資源簡介

（1）化學反應的熱效應——高二化學魯科版（2019）寒假練習
1.氫氣和氧氣發(fā)生反應的過程用如下模型表示（“-”表示化學鍵），下列說法正確的是( )
A.過程Ⅰ是放熱過程
B.過程Ⅲ一定是吸熱過程
C.a的總能量大于d的總能量
D.該反應的能量轉(zhuǎn)化形式只能以熱能的形式進行
2.下列反應屬于吸熱反應的是( )
A.高溫時碳與的反應 B.高溫時Al與的反應
C.加熱時鐵粉與硫粉的反應 D.鋁粉與稀硫酸的反應
3.下列反應中，生成物總能量大于反應物總能量的是( )
A.氫氣在氧氣中燃燒
B.鋁和二氧化錳在高溫下反應
C.稀硫酸與NaOH溶液反應
D.石灰石在高溫下分解
4.對反應(I為中間產(chǎn)物)，相同條件下：①加入催化劑，反應達到平衡所需時間大幅縮短；②提高反應溫度，增大，減小
。基于以上事實，可能的反應歷程示意圖(——為無催化劑，------為有催化劑)為( )
A. B.
C. D.
5.化學反應常常伴隨著能量的釋放或吸收。下列說法正確的是( )
A.催化劑可降低反應的，加快反應速率
B.硝酸銨固體的溶解和碳酸氫鈉與鹽酸的反應都是吸熱反應
C.，，則
D.，在恒溫恒壓的條件下，達到平衡后加入Y，該反應的不變
6.用如圖所示實驗裝置測定中和反應的反應熱。下列說法正確的是( )
A.醋酸和鹽酸分別與稀反應生成時，放出的熱量相等
B.重復三次實驗溫差分別為3.0℃、3.2℃、2.2℃，應以3.1℃進行計算
C.測定溫度時，需溫度計示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)
D.設計隔熱層和杯蓋有利于體系向環(huán)境散熱
7.烷烴在參與一些反應時會生成自由基（反應涉及物種均為氣態(tài)），烷烴中部分鍵解離所需能量如下：
①
②
③
已知鍵鍵能為。下列說法中正確的是( )
A.在光照條件下發(fā)生一氯取代，乙烷比甲烷容易
B.反應
C.反應
D.反應
8.在同溫同壓下，下列各組熱化學方程式中，的是( )
A.；
B.；
C.；
D.；
9.化學反應伴隨能量變化，下列敘述正確的是( )
A.吸熱反應一定需要加熱才能發(fā)生，放熱反應在常溫下就能迅速發(fā)生
B.CO的燃燒熱為，則
C.在稀溶液中，，若將含1mol醋酸的溶液與含的溶液混合，放出熱量為
D.相同條件下，等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，其前者放熱更多
10.中學的實驗越來越科技化、精準化，測定中和反應反應熱的數(shù)字化實驗如下圖所示。將b裝置嵌入挖好孔的泡沫板中，兩支注射器中分別裝有鹽酸和溶液。下列說法正確的是( )
A.由于實驗實行數(shù)字化，攪拌器可為銅絲或塑料
B.泡沫板只是起到支撐穩(wěn)固儀器的作用
C.數(shù)字溫度計測量鹽酸的溫度后，可直接測量溶液的溫度
D.應快速將注射器中的溶液注入燒杯中并轉(zhuǎn)動攪拌器，記錄溫度最大值
11.將2mol和3mol，置于密閉容器中，在250℃下只發(fā)生如下兩個反應：
一段時間后，和恰好全部消耗，共放出303kJ熱量。
已知：部分化學鍵的鍵能(化學鍵斷裂時吸收或釋放的能量)如下表所示.
