化学反应的热效应 同步练习题 高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

1.1化学反应的热效应同步练习题一、选择题1．下列生活中发生的反应属于吸热反应的是A．食物的腐败 B．铁和稀盐酸反应C．蒸馒头时小苏打受热分解 D．生石灰制熟石灰2．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3．下列热化学方程式的书写及相关说法正确的是A．500℃、下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放出的热量为，其热化学方程式为则B．含的稀溶液与稀盐酸完全中和放出的热量，则稀醋酸和稀溶液反应的热化学方程式为C．已知，则D．已知，则氢气的燃烧热为571.6kJ·mol-14．“嫦娥奔月”是一个充满浪漫主义的中国神话故事。2007年10月24日我国“嫦娥一号”探月卫星由长三甲火箭送入预定的轨道。长三甲火箭第三级推进剂采用低温液氧/液氢。已知在298K时，2g氢气与氧气完全反应生成液态水放热285.8kJ，则能表示氢气燃烧热的热方程式为A．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ·mol-1B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=+571.6kJ·mol-1C．H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ·mol-1D．H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-285.8kJ·mol-15．已知：。若生成键、键释放的能量分别为，则断裂键需要吸收的能量为A． B． C． D．6．2021年，神舟十号飞船成功发射，火箭采用液氢、液氧等无毒无污染推进剂。图1为航天员王亚平在神舟十号飞船进行太空授课。分解水获得的能量变化如图2所示，下列说法正确的是A．反应物的总能量大于生成物的总能量 B．断开H—O键放出能量C．形成H—H键吸收能量 D．分解水属于吸热反应7．下列热化学方程式错误的是化学键A—AB—BA—B键能/(kJ·mol-1)436243431A．1/2A2(g)+1/2B2(g)=AB(g)ΔH=-91.5kJ·mol-1B．A2(g)+B2(g)=2AB(g)ΔH=-183kJ·mol-1C．1/2A2(g)+1/2B2(g)=AB(g)ΔH=+91.5kJ·mol-1D．2AB(g)=A2(g)+B2(g)ΔH=+183kJ·mol-18．下列对古诗文涉及的化学知识判断正确的是A．《周礼》记载“煤饼烧蛎房成灰”(蛎房主要成分为CaCO3)，蛎房发生了吸热反应B．古文说“冰，水为之，而寒于水”说明等量的水和冰相比，冰的能量更高C．“白日登山望烽火，黄昏饮马傍交河”包含的是吸热反应D．“欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山”中描述的黄河水结冰是放热反应9．化学里面有很多“类比”，下列有关“类比”的说法正确的是A．Na在空气中燃烧生成Na2O2，Li在空气中燃烧也生成Li2O2B．碳酸钠与盐酸反应放热，碳酸氢钠与盐酸反应也放热C．Mg、Al与稀硫酸构成的原电池中较活泼的Mg作负极，Mg、Al与NaOH溶液构成的原电池中也是Mg作负极D．CO2通入紫色石蕊试液能显红色，SO2通入紫色石蕊也能显红色10．已知化学反应的能量变化如图所示。下列叙述中正确的是A．该反应为吸热反应B．使用催化剂，该反应的反应热变大C．每形成2molA-B键，将吸收bkJ能量D．和的总能量高于2molAB(g)的总能量二、填空题11．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。(1)1molN2(g)与适量H2(g)起反应生成NH3(g)，放出92.2kJ热量，该反应的热化学方程式为。(2)1molN2(g)与适量O2(g)起反应生成NO2(g)，吸收68kJ热量，该反应的热化学方程式为。(3)1molCu(s)与适量O2(g)起反应生成CuO(s)，放出157kJ热量，该反应的热化学方程式为。(4)1molC(s)与适量H2O(g)起反应生成CO(g)和H2(g)。吸收131.5kJ热量，该反应的热化学方程式为。(5)卫星发射时可用肼(N2H4)作燃料，1molN2H4(l)在O2(g)中燃烧，生成N2(g)和H2O(1)，放出622kJ热量，该反应的热化学方程式为。(6)汽油的重要成分是辛烷(C8H18)，1molC8H18(l)在O2(g)中燃烧，生成CO2(g)和H2O(l)，放出5518kJ热量，该反应的热化学方程式为。12．吸热反应、放热反应(1)放热反应：释放热量的化学反应，反应物的总能量生成物的总能量，反应体系的能量，故0，即为。(2)吸热反应：吸收热量的化学反应，反应物的总能量生成物的总能量，反应体系的能量，故0，即为。(3)常见的吸热反应和放热反应吸热反应()放热反应()①与的反应②大多数的分解反应③弱电解质的电离④盐类水解⑤C和)、C和的反应①中和反应②燃烧反应③金属与酸或氧气的反应④铝热反应⑤酸性氧化物或碱性氧化物与水的反应⑥大多数的化合反应13．