第一章+化學反應的熱效應+測試題 高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1+

第一章化學反應的熱效應測試題一、選擇題1．下列說法中，不正確的是A．反應熱指的是反應過程中放出的熱量 B．中和反應都是放熱反應C．伴隨著能量變化的過程不一定是化學反應 D．反應熱的大小與反應途徑無關2．下列反應屬于吸熱反應的是A．氫氣在氯氣中燃燒 B．石灰石在高溫下分解C．稀硫酸與NaOH溶液反應 D．鋁和氧化鐵在高溫下反應3．下列熱化學方程式書寫正確的是A．，kJ·mol(燃燒熱)B．，kJ·mol(反應熱)C．，kJ·mol(反應熱)D．，kJ·mol(中和熱)4．大氣中的二氧化碳主要來自于煤、石油及其他含碳化合物的燃燒。已知25℃時，相關物質的燃燒熱數據如下表：物質H2(g)C(石墨，s)C6H6(l)燃燒熱△H(kJ?mol-1)-285.8-393.5-3267.5則25℃時，6C(石墨，s)+3H2(g)=C6H6(l)△H=A．-30.9kJ/mol B．+49.1kJ/mol C．+104.7kJ/mol D．-2588.2kJ/mol5．一定條件下，1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Br2斷鍵時分別需要吸收436kJ和193kJ的熱量，而1mol氣態(tài)HBr成鍵時會放出366kJ的熱量。據此推算反應：H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)是吸熱反應還是放熱反應？6．一種分解氯化銨實現產物分離的物質轉化關系如下，其中b、d代表MgO或Mg(OH)Cl中的一種。下列說法正確的是A．a、c分別是HCl、B．d既可以是MgO，也可以Mg(OH)ClC．等壓條件下，反應①、②的反應熱之和，小于氯化銨直接分解的反應熱D．已知為副產物，則通入水蒸氣可減少的產生7．下列說法正確的是A．1mol物質完全燃燒生成指定產物時放出的熱量，叫該物質的燃燒熱B．酸和堿發(fā)生中和反應生成1mol水時的反應熱叫中和熱C．反應熱就是焓變D．簡易量熱計由內筒、外殼、隔熱層、杯蓋、溫度計、玻璃攪拌器構成8．下列反應中，生成物的總能量大于反應物的總能量，但不屬于氧化還原反應的是A．焦炭在高溫下與水蒸氣反應 B．與的反應C．NaOH溶液與溶液混合 D．鈉在氧氣中燃燒反應9．我國的航空航天事業(yè)取得了舉世矚目的成就。碳酰肼類化合物是一種優(yōu)良的含能材料，可作為火箭推進劑的組分。其相關反應的能量變化如圖所示，已知，則為A． B． C． D．10．下列與化學反應能量變化相關的敘述正確的是A．焓變是指1mol物質參加反應時的能量變化B．應用蓋斯定律，可計算某些難以直接測量的反應焓變C．在一個化學反應中，當反應物總焓小于生成物的總焓時，為負值D．同溫同壓下，在光照和點燃條件下的不同11．下列熱化學方程式書寫正確的是A．C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=+393.5kJ/molB．2SO2+O2=2SO3△H=-196.6kJ/molC．H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/molD．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6KJ12．能表示反應的示意圖是A． B． C． D．13．已知化學反應的能量變化如圖所示，下列敘述中正確的是A．每生成2分子吸收熱量B．斷裂—鍵和—鍵，放出akJ能量C．該反應中反應物的總能量高于生成物的總能量D．該反應的14．一定條件下，1mol白磷(P4)轉化為紅磷放出akJ能量，下列說法錯誤的是A．常溫下，白磷比紅磷穩(wěn)定B．等質量的白磷的能量高于紅磷的C．白磷轉化為紅磷的過程中。有非極性鍵的斷裂和形成D．等質量的白磷和紅磷完全燃燒時。白磷放出的能量更多二、填空題15．完全燃燒時放熱約，而汽油完全燃燒時放熱約。請回答：(1)等質量的氫氣和汽油相比，_______完全燃燒放出的熱多，請通過計算加以說明：_______(2)氫氣被公認是21世紀替代礦石燃料的理想能源，試簡述氫氣作為能源的三個優(yōu)點：①_______；②_______；③_______。16．的燃燒熱為，寫出丁烷的燃燒熱的熱化學方程式：。17．請根據要求書寫出方程式。(1)NO2與水形成酸雨的化學方程式為__。(2)1754年，Briestly用硵砂(主要成份NH4Cl)和熟石灰共熱制得了氨，化學反應方程式為__。(3)可利用CH4等氣體除去煙氣中的氮氧化物，生成物為可參與大氣循環(huán)的氣體，請寫出CH4與NO反應的化學方程式__。(4)衛(wèi)星發(fā)射時可用液態(tài)肼(N2H4)作燃料，16gN2H4(l)在氧氣(g)中燃燒，生成氮氣(g)和水蒸氣，共放出255kJ熱量。