反应热-高考化学考前专项练习试题（含解析）

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反应热
共18题，满分100分
题号 一 二 三 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请注意保持试卷整洁
一、单选题（共50分）
1．（本题5分）杭州亚运会运用了多项高科技，下列有关说法正确的是
A．5G高速通信技术所用光纤的成分为两性氧化物
B．亚运会所用无人机的电源工作时，将电能转化为化学能
C．游泳池水消毒所用的具有强氧化性
D．“数字烟花”的原理与焰色试验相同
2．（本题5分）我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。(提示：原子利用率=目标生成物的质量/参加反应的所有反应物的质量×100%），下列说法正确的是
A．①→②吸收能量并形成了C―C键
B．CH4→CH3COOH过程中，有C―H键发生断裂
C．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
D．生成CH3COOH总反应的原子利用率小于100%
3．（本题5分）化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下列说法正确的是
A．天然气与沼气都属于不可再生能源
B．地热能、风能、天然气和氢能都属于新能源
C．人们可以把放热反应释放的能量转化为其他可利用的能量，而吸热反应没有利用价值
D．石油、水能属于一次能源，水煤气、水电能属于二次能源
4．（本题5分）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，甲、乙、丙所涉及的反应都能使温度计读数上升
B．将实验甲中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量相同
C．实验丙中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响
D．实验丙中若用代替，则测出变大
5．（本题5分）碳量子点(CQDS)是一种新型碳纳米材料，我国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳量子点(CQDS)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列说法正确的是
A．非金属性：C>N B．水分解过程中，H2O2作催化剂
C．两种纳米材料均属于共价化合物 D．若反应II是放热反应，则反应I一定是吸热反应
6．（本题5分）下列反应中，既属于氧化还原反应又属于吸热反应的是
A．硫酸与溶液反应 B．灼热的炭与二氧化碳反应
C．钠与水反应 D．晶体与晶体反应
7．（本题5分）在如图所示的量热计中，将100mL0.50mol·L-1CH3COOH溶液与100mL0.55mol·L-1NaOH溶液混合，温度从25.0℃升高到27.7℃。下列说法错误的是

A．若量热计的保温瓶绝热效果不好，则所测ΔH偏大
B．搅拌器一般选用导热性差的玻璃搅拌器
C．若选用同浓度同体积的盐酸，则溶液温度将升高至不超过27.7℃
D．所加NaOH溶液过量，目的是保证CH3COOH溶液完全被中和
8．（本题5分）根据图提供的信息，下列所得结论正确的是

A．该反应断裂旧键所吸收的能量低于形成新键放出的能量
B．该反应只有在加热条件下才能进行
C．若加入催化剂，可使该反应速率加快，△H增大
D．该反应可能是碳酸钙的分解反应
9．（本题5分）现在电视上有一“自热米饭”的广告播得很火,它介绍在使用时,将一无色液体加入某物质中,放上装有冷米饭的盒子,过几分钟米饭就“热气腾腾”了,非常方便。请你推测该物质和无色液体可能是。
A．硝酸铵和水 B．浓硫酸和水
C．氧化钙和水 D．固体酒精和水
10．（本题5分）下列关于热化学反应的描述中正确的是
A．利用稀CH3COOH溶液和稀NaOH溶液反应，测得的中和热△H=-57.3 kJ/mol
B．甲烷的标准燃烧热△H=- 890.3 kJ/mol，则CH4(g) +2O2(g) =CO2(g)+2H2O(g) △H＜-890.3 kJ/mol
C．500℃、30 MPa下，N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H = -92.4kJ/mol， 将1.5 mol H2和过量的N2在此条件下充分反应，放出热量小于46.2 kJ
D．由C(s，石墨)=C(s，金刚石)　ΔH=+1.9 kJ/mol，可知：金刚石比石墨更稳定
二、判断题（共20分）
11．（本题4分）用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火，其原因是氯化铵分解吸收热量，降低了温度；氯化铵分解产生的气体隔绝了空气。( )
12．（本题4分）热化学方程式前面的化学计量数既表示分子数也表示物质的量。(_______)
13．（本题4分）。( )
14．（本题4分）物质发生吸热反应后，体系的总能量减少。(_____)
15．（本题4分）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验，测得的中和热数值会偏大。(_____)
三、解答题（共30分）
16．（本题10分）某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。
I.某研究性学习小组用如图所示的装置制备硫酸，M、N均为惰性材料。
(1)请写出M极的电极反应式为 。
II.配制0.50mol/LNaOH溶液
