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．随着社会的进步，人类对能源的需求越来越迫切。化学反应的“吸热”或“放热”过程，可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程。下列无法说明反应是能量的“贮存”还是“释放”的是A．需要加热才能发生的反应 B．正反应的活化能高于逆反应的活化能C．反应物的键能总和高于生成物的键能总和 D．反应物的总能量高于生成物的总能量2．25℃、101kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1、890.3kJ·mol-1、2800kJ·mol-1，则下列热化学方程式正确的A．C(s)＋O2(g)=CO(g)

ΔH=-393.5kJ·mol-1B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)

ΔH=＋571.6kJ·mol-1C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)

ΔH=-890.3kJ·mol-1D．C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)

ΔH=-1400kJ·mol-13．将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。该现象说明A．该反应是吸热反应B．该反应是放热反应C．铁粉和硫粉在常温下难以发生反应，加热才反应，所以该反应ΔH>0D．生成物硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能量4．对于化学反应中的能量变化，表述正确的是A．需要加热的化学反应都是吸热反应B．中和反应都是放热反应C．浓硫酸溶于水为放热反应D．反应中旧键断裂放出的能量大于新键形成吸收的能量时，反应为放热反应5．已知：HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)△H1Q1HCN(aq)+NaOH(aq)=NaCN(aq)+H2O(1)△H2Q2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(1)△H3Q3则△H和Q的大小顺序分别为A．△H2＞△H1＞△H3，Q2＞Q1＞Q3 B．△H2＜△H1＜△H3，Q2＞Q1＞Q3C．△H2＞△H1＞△H3，Q2＜Q1＜Q3 D．△H2＜△H1＜△H3，Q2＜Q1＜Q36．已知：H2(g)+F2(g)→2HF(g)+270kJ，下列说法正确的是A．1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出热量小于270kJB．在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量C．在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的键能总和大于2mol氟化氢气体的键能D．2L氟化氢气体分解成1L氢气与1L氟气吸收270kJ的热量7．已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：共价键O=OH-O键能/(kJ·mol)498463热化学方程式kJ·mol则的为A．+436kJ·mo1 B．-436kJ·mol C．+455kJ·mo1 D．-455kJ·mo18．下列说法不正确的是A．B．、、C．将煤转化为和后燃烧与煤直接燃烧放出的热量一样多D．将煤转化为水煤气后再燃烧，从提高煤燃烧利用率看是得不偿失9．根据图中的各物质间的能量循环图，下列说法正确的是：A．∆H5+∆H6+∆H7+∆H8<∆H2B．∆H5<0，∆H6<0，∆H7>0C．I(g)∆H6的小于Cl(g)的∆H6D．∆H1=∆H2+∆H3+∆H4+∆H5+∆H6+∆H7+∆H810．下列各组热化学方程式中，的是①②③A．①② B．②③ C．①③ D．①②③11．已知：①H2O(g)=H2O(l)②③若使46g液态无水酒精完全燃烧，最后恢复到室温，该反应的△H为A． B．C． D．12．已知部分键能数据如下：化学键N-HCl-ClH-Cl946389243431反应，下列有关说法正确的是A． B．HCl比稳定C．N—N键的键能约为 D．断裂1molN—H键放出389kJ能量13．下列说法正确的是A．和反应放出热量，则氢气的燃烧热为B．在稀溶液中，，若将含的浓硫酸与含的氢氧化钠溶液混合，放出的热量大于C．和反应的中和热，则和反应的中和热D．甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热14．下列反应既属于氧化还原反应，又是放热反应的是A．灼热的木炭与的反应B．过氧化氢分解的反应C．氢氧化钠溶液与稀硫酸的反应D．晶体与晶体的反应15．已知：，；、和键的键能()分别为436、496和462，则为A．