高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 反应热第1课时同步达标检测题

第一章　化学反应的热效应

第一节　反应热

第1课时　反应热　焓变

A级 必备知识基础练

1.(2022浙江台州书生中学高二开学考试)下列反应属于吸热的化合反应的是(　　)

A.Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag

B.2Fe+3Cl22FeCl3

C.C+CO22CO

D.CaCO3CaO+CO2↑

2.(2022广东清远高二期末改编)下列物质间的能量变化与如图所示装置中的反应的能量变化相符的是(　　)

简易量热计示意图

A.液态水的汽化

B.氢氧化钡与氯化铵的反应

C.二氧化氮转化为四氧化二氮的反应

D.灼热的炭与二氧化碳的反应

3.下列关于ΔH的说法正确的是(　　)

A.反应过程中,消耗的反应物越多,ΔH越大

B.ΔH>0,吸热反应;ΔH<0,放热反应

C.ΔH越大,说明反应放出的热量越多

D.能量变化如图所示的化学反应为吸热反应,ΔH符号为“+”

4.(2021黑龙江哈师大附中期末)用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。下列说法不正确的是(　　)

A.隔热层的作用是减少热量散失

B.a仪器的名称为玻璃搅拌器

C.若盐酸的体积改为60 mL,与上述实验相比,放出的热量不相等,所求反应生成1 mol H2O时的反应热也不相等

D.若用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得中和热ΔH的数值会偏小

5.(2021重庆实验中学)已知断裂1 mol化学键所需要的能量如下表:

则由N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)需要(　　)的热量

A.吸收45.4 kJ·mol-1

B.放出45.4 kJ·mol-1

C.吸收90.8 kJ·mol-1

D.放出90.8 kJ·mol-1

6.根据下图所示的过程中的能量变化情况,判断下列说法正确的是(　　)

A.H2(g)转化为氢原子是一个放热过程

B.1 mol H2和1 mol Cl2的总能量比2 mol HCl的总能量低

C.1个HCl(g)分子中的化学键断裂时需要吸收431 kJ能量

D.1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)反应生成2 mol HCl(g)的反应热ΔH=-183 kJ·mol-1

7.(2021甘肃武威十八中高一期中)Ⅰ.将20 g Ba(OH)2·8H2O与10 g NH4Cl混合在一起放入小烧杯中,将烧杯放在滴有3~4滴水的玻璃片上,用玻璃棒迅速搅拌。

(1)实验中玻璃棒的作用是　　　　　　。 

(2)写出有关反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　。 

(3)实验中观察到的现象有　　　　　　,能闻到刺激性气味,反应混合物成糊状。 

(4)实验中的现象说明该反应为　　　　　　(填“吸热”或“放热”)反应,ΔH　　　　(填“大于”或“小于”)0。 

Ⅱ.某化学反应中,设反应物的总能量为E1,生成物的总能量为E2。

(5)若E1>E2,则该反应为　　　　　(填“放热”或“吸热”)反应。该反应可用图　　　(填“A”或“B”)表示。 

(6)若E1<E2,则该反应为　　　　　(填“放热”或“吸热”)反应。该反应可用图　　　(填“A”或“B”)表示。 

B级 关键能力提升练

以下选择题中有一个或两个选项符合题目要求

8.(2021甘肃高二期末)已知羰基硫(COS)是硫循环的重要中间体,反应H2(g)+COS(g)H2S(g)+CO(g)　ΔH的能量变化如图所示。下列说法错误的是(　　)

A.ΔH<0

B.羰基硫的电子式为

C.反应物的总能量大于生成物的总能量

D.反应物的键能总和大于生成物的键能总和

9.科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子,其结构为正四面体(如图所示),与白磷分子的结构相似。已知断裂1 mol N—N吸收193 kJ热量,断裂1 mol N≡N吸收946 kJ热量,则下列说法正确的是(　　)

A.N4是一种新型化合物

B.断裂1 mol N4(g)中的化学键吸收的能量少于断裂2 mol N2(g)中的化学键吸收的能量

C.N4(g)比N2(g)稳定

D.1 mol N4(g)转化为2 mol N2(g)的反应的ΔH=-734 kJ·mol-1

10.某化学反应A2(g)+B2(g)2AB(g)的能量变化如图所示,则下列说法正确的是 (　　)

A.该反应为放热反应,无需加热就可以发生

B.断裂1 mol A—A和1 mol B—B要吸收x kJ的能量

C.根据图示可知生成1 mol AB(g)的反应热ΔH=(y-x) kJ·mol-1

D.三种物质A2(g)、B2(g)、AB(g)中,最稳定的物质一定是AB(g)

C级 学科素养拔高练

11.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=　　　　。 

(2)0.5 mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6,放出的热量为　　　　 kJ。 

第1课时　反应热　焓变

1.C　反应Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag属于置换反应、放热反应,A不符合题意;反应2Fe+3Cl22FeCl3属于化合反应、放热反应,B不符合题意;反应C+CO22CO属于化合反应、吸热反应,C符合题意;反应CaCO3CaO+CO2↑属于分解反应、吸热反应,D不符合题意。

