化学选择性必修1第1章 化学反应的热效应综合训练题

这是一份化学选择性必修1第1章 化学反应的热效应综合训练题，共11页。试卷主要包含了单选题，填空题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．H2与O2发生反应的过程用模型图表示如下(“—”表示化学键)。下列说法错误的是
A．过程I是吸热过程
B．该过程是旧化学键断裂，新化学键形成的过程
C．过程III是放热过程
D．该反应只能以热能的形式进行能量转化
2．H2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)，1mlH2完全反应放出akJ热量．已知：
(a、b、c均大于零)
下列说法不正确的是
A．反应物的总能量高于生成物的总能量
B．断开键和键所需能量大于断开键所需能量
C．断开键所需能量约为
D．向密闭容器中加入和，充分反应放出的热量小于
3．工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-50kJ•ml-1。下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图，其中正确的是
A．B．
C．D．
4．热化学方程式C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g) ΔH=+131.3kJ/ml表示
A．碳和水反应吸收131.3kJ能量
B．1ml碳和1ml水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量
C．1ml固态碳和1ml水蒸气反应生成1ml一氧化碳气体和1ml氢气，并吸热131.3kJ
D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ
5．已知充分燃烧a g乙炔气体时生成2ml二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
6．下列各组热化学方程式中，化学反应的△H前者大于后者的是
①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1； C(s)+ O2(g)=CO(g) △H2
②S(s)+O2(g)=SO2(g) △H3； S(g)+O2(g)=SO2(g) △H4
③H2(g)+ O2(g)=H2O(l) △H5； 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H6
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H7； CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) △H8
A．①B．④C．②③④D．①②③
7．下列设备工作时，把化学能转化为电能的是
A．AB．BC．CD．D
8．下列示意图表示正确的是
A．甲图表示 的能量变化
B．乙图表示碳完全燃烧的反应中能量的变化
C．实验的环境温度为20℃，将物质的量浓度相等、体积分别为、的溶液、NaOH溶液混合，测量混合液温度，结果如丙图(已知)
D．由丁图可知A生成B的反应为吸热反应，B生成C的反应为放热反应
9．N2H4是一种高效清洁的火箭燃料，0.25 ml N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是
A．
B．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH=
C．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH=
D．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l) ΔH=
10．燃烧热与反应热的关系是
A．燃烧热是反应热的一种类型
B．当一个反应是燃烧反应时，该燃烧反应的反应热就是燃烧热
C．燃烧热不属于反应热
D．反应热有正负之分，燃烧反应的焓变全部是正值
11．用10mL0.2ml·L-1NaOH溶液与10mL0.2ml·L-1盐酸反应测得以下反应的中和热(kJ·ml-1)： NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH=akJ·ml-1。用10mL0.2ml·L-1NaOH溶液与分别以下酸溶液反应测得的中和热与akJ·ml-1基本相同的是
A．20mL0.5ml·L-1硝酸溶液
B．10mL0.2ml·L-1醋酸溶液
C．10mL0.2ml·L-1氢氟酸
D．2mL18.4ml·L-1浓硫酸
