新教材2023年高中化学第一章化学反应的热效应过关检测卷A新人教版选择性必修1

第一章过关检测卷(A)

 (时间:90分钟　满分:100分)

一、选择题(本题共10小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题4分,共40分)

1.下列说法中正确的是(　　)。

A.书写热化学方程式时,只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可

B.凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应

C.表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式

D.氢气在氧气中燃烧生成H2O(g)的热化学方程式是2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-483.6 kJ

答案:C

解析:热化学方程式需标注物质的聚集状态,A项错误;放热反应也可能在加热或点燃条件下进行,B项错误;D项ΔH的单位错误,应为kJ·mol-1。

2.下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是(　　)。

A.放热反应的发生无需任何条件

B.化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关

C.化学反应过程都伴随着能量的变化

D.硫酸与NaOH的反应是吸热反应

答案:C

解析:放热反应的发生可能需要条件,例如加热、点燃等,A项错误;化学键的断裂和形成过程中吸收的能量与放出的能量不同,才有化学反应的放热和吸热,B项错误;化学反应过程都伴随着能量的变化,C项正确;酸碱中和反应都是放热反应,D项错误。

3.下列关于ΔH的说法正确的是(　　)。

A.反应过程中,消耗的反应物越多,ΔH越大

B.ΔH>0时反应放热,ΔH<0时反应吸热

C.ΔH越大,说明反应放出的热量越多

D.能量变化如图所示的化学反应为放热反应,ΔH为“-”

答案:D

解析:ΔH与化学方程式中的化学计量数有关,与反应物的用量无关,A项错误。ΔH>0时反应吸热,ΔH<0时反应放热,B项错误。反应放出的热量越多,ΔH越小,反应吸收的热量越多,ΔH越大,C项错误。由于反应物的总焓大于生成物的总焓,故由反应物转化为生成物时,该反应为放热反应,ΔH为“-”,D项正确。

4.已知强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应,生成1 mol H2O时的热效应ΔH=-57.3 kJ·mol-1。向1 L 0.5 mol·L-1 NaOH溶液中分别加入①稀醋酸、②浓硫酸、③稀硝酸,恰好完全反应时的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,其关系正确的是(　　)。

A.ΔH1>ΔH3>ΔH2 B.ΔH1=ΔH2=ΔH3

C.ΔH1<ΔH3<ΔH2 D.ΔH1=ΔH3<ΔH2

答案:A

解析:相同浓度、相同体积的NaOH溶液与稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸恰好完全反应,若不考虑弱酸电离吸热和浓硫酸溶于水放热,应放出相同的热量。但实际反应中,浓硫酸溶于水放热;CH3COOH是弱酸,电离过程吸热。比较ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小时,要注意其均为负值。

5.通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可用于估算化学反应的反应热(ΔH),化学反应的ΔH等于反应物中的化学键键能之和与生成物中的化学键键能之和的差。

则下列热化学方程式错误的是(　　)。

A.A2(g)+B2(g)AB(g)  ΔH=-91.5 kJ·mol-1

B.A2(g)+B2(g)2AB(g)　ΔH=-183 kJ·mol-1

C.A2(g)+B2(g)AB(g)  ΔH=+91.5 kJ·mol-1

D.2AB(g)A2(g)+B2(g)　ΔH=+183 kJ·mol-1

答案:C

解析:反应A2(g)+B2(g)2AB(g)的ΔH=(436kJ·mol-1+243kJ·mol-1)-2×431kJ·mol-1=-183kJ·mol-1,说明A2(g)和B2(g)反应生成AB(g)是一个放热反应,由此可知A、B、D三项正确,C选项热化学方程式错误。

6.下列热化学方程式书写正确的是(　　)。

A.C2H5OH+3O22CO2+3H2O　

ΔH=-1 367.0 kJ·mol-1

B.NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)　

ΔH=+57.3 kJ·mol-1

C.S(s)+O2(g)SO2(g)　

ΔH=-269.8 kJ·mol-1

D.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)

