第一章 化学反应的热效应 强基习题 高中化学人教版（2019）选择性必修1

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第一章：化学反应的热效应强基习题一、单选题（共14题）1．下列说法正确的是A．将NaOH溶液分多次缓慢注入盐酸中，还是一次性快速注入盐酸中，都不影响中和热测定B．已知反应的中和热为ΔH= -57.3 kJ·mol-1，则稀H2SO4和稀Ca(OH)2溶液反应的中和热ΔH= -2×57.3 kJ·mol-1C．燃烧热是指在101 kPa时可燃物完全燃烧时所放出的热量，故S(s)+3/2O2(g)═SO3(g)  ΔH= -315 kJ·mol-1 即为硫的燃烧热D．化学键断裂时吸收能量，形成时释放能量2．研究物质变化时，人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化。据此判断以下叙述中错误的是A．金属钠与氯气反应生成氯化钠后，其结构的稳定性增强，体系的能量降低B．物质燃烧可看成“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来C．氮分子内部存在着很强的共价键，故通常状况下氮气的化学性质很不活泼D．1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热。3．已知断裂1 mol气态分子AB中共价键变成气态A和B原子所需要吸收的能量叫A—B键的键能。几种化学键的键能数据如下表所示：下列说法正确的是A．H-F键的稳定性比H- Br键弱B．2HBr(g)=H2(g) +Br2(1)     ΔH = +102 kJ·mol-1C．F2(g)=2F(g)      ΔH = -157 kJ·mol-1D．2HBr(g) +F2(g) =Br2(g) +2HF(g)     ΔH = -441 kJ·mol-14．硫酸甲酯(CH3OSO3H)是制造染料的甲基化试剂，在有H2O存在的条件下，CH3OH和SO3的反应历程如图所示(分子间的作用力用“…”表示)。下列说法错误的是A．CH3OH与SO3反应的ΔH＜0B．a、b、c三种中间产物中，a最稳定C．该反应最高能垒(活化能)为19.06eVD．由d转化为f过程中，有硫氧键的断裂和生成5．肼(H2N－NH2)是一种高能燃料，共价键的键能与热化学方程式信息如表：则2N(g)=N2(g)的ΔH为A．+1882kJ·mol-1 B．-941kJ·mol-1 C．-483kJ·mol-1 D．-1882kJ·mol-16．下列过程都与热量变化有关，其中表述不正确的是 (　　)A．稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol，则表示稀硫酸与稀氢氧化钡溶液发生反应的热化学方程式为：H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)　ΔH＝-57.3 kJ/molB．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则表示CO(g)燃烧反应的热化学方程式为：CO(g)＋1/2 O2(g)=CO2(g)　ΔH＝-283.0 kJ/molC．铝热反应是放热反应，但需要足够的热量才能使反应发生D．醋酸的电离过程是吸热过程，升高温度，醋酸的Ka增大、pH减小7．下列说法或表示法正确的是（   ）A．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量多B．由C(金刚石)=C(石墨)  ΔH = -119 kJ/mol可知，金刚石比石墨稳定C．在稀溶液中：H+(aq)+OH－(aq)=H2O  ΔH =－57.3 kJ/mol，若将含1mol CH3COOH的醋酸溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJD．在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) ΔH = +285.8 kJ/mol8．下列说法正确的是A．HCl和NaOH反应的中和热△H= -57.3 kJ/mol，则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热△H=2×(-57.3) kJ/molB．已知C2H5OH (1)的燃烧热是1366.8 kJ/mol，则C2H5OH (1) +3O2 (g)=2CO2(g) +3H2O(g)反应的△H=-1366.8 kJ/molC．一定条件下2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  △H1， 2SO2(g)+O2(g)2SO3(l)  △H2则△H1＞△H2D．