第一章 化学反应的热效应 单元同步测试题 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 单元同步测试题一、单选题1．下列反应过程中的能量变化情况符合如图所示的是A． B．C． D．2．下列有关热化学方程式的叙述正确的是A．在100℃、101kpa条件下，1mol液态水汽化时需要吸收40.69kJ的热量，则的B．已知，则含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，会放出小于57.3kJ的热量C．已知，，则D．1molS完全燃烧放热297.3kJ，其热化学方程式为3．关于热化学方程式，下列说法正确的是A．稀盐酸和稀氢氧化钠溶液混合，其热化学方程式为：  B．已知  ，  ；则C．甲烷的燃烧热，则  D．已知：500℃、30下，  ；将1.5和过量的在此条件下充分反应，放出热量为46.24．下列说法正确的是A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH—(aq)=H2O(l)  ΔH=—57.3kJ·mol-1，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJC．由N2O4(g) 2NO2(g)  ΔH=—56.9kJ·mol-1，可知将1molN2O4(g)置于密闭容器中充分反应后放出热量为56.9kJD．等量的白磷蒸气和白磷固体分别完全燃烧，后者放出热量多5．下列有关热化学方程式的说法正确的是A．，则的燃烧热为B．和在一定条件下反应放出热量，热化学反应方程式为：C．已知，则稀硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成水时，放热D．已知，则的总能量比小6．科学家最新发现，通过简单的化学反应，可以将树木纤维素转变成超级储能装置，如图是该反应的微观示意图，下列说法错误的是A．该反应过程伴有能量变化B．该反应前后原子的种类、个数、质量均保持不变C．反应物X的能量低于生成物W的能量D．断裂反应物(X＋Y)中化学键吸收能量，形成生成物(Z＋W)中化学键释放能量7．反应：2H2O2(l)⇌2H2O(l)＋O2(g)能量变化如图所示，下列说法正确的是A．由于是分解反应，所以该反应吸热B．途径b改变了反应的能量变化C．1molH2O2(l)的能量高于1molH2O(l)的能量D．途径a放出的热量多8．天然气属于洁净能源，主要成分是甲烷，下列能正确表示甲烷燃烧热的热化学方程式是A．B．C．D．9．工业上可通过下列反应制取：(已知为正四面体结构)，已知部分化学键的键如：P-P：a kJ/mol    Cl-Cl：b kJ/mol    P-Cl：c kJ/mol    该反应的A． B．C． D．10．下列有关热化学方程式的叙述正确的是A．已知正丁烷(g)→异丁烷(g)    ，则正丁烷比异丁烷稳定B．    ，则的燃烧热C．已知    ；    ，则D．和的相等11．下列有关化学反应与能量变化的说法正确的是A．同温同压下，在光照和点燃条件下的△H不同B．相同条件下，氢气和氧气反应生成液态水的焓变小于生成等量的气态水C．已知：Δ，则 D．完全燃烧生成，放出的热量即为的燃烧热12．用如图所示实验装置(部分夹持装置略去)进行相应实验，能达到实验目的的是  A．加热装置Ⅰ中的烧杯分离I2和铁粉B．用装置Ⅱ制备氢氧化亚铁沉淀C．用装置Ⅲ中和反应反应热的测定D．用装置Ⅳ检验氯化铵受热分解生成的两种气体13．如图为含硫化合物的转化关系，下列说法正确的是A． B．完全燃烧释放的能量小于C． D．完全燃烧释放的能量为14．下列表述的方程式或离子方程式正确的是A．向NaHS溶液中滴加溶液：B．表示乙醇燃烧热的热化学方程式：  C．向酸性溶液中滴加双氧水：D．溶液与过量NaOH溶液混合：二、非选择题15．完成下列问题(1)20世纪30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态，下图为是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图。在反应体系中加入正催化剂，E1和E2的变化是：E1 ，E2 (填“增大”、“减小”或“不变”)，对反应热是否有影响？ 。(2)中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmolH2O所放出的热量。某学生想通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。将50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题：①从实验装置看，烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是 。②大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和热数值 (填“偏大”、“偏小”、“无影响”)③实验中改用60mL 0.50mol/L的盐酸跟50mL 0.55mol/L的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)，所求中和热的数值 (填“相等”或“不相等”)。16．Ⅰ.盐酸跟氢氧化钠溶液在下图所示装置中进行中和反应，并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。试回答下列问题：(1) (填“能”或“不能”)将环形玻璃搅拌棒改为环形金属(如铜)棒。