第一章 化学反应的热效应 测试卷 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

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第一章《化学反应的热效应》测试卷
一、单选题
1．N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是

A．使用催化剂可以降低活化能
B．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和
C．N2O(g)+NO(g)=N2(g)+NO2(g) △H=+139kJ·mol-1
D．反应物能量之和大于生成物能量之和
2．将温度为20.0℃、浓度为0.50mol·L-1的盐酸和0.55mol·L-1的NaOH溶液各50mL(溶液密度均为1g·mL-1)在简易量热计中混合，生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1，轻轻搅动，测得混合溶液的终止温度是23.4℃。下列说法错误的是
A．实验中测得的终止温度应是混合溶液的最高温度
B．实验中测得的中和热ΔH=-56.8kJ·mol-1
C．如果用50mL0.025mol·L-1的浓硫酸代替盐酸进行实验，测得的中和热△H会增大
D．如果用等体积等浓度的醋酸代替盐酸，其他均不变，则测得混合溶液的终止温度低于23.4℃
3．下列说法或表示方法中正确的是（    ）
A．相同条件下，等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，反应的热效应ΔH1>ΔH2
B．由C（石墨）→C（金刚石）ΔH= +1.9kJ/mol，可知金刚石比石墨稳定
C．已知在101kPa时，2g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则有关氢气燃烧热的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH= -571.6 kJ/mol
D．在稀溶液中，H+(aq) + OH－(aq) = H2O(l) ΔH= -57.3kJ/mol，若将含0.5mol硫酸的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ
4．燃烧是人们利用热能的重要方式。下列有关燃烧热的说法正确的是
A．燃烧热所指的燃烧产物一定是相应元素的最高价氧化物
B．含碳物质燃烧生成时所放出的热量是燃烧热
C．实验测定的燃烧热时与所用量的多少无关
D．燃烧生成CO2时放出的热量是生成CO时放出的热量的2倍
5．在25℃、101 kPa条件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、870.3 kJ/mol，则1/2CH3COOH(l) ═ C(s)＋H2(g)＋1/2O2(g)的反应热为
A．＋244.15 kJ/mol B．＋488.3 kJ/mol
C．－191 kJ/mol D．＋191 kJ/mol
6．已知断裂1mol中的共价键需要吸收436.4kJ的能量，断裂1mol中的共价键需要吸收498kJ的能量，生成中的1mol H—O键能放出462.8kJ的能量。下列说法错误的是
A．断裂1mol中的化学键需要吸收925.6kJ的能量
B．  
C．  
D．  
7．反应2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)能量变化如图所示，下列说法正确的是

A．因为是分解反应，所以该反应吸热
B．由途径a变成b改变了反应的热量变化
C．1molH2O2(l)的能量高于1molH2O(l)的能量
D．该反应说明H2O2(l)比H2O(l)稳定
8．设NA为阿伏加德罗常数的值。已知反应：
①CH4（g）＋2O2（g）=CO2（g）＋2H2O（l）ΔH1＝－a kJ·mol－1
②CH4（g）＋2O2（g）=CO2（g）＋2H2O（g）ΔH2＝－b kJ·mol－1
其他数据如下表：
化学键
C=O
O=O
C-H
O-H
键能/（kJ·mol－1）
798
x
413
463
下列说法正确的是（　　）
A．b＜a，且甲烷的燃烧热为b kJ·mol－1
B．上表中x＝
C．H2O（g）=H2O（l）　ΔH＝－（a－b）kJ·mol－1
D．当有4NA个C—H键断裂时，该反应放出热量一定为b kJ
9．已知OH-(aq)+H+(aq)=H2O(l)；△H=-57.3kJ/mol，下列说法中正确的是
A．浓硫酸和NaOH溶液反应，生成lmol水时放热57.3kJ
B．含lmolH2SO4的稀硫酸与足量稀NaOH溶液中和后，放热为57.3kJ
C．1L0.lmol/LCH3COOH与1L0.lmol/LNaOH溶液反应后放热为5.73kJ
D．1L0.lmol/LHNO3与1L0.lmol/LNaOH溶液反应后放热为5.73kJ
10．下列说法错误的是
A．燃料的燃烧反应都是放热反应
B．一定量的燃料完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量大
C．放热反应的逆反应一定是吸热反应
D．加热能发生的反应是吸热反应
11．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：
①Sn(s，白)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)    ΔH1
②Sn(s，灰)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)    ΔH2
③Sn(s，灰)Sn(s，白)    ΔH3=+2.1kJ•mol-1
下列说法正确的是
A．锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转为白锡的反应是放热反应
D．ΔH1＞ΔH2
12．利用如图装置通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应反应热。下列关于该实验的说法正确的是

