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1

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第一章 化学反应的热效应 测试题
一、单选题（共12题）
1．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可见
A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B．该反应中，热能转化为产物内部的能量
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．每消耗0．1molNH4HCO3放出2.24L CO2
2．根据如下能量关系示意图，判断下列说法正确的是(　　)

A．1 mol C(s)与1 mol O2(g)的能量之和为393.5 kJ
B．反应2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)中，生成物的总能量大于反应物的总能量
C．由C(s)→CO(g)的热化学方程式为2C(s)＋O2(g)=2CO(g)　ΔH＝－221.2 kJ·mol－1
D．热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，则CO的热值为20.2 kJ·g－1
3．下列变化过程，属于放热反应的是（ ）
①工业合成氨        ②酸碱中和反应   ③水蒸气变成液态水  ④固体NaOH溶于水  ⑤Na在Cl2中燃烧    ⑥食物腐败  ⑦浓H2SO4稀释
A．①②③④⑤⑥⑦ B．②③④⑤
C．①②⑤⑥ D．①②④⑤⑥⑦
4．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
5．下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)
A
B
C
D




NaCl溶于水
C燃烧
CH3COOH在水中电离
H2与Cl2反应能量变化
NaCl=Na++Cl-
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH＞0
CH3COOHCH3COO-+H+
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-183kJ•mol-1

A．A B．B C．C D．D
6．同温同压下，下列各热化学方程式中△H最小的是（均为吸热反应）（       ）
A．2A(g)+B(g)=2C(l)△H=+Q1kJ/mol
B．2A(g)+B(g)=2C(g)△H=+Q2kJ/mol
C．2A(l)+B(l)=2C(g)△H=+Q3kJ/mol
D．2A(l)+B(l)=2C(l)△H=+Q4kJ/mol
7．下列有关热化学方程式书写正确的是

已知条件
热化学方程式
A
中和热为57.3 kJ/mol
H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)＝BaSO4(s)＋2H2O(l)  ΔH＝－114.6 kJ/mol
B
合成氨反应生成0.1 mol NH3时放出a kJ热量
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  ΔH＝－20a kJ/mol
C
H2的燃烧热为285.8 kJ/mol
H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g)  ΔH＝－285.8 kJ/mol
D
碳的燃烧热为393.5 kJ/mol
2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)  ΔH＝－787 kJ/mol
A．A B．B C．C D．D
8．工业上，在一定条件下用乙烯水化法制备乙醇，其热化学方程式为  。已知几种化学键的键能如表所示。
化学键
H-C
C=C
H-O
C-O
C-C
键能/()
413
615
463
351
348
根据键能估算
A． B． C． D．
9．下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A．已知2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)△H＝－483.6kJ·mol—1，则氢气的燃烧热为-241.8kJ·mol—1
B．已知C(石墨，s)＝C(金刚石，s)△H>0，则金刚石比石墨稳定
C．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)+CH3COOH(aq)＝CH3COONa(aq)+H2O(l)△H＝－57.4kJ·mol—1
D．已知2C(s)+2O2(g)＝2CO2(g)△H1；2C(s)+O2(g)＝2CO(g)△H2，则△H1＜△H2
10．已知：。某些化学键的键能数据如表所示：
化学键





