第一章+化学反应的热效应+测试题 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1+

第一章化学反应的热效应测试题一、选择题1．下列说法中，不正确的是A．反应热指的是反应过程中放出的热量 B．中和反应都是放热反应C．伴随着能量变化的过程不一定是化学反应 D．反应热的大小与反应途径无关2．下列反应属于吸热反应的是A．氢气在氯气中燃烧 B．石灰石在高温下分解C．稀硫酸与NaOH溶液反应 D．铝和氧化铁在高温下反应3．下列热化学方程式书写正确的是A．，kJ·mol(燃烧热)B．，kJ·mol(反应热)C．，kJ·mol(反应热)D．，kJ·mol(中和热)4．大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时，相关物质的燃烧热数据如下表：物质H2(g)C(石墨，s)C6H6(l)燃烧热△H(kJ•mol-1)-285.8-393.5-3267.5则25℃时，6C(石墨，s)+3H2(g)=C6H6(l)△H=A．-30.9kJ/mol B．+49.1kJ/mol C．+104.7kJ/mol D．-2588.2kJ/mol5．一定条件下，1mol气态H2与1mol气态Br2断键时分别需要吸收436kJ和193kJ的热量，而1mol气态HBr成键时会放出366kJ的热量。据此推算反应：H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)是吸热反应还是放热反应？6．一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中b、d代表MgO或Mg(OH)Cl中的一种。下列说法正确的是A．a、c分别是HCl、B．d既可以是MgO，也可以Mg(OH)ClC．等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热D．已知为副产物，则通入水蒸气可减少的产生7．下列说法正确的是A．1mol物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，叫该物质的燃烧热B．酸和碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫中和热C．反应热就是焓变D．简易量热计由内筒、外壳、隔热层、杯盖、温度计、玻璃搅拌器构成8．下列反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量，但不属于氧化还原反应的是A．焦炭在高温下与水蒸气反应 B．与的反应C．NaOH溶液与溶液混合 D．钠在氧气中燃烧反应9．我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物是一种优良的含能材料，可作为火箭推进剂的组分。其相关反应的能量变化如图所示，已知，则为A． B． C． D．10．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是A．焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化B．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变C．在一个化学反应中，当反应物总焓小于生成物的总焓时，为负值D．同温同压下，在光照和点燃条件下的不同11．下列热化学方程式书写正确的是A．C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=+393.5kJ/molB．2SO2+O2=2SO3△H=-196.6kJ/molC．H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/molD．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6KJ12．能表示反应的示意图是A． B． C． D．13．已知化学反应的能量变化如图所示，下列叙述中正确的是A．每生成2分子吸收热量B．断裂—键和—键，放出akJ能量C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D．该反应的14．一定条件下，1mol白磷(P4)转化为红磷放出akJ能量，下列说法错误的是A．常温下，白磷比红磷稳定B．等质量的白磷的能量高于红磷的C．白磷转化为红磷的过程中。有非极性键的断裂和形成D．等质量的白磷和红磷完全燃烧时。白磷放出的能量更多二、填空题15．完全燃烧时放热约，而汽油完全燃烧时放热约。请回答：(1)等质量的氢气和汽油相比，_______完全燃烧放出的热多，请通过计算加以说明：_______(2)氢气被公认是21世纪替代矿石燃料的理想能源，试简述氢气作为能源的三个优点：①_______；②_______；③_______。16．的燃烧热为，写出丁烷的燃烧热的热化学方程式：。