第一章 化学反应的热效应 测试题 高中化学人教版（2019）选择性必修一

第一章化学反应的热效应测试题一、选择题1．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列属于未来新能源标准的是①天然气；②煤；③核能；④石油；⑤太阳能；⑥生物质能；⑦风能；⑧氢能A．①②③④ B．⑤⑥⑦⑧ C．③⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧2．下列各组热化学方程式中，化学反应的△H前者大于后者的是①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1；C(s)+O2(g)=CO(g)△H2②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3；S(g)+O2(g)=SO2(g)△H4③H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H5；2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H6④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H7；CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)△H8A．① B．④ C．②③④ D．①②③3．工业上常利用和合成尿素，该可逆反应分两步进行，整个过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是A．为合成尿素反应的中间产物B．利用和合成尿素是放热反应C．反应II在热力学上进行趋势很大D．的焓变4．MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg)：已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是A．ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)>0B．ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0C．ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)=ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)D．对于MgCO3和CaCO3，ΔH1+ΔH2>ΔH35．已知在25℃、101kPa下，1gC8H18燃烧生成CO2和H2O(l)时放出48.40kJ的热量，表示上述反应的热化学方程式正确的是A．ΔH=-48.40kJ·mol-1B．ΔH=-5517.6kJ·mol-1C．ΔH=＋5517.6kJ·mol-1D．ΔH=-48.40kJ·mol-16．已知反应O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)的反应过程中的能量变化如图所示，下列叙述正确的是A．生成4molH－O键吸收E2kJ能量B．2molH2(g)和1molO2(g)的总能量低于2molH2O(g)的能量C．断开2molH－H键和1molO=O键消耗的总能量大于形成4molH－O键释放的总能量D．H2(g)和O2(g)反应生成2molH2O(l)时放出的能量大于(E2-E1)kJ7．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是(a)将铝片加入盐酸中(b)将和充分混合(c)测定中和反应反应热A．由实验可知，(a)(b)(c)所涉及的反应都是放热反应B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量增加C．若用冰醋酸测定中和反应反应热，则测定中和反应反应热的绝对值偏低D．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌棒对实验结果没有影响8．已知：(1)H2(g)+O2(g)═H2O(g)ΔH=akJ/mol(2)2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)ΔH=bkJ/mol(3)H2(g)+O2(g)═H2O(l)ΔH=ckJ/mol(4)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)ΔH=dkJ/mol下列关系式中正确的是A．a<c<0 B．b>d>0 C．2a=b>0 D．2c=d<09．已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为：，向的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸②浓硫酸③稀硝酸，恰好完全反应。焓变、、关系是A． B．C． D．10．完全燃烧5.6L标准状况下的，冷却至室温放出222.4kJ热量，下列热化学方程式正确的是A．B．C．D．11．已知：下列说法正确的是A．B．C．升温时，丙烷与氯自由基反应速率加快，与溴自由基反应速率减慢D．HCl与HBr的键能差可以表示为12．已知：、、的燃烧热分别为、和(a、b、c都大于0)，则反应的为A． B．C． D．二、非选择题13．已知：①2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H1=-221.0kJ·mol-1②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2=-483.6kJ·mol-1则制备水煤气的反应③C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的△H等于_______14．一定条件下，1mol气态H2与1mol气态Br2断键时分别需要吸收436kJ和193kJ的热量，而1mol气态HBr成键时会放出366kJ的热量。据此推算反应：H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)是吸热反应还是放热反应_______？15．