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、选择题1．下列有关能量变化的叙述正确的是A．NaHCO3与盐酸反应属于放热反应B．动物体内葡萄糖被氧化成CO，是化学能转化为热能的过程C．需要加热才能进行的反应一定是吸热反应D．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同2．已知：①②氢气燃烧的能量变化示意图：下列说法正确的是A．1molC(s)完全燃烧放出110kJ的热量B．C．D．欲分解2mol，至少需要提供的热量3．下列说法不正确的是A．已知：，，则B．已知：，则HCl和反应生成1mol(l)时放出热量大于57.3kJC．已知：正丁烷(g)异丁烷(g)ΔH＜0，则异丁烷比正丁烷稳定D．可以通过测定C(石墨，s)和CO(g)的燃烧热间接计算C(石墨，s)的反应热4．用一氧化碳还原氮氧化物，可防止氮氧化物污染。已知：①2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H1=-221kJ•mol-1②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2=+181kJ•mol-1③2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g)△H3=-747kJ•mol-1则C(s)的燃烧热为A．221kJ•mol-1 B．393.5kJ•mol-1 C．442kJ•mol-1 D．787kJ•mol-15．已知反应：为放热反应。下列关于该反应的说法正确的是A．M的能量一定低于XB．Y的能量一定高于NC．该反应为放热反应，故常温下反应一定可以发生D．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量6．NH3是制造氮肥和硝酸的原料。工业上可通过合成氨反应制取氨气，该反应为放热反应。关于合成氨反应，下列说法正确的是A．可以用如图表示反应中的能量变化B．反应时将化学能转化为热能C．断裂H−H键会放出能量D．形成N−H键会吸收能量7．汽车安全气囊系统中有一定比例的叠氮化钠()，氧化铁、硝酸铵等物质，受到撞击点火器点火引发叠氨化钠迅速分解生成氮气和钠，硝酸铵分解为一氧化二氮和水蒸气。下列说法错误的是A．叠氮化钠的稳定性较弱B．硝酸铵分解反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1C．金属钠和氧化铁反应生成铁和氧化钠D．该系统利用了化学反应的物质变化、能量变化和化学反应速率等因素8．氰酸()与异氰酸()互为同分异构体，可发生异构化反应，反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是A．异氰酸的稳定性强于氰酸B．异构化过程中碳氮之间的化学键发生了变化C．氰酸的总键能小于异氰酸的总键能D．升高温度，有利于异构化反应的正向进行9．利用下列实验装置能完成相应实验的是A．装置①制备纯净的 B．装置②测定中和反应的反应热C．装置③比较、、S的氧化性 D．装置④测定锌与硫酸反应的速率(秒表未画出)10．下列说法正确的是A．由H原子形成1molH—H键要吸收热量B．所有反应都是放热反应C．在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热D．凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应11．下列过程既是氧化还原反应，又是吸热反应的是A．Na2O2溶于水B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl(s)混合并搅拌C．灼热的炭与CO2反应D．铝热反应12．下列属于吸热反应或吸热过程的是A． B．C． D．13．某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放，其反应热kJ⋅mol。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段，反应历程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法正确的是A．由盖斯定律知：kJ⋅molB．三个基元反应中只有③是放热反应C．与均是总反应的催化剂D．该过程的总反应为14．已知：则和Q的大小顺序分别为A． B．C． D．15．已知298K时，合成氨反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-196.6kJ/mol，将此温度下的2molSO2和1molO2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，达到平衡时，反应放出的热量为(忽略能量损失)A．一定大于196.6kJ B．一定小于196.6kJC．一定等于196.6kJ D．不能确定二、填空题16．中和反应反应热的测定(1)测定仪器：_______．(2)测定数据：盐酸、NaOH溶液的温度，反应后体系的_______．(3)计算公式：_______．17．某种燃气的组成是：50%氢气、30%甲烷、10%一氧化碳、6%氮气和4%二氧化碳(均为体积分数)。已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-565.2kJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(l)+H2O(g)ΔH=-890.3kJ/mol计算1m3(标准状况)燃气燃烧时放出的热__________。18．根据信息书写热化学方程式(1)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5.回答下列问题：已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃，AX5的熔点为167℃。