高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应的热效应精练

这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应的热效应精练，共8页。试卷主要包含了反应A＋B―→C分两步进行，根据热化学方程式等内容，欢迎下载使用。

A．硫酸与NaOH反应
B．NN2N
C．反应过程中，系统从环境吸收能量
D．反应物总键能大于生成物总键能的反应
2．反应A＋B―→C(ΔH＜0)分两步进行：①A＋B―→X(ΔH＞0)，②X―→C(ΔH＜0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
3．下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是( )
4.已知热化学方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1＝－571.6 kJ·ml－1，则关于热化学方程式2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH2的说法正确的是( )
A.方程式中化学计量数表示分子数
B.该反应的ΔH2大于零
C.该反应ΔH2＝－571.6 kJ·ml－1
D.该反应与上述反应互为可逆反应
5．甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25 ml CH4完全燃烧生成液态水时放出222.5 kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是( )
A.2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝＋890 kJ·ml－1
B.CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋890 kJ·ml－1
C.CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890 kJ·ml－1
D.2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－890 kJ·ml－1
6．根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝a kJ·ml－1(a＝－297.2)。分析下列说法，其中不正确的是( )
A.S(s)在O2(g)中燃烧的反应是放热反应
B.S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝b kJ·ml－1，则a＞b
C.1 ml SO2(g)所具有的能量低于1 ml S(s)与1 ml O2(g)所具有的能量之和
D.16 g固态硫在空气中充分燃烧，可吸收148.6 kJ的热量
7．根据如图所示能量关系判断下列说法正确的是( )
A.1 ml C(s)与1 ml O2(g)的能量之和为393.5 kJ
B.反应2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)中，生成物的总能量大于反应物的总能量
C.C(s)与O2(g)反应生成CO(g)的热化学方程式为2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221.2 kJ·ml－1
D.CO(g)与O2(g)反应生成CO2(g)的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－282.9 kJ·ml－1
8．已知在25℃、1.01×105 Pa下，1 ml氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如下图所示，下列有关说法正确的是( )
A.H2O分解为H2与O2时放出热量
B.热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－490 kJ·ml－1
C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为甲＞乙＞丙
D.乙→丙的过程中若生成液态水，释放的能量将小于930 kJ
9．根据合成氨反应的能量变化示意图，判断下列有关说法正确的是( )
A.断裂0.5 ml N2(g)和1.5 ml H2(g)中所有的化学键释放a kJ热量
B.NH3(g)===NH3(l) ΔH＝c kJ·ml－1
C.N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)
ΔH＝－2(a－b) kJ·ml－1
D.2NH3(l)===N2(g)＋3H2(g)
ΔH＝2(b＋c－a) kJ·ml－1
10．以NA代表阿伏加德罗常数的数值，则关于热化学方程式C2H2(g)＋ eq \f(5,2) O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－1 300 kJ·ml－1 的说法中，正确的是( )
A.转移10NA个电子时，该反应放出1 300 kJ的能量
B.生成NA个液态水分子时，吸收1 300 kJ的能量
C.有2NA个碳氧共用电子对生成时，放出1 300 kJ的能量
D.有10NA个碳氧共用电子对生成时，放出1 300 kJ的能量
11．如图是一个简易判断物质反应是吸热还是放热的实验装置，利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将镁片加入小试管内，然后注入足量的盐酸，请根据要求完成下列问题：
(1)有关反应的离子方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
试管中看到的现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)U形管中左侧液面________(填“上升”或“下降”)，原因是______________________________________________________；说明此反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(3)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
12．在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下：
(1)下列关于反应A＋B===C＋D的说法正确的是________。
A.反应前后原子的种类和数目一定不变
B.该反应若有热量变化，则一定是氧化还原反应
C.若该反应为放热反应，则不需加热反应就一定能进行
