选择性必修1第一单元 化学反应的热效应练习

这是一份选择性必修1第一单元 化学反应的热效应练习，共24页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
1.1.2反应热的测量与计算同步练习-苏教版高中化学选择性必修1
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列仪器为高中常见仪器(省略夹持装置)，选用下列仪器不能完成的实验是

A．粗盐的提纯(除去泥沙) B．分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液
C．中和热的测定 D．用18.4mol/L的浓硫酸配制1mol/L的稀硫酸
2．已知金属镁和卤素反应生成相应的卤化物时放出的热量如下表所示(反应物和产物均为298K时的稳定状态)：
生成的卤化物
MgI2
MgBr2
MgCl2
MgF2
能量/kJ·mol-1
-364
-524
-641.3
-1124
下列说法正确的是
A．化合物的热稳定性顺序为MgI2>MgBr2
B．金属镁和Br2反应为吸热反应
C．MgBr2与Cl2反应的
D．
3．下列关于热化学反应的描述中正确的是
A．利用稀CH3COOH溶液和稀NaOH溶液反应，测得的中和热△H=-57.3 kJ/mol
B．甲烷的标准燃烧热△H=- 890.3 kJ/mol，则CH4(g) +2O2(g) =CO2(g)+2H2O(g) △H＜-890.3 kJ/mol
C．500℃、30 MPa下，N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H = -92.4kJ/mol， 将1.5 mol H2和过量的N2在此条件下充分反应，放出热量小于46.2 kJ
D．由C(s，石墨)=C(s，金刚石)　ΔH=+1.9 kJ/mol，可知：金刚石比石墨更稳定
4．下列有关实验说法不正确的是
A．做焰色反应前，铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色
B．乙醇、汽油等有机溶剂易被引燃，使用时须远离明火，用毕立即塞紧瓶塞
C．萃取Br2时，向盛有溴水的分液漏斗中加入苯，振荡、静置分层后，打开旋塞，先将水层放出，上层液体从上口倒出
D．在中和热的测定实验中，将氢氧化钠和盐酸混合后，立即读出并记录溶液的起始温度，充分反应后再读出并记录反应体系的最高温度
5．下列有关叙述正确的是
A．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
B．同温同压下，在光照和点燃条件下的不相同
C．相同条件下，若lmolO、lmolO2所具有的能量分别为E1、E2，则2E1>E2
D．已知，则的硫酸与足量Ba(OH)2溶液恰好完全反应放出热量会小于5.73kJ
6．如图为用稀盐酸和稀NaOH溶液测定中和热的装置，下列有关说法错误的是

A．该装置缺少环形玻璃搅拌棒
B．小烧杯与大烧杯口相平
C．将NaOH溶液一次性快速加入盛有稀盐酸的小烧杯中
D．用稀硫酸和稀氨水替换上述药品实验，所测中和热结果相同
7．肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同，200℃时在Cu表面发生分解反应的机理如图1所示，I：3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g) ΔH1=—32.9kJ·mol-1，II：N2H4(g)+H2(g)=2NH3(g) ΔH2=—41.8kJ·mol-1。

下列说法不正确的是
A．图1中过程①是放热反应
B．反应II的能量变化如图2所示
C．3molN2H4(g)的化学键能量大于1molN2(g)和4molNH3(g)的化学键能量
D．肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)=N2(g)+2H2(g) ΔH=+50.7kJ·mol-1
8．在微生物作用的条件下，经过两步反应被氧化成．两步反应的能量变化如图所示．

下列热化学方程式书写正确的是
A．
B．
C．
D．
9．HCHO(g)与O2在羟基磷灰石(HAP)表面发生催化氧化生成CO2、H2O(g)的历程可能如图所示(E1、E2和E3分别表示各阶段物质的能量)：

已知：HCHO(g)＋O2(g)=CO2(g)＋H2O(g)ΔH=－526.7kJ·mol-1
下列说法正确的是
A．E1＞E2＞E3
B．HAP能减小上述反应的焓变
C．HAP可使上述反应在较低的温度下迅速进行
D．若改通18O2，则反应可表示为HCHO＋18O2=C18O2＋H2O
10．已知下列热化学反应方程式：
①Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)；△H=－26.7 kJ/mol
②2Fe3O4(s)+ CO2(g)═3Fe2O3(s)+ CO(g)；△H=+50.75 kJ/mol
③3/2FeO(s)+1/2CO2(g)═1/2Fe3O4(s)+1/2CO(g)；△H=+18.2 kJ/mol
则反应Fe(s)+CO2 (g)= FeO(s)+CO(g)的焓变为
A．+7.28 kJ/mol B．-7.28 kJ/mol C．+43.65 kJ/mol D．-43.68 kJ/mol

