人教版高中化学选择性必修1第1章化学反应的热效应测评含答案

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第一章测评
一、选择题(本题包括13小题,每小题4分,共计52分。每小题只有一个选项符合题意)
1.[2023四川成都高二期中]下列关于能源的说法正确的是(　　)
A.煤、石油、天然气均是可再生的化石能源
B.风能、水能、电能均属于一次能源
C.太阳能、地热能、潮汐能、核能属于新能源
D.二次能源是指可再生的能源
2.下列过程中需要吸收热量的是(　　)
①O2→2O　②2F→F2　③SO3+H2OH2SO4
④2Na+2H2O2NaOH+H2↑　⑤KOH+CH3COOHH2O+CH3COOK　⑥2NH4Cl+Ba(OH)2·8H2OBaCl2+2NH3↑+10H2O
⑦食物腐败　⑧液氨汽化
A.①⑥⑧ B.①③⑥⑧
C.③④⑥⑦ D.①⑥⑦⑧
3.下列有关中和反应反应热的测定实验的说法正确的是(　　)
A.温度计能代替玻璃搅拌器,用于搅拌反应物
B.为了使反应均匀进行,可以向酸(碱)溶液中分几次加入碱(酸)溶液
C.测定中和反应反应热实验中,读取混合溶液不再变化的温度为终止温度
D.某同学通过实验测得盐酸和NaOH溶液反应生成1 mol H2O(l)放出的热量为52.3 kJ,造成这结果的原因不可能是所用酸、碱溶液浓度过大
4.化学反应放出或吸收的能量称为反应热。反应热(ΔH)又因化学反应的分类给予不同的名称。如我们学过的燃烧热(ΔHc),又如由稳定单质化合生成1 mol纯物质的热效应称为生成热(ΔHf),断裂化学键时,所吸收的能量称为键能(ΔHb)。下面两个图中的数据分别表示水与二氧化碳各1 mol分解时能量变化的示意图,图中的各数据均以kJ为单位。下列说法正确的是(　　)

A.H2O(g)的生成热:ΔHf=243 kJ·mol-1
B.CO(g)的燃烧热:ΔHc=-570 kJ·mol-1
C.O—H的键能:ΔHb=436 kJ·mol-1
D.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH=-42 kJ·mol-1
5.[2021浙江1月高考真题]已知共价键的键能与热化学方程式信息如表:

共价键
H—H
H—O
键能/(kJ·mol-1)
436.0
462.8
热化学方程式
2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-482 kJ·mol-1