A．烧杯间的碎泡沫塑料的主要作用是固定烧杯的位置
B．如果没有玻璃搅拌器，酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌
C．完成一次中和反应反应热测定实验，温度计需要使用2次，分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
D．由  可知，0.5L稀溶液与0.5LNaOH稀溶液完全反应，理论上放出热量为5.73kJ
13．下列叙述，正确的是（    ）
A．酸和盐的混合溶液一定显酸性
B．若S(s)+O2(g)=SO2(g)△H1=-a kJ/mol，S(g)+O2(g)=SO2(g)△H2=-bkJ/mol；则a＞b
C．Na与H2O的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行
D．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=﹣483.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol
14．下列说法正确的是(　　)
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．浓硫酸溶于水是放热反应
C．反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热
D．断开化学键放热，形成化学键吸热
15．已知，则下列叙述错误的是
A．反应过程中没有能量变化
B．热化学方程式中的值与化学方程式中物质的化学计量数有关
C．该反应为放热反应
D．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量

二、填空题
16．填空。
(1)由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式：_______。
(2)火箭发射时可用肼()为燃料，以二氧化氮作氧化剂，它们相互反应生成氮气和水蒸气。已知：  ；  ；则和反应的热化学方程式为_______。
(3)根据下图写出热化学方程式_______。

(4)加入催化剂该反应的反应热是否发生了改变_______(填“是”或“否”)。
17．（1）如图1是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，则E1________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，ΔH________。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：________________。
（2）观察图a和图b，根据盖斯定律，写出△H1、△H2、△H3、△H4、△H5和△H6的关系。图a：________________________；图b：_________________________。

（3）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知：① H2O(l)＝H2O(g)      △H=+44 kJ/mol
② 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)＝CH4(g)＋4NO(g)   △H= +1160 kJ/mol
③ CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)  △H= -574 kJ/mol
请写出CH4(g)与NO2(g)反应生成参与大气循环的气体和液态水的热化学方程式________。

三、实验题
18．50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题：

(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是___________。
(2)隔热层的作用是___________。
(3)倒入NaOH溶液的正确操作是___________(填字母)。
a．沿玻璃棒缓慢倒入
b．分三次少量倒入
c．一次迅速倒入
(4)他们记录的实验数据如下：
实验用品
溶液温度
中和热
t1
t2
ΔH
①
50mL0.55mol·L-1NaOH溶液
50mL0.5mol·L-1HCl溶液
20℃
23.3℃

②
50mL0.55mol·L-1NaOH溶液
50mL0.5mol·L-1HCl溶液
20℃
23.5℃

(已知：Q=cm(t2-t1)，反应后溶液的比热容c为4.2kJ·℃-1·kg-1，各物质的密度均为1g·cm-3)
①根据实验结果计算出NaOH溶液与HCl溶液反应的中和热ΔH=___________ kJ·mol-1。
②若实验过程中，内筒未加杯盖，求得的中和反应反应热数值___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③若用醋酸代替HCl做实验，对测定结果___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
19．某化学兴趣小组要完成中和反应反应热的测定实验。
(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、玻璃搅拌器、0.5 mol·L-1盐酸、0.50 mol·L-1氢氧化钠溶液，实验尚缺少的玻璃用品是___________、___________。
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器___________(填“能”或“否”)，其原因是___________。
(3)他们记录的实验数据如下：
实验用品
溶液温度
生成1 mol H2O放出的热量
t1
t2
a
50 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液
50 mL 0.5 mol·L-1HCl溶液
20 ℃
23.3 ℃
___________kJ
b
50 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液
50 mL 0.5 mol·L-1HCl溶液
20 ℃
23.5 ℃
已知：Q=cm(t2-t1)，反应后溶液的比热容c为4.18 kJ·℃-1·kg-1，各物质的密度均为1 g·cm-3。
①计算完成上表(保留1位小数)。___________
②根据实验结果写出氢氧化钠溶液与盐酸反应的热化学方程式：___________。
(4)若用氢氧化钾代替氢氧化钠，对测定结果___________(填“有”或“无”，下同)影响；若用醋酸代替盐酸做实验，对测定结果___________影响。

