第一章 化学反应的热效应 章末综合测评（含答案）

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1、章末综合测评章末综合测评( (一一) ) (时间：90 分钟 满分：100 分) 一、选择题(本题包括 15 小题，每小题 3 分，共 45 分；每小题只有一个选项符合题意) 1.下列既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是( ) A.铝片与稀盐酸的反应 B.Ba(OH)2 8H2O 与 NH4Cl 的反应 C.灼热的炭与水蒸气的反应 D.CH4在 O2中的燃烧反应 解析 铝片与稀盐酸之间的置换反应、CH4在 O2中的燃烧反应既是氧化还原反应，又是放热 反应， A， D 错误； 灼热的炭与水蒸气发生的氧化还原反应是吸热反应， C 正确； Ba(OH)2 8H2O 与 NH4Cl 之间发生的复分解

2、反应是吸热反应，B 错误。 答案 C 2.下列说法不正确的是( ) A.反应是放热还是吸热必须看生成物和反应物所具有的总能量的相对大小 B.绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能储存起来 C.吸热反应中由于反应物总能量小于生成物总能量，因而无利用价值 D.物质的化学能可以在一定条件下转化为热能、电能为人类所利用 解析 C(s)H2O(g)= 高温 CO(g)H2(g)，此反应为吸热反应，但可据此制得水煤气，故选项 C 错误。 答案 C 3.下列说法正确的是( ) A.化学反应伴随能量变化，是化学反应的基本特征之一 B.常温下，氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合放出氨气，该反应为放热反应 C.化

3、学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关 D.旧化学键断裂所放出的能量高于新化学键形成所吸收的能量时发生放热反应 解析 化学反应是旧键的断裂和新键的形成， 伴随能量的变化， A 正确； 此反应属于吸热反应， B 错误；化学反应中能量的变化的大小，与反应物的质量有关，反应物质量越多，能量变化越 多，C 错误；旧化学键断裂所吸收的能量高于新化学键形成所放出的能量时发生吸热反应，D 错误。 答案 A 4.在下列各说法中，正确的是( ) A.H0 表示放热反应，H0 表示吸热反应，H532 kJ mol 1 D.CO(g)与 Na2O2(s)反应放出 549 kJ 热量时，电子转移数为 6.021

4、023 解析 A 选项中燃烧热单位错误， 应为 kJ mol 1； B 项图中 CO、 CO 2的计量数应为 2， B 项错； C 正确；由盖斯定律得 CO(g)Na2O2(s)=Na2CO3(s) H549 kJ mol 1，可知当放出 549 kJ 热量时，消耗 1 mol CO，电子转移数为 26.021023，D 错误。 答案 C 9.下列有关热化学方程式的评价合理的是( ) 实验事实 热化学方程式 评价 A 已 知 H (aq) OH (aq)=H2O(l) H 57.3 kJ mol 1， 将稀硫酸 与稀氢氧化钡溶液混合 H2SO4(aq) Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s

5、) 2H2O(l) H 114.6 kJ mol 1 正确 B 醋酸与稀氢氧化钠溶液 混合 CH3COOH(l) NaOH(aq)=CH3COO Na(aq)H2O(l) H 57.3 kJ mol 1 不正确；因为醋酸状态 为“aq”，而不是“l” C 160 g SO3气体与适量水 恰 好 完 全 反 应 生 成 H2SO4，放出热量 260.6 kJ SO3(g) H2O(l)=H2SO4(aq) H130.3 kJ mol 1 不正确；因为反应热为 H260.6 kJ mol 1 D 已知 25 、 101 kPa 下， 120 g 石墨完全燃烧放 出热量 3 935.1 kJ C(s

6、) O2(g)=CO2(g) H393.51 kJ mol 1 不正确；同素异形体要 注名称：C(石墨) 解析 A 项，因为反应生成了 BaSO4沉淀，故放出的热量大于 114.6 kJ，A 错；B 项，醋酸为 弱酸，故放出的热量小于 57.3 kJ，B 错；C 项，评价错误，该热化学方程式的反应热为130.3 kJ mol 1；D 项正确。 答案 D 10.下列热化学方程式中 H 表示可燃物燃烧热的是( ) A.CO(g)1 2O2(g)=CO2(g) H283 kJ mol 1 B.CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H802.3 kJ mol 1 C.2H2(g)O2(

