2024届高三化学一轮复习培优--反应热焓变训练

这是一份2024届高三化学一轮复习培优--反应热焓变训练，共15页。试卷主要包含了单选题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三化学一轮复习培优--反应热 焓变训练学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．下列反应是吸热反应的是(　　)A．铝片与稀H2SO4反应 B．缓慢氧化C．灼热的炭与CO2反应 D．甲烷在O2中的燃烧反应2．“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用，其内层是用铝箔包裹的并已加工好的真空包装食品，外层则是分别包装的两包化学物质，使用时拉动预留在外的拉线使两种化学物质反应，放出的热量便可对食品进行加热，这两包物质最合适的选择是A．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl B．生石灰和水C．熟石灰和水 D．食盐和水3．下列反应属于吸热反应的是A．锌粒与稀硫酸的反应 B．NaOH与稀硫酸的反应C．酒精在空气中燃烧的反应 D．Ba(OH)2 • 8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应4．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是A．碳酸钙受热分解 B．食物氧化腐败C．铝粉与氧化铁粉末反应 D．酸与碱的中和反应5．氨气是一种重要的化工原料，以氨为原料可以生产化肥和硝酸。在催化剂条件下，氨催化氧化生成，进而继续被氧化为，再与水反应生成硝酸，氨气与硝酸反应可得氮肥硝酸铵。。工业上将含废气通入溶液中可获得和，也可在催化剂条件下向废气中通入转化为无毒无害的气体排放。对于反应，下列说法正确的是A．该反应在高温、低温条件下都能自发进行B．用表示键能之和，该反应(生成物)(反应物)C．分离出，平衡右移，正反应速率增大D．使用催化剂可降低反应的活化能，减小反应的焓变6．下列关于放热反应的说法中错误的是 （ ）A．放热反应生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量B．放热反应反应物总能量大于产物总能量，△H＜0C．放热反应不用加热就可以进行D．多数化合反应、所有的燃烧、酸碱中和反应、金属与酸反应为放热反应7．下列说法中，不正确的是(　　)A．反应热指的是反应过程中放出的热量 B．伴随着能量变化的过程不一定是化学反应C．中和反应都是放热反应 D．单液原电池中化学能转化成电能和热能8．下列关于能量的变化及反应热的说法正确的是A．有化学键断裂的反应就是吸热反应B．物质燃烧都是吸热反应。C．物质发生化学反应都伴随着能量变化D．加催化剂可改变反应的反应热9．如图所示为在海洋碳循环中的固碳途径。下列有关说法正确的是A．固碳过程中CO2为催化剂B．钙化作用可能发生的反应为Ca2＋＋HCO=CaCO3↓＋H＋C．植物的光合作用是将光能转化为热能的过程D．固碳过程中若生成1 mol (CH2O)n，则转移电子的物质的量为4n mol10．下列变化属于吸热反应的是：①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰与水反应生成熟石灰 ⑥HCl→ H＋Cl⑦氢气还原氧化铜A．①②④⑤ B．②④⑤⑦ C．①④⑤③ D．②④⑦ 二、实验题11．为了探究化学反应的热效应，某兴趣小组进行了如下实验：(1)如图a所示，室温下，观察到甲处液面上升，乙处液面下降，则该反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应，写出该反应的化学方程式：_______。(2)如图b所示，室温下，把装有固体A的试管放入盛有饱和澄清石灰水的烧杯中，向该试管中滴入一定量的液体B，观察到烧杯中的饱和澄清石灰水变浑浊，则该反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应，写出一个符合该条件的化学方程式：_______。(3)如图c所示，室温下，通过仪器丙向仪器丁中的一定浓度的盐酸中加入一定浓度的氢氧化钠溶液，仪器丙的名称为______________。仪器丁的底部有温热感，_______(填“能”或“不能”)说明该反应是放热反应，该反应的离子方程式为_______。12．某化学实验小组设计了如图三套实验装置探究化学能与热能的转化关系(装置中夹持仪器已略去)。回答下列问题：(1)观察到甲装置中的实验现象是____；产生该现象的原因是____。(2)将乙装置中外层具支试管的支管与虚线框内的①连接，实验现象是____；支管与②连接，实验现象是____。钠与水的总能量____(填“大于”或“小于”)生成物的能量。