在一定温度和压强下，将0.5 mol N2和1.5 molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3 kJ，则其热化学方程式为N2(g) +3H2(g)2NH3 (g)  △H=-38.6 kJ/mol9．2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)反应过程中能量变化如图所示(E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是A．该反应为放热反应 B．升高温度，不影响活化分子百分数C．催化剂能降低该反应的活化能 D．逆反应的活化能等于正反应的活化能10．下列有关热化学方程式的叙述中，正确的是（  ）A．含20.0 g NaOH的稀溶液与足量的稀硫酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则表示中和热的热化学方程式为：2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) ∆H=-114.8 kJB．已知热化学方程式：SO2(g)+O2(g)SO3(g) ∆H=-98.32 kJ/mol，在容器中充入2 mol SO2和1 mol O2充分反应，最终放出的热量为196.64 kJC．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-483.6kJ/mol，则H2的燃烧热为241.8 kJ/molD．用稀氨水与稀盐酸进行中和热的测定实验，计算得到的中和热的∆H偏大11．已知：断裂1 mol C=C键、1 mol C－H键、1 mol H－H键、1 mol C－C键吸收的能量分别为615 kJ、413.5 kJ、436 kJ、347 kJ；键能是指气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量，单位为kJ·mol-1，乙烯转化为乙烷的过程如图所示，下列说法正确的是A．C=C键的键能小于C－C键的键能B．由乙生成1 mol丙时放出的能量为2001 kJC．CH2=CH2(g)、H2(g)反应生成1 mol CH3CH3(g)时放出的能量为123 kJD．甲、乙、丙中物质含有的总能量大小关系为乙＞丙＞甲12．甲醇属于可再生能源，可代替汽油作为汽车的燃料。已知101 kPa、常温下32 g甲醇完全燃烧放出736.3 kJ的热量，下列能正确表示甲醇标准燃烧热的热化学方程式的是A．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝736.3 kJ·mol－1B．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)  ΔH＝－736.3 kJ·mol－1C．CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－675.3 kJ·mol－1D．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)  ΔH＝－1 472.6 kJ·mol－113．已知热化学方程式：2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0)。下列说法正确的是 (　　)。A．相同条件下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量B．将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后，放出热量为Q kJC．增大压强或升高温度，该反应过程放出更多的热量D．如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ，则此过程中有2 mol SO2(g)被氧化14．“世上无难事，九天可揽月”，我国的航空航天事业取得了举世嘱目的成就。碳酰肼类化合物是种优良的含能材料，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．二、填空题（共8题）15．回答下列问题：(1)中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、 、 。(2)量取反应物时，取50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸，还需加入的试剂是 (填序号)。A．50 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液  B．50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液   C．1.0 g NaOH固体(3)由甲、乙两人组成的实验小组，在同样的实验条件下，用同样的实验仪器和方法进行两组测定中和热的实验，实验试剂及其用量如下表所示。①甲在实验之前预计ΔH1=ΔH2.