7、g)=2H2O(l) H571.6 kJ mol 1 D.H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H184.6 kJ mol 1 解析 根据燃烧热的概念知应是1 mol纯物质， 生成常温常压下稳定的氧化物时所放出的热量， H2O 在上述情况下液态稳定。 答案 A 11.已知 H2(g)、 C2H4(g)和 C2H5OH(l)的燃烧热分别是 285.8 kJ mol 1、 1 411.0 kJ mol1 和 1 366.8 kJ mol 1，则由 C 2H4(g)和 H2O(l)反应生成 C2H5OH(l)的 H 为( ) A.44.2 kJ mol 1 B.44.2 kJ mol 1 C.33

8、0 kJ mol 1 D.330 kJ mol 1 解析 本题由已知反应的燃烧热计算新反应的反应热。 依据燃烧热的概念， 写出热化学方程式。 C2H4(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(l) H1 411.0 kJ mol 1 C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l) H1 366.8 kJ mol 1 得：C2H4(g)H2O(l)=C2H5OH(l) H44.2 kJ mol 1，故应选 A。 答案 A 12.已知氟化氢气体中有平衡关系： 2H3F3(g)=3H2F2(g) H1a kJ mol 1 H2F2(g)=2HF(g) H2b kJ mol 1 已知

9、a、b 均大于 0，则可推测反应：H3F3(g)=3HF(g)的 H3( ) A.(ab) kJ mol 1 B.(ab) kJ mol 1 C.(a3b) kJ mol 1 D.(0.5a1.5b) kJ mol 1 解析 由1 2 3 2得：H3F3(g)=3HF(g) H3 1 2H1 3 2H2 1 2a 3 2b kJ mol 1(0.5a 1.5b) kJ mol 1。 答案 D 13.已知：N2(g)O2(g)=2NO(g) H1180.5 kJ mol 1 2C(s)O2(g)=2CO(g) H2221.0 kJ mol 1 C(s)O2(g)=CO2(g) H3393.5 k

10、J mol 1 则能表示汽车尾气转化的热化学方程式为( ) A.2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g) H746.5 kJ mol 1 B.2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g) H746.5 kJ mol 1 C.2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g) H1 493 kJ mol 1 D.2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g) H1 493 kJ mol 1 解析 能表示汽车尾气转化的反应方程式为 2NO2CO=N22CO2， 则根据盖斯定律： 2 即可得出要求的反应， 其H2H3H1H2746.5 kJ mol 1， 所以A项正确。 答案 A

11、 14.将 1 000 mL 0.1 mol L 1 BaCl 2溶液与足量稀硫酸充分反应放出 a kJ 热量；将 1 000 mL 0.5 mol L 1 HCl 溶液与足量 CH 3COONa 溶液充分反应放出 b kJ 热量(不考虑醋酸钠水解)；将 500 mL 1 mol L 1 H 2SO4溶液与足量(CH3COO)2Ba(可溶性强电解质)溶液反应放出的热量为( ) A.(5a2b) kJ B.(2b5a) kJ C.(5a2b) kJ D.(10a4b) kJ 解析 由题意可知，Ba2 (aq)SO2 4(aq)=BaSO4(s) H10a kJ mol 1，H(aq) CH3CO

12、O (aq)=CH 3COOH(l) H2b kJ mol 1。1 2得： 1 2SO 2 4(aq)1 2Ba 2(aq)H (aq)CH 3COO (aq)=1 2BaSO4(s)CH3COOH(l) H 1 2(10a kJ mol 1)2b kJ mol1 (5a2b) kJ mol 1，故 500 mL 1 mol L1 H 2SO4溶液与足量(CH3COO)2Ba(可溶性强电解质) 溶液反应放出的热量为(5a2b) kJ，C 项符合题意。 答案 C 15.通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是( ) C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H1a

13、 kJ mol 1 CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H2b kJ mol 1 CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g) H3c kJ mol 1 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g) H4d kJ mol 1 A.反应、为反应提供原料气 B.反应也是 CO2资源化利用的方法之一 C.反应 CH3OH(g)=1 2CH3OCH3(g) 1 2H2O(l)的 H d 2 kJ mol 1 D.反应 2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)的 H(2b2cd) kJ mol 1 解析 A 项，反应、提供 CO2和 H2，正确；B 项，反

