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

这是一份第一章化学反应的热效应 测试题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1，共21页。
第一章 化学反应的热效应 测试题
一、单选题（共12题）
1．下列说法或表示方法正确的是
A．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多
B．在稀溶液中：，，若将含的稀硫酸与含的稀溶液混合，放出的热量等于57.3 kJ
C．101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；ΔH=285.8 kJ/mol
D．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，∆H= -890 kJ·mol-1 说明破坏1 mol CH4(g)和2 mol O2(g)的化学键所需要能量大于破坏1 mol CO2(g)和2 mol H2O(l)的化学键所需要能量
2．已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
共价键


键能/()
436
463
热化学方程式

则的Q为
A．428 B．-428 C．498 D．-498
3．下列说法正确的是
A．在Na2S溶液中：c(Na+)=c(HS-)+c(S2-)
B．乙烯的燃烧热为akJ⋅mol-1(a＞0)，则乙烯燃烧的热化学方程式可表示为C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)   △H=-akJ⋅mol-1
C．钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-
D．从酸化的海带灰浸出液中提取碘：2I-+H2O2=I2+2OH-
4．化学与我国传统文化密切相关。下列解读错误的是
A．《汉书》中“高奴县洧水可燃”，这里的“洧水”指的是石油
B．《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，操作中“渍”和“绞”分别表示浸取和分液
C．《广阳杂记》中“川东盐井，且有火井，以助前熬，其火无灰”，“其火无灰”发生了化学变化
D．“冰，水为之，而寒于水”说明冰的能量低于水，冰转化为水属于吸热过程
5．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为：H＋（aq）＋OH－（aq）＝H2O（l）△H＝－57.3kJ·mol－1。分别向1L 0.5mol·L－1的NaOH的溶液中加入①浓硫酸；②稀硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3，下列关系正确的是（    ）
A．△H1＞△H2＞△H3 B．△H1＜△H2＜△H3
C．△H1＞△H2＝△H3 D．△H1＜△H2＝△H3
6．下列有关热化学方程式的叙述中，不正确的是
A．含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和放出28.7 kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)   DH=-57.4kJ×mol-1
B．根据C(石量，s)=C(金刚石，s)   DH>0 可知石墨比金刚石稳定
C．根据2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)   DH=-483.6 kJ×mol-l可知H2的燃烧热为241.8kJ×mol-1
D．由C(s)+O2(g)=CO2(g)   DH1，C(s)+ O2(g)=CO(g)   DH2 可知 DH1>DH2
7．25℃、101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ·mol-1，辛烷的燃烧热为5518kJ·mol-1。下列热化学方程式书写正确的是
A．C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)    ΔH=-5518kJ·mol-1
B．2C8H18(g)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l)    ΔH=-5518kJ·mol-1
C．2H+(aq)+SO(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)    ΔH=-57.3kJ·mol-1
D．KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O(l)    ΔH=-57.3kJ·mol-1
8．镁条与盐酸的反应
A．是吸热反应 B．是放热反应
C．既是吸热反应也是放热反应 D．既不是吸热反应也不是放热反应
9．下列说法正确的是
A．稀有气体一般难于发生化学反应，是因为分子中键能较大
B．具有足够能量的分子(活化分子)相互碰撞就一定能发生化学反应
C．硫酸工业中SO2转化为SO3时采用常压，是因为增大压强不会提高SO2的转化率
D．已知C(金刚石，s)=C(石墨，s)△H=-1.9kJ·mol-1，则金刚石的燃烧热△H1小于石墨的燃烧热△H2
10．下列有关中和热测定实验的叙述中，错误的是
A．应准确读取酸碱混合后溶液的最高温度作为最终温度
B．为了保证0.50 mo1/L的盐酸完全被中和，通常使氢氧化钠溶液稍稍过量
C．用温度计测量盐酸的温度后，用水冲洗干净，再测量氢氧化钠溶液的温度
D．酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应缓缓倒入小烧杯中，不断用玻璃棒搅拌
11．下列说法正确的是
A．任何酸与碱发生中和反应生成1mol 的过程中，能量变化均相同
B．同温同压下，在光照和点燃条件下的△H不同
C．已知：①  ，    ，则a>b
D．已知：  ，则在该条件下，通入1mol (g)和3mol(g)反应后放出的热量小于92kJ
12．溴乙烷与氢氧化钠水溶液反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是