+130 B．-220 C．+350 D．-332二、填空题16．完成下列各题：(1)已知下列热化学方程式：；；回答下列问题：①的燃烧热为_______；②燃烧1gC生成，放出的热量为_______。(2)获取能量变化的途径①通过化学键的键能计算。已知：化学键种类H-HCl-ClH-Cl键能(kJ/mol)436247434计算可得：H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)△H=_______kJ·mol-1②通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101kPa时：I.2Na(s)＋O2(g)=Na2O(s)△H=-414kJ·mol-1II.2Na(s)＋O2(g)=Na2O2(s)△H=-511kJ·mol-1写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式：_______。(3)以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示。①补全上图：图中A处应填入_______。②该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的△H_______(填“变大”“变小”或“不变”)。17．红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。根据上图回答下列问题：(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是_______。(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是_______。18．已知红磷和Cl2发生反应生成PCl3或PCl5，反应过程中的能量变化如图所示(图中△H表示生成1mol产物的数据)。(1)P和Cl2反应生成PCl3(g)的热化学方程式为______。(2)PCl5(g)分解生成PCl3(g)和Cl2的热化学方程式为______。(3)白磷能自燃，红磷不能自燃。白磷转变成红磷是______(“放”或“吸”)热反应，如果用白磷代替红磷和Cl2反应生成1molPCl5的反应热为△H3，则△H3______△H1(填“>”、“<”或“=”)。(4)工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5，其原因是______。19．I.(化学反应原理)（1）在101kPa时，足量H2在1molO2中完全燃烧生成2mol液态水，放出571.6kJ的热量，H2的燃烧热△H=__。（2）1.00L1.00mol·L-1硫酸与2.00L1.00mol·L-1NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，表示其中和热的热化学方程式为__。II.（化学与生活)保证食品安全、保持营养均衡，是保障人体健康的基础。（1）维生素C能促进人体生长发育。下列富含维生素C的是___。A．牛肉B．辣椒C．鸡蛋（2）缺乏某种微量元素将导致甲状腺肿大，且造成智力损害，该微量元素是__。A．碘B．铁C．钙20．“神舟”十号载人飞船今年计划发射，标志着我国已已经独立掌握空间出舱技术。运载“神舟”七号飞船的“长征”2号(CZ2F)火箭在第一、二级发动机中用“偏二甲基肼”（分子式为：C2H8N2）和四氧化二氮作为液态燃料。（1）“偏二甲基肼”分子中有一个氮原子不与氢原子相连，它的结构简式是____________；（2）已知ag偏二甲基肼与bg四氧化二氮在发动机内燃烧生成稳定的、对环境友好的物质。若生成1molN2的反应热为ckJ，写出热化学方程式____________________________________________。21．填空。(1)CH4、CO2和碳酸都是碳的重要化合物，实现碳及其化合物的相互转化。对开发新能源和降低碳排放意义重大。已知：①②③写出由甲烷和氧气合成液态甲醇的热化学方程式：_______。(2)已知：则反应的△H=_______kJ∙mol-1。(3)若将NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按物质的量之比为1:1混合，化学反应的离子方程式是_______。(4)实验室现欲用质量分数为98%，密度为包的浓H2SO4溶液配制450mL浓度为的稀H2SO4溶液，用量筒量取所需浓H2SO4溶液的体积是_______mL。22．在一定条件下，经不同的化学反应，可实现如下图的各种变化。其中只有反应①、②属非氧化还原反应。X、Y为单质，其余为化合物，B是直线型分子，⑤是化学工业上的重要反应。据此请填空：(1)写出下列物质的化学式：A：_______________X：______________Y：______________。(2)写出反应②的离子方程式：________________________________________________。