12．已知：2H2(g)＋O2(g)= 2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·ml-1，2CO(g)＋O2(g)= 2CO2(g) ΔH=-565.8kJ·ml-1。某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ热量，同时生成8.8gCO2，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为
A．2﹕1B．1﹕2C．1﹕1D．2﹕3
13．已知下列热化学方程式：
①Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH1=-24.8kJ·ml-1
②3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH2=-47.19kJ·ml-1
③Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g) ΔH3=640.4kJ·ml-1
则14gCO气体还原足量FeO固体得到Fe单质和CO2气体时对应的ΔH约为
A．-218kJ·ml-1B．-109kJ·ml-1C．109kJ·ml-1D．218kJ·ml-1
14．科学家提出的碘硫热化学循环是由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成的(如图所示)，下列有关说法正确的是
A．该循环总的结果是放热反应
B．整个循环过程中产生1mlO2的同时产生44.8LH2
C．若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1＋ΔH2＋ΔH3>0
D．图中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均可在常温常压下进行
15．已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=Q1；2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=Q2；H2O(g)=H2O(l) ΔH=Q3。常温下，取体积比为4﹕1的甲烷和氢气的混合气体112L(标准状况下)，经完全燃烧后恢复到常温，放出的热量为
A．4Q1+0.5Q2B．4Q1+Q2+10Q3C．4Q1+2Q2D．4Q1+0.5Q2+9Q3
二、填空题
16．回答下列问题：
(1)已知和反应生成1ml过程中能量变化如图所示。根据下列已知键能数据计算A—B键键能为_______kJ/ml。
(2)在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应的反应热。
①从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是_______。烧杯间填满碎纸条的作用是_______。若大烧杯上不盖硬纸板，求得的中和反应反应热_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②甲同学用50mL盐酸与50mLNaOH溶液进行中和反应，通过计算得到，该结果与有偏差，产生此偏差的原因可能是_______(填字母)。
A．用温度计测量盐酸起始温度后直接测量NaOH溶液的温度
B．一次性把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
C．实验装置保温、隔热效果差
③若改用60mL盐酸与60mLNaOH溶液进行反应，与②中实验相比，所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”)；若用50mL溶液代替盐酸进行②中实验，测得反应前后温度的变化值_______(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
17．生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题：
(1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用___________(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。
(2)“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面___________(填字母)反应释放的热量加热食物。
A．生石灰和水B．浓硫酸和水C．纯碱和水D．食盐和白醋
(3)已知：2mlH2与足量O2充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量。
①该反应的能量变化可用图中的___________(填字母)表示。
②写出H2燃烧生成液态水的热化学反应方程式___________。
(4)已知键能：436kJ·ml-1，键能：946kJ·ml-1，键能：391kJ·ml-1.根据以上数据写出工业合成氨的热化学反应方程式___________。
