2024春新教材高中化学第1章化学反应的热效应检测卷新人教版选择性必修1

第一章化学反应的热效应一、选择题：本大题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．下列内容的能量转化方式主要为化学能转化为热能的是()A．钻木取火 B．电炉取暖C．燃着的酒精灯 D．手机充电【答案】C2．下列反应既属于氧化还原反应又属于放热反应的是()A．浓硫酸的稀释B．Na与水反应C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应D．KClO3受热分解【答案】B3．下列与化学反应能量改变相关的叙述正确的是()A．生成物总能量肯定小于反应物总能量B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C．应用盖斯定律，可计算某些难以干脆测量的反应焓变D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同【答案】C4．下列热化学方程式或有关叙述正确的是()A．1mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出534kJ的热量：N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋534kJ·mol－1B．12g石墨转化为CO(g)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)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－286kJ·mol－1，则2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)的ΔH＝＋572kJ·mol－1D．已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，则在肯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【答案】C【解析】放热反应的ΔH<0，A错误；12g石墨中碳原子的物质的量为1mol，则2mol石墨反应的ΔH＝－221.0kJ·mol－1，B错误；已知反应为放热反应，则其逆反应为吸热反应，ΔH为“＋”，ΔH的肯定值与化学计量数成正比，C正确；所给反应是可逆反应，0.5molN2和1.5molH2不能完全反应，D错误。5．已知25℃、101kPa时，碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ·mol－1、285.8kJ·mol－1、1411.0kJ·mol－1、2800kJ·mol－1，则下列热化学方程式正确的是()A．C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝＋571.6kJ·mol－1C．C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1411.0kJ·mol－1D.eq\f(1,2)C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1400kJ·mol－1【答案】D【解析】A项中碳燃烧应生成CO2，错误；B、C项中H2O应为液态，且B项应为放热反应，ΔH<0，错误。6．下列关于反应能量的说法正确的是()A．Zn(s)＋CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)＋Cu(s)ΔH＝－216kJ·mol－1，则反应物总能量>生成物总能量B．相同条件下，假如1mol氢原子所具有的能量为E1，1mol氢分子所具有的能量为E2，则2E1＝E2C．101kPa时，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，则H2的燃烧热为571.6kJ·mol－1D．氧化还原反应肯定是放热反应【答案】A【解析】分子变成原子要破坏化学键，汲取能量，则2E1>E2，B错误；H2的燃烧热是指101kPa下，1mol氢气充分燃烧生成液态水时放出的热量，C错误；C＋CO2eq\o(=,\s\up7(高温))2CO是氧化还原反应，但是属于吸热反应，D错误。7．依据碘与氢气反应的热化学方程式：(1)I2(g)＋H2(g)2HI(g)ΔH＝－9.48kJ·mol－1(2)I2(s)＋H2(g)2HI(g)ΔH＝＋26.48kJ·mol－1下列推断正确的是()A．254gI2(g)中通入2gH2(g)，反应放热9.48kJB．1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJC．反应(1)的产物比反应(2)的产物稳定D．反应(2)的反应物的总能量比反应(1)的反应物的总能量低【答案】D【解析】因H2(g)＋I2(g)2HI(g)为可逆反应，故254gI2(g)与2gH2(g)不行能完全反应生成2molHI(g)，放出的热量小于9.48kJ，A错误；1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量差为26.48kJ－(－9.48kJ)＝35.96kJ，B错误；产物均为HI，稳定性一样，C错误；因反应物中氢气的状态相同，而固态碘比气态碘所含的能量低，D正确。8．已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1②CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH2③2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH3④4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH4⑤3CO(g)＋Fe2O3(s)=3CO2(g)＋2Fe(s)ΔH5下列关于上述反应焓变的推断正确的是()A．反应②是放热反应B．ΔH2>0，ΔH4>0C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5【答案】C【解析】燃烧反应及金属的氧化都是放热反应，ΔH1、ΔH3、ΔH4都小于0，CO2与C的反应是吸热反应，ΔH2大于0，A、B均错误；由盖斯定律及题给热化学方程式可得①＝②＋③，则ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，C正确；同理可得ΔH3＝eq\f(1,3)(ΔH4＋2ΔH5)，D错误。9．下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量改变的关系。据此推断下列说法中正确的是()A．石墨转变为金刚石是放热反应B．S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1，S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2，则ΔH1<ΔH2C．白磷比红磷稳定D．CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH>0【答案】B【解析】质量相同时，金刚石的能量高于石墨，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，A错误；质量相同时，固态S的能量低于气态S的能量，所以气态S燃烧放出的热量多，但放热越多，ΔH越小，B正确；质量相同时，白磷的能量高于红磷的能量，所以红磷比白磷稳定，C错误；依据图示，反应应当是放热反应，D错误。10．已知：①CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－574kJ·mol－1；②CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1160kJ·mol－1。下列说法错误的是()A．等物质的量的CH4在反应①、②中转移电子数相同B．由反应①可知：CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)ΔH>－574kJ·mol－1C．4NO2(g)＋2N2(g)=8NO(g)ΔH＝＋586kJ·mol－1D．若用标准状况下4.48LCH4把NO2还原为N2，整个过程中转移的电子总数为1.6mol【答案】B【解析】等物质的量的甲烷参与反应都转化成CO2，因此转移电子物质的量相等，A正确；气态水转化成液态水是放热过程，因此ΔH<－574kJ·mol－1，B错误；①－②得出：4NO2(g)＋2N2(g)=8NO(g)ΔH＝＋586kJ·mol－1，C正确；①＋②得出：CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)，转移电子物质的量为4.48×8/22.4mol＝1.6mol，D正确。11．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1；CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1。现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若试验测得反应放热3696kJ。则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是()A．1∶1 B．1∶3C．1∶4 D．2∶3【答案】B【解析】设原混合气体中H2、CH4的物质的量分别为n1、n2。eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(n1＋n2＝5mol,n1×571.6kJ·mol－1×\f(1,2)＋n2×,890.3kJ·mol－1＝3696kJ))解得：n1＝1.25mol，n2＝3.75mol，n1∶n2＝1∶3。12．在25℃、101kPa条件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5kJ·mol－1、285.8kJ·mol－1、870.3kJ·mol－1，则2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为()A．－488.3kJ·mol－1B．＋488.3kJ·mol－1C．－191kJ·mol－1D．＋191kJ·mol－1【答案】A【解析】由题意可知：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1②CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－870.3kJ·mol－1③依据盖斯定律，①×2＋②×2－③可得2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)ΔH＝－488.3kJ·mol－1。13．由图分析，有关叙述正确的是()A．相同条件下，A=B＋C和B＋C=A两个反应汲取或放出的能量不等B．A=B＋C是放热反应C．1molA具有的能量高于1molB和1molC具有的能量总和D．A=B＋C是吸热反应，则B＋C=A必定是放热反应【答案】D【解析】由图可知，1molB＋1molC的能量高于1molA的能量，则反应B＋C=A肯定是放热反应；反之，A=B＋C则是吸热反应。依据能量守恒定律，两反应反应热的肯定值相等，符号相反。14．依据以下3个热化学方程式：2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－Q1kJ·mol－12H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(l)ΔH2＝－Q2kJ·mol－12H2S(g)＋O2(g)=2S(s)＋2H2O(g)ΔH3＝－Q3kJ·mol－1推断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是()A．Q1>Q2>Q3 B．Q1>Q3>Q2C．Q3>Q2>Q1 D．Q2>Q1>Q3【答案】A【解析】后两个反应可理解为反应产物的状态不同，而第一个反应可理解为在其次个反应的基础上，S进一步与O2反应，这是S的燃烧，该反应是放热反应。故可以作图如下：由图可知A正确。15．下列改变肯定为放热的化学反应的是()A．H2O(g)=H2O(l)放出44kJ热量B．ΔH>0的化学反应C．形成化学键时放出862kJ能量的化学反应D．能量改变如图所示的化学反应【答案】D【解析】化学反应放热还是吸热，取决于焓(生成物)与焓(反应物)的相对大小。若焓(生成物)>焓(反应物)，则反应吸热，反之放热。A项，H2O(g)=H2O(l)为物理改变；B项，ΔH>0，即焓(生成物)>焓(反应物)，反应汲取热量；C项，无法确定反应放热还是吸热；D项，由图可知焓(生成物)<焓(反应物)，反应放热。16．在298K、100kPa时，已知：2H2O(g)=O2(g)＋2H2(g)ΔH1，Cl2(g)＋H2(g)=2HCl(g)ΔH2，2Cl2(g)＋2H2O(g)=4HCl(g)＋O2(g)ΔH3，则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是()A．ΔH3＝2ΔH1＋ΔH2B．ΔH3＝ΔH1－ΔH2C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2【答案】D二、非选择题：本大题共4小题，共56分。17．(14分)煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气体，它由煤炭与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气。(1)试写出制取水煤气的主要化学方程式：________________________________________________________________________。(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式：C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2220.0kJ·mol－1。已知CO气体燃烧的热化学方程式：CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1。