第一章 化学反应的热效应 测试题-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12题）1．已知CH4气体的燃烧热为802kJ∙mol-1，1molCH4不完全燃烧生成CO和H2O(l)时放出的热量为519kJ。如果1molCH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2、H2O，并放出731.25kJ的热量，则一定量O2的质量为A．40g B．56g C．60g D．无法计算2．已知：①S(s)+O2(g)=SO2(g)△H1；②S(g)+O2(g)=SO2(g)△H2。下列说法不正确的是A．硫燃烧过程中将化学能大部分转化为热能B．相同条件下，1molS(s)比1molS(g)更稳定C．两个反应的反应物的总键能都比生成物的总键能小D．两个过程的能量变化可用如图表示3．已知燃烧7.8g乙炔气体生成CO2气体和液态水，放出390kJ的热量，则下列有关乙炔气体燃烧的热化学方程式正确的是（

）A．2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)

△H═-390kJ·mol-1B．2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(g)

△H═-2600kJ·mol-1C．C2H2(g)+2.5O2(g)═2CO2(g)+H2O(l)

△H═-1300kJ·mol-1D．2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)

△H═-1300kJ·mol-14．根据所示的能量图，下列说法正确的是A．断裂和的化学键所吸收的能量之和小于断裂的化学键所吸收的能量B．的总能量大于和的能量之和C．和的能量之和为D．5．我国利用合成气直接制烯烃获重大突破，其原理是反应①：

反应②：

反应③：

反应④：

反应⑤：

下列说法正确的是A．反应③使用催化剂，减小B．反应④中正反应的活化能大于逆反应的活化能C．D．

6．1，3-丁二烯在环己烷溶液中与溴发生加成反应时，会生成两种产物M和N(不考虑立体异构)，其反应机理如图1所示；室温下，M可以缓慢转化为N，能量变化如图2所示。下列关于该过程的叙述正确的是A．室温下，M的稳定性强于NB．∆H=(E2-E1)kJ‧mol-1C．N存在顺反异构体D．有机物M的核磁共振氢谱中有四组峰，峰面积之比为2：1：2：27．下列反应既属于氧化还原反应，又属于放热的是A．氢氧化钠与稀硫酸反应 B．灼热的木炭与反应C．铁与稀硫酸反应 D．石灰石高温分解8．某反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是A．反应过程a有催化剂参与B．该反应为吸热反应，热效应等于ΔHC．反应过程b可能分两步进行D．有催化剂条件下，反应的活化能等于E1—E29．下列说法中正确的是A．物质燃烧放出的热量是燃烧热B．1molC燃烧生成CO时放出的热量就是C的燃烧热C．1molH2燃烧生成水时放出的热量是H2的燃烧热D．相同条件下，1molH2O(l)完全分解吸收的热量与H2、O2化合生成1molH2O(l)放出的热量值相等10．一定温度和压强下，实验研究的化学反应能量变化如图所示。下列说法正确的是A．该反应的B．使用催化剂，可改变反应的反应热C．正反应的活化能大于逆反应的活化能D．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和11．下列能正确地表示燃烧热的热化学方程式是A．

B．

C．

D．

12．下列关于化学反应中热量变化的说法，正确的是A．需要加热才能发生的反应都是吸热反应 B．放热反应在常温下一定可以发生C．甲烷作为燃料的优点，不仅是热值高，还易充分燃烧 D．煤制气的过程可以增加煤的热值二、非选择题（共10题）13．已知反应：①H2(g)+O2(g)=H2O(g)

ΔH1②N2(g)+O2(g)=NO2(g)

ΔH2③N2(g)+H2(g)=NH3(g)

ΔH3则反应2NH3(g)+O2(g)=2NO2(g)+3H2O(g)的ΔH=_______14．煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)ΔH1＝+218.4kJ·mol-1(反应I)CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)ΔH2＝-175.6kJ·mol-1(反应II)请回答下列问题：(1)反应I是放热反应还是吸热反应？________，能否通过反应I判断等物质的量的CO、CO2具有能量的高低？_______。(2)已知CO转化成CO2的能量关系如图所示。写出该反应的热化学方程式_______，则CO的燃烧热ΔH为______kJ·mol-1。(3)依据反应I、II确定反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)===CaS(s)+3CO2(g)ΔH＝________kJ·mol-1。15．请按要求书写化学用语(1)实验室制取氯气离子方程式：___________。(2)工业制漂白粉的化学方程式：___________。(3)碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水的离子方程式：___________。(4)2.3克钠放在100克水中放出aKJ热量的热化学方程式：___________。(5)用NaClO和Fe2(SO4)3在碱性条件下制备高铁酸纳(Na2FeO4)的离子方程式___________。16．(1)肼和两种物质混合发生反应生成和，已知4g气体肼反应放出71kJ热量，其热化学方程式为______(2)______则______17．已知：

