反應熱 同步練習題 高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1

1.1反應熱同步練習題一、選擇題1．已知高爐煉鐵時發生反應Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.6kJ?mo1-1，則消耗84gCO時，上述反應的能量變化為A．吸收8.2kJ能量 B．放出8.2kJ能量C．吸收24.6kJ能量 D．放出24.6kJ能量2．我國科學家在綠色化學領域取得新進展。利用雙催化劑Cu和，在水溶液中用H原子將高效還原為甲醇的反應機理如圖所示。下列說法錯誤的是A．生成甲醇是通過多步氧化反應實現的B．催化劑Cu結合氫原子，催化劑結合含碳微粒C．該催化過程中既涉及化學鍵的形成，又涉及化學鍵的斷裂D．有可能通過調控反應條件獲得甲醛等有機物3．下列有關化學反應的認識錯誤的是A．一定有化學鍵的斷裂與形成 B．一定有電子轉移C．一定有新物質生成 D．一定伴隨著能量變化4．某裝置如圖所示，試管b中盛有水，氣球a中盛有干燥的固體顆粒，U形管中注有淺紅色的水。將氣球用橡皮筋緊縛在試管口處，實驗時將氣球中的固體顆粒抖落到試管b中，若U形管水位d低于c，則a中的固體顆粒是A．鈉 B．硝酸銨 C．過氧化鈉 D．碳酸鈣5．某化學實驗小組用簡易量熱計(裝置如圖，略去夾持裝置)測量中和反應的反應熱，實驗采用鹽酸與溶液反應。下列說法正確的是A．采用稍過量的NaOH溶液是為了保證鹽酸完全反應，減小實驗誤差B．儀器a為金屬攪拌器，攪拌可使酸、堿迅速混合，減小實驗誤差C．應將NaOH溶液緩緩倒入裝有鹽酸的內筒中，防止液體濺出D．為保證測得的溫度準確，反應前測完鹽酸溫度的溫度計應立即插入NaOH溶液中測定溫度6．下列依據熱化學方程式得出的結論正確的是A．在、時，完全燃燒生成液態水，放出熱量，則表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為：B．的燃燒熱是，則C．在稀溶液中：，若將含的濃硫酸與含的溶液混合，放出的熱量大于D．已知石墨，金剛石，，則金剛石比石墨穩定7．下列過程中存在放熱反應的是A．利用液氨汽化制冷 B．生石灰溶于水生成熟石灰C．灼燒孔雀石(堿式碳酸銅)制備氧化銅 D．氫氧化鈉固體溶于水8．上海交通大學仇毅翔等研究了不同催化劑催化乙烯加成制取乙烷[]的反應歷程如圖所示。下列說法錯誤的是A．B．該歷程中最大活化能C．催化劑甲催化效果好，反應速率快D．乙烯制乙烷反應的原子利用率是100%9．最近，我國自主開發120噸大推力液氧煤油發動機完成試車。下列有關敘述錯誤的是A．液氧和煤油反應是放熱反應 B．液氧氣化時焓變(ΔH)大于0C．在上述反應中煤油作還原劑 D．上述燃燒反應對環境友好10．如圖是金屬鎂和鹵素單質反應的能量變化示意圖。下列說法正確的是A．中熱穩定性最好的是B．由制取是放熱過程C．金屬鎂和鹵素單質的反應都是放熱反應D．此溫度下四種中，所含化學鍵的鍵能最大11．25℃、101kPa時，強酸與強堿的稀溶液發生中和反應的中和熱ΔΗ為-57.3kJ/mol，辛烷的燃燒熱ΔΗ為-5518kJ/mol。下列熱化學方程式書寫正確的是A．2H＋(aq)＋SO(aq)＋2Na＋(aq)＋2OH-(aq)=Na2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔΗ=-57.3kJ/molB．KOH(aq)＋H2SO4(aq)=K2SO4(aq)＋H2O(l)ΔΗ=-57.3kJ/molC．C8H18(l)＋O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(g)ΔΗ=-5518kJ/molD．