第一章 化学反应的热效应 单元测试题 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 单元测试题一、单选题1．CO2催化加氢合成CH4的反应为CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)    ΔH已知：①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)    ΔH=-802.0kJ/mol②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)     ΔH=+41.2kJ/mol③2CO(g)+O2(g)2CO2(g)     ΔH=-566.0kJ/mol下列说法中正确的是A．CH4的燃烧热为802.0kJ/mol B．ΔH=-165.2kJ/molC．该反应为吸热反应 D．CO的燃烧热为566.0kJ/mol2．是一元酸，可由制得，燃烧放出大量热量，其燃烧热为；铋()熔点为271.3℃，铋酸钠()不溶于水，有强氧化性，能与反应生成和。下列方程式书写正确的是A．过量的铁粉溶于稀硝酸：B．与足量溶液反应：C．的燃烧：  D．铋酸钠氧化的反应：3．某反应过程如图所示，，。下列说法正确的是A．金刚石的稳定性强于石墨B．石墨与金刚石之间的转化是物理变化C．　D．断裂1mol石墨的化学键吸收的能量比断裂1mol金刚石的化学键吸收的能量多4．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为  。进行中和反应反应热的测定时，保持其他条件相同，使用以下4组酸碱组合：①稀盐酸、NaOH溶液；②浓硫酸、NaOH溶液；③醋酸溶液、氨水；④稀硫酸、NaOH溶液，则测得的中和反应反应热的大小顺序为A．②>①=④>③ B．②>④>①>③ C．③>①>④>② D．③>①=④>②5．已知：25℃、101kPa时，H2的燃烧热为。则下列热化学方程式中书写正确的是A．      B．      C．      D．      6．下列各组热化学方程式中，△H10，则石墨比金刚石稳定B．葡萄糖的燃烧热是 则 C．则 D．已知H⁺(aq)+OH⁻(aq)═H₂O(l) =-57.3 kJ·mol⁻¹，则 和NaOH(aq)反应生成 时的反应热 二、非选择题15．回答下列问题(1)已知热化学方程式：  ，在容器中充入2mol和1mol充分反应，最终放出的热量值一定___________。A．等于196.64kJ B．小于98.32kJ C．小于196.64kJ D．大于196.64kJ(2)已知  ，蒸发1moll需要吸收的能量为30kJ，其他相关数据如下表：则表中 。(3)热力学标准态(298.15K、101kPa)下，由稳定单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫作该化合物的生成热()。图甲为氧族元素中的氧、硫、硒(Se)、碲在生成1mol气态氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表那种元素，试写出硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为 。(4)三甲胺[]是重要的化工原料。最近我国科学家实现了使用铜催化剂将N，N―二甲基甲酰胺［，简称DMF］转化为三甲胺的合成路线。结合实验与计算机模拟结果，研究单一DMF分子在铜催化剂表面的反应历程，如图所示：该历程中最大能垒(活化能)= eV，该步骤的化学方程式为 。(5)采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，在发展非金属催化剂实现电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示。容易得到的副产物有CO和，其中相对较多的副产物为 ，上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，主要降低下列变化中 (填字母)的能量变化。A．    B．C．    D．16．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。(1)下列有关化学变化中能量变化的说法中，正确的是___________。A．需要加热才能发生的反应也可能是放热反应B．化学键断裂时通常放出能量C．反应物的总能量高于生成物的总能量表现为吸热反应D．反应物的总键能高于生成物的总键能表现为吸热反应(2)甲烷可用于生产合成气，其反应为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)  ΔH=+206.4kJ/mol，已知断裂1 mol相关化学键所需的能量如下表：则a= ，若加入催化剂改变上述反应历程，上述反应的 ΔH (填“变大”、“变小”或“不变”)(3)联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。① 联氨分子的电子式为 。② 试写出联氨与过量HCl反应的化学方程式 。③ 已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)   ΔH=+66.4kJ/mol N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)   ΔH=-534kJ/molH2O(g)=H2O(l)   ΔH=-44.0kJ/mol则2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)  ΔH= kJ/mol。17．完成下列问题(1)中和热测定的实验中，用到玻璃仪器有：烧杯、温度计、 。(2)量取反应物时，取50mL 0.50mol/L的盐酸，还需加入的试剂是 (填序号)。A．50mL 0.50mol/L NaOH溶液   B．50mL 0.55mol/L NaOH溶液    C．1.0g NaOH固体(3)由甲、乙两人组成的实验小组，在同样的实验条件下，用同样的实验仪器和方法进行两组测定中和热的实验，实验试剂及其用量如下表所示。①甲在实验之前预计。他的根据是 ；乙在实验之前预计，他的根据是 。②实验测得的温度是：A的起始温度为13.0℃、终止温度为19.8℃；B的起始温度为13.0℃、终止温度为19.3℃。