14、应将 CO2转化为有机原料，是 CO2 的资源利用，正确；C 项，反应生成液态水，Hd 2 kJ mol 1，错误；D 项，目标反应可由反 应22获得，计算反应热 H 为(2b2cd)kJ mol 1，正确。 答案 C 二、非选择题(本题包括 5 小题，共 55 分) 16. (10 分)为了研究化学反应 AB=CD 的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向 盛有 A 的试管中滴加试剂 B 时， 看到 U 形管中甲处液面下降乙处液面上升。 试回答下列问题： (1)该反应为_(填“放热”或“吸热”)反应。 (2)A 和 B 的总能量比 C 和 D 的总能量_(填“高”或“低”)。 (3)物

15、质中的化学能通过_转化成_释放出来。 (4)反应物化学键断裂吸收的能量_(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能 量。 (5)写出一个符合题中条件的化学方程式： _ _。 解析 U 形管中甲处液面下降乙处液面上升，说明广口瓶中气体受热膨胀，因此该反应为放热 反应，反应物 A、B 的总能量比生成物 C、D 的总能量高，反应物化学键断裂吸收的能量低于 生成物化学键形成放出的能量。符合该条件的放热反应有 2Al6HCl=2AlCl33H2、2Na 2H2O=2NaOHH2、NaOHHCl=NaClH2O 等。 答案 (1)放热 (2)高 (3)化学反应 热能 (4)低 (5)2Al6HCl=2

16、AlCl33H2(或 2Na2H2O=2NaOHH2或 NaOHHCl=NaCl H2O 等合理答案均可) 17.(8 分)金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们燃烧时，若氧气不足生成一氧化碳，若充分 燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。 (1)等质量的金刚石和石墨完全燃烧，_(填“金刚石”或“石墨”)放出的热量更多，写 出表示石墨燃烧热的热化学方程式： _。 (2)在通常状况下，_(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，写出石墨转化为金刚石的热化 学方程式：_ _。 (3)12 g 石 墨 在 一 定 量 空 气 中 燃 烧 ， 生 成 气 体 36 g ， 该 过 程 中 放 出 的 热

17、量 为 _。 解析 (1)根据图像，1 mol 金刚石和石墨均完全燃烧生成二氧化碳，前者反应的 H395.4 kJ mol 1，后者反应的 HH 2H3393.5 kJ mol 1，显然，金刚石放出的热量更多。根 据燃烧热的概念，表示石墨燃烧热的热化学方程式中，生成物必须是二氧化碳。(2)根据图示 可知 1 mol 石墨的总能量比 1 mol 金刚石的总能量低 1.9 kJ，即(393.5395.4) kJ。据此可写出 反应的热化学方程式。(3)石墨质量是 12 g，则参与反应的氧气质量是 24 g，二者的物质的量 之比为 43，根据 C、O 元素守恒可求出 CO、CO2的物质的量均为 0.5

18、 mol。则反应放出的热 量为 0.5 mol110.5 kJ mol 10.5 mol393.5 kJ mol1252.0 kJ。 答案 (1)金刚石 C(石墨，s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ mol 1 (2)石墨 C(石墨，s)=C(金刚石，s) H1.9 kJ mol 1 (3)252.0 kJ 18.(12 分)据参考消息报道，有科学家提出硅是“21 世纪的能源”、“未来的石油”的观 点。 (1)晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为 Si(s)O2(g)=SiO2(s) H989.2 kJ mol 1，有 关键能数据如下表： 化学键 SiO O=O SiSi 键能/k

19、J mol 1 x 498.8 176 已知 1 mol Si 中含 2 mol SiSi 键， 1 mol SiO2中含 4 mol SiO 键， 则 x 的值为_。 (2)硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等。硅光电池是一种把 _能转化为_能的装置。 (3)工业制备纯硅的反应为 2H2(g)SiCl4(g)=Si(s)4HCl(g) H240.4 kJ moL 1， 生成的 HCl 通入 100 mL 1 mol L 1 的 NaOH 溶液恰好反应，则反应过程中_(填“吸收”或 “释放”)的热量为_kJ。 解析 (1)1 mol Si 含有 2 mol SiSi 键，

