第一章 化学反应的热效应 单元同步测试题 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 单元同步测试题一、单选题1．下列应用涉及的主要化学反应中生成物的总能量大于反应物的是A．由铝粉与三氧化钨冶炼钨 B．由石灰石制取生石灰C．由生石灰和制取熟石灰 D．利用酒精炉加热冷水2．下列关于热化学方程式的描述，正确的是A．在稀溶液中：，若将含的醋酸稀溶液与含的稀溶液混合，放出的热量大于B．一定条件下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热，热化学方程式为：C．，则的燃烧热为D．的燃烧热是，则分解的热化学方程式为：3．下列说法正确的是A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH—(aq)=H2O(l)  ΔH=—57.3kJ·mol-1，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJC．由N2O4(g) 2NO2(g)  ΔH=—56.9kJ·mol-1，可知将1molN2O4(g)置于密闭容器中充分反应后放出热量为56.9kJD．等量的白磷蒸气和白磷固体分别完全燃烧，后者放出热量多4．科学家最新发现，通过简单的化学反应，可以将树木纤维素转变成超级储能装置，如图是该反应的微观示意图，下列说法错误的是A．该反应过程伴有能量变化B．该反应前后原子的种类、个数、质量均保持不变C．反应物X的能量低于生成物W的能量D．断裂反应物(X＋Y)中化学键吸收能量，形成生成物(Z＋W)中化学键释放能量5．反应：2H2O2(l)⇌2H2O(l)＋O2(g)能量变化如图所示，下列说法正确的是A．由于是分解反应，所以该反应吸热B．途径b改变了反应的能量变化C．1molH2O2(l)的能量高于1molH2O(l)的能量D．途径a放出的热量多6．某反应由两步构成：，该反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是A．D比C稳定 B．的C．两步反应均为吸热反应 D．反应一定需要加热才能发生7．为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机。有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是A．该构想只涉及了太阳能与电能的转换B．氢能源是一次能源，目前已被普遍使用C．氢气不易贮存和运输、无开发利用价值D．相同条件下，具有的总能量低于和具有的总能量8．CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如图所示，下列说法中正确的是A．该反应为吸热反应B．CO(g)和H2O(g)的总能量大于CO2(g)和H2(g)的总能量C．该反应的热化学方程式：CO(g)+H2O(g)=CO2 (g)+H2(g)  △H= +41 kJ/molD．1molCO2(g)和1 mol H2(g)反应生成1molCO(g)和1 mol H2O(g)要放出41kJ的热量9．如图为N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，下列说法中正确的是A．1molN2(g)与1molO2(g)反应放出的能量为180kJB．常温下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NOC．NO是一种酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水D．1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量10．已知下列热化学方程式：①  ②  ③  则反应的(单位：kJ/mol)为A． B． C． D．11．下列说法正确的是A．同温同压下，在光照和点燃条件下的相同B．已知  ，则的燃烧热为C．一定条件下，将置于密闭容器中充分反应生成和，吸收热量19.3kJ，其热化学方程式可表示为  D．在稀溶液中：  ，若将含1molHCl的盐酸与含的氨水混合，放出的热量等于57.3kJ12．下列说法正确的是A．同温同压下，在光照和点燃条件下的△H不相同B．已知，△H1>△H2C．已知，则1L1mol·L-1HF溶液与足量NaOH溶液反应放出热量为57.3kJD．若，则2molNO2气体置于密闭容器中充分反应放出热量小于56.9kJ13．下列说法正确的是A．已知：金刚石(s)=石墨(s) ，则该条件下石墨比金刚石稳定B．若 ，则甲烷的燃烧热为812.3kJ/molC．若 ，则2mol置于密闭容器中充分反应放出热量为56.9kJD．若 ，则含0.5molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量为28.7kJ14．下列说法正确的是A．△H＞0，说明反应物总键能大于生成物总键能B．需要高温条件才能发生的反应一定是吸热反应C．