(3)装置丙中将胶头滴管内的水滴到生石灰上，支管处的白色粉末(无水硫酸铜)变为蓝色，其原因_____。(4)上述三个实验方案均验证了以上三个反应的反应物化学键断裂吸收的能量____(填“高于”或“低于”)生成物化学键形成放出的能量；物质中的化学能通过____转化成____释放出来。13．某实验小组用100mLNaOH溶液与100mL盐酸进行中和热的测定，装置如图所示。回答下列问题：(1)若实验共需要400mLNaOH溶液，实验室在配制该溶液时，则需要称量NaOH固体_______g。(2)图中装置缺少的仪器是_______。(3)盐酸稍过量的原因是_______。(4)碎泡沫塑料及泡沫塑料板的作用是_______。(5)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)，其原因是_______。(6)请填写表中的平均温度差：温度             实验次数起始温度T1/℃终止温度T2/℃平均温度差(T1T2)/℃HClNaOH平均值126.226.026.130.1_______227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4 14．如图是某同学设计的放热反应的观察装置，其实验操作是：①按图所示将实验装置连接好；②在U形管内加入少量红墨水，打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹；③在中间的试管里盛1g氧化钙，当滴入2mL左右的蒸馏水后，即可观察。试回答：(1)实验中观察到的现象是_______。(2)该实验之前必须进行的一步操作是________。(3)实验中发生反应的化学方程式为_________。(4)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2的能量之间的关系：________。15．化学反应的能量变化通常表现为热量的变化，因此反应热的研究对于化学学科发展具有重要意义。Ⅰ.已知反应：①101 kPa时，2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1②稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1(1)下列结论中正确的是_______。A．碳的燃烧热等于110.5kJ·mol-1B．①的反应热为221kJ·mol-1C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为114.6kJ·mol-1D．含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.65kJ的热量Ⅱ.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：①用量筒量取100mL 0.50mol·L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取100mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH和盐酸溶液一并倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：(2)仪器a的名称是_______。烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_______。(3)配制100mL 0.55mol/L的氢氧化钠溶液，需要用到的仪器有托盘天平(附砝码)、烧杯、药匙、镊子、玻璃棒、量筒以及_______。(4)实验中改用80mL0.50mol/L盐酸跟80mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_______ (填“相等”“不相等”)。反应过程中NaOH溶液的浓度为0.55mol·L-1不是0.50mol·L-1 的原因是_______。用Ba(OH)2溶液和硫酸代替上述试剂，所测中和热的数值_______。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)(5)倒入NaOH和盐酸溶液的正确操作是_______ (填字母)。A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次倒入C．一次迅速倒入 D．一边搅拌一边一次滴入(6)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L 1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为_______。(7)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3，又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：实验序号起始温度t1/℃终止温度t2/℃盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.223.3220.220.423.5320.320.525.6依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH=_______(结果保留一位小数)。
