高中化学第二单元 化学反应中的热习题

这是一份高中化学第二单元 化学反应中的热习题，共12页。试卷主要包含了单选题，实验题，简答题等内容，欢迎下载使用。
专题6第2单元化学反应中的热2022——2023学年下学期高一化学苏教版（2019）必修第二册一、单选题1.  与反应过程的能量变化如图所示，下列有关说法正确的是(    )

 A. 该反应为吸热反应
B. 和的总能量大于和的总能量
C. 反应的热化学方程式为 
D. 和反应生成和要放出的热量2.  已知、下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：石墨，  金刚石，  据此判断，下列说法正确的是(    ) A. 等质量时，石墨的能量比金刚石的能量低，因此由石墨制备金刚石是吸热反应
B. 等质量时，石墨的能量比金刚石的能量高，因此由石墨制备金刚石是吸热反应
C. 等质量时，石墨的能量比金刚石的能量低，因此由石墨制备金刚石是放热反应
D. 等质量时，石墨的能量比金刚石的能量高，因此由石墨制备金刚石是放热反应3.  已知：在标准压强、，由最稳定的单质合成物质的反应焓变，叫做物质的标准摩尔生成焓，用表示。有关物质的有如图所示关系。下列有关判断正确的是(    )A. 的键能大于与的键能之和 B. 的．
C. 标准燃烧热为 D. 比稳定4.  通常人们把拆开或生成某化学键所吸收或放出的能量看成该化学键的键能。化学反应的等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。化学键生成化学键时放出的能量则下列热化学方程式不正确的是(    ) A.
B.
C.
D. 5.  下列依据热化学方程式得出的结论正确的是(    )A. 已知石墨，金刚石，，则金刚石比石墨稳定
B.    ，则氢气的燃烧热为
C.    ，则相同条件下，气体的能量小于氢气和氟气的能量之和
D.    ；将和过量的在此条件下充分反应，放出热量6.  理论研究表明，在和下，异构化反应过程的能量变化如图所示，下列有关说法正确的是(    )A. 比稳定
B. 逆反应的活化能为
C. 反应物断键吸收的总能量小于生成物成键放出的总能量
D. 该反应的热化学方程式为 7.  下列示意图表示正确的是(    )
 A. 甲图表示反应的能量变化
B. 乙图表示碳的燃烧热
C. 丙图表示实验的环境温度，将物质的量浓度相等、体积分别为、的、溶液混合，测量混合液温度，结果如图已知
D. 由丁图可知、、的稳定性顺序为：8.  化学能与热能、电能等可以相互转化．关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是(    )A. 将化学能转变为电能
B. 白磷比红磷稳定
C. 发生的反应为放热反应
D. 其他条件相同时，按途径Ⅰ发生反应与按途径Ⅱ发生反应，并产生相等质量氧气时放出的热量不相等9.  如图是金属镁和卤素单质反应的能量变化示意图。下列说法正确的是A. 由制取是放热过程
B. 热稳定性：
C. 金属镁和卤素单质的反应都是放热反应
D. 由图可知，此温度下所含化学键的键能最大10.  最新报道：科学家首次用射线激光技术观察到与在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下图。下列说法正确的是 (    )A. 和生成是吸热反应 B. 在该过程中，断键形成和
C. 和生成了具有极性共价键的 D. 状态Ⅰ状态Ⅲ表示与反应的过程11.  下列说法中正确的是 (    )A. 因为是吸热反应，所以臭氧比氧气的化学性质更活泼
B. 需要加热的化学反应一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应一定是放热反应
C. 吸热反应就是反应物的总能量比生成物的总能量高；也可以理解为化学键断裂时吸收的能量比化学键形成时放出的能量多
D. 物质发生化学反应时都伴随着能量变化，伴随能量变化的物质变化一定是化学变化12.  如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是(    )
 A. 图一定需要加热才能发生，图不加热也能发生
B. 图表示的是吸热反应的能量变化
C. 图中反应物比生成物稳定
D. 图可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化13.  反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是A. 该反应是吸热反应 B. 放热反应都需要加热
C. 键断裂过程释放能量 D. 反应物的总能量大于生成物的总能量14.  关于化学反应与能量变化，下列说法错误的是A. 凡是需要加热或在点燃条件下发生的反应都是吸热反应
B. 断键时吸收的总能量大于成键时放出的总能量的反应是吸热反应
C. 化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化
D. 和的总能量大于的能量15.  化学能可与热能、电能等相互转化。下列说法正确的是(    )