請寫出該反應的熱化學方程式__。18．有以下三個熱化學方程式：Ca(s)+Cl2(g)→CaCl2(s)+795kJ；Sr(s)+Cl2(g)→SrCl2(s)+828kJ；Ba(s)+Cl2(g)→BaCl2(s)+860kJ，分析上述反應熱數據，可推測三種氯化物的熱穩(wěn)定性由強到弱的順序為_________。19．燃燒熱是指一定條件下的可燃物的反應熱。20．隨著世界工業(yè)經濟的發(fā)展、人口的劇增，全球能源緊張及世界氣候面臨越來越嚴重的問題，如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2引起了全世界的普遍重視。（1）把煤作為燃料可通過下列兩種途徑：途徑Ⅰ：C（s）+O2（g）=CO2（g）ΔH1＜0①途徑Ⅱ：先制成水煤氣：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）ΔH2＞0②再燃燒水煤氣：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）ΔH3＜0③2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）ΔH4＜0④則途徑Ⅰ放出的熱量（填“大于”“等于”或“小于”）途徑Ⅱ放出的熱量；ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的數學關系式是。（2）甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應用的廣闊前景，工業(yè)上可用如下方法合成甲醇：方法一CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）方法二CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）在25℃、101kPa下，1克甲醇完全燃料放熱22.68kJ，寫出甲醇燃燒熱的熱化學方程式：。（3）金屬鈦冶煉過程中其中一步反應是將原料金紅石轉化：TiO2（金紅石）+2C+2Cl2TiCl4+2CO已知：C（s）+O2（g）=CO2（g）ΔH=-393.5kJ?mol-12CO（g）+O2（g）=2CO2（g）ΔH=-566kJ?mol-1TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl（s）+O2（g）ΔH=+141kJ?mol-1則TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（s）+2CO（g）的ΔH=。（4）臭氧可用于凈化空氣、飲用水消毒，處理工業(yè)廢物和作為漂白劑。臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質反應。如：6Ag（s）+O3（g）=3Ag2O（s）ΔH=-235.8kJ?mol-1已知：2Ag2O（s）=4Ag（s）+O2（g）ΔH=+62.2kJ?mol-1則O3轉化為O2的熱化學方程式為。21．四種常見的短周期非金屬元素在周期表中的相對位置如下所示，其中乙元素原子核外最外層電子數是其電子層數的三倍。請用化學用語回答：（1）丙在元素周期表中的位置___________________________（2）丁單質的電子式___________________________________（3）乙的兩種常見單質分別是__________，_______________（4）甲乙丙丁的氣態(tài)氫化物水溶液顯酸性的是（寫化學式）________，________（5）氫元素和乙組成的化合物中，既含有極性共價鍵又含有非極性共價鍵的是（寫化學式）__________。此化合物可將堿性工業(yè)廢水中CN-氧化為可溶性碳酸鹽和氨，相應的離子方程式_________________（6）電解丁的鈉鹽飽和溶液的離子方程式________________________________（7）若甲的元素符號為X。已知①X2(g)+2O2(g)=X2O4(l)△H=-19.5kJ/mol②X2H4(l)+O2(g)=X2(g)+2H2O(g)△H=-534.2kJ/mol則液態(tài)X2H4和液態(tài)的X2O4反應生成氣態(tài)X2和氣態(tài)H2O的熱化學方程式為____________________22．50mL0.50mol?L-1鹽酸與50mL0.55mol?L-1NaOH溶液在圖示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：(1)從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是___________。(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是___________。