(2)回答下列问题：若将盐酸改为相同体积、相同浓度的醋酸，测得中和热为ΔH1，NaOH溶液与盐酸反应中和热为ΔH，则ΔH1 ΔH (填写、=)；若测得该反应放出的热量为2.84kJ，请写出盐酸与NaOH溶液反应的中和热的热化学方程式： Ⅱ.已知1g的甲烷完全燃烧生成液态水放出akJ的热量。(3)写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式为 。(4)发射卫星可用肼做燃料，四氧化二氮做氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。已知：①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l)   ΔH1②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)   ΔH2③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)  ΔH3④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)  ΔH4上述反应热效应之间的关系式为ΔH4= 。(5)有科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源，而且是一种理想的绿色能源。若1mol氢气完全燃烧生成1mol气态水放出241kJ的热量，已知H-O键能为463kJ·mol-1，O=O键能为498kJ·mol-1，计算H-H键能为 kJ·mol-1。17．化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科研中应用广泛，回答下列问题。(1)制作冷敷袋可利用 (填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。(2)“即热饭盒”为生活带来便利，它可利用下面___________(填字母)反应放热加热食物。A．浓硫酸和水 B．生石灰和水 C．纯碱和水 D．食盐和白醋(3)神舟系列火箭用偏二甲肼作燃料，作氧化剂，反应后产物无污染。己知：反应1：反应2：写出和反应生成的热化学方程式： (4)已知某金属氧化物催化丙烷脱氢过程中，部分反应进程如图，则过程中的焓变为 (列式表示)。(5)己知，在和下，部分化学键的键能数据如表所示。在和下，工业合成氨，每生成就会放出热量，在该条件下，向某容器中加入、及合适的催化剂，充分反应后测得其放出的热量小于，原因可能是 表中的 。18．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50mL0.50mol·L-1的盐酸，还需加入的试剂是 (填序号)。A．50mL0.50mol·L-1NaOH溶液  B．50mL0.55mol·L-1NaOH溶液  C．1.0gNaOH固体(3)倒入NaOH溶液的正确操作是 (填序号)。A．沿玻璃棒缓慢倒入  B．分三次少量倒入  C．一次迅速倒入(4)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℃；设充分反应后溶液的比热容c=4.184J·(g·℃)-1，忽略实验仪器的比热容及溶液体积的变化，则ΔH1= ；(已知溶液密度均为1g·cm-3)(5)若用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，测得的中和反应热数值会 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。化学键键能/436391498414803462193反应物起始温度t1/℃终了温度t2/℃中和热/kJ·mol-1A．1.0mol·L-1HCl溶液50mL、1.1mol·L-1NaOH溶液50mL13.0ΔH1B．1.0mol·L-1HCl溶液50mL、1.1mol·L-1NH3·H2O溶液50mL13.0ΔH2参考答案：1．B【分析】该图所示的反应过程为吸热反应。【详解】A．金属与酸的置换反应属于放热反应，A像错误；B．碳酸钙高温分解属于吸热反应，B项正确；C．燃烧反应属于放热反应，C项错误；D．酸碱中和反应属于放热反应，D项错误；故选B。2．B【详解】A．在100℃、101kpa条件下，1mol液态水汽化时需要吸收40.69kJ的热量，则的，故A错误；B．，醋酸是弱酸，醋酸电离吸热，含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，会放出小于57.3kJ的热量，故B正确；C．相同物质的量的碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量，，，则，故C错误；D．1molS完全燃烧放热297.3kJ，其热化学方程式为，故D错误；选B。3．B【详解】A．物质反应过程的能量变化不仅与反应的物质的多少有关，也与物质的存在状态有关，因此要注明物质的存在状态，稀硫酸和稀氢氧化钠溶液混合产生水的热化学方程式为：  ，A错误；B．碳完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量多，为负值，，B正确；C．甲烷的燃烧热为1甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，气态水的能量高于液态水，则1甲烷完全燃烧生成二氧化碳和气态水的反应热，C错误；D．