第一章 化学反应的热效应 测试题 （答案）高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第一章 化学反应的热效应 测试题
一、单选题（共13题）
1．下列有关H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ mol-1的说法正确的是( )
A．代表所有的酸碱中和反应
B．反应物一定是强酸与强碱
C．强酸与强碱的中和反应的热化学方程式都可以这样表示
D．表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1mol液态水时放出57.3kJ热量
2．25℃ 101 kPa时，反应S(s) + O2(g) = SO2(g) ΔH = -297.23kJ/mol。下列说法中正确的是
A．S(g) + O2(g) = SO2(g) 放出的热量大于297.23kJ
B．S的燃烧热为297.23kJ
C．相同条件下，S具有的能量高于SO2具有的能量
D．形成1mol SO2的化学键释放的总能量小于断裂1mol S(g) 和1mol O2(g) 的化学键所吸收的总能量
3．化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化——吸热或者放热。下列有关说法不正确的是（ ）
A．氢气在氧气中燃烧和在空气中燃烧都是放热反应
B．煤的燃烧需要加热点燃，故是吸热反应
C．放热反应的反应物的总能量高于生成物的总能量
D．煅烧石灰石制生石灰是吸热反应
4．下列叙述正确的是
A．已知C(s、金刚石)=C(s、石墨)ΔH=-1.9kJ mol-1，可知石墨比金刚石更稳定
B．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH不同
C．在光分解催化剂存在下，可利用太阳能分解水制备氢气，并放出热量
D．已知：一定条件下，I2(g)+ H2(g) 2HI(g)ΔH= -9.5kJ·mol-1；将1mol碘蒸气和过量的H2在此条件下充分反应，放出热量9.5kJ
5．下列表述中正确的是
A．在恒压下，凡是自发的过程一定是放热的
B．因为焓是状态函数，而恒压反应的焓变等于恒压反应热，所以热也是状态函数
C．单质的和都为零
D．在恒温恒压条件下，封闭体系自由能减少的过程是自发过程
6．下列关于反应过程中能量变化的说法正确的是(　　)
A．在一定条件下，某可逆反应的ΔH＝＋100 kJ·mol－1，则该反应的正反应活化能比逆反应活化能大100 kJ·mol－1
B．图中A、B曲线可分别表示反应CH2=CH2(g)＋H2(g)→CH3CH3(g)未使用催化剂和使用催化剂时反应过程中的能量变化
C．同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
D．图示的能量变化可判断出该化学反应是放热反应
7．已知25℃、101kPa下，如图所示，石墨的燃烧热为393.51kJ/mol，金刚石的燃烧热为395.41kJ/mol。下列说法或表达正确的是（ ）
A．金刚石比石墨稳定
B．C(s、石墨)=C(s、金刚石)ΔH=+1.9kJ/mol
C．ΔH1＜ΔH2
D．如果石墨燃烧产物为CO(g)，则放出热量大于|ΔH1|
8．一定条件下：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=-196kJ/mol，下列说法正确的是
A．反应物的总能量低于产物的总能量
B．2SO2(g)+O2(g)2SO3(s) H=-Q Q>196kJ/mol
C．反应中若使用催化剂，放出热量小于196kJ
D．若投入2molSO2(g)和1molO2(g)，使之反应，放出热量196kJ
9．下列说法正确的是（ ）
A．物质发生化学反应时都伴随着能量变化
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体系中，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体系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
10．通过以下反应均可获取H2。下列说法错误的是
①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH1=571.6kJ mol–1
②焦炭与水反应制氢：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2=131.3kJ mol–1
③甲烷与水反应制氢：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH3=206.1kJ mol–1
A．反应①中光能转化为化学能
B．反应③使用催化剂，ΔH3不变
C．反应②为吸热反应
D．反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的ΔH=-74.8kJ mol–1
11．下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是
A．由热化学方程式CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)；=－192.9 kJ·mol-1，可推知CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol－1