键能/
436
243
432
255
339
下列说法正确的是
A．与反应生成时放出热量
B．与反应生成的热化学方程式为
C．反应的焓变生成物的键能之和-反应物的键能之和
D．分解吸收的热量比分解吸收的热量多，所以比稳定
11．“钙基固硫”是将煤中的硫元素以CaSO4的形式固定脱去，但煤炭燃烧过程中产生的CO又会发生如下反应，导致脱硫效率降低。
反应I：CaSO4(s)+CO(g)=CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H1=+218.4kJ•mol-1
反应Ⅱ：CaSO4(s)+4CO(g)=CaS(s)+4CO2(g) △H2=-175.6kJ•mol-1
某温度下，反应I的速(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则下列反应过程中能量变化示意图正确的是（    ）
A． B．C． D．
12．根据下列热化学方程式：
①C(s)+O2=CO2(g)        ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)     ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1
③CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)         ΔH3＝－870.3kJ·mol－1
可计算出2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热
A．ΔH＝244.1 kJ·mol－1 B．ΔH＝－488.3 kJ·mol－1
C．ΔH＝－996.6 kJ·mol－1 D．ΔH＝996.6 kJ·mol－1
二、非选择题（共10题）
13．I.根据下列叙述写出相应的热化学方程式：
(1)已知16g固体硫完全燃烧时放出148.4kJ的热量，写出表示硫燃烧的热化学方程式： 。
(2)在1.01×105Pa时，4g氢气在O2中完全燃烧生成液态水，放出572kJ的热量，表示氢气燃烧热的热化学方程式为 。
(3)1mol N2与适量的O2起反应生成NO2，吸收68kJ热量，反应的热化学方程式为 。
II.请对下列变化分类：
①过氧化钠与水反应；②碳酸氢钠受热分解；③食物腐烂；④酒精燃烧；⑤液态水变成水蒸气；⑥生石灰与水作用制熟石灰；⑦胆矾加热失去结晶水；⑧铝片遇浓硫酸钝化。
(4)属于放热反应的有： (填序号，下同)。
(5)属于吸热反应的有： 。
14．回答下列问题：
(1)对温室气体CO2进行减排和综合治理具有十分重要的意义。CH4-CO2催化重整不仅对温室气体的减排具有重要意义，还可以得到合成气(CO和H2)。
已知：①  
②  
写出该催化重整反应的热化学方程式： 。
(2)若适量的N2和O2完全反应，每生成92gNO2需要吸收67.8kJ热量，则表示该反应的热化学方程式为 。
(3)在0℃、101kPa时，44.8LH2在足量O2中完全燃烧生成H2O(l)放出571.6kJ的热量，则表示H2燃烧热的热化学方程式为 。
(4)我国是世界上第二大乙烯生产国，乙烯可由乙烷裂解得到：C2H6(g)⇌C2H4(g)+H2(g)，相关化学键的键能数据如下表所示，则上述反应的∆H等于 。
化学键
C—H
C—C
C=C
H—H
键能/(kJ·mol-1)
410
345
610
430
(5)把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径Ⅰ：C(s)+O2(g)=CO2(g)；ΔH1
途径Ⅱ：先制成水煤气：C(s)+H2O(g)=CO(g) +H2(g)；ΔH2  
再燃烧水煤气：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；ΔH3
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；ΔH4
则ΔH2= 。(用ΔH1、ΔH3、ΔH4表示)
15．(1)已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g)      ΔH1=-4.4kJ·mol-1
2NO2(g)=N2O4(g)                        ΔH2=-55.3kJ·mol-1
则反应N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的ΔH= kJ·mol-1。
(2)已知0.1mol/L的NaHSO4溶液中H+的物质的量浓度为0.1mo1/L，请回答下列问题：
①写出NaHSO4在水溶液中电离的方程式 。
②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 。
(3)实验室现欲用质量分数为98%，密度为1.8g/mL的浓H2SO4溶液配制450mL浓度为0.2mol/L的稀H2SO4溶液，用量筒量取所需浓H2SO4溶液的体积是 mL。
16．已知：50mL1.0mol•L-1盐酸跟50mL1.1mol•L-1氢氧化钠溶液在图1装置中进行中和反应，并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。试回答下列问题：

(1)仪器A的名称为 。
(2)写出该反应的中和热的热化学方程式： 。
(3)如果改用60mL1.0mol•L-1盐酸跟50mL1.1mol•L-1氢氧化钠溶液进行反应，则与上述实验相比，所求中和热数值 (“增加”、“减少”或“不变”)。
(4)某研究小组将装置完善后，另取V1mL1.0mol/LHCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图2所示(实验中始终保持V1+V2=50mL)。则研究小组做该实验时环境温度 (填“高于”、“低于”或“等于”)22℃。
(5)在溶液中反应如下：
CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) △H=−Q1kJ•mol−1，
H2SO4(浓)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=−Q2kJ•mol−1
HNO3(aq)+KOH(aq)=KNO3(aq)+H2O(l) △H=−Q3kJ•mol−1
(Q1、Q2、Q3均大于0)，则Q1、Q2、Q3由大到小关系为 (用“=”或“>”连接)。
(6)数据记录与处理：

起始温度t1℃
终止温度t2/℃
HCl
NaOH
平均值
第1组
26.2
26.0
26.1
32.9
第2组
27.0
27.4
27.2
37.0
第3组
25.9
25.9
25.9
32.5
第4组
26.4
26.2
26.3
33.3
近似认为50mL1.0mol•L-1盐酸跟50mL1.1mol•L-1氢氧化钠溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g•℃)。则中和热ΔH= (保留到小数点后一位)。
17．“中和热”是在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1mo1液态水时所释放的热量。实验室用如图所示简易量热装置测定中和热。量取50mL0.50盐酸，用温度计测量盐酸温度并记录(数据见下表)。用水将温度计上的酸冲洗干净，擦干。再量取50mL0.55氢氧化钠溶液，用同一支温度计测量温度。将两份溶液在量热计内筒(小烧杯)中迅速混合，立即盖上盖板，匀速搅拌，密切关注温度变化，记录最高温度。
已知：水的比热容为4.18。 。

