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、單選題（共12題）1．已知CH4氣體的燃燒熱為802kJ?mol-1，1molCH4不完全燃燒生成CO和H2O(l)時放出的熱量為519kJ。如果1molCH4與一定量O2燃燒生成CO、CO2、H2O，并放出731.25kJ的熱量，則一定量O2的質量為A．40g B．56g C．60g D．無法計算2．已知：①S(s)+O2(g)=SO2(g)△H1；②S(g)+O2(g)=SO2(g)△H2。下列說法不正確的是A．硫燃燒過程中將化學能大部分轉化為熱能B．相同條件下，1molS(s)比1molS(g)更穩(wěn)定C．兩個反應的反應物的總鍵能都比生成物的總鍵能小D．兩個過程的能量變化可用如圖表示3．已知燃燒7.8g乙炔氣體生成CO2氣體和液態(tài)水，放出390kJ的熱量，則下列有關乙炔氣體燃燒的熱化學方程式正確的是（

）A．2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)

△H═-390kJ·mol-1B．2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(g)

△H═-2600kJ·mol-1C．C2H2(g)+2.5O2(g)═2CO2(g)+H2O(l)

△H═-1300kJ·mol-1D．2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)

△H═-1300kJ·mol-14．根據(jù)所示的能量圖，下列說法正確的是A．斷裂和的化學鍵所吸收的能量之和小于斷裂的化學鍵所吸收的能量B．的總能量大于和的能量之和C．和的能量之和為D．5．我國利用合成氣直接制烯烴獲重大突破，其原理是反應①：

反應②：

反應③：

反應④：

反應⑤：

下列說法正確的是A．反應③使用催化劑，減小B．反應④中正反應的活化能大于逆反應的活化能C．D．

6．1，3-丁二烯在環(huán)己烷溶液中與溴發(fā)生加成反應時，會生成兩種產(chǎn)物M和N(不考慮立體異構)，其反應機理如圖1所示；室溫下，M可以緩慢轉化為N，能量變化如圖2所示。下列關于該過程的敘述正確的是A．室溫下，M的穩(wěn)定性強于NB．?H=(E2-E1)kJ?mol-1C．N存在順反異構體D．有機物M的核磁共振氫譜中有四組峰，峰面積之比為2：1：2：27．下列反應既屬于氧化還原反應，又屬于放熱的是A．氫氧化鈉與稀硫酸反應 B．灼熱的木炭與反應C．鐵與稀硫酸反應 D．石灰石高溫分解8．某反應過程中能量變化如圖所示。下列說法正確的是A．反應過程a有催化劑參與B．該反應為吸熱反應，熱效應等于ΔHC．反應過程b可能分兩步進行D．有催化劑條件下，反應的活化能等于E1—E29．下列說法中正確的是A．物質燃燒放出的熱量是燃燒熱B．1molC燃燒生成CO時放出的熱量就是C的燃燒熱C．1molH2燃燒生成水時放出的熱量是H2的燃燒熱D．相同條件下，1molH2O(l)完全分解吸收的熱量與H2、O2化合生成1molH2O(l)放出的熱量值相等10．一定溫度和壓強下，實驗研究的化學反應能量變化如圖所示。下列說法正確的是A．該反應的B．使用催化劑，可改變反應的反應熱C．正反應的活化能大于逆反應的活化能D．斷鍵吸收能量之和小于成鍵釋放能量之和11．下列能正確地表示燃燒熱的熱化學方程式是A．

B．

C．

D．

12．下列關于化學反應中熱量變化的說法，正確的是A．需要加熱才能發(fā)生的反應都是吸熱反應 B．放熱反應在常溫下一定可以發(fā)生C．甲烷作為燃料的優(yōu)點，不僅是熱值高，還易充分燃燒 D．煤制氣的過程可以增加煤的熱值二、非選擇題（共10題）13．已知反應：①H2(g)+O2(g)=H2O(g)

ΔH1②N2(g)+O2(g)=NO2(g)

ΔH2③N2(g)+H2(g)=NH3(g)

