第一章《化学反应与热效应》测试卷 高二化学人教版（2019）选择性必修1

第一章《化学反应与热效应》测试卷一、单选题(共15小题)1.中和热测定实验中，通过简易量热计直接测得的数据是()A．反应的热量变化B．体系的温度变化C．酸或碱的浓度变化D．生成水的物质的量2.已知中和热的数值是57.3kJ·mol-1。下列物质反应时，产生57.3kJA．稀HCl和稀NaOHB．1.0kJ·mol-1HCl和1.0kJ·molC．500mL2.0kJ·mol-1HCl和500mL2.0kJ·molD．500mL2.0kJ·mol-1H2SO4和500mL2.0kJ·mol-1Ba（OH3.关于中和热测定的实验中，下列说法正确的是()A．用量热计测定中和热时，为了操作方便，可用温度计直接搅拌B．在中和热的测定实验中，将NaOH溶液迅速倒入盛有盐酸的量热计中，立即读出并记录溶液的起始温度，充分反应后再读出并记录反应体系的最高温度C．用简易量热计测定反应热，使用碎泡沫隔热保温、环形玻璃搅拌棒搅拌、量取达到的最高温度，计算反应热，取2～3次的实验平均值D．测定中和热时，可用稀硫酸和稀氢氧化钡溶液混合后，根据记录的温度变化来计算4.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为241.8kJ·mol－1B．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于57.3kJ的热量C．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)ΔH＝a2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝b，则a>bD．已知P(白磷，s)===P(红磷，s)ΔH<0，则白磷比红磷稳定5.25℃、101kPa下，2g氢气燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，表示该反应的热化学方程式正确的是（）A．2H2（g）+O2（g）====2H2O（1）ΔH=﹣285.8kJ·molB．2H2（g）+O2（g）====2H2O（1）ΔH=+571.6kJ·molC．2H2（g）+O2（g）====2H2O（g）ΔH=﹣571.6kJ·molD．H2（g）+O2（g）====H2O（1）ΔH=﹣285.8kJ·mol-16.常温下已知：4Al（s）+3O2（g）===2Al2O3（s）ΔH1，4Fe（s）+3O2（g）===2Fe2O3（s）ΔH2；下面关于ΔH1、ΔH2的比较正确的是（）A．ΔH1＞ΔH2B．ΔH1＜ΔH2C．ΔH1=ΔH2D．无法计算7.下列关于盖斯定律描述不正确的是()A．化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，也与反应的途径有关B．盖斯定律遵守能量守恒定律C．利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热D．利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热8.某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是()A．该反应为放热反应B．催化剂能改变该反应的焓变C．催化剂能降低该反应的活化能D．逆反应的活化能大于正反应的活化能9.在同温同压下，下列各组热化学方程式中ΔH1>ΔH2的是()A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH12H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH2B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2C．C(s)＋12O2(g)===CO(g)ΔH1C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔHD．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH112H2(g)＋12Cl2(g)===HCl(g)Δ10.测定稀盐酸和NaOH稀溶液中和热的实验中没有使用的仪器有()①大、小烧杯②容量瓶③量筒④环形玻璃搅拌棒⑤试管⑥温度计⑦蒸发皿⑧托盘天平A．①②⑥⑦B．②⑤⑦⑧C．②③⑦⑧D．③④⑤⑦11.已知：①H2O(g)===H2O(l)ΔH1＝－Q1kJ·mol－1(Q1＞0)②C2H5OH(g)===C2H5OH(l)ΔH2＝－Q2kJ·mol－1(Q2＞0)③C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH3＝－Q3kJ·mol－1(Q3＞0)若使23g液态乙醇完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量(kJ)为()A．Q1＋Q2＋Q3B．0.5(Q1＋Q2＋Q3)C．