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、选择题1．已知热化学方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1。若断开1mol H-H键吸收的能量为436kJ，形成1mol H-N键释放的能量为391kJ，则断开1mol N≡N键须A．吸收946kJ能量 B．放出946kJ能量 C．放出618kJ能量 D．吸收618kJ能量2．下列变化中，属于吸热反应的是①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓H2SO4稀释 ④KClO3分解制O2 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑥CaCO3高温分解 ⑦CO2+C=2CO ⑧Ba(OH)2•8H2O与固体NH4Cl混合 ⑨C+H2O(g)CO+H2 ⑩Al与盐酸反应A．①②④⑥⑦⑧⑨ B．①②④⑧⑨C．①③④⑤⑥⑧⑩ D．②④⑥⑦⑧⑨3．两种制备硫酸的途径(反应条件略)如图。下列说法正确的是A．S和过量O2反应可直接生成SO3B．SO2能使紫色石蕊试液先变红后褪色C．若△H1＜△H2+△H3，则为放热反应D．含0.5 mol H2SO4的稀溶液与足量Ba(OH)2溶液反应，放出的热量即为中和热4．已知H2(g)+ Br2(1)= 2HBr(g) △H =-72kJ/mol， Br2(1)= Br2(g) △H= +30kJ/mol。其他相关数据如下表，则表中a为A．354 B．369 C．282 D．2675．已知：下列说法正确的是A．B．C．升温时，丙烷与氯自由基反应速率加快，与溴自由基反应速率减慢D．HCl与HBr的键能差可以表示为6．H2与O2发生反应的过程用模型图表示如下(“—”表示化学键)。下列说法错误的是A．过程I是吸热过程B．该过程是旧化学键断裂，新化学键形成的过程C．过程III是放热过程D．该反应只能以热能的形式进行能量转化7．下列关于反应能量的说法正确的是A．相同条件下， ； ，则B．由C(石墨)(金刚石) kJ⋅mol可知：金刚石比石墨稳定C．的燃烧热为1090 kJ⋅mol，则燃烧的热化学方程式可表示为 kJ⋅molD．已知 kJ⋅mol，则含1 mol NaOH的氢氧化钠溶液与含0.5 mol 的浓硫酸混合放出57.3 kJ的热量8．某同学设计如图所示实验，探究反应下列判断正确的是A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加C．实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌器，则测定数值偏低D．若用固体代替溶液与盐酸反应测定中和反应的反应热，测定数值不变9．已知2－丁烯有顺、反两种异构体，在某条件下有如图平衡：(g)(g) △H=-4.2kJ•mol-1顺-2-丁烯 反-2-丁烯(g)+H2(g)CH3CH2CH2CH3(g) △H=-118.9kJ•mol-1下列说法正确的是A．顺－2－丁烯比反－2－丁烯稳定B．顺－2－丁烯的燃烧热(△H)比反－2－丁烯的燃烧热(△H)大C．相同的化学键在不同的物质中键能相同D．反－2－丁烯氢化的热化学方程式为(g)+H2(g)CH3CH2CH2CH3(g) △H=-114.7kJ•mol-110．已知的燃烧热为，CO的燃烧热为。现有和CO组成的混合气体56.0L(折合标准状况)，充分燃烧后，放出热量710.0kJ，并生成液态水。下列说法正确的是A．CO燃烧的热化学方程式为B．燃烧的热化学方程式为C．燃烧前的混合气体中，的体积分数为40%D．混合气体燃烧后若生成的水为气态，则放热大于710.0kJ11．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是A．由实验可知，(a)(b)(c)所涉及的反应都是放热反应B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量增加C．若用冰醋酸测定中和反应反应热，则测定中和反应反应热的绝对值偏低D．实验(c)中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌棒对实验结果没有影响12．已知的燃烧热为，的燃烧热为。现有和组成的混合气体，混合气体的密度是相同条件下氢气密度的7.5倍，现有该混合气体，充分燃烧后并生成液态水。下列说法正确的是A．燃烧的热化学方程式为  B．燃烧热的热化学方程式为  C．燃烧前的混合气体中，的体积分数为50%D．混合气体燃烧后放出的热量为13．一定条件下，气态反应物和生成物的相对能量与反应进程如下图所示。下列说法错误的是A．B．为进程II的催化剂C．相同条件下，进程I、II中的平衡转化率相同D．两个进程中速率最快的一步反应的14．已知：①化学键P-P、H-H、H-P的键能分别为a、b、c。②分子结构为 。与反应的热化学方程式：，该反应△H为A． B．C． D．15．下列说法正确的是A．1gH2完全燃烧生成H2O(g)放出的热量叫H2的热值B．25℃、101kPa时，1molS和2molS的燃烧热相等C．已知S(s)+O2(g)=SO3(g) ∆H=-269.8kJ/mol，则该反应的反应热为269.8kJ/molD．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，硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+2KOH(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1二、填空题16．