第一章 化学反应的热效应 同步测试 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 同步测试
一、单选题
1．下列反应既属于氧化还原反应，又是放热反应的是（　　）
A．氢氧化钠与稀硫酸的反应
B．灼热的木炭与CO2的反应
C．甲烷在空气中燃烧的反应
D．Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
2．下列说法错误的是（　　）
A．电解水生成氢气和氧气时，电能转变成化学能
B．煤燃烧时可以将化学能转变成热能
C．绿色植物光合作用过程中把太阳能转变成化学能
D．白炽灯工作时电能全部转变为光能
3．燃烧氢气时耗氧量小，放出热量多，已知4g H2燃烧生成液态水时放出热量为571.6kJ，表示H2燃烧热的热化学方程式为（　　）
A．2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) ∆H=﹣571.6kJ/mol
B．2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) ∆H=﹣571.6kJ/mol
C．H2(g)+O2(g)= H2O(l) ∆H=﹣285.8 kJ/mol
D．H2(g)+O2(g)= H2O(g) ∆H=﹣285.8 kJ/mol
4．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：
4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)　ΔH1
4Al(s)＋2O3(g)=2Al2O3(s)　ΔH2
3O2(g)=2O3(g)　ΔH3则(　　)
A．ΔH1－ΔH2＝ΔH3 B．ΔH1＋ΔH2＝ΔH3
C．ΔH2－ΔH1＝ΔH3 D．ΔH2＋ΔH1＋ΔH3＝0
5．对于化学反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑的有关叙述错误的是（　　）
A．该反应中既有旧化学键的断裂，也有新化学键的形成
B．该反应中每消耗1 mol Na，则同时消耗18 g H2O，产生1 mol NaOH和11.2 L H2(标准状况下)
C．由于该反应常温下能自动进行，故该反应一定是放热反应
D．由于该反应是放热反应，所以断裂旧化学键所吸收的能量一定比形成新化学键所放出的能量少
6．如图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)，下列说法错误的是（　　）

A．与反应的
B．中与间的作用力小于中与间的作用力
C．化合物的热稳定性顺序为：
D．
7．沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出445kJ的热量，则下列热化学方程式中正确的是（　　）
A．2CH4（g）+4O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=+890kJ•mol﹣1
B．CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=+890kJ•mol﹣1
C．1/2 CH4（g）+O2（g）=CO2（g）+H2O（l）△H=﹣890kJ•mol﹣1
D．CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890kJ•mol﹣1
8．已知25℃，101kPa时醋酸的燃烧热ΔH=-870.3kJ/mol，碳的燃烧热ΔH=-393.5kJ/mol，氢气的燃烧热ΔH=-285.8kJ/mol，则相同条件下的反应2C（s）+2H2（g）+O2（g）=CH3COOH（l）的反应热ΔH为（　　）
A．-588.3kJ/mol B．-488.3kJ/mol
C．-388.3kJ/mol D．-191kJ/mol
9．通过以下反应可获得新型能源二甲醚( )。下列说法错误的是（　　）
①
②
③
④
A．反应①、②为反应③提供原料气
B．反应③也是 资源化利用的方法之一
C．反应 的
D．反应 的
10．中和反应反应热的测定中需要用到的实验仪器有
A．秒表 B．滴定管 C．胶头滴管 D．简易量热计
11．已知反应2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g) △H=-752kJ/mol的反应机理如下：
①2NO(g) N2O2(g)(快)
②N2O2(g)+H2(g) N2O(g)+H2O(g)(慢)
③N2O(g)+H2(g) N2(g)+H2O(g)(快)下列有关说法正确的是（　　）
A．N2O2和N2O是该反应的催化剂
B．②的反应的活化能最小
C．反应速率v(NO)=v(H2)=v(N2)
D．总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大
12．下列过程中吸热的是（　　）
A．生石灰溶于水 B．乙醇燃烧
C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体混合 D．盐酸与氢氧化钠混合
13．“长征二号”系列火箭用的燃料是液态的偏二甲肼(C2H8N2)，氧化剂是液态的N2O4，已知1.5g偏二甲基肼完全燃烧生成N2、CO2和液态H2O放出热量50kJ热量。下列说法错误的是（　　）
A．燃料在火箭发动机中燃烧是将化学能主要转变为热能和机械能
B．液态N2O4气化时共价键没被破坏
C．依题可知C2H8N2的燃烧热为50kJ/mol
D．偏二甲基肼在N2O4中燃烧时的化学方程式为：
14．下列说法错误的有（　　）
①化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化
②放热反应不需要加热就能发生
③需要加热才能发生的反应都是吸热反应
④化学反应放热还是吸热决定于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的大小
⑤热化学方程式应注明反应时的温度与压强，如没注明则表示标准状况时的反应
⑥等量的氢气和氧气分别完全燃烧生成气态水和液态水，前者放出的热量多
⑦H2(g)＋I2(g) 2HI(g) ΔH＝－QkJ·mol－1表示常温常压下，在恒温密闭容器中当有1molH2和1molI2(g)反应生成2molHI时放出QkJ的热量
⑧同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照条件下和点燃条件下的ΔH相同
A．2项 B．3项 C．4项 D．5项
二、综合题
15．已知：反应4HCl（g）+O2（g）⇌2Cl2（g）+2H2O（g）△H=﹣115.6kJ/mol
H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H=﹣184kJ/mol