他的根据是 ；乙在实验之前预计ΔH1≠ΔH2，他的根据是 。②实验测得的温度是：A的起始温度为13.0℃、终了温度为19.8℃；B的起始温度为13.0℃、终了温度为19.3℃。设充分反应后溶液的比热容c=4.184 J·(g·℃)-1，忽略实验仪器的比热容及溶液体积的变化，则ΔH1= ；ΔH2= 。(已知溶液密度均为1 g·cm-3)16．2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)放出热量99kJ，请回答下列问题：(1)图中A、C分别表示 的能量、 的能量。(填写化学式)(2)该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点 (填“升高”，“降低”)，△H (填“变大”，“变小”或“不变”)(3)图中△H= kJ/mol。17．已知下列热化学方程式：①②③④回答下列问题：(1)上述反应中属于放热反应的是 (填写序号)。(2)的燃烧热为 。(3)燃烧生成液态水，放出的热量为 。(4)的燃烧热的热化学方程式为 。(5) 。18．（1）13 g C2H2(g)完全燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出659 kJ的热量，写出表示该物质燃烧热的热化学方程式 。（2）已知反应：Cl2＋2HBr===Br2＋2HCl。Ⅰ.当有0.2 mol HCl生成时放出8.1 kJ的热量。Ⅱ.其能量变化示意图如图：则该反应的热化学方程式为 。由上述数据判断断开1 mol H—Cl 键与断开 1 mol H—Br键所需能量相差约为 kJ。（3）已知：①2CO(g)＋O2(g) ===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1②Na2O2(s)＋CO2(g) ===Na2CO3(s)＋1/2O2(g)　ΔH＝－226 kJ·mol－1则CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数目为 。（4）已知CO 、H2 、CH4 的燃烧热分别为283 kJ·mol－1、286 kJ·mol－1、890 kJ·mol－1。若将a mol CH4、CO和H2的混合气体完全燃烧,生成CO2气体和液态水,且CO2和水的物质的量相等时,则放出热量(Q)的取值范围是 。19．已知C、H2、CO发生燃烧反应时的反应热数据如下表所示：（1）写出C完全燃烧的热化学方程式： 。（2）现以H2或CO为燃料来提供热能，从热能的角度考虑，你认为应该选择 (填写序号)。A．H2　　　　　　B．CO　　　　　　C．均可以理由是 。20．盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。现根据下列的3个热化学反应方程式：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H=﹣25kJ/molFe2O3(s)+CO(g)=Fe3O4(s)+CO2(g) △H=﹣15.7kJ/molFe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H=+19kJ/mol试写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式： 。21．完成下列热化学方程式：(1)理论上稀的强酸溶液和稀的强碱溶液反应生成1mol水时放出的热量为57.3kJ，写出表示稀硫酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式 。(2)已知拆开1molH—H键，1molN—H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式 。(3)25℃时，1gCH4气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出55.6kJ的热量，该反应的热化学方程为 。(4)已知：P4(白磷，s)＋5O2(g)＝P4O10(s)ΔH＝－2983.2kJ·mol－1P(红磷，s)＋O2(g)＝P4O10(s)△H＝－738.5kJ·mol－1则白磷转化为红磷的热化学方程式为 。22．2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的ΔH= -99kJ·mol-1。请回答下列问题：（1）图中A表示 。E的大小对该反应的反应热 （填“有”或“无”）影响。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点 （填“升高”还是“降低”），△H (填“变大”、“变小”或“不变”)。（2）图中△H= kJ·mol-1。