化學鍵 F-F Cl-Cl F-Cl(ClF中) F-Cl(中)
鍵能/(kJ/mol) 157 X 248 172
則X的值為( )
A.168 B.243 C.258 D.308
12.我國學者研究反應在固體酸(HB)催化劑表面進行的歷程如圖所示，其中吸附在HB表面的物種用*標注。下列說法錯誤的是( )
A.升高溫度，反應的平衡常數(shù)K減小
B.過程④的大于過程①的
C.決速步驟的化學方程式為
D.將固體酸(HB)催化劑更換為活性更高的催化劑能有效提高的平衡轉(zhuǎn)化率
13.反應物（S）轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物（P或P·Z）的能量與反應進程的關系如下圖所示：
下列有關四種不同反應進程的說法正確的是( )
A.進程Ⅰ是吸熱反應 B.平衡時P的產(chǎn)率：Ⅱ>Ⅰ
C.生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D.進程Ⅳ中，Z沒有催化作用
14.利用如圖簡易量熱計測定中和反應反應熱。
①在量熱計內(nèi)筒中加入溶液，插入溫度計，記錄初始溫度為20.0℃；
②向250mL的燒杯中加入溶液，調(diào)節(jié)其溫度，使之也為20.0℃；
③快速將燒杯中的堿液倒入量熱計內(nèi)筒中，蓋好杯蓋，勻速攪拌，記錄體系達到的最高溫度為23.3℃。
回答下列問題：
(1)上述反應過程中釋放的能量為___________[已知：稀溶液的密度均為，水的比熱容為]。
(2)寫出表示該反應反應熱的離子方程式：___________。
(3)精確實驗測得中和反應生成的反應熱，本實驗出現(xiàn)誤差的原因可能是___________(填字母)。
A.溶液久置變質(zhì) B.溫度計讀數(shù)不是最高溫度
C.溶液一次性倒入量熱計中 D.量熱計隔熱效果差
(4)在實驗中，如果用的溶液代替溶液，混合后最高溫度與用溶液時的最高溫度___________(填“相同”或“不同”)，說明理由：___________。
15.研究化學反應中的能量變化和化學平衡有重要意義。回答下列問題：
(1)已知一氧化碳與水蒸氣反應過程的能量變化如圖所示：
該反應的熱化學方程式為________。
(2)意大利羅馬大學的FulvioCacace等人獲得了極具理論研究意義的分子。分子結(jié)構(gòu)如下圖所示，已知斷裂1molN-N鍵吸收167kJ熱量，生成1molN≡N鍵放出942kJ熱量。根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù)，=________。
(3)依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應的焓變進行推算。298K時，已知：
①
②
③
則反應：的焓變=________(用含a、b、c的式子表示)。
(4)已知t℃時，反應的平衡常數(shù)K=0.25。
①t℃時，反應達到平衡時________；
②t℃時，若在1L密閉容器中加入1.44gFeO，并通入xmolCO，發(fā)生上述反應，達到平衡時FeO的轉(zhuǎn)化率為50%，則x=________。
答案以及解析
1.答案：C
解析：A.過程Ⅰ分子化學鍵斷裂形成原子，屬于吸熱過程，A錯誤；
B.過程Ⅲ為新化學鍵形成的過程，是放熱過程，B錯誤；
C.氫氣燃燒放熱，則a的總能量大于d的總能量，C正確；
D.該反應可通過燃料電池，實現(xiàn)化學能到電能的轉(zhuǎn)化，不一定只能以熱能的形式進行，D錯誤；
故答案為：C。
2.答案：A