(3)1gX与Y完全反应放热91.5kJ，反应③的热化学方程式____________________________________________________________________________。(4)反应④中C与Y的物质的量之比为1:3，D中只含两种元素，则D是___________。23．用如图所示装置进行中和热的测定实验。(1)仪器A的名称是________，碎泡沫塑料的作用是________________(2)理论上强酸强碱的中和热为57.3kJ·mol-1，写出表示稀硫酸和稀NaOH溶液反应的中和热的热化学方程式___________【参考答案】一、选择题1．A解析：A．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，也不一定是放热反应，A符合题意；B．正反应的活化能高于逆反应的活化能，该反应一定是吸热反应，B不符合题意；C．反应物的键能总和高于生成物的键能总和，该反应一定是吸热反应，C不符合题意；D．反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应一定是放热反应，D不符合题意；故选A。2．D解析：A．碳的燃烧热是1molC完全燃烧生成二氧化碳放出的热量，C(s)＋O2(g)=CO2(g)

ΔH=-393.5kJ·mol-1，故A错误；B．燃烧放热，氢气燃烧热是1mol氢气燃烧生成液态水放出的能量，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)

ΔH=-571.6kJ·mol-1，故B错误；C．甲烷的燃烧热是1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH=-890.3kJ·mol-1，故C错误；D．葡萄糖的燃烧热是1mol葡萄糖完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)

ΔH=-1400kJ·mol-1，故D正确；选D。3．B解析：A．铁粉和硫粉混合加热，反应发生后停止加热，反应仍可持续进行，说明该反应是放热反应，A错误；B．根据A项解析，B正确；C．该反应是放热反应，ΔH<0，C错误；D．该反应是放热反应，生成物的总能量低于反应物的总能量，D错误；综上，本题选B。4．B解析：A．碳的燃烧需要加热，但是属于放热反应，A错误；B．中和反应的实质是一样的，都是放热反应，B正确；C．浓硫酸溶于水为放热过程，不是化学反应，C错误；D．化学反应过程中,旧键断裂所吸收的总能量大于新键形成所放出的总能量,反应为吸热反应,反之则为放热反应，D错误；答案选B。5．C解析：为中和反应，，kJ，，HCN为弱酸，电离吸热，，kJ，，浓硫酸稀释放热，，kJ，因此，，；答案选C。6．B解析：A．液态HF的能量低于气态HF，所以1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出热量大于270kJ，A错误；B．H2(g)+F2(g)→2HF(g)为放热反应，即反应物的总能量大于生成物总能量，B正确；C．焓变=反应物键能之和-生成物键能之和，该反应为放热反应，焓变小于0，即1mol氢气与1mol氟气的键能总和小于2mol氟化氢气体的键能，C错误；D．热化学方程式中系数表示的是物质的量，1mol气体而不是1L气体，D错误；综上所述答案为B。7．B解析：ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能，故2×2×463-2×Q-498=482，解得Q=436，则的△H=-436kJ·mol-1，B正确；故选B。8．D解析：A．根据盖斯定律，反应热与反应路径无关，只与反应体系的始态和终态有关，所以，故A正确；B．反应①是碳的燃烧，属于放热反应，；反应②是用碳还原水蒸气，属于吸热反应，；反应③是CO、H2的燃烧反应，属于放热反应，，故B正确；C．根据盖斯定律，将煤转化为氢气和一氧化碳后燃烧和煤直接燃烧放出的热量相等，故C正确；D．将煤转化为水煤气后再燃烧，提高了煤燃烧利用率，故D错误；故选D。9．A【分析】根据盖斯定律，反应热与反应过程无关，则∆H1=∆H2+∆H3+∆H4+∆H8或∆H1=∆H2+∆H3+∆H5+∆H6+∆H7+∆H8；解析：A．由图可知Cl(g)→Cl-(g)放热，即∆H6<0，固态钠气化吸热，即∆H2>0，则∆H5+∆H6+∆H7+∆H8<∆H2，A正确；B．钠原子失去电子放热，即∆H5<0，氯原子得到电子放热，即∆H6<0，钠离子和氯离子结合生成NaCl(g)放出热量，∆H7<0，B错误；C．I的非金属性比Cl弱，得电子能力比Cl弱，所需能量较低，由于该过程放出热量，数值越小∆H越大，则I(g)∆H6的大于Cl(g)的∆H6，C错误；D．根据盖斯定律，反应热与反应过程无关，则∆H1=∆H2+∆H3+∆H5+∆H6+∆H7+∆H8，D错误；故选：A。10．