(3)大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數值___________(填“偏大”“偏小”“無影響”)。(4)實驗改用60mL0.50mol?L-1鹽酸跟50mL0.55mol?L-1NaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，所放出的熱量_______(填“相等”“不相等”)，所求中和熱_______(填“相等”“不相等”)，簡述理由：________。(5)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數值會________；用NaOH固體進行上述實驗，測得的中和熱的數值會________。(均填“偏大”“偏小”“無影響”)六、解答題23．某學習小組用溶液和硫酸溶液進行中和熱的測定實驗。(1)實驗中大約要使用溶液，配制溶液時至少需稱量固體。(2)大小燒杯之間填滿碎紙條的作用是，從實驗裝置上看，圖中缺少的儀器是。(3)下列說法正確的是___________。A．在實驗操作時，若未用水把溫度計上的酸沖洗干凈，直接測堿的溫度，實驗測得的中和反應反應熱數值將偏大B．用玻璃攪拌器攪拌時應圍繞溫度計旋轉做圓周運動C．將一定量的濃氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液分別和的稀鹽酸恰好完全反應，其反應熱分別為、，則D．可用耐酸堿的塑料材質的攪拌器代替玻璃攪拌器(4)如果用鹽酸與溶液進行反應，與上述實驗相比，測得的中和反應反應熱的數值(選填“相等、不相等”)。(5)如果用相同濃度和體積的氨水代替溶液進行上述實驗，測得的中和反應反應熱的數值會(選填“偏大、偏小或無影響”)?！緟⒖即鸢浮恳?、選擇題1．A解析：A．反應中吸收或放出的熱量為反應熱，分為吸熱反應、放熱反應，A錯誤；B．中和反應均放熱，均為放熱反應，B正確；C．物理變化中可能有能量變化，如水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水；化學變化中一定有能量變化，C正確；D．由蓋斯定律可知反應熱的大小與反應途徑無關，D正確；故選A。2．B解析：A．氫氣在氯氣中燃燒屬于放熱反應，故A錯誤；B．石灰石在高溫下分解屬于吸熱反應，故B正確；C．稀硫酸與NaOH溶液反應為酸堿中和反應，屬于放熱反應，故C錯誤；D．鋁和氧化鐵在高溫下反應屬于放熱反應，故D錯誤；故選B。3．C解析：A．燃燒熱方程式中水應該是液體，正確應該為，kJ·mol，故A錯誤；B．熱化學方程式需要標注物質的聚集狀態(tài)，正確應該為kJ·mol，故B錯誤；C．，kJ·mol，符合熱化學方程式的書寫，故C正確；D．強酸強堿在稀溶液中發(fā)生中和反應生成1mol水放出的熱量為中和熱，kJ·mol，故D錯誤；故答案選C。4．B解析：由題給燃燒熱數據可得，①H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH1=-285.8kJ·mol-1，②C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ·mol-1，③C6H6(l)+O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-3267.5kJ·mol-1，根據蓋斯定律，目標方程式可由3×①＋6×②-③得到，其ΔH=(-285.8kJ·mol-1)×3+(-393.5kJ·mol-1)×6-(-3267.5kJ·mol-1)=+49.1kJ·mol-1，故H2(g)與C(石墨，s)生成C6H6(l)的熱化學方程式為3H2(g)+6C(石墨，s)=C6H6(l)ΔH=+49.1kJ·mol-1。故選B。5．是放熱反應解析：反應物化學鍵斷裂吸收的總能量-反應產物化學鍵形成釋放的總能量=(436+193)kJ/mol-2×366kJ/mol=-103kJ/mol<0，所以表現為放熱，是放熱反應。6．D【分析】Mg(OH)Cl可以分解為MgO和HCl，因此b為Mg(OH)Cl，c為HCl，d為MgO，MgO與NH4Cl反應生成Mg(OH)Cl和NH3，即a為NH3。解析：A．由分析得，a為NH3、c為HCl，故A錯誤；B．d為MgO，故B錯誤；C．反應①和反應②相加即為氯化銨直接分解的反應，由蓋斯定律可知，等壓條件下，反應①、反應②的反應熱之和等于氯化銨直接分解的反應熱，故C錯誤；D．可以水解生成Mg(OH)Cl，因此通入水蒸氣可減少的產生，故D正確；故選D。7．D解析：A．在25℃、101kPa下，1mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做燃燒熱，故A錯誤；B．在稀溶液中，強酸跟強堿發(fā)生中和反應生成1mol液態(tài)水時所釋放的熱量，叫中和熱，故B錯誤；C．