 A. 图Ⅰ所示的装置能将化学能转化为电能
B. 中和反应中，反应物的总能量比生成物的总能量低
C. 化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成
D. 图Ⅱ所示的反应为吸热反应二、实验题16.  如图所示，时把试管放入盛有饱和石灰水的烧杯中，试管中事先已放入几小块镁片，用胶头滴管往试管中滴入稀盐酸。回答下列问题。实验中观察到烧杯中的现象是______________________________________________________________________________。产生上述现象的原因是______________________________________________________________________________。由实验推知，该反应条件下溶液和的总能量_________填“大于”“小于”或“等于”镁片和稀盐酸的总能量。 17.  生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题：反应，生成物能量总和_______填“大于”、“小于”或“等于”反应物能量总和。已知：常温常压下，甲烷气体在足量氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出热量，写出甲烷气体的燃烧热的热化学方程式：_______________。焙烧产生的可用于制硫酸。已知：、时，  ；  ；  ；则与反应生成的热化学方程式是______________。某实验小组用的溶液和的溶液进行中和反应的反应热测定。若需配制溶液，则需用量筒量取_______密度为，质量分数为的浓硫酸。测定稀硫酸和氢氧化钠稀溶液反应的反应热的实验装置如图所示。则仪器的名称为_______。取溶液和溶液进行实验，实验数据如下表。实验次数反应物温度反应前体系的温度反应后体系的温度温度差    温度差的平均值为_______。近似认为的溶液和的溶液的密度都是，中和后生成的溶液的比热容。则测得生成时中和反应的反应热_______取小数点后一位。上述结果与理论值有偏差，产生此偏差的原因可能是_______填标号。实验装置保温、隔热效果差用量筒量取溶液的体积时仰视读数把溶液一次性倒入盛有溶液的小烧杯中碎泡沫塑料的作用是____________________________。 18.  Ⅰ、某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应反应热。他将的盐酸与的溶液加入量热计中，进行中和反应。请回答下列问题： 、若实验中改用的盐酸与的溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量___________填“相等”或“不相等”；生成水时放出热量___________填“相等”或“不相等”。、该同学做实验时有些操作不规范，造成测得中和反应反应热的数值偏低，请你分析可能的原因是___________填序号。A.测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，然后去测溶液的温度B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓C.做本实验的当天室温较高D.将氢氧化钠溶液错取成了的氨水、将盐酸和未知浓度的溶液混合均匀后测量并记录温度，实验结果如图所示实验中始终保持，通过分析图像可知，做该实验时环境温度___________填“高于”“低于”或“等于”，该溶液的浓度约为___________。Ⅱ、在下，氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，请回答下列问题：氢气的燃烧热为 _______________。该反应的热化学方程式为 _________________________________________________。若氢气完全燃烧生成气态水放出的热量，已知键键能为，键键能为，计算键键能为______________________。 三、简答题19.  按要求回答下列问题：下列变化属于吸热反应的是________填序号。钠与冷水的反应  氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应  蓝矾失水变为白色粉末  干冰升华  固体溶于水强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成时的反应热。若用一定浓度的稀硫酸与含的稀碱溶液完全反应，反应放出的热量为________。结果保留小数点后一位已知完全燃烧生成液态水时放出热量，则氢气的燃烧热为____________，试写出该反应的热化学方程式为_______________________。试比较反应热的大小：    则________填“”或“”，下同。已知常温时红磷比白磷稳定。白磷，  红磷，  则________。已知：、时，      则  ________。 20.  Ⅰ，金刚石  ； ，石墨  则金刚石转化为石墨的热化学方程式为______________________，由热化学方程式看来更稳定的是_____。  ；  ；  ；则的_______________________。用、、代数式表示下图是反应过程中的能量变化图。