(2)若实验中大约要使用245mLNaOH溶液，则至少需要称量NaOH固体 g。
(3)从表中选择称量NaOH固体所需要的仪器 (填序号)。
名称 托盘天平(带砝码) 小烧杯 坩埚钳 玻璃棒 药匙 量筒
仪器
序号 a b c d e f
III.测定中和热的实验装置如图所示。取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表。

(4)请填写表中的空白：
温度实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度 t2/℃ 温度差平均值(t2-t1)/℃
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
(5)近似认为0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g ℃)。则中和热ΔH= (取小数点后一位)。
(6)上述实验结果的数值与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是 (填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.在量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
17．（本题10分）某实验小组设计用50mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图装置中进行中和反应，测得的中和热为ΔH1。试回答下列问题：
(1)仪器A的名称为 。
(2)若用等浓度的醋酸代替盐酸，测得的中和热为ΔH2；若用浓硫酸代替盐酸，测得的中和热为ΔH3，下列说法正确的是 。
A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3 B．ΔH3＞ΔH1＞ΔH2
C．ΔH2＞ΔH1＞ΔH3 D．ΔH1=ΔH2＞ΔH3
(3)实验中记录的数据如表：
温度 实验次数 起始温度T1/℃ 终止温度T2/℃
1 25.0 28.3
2 25.1 28.2
3 25.0 28.9
若NaOH溶液和盐酸的密度近似为1g/cm3，中和后溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)，则中和热ΔH1= (保留小数点后一位)。
(4)实验测得中和热ΔH1比-57.3kJ/mol偏大，产生误差的可能原因是 。
A．量热计的杯盖未盖严
B．使用铜质搅拌器搅拌
C．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的内筒中
D．用温度计测定盐酸起始温度后直接测定NaOH溶液温度
18．（本题10分）某实验小组设计用50 mL 1.0 mol/L盐酸跟50 mL 1.1 mol/L氢氧化钠溶液在上图装置中进行中和反应。在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题：
（1）环形玻璃搅拌棒的作用是 。
（2）本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和。试问：盐酸在反应中若因为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（3）该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50 mL，并记录如下原始数据。
实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温差(t2-t1)/℃
盐酸 NaOH溶液 平均值
1 25.1 24.9 25.0 31.6 6.6
2 25.1 25.1 25.1 30.6 5.5
3 25.1 25.1 25.1 31.9 6.8
已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00 g/cm3，中和后混合液的比热容C=4.18×10-3 kJ/(g·℃)，则该反应的中和热为ΔH= 。
（4）若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热会 （填“偏大”“偏小”或“不变”），其原因是 。
（5）在中和热测定实验中测量起始温度时需要两个温度计，如果只用一个温度计测量，则测得的中和热数值 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
参考答案：
1．C
【详解】A．为酸性氧化物，故A错误；
B．电源工作时，将化学能转化成电能，故B错误；
C．具有强氧化性，可以用于泳池消毒，故C正确；
D．“数字烟花”是光电效应，故D错误；
故答案为C。
2．B
【分析】A、根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量并形成C－C键；
B、CH4选择性活化变为①过程中，有1个C－H键发生断裂；
C、催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高平衡转化率；
D、生成CH3COOH的总反应为CH4＋CO2CH3COOH，原子利用率为100%。
【详解】A、根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量，对比①和②，①→②形成C－C键，选项A正确；
B、CH4选择性活化变为①过程中，有1个C－H键发生断裂，选项B正确；
