反应热 同步练习题 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1+

1.1反应热同步练习题一、选择题1．下列反应中，属于吸热反应的是A．液态水变成水蒸气 B．盐酸与碳酸氢钠反应C．碳酸钠与少量水反应形成晶体 D．Al与氧化铁反应2．实验室进行中和热测定实验，下列有关叙述错误的是A．大小烧杯间塞碎泡沫，可减少热损失，提高准确率B．测最终止温度时，应当记录混合溶液的最高温度C．缓慢多次加入NaOH溶液、搅拌，使酸碱充分反应D．可用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒3．H2与O2发生反应的过程用模型图表示如下(“—”表示化学键)。下列说法错误的是A．过程I是吸热过程B．该过程是旧化学键断裂，新化学键形成的过程C．过程III是放热过程D．该反应只能以热能的形式进行能量转化4．“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．下列设备工作时，将化学能转化为热能的是ABCD硅太阳能电池用电烤箱烘焙面包用燃料电池驱动汽车天然气作为家用燃气蒸煮食物A．A B．B C．C D．D6．某化学实验小组用简易量热计(装置如图，略去夹持装置)测量中和反应的反应热，实验采用盐酸与溶液反应。下列说法正确的是A．采用稍过量的NaOH溶液是为了保证盐酸完全反应，减小实验误差B．仪器a为金属搅拌器，搅拌可使酸、碱迅速混合，减小实验误差C．应将NaOH溶液缓缓倒入装有盐酸的内筒中，防止液体溅出D．为保证测得的温度准确，反应前测完盐酸温度的温度计应立即插入NaOH溶液中测定温度7．2022年12月5日，中国空间站第三批空间科学实验样品顺利返回并交付相关科学家。下列说法正确的是A．中国空间站的太阳能帆板使用的材料主要是二氧化硅B．“冰雪实验”中饱和醋酸钠溶液结晶放热，是放热反应C．“泡腾片溶解实验”中泡腾片的成分含柠檬酸和碳酸氢钠，放入水中会反应生成D．“水油实验”中水油混合物在地面上可用蒸馏分离8．下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1B．CO(g)的燃烧热ΔH=-283.0kJ·mol-1，则2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH=＋2×283.0kJ·mol-1C．氢气的燃烧热ΔH=-285.5kJ·mol-1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH=＋285.5kJ·mol-1D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热二、填空题9．碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。回答下列问题：(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下。M、N相比，较稳定的是(填“M”或“N”)。(2)已知的燃烧热，，，则a238.6(填“>”，“＜”或“=”)。16g的完全燃烧完，转移的电子数目为：，放出kJ的热量。(3)已知：，该反应逆反应的活化能为，则其反应的活化能为。(4)1.5mol甲烷燃烧时，生成液态水和二氧化碳，同时放出1335.45kJ的热量，写出甲烷燃烧的热化学方程式。(5)已知存在下列热化学方程式：①氢气燃烧②太阳光分解水制氢气③液态水转化为水蒸气回答下列问题：a.从能量转化角度分析，反应①为反应(填“吸热”或“放热”)。b.若在反应②中使用催化剂，(填“增大”“减小”或“不变”)。c.写出表示氢气燃烧热的热化学方程式：。10．有下列反应：①氢气在氯气中燃烧；②实验室用氯化铵与氢氧化钙制取氨气；③实验室用二氧化锰与浓盐酸制取氯气；④盐酸与NaOH溶液反应；⑤NaHCO3受热分解；⑥金属铁与稀硫酸反应属于放热反应的是，属于吸热反应的是。11．1868年狄肯和洪特发明了用氯化铜作催化剂，在加热时，用空气中的氧化气体制取的方法，称为“地康法”。其反应原理为。回答下列问题：(1)已知部分共价键的键能如表所示。共价键键能/()431.8497.3242.7462.8根据键能数据计算上述反应的=，该反应在(填“较高”“较低”或“任何”)温度下能自发进行。12．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，10gX在空气中完全燃烧，放出热量QkJ，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)13．化学反应的能量变化通常表现为热量的变化，因此反应热的研究对于化学学科发展具有重要意义。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100ml0.5mol·L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取100ml0.55mol·L-1的氢氧化钠溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH和盐酸溶液一并倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：(1)仪器a的作用是___________。烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是___________。(2)配制100ml0.55mol·L-1的氢氧化钠溶液，需要用到的仪器有托盘天平、烧杯、药匙、镊子、玻璃棒、量筒以及___________、___________。