大气臭氧层的分解反应是：O3＋O=2O2ΔH，该反应的能量变化如图：(1)该反应为___________反应。(2)该反应的反应热ΔH___________0。(3)该反应的反应热ΔH=___________。16．依据题中所给信息完成指定问题：(1)地康法制氯气可按下列催化过程进行：CuCl2(s)=CuCl(s)＋Cl2(g)ΔH1=＋83kJ·mol－1CuCl(s)＋O2(g)=CuO(s)＋Cl2(g)ΔH2=－20kJ·mol－1CuO(s)＋2HCl(g)=CuCl2(s)＋H2O(g)ΔH3=－121kJ·mol－1则反应4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH=________kJ·mol－1。(2)用50mL0.50mol·L－1盐酸和50mL0.55mol·L－1NaOH溶液反应测定中和热，实验中测得起始平均温度为20.4℃，反应后最高温度为23.4℃，反应后溶液的比热容为4.2J·g－1·℃－1，盐酸和NaOH溶液的密度都近似认为是1g·cm－3，则中和热ΔH=________；(3)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下16gSiH4自燃放出热量750kJ。SiH4自燃的热化学方程式为___________。17．（1）已知：1molH2燃烧反应过程中能量变化如图，且H2O(g)=H2O(l)ΔH=-ckJ·mol-1，请写出H2燃烧热的热化学方程式：___。（2）如果向100mL0.4mol·L-1的稀盐酸中加入足量氢氧化钡溶液充分反应后，放出2.2kJ的热量，请写出稀盐酸与氢氧化钡溶液中和热的热化学方程式：___。（3）利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇，反应如下：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H已知反应中的相关的化学键键能数据如下：化学键H-HC-OCOH-OC-HE/（kJ•mol-1）4363431076465413由此计算△H=___kJ•mol-1。（4）氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知：①CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-akJ·mol-1(a＞0)②2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-bkJ·mol-1(b＞0)若用标准状况下3.36LNO2氧化CO至CO2(NO2完全反应生成N2)的整个过程中转移电子的物质的量为__mol，放出的热量为__kJ（用含有a和b的代数式表示）。18．(1)若5.2g乙炔(C2H2气态)完全燃烧生成液态水和CO2(g)时放热260kJ。该反应的热化学方程式为___________；乙炔的燃烧热为___________kJ·mol-1。(2)已知拆开1molH-H键，1molN-H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为___________。(3)已知：2Fe(s)+O2(g)=2FeO(s)ΔH=-544.0kJ·mol-1；4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH=-3351.4kJ·mol-1；则Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式为：___________。19．分别取25mL0.50mol/L硫酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行中和反应。某学习小组用简易量热计测得有关数据如下表：实验序号起始温度t1/℃终止温度t2/℃硫酸氢氧化钠混合溶液120.020.224.0220.220.424.4320.520.626.0(1)反应前酸和碱稀溶液的密度近似为1.0g/cm3，反应后溶液的比热容近似为，实验中反应释放的热量为___________J。(2)根据测量结果，写出生成对应的热化学反应方程式___________。20．某化学兴趣小组进行中和热的测定实验。(1)实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、盐酸、溶液，实验尚缺少的玻璃用品是___________、___________。(2)实验中不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的原因是___________。(3)实验测得的数值往往比偏小，产生偏差的原因可能是___________。a、用温度计测定溶液起始温度后直接测定盐酸的温度b、量取盐酸的体积时仰视读数c、实验装置保温、隔热效果差d、细心缓慢地把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中(4)某实验小组在量热计中用溶液与锌粉充分反应，实验记录数据如下：实验序号起始温度终止温度123已知：反应前后，溶液的比热容均近似为、溶液的密度均近似为，忽略溶液体积，质量变化和金属吸收的热量。请计算：①反应放出的热量___________。②出该反应热化学方程式___________。【参考答案】一、选择题1．B解析：天然气、煤和石油在使用时对环境有污染且不可以再生，核燃料在使用后短时间内不可再生，①②③④不符合，太阳能、生物质能、风能和氢能在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生，⑤⑥⑦⑧符合；故选B。2．C解析：①都为放热反应，△H＜0，前者完全反应，放出的热量多，则△H1＜△H2，①不符合题意；②都为放热反应，△H＜0，由于S（s）→S（g）吸热，前者放出的热量少，则△H3＞△H4，②符合题意；③都为放热反应，△H＜0，消耗的氢气越多，则放出的热量越多，则△H5＞△H6，③符合题意；④前者为吸热反应，△H7＞0，后者为放热反应，△H8＜0，则△H7＞△H8，④符合题意；答案选C。3．C解析：A．从图像可知，合成尿素的过程中生成了NH2COONH4，其为合成尿素反应的中间产物，选项A正确；B．