第一章《化学反应的热效应》测试卷 高中化学人教版（2019）选择性必修1

第一章《化学反应的热效应》测试卷一、单选题(共15小题)1.通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH1＝akJ·mol－1②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝bkJ·mol－1③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH3＝ckJ·mol－1④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH4＝dkJ·mol－1下列说法不正确的是()A．反应①②为反应③提供原料气B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一C．反应CH3OH(g)===12CH3OCH3(g)＋12H2O(l)的ΔH＝dD．反应2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d)kJ·mol－12.298K、101kPa时，合成氨反应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.38kJ·mol－1。在该温度下，取0.5molN2(g)和3molH2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在的情况下进行反应，最后反应放出的热量()A．等于46.19kJB．大于46.19kJC．小于46.19kJD．无法确定3.室温下，CuSO4·5H2O(s)、CuSO4(s)与其水溶液之间转化的焓变关系如图：已知CuSO4·5H2O(s)溶于水，溶液温度降低；CuSO4(s)溶于水，溶液温度升高。下列有关说法正确的是()A．从硫酸铜溶液中析出CuSO4·5H2O(s)的反应焓变ΔH＞0B．1molCuSO4(s)的总能量大于1molCu2＋(aq)与1molSO4C．ΔH2＞ΔH1D．ΔH1＝ΔH2＋ΔH34.在中和热测定的实验中不需要用到的仪器是()A．量筒B．温度计C．环形玻璃搅拌棒D．酒精灯5.已知：H2O(g)===H2O(l)ΔH1＝－Q1kJ·mol－1(Q1＞0)①C2H5OH(g)===C2H5OH(l)ΔH2＝－Q2kJ·mol－1(Q2＞0)②C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH3＝－Q3kJ·mol－1(Q3＞0)③若使18.4g液态乙醇完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(单位：kJ)A．0.4Q1＋Q2＋Q3B．0.5(Q1＋Q2＋Q3)C．1.2Q1－0.4Q2＋0.4Q3D．1.5Q1－0.5Q2＋0.5Q36.下列说法不正确的是()A．需要加热的反应不一定是吸热反应B．反应物的总能量高于生成物的总能量，发生放热反应C．一个氯分子(Cl—Cl)变成2个Cl原子时会放出能量D．生石灰投入水中的反应是放热反应7.已知两个热化学方程式：H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·molC3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2220.0kJ·mol－1实验测得H2和C3H8的混合气体共5mol，完全燃烧时放出的热量为3847.0kJ，则混合气体中H2与C3H8的体积之比是()A．1∶3B．3∶1C．1∶4D．1∶18.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是()A．石墨转变为金刚石是吸热反应B．白磷比红磷稳定C．S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1，S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2，则ΔH1>ΔH2D．CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH>09.氯化氢直接氧化为氯气的化学方程式为4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)。已知2molO2被还原时，放出akJ的热量，且知断开1molO==O键需要吸收bkJ的热量，断开1molCl—Cl键需要吸收ckJ的热量。则断开1molH—O键比断开1molH—Cl键所需能量高()A．b−a−2c4B．a+2b−4c8C．a+b−2c4D．2b−a−4c810.在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：①H2S(g)＋32O2(g)===SO2(g)＋H2O(g)ΔH②2H2S(g)＋SO2(g)===?32S2(g)＋2H2O(g)Δ③H2S(g)＋12O2(g)===S(g)＋H2O(g)ΔH2S(g)===S2(g)ΔH4，则ΔH4的正确表达式为()A．