D解析：①，前者不完全燃烧，后者完全燃烧，因此后者放出的热量多，焓变反而小，因此，故①符合题意；②，后者是硫蒸汽燃烧，放出的热量多，焓变小，因此，故②符合题意；③，前者吸热反应，后者放热反应，因此，故③符合题意；即①②③符合题意；故D符合题意。综上所述，答案为D。11．B解析：根据盖斯定律，将③-②+①×3，整理可得C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)=3H2O(l)△H=(b-3a-c)kJ/mol，故合理选项是B。12．B解析：A．，A错误；B．由化学键的键能可推知HCl比稳定，B正确；C．是由一个σ键和2个π键构成，N-N键的键能不能由的键能除以3，C错误；D．断裂1molN—H键吸收389kJ能量，D错误；故选B。13．B解析：A．根据方程式2H2+O22H2O可知，1gH2完全燃烧需要8gO2，因此和反应时O2不足，所以放出的热量小于H2完全反应时放出的热量，即氢气的燃烧热大于142.9，A错误；B．中和热是强酸强碱的稀溶液反应生成1mol水时放出的热量，浓硫酸溶于水放热，将含1molNaOH的溶液和含0.5mol的浓硫酸混合，放出的热量大于57.3kJ，B正确；C．中和热是指在稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，其衡量标准是生成的水为1mol，故无论稀和反应生成的水是几摩尔，其中和热恒为57.3KJ/mol，C错误；D．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧时生成稳定的氧化物时所放出的热量，稳定的氧化物一方面指氧化物稳定，另一方面是指氧化物的状态稳定，生成的水应为液态，D错误；故答案为：B。14．B【分析】在反应过程中有元素化合价变化的反应是氧化还原反应，有热量放出的化学反应称为放热反应，常见的放热反应：所有的燃烧反应、酸碱中和反应、金属与酸生成气体的反应、大多数化合反应（注意反例），据此解答。解析：A．灼热的木炭与的反应生成CO，C元素化合价变化，为氧化还原反应，但该反应为吸热反应，故A不符合题意；B．过氧化氢分解生成水和氧气，O元素化合价变化，为氧化还原反应，且为放热反应，故B符合题意；C．氢氧化钠溶液与稀硫酸的反应生成硫酸钠和水，无元素化合价变化，为非氧化还原反应，该反应为放热反应，故C不符合题意；D．晶体与晶体的反应，无元素化合价变化，为非氧化还原反应，该反应为吸热反应，故D不符合题意；答案选B。15．B解析：①；②，根据盖斯定律①×2-②得，，断裂旧键需要吸热，形成新键需要放热，根据吸热为正，放热为负，可得，，故B正确；故选B。二、填空题16．(1)393.5kJ/mol32.8kJ(2)-185Na2O2(s)＋2Na(s)=2Na2O(s)△H=-317kJ·mol-1(3)1molCO2(g)+3molH2(g)不变解析：（1）①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，故的燃烧热为393.5kJ/mol；②由可知，1molC燃烧放热393.5kJ/mol，则燃烧1gC生成，放出的热量为32.8kJ；（2）①焓变等于反应物的化学键能和-生成物化学键能和，所以反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的焓变为：ΔH=436+247-434×2=-185kJ/mol，故答案为：-185；②由反应I.2Na(s)+O2(g)=Na2O(s)△H=-414kJ/molII.2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=-511kJ/mol结合盖斯定律可知，I×2-II得到Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)ΔH=-317kJ/mol，故答案为：Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)ΔH=-317kJ/mol；（3）①以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，根据能量变化图片可知生成1mol甲醇和1mol水，根据原子守恒可知，需要1molCO2(g)+3molH2(g)，故答案为：1molCO2(g)+3molH2(g)；②催化剂可以改变反应的活化能，但是不能改变反应的焓变，因此△H不变，故答案为：不变。17．(1)或(2)【分析】如图，反应物总能量大于生成物总能量，该反应属于放热反应；解析：（1）如图，P和Cl2反应生成1molPCl3的反应热为，该反应的热化学方程式为或，故填或；（2）如图，PCl3(g)和Cl2(g)反应生成1molPCl5(g)的反应热为，则PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为，故填。18．