室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5，放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为___________。(2)在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为___________。(3)在一定条件下，将1molN2和3molH2充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡时N2的转化率为25%，放出QkJ的热量，写出N2与H2反应的热化学方程式为___________。(4)化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式：___________。(5)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气，在25℃、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ，该反应的热化学方程式是___________。19．环氧乙烷是高效消毒剂，可用于口罩等医用品消毒，工业常用乙烯氧化法生产。主反应：2CH2=CH2(g)＋O2(g)ΔH1=−209.8kJ∙mol−1，副反应：CH2=CH2(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2=−1323.0kJ∙mol−1，已知：C2H4的燃烧热ΔH=−1411.0kJ∙mol−1，则环氧乙烷(g)的燃烧热ΔH=___________。20．已知下列两个热化学方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/molC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ/mol试回答下列问题。(1)1molH2和2molC3H8的混合气体完全燃烧生成CO2气体和液态水时所释放的热量为______。(2)现有H2和C3H8的混合气体共1mol，完全燃烧时放出769.4kJ热量，则混合气体中H2和C3H8的物质的量之比为______。21．甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料，广泛应用于化工生产，也可以直接用做燃料。已知：CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H1=-443.64kJ·mol-12CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ·mol-1(1)试写出CH3OH(1)在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O(g)的热化学方程式：___________(2)甲醇作为燃料，优点是燃烧时排放的污染物少，从而不仅能缓解能源紧张和温室效应的问题，还能改善大气质量。试利用(1)中的热化学方程式计算，完全燃烧16g甲醇，生成二氧化碳和水蒸气时，放出的热量为___________kJ，生成的CO2气体标准状况下体积是___________L。22．随原子序数递增的八种短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题：(1)f在元素周期表的位置是____________________________。(2)比较y、z简单氢化物的沸点(用化学式表示，下同)__________＞__________；比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱____________＞_____________。(3)下列事实能说明d元素的非金属性比硫元素的非金属性强的是_________。a．d单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊b．在氧化还原反应中，1mold单质比1molS得电子多c．d和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高(4)任选上述元素组成一种四原子18电子共价化合物，写出其电子式___________________。(5)已知1mole的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.75kJ热量，写出该反应的热化学方程式____________________________________________。23．中和反应的反应热的测定实验中，若取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于如图所示的装置中进行反应热的测定。回答下列问题。(1)从上图实验装置看，其中尚缺少的一种玻璃用品是_______。(2)若改用40mL0.55mol/LH2SO4溶液和50mL0.55mol/LNaOH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”)。(3)近似认为0.55mol/LNaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容，通过以下数据计算中和反应的反应热_______(结果保留小数点后一位)。实验次数起始温度终止温度溶液NaOH溶液平均值126.226.026.129.5227.027.427.232.3326.025.825.929.2426.426.226.329.8(4)上述实验结果与相比有偏差，产生偏差的原因可能是_______(填字母)。a．实验装置保温、隔热效果差b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中【参考答案】一、选择题1．B解析：A．NaHCO3与盐酸反应属于吸热反应，A错误；B．动物体内葡萄糖被氧化成CO，物质发生化学反应，使化学能转化为热能，B正确；C．