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    01化学反应的热效应-北京市2023-2024学年高二化学上学期期末重点专题练习(人教版2019新版,选择性必须第1册)

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    01化学反应的热效应-北京市2023-2024学年高二化学上学期期末重点专题练习(人教版2019新版,选择性必须第1册)

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    01化学反应的热效应-北京市2023-2024学年高二化学上学期期末重点专题练习(人教版2019新版,选择性必修1)一、单选题1.(2023上·北京顺义·高二统考期末)与ICl的反应机理如下:反应①:;反应②:,其能量曲线如下图所示。下列有关说法不正确的是A.反应①的B.反应①②均是放热反应C. D.该反应的反应速率主要取决于②的快慢2.(2023上·北京顺义·高二统考期末)下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是A.钠与水反应 B.灼热的炭与二氧化碳反应C.与反应 D.甲烷在氧气中燃烧3.(2024上·北京丰台·高二统考期末)下列依据热化学方程式得出的结论中,正确的是A.已知 ,则在一定条件下将和置于一密闭容器中充分反应,放出的热量为B.已知 ,则金刚石比石墨稳定C.在稀溶液中: ,若将含的溶液与含的溶液混合,放出的热量为D.已知 ; ;则4.(2024上·北京西城·高二统考期末)某反应过程的能量变化如图所示。下列说法中,不正确的是A.该反应为放热反应 B.曲线b表示有催化剂参与的反应过程C.反应i 的∆H>0 D.反应i比反应ii的速率大5.(2023上·北京大兴·高二统考期末)下列装置(或过程)能实现化学能向电能转化的是A.锌铜原电池 B.燃气燃烧 C.电动车充电 D.风力发电6.(2023上·北京房山·高二统考期末)反应经过以下两步基元反应完成,反应过程中的能量变化如图所示:i.  慢           ii.    快下列说法不正确的是A.B.因为中断裂化学键吸收能量,所以C.总反应的速率由反应i决定D.断裂中的化学键吸收的能量大于断裂和中的化学键吸收的总能量7.(2023上·北京西城·高二统考期末)Ni单原子催化剂具有良好的电催化性能,催化转化CO2的历程示意图如图:下列说法不正确的是A.该转化过程中CO2被还原B.②→③中断裂的与生成的化学键都是极性共价键C.生成1molCO,需要转移2mole-D.Ni原子在催化转化CO2的过程中降低了该反应的焓变8.(2022上·北京丰台·高二统考期末)已知中的化学键断裂时需要吸收的能量,中的化学键断裂时需要吸收的能量,中的化学键形成时释放的能量,与反应生成的热化学方程式为A.B.C.D.9.(2023上·北京石景山·高二统考期末)“中国芯”的主要原料是单晶硅,“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示。下列有关描述正确的是A.历程Ⅰ、Ⅲ是吸热反应B.历程Ⅱ的热化学方程式是:  C.历程Ⅲ的热化学方程式是:  D.实际工业生产中,粗硅变为精硅的过程中能量不损耗10.(2023上·北京昌平·高二统考期末)下列有关的说法,不正确的是A.该反应的等于断开和所需总能量减去形成释放的总能量B.若生成放出的热量小于C.液态水与水蒸气所具有的内能不同D.和的总能量比的能量高11.(2022上·北京海淀·高二统考期末)反应的能量变化示意图如图所示。下列说法正确的是A.1mol和1mol的内能之和为akJB.该反应每生成2个AB分子,吸收能量C.该反应每生成1molAB,放出能量bkJD.反应  ,则12.(2022上·北京海淀·高二统考期末)用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和成乙醇汽油,可节省石油资源。已知乙醇的标准摩尔燃烧焓为,下列表示乙醇燃烧反应的热化学方程式正确的是A.  B.  C.  D.  13.(2022上·北京朝阳·高二统考期末)基元反应的反应过程如下图。下列分析不正确的是A.该基元反应涉及键断裂和键形成B.该基元反应属于吸热反应C.使用催化剂,可以改变该反应D.增大,该反应单位体积内活化分子数增多14.(2023上·北京通州·高二统考期末)由下列键能数据大小,不能得出的事实是A.1molH2和molO2总能量大于1molH2O总能量B.