解析：A.碳與在高溫下反應產(chǎn)生CO，該反應為吸熱反應，A符合題意。
3.答案：D
解析：A.氫氣在氧氣中燃燒為放熱反應，故A不選；
B.鋁和二氧化錳在高溫下反應是鋁熱反應，為放熱反應，故B不選；
C.稀硫酸與NaOH溶液反應是酸堿中和反應，為放熱反應，故C不選；
D.石灰石在高溫下分解生成氧化鈣和二氧化碳，為吸熱反應，故D選。
4.答案：A
解析：提高反應溫度，增大，說明反應的平衡逆向移動，即該反應為放熱反應，減小，說明S生成中間產(chǎn)物I的反應平衡正向移動，屬于吸熱反應，由此可排除C、D選項，加入催化劑，反應達到平衡所需時間大幅縮短，即反應的決速步驟的活化能下降，使得反應速率大幅加快，活化能大的步驟為決速步驟，符合條件的反應歷程示意圖為A，故A正確，
故選A。
5.答案：D
解析：催化劑不能改變反應物和生成物的能量，加入催化劑，該反應的反應熱不變，A項錯誤；
硝酸銨固體的溶解是物理變化，不是化學反應，B項錯誤；
，，生成液態(tài)水放出的熱量更多，，C項錯誤；
一定條件下，反應熱與平衡移動無關，與化學計量數(shù)及物質(zhì)的狀態(tài)有關，D項正確。
6.答案：B
解析：A.醋酸電離吸熱，醋酸和鹽酸分別與稀反應生成時，醋酸放熱少，A項不正確；
B.2.2℃有明顯偏差，應舍棄，只取3.0℃和3.2℃的平均值3.1℃計算，B項正確；
C.測量反應前鹽酸和溶液的溫度時，應溫度計示數(shù)穩(wěn)定后才讀數(shù)，取二者的平均溫度為起始溫度，但測量混合液溫度時，應取最高溫度，C項不正確；
D.隔熱層和杯蓋的設計是為了防止體系向環(huán)境釋放熱量，D項不正確；故答案為B。
7.答案：A
解析：由于，即分子中斷裂鍵需要消耗更多的能量，所以乙烷分子中的鍵更容易斷裂而發(fā)生取代反應，A正確；隨著分子中鍵的解離，未配對的電子越多，成鍵的傾向越大，繼續(xù)解離所需的能量越大，故斷開分子中4個鍵所需的能量不相同，B錯誤；目標反應的反應熱可由反應①、③和鍵鍵能并利用蓋斯定律計算，得，C錯誤；C—C鍵所處化學環(huán)境不一樣，解離所需能量不一樣，條件不足無法計算，D錯誤。
8.答案：A
解析：A.元素非金屬性越強，與氫氣化合越容易，放出的熱量越多，氯氣的非金屬性大于溴，氫氣與氯氣反應放出的熱量更多，焓變?yōu)樨摚瑒t，A符合題意；
B.碳酸鈣的分解反應為吸熱反應，，碳燃燒的反應為放熱反應，，因此，B不合題意；
C.物質(zhì)的狀態(tài)相同時，物質(zhì)的量多反應放出的熱量多，放熱越多，越小，則，C不合題意；
D.兩個反應中只有反應物中S的狀態(tài)不同，氣態(tài)比固態(tài)能量高，焓變?yōu)樨摚瑒t氣態(tài)S反應時放熱多，，D不合題意；故選A。
9.答案：D
解析：A.某些吸熱反應也可以自發(fā)進行，依據(jù)分析，常溫下可以，如氫氧化鋇晶體和氯化銨反應，是吸熱反應，常溫下可以自發(fā)進行，故A錯誤；
B.在101kPa時，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量叫作該物質(zhì)的燃燒熱，二氧化碳分解反應吸熱，，B錯誤；
C.中和熱是指在稀溶液中強酸和強堿發(fā)生中和反應生成1mol水所釋放的熱量，醋酸是弱酸，電離過程吸熱，放熱數(shù)值少，，C錯誤；
D.硫蒸汽的能量比固體硫的能量高，完全燃燒放出的熱量更高，D正確；答案選D。
10.答案：D
解析：A.銅絲或塑料的傳熱率都比玻璃大，會導致反應中的熱量損失大，測量不準確引起誤差，A錯誤；
B.泡沫板具有良好的隔熱性能，除了起到支撐穩(wěn)固儀器的作用，還有保溫效果，減小實驗誤差，B錯誤；