以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：(1)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整4+11(2)接触室中发生反应的化学方程式是。(3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母)_______。A．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎B．过量空气能提高SO2的转化率C．使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率D．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁(4)每160gSO3气体与H2O化合放出260.6kJ的热量，该反应的热化学方程是。(5)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2和铵盐。SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收Br2的离子方程式是。14．发射卫星时常用肼(N2H4)作为燃料，用二氧化氮作为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知：①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH1=+68kJ·mol-1。②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH2=_______kJ·mol-1③1molH2O(l)汽化时需吸收44kJ的热量。④N2H4的结构简式为H2N—NH2，断裂1mol化学键需吸收的能量或形成1mol化学键需释放的能量(E)如下：化学键N-HN-NO=ON≡NH-OE(kJ∙mol-1)391154498946463回答下列问题：(1)计算ΔH2=kJ·mol-1(2)16gN2H4(g)与O2(g)完全反应生成H2O(l)时放出的热量为kJ。(3)写出N2H4(g)与NO2(g)反应生成H2O(g)时的热化学方程式：。(4)1molN2H4(g)与NO2(g)完全反应生成H2O(g)时放出的热量为kJ。15．A、B、C、D为短周期元素且它们的原子序数依次增大，A的核外电子总数与其周期数相同；其中D原子的L电子层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道；B原子的L电子层中未成对电子数与D相同，但还有空轨道。请回答下列问题：(1)A与其他元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为，其中心原子的杂化方式为，根据电子云重叠方式的不同，该分子中共价键的类型为。(2)B、C、D的第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号作答，下同)，电负性从大到小的顺序为。(3)已知H—H、Cl—Cl、H—Cl键的键能分别为436kJ·mol-1、243kJ·mol-1、431kJ·mol-1。试通过键能数据估算H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)反应的△H=。16．用下图装置测定中和热实验药品：盐酸、溶液、氨水。实验步骤：略。回答下列问题：(1)若实验共需要溶液，实验室在配制该溶液时，则需要称量固体g。(2)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。(3)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是。(4)浓度为的盐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中和热甲组15.018.3乙组15.018.1①某同学利用上述装置做甲组实验，测得中和热(保留三位小数)，数值明显偏低，试分析可能的原因。A．做本实验的当天室温较高B．测量完盐酸的温度再次测量溶液温度时，温度计上残留的酸液未用水冲洗干净C．大小烧杯口不平齐，小烧杯口未接触泡沫塑料板D．溶液一次性迅速倒入②两组实验结果差异的原因是。【参考答案】一、选择题1．C解析：A.食物的腐败，发生氧化反应，属于放热反应，故A不符；B．铁和稀盐酸反应，铁发生氧化反应，属于放热反应，故B不符；C．蒸馒头时小苏打受热分解，属于吸热反应，故C符合；D．生石灰制熟石灰，是化合反应，属于放热反应，故D不符；故选C。2．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。3．A解析：A．该反应为可逆反应，和充分反应实际消耗的氮气小于0.5mol，则1mol氮气完全反应时放热量大于，则，故A正确；B．醋酸为弱酸，反应过程中伴随电离过程，使得放热量偏低，则NaOH与醋酸反应时，故B错误；C．D等量的C完全燃烧时放出的热量更多，放热反应放热越多时，越小，则，故C错误；D．燃烧热是指1mol可燃物充分反应生成稳定产物时放出的热量，则氢气的燃烧热为：285.8kJ·mol-1，故D错误；故选：A。4．C【分析】燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，氢气燃烧后应该生成液态水。解析：A．