0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3D．1.5Q1－0.5Q2＋0.5Q312.已知丙烷的燃烧热ΔH＝－2215kJ·mol－1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水，则放出的热量约为()A．55kJB．220kJC．550kJD．1108kJ13.下列热化学方程式中，书写正确的是()A．2SO2＋O22SO3ΔH＝－196.6kJ·mol－1B．H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJD．C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝393.5kJ·mol－114.燃烧1g乙炔生成二氧化碳和液态水放出热量50kJ，则下列热化学方程式书写正确的是()A．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋50kJ·mol－1B．C2H2(g)＋52O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－C．2C2H2＋5O2===4CO2＋2H2OΔH＝－2600kJD．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－2600kJ·mol－115.甲醛(CH2O)是一种重要的化工产品，可以利用甲醇(CH3OH)脱氢制备，反应式如下：①CH3OH(g)===CH2O(g)＋H2(g)ΔH1＝84.2kJ·mol－1向反应体系中通入氧气，通过反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH2＝－483.6kJ·mol－1提供反应①所需热量，要使反应温度维持在700℃，则进料中甲醇与氧气的物质的量之比为()A．5.74∶1B．11.48∶1C．1∶1D．2∶1二、实验题(共3小题)16.50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是____________________，烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_________________________________________________________。(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”或“无影响”)。(3)实验中若改用60mL0.50mol·L－1盐酸跟50mL0.55mol·L－1NaOH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”)，理由是__________________________________________________。(4)三次平行操作测得的数据中，起始时盐酸与烧碱溶液温度相同，而终止温度与起始温度之差(t2－t1)分别为2.3℃、2.4℃、2.9℃，则最终代入计算式的温度差的平均值为________℃。17.某实验小组用0.50mol·L－1NaOH溶液和0.50mol·L－1硫酸溶液进行中和热的测定。Ⅰ.配制0.50mol·L－1NaOH溶液。(1)若实验中大约要使用245mLNaOH溶液，至少需要称量NaOH固体________g。(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(填字母)：________。Ⅱ.测定稀硫酸和稀NaOH中和热的实验装置如下图所示。取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。①请填写下表中的空白：②近似认为0.50mol·L－1NaOH溶液和0.50mol·L－1硫酸溶液的密度都是1g·cm－3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18J·g－1·℃－1。则中和热ΔH＝________(取小数点后一位)。③上述实验数值结果与57.3kJ·mol－1有偏差，产生偏差的原因可能是________(填字母)。a．实验装置保温、隔热效果差b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度18.某研究小组将V1mL1.0mol·L－1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50mL)。回答下列问题：(1)研究小组做该实验时环境温度________(填“高于”、“低于”或“等于”)22℃，判断的依据是________。(2)由题干及图形可知：V1∶V2＝________时，酸碱恰好完全中和，此反应所用NaOH溶液的浓度应为______mol·L－1。(3)实验时将酸碱在简易量热计中混合，并用________搅拌，使溶液混合均匀。三、计算题(共3小题)19.