17．请根据要求书写出方程式。(1)NO2与水形成酸雨的化学方程式为__。(2)1754年，Briestly用硵砂(主要成份NH4Cl)和熟石灰共热制得了氨，化学反应方程式为__。(3)可利用CH4等气体除去烟气中的氮氧化物，生成物为可参与大气循环的气体，请写出CH4与NO反应的化学方程式__。(4)卫星发射时可用液态肼(N2H4)作燃料，16gN2H4(l)在氧气(g)中燃烧，生成氮气(g)和水蒸气，共放出255kJ热量。请写出该反应的热化学方程式__。18．有以下三个热化学方程式：Ca(s)+Cl2(g)→CaCl2(s)+795kJ；Sr(s)+Cl2(g)→SrCl2(s)+828kJ；Ba(s)+Cl2(g)→BaCl2(s)+860kJ，分析上述反应热数据，可推测三种氯化物的热稳定性由强到弱的顺序为_________。19．燃烧热是指一定条件下的可燃物的反应热。20．随着世界工业经济的发展、人口的剧增，全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。（1）把煤作为燃料可通过下列两种途径：途径Ⅰ：C（s）+O2（g）=CO2（g）ΔH1＜0①途径Ⅱ：先制成水煤气：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）ΔH2＞0②再燃烧水煤气：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）ΔH3＜0③2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）ΔH4＜0④则途径Ⅰ放出的热量（填“大于”“等于”或“小于”）途径Ⅱ放出的热量；ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是。（2）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上可用如下方法合成甲醇：方法一CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）方法二CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）在25℃、101kPa下，1克甲醇完全燃料放热22.68kJ，写出甲醇燃烧热的热化学方程式：。（3）金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化：TiO2（金红石）+2C+2Cl2TiCl4+2CO已知：C（s）+O2（g）=CO2（g）ΔH=-393.5kJ•mol-12CO（g）+O2（g）=2CO2（g）ΔH=-566kJ•mol-1TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl（s）+O2（g）ΔH=+141kJ•mol-1则TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（s）+2CO（g）的ΔH=。（4）臭氧可用于净化空气、饮用水消毒，处理工业废物和作为漂白剂。臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如：6Ag（s）+O3（g）=3Ag2O（s）ΔH=-235.8kJ•mol-1已知：2Ag2O（s）=4Ag（s）+O2（g）ΔH=+62.2kJ•mol-1则O3转化为O2的热化学方程式为。21．四种常见的短周期非金属元素在周期表中的相对位置如下所示，其中乙元素原子核外最外层电子数是其电子层数的三倍。请用化学用语回答：（1）丙在元素周期表中的位置___________________________（2）丁单质的电子式___________________________________（3）乙的两种常见单质分别是__________，_______________（4）甲乙丙丁的气态氢化物水溶液显酸性的是（写化学式）________，________（5）氢元素和乙组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是（写化学式）__________。此化合物可将碱性工业废水中CN-氧化为可溶性碳酸盐和氨，相应的离子方程式_________________（6）电解丁的钠盐饱和溶液的离子方程式________________________________（7）若甲的元素符号为X。已知①X2(g)+2O2(g)=X2O4(l)△H=-19.5kJ/mol②X2H4(l)+O2(g)=X2(g)+2H2O(g)△H=-534.2kJ/mol则液态X2H4和液态的X2O4反应生成气态X2和气态H2O的热化学方程式为____________________22．50mL0.50mol・L-1盐酸与50mL0.55mol・L-1NaOH溶液在图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。