化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 同步練習(xí)題 高二上學(xué)期化學(xué)魯科版（2019）選擇性必修1

1.1化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)同步練習(xí)題一、選擇題1．已知：H-H、O=O和O-H鍵的鍵能分別為436、496和462/mol，則a為A．＋128 B．＋350 C．-118 D．-3322．反應(yīng)A(g)+B(g)→C(g)-Q1(Q1>0)分兩步進(jìn)行：①A(g)+B(g)→X(g)+Q2(Q2>0)；②X(g)→C(g)-Q3(Q3>0)。下列圖中，能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是A．B．C．D．3．物質(zhì)的變化伴隨能量的變化，下列屬于生成物總能量高于反應(yīng)物總能量反應(yīng)的是A．鋁熱反應(yīng) B．生石灰吸水C．鎂條與稀鹽酸反應(yīng) D．木炭與水反應(yīng)生成CO和H24．已知下列熱化學(xué)方程式：H2O(g)=H2O(l)△H=Q1kJ?mol-1；C2H5OH(g)=C2H5OH(l)△H=Q2kJ?mol-1C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=Q3kJ?mol-1則C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)的△H=A．(3Q1+Q2+Q3)kJ?mol-1 B．-(3Q1+Q2+Q3)kJ?mol-1C．-(3Q1+Q2-Q3)kJ?mol-1 D．(3Q1-Q2+Q3)kJ?mol-15．已知有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示，則下列熱化學(xué)方程式正確的是化學(xué)鍵A-AB-BA-B鍵能A．B．C．D．6．下列關(guān)于中和反應(yīng)反應(yīng)熱測(cè)定的說法正確的是A．用足量的NaOH溶液中和等量的鹽酸或醋酸時(shí)，反應(yīng)熱相同B．為了保證反應(yīng)充分，將NaOH溶液分多次加入酸中C．實(shí)驗(yàn)時(shí)使用金屬攪拌棒，則測(cè)定的反應(yīng)熱的數(shù)值偏小D．根據(jù)反應(yīng)前后的溫差和比熱容即可計(jì)算反應(yīng)熱7．在發(fā)射“神舟”七號(hào)的火箭推進(jìn)器中裝有肼(N2H4)和過氧化氫，當(dāng)兩者混合時(shí)即產(chǎn)生氣體，并放出大量的熱。已知：，下列說法不正確的是A．B．相同條件下，正反應(yīng)活化能大于逆反應(yīng)活化能C．升高溫度可以提高活化分子的百分?jǐn)?shù)D．二、填空題8．燃煤發(fā)電是目前我國主要的火力發(fā)電形式，思考并回答下列問題：(1)寫出碳完全燃燒的化學(xué)方程式并用雙線橋標(biāo)出上述反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：。(2)上述燃燒反應(yīng)中發(fā)生氧化反應(yīng)的是，氧化劑是。(3)碳燃燒過程中化學(xué)能主要轉(zhuǎn)變?yōu)槟芎湍堋?4)試從資源、能效、對(duì)環(huán)境的影響等方面，闡述火力發(fā)電的弊端有哪些？。9．蓋斯定律的計(jì)算方法(1)“虛擬路徑”法：若反應(yīng)物A變?yōu)樯晌顳，可以有兩個(gè)途徑。①由A變成D，反應(yīng)熱為ΔH；②由A經(jīng)過B變成C，再由C變成D，每步的反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3。如圖所示：則有ΔH=。(2)加合法：加合法就是運(yùn)用所給熱化學(xué)方程式通過的方法得到所求的熱化學(xué)方程式。例：根據(jù)如下兩個(gè)反應(yīng)，選用上述兩種方法，計(jì)算出C(s)＋O2(g)=CO(g)的反應(yīng)熱ΔH。Ⅰ：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1Ⅱ：CO(g)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2=-283.0kJ·mol-1反應(yīng)C(s)＋O2(g)=CO2(g)的途徑可設(shè)計(jì)如下：則ΔH==kJ·mol-1.10．化學(xué)反應(yīng)過程中釋放或吸收的熱量在生活、生產(chǎn)、科技及科研中應(yīng)用廣泛。(1)制作冷敷袋可利用(填“放熱”或“吸熱”)的化學(xué)變化或物理變化。(2)“即熱飯盒”為生活帶來便利，它可利用下面________(填字母)反應(yīng)放熱加熱食物。A．濃硫酸和水 B．生石灰和水 C．純堿和水 D．食鹽和白醋(3)已知：與足量充分燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量。