第一章 化学反应的热效应 测试题 高中人教版化学选择性必修1

第一章化学反应的热效应测试题

一、选择题

1.在25℃和lOlkPA下，一定量的C2H2(g)在O?(g)中完全燃烧生成CO/g)和H2O(1)时，放

出热量“kJ,将产生的CO?全部通入足量澄清石灰水，所得沉淀经过滤、洗涤、干燥后，称得其

质量为10g,则反应C凡(g)+3o2(g)=2CO2(g)+H2O(lj的AH为

A.-20«kJ-inol-1B.+206/kJ-mor1

C.-lOakJ-mor1D.+10«kJrnol-1

2.下列变化中，属于吸热反应的是

①液态水汽化②将胆f凡加热变为白色粉末③浓H2s04稀释④KC1O3分解制。2

⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥CaCOa高温分解⑦C02+02CO⑧Ba(OH»8H2。

高温

与固体NH4CI混合@C+H2O(g)C0+H2⑩A1与盐酸反应

A.©©④⑥©⑧⑨B.①②©⑧⑨

C.④®®⑧⑩D.②@@@@⑨

1

3.已知：H2O(g)=H2O(l)AH,=-Q,kJmor

1

C2H5OH(g)=C2H5OH(1)AH2=-Q2kJ•moP

C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)AH3=-Q3kJmor,

若使23g液态酒精完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(单位为kJ)

A.Q1+Q2+Q3B.O.5(Q,+Q2+Q3)

C.O.5Q2-1.5Q「O.5Q3D.1.501-0.502+0.503

4.下列反应既是氧化还原反应，又符合图像的能量关系的是

能量

「一生成物

反应物

反应过7

A.铝片与稀HzSO」反应

B.Ba(OH)2-8HQ与NH£1反应

C.氢气在。2中的燃烧反应

D.灼热的炭与C02反应

5.下表是部分化学健的键能数据:

化学键P-PP-00=0P=0

键能/(kJmoL)198360498X

已知Imol白磷燃烧生成PQio（s）的反应热AH=-2982kJ-moTi,白磷（P4）、P。、PQio结构如图

6.关于化学反应与能量的说法正确的是

A.中和反应是吸热反应B.燃烧属于放热反应

C.化学键断裂放出能量D.反应物总能量与生成物总能量一定相等

7.在298K、101kPa下，将4.4gCCh通入^OiiiLlmulL'KOH溶液中充分反应（不考虑气体逸

出）,测得反应放出akJ的热量,已知该条件下，0.5molCO2通入ILlmol•的】KOH溶液中充分反

应放出bkJ的热量。则卜列表示CO?与KOH溶液反应生成KHCCh溶液的热化学方程式书写正

确的是

A.CO2(g)+KOH(aq)=KHC03(aq)AH=-2(5b-a)kJmol''

B.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq)AH=-2(5a-4b)kJmor1

C.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq)AH=-(20b-a)kJmor1

D.C02(g)+K0H(aq)=KHC0j(aq)AH=-2(1Oa-bJkJ-mor1

8.下列燃烧热相同的是

A.3mol乙醇和2mol乙醇B.2moi正丁烷和2moi异丁烷

C.Imol金刚石和12g石墨D.ImolC2H4和0.5molC4H8

9.某化学反应X+Y-Z分两步进行：①X-M；②M+Y-Z.其能量变化如图所示。下列说

法正确的是

O反应进程

A.M是总反应的催化剂B.总反应是理想的绿色化学反应

C.反应①②和总反应都是放热反应D.反应物(X和Y)的总能量低于•产物(Z)的总能量

10.已知C2H4(g)+H2O(l)=C2HsOH(l)AH=-44.2kJ*mol-'。若C2H50H(1)燃烧热AH=-QU/mol,

则C2H4(g)的燃烧热^H为

A.-(44.2+Q)kJ・moHB.-(Q-44.2)kJ»mor,

C.+(44.2+Q)kJ・moHD.-(44.2-Q)kJ・moH

-W>O-®K44Mnx>l

11.Li/Li2O体系的能量循环如图所示。已知:O(g)2一创。

下列说法正确的是

A//

25

2Lr(g)+O'(g)-----►Li2O(s)

^A/Z2

2Li(g)0(g)

，四

f阴A^6

2Li(s)+l/2O2(g)-----------

A.△"/+△Hz+bH.J+A%+△%=△HsB.△“2<0

C.△H3VoD.