本实验所用酸、碱稀溶液的密度和比热容与水近似相等，并忽略量热计的比热容。
实验编号
反应物溶液的温度
反应前体系温度
反应后体系温度
温度差
HCI(aq)
NaOH(aq)
1
24.8℃
25.0℃
24.9℃
27.8℃
2.9℃
2
25.0℃
25.2℃
25.1℃
28.1℃
3.0℃
3
25.0℃
25.0℃
25.0℃
28.1℃
3.1℃
请回答下列问题：
(1)仪器A的名称是 ；碎泡沫塑料的作用是 。
(2)该装置存在一处明显错误，请指出： 。
(3)为什么实验中只允许使用同一支温度计，不能使用两支温度计？请说明理由： 。
(4)根据实验记录的数据计算，该实验测得的中和热 。用相同浓度和体积的醋酸代替盐酸进行上述实验，测得的中和热 (填“>”、“=”或“Q1，故答案为：Q2>Q3>Q1；
（6）
4次反应前后温度差分别为：6.8°C、9.8°C、6.6°C、7.0°C，第2组舍去，平均值为6.8 +6.6+7.0 =6.8°C，50mL 1.0mol/L盐酸跟50mL 1.1mol/L氢氧化钠溶液的质量和m= 100mL1g/mL=100g，c=4.18J/(g•℃)，代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出热量Q=4.18J/(g•℃)100g6.8°C=2842.4J=2.8424kJ，即生成0.05mol的水放出热量2.8224kJ，所以生成1mol的水放出热量为2.8424kJ20=56.8kJ ,所以该实验测得的中和热△H= -56.8kJ/mol，故答案为：-56.8kJ/mol。
17．(1) 玻璃搅拌器或环形玻璃搅拌棒 隔热或保温或减少实验过程中的热量损失
(2)小烧杯杯口未紧贴塑料盖板或小烧杯杯口未与大烧杯杯口齐平
(3)温度计本身存在误差，不同温度计误差不同，即测量同一物体时所测温度可能不同
(4) >
【解析】（1）
仪器A的名称是玻璃搅拌器或环形玻璃搅拌棒；碎泡沫塑料的作用是隔热或保温或减少实验过程中的热量损失；
（2）
该装置存在一处明显错误是：小烧杯杯口未紧贴塑料盖板或小烧杯杯口未与大烧杯杯口齐平；
（3）
测温度时不能使用两支温度计的原因是：温度计本身存在误差，不同温度计误差不同，即测量同一物体时所测温度可能不同；
（4）
3次温度差分别为：2.9℃、3.0℃，3.1℃，温度差平均值=3.0℃；50mL 0.25mol/L硫酸与 50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol，溶液的质量为：100mL×1g/mL=100g，温度变化的值为△T=3.0℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.18J/(g•℃)×3.0℃=1254J，即1.254kJ，所以实验测得的中和热△H=-；醋酸为弱酸，电离过程为吸热过程，所以用醋酸代替稀盐酸溶液反应，反应放出的热量偏小，但焓变为负，中和热△H会偏大，即>。
18． C( 金刚石，s  )=C( 石墨，s  )  △ H=-1.9kJ/mol 石墨
由盖斯定律计算得到金刚石转化石墨的热化学方程式，分析比较即可。
将已知反应依次编号为①②，由盖斯定律可知①—②可得C( 金刚石，s)=C(石墨，s)，则△H=△H1—△H2=（－395.41kJ/mol）—（－393.51kJ/mol）=-1.9KJ/mol，热化学方程式为C( 金刚石，s)=C( 石墨，s) △ H=-1.9kJ/mol；物质的能量越小，越稳定，由金刚石转化石墨的热化学方程式可知，该反应为放热反应，金刚石的能量大于石墨的能量，则石墨比金刚石稳定，故答案为C( 金刚石，s)=C( 石墨，s) △ H=-1.9kJ/mol；石墨。
【点睛】放热反应的反应物能能量大于生成物总能量，物质的能量越小，越稳定。
19．(1)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)　ΔH=-816 kJ·mol-1
(2)N2(g)+2H2(g)=N2H4(g)　ΔH=+61.8 kJ·mol-1
(3)-151.7 kJ·mol-1
【解析】（1）
1 g液态肼完全反应生成气态水放出的热量为20 kJ。则1mol液态肼(N2H4)与足量液态双氧水反应，生成水蒸气和氮气，放出的热量为。设热化学方程式为①N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ΔH=-640kJ/mol
②H2O(l)=H2O(g) ΔH=＋44kJ·mol-1，
根据盖斯定律①-②×4得液态肼与液态双氧水生成液态水和氮气反应的热化学反应方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) ΔH=-640kJ/mol-44kJ·mol-1×4=-816 kJ/mol；
（2）
