第一章 化学反应的热效应 单元 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 单元测试题一、单选题1．下列有关热化学方程式及其描述正确的是A．甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol，则甲烷的燃烧热的热化学方程式为：   kJ/molB．500℃，30MPa下，将0.5 mol 和1.5 mol 置于密闭容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为：   kJ/molC．已知  ；  ，则D．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：   kJ/mol2．实验室用盐酸和NaOH溶液反应来测定中和反应的反应热。下列说法正确的是A．用同一温度计测量酸液温度后立即测量碱液温度B．为使两物质充分反应，添加NaOH溶液时应遵循少量多次原则C．实验中需要稍过量的NaOH溶液以保证实验数据的准确性D．为防止玻璃搅拌器损坏，可用铁质材料替代3．已知：2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l)  ΔH=-572kJ· mol-1；CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)  ΔH=-890kJ· mol-1 。现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3242kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是A．1∶1 B．1∶3 C．1∶4 D．2∶34．已知：①  ②  ③  下列说法错误的是A．上述反应属于吸热反应的是①B．表示C的燃烧热的热化学方程式是③C．10g完全燃烧生成水蒸气，放热2418kJD．CO燃烧的热化学方程式为  5．下列说法正确的是A．甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：  B．进行中和热的测定实验时，用温度计测定HCl溶液的起始温度后，不需洗涤就可直接测定NaOH溶液的起始温度C．500℃、30MPa下，将和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：  D．已知25℃、101KPa条件下：，  ，则比稳定6．不管化学反应是一步完成还是分几步完成，该反应的热效应是相同的。在25 ℃ ，105 Pa时，1 mol石墨和1 mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳时的反应热分别是ΔH=−393.5kJ∙mol−1和ΔH=−283kJ∙mol−1，下列说法或方程式正确的是A．在相同条件下：2C(石墨，s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH=−110.5kJ∙mol−1B．1 mol石墨不完全燃烧，生成CO2和CO混合气体时，放热504.0 kJC．在相同条件下，C(石墨，s)＋CO2(g)=2CO(g) ΔH=+172.5kJ∙mol−1D．已知金刚石不如石墨稳定，则石墨转变为金刚石需要放热7．下列氢气(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式分别为：H2(g) ＋O2(g)=H2O (l)  ΔH=-285.8 kJ/molCO(g) ＋O2(g)=CO2(g)  ΔH=-283 kJ/molCH4 (g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O (l)  ΔH=-890.3 kJ/mol则相同质量的H2、CO、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是A．H2(g) B．CO(g) C．CH4(g) D．无法比较8．单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体。已知：①S(单斜，s)+O2(g)=SO2(g)  ΔH1=-297.16kJ·mol-1②S(正交，s)+O2(g)=SO2(g)  ΔH2=-296.83kJ·mol-1下列说法正确的是A．S(单斜，s)=S(正交，s)  ΔH3=+0.33kJ·mol-1B．单斜硫比正交硫稳定C．相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量低D．①式表示断裂1molO2中的化学键所吸收的能量比形成1molSO2中的化学键所放出的能量多297.16kJ9．下列反应的ΔH表示的是中和热的是A．