第一章 化学反应的热效应 测试题 高中化学人教版（2019）选择性必修1

第一章化学反应的热效应测试题一、选择题1．下列有关能源与能量的说法错误的是A．风能、太阳能、潮汐能等清洁能源的使用，有利于“碳中和”的实现B．电能是一种典型的二次能源C．化学反应的能量变化都表现为热量的变化D．氢能是一种新能源，具有热值高、资源丰富等优点2．我国大力推广氢能汽车，水煤气法是获得氢能的有效途径之一。已知：①②③④。下列说法正确的是A．C(s)的燃烧热B．C．D．若将反应②设计成原电池，能将化学能全部转化成电能3．人体内葡萄糖的消耗可用下列热化学方程式表示：C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(1)△H=-2800.6kJ•mol-1；如果某人每天消耗12540kJ热量，则他每天至少相当于要摄入葡萄糖的质量约为A．700g B．806g C．1000g D．1250g4．2SO2+O22SO3该反应是放热反应，下列说法不正确的是A．形成SO3中的硫氧键放出能量B．断开SO2中的硫氧键放出能量C．反应物的总能量大于生成物的总能量D．放热反应的逆反应一定是吸热反应5．研究表明，可在强烈紫外光作用下分解，自由基会对臭氧层产生长久的破坏作用，反应历程可表示为①②下列说法错误的是A．臭氧层破坏的总反应为： B．在臭氧层破坏中起催化作用C．反应历程①为吸热反应 D．催化剂降低了反应的活化能和6．下列有关测定中和反应反应热实验的说法正确的是A．用铜丝代替环形玻璃搅拌棒，测得的偏小B．测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度不再变化时，该温度为终止温度C．为了使酸碱充分反应，应当缓慢分次倒入溶液并搅拌D．为了使反应进行得更完全，可以使碱适当过量7．C和在生产、生活、科技中是非常重要的燃料。已知：①②下列推断正确的是A．C(s)的摩尔燃烧焓为110.5KJ·mol-1B．C．D．由②可知该反应中，反应物化学键中储存的总能量比产物化学键储存的能量高8．合成氨工作在国民经济中占有重要地位，对人类生存具有重大意义。合成氨反应的历程和能量变化如下图所示：已知：①，②ΔH，则反应②的ΔH为A． B． C． D．9．在同温同压下，下列各组热化学方程式中的是A．；；B．；；C．；；D．；；10．下列说法错误的是A．基元反应发生的先决条件是反应物分子必须发生碰撞B．强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的强C．自发进行的反应与焓变和熵变有关D．活化分子所具有的平均能量即反应物的活化能11．在一定条件下，已知下列物质燃烧的热化学方程式为：C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-12H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-572kJ·mol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ。mol-1。在此条件下，下列叙述正确的是A．C(s)+2H2(g)=CH4(g)ΔH=+75.5kJ·mol-1B．相同质量的H2和C充分燃烧时，H2放出的热量约等于C放出的热量的4.36倍C．1molH2(g)和1molCH4(g)燃烧共放热1462kJD．CH4(g)+O2(g)=C(s)+2H2O(g)ΔH=-1283.5kJ·mol-112．下列反应方程式表达正确的是A．用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸：2CH3COOH+CO=2CH3COO-+CO2↑+H2OB．明矾溶液与过量氨水混合：Al3++4NH3+2H2O=AlO+4NHC．稀硫酸与稀氢氧化钾溶液发生反应：H2SO4(l)+2KOH(1)=K2SO4(l)+2H2O(l)

△H=-57.3kJ•mol-1D．将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1：2混合：Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O13．下列关于热化学方程式的描述，正确的是A．在稀溶液中：，若将含1mol的醋酸稀溶液与含1molNaOH的稀溶液混合，放出的热量大于57.3kJB．一定条件下，将0.5mol(g)和1.5mol(g)置于密闭的容器中充分反应生成(g)，放热19.3kJ，热化学方程式为：ΔH=-38.6kJ/molC．，则的燃烧热为285.8kJ/molD．S(单斜，s)=S(正交，s)，则正交硫比单斜硫稳定14．