三、原理综合题
18．根据氢气分子的形成过程示意图，请回答：
(1)H—H键的键长为___________，①~⑤中，体系能量由高到低的顺序是___________。
(2)下列说法中正确的是___________。
A．氢气分子的能量高于氢原子
B．由①到④，电子在核间出现的概率增加
C．由④到⑤，必须消耗外界的能量
D．氢气分子之间存在共价键
(3)已知几种常见化学键的键能如下表所示。
请回答下列问题：
①较Si—Si键与Si—C键的键能大小可知(填“>”“<”或“=”)：X___________176kJ·ml–1。
②H2被喻为21世纪人类最理想的燃料，而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点。试计算：每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为___________。
19．化学反应一定伴随能量变化。
(1)将20gBa(OH)2·8H2O晶体与10gNH4Cl晶体一起放入烧杯中，用玻璃棒快速搅拌，用手触摸烧杯底部感觉___________，同时闻到___________气味。说明Ba(OH)2·8H2O跟NH4Cl的反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。该反应的化学方程式___________。
(2)NaOH稀溶液跟稀盐酸反应的中和热与KOH稀溶液跟稀硫酸反应的中和热___________(填“相等”或“不等”)，原因是(用适当的文字和离子方程式解释)___________。
(3)下列措施可以提高燃料的燃烧效率的是___________(填序号)
①提高燃料的着火点，②降低燃料的着火点，③将固体燃料粉碎，④将液体燃料雾化，⑤将燃料煤气化处理，⑥通入适量空气
A．硅太阳能电池
B．燃气灶
C．太阳能集热器
D．锂离子电池
化学键
B—B
键能(kJ/ml)
946
436
化学键
Si—O
H—O
O=O
Si—Si
Si—C
键能/kJ·ml–1
460
467
498
176
X
参考答案：
1．D
【详解】A．过程Ⅰ分子化学键断裂形成原子，属于吸热过程，故A正确；
B．过程Ⅰ为旧化学键断裂，过程Ⅲ为新化学键形成的过程，故B正确；
C．过程Ⅲ为新化学键形成的过程，是放热过程，故C正确；
D．该反应可通过燃料电池，实现化学能到电能的转化，故D错误；
故选：D。
2．B
【详解】A．已知H2和I2燃烧生成2HI是一个放热反应，故反应物的总能量高于生成物的总能量，A正确；
B．已知H2和I2燃烧生成2HI是一个放热反应，断开键和键所需能量小于断开键所需能量，B错误；
C．根据反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，则有：-akJ=bkJ+ckJ-2E(H-I)，则2E(H-I)=(a+b+c)kJ，断开键所需能量约为，C正确；
D．由于反应是一个可逆反应，向密闭容器中加入和，2mlH2不能完全反应，故充分反应放出的热量小于，D正确；
故答案为：B。
3．A
【详解】反应，焓变小于零，为放热反应反应物总能量之和大于生成物总能量之和，根据物态变化，气体变为液体，液体变为固体放热，反之吸热，该反应中为气态，变为液态时放出更多的热，生成物能量更低，上图中A符合题意，故选A。
4．C
【详解】A．未指明物质的量的多少及各物质的状态，A错误；
B．未指明各物质的状态，B错误；
C．既指明了反应物的物质的量，又指明了各物质的状态，可以确定反应的热效应，C正确；
D．从ΔH的单位可知，热化学方程式的化学计量数指的是物质的量，不是原子和分子数，D错误；
故答案选C。
5．A
【分析】燃烧ag乙炔气体时生成2ml二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知，生成4ml二氧化碳气体和液态水，并放出热量2bkJ，以此来解答。
【详解】由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知，生成4ml二氧化碳气体和液态水，并放出热量2bkJ，
则乙炔燃烧的热化学方程式为：或，所以D正确；
故答案选A。
【点睛】本题考查热化学反应方程式的书写，明确物质的量与热量的关系，反应热的符号、数值、单位是关键。
6．C
【详解】①都为放热反应，△H＜0，前者完全反应，放出的热量多，则△H1＜△H2，①不符合题意；
②都为放热反应，△H＜0，由于S（s）→S（g）吸热，前者放出的热量少，则△H3＞△H4，②符合题意；
③都为放热反应，△H＜0，消耗的氢气越多，则放出的热量越多，则△H5＞△H6，③符合题意；
④前者为吸热反应，△H7＞0，后者为放热反应，△H8＜0，则△H7＞△H8，④符合题意；
答案选C。
7．D
【详解】A．硅太阳能电池是将太阳能转化为电能，A错误；
B．燃气灶是将化学能转化为热能和光能，B错误；