①2molCO(g)完全燃烧放出的热量为kJ。②试比较相同物质的量的C3H8和CO燃烧，产生热量的比值约为。(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1。试比较同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为。(4)氢气是将来的志向能源，除产生的热量多之外，还具有的优点是________________________________________________________________________。【答案】(1)C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))CO＋H2(3分)(2)①566(3分)②7.8∶1(3分)(3)14∶5(3分)(4)来源丰富，产物无污染等(2分)18．(14分)火箭推动器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态H2O2。当它们混合发生反应时，马上产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量液态H2O2反应，生成水蒸气和氮气，放出256.652kJ的热量。(1)该反应的热化学方程式为______________________________________。(2)已知H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44kJ·mol－1，则16g液态肼与足量液态H2O2反应生成液态水时放出的热量是kJ。(3)此反应用于火箭推动，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是________________________________________________________________________。(4)放射卫星可用肼为燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。已知：N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH＝＋66.4kJ·mol－1①N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1②肼和二氧化氮反应的热化学方程式为。【答案】(1)N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－641.63kJ·mol－1(4分)(2)408.815(4分)(3)生成物不会造成环境污染(2分)(4)N2H4(l)＋NO2(g)=eq\f(3,2)N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－567.2kJ·mol－1(4分)【解析】(1)0.4mol液态N2H4反应放热256.652kJ，则1molN2H4(l)反应放热641.63kJ。(2)16gN2H4的物质的量为0.5mol，由方程式知生成水的物质的量n(H2O)＝0.5mol×4＝2mol，则16gN2H4与H2O2反应生成H2O(l)放热641.63kJ·mol－1×0.5mol＋2mol×44kJ·mol－1＝408.815kJ。(3)肼与H2O2反应的生成物为N2(g)和H2O，无污染。(4)依据盖斯定律，由热化学方程式②－①×eq\f(1,2)可得肼与二氧化氮反应的热化学方程式。19．(13分)(1)运动会中的火炬一般采纳丙烷为燃料。丙烷燃烧放出的热量大，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题：①肯定量的丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)过程中的能量改变曲线如上图所示，请在图中的括号内填“＋”或“－”。②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：________________________________________________________________________。③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广袤。1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出1455kJ热量。若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和H2O(l)时共放出1645kJ热量，则混合气体中丙烷和二甲醚的物质的量之比为。(2)运用盖斯定律回答下列问题：碳(s)在氧气供应不足够时，生成CO的同时还部分生成CO2，因此无法通过试验干脆测得反应C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)的ΔH。但可设计试验，并利用盖斯定律计算出该反应的ΔH，计算时须要测得的试验数据有。【答案】(1)①－(2分)②C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2215.0kJ·mol－1(4分)③1∶3(4分)(2)碳和CO的燃烧热(3分)【解析】(1)①丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)时放热，ΔH为负值。②表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2215.0kJ·mol－1。③n(二甲醚)×1455kJ·mol－1＋[1mol－n(二甲醚)]×2215.0kJ·mol－1＝1645kJ，解得n(二甲醚)＝0.75mol，n(丙烷)＝0.25mol。则丙烷和二甲醚的物质的量之比为1∶3。(2)利用盖斯定律计算反应C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)的ΔH，须要测得的试验数据有碳和CO的燃烧热。20．(15分)(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1－丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：①C4H10(g)=C4H8(g)＋H2(g)ΔH1已知：②C4H10(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=C4H8(g)＋H2O(g)ΔH2＝－119kJ·mol－1③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH3＝－242kJ·mol－1反应①的ΔH1为kJ·mol－1。(2)已知：As(s)＋eq\f(3,2)H2(g)＋2O2(g)=H3AsO4(s)ΔH1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH22As(s)＋eq\f(5,2)O2(g)=As2O5(s)ΔH3则反应As2O5(s)＋3H2O(l)=2H3AsO4(s