H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)     ΔH1B．H2SO4(浓aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)     ΔH2C．HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)     ΔH3D．CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)     ΔH410．已知中和热可表示为：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)     ΔH=-57.3kJ/molCH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)     ΔH=-Q1kJ/molH2SO4(浓)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)     ΔH=-Q2kJ/molHNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l)     ΔH=-Q3kJ/mol上述反应均系在溶液中进行的反应，Q1、Q2、Q3的关系正确的是A．Q1=Q2=Q3 B．Q2＞Q1＞Q3 C．Q2＞Q3＞Q1 D．Q2=Q3＞Q111．下列关于热化学反应的描述正确的是A．葡萄糖的燃烧热是，则B．燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是，则的燃烧热为C．已知，则燃烧热是D．已知，则和反应生成时的反应热12．如图所示，下列叙述正确的是A．生成物能量总和大于反应物能量总和B．生成要吸收571.6kJC．　D．　13．反应分两步进行：①；②。反应过程中能量变化如图所示，下列叙述正确的是  A．的反应一定要加热 B．物质中X最稳定C．A和B的总能量大于C的总能量 D．①②两步反应均为放热反应14．工业上合成氨反应为，该反应为放热反应。下列说法正确的是  A．可以用如图表示反应中的能量变化B．合成氨反应时的能量转化形式是热能转化为化学能C．断裂时会放出能量D．其他条件一定，反应的越多，反应放出的热量越多二、非选择题15．防治环境污染，改善生态环境已成为全球共识。回答下列问题：(1)汽车尾气中NO生成过程中的能量变化如图所示。生成1 mol (填“吸收”或“放出”) kJ的热量。(2)汽车尾气(含CO、和等)是城市空气的污染源之一，三元催化可以将汽车尾气中的CO和进行净化处理，写出NO和CO反应转化为无害气体的化学方程式 。(3)硝酸工业废气中有氮氧化物()，利用尿素消除污染的转化反应为：ⅰ．，ⅱ．无污染气体。尿素中C元素的化合价 ，反应ⅱ的化学方程式为 。(4)用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成和，其离子方程式为 。②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是 。(5)加入过量次氯酸钠可使废水中完全转化为，而本身被还原为NaCl。①检验废水中是否存在的方法是 。②若处理废水产生了0.448 L (标准状况)，则需消耗浓度为2 mol/L的次氯酸钠的体积为 mL。16．某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热，将的盐酸与的溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中，可以近似地认为酸、碱的密度、比热容与水的相等，。)回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是 。(2)简易量热计如果不盖杯盖，生成时所测得中和反应的反应热()将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。(3)实验中改用的盐酸和的溶液进行反应，与上述实验相比，二者所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)。(4)已知酸碱中和热。若用的醋酸与的溶液进行上述实验，发现体系温度升高了，写出醋酸电离的热化学方程式 。(5)下列说法正确的是___________(填字母)。A．向内筒中加入稀碱时，应当迅速加入B．将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后，应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中，以免造成测量误差C．整个实验装置看作反应体系，空气看作环境D．内筒洗净后，未及时烘干，直接用该内筒进行实验，对生成时所测得的中和反应的反应热()无影响17．已知反应过程的能量变化如图所示：(1)由图可知为 (填“吸热”或“放热”)反应。