第一章 化学反应的热效应 测试题 高中化学人教版（2019）选择性必修一

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第一章 化学反应的热效应 测试题一、选择题1．硫酸甲酯()是制造染料的甲基化试剂，在有存在的条件下，和的反应历程如图所示(分子间的作用力用“…”表示)。下列说法错误的是A．和反应的 B．由d转化为f过程中，有碳氧键的生成C．该反应活化能为6.62eV D．a、b、c三种中间产物中，a最容易生成2．将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。该现象说明A．该反应是吸热反应B．该反应是放热反应C．铁粉和硫粉在常温下难以发生反应，加热才反应，所以该反应ΔH>0D．生成物硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能量3．的反应机理如下：反应I： 反应II： 反应中的能量变化如图，下列说法不正确的是A．B．反应I的C．通入过量空气，可提高的平衡转化率D．反应速率由反应I决定4．能源和环境是目前备受关注的两大热点。下列说法错误的是A．开发利用潮汐能、生物质能等二次能源可有效缓解环境污染B．对化石燃料进行脱硫处理有利于减少酸雨的形成C．高纯硅制成的太阳能电池可将太阳能直接转化为电能D．垃圾分类处理是解决能源和环境问题的措施之一5．在一定条件下，已知下列物质燃烧的热化学方程式为：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH= -393.5kJ·mol-12H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= -572kJ·mol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -890kJ。mol-1。在此条件下，下列叙述正确的是A．C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH= +75.5kJ·mol-1B．相同质量的H2和C充分燃烧时，H2放出的热量约等于C放出的热量的4.36倍C．1molH2(g)和1molCH4(g)燃烧共放热1462kJD．CH4(g)+O2(g)=C(s)+2H2O(g) ΔH= -1283.5kJ·mol-16．下列反应中，反应物总键能大于生成物总键能的是A．氢气在氧气中燃烧 B．铝和氧化铁在高温下反应C．稀硫酸与溶液反应 D．石灰石在高温下分解7．已知强酸与强碱的稀溶液进行中和反应，理论上生成1mol 时放热为57.3kJ。下列稀硫酸与稀烧碱溶液反应的热化学方程式正确的是A． B． C． D． 8．工业上高纯硅可通过反应：SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)制取，该反应的△H为A．+236kJ·mol-1 B．-236kJ·mol-1 C．+412kJ·mol-1 D．-412kJ·mol-19．关于化学反应中能量变化的说法正确的是A．在中，Mg燃烧生成MgO和C，该反应中化学能全部转化为热能B．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关C．，则C的燃烧热D．在稀溶液中，，若将含0.5mol的浓硫酸与含1 molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ10．下列说法或表示方法中正确的是A．已知 kJ·mol， kJ·mol，则a>bB．实验测得在25℃和101 kPa时，1 mol 完全燃烧放出890.3 kJ的热量，则的燃烧热kJ·molC．氢气的燃烧热 kJ/mol，则水分解的热化学方程式为： kJ·molD．在稀溶液中， kJ/mol，若向1 L 1 mol/L的稀盐酸中加入1 mol NaOH固体，放出的热量为57.3 kJ11．下列说法或表示正确的是A．在101kPa、25℃时，完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ的热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为 B．的燃烧热是，则的反应热C．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多D．由C(石墨，s)=C(金刚石，s)可知，石墨比金刚石稳定12．下列说法正确的是A．若反应X＋Y=M是放热反应，该反应一定不用加热B．所有铵盐与碱的反应都是吸热反应C．CO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热反应D．1 mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热二、非选择题13．丙烯是一种重要的化工原料，可在催化剂作用下，由丙烷直接脱氢或氧化脱氢制备反应I(直接脱氢)：C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) ΔH1=+125 kJ·mol-1已知键能：E(C-H)=416kJ/mol E(H-H)=436kJ/mol，由此计算生成1mol碳碳π键放出的能量为_______kJ；14．请认真观察图示，然后回答下列各题。(1)图中所示反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。(2)已知拆开1 mol H-H键、1 mol I-I键、1 mol H-I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ。则由1 mol 氢气和1 mol碘反应生成HI会_______(填“放出”或“吸收”)_______kJ的热量。(3)下列反应中，属于放热反应的是_______，属于吸热反应的是_______。①物质燃烧 ②炸药爆炸 ③酸碱中和反应 ④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 ⑤二氧化碳通过炙热的碳层15．CO2与NH3反应可合成化肥尿素。已知：①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)；ΔH=-159.5kJ•mol-1②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)；ΔH=+116.5kJ•mol-1③H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0kJ•mol-1写出CO2与NH3合成尿素CO(NH2)2和液态水的热化学反应方程式____________。16．