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、单选题（共20题）1．下列说法不正确的是A．由石墨比金刚石稳定可知：C(金刚石，s)= C(石墨，s)   △H＜0B．若将等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量多C．101 kPa时，2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) △H＝﹣572 kJ•mol﹣1，则H2的燃烧热为572 kJ•mol-1D．已知O2(g)＝O(g)  △H＝+249 kJ•mol﹣1，则O＝O键的键能为498 kJ•mol-12．下列事实与对应的方程式不符合的是A．将酸性高锰酸钾溶液滴入草酸溶液中的反应离子方程式：2MnO+5C2O+ 16H+=10CO2↑+2Mn2+ + 8H2OB．用CH3COOH溶液和NaOH溶液反应测定中和热：CH3COOH(aq)+ NaOH(aq)= CH3COONa(aq)+H2O(l)  ΔH>- 57.3 kJ·mol-1C．甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：2CH4(g)+4O2(g)= 2CO2(g)+4H2O(l)   ΔH =- 1780.6 kJ·mol-1D．自然界中正常的雨水呈酸性的原因： H2O +CO2⇌H2CO3， H2CO3⇌H+ +HCO3．下图是电解水的微观示意图。下列有关说法正确的是A．过程1放出热量 B．H2O的能量比O2能量高C．H2分子中存在极性共价键 D．过程2有新化学键形成4．、、三种物质燃烧的热化学方程式如下：① ② ③ 下列说法正确的是A．B． C．与合成反应的原子利用率为100%D． 5．已知N≡N键的键能是a kJ﹒mol-1，H－H键的键能是b kJ﹒mol-1，N－H键的键能是c kJ﹒mol-1，则N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)的为 kJ·mol-1A．3c–a-b B．a+b-3c C．a+3b-2c D．a+3b-6c6．已知：① 2NO2(g)⇌N2O4(g) △H1- 57.3 kJ·mol-1，B正确；C．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，故甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：2CH4(g)+4O2(g)= 2CO2(g)+4H2O(l)   ΔH =- 1780.6 kJ·mol-1，C正确；D．自然界中正常的雨水呈酸性时因为溶解有CO2的缘故，故其原因可表示为： H2O +CO2⇌H2CO3， H2CO3⇌H+ +HCO，D正确；故答案为：A。3．DA．过程1是水分子中的化学键断键，吸收能量，A错误；B．水分解是吸热反应，则H2O的能量比氢气和O2能量之和低，水分子与氧气能量不能比较，B错误；C．H2分子中存在非极性共价键，C错误；D．过程2生成氢气和氧气，有新化学键形成，D正确。答案选D。4．BA．①CO的燃烧反应是放热反应，放热反应的反应热△H＜0，故，A错误；B．根据盖斯定律，将①×2+②×4-③，整理可得：，B正确；C．与合成的反应：，除了生成乙醇还生成水，原子利用率不是100%，C错误；D．将②扩大2倍，将反应物与生成物颠倒顺序，能量数值相等，符号相反，可得2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H=-2b kJ/mol，物质在气态含有的能量比液体时高，反应放出热量越少，则反应热就越大，所以2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H＞-2b kJ/mol，D错误；故合理选项是B。5．D=反应物总键能-生成物总键能，则N2(g) + 3H2(g)＝2NH3(g)的=a kJ﹒mol-1＋3× b kJ﹒mol-1－2×3×c kJ﹒mol-1＝(a+3b-6c)kJ﹒mol-1，D满足题意；答案选D。6．A根据两个热化学方程式可知，NO2转化为N2O4为放热反应，说明2molNO2具有的能量大于1molN2O4具有的能量，又因为气态N2O4的能量高于液态N2O4的能量，所有只有A选项中的图象符合题意；答案选A。7．CA．燃烧热的定义中要求燃烧物是1mol，即H2的系数必须为1，当H2的系数不再是1时，已经不符合燃烧热的定义了，故A错误；B．物质本身所具有的能量越低，该物质就越稳定，石墨转变为金刚石是一个吸热反应，说明石墨具有的能量比金刚石的要低，石墨比金刚石要稳定，故B错误；C．H2SO4是强酸，NaOH是强碱，强酸与强碱发生中和反应只要生成1mol的H2O，△H= —57.3 kJ/mol，故C正确；D．合成氨的反应是可逆反应，放出来的热量少于38.6kJ/mol，即热化学方程式中的△H>—57.3 kJ/mol，故D错误；故本题选C。8．CA．