四、计算题
20．已知，在25℃和101kPa下，部分化学键的键能数据如表所示。
化学键
H-H
H-N

O-O
C-H
C=O
H-O
N-N
键能/(kJ/mol)
436
391
a
498
414
803
462
193
(1)在25℃和101kPa下，工业合成氨，每生成就会放出46kJ热量，在该条件下，能成向某容器中加入1mol N2(g)、3molH2(g)及合适的催化剂，充分反应后测得其放出的热量小于92kJ，原因可能是___________，表中的a=___________。
(2)科学家发现一种新的气态分子()。在25℃和101kPa下转化为的热化学方程式为___________。
21．(1)4克硫粉完全燃烧时放出37kJ热量，该反应的热化学方程式是：________；
(2)0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5千焦热量，其热化学方程式是____________________，又已知：H2O(g) == H2O(l)；ΔH=－44kJ/mol，则11.2升（标准状况下）乙硼烷完全燃烧时生成气态水时放出的热量为______________千焦；
(3)发射卫星用N2H4为燃料，NO2为氧化剂，反应生成N2和水蒸气，已知：
N2(g)＋2O2(g) == 2NO2(g)，ΔH1＝＋67.7kJ/mol
N2H4(g)＋O2(g) == N2(g)＋2H2O(g)，ΔH2＝－534kJ/mol
2H2(g)＋O2(g) == 2H2O(g)，ΔH3＝－484kJ/mol
H2(g)＋F2(g) == 2HF(g)，ΔH4＝－538kJ/mol
试写出N2H4与NO2反应的热化学方程式_____________________________，
写出N2H4与F2反应的热化学方程式_________________________________。

参考答案：
1．C
【详解】A．催化剂能降低反应的活化能，从而使单位体积内活化分子数增大，化学反应速率加快，故A正确；
B．由图示可知，该反应为放热反应，即断键吸收能量之和小于成键释放能量之和，故B正确；
C．由于该反应的正反应为放热反应，则N2O(g)+NO(g)=N2(g)+NO2(g) △H=-139kJ·mol-1，故C错误；
D．该反应为放热反应，即反应物能量之和大于生成物能量之和，故D正确；
答案选C。
2．C
【详解】A．实验中终止温度是充分反应后混合液的最高温度，A项正确；
B．酸为0.025mol，碱是过量的，应根据酸的量进行计算，即反应生成了0.025molH2O，根据实验数据算出生成1molH2O所放出的热量，即中和热ΔH=-[4.18×(50+50)×(23.4-20.0)×10-3]÷0.025=-56.8kJ/mol，B项正确；
C．采用浓硫酸进行实验，放出的热量更多，ΔH减小，C项错误；
D．由于醋酸电离吸热，所以反应放出的热量会减少，混合溶液的终止温度会低于23.4°C，D项正确；
故选：C。
3．D
【详解】A、由于硫蒸气的能量高于硫固体，所以等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量比后者高，由于硫的燃烧为放热反应，所以ΔH10，所以，故D错误；
故答案选A。
12．D
【详解】A．烧杯间的碎泡沫塑料主要作用为保温，减少热量的流失，A错误；
B．温度计为计量仪器，不能用于搅拌，B错误；
C．中和热的测定中，需要测出反应前酸溶液的温度，反应前碱溶液的温度，混合反应后测最高温度，因此总共需要测量3次，C错误；
D．根据热化学方程式，1mol氢离子与1mol氢氧根离子反应放热57.3kJ，则0.1mol氢离子和0.1mol氢氧根离子反应放热5.73kJ，D正确；
故答案选D。
13．C
【详解】A、酸和盐的混合溶液，如果生成的酸式盐水解大于电离，就呈碱性，故A选项错误。
B、硫气化时要吸热，a