第一章　化學反應的熱效應 單元測試 高中化學人教版（2019）選擇性必修1

第一章化學反應的熱效應（單元測試）一、選擇題(本題共16小題,每小題3分,共48分。在每小題給出的四個選項中,只有一項符合題目要求)1.HCN是無色有杏仁氣味的有毒氣體,早期廣泛用于船艙、倉庫的煙熏滅鼠。已知:1molHCN(aq)與1molNaOH(aq)反應的ΔH=－12.1kJ·mol-1;HCl(aq)與NaOH(aq)反應的ΔH=－55.6kJ·mol-1。則HCN在水溶液中電離的ΔH等于()。A.－67.7kJ·mol-1B.－43.5kJ·mol-1C.+43.5kJ·mol-1D.+67.7kJ·mol-12.如圖是金屬鎂與鹵素單質(X2)反應的能量變化示意圖。下列說法正確的是()。A.由MgCl2制取Mg是放熱過程B.熱穩(wěn)定性:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2C.常溫下,氧化性:F2<Cl2<Br2<I2D.由圖可知,此溫度下MgBr2(g)與Cl2(g)反應的熱化學方程式為MgBr2(s)+Cl2(g)MgCl2(s)+Br2(g)ΔH=－117kJ·mol-13.已知:①2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=－571.6kJ·mol-1;②H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=－57.3kJ·mol-1。下列說法中錯誤的是()。A.①式表示25℃和101kPa時,2molH2(g)和1molO2(g)完全燃燒生成2molH2O(l)放熱571.6kJB.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)中ΔH>－571.6kJ·mol-1C.將含1molNaOH的水溶液與50g98%的濃硫酸混合后放出的熱量為57.3kJD.將含1molNaOH的稀溶液與含1molCH3COOH的稀溶液混合后放出的熱量小于57.3kJ4.氧氣(O2)和臭氧(O3)是氧元素的兩種同素異形體。已知熱化學方程式:①4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)ΔH1②4Al(s)+2O3(g)2Al2O3(s)ΔH2③3O2(g)2O3(g)ΔH3下列關系式正確的是()。A.ΔH1－ΔH2=ΔH3B.ΔH1+ΔH2=ΔH3C.ΔH2－ΔH1=ΔH3D.ΔH1+ΔH2+ΔH3=05.已知熱化學方程式:①C2H2(g)+52O2(g)2CO2(g)+H2O(l)ΔH1=－1301.0kJ·mol-1②C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH2=－393.5kJ·mol-1③H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH3=－285.8kJ·mol-1則反應④2C(s)+H2(g)C2H2(g)的ΔH為()。A.+228.2kJ·mol-1B.－228.2kJ·mol-1C.+1301.0kJ·mol-1D.+621.7kJ·mol-16.下列過程中，需要吸收能量的是()A.鈉與水的反應 B.H＋Cl—→HClC.I2→I＋ID.S＋O2eq\o(,\s\up18(點燃))SO27.如圖是一個一次性加熱杯的示意圖。當水袋破裂時，水與固體碎塊混合，杯內食物溫度逐漸上升。制造此一次性加熱杯可選用的固體碎塊是 ()A.硝酸銨B.生石灰C.氯化鎂D.食鹽8.下列熱化學方程式書寫正確的是()。A.2SO2+O22SO3ΔH=－196.6kJ·mol-1B.N2(g)+2O2(g)2NO2(g)ΔH=+67.7kJ·mol-1C.C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=+393.5kJ·mol-1D.H2O(l)H2(g)+12O2(g)ΔH=+285.8kJ·mol-19.已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1。