参考答案：1．C【详解】A．铝片与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，是放热反应，A与题意不符；B．缓慢氧化为缓慢的氧化反应，是放热反应，B与题意不符；C．灼热的炭与CO2反应生成CO，是吸热反应，C符合题意；D．甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，是放热反应，D与题意不符；答案为C。2．B【分析】“即食即热型快餐” 是利用物质接触发生反应放热实现对食物的加热。【详解】A．Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应吸收热量，故A不符合题意；B．生石灰和水反应放出大量的热量，可对食品进行加热，故B符合题意；C．熟石灰溶于水放出热量，但是熟石灰微溶于水，放出的热量较少，不能达到加热食物的效果，故C不符合题意；D．食盐溶于水不产生热量，不能对食物进行加热，故D不符合题意；答案选B。3．D【详解】A．金属和酸的反应 是放热反应，A错误；B．酸碱中和是放热反应，B错误；C．燃烧都是放热反应，C错误；D．碱和铵盐的反应是吸热反应，D正确；故选D。4．A【分析】生成物总能量高于反应物总能量，说明反应属于吸热反应，据此分析解答。【详解】A．碳酸钙受热分解属于吸热反应，故A正确；B．食物氧化腐败属于放热反应，故B错误；C．铝粉与氧化铁粉末的铝热反应，属于放热反应，故C错误； D．中和反应都是放热反应，故D错误；故选A。 【点睛】常见吸热的反应包括：绝大多数的分解反应；以C、CO和氢气为还原剂的氧化还原反应；八水合氢氧化钡与氯化铵的反应。5．A【详解】A．，，反应能自发进行，题干中，，该反应在高温、低温条件下恒成立，都能自发进行，故A项正确；B．用表示键能之和，该反应，故B项错误；C．分离出，平衡右移，正反应速率减小，故C项错误；D．使用催化剂可降低反应的活化能，不改变反应的焓变，故D项错误。故答案选A。6．C【详解】A.生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量，反应放热，为放热反应，故A正确；B.放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，△H＜0，故B正确；C.放热反应多数情况下需要加热引发反应，故C错误；D.放热反应包括多数的化合反应、物质的燃烧反应、酸碱中和反应、金属与酸反应等，故D正确；故选C。7．A【详解】分析：A.反应热指的是反应过程中吸收或放出放的热量；B.浓硫酸溶于水伴随有能量变化，但属于物理过程；C.中和反应均放热；D.在单液原电池中由于电极与电解液直接接触，故化学能转化成电能和热能。详解：反应热不一定指放出的热量，吸收的热量也属于反应热，A错误；浓硫酸溶于水伴随有能量变化，但该过程不属于化学反应，B正确；中和反应均放热，C正确；在单液原电池中由于电极与电解液直接接触，故化学能转化成电能和热能，D正确；正确选项A。8．C【详解】A．所有的化学反应均有化学键的断裂和生成，反应物断键吸收的热量比生成物成键放出的热量多，该反应为吸热反应，反之为放热反应，A错误；B．物质的燃烧反应都是放热反应，B错误；C．化学变化是旧键断裂和新建形成的过程，断键和成键都有能量变化，C正确；D．加催化剂可改变反应的活化能，不能改变反应的反应热，D错误；故选C。9．D【详解】A．由图可知，固碳过程中CO2作为钙化作用的产物以及光合作用的反应物，因此CO2为中间产物，故A错误；B．钙化作用中反应为Ca2++2=CaCO3↓+CO2↑+H2O，CaCO3与H＋不能大量共存，因此不可能生成H+，故B错误；C．植物的光合作用是将光能和化学能转化为化学能的过程，故C错误；D．固碳过程只是光合作用中存在氧化还原反应，光合作用中C元素化合价由+4降低至0，因此若生成1 mol (CH2O)n，则转移电子的物质的量为4n mol，故D正确；综上所述，说法正确的是D项，故答案为D。10．D【详解】①液态水汽化，是物理变化； ②将胆矾加热变为白色粉末，分解反应，吸热反应； ③浓硫酸稀释，物理变化为主，放热； ④氯酸钾分解制氧气，化学变化，吸热反应；⑤生石灰与水反应生成熟石灰，化学变化，放热反应； ⑥HCl→H＋Cl断键吸热、不属于化学反应；⑦氢气还原氧化铜，吸热反应；故选D。11．     