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．下列装置能达到其实验目的的是2．H2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)  ΔH=-akJ·mol-1，已知：a、b、c均大于零，下列说法不正确的是A．反应物的总能量高于生成物的总能量B．断开1molH-H键所需能量大于断开1molI-I键所需能量C．断开2molH-I键所需能量约为(c＋b-a)kJD．向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应后放出的热量小于2akJ3．已知丙烯(，气态)的燃烧热，环丙烷(，气态)的燃烧热，下列热化学方程式或叙述正确的是A．(g)+O2(g)=3CO2(g)+3H2O(g) B．(g)+3O2(g)=3CO(g)+3H2O(l) C．丙烯比环丙烷稳定D． (g)(g)4．根据能量变化示意图，下列说法正确的是A．断开1molHCl(g)中的H-Cl键需要吸收bkJ能量B．反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，反应物的总能量小于生成物的总能量C．2molHCl(l)分解成1molH2(g)和1molCl2(g)需要吸收ckJ热量D．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)   ΔH=(a-b)kJ•mol-15．实验测得：101kPa时，1molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量；1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3kJ热量，下列热化学方程式的书写中正确的是A．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+890.3kJ•mol-1B．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=—890.3kJC．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=—890.3kJ•mol-1D．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=—571.6kJ6．VA族元素及其化合物应用广泛。以合成氨为基础的化肥工业对粮食增产的贡献率占40%左右；肼(N2H4)的燃烧热为624kJ/mol，是常用的火箭燃料；白磷是制备含磷农药中间体的原料，用磷生产的一种化合物次磷酸(H3PO2)是一种一元酸；砷本身森性并不强，而砷的化合物、盐、有机化合物普遍毒性较强，AsO比AsO的毒性更强；Bi5+具有强氧化性，其碱性溶液能氧化AsO得到BiAsO4沉淀而降低废水中的砷污染；我国探明的锑(Sb)储量据世界首位，锑与锡、铝、铜的合金强度高，极耐磨损，是制造轴承、轴衬及齿轮的绝好材料。下列化学反应表示正确的是A．工业合成氨的反应：B．N2H4燃烧的热化学方程式：C．次磷酸(H3PO2)与足量NaOH反应：D．Bi5+氧化AsO的离子方程式：7．下列关于反应2C4H10(g)＋13O2(g)=8CO2(g)＋10H2O(l)　ΔH= -5800 kJ·mol-1的叙述错误的是A．该反应是放热反应B．该反应的ΔH与各物质的状态有关，与化学计量数也有关C．该热化学方程式表示在25 ℃、101 kPa下，2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出热量5800 kJD．该反应表明2 分子 C4H10气体完全燃烧时放出5800 kJ的热量8．下列实验操作正确的是        A．用图甲证明氧化性 B．用图乙测定中和热C．用图丙制备 D．用图丁制备胆矾晶体9．下列能量转化形式在二氧化碳捕集与利用循环图中不涉及的是A．电能→化学能 B．化学能→电能 C．热能→电能 D．光能(风能)→电能10．利用如图装置测定中和反应的反应热。下列说法正确的是A．搅拌器可采用玻璃或铝质材料制备B．向盐酸中加入NaOH溶液时，应当缓慢而匀速地加入C．若用NaOH固体代替溶液，则测得放出的热量偏低D．由于实验过程中有热量散失，所以测得的中和反应 △H比理论值要大11．将溶液和未知浓度的溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持)。下列叙述正确的是  A．做该实验时环境温度为B．实验可用环形铜丝搅拌棒替代环形玻璃搅拌棒C．溶液的浓度约是D．以后温度降低的原因是有一部分热量从体系散失到了环境中12．探究小组在25℃和101kPa下进行中和热测定，取用的盐酸和的NaOH溶液(密度均为)。实验数据如下：已知：中和后生成的溶液的比热容为，该实验条件下，中和热的理论值为。下列说法不正确的是A．该实验计算出中和热的平均值低于理论值B．造成实验误差的原因可能是溶液混合后未及时盖好量热计杯盖C．实验时，可用0.25mol·L-1的稀硫酸代替盐酸D．实验中，NaOH溶液用量越大，所测中和热数值越大13．由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法错误的是A．使用催化剂可以降低过渡态的能量B．反应物能量之和大于生成物能量之和C．