回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是___________。(2)烧杯间填满碎纸条的作用是___________。(3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值___________(填“偏大”“偏小”“无影响”)。(4)实验改用60mL0.50mol∙L-1盐酸跟50mL0.55mol∙L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_______(填“相等”“不相等”)，所求中和热_______(填“相等”“不相等”)，简述理由：________。(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会________；用NaOH固体进行上述实验，测得的中和热的数值会________。(均填“偏大”“偏小”“无影响”)六、解答题23．某学习小组用溶液和硫酸溶液进行中和热的测定实验。(1)实验中大约要使用溶液，配制溶液时至少需称量固体。(2)大小烧杯之间填满碎纸条的作用是，从实验装置上看，图中缺少的仪器是。(3)下列说法正确的是___________。A．在实验操作时，若未用水把温度计上的酸冲洗干净，直接测碱的温度，实验测得的中和反应反应热数值将偏大B．用玻璃搅拌器搅拌时应围绕温度计旋转做圆周运动C．将一定量的浓氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液分别和的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为、，则D．可用耐酸碱的塑料材质的搅拌器代替玻璃搅拌器(4)如果用盐酸与溶液进行反应，与上述实验相比，测得的中和反应反应热的数值(选填“相等、不相等”)。(5)如果用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验，测得的中和反应反应热的数值会(选填“偏大、偏小或无影响”)。【参考答案】一、选择题1．A解析：A．反应中吸收或放出的热量为反应热，分为吸热反应、放热反应，A错误；B．中和反应均放热，均为放热反应，B正确；C．物理变化中可能有能量变化，如水蒸气变为液态水；化学变化中一定有能量变化，C正确；D．由盖斯定律可知反应热的大小与反应途径无关，D正确；故选A。2．B解析：A．氢气在氯气中燃烧属于放热反应，故A错误；B．石灰石在高温下分解属于吸热反应，故B正确；C．稀硫酸与NaOH溶液反应为酸碱中和反应，属于放热反应，故C错误；D．铝和氧化铁在高温下反应属于放热反应，故D错误；故选B。3．C解析：A．燃烧热方程式中水应该是液体，正确应该为，kJ·mol，故A错误；B．热化学方程式需要标注物质的聚集状态，正确应该为kJ·mol，故B错误；C．，kJ·mol，符合热化学方程式的书写，故C正确；D．强酸强碱在稀溶液中发生中和反应生成1mol水放出的热量为中和热，kJ·mol，故D错误；故答案选C。4．B解析：由题给燃烧热数据可得，①H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH1=-285.8kJ·mol-1，②C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ·mol-1，③C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-3267.5kJ·mol-1，根据盖斯定律，目标方程式可由3×①＋6×②-③得到，其ΔH=(-285.8kJ·mol-1)×3+(-393.5kJ·mol-1)×6-(-3267.5kJ·mol-1)=+49.1kJ·mol-1，故H2(g)与C(石墨，s)生成C6H6(l)的热化学方程式为3H2(g)+6C(石墨，s)=C6H6(l)ΔH=+49.1kJ·mol-1。故选B。5．是放热反应解析：反应物化学键断裂吸收的总能量-反应产物化学键形成释放的总能量=(436+193)kJ/mol-2×366kJ/mol=-103kJ/mol<0，所以表现为放热，是放热反应。6．D【分析】Mg(OH)Cl可以分解为MgO和HCl，因此b为Mg(OH)Cl，c为HCl，d为MgO，MgO与NH4Cl反应生成Mg(OH)Cl和NH3，即a为NH3。解析：A．由分析得，a为NH3、c为HCl，故A错误；B．d为MgO，故B错误；C．反应①和反应②相加即为氯化铵直接分解的反应，由盖斯定律可知，等压条件下，反应①、反应②的反应热之和等于氯化铵直接分解的反应热，故C错误；D．可以水解生成Mg(OH)Cl，因此通入水蒸气可减少的产生，故D正确；故选D。7．D解析：A．在25℃、101kPa下，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做燃烧热，故A错误；B．