下列說法正確的是()A.CO的燃燒熱為－283kJ·mol－1B.CO的燃燒熱為566kJ·mol－1C.CO的燃燒熱ΔH＝－283kJ·mol－1D.下圖可表示由CO生成CO2的反應過程和能量關系10.下列反應的ΔH最大的是()。A.CH4(g)+2O2(g)══CO2(g)+2H2O(l)B.CH4(g)+O2(g)══CO(g)+2H2O(g)C.2CH4(g)+4O2(g)══2CO2(g)+4H2O(g)D.CH4(g)+2O2(g)══CO2(g)+2H2O(g)11.相同條件下,下列各反應均為放熱反應,其中ΔH最小的是()。A.2A(l)+B(l)══2C(g)ΔH B.2A(g)+B(g)══2C(g)ΔHC.2A(g)+B(g)══2C(l)ΔH D.2A(l)+B(l)══2C(l)ΔH12.下列關于蓋斯定律的說法不正確的是()。A.一個化學反應,不管是一步完成的還是分幾步完成的,其反應熱相同B.反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關,而與反應的途徑無關C.有些反應的反應熱不能直接測得,可通過蓋斯定律間接計算得到D.根據(jù)蓋斯定律,熱化學方程式中ΔH直接相加即可得總反應熱13.下列關于反應能量的說法正確的是()A.Zn(s)＋CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)＋Cu(s)ΔH＝－216kJ·mol－1，則反應物總能量>生成物總能量B.相同條件下，如果1mol氫原子所具有的能量為E1，1mol氫分子所具有的能量為E2，則2E1＝E2C.101kPa時，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，則H2的燃燒熱為571.6kJ·mol－1D.氧化還原反應一定是放熱反應14.根據(jù)碘與氫氣反應的熱化學方程式：(1)I2(g)＋H2(g)=2HI(g)ΔH＝－9.48kJ·mol－1(2)I2(s)＋H2(g)=2HI(g)ΔH＝＋26.48kJ·mol－1下列判斷正確的是()A.254gI2(g)中通入2gH2(g)，反應放熱9.48kJB.1mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00kJC.反應(1)的產物比反應(2)的產物穩(wěn)定D.反應(2)的反應物的總能量比反應(1)的反應物的總能量低15.已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1②CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH2③2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH3④4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH4⑤3CO(g)＋Fe2O3(s)=3CO2(g)＋2Fe(s)ΔH5下列關于上述反應焓變的判斷正確的是()A.反應②是放熱反應B.ΔH2>0，ΔH4>0C.ΔH1＝ΔH2＋ΔH3D.ΔH3＝ΔH4＋ΔH516.將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中。然后向小燒杯中加入鹽酸，反應劇烈，醋酸逐漸凝固。由此可見()A.NH4HCO3和鹽酸的反應是放熱反應B.該反應中熱能轉化為產物內部的能量C.反應物的總能量高于反應產物的總能量D.反應的熱化學方程式為NH4HCO3＋HCl===NH4Cl＋CO2↑＋H2OΔH＝＋QkJ·mol－1二、非選擇題(本題包括4小題,共52分)17.(12分)某實驗小組用0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1硫酸進行中和反應反應熱的測定。Ⅰ.配制0.50mol·L-1NaOH溶液。(1)若實驗中大約要使用245mLNaOH溶液,至少需要稱量NaOH固體g。(2)從表中選擇,稱量NaOH固體所需要的儀器是(填序號)。