ΔH3則反應2NH3(g)+O2(g)=2NO2(g)+3H2O(g)的ΔH=_______14．煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2，嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學反應，降低了脫硫效率。相關反應的熱化學方程式如下：CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)ΔH1＝+218.4kJ·mol-1(反應I)CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)ΔH2＝-175.6kJ·mol-1(反應II)請回答下列問題：(1)反應I是放熱反應還是吸熱反應？________，能否通過反應I判斷等物質的量的CO、CO2具有能量的高低？_______。(2)已知CO轉化成CO2的能量關系如圖所示。寫出該反應的熱化學方程式_______，則CO的燃燒熱ΔH為______kJ·mol-1。(3)依據(jù)反應I、II確定反應CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)===CaS(s)+3CO2(g)ΔH＝________kJ·mol-1。15．請按要求書寫化學用語(1)實驗室制取氯氣離子方程式：___________。(2)工業(yè)制漂白粉的化學方程式：___________。(3)碳酸氫鈉溶液中滴加少量澄清石灰水的離子方程式：___________。(4)2.3克鈉放在100克水中放出aKJ熱量的熱化學方程式：___________。(5)用NaClO和Fe2(SO4)3在堿性條件下制備高鐵酸納(Na2FeO4)的離子方程式___________。16．(1)肼和兩種物質混合發(fā)生反應生成和，已知4g氣體肼反應放出71kJ熱量，其熱化學方程式為______(2)______則______17．已知：

若要將1t碳酸鈣煅燒成生石灰，理論上需用__________千克焦炭？18．回答下列問題：(1)高爐冶鐵過程中，甲烷在催化反應室中產(chǎn)生水煤氣(和)還原氧化鐵，有關反應為：

①。已知：

②。則與反應生成和的熱化學方程式為___________。(2)已知：

①

②寫出脫水反應的熱化學方程式：___________。19．根據(jù)要求，回答下列問題：(1)已知甲烷的燃燒熱為，

。寫出CO燃燒的熱化學方程式：_______，若、鍵的鍵能分別為、，則使1molCO轉化為相應的原子時需要的能量是_______；1mol按上述方式燃燒時損失的熱能是_______(保留1位小數(shù))。(2)煤的氣化反應之一為

已知：①

②

③

則上述煤的生成的氣化反應的_______。實際生產(chǎn)中該氣化反應需要加入催化劑，其主要原因是_______(填“速率問題”或“平衡問題”)。20．500.50鹽酸與500.55溶液在如圖所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反應反應熱?；卮鹣铝袉栴}：(1)從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器是_______。(2)隔熱層的作用是_______。(3)倒入溶液的正確操作是_______(填字母)。a.沿玻璃棒緩慢倒入