2C8H18(l)＋25O2(g)=16CO2(g)＋18H2O(l)ΔΗ=-5518kJ/mol12．已知反應X+Y=M+N為吸熱反應，對這個反應的下列說法中正確的是A．X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的B．因為該反應為吸熱反應，故一定要加熱反應才能進行C．破壞反應物中的化學鍵要放出的能量，形成生成物中化學鍵要吸收的能量D．X和Y的總能量一定低于M和N的總能量13．苯與Br2的催化反應歷程如圖所示。關于該反應歷程，下列說法正確的是A．苯與Br2的催化反應一定為放熱反應B．使用催化劑可以減小該反應的焓變C．該歷程中，苯與Br2的催化反應可生成溴苯、鄰二溴苯D．苯與Br2的催化反應主反應為取代反應，是因為從中間產物生成溴苯的反應速率較快14．化學反應伴隨著能量變化。下列反應的能量變化，符合下圖的是A．木炭燃燒 B．氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應C．鎂條與鹽酸反應 D．氧化鈣溶于水15．已知298K時，合成氨反應：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-196.6kJ/mol，將此溫度下的2molSO2和1molO2放在一密閉容器中，在催化劑存在時進行反應，達到平衡時，反應放出的熱量為(忽略能量損失)A．一定大于196.6kJ B．一定小于196.6kJC．一定等于196.6kJ D．不能確定二、填空題16．按要求書寫(1)氨氣的電子式：_________，乙炔的結構簡式：___________；(2)工業上利用乙烯催化水化法制取乙醇，化學反應方程式：________反應類型：____________(3)苯與濃硝酸在50~60℃下發生硝化反應：________反應類型：_____________；(4)已知鍵能如下：化學鍵H—HN—NN—HN≡N鍵能kJ/mol432247389942寫出N2和H2合成NH3的熱化學方程式：_____________。17．人類利用化學反應不僅可以創造新物質，還可以實現不同形式能量之間的轉化。(1)開發利用可再生能源受到世界各國的廣泛關注。下列不屬于可再生能源的是_______。A．沼氣 B．水力發電 C．太陽能 D．清潔煤(2)下列反應中，生成物總能量低于反應物總能量的是_______。A．碳酸鈣受熱分解 B．灼熱的碳與二氧化碳反應C．酒精燃燒 D．煤與高溫下的水蒸氣反應(3)下列有關化學變化中能量變化的說法中，正確的是_______。A．需要加熱才能發生的反應一定是吸熱反應B．放熱反應在常溫條件下一定能自發進行C．化學鍵斷裂時會放出能量D．反應物和生成物所具有總能量的相對大小決定了化學反應是放熱還是吸熱(4)圖是有關反應過程與能量變化的示意圖，由此可以推知：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)是_______反應(填“吸熱”或“放熱”)18．短周期元素a、b、c、d、e在周期表中的相對位置如圖所示。已知a元素形成的物質種類最多。回答下列問題：（1）在周期表中，b在元素周期表中的位置為______。（2）b、c、e的氣態氫化物熱穩定性由強到弱的順序為_____（用化學式表示）。（3）在d的氫化物中，既含極性鍵又含非極性鍵的分子的電子式為____。（4）a的單質在過量的d的單質氣體中燃燒生成氣態產物，轉移1mol電子時放出的熱量為98.75kJ。寫出反應的熱化學方程式:_______。（5）請寫出e單質與石灰乳制成漂白粉的化學方程式________。19．