①該反應(yīng)的能量變化可用圖中的(填字母)表示。②寫出燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式。③關(guān)于熱化學(xué)方程式：的說法正確的是。A．熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)表示分子數(shù)B．該反應(yīng)大于零C．該反應(yīng)的D．該反應(yīng)可表示水分解時(shí)的熱效應(yīng)(4)神舟系列火箭用偏二甲肼作燃料，作氧化劑，反應(yīng)后產(chǎn)物無污染。已知：反應(yīng)1：反應(yīng)2：寫出和反應(yīng)生成、、的熱化學(xué)方程式：(5)已知某金屬氧化物催化丙烷脫氫過程中，部分反應(yīng)進(jìn)程如圖，則過程中的焓變?yōu)?列式表示)。(6)已知，在和下，部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示?；瘜W(xué)鍵鍵能/()436391a498414803462193①在和下，工業(yè)合成氨，每生成就會(huì)放出熱量，在該條件下，向某容器中加入、及合適的催化劑，充分反應(yīng)后測(cè)得其放出的熱量小于，原因可能是，表中的。②科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種新的氣態(tài)分子()。在和下轉(zhuǎn)化為的熱化學(xué)方程式為。由此可知，與中更穩(wěn)定的是(填化學(xué)式)。11．通過下列反應(yīng)均可獲取氫氣。①太陽光催化分解水制氫氣：②焦炭與水反應(yīng)制氫氣：③甲烷與水反應(yīng)制氫氣：(1)反應(yīng)①中主要能量轉(zhuǎn)化形式為能轉(zhuǎn)化為能。(2)從能量轉(zhuǎn)化角度分析，反應(yīng)②為反應(yīng)。(3)反應(yīng)③如果使用催化劑，(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)反應(yīng)的。12．低碳經(jīng)濟(jì)成為人們一種新的生活理念，二氧化碳的捕捉和利用是能源領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。結(jié)合下列有關(guān)圖示和所學(xué)知識(shí)回答：(1)用催化加氫可以制取乙烯：。若該反應(yīng)體系的能量隨反應(yīng)過程變化關(guān)系如圖所示，則該反應(yīng)的(用含a、b的式子表示)。又知：相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下表所示，實(shí)驗(yàn)測(cè)得上述反應(yīng)的，則表中的x=?；瘜W(xué)鍵鍵能/803436x414464注：乙烯結(jié)構(gòu)如圖：(2)用表示阿伏加德羅常數(shù)，在(氣態(tài))完全燃燒生成和液態(tài)水的反應(yīng)中，每有個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，放出的熱量。其燃燒熱的熱化學(xué)方程式為。(3)二氧化碳的捕集、利用是我國能源領(lǐng)域的一個(gè)重要戰(zhàn)略方向。①科學(xué)家提出由制取C的太陽能工藝如圖所示。已知“重整系統(tǒng)”發(fā)生的反應(yīng)中，則的化學(xué)式為?！盁岱纸庀到y(tǒng)”中每分解，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為mol。②工業(yè)上用和反應(yīng)合成二甲醚。已知：，，則。13．I.甲醇是重要的化工原料，又可作為燃料。利用合成氣主要成分為、和在催化劑的作用下合成甲醇，發(fā)生的主反應(yīng)如下：①②③回答下列問題：已知反應(yīng)①中的相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如表：化學(xué)鍵CO中的化學(xué)鍵(1)由此計(jì)算，已知，則。II.下圖中的每一個(gè)方格表示有關(guān)的一種反應(yīng)物或生成物，其中、為無色氣體(2)寫出有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式：；。(3)寫出的化學(xué)方程式。(4)寫出實(shí)驗(yàn)室制備C的化學(xué)方程式。(5)可用于制備尿素，尿素適用于各種土壤，在土壤中尿素發(fā)生水解，生成兩種氣體，其水解的化學(xué)方程式是。(6)分別取兩份溶液，各向其中通入一定量的氣體，隨后各取溶液分別將其稀釋到相同體積，得到溶液甲和乙，分別向甲和乙中逐滴加入的溶液，產(chǎn)生的氣體體積標(biāo)準(zhǔn)狀況下與所加入的的體積之間的關(guān)系如圖所示，試分析：①在吸收氣體后，乙圖所示溶液中存在的溶質(zhì)是：，其物質(zhì)的量之比是：。②原溶液的物質(zhì)的量濃度是，甲圖所示溶液最多還能吸收體積為標(biāo)準(zhǔn)狀況?！