高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第1节 化学反应的热效应同步练习题

1.1化学反应的热效应同步练习-鲁科版高中化学选择性必修1

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．乙烯与水加成制备乙醇的能量变化过程如图所示。下列说法不正确的是

A．是该合成过程的催化剂

B．合成过程的速率由反应②决定

C．保持温度不变缩小容器的体积，乙烯的转化率减小

D．

2．下列与化学反应能量变化相关的叙述中不正确的是

A．化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化

B．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变

C．同温同压下，H2(g)+Cl2 (g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同

D．在101kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)+O2(g)=2H2O (l) △H =-285.8 kJ⋅mol-1

3．下列有关叙述正确的是

A．CuSO4(aq)+Fe(s)=FeSO4(aq)+Cu(s)  △H其他条件不变，增大反应物的量，△H也发生相应的变化

B．相同条件下，若1 mol O、1 mol O2所具有的能量分别为E1、E2，则2E1＜E2

C．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同

D．H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)    △H=-57.3 kJ•mol-1，则1 mol NaOH固体与足量稀盐酸充分混合放出57.3 kJ热量

4．在压强为2.20×101 kPa、温度达到374 ℃时，水成为“超临界状态”，此时水可将CO2等含碳化合物转化为有机物，这就是“水热反应”，生物质在地下高温高压条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源。超临界水也可用以溶解或和分解某些有机物。下列说法不正确的是

A．二氧化碳与超临界水作用生成汽油的反应，属于放热反应

B．超临界水可能具有强的反应活性和溶解特性

C．火力发电厂有望利用废热，将二氧化碳转变为能源物质

D．随着科技的进步，“水热反应”制取能源有望实现地球上碳资源的和谐循环

5．已知C2H2 (g)+O2 (g) → 2CO2 (g)+H2O(g) △H=-1256 kJ/mol，下列说法正确的是

A．1份乙炔完全燃烧可放热1256 kJ

B．反应中乙炔作还原剂、被还原

C．乙炔完全燃烧时，生成2 mol液态水，所放热量小于2512 kJ

D．若有10 mol电子发生转移，则需消耗2.5 mol O2

6．下列有关化学反应的叙述正确的是

A．高温下，Na可从TiCl4溶液中置换出金属Ti

B．高温下，高炉炼铁中加入石灰石作用是造炉渣

C．高温下，碳酸钙分解放出气体，同时放出大量的热

D．高温下，Fe与浓H2SO4发生钝化

7．通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理如图所示。

下列说法错误的是

A．系统(Ⅰ)制氢的热化学方程式为

B．系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式为

C．系统(Ⅰ)中氢气和氧气在不同反应步骤中产生，过程中不需要补充

D．系统(Ⅱ)中和可以看做是反应的催化剂

8．甲烷燃烧时的能量变化如图，有关说法正确的是

A．图1中反应为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= +890.3kJ/mol

B．图2中反应为：CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g) △H=−607.3kJ/mol

C．由图可以推知：CO2和CO相比，CO更稳定

D．由图可以推得：CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=−283kJ/mol

9．已知：(1)CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1

(2)C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH2

(3)2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH3

(4)2CO2(g)＋4H2(g)=CH3COOH(l)＋2H2O(l) ΔH4

(5)2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l) ΔH5

下列关于上述反应的焓变的判断正确的是

A．ΔH1>0，ΔH2<0 B．ΔH5=2ΔH2＋ΔH3－ΔH1

C．ΔH3>0，ΔH5<0 D．ΔH4=ΔH1－2ΔH3

10．制备环氧丙醇的反应如下：

①

②

③

已知上述反应的焓变会随温度变化发生改变，焓变与温度的关系如图，下列说法不正确的是

A．曲线a代表反应②的焓变

B．

C．曲线b在600C对应的

D．曲线c代表反应①的焓变

二、填空题

11．已知下列热化学方程式：

①H2O(l) = H2(g)+O2(g)     ∆H=+285.8 kJ·mol－1

②H2O(g) = H2(g)+O2(g)     ∆H=+241.8 kJ·mol－1

③C(s)+O2(g) = CO(g)        ∆H=－110.5 kJ·mol－1

④C(s)+O2(g) = CO2(g)    ∆H=－393.5 kJ·mol－1

回答下列问题：

(1)上述反应中属于放热反应的是             (填序号)。

(2)H2 的燃烧热为∆H=            。

(3)CO 燃烧热的热化学方程式为        。

(4)在标准状况下，由 CO 和 H2 组成的混合气体 4.48 L，质量为 3.0 g。此混合物完全燃烧放出热量为            kJ。

12．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中主要的能源物质。请回答下列问题：

(1)已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH=-726.5kJ•mol-1，CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)    ΔH=-akJ•mol-1，则a    (填“>”“<”或“=”)726.5。