已知稀溶液中，∆H=—57.3kJ/mol，，则稀硫酸与氢氧化钡稀溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量D．相同条件下，等质量的固态硫和气态硫完全燃烧，固态硫放出的热量多15．下列说法或表示方法中正确的是A．等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，后者放出的热量多B．氢气的燃烧热为285.8，则氢气燃烧的热化学方程式为  C．  D．已知中和热，若将含0.5mol 的浓溶液与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3kJ二、非选择题16．已知下列反应的反应热数值正确，回答下列问题：①②③④⑤(1)上述热化学方程式中，不正确的有 。(填序号，下同)(2)上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式是 ；上述反应中，表示中和热的热化学方程式是 。己知热化学方程式：；(3)则金刚石转化为石墨的热化学方程式为 ，由热化学方程式可知更稳定的碳的同素异形体是 。(4)已知，用配成稀溶液与足量稀硝酸反应，请写出它们反应的中和热的热化学方程式 。(5)已知：、和键的键能分别为、和，则a的值为 。17．Ⅰ.盐酸跟氢氧化钠溶液在下图所示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) (填“能”或“不能”)将环形玻璃搅拌棒改为环形金属(如铜)棒。(2)回答下列问题：若将盐酸改为相同体积、相同浓度的醋酸，测得中和热为ΔH1，NaOH溶液与盐酸反应中和热为ΔH，则ΔH1 ΔH (填写、=)；若测得该反应放出的热量为2.84kJ，请写出盐酸与NaOH溶液反应的中和热的热化学方程式： Ⅱ.已知1g的甲烷完全燃烧生成液态水放出akJ的热量。(3)写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式为 。(4)发射卫星可用肼做燃料，四氧化二氮做氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。已知：①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l)   ΔH1②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)   ΔH2③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)  ΔH3④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)  ΔH4上述反应热效应之间的关系式为ΔH4= 。(5)有科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源，而且是一种理想的绿色能源。若1mol氢气完全燃烧生成1mol气态水放出241kJ的热量，已知H-O键能为463kJ·mol-1，O=O键能为498kJ·mol-1，计算H-H键能为 kJ·mol-1。18．化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科研中应用广泛，回答下列问题。(1)制作冷敷袋可利用 (填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。(2)“即热饭盒”为生活带来便利，它可利用下面___________(填字母)反应放热加热食物。A．浓硫酸和水 B．生石灰和水 C．纯碱和水 D．食盐和白醋(3)神舟系列火箭用偏二甲肼作燃料，作氧化剂，反应后产物无污染。己知：反应1：反应2：写出和反应生成的热化学方程式： (4)已知某金属氧化物催化丙烷脱氢过程中，部分反应进程如图，则过程中的焓变为 (列式表示)。(5)己知，在和下，部分化学键的键能数据如表所示。在和下，工业合成氨，每生成就会放出热量，在该条件下，向某容器中加入、及合适的催化剂，充分反应后测得其放出的热量小于，原因可能是 表中的 。19．回答下列问题。Ⅰ．已知下列热化学方程式：①  ；②  ；③  ；④  。回答下列问题：(1)碳的燃烧热的热化学方程式为 (填序号)。(2)燃烧生成气态水，放出的热量为 。II．已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生中和反应的热化学方程式为：  。(3)若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成，则反应放出的热量 (填“大于”、“等于”或“小于”)，原因是 。Ⅲ．氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。氦氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。(4)已知：   若用CO还原至，当消耗标准状况下时，放出的热量为 kJ(用含有a和b的代数式表示)。Ⅳ．