緟⒖即鸢浮恳弧⑦x擇題1．A解析：①②將得H2O（g）=H2(g)+O2(g)即，解得a=＋128；故選A。2．A解析：A(g)+B(g)→C(g)-Q1(Q1＞0)說明A和B的總能量小于C的總能量，A(g)+B(g)→X(g)+Q2(Q2＞0)說明A和B的總能量大于X的能量，X(g)→C(g)-Q3(Q3＞0)說明X的能量小于C的能量，因此能量的關(guān)系為C＞A+B＞X，故選A。3．D解析：A．鋁熱反應(yīng)放熱，生成物總能量低于反應(yīng)物總能量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．生石灰溶于水，反應(yīng)放熱，生成物總能量低于反應(yīng)物總能量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．鎂條與稀鹽酸反應(yīng)放熱，生成物總能量低于反應(yīng)物總能量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．木炭與水反應(yīng)生成CO和H2，反應(yīng)吸熱，生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，選項(xiàng)D正確；答案選D。4．D解析：已知：①H2O(g)=H2O(l)ΔH=Q1kJ·mol-1；②C2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔH=Q2kJ·mol-1；③C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=Q3kJ·mol-1；則根據(jù)蓋斯定律，由3×①-②+③可得C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)，則C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)的ΔH=3×ΔH1-ΔH2+ΔH3=(3Q1-Q2+Q3)kJ/mol；故選D。5．C解析：根據(jù)反應(yīng)物鍵能之和—生成物鍵能之和，可得的反應(yīng)熱為+-×2=，即或，故選C。6．C解析：A．測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí)，醋酸屬于弱電解質(zhì)，電離過程應(yīng)該吸收熱量，所以所測(cè)中和反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值偏小，故用足量的NaOH溶液中和等量的鹽酸或醋酸時(shí)，反應(yīng)熱不相同，A錯(cuò)誤；B．為了保證熱量不流失，將NaOH溶液一次快速加入酸中，B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)使用金屬攪拌棒，金屬導(dǎo)熱，會(huì)導(dǎo)致熱量損失，則測(cè)定的反應(yīng)熱的數(shù)值偏小，C正確；D．根據(jù)比熱容公式進(jìn)行計(jì)算:Q=cm△t，再根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式由Q來求反應(yīng)熱，D錯(cuò)誤；答案選C。7．B【分析】氣體混亂度大于液體大于固體；反應(yīng)熱＝正反應(yīng)的活化能?逆反應(yīng)的活化能據(jù)此分析；升高溫度可以提高活化分子數(shù)；N2H4(g)的能量大于N2H4(l)的能量；據(jù)此分析解題。解析：A．氣體混亂度大于液體的混亂度，該反應(yīng)生成氣體，是熵增變化，故ΔS＞0，故A正確；B．反應(yīng)熱＝正反應(yīng)的活化能?逆反應(yīng)的活化能，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，正反應(yīng)的活化能?逆反應(yīng)的活化能＜0，故相同條件下，正反應(yīng)活化能小于逆反應(yīng)活化能，故B錯(cuò)誤；C．升高溫度可以提高活化分子數(shù)，提高活化分子的百分?jǐn)?shù)與百分含量，故C正確；D．N2H4(g)的能量大于N2H4(l)的能量，故N2H4(g)放出能量更過，因?yàn)殪首優(yōu)樨?fù)值，故N2H4(g)＋2H2O2(l)═N2(g)＋4H2O(g)ΔH＜?641.6kJ?mol?1，故D正確；故答案選B。【點(diǎn)睛】本題考查反應(yīng)熱和焓變、活化分子及熵的變化，注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累，題目難度不大。二、填空題8．(1)(2)碳氧氣(3)光熱(4)①化石燃料屬于不可再生能源，用化石燃料發(fā)電會(huì)造成資源的浪費(fèi)；②火力發(fā)電的過程中，能量經(jīng)過多次轉(zhuǎn)化，利用率低，能量損失大；③化石燃料燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)(如SO2、CO、NO2、粉塵等)，污染環(huán)境解析：略9．