下列能正确地表示燃烧热的热化学方程式是A．B．C．D．15．下列热化学方程式或叙述正确的是A．1mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642kJ的热量：N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋642kJ·mol－1B．12g石墨转化为CO时，放出110.5kJ的热量：2C(石墨，s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1C．已知：H2(g)＋O2(g)=H2O(l)ΔH＝－286kJ·mol－1，则：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋572kJ·mol－1D．已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5molN2(g)和1.5molH2(g)充分反应放出46.2kJ的热量二、填空题16．根据热化学的相关知识，进行填空：(1)煤燃烧的反应热可通过以下两个途径计算得到：a．煤在充足的空气中直接燃烧；b．先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程涉及的热化学方程式为a．①b．②c．③d．④E1、E2、E3、E4之间的关系可表示为E2=___________；(2)图乙为常温常压下1molNO2和1molCO完全反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，该反应为___________(填“放热反应”或“吸热反应”)；请写出NO2和CO反应的热化学方程式：___________；(3)化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。已知某些化学键的键能数据如下表所示：共价键H－HCl－ClH－Cl键能/(kJ/mol)436247434则反应的焓变___________。(4)实验室用5mL0.50mol/L盐酸与50mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定混合液温度升高的情况计算中和反应的反应热。该装置缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为___________；实验室提供了0.50mol/L和0.55mol/L两种浓度的NaOH溶液，应选择___________mol/L的溶液进行实验。17．回答下列问题(1)我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应：a)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)，∆H1b)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，∆H2c)CH4(g)C(s)+2H2(g)，∆H3d)2CO(g)CO2(g)+C(s)，∆H4e)CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)，∆H5根据盖斯定律，反应a的∆H1=___________(写出一个代数式即可)。(2)大气中的二氧化碳主要来自煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时，相关物质的燃烧热数据如表：物质H2(g)C(石墨，s)C6H6(l)燃烧热△H(kJ·mol-1)-285.8-393.5-3267.5则25℃时H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的热化学方程式为___________。(3)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)。该反应一般认为通过如下步骤来实现：①CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g)，△H1=+41kJ·mol-1②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)，△H2=-90kJ·mol-1总反应的△H=___________kJ·mol-1.18．硫元素是动植物生长不可缺少的元素，图1是自然界中硫元素的存在示意图。图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系，回答下列问题。