乙炔(C2H2)气体的燃烧热为ΔH＝－1299.6kJ·mol－1，分别写出表示乙炔燃烧反应的热化学方程式和表示乙炔燃烧热的热化学方程式。20.白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2====P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—PakJ·mol-1、P—ObkJ·mol-1、P==OckJ·mol-1、O==OdkJ·mol21.已知：450℃时，2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.6kJ·mol－1。将0.050molSO2和0.030molO2放入容积为1L的密闭容器中反应，在一定条件下测得c(SO3)＝0.040mol·L－1，计算此过程中放出的热量________。四、填空题(共3小题)22.已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5kJ·mol－1②CO2(g)＋C(s)===2CO(g)ΔH2＝172.46kJ·mol－1③2Fe(s)＋32O2(g)===Fe2O3(s)ΔH3＝－824.21kJ·mol－写出一氧化碳还原氧化铁的热化学方程式__________________________________________。23.研究碳、氮、硫的氧化物的性质对化工生产和环境保护有重要意义。(1)下列措施中，有利于降低大气中的CO2、SO2、NO2浓度的有________(填字母)。a．减少化石燃料的使用，开发新能源b．使用无氟冰箱，减少氟里昂排放c．多步行或乘公交车，少用专车或私家车d．将工业废气用碱液吸收后再排放(2)为开发新能源，有关部门拟用甲醇(CH3OH)替代汽油作为公交车的燃料。写出由CO和H2生产甲醇的化学方程式：________________________________________________，用该反应合成1mol液态甲醇吸收热量131.9kJ。又知2H2(g)＋CO(g)＋32O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－594.1kJ·mol-1。请写出液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式：24.2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2（g）氧化为1molSO3（g）的ΔH=﹣99kJ•mol-1。请回答下列问题：（1）图中A、C分别表示、，E的大小对该反应的反应热有无影响？。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？，理由是。（2）图中ΔH=kJ•mol-1（3）如果反应速率v（SO2）为0.05mol•L-1•min-1，则v（O2）=mol•L-1•min-1、v（SO3）=mol•（4）已知单质硫的燃烧热为296kJ•mol-1，计算由S（s）生成3molSO3（g）的Δ=kJ•mol-1

答案解析1.【答案】B【解析】反应的热量变化需要根据中和热计算公式Q＝cmΔT进行计算，无法直接通过量热计测得，A错误；通过温度计可直接测得反应前酸、碱溶液的温度，反应后混合液的温度，可直接得出体系的温度变化，B正确；酸或碱的浓度变化需要通过测定溶液的pH变化进行判断，无法通过量热计测得，C错误；生成水的物质的量需要根据反应消耗的氢离子或氢氧根离子的物质的量计算，无法通过量热计测得，D错误。2.【答案】C【解析】稀HCl和稀NaOH反应生成的水的物质的量不一定是1mol，放出的热量不一定为57.3kJ，故A、B错误；稀HCl和稀NaOH，为强酸和强碱，反应生成1mol水，放出的热量为57.3kJ，故C正确；生成的水的物质的量为2mol，且有硫酸钡沉淀生成，放出的热量比114.6kJ还要多，故D错误。3.【答案】C【解析】温度计只能用于测量温度，不能用于搅拌溶液，A错误；起始温度应为混合前酸、碱的温度，然后测定混合后反应体系的最高温度，以此计算中和热，B错误；稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成了硫酸钡沉淀，使反应放出的热量增加，不能测定反应的中和热，D错误。4.【答案】B【解析】燃烧热定义中强调1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物，液态的水稳定性强于气态的水，A项错误；醋酸是弱酸，电离时要吸收热量，B项正确；1mol碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧时放出的热量，C项错误；白磷转化为红磷要放出热量，则红磷含有的能量低，稳定，D项错误。5.【答案】D【解析】由题意知4g氢气燃烧生成液态水时，放出热量571.6kJ，不是285.8kJ，故A错误；放热焓变为负值，故B错误；生成液态水，故C错误；故选D。6.