吸热     Ba(OH)2∙8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O     放热     CaO+H2O=Ca(OH)2     长颈漏斗     能     H++OH-=H2O【分析】实验(1)通过热胀冷缩原理来检验反应是否放热。氢氧化钙溶解度随温度升高而降低、实验(2)通过澄清石灰水是否变浑浊检验反应是否放热。【详解】(1)根据气体具有热胀冷缩的性质可以判断：甲处液面上升，乙处液面下降，则锥形瓶内气体发生了冷缩，该反应是吸热反应，室温下Ba(OH)2∙8H2O与NH4Cl发生复分解反应生成BaCl2、NH3和H2O，反应的化学方程式：Ba(OH)2∙8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O。(2) 氢氧化钙溶解度随温度升高而降低，烧杯中的饱和澄清石灰水变浑浊，则室温下，试管中固体A和一定量的液体B的的反应为放热反应，一个符合该条件的化学方程式：CaO+H2O=Ca(OH)2。(3)由构造知仪器丙的名称为长颈漏斗。仪器丁的底部有温热感，能说明该反应是放热反应，盐酸与氢氧化钠溶液发生中和反应生成氯化钠和水，该反应的离子方程式为H++OH-=H2O。12．(1)     试管内有气泡产生，烧杯内有固体析出     镁与稀盐酸反应产生氢气且是放热反应，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，溶质析出(2)     支管连接的导管口处有气泡产生     支管连接的U形管内红墨水的液面左低右高     大于(3)水与生石灰反应放热，温度升高，水被蒸发，无水硫酸铜白色粉末遇水变蓝(4)     低于     化学反应     热能 【分析】(1)镁片和稀盐酸反应：，且该反应放出热量，烧杯中温度升高，Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，所以烧杯中析出Ca(OH)2固体；(2)水与钠反应产生氢气，将管的支管与虚线框内的①连接，支管连接的导管口处有气泡产生；支管与②连接，由于压强原因U形管中的红墨水向右管移动；(3)装置丙中将胶头滴管内的水滴到生石灰上，生石灰和水反应放出的热量使水挥发，无水硫酸铜变为蓝色；(4)上述三个实验方案均验证了以上三个反应的反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量；物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来。【详解】（1）镁片和稀盐酸反应：，所以试管内有气泡产生；且该反应放出热量，烧杯中温度升高，Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，所以烧杯中析出Ca(OH)2固体；故答案为试管内有气泡产生，烧杯内有固体析出；镁与稀盐酸反应产生氢气且是放热反应，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，溶质析出；（2）水与钠反应产生氢气，将管的支管与虚线框内的①连接，实验现象是：钠浮于水面上，并在水面上到处游动，发出“嘶嘶”的响声，熔成闪亮的小球，最后消失，烧杯中的导管口有气泡冒出；支管与②连接，由于压强原因U形管中的红墨水向右管移动；上述实验现象说明具支试管中的空气受热膨肚，则钠与水的反应为放热反应，说明钠与水的总能量大于生成物的总能量；故答案为支管连接的导管口处有气泡产生，支管连接的U形管内红墨水的液面左低右高，大于；（3）装置丙中将胶头滴管内的水滴到生石灰上，支管处的白色粉末(无水硫酸铜)变为蓝色，其原因是生石灰和水反应放出的热量使水挥发，无水硫酸铜遇水变蓝；故答案为水与生石灰反应放热，温度升高，水被蒸发，无水硫酸铜白色粉末遇水变蓝；（4）由分析可知，上述三个实验方案均验证了以上三个反应的反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量；物质中的化学能通过化学反应转化成热能释放出来；故答案为低于，化学反应，热能。【点睛】本题考查了化学实验的现象和原理，主要涉及反应的热效应，熟练掌握化学反应的原理是关键。13．(1)10.0(2)环形玻璃搅拌棒(3)让NaOH溶液完全反应(4)保温、隔热，减少热量损失(5)     偏大     醋酸在溶液中电离吸收热量，使测得的中和热偏大(6)4.0 【分析】(1)实验共需要400mLNaOH溶液，根据就近原则可知，应选用500mL的容量瓶进行配制，则需要称量NaOH固体的质量m=cVM=10.0g（托盘天平的最小精确度为0.1g），故答案为：10.0；(2)测量中和热需环形玻璃搅拌棒，则图中装置没有，故答案为：环形玻璃搅拌棒；(3)盐酸稍过量，目的是为了使氢氧化钠完全反应；(4)实验过程中，为保温、隔热，防止热量散失，以免计算带来较大误差，需在大烧杯与小烧杯的空隙中填充碎泡沫塑料及泡沫塑料板，故答案为：保温、隔热，减少热量损失；(5)醋酸为弱酸，在水中电离生成氢离子会吸热，所以若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，放出的热量会减小，对应反应焓变会偏大，故答案为：偏大；醋酸在溶液中电离吸收热量，使测得的中和热偏大；(6)根据平均温度差=终止温度-起始温度的平均值可知，每次实验的的平均温度差为：30.1℃-26.1℃=4.0℃、33.3℃-27.2℃=6.1℃（误差大，舍去）、29.8℃-25.9℃=3.9℃、30.4℃-26.3℃=4.1℃，最终平均温度差==4.0℃，故答案为：4.0。