断开1molH2中的化学键所吸收的能量是436kJC.H2(g)+O2(g)=H2O(g)    ΔH=−240.85kJ·mol-1D.生成1molH2O的化学键所放出热量是463kJ二、填空题15.(2022上·北京丰台·高二统考期末)定量计算和测量是化学研究的常用方法。(1)通过化学键的键能计算化学反应的焓变。已知:计算可得:   (2)利用简易量热器按照下列数据测量室温下中和反应的反应热。生成时:实验Ⅰ中,为;实验Ⅱ中, (填“>”、“=”或“<”,下同);实验Ⅲ中,放出的热量 。(3)使用滴定法进行定量测量。钢铁中硫含量的一种测定方法是将钢样中硫转化为,再用图中测硫装置进行测定。①氧化的化学方程式为 。②将钢样中的硫全部转化为,通入装置中,用溶液滴定生成的,消耗溶液。则钢样中硫的质量分数为 。16.(2023上·北京西城·高二北京市西城外国语学校校考期中)完成下列问题(1)0.1mol完全燃烧生成液态水和,放出88.96kJ热量,的燃烧热为 kJ/mol。(2)单斜硫和正交硫转化为的能量变化图如图。32g单斜硫转化为正交硫的反应热为 kJ/mol,单斜硫比正交硫的稳定性 (填“强”或“弱”)。(3)和在一定条件下能发生反应:  已知: a、b、c均大于零断开1mol H-I键所需能量为 kJ/mol。三、解答题17.(2023上·北京顺义·高二杨镇第一中学校考期中)某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/LH2SO4溶液进行反应热的测定。实验装置如图所示:(1)精确实验测得,在25℃和101kPa下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时,放出57.3kJ的热量。据此,写出稀H2SO4与稀NaOH溶液反应的热化学方程式 。(2)取50mLNaOH溶液和30 mLH2SO4溶液进行实验,实验数据如表所示。①上述实验中,有效实验温度差的平均值为 0C。②近似认为0.5mol/LNaOH溶液和0.5mol/LH2SO4溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.2J/(g·°C)。计算该实验中每生成1mol水时,中和反应放出的热量为 (保留一位小数)。③上述实验结果与精确实验测定值有偏差,产生此偏差的原因可能是 。(填字母)a.实验装置保温、隔热效果差b.一次性把NaOH溶液倒入盛有H2SO4溶液的小烧杯中c.用温度计测定H2SO4溶液起始温度后直接测定NaOH溶液的温度(3)通过测定收集一定体积的氢气所用的时间可以用于测定锌粒和稀硫酸反应的速率,于是某同学设计了如图所示的实验装置。①装置中仪器A的名称是 。②定量分析:装置组装完成后需要先检查该装置的气密性。简述检查该装置气密性的方法是: 。实验时取20mL1mol/L稀硫酸与足量锌反应,以收集到40mL气体为准,忽略其他可影响实验的因素,该同学还需要测量的数据是 。18.(2023上·北京通州·高二统考期中)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。(1)氢气的燃烧热是,写出表示该燃烧反应的热化学方程式 ,若想获得1143.2kJ的热量,在该条件下需要燃烧 g。以太阳能为热能,热化学硫碘循环分解水是一种目前较具发展前景的制氢方法之一,其反应过程如下图所示:反应Ⅱ: 它由两步反应组成:a. b.分解。(2)上述反应过程中总反应的化学方程式是 。(3)和对总反应起到了 作用。(4)从能量的角度分析,该过程实现了 的转化。(5)写出反应b的热化学方程式 。(6)热化学硫碘循环分解水制氯与化石能源制氢相比,优势是 (任写一条)。 化学键O-HH-HO-O键能kJ·mol-1463436498.3化学键种类键能436498实验编号酸碱Ⅰ盐酸溶液Ⅱ硝酸溶液溶液Ⅲ醋酸溶液氨水实验次数起始温度t1/℃终止温度t/℃温度差(t2-t1)/℃H2SO4NaOH平均值126.626.626.629.12.5227.027.427.231.24325.925.925.929.83.9426.426.226.330.54.1参考答案:1.D【详解】A. 由图可知,反应的=正反应的活化能-逆反应的活化能,故反应①的,故A正确;B. 反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应为放热反应,由图像可知,反应①②均是放热反应,故B正确;C. 由盖斯定律可知, ,故C正确;D. 反应的反应速率主要取决于慢反应,活化能越大,反应的速率越慢,故该反应的反应速率主要取决于①的快慢,故D错误。答案为:D。2.B【详解】A.