化学选择性必修1第一章 化学反应的热效应第二节 反应热的计算练习题

这是一份化学选择性必修1第一章 化学反应的热效应第二节 反应热的计算练习题，共16页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
1．已知中的化学键断裂时需要吸收的能量，中的化学键断裂时需要吸收的能量，中的化学键形成时释放的能量，与反应生成的热化学方程式为
A．
B．
C．
D．
2．如图所示，ΔH1=-393.5 kJ·ml-1，ΔH2=-395.4 kJ·ml-1，下列说法或表示式正确的是
A．C(s、石墨)= C(s、金刚石) ΔH= +1.9 kJ•ml-1
B．石墨和金刚石的转化是物理变化
C．金刚石的稳定性强于石墨
D．ΔH1＜ΔH2
3．已知反应中相关化学键的键能数据如表所示，则为
A．
B．
C．
D．
4．已知化学反应A2(g)+B2(g) =2AB(l)的能量变化如图所示，判断下列叙述 中正确的是
A．每生成2ml气态AB放出bkJ热量
B．向密闭容器中充入1mlA2和1mlB2充分反应，吸收的热量为(a-b)kJ
C．向密闭容器中充入一定量的A2和B2，、生成2mlAB(g)吸收的热量小于(a-b)kJ
D．AB(l)分解为A2(g)和B2(g)的反应为放热反应
5．如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图，下列说法正确的是
A．热稳定性：MgCl2＜MgF2
B．Mg(s)+X2(g)=MgX2(s) ΔH>0
C．将MgCl2溶液蒸干可得到无水MgCl2
D．该温度下MgI2(s)+Br2(g)=MgBr(s)+I2(g) ΔH=+160kJ•ml-1
6．科学家已获得了气态分子，其结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1mlN—N键吸收193kJ能量，断裂1mlN≡N键吸收946kJ能量，下列说法正确的是
A．属于一种新型的化合物
B．的过程中释放1158kJ能量
C．1ml转化为N2时要放出734kJ能量
D．转化为N2属于物理变化
7．下列说法正确的是
A．如图可表示水分解过程中的能量变化
B．若2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0 kJ/ml，则碳的燃烧热ΔH为-110.5 kJ/ml
C．需要加热的反应一定是吸热反应，常温下能发生的反应一定是放热反应
D．已知：Ⅰ. H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-a kJ/ml Ⅱ.，且a、b、c均大于零，则断开1 ml H-Cl键所需的能量为（-a-b-c）。
8．高氯酸铵(NH4ClO4)是火箭发射常用的固体燃料，发射时发生反应：2NH4ClO4N2↑+ Cl2↑+2O2↑+4H2O↑。下列有关该反应的说法正确的是
A．由上述反应可推知，分解反应一定是氧化还原反应
B．NH4ClO4分解所得混合气体的平均相对分子质量约为15
C．高氯酸铵在分解过程中，化学能主要转化为热能
D．在反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：1
9．某些共价键的键能信息如表所示：
则反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的△H为
A．183kJ·ml-1B．381kJ·ml-1C．-183kJ·ml-1D．小于-183kJ·ml-1
10．2021 年神舟十三号载人飞船成功发射。载人飞船中通过如下过程实现O2再生：
①CO2(g)+ 4H2(g) = CH4(g)+ 2H2O(1) ΔH1=-252.9kJ· ml-1
②2H2O(1)= 2H2(g)+O2(g) ΔH2 = +571.6 kJ· ml-1
下列说法错误的是
A．可以推算出H2的燃烧热ΔH =-285.8 kJ· ml-1
B．反应2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g)的ΔH ”“0)
②2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH＝－b kJ·ml-1(b>0)
若用标准状况下3.36 L CO还原NO2至N2(CO完全反应)，整个过程中转移电子的物质的量为___ml，放出的热量为_______kJ(用含有a和b的代数式表示)。
(3)用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如：
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·ml-1①
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2＝？②
若1 ml CH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867kJ，则ΔH2＝__________。
(4)已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ·ml−1、497kJ·ml−1。N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.0kJ·ml−1。NO分子中化学键的键能为______。
