第一章 化学反应的热效应 测试题 高中化学人教版（2019）选择性必修一

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第一章 化学反应的热效应 测试题一、选择题1．下列发电站在发电过程中实现化学能转化为电能的是A．三峡水利发电站 B．甘肃酒泉风电基地C．大亚湾核电站 D．天津双港垃圾焚烧发电厂2．氢气是人类最理想的能源。已知在25℃、101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则下列热化学方程式书写正确的是A． B． C． D． 3．有关键能数据如表，SiO2晶体部分微观结构如下图，晶体硅在O2中燃烧的热化学方程式∶Si(s)+O2(g)=SiO2(s) △H=-989.2 kJ·mol-1，则表中x的值为A．423 B．460 C．920 D．11654．2-丁烯有顺()、反()两种异构体。T℃，异构体转化的能量关系如图所示， 下列说法正确的是A．顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯的过程属于物理变化B．顺-2-丁烯稳定性大于反-2-丁烯C．发生加成反应时，顺−2−丁烯断键吸收的能量低于反−2−丁烯断键吸收的能量D．T℃，1mol顺−2−丁烯完全转化成反−2−丁烯放出热量(c-b)kJ5．下列反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量，但不属于氧化还原反应的是A．焦炭在高温下与水蒸气反应 B．与的反应C．NaOH溶液与溶液混合 D．钠在氧气中燃烧反应6．下列过程属于化学变化且能量变化符合图所示变化的是A． B．NaOH(s)溶解于水C．水煤气燃烧 D．玻璃棒搅拌氯化铵与氢氧化钡晶体7．中石化的《丁烯双键异构化的方法》获得第二十届中国专利优秀奖。在100kPa和298K下，丁烯双键异构化反应的机理如图所示。下列说法错误的是A．上述两种烯烃均能发生加成反应、氧化反应B．比的稳定性差C．由C-H、C=C、C-C的键能可计算出该异构化反应的焓变D．以上两种丁烯分子，每个分子中最多都有8个原子在同一平面上8．下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是A．A B．B C．C D．D9．反应的能量变化示意图如图所示。下列说法正确的是A．1mol和1mol的内能之和为akJB．该反应每生成2个AB分子，吸收能量C．该反应每生成1molAB，放出能量bkJD．反应  ，则10．用催化还原，可以消除氮氧化物的污染。例如：① ② 下列说法不正确的是A．若用标准状况下还原生成和水蒸气，放出的热量为173.4kJB．反应②中，当完全反应时转移的电子总数为1.60molC．反应①②转移的电子数相同D．由反应①可推知：11．如图表示在催化剂(Nb2O5)表面进行的反应：H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)。已知下列反应：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H1②C(s)+ O2(g)=CO(g) ∆H2③C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H3下列说法不正确的是A．∆H2＜∆H3B．图中的能量转化方式主要为太阳能转化为化学能C．反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) 的 ∆H=2(∆H3−∆H2)D．反应H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)的∆H=∆H2−∆H3+∆H112．某次发射火箭，用肼)在中燃烧，生成、液态。已知：① ② 假如都在相同状态下，请计算发射火箭反应的热化学方程式：的ΔHA． B．C． D．二、非选择题13．某种燃气的组成是：50%氢气、30%甲烷、10%一氧化碳、6%氮气和4%二氧化碳(均为体积分数)。已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ/mol2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-565.2kJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(l)+H2O(g) ΔH=-890.3kJ/mol计算1m3(标准状况)燃气燃烧时放出的热__________。14．绿色能源是未来能源发展的重要方向，氢能是重要的绿色能源，利用生物乙醇来制取氢气的部分反应过程如图所示。已知：总反应 ；反应Ⅱ 。(1)则反应Ⅰ的热化学方程式为_______。(2)研究氮和碳的化合物对工业生产和防治污染有重要意义，相关化学键的键能数据如表所示：合成氨反应的活化能，由此计算氨分解反应的活化能_______。15．已知： ①CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) ΔH1=-65.17 kJ·mol-1②Ca(OH)2(s)=Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH2=-16.73 kJ·mol-1③Al(s)+OH-(aq)+3H2O(l)=[Al(OH)4]-(aq)+H2(g) ΔH3=-415.0 kJ·mol-1则CaO(s)+2Al(s)+7H2O(l)=Ca2+(aq)+2[Al(OH)4]-(aq)+3H2(g)的ΔH4=_______ kJ·mol-116．研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。(1)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知：①CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝-283.0 kJ·mol-1②S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝-296.0 kJ·mol-1此反应的热化学方程式是_______。(2)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知：CO(g)＋NO2(g)===NO(g)＋CO2(g) ΔH＝-a kJ·mol-1(a>0)2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝-b kJ·mol-1(b>0)若用标准状况下3.36 L CO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为____mol，放出的热量为_____kJ(用含有a和b的代数式表示)。(3)已知胆矾溶于水时溶液温度降低。胆矾分解的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l) ΔH＝＋Q1 kJ·mol-1，室温下，若将1 mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q2 kJ，则_____.A．