(1)P(s)+Cl2(g)=PCl3(g)△H=-306kJ•mol-1/2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g)△H=-612kJ•mol-1(2)PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ•mol-1(3)放<(4)两步反应均为放热反应，降低温度有利于提高产率，防止产物分解解析：（1）由图中信息P和Cl2生成1molPCl3放出399kJ-93kJ=306kJ热量，热化学方方程式为P(s)+Cl2(g)=PCl3(g)△H=-306kJ•mol-1，故为P(s)+Cl2(g)=PCl3(g)△H=-306kJ•mol-1或2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g)△H=-612kJ•mol-1；（2）由图中信息可知PCl3和Cl2生成1molPCl5，放出93kJ热量，所以PCl5(g)分解生成PCl3(g)和Cl2的热化学方程式为PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ•mol-1，故为PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)△H=+93kJ•mol-1；（3）因为能量越低越稳定，白磷能自燃，红磷不能自燃，相同质量的白磷能量高于红磷，白磷转变成红磷是放热反应，如果用白磷代替红磷和Cl2反应生成1molPCl5，放出热量多，△H小，△H3<△H1，故为放；<；（4）因为PCl5分解反应是吸热反应，温度太高，不利于PCl5的生成，故为两步反应均为放热反应，降低温度有利于提高产率，防止产物分解。19．-285.8kJ/molH2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/molBA【分析】I.（1）1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量为燃烧热；（2）强酸强碱的稀溶液发生中和反应，生成1mol水时放出的热量为中和热。II.（1）新鲜蔬菜和水果中富含维生素C；（2）缺少碘元素会造成甲状腺肿大。解析：I.（1）足量H2在1molO2中完全燃烧生成2mol液态水，放出571.6kJ的热量，那么H2在0.5molO2中完全燃烧生成1mol液态水是放出的热量为285.8kJ，因此H2的燃烧热△H=-285.8kJ/mol；（2）1.00L1.00mol·L-1硫酸与2.00L1.00mol·L-1NaOH溶液完全反应，生成2molH2O时放出114.6kJ的热量，那么生成1molH2O时放出的热量为57.3kJ，因此中和热的热化学方程式为：H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol。II.（1）新鲜蔬菜和水果中富含维生素C，因此富含维生素C的食物是辣椒；（2）缺少碘元素会造成甲状腺肿大，因此该微量元素是碘。20．C2H8N2(l)＋2N2O4(l)＝2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－3ckJ/mol解析：本题考查结构简式的书写和热化学反应方程式的书写，（1）根据偏二甲基肼的分子式C2H8N2，其中一个氮原子不与氢原子相连，碳原子有四个键，N有三个键，因此结构简式为；（2）发生反应的方程式为C2H8N2＋2N2O4=2CO2＋4H2O＋3N2，根据反应方程式，生成3molN2时放出热量为3ckJ，因此热化学反应方程式为C2H8N2(l)＋2N2O4(l)＝2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－3ckJ·mol－1。点睛：本题的易错点是结构简式的书写，偏二甲基肼属于有机物，碳原子最外层有4个电子，形成4个共价键，N形成三个共价键，其中有一个氮原子不与氢原子相连，因此结构简式为。21．(1)CH4(g)+O2(g)=CH3OH(g)∆H=-164kJ∙mol-1(2)+53.1(3)Ba2++OH－+H++=BaSO4↓+H2O(4)5.0解析：（1）①②③利用盖斯定律，将反应①+②+③×得，甲烷和氧气合成液态甲醇的热化学方程式：CH4(g)+O2(g)=CH3OH(g)∆H=(206.1-128.3-483.6×)kJ∙mol-1=-164kJ∙mol-1。答案为：CH4(g)+O2(g)=CH3OH(g)∆H=-164kJ∙mol-1；（2）①②利用盖斯定律，将反应①×-②得，反应的△H=(-4.4×+55.3)kJ∙mol-1=+53.1kJ∙mol-1。答案为：+53.1；（3）若将NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按物质的量之比为1:1混合，则反应生成等摩尔的BaSO4、H2O、NaOH，离子方程式是Ba2++OH－+H++=BaSO4↓+H2O。答案为：Ba2++OH－+H++=BaSO4↓+H2O；（4）质量分数为98%，密度为的浓H2SO4，物质的量浓度为mol/L=18