(1)图1中与图2中M、N对应的物质分别是_______、_______。(2)X与Y反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。(3)Na2SO3溶液易变质，实验室检验Na2SO3溶液是否变质的基本操作是_______。(4)SO2和氯水都有漂白性，有人为增强漂白效果，将Cl2和SO2混合使用，结果适得其反，几乎没有漂白效果，用离子方程式表示其原因：_______。(5)用如图所示装置进行中和热测定实验，请回答下列问题：仪器A的名称为_______。19．硝酸厂废气、汽车尾气中的氮氧化物会污染大气。目前，消除氮氧化物污染有多种方法，其中之一为催化还原法。已知：①②③现有一份由NO、组成的混合气体，其中NO与的体积比为3：1，用(标准状况)甲烷气体催化还原该混合气体，恰好完全反应(已知生成物全部为气态)，并放出的热量，则为______；写出与反应生成、和的热化学方程式：______。20．一定条件下能氧化制，这对资源综合利用有重要意义。相关的化学反应如下：I．II．(1)已知反应的能量变化如图1所示。①当生成等物质的量的时，反应_______(填“I”或“II”)吸收的热量更多。②生成的热化学方程式为_______。21．Ⅰ．有4种化合物W(通常状况下是气态)、X(通常状况下是液态)、Y、Z(通常状况下是固态)，它们共由5种短周期元素A、B、C、D、E组成。已知：①原子序数A＜B＜C＜D＜E，且A与D同族；C与E同族；B与C同周期。②W由A和B组成，且W分子中，A与B的原子个数比为4∶1；X由A和C组成，且X分子中A与C的原子个数比为1∶1；Y由C和D组成，属离子化合物，且测得Y固体中C与D的原子个数比为1∶1。③Z由D和E组成，属离子化合物，且其阳离子比阴离子少1个电子层，阳离子数与阴离子数之比为2∶1。试推断写出：(1)W的化学式是________，W属于________化合物。(2)X的电子式是________，X属于________化合物。(3)1molY在干燥的空气中质量会______(填“增大”或“减小”)，其变化量(Δm)为________。(4)用电子式表示化合物Z的形成过程________。Ⅱ．已知Si-Cl键、H-H键、H-Cl键、Si-Si键的键能分别为akJ·mol-1、bkJ·mol-1、ckJ·mol-1、dkJ·mol-1，1mol硅晶体含2molSi-Si键。(5)工业上，提纯硅的化学方程式是SiCl4(g)＋2H2(g)=Si(s)＋4HCl(g)则该反应的反应热是_______________。22．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_______。【参考答案】一、选择题1．C解析：A．风能、太阳能、潮汐能等清洁能源的使用，可以减少化石能源的开采与使用，因而可以降低CO2的产生与排放，故有利于“碳中和”的实现，A正确；B．电能是以其它形式的能源转化形成的能源，因此一种典型的二次能源，B正确；C．化学反应的能量变化通常表现为热量的变化，有的会转化为电能、光能，因此不是都转化为热能，C错误；D．氢能是一种新能源，由于其燃烧产生大量热，燃烧产物是水雾污染，且水又可以作为转化未氢气的原料，因此具有热值高、资源丰富等优点，D正确；故合理选项是C。2．C解析：A．C(s)燃烧热的对应产物应为CO2，非CO，其燃烧热无法从题干中获取，A错误；B．水从液态到气态需要吸热，故，B错误；C．由盖斯定律可知，(①-②)-③即可得到方程④，故=[-220.7kJ·mol-1-(-571.6kJ·mol-1)]-44kJ·mol-1=+131.45kJ·mol-1，C正确；D．若将反应②设计成原电池，不能将化学能全部转化成电能，反应过程中会有一些能量损耗，例如一部分转化成了热能，D错误；答案选C。3．B解析：根据葡萄糖反应的热化学方程式可知，相当于每天需要摄入葡萄糖的物质的量为，其质量为，B项正确；故选B。4．B解析：A．化学键的形成放出能量，故形成SO3中的硫氧键放出能量，故A正确；B．化学键的断裂吸收能量，故断开SO2中的硫氧键吸收能量，故B错误；C．此反应放热，故反应物的总能量大于生成物的总能量，故C正确；D．此反应的正反应方向放热，放热反应的逆反应一定是吸热反应，故D正确。故选B。5．D解析：A．根据图示，反应物为，生成物为，总反应为，A选项正确；B．反应历程①②表明自由基在反应前后保持不变，作催化剂，起催化作用，B选项正确；C．反应历程①的能量曲线表明生成物总能量大于反应物总能量，为吸热反应，C选项正确；D．催化剂在反应中降低反应的活化能，但不改变反应的焓变，D选项错误；故选D。6．D解析：A．铜丝是热的良导体，传热快，中和热为负值，用铜丝代替环形玻璃搅拌棒时，测得的中和热数值偏小，偏大，故A错误；B．