12.已知:①2H2(g)+O2(g)=2HzO(g)AH、

②3H2(g)+FqO式s)=2Fe(s)+3H2O(g)AH1

3

③2Fe(s)+^O2(g)=Fe2O3(s)A//,

3

@2Al(s)+-O2(g)=Al2O,(s)AH4

⑤2Al(s)+FqOKs)=Al2O：(s)+2Fe(s)AH.

下列关于上述反应婚变的判断正确的是

A.△H/>0B.△H5>0

C.△//.?D.△H2+bH}

二、非选择题

13.回答下列问题：

⑴在一定条件下，氢气在氯气中燃烧的热化学方程式：H2(g)+C12(g)=2HCl(g)AH=-184.6

kJ・moH；该反应属于..(填“热吸”或“放热”)反应。

(2)常温常压下，1mol乙醇完全燃烧生成CCh气体和液态水放出的热量为1367kJ,写出乙醇燃

烧热的热化学方程式：

(3)根据盖斯定律计算

P」(白磷,s)+5Ch(g尸P,O1(,(s)△H=-2983.2kJmoH①

P(红磷,s)+?O2(g)=5P4O10(s)△H=-738.5kJmoH②

44

则白磷转化为红磷的热化学方程式为

17.工业上常利用合理的催化剂，将含碳氧化物转化为重要的化工原料一甲醇，由CO、CO2

和比合成甲醇发生的主要反应如下：

LCO(g)+2H2(g)VH30H(g)

n.CO2(g)+3H2(g)^CH3OH(g)+H2O(g)A//2=-58kJ/mol

III.CO2(g)+H2(g)?iCO(g)+H2O(g)AH.?=41kj/mol

回答下列问题：

已知反应I中相关的化学键键能数据如下表：

化学键H—HC—OC£OH—OC—H

4363431076465X

贝ijx=。

18.回答下列问题：

(1)©-HSO(1)+NaOH(l)=-NaSO(l)+HO(l)AH=-57.3kJ/mol

224224?

②C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)AH=+131.3kJ/mol

③CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)AH=-177.7kJ/mol

④C(s)+O2(g)=CO2(g)AH=-393.5kj/mol

⑤CO(g)+」()2(g)=CO2(g)AH=-283kJ/mol

⑥HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l)AH—57.3kJ/mol

©2H2(g)+O2(g)=2Hq(1)AH=-517.6kJ/mol

(a)若上述反应放出或吸收的热量数值均正确，则上述热化学方程式中，不正确的有(填

序号)。

(b)根据上述信息，写山C转化为CO的热化学方程式0

⑵已知热化学方程式：H;(g)+lo2(g)=H2O(g)AH=-241.8kJ/moI,其逆反应的活化能为

409.0kJ/mol,则其正反应的活化能为kJ/molo

⑶用CH,催化还原NQ可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H,O(g)AH=-574kj/mol

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2Hq(g)AH=-1160kJ/mol

若用标准状况下44.8LCH,还原NO?生成Nz,反应中转移的电子总数为(阿伏加德罗常

数用NA表示)，放出的热量为kJ。

19.50mL().5()mol-L-1盐酸与50mL().55mol-L'NaOH溶液测定计算中和反应的反应热。回答

下列问题：

(1)从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃用品是___________O若操作时分几次注入反应液，求