C.數(shù)字溫度計測量鹽酸的溫度后，如果不洗滌，直接測量溶液的溫度，會因殘留的鹽酸與反應導致測量的溶液溫度偏高產(chǎn)生誤差，C錯誤；
D.在中和熱的測定中，溫度最大值就是恰好完全中和時放出的最大熱量，此時計算的數(shù)據(jù)最準確，D正確；故答案為：D。
11.答案：B
解析：根據(jù)反應熱與鍵能的關系反應物的總鍵能一生成物的總鍵能，由題意可知；，即，設參與的氯氣物質(zhì)的量為m，則消耗的氟氣地為m，剩下的氯氣和氟氣正好按的系數(shù)比反應，即，解之得，，則有，解之得，故答案選B。
12.答案：D
解析：A.由圖知，為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)K減小，A正確；
B.由圖知，過程④的，過程①的，故過程④的大于過程①的，B正確；
C.由圖知，決速步驟為過程②，化學方程式為，C正確；
D.催化劑只能改變反應速率，不能改變平衡轉(zhuǎn)化率，D錯誤；
故選D。
13.答案：D
解析：A.Ⅰ反應物能量高于生成物能量是放熱反應，故A錯誤；
B.Ⅱ中X為催化劑，催化劑不能改變反應的轉(zhuǎn)化率，只能改變反應速率，平衡時P的產(chǎn)率：Ⅱ=Ⅰ，故B錯誤；
C.圖中顯示Ⅲ反應的活化能大于Ⅱ?qū)幕罨埽虼松蒔的速率Ⅱ>Ⅲ，故C錯誤；
D.由圖可知，在進程Ⅳ中Z只是和S、P形成S·Z或者P·Z，并沒有體現(xiàn)催化作用過程，故D正確；
故選D。
14.答案：(1)5.544
(2)；
(3)ABD
(4)相同；與屬于同一類型強堿，它們的電離程度相同，其中和熱相等，從而最高溫度相同
解析：中和熱的測定，實驗成功的關鍵是減少熱量損失；溶液一次性快速倒入量熱計中，記錄體系達到的最高溫度。
解析：（1），上述反應過程中釋放的能量為。
（2）反應生成水放出的能量，則生成水放出的能量，表示該反應反應熱的離子方程式為；
（3）A.溶液久置變質(zhì)，氫氧化鈉的物質(zhì)的量減少，放出的熱量減少，故選A；
B.溫度計讀數(shù)不是最高溫度，計算出的反應熱減少，故選B；
C.溶液一次性倒入量熱計中，對反應熱無影響，故不選C；
D.量熱計隔熱效果差，熱量損失大，故選D；
選ABD。
（4）與屬于同一類型強堿，它們的電離程度相同，反應生成的水一樣多，所以混合后最高溫度與用溶液時的最高溫度相同。
15.答案：(1)
(2)-882
(3)
(4)1：4(或0.25)；0.05
解析：（1）由于反應熱等于生成物總能量與反應物總能量的差，則根據(jù)圖示可知該反應的反應熱化學方程式為：；
（2）反應熱等于斷裂反應物化學鍵吸收的總能量與形成生成物化學鍵釋放的總能量的差，則根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù)，；
（3）已知熱化學方程式：①
②
③，
根據(jù)蓋斯定律，將①×2-(②+③)×，整理可得熱化學方程式的焓變=()kJ/mol；
（4）①根據(jù)化學平衡常數(shù)的含義可知反應的平衡常數(shù)表達式K=，根據(jù)已知條件可知在t℃時該反應的化學平衡常數(shù)K=0.25，所以=0.25，即t℃時，反應達到平衡時c()：c(CO)=1：4=0.25；
②t℃時，若在1L密閉容器中加入1.44gFeO，其物質(zhì)的量是n(FeO)==0.02mol，并通入xmolCO，發(fā)生上述反應，達到平衡時FeO的轉(zhuǎn)化率為50%，則反應消耗FeO的物質(zhì)的量是0.01mol。用三步法計算。
則K===0.25，解得x=0.05mol。

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