测定中和反应热的实验中，混合溶液的最高温度为终止温度，不是温度不再变化时的温度为终止温度，故B错误；C．为了使酸碱充分反应，应当一次性快速倒入溶液并搅拌，故C错误；D．为了使反应进行得更完全，可以使碱适当过量，故D正确；故选D。7．C解析：A．的摩尔燃烧焓是指1摩尔完全燃烧生成稳定氧化物释放出来的能量，①中生成的是一氧化碳不是稳定产物，故由此不能推出C(s)的摩尔燃烧焓，A错误；B．由②可知反应：的，B错误；C．根据B可知，目标方程式的反应热为：，C正确；D．由②可知反应：的，反应为放热反应，故反应物化学键中储存的总能量比产物化学键储存的能量低，D错误；故选C。8．A解析：由图可知，氨气分解生成氮气和氢气的反应为吸热反应，反应ΔH=+(500—308—100)kJ/mol=+92kJ/mol，故选A。9．B解析：A．等量的水蒸气比液态水具有更高能量，氢气与氧气反应生成液态水时比生成等量水蒸气时释放的热量更多，因此，A错误；B．等量的硫蒸气具有的能量比固态硫高，完全反应生成二氧化硫时放出的热量更多，因此，B正确；C．等量的碳完全燃烧放出的热量比不完全燃烧时多，因此，C错误；D．氢气与氯气反应生成氯化氢气体时，生成的氯化氢越多，放出的热量越多，因此，D错误；故选B。10．D解析：A．基元反应发生的先决条件是反应物分子必须发生碰撞，但并不是反应物分子的每一次碰撞都能发生化学反应，故A正确；B．导电能力取决于带电离子浓度及所带电荷量，与强弱电解质无直接关系，故B正确；C．一个化学反应能否自发进行，既与反应的焓变有关,又与反应的熵变有关，故C正确；D．活化分子的平均能量与反应物分子平均能量的差值即为活化能，故D错误；故选D。11．B解析：A．根据盖斯定律，，A项错误；B．6molH2的质量等于1molC，6molH2充分燃烧放出的热量为572kJ×3=1716kJ，1molC充分燃烧放出的热量为393.5kJ，则H2充分燃烧放出的热量约为等质量C的倍，B项正确；C．1molH2(g)和1molCH4(g)完全燃烧，共放热，C项错误；D．根据盖斯定律，CH4(g)+O2(g)=C(s)+2H2O(l)ΔH=-496.5kJ·mol-1，D项错误。答案选B。12．D解析：A．由于乙酸相对于饱和Na2CO3为少量，乙酸与CO反应只能生成，A错误；B．一水合氨为弱碱，与铝离子反应只能生成，B错误；C．中和热的定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热，选项中的反应产生2mol的水，△H=-114.6kJ•mol-1，且除水外其它的物质状态应为溶液状态（aq），C错误；D．等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1：2混合生成一份硫酸钡沉淀和两份水，D正确；故选D。13．D解析：A．在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=−57.3kJ⋅mol−1，醋酸是弱电解质，电离过程吸热，若将含1molCH3COOH的醋酸稀溶液与含1molNaOH的稀溶液混合，放出的热量小于57.3kJ，故A错误；B．合成氨的反应是可逆反应，将0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密闭的容器中充分反应不能生成1.0molNH3，而热化学方程式里的ΔH表示的是反应完全时对应的热效应，故B错误；C．燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，氢气燃烧生成的指定产物是液态水，且燃烧热对应的1mol氢气，故C错误；D．单斜硫转化为正交硫放出热量，说明正交硫能量低，能量越低越稳定，所以正交硫比单斜硫稳定，故D正确；故选D。14．A解析：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。15．C解析：A．液态肼的燃烧为放热反应，，A错误；B．石墨转化为时，放出的热量，则石墨转化为放出的热量，所以，B错误；C．根据已知热化学方程式，，则由盖斯定律可知，，C正确；D．该反应为可逆反应，和反应不能全部转化为，所以在一定条件下向密闭容器中充入和充分反应消耗的氮气物质的量小于0.5mol，因此放出的热量小于，D错误；故答案为：C。二、填空题16．(1)(2)放热反应(3)(4)玻璃搅拌器0.55解析：（1）a．①b．②c．③d．④根据盖斯定律，①-③-④可得：，故E2=；（2）由图知，反应为放热反应，1摩尔NO2和1摩尔CO完全反应生成CO2和NO放出热量为(368-134)kJ=234kJ，反应热化学方程式为：；（3）反应热=反应物总键能-生成物总键能，故反应：的焓变436kJ/mol+247kJ/mol-2×434kJ/mol=-185kJ/mol；（4）仪器名称为环形玻璃搅拌棒；实验中应是碱过量使酸完全反应，故选0.55mol/L。