(1)直接ΔH1＋ΔH2＋ΔH3(2)加減乘除ΔH1-ΔH2-110.5解析：（1）①由A直接變成D，反應(yīng)熱為ΔH，答案為：直接；②由A經(jīng)過B變成C，再由C變成D，每步的反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3，由蓋斯定律可知ΔH=ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，答案為：ΔH1＋ΔH2＋ΔH3；（2）加合法就是運(yùn)用所給熱化學(xué)方程式通過加減乘除的方法得到所求的熱化學(xué)方程式，根據(jù)蓋斯定律可得，，答案為：加減乘除，ΔH1-ΔH2，-110.5。10．(1)吸熱(2)B(3)aB(4)＋2＝3＋＋(5)[(E1?E2)＋△H＋(E3?E4)]kJ?mol?1(6)該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，2mol氮?dú)夥磻?yīng)不完全，因此放出的熱量小于92kJ946解析：（1）制作冷敷袋可利用吸收周圍的熱量的化學(xué)變化或物理變化；故答案為：吸熱。（2）A．濃硫酸和水混合會(huì)放出大量熱，大不安全，故A不符合題意；B．生石灰和水混合放出大量的熱，相對(duì)安全，故B符合題意；C．純堿和水混合后熱量變化很小，故C不符合題意；D．食鹽和白醋混合后熱量變化很小，故D不符合題意；綜上所述，答案為：B。（3）①圖a是反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，圖b是反應(yīng)物總能量小于生成物總能量，因此該反應(yīng)的能量變化可用圖中的a表示；故答案為：a。②與足量充分燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量，則燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式。；故答案為：。③A．熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量，故A錯(cuò)誤；B．該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)即大于零，故B正確；C．該反應(yīng)的，故C錯(cuò)誤；D．該反應(yīng)可表示液態(tài)水分解生成4g氣態(tài)氫氣和32g氣態(tài)氧氣時(shí)的熱效應(yīng)，故D錯(cuò)誤；綜上所述，答案為：B。（4）根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)2減去反應(yīng)1的2倍得到＋2＝3＋＋；故答案為：＋2＝3＋＋。（5）根據(jù)焓變等于反應(yīng)物的活化能減去生成物的活化能，則過程中的焓變?yōu)閇(E1?E2)＋△H＋(E3?E4)]kJ?mol?1；故答案為：[(E1?E2)＋△H＋(E3?E4)]kJ?mol?1。（6）①在和下，工業(yè)合成氨，每生成就會(huì)放出熱量，在該條件下，向某容器中加入、及合適的催化劑，充分反應(yīng)后測(cè)得其放出的熱量小于，原因可能是該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，2mol氮?dú)夥磻?yīng)不完全，因此放出的熱量小于92kJ，根據(jù)每生成就會(huì)放出熱量，則每生成就會(huì)放出熱量，則，解得a=946；故答案為：該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，2mol氮?dú)夥磻?yīng)不完全，因此放出的熱量小于92kJ；946。②根據(jù)題意得到在和下轉(zhuǎn)化為的熱化學(xué)方程式為，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，根據(jù)能量越低越穩(wěn)定，則與中更穩(wěn)定的是；故答案為：；。11．(1)太陽化學(xué)(2)吸熱(3)不變(4)74.8解析：（1）水在太陽光催化下反應(yīng)生成氫氣和氧氣，是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；（2）反應(yīng)②的ΔH>0，為吸熱反應(yīng)；（3）催化劑會(huì)通過改變反應(yīng)途徑降低活化能，進(jìn)而加快反應(yīng)速率，但不會(huì)改變反應(yīng)的焓變。反應(yīng)的熱效應(yīng)只與反應(yīng)體系的始末狀態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)；（4）根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)等于反應(yīng)③-反應(yīng)②，故可得該反應(yīng)。12．