燃烧热的热化学方程式要求可燃物氢气的物质的量为1mol，化学计量系数为1，A错误；B．燃烧是放热反应且氢气的化学计量系数要为1，B错误；C．2g氢气与氧气完全反应生成液态水放热285.8kJ，氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ·mol-1，C正确；D．氢气燃烧后应该生成液态水，D错误；故选C。5．C【分析】根据ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和，结合物质结构与能量进行计算。解析：断裂1molN−H需要吸收的能量为xkJ，则根据ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和可知，945.6kJ/mol+3×436kJ/mol−2×3×xkJ/mol=−92.4kJ/mol，解得x=391，即断裂1molN−H需要吸收的能量为391kJ；答案选C。6．D解析：A．由图可知，反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应，故A错误；B．断裂化学键吸收能量，则断开H-O键吸收能量，故B错误；C．形成化学键释放能量，则形成H-H键放出能量，故C错误；D．由分解水获得的能量变化图可知，该反应需要吸热，为吸热反应，故D正确；故选D选项。7．C【分析】ΔH=反应物键能之和-生成物键能总和。解析：A．，故A正确；B．，故B正确；C．由A的计算可知，，故C错误；D．是的逆反应，根据B项分析可知，2AB(g)=A2(g)+B2(g)ΔH=+183kJ·mol-1，故D正确；故答案选C。8．A解析：A．《周礼》记载“煤饼烧蛎房成灰”（蛎房主要成分为CaCO3），蛎房发生了分解反应，该反应为吸热反应，故A正确；B．冰转化为液态水是吸热过程，因此冰的能量更低，故B错误；C．白日登山望烽火，黄昏饮马傍交河，烽火涉及到燃烧，是放热反应，故C错误；D．黄河水结冰是物理变化，是放热过程，不是吸热反应，故D错误；故选：A。9．D解析：A．Na在空气中燃烧会生成Na2O2，但Li没有Na活泼，在空气中燃烧生成的是Li2O，A错误；B．碳酸钠与盐酸反应是放热的，碳酸氢钠与盐酸反应是吸热的，B错误；C．Mg、Al作电极材料，NaOH作电解质，Al与NaOH反应作负极，C错误；D．SO2溶于水生成亚硫酸显酸性，使石蕊溶液显红色，D正确；故答案为：D。10．A解析：A．由图可知，反应物的总能量比生成物的总能量低，属于吸热反应，故A正确；B．加入催化剂，能降低反应的活化能，但不能改变反应的始态和终态，即不能改变反应的反应热△H，故B错误；C．每形成2molA-B键，将放出bkJ能量，故C错误；D．由图可知，反应物的总能量比生成物的总能量低，即和的总能量低于2molAB(g)的总能量，故D错误；故选：A。二、填空题11．(1)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol(2)N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+68kJ/mol(3)Cu(s)+O2(g)=CuO(s)△H=-157kJ/mol(4)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol(5)N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-622kJ/mol(6)C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ/mol解析：（1）1molN2(g)与适量H2(g)起反应生成NH3(g)，放出92.2kJ热量，该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol；故答案为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol；（2）1molN2(g)与适量O2(g)起反应生成NO2(g)，吸收68kJ热量，该反应的热化学方程式为N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+68kJ/mol；故答案为N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+68kJ/mol；（3）1molCu(s)与适量O2(g)起反应生成CuO(s)，放出157kJ热量，该反应的热化学方程式为Cu(s)+O2(g)=CuO(s)△H=-157kJ/mol；故答案为Cu(s)+O2(g)=CuO(s)△H=-157kJ/mol；（4）1molC(s)与适量H2O(g)起反应生成CO(g)和H2(g)。吸收131.5kJ热量，该反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol；故答案为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol；（5）1molN2H4(l)在O2(g)中燃烧，生成N2(g)和H2O(1)，放出622kJ热量，该反应的热化学方程式为N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-622kJ/mol；故答案为N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-622kJ/mol；（6）1molC8H18(l)在O2(g)中燃烧，生成CO2(g)和H2O(l)，放出5518kJ热量，该反应的热化学方程式为C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ/mol；故答案为C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ/mol。