ΔH=-116.2 kJ

答案:C

解析:热化学反应方程式要标出物质的聚集状态,A项错误;酸碱中和反应放热,ΔH应小于0,B项错误;反应热ΔH的单位是kJ·mol-1,D项错误。

7.在一定条件下,CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为:

2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH=-566 kJ·mol-1

CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)  ΔH=-890 kJ·mol-1

由1 mol CO和3 mol CH4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时,释放的热量为(　　)。

A.2 953 kJ B.3 236 kJ

C.2 588 kJ D.1 739 kJ

答案:A

解析:根据热化学方程式可知,1molCO完全燃烧放出的热量是283kJ,3molCH4完全燃烧放出的热量是890kJ×3=2670kJ,释放的总热量为283kJ+2670kJ=2953kJ。

8.已知:①2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=

-571.6 kJ·mol-1;②H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)

ΔH=-57.3 kJ·mol-1。下列说法中错误的是(　　)。

A.①式表示25 ℃和101 kPa时,2 mol H2 (g)和1 mol O2(g)完全燃烧生成2 mol H2O(l)放热571.6 kJ

B.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)中ΔH>-571.6 kJ·mol-1

C.将含1 mol NaOH的水溶液与50 g 98%的浓硫酸混合后放出的热量为57.3 kJ

D.将含1 mol NaOH的稀溶液与含1 mol CH3COOH的稀溶液混合后放出的热量小于57.3 kJ

答案:C

解析:C项过程还伴随着浓硫酸稀释所放出的热量,故放出的热量大于57.3kJ。

9.氧气(O2)和臭氧(O3)是氧元素的两种同素异形体。已知热化学方程式:

①4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)　ΔH1

②4Al(s)+2O3(g)2Al2O3(s)　ΔH2

③3O2(g)2O3(g)　ΔH3

下列关系式正确的是(　　)。

A.ΔH1-ΔH2=ΔH3

B.ΔH1+ΔH2=ΔH3

C.ΔH2-ΔH1=ΔH3

D.ΔH1+ΔH2+ΔH3=0

答案:A

解析:根据盖斯定律可知:反应式①-②得③,所以ΔH3=ΔH1-ΔH2。

10.已知热化学方程式:

①C2H2(g)+O2(g)2CO2(g)+H2O(l)　ΔH1=-1 301.0 kJ·mol-1

②C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH2=-393.5 kJ·mol-1

③H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH3=-285.8 kJ·mol-1

则反应④2C(s)+H2(g)C2H2(g)的ΔH为(　　)。

A.+228.2 kJ·mol-1

B.-228.2 kJ·mol-1

C.+1 301.0 kJ·mol-1

D.+621.7 kJ·mol-1

答案:A

解析:热化学方程式①②③和④之间存在如下关系:

2×②+③-①=④。所以2ΔH2+ΔH3-ΔH1=ΔH=-2×393.5kJ·mol-1-285.8kJ·mol-1+1301.0kJ·mol-1=+228.2kJ·mol-1。

二、非选择题(本题共3小题,共60分)

11.(18分)煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用:

a.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热;

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。

这两个过程的热化学方程式为:

a.①C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH=E1

b.②C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH=E2

③H2(g)+O2(g)H2O(g)　ΔH=E3

④CO(g)+O2(g)CO2(g)　ΔH=E4

试回答下列问题。

(1)与途径a相比,途径b有较多的优点,即　　　　　　　。 

(2)上述四个热化学方程式中ΔH>0的反应有　　　　　　　。 

(3)等质量的煤分别通过以上两个不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是　　　　。 

A.a比b多

B.a比b少

C.a与b在理论上相同

D.两者无法比较

(4)用一个等式表示E1、E2、E3、E4之间的关系为　　　　　　　　　。 

答案:(1)煤的利用率高;变成气体燃料后,使燃料充分燃烧　

(2)②　

(3)C　

(4)E1=E2+E3+E4

解析:(2)题给四个反应中①③④为放热反应,ΔH<0;②为吸热反应,ΔH>0。

(3)根据盖斯定律,等质量的煤分别通过不同的途径产生的可利用的总能量在理论上相同。

(4)根据盖斯定律可知:E1=E2+E3+E4。

12.(20分)(1)已知反应2HI(g)H2(g)+I2(g)　ΔH=+11 kJ·mol-1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量,则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为　　　　 kJ。 