20．化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。
(1)下列变化过程，属于放热反应的是_______(填写序号)。
①浓H2SO4稀释 ②酸碱中和反应 ③食物因氧化而腐败
④固体NaOH溶于水 ⑤液态水变成水蒸气 ⑥碳在高温条件下还原CO2
(2)标准状况下11.2L甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出akJ的热量，写出表示甲烷燃烧的热化学方程式_______。
(3)已知：C(石墨，s)＋ O2(g)=CO2(g) ΔH1=-a kJ·ml-1
H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH2=-b kJ·ml-1
CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3=-c kJ·ml-1
写出C(石墨，s)与H2(g)反应生成CH4(g)的热化学方程式_______。
(4)某化学兴趣小组利用如图装置进行中和反应反应热的测定实验。
I.实验步骤：
①量取50mL溶液，倒入小烧杯中，测量温度；
②量取50mLNaOH溶液，测量温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，测量混合液的最高温度。
II.实验数据如下：
请回答下列问题：
①仪器甲的名称为_______，进行该实验还缺少的仪器为_______(填仪器名称)。仪器甲不能用铁制材料的原因是_______。
②设实验所用的酸、碱溶液的密度均为，且酸、碱中和后的溶液的比热容。计算该实验中生成 1ml 水时的反应热_______(保留一位小数)
③若改用60mL0.50ml•L-1盐酸与60mL0.55ml•L-1NaOH溶液进行反应，与(1)中实验相比，所放出的热量_______(填写“相等”或“不相等”)；若用50mL0.50ml•L-1CH3COOH溶液代替盐酸进行(1)中实验，测得反应前后温度的变化值_______(填写“偏大”、“偏小”或“不变”)。化学键
键能/()
a
b
c
d
共价键
H－H
H－Cl
Cl－Cl
键能(kJ·ml-1)
436
431
243
化学键
N-N
O=O
N≡N
键能(kJ/ml)
193
497
946
化学键
S-S
S-Cl
Cl-Cl
键能/(kJml-1)
266
255
243
实验序号
起始温度/℃
终止温度/℃
溶液
NaOH溶液
平均值
1
25.0
25.2
28.5
2
24.9
25.1
28.4
3
25.5
26.5
31.8
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：断裂1 mlN2(g)和1 mlO2(g)中化学键吸收能量分别为946kJ、498kJ，形成1 ml NO(g)中化学键释放出632kJ能量。反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)中，断裂反应物中化学键吸收总能量为946kJ+498kJ=1444kJ，形成反应物中化学键释放的总能量为632kJ×2=1264kJ，则该反应是吸热反应，二者的能量差为1444kJ-1264kJ=180kJ，故△H=+180 kJ/ml，与反应生成的热化学方程式为，故选D。
2．A
【分析】由图得：①C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·ml-1；②C(s，金刚石)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-395.4kJ·ml-1。
解析：A．利用盖斯定律将①-②可得：C(s，石墨)=C(s，金刚石)ΔH=+1.9kJ·ml-1，A正确；
B．石墨和金刚石是不同的两种物质，石墨转化为金刚石属于化学变化，B错误；
C．由C(s，石墨)=C(s，金刚石)ΔH=+1.9kJ·ml-1可知金刚石能量大于石墨的总能量，物质的量能量越高越不稳定，则石墨比金刚石稳定，C错误；
D．ΔH1=-393.5 kJ·ml-1，ΔH2=-395.4 kJ·ml-1，所以ΔH1＞ΔH2，D错误；
综上所述答案为A。
3．C
解析：反应物的总键能生成物的总键能，即(4×3×a+5b−4c−6×2d)kJ⋅ml−1 ,故C项符合题意。
4．D
解析：A．根据图象可知，每生成2ml液态AB吸收(a-b)kJ热量，A选项错误；
B．向密闭容器中充入1ml A2和1ml B2充分反应，由于生成物状态未知，因此吸收的热量也未知，B选项错误；
C．由于2mlAB(g)再转化为2mlAB(l)会放出热量，则向密闭容器中充入一定量的A2和B2，生成2mlAB(g)时吸收的热量大于(a-b)kJ，C选项错误；
D．A2(g)和B2(g)化合生成AB(l)的反应为吸热反应，则逆反应AB(l)分解为A2(g)和B2(g)的反应为放热反应，D选项正确；
答案选D。
5．A
解析：A．物质的能量越低越稳定，由图可知，MgF2的能量低于MgCl2，则热稳定性：MgCl2＜MgF2，故A正确；
B．Mg(s)和X2(g)所具有的总能量高于MgX2(s)所具有的能量，则Mg(s)+X2(g)=MgX2(s) ΔH
