第一章 化学反应的热效应 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 测试题一、选择题1．下列关于化学反应中物质或能量变化的判断正确的是A．任何化学反应中的能量变化都表现为热量变化B．化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因C．需要加热才能进行的反应一定是吸热反应，放热反应不需要加热D．由C(石墨，s)=C(金刚石，s)    △H=+1.9kJ•mol-1，可知金刚石比石墨稳定2．化学反应原理的研究始终与物质变化、能量变化紧密相连，过程中释放或吸收的能量在生产、生活和科学研究中具有广泛的应用。下列变化属于吸热反应的是A．碘的升华 B．镁条在CO2中燃烧C．镁与盐酸反应 D．Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl晶体混合反应3．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)出的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ·mol1)：P-P：198 P-O：360 O=O：498，则反应P4(白磷)+3O2= P4O6的反应热△H为A．-1638 kJ·mol1 B．+1638 kJ·mol1C．-126 kJ·mol1 D．+126 kJ·mol14．根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况判断，下列说法正确的是 A．NO(g)分解为N2(g)和O2(g)的反应是放热反应B．2 mol O原子结合生成O2(g)时需要吸收498 kJ能量C．1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收1264 kJ能量D．2 mol N(g)和2 mol O(g)的总能量为1444 kJ5．在一定条件下A与B反应可生成C和D，其能量变化如图：下列有关反应A＋B=C＋D的说法正确的是A．反应前后原子的种类和数目一定不变B．反应前后分子的种类和数目一定改变C．反应物的总能量E1与生成物的总能量E2一定相等D．化学反应中能量变化一定全部以热量变化表现6．关于如图所示转化关系(X代表卤素)，说法错误的是A．B．C．由途径Ⅰ生成HI的小于生成HBr的D．H-Cl、H-Br、H-I键稳定性依次减小，所以途径Ⅲ放出的热量依次减少7．图表示某反应的能量变化，对于该图的理解，你认为一定正确的是A．曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示两个化学反应的能量变化B．曲线Ⅱ可表示反应2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)的能量变化C．该反应的D．该反应为放热反应，所以不需要加热就能发生8．氢气是一种清洁能源，下图是和反应生成的能量变化示意图，由图可知A．B．生成需要吸收的能量C．和具有的总能量比所具有的总能量高D．，断键吸收的能量小于成键释放的能量9．化学反应的能量变化如图所示，下列热化学方程式正确的为A． B． C． D． 10．已知3.0 g乙烷在常温下完全燃烧放出的热量为155.98 kJ，则下列表示乙烷燃烧热的热化学方程式书写正确的是A．2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l)   ΔH=-2119.6 kJ/molB．C2H6(g)+O2(g)=2CO(g)+3H2O(l)   ΔH=-1559.8 kJ/molC．C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)   ΔH=-1559.8 kJ/molD．C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)   ΔH=-1559.8 kJ/mol11．已知在时：(1)(2)(3)则时工业制氢气的一个重要反应的反应热为A． B． C． D．12．已知25℃、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.51 kJ/mol ①C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-395.41 kJ/mol ②据此判断，下列说法正确的是A．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低B．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高C．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低D．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高13．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是A．已知：正丁烷异丁烷 ，则正丁烷比异丁烷稳定B．已知： ，则的燃烧热为C．