b.分三次倒入

c.一次迅速倒入(4)若實驗過程中，內(nèi)筒未加杯蓋，求得的中和反應反應熱_______(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(5)假設鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1，又知中和反應后所得溶液的比熱容。為了計算中和反應反應熱，某學生的實驗記錄數(shù)據(jù)如下：實驗序號反應物的溫度/℃反應前體系的溫度/℃反應后體系的溫度/℃鹽酸氫氧化鈉溶液120.020.1_______23.2220.220.4_______23.4320.320.3_______24.2420.520.6_______23.6完成表格并依據(jù)該學生的實驗數(shù)據(jù)計算，該實驗中生成1水時放出的熱量為_______(結果保留一位小數(shù))。21．I.為了研究化學反應A+B=C+D的能量變化情況，某同學設計了如圖所示裝置。當向盛有A的試管中滴加試劑B時，看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升。試回答下列問題：(1)該反應為_______反應(填“放熱”或“吸熱”)。(2)A和B的總能量比C和D的總能量_______(填“高”或“低”)。(3)反應物化學鍵斷裂吸收的能量_______(填“高”或“低”)于生成物化學鍵形成放出的能量。Ⅱ.用如圖所示的裝置做鋁熱反應實驗，回答下列問題：(4)寫出該反應的化學方程式：____________________________，在該反應中________是氧化劑，氯酸鉀的作用是________________________。(5)選出該實驗的實驗現(xiàn)象(把序號填寫在橫線上)：________。①鎂帶劇烈燃燒；②放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的白光；③紙漏斗的下部被燒穿；④有紅熱狀態(tài)的液珠落入蒸發(fā)皿內(nèi)的細沙上，液珠冷卻后變?yōu)楹谏腆w。22．某化學興趣小組用50mL0.50mol?L-1鹽酸與50mL0.55mol?L-1NaOH溶液進行中和反應的反應熱測定實驗，實驗裝置如圖。試回答下列問題：(1)實驗時玻璃攪拌器的使用方法是___；不能用銅絲攪拌器代替玻璃攪拌器的理由是__。(2)某學生記錄的實驗數(shù)據(jù)如表所示。(已知：實驗中鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度均為1g?cm-3，中和反應后溶液的比熱容c=4.18J?g-1?℃-1)實驗序號起始溫度T1/℃終止溫度T2/℃鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液120.020.223.3220.220.423.4320.420.623.8依據(jù)該學生的實驗數(shù)據(jù)計算，該實驗測得反應放出的熱量為__J。(3)下列操作會導致實驗結果出現(xiàn)偏差的是___(填標號)。a.用量筒量取鹽酸的體積時仰視讀數(shù)b.把量筒中的氫氧化鈉溶液分多次倒入鹽酸中c.將50mL0.55mol?L-1氫氧化鈉溶液取成了50mL0.55mol?L-1氫氧化鉀溶液d.做本實驗的當天室溫較高e.大燒杯的杯蓋中間小孔太大(4)某同學為了省去清洗溫度計的麻煩，建議實驗時使用兩支溫度計分別測量酸和堿的溫度，你是否同意該同學的觀點，為什么？___。(5)如果將NaOH溶液換成等量的NaOH固體，那么實驗中測得中和反應的反應熱(△H)___(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。(6)如果用60mL0.50mol?L-1鹽酸與50mL0.55mol?L-1NaOH溶液進行實驗，與上述實驗相比，二者所放出的熱量___(填“相等”或“不相等”，下同)，所求的中和反應H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)△H的反應熱(△H)___。參考答案：1．C根據(jù)CH4氣體的燃燒熱為802kJ?mol-1，可寫出甲烷燃燒熱的熱化學方程式，再根據(jù)1molCH4氣體不完全燃燒生成CO和H2O(l)時，放出的熱量為519kJ，寫出甲烷燃燒生成CO的熱化學方程式，已知1molCH4與一定量O2燃燒生成CO、CO2、H2O，并放出731.25kJ的熱量，可設發(fā)生①②兩個反應的CH4的物質的量分別為x、y，依據(jù)反應熱可列方程組求解，進而計算消耗氧氣的質量。已知CH4氣體的燃燒熱為802kJ?mol-1，則1molCH4氣體完全燃燒生成CO2和H2O(l)時，放出的熱量為802kJ，1molCH4不完全燃燒生成CO和H2O(l)時放出的熱量為519kJ，則可以寫出甲烷燃燒的熱化學方程式：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-802kJ·mol-1②CH4(g)+3/2O2(g)=CO(g)+2H2O(l)

ΔH=-519kJ·mol-1根據(jù)已知條件：1molCH4與一定量O2燃燒生成CO、CO2、H2O，并放出731.25kJ的熱量，可列方程組求解。設發(fā)生①②兩個反應的CH4的物質的量分別為x、y，則可得等式：x+y=1，802x+519y=731.25，聯(lián)立兩等式，解得x=0.75mol，y=0.25mol，所用的O2的質量為32g?mol-1×（0.75mol×2+0.25mol×3/2）=60g；答案選C。2．DA．硫燃燒過程中將化學能大部分轉化為熱能，少量的轉化為光能，A說法正確；B．相同條件下，1molS(s)比1molS(g)含有的能量低，則1molS(s)比1molS(g)更穩(wěn)定，B說法正確；C．兩個反應均為放熱反應，則反應物的總鍵能都比生成物的總鍵能小，C說法正確；D．1molS(g)+1molO2(g)具有的總能量比1molS(s)+1molO2(g)具有的總能量高，圖象表示的與實際不符，D說法錯誤；答案為D。3．C已知燃燒7.8g乙炔物質的量為：=0.3mol，反應生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時，放出390kJ熱量。則1mol乙炔完全燃燒生成二氧化碳和液體水放出熱量為：，所以該反應的熱化學方程式為：C2H2(g)+2.5O2(g)═2CO2(g)+H2O(l)