二、填空题
11．NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一、有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下：
①2NO2(g)+H2O(l)=HNO3(aq)+HNO2(aq)  ΔH=−116.1kJ·mol-1
②3HNO2(aq)=HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)  ΔH=+75.9kJ·mol-1
写出NO2溶于水生成HNO3和NO的热化学方程式 。
(2)用酸性CO(NH2)2水溶液吸收NOx，吸收过程中存在HNO2与CO(NH2)2生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式 。
(3)在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。
①NH3与NO2生成N2的反应中，当生成1molN2时，转移的电子数为 mol。
②将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(见装置图)。

反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示，在50~250℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是 ；当反应温度高于380℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是 。

12．为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的反应热，并采取相应措施。化学反应的反应热通常用实验进行测定，也可进行理论推算。
(1)实验测得，5g甲醇(CH3OH)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，则甲醇的燃烧热ΔH= 。
(2)今有如下两个热化学方程式：则a b(填＞，=，＜)
H2(g)+O2(g)=H2O(g)    ΔH1=akJ·mol -1
H2(g)+O2(g)=H2O(l)    ΔH2=bkJ·mol -1
(3)由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。已知反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) △H=a kJ·mol -1 。试根据表中所列键能数据估算a的值： 。
化学键
H－H
N－H
N≡N
键能/kJ/mol
436
391
945
(4)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算。
已知：C(s)＋O2(g)=CO2(g)    △H1=-393.5kJ·mol -1
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)  △H2=-571.6kJ·mol -1
2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H 2O(l)   △H3=-2599kJ·mol -1
根据盖斯定律，计算298K时由C(s)和H2(g)生成1molC2H2(g)反应的反应热△H= 。
13．氢能是具有广泛应用前景的新能源。
(1)下图所示是101kPa时氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的能量变化示意图：

写出此反应的热化学方程式 。
(2)以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示：

相关反应的热化学方程式为：
反应I：SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq)   ΔH1=﹣213kJ·mol-1
反应II：H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g)    ΔH2=+327kJ·mol-1
反应III：2HI(aq)=H2(g)+I2(g)    ΔH3=+172kJ·mol-1
①该过程的能量转化形式为 。
②总反应的热化学方程式为：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)   ΔH=
③在该过程中SO2和 对总反应起到催化剂作用，使用了催化剂，总反应的ΔH (填“增大”“减小”或“不变”)
14．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1。回答有关中和反应的问题。
(1)用0.1molBa(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应，能放出 kJ热量。
(2)如图装置中仪器A的名称是 ，碎泡沫塑料的作用是 。

(3)若通过实验测定中和热的ΔH，其结果常常大于-57.3kJ·mol-1，其原因可能是 。
(4)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 (填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
15．(1)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。
直接氧化法可按下列催化过程进行：



则的 。
(2)环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。
已知：(g)＝(g)+H2(g) ∆H1=100.3kJ·mol-1①
②
对于反应：(g)+I2(g)=(g)+2HI(g)③，∆H3= kJ·mol-1
(3)氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点，甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。
①反应器中初始反应的生成物为和，其物质的量之比为，甲烷和水蒸气反应的方程式是 。
②已知反应器中还存在如下反应：
i.
ii.
iii.．．．．．．
iii为积炭反应，利用和计算时，还需要利用 反应的。
16．环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：
(1)已知：(g)=(g)+H2(g)    ΔH1=100.3kJ·mol−1 ①
H2(g)+I2(g)=2HI(g)    ΔH2=﹣11.0kJ·mol−1 ②
对于反应：(g)+I2(g)=(g)+2HI(g)  ③   ΔH3= kJ·mol−1。
7近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：
(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g)    ΔH1=83kJ·mol-1
CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g)    ΔH2=-20kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)    ΔH3=-121kJ·mol-1
则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH= kJ·mol-1。
17．燃烧热
(1)概念：在101 kPa时， mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量．
(2)指定产物指物质中含有的碳元素转化为 ，氢元素转化为 ，硫元素转化为 ，氮元素转化为 ．
18．（1）比较下列各组热化学方程式中△H的大小关系：
①S（s）+O2（g）═SO2（g）△H1
S（g）+O2（g）═SO2（g）△H2
△H1 △H2（填＞＜或“=”，下同）；
②CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H2
△H1 △H2；
③4Al（s）+3O2（g）═2Al2O3（s）△H1
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O2（s）△H2
△H1 △H2
（2）已知H2(g)+1/2O2(g)=2H2O(g)，反应过程中能量变化如下图：请回答下列问题：