在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量，叫中和热，故B错误；C．当一个化学反应以及不作非膨胀功的情况下发生后，若使生成物的温度回到反应物的起始温度，这时体系所放出或吸收的热量称为反应热，只有体系在等压下，反应热等于焓变，故C错误；D．内筒、外壳、隔热层、杯盖、温度计和玻璃搅拌器共同构成简易量热计，故D正确；答案选D。8．B解析：A．焦炭在高温下与水蒸气的反应是生成物的总能量大于反应物的总能量的吸热反应，反应中有元素发生化合价变化，属于氧化还原反应，故A不符合题意；B．八水氢氧化钡与氯化铵的反应是生成物的总能量大于反应物的总能量的吸热反应，反应中没有元素发生化合价变化，不属于氧化还原反应，故B符合题意；C．氢氧化钠溶液与稀硫酸溶液的中和反应是反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，故C不符合题意；D．钠在氧气中燃烧的反应是反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，故D不符合题意；故选B。9．D解析：由图中能量变化可知：，则，答案选D。10．B解析：A．焓变是生成物和反应物的焓值差，当物质的物质的量不同时，焓变不同，参加反应时物质的物质的量不一定为1mol，A错误；B．反应的热效应只与始态、终态有关，与过程无关，根据盖斯定律可计算某些难以直接测量的反应焓变，B正确；C．在一个化学反应中，当反应物总焓小于生成物的总焓时，说明该反应为吸热反应，则为正值，C错误；D．反应条件不改变反应的焓变，则同温同压下，在光照和点燃条件下的相同，D错误；故选B。11．C解析：A．碳和氧气的反应是放热反应，△H应为小于零，A错误；B．没有注明物质的状态，B错误；C．注明物质的状态，反应为放热反应，C正确；D．反应热的单位错误，应为kJ/mol，D错误；故本题选C。12．A解析：为甲烷的燃烧反应，为放热反应，反应物的焓大于生成物的焓，故选A；13．D解析：A．依据图像分析判断1molA2和1molB2反应生成2molAB，每生成2molAB吸收(a-b)kJ热量，故A错误；D．旧键断裂吸收能量，断裂1molA-A和1molB-B键，吸收akJ能量，故B错误；C．依据能量图像分析可知反应物能量低于生成物能量，故C错误；D．反应热ΔH=反应物能量总和-生成物能量总和，所以反应热ΔH=+(a-b)kJ•mol-1，故D正确；故选D。14．A解析：A．常温下，白磷(P4)转化为红磷放出akJ能量，则红磷比白磷稳定，A错误；B．等质量的白磷的能量高于红磷的，B正确；C．白磷转化为红磷的过程中。有P-P非极性键的断裂和形成，C正确；D．等质量的白磷和红磷完全燃烧时。白磷具有的能量高，放出的能量更多，D正确；故选A。二、填空题15．氢气1molH2为2g，1kgH2完全燃烧约放热，故燃烧等质量的氢气和汽油，氢气完全燃烧放出的热多原料丰富单位质量的氢气燃烧时放出的热多燃烧后不产生污染解析：(1)1molH2为2g，1kgH2完全燃烧约放热，故燃烧等质量的氢气和汽油，氢气完全燃烧放出的热多；(2)氢气作为能源的三个主要优点①来源丰富；②单位质量的氢燃烧时释放的热量大；③燃烧后不产生污染。16．解析：燃烧热是1mol物质燃烧生成稳定化合物所放出的热量，故。17．3NO2+H2O＝2HNO3+NO2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2OCH4+4NO＝CO2+2H2O+2N2N2H4(l)+O2(g)＝2H2O(g)+N2(g)ΔH＝－510kJ/mol解析：(1)NO2与水反应方程式为3NO2+H2O＝2HNO3+NO，雨水酸性较强，形成了酸雨；(2)NH4Cl和熟石灰共热可生成氨气，该反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；(3)可利用CH4等气体除去烟气中的氮氧化物，生成物为可参与大气循环的气体，则反应产物为CO2、H2O、N2，则CH4与NO反应的化学方程式为：CH4+4NO＝CO2+2H2O+2N2；(4)16gN2H4(l)即0.5mol肼在氧气(g)中燃烧，生成氮气(g)和水蒸气，共放出255kJ热量，则1.0mol肼在氧气(g)中燃烧，生成氮气(g)和水蒸气，共放出510kJ热量，该反应的热化学方程式为N2H4(l)+O2(g)＝2H2O(g)+N2(g)ΔH＝－510kJ/mol。18．BaCl2＞SrCl2＞CaCl2解析：由热化学方程式可知，金属与氯气反应为放热反应，且金属越活泼放出的热量越多，生成金属氯化物越稳定，根据Ca(s)+Cl2(g)→CaCl2(s)+795kJ；Sr(s)+Cl2(g)→SrCl2(s)+828kJ；Ba(s)+Cl2(g)→BaCl2(s)+860kJ可知，BaCl2最稳定，则三种金属氯化物的稳定性由大到小的顺序为BaCl2＞SrCl2＞CaCl2。