(2)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：4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s)    ΔH=-1212.0kJ•mol-1，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为    。

(3)将Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1molCl2参与反应时释放出145.0kJ热量，写出该反应的热化学方程式：    。

(4)已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g)     ΔH1=-393.5kJ•mol-1

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)     ΔH2=-566.0kJ•mol-1

③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)    ΔH3=+141.0kJ•mol-1

则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=     。

(5)已知拆开1molH－H键，1molN－H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391.2kJ、946kJ，则N2(g)与H2(g)反应生成NH3(g)的热化学方程式为    。

(6)一定条件下，在水溶液中所含离子Cl-、ClO、ClO、ClO、ClO各1mol，其相对能量的大小如图所示(各离子在图中用氯元素的相应化合价表示)，则反应3ClO-(aq)=ClO+2Cl-(aq)的ΔH=    kJ•mol-1。

13．H2SO4溶液和KOH溶液反应时有热量放出，已知反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2。试回答下列问题：

(1)用离子方程式表示中和反应的实质               。

(2)判断E1和E2的大小关系：E1   E2。

(3)已知H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l) ΔH=−57.3 kJ/mol，计算下列中和反应中放出的热量。

①用20 g NaOH配成稀溶液与足量稀盐酸反应，能放出   kJ的热量。

②用0.1 mol Ba(OH)2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应，能放出   kJ的热量。

14．根据已知信息，按要求写出指定反应的热化学方程式

(1)LiH可作飞船的燃料，已知下列反应：

①2Li(s)+H2(g)═2LiH(s)△H=-182kJ•mol-1

②2H2(g)+O2(g)═-2H2O(1)△H═-572kJ•mol-1

③4Li(s)+O2(g)═2Li2O(s)△H═-1196kJ•mol-1

试写出LiH在O2中燃烧的热化学方程式   。

15．某些共价键的键能数据如表（单位：kJ•mol－1）：

（1）把1mol Cl2分解为气态原子时，需要   （填“吸收”或“放出”）243kJ能量。

（2）由表中所列化学键形成的单质分子中，最稳定的是   ；形成的化合物分子中最不稳定的是   。

（3）发射火箭时用气态肼（N2H4）作燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知32gN2H4（g）完全发生上述反应放出568kJ的热量，热化学方程式是：    。

16．有一种观点认为：与燃烧化石燃料相比，以乙醇为燃料不会增加大气中二氧化碳的含量。你认为这种观点是否正确         ？请说明理由         。

17．汽化时吸收的热量为，的燃烧热为，请写出燃烧热的热化学方程式       。

18．已知：一定条件下，由氢气和氧气反应生成4.5g水蒸气时放出60.45的热量。

(1)写出该条件下在中燃烧的热化学方程式：           。

(2)该条件下50g燃烧生成水蒸气时放出的热量为           。

19．化学反应中伴随着能量变化。

(1)下列反应中，属于吸热反应的是       (填序号)。

A．燃烧CO B．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应

C．铝和稀盐酸反应                    D．NaOH溶液和稀盐酸反应

(2)按下图所示装置进行实验。

【实验现象】反应剧烈，火星四射，漏斗下方有红热熔融物流出。由此判断该反应是       (填“吸热”或“放热”)反应，其反应的化学方程式是      ，其能量变化可用下图中的       (填“a”或“b”)表示。

(3)依据事实，写出下列反应的热化学方程式。已知拆开1mol H﹣H键，1molN﹣H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为      。

20．氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：

(1)氮元素原子的L层电子数为       ；

(2)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。

已知：①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)　ΔH1=-19.5 kJ·mol-1

②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)　ΔH2=-534.2 kJ·mol-1

写出肼和N2O4反应的热化学方程式       ；

(3)已知H2O(l)=H2O(g)　ΔH3=+44 kJ·mol-1，则表示肼燃烧热的热化学方程式为       。

(4)肼-空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为       。

三、实验题

21．某实验小组用0.50 mol·L－1 NaOH溶液和0.50 mol·L－1 硫酸溶液进行中和热的测定。

(1)测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示，其中仪器a的名称为             ；