當一個化學反應以及不作非膨脹功的情況下發(fā)生后，若使生成物的溫度回到反應物的起始溫度，這時體系所放出或吸收的熱量稱為反應熱，只有體系在等壓下，反應熱等于焓變，故C錯誤；D．內筒、外殼、隔熱層、杯蓋、溫度計和玻璃攪拌器共同構成簡易量熱計，故D正確；答案選D。8．B解析：A．焦炭在高溫下與水蒸氣的反應是生成物的總能量大于反應物的總能量的吸熱反應，反應中有元素發(fā)生化合價變化，屬于氧化還原反應，故A不符合題意；B．八水氫氧化鋇與氯化銨的反應是生成物的總能量大于反應物的總能量的吸熱反應，反應中沒有元素發(fā)生化合價變化，不屬于氧化還原反應，故B符合題意；C．氫氧化鈉溶液與稀硫酸溶液的中和反應是反應物總能量高于生成物總能量的放熱反應，故C不符合題意；D．鈉在氧氣中燃燒的反應是反應物總能量高于生成物總能量的放熱反應，故D不符合題意；故選B。9．D解析：由圖中能量變化可知：，則，答案選D。10．B解析：A．焓變是生成物和反應物的焓值差，當物質的物質的量不同時，焓變不同，參加反應時物質的物質的量不一定為1mol，A錯誤；B．反應的熱效應只與始態(tài)、終態(tài)有關，與過程無關，根據蓋斯定律可計算某些難以直接測量的反應焓變，B正確；C．在一個化學反應中，當反應物總焓小于生成物的總焓時，說明該反應為吸熱反應，則為正值，C錯誤；D．反應條件不改變反應的焓變，則同溫同壓下，在光照和點燃條件下的相同，D錯誤；故選B。11．C解析：A．碳和氧氣的反應是放熱反應，△H應為小于零，A錯誤；B．沒有注明物質的狀態(tài)，B錯誤；C．注明物質的狀態(tài)，反應為放熱反應，C正確；D．反應熱的單位錯誤，應為kJ/mol，D錯誤；故本題選C。12．A解析：為甲烷的燃燒反應，為放熱反應，反應物的焓大于生成物的焓，故選A；13．D解析：A．依據圖像分析判斷1molA2和1molB2反應生成2molAB，每生成2molAB吸收(a-b)kJ熱量，故A錯誤；D．舊鍵斷裂吸收能量，斷裂1molA-A和1molB-B鍵，吸收akJ能量，故B錯誤；C．依據能量圖像分析可知反應物能量低于生成物能量，故C錯誤；D．反應熱ΔH=反應物能量總和-生成物能量總和，所以反應熱ΔH=+(a-b)kJ?mol-1，故D正確；故選D。14．A解析：A．常溫下，白磷(P4)轉化為紅磷放出akJ能量，則紅磷比白磷穩(wěn)定，A錯誤；B．等質量的白磷的能量高于紅磷的，B正確；C．白磷轉化為紅磷的過程中。有P-P非極性鍵的斷裂和形成，C正確；D．等質量的白磷和紅磷完全燃燒時。白磷具有的能量高，放出的能量更多，D正確；故選A。二、填空題15．氫氣1molH2為2g，1kgH2完全燃燒約放熱，故燃燒等質量的氫氣和汽油，氫氣完全燃燒放出的熱多原料豐富單位質量的氫氣燃燒時放出的熱多燃燒后不產生污染解析：(1)1molH2為2g，1kgH2完全燃燒約放熱，故燃燒等質量的氫氣和汽油，氫氣完全燃燒放出的熱多；(2)氫氣作為能源的三個主要優(yōu)點①來源豐富；②單位質量的氫燃燒時釋放的熱量大；③燃燒后不產生污染。16．解析：燃燒熱是1mol物質燃燒生成穩(wěn)定化合物所放出的熱量，故。17．3NO2+H2O＝2HNO3+NO2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2OCH4+4NO＝CO2+2H2O+2N2N2H4(l)+O2(g)＝2H2O(g)+N2(g)ΔH＝－510kJ/mol解析：(1)NO2與水反應方程式為3NO2+H2O＝2HNO3+NO，雨水酸性較強，形成了酸雨；(2)NH4Cl和熟石灰共熱可生成氨氣，該反應的化學方程式為：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；(3)可利用CH4等氣體除去煙氣中的氮氧化物，生成物為可參與大氣循環(huán)的氣體，則反應產物為CO2、H2O、N2，則CH4與NO反應的化學方程式為：CH4+4NO＝CO2+2H2O+2N2；(4)16gN2H4(l)即0.5mol肼在氧氣(g)中燃燒，生成氮氣(g)和水蒸氣，共放出255kJ熱量，則1.0mol肼在氧氣(g)中燃燒，生成氮氣(g)和水蒸氣，共放出510kJ熱量，該反應的熱化學方程式為N2H4(l)+O2(g)＝2H2O(g)+N2(g)ΔH＝－510kJ/mol。18．BaCl2＞SrCl2＞CaCl2解析：由熱化學方程式可知，金屬與氯氣反應為放熱反應，且金屬越活潑放出的熱量越多，生成金屬氯化物越穩(wěn)定，根據Ca(s)+Cl2(g)→CaCl2(s)+795kJ；Sr(s)+Cl2(g)→SrCl2(s)+828kJ；Ba(s)+Cl2(g)→BaCl2(s)+860kJ可知，BaCl2最穩(wěn)定，則三種金屬氯化物的穩(wěn)定性由大到小的順序為BaCl2＞SrCl2＞CaCl2。19．1mol完全燃燒解析：燃燒熱是指一定條件下1mol的可燃物完全燃燒的反應熱；所以答案為1mol，完全燃燒。