合成氨反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则1.5氢气和过量的氮气反应放出热量小于46.2，D错误；故选B。4．B【详解】A．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应如八水氢氧化钡与氯化铵的反应是不需要加热就能反应的吸热反应，故A错误；B．浓硫酸稀释时会放出热量，则将含0.5mol硫酸的浓硫酸与含1mol氢氧化钠的溶液混合时，反应放出的热量大于57.3kJ，故B正确；C．四氧化二氮分解生成二氧化氮的反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则将1mol四氧化二氮置于密闭容器中充分反应后放出热量小于56.9kJ，故C错误；D．白磷蒸气的能量高于白磷固体，则等量的白磷蒸气和白磷固体分别完全燃烧，白磷蒸气放出热量多，故D错误；故选B。5．C【详解】A．燃烧热为1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物H2O(l)，生成气态水放出的热量多，则燃烧热小于110.5kJ/mol，A错误；B．该反应为可逆反应，反应无法完全进行，则放出的热量小于86kJ，B错误；C．中和热为强酸、强碱完全反应生成可溶性盐及1mol水所放出的热量，C正确；D．1molH2O(l)的总能量比和1molH2(g)总能量小，D错误；故答案为：C。6．C【详解】A．图中涉及反应为C和NH3，在高温、催化剂作用下反应生成N2和CH4，该反应过程有能量变化，A正确；B．根据质量守恒定律可知，该反应前后原子的种类、个数、质量均保持不变，B正确；C．无法比较X和W的能量高低，C错误；D．化学反应中，断键吸收能量，成键释放能量，D正确。故选Ｃ。7．C【详解】A．由图可知，为放热反应，故A错误；B．途径b、a只是活化能不同，能量变化相同，故B错误；C．为放热反应，则1 mol H2O2(l)的能量高于1 mol H2O(l)的能量，故C正确；D．途径b、a只是活化能不同，能量变化相同，故D错误；故选C。8．B【分析】燃烧热指在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。【详解】A．燃烧热的概念中，H元素的指定产物为H2O(l)，不是H2O(g)，A项不符合题意；B．CH4(g)物质的量为1mol，完全燃烧生成了CO2(g)和H2O(l)，反应放出热量，CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  ∆H=-890.3kJ∙mol-1为甲烷燃烧热表示的热化学方程式，B项符合题意；C．燃烧热表示的热化学方程式中可燃物的化学计量数为1，即CH4的化学计量数为1，C项不符合题意；D．燃烧热的概念中，C元素的指定产物为CO2(g)，不是CO(g)，D项不符合题意；答案选B。9．D【详解】根据题目信息，为正四面体结构含有6个P-P ，则。故A、B、C错误，故选D。10．C【详解】A．能量越低越稳定，由已知正丁烷(g)→异丁烷(g) ，可得异丁烷能量更低，异丁烷更稳定，A错误；B．燃烧热是指1可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量，根据 ，则的燃烧热为285.8，B错误；C．碳完全燃烧生成的是二氧化碳放出的热量比不完全燃烧生成一氧化碳的更多，故，C正确；D．方程式的系数扩大或缩小几倍，对应的也要扩大或缩小几倍，故扩大一倍后不相等，D错误； 故选C。11．B【详解】A．同温同压下，在光照和点燃条件下的△H相同，△H与反应条件无关，与反应物总能量和生成物总能量有关，故A错误；B．相同条件下，气态水变为液态水会释放热量，放热反应焓变为负值，因此氢气和氧气反应生成液态水的焓变小于生成等量的气态水，故B正确；C．反应中生成硫酸钡固体也会放热，则 △H小于，故C错误；D．燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；反应中生成气体水，不是燃烧热，故D错误。故选B。12．D【详解】A．加热时I2和铁粉发生反应，不能分离，故A错误；B．装置中两侧溶液装反，右侧试管中进入空气，不能制备氢氧化亚铁沉淀，故B错误；C．该装置中，硬纸板不能很好的进行密封，导致热量损失，碎纸条需要用隔热效果更好的隔热材料，故C错误；D．氯化铵受热分解为氨气和氯化氢，湿润的蓝色石蕊试纸遇氯化氢变红色，湿润的酚酞试纸遇氨气变为红色，故D正确；故选D。13．C【详解】A．硫固体转化为硫蒸气的过程为吸热过程，则焓变，A错误；B．硫蒸气的能量高于硫固体，则硫蒸气完全燃烧释放的能量大于，B错误；C．由盖斯定律可知，焓变，则焓变，C正确；D．由图可知，硫固体完全燃烧释放的能量，D错误；故选C。14．D【详解】A．硫氢根离子不能拆成硫离子，故A错误；B．燃烧热是生成稳定氧化物，所以乙醇燃烧热应该是生成液态水，而不是气态水，故B错误；C．该反应中锰原子得到10个电子，而过氧化氢做还原剂，失去2个电子，电子不守恒，故C错误；D．溶液与过量NaOH溶液混合，生成Mg(OH)2沉淀，离子方程式为，故D正确；故选D。15．