17．(1)∆H2+∆H3-∆H5或∆H3-∆H4(2)6C(石墨，s)+3H2(g)=C6H6(l)，△H=+49.1kJ·mol-1(3)-49解析：（1）根据题目所给出的反应方程式关系可知，a=b+c-e或者a=c-d，根据盖斯定律则有∆H1=∆H2+∆H3-∆H5=∆H3-∆H4；（2）根据表格燃烧热数据可知，存在反应：①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ·mol-1；②H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H2=-285.8kJ·mol-1；③C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l)△H3=-3267.5kJ·mol-1.根据盖斯定律，①×6+②×3-③得反应：6C(石墨，s)+3H2(g)=C6H6(l)△H=(-393.5kJ·mol-1)×6+(-285.8kJ·mol-1)×3-(-3267.5kJ·mol-1)=+49.1kJ·mol-1。（3）由①CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g)△H1=+41kJ·mol-1，②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H2=-90kJ·mol-1，根据盖斯定律可知，①+②可得二氧化碳加氢制甲醇的总反应为：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=+41kJ·mol-1-90kJ·mol-1=-49kJ·mol-1。18．(1)CaSO4•2H2O、Na2SO4•10H2OCuFeS2(2)1：2(3)取少量溶液于试管中，向其中加入过量稀盐酸，再滴加BaCl2溶液，如果产生白色沉淀，证明混有Na2SO4，说明Na2SO3溶液已经变质，反之没有变质。(4)Cl2+SO2+2H2O=2Cl-+SO+4H+(5)(环形)玻璃搅拌器解析：（1）图2中M代表+6价的硫酸盐，N代表-2价的硫化物，图1中与图2中M、N对应的物质分别是CaSO4•2H2O、Na2SO4•10H2O、CuFeS2。（2）X为H2S，Y为SO2，二者发生氧化还原反应生成S单质，H2S为还原剂，SO2为氧化剂，根据得失电子守恒配平反应的化学方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。（3）Na2SO3溶液易变质，被氧气氧化为硫酸钠，故检验Na2SO3溶液是否变质实际为检验硫酸根离子是否存在，基本操作是取少量溶液于试管中，向其中加入过量稀盐酸，再滴加BaCl2溶液，如果产生白色沉淀，证明混有Na2SO4，说明Na2SO3溶液已经变质，反之没有变质。（4）将Cl2和SO2混合通入水中，发生反应Cl2+SO2+2H2O=2Cl-+SO+4H+，故将Cl2和SO2混合使用，几乎没有漂白效果。（5）仪器A的名称为(环形)玻璃搅拌器。19．解析：根据盖斯定律，由可得④，，NO与的体积比为3：1，设参加反应④的甲烷的物质的量为、参加反应②的甲烷的物质的量为，则、，解得、；由该混合气体完全反应后放出热量可知，，即；解得；根据盖斯定律，由可得。【点睛】本题考查盖斯定律的应用，明确化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，注意会根据盖斯定律计算焓变。20．I解析：(1)①根据图1，反应Ⅰ生成1molCO吸收177kJ能量，反应Ⅱ生成4molCO吸收430kJ能量，所以当生成等物质的量的CO(g)时，反应Ⅰ吸收的能量多；②从图1可知，反应I．ΔH=+177kJ▪mol-1；II．ΔH=+430kJ▪mol-1；根据盖斯定律，得。21．(1)CH4共价(2)共价(3)增大28g(4)(5)(4a＋2b-4c-2d)kJ/mol【分析】Ⅰ．5种短周期元素A、B、C、D、E，①A与D同族、C与E同族、B与C同周期，且原子序数A＜B＜C＜D＜E，可知B、C处于第二周期，D、E处于第三周期；②气态化合物W由A和B组成，且W分子中，A与B的原子个数比为4：1；液态化合物X由A和C组成，且X分子中A与C的原子个数比为1：1，可推知A为H元素、B为C元素、C为O元素，W为CH4，X为H2O2；化合物Y由C和D组成，属离子化合物，且测得Y固体中C与D的原子个数比为1：1，则元素D为Na，化合物Y为Na2O2；③化合物Z由D