(1)764(2)(3)2解析：（1）根據(jù)圖示，反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)?C2H4(g)+2H2O(g)的?H=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量=-(b-a)kJ/mol；?H=-152kJ/mol=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和=2×803kJ/mol+3×436kJ/mol-(+2×414kJ/mol+4×464kJ/mol)，解得x=764；答案為：-(b-a)kJ/mol；764。（2）1molC2H2(g)完全燃燒生成2molCO2和1mol液態(tài)水時(shí)轉(zhuǎn)移10mol電子，每有5NA個(gè)電子（即5mol電子）轉(zhuǎn)移時(shí)，放出650kJ的熱量，則1molC2H2(g)完全燃燒生成2molCO2和1mol液態(tài)水時(shí)放出1300kJ的熱量，C2H2(g)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)?H=-1300kJ/mol；答案為：C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)?H=-1300kJ/mol。（3）①“重整系統(tǒng)”中FeO與CO2在700K反應(yīng)生成C和FexOy，反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為xFeO+CO2C+FexOy，，則x=6×，解得x：y=3：4，F(xiàn)exOy的化學(xué)式為Fe3O4；“熱分解系統(tǒng)”中Fe3O4分解成FeO和O2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe3O46FeO+O2↑，部分O元素的化合價(jià)由-2價(jià)升至0價(jià)，分解2molFe3O4轉(zhuǎn)移4mol電子，則每分解1molFe3O4轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為2mol；答案為：Fe3O4；2。②將題給兩個(gè)反應(yīng)依次編號(hào)為①②，根據(jù)蓋斯定律，①×2-②得2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g)?H3=2?H1-?H2=2×(-53.7kJ/mol)-(+23.4kJ/mol)=-130.8kJ/mol；答案為：-130.8。13．(1)(2)或(3)2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2(4)(5)CO(NH2)2+H2O=2NH3↑+CO2↑(6)和【分析】II．X既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉反應(yīng)，都生成氣體，應(yīng)為弱酸銨鹽，則C為NH3，氣體A能與過氧化鈉反應(yīng)，故A為CO2，則A應(yīng)為碳酸銨或碳酸氫銨，B為H2O，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，D為O2，E為NO，F(xiàn)為NO2，G為HNO3，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行解答。解析：（1）由反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系可得，1076+2436-3413-343-465=-99；依據(jù)蓋斯定律知，反應(yīng)③=反應(yīng)②-反應(yīng)①，則=-58-(-99)=+41，故答案為：-99；+41；（2）由分析可知，為NH4HCO3或(NH4)2CO3，F(xiàn)為NO2，故答案為：NH4HCO3或(NH4)2CO3；F為NO2；（3）為CO2和Na2O2的反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，故答案為：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2；（4）由分析可知，C為NH3，實(shí)驗(yàn)室用加熱氯化銨和氫氧化鈣混合物制備氨氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，故答案為：；（5）在土壤中尿素發(fā)生水解，生成兩種氣體，由元素守恒可判斷生成的產(chǎn)物為NH3和CO2，水解的化學(xué)方程式是CO(NH2)2+H2O=2NH3↑+CO2↑，故答案為：CO(NH2)2+H2O=2NH3↑+CO2↑；（6）當(dāng)生成CO2氣體時(shí)，發(fā)生反應(yīng)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；①假設(shè)二氧化碳與NaOH反應(yīng)后溶液中只有Na2CO3，開始發(fā)生反應(yīng)Na2CO3+HCl=NaCl+Na