请回答：(5)CO、可用于合成甲醇和甲醚，其反应为(m、n均大于0)：反应①：  反应②：  反应③：  则m与n的关系为 。(6)已知和反应时放热，且断裂键、键、键需要吸收的能量分别为、、。下列关系一定正确的是___________。A． B．C． D．化学键键能/436391498414803462193参考答案：1．B【详解】A．铝粉和三氧化钨反应冶炼钨，为铝热反应，该过程放热，生成物的总能量小于反应物的，A项不符合题意；B．石灰石分解制取生石灰，该反应为吸热反应，生成物的总能量大于反应物的，B项符合题意；C．生石灰与生成熟石灰，反应为放热反应，生成物的总能量小于反应物的，C项不符合题意；D．酒精燃烧为放热反应，生成物的总能量小于反应物的，D项不符合题意。答案选B。2．D【详解】A．醋酸电离吸热，则1mol醋酸完全反应放出的热量小于57.3kJ，A错误；B．合成氨的反应为可逆反应，则1molN2放出的热量小于38.6kJ，焓变为负值，则焓变大于-38.6kJ/mol，B错误；C．燃烧热为1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物H2O(l)所放出的热量，C错误；D．，则CO2的分解为逆反应，，D正确；故答案为：D。3．B【详解】A．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应如八水氢氧化钡与氯化铵的反应是不需要加热就能反应的吸热反应，故A错误；B．浓硫酸稀释时会放出热量，则将含0.5mol硫酸的浓硫酸与含1mol氢氧化钠的溶液混合时，反应放出的热量大于57.3kJ，故B正确；C．四氧化二氮分解生成二氧化氮的反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则将1mol四氧化二氮置于密闭容器中充分反应后放出热量小于56.9kJ，故C错误；D．白磷蒸气的能量高于白磷固体，则等量的白磷蒸气和白磷固体分别完全燃烧，白磷蒸气放出热量多，故D错误；故选B。4．C【详解】A．图中涉及反应为C和NH3，在高温、催化剂作用下反应生成N2和CH4，该反应过程有能量变化，A正确；B．根据质量守恒定律可知，该反应前后原子的种类、个数、质量均保持不变，B正确；C．无法比较X和W的能量高低，C错误；D．化学反应中，断键吸收能量，成键释放能量，D正确。故选Ｃ。5．C【详解】A．由图可知，为放热反应，故A错误；B．途径b、a只是活化能不同，能量变化相同，故B错误；C．为放热反应，则1 mol H2O2(l)的能量高于1 mol H2O(l)的能量，故C正确；D．途径b、a只是活化能不同，能量变化相同，故D错误；故选C。6．A【详解】A．根据能量越低物质越稳定的原则，D比C稳定，A正确；B．ΔH=反应物键能-生成物键能，C→D的ΔH=E3−E4，B错误；C．由图象可知，第一步反应为吸热反应，第二步反应为放热反应，C错误；D．A+B→C虽然是吸热反应，但是吸热反应不一定需要加热才能发生，D错误； 故选A。7．D【详解】A．H2O在太阳能、光分解催化剂下分解为H2、O2涉及太阳能转化为化学能，故A错误；B．氢能源是二次能源，且尚未被普遍使用，故B错误；C．氢气不易贮存和运输，但能消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，且缓解能源危机，所以具有很大的开发价值，故C错误；D．H2O分解反应是吸热反应，所以反应物总能量小于生成物总能量，故D正确；故选D。8．B【详解】A．从题图数据可知，该反应的△H＜0，为放热反应，故A错误；B．从题图可知，反应物的总能量高，生成物的总能量低，CO(g)与H2O(g)所具有的总能量大于CO2(g)与H2(g)所具有的总能量，故B正确；C．从题图数据可知，该反应的△H＜0，反应的热化学方程式：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ•mol-1，故C错误；D．从题图数据可知，该反应的△H＜0，正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，所以1molCO2(g)和1molH2(g)反应生成1molCO(g)和1molH2O(g)要吸收41kJ热量，故D错误；故选B。9．D【详解】A．断裂旧化学键吸收的总能量和形成新化学键所放出的总能量的差值=946 kJ·mol-1＋498 kJ·mol-1-2×632 kJ·mol-1=180 kJ·mol-1，故该反应是吸热反应，故A错误；B．氮气和氧气反应需要放电或高温，故B错误；C．NO不是酸性氧化物，NO和氢氧化钠溶液不反应，故C错误；D．根据A可知反应为吸热反应，吸热反应的生成物能量高于反应物的能量，故1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量，故D正确；故答案为：D。10．D【详解】根据盖斯定律由可得目标热化学方程式，所以其焓变，所以选D。11．A【详解】A．焓变△H=生成物具有的能量-反应物具有的能量，只与物质的起始状态有关，与反应条件无关，所以同温同压下，在光照和点燃条件下的△H相等，故A正确；B．