反应条件是否需要加热与反应类型是放热反应还是吸热反应无关，需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，如木炭的燃烧属于放热反应，但木炭要燃烧首先温度要达到木炭的着火点，C错误；D．反应热与物质具有的总能量有关，与反应条件无关，同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同，D错误；故合理选项是B。2．C解析：A．已知：，而C(s)完全燃烧的产物为二氧化碳气体，故1molC(s)完全燃烧放出的热量大于110kJ，A错误；B．由图可知，ΔH=×(2×436+496-4×462)=-240kJ·mol-1，B错误；C．①2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-220kJ·mol-1，②ΔH=-240kJ·mol-1由盖斯定律可知：①×-②，得：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+130kJ·mol-1，C正确；D．根据ΔH=-240kJ·mol-1，水气化也吸热，则欲分解2molH2O(l)，需要提供＞2×240kJ的热量，D错误；故选C。3．B解析：A．同一物质，气态时能量高于液态，所以第二个反应放热更多，由于焓变小于0，所以ΔH1>ΔH2，A正确；B．一水合氨为弱碱，反应过程中会不断电离，电离吸热，所以放出的热量小于57.3kJ，B错误；C．焓变小于0，为放热反应，所以正丁烷的能量高于异丁烷，能量越低越稳定，所以异丁烷比正丁烷稳定，C正确；D．表示石墨、CO(g)燃烧热的热化学方程式分别为①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1、②CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH2，①-②即可得目标反应的反应热，D正确；综上所述答案为B。4．B解析：根据盖斯定律分析，有（①+②+③）/2得热化学方程式为：C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=（-221kJ•mol-1+181kJ•mol-1-747kJ•mol-1）/2=-393.5kJ•mol-1。故选B。5．D【分析】X+Y=M+N为放热反应，说明反应物的能量高于生成物的总能量，即X和Y的总能量一定高于M和N的总能量。解析：A．该反应为放热反应，说明反应物的能量高于生成物的总能量，不能说明M的能量一定低于X，故A错误；B．该反应为放热反应，说明反应物的能量高于生成物的总能量，不能说明Y的能量一定高于N，故B错误；C．放热反应常温下不一定发生，比如C的燃烧属于放热反应，通常下不反应，需加热或点燃后才反应，故C错误；D．根据分析，X和Y的总能量一定高于M和N的总能量，故D正确；故选D。6．B解析：A．图中信息是反应物总能量低于生成物总能量，是吸热反应，合成氨反应是放热反应，故A错误；B．该反应是放热反应，因此反应时将化学能转化为热能，故B正确；C．断裂H−H键会吸收能量，故C错误；D．形成N−H键会释放能量，故D错误。综上所述，答案为B。7．B解析：A．叠氨化钠点火迅速分解，说明其稳定性较弱，A正确；B．硝酸铵发生分解，NH4NO3既是氧化剂又是还原剂，-3价和+5价氮化合价都变为+1价，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1，B错误；C．金属钠和氧化铁加热条件下发生反应，生成铁和氧化钠，C正确；D．该系统利用了化学反应的物质变化（产生大量气体）、能量变化（反应放热）和化学反应速率（迅速分解）等因素，D正确；故选B。8．D解析：A．能量越低越温度，所以异氰酸的稳定性强于氰酸，故A正确；B．氰酸()与异氰酸()互为同分异构体，将分子式相同、结构不同；所以异构化过程中碳氮之间的化学键发生了变化，故B正确；C．键能越高越稳定，由A可知，异氰酸的稳定性强于氰酸，所以氰酸的总键能小于异氰酸的总键能，故C正确；D．异构化反应为放热反应，升高温度不利于其正向进行，故D错误；故答案选D。9．D解析：A．碳酸氢铵加热分解生成水、氨气、二氧化碳，无水氯化钙可与氨气结合生成络合物，不能制备氨气，故A错误；B．铜丝具有良好的导热性，会导致内筒热量散失，不能用于测定中和反应的反应热，故B错误；C．浓盐酸与二氧化锰反应需要加热，图中缺少酒精灯，故C错误；D．针筒看测定气体的体积，秒表可测定时间，图中装置可测定反应速率，故D正确。故答案为：D。10．C解析：A．原子形成化学键会放出能量，由H原子形成1molH—H键要放出热量，故A错误；B．有些化学反应是放热反应，有些化学反应是吸热反应，故B错误；C．在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热，故C正确；D．有些放热反应也需要加热才能发生，故D错误；故选C。11．C解析：A．Na2O2溶于水反应产生NaOH、O2，反应过程中元素化合价发生了变化，因此反应属于氧化还原反应；该反应发生放出热量，因此反应属于放热反应，A不符合题意；B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl(s)混合并搅拌发生反应产生BaCl2、NH3、H2O，反应过程中元素化合价没有发生变化，因此反应不属于氧化还原反应；该反应发生吸收热量，因此反应属于吸热反应，B不符合题意；C．灼热的炭与CO2反应产生CO，反应过程中元素化合价发生了变化，因此反应属于氧化还原反应；该反应发生吸收热量，因此反应属于吸热反应，C符合题意；D．铝热反应是Al与金属氧化物在高温下反应产生Al2O3和金属单质。反应过程中元素化合价发生了变化，因此反应属于氧化还原反应；该反应发生放出热量，因此反应属于放热反应，D不符合题意；故合理选项是C。12．B解析：A．化合反应多数为放热反应，A不符合题意；B．化学键的断裂需要吸收热量，B符合题意；C．金属与酸的反应为放热反应，C不符合题意；D．中和反应为放热反应，D不符合题意；故答案为：B。13．D解析：A．由图可知，，A项错误；B．由图可知，反应②和③的反应物总能量大于生成物总能量，属于放热反应，B项错误；C．不是总反应的催化剂，C项错误；D．