高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一章 化学反应的热效应第一节 反应热精品第1课时课后练习题

第1章 第1节 第1课时

A组·基础达标

1．下列反应中能量变化与其他不同的是(　　)

A．铝热反应　　　　

B．燃料燃烧

C．酸碱中和反应　　

D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体混合

【答案】D

2．(2020·山东枣庄八中月考)下列说法正确的是 (　　)

A．物质发生化学反应都伴随着能量变化

B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化

C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定相同

D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量

【答案】A

3．如图是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。若E1>E2，则下列反应符合该示意图的是(　　)

A．NaOH溶液与稀盐酸的反应

B．锌与稀盐酸的反应

C．氢氧化钡与氯化铵固体的反应

D．一氧化碳在空气中的燃烧反应

【答案】C

【解析】吸收的能量E1大于释放的能量E2，故该反应为吸热反应。

4．已知：①能量越低的物质就越稳定；②白磷转化成红磷是放热反应。据此分析下列判断或说法正确的是 (　　)

A．在相同的条件下，红磷比白磷能量高

B．在相同的条件下，白磷比红磷稳定

C．红磷和白磷的结构不同

D．红磷容易发生自燃而白磷则不会自燃

【答案】C

【解析】白磷转化成红磷是放热反应，故白磷的能量比红磷的高。能量越高，物质越不稳定，则A、B、D三项都错误。

5．已知化学反应2C(s)＋O2(g)2CO(g)和2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)都是放热反应。据此推断在相同条件下的下列说法不正确的是(　　)

A．56 g CO(g)和32 g O2(g)所具有的总能量大于88 g CO2(g)所具有的总能量

B．12 g C所具有的能量一定大于28 g CO所具有的能量

C．12 g C(s)和32 g O2(g)所具有的总能量大于44 g CO2(g)所具有的总能量

D．将两份质量相等的碳全部燃烧，生成CO2的反应比生成CO的反应放出的热量多

【答案】B

【解析】放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，故由2C(s)＋O2(g)2CO(g)为放热反应，可知12 g C(s)与16 g O2(g)的总能量大于28 g CO(g)的总能量，B错误；由于2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)为放热反应，则56 g CO(g)与32 g O2(g)的总能量大于88 g CO2(g)的总能量，A正确；由常识知C燃烧生成CO2也是放热反应，且充分燃烧时放出的热量比不充分燃烧时放出热量多，故C、D均正确。

6．由图分析，有关叙述正确的是(　　)

A．相同条件下，A===B＋C和B＋C===A两个反应吸收或放出的能量不等

B．A===B＋C是放热反应

C．1 mol A具有的能量高于1 mol B和1 mol C具有的能量总和

D．A===B＋C是吸热反应，则B＋C===A必然是放热反应

【答案】D

【解析】由图可知，1 mol B＋1 mol C的能量高于1 mol A的能量，则反应B＋C===A一定是放热反应；反之，A===B＋C则是吸热反应。根据能量守恒定律，两反应反应热的绝对值相等，符号相反。

7．用50 mL 0.50 mol·L－1盐酸和50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液反应，实验中测得起始温度为20.1 ℃，终止温度为23.4 ℃，反应后溶液的比热容为4.18 J·g－1·℃－1，盐酸和NaOH溶液的密度都近似认为是1 g·cm－3，则中和反应生成1 mol水时放热(　　)

A．55.2 kJ　　   B．391 kJ　　　　 

C．336 kJ　　　   D．1.38 kJ

【答案】A

【解析】代入公式ΔH＝－ kJ·mol－1≈ － 55.2 kJ·mol－1。

8．如图所示是一个测量化学反应是吸热还是放热的简易实验装置，利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将铝片加入小试管内，然后注入足量的盐酸，请根据要求完成下列问题：

(1)有关反应的离子方程式是___________________，小试管中看到的现象是________________________________________________。

(2)S形导管中液面A__________(填“上升”或“下降”)，原因是______________；

说明此反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。

【答案】(1)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑　铝片溶解，有气泡产生

(2)下降　反应放出的热量使锥形瓶内气体温度升高，压强增大　放热

【解析】Al与盐酸反应放出的热量使锥形瓶中气体温度升高，压强增大，导致S形导管左端液面下降，右端液面上升。

B组·能力提升

9．某反应由两步反应ABC构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是(　　)

A．三种化合物中C最稳定

B．两步反应均为吸热反应

C．A与C的能量差为E4

D．AB反应，反应条件一定要加热

【答案】A

【解析】根据能量越低越稳定的原则，三种化合物中C的能量最低，所以C最稳定，A正确；由图像可知，第一步反应为吸热反应，第二步反应为放热反应，B错误；由图像知A与C的能量差不是E4，C错误；AB的反应是吸热反应，与反应发生的条件无关，即吸热反应不一定要加热，D错误。

10．肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O===O为500、N—N为154，则断裂1 mol N—H所需的能量(kJ)是(　　)