设充分反应后溶液的比热容，忽略实验仪器的比热容及溶液体积的变化，则 ，写出B发生中和热的热化学方程式 。③做一次完整的中和热测定实验，温度计需使用 次。18．化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科学研究中具有广泛的应用。(1)“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面 (填字母)反应释放的热量加热食物。A．生石灰和水                    B．浓硫酸和水                    C．钠和水(2)已知：2molH2与足量O2充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量。①该反应的能量变化可用图中的 (填字母“a”或“b”)表示。  ②写出H2燃烧热的热化学反应方程式： 。(3)同温同压下，，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2，ΔH1 ΔH2(填“”或“=”)。(4)1 mol NO2(g)和1mo1CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)的能量变化示意图如下，请写出NO2和CO反应的热化学方程式： 。  选项热化学方程式结论A2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g)  △H=−483.6kJ/molH2的标准燃烧热为−241.8kJ/molBOH－(aq)+H+(aq)=H2O(l)  △H=−57.3kJ/mol含1 mol NaOH的稀溶液与浓硫酸完全中和，放出热量小于57.3kJC2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)  △H=−a kJ/mol2C(s)+O2(g)=2CO(g)  △H=−b kJ/molb①=④>②，故选D。5．B【详解】A．燃烧热定义强调，燃烧物的物质的量应为1mol，而反应中H2为2mol，A不正确；B．热化学方程式  中，燃烧物的物质的量、生成物的组成与状态、∆H都满足燃烧热的定义，B正确；C．热化学方程式  中，不仅H2的物质的量不是1mol，生成物H2O的状态也不是液态，C不正确；D．热化学方程式  中，生成物H2O的状态不是液态，D不正确；故选B。6．A【详解】①碳完全燃烧放热多，但焓变小于0，所以；②气态硫的能量高于固态硫的能量，所以气态硫完全燃烧放热多，但焓变小于0，所以；③参加反应的氢气越多，放热越多，但焓变小于0，所以；④碳酸钙分解吸热，氧化钙溶于水放热，因此；综上所述，符合条件的有①；故答案选A。7．B【详解】A．由图及题意分析可知反应中每生成2molAB分子吸收(a-b)kJ热量，A错误；B．该反应是吸热反应，反应热△H=+(a-b)kJ/mol，B正确；C．此反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，C错误；D．断裂1molA-A和1molB-B键，吸收akJ能量，D错误； 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．C【详解】A．H2的标准燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量，故A错误；B．浓硫酸溶解放热，含1 mol NaOH的稀溶液与浓硫酸完全中和，放出热量大于57.3kJ，故B错误；C．相等物质的量的碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量，所以a>b，故C正确；D．石墨转化为金刚石吸收能量，金刚石的能量大于石墨，能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，故D错误；选C。10．D【详解】根据生成热的概念及各物质的生成热可知，①6C(s)+3O2(g)+6H2(g)═C6H12O6(s)；△H1=-1259.8kJ/mol；②C(s)+O2(g)═CO2(g)；△H2=-393.5kJ/mol；③H2(g)+O2(g)═H2O(l)；△H3=-285.8kJ/mol；根据盖斯定律，②×6+③×6-①得：C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)，故△H=6[-393.5kJ/mol+(-285.8kJ/mol)]-(-1259.8kJ/mol)=-2816.8kJ/mol，故1kg葡萄糖完全被氧化成二氧化碳气体和液态水，最多可提供的能量为；故选D。11．D【详解】A．1 mol H2充分燃烧生成液态水放出的热量称为H2的燃烧热，此时不能确定反应后水的状态，故A错误；B．化学反应可能放出能量也可能吸收能量，故B错误； C．中和热指稀溶液中酸碱反应生成1 mol水放出的热量，而1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成2 mol H2O，故C错误；D．ΔH>0表示吸热反应，ΔH-57.3 kJ/mol， D错误； 故选D。15．(1)C(2)369(3)H2Se(g)=Se(s)＋H2(g)ΔH＝－81kJ·mol－1(4) 1.19 N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g)(5) CO A【详解】（1）根据热化学方程式：SO2(g)＋O2(g) SO3(g)　ΔH=98.32 的含义，可知SO2和O2反应生成1molSO3时放出的热量为98.32kJ，所以生成2molSO3时，放出的热量为196.64kJ，由于该反应是可逆反应，2molSO2和1molO2不能完全反应，所以放出的热量小于196.64kJ，故选C；（2）已知H2(g)＋Br2(l)=2HBr(g)   ΔH＝－72kJ·mol-1，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ，则H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)   ΔH＝－102kJ·mol-1，ΔH=反应物键能-生成物键能，则有-102=436+200-2a，解得a=369；（3）非金属元素氢化物的稳定性与生成1mol氢化物时的△H的关系为：根据元素周期律，同一主族元素非金属性越强，生成气态氢化物越容易，气态氢化物越稳定；而根据热力学，能量越低越稳定。