(3)实验中改用80ml0.5mol·L-1盐酸跟80ml0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所测中和热数值___________(填“相等”“不相等”)。反应过程中NaOH溶液的浓度为0.55mol·L-1不是0.5mol·L-1的原因是___________。用Ba(OH)2溶液和硫酸代替上述试剂，所测中和热的数值___________。(填“相等”“不相等”)。(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为△H1、△H2、△H3，则△H1、△H2、△H3的大小关系为___________。(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g．cm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1℃-1.为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：实验序号起始温度t1/℃终止温度t2/℃盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.223.2220.220.423.4320.320.525.6依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热△H___________(结果保留一位小数)五、解答题14．小明同学利用图1装置研究稀盐酸与氢氧化钙溶液反应的过程，并用pH和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况，得到图2和图3。(1)结合图2溶液pH的变化，可以判断图1烧杯中最初盛放的试剂是溶液(填化学式)，请写出图1容器内发生反应的化学方程式。(2)图3中V的数值最接近图2中的(填“6”、“12”或“16”)，说明中和反应伴随(填“吸收”或“放出”)热量。(3)综合整个过程，图2中b点溶液显性；图2中d点溶液所含Ca2+和Cl-个数之比1：2(填“>”、“=”或“<”)。(4)从图4可以看出该反应的实质是。(5)为验证中和反应有水生成，可以设计以下实验。(已知①变色硅胶吸水后由蓝色变为红色；②无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水。)小组同学在老师的指导下，进行如图所示的三个实验，请回答。①证明无水醋酸与氢氧化钠反应有水生成的现象是。②实验过程中，观察到丙的U形管内液面左低右高，出现该现象的原因可能是无水醋酸与氢氧化钠反应时放热或。【参考答案】一、选择题1．B解析：A．液态水变成水蒸气是一个吸热过程，不是吸热反应，A不符合题意；B．碳酸氢钠和盐酸反应是反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，B符合题意；C．碳酸钠与少量水反应形成晶体的过程为放热过程，C不符合题意；D．铝粉与氧化铁粉末反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，D不符合题意；故选B。2．C解析：A．大小烧杯之间塞满碎泡沫，可减少热量损失，减小测量误差，提高准确率，故A正确；B．充分反应时放出的热量最多，温度最高，因此测量终止温度时，应当记录混合溶液的最高温度，故B正确；C．为了减少热量损失，应当快速一次性倒入NaOH溶液并搅拌，使酸碱充分反应，故C错误；D．塑料材质的环形搅拌棒导热能力差，可用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，故D正确；故答案选C。3．D解析：A．过程Ⅰ分子化学键断裂形成原子，属于吸热过程，故A正确；B．过程Ⅰ为旧化学键断裂，过程Ⅲ为新化学键形成的过程，故B正确；C．过程Ⅲ为新化学键形成的过程，是放热过程，故C正确；D．该反应可通过燃料电池，实现化学能到电能的转化，故D错误；故选：D。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．D解析：A．硅太阳能电池将太阳能转化为电能，不符合题意，故A错误；B．电烤箱工作时将电能转化为热能，不符合题意，故B错误；C．燃料电池工作时将化学能转化为电能，不符合题意，故C错误；D．天然气作为家用燃气蒸煮食物时将化学能转化为热能，符合题意，故D正确；故答案选D。6．A解析：A．采用稍过量的NaOH溶液是为了保证盐酸完全反应，减小实验误差，A正确；B．仪器a为玻璃搅拌器，金属搅拌器导热性强引起热量散失，误差大，B错误；C．NaOH溶液需一次性迅速倒入量热计的内筒中，C错误；D．应用水把温度计上的盐酸冲洗干净，擦干后再测NaOH溶液的温度，D错误；故选A。7．C解析：A．太阳能帆板使用的材料主要是硅，A错误；B．“冰雪实验”中饱和醋酸钠溶液结晶放热，是物理变化，不是放热反应，B错误；C．泡腾片里含有柠檬酸和碳酸氢钠，固态时两者不能发生反应，但将泡腾片放入水中之后，两种物质溶解后发生反应，生成，产生大量气泡，C正确；D．“水油实验”中水油混合物互不相溶，可用分液分离，D错误；故选：C。8．B解析：A．H2SO4和Ca(OH)2反应不仅生成水，还生成硫酸钙沉淀，会放出更多的热量，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＜2×(－57.3)kJ·mol－1，A项错误；B．CO的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)反应的ΔH=-2×283.0kJ/mol，故2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH=+2×283.0kJ/mol，所以B项正确；C．氢气燃烧是放热反应，焓变是负值。