名稱托盤天平(帶砝碼)小燒杯坩堝鉗儀器序號①②③名稱玻璃棒藥匙量筒儀器序號④⑤⑥Ⅱ.測定稀硫酸與稀氫氧化鈉溶液中和反應反應熱的實驗裝置如圖所示。(1)若生成1molH2O時反應放出的熱量為57.3kJ,寫出該反應的熱化學方程式:

。

(2)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸進行實驗,實驗數(shù)據(jù)如下表。①請?zhí)顚懴卤碇械目瞻?實驗次數(shù)起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃溫度差平均值(t2-t1)/℃硫酸NaOH溶液平均值126.226.026.130.1227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4②用上述實驗數(shù)值計算結果為53.5kJ·mol-1,與57.3kJ·mol-1有偏差,產生偏差的原因可能是。

A.實驗裝置保溫、隔熱效果差B.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)C.分多次把NaOH溶液倒入量熱計的內筒D.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度18.(15分)為了合理利用化學能,確保安全生產,化工設計需要充分考慮化學反應的焓變,并采取相應措施。化學反應的焓變通常用實驗進行測定,也可進行理論推算。(1)實驗測得,1g乙醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出29.7kJ的熱量,試寫出表示乙醇燃燒熱的熱化學方程式:

。

(2)已知反應CH3—CH3(g)CH2CH2(g)+H2(g),有關化學鍵的鍵能如下:化學鍵C—HCCC—CH—H鍵能/(kJ·mol-1)414.4615.3347.3435.3通過計算得出該反應的反應熱為。

(3)依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應的焓變進行推算。已知:C(s,石墨)+O2(g)CO2(g)ΔH1=－393.5kJ·mol-12H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH2=－571.6kJ·mol-12C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=－2599kJ·mol-1根據(jù)蓋斯定律,計算298K時由C(s,石墨)與H2(g)生成1molC2H2(g)反應的焓變:ΔH=。

19.(9分)用“>”“<”或“=”填空:(1)相同狀況下,2molH所具有的焓__________1molH2所具有的焓。

(2)反應H2(g)+Cl2(g)══2HCl(g),同溫同壓下,在光照和點燃條件下均生成1molHCl(g)時的反應熱分別為ΔH1、ΔH2,則ΔH1__________ΔH2。

(3)相同狀況下,含有等物質的量磷原子的紅磷比白磷的焓低,則紅磷和白磷在氧氣中充分燃燒,均生成1molP2O5時放出的熱量:紅磷__________白磷。

20.(16分)依據(jù)事實,寫出下列反應的熱化學方程式:(1)適量的N2(g)和O2(g)完全反應,每生成23gNO2(g)吸收16.95kJ熱量。_______________________________________________________________________________。

(2)18gC6H12O6(葡萄糖,s)與適量O2(g)反應,生成CO2(g)和液態(tài)水,放出280.4kJ熱量。______________________________________________________________________________。

(3)SiH4是一種無色氣體,遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃,生成SiO2(s)和液態(tài)水。已知室溫下2gSiH4自燃放出89.2kJ熱量。__________________________________________________________。