参考下列图表和有关要求回答问题：(1)图Ⅰ是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是________，ΔH的变化是________(填“增大”、“减小”、“不变”)。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) ＝＋49.0kJ·mol-1②CH3OH(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ＝-192.9kJ·mol-1又知③H2O(g)=H2O(l) ＝-44kJ·mol-1则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式为_____________________________(3)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：写出该反应的热化学方程式：____________________________________________。17．家用液化气中主要成分之一是丁烷。在101kPa时，10kg丁烷完全燃烧生成CO2和H2O，放出热量5×105kJ，丁烷的燃烧热为___________。18．在α-Fe(Ⅲ)铁原子簇表面，以N2和H2为原料合成氨的反应机理如下：①②③④总反应：。则△H4=__________（用含△H1、△H2、△H3、△H的式子表示）。19．(1)在一定条件下X2与Y2反应生成XY3，若反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，且E1＞E2，则该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。(2)实验室用50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。该装置有明显的错误，其中一处是缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为___________。(3)如图是元素周期表的一部分，回答下列问题：①f、g、h、i对应简单离子的半径由大到小的顺序为___________(用具体微粒符号表示)。②元素i的单质溶于水，生成一种具有漂白作用的化合物，该化合物的电子式为___________。③b、c、d三种原子的得电子能力大小顺为___________(用具体微粒符号表示)。④cdei分别与氢形成的简单的氢化物中最稳定的物质的化学式是___________20．甲烷是一种重要的化工原料，广泛应用于民用和工业中。(1)已知：①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ∆H1②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H2=-566kJ∙mol−1③H2(g)O2(g)=H2O(g) ∆H3=-242kJ∙mol−1相关化学键的键能数据如下：由此计算∆H1=_______kJ∙mol−1，CH4超干重整CO2技术得到CO和H2的反应的热化学方程式为_______。21．(1)有关研究需要得到反应C3H8(g)=3C(石墨，s)+4H2(g)的△H，但测定实验难进行。设计如图1可计算得到：△H=____________________(用图中其他反应的反应热表示)。(2)已知在压强为a MPa、500℃下，2 mol H2和1 mol CO2在某密闭容器中反应，生成水和气态二甲醚CH3OCH3。其中CO2的转化率为60%，此过程中放出0.3Q kJ热量。此反应的热化学方程式为_________________________________________。(3)下表是部分化学键的键能数据：已知，白磷在空气中燃烧生产P4O10，白磷的燃烧热为d kJ⋅mol−1，白磷(P4)、P4O10结构如图所示，则上表中x=__________________。22．X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，相关信息如下表：根据上述信息回答下列问题：(1)元素Q在元素周期表中的位置______________________________．(2)Y的最简单气态氢化物甲的水溶液可与H2O2发生反应，其产物不污染环境，化学方程式为______________________________________．(用元素符号表示，下同)(3)X和氢元素组成的化合物分子有6个原子，其结构式为_____________________．(4)已知：X(s)+O2(g) =XO2(g) △H = -393.5kJ·mol-12X(s)+O2(g) =2XO(g) △H = -221.0kJ·mol-1则XO的燃烧热的热化学方程式__________________________________________________.(5)元素Y与氢元素形成的五核阳离子乙，向含乙和Z的阳离子的混合溶液中加入固体Na2O2，加入Na2O2的物质的量与产生沉淀有如图所示关系：写出有关反应离子方程式：(每段只用一个离子方程式表示)o-a段____________________________________a-b段__________________________________．23．