a、b、c、d依次为H2Te、H2Se、H2S、H2O。即b为H2Se的生成热数据，则H2Se分解放热，且△H=-81kJmol，所以H2Se发生分解反应的热化学反应方程式为H2Se(g)=Se(s)＋H2(g)ΔH＝－81kJ·mol－1，故本题答案为：H2Se(g)=Se(s)＋H2(g)ΔH＝－81kJ·mol－1；（4）如图所示，反应历程中反应物和生成物相对能量差值最大的为最大能垒，即N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g)，反应过程中活化能最大，活化能=2.21 eV -1.02 eV =1.19 eV；（5）CO的相对能量与CH2O的相比较低，较稳定，得到的相对较多；上述合成甲醇的反应速率由慢反应决定，即反应历程中活化能较高的反应*CO＋*OH*CO＋*H2O决定反应速率，所以将*CO＋*OH*CO＋*H2O变化的活化能降低，即可增大反应速率，A项符合题意。16．(1)AD(2) 465 不变(3) N2H4+2HCl=N2H6Cl2 -1310.4【详解】（1）A．需要加热才能发生的反应也可能是放热反应，比如燃烧，A正确；B．化学键断裂时会吸收能量，B错误；C．反应物的总能量高于生成物的总能量表现为放热反应，C错误；D．反应物的总键能高于生成物的总键能表现为吸热反应，D正确；故正确的选AD；（2）根据反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)  ΔH=+206.4kJ/mol，ΔH等于反应物的总键能减去生成物的总键能，所以(4×415.1+2a)−(1076+3×436) =+206.4，a=465 ；催化剂只改变反应速率，不改变化学反应的焓变，所以ΔH不变；（3）①N2H4的电子式为： ；②联氨相当于二元弱碱，与过量HCl反应的化学方程式为：N2H4+2HCl=N2H6Cl2；③根据已知，N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)   ΔH=+66.4kJ/mol    反应IN2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)   ΔH=-534kJ/mol  反应IIH2O(g)=H2O(l)   ΔH=-44.0kJ/mol    反应III根据盖斯定律，将II×2−I+III×4可得目标方程式，所以其ΔH=(-534×2)-66.4+(-44)×4=−1310.4 kJ/mol。17．(1)环形玻璃搅拌棒；温度计；(2)B(3) A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同 NaOH是强碱，NH3⋅H2O是弱碱，弱碱电离吸热 −56.9kJ/mol 3【详解】（1）中和热的测定实验用到的玻璃仪器有：烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒、量筒；故答案为：环形玻璃搅拌棒；温度计；（2）为了保证酸完全反应,可以选择50mL0.55mol⋅L−1NaOH溶液，且固体溶解放热，影响中和热测定；故答案为：B；（3）①△H1=△H2原因是A、 B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同；但是△H1≠△H2，原因是NaOH是强碱，NH3⋅H2O是弱碱，弱碱电离吸热；故答案为：A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同；NaOH是强碱，NH3⋅H2O是弱碱，弱碱电离吸热；②溶液密度均为1g/cm3，酸碱的质量均为50g，且盐酸完全反应生成0.05molH2O，△T1=(19.8−13.0)℃=6.8℃，则，△T2=(19.3−13.0)℃=6.3℃；故答案为：−56.8kJ/mol；；③根据测量原理，温度计要测反应前酸溶液的温度，测反应前碱溶液的温度，混合反应后测最高温度一共3次；故答案为：3。18．(1)A(2) a H2(g)+ O2(g)=H2O(l) △H=—286kJ/mol(3)=(4)NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=—234kJ/mol【详解】（1）A．生石灰和水反应生成氢氧化钙时会释放出大量的热量，则“即热饭盒”可以利用该反应释放的热量加热食物，故符合题意；B．浓硫酸具有强腐蚀性，使用和存放均存在安全危险，则“即热饭盒”不能利用浓硫酸的稀释释放的热量加热食物，故不符合题意；C．金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠有腐蚀性，且氢气易燃烧，使用和存放均存在安全危险，则“即热饭盒”不能利用钠和水反应释放的热量加热食物，故不符合题意；故选A。（2）①由题意可知，氢气在氧气中的燃烧反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则反应的能量变化可以用图a表示，故答案为：a；②由2mol氢气与足量氧气充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量可知，氢气的燃烧热△H=—=—286kJ/mol，反应的热化学方程式为H2(g)+ O2(g)=H2O(1) △H=—286kJ/mol，故答案为：H2(g)+ O2(g)=H2O(1) △H=—286kJ/mol；（3）相同条件下反应的焓变△H只与反应物的总能量和生成物的总能量有关，与反应条件无关，则同温同压下，氢气和氯气在光照和点燃条件下的焓变△H相等，故答案为：=；（4）由图可知，二氧化氮与一氧化碳反应生成二氧化碳和一氧化氮的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应的焓变△H=—(368—134) kJ/mol=—286kJ/mol，则反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=—234kJ/mol，故答案为：NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=—234kJ/mol。