C、催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，选项C错误；
D、根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH，总反应为CH4＋CO2CH3COOH，只有CH3COOH一种生成物，原子利用率为100%，选项D正确；
答案选B。
【点睛】本题考查原子利用率、化学反应的实质、化学反应中的能量变化、催化剂对化学反应的影响，解题的关键是准确分析示意图中的信息。注意催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，催化剂不能改变△H不能使化学平衡发生移动。
3．D
【详解】A．沼气是利用植物秸秆通过发酵生成的，沼气属于可再生能源；天然气属于不可再生能源，A错误；
B．能源分为传统能源和新能源。煤、石油和天然气为传统能源，而氢能、太阳能和核能为新能源，B错误；
C．有时需要通过吸热反应吸收的热量降低环境温度，有利用价值，如"摇摇冰”的上市就是利用了吸热反应原理，A错误；
D．能源可划分为一级能源和二级能源，自然界以现成方式提供的能源称为一级能源；需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源，石油、水能属于一次能源，水煤气、水电能属于二次能源，D正确；
故合理选项是D。
4．B
【详解】A．甲是金属与酸的反应，是放热反应；乙是氢氧化钡晶体与氯化铵反应，属于吸热反应；丙是酸碱中和反应是放热反应；因此放热反应只有甲丙，A错误；
B．铝粉和铝片本质一样，放出热量不变，只是铝粉参与反应，速率加快，B正确；
C．相较于环形玻璃搅拌棒，铁质搅拌棒导热快，会造成热量损失，对实验结果有影响，C错误；
D．氢氧化钠固体溶解时要放出热量，最终使测定中和热的数值偏高，由于放热焓变为负值，故测出变小，D错误；
故选B。
5．D
【详解】A．碳原子半径大于氮原子，质子数少于氮原子，所以失去电子的能力弱于氮原子，所以非金属性C＜N，故A错误；
B．过程I中，水分解为氢气和过氧化氢，过程II，过氧化氢再分解为氧气和水，所以过氧化氢是中间产物，不是催化剂，故B错误；
C．CQDS是碳纳米材料，是碳单质，不是化合物，故C错误；
D．水分解是吸热反应，在此过程中，水分解分两步进行，若反应II是放热反应，则反应I一定是吸热反应，故D正确；
故选D。
6．B
【详解】A．硫酸与溶液发生中和反应，生成硫酸钾和水，为非氧化还原反应，为放热反应，A错误
B．灼热的炭与二氧化碳高温条件下反应生成一氧化碳，为氧化还原反应，为吸热反应，B正确；
C．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，为氧化还原反应，为放热反应，C错误；
D．晶体与晶体反应，为非氧化还原反应，为吸热反应，D错误；
答案选B。
7．C
【详解】A．中和反应为放热反应，焓变为负值，若量热计的保温瓶绝热效果不好，则所测ΔH偏大，A正确；
B．搅拌器一般选用导热性差的玻璃搅拌器，尽力减少热量损失，B正确；
C．醋酸为弱酸、电离过程会吸收热量导致热量损失；故若选用同浓度同体积的盐酸，则溶液温度将升高至超过27.7℃，C错误；
D．所加NaOH溶液过量，目的是保证CH3COOH溶液完全被中和，C正确；
故选C。
8．D
【分析】根据图象可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，该反应为吸热反应；
【详解】A. 根据图象，该反应断裂旧键所吸收的能量高于形成新键放出的能量，A错误；
B.吸热反应不一定需要加热才可以发生，如氢氧化钡晶体和铵盐为吸热反应，不需加热即可进行，B错误；
C. 若加入催化剂，可使该反应速率加快，△H不影响，C错误；
D. 碳酸钙的分解反应为吸热反应，该反应可能是碳酸钙的分解反应，D正确；
答案为D
【点睛】吸热反应不一定要加热才能进行，可以在体系外进行吸热即可进行。
9．C
【详解】硝酸铵溶于水吸热,A项错误;浓硫酸具有腐蚀性,且操作不方便,B项错误;氧化钙与水反应放出大量的热量,C项正确;酒精溶于水时放热不明显,D项错误。
10．C
【详解】A．CH3COOH是弱酸，不能用稀CH3COOH溶液和稀NaOH溶液反应测定中和热，A项错误；
B．液态水变为气态水是吸热过程，甲烷的标准燃烧热△H=- 890.3 kJ/mol，则CH4(g) +2O2(g) =CO2(g)+2H2O(g) △H＞-890.3 kJ/mol，B项错误；
C．500℃、30 MPa下，N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H= -92.4kJ/mol，合成氨反应是可逆反应，将1.5 mol H2和过量的N2在此条件下充分反应，实际消耗的氢气不足1.5 mol，放出热量小于46.2 kJ，C项正确；
D．C(s，石墨)=C(s，金刚石)　ΔH=+1.9 kJ/mol，说明金刚石的能量高于石墨，能量越低越稳定，则石墨比金刚石更稳定，D项错误；
答案选C。
11．正确
【详解】氯化铵受热分解生成NH3和HCl，该分解反应为吸热反应，该反应发生时吸收热量，降低温度，达不到幕布的着火点，生成的NH3和HCl隔绝了空气，故用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火；正确。
12．错误
【详解】热化学方程式前面的化学计量数只表示物质的量，不表示分子数，所以可以用分数表示，故错误。
13．错误
【详解】反应热的单位是kJ/mol。
14．×
【详解】物质发生吸热反应后，体系的总能量增大，故错误；
15．错误