(3) CaO或Na2O C
(4)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=(c+3a-6b)kJ•ml-1
(5)-41kJ•ml-1
解析：（1）反应热与反应物的总能量和生成物的总能量，与反应条件无关，则光照和点燃条件的△H相同，故答案为: = ；
（2）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△H0)
②2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH＝－b kJ·ml-1(b>0)，由①、②两方程式可知：CO的氧化产物为CO2，碳元素的化合价由+2价升高到+4价，3.36L CO即0.15ml。根据盖斯定律由①×2+②可得反应4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g) ΔH＝－(2a+b) kJ·ml-1，则放出的热量为。故答案为：0.3ml；。
(3)若1mlCH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867kJ，则③CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH3＝867kJ·ml-1；
已知：①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·ml-1，根据盖斯定律，由③×2-①可得反应②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2＝-867 kJ·ml-1×2+574 kJ·ml-1=1160 kJ·ml-1。故答案为：-1 160 kJ·ml-1
(4)∆H=反应物键能总和-生成物键能总和，根据反应：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.0kJ·ml−1可知∆H=946 kJ·ml-1+497 kJ·ml-1-2E=+180 kJ·ml-1，解得E=631.5 kJ·ml-1。故答案为：631.5kJ·ml−1
20．(1)②③
(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-2a kJ/ml
(3)C(石墨，s)＋2H2(g)=CH4(g) ΔH=(c-2b-a) kJ·ml-1
(4) 玻璃搅拌器 温度计 铁会和硫酸反应，且铁导热性好，热量损失较大 -56.8 不相等 偏小
解析：（1）①浓H2SO4稀释过程放热，是物理变化，不属于放热反应；
②酸碱中和反应是放热反应；
③食物因氧化而腐败，过程放热，缓慢氧化是化学变化，属放热反应；
④固体NaOH溶于水放热，是物理变化，不属于放热反应；
⑤液态水变成水蒸气，是吸热过程，属物理变化；
⑥碳在高温条件下还原CO2，是吸热反应；
故以上属于放热反应的是②③；
（2）甲烷充分燃烧的化学方程式是CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，根据方程式中系数与△H的绝对值成正比，则标准状况下11.2L甲烷，即0.5ml甲烷完全燃烧放出热量为akJ的热量，则1ml甲烷甲烷完全燃烧放出热量为2akJ的热量，对应热化学方程式是CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-2a kJ/ml；
（3）C(石墨，s)与H2(g)反应生成CH4(g)的化学方程式是C(石墨，s)＋2H2(g)=CH4(g)：①C(石墨，s)＋ O2(g)=CO2(g) ΔH1=-a kJ·ml-1
②H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH2=-b kJ·ml-1
③CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3=-c kJ·ml-1
可知，目标方程式等于反应①减去反应③，再加上2×②，则△H=(-a+c-2b)kJ·ml-1，则C(石墨，s)与H2(g)反应生成CH4(g)的热化学方程式是C(石墨，s)＋2H2(g)=CH4(g) ΔH=(c-2b-a) kJ·ml-1；
（4）①仪器甲的名称为玻璃搅拌器；该实验需要测定反应前后温度的变化，故进行该实验还缺少的仪器为温度计；仪器甲不能用铁制材料的原因是铁会和硫酸反应，且铁导热性好，热量损失较大；
②50mL溶液中硫酸的质量m1是50mL×=50g，50mLNaOH 溶液中氢氧化钠的质量m2是50mL×=50g，实验3中反应前后温度变化与实验1和2相差太大，弃去实验数据，故50mL溶液和50mLNaOH溶液发生中和反应生成0.025ml水时放出的热量为：(m1+m2)×c×(t2-t1)=(50g+50g)××3.4℃=1424.2J，则生成1ml 水时的反应热1424.2×10-3J/0.025ml=56.8 kJ·ml-1；
③若改用60mL0.50ml•L-1盐酸与60mL0.55ml•L-1NaOH溶液进行反应，与(1)中实验相比，氢离子总物质的量较大，故所放出的热量不相等；若用50mL0.50ml•L-1CH3COOH溶液代替盐酸进行(1)中实验，CH3COOH是弱酸，电离过程需要吸热，故测得反应前后温度的变化值偏小。