若要将1t碳酸钙煅烧成生石灰，理论上需用__________千克焦炭？18．回答下列问题：(1)高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气(和)还原氧化铁，有关反应为：

①。已知：

②。则与反应生成和的热化学方程式为___________。(2)已知：

①

②写出脱水反应的热化学方程式：___________。19．根据要求，回答下列问题：(1)已知甲烷的燃烧热为，

。写出CO燃烧的热化学方程式：_______，若、键的键能分别为、，则使1molCO转化为相应的原子时需要的能量是_______；1mol按上述方式燃烧时损失的热能是_______(保留1位小数)。(2)煤的气化反应之一为

已知：①

②

③

则上述煤的生成的气化反应的_______。实际生产中该气化反应需要加入催化剂，其主要原因是_______(填“速率问题”或“平衡问题”)。20．500.50盐酸与500.55溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是_______。(2)隔热层的作用是_______。(3)倒入溶液的正确操作是_______(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(4)若实验过程中，内筒未加杯盖，求得的中和反应反应热_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1，又知中和反应后所得溶液的比热容。为了计算中和反应反应热，某学生的实验记录数据如下：实验序号反应物的温度/℃反应前体系的温度/℃反应后体系的温度/℃盐酸氢氧化钠溶液120.020.1_______23.2220.220.4_______23.4320.320.3_______24.2420.520.6_______23.6完成表格并依据该学生的实验数据计算，该实验中生成1水时放出的热量为_______(结果保留一位小数)。21．I.为了研究化学反应A+B=C+D的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。试回答下列问题：(1)该反应为_______反应(填“放热”或“吸热”)。(2)A和B的总能量比C和D的总能量_______(填“高”或“低”)。(3)反应物化学键断裂吸收的能量_______(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。Ⅱ.用如图所示的装置做铝热反应实验，回答下列问题：(4)写出该反应的化学方程式：____________________________，在该反应中________是氧化剂，氯酸钾的作用是________________________。(5)选出该实验的实验现象(把序号填写在横线上)：________。①镁带剧烈燃烧；②放出大量的热，并发出耀眼的白光；③纸漏斗的下部被烧穿；④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体。22．某化学兴趣小组用50mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行中和反应的反应热测定实验，实验装置如图。试回答下列问题：(1)实验时玻璃搅拌器的使用方法是___；不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器的理由是__。(2)某学生记录的实验数据如表所示。(已知：实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为1g•cm-3，中和反应后溶液的比热容c=4.18J•g-1•℃-1)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120.020.223.3220.220.423.4320.420.623.8依据该学生的实验数据计算，该实验测得反应放出的热量为__J。(3)下列操作会导致实验结果出现偏差的是___(填标号)。a.用量筒量取盐酸的体积时仰视读数b.把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入盐酸中c.将50mL0.55mol•L-1氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol•L-1氢氧化钾溶液d.做本实验的当天室温较高e.大烧杯的杯盖中间小孔太大(4)某同学为了省去清洗温度计的麻烦，建议实验时使用两支温度计分别测量酸和碱的温度，你是否同意该同学的观点，为什么？___。(5)如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体，那么实验中测得中和反应的反应热(△H)___(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。(6)如果用60mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行实验，与上述实验相比，二者所放出的热量___(填“相等”或“不相等”，下同)，所求的中和反应H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)△H的反应热(△H)___。参考答案：1．C根据CH4气体的燃烧热为802kJ∙mol-1，可写出甲烷燃烧热的热化学方程式，再根据1molCH4气体不完全燃烧生成CO和H2O(l)时，放出的热量为519kJ，写出甲烷燃烧生成CO的热化学方程式，已知1molCH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2、H2O，并放出731.25kJ的热量，可设发生①②两个反应的CH4的物质的量分别为x、y，依据反应热可列方程组求解，进而计算消耗氧气的质量。已知CH4气体的燃烧热为802kJ∙mol-1，则1molCH4气体完全燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出的热量为802kJ，1molCH4不完全燃烧生成CO和H2O(l)时放出的热量为519kJ，则可以写出甲烷燃烧的热化学方程式：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-802kJ·mol-1②CH4(g)+3/2O2(g)=CO(g)+2H2O(l)