B．已知H2(g)的燃烧热为285.8 kJ·mol－1，则2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)；=＋571.6 kJ·mol-1
C．HCl(aq)和NaOH(aq)反应的中和热ΔH=－57.3 kJ·mol-1，则稀H2SO4(aq)和Ba(OH)2 (aq)反应生成2molH2O(l)的反应热=2×(－57.3 kJ·mol-1)
D．一定条件下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) =－38.6 kJ·mol-1
12．一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物（NOx）的污染。已知：
①CH4（g）＋4NO2（g）==4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）；ΔH＝－574 kJ·mol－1
②CH4（g）＋4NO（g）==2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）；ΔH＝－1160 kJ·mol－1
下列正确的选项是
A．CH4（g）＋2NO2（g）==N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（l）；ΔH＝－867 kJ·mol－1
B．CH4催化还原NOx为N2的过程中，若x＝1．6，则转移的电子总数为3．2 mol
C．若0.2 mol CH4还原NO2至N2，在上述条件下放出的热量为173.4 kJ
D．若用标准状况下4．48 L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为3．2 mol．
13．下列说法正确的是(　　)
A．热化学方程式中，化学式前面的化学计量数既可表示微粒数，又可表示物质的量。
B．热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示在标准状况下测得的数据。
C．书写热化学方程式时，不仅要写明反应热的符号和数值，还要注明各物质的聚集状态。
D．凡是化合反应都是放热反应，分解反应都是吸热反应。
二、非选择题（共10题）
14．(1)“垃圾是放错了地方的资源”。用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知：
Cu（s）+2 H+（aq）═Cu2+（aq）+H2（g）△H＝+64 kJ mol﹣1
2 H2O2（1）═2 H2O（1）+O2（g）△H＝﹣196 kJ mol ﹣1
H2（g）+O2（g）═H2O（1）△H＝﹣286 kJ mol﹣1
则反应Cu（s）+H2O2（1）+2 H+（aq）═Cu2+（aq）+2 H2O（1）的反应热△H等于__。
(2)工业上制取硝酸铵的流程图如图所示：
请回答下列问题：
已知：4 NO（g）+4 NH3（g）+O2（g）═4 N2（g）+6 H2O（g）△H＝﹣a kJ mol﹣1
6 NO（g）+4 NH3（g）═5 N2（g）+6H2O（g）△H＝﹣b kJ mol﹣1
则反应Ⅰ的热化学方程式可表示为_____。
15．研究化学反应中的能量变化有重要意义。请回答下列问题：
(1)已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式为______。
(2)已知100mL氢氧化钠溶液与适量稀硫酸完全反应放出5.73kJ的热量，表示中和热的热化学方程式为___________。
(3)已知甲醇燃烧热，表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_______。
(4)已知：


若使46g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为_______kJ。
16．测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如下图所示．
（1）写出该反应的中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ/mol)：___________；
（2）装置图中碎泡沫塑料所起作用为：___________________；
（3）①取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，
实验数据如下表．请填写下表中的空白：
温度 实验次数 起始温度T1/℃ 终止温度T2/℃ 温度差平均值(T2－T1)/℃
H2SO4 NaOH 平均值
1 26.2 26.0 26.1 30.1 ________
2 27.0 27.4 27.2 33.3
3 25.9 25.9 25.9 29.8
4 26.4 26.2 26.3 30.4
②若上述实验所测中和热数值偏小，产生偏差的原因可能是___________________
a．实验装置保温、隔热效果差
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
三、实验题
17．如图是某课外小组设计的一个简易测量Mg与盐酸反应热的实验装置。称取一定质量的镁片加入试管C中，然后注入足量的盐酸，请根据要求回答下列问题：
(1)图中温度计的作用是___________。实验至少需要读取两次温度，最后一次读取的数据是温度计的___________(填“最大值”或“最小值”)。
(2)实验开始后，试管C中观察到的现象是___________。