 由图可知，反应物的总键能________填“”、“”或者“”生成物的总键能。已知的燃烧热为，  ，则_________填“”“”或“”。火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料：  ，则反应过程中，每转移电子放出的热量为_________。
答案和解析 1.【答案】 【解析】【分析】
本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、焓变判断、热化学方程式书写为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。
【解答】
A.由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，故A错误；
B.由图可知，为放热反应，则和所具有的总能量大于和所具有的总能量，故B正确；
C.放热反应的焓变为负值，则热化学方程式为： ，故C错误；
D.由 可知，  和  反应生成  和  要吸收热量，故D错误。
故选B。  2.【答案】 【解析】略
 3.【答案】 【解析】【分析】
本题通过标准摩尔生成焓的图示信息，考查化学反应中的热、物质的能量关系、键能大小、燃烧热的概念等基础知识，掌握基础是解题关键，题目难度不大。
【解答】
A.标准摩尔生成焓为，故的反应为吸热反应，即的键能小于与的键能之和，故A错误；
B.同种物质气态的能量高于液态的能量，的，故B错误；
C.由的标准摩尔生成焓为，故，由的标准摩尔生成焓为，故，可得，但是标准燃烧热是指生成液态水，根据题干信息无法计算，故C错误；
D.的标准摩尔生成焓为，的标准摩尔生成焓为，说明的能量比低，故氨气较稳定，故D正确。  4.【答案】 【解析】对于反应，其，即，、D正确；
当反应物的化学计量数为时，热化学方程式为，A正确、C错误。
 5.【答案】 【解析】【试题解析】
【分析】
本题考查热化学方程式的含义、燃烧热的概念等，把握反应中能量变化、物质的稳定性与能量的关系及与热化学方程式中与化学计量数的关系为解答的关键。
【解答】
A.该反应是吸热反应，说明石墨的总能量低于金刚石的总能量，因此石墨较稳定，故A错误；
B.氢气的燃烧热是氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，则根据生成气态水的热化学方程式不能得出氢气的燃烧热，故B错误；
C.此反应是放热反应，说明反应物的总能量大于生成物的总能量，则相同条件下，气体的能量小于氢气和氟气的能量之和，故C正确；
D.合成氨是可逆反应，在氮气过量的情况下也不可能全部转化为生成物，放出的热量应小于，故D错误。  6.【答案】 【解析】【分析】
本题考查反应热与焓变，明确图示曲线变化的意义为解答关键，注意化学反应与能量变化的关系，试题侧重考查学生的分析能力及灵活运用基础知识的能力，题目难度不大。
【解答】
A.能量越低越稳定，的能量低于的能量，所以比稳定，故A错误；
B.根据题图可知逆反应的活化能为，故B错误；
C.该反应为吸热反应，故反应物断键吸收的总能量大于生成物成键放出的总能量，故C错误；
D.反应热为生成物总能量减去反应物总能量，热化学方程式为，故D正确。  7.【答案】 【解析】【分析】
本题主要考查了化学反应能量变化图像分析，较为基础，难度不大，注意对图像的分析以及反应历程的分析。
【解答】
A.图像表示的物质能量变化为反应物能量高于生成物能量的放热反应，而反应为吸热反应，故A错误；
B.图像表示的热化学方程式为的，生成的氧化物不是最稳定的氧化物，不符合燃烧热概念，且碳燃烧生成一氧化碳时放热，故B错误；
C.如图所示，为时温度最高，说明此时酸碱已经反应完毕，又实验中始终保持，所以为，由酸碱中和关系式：，硫酸和氢氧化钠溶液浓度不同，和题干将物质的量浓度相等、体积分别为、的、溶液混合不符合，故C错误；
D.物质所含能量越低越稳定，所以稳定性应有，故D正确。  8.【答案】 【解析】【分析】
本题考查能量图像与原电池，为高频考点，把握反应中能量变化、能量转化形式为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。
【解答】
A.没有构成闭合回路，不能形成原电池，则不能将化学能转变为电能，故A错误；
B.由能量与反应过程图可知，红磷能量比白磷低，而能量越低，物质越稳定，故白磷不如红磷稳定，故B错误；
C.生成物的能量比反应物的能量低，故该反应为放热反应，故C正确；
D.途径Ⅰ与途径Ⅱ生成物的量相同，反应结束后能量相同，故产生相同质量的氧气时放出的热量相同，故D错误。