已知：①CH4(g)+ H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) △H1=+206.4kJ/mol②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H2=-41.0kJ/mol③CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g) △H3请回答：(1)反应①属于 ___________(填“放热、吸热”)反应。(2)反应①消耗8gCH4(g)时，△H=___________kJ/mol。(3)反应②生成2mol H2(g)时，△H=___________kJ/mol。(4)反应③的△H3=___________kJ/mol。17．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3的ΔH=-99 kJ·mol-1，请回答下列问题：(1)E的大小对该反应的反应热有无影响?__________，该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低?__________。(2)图中△H=__________kJ·mol-1。(3)已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol-1，计算由S(s)生成1 mol SO3(g)放出的热量为__________kJ。18．已知：（C为常数），根据上表实验数据得到下图，则该反应的反应热_____。19．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三套实验装置：(1)上述3个装置中，不能用于探究“镁与稀盐酸反应是吸热反应还是放热反应”的是___________(选填“I”、“II”或“III”)。：(2)某同学选用装置I进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是___________，说明该反应属于___________(选填“吸热”或“放热”)反应。(3)为探究固体M溶于水的热效应，选择装置II进行实验(在甲试管中进行)。①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是___________。②若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水___________(选填“一定是放热反应”、“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)；③若实验过程中观察到烧杯里的导管内形成一段水柱，则M可能是___________。(4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑)是放热反应还是吸热反应。方法①：选择上述装置___________进行实验；方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应是___________(选填“吸热”或“放热”)反应。20．某化学兴趣小组进行中和反应反应热的测定实验。实验步骤：①量取50mL0.25mol/L溶液倒入小烧杯中，测量温度；②量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，测量温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，测量反应后体系的温度。请回答下列问题；(1)需要用到的仪器有烧杯(大、小各1个)、碎泡沫塑料、含孔硬纸板、温度计、_________。(2)实验中大概需要使用250mL0.25mol/L溶液，配制该溶液需要用量筒量取浓硫酸(w=98%，)的体积约为_________mL。(3)实验数据记录如下：设酸、碱溶液的密度均为1g/mL，且酸、碱溶液和中和后的溶液的比热容。计算实验测出的中和反应反应热_________ (保留小数点后一位)。(4)实验过程中进行下列操作，评价该操作对造成的影响(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)：(5)进行中和反应反应热的测定时，保持其他条件相同，使用的酸碱组合：①稀盐酸、NaOH溶液；②稀硫酸、氨水；③稀硫酸、溶液；④醋酸溶液、氨水；测得生成时的中和反应反应热由大到小的顺序为_________(填标号)。化学键Si－OSi－ClH－HH－ClSi－SiSi－C键能/kJ·mol-1460360436431176347实验次数反应物的温度/℃反应后体系的温度/℃溶液NaOH溶液125.125.328.6224.925.128.4325.225.431.8选项实验操作影响①配制溶液时，量筒量取浓硫酸时仰视读数_________②向溶液中加碱时，分多次加入NaOH溶液_________③实验时使用的酸、碱溶液体积均为100mL_________④测完酸的温度计直接用来测量碱的温度_________⑤用铜制搅拌器搅拌_________【参考答案】一、选择题1．B解析：A．由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，则该反应为放热反应，ΔH0说明石墨本身具有的能量比金刚石低，所以石墨比金刚石稳定，D正确；故选D。12．C解析：A．放热反应与外界是否需要加热无关，如铝热反应属于放热反应，但需要高温条件，A错误；B．一般铵盐与碱发生反应吸热，但不是所有铵盐，B错误；C．CO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解为氧化钙化合反应的逆过程，属于吸热反应，C正确；D．中和热是指稀的强酸与稀的强碱发生中和反应生成1mol水所放出的热量，1 mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水的物质的量为2mol，D错误；故选C。二、非选择题13．271解析：反应I中断裂2molC—H键，形成1mol碳碳π键和1molH—H键，故416kJ/mol×2-E(碳碳π键)-436kJ/mol=+125kJ/mol，解得E(碳碳π键)= 271kJ/mol，即生成1mol碳碳π键放出的能量为271kJ。14．(1)放热(2) 放出 11(3) ①②③ ④⑤解析：（1）反应物总能量高于生成物总能量，属于放热反应；（2）根据方程式H2+I2=2HI，则由1 mol 氢气和1 mol碘反应生成HI的反应热为：436kJ/mol+151kJ/mol-2×299kJ/mol=11kJ/mol，故放出11kJ的能量。（3）①物质燃烧：燃烧都是放热反应；②炸药爆炸 ：爆炸都是放热反应；③酸碱中和反应：中和反应都是放热反应；④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应：铵盐和碱的反应属于吸热反应；⑤二氧化碳通过炙热的炭：条件是高温，属于吸热反应；故属于放热反应的是①②③，属于吸热反应的是④⑤。