已知： ，则稀和稀完全反应生成时，放出57.3kJ热量D．已知： ； ，则14．一定条件下，在水溶液中、的能量的相对大小如图所示。下列有关说法正确的是A．e是B．a、b、c、d、e中c最稳定C．反应的热化学方程式为D．一定温度下，与溶液反应生成的产物中有a、b、d，溶液中a、b、d的浓度之比可能为15．下列说法正确的是A．甲烷燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式为： B．若 ，则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为 C．已知 ， ，则D．500℃、30MPa下，将0.5mol和1.5mol置于密闭的容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为： 二、填空题16．能源是国民经济发展的重要基础。请根据所学知识回答下列问题：Ⅰ.火箭推进器中装有还原剂肼()和强氧化剂过氧化氢()，当它们混合时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.4kJ的热量。(1)肼的结构式为_______，过氧化氢的电子式为_______。(2)写出反应的热化学方程式：_______。(3)已知 ，则16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是_______kJ。(4)上述反应用于火箭推进器，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是_______。Ⅱ.氨气是一种重要的化学物质，可用于制取化肥和硝酸等。合成氨原料中的H2可用CO在高温下与水蒸气反应制得。已知：在25℃、101kPa下，① ② ③ (5)25℃、101kPa下，CO与水蒸气反应转化为和的热化学方程式为_______。(6)已知298K时，正丁烷、异丁烷完全燃烧的热化学方程式分别为： 则该温度下，正丁烷转化为异丁烷的热化学方程式为_______。(7)已知298K时，正丁烷不完全燃烧的热化学方程式为 。在某密闭容器中通入29g正丁烷和68.32L(标准状况)氧气，控制条件使之恰好完全反应。则所得到的CO与的物质的量之比为_______，反应过程中放出的热量为_______。17．依据事实，写出下列反应的热化学方程式(1)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5.回答下列问题：已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃，AX5的熔点为167℃。室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5，放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为_______。(2)在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为_______。(3)化学反应N2＋3H2=2NH3的能量变化如图所示试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式：_______。(4)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气，在25℃、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ，该反应的热化学方程式是_______。(5)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2gSiH4自燃放出热量89.2kJ。SiH4自燃的热化学方程式为_______。(6)如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式_______。18．(1)某化学兴趣小组的同学进行了如下图所示的实验来探究复分解反应的热效应。在一个小烧杯中加入晶体，将小烧杯放在事先已滴有滴水的玻璃片上。然后向小烧杯中加入晶体，并用玻璃棒迅速搅拌。稍后用手拿起烧杯时发现玻璃片与烧杯黏结在一起。①实验中玻璃棒的作用是________，所发生反应的化学方程式是________。②若用手触摸烧杯外壁，将会有________的感觉，说明该反应为________反应，反应热_________(填“>”“”“”、“E(异丁烷)。能量越低，物质越稳定，稳定性：异丁烷>正丁烷，A项错误；B．燃烧热指1mol燃料与O2完全反应生成CO2与H2O(l)，而该反应中生成的气态水H2O，所以1478.8kJ/mol不是燃烧热，B项错误；C．Ba(OH)2与H2SO4完全反应除了中和以外，还包含了Ba2+与硫酸根沉淀放出的热量，所有放出的热量比57.3更多，C项错误；D．前者为C的不完全燃烧，而后者为完全燃烧释放的热量更多即ΔH1>ΔH2，D项正确；故选D。14．C解析：A．e中元素化合价为，则e是，选项A错误；B．a、b、c、d、e中a的能量最低，能量越低越稳定，所以a最稳定，选项B错误；C．反应的热化学方程式为 ，选项C正确；D．