A．194   B．391　　　　　　　　 

C．516　　　　　   D．658

【答案】B

【解析】由图知，反应N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)的ΔH＝－534 kJ·mol－1，可设断裂1 mol N—H所需的能量为x,154 kJ＋4x＋500 kJ－2 752 kJ＝－534 kJ，可求得x＝391 kJ。

11．将V1 mL 1.00 mol·L－1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50)。下列叙述正确的是(　　)

A．做该实验时环境温度为22 ℃

B．该实验表明热能可以转化为化学能

C．NaOH溶液的浓度约为1.50 mol·L－1

D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应

【答案】C

【解析】从图中曲线可以看出，温度为22 ℃时，V1＝5，则V2＝45，此时已经发生中和反应，所以22 ℃不是做该实验时的环境温度，A错误；由曲线可知，随V1的增大，溶液温度升高，说明反应放热，化学能转化为热能，B错误；当V1＝30时对应温度最高，说明此时两者恰好完全反应，则c(NaOH)＝＝1.50 mol·L－1，C正确；该实验不能证明有水生成的反应都是放热反应，D错误。

12．根据图中的能量关系，可求得C—H键的键能为(　　)

A．414 kJ·mol－1   B．377 kJ·mol－1

C．235 kJ·mol－1   D．197 kJ·mol－1

【答案】A

【解析】设C—H键键能为x kJ·mol－1，由图可得717＋864－4x＝－75，计算得x＝414，A正确。

13．某化学兴趣小组对生石灰与水反应是显著放热反应进行了实验探究，在除了用手触摸试管壁感觉发热外，还设计了下列几个可行性方案。

(1)甲方案：将温度计与盛有生石灰的小试管用橡皮筋捆绑在一起，放入盛有水的小烧杯中，用胶头滴管向小试管中缓缓滴加水，看到的现象是___________________ _____________________________，说明反应放热。(下列装置中支撑及捆绑等仪器已略去)

(2)乙方案：将盛有生石灰的小试管插入带支管的试管中，支管接①或②，用胶头滴管向小试管中缓缓滴加水，看到的现象是(接①)____________________________，(接②)____________________________________，说明反应放热。

(3)丙方案：用胶头滴管向盛有生石灰且带支管的试管中滴加水，支管接的导管中放有适量无水硫酸铜粉末，看到的现象是____________________________________，说明反应放热，其原因是______________________________________________。

【答案】(1)小试管中固体变成乳状，同时有大量水蒸气产生，温度计温度上升

(2)导管口有气泡产生　U形管左侧水柱下降，右侧水柱上升

(3)无水硫酸铜粉末变蓝　水与生石灰反应放出热量，使水蒸发，无水硫酸铜遇水变蓝

【解析】(1)CaO与H2O反应生成Ca(OH)2，反应放出大量的热，小试管内有水蒸气产生，温度计温度上升。(2)由于CaO与H2O反应放热，使小试管内温度升高，压强增大，故接①时，导管口有气泡冒出；接②时，U形管左侧水柱下降，右侧水柱上升。(3)CaO与H2O反应放热，使小试管内水分蒸发，无水CuSO4吸水后生成蓝色的CuSO4·5H2O。

14．(1)已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸气状态时，含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体，其中S4、S6和S8具有相似的结构特点，其结构如图所示：

若已知硫氧键的键能为d kJ·mol－1，氧氧键的键能为e kJ·mol－1，S＋O2SO2的反应热ΔH＝－a kJ·mol－1，则S8分子中硫硫键的键能为__________________。

(2)下表是部分化学键的键能数据：

①已知1 mol白磷燃烧生成P4O10(s)的反应热ΔH＝－2 982 kJ·mol－1，白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如图所示，则上表中x＝________。

②0.5 mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6，放出的热量为________ kJ。

【答案】(1)(2d－a－e) kJ·mol－1　(2)①585　②819

【解析】(1)设硫硫键的键能为x kJ·mol－1，则：

－a kJ·mol－1＝×8×x kJ·mol－1＋e kJ·mol－1－2d kJ·mol－1，x＝2d－a－e。(2)①由题意可知，P4(s)＋5O2(g)===P4O10(s)的反应热ΔH＝－2 982 kJ·mol－1。根据图示知，1 mol P4含有6 mol P—P,1 mol P4O10含12 mol P—O和4 mol P===O，根据反应热等于反应物总键能与生成物总键能之差，则198 kJ·mol－1×6＋498 kJ·mol－1×5－360 kJ·mol－1×12－4x kJ·mol－1＝－2 982 kJ·mol－1，x＝585。②1 mol P4O6含有12 mol P—O，P4(s)＋3O2(g)===P4O6(s)的反应热ΔH＝198 kJ·mol－1×6＋498 kJ·mol－1×3－360 kJ·mol－1×12＝－1 638 kJ·mol－1，则0.5 mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6放出的热量为1 638 kJ·mol－1×0.5 mol＝819 kJ。