△H═-1300kJ·mol-1，故C正確。故選C。4．BA．右圖示可知，該反應為吸熱反應，故斷裂和的化學鍵所吸收的能量之和大于斷裂的化學鍵所吸收的能量，A錯誤；B．右圖示可知，該反應為吸熱反應，故生成物的總能量高于反應物的總能量，即的總能量大于和的能量之和，B正確；C．由圖示可知，和的鍵能之和為，C錯誤；D．反應熱等于正反應的活化能減去逆反應的活化能，故該反應的熱化學方程式為：，D錯誤；故答案為：B。5．CA．催化劑不能改變焓變，A錯誤；B．反應④是放熱反應，其中正反應的活化能小于逆反應的活化能，B錯誤；C．根據(jù)蓋斯定律：①－②即得到氫氣燃燒的熱化學方程式，氫氣燃燒是放熱反應，所以ΔH1－ΔH2<0，C正確；D．根據(jù)蓋斯定律：③×3+⑤得3CO（g）+6H2（g）→CH3CH=CH2（g）+3H2O（g）△H=-301.3kJ?mol-1，D錯誤，故答案選C。6．CA．能量越低，物質越穩(wěn)定，由圖2可看出，N的能量低于M的，故穩(wěn)定性N強于M，A錯誤；B．該反應為放熱反應，?H=生成物的總能量-反應物的總能量，即?H=(E1-E2)kJ?mol-1=-(E2-E1)kJ?mol-1，該反應的熱化學方程式為：

?H=-(E2-E1)kJ?mol-1，B錯誤；C．N中碳碳雙鍵連接兩種不同基團，存在順反異構，順式：，反式：，C正確；D．有機物M結構簡式：，核磁共振氫譜中有四組峰，峰面積之比為2：1：1：2，D錯誤；故選C。7．CA．氫氧化鈉與稀硫酸反應放熱，但該反應不是氧化還原反應，A不選；B．碳與二氧化碳反應生成一氧化碳是氧化還原反應，但屬于吸熱反應，B不選；C．鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，是放熱反應，且是氧化還原反應，C選；D．石灰石分解生成氧化鈣和二氧化碳是吸熱反應，且不是氧化還原反應，D不選；答案選C。8．CA．催化劑能降低反應的活化能，則b中使用了催化劑，A說法錯誤；B．反應物能量高于生成物，為放熱反應，?H=生成物能量-反應物能量，B說法錯誤；C．根據(jù)圖象可知，反應過程b可能分兩步進行，C說法正確；D．E1、E2表示反應過程中不同步反應的活化能，整個反應的活化能為能量較高的E1，D說法錯誤；故選C。9．DA、燃燒熱是指在25℃、101kPa下，1mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量，A錯誤；B、碳燃燒生成的穩(wěn)定化合物應為CO2，B錯誤；C、H2燃燒時的條件及生成水的狀態(tài)不確定，故1molH2燃燒生成水放出的熱量不一定是H2的燃燒熱，C錯誤；D、根據(jù)能量守恒定律可知，相同條件下，1molH2O(l)完全分解吸收的熱量與H2、O2化合生成1molH2O(l)放出的熱量值相等，D正確。答案選D。10．DA．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，該反應的，A錯誤；B．使用催化劑只能改變反應的速率，不能改變反應的反應熱，B錯誤；C．正反應的活化能為209，逆反應的活化能為348，正反應的活化能小于逆反應的活化能，C錯誤；D．如圖所示反應物到過渡態(tài)需要吸收能量為209，過渡態(tài)到產(chǎn)物放出能量為348，故斷鍵吸收的能量小于成鍵放出的能量，D正確；故選D。11．A燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定化合物放出的熱量，的燃燒熱為，則完全燃燒生成1mol二氧化碳和2mol液態(tài)水放出的熱量，所以燃燒的熱化學方程式為：

，故A正確。12．CA．反應物總能量與生成物總能量的相對大小決定了反應是否吸熱，與反應是否需要加熱無關。反應物總能量小于生成物總能量的反應為吸熱反應，大多數(shù)吸熱反應需要加熱、氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體的反應是吸熱反應、該反應在室溫下即可發(fā)生，A錯誤；B．反應物總能量與生成物總能量的相對大小決定了反應是否放熱，與反應是否需要加熱無關。反應物總能量大于生成物總能量的反應為放熱反應，有些放熱反應需要加熱、例如碳與氧氣的反應是放熱反應、該反應需要加熱，B錯誤；C．甲烷含氫量高，不僅是熱值高，還易充分燃燒，是一種清潔燃料，C正確；D．能量守恒，煤制氣的過程不能增加煤的熱值，但能提高能量利用率，D錯誤；答案選C。13．3ΔH1+2ΔH2-2ΔH3目標方程式=3①+2②-2③，故ΔH=3ΔH1+2ΔH2-2ΔH3。14．

吸熱反應

否

2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH＝-566kJ·mol-1

-283

-394(1)反應Ⅰ的ΔH1>0，故為吸熱反應；通過反應Ⅰ只能判斷反應物總能量低于生成物總能量，不能判斷某一反應物與某一生成物之間的能量的相對大??；故答案為：吸熱反應；否；(2)由圖可知2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)