与溶液反应生成的产物中有、、，根据氧化还原反应中得失电子守恒，可知，如果溶液中a、b、d的浓度之比为，则不能满足，选项D错误；答案选C。15．C解析：A．甲烷燃烧是放热反应，反应热应为负值，A错误；B．该反应生成硫酸钡沉淀，故反应热不是 ，B错误；C．碳完全燃烧放出的热量多，但是因为焓变为负值，故 ，C正确；D．该反应为可逆反应，故0.5mol氮气不可能完全反应，故不能确定其反应热，D错误；故选C。二、填空题16．(1) (2) (3)408.5(4)产物是和，对环境无污染(5) (6) (7) 1：4 1325.8kJ解析：（1）分子中每个N原子形成三个共价键，每个H原子形成一个共价键，因此的结构式为；为共价化合物，两个O原子间共用1对电子，每个O原子又分别与1个H原子共用1对电子，因此的电子式为，故答案为：；；（2）0.4mol液态肼与足量液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.4kJ的热量，1mol肼燃烧放热256.4kJ=641kJ，反应的热化学方程式为： ，故答案为： ；（3）① ，② ；依据盖斯定律，①-②4得到： ，则16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是=，故答案为：408.5；（4）肼燃烧生成和，除释放大量热和快速产生大量气体外，生成的物质无污染，故答案为：产物是和，对环境无污染；（5）① ，② ，③ ，依据盖斯定律，③-①-②得到： =，故答案为： ；（6）① ，② ，依据盖斯定律，(①-②)得到： =，故答案为： ；（7）n(正丁烷)==0.5mol，n(O2)==3.05mol，设得到的CO与CO2的物质的量分别为x、y，则x+y=0.54，x+y=3.05，解得x=0.4mol，y=1.6mol，则CO与CO2的物质的量为0.4:1.6=1:4；反应过程中放出的热量为+=1325.8kJ，故答案为：1：4；1325.8kJ。17． 解析：(1)根据已知，AX3室温时是液态，AX5室温时是固态，故答案为；(2)100gCaCO3沉淀的物质的量为，对应的二氧化碳也为1mol，对应的乙醇为0.5mol，则0.5mol乙醇完全燃烧生成1mol二氧化碳放热QkJ，故答案为；(3)根据图象可得反应放热，放出的热量为(c+b-a)kJ，故答案为；(4)3.8gNaBH4(s)的物质的量为，则1molNaBH4反应时放热216kJ，故答案为(5)2gSiH4的物质的量为，则1molSiH4完全燃烧放热1427.2kJ，故答案为：；(6)根据图象可知，反应放出的热量为234kJ，故答案为。18． 使混合物充分接触并发生反应 冰凉 吸热 ＞ 不能 只进行了一个复分解反应的实验，不能科学地得出结论 ＜ ＜ D解析：(1)①Ba(OH)2·8H2O晶体和氯化铵晶体之间的反应是固体之间的反应，实验中玻璃棒搅拌可使混合物充分接触并加速反应；氯化铵属于铵盐，能和Ba(OH)2·8H2O反应生成氨气、水以及氯化钡，反应的化学方程式为：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O，该反应属复分解反应；②若用水触摸烧杯外壁，将会有冰凉的感觉，说明Ba(OH)2·8H2O晶体和氯化铵的反应是吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，则△H＞0；只进行了一个复分解反应的实验，不能科学地得出结论；(2)①由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，则反应物的总键能小于生成物的总键能，△H＜0；②由图可知，反应历程b与a相比，改变反应历程，最后达到相同的平衡状态，改变的条件应是使用催化剂，降低反应的活化能，加快反应速率，答案选D。19．(1)②④⑤⑦⑧(2)>​​​​​​​(3)C(4)CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1276.8kJ·mol-1(5) 环形玻璃搅拌器 偏大解析：（1）①液态水气化为物理变化、②胆矾加热变成白色粉末为吸热反应、③浓硫酸稀释为物理变化、④氢气还原氧化铜为吸热反应、⑤盐酸和碳酸氢钠反应为吸热反应、⑥氢氧化钾和稀硫酸反应为放热反应、⑦灼热的木炭与CO2的反应为吸热反应、⑧Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应为吸热反应、⑨甲烷在空气中燃烧的反应为放热反应，属于吸热反应的是②④⑤⑦⑧；（2）C不完全燃烧放出的热量少于完全燃烧放出的热量，且放热反的焓变为负值，则ΔH1>ΔH2；（3）已知：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol-1；生成2molSO3放出热量196.6kJ，80gSO3(g)的物质的量为1mol，则放出的热量为=98.3kJ；（4）23g乙醇的物质的量为0.5mol，而燃烧热是指1mol可燃物在氧气中完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，故1mol乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放热为1276.8kJ，故其燃烧热的热化学方程式为CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1276.8kJ·mol-1；（5）①根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器；②醋酸为弱电解质，电离吸热，且ΔH为负值，若用相同浓度和体积的醋酸代替盐酸进行上述实验，测得的中和反应ΔH将偏大。