水电解是吸热反应，2mol水完全电解，反应吸热为571.0kJ，C项错误；D．1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物放出的热量是燃烧热，而甲烷燃烧生成的气态水不是稳定状态，D项错误。故答案选B。二、填空题9．(1)M(2)<3NA119.3(3)167.2(4)(5)放热不变解析：（1）物质能量越低越稳定，该反应吸热，M的能量低于N，较稳定的是M；（2）燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，甲醇燃烧生成H2O(g)属于不完全燃烧，放出的热量小于燃烧热，则a<238.6；根据反应方程式，1mol反应转移6mol电子，16g的物质的量为，转移的电子数目为：3NA，放出0.5mol×238.6k/mol=119.3kJ能量；（3）由，则其反应的活化能为-241.8kJ/mol+409kJ/mol=167.2kJ/mol；（4）1.5mol甲烷燃烧时，生成液态水和二氧化碳，同时放出1335.45kJ的热量，则1mol甲烷燃烧时放出890.3kJ热量，甲烷燃烧的热化学方程式：；（5）由盖斯定律，反应①+②可得③，+；a．从能量转化角度分析，反应①的焓变小于0，为放热反应；b．若在反应②中使用催化剂，催化剂不影响焓变，则不变；c．表示氢气燃烧热的热化学方程式：。10．①④⑥②③⑤解析：①氢气在氯气中燃烧是燃烧反应属于放热反应；②实验室用氯化铵与氢氧化钙制取氨气属于吸热反应；③实验室用二氧化锰与浓盐酸制取氯气属于吸热反应；④盐酸与NaOH溶液反应是中和反应属于放热反应；⑤NaHCO3受热分解属于吸热反应；⑥金属铁与稀硫酸反应属于放热反应；属于放热反应的是①④⑥；属于吸热反应的是②③⑤。11．-112.1较低解析：根据反应热等于反应物的总键能-生成物的总键能。；该反应的，，根据可以自发进行，判断该反应在较低温度下能自发进行；故答案为：-112.1；较低。12．第二周期IVA族H<O<C<Cl<S<Na高氯酸CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH＝-8/5QkJ·mol－1Na2SO3NaHS、NaClO、NaClO2【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<O<C<Cl<S<Na，故答案为：H<O<C<Cl<S<Na；(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，10gX在空气中完全燃烧，放出热量QkJ，该反应的热化学方程式：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH＝-QkJ·mol－1，故答案为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH＝-8/5QkJ·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）。13．(1)搅拌使溶液快速混合，充分反应；保温、隔热，减少实验过程中的热量损失(2)100mL容量瓶胶头滴管(3)相等确保盐酸被完全中和不相等(4)△H1=△H2＜△H3(5)-51.8kJ·mol-1解析：测定中和热时，要确保热量不散失、一定量的盐酸反应完全，在测定酸、碱溶液的起始温度后、需在保温装置中反应，一次性迅速把NaOH溶液倒入小烧杯中，并用环形玻璃搅拌棒、量取最高温度；为保证实验准确度，做平行实验，进行数据处理后、用公式计算出实验中放出的热量，并据此计算中和热，据此回答。（1）仪器a的作用是搅拌使溶液快速混合，充分反应。烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是保温、隔热，减少实验过程中的热量损失。（2）配制100ml0.55mol·L-1的氢氧化钠溶液时，需要称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶等操作。需要用到的仪器有托盘天平、烧杯、药匙、镊子、玻璃棒、量筒以及100mL容量瓶、胶头滴管。（3）中和热是指在稀溶液中，酸和碱反应生成1mol水时所放出的热量，实验中改用80ml0.5mol·L-1盐酸跟80ml0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所测中和热数值相等；反应过程中NaOH溶液的浓度为0.55mol·L-1不是0.5mol·L-1的原因是确保盐酸被完全中和；用Ba(OH)2溶液和硫酸代替上述试剂，由于同时产生硫酸钡沉淀也会放热、则所测中和热的数值不相等。（4）稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液分别和1L1mol·L-1的稀盐酸反应，均为强酸和强碱生成可溶性盐和水；稀氨水和1L1mol·L-1的稀盐酸反应，氨水需电离产生氢氧根再和氢离子发生反应、电离吸热，放出热量较小，而中和反应焓变小于0，则生成等量水时弱碱参与的中和反应焓变大；现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为△H1、△H2、△H3，则△H1、△H2、△H3的大小关系为△H1=△H2＜△H3。（5）数据处理：第一次起始平均温度为20.1℃、测定温度差为：(23.2-20.1)℃=3.1℃，第二次起始平均温度为20.3℃、测定的温度差为：(23.4-20.3)℃=3.1℃，第三次起始平均温度为20.4℃、测定的温度差为：(25.6-20.4)℃=5.2℃，其中第三次的温度差误差较大，应该舍弃，其它二次温度差的平均值为：△T=3.1℃，已知100ml0.5mol·L-1盐酸与100ml0.55mo