故CO2的电子式是,故答案为:;
(4)根据非金属性与元素最高价氧化物对应水化物的酸性一致,同一周期从左往右非金属性依次增强,同一主族从上往下非金属性依次减弱,故在上述元素中非金属性最强的为Cl元素,故其最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是高氯酸,故答案为:高氯酸;
(5)由分析可知,X为CH4,根据热化学方程式的书写原则进行书写可得:常温常压下,10g X在空气中完全燃烧,放出热量Q kJ,该反应的热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-Q kJ·mol-1,故答案为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-8/5Q kJ·mol-1;
(6)由分析可知,A、C、D、E、F分别是H、O、Na、S、Cl中的三种或四种元素能形成多种盐,其水溶液呈碱性的有Na2SO3、NaHS、NaClO、NaClO2 (任意写两种),故答案为:Na2SO3、NaHS、NaClO、NaClO2(任意两种)。
16.(1)5.0g
(2) 玻璃搅拌器 铜丝易导热,损失的热量更多,造成实验误差更大
(3)53.5kJ/mol
(4)偏小
解析:(1)若实验中大约要使用240mLNaOH溶液,由于需要250mL容量瓶,则需要称量NaOH固体的质量是0.25L×0.5mol/L×40g/mol=5.0g
(2)仪器A的名称是玻璃搅拌器,由于铜丝易导热,损失的热量更多,造成实验误差更大,因此不用铜丝代替;
(3)根据实验数据,四次实验温度差分别是(℃)4.0、6.1、3.9、4.1,其中第二次实验误差大,舍去,另外三次温度差的平均值是4.0℃,反应中生成水的物质的量是0.025mol,则中和热反应的ΔH=≈53.5kJ/mol;
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,由于一水合氨电离吸热,则测得的反应热的数值偏小