化学键Br-BrF-FH-FH -BrC-CC≡CH-H键能/(kJ·mol-1)194157568366348812436共价键N－HN－NO=OO－H键能/(kJ/mol)391161498463热化学方程式N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)   ΔH=-570kJ·mol-1反应物起始温度t1/℃终了温度t2/℃中和热/kJ·mol-1A．1.0 mol·L-1HCl溶液50 mL、1.1 mol·L-1NaOH溶液50 mL13.0ΔH1B．1.0 mol·L-1HCl溶液50 mL、1.1 mol·L-1NH3·H2O溶液50 mL13.0ΔH2物质CH2COΔH/(kJ·mol－1)－393.5－285.8－283.0参考答案：1．D【详解】A.分多次缓慢，不能测定最高温度，则测定中和热偏小，应一次性快速注入盐酸中，故A错误；B.生成硫酸钙放热，则稀硫酸和稀Ca(OH)2溶液反应的反应热ΔH< -2×57.3 kJ·mol-1，则稀硫酸和稀Ca(OH)2溶液反应的中和热ΔH< -57.3 kJ·mol-1，故B错误；C.硫燃烧生成稳定氧化物为二氧化硫，不能生成SO3(g)，故C错误；D. 化学键断裂时吸收能量，形成时释放能量，故D正确。故选D。【点睛】在25摄氏度,101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。定义要点：①规定在101 kPa压强，常温25度下测出热量，因为压强和温度不定，反应热数值不相同。②规定可燃物物质的量为1 mol。③规定可燃物完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量为标准。2．D【详解】A．钠原子最外层有一个电子，当它失去1个电子后形成8电子稳定结构，使体系的能量降低，A正确；B．物质燃烧放热，化学能转化为热能，B正确；C．氮分子内部存在着很强的共价键，很难被破坏，所以通常情况下氮气的化学性质很稳定，C正确；D．中和热是强酸强碱稀溶液反应生成易溶盐和1mol H2O所放出的能量，1mol硫酸与足量氢氧化钠反应生成2mol H2O，反应所放出的热量不是中和热，故D错误；综上所述，错误的是D项，故答案为D。3．D【详解】A．根据表格数据可知H-F键的键能大于H-Br键的键能，所以H-F键的稳定性比H- Br键强，故A错误；B．焓变=反应物的键能之和-生成物键能之和，但表格数据中Br-Br键的键能是气态Br2分子中Br-Br键的键能，而选项所给热化学方程式中Br2为液态，根据题目所给数据无法计算该反应的焓变，故B错误；C．化学键断裂时需要吸收能量，焓变大于0，故C错误；D．2HBr(g) +F2(g) =Br2(g) +2HF(g)的焓变=反应物的键能之和-生成物键能之和=2366kJ/mol+157kJ/mol-194kJ/mol-2568kJ/mol=-441kJ/mol，故D正确；综上所述答案为D。4．C【详解】A．根据图示可知：反应物的能量比生成物的高，因此发生反应放出热量，所以反应为放热反应，反应的ΔH＜0，A正确；B．物质含有的能量越低，该物质的稳定性就越强，根据图示可知a、b、c三种中间产物中，a物质的能量最低，则a的稳定性最强，故a最稳定，B正确；C．根据图示可知该反应最大垒能为：3.66 eV-(-2.96 eV)=6.62 eV，C错误；D．结合图示中的粒子间的结合方式可是在转化过程中甲醇、水、三氧化硫中的化合键均有断裂，故由d转化为f过程中，有硫氧键的断裂和生成，D正确；故合理选项是C。5．B【分析】根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算。【详解】设氮氮三键的键能为X，根据方程式可知4×391+161+498-X-4×463＝-570，解得X＝941，成键放热，放热焓变为负值，则2N(g)=N2(g)的ΔH=-941kJ·mol-1，答案选B。6．A【详解】A. 根据中和热的含义：稀的强酸和强碱溶液反应生成1mol水所产生的能量，稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol，则稀硫酸与稀氢氧化钡溶液发生反应的化学方程式为H2SO4+Ba(OH)2═BaSO4+2H2O，除了生成水还生成了硫酸钡沉淀，因此ΔH不等于-57.3 kJ/mol，故A错误，符合题意；B. 某一温度和压强下lmol一氧化碳完全燃烧生成稳定化合物二氧化碳气体时所释放出的热量即为一氧化碳的燃烧热，即CO（g）+ O2（g）═CO2（g）；△H=-283.0kJ/mol，故B正确，不符合题意；C. 铝热反应是放热反应，但是铝热反应需要在高温下发生，故C正确，不符合题意；D. 水的电离过程是吸热过程，升高温度，离子积增大，氢离子浓度增大，pH减小，故D正确，不符合题意；题目要求选不正确的，故选A。【点睛】本题考查学生对中和热以及燃烧热概念和内涵的理解、水的电离平衡知识的掌握，难度不大。7．A【详解】A. 硫蒸气变化为硫固体为放热过程，则等量的硫蒸气和硫固体在氧气中分别完全燃烧，硫蒸气放出的热量多，A项正确；B. 