用0.5mol·L-1的盐酸与0.55mol·L-1的NaOH溶液在下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热。请回答下列问题： (1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是___________，如不改正，求得的中和热会___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。(2)实验时取用相同体积的盐酸和NaOH溶液进行反应，NaOH溶液浓度稍大于盐酸的浓度，原因是___________。(3)取50 mL NaOH溶液和50mL盐酸溶液进行实验，实验数据如下表。①由上述实验数据可得，温度差的平均值为___________℃②近似认为0.55 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1盐酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)，则中和热ΔH=___________kJ·mol-1(取小数点后一位)。(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钡溶液、稀氨水分别和0.5 L 1 mol·L−1的稀硫酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为___________。物质H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436200a(a)将铝片加入盐酸中(b)将和充分混合(c)测定中和反应反应热共价键H−OC≡OH−HC−H键能/(kJ∙mol−1)4631076436413化学键P-PP-OO=OP=O键能/(kJ⋅mol−1)abcx元素相关信息XX原子核外最外层电子数是次外层的2倍YY的气态氢化物的水溶液显弱碱性ZZ是地壳中含量最多的金属元素W常温常压下，W的单质是淡黄色固体Q……温度实验次数起始温度T1/℃终止温度T2/℃HClNaOH平均值126.226.026.129.1225.925.925.929327.027.427.231.7426.426.226.329.5【参考答案】一、选择题1．A解析：焓变=断键吸收能量-成键释放能量，设断开1mol N≡N键吸收x kJ能量，则有x+3×436-2×3×391kJ=-92，解得x=945.6，即断开1mol N≡N键吸收945.6kJ能量；故答案为A。2．D解析：①液态水汽化为吸热过程，为物理变化，故不选；②将胆矾加热变为白色粉末，为分解反应，属于吸热反应，故选；③浓H2SO4稀释放出大量的热，为物理变化，故不选；④KClO3分解制O2，为分解反应属于吸热反应，故选；⑤生石灰跟水反应生成熟石灰，为放热反应，故不选；⑥CaCO3高温分解，为分解反应，属于吸热反应，故选；⑦CO2+C2CO为吸热反应，故选；⑧Ba(OH)2•8H2O与固体NH4Cl混合，为吸热反应，故选；⑨C+H2O(g)CO+H2，为吸热反应，故选；⑩Al与HCl反应为放热反应，故不选；综上所述故选D。3．C解析：A．S和过量O2反应生成SO2，SO2与O2在催化剂作用下发生可逆反应产生SO3，S与O2不能直接反应生成SO3，A错误；B．SO2与水反应产生H2SO3，H2SO3是酸，电离产生H+使溶液显酸性，因此能使紫色石蕊试液变红色，但不能使其褪色，B错误；C．根据图示可得①SO2(g)+H2O2(aq)=H2SO4(aq) △H1、②SO2(g)+O2(g)SO3(g) △H2、③SO3(g) +H2O(1)=H2SO4(aq) △H3，根据盖斯定律，由2×①-2×②-2×③可得热化学方程式：2 H2O2(aq)=2H2O(1)+O2(g) △H=2△H1-2△H2-2△H3，若△H1＜△H2+△H3，则△H＜0，该反应为放热反应，C正确；D．含0.5 mol H2SO4的稀溶液与足量Ba(OH)2溶液反应，除产生1 mol H2O，还产生BaSO4沉淀，离子结合形成离子键会释放热量，因此反应放出的热量比中和热的数值大，故反应放出的热量不是中和热，D错误；故合理选项是C。4．B解析：由盖斯定律可知反应H2(g)+ Br2(g)= 2HBr(g) △H3可由反应H2(g)+ Br2(1)= 2HBr(g) △H1=-72kJ/mol，减去Br2(1)= Br2(g) △H2=+30kJ/mol得到，则△H3=△H1-△H2=-72kJ/mol-30kJ/mol=-102 kJ/mol；△H=反应物键能和-生成物键能和=(436+200-2a) kJ/mol =-102 kJ/mol，a=369 kJ/mol，故B正确；故选：B。5．B解析：A．Cl比Br活泼，且HCl比HBr稳定，能量越低物质越稳定，则△H1＜△H3，故A错误；B．由盖斯定律可知，①-③=②-④，则△H1=△H2+△H3-△H4 ，故B正确；C．升高温度可加快反应速率，则升高温度，吸热反应、放热反应速率都增大，丙烷与溴自由基反应速率加快，故C错误；D．③-①得HCl+Br∙→HBr+Cl∙，△H=△H3 -△H1，键能差为△H3 -△H1，故D错误；故选：B。6．D解析：A．过程Ⅰ分子化学键断裂形成原子，属于吸热过程，故A正确；B．过程Ⅰ为旧化学键断裂，过程Ⅲ为新化学键形成的过程，故B正确；C．过程Ⅲ为新化学键形成的过程，是放热过程，故C正确；D．该反应可通过燃料电池，实现化学能到电能的转化，故D错误；故选：D。7．A解析：A．水由液体变成气体，需要吸热，由于甲烷燃烧放热，ΔH为负数，所以ΔH1