15．2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)；△H=-87.0kJ•mol-1【分析】根据题意可知，本题考查热化学反应方程式，运用盖斯定律分析。解析：由①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)；ΔH=-159.5kJ•mol-1②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)；ΔH=+116.5kJ•mol-1③H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0kJ•mol-1结合盖斯定律可知，①+②-③得到2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) △H=-87.0kJ•mol-1,故答案为：2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) △H=-87.0kJ•mol-1。16． 吸热 +103.2 -41.0 +165.4解析：(1)反应①△H1=+206.4kJ/mol，则属于吸热反应；(2) 焓变只与反应物和生成物的状态和化学计量数有关，则反应①消耗8gCH4(g)时，△H=+103.2kJ/mol；(3) 焓变只与反应物和生成物的状态和化学计量数有关，反应②生成2mol H2(g)时，△H=-41.0kJ/mol。(4)有盖斯定律①+②=③，则反应③的△H3=△H1+ △H2=206.4 kJ/mol +（-41.0）kJ/mol=+165.4 kJ/mol。17． 无影响 降低 -198 395解析：(1) E是反应物发生化学反应所需的最低能量，E越低，反应越容易发生；而反应热则是反应物与生成物的能量总差，与活化能的相对大小无关，故E的大小对该反应的反应热无影响，该反应通常用V2O5作催化剂，催化剂能够改变反应途径，降低反应的活化能，使反应更容易发生，因此加V2O5会使图中B点降低，故答案为：无影响；降低；(2)1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ·mol-1，则2 mol SO2(g)完全转化为2 mol SO3(g)时放出热量为Q=99 kJ·mol-1×2 mol=198 kJ，则方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的反应热为△H=-198 kJ/mol；(3)已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol-1，可得热化学方程式：①S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=-296 kJ/mol，由1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ·mol-1，②SO2(g)+O2(g)SO3(g) △H=-99 kJ/mol；①+②整理可得S(s)+O2(g)=SO3(g) △H=-(296+99)kJ/mol=-395 kJ/mol，则由S(s)生成1 mol SO3(g)放出的热量为395 kJ。【点睛】本题考查了活化能及影响因素、反应热的有关计算。化学反应的反应热只与反应物、生成物的状态有关，与反应途径无关，热化学方程式的系数仅表示物质的量。18．解析：由图中数据代入公式可知，69.50＝△H×3.19×10−3＋C，53.64＝△H×3.3×10−3＋C，解得△H＝144.2kJ/mol，故答案为144.2。19．(1)III(2) 左端液面降低，右端液面升高 放热(3) 产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱 可能是放热反应 NH4NO3(4) I或II 放热解析：(1)装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断镁与稀盐酸的反应是放热还是吸热，装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断镁与稀盐酸的反应放热还是吸热，镁与稀盐酸反应产生氢气，氢气进入烧杯产出气泡，故装置Ⅲ不能证明该反应是放热反应还是吸热反应；(2)氢氧化钡与稀硫酸反应属于中和反应，中和反应都是放热反应，所以锥形瓶中气体受热膨胀，导致U形管左端液柱降低，右端液柱升高，(3)①若M为钠，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应为放热反应，放热的热量使大试管中温度升高，气体压强增大，所以右边烧杯中有气泡产生，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段水柱；②若观察到烧杯里产生气泡，说明M溶于水放出热量，由于放热反应一定属于化学变化，而有热量放出的过程不一定为化学变化，所以不一定属于放热反应，如NaOH溶于水会放出热量，但是不属于放热反应；③观察到烧杯里的导管内形成一段水柱，说明为吸热过程，铵盐溶于水一般为吸热，故M可以为NH4NO3；(4)证明超氧化钾与水的反应是放热反应还是吸热反应：方法①：选择上述装置Ⅰ（或Ⅱ）进行实验，Ⅰ装置右边U形管中左端液柱降低，右端液柱升高（或烧杯中导管中有气泡放出），证明该反应为放热反应；方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应放出大量热，使棉花燃烧，证明该反应是放热反应。20．(1)环形玻璃搅拌棒、量筒(2)3.4(3)-56.8(4) 偏小 偏大 无影响 偏大 偏大(5)④>②>①>③解析：（1）量取50mL酸和碱溶液需要用量筒，混合后要充分反应需要环形比例搅拌棒，故答案为：量筒、环形玻璃搅拌棒；（2）设量取浓溶液VmL，根据溶质守恒，V=3.4mL；（3）根据表格中数据可以看出第3次数据误差较大，舍去。通过实验1和2求出平均升高温度，，50mL0.25mol/L溶液和50mL0.55mol/LNaOH溶液反应生成水0.025mol， ；（4）①配制溶液时，量筒量取浓硫酸时仰视读数，浓硫酸取多了，配制的溶液浓度偏大，放出的热量Q偏大，为负值，偏小；②向溶液中加碱时，分多次加入NaOH溶液，造成热量散失，Q偏小，为负值，偏大；③是生成1mol水的焓变，与溶液所取得体积无关，实验时使用的酸、碱溶液体积均为100mL对无影响；④测完酸的温度计直接用来测量碱的温度温度计上沾有的酸和碱反应放热，造成热量损失，Q偏小，为负值，偏大；⑤金属是热的良导体，用铜制搅拌器搅拌造成热量损失，Q偏小，为负值，偏大；（5）②中氨水电离吸热，③中生成水和硫酸钡，放出的能量最多，④中醋酸和氨水电离均要吸热，放出的能量最少，因此中和反应反应热：④>②>①>③；