利用如圖所示裝置測定中和熱的實驗步驟如下：①用量筒量取鹽酸倒入量熱計的內筒，測出鹽酸溫度，用水將溫度計上的酸沖洗干凈，擦干備用；②用另一量筒量取溶液，用溫度計測出其溫度；③將NaOH溶液分多次緩慢倒入量熱計的內筒中，攪拌使之混合均勻，測得混合液的最高溫度；④重復測量2～3次，準確記錄數據。回答下列問題：(1)上述步驟中有一處錯誤：_______。(2)_______(填“能”或“不能”)用相同形狀的細鐵絲代替玻璃攪拌器，理由是_______。(3)現將一定量的稀氫氧化鉀溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和稀鹽酸恰好完全反應，其反應熱分別為、、，則、、的大小關系為_______。(4)假設鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是，又知中和反應后生成溶液的比然熱容。為了計算中和熱，某學生實驗記錄數據如表：起始溫度終止溫度實驗序號鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4依據該學生的實驗數據計算，該實驗測得的中和熱_______(保留1位小數)。(5)上述實驗結果與中和熱數值有偏差，產生偏差的原因不可能為_______(填序號)。①實驗裝置保溫、隔熱效果差②用量筒量取鹽酸溶液體積時仰視讀數③分多次把NaOH溶液倒入內筒中④測量稀鹽酸的溫度計未洗凈直接測定NaOH溶液的溫度【參考答案】一、選擇題1．D解析：根據反應Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)ΔH=-24.6kJ·mol-1，可知，消耗84gCO（為3mol）時，放出的熱量為24.6kJ；故選D。2．A【分析】如圖，轉化為分為多步完成：①；②；③；④；⑤；⑥；解析：A．生成甲醇是通過多步反應進行，每步反應碳元素化合價均降低，發生還原反應，故A錯誤；B．如圖催化劑Cu(黑點)結合H原子，催化劑結合含碳微粒(、、、、)，故B正確；C．步驟①，為化學鍵的形成；步驟②存在化學鍵斷裂，所以該催化過程中既涉及化學鍵的形成，又涉及化學鍵的斷裂，故C正確；D．該催化過程中有生成，和H原子在催化作用下生成，所以有可能通過調控反應條件獲得甲醛等有機物，故D正確；故選A。3．B解析：A．化學反應的實質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成，所以化學反應中一定有化學鍵的斷裂與形成，A正確；B．化學反應中不一定有電子轉移，如酸堿中和反應，B錯誤；C．有新物質生成的反應為化學反應，所以化學反應中一定有新物質生成，C正確；D．斷裂化學鍵吸熱，形成化學鍵放熱，化學反應中有化學鍵的斷裂和形成，所以化學反應中一定伴隨著能量變化，D正確；故選B。4．B解析：A．鈉與水的反應均為放熱反應，即水位d應高于c，A不符合題意；B．硝酸銨溶于水為吸熱反應，所以水位d低于c，B符合題意；C．過氧化鈉與水的反應均為放熱反應，即水位d應高于c，C不符合題意；D．碳酸鈣不溶于水，沒有明顯的熱效應，D不符合題意；故答案為：B。5．A解析：A．采用稍過量的NaOH溶液是為了保證鹽酸完全反應，減小實驗誤差，A正確；B．儀器a為玻璃攪拌器，金屬攪拌器導熱性強引起熱量散失，誤差大，B錯誤；C．NaOH溶液需一次性迅速倒入量熱計的內筒中，C錯誤；D．應用水把溫度計上的鹽酸沖洗干凈，擦干后再測NaOH溶液的溫度，D錯誤；故選A。6．C解析：A．氫氣燃燒的熱化學方程式，A錯誤；B．CO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol，則2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)△H=+283.0kJ/mol，B錯誤；C．