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1、第一章化学反应与能量转化第1节化学反应的热效应随堂练习题高二化学上学期鲁科版(2019)选择性必修1一、单选题(共15题)1下列变化过程属于放热反应的是碳酸钙高温分解H2在Cl2中燃烧镁与稀硫酸反应水蒸气变成液态水酸碱中和NH4Cl晶体与Ba(OH)28H2O晶体混合搅拌SO3与水反应ABCD2已知H2(g)+O2(g)=H2O(g) H=-242kJmol-1,断开1molO=O键和1mol HO键所吸收的能量分别为496kJ和463kJ,则断开1molHH键所吸收的能量为A920kJB557kJC436kJD188kJ3下列有关热化学方程式的叙述正确的是A已知2H2(g)+O2(g) =
2、2H2O(l);H=571.6 kJmol1,则氢气的燃烧热为285.8 kJmol1B已知C(石墨,s)= C(金刚石,s);H0,则金刚石比石墨稳定C含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+CH3COOH(aq) = CH3COONa(aq) + H2O(l) H =57.4 kJmol1D已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) H1;2C(s)+O2(g)=2CO(g) H2,则H1H24已知:,若断裂键需吸收的能量,断裂键需吸收的能量,则断裂键需吸收的能量为ABCD5根据能量变化示意图
3、,下列说法正确的是A断开1molHCl(g)中的H-Cl键需要吸收bkJ能量B反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),反应物的总能量小于生成物的总能量C2molHCl(1)分解成1molH2(g)和1molCl2(g)需要吸收ckJ热量 Db-a=c6下列各组热化学方程式中,化学反应的H前者大于后者的是AC(s)+O2(g)=CO2(g);C(s)+O2(g)=CO(g)BS(s)+O2(g)=SO2(g);S(g)+O2(g)=SO2(g)C2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H2(g)+O2(g)=H2O(l)D2KOH(aq)+H2SO4(浓)=K2SO4(aq)+2H2O(
4、l);2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l)7下列关于热化学反应的描述中正确的是AHCl和NaOH反应的中和热H=-57.3kJ/mol,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H=2(-57.3)kJ/molBCO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) H=+283.0kJ/molC需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应D1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热8下列反应既属于氧化还原反应,又属于生成物的总能量大于反应物的总能量的是ABa(OH)28H2O 与 NH4Cl 的反应B碳与二氧化碳
5、的反应C高温下煅烧石灰石D甲烷在氧气中的燃烧91 g H2燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量,下列热化学方程式书写正确的是A2H2O2=2H2OH=-571.6 kJmol-1 B2H2(g)O2(g) =2H2O(g)H=-571.6 kJmol-1CH2(g)O2(g) =H2O(l)H=285.8 kJmol-1 DH2(g)O2(g) =H2O(l)H=-285.8 kJmol-110向Na2CO3溶液中滴加盐酸,反应过程中能量变化如图所示,下列说法不正确的是A反应HCO(aq)H(aq)=CO2(g)H2O(l)为吸热反应BH1H2,H2H3CCO (aq)2H(aq)=CO2
6、(g)H2O(l)H=H1H2H3DH2CO3(aq)=CO2(g)H2O(l),若使用催化剂,则H3变小11下列选项中,H1H2的是AS(g)+O2(g)=SO2(g) H1;S(s)+O2(g)=SO2(g) H2BCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H1;CH4(g)+3/2O2(g)=CO(g)+2H2O(l) H2CNaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) H1;NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) H2DH2(g)+Cl2(g)2HCl(g) H1;H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) H2
7、;12下列关于热化学反应的描述中正确的是A已知,则含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出57.3kJ的热量BCO(g)的标准燃烧热是283.0kJmol-1,则反应的C1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的标准燃烧热D在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为13下列说法正确的是A已知:S(s)+O2(g)=SO2(g)H1,S(g)+O2(g)=SO2(g)H2,则H10)C同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同DNaOH的稀溶液与稀硫酸反应的中和热的热化学方程式为:
8、NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)H=-57.3kJmol-114已知:;键能803436463则的为ABCD15下列说法正确的是A已知1mol金刚石转化为石墨,要放出1.9KJ的热能,1g石墨完全燃烧放出的热量比1g金刚石完全燃烧放出的热量少B500、30MPa下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3,放出热量19.3kJ,其热化学方程式为:C在稀溶液中:,若将含0.6molH2SO4的稀硫酸与含1molNaOH的稀溶液混合,放出的热量大于57.3kJD甲烷燃烧热的数值为,则甲烷燃烧的热化学方程式为:二、综合题(共4题)
9、16元素周期表是学习化学的重要工具。下表为8种元素在周期表中的位置。 (1)下图所示的模型表示的分子中,可由A、D形成的是_。 写出c分子的空间构型为_,d分子的结构简式_。(2)关于a(乙烯)分子有下列问题:如果a分子中的一个氢原子被甲基取代后得到的物质中在同一平面的原子最多有_个;a能使溴的水溶液褪色,该反应的生成物的名称是_(命名);a与氢气发生加成反应后生成分子e,e在分子组成和结构上相似的有机物有一大类(又称“同系物”),它们均符合通式,当_时,这类有机物开始出现同分异构体,写出该烷烃可能有的同分异构体结构简式_;_;(3)在R的单质气体中燃烧产物的电子式为_,在F单质中燃烧的产物是
10、_(写化学式);(4)上述元素的最高价氧化物的水化物中,碱性最强的是_(写化学式),其与Q的单质反应的离子方程式是_;(5)已知固体单质M完全燃烧时放出的热量,该反应的热化学方程式是_。17已知下热化学方程式:H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l) H1= 2858 kJ/molH2(g)+1/2O2(g)= H2O(g) H2= 2418kJ/molC(s)+1/2O2(g) = CO(g) H3= 1105kJ/molC(s)+ O2(g) = CO2(g) H4= 3935kJ/mol回答下列问题:(1)比较H1,H2,H3,H4的大小_(2)上述反应中属于放热的是_(3)H2的燃
11、烧热为_,C的燃烧热为_(4)燃烧10g H2生成液态水,放出的热量为_(5)CO的燃烧热为_,其热化学方程式为_(6)分别燃烧1mol C,H2,CO;充分燃烧后它们放出的热量分别为Q1,Q2,Q3试比较Q1,Q2,Q3的大小_18硫酸的工业制备是一个重要的化工生产过程,但在生产过程中会产生大量污染,需要在生产工艺中考虑到绿色工艺。以硫酸工业产生的二氧化硫尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵为原料可以合成硫化钙、硫酸铵、亚硫酸铵等物质。合成路线如下:(设NA为阿伏加德罗常数的值。)(1)写出反应I的化学方程式_。(2)反应中每生成1mol硫化钙理论上转移电子数为_;为充分利用副产品CO,工业上
12、常用CO与H2合成甲醇(CH3OH),已知1gCO完全反应生成甲醇气体时放出6.9kJ热量,请写出由CO与H2合成甲醇的热化学方程式:_。(3)为检验反应得到的产品是否因部分被氧化而变质,需选择的化学试剂有_。(4)根据合成流程,可以循环利用的是_。(5)(NH4)2SO3溶液可用于电厂产生的烟道气的脱氮,将氮氧化物转化为氮气,同时生成一种氮肥,形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵溶液反应的离子方程式_。19对化学反应与能量变化关系的研究,有重要的意义。请根据以下图示回答问题(1)图1实验得出的结论是_,相应离子方程式是_。(2)图2对应的实验现象是_。(3)图2中反应的化学方程式是_,该反应
13、是个_热反应。(4)图3对应的实验现象是_。参考答案1C【详解】碳酸钙高温分解,该反应为吸热反应;H2在Cl2中燃烧,燃烧为放热反应;镁与稀硫酸反应,活泼金属与酸的反应为放热反应;水蒸气变成液态水为物理过程,不是放热反应;酸碱中和为放热反应;NH4Cl晶体与Ba(OH)28H2O晶体混合搅拌该反应为吸热反应;SO3与水反应为化合反应,反应过程中放热,故属于放热反应为:;故选:C。2C【详解】设断开1molHH键所吸收的能量为x kJ,反应热H=断裂反应物化学键吸收的能量-形成生成物化学键释放的能量=x kJmol-1+496 kJmol-1-2463 kJmol-1 =-242kJmol-1,
14、解得x=436,故C正确;故选C。3A【详解】A燃烧热是1mol燃烧物完全燃烧生成稳定的氧化物,已知2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l);H=571.6 kJmol1,因此氢气的燃烧热为285.8 kJmol1,故A正确;B已知C(石墨,s)= C(金刚石,s);H0,该反应是吸热反应,根据能量越低越稳定,因此石墨比金刚石稳定,故B错误;C含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,由于醋酸电离要吸收热量,因此稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+CH3COOH(aq) = CH3COONa(aq) + H2O(l) H 57.4 k