20、1 mol SiO2含有 4 mol SiO 键， 则 H2176 kJ moL 1498.8 kJ moL14x kJ moL1989.2 kJ moL1，x460。 (2)硅光电池将光(或太阳)能转化为电能。 (3)100 mL 1 mol L 1 的 NaOH 溶液消耗 0.1 mol HCl， 则工业制备纯硅的反应中有 0.1 mol HCl 生成，故吸收的热量为240.4 kJ 4 mol 0.1 mol6.01 kJ。 答案 (1)460 (2)光(或太阳) 电 (3)吸收 6.01 19.(12 分)已知下列热化学方程式： CaCO3(s)=CaOCO2(g) H177.7 kJ

21、 C(s)H2O(s)=CO(g)H2(g) H131.3 kJ mol 1 1 2H2SO4(l)NaOH(l)= 1 2Na2SO4(l)H2O(l) H57.3 kJ mol 1 C(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ mol 1 CO(g)1 2O2(g)=CO2(g) H283 kJ mol 1 HNO3(aq)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H2O(l) H57.3 kJ mol 1 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H517.6 kJ mol 1 (1)上述热化学方程式中，不正确的有 _， 不正确的理由分别是 _ _ _。 (2)根据上述信息，写出 C 转

22、化为 CO 的热化学方程式： _。 (3)上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式有 _ _； _； 表示生成 1 mol H2O(l)时的反应热的热化学方程式有 _。 解析 (1)中 CaO 没标状态， H177.7 kJ mol 1； 中 H 2O 的状态应为“g”， H 应大于 0； 中除 H2O 外其他物质的状态不是“l”应为“aq”。 (2)得：C(s)1 2O2(g)=CO(g) H393.5 kJ mol 1(283 kJ mol1)110.5 kJ mol1。 (3)燃烧热是指 1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，故正确，表示的 不是 1 mol H2的燃烧；表

23、示生成 1 mol H2O(l)时的反应热，故正确。 答案 (1) 中 CaO 没标状态，H177.7 kJ mol 1；中 H 2O 的状态应为“g”，H131.3 kJ mol 1；中除 H2O 外其他物质的状态不是“l”应为“aq” (2)C(s)1 2O2(g)=CO(g) H110.5 kJ mol 1 (3) 20.(13 分)已知下列反应： 2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H566 kJ mol 1 Na2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s)1 2O2(g) H266 kJ mol 1 试回答： (1)CO 的燃烧热 H_。 (2)在催化剂作用下，一氧化碳可与过氧化

24、钠反应生成固体碳酸钠，该反应的热化学方程式为 _ _。 (3)工业废气中的 CO2可用碱液吸收。所发生的反应如下： CO2(g)2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)H2O(l) Ha kJ mol 1 CO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq) Hb kJ mol 1 则： 反应 CO2(g)H2O(l)Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq)的 H_ kJ mol 1(用含 a、 b 的代数式表示)。 标况下， 11.2 L CO2与足量的 NaOH 溶液充分反应后，放出的热量为_ kJ(用含 a 或 b 的代数式表示)。 解析 (1)CO 的燃烧热是指 1 mol CO 完

25、全燃烧生成 CO2所放出的热量，由 2CO(g) O2(g)=2CO2(g) H566 kJ mol 1 可知， 1 mol CO 完全燃烧放出的热量为1 2566 kJ283 kJ，故 CO 的燃烧热 H283 kJ mol 1。 (2)第一个热化学方程式1 2第二个热化学方程式得： CO(g)Na2O2(s)=Na2CO3(s) H566 kJ mol 11 2266 kJ mol 1549 kJ mol1。 (3) 第 二 个 热 化 学 方 程 式 2 第 一 个 热 化 学 方 程 式 得 ， CO2(g) H2O(l) Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq) H(b2a) kJ mol 1(a2b) kJ mol1。 n(CO2) 11.2 L 22.4 L mol 10.5 mol，由 CO2(g)2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)H2O(l) Ha kJ mol 1 可知，0.5 mol CO2与足量的 NaOH 溶液充分反应后，放出的热量为a 2 kJ。 答案 (1)283 kJ mol 1 (2)CO(g)Na2O2(s)=Na2CO3(s) H549 kJ mol 1 (3)(a2b) a 2