19．1mol完全燃烧解析：燃烧热是指一定条件下1mol的可燃物完全燃烧的反应热；所以答案为1mol，完全燃烧。20．等于ΔH1=ΔH2+（ΔH3+ΔH4）CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）ΔH=-725.76kJ•mol-1-80kJ·mol-12O3（g）=3O2（g）ΔH=-285kJ·mol-1【分析】（1）由盖斯定律可知，反应热只与始态和终态有关，与反应途径无关；解析：（1）由盖斯定律可知，反应热只与始态和终态有关，与反应途径无关，途径I和途径II是等效的，所以途径I和途径II放出的热量相等；途径Ⅱ：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）ΔH2＞0②再燃烧水煤气：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）ΔH3＜0③2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）ΔH4＜0④由盖斯定律可知，②×2+③+④得2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)ΔH=2ΔH2+ΔH3+ΔH4，ΔH1=ΔH=(2ΔH2+ΔH3+ΔH4)=ΔH2+（ΔH3+ΔH4）；故答案为：等于；ΔH1=ΔH2+（ΔH3+ΔH4）；（2）在25℃、101kPa下，1克甲醇完全燃料放热22.68kJ，32g甲醇完全燃料放热725.76kJ，则甲醇燃烧热的热化学方程式：CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）ΔH=-725.76kJ•mol-1；（3）C（s）+O2（g）=CO2（g）ΔH=-393.5kJ•mol-1①2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）ΔH=-566kJ•mol-1②TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl（s）+O2（g）ΔH=+141kJ•mol-1③则TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（s）+2CO（g）由③+①×2-②得到，ΔH=-80kJ·mol-1；故答案为：-80kJ·mol-1；（4）6Ag（s）+O3（g）=3Ag2O（s）ΔH=-235.8kJ•mol-1①2Ag2O（s）=4Ag（s）+O2（g）ΔH=+62.2kJ•mol-1②，根据盖斯定律①×2+②×3可得：2O3（g）=3O2（g）ΔH=（-235.8kJ•mol-1）×2+（+62.2kJ•mol-1）×3=-285kJ·mol-1，故答案为：2O3（g）=3O2（g）ΔH=-285kJ·mol-1。21．第三周期第ⅥA族O2O3H2SHClH2O2H2O2＋CN－＋OH－=NH3＋CO32－Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)△H=-1048.9kJ·mol－1【分析】乙元素原子核外最外层电子数是其电子层的三倍，且乙是短周期元素，即乙为O，根据它们在元素周期表的位置，丙为S，丁为Cl，甲为N。解析：(1)S在周期表的位置第三周期第ⅥA族；(2)丁是Cl，其单质是Cl2，则电子式：；(3)根据推断乙为O，两种常见的单质分别是O2、O3；(4)甲、乙、丙、丁的气态氢化物分别是：NH3、H2O、H2S、HCl，其中NH3的水溶液显碱性，H2S、HCl水溶液显酸性，H2O显中性，符合题意的是：H2S、HCl；(5)氧和氢组成的化合物常见的有两种H2O、H2O2，其结构简式分别是：(只含极性共价键)、(含有极性共价键、非极性共价键)，符合题意的是：H2O2，H2O2和CN-反应生成可溶性碳酸盐和氨，离子方程式为：H2O2＋CN－＋OH－=NH3＋；(6)电解的是饱和食盐水，根据阴阳离子的放电顺序，阴极：2H2O+2e－=H2↑+2OH－，阳极：2Cl－-2e－=Cl2↑，两者相加得：2Cl－+2H2OCl2↑+H2↑+2OH－；(7)②×2－①得：2N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)△H=－534.2×2＋19.5kJ·mol－1=-1048.9kJ·mol－1。22．(1)环形玻璃搅拌棒(2)减小实验过程中的热量损失(3)偏小(4)不相等相等因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的能量，与酸碱的用量无关(5)偏小偏大解析：（1）为了使反应物充分接触发生化学反应，要使用玻璃搅拌棒搅拌，同时做好保温工作，根据装置图可知图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒；（2）测定中和热关键是