由C(金刚石)=C(石墨)  ΔH = -119 kJ/mol可知，该反应为放热反应，石墨比金刚石能量低，物质的能量越低越稳定，则石墨比金刚石稳定，B项错误；C. 醋酸为弱电解质，电离吸热，所以将含1molCH3COOH的稀溶液与含1molNaOH的稀溶液混合，放出的热量小于57.3kJ，C项错误；D. 2g氢气燃烧放出285.8kJ热量，则4g氢气燃烧放热应为2×285.8kJ=571.6kJ，则正确的热化学方程为2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l)  ΔH = -571.6kJ /mol D项错误；答案选A。8．C【详解】A．强酸和强碱的稀溶液中和生成1mol水时放出的热量是中和热，HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3 kJ•mol-1，生成沉淀也要放热，则H2SO4和Ba(OH)2的反应放出的热量大于2×57.3kJ，则△H＜2×（-57.3）kJ•mol-1，A错误；B．燃烧热是指1mol燃料完全燃烧生成稳定的氧化物，水为液态时的反应热，故已知C2H5OH (1)的燃烧热是1366.8 kJ/mol，则C2H5OH (1) +3O2 (g)=2CO2(g) +3H2O(l)反应的△H=-1366.8 kJ/mol，B错误；C．已知由气态SO3转化为液态SO3的过程中需继续放热，故可知一定条件下2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  △H1， 2SO2(g)+O2(g)2SO3(l)  △H2则0＞△H1＞△H2，C正确；D．由于合成氨的反应是一个可逆反应，在一定温度和压强下，将0.5 mol N2和1.5 molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3 kJ，则其热化学方程式为N2(g) +3H2(g)2NH3 (g)  △H＜-38.6 kJ/mol，D错误；故答案为：C。9．C【详解】A．根据图象可知，该反应为吸热反应，A叙述错误；B．升高温度，能够增大活化分子百分数，增大有效碰撞的几率，增大反应速率，B叙述错误；C．根据图象可知，催化剂能降低该反应的活化能，C叙述正确；D．无催化剂时，逆反应的活化能为E2，正反应的活化能为E1，不相等，D叙述错误；答案为C。10．D【详解】A．含20.0 g NaOH的稀溶液与足量的稀硫酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，20.0 g NaOH的物质的量是0.5 mol，由于中和热是在稀溶液中酸、碱发生中和反应产生1 mol液体水时放出的热量，则表示中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ∆H=-57.4 kJ/mol，A错误；B．热化学方程式：SO2(g)+O2(g)SO3(g) ∆H=-98.32 kJ/mol表示1 mol SO2气体完全转化为SO3(g)时放出热量98.32 kJ，由于该反应为可逆反应，所以在容器中充入2 mol SO2和1 mol O2充分反应时，产生的SO3气体的物质的量小于2 mol，则最终放出的热量小于196.64 kJ，B错误；C．因燃烧热在某一温度和压强下1 mol某物质完全燃烧生成稳定氧化物时所释放出的热量，水的稳定状态是液态，H2O由气态转化为液态会放出热量，故由2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-483.6kJ/mol，可知H2的燃烧热大于241.8 kJ/mol，C错误；D．氨水中的一水合氨是弱电解质，电离吸收热量，则若用稀氨水与稀盐酸进行中和热的测定实验，反应放出的热量比稀HCl与稀NaOH反应放出热量少。反应放热越少，反应热就越大，故计算得到的中和热的∆H偏大，D正确；故合理选项是D。11．C【详解】A. C=C键键能为615 kJ/mol，C－C键键能为347 kJ/mol，所以C=C键的键能大于C－C键的键能，A错误；B.形成化学键释放能量，则由乙生成1 mol丙时放出的能量为(347+413.5×6) kJ=2828 kJ，B错误；C. 焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，则CH2=CH2+H2→CH3CH3反应的△H=(615+413.5×4+436-347-413.4×6)kJ/mol=-123 kJ/mol，C正确； D.断键吸收变为单个气态原子吸收热量，使物质的内能增加，则物质能量：乙＞甲；形成化学键释放能量，物质的内能减小，则物质含有的能量乙＞丙；根据选项C可知物质甲变为丙放出热量，说明甲的能量比丙高，故甲、乙、丙中物质含有的总能量大小关系为乙＞甲＞丙，D错误；故合理选项是C。12．B【详解】燃烧反应均为放热反应，ΔH