因為濃硫酸放熱，所以0.5molH2SO4的濃硫酸與含1molNaOH的溶液混合，放出的熱量大于57.3kJ，C正確；D．石墨的能量低于金剛石，能量越低越穩定，所以石墨比金剛石穩定，D錯誤；故答案為：C。7．B解析：A．液氨汽化屬于吸熱過程，選項A錯誤；B．生石灰溶于水生成熟石灰放出熱量，是放熱反應，選項B正確；C．孔雀石(堿式碳酸銅)灼燒制備氧化銅是吸熱反應，選項C錯誤；D．氫氧化鈉固體溶于水屬于放熱過程，選項D錯誤；答案選B。8．C解析：A．根據反應物和生成物的總能量可知a=-129.6kJ/mol-0=-129.6kJ/mol，A正確；B．由圖示可知，該歷程中最大活化能，B正確；C．由圖示可知，催化劑乙對應的活化能小，催化效果好，C錯誤；D．反應物完全轉化成生成物，故乙烯制乙烷反應的原子利用率是100%，D正確；故選C。9．D解析：A．煤油燃燒生成二氧化碳和水，放出熱量，故A正確；B．液氧氣化時屬于狀態變化，吸熱使焓變增大，故B正確；C．上述煤油與氧氣反應中，氧氣是氧化劑，煤油是還原劑，故C正確；D．含碳物質燃燒生成CO和CO2，CO有毒，會污染環境，而排放二氧化碳會加劇溫室效應，故D錯誤。故選D。10．C解析：A．物質的能量越低越穩定，結合圖示可知，熱穩定性：MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2，則熱穩定性最好的是MgF2，A錯誤；B．由圖像可知，MgCl2的能量低于Mg和Cl2的能量之和，則由MgCl2制取Mg是吸熱反應，B錯誤；C．圖像表明，金屬與鹵素單質的能量之和高于生成物的能量，所以金屬鎂和鹵素單質（X2）的反應都是放熱反應，C正確；D．鹵素單質越活潑，與同一金屬反應時放熱越多，對應產物的鍵能越大，則此溫度下MgF2(s)所含化學鍵的鍵能最大，D錯誤；故選C。11．B【分析】中和熱是強酸與強堿的稀溶液發生中和反應生成1mol水時放出的熱量；燃燒熱是1mol可燃物完全反應生成穩定氧化物時放出的熱量。解析：A．反應熱化學方程式中生成的是2mol水，不符合中和熱的定義，A錯誤；B．符合中和熱的定義，B正確；C．反應熱化學方程式中生成的水是氣體，不是穩定氧化物，不符合燃燒熱的定義，C錯誤；D．熱化學方程式中不是1mol可燃物的燃燒，不符合燃燒熱的定義，D錯誤；故選B。12．D解析：A.反應X+Y=M+N為吸熱反應，說明反應物X、Y的能量總和比生成物M、N的能量總和低，但不能確定具體物質能量的高低，故A錯誤；B.反應是吸熱反應還是放熱反應與是否需加熱無關，故B錯誤；C.斷裂反應物化學鍵需吸收能量，形成生成物化學鍵會釋放能量，該反應是吸熱反應，說明斷開反應物中的化學鍵吸收的總能量比形成生成物中化學鍵所放出的能量高，故C錯誤；D.反應X+Y=M+N為吸熱反應，則X和Y的總能量一定低于M和N的總能量，故D正確；答案選D。13．D解析：A．由圖可知，苯和Br2的第一步催化是能量增大的過程，故A錯誤；B．催化劑不改變反應的焓變，故B錯誤；C．依據圖示可知生成兩種產物，發生取代反應生成溴苯，發生加成反應生成，不是鄰二溴苯，故C錯誤；D．中間產物不能穩定存在，能較快生成溴苯，所以苯與Br2的催化反應主反應為取代反應，故D正確；故答案選D。14．B【分析】由圖象可知，反應物的總能量低于生成物的總能量，故為吸熱反應。解析：A．木炭燃燒為放熱反應，不符合題意；B．氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應為吸熱反應，符合題意；C．鎂條與鹽酸反應為放熱反應，不符合題意；D．氧化鈣溶于水后與水反應過程為放熱反應，不符合題意；故選B。15．