钠与水反应属于氧化还原反应,属于放热反应,故A不符合题意;B.灼热的碳与CO2反应是吸热反应,其反应方程式为C+CO2=2CO,该反应存在化合价的变化,属于氧化还原反应,故B符合题意;C.该反应虽然为吸热反应,属于复分解反应,不属于氧化还原反应,故C不符合题意;D.甲烷的燃烧属于氧化还原反应,属于放热反应,故D不符合题意;答案为B。3.D【详解】A.氮气和氢气的反应为可逆反应,则在一定条件下将和置于一密闭容器中充分反应,放出的热量小于,A错误;B.已知 ,则金刚石能量比石墨高,则石墨更稳定,B错误;C.醋酸为弱酸,电离吸热,则含的溶液与含的溶液混合,放出的热量小于,C错误;D.S(s)→S(g)吸热,等量的S(s)和S(g)完全燃烧,S(g)放热多,由于反应放热,为负,所以,D正确;故选D。4.D【详解】A.根据图像,反应物能量高于生成物能量,该反应为放热反应,A正确;B.曲线b活化能低于曲线a,但反应前后能量不变,说明加入了催化剂,B正确;C.反应i的生成物能量高于反应物能量,反应吸热,∆H>0,C正确;D.反应i的活化能比反应ii的活化能高,则反应i比反应ii的速率小,D错误;故选D。5.A【详解】A.锌铜原电池为化学能转化为电能的装置,A符合题意;B.燃气燃烧为化学能转化为热能和光能,B不符合题意; C.电动车充电为电能转化为化学能,C不符合题意;D.风力发电为动能转化为电能,D不符合题意;故选A。6.B【详解】A.根据盖斯定律可知两个基元反应相加得反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g),H=H1+H2,故A正确;B.ⅰ中HI断裂化学键吸收能量,形成H2成键要放出能量,所以∆H1要比较吸收能量和放出能量的相对多少,故B错误;C.反应的快慢由慢反应决定,故总反应的速率由反应i决定,故C正确;D.反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)    ΔH>0,说明断裂2molHI(g)中的化学键吸收的能量大于断裂1molH2(g)和1molI2(g)中的化学键吸收的总能量,故D正确;故答案为B。7.D【详解】A.结合图示信息,酸性条件下,CO2催化转化的产物是CO和H2O,C元素化合价降低,CO2被还原,故A正确;B.由图可知,过程②→③涉及化学键的断裂与生成,断裂了C-O键生成了H-O键,断裂的与生成的化学键都是极性共价键,故B正确;C.生成1molCO,碳元素化合价从+4降低为+2,则需要2mol电子,故C正确;D.催化剂只能改变反应速率,不能改变反应的焓变,故D错误;故选D。8.D【详解】断裂1 molN2(g)和1 molO2(g)中化学键吸收能量分别为946kJ、498kJ,形成1 mol NO(g)中化学键释放出632kJ能量。反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)中,断裂反应物中化学键吸收总能量为946kJ+498kJ=1444kJ,形成反应物中化学键释放的总能量为632kJ×2=1264kJ,则该反应是吸热反应,二者的能量差为1444kJ-1264kJ=180kJ,故△H=+180 kJ/mol,与反应生成的热化学方程式为,故选D。9.C【详解】A.从图中可知,历程Ⅰ反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,A错误;B.从图中可知,历程Ⅱ反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,ΔH=-28kJ/mol,B错误;C.历程Ⅲ反应物总能量低于生成物总能量,为吸热反应,ΔH=+238kJ/mol,热化学方程式正确,C正确;D.实际工业生产中,粗硅变为精硅的过程中,伴随着能量的损耗,D错误;故答案选C。10.A【详解】A.生成气态水反应的焓变ΔH等于断开和所需总能量减去形成释放的总能量,则该反应的ΔH不等于断开和所需总能量减去形成释放的总能量,故A错误;B.气态水的能量高于液态水,所以若生成放出的热量小于,故B正确;C.气态水的能量高于液态水,所以液态水与水蒸气所具有的内能不同,故C正确;D.该反应为放热反应,和的总能量比的能量高,故D正确;故选A。11.D【分析】反应,生成吸收akJ能量;生成释放bkJ能量;据此分析解题。【详解】A.akJ是生成吸收的能量,不是1mol和1mol的内能之和,故A错误;B.根据图像判断,该反应每生成2molAB分子,吸收能量,故B错误;C.该反应每生成1molAB,吸收能量;故C错误;D.反应  ,反应,固体B转化为气体B为吸热过程,故D正确;故答案选D。