15、Jmol1,故C错误;D已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) H1;2C(s)+O2(g)=2CO(g) H2,完全燃烧放出热量更多,因此则H2H1,故D错误。故选A。4A【详解】,因反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能,设断裂1molH-F键需吸收的能量为x,则436kJ+155kJ-2x=-539kJ,x=565kJ,所以A正确;故答案:A。5D【详解】A由能量变化示意图可以看出,2molH(g)和2molCl(g)形成2molHCl(g)放出bkJ的能量,所以断开1molHCl(g)中的H-Cl键需要吸收kJ的能量,故A错误;B反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)为化
16、合反应,是放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,故B错误;C由能量变化示意图可以看出,1molH2(g)和1molCl2(g)化合成2molHCl(g)放出ckJ热量,则2molHCl(g)分解成1molH2(g)和1molCl2(g)需要吸收ckJ热量,而由HCl(g)转化为HCl(l)也有能量变化,故C错误;D根据化学反应中反应物中化学键断裂吸收能量,生成物中化学键形成放出能量,该反应中,断裂1molH2(g)和1molCl2(g)中的化学键吸收能量为akJ,2molH(g)和2molCl(g)形成2molHCl(g)中的化学键放出bkJ的能量,1molH2(g)和1molCl2(g
17、)化合成2molHCl(g)放出ckJ能量,则b-a=c,故D正确。故选D。6B【详解】A碳不完全燃烧放热少,焓变包含负号比较大小,所以化学反应的H前者小于后者,A错误;B固体硫变为气态硫需要吸收热量;所以化学反应的H前者大于后者,B正确;C相同条件下量少的反应放热少,焓变包含负号比较大小,1mol氢气燃烧放热小于2mol氢气燃烧放热,所以化学反应的H前者小于后者,C错误;D中和反应为放热反应,焓变是负值,放出的热量越多,焓变越小,浓硫酸放出的热量多,所以化学反应的H前者小于后者,D错误;答案为:B。7C【详解】A强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)中和热为H
18、=-57.3kJ/mol,H2SO4和Ca(OH)2除了生成水外,还有CaSO4微溶物生成,反应放出的热量大于257.3kJ/mol,故A错误;B在25,101 kPa时,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,则CO(g)O2(g)= CO2(g) H-283.0kJ/mol,再利用盖斯定律,得:2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) H=+(2283.0)kJ/mol,故B错误;C反应的吸、放热与反应条件无关,如有些放热反应必须在加热条件下才能进行,如铝热反应,故C正确;D燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,应生成液态水,故D错误
19、;答案选C。8B【分析】生成物的总能量大于反应物的总能量,则表明反应为吸热反应。【详解】ABa(OH)28H2O与NH4Cl的反应为非氧化还原反应,A不合题意;B碳与二氧化碳的反应为吸热反应,且为氧化还原反应,B符合题意;C高温下煅烧石灰石的反应为非氧化还原反应,C不合题意;D甲烷在氧气中燃烧是放热反应,D不合题意;故选B。9D【详解】A2H2O2=2H2OH=-571.6 kJmol-1不符合热化学反应方程式要求,故A错误; B1g H2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,2molH2的质量是4g,燃烧放出1429KJ4=571.6kJ的热量。放热用负号,而2H2(g)O2(g) =2H
20、2O(g)反应生成的是气态水,所以放出的热量小于571.6 kJ,故B错误;CH2(g)O2(g) =H2O(l)H=285.8 kJmol-1中,H数字前边没标正负号,故C错误;D1g H2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,1molH2的质量是2g,燃烧放出1429KJ2=285.8kJ的热量。放热用负号,所以H2(g)O2(g) =H2O(l)H=-285.8 kJmol-1 “,故D正确;故答案:D。10D【详解】A由图可得,(aq)H(aq)的能量小于CO2(g)H2O(l)的能量,所以反应(aq)H(aq)=CO2(g)H2O(l)为吸热反应,A正确;B由图可得H1和H2都小于
21、0,H30,且H1的绝对值大于H2的绝对值,所以H1H2,H2H3,B正确;C由图可得,(aq)2H(aq)=(aq)H(aq)H1,(aq)H(aq)=H2CO3(aq)H2,H2CO3(aq)=CO2(g)H2O(l)H3,根据盖斯定律,(aq)2H(aq)=CO2(g)H2O(l)HH1H2H3,C正确;D一个化学反应的焓变与反应过程无关,使用催化剂不会改变H,D错误;故答案选D。11C【详解】A等质量时,气态硫单质比固态时能量高,则气态硫单质燃烧释放的能量多,放热反应焓变小于0,则热化学方程式S(g)+O2(g)=SO2(g) H1;S(s)+O2(g)=SO2(g) H2中焓变的比较