2.C　稀盐酸和氢氧化钠溶液反应是放热反应。液态水的汽化为吸热过程,故A错误;氢氧化钡与氯化铵的反应为吸热反应,故B错误;二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为放热反应,故C正确; 灼热的炭与二氧化碳的反应为吸热反应,故D错误。

3.B　A项,ΔH与化学方程式中的化学计量数有关,与反应物的用量无关,错误;C项,ΔH有正、负,反应放出的热量越多,ΔH越小,反应吸收的热量越多,ΔH越大,错误;D项,由于反应物的总焓大于生成物的总焓,故能量变化如题图所示的化学反应为放热反应,ΔH符号为“-”,错误。

4.C　隔热层能隔热,减少热量散失,故A正确;a仪器的名称为玻璃搅拌器,故B正确;实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,参加反应的酸、碱的用量增加,放出的热量增多,但所求反应生成1 mol H2O时放出的热量相等,与酸、碱的用量无关,故C错误;一水合氨是弱电解质,电离需要吸热,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ΔH的数值会偏小,故D正确。

5.B　根据反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,故该反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反应热为ΔH=946 kJ·mol-1+3×436 kJ·mol-1-6×

390.8 kJ·mol-1=-90.8 kJ·mol-1,故生成1 mol NH3(g)放出45.4 kJ·mol-1的热量,故选B。

6.D　H2(g)转化为氢原子,吸收热量,故A错误;根据图示,1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)反应生成2 mol HCl(g)的反应热ΔH=436 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1-431 kJ·mol-1×2=-183 kJ·mol-1,则该反应为放热反应,1 mol H2和1 mol Cl2的总能量比2 mol HCl的总能量高,故B错误,D正确;由题图可知1 mol HCl(g)分子中的化学键断裂时需要吸收431 kJ能量,故C错误。

7.答案 Ⅰ.(1)搅拌,使混合物充分接触并反应

(2)Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O

(3)玻璃片上的水结冰而与小烧杯粘在一起

(4)吸热　大于

Ⅱ.(5)放热　A

(6)吸热　B

解析 Ⅰ.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl混合发生反应:Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O,该反应为吸热反应。

(1)实验中用玻璃棒迅速搅拌,作用为搅拌,使混合物充分接触并反应。

(2)根据分析,发生反应:Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O。

(3)因为反应为吸热反应,使容器温度降低,故可观察到玻璃片上水结冰而与小烧杯粘在一起。

(4)该反应为吸热反应,ΔH>0。

Ⅱ.(5)若反应物的总能量E1大于生成物的总能量E2,反应过程中放出能量,则为放热反应;可用图A来表示。

(6)若反应物的总能量E1小于生成物的总能量E2,反应过程中吸收能量,则为吸热反应;可用图B来表示。

8.D　由题图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应,反应ΔH<0,故A正确、C正确;羰基硫的结构与CO2相似,电子式为,故B正确;由题图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,则反应物的键能总和小于生成物的键能总和,故D错误。

9.BD　N4是由氮元素形成的单质,不是化合物,A项错误;从题图中可以看出,一个N4分子中含有6个N—N,根据N4(g)2N2(g)可知,反应的ΔH=6×193 kJ· mol-1-2×946 kJ·mol-1=-734 kJ·mol-1,B、D两项正确;由B可知N4(g)转变成N2(g)的过程中放出热量,可知N2(g)的能量比N4(g)低,物质能量越低越稳定,C项错误。

10.B　由题图可知反应物总能量高于生成物总能量,该反应为放热反应,但A—A和B—B断裂需要吸收能量,可能需要加热破坏反应物的化学键,反应放热与反应是否需要加热无关,选项A错误;断裂1 mol A—A和1 mol B—B要吸收x kJ的能量,选项B正确;根据图示可知生成1 mol AB(g)的反应热ΔH=(x-y) kJ·mol-1,选项C错误;物质能量越低越稳定,由题图知A2(g)和B2(g)的总能量高于2AB(g)的总能量,但不知每种物质的能量大小,所以无法确定哪种物质最稳定,选项D错误。

11.答案 (1)584.1　(2)820.05

解析 (1)由题意可知,P4(白磷,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 PO,根据反应热等于反应物总键能与生成物总键能之差,断裂1 mol共价键吸收的能量与生成1 mol该共价键放出的能量数值相等,则198 kJ·mol-1×6+497.3 kJ·mol-1×5-360 kJ·mol-1×12-4x kJ·mol-1=-2 982 kJ·mol-1,x≈584.1。

(2)1 mol P4O6含有12 mol P—O,P4(白磷,s)+3O2(g)P4O6(s)的反应热为ΔH=198 kJ·mol-1×6+

497.3 kJ·mol-1×3-360 kJ·mol-1×12=-1 640.1 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1 640.1 kJ·mol-1×0.5 mol=820.05 kJ。