故选C。  9.【答案】 【解析】【分析】
本题考查能量变化图像，为高频考点，把握反应中能量变化、能量与稳定性为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。
【解答】
A.由图像可知，的能量低于和的能量之和，则由制取是吸热过程，A错误；
B.物质的能量越低越稳定，结合图示可知，热稳定性：，B错误；
C.图像表明，金属与卤素单质的能量之和高于生成物的能量，所以金属镁和卤素单质的反应都是放热反应，C正确；
D.卤素单质越活泼，与同一金属反应时放热越多，对应产物的键能越大，则此温度下所含化学键的键能最大，D错误。  10.【答案】 【解析】【分析】
本题侧重于化学反应原理的探究的考查，题目着重于考查学生的分析能力和自学能力，注意把握题给信息，难度不大。
【解答】
A.由图可知反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，故A错误；
B.由图可知不存在的断键过程，故B错误；
C.与在催化剂表面形成，含有极性共价键，故C正确；
D.状态Ⅰ状态Ⅲ表示与反应的过程，而不是与氧气反应，故D错误。
故选C。  11.【答案】 【解析】【分析】
本题考查化学反应与能量变化，难度不大，解题的关键是对基础知识灵活运用。
【解答】
A.因为是吸热反应，那么臭氧比氧气的能量高，所以臭氧化学性质更活泼，故A正确；
B.一个反应的能量变化只与始终态有关，与反应的条件无关，如铝热反应需要高温引发却是剧烈的放热反应，故B错误；
C.反应物总能量高于生成物总能量时，反应放热，理解为化学键断裂时吸收的能量比化学键形成时放出的能量少，故C错误；
D.伴随能量变化的物质变化不一定是化学变化，物质的三态变化有能量变化，是物理变化，故D错误。  12.【答案】 【解析】【分析】
本题考查化学反应的热量变化，学生应注重归纳中学化学中常见的吸热或放热的反应，对于特殊过程中的热量变化的要熟练记忆来解答此类习题，题目难度不大。
【解答】
图中反应物总能量低于生成物总能量，应为吸热反应，图中反应物总能量高于生成物总能量，应为放热反应，据此回答。
A.吸热反应不一定需要加热，放热反应也不一定常温就能进行，反应的条件和吸热、放热没有必然的联系，故A错误；
B.图中反应物总能量低于生成物总能量，应为吸热反应，故B正确；
C.图中反应物总能量高于生成物总能量，能量越低越稳定，故C错误；
D.图表示的是放热反应，但是氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应是吸热反应，故D错误。
故选B。  13.【答案】 【解析】【详解】反应物的总能量大于生成物的总能量，应为放热反应，故A错误；B.放热反应不一定需要加热，如中和反应为放热反应但不需要加热，故B错误；C.化学键的断裂需要吸收能量，故C错误；D.由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，故D正确；故选D。
 14.【答案】 【解析】【详解】需要加热或在点燃条件下发生的反应不一定是吸热反应，如甲烷的燃烧需要点燃，但甲烷的燃烧反应是放热反应，故A错误；B.断键时吸收的总能量大于成键时放出的总能量，则反应物的总能量小于生成物的总能量，反应吸收热量，是吸热反应，故B正确；C.化学反应的本质是旧键的断裂和新键的形成，旧键的断裂需要吸收能量，新键的形成会释放能量，所以化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化，故C正确；D.在中燃烧的反应为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，即  和  的总能
 15.【答案】 【解析】【分析】本题旨在考查学生对化学反应中的能量转化的应用，难度中等，解题关键是理解图像意义及能量变化的原因。【解答】A.图Ⅰ没有形成闭合回路，不能形成原电池，故不能将化学能转化为电能，故A不符合题意；B.中和反应为放热反应，故反应物总能量大于生成物总能量，故B不符合题意；C.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成，故C符合题意。D.图Ⅱ反应物总能量大于生成物总能量，故反应为放热反应，故D不符合题意。  16.【答案】饱和石灰水出现浑浊 
稀盐酸与镁反应放热，氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低 
小于 【解析】略
 17.【答案】小于；