A．a为反应物储藏的总能量
B．若可使用催化剂，则a、b都减小
C．该反应放热，在常温常压下即可进行
D．该反应的热化学方程式为：CH3CH2Br+OH-→CH3CH2OH+Br-+(b-a)kJ
二、非选择题（共10题）
13．按要求回答下列问题：
(1)下列变化中属于吸热反应的是 。
①铝片与稀盐酸的反应②将胆矾加热变为白色粉末③干冰汽化④甲烷在氧气中的燃烧反应⑤固体溶于水⑥氯酸钾分解制氧气
(2)反应A+B→C(放热)分两步进行①A+B→X(吸热)；②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是_______。
A． B． C． D．
(3)下图是一氧化碳和氧在钌催化剂的表面形成化学键的过程。下列说法正确的是_______。

A．和均为酸性氧化物 B．该过程中，先断键成C和O
C．状态I到状态III为放热过程 D．图示表示和反应生成的过程
(4)合成氨工业中，合成塔中每产生，放出热量，已知断开键、键分别需要吸收的能量为；则键断裂吸收的能量约等于 。
14．化学反应中能量转化的形式
利用化学反应将化学能转化为 、 、 等其他形式的能量，用于生产、生活和科研。化学家也常常利用 、 、 等促使很多化学反应发生，获得所需要的物质。
15．①2O2(g)＋N2(g)=N2O4(l)  ΔH1；②N2(g)＋2H2(g)=N2H4(l)  ΔH2；③O2(g)＋2H2(g)=2H2O(g)　ΔH3；④2N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)  ΔH4＝－1 048.9 kJ·mol－1，上述反应热效应之间的关系式为ΔH4＝ 。
16．某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ．配制0.50 mol/L 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)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母)： 。
名称
托盘天平(带砝码)
小烧杯
坩埚钳
仪器



序号
a
b
c
名称
玻璃棒
药匙
量筒
仪器



序号
d
e
f
Ⅱ．测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如下图所示。

(1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJ/mol)： 。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。
①请填写下表中的空白：
　     温度
实验次数　　　
起始温度T1/℃
终止温
度T2/℃
温度差平均值
(T2-T1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1

2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
②近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。则中和热ΔH= (只代入数据和单位，不要求计算结果)。
③上述实验数值结果比57.3 kJ/mol偏小，产生偏差的原因可能是(填字母) 。
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溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
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
17．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。50mL 0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。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)如果改用铜质搅拌器，求得的中和热ΔH (填“偏 大”，“偏小”或“无影响”，下同)；若将NaOH溶液分多次加入到盐酸中求得的中和热ΔH 。
(3)实验中改用60mL 0.50mol/L盐酸跟50mL 0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热 (填“相等”“不相等”)，简述理由： 。
(4)若两溶液的密度都是1g/mL，中和后所得溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)，三次平行操作测得终止温度与起始温度差(t2－t1)分别为：①3.2℃②2.2℃③3.0℃，写出表示盐酸与NaOH溶液反应的中和热的热化学方程式 。(小数点后保留一位小数)
18．某实验小组用0.50mol·L-1氢氧化钠溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。
(1)倒入NaOH溶液的正确操作是 (从下列选出)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入B．一次迅速倒入C．分三次少量倒入
(2)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是 (从下列选出)。
A．用温度计小心搅拌B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯D．用套在温度计上的环形玻璃棒搅拌棒轻轻地搅动
(3)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。请填写下表中的空白：近似认为0.50mol·L-1氢氧化钠溶液和0.50mol·L-1硫酸溶液的密度都是1g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。

起始温度t1/℃
终止温度
t2/℃
温度差平均值
(t2-t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1

2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
(4)计算中和热△H= (取小数点后一位)。
(5)不能用Ba(OH)2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液，理由是 。
19．回答下列问题：
（1）如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图。