燃烧热要求生成的水为液态，而所给方程式中水为气态，无法计算氢气的燃烧热，故B错误；C．合成氨的反应为可逆反应，不能进行到底，因此 △H≠+38.6kJ/mol，故C错误；D．是弱碱存在电离平衡，电离过程是吸热过程，若将含1molHCl的盐酸与含的氨水混合，放出的热量小于57.3kJ，故D错误。答案选A。12．D【详解】A． 焓变与反应物和生成物的总能量差有关，与反应条件无关，所以同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同，故A错误；B． 已知，碳完全燃烧放出的热量多，则△H1 HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)   ΔH=-56.8kJ/mol(3)   kJ/mol(4)ΔH4=2ΔH3-2ΔH2-ΔH1(5)436【详解】（1）不能将环形玻璃搅棒改为环形金属(如铜)棒，因为环形金属棒是热的良导体，会造成热量损失，故答案为:不能；（2）醋酸是一元弱酸，在溶液中电离时会吸收热量，所以将盐酸改为相同体积、相同浓度的醋酸，会使测得的中和热ΔH1大于氢氧化钠溶液与盐酸反应的中和热ΔH；100mL0.55mol/L氢氧化钠溶液与100mL0.5mol/L盐酸完全反应生成0.05mol水，由测得该反应放出的热量为2.84kJ可知，中和热ΔH=—=—56.8kJ/mol，则反应的热化学方程式为HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－56.8kJ/mol，故答案为：>；HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－56.8kJ/mol；（3）由1g的甲烷完全燃烧生成液态水放出akJ的热量可知，反应的反应热ΔH=—=—16a kJ/mol，则反应的热化学方程式为   kJ/mol kJ/mol，故答案为：   kJ/mol kJ/mol；（4）①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ∆H1； ②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ∆H2； ③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ∆H3；④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ∆H4；根据盖斯定律分析，有④=③×2-②×2-①，则∆H4=2∆H3-∆ H1-2∆H2；（5）设氢氢键的键能为akJ/mol，由1mol氢气完全燃烧生成1mol气态水放出241kJ的热量可得：2×463kJ/mol—(akJ/mol+498kJ/mol×)=241kJ，解得a=436，故答案为：436。18．(1)吸热(2)B(3)(4)[(E1−E2)＋△H＋(E3−E4)] kJ∙mol−1(5) 该反应是可逆反应，2mol氮气不能完全反应，因此放出的热量小于92kJ 946【详解】（1）制作冷敷袋可利用吸热的化学变化或物理变化，通过吸收热量使周围温度降低；（2）A．浓硫酸和水混合会放出大量热，但太不安全，A错误；B．生石灰和水混合放出大量的热，相对安全，B正确；C．纯碱和水混合后热量变化很小，C错误；D．食盐和白醋混合后热量变化很小，D错误；故选B。（3）根据盖斯定律，反应2减去反应1的2倍得到：  ，热化学方程式为；（4）根据焓变等于反应物的活化能减去生成物的活化能，则过程中的焓变为[(E1−E2)＋△H＋(E3−E4)] kJ∙mol−1；（5）在和下，工业合成氨，每生成就会放出热量，在该条件下，向某容器中加入、及合适的催化剂，充分反应后测得其放出的热量小于，原因可能是该反应是可逆反应，2mol氮气不能完全反应，因此放出的热量小于92kJ，根据△H=反应物总键能-生成物总键能，可得436kJ/mol×3+a kJ/mol-391 kJ/mol×6=-92 kJ/mol，解得a=946；19．(1)④(2)(3) 大于 氢氧化钠固体溶解放热(4)(5)(6)C【详解】（1）碳的燃烧热是指1mol碳完全燃烧生成二氧化碳气体放出的热量，因此碳的燃烧热的热化学方程式为④；故答案为：④。（2）根据  ，则燃烧(物质的量为0.5mol)生成气态水，放出的热量为；故答案为：。（3）由于氢氧化钠固体溶解时会放出热量，若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成，则反应放出的热量大于；故答案为：大于；氢氧化钠固体溶解放热。（4）若用CO还原至，根据盖斯定律，将两个方程式相加得到  ，当消耗标准状况下(物质的量为1.5mol)时，放出的热量为；故答案为：。（5）根据盖斯定律，反应②减去反应①的2倍得到反应③，，则m与n的关系为；；故答案为：。（6）已知和反应时放热，且断裂键、键、键需要吸收的能量分别为、、。根据方程式，则，则，断键吸收的热量小于放出的热量，ABD对化学键的数目理解有误；故答案为：C。