N2O(g)+NO(g)→N2(g)+NO2(g)+139kJD．断键吸收能量之和大于成键释放能量之和14．下列关于热化学反应的描述正确的是A．葡萄糖的燃烧热是，则B．燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是，则的燃烧热为C．已知，则燃烧热是D．已知，则和反应生成时的反应热二、非选择题15．氮元素在工业应用上有重要地位，回答下列问题：(1)理论研究表明，在101 kPa和298K下，异构化反应的能量变化如图。①稳定性：HCN HNC(填“＞”、“＜”或“=”)。②该异构化反应的△H= (2)“长征2F”运载火箭使用N2O4和C2H8N2 (偏二甲册)作推进剂。12.0 g液态C2H8N2在液态N2O4中燃烧生成CO2、N2、H2O三种气体，放出510 kJ热量。该反应的热化学方程式为 。(3)科学家用氮气和氢气制备肼，过程如下：            则    △H= kJ/mol(用含a、b、c的计算式表示)16．回答下列问题(1)[2016天津改编]与两元素的单质反应生成的最高价化合物，恢复至室温，放热。已知该化合物的熔、沸点分别为和。写出该反应的热化学方程式： 。(2)[2015安徽]与反应生成和。在、下，已知每消耗放热，该反应的热化学方程式是 。(3)[2014大纲]已知的熔点和沸点分别为和，的熔点为。室温时与气体反应生成，放出热量。该反应的热化学方程式为 。17．请根据要求回答问题：(1)图1所示是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图，已知E1=134kJ•mol-1、E2=368kJ•mol-1。若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1 (填“增大”“减小”或“不变”，后同)，△H 。请写出NO2(g)和CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)的热化学方程式： 。(2)已知：①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H=+49.0kJ•mol-1②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=-192.9kJ•mol-1③H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ•mol-1则甲醇蒸气燃烧生成液态水的热化学方程式为 。(3)如表所示是部分化学键的键能：已知白磷的燃烧热为dkJ•mol-1，白磷及其完全燃烧的产物的结构如图2所示，则表中x= (用含a、b、c、d的代数式表示)。(4)钌及其化合物在合成工业上有广泛用途，如图3所示是用钌(Ru)基催化剂催化合成甲酸的过程示意图。每生成92g液态HCOOH放出62.4kJ的热量。根据图3写出生成1molHCOOH(l)的反应的热化学方程式： 。18．回答下列问题：(1)汽车尾气中的CO、NOx是大气污染物。我国科研工作者经过研究，可以用不同方法处理氮的氧化物，防止空气污染。回答下列问题：①已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180kJ•mol-14NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) △H=-906kJ•mol-1请写出NH3将NO转化成无毒物质的热化学方程式： 。②工业上除去NO的一种反应机理如图所示。该反应的化学方程式为 。(2)工业，上常以水煤气(CO和H2)为原料合成甲醇。已知：2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221.0kJ•mol-12H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ•mol-1则C(s)与H2O(g)制备水煤气的热化学方程式为 。          A．可用来制备小苏打B．检验溶液中是否含有Fe2+C．实验室制氯气D．可以测定中和热实验序号起始温度终止温度温度差HClNaOH平均值125.425.025.228.53.3224.524.524.527.53.0325.024.524.7526.51.75化学键P－PP－OO=OP=O键能/(kJ•mol-1)abcx参考答案：1．A【详解】A．氨气极易溶于水，不能插入液面下，先通氨气，后通二氧化碳，反应制得碳酸氢钠，选项A正确；B．铁离子与硫氰化钾反应出现血红色，故铁离子会干扰亚铁离子的检验，可先滴加硫氰化钾，若不出现红色，再滴加过氧化氢，若溶液变红，证明含亚铁离子，选项B错误；C．实验室利用二氧化锰和浓盐酸制备氯气时应该加热，装置中缺少加热装置，选项C错误；D．装置缺少玻璃搅拌器，无法进行搅拌，溶液不能快速充分混合，选项D错误；答案选A.2．C【详解】A．H2(g)＋I2(g)2HI(g)  ΔH=-akJ·mol-1，a大于零，该反应为放热反应，所以反应物的总能量高于生成物的总能量，故A正确；B．H2和I2中的共价键都是单键，碘原子半径大于氢原子半径，所以I-I键键长大于H-H键键长，I-I键键能小于H-H键键能，断开1molH-H键所需能量大于断开1molI-I键所需能量，故B正确；C．化学反应的反应热等于反应物总键能与生成物总键能的差值，即，所以断开2molH-I键所需能量约为，故C错误；D．