C．太阳能集热器是将太阳能转化为热能，C错误；
D．锂离子电池是将化学能转化为电能，D正确；
答案选D。
8．D
【详解】A．甲图中反应物的总能量比生成物的总能量高，为放热反应，与矛盾，A错误；
B．C完全燃烧生成二氧化碳，且应为放热反应，B错误；
C．物质的量浓度相等的、NaOH溶液混合，当，时硫酸与氢氧化钠恰好完全反应，放出热量最多，温度最高，与图象不符，C错误；
D．由丁图可知A生成B的反应中B的总能量高于A的总能量，故A到B的反应为吸热反应，而C的总能量低于B的总能量，故B生成C的反应为放热反应；
故答案为：D。
9．B
【详解】8gN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量，即0.25ml释放133.5kJ的热量，则1ml时的焓变ΔH=－534kJ/ml，热化学方程式为N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534kJ·ml－1，答案为B。
10．A
【详解】A．燃烧热是指1ml可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量，是反应热的一种,A正确；
B．燃烧热是指1ml可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量，B错误；
C．反应热指当一个化学反应在恒压以及不作非膨胀功的情况下发生后，若使生成物的温度回到反应物的起始温度，这时体系所放出或吸收的热量称为反应热，所以燃烧热属于反应热，C错误；
D．燃烧热全部是放热反应，所以焓变均为负值，D错误；
故答案选A。
11．A
【详解】A．强酸的稀溶液，符合中和热实验的要求，基本相同，选项A正确；
B．醋酸是弱酸，电离会吸热，中和反应时放热会减少，选项B错误；
C．氢氟酸是弱酸，电离会吸热，中和反应时放热会减少，选项C错误；
D．在溶解时会放热，与碱反应时放出的热量将大于中和热，选项D错误；
答案选A。
12．C
【详解】由8.8gCO2，可得原CO为0.2ml，反应中放热为56.58kJ，其余的热量113.74kJ-56.58kJ=57.16kJ是H2燃烧放出的，由此可根据反应2H2(g)＋O2(g)= 2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·ml-1求出H2也是0.2ml；
答案选C。
13．B
【详解】根据盖斯定律，由①-[②+③×2]×，把结果除以2化简后，得FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) ΔH=-218kJ·ml-1，14gCO的物质的量为0.5ml，反应放热为218kJ×0.5=109kJ，即ΔH=-109kJ·ml-1。
答案选B。
14．C
【分析】该循环是在SO2和I2参与情况的水的分解反应。
【详解】A．总反应是水的分解，是吸热反应，选项A错误；
B．反应不一定是在标准状况下进行的，不能确定是44.8LH2，选项B错误；
C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3就是该反应的总焓变，由于总反应是水的分解，ΔH>0，选项C正确；
D．反应II是H2SO4的分解，常温常压下不能进行，反应III是HI的分解，常温常压下是可逆反应，选项D错误；
答案选C。
15．D
【详解】标准状况下，112 L混合气体的物质的量为=5 ml，体积之比等于物质的量之比，甲烷和氢气的体积比为4:1，物质的量之比也为4:1，则甲烷为4 ml，氢气为1 ml，4mlCH4完全燃烧生成8ml H2O(g)放出的热量为4Q1，1mlH2完全燃烧生成1ml H2O(g)放出的热量为0.5Q2，9mlH2O(g)变为9mlH2O(l)放出的热量为9Q3，则完全燃烧后恢复到常温，放出的热量为4Q1+0.5Q2+9Q3，
答案选D。
16．(1)391
(2) 环形玻璃搅拌器 保温(或隔热或减少实验过程中热量损失) 偏大 AC 不相等 偏小
【详解】（1）由题干图示信息可知，为放热反应，
。设A—B键键能为x，反应物的键能总和-生成物的键能总和，，故答案为：391；
（2）①该实验装置是中和反应反应热的测定装置，图中缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌器，为了减少实验过程中热量损失，烧杯间填满碎纸条，若大烧杯上不盖硬纸板，会有热量散失，测得的中和反应反应热的数值偏小，偏大，故答案为：环形玻璃搅拌器；保温(或隔热或减少实验过程中热量损失)；偏大；
②用温度计测量盐酸起始温度后，没有冲洗、冷却温度计，直接测量NaOH溶液的温度导致测量温度偏高，使得偏小，求得的中和反应反应热偏大，A符合题意；一次性把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，符合操作要求，B不符合题意；实验装置保温、隔热效果差，造成热量损失，使求得的中和反应反应热偏大，C符合题意，故答案为：AC；