由图可知，该反应总方程式为，D项正确；答案选D。14．C解析：醋酸与氢氧化钠反应过程中，醋酸不断电离吸热，故放出的热量比盐酸与氢氧化钠反应放出的热量少，故，由于反应热有负号，故，1mol硫酸与1mol氢氧化钡反应生成2mol水，放出的热量比盐酸与氢氧化钠反应生成1mol水放出的热量多，且生成硫酸钡沉淀也放出热量，故，故C正确；故选C。15．B解析：根据反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-196.6kJ/mol可知，2molSO2完全反应时放出的热量为196.6kJ，但将1molN2和3molH2放在一密闭容器中反应时，由于反应是可逆反应，故2molSO2不可能完全反应，故放出的热量小于196.6kJ；故选B。二、填空题16．简易量热计最高温度解析：略17．73解析：根据题意，1m3即1000L气体中含有氢气的体积是500L，物质的量为mol，含有甲烷的体积是300L，物质的量为mol，一氧化碳的体积是100L，物质的量为mol，剩余的氮气、二氧化碳不能燃烧放出热量，根据热化学方程式系数和能量之间的正比例关系，所以该种煤气燃烧时放出的热量为：kJ/mol×mol+kJ/mol×mol+890.3kJ/mol×mol≈19564.73kJ。18．AX3(l)＋X2(g)=AX5(s)ΔH=-123.8kJ·mol-1C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH=-2QkJ·mol-1N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH=-4QkJ·mol-1N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1NaBH4(s)＋2H2O(l)=NaBO2(s)＋4H2(g)ΔH=-216kJ·mol-1解析：(1)室温时AX3为液态(l)，AX5为固态(s)，反应的热化学方程式为：AX3(l)＋X2(g)=AX5(s)ΔH=-123.8kJ·mol-1。(2)根据碳原子守恒有：C2H5OH～2CO2～2CaCO3.生成100gCaCO3沉淀，则乙醇为0.5mol，反应的热化学方程式：C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH=-2QkJ·mol-1。(3)1molN2完全反应放出的热量为kJ=4QkJ，故反应的热化学方程式：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH=-4QkJ·mol-1。(4)根据箭头的指向可知a、b、c均为正值,ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1，故反应的热化学方程式：N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1。(5)消耗1molNaBH4(s)放热×38kJ=216kJ，故反应的热化学方程式：NaBH4(s)＋2H2O(l)=NaBO2(s)＋4H2(g)ΔH=-216kJ·mol-1。19．−1306.1kJ∙mol−1解析：已知C2H4的燃烧热ΔH=−1411.0kJ∙mol−1即C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3=−1411.0kJ∙mol−1，根据盖斯定律，C2H4的燃烧热反应方程式的2倍减去主反应可得：＋5O2(g)=4CO2(g)＋4H2O(l)ΔH=2ΔH3−ΔH1=−2612.2kJ∙mol−1，则环氧乙烷(g)的燃烧热ΔH=−1306.1kJ∙mol−1；故答案为：−1306.1kJ∙mol−1。20．8kJ3：1解析：(1)释放的总热量。(2)设混合气体中H2、C3H8的物质的量分别为、，则：x+y=1mol；xmol×kJ/mol+ymol×2220kJ/mol=769.4kJ，两式联立，解得x=0.75mol，y=0.25mol，所以x：y=3：1，即n(H2)：n(C3H8)=3：1。21．2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1453.28kJ·mol-1363.3211.2解析：(1)已知：①CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H1=-443.64kJ·mol-1②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ·mol-1根据盖斯定律，将①×2+②，整理可得：2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1453.28kJ·mol-1；(2)16g甲醇的物质的量是n(CH3OH)==0.5mol，根据(1)的热化学方程式可知：2mol甲醇完全燃烧产生CO2气体和水蒸气时，放出热量1453.28kJ，则0.5mol甲醇完全燃烧放出热量Q==363.32kJ；根据C元素守恒可知0.5mol甲醇完全反应产生0.5molCO2气体，其在标准状况下的体积V(CO2)=0.5mol×22.4L/mol=11.2L。22．第三周期第IIIA族NH3CH4HClO4H2SO4ac2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)ΔH=－511.5kJ∙mol−1【分析】根据原子序数、原子半径和化合价分析得到x为H、y为C、z为N、d为O、e为Na、f为Al、g为S、h为Cl。解析：(1)f为Al，在元素周期表的位置是第三周期第IIIA族；故答案为：第三周期第IIIA族。(2)y、z简单氢化物分别CH4、NH3，NH3存在分子间氢键，因此NH3沸点高，它们大小关系为NH3＞CH4；根据同周期从左到右非金属性增强，最高价氧化物对应水化物酸性增强，因此g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱HClO4＞H2SO4；故答案为：NH3；CH4；HClO4；H2SO4。(3)a．氧气与H2S溶液