得的反应热数值___________(填“偏大”、“偏小”或"无影响”)。

-温度计

一硬纸板

碎泡沫塑料

(2)已知盐酸和NaOH稀溶液发生中和反应生成0.1molH2O时，放出5.73kJ的热量，则表示该

反应中和热的热化学方程式为：O

⑶(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是

20.某实验小组设计用50mL1.Omol/L盐酸跟50mLi.lmol/L氢氧化钠溶液在如图装置中进行

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：

侔泡津堂，1

(1)环形玻璃搅拌棒的作用是。

(2)中和反应放出的热量会造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热的数值.（填

“偏大”、“偏小”或“不变”)。

⑶该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50mL,并将实验数据记录如下：

起始温度ti/r

实验次数终止温度t/C温度差。2玉)/℃

盐酸NaOH溶液平均值

125.124.925.031.86.8

225.125.125.131.86.7

325.125.125.132.06.9

已知盐酸、NaOH溶液的密度与水相同，中和后生成的溶液的比热容c=4.18xl(T3kj/(g/c),

则该反应的中和热AH=。

(4)根据上表中的数据，写出该反应的热化学方程式：。

(5)在中和热测定实验中，测量起始温度时需要两个温度计，如果只用一个温度计测量，则测得

的中和热的数值.(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

【参考答案】

一、选择题

1.A

解析：将产生的CO2全部通入足量澄清石灰水，所得沉淀经过滤、洗涤、干燥后，所得为碳

酸钙固体，称得其质审为10g，根据CO2-CaCO”可知C2H2(g)完全燃烧生成二氧化碳物

质的量为O.lmol,放出热量akJ,由碳原子守恒可知有0.05molC2H?(g),则ImolC2H2(g)

放出热量20c/kJ,因此题中热化学方程式M为-20〃kJ-mo「，故选A。

2.D

解析：①液态水汽化为吸热过程，为物理变化，故不选；

②将胆研加热变为白色粉末，为分解反应，属于吸热反应，故选；

③浓H2sCh稀释放出大量的热，为物理变化，故不选；

④KCKh分解制02,为分解反应属于吸热反应，故选：

⑤生石灰跟水反应生成熟石灰，为放热反应，故不选；

©CaCCh高温分解，为分解反应，属于吸热反应，故选；

高温

@CCh+C-2co为吸热反应，故选；

⑧Ba(OH)2・8H2O与固体NH4cl混合，为吸热反应，故选；

高温

@C+H2O(g)=CO+H2,为吸热反应，故选；

⑩A1与HC1反应为放热反应，故不选；

综上所述故选Do

3.D

【分析】根据盖斯定律分析写出乙醇完全燃烧的热化学方程式，再根据反应热计算放出的热

量。

I

解析：①H2O(g)=H2O(l)△”/=QikJ・mol1,②C2H50H(g)=C2H5OH(l)AH2=Q2kJ-mor,

③C2H50H(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)A”--Q.^J-mol1,由盖斯定律③-②+①x3得：

,

C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)AH=-(Q3-Q2+3Qi)kJ-mor,23g液态酒精的物质的量为

23g

.:,=().5mol,所以完全燃烧恢复到室温，放出的热量为0.5molxKQ3-Q2+3Qi)kJ・mol-

46g/mol

i]=(0.5Q3-0.5Q2+L5Qi)kJ,故选D。

4.D

【分析】图示中反应物的总能量低于生成物的总能量，改为吸热反应。

解析：A.铝片与稀H?SO,反应为放热反应，不符合题意；

B.Ba(OH『8Hq与NH4cl反应不是氧化还原反应，不符合题意；

C.氢气在中的燃烧反应为放热反应，不符合题意；

D.灼热的炭与C0,反应为吸热反应且为氧化还原反应，符合题意；

故选D。

5.C

解析：白磷燃烧的热化学方程式为P*)+502(g)=PQo(s)△H=2982kJ-mo『，斌=反应物总

键能-生成物总键能，贝IAH=(6x198kJ-mor*+5x498kJ-mor1).(12x360kJ•mol"+4xkJ-mor1)

=-2982kJmol-',解得x=585,答案选C。

6.B

解析：A.中和反应是酸和碱发生的反应，是放热反应，A错误：

B.燃烧是可燃物发生的剧烈的发光放热的反应，是放热反应，B正确；

C.断裂化学键需要吸收能量，C错误：

D.化学反应过程中•定伴随能量的变化，反应物总能量与生成物总能量•定不相等，D错

误；

故本题选B。

7.D

解析：由题意可知,OSmoKXh通入lLlmol・L」KOH溶液中反应生成碳酸钾和水，由充分

hkl

反应放出bkJ的热量可知，反应的反应热；7y=—2bkJ・moH,反应的热化学方程

0.5mol

1

式为CCh(g)+2KOH(aq尸K£O3(aq)A”=—2bkJ・moH①，4.4gCO2与150mLImol-LKOH溶

44g

液中KOH的物质的量比为：(lmol-L'xO.15^2：3,则二氧化碳与氢氧化钾溶液

44g/mol

反应生成碳酸钾和碳酸氢钾，设生成碳酸氢钾xmol,由碳原子和钾原子的原子个数守恒可

得：2(0.1—x)+x=0.15,解得x=0.05,由充分反应放出akJ的热量可知，反应的反应热

akJx2

△H=—―彳=—20akJ-mor'，反应的热化学方程式为2co?(g)+3KOH(aq);K2co3(aq)