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成，因为断裂旧键要吸收能量、形成新键要放出能量，断裂化学键吸收的总能量和形成化学键释放的总能量总是不相等，化学反应才有能量的变化，故A正确，不选；B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应是吸热反应，故B正确，不选；C．图I所示的装置没有形成闭合回路，不是原电池，故不能将化学能转变为电能，故C错误，符合题意；D．图II所示的反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，故D正确，不选；答案选C。9．BA．金属钠由固态变为气态的过程中需要吸收热量，因此△H2＞0，故A正确；B．由盖斯定律可知，过程1为2、3、4、5、6、7的过程之和，则△H2+△H3+△H4+△H5+△H6+△H7＝△H1，故B错误；C．由钾原子原子核外有4个电子层，其失去最外层一个电子所需的能量较小，因此2K(g)→2K+ (g)的△H＜△H3，故C正确；D．由盖斯定律可知△H6+△H7＝△H8，故D正确。综上所述选B。10．DA．反应①中太阳光催化分解水制氢，为太阳能转化为化学能，故A错误；B．反应②中ΔH2＞0，反应为吸热反应，则反应物的总能量小于生成物的总能量，故B错误；C．使用催化剂只改变反应的活化能和反应速率，不改变反应的焓变，故C错误；D．由2H2O(l) =2H2(g)+O2(g)ΔH1=+571.6kJ·mol-1可得2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1，由液态水变为气态水为吸热过程，由于放热反应ΔH＜0，放出热量越少，其ΔH越大，则反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  ΔH＞-571.6kJ·mol-1，故D正确；答案选D。11．CA．燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol，得到的氧化物必须是稳定的氧化物，H2O的状态必须为液态，A项错误；B．中和反应是放热反应，△H小于0，B项错误；C．热化学方程式的书写注明了物质的聚集状态，△H正负号、数值、单位，C项正确；D．该反应为吸热反应，△H大于0，，D项错误；答案选C。12．A已知：Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)ΔH1=+489kJ·mol-1①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=-564kJ·mol-1②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH3=-393kJ·mol-1③根据盖斯定律-ΔH1-ΔH2+3ΔH3可得反应2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)的ΔH=-489kJ·mol-1-×(-564kJ·mol-1)+3×(-393kJ·mol-1)=-822kJ·mol-1，故答案为A。13．DA．铜易导热，玻璃搅拌器不能用铜质材料代替，故A错误；B．为了减少热量散失，酸碱要一次加入，若向酸(碱)中分次加入碱(酸)，热量散热会较多，实验误差增大，故B错误；C．酸碱中和反应是放热反应，恰好反应完全时溶液温度最高，所以应该读取混合溶液的最高温度为终止温度，故C错误；D．一组完整的实验数据需要测①反应前酸溶液的温度②反应前碱溶液的温度③反应后混合溶液的最高温度，则一组完整的实验数据需要测温度三次，故D正确；故选D。14．CA．燃烧热应指生成稳定的氧化物，如表示碳的燃烧热，则反应生成二氧化碳，故A错误；B．都为放热反应，焓变为负值，完全燃烧放出的热量多，则ΔH1＜ΔH2，故B错误；C．该反应为吸热反应，则金刚石能量较高，能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，故C正确；D．浓硫酸溶于水放热，最终反应放出的热量大于57.3kJ，故D错误；故选C。15．C在V2O5存在时，该反应机理为：V2O5+SO2→2VO2+SO3(快)； 4VO2+O2→2V2O5(慢)，可知，V2O5是反应的催化剂，催化剂的催化效果与催化剂和反应物的接触面积有关，反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能。A. 由反应机理可得，V2O5是该反应的催化剂，反应速率与催化剂V2O5的质量有一定关系，但主要取决于催化剂V2O5的表面积，故A错误；    B. 反应中的催化剂是V2O5，而不是VO2，故B错误；C. △H=正反应的活化能-逆反应的活化能=-198kJ/mol，所以逆反应的活化能大于198kJ/mol，故C正确；D. 焓变与反应物、生成物的总能量的相对大小有关，而与外界条件无关，所以升高温度，该反应的△H不变，故D错误。答案选C。16．C化学反应中，断开键吸收热量，形成键释放热量，断开1molH－H键，吸收436kJ的能量，断开1molCl－Cl键，吸收243kJ；则共吸收436kJ＋243kJ=679kJ，形成2molH－Cl键释放2×431kJ=862kJ；放出的能量大于吸收的能量，反应总共放出862kJ-679kJ=183kJ，则该反应的反应热为-183kJ/mol，故C正确。