请回答：
（1）H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是　 　。
（2）断开1mol H﹣O 键所需能量约为　 　kJ。
16．随着化石能源的减少，新能源的开发利用日益迫切。
（1）Bunsen热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成：
SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=2HI(g)+H2SO4(l) ΔH1=a kJ·mol-1
2H2SO4(l)=2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g) ΔH2=b kJ·mol-1
2HI(g)=H2(g)+I2(g) ΔH3=c kJ·mol-1
则：2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH=　 　 kJ·mol-1。
（2）硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等，工业制备纯硅的反应为2H2(g)+SiCl4(g)=Si(s)+4HCl(g) ΔH=+240.4kJ·mol-1。若将生成的HCl通入100mL1mol·L-1的NaOH溶液中恰好完全反应，则在此制备纯硅反应过程中的热效应是　 　kJ。
（3）据粗略统计，我国没有经过处理便排放的焦炉煤气已超过250亿立方米，这不仅是能源的浪费，也对环境造成极大污染。为解决这一问题，我国在2004年起已利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醚。已知CO中的C与O之间为三键连接，且合成甲醇的主要反应原理为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH。表中所列为常见化学键的键能数据：
化学键
C-C
C-H
H-H
C-O
C≡O
H-O
键能／kJ·mol-1
348
414
436
326.8
1032
464
则该反应的ΔH=　 　 kJ·mol-1。
（4）以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如图1所示。

补全上图：图中A处应填入　 　。
（5）恒温恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图2所示。

已知：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式：　 　。
②ΔH2=　 　 kJ·mol-1。
17．化学反应的能量变化通常表现为热量的变化，反应热的研究对于化学学科发展具有重要意义。
（1）为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如图所示的两套实验装置：

图中装置　 　(填“I”或“II”)能证明氯化铵与氢氧化钙的反应吸热，现象是　 　。
（2）在化学科学研究中，物质发生化学反应的反应热可通过实验测定。
①中和反应反应热的测定：用的盐酸与的NaOH溶液进行中和反应。实验中使用的简易量热计中外筒的作用是　 　。实验过程中，若将NaOH溶液分多次倒入盛有盐酸的量热计内筒中，测得放出的热量值　 　(“偏大”、“偏小”、“不变”)。
②该学生依据实验数据计算，测得的中和热，请写出表示中和热的热化学反应方程式　 　。
（3）在化学科学研究中，物质发生化学反应的反应热可也通过化学计算间接获得。已知：二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳其总反应为： 。该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①
②
则　 　。
18．2021年6月17日搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭在酒泉发射成功，中国人首次进入自己的空间站。发射卫星时可用液态肼(N2H4)为燃料，用气态二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知：
①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H = +68 kJ·mol-1
②N2H4(1)+3O2(g)=2NO2(g)+2H2O(l)△H=-622kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ·mol-1
（1）写出液态N2H4与气态NO2反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式：　 　。
（2）N2H4可视为NH3分子中的H被-NH2取代的产物。合成氨的能量示意图如下：

已知分别破坏1molN≡N键、1molH-H键时需要吸收的能量为946kJ、436kJ，则破坏1molN-H键需要吸收的能量为　 　kJ。现取1molN2(g)和3molH2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量　 　92kJ(填“大于”等于”或“小于”)，原因是　 　。若加入催化剂，△H　 　(填“变大”、“变小”或“不变”)。
19．化学反应的过程，既有物质的转化过程，也有化学能与热能或其他能量的转化过程。已知反应的能量变化如图所示。

（1）该反应　 　(填“吸收”或“释放”)　 　(用含、的式子表示)kJ能量。
（2）断开3molA(g)和1molB(g)中的化学键吸收的能量　 　(填“>”、“
（3）；B
（4）；；0.6
【解析】【解答】（1）该反应反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，则该反应吸收热量，吸收的能量为 kJ，故答案为：吸收；；
（2）该反应为吸热反应，断裂化学键吸收的能量大于形成化学键释放的能量，故答案为：>；
（3）①，，2min末测得，，则，则2min末，B的物质的量浓度为 ，故答案为： ；
②A、向容器中通入少量的He(不参与反应)，各物质的浓度不变，化学反应速率不变，故A错误；
B、该反应是气体体积减小的反应，反应过程中压强在不断变化，因此当总压强保持不变时，反应达到平衡状态，故B正确；
C、从容器中抽走部分D，D的浓度减小，正逆反应速率均减慢，故C错误；
故答案为：B；
（4）①根据电子流向可知，A为负极，B为正极，燃料电池中，通入燃料的一极为负极，则A处加入的是 ， 在负极上发生氧化反应，电极反应式为： ，故答案为：；；
②标准状况下3.5LL 的物质的量为0.15mol，根据可知，消耗1.15mol氧气时导线上转移0.6mol电子，故答案为：0.6。
【分析】（1）该反应为吸热反应；
（2）吸热反应断裂化学键吸收的能量大于形成化学键释放的能量；
（3）根据物质的量浓度变化量之比等于化学计量数之比计算，可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变；
（4）燃料电池中，通入燃料的一极为负极，负极发生氧化反应，通入氧气的一极为正极，正极发生还原反应。