12.A【详解】燃烧热是指在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。已知乙醇的标准摩尔燃烧焓为,则乙醇燃烧反应的热化学方程式为:  ,故选A。13.C【详解】A.由图示可知,该基元反应涉及H−I键断裂和H−H键形成,A正确;B.断键吸收的能量大于成键放出的能量,该反应吸热,B正确;C.催化剂只改变活化能,影响反应速率,不影响焓变,C错误;D.增大c(HI),该反应单位体积内活化分子数增多,反应速率加快,D正确;故选C。14.D【分析】反应焓变等于反应物键能和减去生成物键能和,则H2(g)+O2(g)=H2O(g)    ΔH=(436 kJ·mol-1)+×(498.3 kJ·mol-1)-2×(463 kJ·mol-1)=−240.85kJ·mol-1;【详解】A.由分析可知,反应放热,则反应物能量和大于生成物能量和,A正确;B.1分子氢气中含有1个H-H键,断开1molH2中的化学键所吸收的能量是436kJ,B正确;C.由分析可知,H2(g)+O2(g)=H2O(g)    ΔH=−240.85kJ·mol-1,C正确;D.1分子水中含有2个O-H键,生成1molH2O的化学键所放出热量是2×463kJ,D错误;故选D。15.(1)(2) = < (3) 【详解】(1)焓变为旧化学键断裂吸收的能量减去新化学键形成释放的能量,则(2)实验I和实验II都为强酸和强碱反应,则生成1mol水时所放出的热量一样,即实验II的=;实验III为弱酸和弱碱反应,而弱酸、弱碱的电离要吸热,因此生成1mol水时放出的热量小于57.3kJ。(3)①二氧化硫具有还原性,过氧化氢具有氧化性,两者能发生氧化还原反应,依据得失电子守恒和原子守恒,可得反应化学方程式为:。②由原子守恒可得1mol S参与反应生成1mol H2SO4,而1mol H2SO4要消耗2mol NaOH,则有关系式:,求得n=5z10-6mol,则硫单质的质量为5z10-6mol32g/mol=g,则钢样中硫的质量分数为。16.(1)-889.6(2) -0.33 弱(3)【详解】(1)由题意可知1mol完全燃烧生成液态水和,放出889.6kJ热量,故热化学方程式为:。(2)32g硫即为1mol硫,据图并结合盖斯定律可知1mol单斜硫转化为正交硫的反应热-297.16 kJ/mol-(-296.83 kJ/mol)=-0.33 kJ/mol;物质所具备的能量越低稳定性越强,故单斜硫的稳定性弱于正交硫。(3)焓变等于反应物的总键能-生成物的总键能,设H-I的键能为x,列式:b+c-2x=-a,解得。17.(1)(2) 4.0 53.8kJ ac(3) 分液漏斗 关闭分液漏斗活塞,拉动活塞,松手后注射器能回复原来位置 收集40ml气体所用时间【分析】中和热测定过程中最重要的就是温差测定要准确,如果某组数据与整体数据差距过大,说明该组测定错误,需要舍去;最终可以根据求得反应热。【详解】(1)强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时,放出57.3kJ的热量。硫酸是强酸,氢氧化钠是强碱,二者稀溶液反应生成1mol水时释放的热量为57.3kJ,故热化学方程式为:,答案为:。(2)第一组数据与其他数据差距较大舍去,故温差的平均值为(4+3.9+4.1)÷3=4.0℃;中和反应放出的热量为,故答案为:4.0、;(3)仪器a所指的是分液漏斗;装置如果关闭分液漏斗活塞,拉动活塞,松手后注射器能回复原来位置,则气密性良好;根据40ml氢气即可求出硫酸的消耗量,还差时间即可求出速率,因此只需要测得收集40ml气体所用时间即可。故答案为:分液漏斗、关闭分液漏斗活塞,拉动活塞,松手后注射器能回复原来位置、收集40ml气体所用时间。18.(1)   8(2)(3)催化(4)太阳能到化学能(5) (6)采用太阳能环保无污染;原料水来源广泛【详解】(1)氢气的燃烧热是,则该燃烧反应的热化学方程式 ;若想获得1143.2kJ的热量,在该条件下需要燃烧4mol,即8g;(2)上述反应过程中反应物为水,生成物为氢气和氧气,则总反应的化学方程式是;(3)和在反应过程中消耗的量与生成的量相等,对总反应起到了催化作用;(4)从能量的角度分析,反应Ⅱ和反应Ⅲ利用了太阳能,则该过程实现了太阳能到化学能的转化;(5)反应b的热化学方程式为反应 减去2倍的反应 ,则反应b的热化学方程式为 ;(6)热化学硫碘循环分解水制氯与化石能源制氢相比,优势是采用太阳能环保无污染和原料水来源广泛。

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