0.1mol

+KHCOXaq)A//=—20akJ・moH②，由盖斯定律可知，②一①可得CO2与KOH溶液反应生

成KHCO3溶液的热化学方程式CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq)A//=—2(10a—故

选D。

8.A

【分析】燃烧热是指imol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，一般元素对应的

稳定氧化物分别为C-C02,H-H20⑴，S-S02,燃烧热是物质的性质，与量的多少无关，

以此解题。

解析：A.3moi乙醇和2moi乙醵是同种物质，燃烧热相同，和量的多少无关，A正确；

B.2moi正丁烷和2moi异丁烷物质不同，燃烧热不同，B错误；

C.Imol金刚石和12g石墨物质所具有的的能量不同，燃烧热不同，C错误；

D.ImolC2H4和0.5molC4H$物质不同，燃烧热不同，D错误；

故选A.

9.B

解析：A.M是中间产物而不是催化剂，A错误；

B.总反应是化合反应，原子被100%利用，是理想的绿色化学反应，B正确；

C.反应①中生成物能量高于反应物，为吸热反应，C错误；

D.由图可知，反应物(X和Y)的总能量高于产物(Z)的总能量，D错误；

故选B,

10.A

解析：C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(1)A，=-44.2kJ・moH……①；乙醇燃烧的热化学反应方

程式C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)A/7=-QkJ*mor,……②：乙烯燃烧的方程式为

C2H4+3O2-2CO2+2H2O,根据盖斯定律，有①+②得中乙烯燃烧热的热化学方程式为

1

C2H4(g)+3O2(g)->2CO2(g)+2H2O(g)△”=(44.2+Q)kJ-mol,选项A正确；

答案为A。

11.A

解析：A.根据盖斯定律计算得到，反应过程中的熔变关系为：

△”/+△//?+△HKkHOHS—£^”6,A正确；

B.气态Li原子失去最外层的电子变为气态锂离子要吸收能量，则反应热42(),B错误；

C.断裂化学键吸收能量，氧气断裂化学键变为氧原子过程中吸收热，△”3>0,C错误；

D.根据能量转化关系和盖斯定律的计算可知，反应一步完成与分步完成的热效应相同，

△〃/+△〃2+△〃、叶△HiH6,则^儿>△“5,D错误；

故合理选项是A。

12.C

解析：A.也在02中的燃烧反应为放热反应，所以△为<(),A不正确；

B.A1与FezCh的反应属于铝热反应，铝热反应都是放热反应，所以△%<(),B不正确：

C.依据盖斯定律，将反应④-③得，2Al(s)+Fe2O,(s)=AI2O3(s)+2Fe(s)△，尸△%V

0,则△儿〈△“3,C正确；

D.依据盖斯定律，将反应②+③得，3H2(g)+^O2(g)=3H2O(g)AHMH2+AH3,与反应

①进行比较，可得出4///=-(△”?+△”3)，D不正确；

故选C。

二、非选择题

13.(1)放热

(2)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1367kJmor,

⑶P"白磷,s)=4P(红磷,s)△H=-29.2kJmol-'