(2)0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物,放热4.28 kJ,该反应的热化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)Si与Cl两元素的单质反应生成1 mol Si的最高价化合物,恢复至室温,放热687 kJ,已知该化合物的熔点、沸点分别为-69 ℃和58 ℃。写出该反应的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g)。在25 ℃、101 kPa下,已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ,该反应的热化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

答案:(1)299

(2)2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)TiCl4(l)+2CO(g)　ΔH=-85.6 kJ·mol-1

(3)Si(s)+2Cl2(g)SiCl4(l)　ΔH=-687 kJ·mol-1

(4)NaBH4(s)+2H2O(l)NaBO2(s)+4H2(g)ΔH=-216.0 kJ·mol-1

解析:(1)设1molHI(g)分子中化学键断裂吸收的能量为x,则2x-436kJ-151kJ=11kJ,解得x=299kJ。

(2)根据反应物中元素的种类,可判断还原性气体为CO;另一种物质肯定含有Cl、Ti元素,由反应物中有TiO2、生成物的水解产物为TiO2·xH2O可知,Ti的化合价始终为+4价,即另一种生成物的分子式为TiCl4,由此写出该反应的化学方程式:2Cl2+TiO2+2C2CO+TiCl4,0.1molCl2完全反应放热4.28kJ,则2mol氯气完全反应可放出85.6kJ热量,该反应的热化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)TiCl4(l)+2CO(g)　ΔH=-85.6kJ·mol-1。

(3)Si与Cl2反应生成SiCl4,SiCl4的熔点为-69℃,沸点为58℃,说明室温下SiCl4为液体,生成1mol液态SiCl4放热687kJ,据此可写出反应的热化学方程式。

(4)根据题中“每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ”可得出此反应的热化学方程式为NaBH4(s)+2H2O(l)NaBO2(s)+4H2(g)　ΔH=-216.0kJ·mol-1。

13.(22分)某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸进行中和反应反应热的测定。

Ⅰ.配制0.50 mol·L-1 NaOH溶液。

(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体　　 g。

(2)从表中选择,称量NaOH固体所需要的仪器是　　(填序号)。 

Ⅱ.测定稀硫酸与稀氢氧化钠溶液中和反应反应热的实验装置如图所示。

(1)若生成1 mol H2O时反应放出的热量为57.3 kJ,写出该反应的热化学方程式: 　　　　　　　。 

(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸进行实验,实验数据如下表。

①请填写下表中的空白:

②用上述实验数值计算结果为53.5 kJ·mol-1,与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是　　　　　。 

A.实验装置保温、隔热效果差

B.量取NaOH溶液的体积时仰视读数

C.分多次把NaOH溶液倒入量热计的内筒

D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

答案:Ⅰ.(1)5.0　(2)①②⑤

Ⅱ.(1)H2SO4(aq)+NaOH(aq)Na2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1

(2)①4.0　②ACD

解析:Ⅰ.(1)配制245mL0.50mol·L-1NaOH溶液,应选择250mL容量瓶,所以需NaOH的质量m(NaOH)=0.50mol·L-1×0.250L×40g·mol-1=5.0g。

(2)NaOH固体易潮解,所以一定要放在烧杯中称量。

Ⅱ.(2)①每次实验温度差=终止温度t2-起始温度t1的平均值,第2组偏差太大,舍弃,则最终温度差平均值为第1、3、4三组实验的温度差之和除以3。

②因为53.5kJ·mol-1<57.3kJ·mol-1,说明实验过程中有热量损失,故A、C两项正确;D项的做法会使测得的硫酸的初始温度偏高,最终温度差平均值(t2-t1)变小,实验结果偏低,故D项正确。量取NaOH溶液的体积时仰视读数,则实际量取的NaOH溶液偏多,而硫酸过量,实际反应中生成的水多,放出的热量多,计算得出的数值应该偏大,故B项不正确。