(2)图中C点表示 。E所代表的能量是 ；E的大小对该反应的反应热 (填“有”或“无”)影响。(3)请求出反应 。(4)又知，请根据题给条件求出反应的焓变 。(5)25℃、101 kP时，11g丙烷()完全燃烧生成和液态水时放出的热量是555.0 kJ，则表示丙烷燃烧热的热化学方程式是 。18．将氧化铁还原为铁的技术在人类文明的进步中占有十分重要的地位。炼铁高炉中发生的关键反应如下：C(s)＋O2(g)=CO2(g)  ΔH=-393.5 kJ/molCO2(g)＋C(s)=2CO(g)  ΔH=＋172.46 kJ/molFe2O3＋CO→Fe＋CO2若已知：2Fe(s)＋O2(g)=Fe2O3(s)  ΔH=-824.21 kJ/mol根据上面三个热化学方程式，回答下列问题：(1)CO的摩尔燃烧焓为 ；写出其热化学方程式： 。(2)高炉内Fe2O3被CO还原为Fe的热化学方程式为 。(3)炼制1吨含铁96%的生铁所需焦炭的理论用量是 吨，实际生产中所需焦炭远高于理论用量，其原因是 。参考答案：1．C【详解】A．甲烷的燃烧热是1 mol甲烷完全燃烧生成和液态水时放出的热量，正确的热化学方程式为 ，A错误；B．氮气和氢气反应可逆，500℃、30MPa下，将0.5 mol 和1.5 mol 置于密闭的容器中充分反应生成的物质的量小于1 mol，放热19.3kJ，生成2 mol 放出的热量大于38.6 kJ，则 kJ⋅mol，B错误；C．等量的碳完全燃烧生成二氧化碳放出的能量大于不完全燃烧生成一氧化碳放出的能量，放热反应是带有“-”号的，则，C正确；D．醋酸是弱酸，电离吸热，含1 mol的稀醋酸和稀NaOH溶液完全反应放出的热量小于57.4 kJ，则该反应热 kJ⋅mol，D错误；故答案选C。2．C【详解】A．用温度计测量酸溶液的温度后立即测量碱溶液的温度会发生中和反应，导致热量损失，应该用温度计测量酸溶液的温度，用水冲洗温度计后再测量碱溶液的温度，A错误；B．向酸(碱)中分次加入碱(酸)，热量损失较多，不能分次加入碱(酸)，B错误；C．中和热测定时，为了减小误差，保证盐酸完全被中和，加入的氢氧化钠溶液应该稍过量，C正确；D．用铜丝代替玻璃搅拌器，会使热量损失较多，使中和反应放热测定值偏小，D错误；故答案为：C。3．D【详解】H2与CH4的混合气体112L（标准状况），其物质的量为n(混)= =5mol，设原混合气体中H2与CH4的物质的量分别是x mol和y mol，则有x+y＝5，286x+890y＝3242，解得x︰y＝2︰3，答案选D。4．C【详解】A. 吸热反应，表示吸热反应的是①，A项正确；B. 根据燃烧热的定义判断，B项正确；C. 根据①可知，热化学方程式  ，10g完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为5mol×241.8 kJ/mol=1209 kJ，C项错误；D. 表示CO燃烧的热化学方程式为③―②，即  ，D项正确；答案选C。5．D【详解】A．甲烷的燃烧热为1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为  ，故A错误；B．进行中和热的测定实验时，用温度计测定盐酸起始温度后，直接测定氢氧化钠溶液的温度，残留的盐酸与氢氧化钠溶液反应会使测得起始温度偏高，导致所测中和热偏小，故B错误；C．合成氨反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则0.5mol氮气与1.5mol氢气置于密闭的容器中充分反应生成氨气放出热量19.3kJ，说明合成氨反应的焓变小于-38.6kJ/mol，故C错误；D．将已知反应依次编号为①②，由盖斯定律可知，反应①—②可得3O2(g)=2O3(g)△H=+284.2 kJ/mol，则氧气转化为臭氧的反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，物质的能量越高越不稳定，所以氧气比臭氧稳定，故D正确；故选D。6．C【详解】A．根据石墨、一氧化碳的燃烧的热化学方程式，C(石墨，s)＋O2(g)= CO2 (g)  ΔH=−393.5kJ∙mol−1，CO(g)＋O2(g)= CO2 (g)  ΔH=−283kJ∙mol−1，利用盖斯定律，进行方程式叠加，在相同条件下：2C(石墨，s)＋O2(g)=2CO(g)  ΔH=−221kJ∙mol−1，故A错误；B．1 mol石墨不完全燃烧，生成CO2和CO混合气体时，由于生成的CO2和CO物质的量位置，无法计算放出的热量，故B错误；C．根据C(石墨，s)＋O2(g)= CO2 (g)  ΔH=−393.5kJ∙mol−1，CO(g)＋O2(g)= CO2 (g)  ΔH=−283kJ∙mol−1，在相同条件下，第一个方程式减去第二个方程式得到C(石墨，s)＋CO2(g)=2CO(g)  ΔH=+172.5kJ∙mol−1，故C正确；D．