(4)11

解析：(1)该反应的婚变小于零，为放热反应；

(2)常温常压下，1mol乙醇完全燃烧生成CO2气体和液态水放出的热量为1367kJ,则乙

l

醇燃烧热的热化学方程式：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-l367kJmol；

(3)由盖斯定律可知,①~4x②即为：P“白磷，s)=4P(纥磷,s)△H=-2983.2kJmor,-4x(-

738.5kJ-mol-')=-29.2kJmol1；

(4)氢气和碘单质反应为H2+l2=2HI,则由氢气和碘单质反应生成2moiHI需要放出299x2-

(436+151)=11kJo

14.+247.5kJ-mol-1

解析：根据盖斯定律，由①•②+③可得：CH4(g)+CO2(g)行・2CO(g)+2H2(g)AH=+74.8

kJmolL(-41.2kJmoP)+131.5kJmoi^+247.5kJniol'o

15.-746kJ-mol-1

解析：①2co(g)+O2(g)=2CO2(g)CH尸・566kJ-mol-1

②N2(g)+O2(g)=2NO(g)AH2=+180kJmol-1

利用盖斯定律，将反应①-②得，2co(g)+2N0(g尸N2ig)+2CCh(g)的△"=△〃八A“2=-566

11

kJmol--180kJmo|-'=-746kJ-mol-o答案为：-746kJ-molL

16.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)AH=-1366.8kJ/mol

H2(g)+Cl2(g)=2HCI(g)△H=-183klmoH+123释放释放△H=-(b+c-

a)kJmol''或者(a-b-c)kJmol"

解析：(1)0.25molC2H5OH完全燃烧生成液态水时放出341.7kJ热量，则ImolC2H5OH完

全燃烧生成液态水时放出1366.8kJ热量，表示C2HQH燃烧热的热化学方程式为

C2H5OH(l)4-3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)AH=-1366.8kJ/mol；

(2)△H二反应物总键能-生成物总键能=436kJ/mol+243kJ/mol-2x431kJ/mol=-183kJ/mol,则

热化学方程式为H2(g)+Ch(g)=2HCl(g)△H=-183kJmol”：

1

(3)已知②C4Hio(g)+；O2(g)=C4H8(g)+H2O(g)AH2=-119kJmo|-

③H2(g)+1O2(g)=H2O(g)AH3=-242kj-mol-'

根据盖斯定律，由②-③得①C4Hio(g尸C」H8(g)+H2(g)AHi=+123kJ*mol-',故反应①的AH1

为+123kJ・moH；

(4)①能量变化图可知反应后物质的总能量降低，所以该反应为放热反应，即ImolN和

a

3moiH生成ImolNH3(g；是释放能量的过程；由;mol2(g)和,molH?(g)生成1molNH3(g)

过程是释放能量的过程；

故答案为：释放：释放；

②根据图中信息可知，；molNXg)和7moiFh(g)反应生成1mol[^氐⑴的4H=-(b+c-

-2

a)kJ-mo?1=(a-b-c)kJ-mol-1。

17.413

解析：已知II.CO2(g)+3H2(g)^CH3OH(g)+H2O(g)AA/2=-58kJ/mol

IILCO2(g)+H2(g)^CO(g)+H2O(g)AH.j=41kJ/mol

根据盖斯定律，由H-IH得反应CO(g)+2H2(g)EHQH(g),故△“尸A“2-△”3=-99kJ/mol：

根据△”二反应物的键能总和-生成物的键能总和可知，

1076kJ/mol+2x436kJ/moI-343kJ/mol-465kJ/mol-3xkJ/mo'=-99kJ/mol,解得x=413o

18.(1)①③C(s)+yO2(g)=CO2(g)A//=—110.5kJ/mol

(2)167.2

(3)16M1734

解析：(1)(a)①中除水为液体，聚集状态标注为1外，其他物质都是溶液，聚集状态应标注

为aq,故错误；③中碳酸钙的分解反应为吸热反应，反应△H>0,故错误，其余热化学方

程式均正确，故答案为：①③；

(b)由盖斯定律可知，④一⑤得到碳不完全燃烧的反应C⑸+gch(g尸CO(g),则△〃=(—

393.5kJ/mol)—(―283kJ/mol)=一110.5kJ/mol,反应的热化学方程式为C⑸+；

O2(g)-CO2(g)AA/--110.5kJ/mol,故答案为：C(s)+yO2(g)-CO2(g)AA/--110.5kJ/mol；

(2)该反应为放热反应，反应的熔变△”二—(£LE")，所以E,,=409.0kJ/mol—241.8

kJ/mol=167.2kJ/mol,故答案为:167.2；

(3)将已知反应依次编号为①②，由盖斯定律可知，上心可得反应

2

CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+C02(g)+2H2O(g),则4'二