ΔH=-519kJ·mol-1根据已知条件：1molCH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2、H2O，并放出731.25kJ的热量，可列方程组求解。设发生①②两个反应的CH4的物质的量分别为x、y，则可得等式：x+y=1，802x+519y=731.25，联立两等式，解得x=0.75mol，y=0.25mol，所用的O2的质量为32g∙mol-1×（0.75mol×2+0.25mol×3/2）=60g；答案选C。2．DA．硫燃烧过程中将化学能大部分转化为热能，少量的转化为光能，A说法正确；B．相同条件下，1molS(s)比1molS(g)含有的能量低，则1molS(s)比1molS(g)更稳定，B说法正确；C．两个反应均为放热反应，则反应物的总键能都比生成物的总键能小，C说法正确；D．1molS(g)+1molO2(g)具有的总能量比1molS(s)+1molO2(g)具有的总能量高，图象表示的与实际不符，D说法错误；答案为D。3．C已知燃烧7.8g乙炔物质的量为：=0.3mol，反应生成二氧化碳气体和液态水时，放出390kJ热量。则1mol乙炔完全燃烧生成二氧化碳和液体水放出热量为：，所以该反应的热化学方程式为：C2H2(g)+2.5O2(g)═2CO2(g)+H2O(l)

△H═-1300kJ·mol-1，故C正确。故选C。4．BA．右图示可知，该反应为吸热反应，故断裂和的化学键所吸收的能量之和大于断裂的化学键所吸收的能量，A错误；B．右图示可知，该反应为吸热反应，故生成物的总能量高于反应物的总能量，即的总能量大于和的能量之和，B正确；C．由图示可知，和的键能之和为，C错误；D．反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能，故该反应的热化学方程式为：，D错误；故答案为：B。5．CA．催化剂不能改变焓变，A错误；B．反应④是放热反应，其中正反应的活化能小于逆反应的活化能，B错误；C．根据盖斯定律：①－②即得到氢气燃烧的热化学方程式，氢气燃烧是放热反应，所以ΔH1－ΔH2<0，C正确；D．根据盖斯定律：③×3+⑤得3CO（g）+6H2（g）→CH3CH=CH2（g）+3H2O（g）△H=-301.3kJ•mol-1，D错误，故答案选C。6．CA．能量越低，物质越稳定，由图2可看出，N的能量低于M的，故稳定性N强于M，A错误；B．该反应为放热反应，∆H=生成物的总能量-反应物的总能量，即∆H=(E1-E2)kJ‧mol-1=-(E2-E1)kJ‧mol-1，该反应的热化学方程式为：

∆H=-(E2-E1)kJ‧mol-1，B错误；C．N中碳碳双键连接两种不同基团，存在顺反异构，顺式：，反式：，C正确；D．有机物M结构简式：，核磁共振氢谱中有四组峰，峰面积之比为2：1：1：2，D错误；故选C。7．CA．氢氧化钠与稀硫酸反应放热，但该反应不是氧化还原反应，A不选；B．碳与二氧化碳反应生成一氧化碳是氧化还原反应，但属于吸热反应，B不选；C．铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，是放热反应，且是氧化还原反应，C选；D．石灰石分解生成氧化钙和二氧化碳是吸热反应，且不是氧化还原反应，D不选；答案选C。8．CA．催化剂能降低反应的活化能，则b中使用了催化剂，A说法错误；B．反应物能量高于生成物，为放热反应，∆H=生成物能量-反应物能量，B说法错误；C．根据图象可知，反应过程b可能分两步进行，C说法正确；D．E1、E2表示反应过程中不同步反应的活化能，整个反应的活化能为能量较高的E1，D说法错误；故选C。9．DA、燃烧热是指在25℃、101kPa下，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，A错误；B、碳燃烧生成的稳定化合物应为CO2，B错误；C、H2燃烧时的条件及生成水的状态不确定，故1molH2燃烧生成水放出的热量不一定是H2的燃烧热，C错误；D、根据能量守恒定律可知，相同条件下，1molH2O(l)完全分解吸收的热量与H2、O2化合生成1molH2O(l)放出的热量值相等，D正确。答案选D。10．DA．根据图中数据，该反应的，A错误；B．使用催化剂只能改变反应的速率，不能改变反应的反应热，B错误；C．正反应的活化能为209，逆反应的活化能为348，正反应的活化能小于逆反应的活化能，C错误；D．如图所示反应物到过渡态需要吸收能量为209，过渡态到产物放出能量为348，故断键吸收的能量小于成键放出的能量，D正确；故选D。11．A燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物放出的热量，的燃烧热为，则完全燃烧生成1mol二氧化碳和2mol液态水放出的热量，所以燃烧的热化学方程式为：

，故A正确。12．CA．反应物总能量与生成物总能量的相对大小决定了反应是否吸热，与反应是否需要加热无关。反应物总能量小于生成物总能量的反应为吸热反应，大多数吸热反应需要加热、氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应是吸热反应、该反应在室温下即可发生，A错误；B．反应物总能量与生成物总能量的相对大小决定了反应是否放热，与反应是否需要加热无关。反应物总能量大于生成物总能量的反应为放热反应，有些放热反应需要加热、例如碳与氧气的反应是放热反应、该反应需要加热，B错误；C．甲烷含氢量高，不仅是热值高，还易充分燃烧，是一种清洁燃料，C正确；D．能量守恒，煤制气的过程不能增加煤的热值，但能提高能量利用率，D错误；答案选C。13．3ΔH1+2ΔH2-2ΔH3目标方程式=3①+2②-2③，故ΔH=3ΔH1+2ΔH2-2ΔH3。14．