已知金刚石不如石墨稳定，说明石墨具有的能量低，则石墨转变为金刚石需要吸热，故D错误。综上所述，答案为C。7．B【详解】设H2、CO、CH4质量都为m，相同质量的H2、CO、CH4完全燃烧时，放出热量分别是×285.8kJ=142.9mkJ、×283kJ≈10.11mkJ、×890.3kJ≈55.64mkJ，所以放出热量最少的是CO；故选：B。8．C【详解】A．根据盖斯定律，反应S(单斜，s)=S(正交，s)可由反应①-②得到，则ΔH3=-0.33kJ·mol-1，故A错误；B．根据热化学方程式可知，正交硫能量低于单斜硫，所以正交硫稳定，故B错误；C．根据热化学方程式可知，相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量低，故C正确；D．①式表示断裂1molO2中的化学键和断裂S(单斜，s)所吸收的能量比形成1molSO2中的化学键所放出的能量少297.16kJ，故D错误；故选C。9．C【详解】中和热的概念：稀酸和稀碱发生中和反应，生成1mol液态的水放出的热量，其稀酸和稀碱必须是强酸和强碱。A．不符合生成1mol液态水，选项A错误；B．选项中浓硫酸不是稀酸，选项B错误；C．符合中和热方程式的表达式，选项C正确；D．CH3COOH是弱酸不符合条件，选项D错误；答案选C。10．C【详解】由于CH3COOH是弱酸，由于CH3COOH电离会吸热，导致CH3COOH和NaOH反应放出的热比中和热数值小；浓硫酸本身溶于水就会放热，所以H2SO4(浓)和NaOH反应，放出的热比中和热数值大；稀的强酸HNO3和稀的强碱NaOH反应生成1mol水，其放出的热等于中和热数值。中和热是放热反应，△H是负值，所以数值大的反而小，故Q2＞Q3＞Q1；答案选C。11．D【详解】A．燃烧反应是一个放热反应，其，故葡萄糖的燃烧热是，则，A错误；B．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定物质时放出的热量，故燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是，则的燃烧热不为，B错误；C．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定物质(水为液态水)时放出的热量，故已知，则燃烧热不是，C错误；D．已知，由于Ba2+(aq)+(aq)= BaSO4(s) ，根据盖斯定律可知和反应生成时的反应热，D正确；故答案为：D。12．D【详解】A．由图可知，该反应的生成物总能量小于反应物总能量，A错误；B．由图可知，生成2molH2O(g)放出热量571.6kJ，生成2molH2O(l)放出热量大571.6kJ，B错误；C．由图可知，C错误；D．由B项可知，生成液态水放出的热量更多，更小，D正确；故选D。13．C【详解】A．反应的吸、放热与反应条件无关，有些吸热反应不需要加热，如氯化铵固体与八水合氢氧化钡固体的反应是吸热反应，但不需要加热，故A错误；B．物质的能量越低越稳定，由图可知，的能量最高，最不稳定，故B错误；C．由图可知，的总能量之和大于的总能量，故C正确；D．第①步反应的总能量小于的总能量，为吸热反应，第②步物质的总能量高于物质的总能量，为放热反应，故D错误；答案选C。14．D【详解】A．该反应是放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，不能用如图表示反应中的能量变化，故A错误；B．合成氨反应时的能量转化形式是化学能转化为热能，故B错误；C．断裂时会吸收能量，故C 错误；D．根据反应的化学方程式可知，其他条件一定，反应的越多，反应放出的热量越多，故D正确；答案选D。15．(1) 吸收 90(2)(3) +4 (4) 溶液pH越小，HClO的浓度越大，氧化NO能力越强(5) 取少量废水于试管中，加入氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸接近试管口，若试纸变蓝，则证明废水中有 30【详解】（1）根据分析，，则生成1molNO吸收90kJ的热量；故答案为：吸收；90；（2）含N的无害气体为N2，含C的无害气体为CO2，故；故答案为：；（3）CO(NH2)2中C为+4价，NO2中N由+4价降低到0价N2，CO(NH2)2中N由-3升高到0价，根据得失电子守恒，；故答案为：+4；；（4）①根据得失电子原理，HClO中Cl由+1价降低-1，得2个电子，NO由+2价升高到+5价，根据得失电子守恒，；故答案为：；②溶液pH越小，HClO的浓度越大，氧化NO能力越强，故NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高；故答案为：溶液pH越小，HClO的浓度越大，氧化NO能力越强；（5）①取少量废水于试管中，加入氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸接近试管口，若试纸变蓝，则证明废水中有铵根；故答案为：取少量废水于试管中，加入氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸接近试管口，若试纸变蓝，则证明废水中有铵根；②ClO-中Cl的化合价由+1价降低-1价，得2个电子，2个铵根中N由-3价升高到0价N2，共失去6个电子，根据得失电子守恒，，则；故答案为：30。