(3)通过量气管D中右侧液面上升，说明Mg与盐酸的反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。
(4)若试管C中溶液吸收的热量经计算为QkJ，则要得出该反应热的数值，除知道A的读数、实验时密封的气体质量外，还需要知道___________。
(5)本实验造成误差的主要原因是___________。
18．实验室用50mL 0.50 mol L 1盐酸、50mL 0.55 mol L 1NaOH溶液和如图所示装置，进行测定中和热的实验，得到表中的数据：
(1)实验时还需要用的仪器是__________。
(2)在操作正确的前提下，提高中和热测定准确性的关键是__________。
实验次数 起始温度/t1℃ 终止温度/t2℃
盐酸 氢氧化钠溶液
1 20.2 20.3 23.7
2 20.3 20.5 23.8
3 21.5 21.6 24.9
(3)根据上表中所测数据进行计算，则该实验测得的中和热 H=___________[盐酸和NaOH溶液的密度按1g/cm3计算，反应后混合溶液的比热容(c)按4.18J/(g ℃)计算]。
(4)如用0.5 mol L 1的盐酸与NaOH固体进行实验，则实验中测得的“中和热”数值将___________(填“偏大”、“偏小”、“不变”)。如改用60mL 0.5 mol L 1的盐酸与50mL 0.55 mol L 1的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”)，所求中和热___________(填“相等”或“不相等”)。
(5)上述实验结果数值与57.3相比有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)___________。
A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净
B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C．做本实验的当天室温较高
D．在量取NaOH溶液时仰视计数
E.大烧杯的盖扳中间小孔太大。
四、计算题
19．试从化学键的角度理解化学反应中的能量变化。（以2H2+O2=2H2O为例说明），已知：E反表示反应物（2H2+O2）所具有的总能量，E生表示生成物（2H2O）所具有的总能量。又知：拆开1moL H2中的化学键需要吸收436kJ能量，拆开1moL O2中的化学键需要吸收496kJ能量，形成水分子中的1moLH—O键能够释放463KJ能量。
（1）从微观角度看：断裂反应物中的化学键吸收的总能量为E吸=_______kJ；形成生成物中的化学键放出的总能量为=________kJ。所以该反应要_____（填“吸收”或“放出”）能量，能量变化值的大小△E=_______ kJ（填数值）
（2）由图可知，化学反应的本质是_____化学反应中能量变化的主要原因是_____（从总能量说明）
20．利用盖斯定律书写热化学方程式。
(1)根据已知信息，按要求写出指定反应的热化学方程式：
(1)LiH可作飞船的燃料，已知下列反应：
①2Li(s)＋H2(g)=2LiH(s) ΔH=-182kJ·mol-1
②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572kJ·mol-1
③4Li(s)＋O2(g)=2Li2O(s) ΔH=-1196kJ·mol-1
试写出LiH在O2中燃烧的热化学方程式_______。
(2)CH4—CO2催化重整反应为CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)。
已知：C(s)＋2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75kJ·mol-1
C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-394kJ·mol-1
C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH=-111kJ·mol-1
该催化重整反应的ΔH=_______kJ·mol-1。
(3)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算，可知系统(I)和系统(II)制氢的热化学方程式分别为_______、_______，制得等量H2所需能量较少的是_______。
(4)已知下列反应：
SO2(g)＋2OH—(aq)=(aq)＋H2O(l) ΔH1
ClO—(aq)＋(aq)=(aq)＋Cl—(aq) ΔH2
CaSO4(s)=Ca2＋(aq)＋(aq) ΔH3
则反应SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO-(aq)＋2OH—(aq)=CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl—(aq)的ΔH=_______。
21．(1)S8分子可形成单斜硫和斜方硫，转化过程如下：S(s，单斜)=S(s，斜方)　ΔH= -0.398 kJ·mol-1，则S(单斜)、S(斜方)相比，较稳定的是____[填“S(单斜)”或“S(斜方)”]。
(2)已知热化学方程式：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= -183 kJ·mol-1，则HCl(g)=H2(g)+Cl2(g) 　ΔH=______，若破坏1 molH-H键需消耗的能量436kJ，破坏1 molH-Cl键需消耗的能量431kJ，则破坏1 molCl-Cl键需消耗的能量是_________。