【答案】B【解析】4Al（s）+3O2（g）===2Al2O3（s）ΔH1①4Fe（s）+3O2（g）===2Fe2O3（s）ΔH2②由盖斯定律①﹣②，得：4Al（s）+2Fe2O3===2Al2O3（s）+4Fe（s）ΔH1﹣ΔH2，铝热反应为放热反应，即ΔH1﹣ΔH2＜0，所以ΔH1＜ΔH2。7.【答案】A【解析】8.【答案】C【解析】E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，E1＞E2，正向反应的ΔH＝E1－E2＞0，该反应为吸热反应，A、D错误；催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应的焓变，B错误，C正确。9.【答案】C【解析】本题中所有的反应均为放热反应，放出热量越多，ΔH越小。生成等量液态水比气态水放热多，因ΔH为负，ΔH1<ΔH2，A不符合题意；等量气态硫燃烧放热比固态硫燃烧放热多，因ΔH为负，ΔH1<ΔH2，B不符合题意；C不完全燃烧生成CO，放热少，因ΔH为负，ΔH1>ΔH2，C符合题意；D中Q1＝2Q2，因ΔH为负，ΔH1<ΔH2，不符合题意。10.【答案】B【解析】中和热测定实验中使用的仪器主要有大、小烧杯、温度计、量筒、环形玻璃搅拌棒；没有用到容量瓶、试管、蒸发皿和托盘天平，B符合题意。11.【答案】D【解析】依据盖斯定律将已知热化学方程式进行叠加得到目标反应方程式，方程式的函数关系同样适用于焓变。目标反应方程式为C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)，它可由①×3＋③－②得到，ΔH3＝－(3Q1＋Q3－Q2)kJ·mol－1,23g乙醇即0.5mol，完全燃烧放热为(1.5Q1－0.5Q2＋0.5Q3)kJ，D正确。12.【答案】A【解析】丙烷分子式是C3H8,1mol丙烷燃烧会产生4mol水，则丙烷完全燃烧产生1.8g水，消耗丙烷的物质的量是n(C3H8)＝0.025mol，所以反应放出的热量是2215kJ·mol－1×0.025mol≈55kJ，故答案是A。13.【答案】B【解析】热化学方程式正误判断时可先简单后复杂，先定性后定量原则进行，可先查看ΔH的正、负号和物质的状态是否符合要求，后查看物质的数量与反应热比例是否匹配。A中没有注明各物质的聚集状态，错误；ΔH单位为kJ·mol－1，C错误；放热反应，ΔH为“－”，D错误。14.【答案】D【解析】本题可结合热化学方程式的书写规则来具体分析。书写热化学方程式时，ΔH只能写在化学方程式的右边，若为放热反应，则ΔH为“－”；若为吸热反应，则ΔH为“＋”，其单位一般为kJ·mol－1，故A、B、C项错误；并且反应物和生成物的聚集状态不同，反应热的数值可能不同，因此必须在反应方程式中用括号注明反应物和生成物在反应时的聚集状态(s、l、g)，ΔH必须与反应方程式中化学式前面的化学计量数相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。15.【答案】A【解析】物质在参加反应过程中放出或吸收的热量与此物质的物质的量成正比，依据已知的热化学方程式分别计算出各自反应放出的热量进行解答。要使反应维持在一定温度持续进行，应保证反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH2＝－483.6kJ·mol－1放出的热量恰好被反应CH3OH(g)===CH2O(g)＋H2(g)ΔH1＝84.2kJ·mol－1全部利用，即CH3OH反应吸收的热量等于氢气燃烧放出的热量。设需甲醇的物质的量为n(CH3OH)，需氧气的物质的量为n(O2)，则n(CH3OH)×84.2kJ·mol－1＝n(O2)×483.6kJ·mol－1，n(CH3OH)16.【答案】(1)环形玻璃搅拌棒保温、隔热，减少实验过程中的热量损失(2)偏小(3)不相等相等60mL0.50mol·L－1盐酸和50mL0.55mol·L－1烧碱溶液反应，能生成0.0275molH2O，而50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1烧碱溶液反应只能生成0.025molH2O，因此所放出的热量不相等；中和热是指在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所放出的热量，与酸、碱的用量无关，因此所求中和热相等。(4)2.35【解析】(1)为使溶液混合均匀、热量迅速散开，除题目中的仪器外，还要用环形玻璃搅拌棒；中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失。(2)如不盖硬纸板，会使热量损耗，求得的中和热数值偏小。(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，用60mL0.50mol·L－1的盐酸跟50mL0.55mol·L－1NaOH溶液进行实验，生成水的量增多，放出的热量增多；中和热是指在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O(l)时所放出的热量，与酸、碱的用量无关，因此所求中和热相等。(4)分析三组数据可知第③组数据与前两组数据相差较大，误差较大，舍去，Δt＝2.3℃+2.4℃17.