ΔH＝-566kJ·mol-1，CO的燃燒熱為×566kJ·mol-1=-283kJ·mol-1。故答案為：2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH＝-566kJ·mol-1；-283；(3)利用蓋斯定律將反應Ⅱ減去反應Ⅰ可得目標方程式，ΔH＝(-175.6-218.4)kJ·mol-1＝-394kJ·mol-1。故答案為：-394。15．(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑(2)2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O(3)(4)2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)

?H=-20akJ/mol(5)2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O（1）二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣、氯化錳、水：MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑；（2）工業(yè)制漂白粉反應為氯氣和氫氧化鈣生成氯化鈣、次氯酸根、水，2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O；（3）碳酸氫鈉溶液中滴加少量澄清石灰水，氫氧根離子、鈣離子完全反應生成水、碳酸鈣，碳酸氫根離子過量，反應為；（4）2.3克鈉（0.1mol）放在100克水中，鈉完全反應放出akJ熱量，則2mol鈉完全反應放出20akJ熱量，2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)

?H=-20akJ/mol；（5）NaClO和Fe2(SO4)3在堿性條件下制備高鐵酸納(Na2FeO4)，鐵元素化合價升高、氯元素化合價降低生成氯離子，根據(jù)電子守恒、質量守恒可知，反應為2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O。16．

(1)由計算物質的量，物質的量與放出的熱量成正比，以此書寫熱化學反應方程式；(2)根據(jù)蓋斯定律，將反應得到反應的焓變。(1)由，肼與二氧化氮反應生成氮氣與氣態(tài)水放出71kJ的熱量，則2mol氣體肼完全燃燒生成氣態(tài)水放出的熱量，所以該反應的熱化學方程式是：，故答案為：；(2)已知反應：，，反應：，由蓋斯定律得到反應的，故答案為：。17．54.36由熱化學方程式可知，1t碳酸鈣煅燒成生石灰需要吸收的熱量為×178.2kJ/mol=1.782×106kJ，則理論上需用焦炭的質量為×12g/mol×10—3kg/g=54.36kg，故答案為：54.36kg。18．(1)

(2)

【解析】（1）觀察①、②兩個化學方程式，根據(jù)蓋斯定律，得：

。（2）根據(jù)蓋斯定律，得：

。19．(1)

188.7kJ(2)

速率問題（1）題中已知①已知甲烷的燃燒熱為，可寫出熱化學方程式②

由方程式(②×3-①)×可得CO燃燒的熱化學方程式

；根據(jù)=反應物總鍵能-生成物總鍵能，鍵能+×-2×=，求得鍵能為，則使1molCO轉化為相應的原子時需要的能量是；1mol按上述方式燃燒時放出熱量為kJ≈701.3kJ，損失的熱能是890kJ-701.3kJ=188.7kJ；（2）根據(jù)蓋斯定律，方程式①×2+③×2-②，可得==；催化劑能加快反應速率，但不影響平衡狀態(tài)，實際生產(chǎn)中該氣化反應需要加入催化劑，其主要原因是速率問題。20．(1)環(huán)形玻璃攪拌棒(2)減少實驗過程中的熱量損失(3)c(4)偏大(5)

20.05

20.3

20.3

20.55

51.8本實驗是利用500.50鹽酸與500.55溶液反應測定中和熱。（1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒；（2）隔熱層的作用是減少實驗過程中的熱量損失；（3）為了防止熱量散失，倒入溶液的正確操作是一次迅速倒入，則選c；（4）若實驗過程中，內(nèi)筒未加杯蓋，會散失一部分熱量，則求得的中和反應反應熱會偏大；（5）反應前體系的溫度/℃為鹽酸與氫氧化鈉溶液反應之前溫度的平均值，由表格數(shù)據(jù)可知，實驗1、2、3、4反應前體系的溫度/℃分別為20.05、20.3、20.3、20.55；四次實驗()的值分別為3.15、3.1、3.9、3.05，第三次實驗數(shù)據(jù)誤差大，舍棄，則溫度差平均值為3.1，生成1水時放出的熱量。21．

放熱

高

低

2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3

Fe2O3

助燃劑，引發(fā)鋁熱反應

①②③④I.(1)當向盛有A的試管中滴加試劑B時，看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升，這說明空氣受熱膨脹，因此反應中放出能量，即該反應是放熱反應；(2)反應是放熱反應，因此A和B的總能量比C和D的總能量高。(3)由于斷鍵吸熱