16．(1)玻璃搅拌器或环形玻璃搅拌棒(2)偏大(3)不相等(4)  (5)A【详解】（1）根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是玻璃搅拌器，作用是搅拌，使强酸和强碱充分反应，故答案为：玻璃搅拌器；使强酸和强碱充分反应；（2）简易量热计如果不盖杯盖，会有一部分热量散失，测得的中和热数值将会减小，但中和热焓变是负值，则生成1mol H2O时所测得中和反应的反应热(ΔH)将偏大，故答案为：偏大；（3）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，实验中改用的盐酸和的溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量减少，所放出的热量更少，即不相等，故答案为：不相等；（4）根据Q=cm△t=4.18J·g-1·°C-1×200g×3°C=2508J=2.508kJ，的醋酸与的溶液反应生成0.05mol水，△H=-=-50.16kJ·mol-1，醋酸电离的反应热为-50.16kJ·mol-1-(-57.3 kJ·mol-1)=+7.14 kJ·mol-1，醋酸电离的热化学方程式  ；（5）A．向内简中加入稀碱时，应当快速倒入内简中，以减少热量损失，故A正确；B．将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后，若快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中，溶液的质量增大，所以量筒中剩余的液体不要用水冲洗，故B错误；C．整个实验中，反应物和生成物是反应体系，装置看作环境，C错误；D．内简中有残留的水，使溶液的总质量偏大，导致溶液的最终温度偏低，故D错误；故答案为：A。17．(1)吸热(2) 1 mol 的总能量 活化能 无(3)-198(4)-42.5(5)【详解】（1）由图可知，中反应物的能量高于生成物的能量，反应为放热反应，则反应为吸热反应；（2）图中C点表示1molSO3(g)所具有的能量；E所代表的能量是反应的正反应的活化能；E的大小对该反应难易程度有影响，对反应热无影响；（3）由图可知，① =-99.0kJ/mol，①×2得反应：  =2×(-99.0kJ/mol)=-198 kJ/mol；（4）① =-99.0kJ/mol②   ①-②得反应：  ；（5）25℃、101kPa时，11g丙烷C3H8完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量是555.0kJ，则1mol丙烷C3H8完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量是2220.0kJ，表示丙烷燃烧热的热化学方程式是C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2220.0kJ•mol-1。18．(1) 282.98 kJ/mol CO(g)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH=-282.98 kJ/mol(2)Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH=-24.73 kJ/mol(3) 0.31 焦炭没有被充分利用【分析】由题意：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH1=-393.5 kJ/mol②CO2(g)＋C(s)=2CO(g) ΔH2=＋172.46 kJ/mol③2Fe(s)＋O2(g)=Fe2O3(s) ΔH3=-824.21 kJ/mol④CO(g)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH4⑤Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH5根据盖斯定律：【详解】（1）④= (①-②)，所以ΔH4= (ΔH1-ΔH2)= (-393.5 kJ/mol-172.46 kJ/mol)=-282.98 kJ/mol。（2）⑤=3×④-③，所以ΔH5=ΔH4×3-ΔH3=(-282.98 kJ/mol)×3-(-824.21 kJ/mol)=-24.73 kJ/mol。（3）根据化学方程式可计算焦炭的理论用量为，实际生产中所需焦炭远高于理论用量，其原因是焦炭没有被充分利用。