(1) 减小 减小 无影响(2) 隔热，防止热量散失 偏小 不相等 相等【详解】（1）在反应体系中加入催化剂，降低反应活化能，即E1和E2都减小；加入催化剂，改变反应的途径，降低反应所需的活化能，但反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应途径无关，所以E1和E2的差值不变，即对反应热无影响；（2）①该实验需要测定反应体系的温度，即填满塑料泡沫作用是隔热，防止热量散失；②大烧杯上如不盖硬纸板，会有热量散失，温度偏低，则求得的中和热数值偏小；③改用60mL 0.50mol/L的盐酸跟50mL 0.55mol/L的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比参加反应的酸碱物质的量增多，即放出的热量增多，所以所放出的热量不相等；但中和热是稀的强酸和强碱反应，生成1mol液态水放出的热量，即所求中和热的数值相等。16．(1)不能(2) > HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)   ΔH=-56.8kJ/mol(3)   kJ/mol(4)ΔH4=2ΔH3-2ΔH2-ΔH1(5)436【详解】（1）不能将环形玻璃搅棒改为环形金属(如铜)棒，因为环形金属棒是热的良导体，会造成热量损失，故答案为:不能；（2）醋酸是一元弱酸，在溶液中电离时会吸收热量，所以将盐酸改为相同体积、相同浓度的醋酸，会使测得的中和热ΔH1大于氢氧化钠溶液与盐酸反应的中和热ΔH；100mL0.55mol/L氢氧化钠溶液与100mL0.5mol/L盐酸完全反应生成0.05mol水，由测得该反应放出的热量为2.84kJ可知，中和热ΔH=—=—56.8kJ/mol，则反应的热化学方程式为HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－56.8kJ/mol，故答案为：>；HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－56.8kJ/mol；（3）由1g的甲烷完全燃烧生成液态水放出akJ的热量可知，反应的反应热ΔH=—=—16a kJ/mol，则反应的热化学方程式为   kJ/mol kJ/mol，故答案为：   kJ/mol kJ/mol；（4）①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ∆H1； ②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ∆H2； ③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ∆H3；④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ∆H4；根据盖斯定律分析，有④=③×2-②×2-①，则∆H4=2∆H3-∆ H1-2∆H2；（5）设氢氢键的键能为akJ/mol，由1mol氢气完全燃烧生成1mol气态水放出241kJ的热量可得：2×463kJ/mol—(akJ/mol+498kJ/mol×)=241kJ，解得a=436，故答案为：436。17．(1)吸热(2)B(3)(4)[(E1−E2)＋△H＋(E3−E4)] kJ∙mol−1(5) 该反应是可逆反应，2mol氮气不能完全反应，因此放出的热量小于92kJ 946【详解】（1）制作冷敷袋可利用吸热的化学变化或物理变化，通过吸收热量使周围温度降低；（2）A．浓硫酸和水混合会放出大量热，但太不安全，A错误；B．生石灰和水混合放出大量的热，相对安全，B正确；C．纯碱和水混合后热量变化很小，C错误；D．食盐和白醋混合后热量变化很小，D错误；故选B。（3）根据盖斯定律，反应2减去反应1的2倍得到：  ，热化学方程式为；（4）根据焓变等于反应物的活化能减去生成物的活化能，则过程中的焓变为[(E1−E2)＋△H＋(E3−E4)] kJ∙mol−1；（5）在和下，工业合成氨，每生成就会放出热量，在该条件下，向某容器中加入、及合适的催化剂，充分反应后测得其放出的热量小于，原因可能是该反应是可逆反应，2mol氮气不能完全反应，因此放出的热量小于92kJ，根据△H=反应物总键能-生成物总键能，可得436kJ/mol×3+a kJ/mol-391 kJ/mol×6=-92 kJ/mol，解得a=946；18．(1) 环形玻璃搅拌棒 量筒(2)B(3)C(4) A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同 NaOH是强碱，NH3•H2O是弱碱，弱碱电离吸热 (5)偏大【详解】（1）中和热的测定实验用到的玻璃仪器有：烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒、量筒；（2）为了保证酸完全反应，可以选择50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液，且固体溶解放热，影响中和热测定，故答案为：B；（3）为了减少热量的损失，应该一次迅速倒入NaOH溶液，答案选C；（4）①△H1=△H2原因是A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同，但是△H1≠△H2，原因是NaOH是强碱，NH3•H2O是弱碱，弱碱电离吸热；②溶液密度均为1g/cm3，酸碱溶液的质量均为50g,且盐酸完全反应生成0.05molH2O，△T==6.55℃，则△H1=；（5）H2SO4与Ba(OH)2反应时生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的中和热，导致测得的中和反应热数值会偏大。【点睛】把握中和热测定原理、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意中和热的计算方法。