由反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)  ΔH=-akJ·mol-1k可知，2molH2和2molI2完全反应后放出的热量为2akJ，但是该反应为可逆反应，向密闭容器中加入2molH2和2molI2，消耗的H2和I2的物质的量比2mol少，充分反应后放出的热量小于2akJ，故D正确；故答案为：C。3．C【详解】A．丙烯(，气态)的燃烧热，应该是生成液态水，故A错误；B．环丙烷(，气态)的燃烧热，则热化学方程式为(g)+O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) ，故B错误；C．丙烯(，气态)的燃烧热，环丙烷(，气态)的燃烧热，则环丙烷放出的热量多，丙烯能量低，根据能量越低稳定，因此丙烯比环丙烷稳定，故C正确；D．根据C选项环丙烷放出的热量多，说明丙烯能量低，即(g)(g)  ，故D错误。综上所述，答案为C。4．D【详解】A．根据图示，断开1molHCl(g)中的H-Cl键需要吸收 kJ能量，A错误；B．反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，正反应放热，反应物的总能量大于生成物的总能量，B错误；C．HCl(l)的能量低于HCl(g)的能量，2molHCl(l)分解成1molH2(g)和1molCl2(g)吸收的能量大于ckJ，C错误；D．焓变=反应物总键能-生成物总键能，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=(a-b)kJ•mol-1，D正确；选D。5．C【详解】101kPa时，1mol氢气完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量，则2mol氢气完全燃烧生成液态水反应的焓变ΔH=—×2=—571.6kJ/mol，反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)   ΔH=—571.6kJ mol，1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出890.3kJ热量，则反应的焓变ΔH=—=—890.3kJ/mol，反应的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)   ΔH=—890.3 kJ/mol，故选C。6．A【详解】A．工业上通过氮气和氢气反应生成氨气，方程式为：，A正确；B．N2H4燃烧的热化学方程式中H2O为液态，B错误；C．次磷酸(H3PO2)是一元酸，反应的化学方程式为，C错误；D．该反应电荷、质量不守恒，正确是，D错误；故选A。7．D【详解】A．反应的△H=-5800kJ/mol，即焓变小于零，则反应是放热反应，故A正确；B．焓变的影响因素：物质的状态、物质的量的多少以及物质前面化学计量数的大小，故B正确；C．热化学方程式的含义：25℃、101kPa下，2molC4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5800kJ，故C正确；D．根据题给热化学方程式的含义以及燃烧热的含义可知，该反应表明2molC4H10气体完全燃烧时放出5800 kJ的热量，故D错误；故选：D。8．A【详解】A．用图甲实验中根据反应方程式：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，Cl2+Na2S=2NaCl+S↓，故可证明氧化性，A符合题意；B．用图乙测定中和热，缺少玻璃搅拌器，不能达到实验目的，B不合题意；C．用图丙制备NH3，试管口应向下倾斜，C不合题意；D．用图丁制备胆矾晶体，应用蒸发皿，不能用坩埚，D不合题意；故答案为：A。9．C【详解】电解池实现电能→化学能，光伏电池或风力电机发电实现光能(风能)→电能，燃料电池车实现化学能→电能，合成塔中主要是热能转化为化学能，循环图中不涉及的是热能→电能，C项符合题意。10．D【详解】A．铝易导热，且铝与酸、碱都能反应，所以搅拌器不能用铝质材料制备，故A错误；B．为减少热量损失，向盐酸中加入NaOH溶液时，应当快速加入，故B错误；C．固体氢氧化钠溶解时放热，若用NaOH固体代替溶液，则测得放出的热量偏高，故C错误；D．由于实验过程中有热量散失，所以测得的中和反应 △H比理论值要大，故D正确；选D。11．C【详解】A．由图可知，实验温度为20℃，加10mLHCl时温度为22℃，故A错误；B．用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，散失热量，实验结果的数值偏小，故B错误；C．恰好反应时参加反应的盐酸溶液的体积是30mL，由V1+V2=50mL可知，消耗的氢氧化钠溶液的体积为20mL，恰好反应时氢氧化钠溶液中溶质的物质的量是n,由HCl+NaOH=NaCl+H2O可知，n=1.0mol•L-1×0.03L=0.03mol,所以浓度c==1.5mol/L，故C正确；D．以后温度降低的原因是HCl和NaOH已完全反应，不再放出热量，故D错误；故选：C。12．D【详解】A．该实验中存在热量的散失，故实验计算出的中和热平均值低于理论值，A正确；B．溶液混合后未及时盖好量热计杯盖，则会导致热量的散失，造成实验误差，B正确；C．0.25mol·L-1的稀硫酸中氢离子浓度与0.50mol·L-1的盐酸相同，不会影响实验，C正确；D．