；
玻璃搅拌器；
；
；
；
保温、隔热，减少实验过程中的热量损失； 【解析】【分析】本题考查化学反应原理，涉及常见放热反应、热化学方程式书写、盖斯定律、中和热测定等等，综合性强，难度一般，侧重对知识的灵活运用。
【解答】的燃烧属于放热反应，生成物能量总和小于反应物能量总和；甲烷气体在足量氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出热量，则反应放出，甲烷气体的燃烧热的热化学方程式：；
式  ，式  ，式  ，式式式得到；
密度为，质量分数为的浓硫酸的物质的量浓度，稀释过程中硫酸的物质的量不变，则需要浓硫酸的体积，
故答案为：；
实验中要让酸碱快速反应，需要使用玻璃搅拌器搅拌；
进行的四次实验的反应前后的温度差分别是：、、、，第一次实验误差偏大，应该舍去，则该实验的平均温度差为，
故答案为：；
二者反应，所得溶液的质量，反应放出的热量，，，酸、碱发生中和反应时、按：的物质的量关系反应，，所以反应产生水的物质的量按的物质的量计算，反应产生水的物质的量，则测定的中和热，
故答案为：；

实验装置保温、隔热效果差，使热量散失，反应放出热量偏小，导致中和热偏小，故正确；
量取溶液的体积时仰视读数，则碱的物质的量偏大，反应放出的热量偏多，使中和热偏大，故错误；
一次性把溶液倒入盛有溶液的小烧杯中，减少了实验过程中的热量损失，使测定值更接近，与实验事实不符合，故错误；
答案为；
中和热测定关键是减少实验过程中的热量损失，在大小烧杯之间填充碎泡沫塑料，可以更好的保温、隔热，减少实验过程中热量损失，
故答案为：保温、隔热，减少实验过程中热量损失。  18.【答案】Ⅰ、不相等；相等；稀溶液中强酸和强碱发生中和反应生成所放出的热量相等，与酸、碱用量无关

低于；
Ⅱ、

 【解析】Ⅰ、【分析】
本题考查中和热测定实验，难度一般，理解实验原理及实验操作是解题关键。
【解答】
反应放出的热量和所用酸以及碱的量有关，若用的盐酸与的溶液进行反应，与题述实验相比，生成的水的量增多，所放出的热量增多。但稀溶液中酸和碱发生中和反应生成液态水时放出的热量，与酸碱的用量无关，所以用的盐酸与的溶液反应，与上述实验测得的数值相等。测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，再测溶液的温度时，会发生酸碱中和，测得的碱液温度偏高，导致实验测得温度差减小，造成中和反应反应热的数值偏低，故 A符合题意
把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓，会导致一部分热量损失，使实验测得中和反应反应热的数值偏低，故B符合题意
做本实验时的室温和反应热的数据之间无关，故C不符合题意
将氢氧化钠溶液错取成了的氨水，由于是弱碱，弱碱的电离是吸热过程，所以导致实验测得中和反应反应热的数值偏低，故D符合题意。从题中图乙可知：盐酸和溶液反应放热后的温度是，则混合前的溶液温度一定低于，即环境温度低于当酸碱恰好反应时，放出的热量最多，由图乙可知时两者恰好反应，。根据计算，。

Ⅱ、【分析】
本题考查燃烧热、热化学方程式、根据键能计算反应热，难度一般，理解燃烧热概念、反应热计算是解题关键。
【解答】在时， 即．完全燃烧生成液态水，放出热量，则完全燃烧生成液态水，放出热量，即氢气的燃烧热为；
在时， 即．完全然烧生成液态水，放出热量，则表示然烧的热化学方程式为：
若氢气完全燃烧生成气态水放出热量，已知键键能为，键能为，燃烧的热化学方程式：，设键键能为，则，。

   19.【答案】

；
；
 【解析】【分析】本题考查反应热与焓变，常见吸热和放热反应，反应热比较，盖斯定律应用。为高考常见题型，把握反应中能量变化为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，，题目难度不大。
【解答】钠与冷水的反应是放热反应氢氧化钡晶体与氯化安固体的反应属于吸热反应蓝矾失去结晶水是吸热反应干冰升华属于吸热过程，但属于物理变化；
固体溶于水为吸热过程，但不属于化学变化。综上所述，属于吸热反应的有。
强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成时的反应热，此反应消耗，即，所以当有反应时放出的热量为。
由已知完全燃烧生成液态水时放出热量得：完全燃烧生成放出热量，则氢气的燃烧热为，该反应的热化学方程式为。
由可知，等量的碳单质完全燃烧生成二氧化碳放热多于不完全燃烧生成一氧化碳放的热，由于焓变是负值，所以。
常温时红磷比白磷稳定，说明白磷能量高，反应放出的热量较多，因，则放出的能量越多反应热越小，故答案为。
已知：

    
依据盖斯定律，可得。  20.【答案】，金刚石，石墨；石墨

  【解析】【分析】
本题考查盖斯定律、物质的稳定性、能量变化图、燃烧热、依据热化学方程式的计算等，解答这类问题应熟练掌握化学反应中的能量变化相关知识点，试题难度一般。
【解答】
，金刚石        ，石墨                 
根据盖斯盖斯定律由可得，金刚石，石墨；根据该方程式可知金刚石能量高于石墨，所以石墨较稳定；
根据盖斯定律由可得的；
根据能量变化关系图分析可知反应放热，根据键能与焓变的关系可知反应物的总键能生成物的总键能；
根据燃烧热的概念可知甲醇生成液态水和气态二氧化碳时放出的热量为，由于气态水转化为液态水放热，所以；
根据方程式分析可知转移电子放出的热量为，则转移电子放出的热量为。