(3)标准状况下，6.72 L C2H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出389.7 kJ热量，请写出表示C2H2燃烧热的热化学方程式：____。
(4)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
已知：C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g)　ΔH1=-393.5 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)　ΔH2=-571.6 kJ/mol
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)　ΔH3=-2599 kJ/mol
根据盖斯定律，计算298 K时由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变为______。
(5)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。则反应过程中，每生成1 mol N2理论上放出的热量为____。
22．A、B、C、D、E均为中学化学的常见单质或化合物，它们之间的反应关系如图所示：
（1）若A是短周期中原子半径最大的元素构成的单质，E既可溶于盐酸又可溶于NaOH溶液，E溶于NaOH溶液的离子方程式是____；工业上冶炼A的化学反应方程式是____。
（2）若C是既含有极性键又含有非极性键的四原子分子，则实验室制取C的化学方程式是____；1 mol C完全燃烧生成液态水时放热1300 kJ·mol-1，则C完全燃烧的热化学方程式是_____。A与B的溶液反应时只生成气体C、碳酸钙沉淀和水，则B的化学式是_________。
23．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。回答下列问题：
（1）W、X对应的两种最高价氧化物的水化物可以反应生成盐和水，该反应的离子方程式为______________________________________________________。
（2）X的硝酸盐水溶液显______性，用离子方程式解释原因______________________。
（3）Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为____________。
（4）W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是： ＞ ＞ ＞ 。（填写离子符号）_____________
（5）Z的最高价氧化物为无色液体，0.25mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液，并放出QkJ的热量。写出该反应的热化学方程式：___________________________。
参考答案：
1．D 2．A 3．B 4．A 5．D 6．A 7．B 8．B 9．A 10．D 11．B 12．C 13．C
14． ﹣320kJ mol﹣1 4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H＝(﹣5a+4b)kJ mol﹣1
15．(1)
(2)
(3)
(4)
16． H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol 保温、隔热，防止热量损失 4.0 a、c、d
17．(1) 测量反应前后锥形瓶中的温度 最大值
(2)镁片溶解，有气泡产生
(3)放热
(4)空气的比热容
(5)试管C是敞口的、H2逸出会带走热量
18． 环形玻璃搅拌棒 提高装置的保温效果 －56.8 kJ mol 1 偏大 不相等 相等 ABDE
19． 1368 1852 放热 484 旧化学键断裂和新化学键形成的过程 旧键断裂吸收能量，新键形成放出能量的差值
20．(1)2LiH(s)＋O2(g)= Li2O(s)+H2O(l)ΔH=—702kJ/mol
(2)+247
(3) H2O(l)= H2(g)+ O2(g) ΔH=+286kJ/mol H2S(g) = H2(g)+S(s) ΔH=+20kJ/mol 系统(II)
(4)ΔH1+ΔH2+ΔH3
21． S(斜方) +91.5 kJ·mol-1 243kJ C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH= -1299kJ·mol-1 +226.7kJ·mol-1 139kJ
22． Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2 H2O 2 NaCl（熔融）2 Na + Cl2↑ CaC2 + 2 H2O → C2H2↑+ Ca(OH)2 2C2H2(g) +5O2(g) =4 CO2(g) + 2 H2O(l) ΔH= - 2600 kJ·mol-1 Ca(HCO3)2
23． Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 酸 Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ SO2+Cl2+2H2O +2HCl S2-＞Cl-＞Na+＞Al3+ Cl2O7(l)+H2O(l) =2HClO4(aq)；△H=-4QkJ·mol-1