1.1.1 反应热 焓变（同步练习）（附答案）—2023-2024高二上学期化学选择性必修1（人教版(2019））

1.1.1 反应热 焓变（同步练习）
一、选择题
1.下列对化学反应的认识错误的是(　　)。
A.会引起化学键的变化 B.会产生新的物质
C.必然引起物质状态的变化 D.必然伴随着能量变化
2.下列反应中,属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是(　　)。
A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 B.铝与稀盐酸反应
C.灼热的炭与水蒸气生成一氧化碳和氢气的反应 D.煤与O2的燃烧反应
3.下列过程中伴随的能量变化属于反应热的是(　　)。
A.形成1 mol H—Cl放出的能量 B.石墨转变成金刚石吸收的能量
C.Na变成Na+吸收的能量 D.水蒸气变成液态水放出的能量
4.下列说法正确的是(　　)。
A.化学反应过程中的能量变化就是热能的变化
B.放热反应在常温下一定很容易发生
C.反应是放热还是吸热,可根据反应物和生成物所具有的总能量的相对大小判断
D.吸热反应在常温下一定不能发生
5.已知,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应,生成1 mol H2O时的热效应ΔH=-57.3 kJ·mol-1。向15.0 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液中分别加入:①稀醋酸、②浓硫酸、③稀硝酸,恰好完全反应时的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,其关系正确的是(　　)。
A.ΔH1>ΔH3>ΔH2 B.ΔH1=ΔH2=ΔH3
C.ΔH1<ΔH3<ΔH2 D.ΔH1=ΔH3<ΔH2
6.下列化学反应的ΔH>0的是(　　)。
A.2H2+O22H2O B.CaCO3CaO+CO2↑
C.CaO+H2OCa(OH)2 D.C2H5OH+3O22CO2+3H2O
7.已知弱酸电离时吸收能量。在中和反应反应热的测定实验中,下列说法正确的是(　　)。
A.使用玻璃搅拌器匀速搅拌是为了使酸与碱充分反应,提高测定结果的准确度
B.为了准确测定反应混合溶液的温度,实验中要用温度计搅拌混合溶液
C.若用0.5 mol·L-1 NaOH溶液分别与0.5 mol·L-1的盐酸、醋酸反应,当所取的溶液体积相等时,测得的反应热数值相同
D.在中和反应反应热的测定实验中只测量一次就能准确得到实验结果
8.已知在25 ℃和101 kPa下,反应H2(g)+Br2(l)══2HBr(g)的ΔH=-72 kJ·mol-1,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收30 kJ的能量,其他相关数据如下表:
物质 H2(g) Br2(g) HBr(g)
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 a 369
则表中a为(　　)。
A.404 B.260 C.230 D.200
9.下列过程中，需要吸收能量的是(　　)
A.钠与水的反应　 B.H＋Cl—→HCl
C.I2—→I＋I D.S＋O2SO2
10.如图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时，水与固体碎块混合，杯内食物温度逐渐上升。制造此一次性加热杯可选用的固体碎块是 (　　)
A.硝酸铵 B.生石灰 C.氯化镁 D.食盐
11.在进行中和热的测定中，下列操作错误的是 (　　)
A.反应前酸、碱溶液的温度要相同
B.测量溶液的温度计要一直插在溶液中
C.为了使反应均匀进行，可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)
D.为了使反应更完全，可以使酸或碱适当过量
12.下列各组变化中，前者是放热反应，后者是吸热反应的是(　　)
A.生石灰溶于水；锌粒和稀硫酸反应 B.干冰升华；金属或金属氧化物熔化
C.氨水与醋酸反应；二氧化碳与碳反应 D.工业煅烧石灰石；化石燃料燃烧
二、非选择题
13.键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。已知下列化学键的键能:
化学键 H—H N≡N N—H
键能/(kJ·mol-1) 436 946 391
则反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的ΔH=______________。
14.在一定条件下A与B反应可生成C和D,其能量变化如下图:
A+B反应物总能量E1C+D生成物总能量E2
若E1>E2,反应体系的总能量_________(填“升高”或“降低”),为_________(填“吸热”或“放热”)反应,其原因是____________________________________。
15.某化学社团的同学通过实验测定中和反应的反应热。
(1)实验用品有:量热计、胶头滴管、玻璃搅拌器、0.5 mol·L-1盐酸、0.55 mol·L-1 NaOH溶液,实验还缺少的玻璃仪器是　　　　　　　　　　　。
(2)实验中能否用环形铜制搅拌器代替玻璃搅拌器 　　(填“能”或“否”),原因是　 　 　。
(3)他们记录的实验数据如下:
实验用品 溶液温度 反应热
t1 t2