由图像可知，根据反应物总能量大于生成物总能量，利用和合成尿素是放热反应，选项B正确；C．反应Ⅱ为吸热反应，在热力学上进行趋势较小，选项C错误；D．2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(1)+H2O(1)为放热反应，△H=生成物的总能量-反应物的总能量<0，即△H=E2-E1，选项D正确；答案选C。4．C解析：A．镁离子半径小于钙离子半径，因此碳酸镁中离子键比碳酸钙中离子键更强，则ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)，且ΔH1表示断键过程，断键吸热，故ΔH1大于0，故A正确；B．由图可知表示断键生成的过程，为吸热过程，且ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)，故B正确；C．由图示可知，根据盖斯定律得：，由于的不同，所以，由图可知：ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)，所以：，即：，故C错误；D．由图示可知，根据盖斯定律得：，则，故D正确；故选：C。5．B【分析】本题考查热化学方程式的书写，应注意以下几点：①标明各物质的聚集状态；②标明吸热还是放热，ΔH>0时为吸热，ΔH＜0时为放热；③物质变化和能量变化要对应。解析：A．H2O的状态标错，A错误；B．1gC8H18燃烧生成CO2和H2O(l)时放出48.40kJ的热量，1molC8H18燃烧生成CO2和H2O(l)时放出5517.6kJ的热量，热方程式准确无误，B正确；C．本题为放热，ΔH＜0，C错误；D．能量变化与物质变化未对应，D错误；答案选B。6．D解析：A．形成化学键时会释放能量，所以生成4molH－O键放出E2kJ能量，故A错误；B．由图可知，该反应为放热反应，2molH2(g)和1molO2(g)的总能量高于2molH2O(g)的能量，故B错误；C．由图可知，该反应为放热反应，所以断开2molH－H键和1molO=O键消耗的总能量小于形成4molH－O键释放的总能量，故C错误；D．由图可知，H2(g)和O2(g)反应生成2molH2O(g)时放出的能量为(E2-E1)kJ，由于2molH2O(g)转化为2molH2O(l)时会放出能量，所以，H2(g)和O2(g)反应生成2molH2O(l)时放出的能量大于(E2-E1)kJ，故D正确；故答案选D。7．C解析：A．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应，属于吸热反应，A项错误；B．铝粉和铝片是同一种物质，等质量时放出的热量相同，只是铝粉参与反应时，速率加快，B项错误；C．冰醋酸电离过程需要吸收热量，最终使测定中和反应反应热的数值偏低，C项正确；D．相较于玻璃搅拌器，铜质搅拌棒导热快，会造成热量损失，对实验结果有影响，D项错误；故答案为：C。8．D解析：A．(1)式和(3)式中水的状态不同，(3)中生成的是液态水，放出的热量多，生成液态水的焓变数值小于生成气态水的焓变，所以c＜a＜0，故A错误；B．(2)式和(4)式中水的状态不同，(4)中生成的是液态水，放出的热量多，生成液态水的焓变数值小于生成气态水的焓变，所以d＜b＜0，故B错误；C．燃烧反应为放热反应，ΔH＜0，热化学方程式的焓变与化学计量数成正比，(2)式化学计量数为(1)式化学计量数的两倍，(2)式的焓变也是(1)的两倍，故b=2a＜0，故C错误；D．燃烧反应为放热反应，ΔH＜0，热化学方程式的焓变与化学计量数成正比，(4)式化学计量数为(3)式化学计量数的两倍，(4)式焓变也是(3)的两倍，d=2c＜0，故D正确；答案选D。9．A解析：强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ•mol-1，①稀醋酸；②浓硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应，稀硝酸反应放出的热量为0.5×57.3kJ，醋酸电离吸热、浓硫酸稀释放热，醋酸反应放出的热量少，浓硫酸反应放出热量多，且ΔH均为负值，则ΔH1>ΔH3>ΔH2；故选：A。10．D解析：完全燃烧5.6L标准状况下的(物质的量为0.25mol)，冷却至室温，说明生成液态水，放出222.4kJ热量，则1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水，则放出889.6kJ的热，热化学方程式为，故D正确。综上所述，答案为D。11．B解析：A．Cl比Br活泼，且HCl比HBr稳定，能量越低物质越稳定，则△H1＜△H3，故A错误；B．由盖斯定律可知，①-③=②-④，则△H1=△H2+△H3-△H4，故B正确；C．升高温度可加快反应速率，则升高温度，吸热反应、放热反应速率都增大，丙烷与溴自由基反应速率加快，故C错误；D．③-①得HCl+Br∙→HBr+Cl∙，△H=△H3-△H1，键能差为△H3-△H1，故D错误；故选：B。12．A解析：CO燃挠的热化学方程式：①；燃烧的热化学方程式：②；燃烧的热化学方程式：③。依据盖斯定律，反应可由①×2+②×2-③得到，其焓变，A项正确，故选A。二、非选择题13．+131.3kJ·mol-1解析：(①-②)得到：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，根据盖斯定律，ΔH==+131.3kJ∙mol-1；14．是放热反应解析：反应物化学键断裂吸收的总能量-反应产物化学键形成释放的总能量=(436+193)kJ/mol-2×366kJ/mol=-103kJ/mol<0，所以表现为放热，是放热反应。15．放热<E3-E2解析：(1)根据图中数据可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应放热;(2)该反应为放热反应，即ΔH<0；(3)反应焓变=生成物的总能量-反应物的总能量，即该反应的反应热ΔH=E3-E2。16．