12．(1)大于降低<负值(2)小于升高>正值解析：（1）放热反应是反应物的总能量大于生成物总能量的反应，反应中会释放能量，反应体系的能量会降低，所以反应的焓变ΔH是小于0的负值，故答案为：大于；降低；<；负值；（2）吸热反应是反应物的总能量小于生成物总能量的反应，反应中会吸收能量，反应体系的能量会增大，所以反应的焓变ΔH是大于0的正值，故答案为：小于；升高；>；正值。13．(1)FeS2(2)2SO2+O22SO3(3)ABD(4)SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)；ΔH=-130.3kJ/mol(5)SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO解析：（1）根据反应前后元素守恒可得该物质为：FeS2，故答案为：FeS2；（2）接触室中二氧化硫与氧气在催化剂高温条件下反应生成三氧化硫，反应方程式为：2SO2+O22SO3，故答案为：2SO2+O22SO3；（3）A.黄铁矿粉碎后可增大与氧气的接触面积，有利于其充分燃烧，故正确；B.适当过量空气能使二氧化硫更充分的发生反应，从而能提高SO2的转化率，故正确；C.使用催化剂能加快反应速率，但不影响转化率，故错误；D.沸腾炉排出的矿渣含有氧化铁，工业上用氧化铁高温还原炼铁，故正确；故答案为：ABD；（4）160gSO3即2mol气体与H2O化合放出260.6kJ的热量，则1molSO3与H2O化合放出130.3kJ的热量，反应的热化学方程式为：SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)；ΔH=-130.3kJ/mol，故答案为：SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)；ΔH=-130.3kJ/mol；（5）二氧化硫能被溴单质氧化成硫酸，溴单质被还原为HBr，反应的离子方程式为：SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO，故答案为：SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO；14．(1)-582(2)335(3)2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1232kJ·mol-1(4)616解析：（1）ΔH2=反应物的键能之和-生成物的键能之和=4N-H+N-N+O=O-N≡N-4H-O=4391+154+498-946-4463=-582kJ·mol-1，故答案为：-582。（2）根据1molH2O(l)汽化时需吸收44kJ的热量，可以写出③的热化学反应方程式H2O(l)=H2O(g)ΔH3=+44kJ·mol-1，结合②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH2=-582kJ·mol-1，根据盖斯定律②-③2可得N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)ΔH=-670kJ·mol-1，所以当16gN2H4(g)即0.5mol与O2(g)完全反应生成H2O(l)时放出的热量为335kJ，故答案为：335。（3）N2H4(g)与NO2(g)反应生成H2O(g)时的化学方程式是2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)，可由②2-①得到，根据盖斯定律可得该反应的ΔH=2ΔH2-ΔH1=2（-582kJ·mol-1）-（+68kJ·mol-1）=-1232kJ·mol-1，故答案为：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1232kJ·mol-1。（4）根据上一问分析可知：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1232kJ·mol-1，该热化学方程式表示2molN2H4(g)与NO2(g)完全反应生成H2O(g)时放出的热量为1232kJ，则1molN2H4(g)与NO2(g)完全反应生成H2O(g)时放出的热量为616kJ。故答案为：616。15．(1)NH3sp3σ键(2)N>O>CO>N>C(3)-183kJ·mol-1【分析】由“的核外电子总数与其周期数相同”可知是氢；由“原子的电子层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道”可知是氧；由“原子的电子层中未成对电子数与相同，但还有空轨道”可知是碳；由“、、、的原子序数依次增大”可知，是氮；以此解答本题。解析：（1）与其他元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为，其中心原子的价层电