(4)如圖是NO2(g)和CO(g)反應生成CO2(g)和NO(g)過程中焓的變化示意圖。請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式:____________________________________________________________。參考答案及解析：一、選擇題1.C解析:反應的熱化學方程式分別為:①HCN(aq)+OH-(aq)CN-(aq)+H2O(l)ΔH=－12.1kJ·mol-1②H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=－55.6kJ·mol-1用①－②可得HCN電離的熱化學方程式為HCN(aq)H+(aq)+CN-(aq)ΔH=－12.1kJ·mol-1－(－55.6kJ·mol-1)=+43.5kJ·mol-1。2.D解析:由圖示可知,MgCl2(s)Mg(s)+Cl2(g),能量由低到高,故由MgCl2制取Mg是吸熱過程,A項錯誤;物質的能量越低越穩(wěn)定,故熱穩(wěn)定性MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2,B項錯誤;常溫下,氧化性F2>Cl2>Br2>I2,C項錯誤;由圖示可知,①Mg(s)+Cl2(g)MgCl2(s)ΔH=－641kJ·mol-1,②Mg(s)+Br2(g)MgBr2(s)ΔH=－524kJ·mol-1,①-②得MgBr2(g)+Cl2(g)MgCl2(s)+Br2(g)ΔH=－641kJ·mol-1－(－524kJ·mol-1)=－117kJ·mol-1,D項正確。3.C解析:C項過程還伴隨著濃硫酸稀釋所放出的熱量,故放出的熱量大于57.3kJ。4.A解析:根據(jù)蓋斯定律可知:反應式①－②得③,所以ΔH3=ΔH1－ΔH2。5.A解析:熱化學方程式①②③和④之間存在如下關系:2×②+③－①=④。所以2ΔH2+ΔH3－ΔH1=ΔH=－2×393.5kJ·mol-1－285.8kJ·mol-1+1301.0kJ·mol-1=+228.2kJ·mol-1。6.C7.B解析：生石灰與水反應放出大量的熱。8.D解析:A項,未注明反應物和生成物的聚集狀態(tài),錯誤;B項,化學方程式書寫錯誤,應為N2(g)+O2(g)══2NO(g),錯誤;C項,C與O2反應為放熱反應,ΔH<0,錯誤。9.C解析：CO的燃燒熱為283kJ·mol－1，D圖中的量標示錯誤。10.B解析:甲烷燃燒是放熱反應,ΔH為負值。H2O(g)―→H2O(l)要放出熱量,ΔH:A項<D項;依據(jù)反應熱與化學計量數(shù)成正比,化學計量數(shù)加倍,ΔH也加倍,ΔH:C項<D項;CO(g)―→CO2(g)要放出熱量,ΔH:D項<B項,即B項的ΔH最大。11.C解析:四個選項中各反應物和生成物物質的量對應相等,但聚集狀態(tài)有所不同。同種物質氣態(tài)時的能量高于液態(tài)時的能量,B、C項反應物的能量最高,C、D項生成物的能量最低,所以C項中反應物的總能量與生成物的總能量差值最大,由于反應放熱,ΔH為負值,故C項的ΔH最小。12.D解析:利用蓋斯定律,需對熱化學方程式通過“+”“-”“×”“÷”等四則運算,進而計算總反應熱。13.A解析:分子變成原子要破壞化學鍵，吸收能量，則2E1>E2，B錯誤；H2的燃燒熱是指101kPa下，1mol氫氣充分燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量，C錯誤；C＋CO2eq\o(=,\s\up7(高溫))2CO是氧化還原反應，但是屬于吸熱反應，D錯誤。14.D解析：因H2(g)＋I2(g)=2HI(g)為可逆反應，故254gI2(g)與2gH2(g)不可能完全反應生成2molHI(g)，放出的熱量小于9.48kJ，A錯誤；1mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量差為26.48kJ－(－9.48kJ)＝35.96kJ，B錯誤；產物均為HI，穩(wěn)定性一致，C錯誤；因反應物中氫氣的狀態(tài)相同，而固態(tài)碘比氣態(tài)碘所含的能量低，D正確。15.C解析：燃燒反應及金屬的氧化都是放熱反應，ΔH1、ΔH3、ΔH4都小于0，CO2與C的反應是吸熱反應，ΔH2大于0，A、B均錯誤；由蓋斯定律及題給熱化學方程式可得①＝②＋③，則ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，C正確；同理可得ΔH3＝eq\f(1,3)(ΔH4＋2ΔH5)，D錯誤。16.B解析：根據(jù)醋酸逐漸凝固說明NH4HCO3與鹽酸的反應是吸熱反應，則A、C錯誤，B正確；熱化學方程式中要標出各物質的聚集狀態(tài)，D錯誤。二、非選擇題17.答案:Ⅰ.(1)5.0(2)①②⑤Ⅱ.(1)12H2SO4(aq)+NaOH(aq)12Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=－57.3kJ·mol(2)①4.0②ACD解析:Ⅰ.(1)配制245mL0.50mol·L-1NaOH溶液,應選擇250mL容量瓶,所以需NaOH的質量m(NaOH)=0.50mol·L-1×0.250L×40g·mol-1=5.0g。(2)NaOH固體易潮解,所以一定要放在燒杯中稱量。Ⅱ.(2)①每次實驗溫度差=終止溫度t2-起始溫度t1的平均值,第2組偏差太大,舍棄,則最終溫度差平均值為第1、3、4三組實驗的溫度差之和除以3。②因為53.5kJ·mol-1<57.3kJ·mol-1,說明實驗過程中有熱量損失,故A、C兩項正確;D項的做法會使測得的硫酸的初始溫度偏高,最終溫度差平均值(t2-t1)變小,實驗結果偏低,故D項正確。量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù),則實際量取的NaOH溶液偏多,而硫酸過量,實際反應中生成的水多,放出的熱量多,計算得出的數(shù)值應該偏大,故B項不正確。18.答案:(1)CH3CH2OH(l)+3O2(g)2CO2(g