(2)写出该反应中和热的热化学方程式(中和热为57.3 kJ·mol－1)              ；

(3)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。

① 请填写下表中的空白：

② 近似认为0.50 mol·L－1 NaOH溶液和0.50 mol·L－1 硫酸溶液的密度都是1 g·cm－3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18kJ·(kg·℃)－1。则中和热ΔH＝                        （取小数点后一位）；

③ 上述实验数据结果与57.3 kJ·mol－1有偏差， 产生偏差的原因不可能是（填字母）        。

a．实验装置保温、隔热效果差

b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

22．某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1 H2SO4溶液进行中和热的测定。测定稀硫酸和稀氢氧化钠反应的中和热的实验装置如图所示：

(1)仪器a的名称为           。

(2)写出表示该反应中和热的热化学方程式：           。

(3)步骤三中倒入NaOH溶液的正确操作是           。

A． 沿玻璃棒缓慢倒入          B． 分三次少量倒入          C． 一次迅速倒入

(4)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是___________(填序号)。

A．轻轻地振荡烧杯 B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌

C．用温度计小心搅拌 D．用套在温度计上的a轻轻地搅动

(5)取50 mL NaOH溶液和30 mL H2SO4溶液进行实验，实验数据如下表。

①温度差的平均值为           ℃。

②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1 H2SO4溶液的密度都是1 g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·(g·℃)-1.则测得的中和热ΔH=           (取小数点后一位)。

③上述结果与57.3 kJ·mol-1有偏差，产生此偏差的原因可能是           (填字母)。

a． 实验装置保温、隔热效果差

b． 量取NaOH溶液的体积时仰视读数

c． 一次性把NaOH溶液倒入盛有H2SO4溶液的小烧杯中

d． 用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

23．为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如图所示三套实验装置：

(1)上述3个装置中，不能用于探究“镁与稀盐酸反应是吸热反应还是放热反应”的是           (选填“I”、“II”或“III”)。：

(2)某同学选用装置I进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是           ，说明该反应属于           (选填“吸热”或“放热”)反应。

(3)为探究固体M溶于水的热效应，选择装置II进行实验(在甲试管中进行)。

①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是           。

②若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水           (选填“一定是放热反应”、“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)；

③若实验过程中观察到烧杯里的导管内形成一段水柱，则M可能是           。

(4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑)是放热反应还是吸热反应。

方法①：选择上述装置           进行实验；

方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应是           (选填“吸热”或“放热”)反应。

参考答案：

1．C

2．D

3．C

4．A

5．D

6．B

7．C

8．D

9．B

10．C

11．     ③④     －285.8kJ/mol     CO(g)+O2(g) = CO2(g)    ∆H=－283.0kJ/mol     56.88

12．(1)<

(2)101.0kJ

(3)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)    ΔH=-290.0kJ•mol-1

(4)-80.0kJ•mol-1

(5)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)    ΔH=-93.2kJ•mol-1

(6)-117.0

13．     )H++OH-=H2O     >     28.65     11.46

14．2LiH(s)+O2(g)=Li2O(s)+H2O(1)△H=-702kJ•mol-1

15．     吸收     N2     HI     2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g）  △H=﹣1136kJ•mol﹣1

16．     正确     乙醇为生物质燃料，燃烧乙醇产生的二氧化碳会被植物吸收转化再转化为乙醇，实现平衡，燃烧乙醇并不会增加大气中二氧化碳的含量。

17．

18．(1)  

(2)6045

19．     B     放热     2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe     a     N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92kJ•mol﹣1

20．     5     2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1048.9 kJ·mol-1     N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-622.2 kJ·mol-1     N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑

21．(1)环形玻璃搅拌棒

(2) H2SO4(aq)＋NaOH(aq)= Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol－1

(3)     4.0     －53.5 kJ·mol－1     b

22．(1)环形玻璃搅拌棒

(2)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol

(3)C

(4)D

(5)     4.0     -53.5kJ/mol     ad

23．(1)III

(2)     左端液面降低，右端液面升高     放热

(3)     产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱     可能是放热反应     NH4NO3

(4)     I或II     放热