则2O(g)O2(g)的ΔH为(　　)
A.428 kJ·mol-1 B.-428 kJ·mol-1
C.497.2 kJ·mol-1 D.-497.2 kJ·mol-1
6.通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是(　　)
①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH1=a kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH2=b kJ·mol-1
③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH3=c kJ·mol-1
④2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH4=d kJ·mol-1
A.反应①、②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C(s)+2H2O(l)CO2(g)+2H2(g)的ΔH=(a+b)kJ·mol-1
D.反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol-1
7.根据碘与氢气反应的热化学方程式:
(1)I2(g)+H2(g)2HI(g)　
ΔH=-9.48 kJ·mol-1
(2)I2(s)+H2(g)2HI(g)　
ΔH=+26.48 kJ·mol-1
下列判断正确的是(　　)
A.254 g I2(g)中通入2 g H2(g),反应放热9.48 kJ
B.1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJ
C.反应(1)的产物比反应(2)的产物稳定
D.反应(2)的反应物的总能量比反应(1)的反应物的总能量低
8.已知:
H2O(g)H2O(l)　ΔH1
C6H12O6(g)C6H12O6(s)　ΔH2
C6H12O6(s)+6O2(g)6H2O(g)+6CO2(g)　ΔH3
C6H12O6(g)+6O2(g)6H2O(l)+6CO2(g)　ΔH4
下列说法正确的是(　　)
A.ΔH1-57.3 kJ·mol-1,C项错误;由①和②可知,同质量的正丁烷(C4H10)转变为1,3-丁二烯(C4H6)所需要的能量可能不相同,D项错误。
14.答案 (1)量筒　玻璃搅拌器　(2)B
(3)①A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同,则反应的热效应也相同　NaOH是强碱,NH3·H2O是弱碱电离吸热,所以热效应不同　②-56.9 kJ·mol-1　-52.7 kJ·mol-1
解析 (1)中和反应反应热测定的实验中,用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃搅拌器、温度计。
(2)量取反应物时,取50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸,还需加入等体积但浓度略大的NaOH溶液,使碱过量、酸完全中和,并且根据酸的浓度和体积计算生成水的物质的量,答案选B。
(3)①甲认为A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同,则反应的热效应也相同;而乙认为NaOH是强碱,NH3·H2O是弱碱电离吸热,所以热效应不同。
②ΔH1=-4.184×100×(19.8-13.0)1×0.05 kJ·mol-1≈-56.9 kJ·mol-1,
ΔH2=-4.184×100×(19.3-13.0)1×0.05 kJ·mol-1≈-52.7 kJ·mol-1。
15.答案 (1)BD　(2)①-481.9 kJ·mol-1　②EP+EQ-(EM+EN)　③Na2O2(s)+2Na(s)2Na2O(s)
ΔH=-313 kJ·mol-1
解析 (1)B、D反应均为放热反应,A、C反应为吸热反应,故选BD。
(2)①根据键能计算可得,2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=2×436 kJ·mol-1+497.3 kJ·mol-1-462.8 kJ·mol-1×2×2=-481.9 kJ·mol-1。
②反应M+NP+Q中M、N、P、Q所含能量依次可表示为EM、EN、EP、EQ,该反应的ΔH=EP+EQ-(EM+EN)。
③由Ⅰ.2Na(s)+12O2(g)Na2O(s)　ΔH=-412 kJ·mol-1
Ⅱ.2Na(s)+O2(g)Na2O2(s)　ΔH=-511 kJ·mol-1
根据盖斯定律可知,由Ⅰ×2-Ⅱ得到Na2O2(s)+2Na(s)2Na2O(s)　ΔH=-313 kJ·mol-1。
16.答案 (1)①②　4NH3+5O24NO+6H2O
(2)D　
(3)①吸热　极性键和非极性键
②(g)+N2(g)　ΔH=(a+b) kJ·mol-1
解析 (1)氮的固定是游离态的氮转变为化合态的氮,因此属于氮的固定的是①②;反应③是氨气催化氧化生成一氧化氮和水,其化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。
(2)只有高锰酸钾能氧化NO,其余物质不具有氧化性,因此可以用作氧化NO的是D;用NaClO溶液氧化NO的化学方程式和电子转移情况为。
(3)①过程Ⅰ是断键,因此为吸热过程。过程Ⅱ生成的化学键有碳氧极性键和氮氮非极性键。
②已知过程Ⅰ的焓变为a kJ·mol-1,过程Ⅱ的焓变为b kJ·mol-1,根据盖斯定律,因此该反应的热化学方程式为(g)+N2(g)　ΔH=(a+b) kJ·mol-1。
17.答案 Ⅰ.(1)N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)
ΔH=-640.0 kJ·mol-1　(2)408.0　(3)产物不会造成环境污染　Ⅱ.(4)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92 kJ·mol-1　(5)391　(6)3b-a4　Ⅲ.(7)-198
解析 (1)由题意可知,肼与液态H2O2反应生成氮气和水,反应的化学方程式为N2H4+2H2O2N2+4H2O,由题意可知,0.4 mol 液态肼与0.8 mol H2O2恰好完全反应放出256.0 kJ的热量,则1 mol液态肼反应放出的热量为256.0 kJ0.4=640.0 kJ,反应的热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)　ΔH=-640.0 kJ·mol-1。
(2)将肼与液态H2O2反应生成氮气和气态水的过程设为①,液态水转化为气态水的过程设为②,由盖斯定律可知,反应①-②×4得到N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(l)　ΔH=-816.0 kJ·mol-1,16 g液态肼物质的量为0.5 mol,所以16 g液态肼与液态H2O2反应生成液态水时放出的热量是16 g32 g·mol-1×816.0 kJ·mol-1=408.0 kJ。
(3)由反应方程式可知,用于火箭推进的反应为肼与H2O2反应生成氮气和水,反应时释放大量热,产物氮气和水是空气成分,不会造成环境污染。
(4)由题图可知,合成氨反应的反应物总能量大于生成物总能量,生成1 mol氨气放出46 kJ热量,则反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92 kJ·mol-1。
(5)设N—H的键能为a kJ·mol-1,由反应热等于反应物的总键能与生成物的总键能之差可得ΔH=946 kJ·mol-1+3×436 kJ·mol-1-6a kJ·mol-1=-92 kJ·mol-1,解得a=391。
(6)将已知反应依次编号为①②,由盖斯定律可知,反应①-3×②可得反应4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)　ΔH=(3b-a) kJ·mol-1,1 mol NH3还原NO生成N2放出热量为3b-a4 kJ,则该反应过程中的反应热ΔH3=3b-a4 kJ·mol-1。
(7)由1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ·mol-1可知,2 mol SO2(g)氧化为2 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ·mol-1×2=-198 kJ·mol-1。