a 50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液 50 mL 0.5 mol·L-1 HCl溶液 20 ℃ 23.3 ℃ ΔH
b 50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液 50 mL 0.5 mol·L-1 HCl溶液 20 ℃ 23.5 ℃
已知:Q=cm,反应后溶液的比热容c为4.18 J/(g·℃),各物质的密度均为1 g·cm-3。
①计算上表中ΔH=　 　。
②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式: 　 　。
(4)若用KOH代替NaOH,对测定结果　　(填“有”或“无”)影响;若用醋酸代替HCl做实验,对测定结果　　(填“有”或“无”)影响。
16.用“>”“<”或“=”填空:
(1)相同状况下,2 mol H所具有的焓__________1 mol H2所具有的焓。
(2)反应H2(g)+Cl2(g)══2HCl(g),同温同压下,在光照和点燃条件下均生成1 mol HCl(g)时的反应热分别为ΔH1、ΔH2,则ΔH1__________ΔH2。
(3)相同状况下,含有等物质的量磷原子的红磷比白磷的焓低,则红磷和白磷在氧气中充分燃烧,均生成1 mol P2O5时放出的热量:红磷__________白磷。
参考答案及解析：
一、选择题
1.C 解析:化学变化的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,化学变化中会产生新的物质并伴随能量变化,但物质状态不一定发生变化,如H2(g)+Cl2(g)2HCl(g),反应物和生成物均为气体。
2.C 解析:A为非氧化还原反应,B、C、D为氧化还原反应,其中C为吸热反应,B和D为放热反应。
3.B 解析:反应热指反应过程中能量的变化。A项和C项不属于化学反应;B项,石墨转化为金刚石是化学反应;D项,状态的改变属于物理变化。
4.C 解析:A项,化学反应过程中的能量变化除了热能的变化外,也可以是光能和电能的变化;B项,放热反应在常温下不一定容易发生,如C(s)与O2(g)在点燃条件下才能发生;D项,吸热反应在常温下也能发生,如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl的反应。
5.A 解析:等物质的量的NaOH与CH3COOH、H2SO4(浓)、HNO3(稀)恰好反应生成等物质的量的水,若不考虑弱酸电离吸热和浓硫酸溶于水放热,应放出相同的热量。但实际反应中,浓硫酸溶于水放热;醋酸是弱酸,电离吸热。比较三个ΔH时,要注意其均为负值。
6.B 解析:选项B中的反应是吸热反应,其ΔH>0。选项A、C、D中的化学反应都是放热反应,其ΔH<0。
7.A 解析:温度计不能用来搅拌溶液,易破损,B项错误;CH3COOH电离时吸热,测得的反应热数值偏小,C项错误;实验中一般测量3次,若有异常数据,舍弃后再取平均值作为计算依据,以提高准确度,D项错误。
8.D 解析:化学反应中,断裂反应物的化学键吸收能量,形成生成物的化学键释放能量,吸收的能量与释放的能量之差即反应热,所以ΔH=(436+30+a-369×2) kJ·mol-1=-72 kJ·mol-1,解得a=200。
9.C
10.B　 解析：生石灰与水反应放出大量的热。
11.C　 解析：分次加入混合时，容易造成热量损失，使测量结果不准确。
12.C　
二、非选择题
13.答案:-92 kJ·mol-1 解析:ΔH=反应物断键吸收的总能量-生成物成键释放的总能量=946 kJ·mol-1+3×436 kJ·mol-1-6×391 kJ·mol-1=2 254 kJ·mol-1-2 346 kJ·mol-1=-92 kJ·mol-1。
14.答案：降低，放热，反应物的部分内能通过化学反应转化为热能释放到环境中
解析:对于放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,反应过程中部分热能释放到环境中,使反应体系总能量降低。
15. 答案:(1)量筒、温度计 (2)否　金属易导热,热量散失多,导致误差偏大
(3)①-56.8 kJ·mol-1 ②NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)　ΔH=-56.8 kJ·mol-1
(4)无　有
解析:(1)中和反应反应热测定的关键是减少实验过程中的热量损失,需要的仪器除题目中的仪器外,还要用量筒量取液体体积,用温度计测量液体的温度。
(2)不可以,铜丝易导热,会增大热量散失。
(3)①由题意知:a中t2-t1=23.3 ℃-20 ℃=3.3 ℃。
b中t2-t1=23.5 ℃-20 ℃=3.5 ℃ 故=3.4 ℃。
由Q=cm=4.18 J/(g·℃)×100 g×3.4 ℃≈1.42 kJ,
则ΔH=-=-=-56.8 kJ·mol-1。
②NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)　ΔH=-56.8 kJ·mol-1。
(4)KOH、NaOH都是强碱,对结果无影响。而用CH3COOH代替HCl,由于CH3COOH为弱酸,电离需吸热,故对测定结果有影响。
16.答案:(1)>　(2)=　(3)<
解析:(1)2 mol H结合成1 mol H2时,形成化学键要释放能量,故前者总焓大。
(2)同温同压下,氢气和氯气生成氯化氢气体的焓变与过程、反应条件无关,只与反应物的总焓和生成物的总焓有关。
(3)含有等物质的量磷原子的红磷比白磷的焓低,则生成1 mol P2O5时红磷燃烧放出的热量少。