吸热反应

否

2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH＝-566kJ·mol-1

-283

-394(1)反应Ⅰ的ΔH1>0，故为吸热反应；通过反应Ⅰ只能判断反应物总能量低于生成物总能量，不能判断某一反应物与某一生成物之间的能量的相对大小；故答案为：吸热反应；否；(2)由图可知2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)

ΔH＝-566kJ·mol-1，CO的燃烧热为×566kJ·mol-1=-283kJ·mol-1。故答案为：2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH＝-566kJ·mol-1；-283；(3)利用盖斯定律将反应Ⅱ减去反应Ⅰ可得目标方程式，ΔH＝(-175.6-218.4)kJ·mol-1＝-394kJ·mol-1。故答案为：-394。15．(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑(2)2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O(3)(4)2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)

∆H=-20akJ/mol(5)2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O（1）二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气、氯化锰、水：MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑；（2）工业制漂白粉反应为氯气和氢氧化钙生成氯化钙、次氯酸根、水，2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O；（3）碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水，氢氧根离子、钙离子完全反应生成水、碳酸钙，碳酸氢根离子过量，反应为；（4）2.3克钠（0.1mol）放在100克水中，钠完全反应放出akJ热量，则2mol钠完全反应放出20akJ热量，2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)

∆H=-20akJ/mol；（5）NaClO和Fe2(SO4)3在碱性条件下制备高铁酸纳(Na2FeO4)，铁元素化合价升高、氯元素化合价降低生成氯离子，根据电子守恒、质量守恒可知，反应为2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O。16．

(1)由计算物质的量，物质的量与放出的热量成正比，以此书写热化学反应方程式；(2)根据盖斯定律，将反应得到反应的焓变。(1)由，肼与二氧化氮反应生成氮气与气态水放出71kJ的热量，则2mol气体肼完全燃烧生成气态水放出的热量，所以该反应的热化学方程式是：，故答案为：；(2)已知反应：，，反应：，由盖斯定律得到反应的，故答案为：。17．54.36由热化学方程式可知，1t碳酸钙煅烧成生石灰需要吸收的热量为×178.2kJ/mol=1.782×106kJ，则理论上需用焦炭的质量为×12g/mol×10—3kg/g=54.36kg，故答案为：54.36kg。18．(1)

(2)

【解析】（1）观察①、②两个化学方程式，根据盖斯定律，得：

。（2）根据盖斯定律，得：

。19．(1)

188.7kJ(2)

速率问题（1）题中已知①已知甲烷的燃烧热为，可写出热化学方程式②

由方程式(②×3-①)×可得CO燃烧的热化学方程式

；根据=反应物总键能-生成物总键能，键能+×-2×=，求得键能为，则使1molCO转化为相应的原子时需要的能量是；1mol按上述方式燃烧时放出热量为kJ≈701.3kJ，损失的热能是890kJ-701.3kJ=188.7kJ；（2）根据盖斯定律，方程式①×2+③×2-②，可得==；催化剂能加快反应速率，但不影响平衡状态，实际生产中该气化反应需要加入催化剂，其主要原因是速率问题。20．(1)环形玻璃搅拌棒(2)减少实验过程中的热量损失(3)c(4)偏大(5)

20.05

20.3

20.3

20.55

51.8本实验是利用500.50盐酸与500.55溶液反应测定中和热。（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒；（2）隔热层的作用是减少实验过程中的热量损失；（3）为了防止热量散失，倒入溶液的正确操作是一次迅速倒入，则选c；（4）若实验过程中，内筒未加杯盖，会散失一部分热量，则求得的中和反应反应热会偏大；（5）反应前体系的温度/℃为盐酸与氢氧化钠溶液反应之前温度的平均值，由表格数据可知，实验1、2、3、4反应前体系的温度/℃分别为20.05、20.3、20.3、20.55；四次实验()的值分别为3.15、3.1、3.9、3.05，第三次实验数据误差大，舍弃，则温度差平均值为3.1，生成1水时放出的热量。21．

放热

高

低

2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3

Fe2O3

助燃剂，引发铝热反应

①②③④I.(1)当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升，这说明空气受热膨胀，因此反应中放出能量，即该反应是放热反应；(2)反应是放热反应，因此A和B的总能量比C和D的总能量高。(3)由于断键吸热