①图中a，b分别代表什么意义？
a. ；b. 。
②该反应是 反应（填“吸热”或“放热”）， △H （填“< 0”或“> 0”）。
19．（I）用50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．回答下列问题：

（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 ．
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是 ．
（3）
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热△H＝ ；（结果保留一位小数）
（4） （填“能”或“不能”）用Ba(OH)2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液，理由是 。
（II）（5）研究浓度对反应速率的影响，用酸性kMnO4和H2C2O4反应，请写出该反应的离子方程式： 。
20．将盐酸与溶液在量热计中进行中和反应（可将稀酸、稀碱的密度近似与水的密度相等，生成溶液的比热容）。
i.若温度计示数从升高到，则中和反应的反应热 。
ii.若分多次将NaOH溶液倒入内筒中，则测得中和热的绝对值将 （选填“A：偏大”“B：偏小”或“C：不变”，下同）；若配制溶液时俯视容量瓶的刻度线，则测得中和热的绝对值将 。

三、实验题
21．某实验小组用0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50mol·L-1NaOH溶液。
(1)若实验中大约要使用245mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体 g。
(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(填字母)： 。

Ⅱ.测定稀硫酸和稀NaOH中和热的实验装置如下图所示。

(1)写出该反应的热化学方程式(中和热ΔH= -57.3 kJ·mol-1)： 。
(2)取50mL NaOH溶液和30mL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：

1 2 3 4 5温度差平均值
②近似认为0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液的密度都是1g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1。则中和热ΔH＝ (取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3kJ·mol-1有偏差，产生偏差的原因可能是 (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．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
22．50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热，回答下列问题：

(1)理论上稀强酸、稀强碱反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量，写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式： 。
(2)倒入NaOH溶液的正确操作是 (从下列选出)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入　B．分三次少量倒入   C．一次迅速倒入
(3)实验需要多次测量盐酸和NaOH溶液及反应后溶液的温度，以求出反应前后的平均温度差，每次测量温度后都必须采取的操作是 。
(4)大烧杯如不盖硬纸板，求得的中和热数值 (填“偏大”“偏小”“无影响”)。
(5)实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填“相等”、“不相等”)，所求中和热 (填“相等”、“不相等”)，简述理由 。
(6)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 (填“偏大”、“偏小”“无影响”)。
23．利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：

①用量筒量取50mL0.50mol·L−1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；
②用另一量筒量取50mL0.55mol·L−1NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。
回答下列问题：
(1)为什么所用NaOH溶液要稍过量？ 。
(2)倒入NaOH溶液的正确操作是 (填序号)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入        B．分三次少量倒入        C．一次迅速倒入
(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是 (填序号)。
A．用温度计小心搅拌                B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯                    D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动
(4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm−3，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g−1·℃−1，为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：
实验序号
起始温度/t1℃
终止温度/t2℃
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH= (结果保留一位小数)。
(5)如果改用100mL1.0mol·L-1盐酸跟100mL1.1mol·L-1氢氧化钠溶液进行反应，则与上述实验相比，所放热量 (“增加”、“减少”或“不变”)，所求中和热数值 (“增加”、“减少”或“不变”)。
















参考答案：
1．C
【详解】A．粗盐的提纯(除去泥沙)，需要使用②烧杯、③漏斗、⑤玻璃棒，A不符合题意；
B．分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液，需要使用②烧杯、⑩分液漏斗，B不符合题意；
C．中和热的测定，需要使用环形玻璃搅拌棒、温度计、保温杯(可以使用大小不同的两个烧杯)，则缺少环形玻璃搅拌棒、温度计等，C符合题意；
D．用18.4mol/L的浓硫酸配制1mol/L的稀硫酸，需要使用②烧杯、⑤玻璃棒、⑨量筒，D不符合题意；
故选C。
2．C
【详解】A．Br-半径小于I-，所以Br-与Mg2+形成的离子键键能越大，同类型的离子晶体中，离子键键能越大，则离子间作用力越强，物质含有的能量越低，化合物越稳定，所以热稳定性顺序为MgI2