20．等于ΔH1=ΔH2+（ΔH3+ΔH4）CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）ΔH=-725.76kJ?mol-1-80kJ·mol-12O3（g）=3O2（g）ΔH=-285kJ·mol-1【分析】（1）由蓋斯定律可知，反應熱只與始態(tài)和終態(tài)有關，與反應途徑無關；解析：（1）由蓋斯定律可知，反應熱只與始態(tài)和終態(tài)有關，與反應途徑無關，途徑I和途徑II是等效的，所以途徑I和途徑II放出的熱量相等；途徑Ⅱ：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）ΔH2＞0②再燃燒水煤氣：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）ΔH3＜0③2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）ΔH4＜0④由蓋斯定律可知，②×2+③+④得2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)ΔH=2ΔH2+ΔH3+ΔH4，ΔH1=ΔH=(2ΔH2+ΔH3+ΔH4)=ΔH2+（ΔH3+ΔH4）；故答案為：等于；ΔH1=ΔH2+（ΔH3+ΔH4）；（2）在25℃、101kPa下，1克甲醇完全燃料放熱22.68kJ，32g甲醇完全燃料放熱725.76kJ，則甲醇燃燒熱的熱化學方程式：CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）ΔH=-725.76kJ?mol-1；（3）C（s）+O2（g）=CO2（g）ΔH=-393.5kJ?mol-1①2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）ΔH=-566kJ?mol-1②TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl（s）+O2（g）ΔH=+141kJ?mol-1③則TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（s）+2CO（g）由③+①×2-②得到，ΔH=-80kJ·mol-1；故答案為：-80kJ·mol-1；（4）6Ag（s）+O3（g）=3Ag2O（s）ΔH=-235.8kJ?mol-1①2Ag2O（s）=4Ag（s）+O2（g）ΔH=+62.2kJ?mol-1②，根據蓋斯定律①×2+②×3可得：2O3（g）=3O2（g）ΔH=（-235.8kJ?mol-1）×2+（+62.2kJ?mol-1）×3=-285kJ·mol-1，故答案為：2O3（g）=3O2（g）ΔH=-285kJ·mol-1。21．第三周期第ⅥA族O2O3H2SHClH2O2H2O2＋CN－＋OH－=NH3＋CO32－Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)△H=-1048.9kJ·mol－1【分析】乙元素原子核外最外層電子數是其電子層的三倍，且乙是短周期元素，即乙為O，根據它們在元素周期表的位置，丙為S，丁為Cl，甲為N。解析：(1)S在周期表的位置第三周期第ⅥA族；(2)丁是Cl，其單質是Cl2，則電子式：；(3)根據推斷乙為O，兩種常見的單質分別是O2、O3；(4)甲、乙、丙、丁的氣態(tài)氫化物分別是：NH3、H2O、H2S、HCl，其中NH3的水溶液顯堿性，H2S、HCl水溶液顯酸性，H2O顯中性，符合題意的是：H2S、HCl；(5)氧和氫組成的化合物常見的有兩種H2O、H2O2，其結構簡式分別是：(只含極性共價鍵)、(含有極性共價鍵、非極性共價鍵)，符合題意的是：H2O2，H2O2和CN-反應生成可溶性碳酸鹽和氨，離子方程式為：H2O2＋CN－＋OH－=NH3＋；(6)電解的是飽和食鹽水，根據陰陽離子的放電順序，陰極：2H2O+2e－=H2↑+2OH－，陽極：2Cl－-2e－=Cl2↑，兩者相加得：2Cl－+2H2OCl2↑+H2↑+2OH－；(7)②×2－①得：2N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)△H=－534.2×2＋19.5kJ·mol－1=-1048.9kJ·mol－1。22．(1)環(huán)形玻璃攪拌棒(2)減小實驗過程中的熱量損失(3)偏小(4)不相等相等因為中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應生成1molH2O所放出的能量，與酸堿的用量無關(5)偏小偏大解析：（1）為了使反應物充分接觸發(fā)生化學反應，要使用玻璃攪拌棒攪拌，同時做好保溫工作，根據裝置圖可知圖中尚缺少的一種玻璃用品是環(huán)形玻璃攪拌棒；（2）測定中和熱關鍵是