中和热的数值为定值，与反应物的用量没有关系，D错误；故答案选D。13．D【分析】催化剂可以降低活化能，由图可知反应物总能量高于生成物的能量。【详解】A．催化剂可以降低活化能，降低过渡态的能量，A正确；B．根据图象可知，此反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，B正确；C．根据图象可知，此反应放热Q=348kJ/mol-209kJ/mol=139kJ/mol，故热化学方程式为：，C正确；D．△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和＜0，断键吸收能量之和小于成键释放能量之和，D错误；答案选D。【点睛】催化剂会降低反应所需要得活化能，从而能够加快反应速率，缩短反应所需得时间；对于可逆反应也是适用的，但是对于平衡移动和转化率均无影响。14．D【详解】A．燃烧反应是一个放热反应，其，故葡萄糖的燃烧热是，则，A错误；B．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定物质时放出的热量，故燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是，则的燃烧热不为，B错误；C．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定物质(水为液态水)时放出的热量，故已知，则燃烧热不是，C错误；D．已知，由于Ba2+(aq)+(aq)= BaSO4(s) ，根据盖斯定律可知和反应生成时的反应热，D正确；故答案为：D。15．(1) ＞ +59.3(2)    △H=-2550 kJ/mol(3)(-a+b+c)【详解】（1）①物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强。根据图示可知物质含有的能量：HNC＞HCN，所以物质的稳定性：HCN＞HNC；②根据图示可知HCN比HNC的能量低59.3 kJ，故该异构化反应的△H=+59.3 kJ/mol；（2）12.0 g C2H8N2的物质的量n(C2H8N2)=，液态C2H8N2与液态N2O4反应产生N2、CO2气体及液态H2O，反应的化学方程式为：C2H8N2(l)+2N2O4(l)=3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(l)，0.2 mol C2H8N2反应放出热量510 kJ，则1 mol C2H8N2反应放出热量Q=510 kJ×=2550 kJ，故该反应的热化学方程式为：C2H8N2(l)+2N2O4(l)=3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(l) △H=-2550 kJ/mol；（3）已知：①     ②    ③    根据盖斯定律，将①+②-③，整理可得热化学方程式：    △H=(-a+b+c) kJ/mol。16．(1)(2)(3)【详解】（1）根据题意可知，与两元素的单质反应的生成物是四氯化硅，根据其熔点和沸点数据，可推断出四氯化硅在常温下呈液态，该反应的热化学方程式为；（2）根据题中“每消耗放热”，可得此反应的热化学方程式为；（3）由题目信息可知，常温时为液体，为固体，从而可写出该反应的热化学方程式：。17．(1) 减小 不变 NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)    △H=-234kJ•mol-1(2)CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)    △H=-764.7kJ•mol-1(3)(4)H2(g)+CO2(g)=HCOOH(l)    △H=-31.2kJ•mol-1【详解】（1）加入催化剂能降低反应所需的活化能，则减小，催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量，即反应热不变，所以催化剂对反应热无影响，由题图1可知，和反应生成和的反应热为正、逆反应的活化能之差，则反应的热化学方程式为；（2）根据盖斯定律，由②×3-①×2+③×2得甲醇蒸气燃烧生成液态水的热化学方程式为；（3）白磷燃烧的化学方程式为，1mol白磷完全燃烧需要拆开6molP—P键，5molO=O键，形成12molP—O键、4molP=O键，由反应热=反应物化学键断裂吸收的总能量-生成物化学键形成释放的总能量知，，；（4）根据题图3可知，和为反应物，为生成物，的物质的量为，所以生成放出31.2kJ热量，热化学方程式为。18．(1) 4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)    △H=-1806kJ•mol-1 4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O(2)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)    △H=-131.3kJ•mol-1【详解】（1）①氮的氧化物都有毒，转化为无毒物质，即将NO转化为，将所给热化学方程式进行编号：a.，b.，根据盖斯定律，由可得。②由图可知反应物为NO、和，生成物为和，则该反应的化学方程式为。（2）已知①，②，根据盖斯定律，由可得。