ΔH4＝23(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3B．ΔH4＝23(3ΔH3－ΔH1－ΔH2C．ΔH4＝32(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3D．ΔH4＝32(ΔH1－ΔH2－3ΔH311.(八省联考·重庆，11)已知△(g)＋H2(g)―→CH3CH2CH3(g)ΔH＝－157kJ·mol－1。已知环丙烷(g)的燃烧热ΔH＝－2092kJ·mol－1，丙烷(g)的燃烧热ΔH＝－2220kJ·mol－1,1mol液态水蒸发为气态水的焓变为ΔH＝＋44kJ·mol－1。则2mol氢气完全燃烧生成气态水的ΔH(kJ·mol－1)为()A．－658B．－482C．－329D．－28512.测定稀盐酸和NaOH稀溶液中和热的实验中没有使用的仪器有()①大、小烧杯②容量瓶③量筒④环形玻璃搅拌棒⑤试管⑥温度计⑦蒸发皿⑧托盘天平A．①②⑥⑦B．②⑤⑦⑧C．②③⑦⑧D．③④⑤⑦13.乙醇的燃烧热为ΔH1，甲醇的燃烧热为ΔH2，且ΔH1＜ΔH2，若乙醇和甲醇的混合物1mol完全燃烧，反应热为ΔH3，则乙醇和甲醇的物质的量之比为()A．B．C．D．14.有关中和热的实验操作正确的是()A．去掉两烧杯间的碎泡沫塑料B．记录反应的最高温度C．向烧杯中加碱时有碱液溅到烧杯外D．酸碱混合后不及时搅拌15.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A．生成物总能量一定低于反应物总能量B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C．化学反应是吸热还是放热，与反应是否需要加热无必然联系D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同二、实验题(共1小题)16.某实验小组用100mL0.50mol·L－1NaOH溶液与60mL0.50mol·L－1硫酸溶液进行中和热的测定，装置如图所示。回答下列问题：(1)若实验共需要400mLNaOH溶液，实验室在配制该溶液时，则需要称量NaOH固体________g。(2)图中装置缺少的仪器是________。(3)硫酸稍过量的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________。(4)请填写表中的平均温度差：(5)近似认为0.50mol·L－1NaOH溶液与0.50mol·L－1硫酸溶液的密度都是1g·cm－3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18J·g－1·℃－1，则上述实验测得的中和热＝__________________(结果保留至小数点后一位)。(6)上述实验测得中和热的数值小于57.3kJ·mol－1，产生偏差的原因可能是________(填字母)。A．量取NaOH溶液时仰视读数B．为了使反应充分，向酸溶液中分次加入碱溶液C．实验装置保温隔热效果差D．用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌三、计算题(共2小题)17.已知由氢气和氧气反应生成4.5g水蒸气时放出60.45kJ的热量。(1)写出H2燃烧的热化学方程式。(2)计算该条件下50gH2燃烧放出的热量。18.已知：H2和CH4的燃烧热分别为ΔH＝－285.8kJ·mol－1和ΔH＝－890kJ·mol－1,112LH2和CH4的混合气体(标准状况下)完全燃烧生成CO2和液态水时放出3695kJ的热量，则混合气体中H2和CH4的物质的量之比是________。四、填空题(共3小题)19.已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)的反应热放出57.3kJ的热量，回答下列有关中和反应的问题：(1)用0.1molBa(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应，能放出________kJ的能量。(2)如图所示装置中，仪器A的名称是__________，作用是__________；仪器B的名称是__________，作用是__________；碎泡沫塑料的作用是______________________。(3)通过实验测定的中和反应反应热的数值常常小于57.3kJ·mol－1，其原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)用相同浓度和体积的氨水代替Ba(OH)2溶液进行上述实验，测得的反应热的数值__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同)。