B解析：根據反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-196.6kJ/mol可知，2molSO2完全反應時放出的熱量為196.6kJ，但將1molN2和3molH2放在一密閉容器中反應時，由于反應是可逆反應，故2molSO2不可能完全反應，故放出的熱量小于196.6kJ；故選B。二、填空題16．CH≡CHCH2=CH2+H2OCH3CH2OH加成+HNO3+H2O取代N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；△H=-96kJ/mol【分析】(1)N原子與3個H原子形成3對共用電子對；乙炔分子中2個C原子形成3對共用電子對，每個C原子與H原子形成1對共用電子對；(2)乙烯與水發生加成反應制取乙醇；(3)苯與濃硝酸在50~60℃下發生取代反應生成硝基苯和水；(4)根據反應熱為斷鍵吸收能量與成鍵放出能量的差計算。解析：(1)N原子最外層有5個電子，有三個成單電子分別與3個H原子形成3對共用電子對，所以NH3的電子式為；乙炔分子中2個C原子之間形成3對共用電子對，每個C原子與1個H原子形成1對共用電子對，因此乙炔的結構簡式為CH≡CH；(2)乙烯與水在催化劑存在時發生加成反應產生乙醇，反應方程式為：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH，反應類型為加成反應；(3)苯與濃硝酸在50~60℃下發生取代反應生成硝基苯和水，反應方程式為：+HNO3+H2O，反應類型為取代反應；(4)N2與H2合成氨氣的反應方程式為N2＋3H22NH3；根據反應熱的含義為斷裂反應物的化學鍵吸收能量與形成生成物的化學鍵放出能量的差，可知該反應的反應熱為942kJ/mol+3×432kJ/mol-6×389kJ/mol=-96kJ/mol，所以該反應的熱化學方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；△H=-96kJ/mol。【點睛】本題考查了化學用語的知識，包括電子式、結構簡式、化學方程式的書寫及熱化學方程式的計算，掌握化學用語是學好化學的基礎，理解化學用語的含義是學好化學用語的前提。17．(1)D(2)C(3)D(4)放熱解析：（1）煤、石油、天然氣為化石燃料，不可再生；沼氣、水力發電、太陽能均為可再生能源；故選D；（2）生成物總能量低于反應物總能量的反應為放熱反應；碳酸鈣受熱分解生成氧化鈣和二氧化碳、灼熱的碳與二氧化碳反應生成一氧化碳、煤與高溫下的水蒸氣反應生成一氧化碳和氫氣均為吸熱反應；酒精燃燒放出大量的熱；故選C；（3）A．需要加熱才能發生的反應不一定是吸熱反應，例如氫氣和氧氣為點燃才能發生的放熱反應，A錯誤；B．放熱反應在常溫條件下不一定能自發進行，氫氣和氧氣的燃燒反應需要點燃，B錯誤；C．化學鍵斷裂時會吸收能量、化學鍵形成時需要放出能量，C錯誤；D．反應物和生成物所具有總能量的相對大小決定了化學反應是放熱反應還是吸熱反應，D正確；故選D；（4）由圖可知，生成物的能量和大于反應物的能量和，反應放出熱量。18．第三周期第ⅣA族HCl>PH3>SiH4C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-395kJ/mol2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O【分析】(1)根據周期數和主族數得出；(2)根據元素周期表的位置推斷，b、c、e分別為Si、P、Cl，熱穩定性根據非金屬性來判斷；(3)在d的氫化物中，既含極性鍵又含非極性鍵的分子是過氧化氫；(4)根據燃燒熱的定義進行書寫，要注意1mol純物質；(5)氯氣和氫氧化鈣反應生成次氯酸鈣、氯化鈣和水。解析：(1)根據b在元素周期表的位置，推出b為Si元素，所以Si在第三周期第ⅣA族；(2)根據元素周期表的位置推斷，b、c、e