-116-50.4kJ/molSiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)ΔH=-1500kJ/mol解析：(1)已知：①CuCl2(s)=CuCl(s)＋Cl2(g)ΔH1=＋83kJ·mol－1②CuCl(s)＋O2(g)=CuO(s)＋Cl2(g)ΔH2=－20kJ·mol－1③CuO(s)＋2HCl(g)=CuCl2(s)＋H2O(g)ΔH3=－121kJ·mol－1根据盖斯定律，(①+②+③)×2得：4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH=[(＋83kJ·mol－1)+(－20kJ·mol－1)+(－121kJ·mol－1)]×2=-116kJ·mol－1；(2)用50mL0.50mol·L－1盐酸和50mL0.55mol·L－1NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为：0.05L×0.50mol·L－1=0.025mol，溶液的质量为：100mL×1g/mL=100g，温度变化值：ΔT=23.4℃-20.4℃=3.0℃，则生成0.025mol水放出的热量为：Q=c·m·ΔT=100g×4.2J·g－1·℃×3.0℃=1260J=1.260kJ，则生成1mol水时放出的热量为：=50.4kJ，所以实验测得的中和热ΔH=-50.4kJ/mol；(3)16gSiH4的物质的量为：=0.5mol，发生自燃时放出热量750kJ，则1molSiH4自燃时放出热量：750kJ×2=1500kJ，所以SiH4自燃的热化学方程式为：SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)ΔH=-1500kJ/mol。17．H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=(a-b-c)kJ/molHCl(aq)+Ba(OH)2=BaCl2(aq)+H2O△H=-55kJ/mol-99kJ/mol0.6解析：(1)由图可知，H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=(a-b)kJ/mol，又因为H2O(g)=H2O(l)ΔH=-ckJ·mol-1，则表示H2燃烧热的热化学方程式为：H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=(a-b-c)kJ/mol；(2)100mL0.4mol•L-1稀盐酸中HCl的物质的量为0.04mol，反应涉及的离子方程式为H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l），根据放出的热量为2.2kJ，可知H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=-=-55kJ•mol-1，稀盐酸与氢氧化钡溶液中和热的热化学方程式：HCl(aq)+Ba(OH)2=BaCl2(aq)+H2O△H=-55kJ/mol；(3)反应热=反应物总键能−生成物总键能,故△H=1076kJmol−1+2×436kJmol−1−(3×413+343+465)kJmol−1=−99kJmol−1；(4)①CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g)△H=−akJ/mol(a>0)②2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=−bkJ/mol(b>0)将方程式①×2+②得4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g)△H=(−a)kJ/mol×2+(−bkJ/mol)=−(2a+b)kJ/mol，所以其热化学反应方程式为：4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g)△H=−(2a+b)kJ/mol，根据方程式知转移电子的物质的量=×4=0.6mol，放出的热量=0.075mol×(2a+b)kJ/mol=kJ。18．2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-2600.0kJ·mol-11300.0kJ·mol-1N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-12Al(s)+3FeO(s)=Al2O3(s)+3Fe(s)ΔH=-859.7kJ·mol-1解析：(1)5.2g乙炔物质的量为：=0.2mol，0.2mol乙炔(C2H2气态)完全燃烧生成液态水和CO2(g)时放热260kJ，则2mol乙炔完全燃烧生成液态水和CO2(g)时放热2600kJ，所以乙炔燃烧的热化学方程式为：2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-2600.0kJ·mol-1；根据乙炔燃烧的热化学方程式可知1mol乙炔完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为1300kJ，所以乙炔的燃烧热为1300.0kJ·mol-1，故答案为：2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-2600.0kJ·mol-1；1300.0kJ·mol-1；(2)在反应N2+3H22NH3中，断裂3molH-H键，1molN≡N键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2molNH3，共形成6molN-H键，放出的能量为：6×391kJ=2346kJ，吸收的热量少，放出的热量多，该反应为放热反应，放出的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ；故答案为：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1；(3)①2Fe(s)+O2(g)=2FeO(s)ΔH=-544.0kJ·mol-1；②4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH=-3351.4kJ·mol-1则根据盖斯定律可知（②－①×3）÷2，即可得到Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式为2Al(s)+3FeO(s)=Al2O3(s)+3Fe(s)ΔH=-859.7kJ·mol-1。19．(1)1254(2)解析：（1）