(5)用足量稀硫酸代替稀硝酸溶液进行上述实验，测得的中和反应反应热的数值__________。20.把煤作为燃料可通过下列两种途径：途径ⅠC(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＜0途径Ⅱ先制水煤气：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH2＞0①再燃烧水煤气：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH3＜0②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH4＜0③请回答下列问题：(1)判断两种途径放热：途径Ⅰ放出的热量________途径Ⅱ放出的热量(填“大于”、“等于”或“小于”)。(2)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系是_________________________________________。(3)由于制取水煤气的反应里，反应物具有的总能量________(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要________能量才能转化为生成物，因此其反应条件为________________。21.化学反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的能量变化如下图所示：已知断裂1molN≡N、1molN—H分别需吸收946kJ、391kJ的能量，试回答下列问题：(1)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。(2)拆开1molH2中化学键所需能量为________kJ。(3)该反应的反应热ΔH＝________________。

答案解析1.【答案】C【解析】反应③中的反应物为CO2、H2，由反应可知，反应①②为反应③提供原料气，故A正确；反应③中的反应物为CO2，转化为甲醇，则反应③也是CO2资源化利用的方法之一，故B正确；由反应④可知，物质的量与热量成正比，且气态水的能量比液态水的能量高，则反应CH3OH(g)===12CH3OCH3(g)＋12H2O(l)的ΔH≠d2kJ·mol－1，故C错误；由盖斯定律可知，②×2＋③×2＋④得到2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)，则ΔH＝(2b＋2c＋d2.【答案】C【解析】N2与H2的反应为可逆反应，达到平衡状态时，0.5molN2(g)和3molH2(g)不能完全反应，因而放出的热量小于46.19kJ。3.【答案】B【解析】CuSO4·5H2O(s)溶于水，溶液温度降低，反应为CuSO4·5H2O(s)===Cu2＋(aq)＋SO42−(aq)＋5H2O(l)ΔH2＞0，故从硫酸铜溶液中析出CuSO4·5H2O(s)的反应焓变ΔH＜0，A错误；CuSO4(s)溶于水，溶液温度升高，反应为CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋SO42−(aq)ΔH3＜0，故1molCuSO4(s)的总能量大于1molCu2＋(aq)与1molSO42−(aq)的总能量，B正确；已知①CuSO4·5H2O(s)===Cu2＋(aq)＋SO42−(aq)＋5H2O(l)ΔH2＞0，②CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋SO42−(aq)ΔH3＜0，根据盖斯定律，由①－②得CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)ΔH1＝ΔH2－ΔH3＞0，则ΔH2＝ΔH34.【答案】D【解析】中和热测定需用温度计测定温度；环形玻璃搅拌棒使溶液混合均匀；量筒量取一定体积的酸、碱溶液。不需要酒精灯。5.【答案】C【解析】根据盖斯定律可知，①×3－②＋③得C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝(－3Q1＋Q2－Q3)kJ·mol－1，即1mol液态乙醇完全燃烧并恢复至室温，放出的热量为(3Q1－Q2＋Q3)kJ,18.4g液态乙醇完全燃烧并恢复至室温，放出的热量为0.4(3Q1－Q2＋Q3)kJ＝(1.2Q1－0.4Q2＋0.4Q3)kJ，答案选C。6.【答案】C【解析】需要加热的反应不一定是吸热反应，如铝热反应需要在高温下发生，属于放热反应，A正确；反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，反应是放热反应，B正确；物质中化学键的断裂需要吸热，即一个氯分子(Cl—Cl)变成2个Cl原子时会吸收能量，C错误；生石灰和水反应生成氢氧化钙的过程是放热反应，D正确。7.