③所放出的热量与反应物的物质的量有关，若改用60mL盐酸与60mLNaOH溶液进行反应，参加反应的HCI和NaOH的物质的量比②中实验的大，放出的热量比②中实验多；醋酸为弱酸，电离要吸热，若用50mL溶液代替②中盐酸进行实验，测得反应前后温度的变化值会偏小，故答案为：不相等；偏小。
17．(1)吸热
(2)A
(3) a 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH =-572kJ·ml-1
(4)N2(g) +3H2(g) 2NHз(g) ΔH=-92 kJ·ml-1
【解析】（1）
制作冷敷袋可以利用化学变化或物理变化的吸热降低温度，达到降温、保鲜和镇痛的目的，故答案为：吸热；
（2）
即热饭盒应该是利用放热反应放出热量达到升高温度而加热食物目的，生石灰和水的反应是放热反应，浓硫酸溶干水也是放热过程，但浓硫酸具有强腐蚀性，不适宜加热食物，故答案为：A；
（3）
①燃烧生成液态水的反应是放热反应，该反应的能量变化可用图a表示，故答案为：a；②2mlH2与足量O2充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量，则热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572kJ·ml-1,故答案为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH =-572kJ·ml-1;
（4）
工业合成氮的方程式为N2(g) +3H2(g) 2NHз(g)，则反应的焓变ΔH=436kJ·ml-1 ×3+946kJ·ml-1-391kJ·ml-1×6=-92kJ·ml-1，则热化学方程式为N2(g) +3H2(g) 2NHз(g) ΔH=-92 kJ·ml-1，故答案为：N2(g) +3H2(g) 2NHз(g) ΔH=-92 kJ·ml-1。
18．(1) 0.074nm ①⑤②③④
(2)BC
(3) > 124500kJ
【解析】（1）
根据能量越低越稳定，氢气是稳定的状态，因此H—H键的键长为0.074nm，根据图中能量关系得到①~⑤中，体系能量由高到低的顺序是①⑤②③④；故答案为：0.074nm；①⑤②③④；
（2）
A．根据图示可知，氢气分子的能量低于氢原子，选项A错误；
B．共价键的本质就是高概率地出现在原子间的电子与原子核间的静电作用，所以由①到④，电子在核间出现的概率增加，选项B正确；
C．由④通过吸收能量变为⑤，因此必须消耗外界的能量，选项C正确；
D．一个氢气分子中含有一个非极性共价键，选项D错误；
综上所述，答案为BC；
（3）
①Si—Si键键长比Si—C键的键长长，根据键长越长，键能越小，因此键能大小可知：X＞；故答案为：＞。
②2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)，断键吸收的热量为436 kJ∙ml−1×2 ml＋498 kJ∙ml−1×1ml＝1370 kJ，放出的热量为467 kJ∙ml−1×4ml＝1868kJ，因此2ml氢气反应生成水蒸气放出498 kJ的热量，每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为498 kJ÷4×1000＝124500kJ；故答案为：124500kJ。
19．(1) 烧杯底部很冷 刺激性气味 吸热 Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
(2) 相等 中和反应的实质是：H++OH-=H2O，两个反应参加反应的物质、生成物均相同，反应物、生成物蕴含的化学能相同，所以反应放出的能量也相同
(3)③④⑤⑥
【解析】（1）
氢氧化钡和氯化铵反应生成氯化钡、氨气和水，反应的方程式为，氨气有刺激性气味，该反应为吸热反应，故用手触摸烧杯底部感觉烧杯底部很冷，烧杯下面的玻璃片可能与烧杯下面的玻璃片被冻在一起；故答案为：烧杯底部很冷；有刺激性气味；吸热；；
（2）
中和热都是生成1ml水放出的热量，中和反应的实质是：H++OH-=H2O，两个反应参加反应的物质、生成物均相同，反应物、生成物蕴含的化学能相同，所以反应放出的能量也相同；故答案为：相等；中和反应的实质是：H++OH-=H2O，两个反应参加反应的物质、生成物均相同，反应物、生成物蕴含的化学能相同，所以反应放出的能量也相同；
（3）
①燃料的着火点不能改变，故①错误；
②燃料的着火点不能改变，故②错误；
③将固体燃料粉碎，能增大与空气的接触面积，提高燃料的燃烧效率，故③正确；
④将液体燃料雾化，能增大与空气的接触面积，提高燃料的燃烧效率，故④正确；
⑤将燃料煤气化处理，能增大与空气的接触面积，提高燃料的燃烧效率，故⑤正确；
⑥通入适量空气也是提高燃烧效率的一种方法，故⑥正确；
故答案为：③④⑤⑥。