故选C。17．DA．已知　；　，碳完全燃烧放热多，故则，A错误；B．该反应为可逆反应，没有明确氮气和氢气的反应的物质的量，不能计算其反应热，B错误；C．已知氢气的热值为，则　，C错误；D．C(s，石墨)=C(s，金刚石) ，说明石墨的能量低，能量低的物质更稳定，则石墨比金刚石更稳定，D正确；故选D。18．CA．该反应为放热反应，E(正丁烷)>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．这两个反应均是放热反应，S(g)完全燃烧时放热更多，ΔH的比较带符号比较，反应放出的热量越多ΔH越小，故 ΔH1>ΔH2，C项正确；D．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，D项错误；故选：C。19．AA. 反应物的热效应与是否使用催化剂无关，只与反应物和生成物总能量的相对大小有关，A正确；B. 4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)的过程属于熵减少的过程，B错误；C. 由C（石墨）=C（金刚石）△H﹥0，说明石墨的总能量小于金刚石，因此石墨比金刚石稳定，C错误；D. 反应速率快慢与反应现象是否明显无关，D错误；答案选A。20．BA.装置甲的a端接电源的正极，为阳极，氯离子放电生成氯气，氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，故A正确；B.测定反应热的实验过程中要用环形玻璃搅拌棒，环形玻璃棒在搅拌时与溶液的接触面积更大，使溶质充分快速反应，减少化学反应的时间，从而减少了化学反应中热量的散失，使反应后的温度测量更准确，故B错误；C.电镀时，镀层金属作阳极，待镀金属作阴极，电镀液为含有镀层金属阳离子的溶液，所以装置丙可实现在铁钉上镀铜，故C正确；D.电解精炼石纯铜作阴极，粗铜作阳极，丁装置中X电极为阴极，用精铜作阴极，故D正确。故选B。【点睛】原电池中，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；电解池中，与电源正极相连的阳极上失电子发生氧化反应，与电源负极相连的阴极上得电子发生还原反应。21．(1) 减小 不变 NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)    △H=-234kJ•mol-1(2)CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)    △H=-764.7kJ•mol-1(3)(4)H2(g)+CO2(g)=HCOOH(l)    △H=-31.2kJ•mol-1（1）加入催化剂能降低反应所需的活化能，则减小，催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量，即反应热不变，所以催化剂对反应热无影响，由题图1可知，和反应生成和的反应热为正、逆反应的活化能之差，则反应的热化学方程式为；（2）根据盖斯定律，由②×3-①×2+③×2得甲醇蒸气燃烧生成液态水的热化学方程式为；（3）白磷燃烧的化学方程式为，1mol白磷完全燃烧需要拆开6molP—P键，5molO=O键，形成12molP—O键、4molP=O键，由反应热=反应物化学键断裂吸收的总能量-生成物化学键形成释放的总能量知，，；（4）根据题图3可知，和为反应物，为生成物，的物质的量为，所以生成放出31.2kJ热量，热化学方程式为。22．(1) (2)  （1）    ①   ②根据盖斯定律可知，即得到和，反应生成的热化学方程式， ；故答案为： ；（2）根据盖斯定律可知，即得到由、C和反应生成的热化学方程式，  ；故答案为：  。23． Ⅲ 左端液柱降低，右端液柱升高 放热 保证盐酸完全被中和，使生成水的量更精确 相等 CH4(g)＋4F2(g)＝CF4(g)＋4HF(g)　ΔH＝－1 940 kJ·mol－1（1）装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热还是吸热；装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置；（2）氢氧化钠与硫酸反应属于中和反应，中和反应都是放热反应；（3）①在中和热的测定实验中，NaOH的浓度大于HCl的浓度能使盐酸完全被中和；②反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，中和热与酸碱的用量无关；（4）反应热△H=反应物键能之和－生成物键能之和。