【详解】一水合氨是弱电解质，电离时要吸收热量，用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验，测得的中和热数值会偏小，所测反应热的数值小于57.3，故答案为：错误。
16．(1)SO2+2H2O-2e-=SO+4H+
(2)5.0
(3)abe
(4)4.0
(5)-53.5kJ/mol
(6)acd
【详解】（1）该装置是原电池，反应原理为二氧化硫、氧气和水反应生成硫酸，通入氧气的N电极是正极，原电池放电时，氢离子由负极移向正极，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O，负极M上，二氧化硫失电子和水反应生成硫酸，电极反应式为：SO2+2H2O-2e-=SO+4H+；
（2）只有250mL容量瓶，溶液体积按照250mL计算，需要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g；
（3）氢氧化钠要在小烧杯中称量，称量固体氢氧化钠所用的仪器有托盘天平、烧杯和药匙，故选abe；
（4）四次实验温度差依次为4℃、6.1℃、3.9℃、4.1℃，其中第2次数据明显有误，所以舍去，温度差平均值==4.0℃；
（5）50mL 0.50mol/L氢氧化钠与30mL 0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的质量为80ml×1g/ml=80g，温度变化的值为Δt=4℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m c Δt=80g×4.18J/(g ℃)×4.0℃=1337.6J=1.3376kJ，所以实验测得的中和热ΔH=-=-53.5kJ/mol；
（6）上述实验结果的数值与57.3kJ/mol有偏差，测得数据偏小，
a．实验装置保温、隔热效果必须好，否则放出的热量会偏小，故a符合题意；
b．由于硫酸过量，量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量偏多，结果偏大，故b不符合题意；
c．尽量一次快速将NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，会导致热量的损失，故c符合题意；
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后，要将温度计洗净之后，直再测定H2SO4溶液的温度，否则会导致部分热量损失，故d符合题意；
故答案为acd。
17．(1)玻璃搅拌器
(2)C
(3)-53.5kJ/mol
(4)ABCD
【分析】（1）根据仪器构造解答；
（2）中和热为强酸、强碱的稀溶液反应生成1molH2O所放出的热量，注意弱电解质的电离吸热、浓硫酸溶于水放热；
（3）依据Q=m·c·△T计算；
（4）依据实验关键是保温、实验操作知识判断。
【详解】（1）仪器A用于搅拌，名称为玻璃搅拌器。
（2）中和反应为放热反应，醋酸电离会吸收热量， 若用等浓度的醋酸代替盐酸，放出的热量减小，中和热ΔH2＞ΔH1，浓硫酸溶于水放热，若用浓硫酸代替盐酸，放出的热量增多，中和热ΔH1＞ΔH3，即ΔH2＞ΔH1＞ΔH3，答案选C。
（3）3次温度差分别为：3.3℃、3.1℃、3.9℃，第3组数据有误差，删掉，温度平均值为℃=3.2℃，50mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L0.5mol/L=0.025mol，溶液的质量为100mL1g/cm3=100g，温度变化值△T=3.2℃，则生成0.025molH2O放出的热量为Q=m·c·△T=100g4.18J/(g·℃)3.2℃=1337.6J=1.3376kJ，中和热ΔH1=-=-53.5kJ/mol。
（4）A．量热计的杯盖未盖严，会造成热量损失，测得的值偏小，中和热ΔH1比-57.3kJ/mol偏大，A正确；
B．铜的导热性好，散热快，使用铜质搅拌器搅拌，会造成热量损失，测得的值偏小，中和热ΔH1比-57.3kJ/mol偏大，B正确；
C．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的内筒中，热量损失较多，测得的值偏小，中和热ΔH1比-57.3kJ/mol偏大，C正确；
D．用温度计测定盐酸起始温度后直接测定NaOH溶液温度，温度计上盐酸与氢氧化钠反应放热，使得氢氧化钠溶液起始温度偏高，温差值偏小，测得的值偏小，中和热ΔH1比-57.3kJ/mol偏大，D正确；
答案选ABCD。
18． 充分混合反应酸碱，加快反应速率，使上下温度一致 偏小 -56.01 kJ/mol 偏小 用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收热量，造成测得中和热偏小 偏小
【详解】试题分析：（1）环形玻璃搅拌棒的作用是充分混合反应酸碱，加快反应速率，使上下温度一致。
（2）若盐酸挥发，则反应过程中放出的热量就偏少，因此测得得中和热就偏小。
（3）根据1、3次得实验数据可知，温差得平均值为6.7℃，所以反应过程中放出得热量是100g×4.18J/(g·℃)×6.7℃＝2800.6J＝2.8006kJ。反应中生成水是0.05mol，所以中和热是56.01KJ。
（4）用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收热量，造成测得中和热偏小。
（5）在中和热测定实验中测量起始温度时需要两个温度计，如果只用一个温度计测量，则测得的中和热数值偏小。
考点：考查中和热的测定。
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