D.反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且该反应遵循能量守恒
(2)若E1________________________________________________________________________。
13．请写出298 K、101 kPa时，下列反应的热化学方程式。
(1)1 ml C与1 ml水蒸气反应生成1 ml CO和1 ml H2，吸热131.5 kJ：________________________________________________________________________
________________________。
(2)用CO(g)还原1 ml Fe2O3(s)，放热24.8 kJ：
________________________________________________________________________。
(3)1 ml HgO(s)分解生成液态汞和氧气时，吸热90.7 kJ：
________________________________________________________________________。
(4)500 ℃、30 MPa下，将0.5 ml N2和1.5 ml H2置于密闭容器中，生成0.5 ml NH3，放热19.3 kJ：
________________________________________________________________________。
(5)含20.0 g NaOH的稀NaOH溶液与足量稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14．(1)硅粉与HCl在300 ℃时反应生成1 ml SiHCl3气体和H2，放出225 kJ热量，该反应的热化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)0.1 ml Cl2与焦炭(s)、TiO2(s)完全反应，生成CO气体和TiCl4液体，放热4.28 kJ，该反应的热化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下，已知该反应每消耗1 ml CuCl(s)，放热44.4 kJ，该反应的热化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)晶体硅(熔点1 410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：(SiCl4沸点为280 ℃)
Si(粗) eq \(――→,\s\up7(Cl2),\s\d5(460 ℃)) SiCl4 eq \(――→,\s\up7(蒸馏)) SiCl4(纯) eq \(――→,\s\up7(H2),\s\d5(1 100 ℃)) Si(纯)
在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量，写出该反应的热化学方程式：
________________________________________________________________________
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15．甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与气态甲醇之间转化的能量关系如图所示。
(1)甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热________(填“相同”或“不同”)，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)甲醇催化脱氢转化为甲醛的过程中，如果要使反应温度维持在700 ℃，需向体系中通入空气，通过计算确定进料中甲醇与空气的物质的量理论比值为多少？[假设：H2(g)＋ eq \f(1,2) O2(g)===H2O(g) ΔH＝－a kJ·ml－1，空气中氧气的体积分数为20%]
课时作业1 化学反应的焓变 热化学方程式
1．答案：A
2．解析：根据反应物和生成物能量的高低来分析、解决问题。化学反应都伴随能量变化，当反应物的总能量高于生成物的总能量时，该反应为放热反应；当反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应为吸热反应。反应①的ΔH＞0，为吸热反应，故可排除A项和C项。反应②的ΔH＜0，为放热反应，B项错误。
答案：D
3．解析：D项中的稀硫酸与锌粒反应后生成H2，能够推动针筒活塞向右移动，不能确定该反应是否为放热反应，D错误。
答案：D
4．答案：B
5．答案：C
6．解析：由题中条件可知：反应的热效应ΔH＝a kJ·ml－1＝－297.2 kJ·ml－1，可知该反应的正反应为放热反应，故D错误。
答案：D
7．解析：由图可知1 ml C(s)与1 ml O2(g)的总能量比1 ml CO2(g)的总能量高393.5 kJ，故A项错误；由图可知2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－565.8 kJ·ml－1，生成物的总能量小于反应物的总能量，故B、D项错误；由图可知1 ml C(s)与O2(g)反应生成1 ml CO(g) 放出的热量为393.5 kJ－282.9 kJ＝110.6 kJ，则C(s)与O2(g)反应生成CO(g)的热化学方程式为2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221.2 kJ·ml－1，故C项正确。
答案：C
8．解析：氢气在氧气中燃烧，生成1 ml气态水的反应的ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能＝436 kJ·ml－1＋249 kJ·ml－1－930 kJ·ml－1＝－245 kJ·ml－1＜0，反应放热，所以水分解吸热，故A错误；由题图分析可知，生成气态水的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－490 kJ·ml－1，故B正确；化学键断裂吸收能量，化学键生成释放能量，甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙＞甲＞丙，故C错误；水蒸气变成液态水会放热，则乙→丙的过程中若生成液态水，释放的能量将大于930 kJ，故D错误。
答案：B