22、结果为:H1H2, A错误;BCO可以燃烧生成二氧化碳,则甲烷充分燃烧比不充分燃烧释放的能量多,放热反应焓变小于0,热化学方程式CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H1;CH4(g)+ O2(g)=CO(g)+2H2O(l) H2中焓变的比较结果为:H1H2, B错误;C 醋酸是弱酸、电离吸热,醋酸、盐酸分别与等量氢氧化钠溶液反应生成等量水时放出的热量不一样,醋酸的放热少。热化学方程式NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) H1;NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) H2中焓变的比较结果为:H1H2,
23、C正确;D 焓变=生成物的总能量-反应物的总能量,与反应条件无关。则热化学方程式H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) H1;H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) H2中焓变的比较结果为:H1H2,D错误;答案选C。12B【详解】A醋酸为弱酸,电离时要吸热,放出的热量应小于57.3kJ,A正确;B燃烧热之一 又称燃烧焓。在某一温度和压强下lmol某物质B完全燃烧时的反应热,称为该物质的燃烧热,的可以根据CO的燃烧热写出来,B正确;C甲烷的燃烧热指的是CH4燃烧生成液态H2O,C错误;D反应中的H应为。故选B。13D【详解】A固体硫燃烧时要先变为气态硫,过程吸热,气体与气体反应生成气体比固体和
24、气体反应生成气体放出热量多,但反应热为负值,所以H1H2,故A错误;B2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是可逆反应,1molSO2(g)和0.5molO2(g)充分反应生成SO3(g)的物质的量小于1mol,则生成2molSO3(g)放热大于akJ,所以热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)HH2H1H4 H=2858 kJ/mol或2858 kJ/mol H=3935kJ/mol或3935kJ/mol 1429 kJ 283kJ/mol或H= 283kJ/mol CO (g) +1/2O2(g) = CO2(g) H=283kJ/mol Q1Q2Q3 【分析】(1)H
25、0,放出的热量越多, H越小;(2)H H2H1H4;因此,本题正确答案是: H3H2H1H4;(2)上述反应都是H Q2Q3;因此,本题正确答案是: Q1Q2Q3。182CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2 8NA CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H=-193.2kJ/mol 稀盐酸、BaCl2溶液 CaCO3 2NO2+4SO=N2+4SO 【分析】尾气中的SO2与CaCO3、O2反应生成CaSO4和CO2,CaSO4和过量焦炭在一定条件下反应生成CaS和CO,CaSO4和NH4HCO3、氨水反应生成硫酸铵和CaCO3;尾气中的SO2与氨气反应生成亚硫酸铵。【详解】
26、(1)反应I的反应物为二氧化硫、碳酸钙、氧气,生成物为硫酸钙、二氧化碳,则结合得失电子守恒、原子守恒可知反应方程式为2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2;(2)结合得失电子守恒、原子守恒可知反应的化学方程式为CaSO4+4C = CaS+4CO,反应中硫的化合价从+6降到-2,所以每生成1molCaS理论上要转移的电子数为8NA;用CO与H2合成甲醇(CH3OH),已知1gCO完全反应生成甲醇气体时放出6.9kJ热量,则1molCO(28g)CO完全反应生成甲醇气体时放出6.9kJ28=193.2kJ热量,反应的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H=-19
27、3.2kJ/mol;(3)反应得到的产品为亚硫酸铵易被空气中的氧气氧化生成硫酸铵,所以要检验产品是否变质可以检验硫酸根离子(有亚硫酸根离子干扰),实验室检验硫酸根离子的常用试剂为稀盐酸和BaCl2溶液;(4)分析上述流程图可发现,反应I用到原料中有CaCO3,反应IV有副产品CaCO3生成,所以CaCO3可以循环利用;(5)二氧化氮有很强的氧化性,而亚硫酸根有很强的还原性,二氧化氮可以将亚硫酸根氧化为硫酸根,反应的离子方程式为:2NO2+4SO=N2+4SO。19活泼金属与酸的反应是放热反应 2Al+6H+2Al3+3H2 闻到刺激性气味;烧杯壁发凉,玻璃片和烧杯黏结在一起;混合物呈糊状 Ba
28、(OH)28H2O2NH4ClBaCl22NH310H2O 吸热 混合后溶液温度比原两种溶液的温度高 【详解】(1)活泼金属和酸的反应一般是放热反应,则图1实验得出的结论是活泼金属与酸的反应是放热反应,相应离子方程式是2Al+6H+2Al3+3H2。(2)氢氧化钡晶体和氯化铵反应属于吸热反应,因此图2对应的实验现象是闻到刺激性气味;烧杯壁发凉,玻璃片和烧杯黏结在一起;混合物呈糊状。(3)根据以上分析可知图2中反应的化学方程式是Ba(OH)28H2O2NH4ClBaCl22NH310H2O,该反应是个吸热反应。(4)酸碱中和反应属于放热反应,则图3对应的实验现象是混合后溶液温度比原两种溶液的温度高。