N2、H2合成气态肼(N2H4)的化学方程式为N2+2H2= N2H4，则根据ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和可知，该反应的反应热ΔH=946 kJ·mol-1+2×436 kJ·mol-1-193 kJ·mol-1-4×390.8 kJ·mol-1=+61.8 kJ·mol-1，故其热化学方程式为：N2(g)+2H2(g)=N2H4(g)　ΔH=+61.8 kJ·mol-1；
（3）
根据盖斯定律可知-(①+②)得到反应③H2O2(l)=H2O(l)+O2(g)，则对应的反应焓变ΔH=-(-134.3+286)kJ•mol-1=-151.7 kJ·mol-1。
20．
根据盖斯定律，由可得④，
，NO与的体积比为3：1，
设参加反应④的甲烷的物质的量为、参加反应②的甲烷的物质的量为，
则、，
解得、；
由该混合气体完全反应后放出热量可知， ，即；
解得；
根据盖斯定律，由可得。
【点睛】本题考查盖斯定律的应用，明确化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，注意会根据盖斯定律计算焓变。
21． 三、VIIA H2O分子间存在着氢键 离子晶体 NH4+ + H2ONH3·H2O+ H+ SO2+Cl2 + 2H2O= 2HCl+ H2SO4 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)△H= -190.0kJ/mol
由短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置，可知X、Y处于第二周期，Z、 W处于第三周期，Y 原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，最外层电子数为6，故Y为O元素，可推知X为N元素、Z为S元素、W为Cl。
(1)由上述分析可知：W为Cl元素，处于周期表中第三周期第VII A族，故答案为：三、VIIA；
(2)由上述分析可知：X为N元素，X和氢可以构成+1价阳离子为NH4+ ，其电子式是；Y为O元素，Z为S元素，Y的气态氢化物H2O比Z的气态氢化物H2S的沸点高，是因为H2O分子间存在着氢键。故答案为：；H2O分子间存在着氢键；
(3) 由上述分析可知：X为N元素，X的最高价氧化物的水化物硝酸与其氢化物氨气能化合生成M为NH4NO3，属于离子晶体，水溶液中铵根离子水解NH4+ + H2ONH3·H2O+ H+，破坏水的电离平衡，溶液呈酸性，故答案：离子晶体，NH4+ + H2ONH3·H2O+ H+；
(4) ① 由上述分析可知：Y为O元素，Z为S元素，W为Cl， Y和Z可组成一种气态化合物Q为SO2，SO2能与氯气在潮湿环境中反应生成硫酸与HCl,反应的化学方程式是： SO2+Cl2 + 2H2O= 2HCl+ H2SO4，故答案为：SO2+Cl2 + 2H2O= 2HCl+ H2SO4；
②在一定条件下，化合物Q（SO2）与Y为O元素的单质(O2)反应达平衡时有三种气态物质，反应方程式为：2SO2 + O2 2SO3，反应时，每转移4mol电子放热190.0kJ，则参加反应二氧化硫为2mol ，氧气为1mol，生成2mol SO3，放出热量为190.0kJ，所以该反应的热化学方程式是2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)△H= -190.0kJ/mol；故答案为： 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)△H= -190.0kJ/mol。
22． 4NH3+5O24NO+6H2O 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH—+O2↑ 棕色试剂瓶、低温冷暗处 2NaN3(s)=2Na(s)+3N2(g)；ΔH=-10akJ/mol N3―+H2O HN3+OH―
M为氮元素与一种金属元素组成的离子化合物，在汽车安全气囊中有重要的作用，故推测其为NaN3，又已知其中金属元素的质量分数为35.4％，经过计算得到，NaN3符合要求；G为淡黄色固体，B为单质，X为气体单质且为空气中的成分，可推知B为钠，X为氧气，G为过氧化钠，A为空气中的成分，故A为氮气，H为常见液体，所以C为氢气，H为水，故D为氨气，E为一氧化氮，F为二氧化氮，I为硝酸。
①D与X反应为氨气的催化氧化，化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O；
②G与H反应为过氧化钠与水的反应，离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH—+O2↑；
③I为硝酸，硝酸易挥发、易分解，故应该保存在棕色试剂瓶中，放在低温冷暗处；
④13gM的物质的量为0.2mol，叠氮钠碰撞分解的方程式为2NaN3(s)=2Na(s)+3N2(g)，故反应的ΔH=-10akJ/mol；
⑤叠氮钠水溶液显弱碱性，是由于叠氮酸根离子水解造成的， 离子方程式为N3―+H2O HN3+OH―。
【点睛】此题的突破口在与“M在汽车安全气囊中有重要的作用”和“常温下G为淡黄色固体”，故学生在日常应当积累一些化学物质的用途和常见物理性质。