请写出NO2和CO反应的热化学方程式： 。
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：
①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝+49.0kJ·mol-1
②CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9kJ·mol-1
又知：③H2O(g)=H2O(l) ΔH＝－44kJ·mol-1
则甲醇蒸气完全燃烧生成液态水的热化学方程式：CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝ 。
（3）CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13，CO2主要转化为 （写离子符号）；若所得溶液c（HCO3−）∶c（CO32−）=2∶1，溶液pH= 。（室温下，H2CO3的K1=4×10−7；K2=5×10−11）
20．科学家盖斯曾提出“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的。”利用盖斯定律可测某些特别反应的热效应。
①P4(s，白磷)＋5O2(g)=P4O10(s)　ΔH1＝－2 983.2 kJ·mol－1
②P(s，红磷)＋ O2(g)= P4O10(s)　ΔH2＝－738.5 kJ·mol－1
则白磷转化为红磷的热化学方程式为 。
21．目前我国主要使用肼（N2H4）作为卫星发射所用燃料。
(1)N2H4可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和H2O。已知：
①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) ΔH=-19.5kJ·mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.2kJ·mol-1
写出液体燃料N2H4与液态N2O4反应的热化学方程式： 。
(2)在230℃和催化剂存在的条件下，将CO2与H2转化为CH3OH(g)和H2O(g)。如图为生产1 mol CH3OH(g)的能量变化示意图：

下表为破坏1 mol不同共价键所需的能量（kJ）。试计算：
C-H
C-O
C=O
H-H
H-O
413.4
351
745
436
462.8
①当CO2与H2转化为1 mol CH3OH(g)和H2O(g)的ΔH= 。
②已知E1=8.2kJ·mol-1，则E2= kJ·mol-1。
(3)以H2合成尿素CO(NH2)2的有关热化学方程式有：
①N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1
②NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) ΔH=-79.7kJ·mol-1
③NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH=+72.5kJ·mol-1
则N2(g)、H2(g)与CO2(g)反应生成CO(NH2)2(s)和H2O(l)的热化学方程式为 。
22．元素周期表中的四种元素的有关信息如下，请用合理的化学用语填写空白。
在周期表中的区域
元素代号
有关信息
短周期元素
X
X的最高价氧化物的水化物甲是一种胃酸中和剂，且能溶于强碱溶液

Y
Y的一种氢化物可用于制造纯碱和做制冷剂
长周期元素
Z
Z的一种盐乙可以作净水剂，Z的某种氧化物丙可以做红色涂料

W
W元素大多存在于海藻种，它的银盐可用于人工降雨
（1）X元素周期表中的位置为 ，X、Y、Z三种元素的简单离子半径从大到小的顺序为 。
（2）足量W的最高价氧化物的水化物是稀溶液与1mol甲完全反应，放出热量QkJ，请写出表示该过程中和热的热化学方程式： 。
（3）下列有关W的气态氢化物丁的说法正确的有 （选填字母）
a.丁比氯化氢沸点高    b.丁比氯化氢稳定性好
c.丁比氟化氢还原性弱  d.丁比氟化氢酸性弱
（4）请写出丙溶于丁的水溶液的离子方程式 。