【答案】Ⅰ.(1)5.0(2)a、b、eⅡ.①4.0②－53.5kJ·mol－1③acd【解析】Ⅰ.(1)配制0.50mol·L－1245mLNaOH溶液，实验室无245mL容量瓶，需选用略大规格的250mL容量瓶，则m(NaOH)＝n(NaOH)×M(NaOH)＝c(NaOH)×V(NaOH)×M(NaOH)＝250mL×10－3L·mol－1×0.50mol·L－1×40g·mol－1＝5g。(2)NaOH固体易吸湿，称量时需要的仪器为托盘天平、小烧杯、药匙，a、b、e正确。Ⅱ.1、2、3、4次实验的终止温度与初始温度的差值分别为4.0℃、6.1℃、3.9℃、4.1℃。第2组数据与其他三组数据相比，6.1℃有悬殊，舍去。其余三次温度差的平均值为4.0℃。由于0.5mol·L－1H2SO4(aq)和0.5mol·L－1NaOH(aq)的密度为1g·cm－3，故m[H2SO4(aq)]＝ρ[H2SO4(aq)]×V[H2SO4(aq)]＝1g·mL－1×30mL＝30g，m[NaOH(aq)]＝ρ[NaOH(aq)]×V[NaOH(aq)]＝1g·mL－1×50mL＝50g，混合后溶液总质量为80g。中和后的[m(NaOH)＋m(H2SO4)]×c×(t2－t1)。由于中和热为1molH2O(l)时放出的热量，ΔH＝－80×4.18×4.00.025×10－3kJ·mol－1≈－53.5kJ·mol－1；测定结果数值偏小可能的原因是保温差，热量有损失，如多次加入溶液、温度计测完碱溶液后直接测酸的温度，造成起始温度数值偏高等原因，选项a、c、d正确。18.【答案】(1)低于5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反应放热后的温度已经是22℃，则溶液混合前的实验环境温度一定低于22℃(2)3∶21.5(3)环形玻璃搅拌棒【解析】(1)根据图示，5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反应放热后的温度是22℃，可知该实验开始时温度一定低于22℃。(2)盐酸与NaOH恰好反应时溶液温度最高，而此时参加反应的盐酸溶液的体积是30mL，NaOH溶液的体积为20mL，V1∶V2＝3∶2。HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，n(NaOH)＝n(HCl)＝1.0mol·L－1×0.03L＝0.03mol，c(NaOH)＝0.03mol0.02L＝1.5mol·L－1。(3)为使酸碱完全反应，应用环形玻璃搅拌棒。19.【答案】2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－2599.2kJ·mol－1C2H2(g)＋52O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－1299.6kJ·mol－【解析】首先正确配平化学反应方程式，然后标出状态，最后计算出焓变。先写出2C2H2＋5O2===4CO2＋2H2O，后改为2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－QkJ·mol－1，由(C2H2)燃烧热为ΔH＝－1299.6kJ·mol－1知Q＝2599.2。表示燃烧反应的热化学方程式为2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－2599.2kJ·mol－1。表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数必为1，则表示燃烧热的热化学方程式为C2H2(g)＋52O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－1299.6kJ·mol－120.【答案】（6a+5d﹣4c﹣12b）kJ·mol【解析】由题意，各化学键键能为P—PakJ·mol-1、P—ObkJ·mol-1、P==OckJ·mol-1、O==OdkJ·mol-1。反应热ΔH=反应物总键能-生成物总键能，即ΔH=6akJ·mol-1+5dkJ·mol-1-（4ckJ·mol-1+12bkJ·mol-1）=（6a+5d﹣421.【答案】3.932kJ【解析】物质在参加反应过程中放出或吸收的热量与此物质的物质的量成正比，依据题目书写出的热化学方程式计算参加反应的SO2物质的量进行解答。c(SO3)＝0.040mol·L－1，n(SO3)＝0.040mol，n(SO2)＝0.040mol。设放出的热量为x，x＝3.932kJ22.【答案】Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝－24.73kJ·mol－1【解析】依据盖斯定律将已知热化学方程式进行叠加得到目标反应方程式，方程式的函数关系同样适用于焓变。目标反应方程式可由(①－②)×32－③得到，则ΔH＝(ΔH1－ΔH2)×32－ΔH3＝－24.73kJ·mol－23.【答案】(1)acd(2)CO＋2H2CH3OHCH3OH(l)＋3