20． 2NO(g)+2CO(g) = N2(g)+2CO2(g) ΔH= -746.8kJ•mol-1 2N2(g) = N4(g) ΔH = + 882kJ•mol-1解析：(1)由盖斯定律有：反应I+反应II得将汽车尾气处理成无毒无害产物的热化学方程式为2NO(g)+2CO(g) = N2(g)+2CO2(g) ΔH= -746.8kJ•mol-1，故答案为：2NO(g)+2CO(g) = N2(g)+2CO2(g) ΔH= -746.8kJ•mol-1；(2)气态N2生成气态N4的化学方程式为：2N2(g) = N4(g)，由图示可知1 molN4中含有6mol，由，则其热化学方程式为：，故答案为：。21． SiH4(g)+2O2(g)===SiO2(s)+2H2O(l) ΔH＝-1427.2kJ·mol-1 2N2H4(g)+2NO2(g)===3N2(g)+4H2O(l) ΔH=-1135.2kJ·mol-1解析：(1)n(SiH4)==mol，则1molSiH4燃烧放出的热量为：89.2kJ×16=1427.2kJ，该反应的化学方程式为：SiH4+2O2=SiO2+2H2O，则热化学方程式为：SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(g)+2H2O(l)△H=-1427.2kJ/mol；(2)①N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H1=+67.2kJ/mol②N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol由盖斯定律②×2-①得到：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol。22． 离子键和共价键 H2O NCl3+4H2O=NH3·H2O +3HClO S=C=S H2(g)+O2(g)= H2O(g)△H=-241.8kJ/mol H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-183 kJ/mol【分析】A、B、C、D、E是四种短周期元素，A是原子半径最小的元素故为H元素；B原子M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍故为S元素；C原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，故为C元素；D的氢化物水溶液呈碱性，故为N元素；E元素的最高价氧化物的水化物是酸性最强的含氧酸，则为Cl元素，据此解题。解析：(1)元素B为S，其离子结构示意图为；(2)B的最高价氧化物的水化物为硫酸， D的气态氢化物为NH3，两者形成的盐为硫酸铵，其中含有的化学键：离子键和共价键；(3) A2B为硫化氢，电子式表示形成过程：；硫化氢与H2O沸点更高的是水，因为水分子间有氢键；(4)DE3常温下呈液态，可与水反应生成一种酸和一种碱，写出对应的化学方程式为NCl3+4H2O=NH3·H2O +3HClO；(5)CB2为CS2，结构式：S=C=S；(6)由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式：H2(g)+O2(g)= H2O(g)△H=-241.8kJ/mol。(7)工业上用H2和Cl2反应制HCl，各共价键键能数据为H－H：436kJ/mol，Cl－Cl：243kJ/mol，H－Cl：431kJ/mol，该反应的热化学方程式为：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=(-436+234-2×431)=-183 kJ/mol。23．(1)环形玻璃搅拌器(2) 向左上方移动 若用浓硫酸代替稀硫酸，浓硫酸浓度大需要的体积减小，浓硫酸稀释液会放热，放出的热量比原来多，故M点将向左上方移动(3)H++OH-=H2O(4) 反应温度 10.0(5)6.0解析：（1）仪器a的名称为环形玻璃搅拌器。（2）用浓硫酸代替稀硫酸，浓硫酸浓度大需要的体积减小，浓硫酸稀释液会放热，放出的热量比原来多，故M点将向左上方移动。（3）氢氧化钠溶液与稀硫酸反应生成水和硫酸钠，离子方程式为：H++OH-=H2O。（4）实验①、②的温度不同，则实验①、②是探究反应温度对反应速率的影响，而要探究温度对反应速率的影响，则必须保持其他影响因素一致，即加入的溶液的量相同，即V1=10.0mL。（5）实验①、③是探究浓度对反应速率的影响，要探究硫酸的浓度不同对反应速率的影响，则必须保持其他影响因素一致，即加入的溶液的量相同，则V4=10.0mL，溶液总体积也须相同，溶液总体积为20.0mL，所以加入的水的体积20mL-10.0mL-4.0mL=6.0 mL。