Q1>Q2 B．Q1＝Q2 C．Q10，1mol胆矾分解生成1molCuSO4（s）时，CuSO4•5H2O（s） CuSO4（s）+5H2O（l）△H=+Q1 KJ•mol-11molCuSO4（s）溶解时放热Q2 kJ可得如下图所示关系，根据盖斯定律，则有△H=Q1+（-Q2）>0，则Q1>Q2，故选：A。17．9 Q1＞Q2＞Q3 6H2(g)+2CO2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=(2a+b-2c)kJ·mol-1 CH3CH2OH(g)+3O2(g)=3H2O(1)+2CO2(g) △H=-1380kJ·mol-1【分析】由键能计算焓变时，反应物的键能总和与生成物的键能总和之差，就得出反应的△H；利用盖斯定律，可由已知热化学方程式通过调节化学计量数，然后进行相加减，得出待求反应的热化学方程式。解析：(1)设1molH-O键的键能为x，则436kJ×2+496kJ-4x=-571.6kJ，从而得出x=484.9kJ，则形成1molH-O键放出的能量为484.9kJ。答案为：484.9；(2)2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(1）△H=-Q1mol·L-1 ①2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(1）△H=-Q2mol·L-1 ②2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g）△H=-Q3mol·L-1 ③反应①与反应②相比，反应①比反应②燃烧充分，放出的能量多，所以Q1＞Q2；反应③与反应②相比，反应③中水呈气态，燃烧放出的能量比反应②少，所以Q2＞Q3，从而得出三者大小关系：Q1＞Q2＞Q3。答案为：Q1＞Q2＞Q3；(3)已知：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=akJ·mol-1 ④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=bkJ·mol-1 ⑤CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=ckJ·mol-1 ⑥利用盖斯定律，将④×2+⑤-⑥×2得，CO2和氢气合成CH3OCH3(g)的热化学方程式为6H2(g)+2CO2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=(2a+b-2c)kJ·mol-1。答案为：6H2(g)+2CO2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=(2a+b-2c)kJ·mol-1；(4)若在常温常压下，lg乙醇（CH3CH2OH）完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热约为30kJ的热量，则1mol乙醇(46g)燃烧放热30kJ×46=1380kJ，所以乙醇燃烧热的热化学方程式为CH3CH2OH(g)+3O2(g)=3H2O(1)+2CO2(g) △H=-1380kJ·mol-1。答案为：CH3CH2OH(g)+3O2(g)=3H2O(1)+2CO2(g) △H=-1380kJ·mol-1。【点睛】表示燃烧热的热化学方程式中，除去要求燃烧物为1mol外，还对生成物的稳定性提出要求，反应物必须完全燃烧且水呈液态。18．(1) (2) 解析：（1）观察①、②两个化学方程式，根据盖斯定律，得： 。（2）根据盖斯定律，得： 。19．(1) △H =(2)(3)Fe3O4和Fe的混合物(4)Fe；0.11mol，Fe3O4；0.03mol(5) 1 0.15 3.65解析：(1)CO还原FeO生成铁和二氧化碳：；已知①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H1②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H2③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H3根据盖斯定律，由(①②-③2)得反应 △H =；(2)实验③极少量红色物质为铜，为黑色粉未中的铁粉与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，发生的反应的离子方程式为；(3)铁能和盐酸反应生成气体，且铁和铜离子发生置换反应生成红色的铜，据此现象判断存在铁；Fe3+能使KSCN溶液呈现血红色，这是Fe3+的特征反应，据此判断Fe3O4的存在．故黑色粉末X为Fe3O4和Fe的混合物．故答案为：Fe3O4和Fe的混合物；(4)红棕色固体为氧化铁，16g氧化铁中含有铁原子的物质的量为×2=0.2mol，设13.12g混合固体中铁的物质的量为xmol，Fe3O4的物质的量为ymol，则①x+3y=0.2mol②56x+232y=13.12 两式联立求得x=0.11mol，y=0.03mol，故答案为：Fe：0.11mol、Fe3O4：0.03mol；(5)通过（4）中计算可知铁离子的物质的量为0.2mol，因此c(Fe3+)==1mol/L，实验Y中滴加过量NaOH溶液时有刺激性气味气体生成，说明有铵根离子生成，硝酸总量为0.2L 4mol/L=0.8mol，最终氮元素存在于硝酸根离子、铵根离子和NO中，其中n (NO) ==0.04mol， 根据氮元素质量守恒，设生成的n ()为x，n ()=0.8-0.04- x，再根据溶液中电荷守恒有: n(H+) +n () +3n (Fe3+) =n()，0.1+x+0.6=0.8=0.04-x， 解得x=0.03，则n () =0.03mol, n ()=0.73mol，故c () =0.15mol/L， c() =3.65mol/L；故答案为: 1；0.15；3.65。20．(1) 保温隔热，防止热量散失 偏小(2)(3)⑤(4) 光能、热能 化学能(5) 吸收 278【分析】（1）根据中和热测定需要保证尽量减少热量损失的原则进行分析。（2）根据电离吸热，浓硫酸溶于水放热分析反应热的大小。（3）根据中和热指稀的强酸和强碱反应生成可溶性盐和1mol水时放出的热量进行分析。（4）根据图象分析能量转化形式。（5）根据反应热=反应物键能总和-生成物的键能总和分析。解析：（1）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热，防止热量散失，大烧杯上如不盖硬纸板，会有热量散失，则求得的中和热数值偏小。（2）醋酸存在电离平衡，电离吸热，浓硫酸溶于水放热，故放出热量大小的关系为。（3）①该反应产生2mol水，反应热是57.3×2=114.6Kj/mol；②；该反应生成硫酸钡沉淀，沉淀析出有热量变化，故反应热不是；③；一水合氨电离吸热，故反应热不是；；④；醋酸电离吸热，故反应热不是；；⑤，该反应能用上述离子方程式表示，反应热符合。（4）从图分析，该过程有光能和热能变成化学能。（5）分解1mol二氧化碳需要的能量为1598-1072-496/2=278kJ，即吸收278kJ的能量。