9．解析：本题考查化学反应中能量变化、热化学方程式的判断。断裂化学键需要吸收能量，则断裂0.5 ml N2(g)和1.5 ml H2(g)中所有的化学键吸收a kJ热量，A错误；NH3(g)变成NH3(l)放出热量，则有NH3(g)===NH3(l) ΔH＝－c kJ·ml－1，B错误；反应 eq \f(1,2) N2(g)＋ eq \f(3,2) H2(g)===NH3(g)的正、逆反应的活化能分别为a kJ·ml－1、b kJ·ml－1，则反应N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)的ΔH＝2(a kJ·ml－1－b kJ·ml－1)＝2(a－b) kJ·ml－1，C错误；反应NH3(l)=== eq \f(1,2) N2(g)＋ eq \f(3,2) H2(g)的正、逆反应活化能分别为(b＋c) kJ·ml－1、a kJ·ml－1，则该反应的ΔH＝(b＋c) kJ·ml－1－a kJ·ml－1＝(b＋c－a) kJ·ml－1，故有2NH3(l)===N2(g)＋3H2(g) ΔH＝2(b＋c－a) kJ·ml－1，D正确。
答案：D
10．解析：10NA个电子的物质的量为10 ml，反应中碳元素的化合价由－1价升高为＋4，参加反应的乙炔的物质的量为 eq \f(10 ml,2×5) ＝1 ml，放出的热量为1 300 kJ·ml－1×1 ml＝1 300 kJ，故A正确；热化学方程式中ΔH<0表示放热，C2H2(g)＋ eq \f(5,2) O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－1 300 kJ·ml－1该反应为放热反应，有NA个水分子生成且为液体时，放出1 300 kJ的能量，故B错误；1个CO2分子中含有4个共用电子对，有8NA个碳氧共用电子对生成时，说明有2 ml CO2生成，放出1 300 kJ的能量，有2NA个碳氧共用电子对生成时，说明有0.5 ml CO2生成，放出 eq \f(1 300 kJ,4) ＝325 kJ的能量，故C错误；1个CO2分子中含有4个共用电子对，有10NA个碳氧共用电子对生成时，说明有2.5 ml CO2生成，放出的能量为1 300 kJ× eq \f(2.5,2) ＝1 625 kJ，故D错误。
答案：A
11．解析：镁片与盐酸的反应是放热反应，是由于反应物的总能量高于生成物的总能量，放出的热量使锥形瓶内气压增大，导致U形管左侧液面下降，右侧液面上升。
答案：(1)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
镁片溶解，有气泡产生
(2)下降 反应放出的热量使锥形瓶内气压增大 放热
(3)小于
12．解析：(1)每个反应都遵循质量守恒和能量守恒，故A、D两项正确。任何反应都伴随着能量变化，B项错误。某一反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关，加热是为了使旧化学键断裂，引发反应，C项错误。
(2)
答案：(1)AD
(2)吸热 ΔH＝(E2－E1) kJ/ml
13．解析：根据热化学方程式的书写原则，注意①标明物质的聚集状态，②焓变的单位为kJ/ml，放热反应为负值，吸热反应为正值，焓变的数值和化学计量数成正比。(4)注意N2和H2的反应为可逆反应，不能进行到底，要根据生成0.5 mlNH3放热19.3 kJ计算。(5)20.0 gNaOH生成H2O的物质的量为0.5 ml，放出28.7 kJ的热量，则生成1 mlH2O放出57.4 kJ的热量。
答案：(1)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131.5 kJ/ml
(2)3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s)
ΔH＝－24.8 kJ/ml
(3)HgO(s)===Hg(l)＋ eq \f(1,2)O2(g) ΔH＝＋90.7 kJ/ml
(4)N2(g)＋3H2(g) eq \(,\s\up7(催化剂),\s\d5(500 ℃、30 MPa))2NH3(g)
ΔH＝－77.2 kJ/ml
(5)NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－57.4 kJ/ml
14．解析：(1)该反应的热化学方程式为Si(s)＋3HCl(g) eq \(=====,\s\up7(300 ℃))SiHCl3(g)＋H2(g) ΔH＝－225 kJ·ml－1。
(2)该反应的热化学方程式为2Cl2(g)＋TiO2(s)＋2C(s)===TiCl4(l)＋2CO(g) ΔH＝－85.6 kJ·ml－1。
(3)由题意知，生成的黑色固体是氧化铜，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式。再根据反应每消耗1 mlCuCl(s)放热44.4 kJ可写出该反应的热化学方程式：4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s) ΔH＝－177.6 kJ·ml－1。
(4)根据每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量，求出生成1 ml纯硅需吸收0.025a kJ热量，则该反应的热化学方程式为SiCl4(g)＋2H2(g) eq \(=====,\s\up7(1 100 ℃))Si(s)＋4HCl(g) ΔH＝＋0.025a kJ·ml－1。
答案：(1)Si(s)＋3HCl(g) eq \(=====,\s\up7(300 ℃))SiHCl3(g)＋H2(g)
ΔH＝－225 kJ·ml－1
(2)2Cl2(g)＋TiO2(s)＋2C(s)===TiCl4(l)＋2CO(g)
ΔH＝－85.6 kJ·ml－1
(3)4CuCl(s)＋O2(g)===2CuCl2(s)＋2CuO(s)
ΔH＝－177.6 kJ·ml－1
(4)SiCl4(g)＋2H2(g) eq \(=====,\s\up7(1 100 ℃))Si(s)＋4HCl(g)
ΔH＝＋0.025a kJ·ml－1
15．答案：(1)吸热 (2)相同 一个化学反应的反应热仅与反应的始态和始态有关，而与反应的途径无关
(3)CH3OH(g)===HCHO(g)＋H2(g) ΔH＝(E2－E1) kJ·ml－1
(4)CH3OH(g)===HCHO(g)＋H2(g) ΔH＝(E2－E1) kJ·ml－1
1 (E2－E1)
n(CH3OH) n(H2) (E2－E1)n(CH3OH)
H2(g)＋ eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g) ΔH＝－a kJ·ml－1
1 eq \f(1,2) a
n(H2) n(O2) 2an(O2)
则(E2－E1)n(CH3OH)＝2an(O2)，
即n(CH3OH)∶n(O2)＝2a∶(E2－E1)，
则n(CH3OH)∶n(空气)＝2a∶5(E2－E1)。
A
B
C
D
反应装
置或
图像
实验现
象或图
像信息
温度计的水银柱不断上升
反应物总能量大于生成物总能量
反应开始后，甲处液面低于乙处液面
反应开始后，针筒活塞向右移动