14．     U形管里的红墨水会沿开口端上升     检查装置气密性     CaO+H2O=Ca(OH)2     1molCaO和1 mol H2O的总能量大于1molCa(OH)2的能量【详解】(1)根据压强原理可知，气体受热体积增大。从装置图可以看出，CaO与水反应放出热量，使大试管中的空气受热膨胀，压强变大，引起红墨水在U形管中的位置不再相平，U形玻璃管里的红墨水左侧液面下降，而右侧开口端液面上升，故答案：U形管里的红墨水会沿开口端上升。 (2)因为该装置是利用气体压强原理进行观察，所以实验前要检查装置的气密性，故答案：检查装置气密性。(3)氧化钙与水反应生成氢氧化钙，其反应方程式为：CaO+H2O=Ca(OH)2，故答案：CaO+H2O=Ca(OH)2。(4)因为CaO与水反应放出热量，所以1 mol的CaO和1 mol的H2O的能量和大于1 mol的Ca(OH)2的能量，故答案：1molCaO和1 mol H2O的总能量大于1molCa(OH)2的能量。15．(1)D(2)     环形玻璃搅拌棒     保温、隔热，减少实验过程中的热量损失(3)100mL容量瓶、胶头滴管(4)     不相等     确保盐酸被完全中和     偏大(5)C(6)ΔH1=ΔH2＜ΔH3(7)-53.5kJ/mol 【分析】利用环形玻璃搅拌棒搅拌稀盐酸溶液和稀强氧化钠溶液使其快速反应，利用碎泡沫塑料和厚纸板减少热量损失，利用温度计测量放出的热量使体系温度升高的变化量，利用Q=mcΔt计算反应放出的热后进一步转化得到中和热ΔH的值。(1)A．碳的燃烧热指1mol碳完全燃烧时的焓变，已知反应①的焓变指产物为CO气体，不是完全燃烧产物CO2，A错误；B．在化学反应过程中所释放或吸收的能量都可用热量（或换成相应的热量）来表示，叫反应热，又称“焓变”，反应①中-221kJ·mol-1是其焓变，①的反应热为-221kJ·mol-1，B错误；C．中和热指强酸稀溶液与强碱稀溶液反应生成1mol水放出的热，从反应②可知，其ΔH=-57.3kJ·mol-1，C错误；D．含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，生成0.5molH2O，根据H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1，则放出=28.65kJ的热量，D正确；故选D。(2)根据图示，仪器a是环形玻璃搅拌棒；该实验关键要准确测量体系温度能达到的最大值，故烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是保温、隔热，减少实验过程中的热量损失。(3)配制100mL 0.55mol/L的氢氧化钠溶液，需要用到的仪器有托盘天平(附砝码)、烧杯、药匙、镊子、玻璃棒、量筒以及100mL容量瓶、胶头滴管。(4)实验中改用80mL0.50mol/L盐酸跟80mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，反应物的物质的量减少，所放出的热量不相等（减少）；反应过程中NaOH溶液的浓度为0.55mol·L-1不是0.50mol·L-1 的原因是确保盐酸被完全中和，使生成水的量与计算值一致；用Ba(OH)2溶液和硫酸代替上述试剂，则反应除了生成水还生成沉淀BaSO4，析出沉淀放出热量，导致所测中和热的数值偏大。(5)为了准确测量实验放出热量对体系温度影响的最大值，应使反应充分快速进行，故应一次迅速倒入，选C。(6)与稀盐酸恰好完全反应，用稀氢氧化钠溶液则正好是中和热ΔH，ΔH1=ΔH，用稀氢氧化钙可溶性强碱溶液，其反应热也是正好是中和热，ΔH2=ΔH，用稀氨水则反应过程弱碱电离需要吸热，导致放出热量较少，ΔH3是负值增大，ΔH3>ΔH。故ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为ΔH1=ΔH2＜ΔH3。(7)从表中数据分析，反应前后体系温度差值，1号实验为3.2℃，2号实验为3.2℃，3号实验为5.2℃，3号值与其它值偏差较大而舍弃。故放热Q=mcΔt=(100+100)mL×1 g·cm-3×4.18J·g-1·℃-1×3.2℃=2675.2J，该实验生成0.05mol的水，则中和热ΔH==-53.5kJ/mol。