（1）装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热还是吸热；装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应，故答案为Ⅲ；（2）氢氧化钠与硫酸反应属于中和反应，中和反应都是放热反应，所以锥形瓶中气体受热膨胀，导致U形管左端液柱降低，右端液柱升高，故答案为左端液柱降低，右端液柱升高；放热；（3）①在中和热的测定实验中，NaOH的浓度大于HCl的浓度作用是使盐酸完全被中和，使生成水的量更精确，使测定结果更准确，故答案为使盐酸完全被中和，使生成水的量更精确；②反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用60mL0.50 mol·L－1盐酸与50mL0.55 mol·L－1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热是指强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，中和热数值相等，故答案为相等；（4）CH4(g)和F2(g)反应的化学方程式为CH4（g）+4F2（g）＝CF4（g）+4HF（g），反应热△H=反应物键能之和－生成物键能之和=414kJ/mol×4+4×155kJ/mol－（489kJ/mol×4+4×565kJ/mol）=－1940kJ/mol，则热化学方程式为CH4(g)＋4F2(g)=CF4(g)＋4HF(g) ΔH＝－1 940 kJ·mol－1，故答案为CH4(g)＋4F2(g)=CF4(g)＋4HF(g) ΔH＝－1 940 kJ·mol－1。【点睛】本题考查化学反应中的热效应，注意掌握探究反应热效应的常用方法，注意中和热的测定和化学反应的焓变可以用反应物和生成物的键能计算是解答关键。24． NO NH4NO3 4NH3(g)+5O24NO(g)+6H2O(g)     △H=-905.8kJ/mol 3NO2+H2O=2HNO3+NO 1：2 Cu+4H++2NO3-=Cu2++2H2O+2NO2↑ 13.44A为气体，A～F都含有相同的元素，则A为N2，结合图中转化可知，B可发生连续氧化反应，且B为氢化物，B为NH3，C为NO，D为NO2，E为HNO3，F为NH4NO3，则（1）由上述分析可知，物质C、F化学式分别为NO、NH4NO3；（2）化学方程式①为4NH3+5O24NO+6H2O，34gB即2mol氨气发生反应后放出452.9kJ的热量，因此4mol氨气完全反应放出的热量是452.9kJ×2＝905.8kJ，所以该反应的热化学方程式为4NH3(g)+5O24NO(g)+6H2O(g)     △H=－905.8kJ/mol；（3）③反应为3NO2+H2O＝2HNO3+NO，只有N元素的化合价变化，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2；（4）铜与E的浓溶液即浓硝酸反应的离子方程式为Cu+4H++2NO3-＝Cu2++2H2O+2NO2↑；（5）25.6g铜与含有1.4mol E的浓溶液恰好完全反应，n（Cu）=25.6g÷64g/mol=0.4mol，作酸性的硝酸为0.4mol×2=0.8mol，由N原子守恒可知最终得到气体的体积为（1.4mol-0.8mol）×22.4L/mol=13.44L。点睛：本题考查无机物的推断，把握含氮物质的性质及相互转化为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意常见连续氧化反应的物质判断；（5）中计算注意守恒法的灵活应用。25． 第三周期ⅢA族 r(Fe3+)>r(N3-)>r(Al3+) HIO4(aq)+Al(OH)3(s)=H2O(l)+Al(IO4)3(aq)  △H=-QkJ/mol a Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O氢氧化铝具有两性，X的最高价氧化物的水化物甲是一种胃酸中和剂，且能溶于强碱溶液，X是Al元素；氨气作制冷剂，Y的一种氢化物可用于制造纯碱和做制冷剂，Y是N元素； 氧化铁是红色染料的成分，Z的一种盐乙可以作净水剂，Z的某种氧化物丙可以做红色涂料，Z是Fe元素；碘化银用于人工降雨，W元素大多存在于海藻种，它的银盐可用于人工降雨，W是I元素；（1）X是Al元素，Al元素周期表中的位置为第三周期ⅢA族，电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，Al3+、N3-、Fe3+三种离子半径从大到小的顺序为r(Fe3+)＞r(N3-)＞r(Al3+)。（2）W的最高价氧化物的水化物是HIO4，甲是氢氧化铝；足量HIO4稀溶液与1mol Al(OH)3完全反应，放出热量QkJ，表示该过程中和热的热化学方程式是HIO4(aq)+Al(OH)3(s)=H2O(l)+Al(IO4)3(aq)  △H=-QkJ/mol。（3）a.HI的相对分子质量大于HCl，HI比氯化氢沸点高，故a正确；b. Cl的非金属性大于I ，HCl比HI稳定性好，故b错误；c. Cl的非金属性大于I， HI比氟化氢还原性强，故c错误；  d. HI是强酸，氢氟酸是弱酸，故d错误。（4）铁的氧化物丙可以做红色涂料，丙是Fe2O3，丁是HI，Fe2O3与HI发生氧化还原反应生成FeI2和I2，反应的离子方程式是Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O。