参考答案：
1．B
A．同等质量的物质，在气态时含有的能量比固态时多，所以等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多，A错误；
B．H+、OH-反应的物质的量的比是1：1，若将含0.5 mol H2SO4的稀硫酸与含1.1 molNaOH的稀溶液混合，H+、OH-的物质的量分别是1 mol、1.1 mol，反应要以不足量的H+为标准计算，H+的物质的量是1 mol，所以反应放出的热量等于57.3 kJ，B正确；
C．2 g H2的物质的量是1 mol，其完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，则2 mol H2完全燃烧产生液态水，放出热量285.8 kJ×2=571.6 kJ，则氢气燃烧的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；ΔH=-571.6 kJ/mol，C错误；
D．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，∆H= -890 kJ·mol-1表示该反应为放热反应，说明破坏1 mol CH4(g)和2 mol O2(g)的化学键所需要能量小于破坏1 mol CO2(g)和2 mol H2O(l)的化学键所需要能量，D错误；
故合理选项是B。
2．C
断开化学键吸收能量，形成化学键放出能量。水分子的结构式为H—O—H，每个水分子含2个键。设O—O键的键能为x，根据可得：断键时吸收能量为436×2+x，成键时放出能量为463×4，可建立方程：
463×4 -（436×2+x）=482，计算得出x=498。
表示O原子结合生成氧分子，是成键的过程，放出能量。每个O2中含1个O—O键，故答案选C。
3．C
A.根据Na2S溶液中，S元素的存在形式为S2-、HS-、H2S，根据溶液中的物料守恒可得：c(Na+)=2c(HS-)+2c(S2-)+2c(H2S)，A错误；
B.乙烯的燃烧热为a kJ/mol(a＞0)，表示1mol乙烯完全燃烧产生CO2气体和液体H2O时放出akJ的热，则表示乙烯燃烧的化学方程式为：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)    △H=-akJ/mol，B错误；
C.钢铁在中性或碱性环境中发生吸氧腐蚀，Fe作负极，正极上溶液中的氧气得到电子生成OH-，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，C正确；
D.酸性溶液中不可能大量存在OH-，用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘，反应生成碘单质和水，正确的离子方程式为：2I-+2H++H2O2=I2+2H2O，D错误；
故合理选项是C。
【点睛】本题综合考查了热化学方程式、离子方程式、原电池电极反应式的书写、溶液中离子浓度大小比较的知识。掌握每个选项涉及的规律、概念及所处环境，结合有关知识分析、解答。
4．B
A．“洧水可燃”中洧水为可以燃烧的液体，这里洧水指的是石油，A正确；
B．以水二升渍，“渍”是浸取，绞取汁，“绞”是过滤，B错误；
C．“其火无灰”是指燃烧充分，燃烧属于化学变化，C正确；
D．冰转化为水，属于熔化，为吸热过程，D正确；
故答案选B。
5．D
强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+(aq)+OH-(aq)=H2O△H=-57.3kJ/mol，分别向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入：①浓硫酸；②稀硫酸；③稀硝酸，浓硫酸溶于水放热，则放出的热量最高，焓变最小，稀硫酸和稀硝酸都是强的稀酸，所以氢氧化钠的量一定的条件下，二者放出的热量相等，即放出的热量为△H1＜△H2=△H3。
故选D。
【点睛】解答本题需要注意的是浓硫酸溶于水放热以及比较△H大小时要考虑“-”号。放出的热量越多，△H越小。
6．D
A.依据酸碱中和热概念是强酸强碱在稀溶液反应生成1mol水放出的热量计算分析，20.0g NaOH的物质的量是0.5mol，含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则1molNaOH即40gNaOH完全反应放热57.4 kJ，所以表示中和热的热化学方程式为：NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)   DH=-57.4kJ×mol-1，A正确；
B.根据C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H>0，可知石墨的能量低于金刚石的能量，物质具有的能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，B正确；
C.氢气的燃烧热是lmol氢气完全燃烧生成稳定氧化物液态水放出的热量，由题目已知的热化学方程式可知H2的燃烧热为241.8kJ×mol-1，C正确；
D.物质C燃烧反应是放热反应，完全燃烧放出的能量比不完全燃烧放出的能量多，但是反应是放热的，焓变是带有负号的，反应放出的热量越多，反应热就越小，所以△H1r(Al3+) HIO4(aq)+Al(OH)3(s)=H2O(l)+Al(IO4)3(aq)  △H=-QkJ/mol a Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O
氢氧化铝具有两性，X的最高价氧化物的水化物甲是一种胃酸中和剂，且能溶于强碱溶液，X是Al元素；氨气作制冷剂，Y的一种氢化物可用于制造纯碱和做制冷剂，Y是N元素； 氧化铁是红色染料的成分，Z的一种盐乙可以作净水剂，Z的某种氧化物丙可以做红色涂料，Z是Fe元素；碘化银用于人工降雨，W元素大多存在于海藻种，它的银盐可用于人工降雨，W是I元素；
（1）X是Al元素，Al元素周期表中的位置为第三周期ⅢA族，电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，Al3+、N3-、Fe3+三种离子半径从大到小的顺序为r(Fe3+)＞r(N3-)＞r(Al3+)。
（2）W的最高价氧化物的水化物是HIO4，甲是氢氧化铝；足量HIO4稀溶液与1mol Al(OH)3完全反应，放出热量QkJ，表示该过程中和热的热化学方程式是HIO4(aq)+Al(OH)3(s)=H2O(l)+Al(IO4)3(aq)  △H=-QkJ/mol。
（3）a.HI的相对分子质量大于HCl，HI比氯化氢沸点高，故a正确；
b. Cl的非金属性大于I ，HCl比HI稳定性好，故b错误；
c. Cl的非金属性大于I， HI比氟化氢还原性强，故c错误；  
d. HI是强酸，氢氟酸是弱酸，故d错误。
（4）铁的氧化物丙可以做红色涂料，丙是Fe2O3，丁是HI，Fe2O3与HI发生氧化还原反应生成FeI2和I2，反应的离子方程式是Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O。