【答案】B【解析】解法一设H2的物质的量为x，则依据题意有285.8kJ·mol－1×x＋2220.0kJ·mol－1×(5mol－x)＝3847.0kJ，解得x≈3.75mol，则C3H8的物质的量为1.25mol，混合气体中H2与C3H8的物质的量之比为3.75∶1.25＝3∶1，则同温同压下，二者的体积之比为3∶1。解法二混合气体的平均燃烧热为3847.0kJ÷5mol＝769.4kJ·mol－1，则有1450.6∶483.6≈3∶1，即混合气体中H2与C3H8的体积之比是3∶1。8.【答案】A【解析】根据图像Ⅰ分析可知：金刚石能量高于石墨，石墨转变为金刚石需吸收能量，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，A项正确；由图像Ⅱ分析可知：白磷能量高于红磷，能量越高物质越不稳定，所以白磷不如红磷稳定，B项错误；依据图像Ⅲ分析：固体硫变为气态硫需要吸收能量，相同条件下，等量的S(g)和S(s)完全燃烧生成SO2(g)，S(g)放出的热量多，则ΔH1<ΔH2，C项错误；由图像Ⅳ分析：反应物CO(g)与H2O(g)的能量总和高于生成物CO2(g)与H2(g)的能量总和，反应是放热反应，即ΔH<0，D项错误。9.【答案】B【解析】1molO2被还原时，放出的热量为12akJ，则4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－a2kJ·mol－1，而ΔH＝4E(H—Cl)＋E(O==O)－2E(Cl—Cl)－4E(H—O)，则E(H—O)－E(H—Cl)＝＝b−2c+a24kJ·mol－1＝10.【答案】A【解析】根据盖斯定律，①×23＋②×23－③×2得2S(g)===S2(g)ΔH4＝23(ΔH1＋ΔH2－3Δ11.【答案】B【解析】已知△(g)＋H2(g)―→CH3CH2CH3(g)ΔH＝－157kJ·mol－1①，△(g)＋92O2(g)―→3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－2092kJ·mol－1②，CH3CH2CH3(g)＋5O2(g)―→3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2220kJ·mol－1③，H2O(l)===H2O(g)ΔH＝＋44kJ·mol－1④，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)可由2(①－②＋③＋④)获得，计算得ΔH＝－482kJ·mol－112.【答案】B【解析】中和热测定实验中使用的仪器主要有大、小烧杯、温度计、量筒、环形玻璃搅拌棒；没有用到容量瓶、试管、蒸发皿和托盘天平，B符合题意。13.【答案】B【解析】没乙醇的物质的量为x，甲醇的物质的量为y则有，得乙醇和甲醇的物质的量之比为。14.【答案】B【解析】去掉两烧杯间的碎泡沫塑料，热量损失而使误差增大，A项错误；反应时至少记录温度3次：反应前酸的温度、反应前碱的温度、反应后的最高温度，B项正确；向烧杯中加碱时有碱液溅到烧杯外，生成水变少了，放出的热量也减少，误差增大，C项错误；酸碱混合后不及时搅拌，不能完全反应，不能测出反应后最高温度，误差增大，D项错误。15.【答案】C【解析】化学反应过程中一定伴随着能量变化，放热反应的反应物总能量高于生成物总能量，吸热反应的反应物总能量低于生成物总能量，A错误；化学反应速率的大小与反应吸、放热无关，B错误；需要加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应，化学反应是吸热还是放热取决于反应物和生成物能量的相对大小，与反应是否需要加热无必然联系，C正确；反应热与反应的条件无关，同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同，D错误。16.【答案】(1)10.0(2)玻璃搅拌器(3)使氢氧化钠充分反应，减小实验误差(4)4.0(5)－53.5kJ·mol－1(6)BCD【解析】(1)若实验共需要400mLNaOH溶液，实验室在配制该溶液时，需要用500mL容量瓶，所需NaOH的物质的量为0.5mol·L－1×0.5L＝0.25mol，其质量m＝nM＝0.25mol×40g·mol－1＝10.0g。(2)由图可知，缺少的仪器是玻璃搅拌器。(3)硫酸稍过量的原因是使氢氧化钠充分反应，减小实验误差。(4)根据终止温度和起始温度平均值算出第一次温度差为4.0℃，第二次温度差为6.1℃，第三次温度差为3.9℃，第四次温度差为4.1℃，第二次数据与其他3次差别太大，舍去，另外三次实验温度差的平均值为4.0℃。(5)反应生成0.05molH2O(l)，将数据代入公式，ΔH＝－＝≈－53.5kJ·mol－1。(6)量取NaOH溶液时仰视读数，量取的氢氧化钠溶液体积偏大，反应放出的热量多，测得的中和热ΔH偏小，A不符合题意；向酸溶液中分次加入碱溶液，装置隔热效果差，使用铜丝代替玻璃棒搅拌，均会造成热量散失较多，测得的中和热ΔH偏大，B、C、D符合题意。17.【答案】(1)已知生成4.5g水蒸气(0.25mol)放出60.45kJ的热量2H2(g)＋O