第一章 化学反应的热效应 单元测试--2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第一章《化学反应的热效应》单元训练题 一、单选题 1．将转化为是含铅物质转化的重要途径。已知： ①   ②   则反应的是 A． B． C． D． 2．下列有关能量的转化或利用说法错误的是 A．属于吸热过程 B．放热反应体系的焓减小，其反应热 C．需要加热或点燃才能发生的反应一定是吸热反应 D．使用天然气燃气灶时，化学能主要转化为热能和光能 3．MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg)； 已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法不正确的是 A．△H1(MgCO3)> △H1(CaCO3)>0 B．△H1(MgCO3)-△H1(CaCO3)= △H3(CaO)-△H3(MgO) C．△H2(MgCO3)=△H2(CaCO3)>0 D．对于MgCO3和CaCO3，△H1+△H2>△H3 4．下列关于盖斯定律的描述不正确的是 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．化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的 C．利用盖斯定律可间接计算通过实验难以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 5．在标准状态下，由最稳定的单质合成1mol某物质的焓变叫做该物质的标准摩尔生成焓，用表示，最稳定单质的标准摩尔生成焓为0，有关物质的如图所示。下列说法正确的是 A．标准状态下，比稳定 B．的 C．的摩尔燃烧焓为-1411.1 D．1mol 的键能大于2mol 与3mol 的键能之和 6．已知25℃、101下，碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5、285.8、1411.0、2800，则热化学方程式正确的是 A． B． C． D． 7．H2燃烧的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A．断开H-H键放出能量 B．H2燃烧属于放热反应 C．反应的能量变化与化学键的断裂和形成有关 D．反应物的总能量大于生成物的总能量 8．化学反应的能量变化如图所示，已知断裂、分别吸收的能量，则下列说法不正确的是 A．断裂需要吸收的能量 B．和的总能量比总能量多 C．反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应 D．每反应掉和生成放出能量为 9．合成氨的热化学方程式为  ，下列有关叙述错误的是 A．反应物的总能量大于生成物的总能量 B．将与置于密闭容器中充分反应后放出热量为 C．形成化学键放出的总能量大于断裂化学键吸收的总能量 D．生成时放出的热量 10．下列说法正确的是 A．已知：H-H键、H-N键和N≡N键的键焓ΔH分别为436kJ·mol﹣1、391kJ·mol﹣1和946kJ·mol﹣1，则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)  ΔH=﹣92kJ·mol﹣1 B．已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=﹣802.3kJ/mol，则甲烷的燃烧热为802.3kJ/mol C．已知：4P(红磷，s)=P4(白磷，s)  ΔH>0，则相同条件下，白磷比红磷稳定 D．已知：H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l)  ΔH=﹣57.3kJmol﹣1，则H2SO4和Ba(OH)2反应：H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)  ΔH=﹣114.6kJmol﹣1 11．下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是 A．化学反应都伴随着能量变化，伴随着能量变化的都是化学反应 B．需加热才能发生的反应一定是吸热反应 C．化学反应中的能量变化的大小与反应物的质量多少无关 D．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 12．已知断裂1 mol H2(g)中的H－H键需要吸收436.4 kJ的能量，断裂1 mol O2(g)中的共价键需要吸收498 kJ的能量，生成H2O(g)中的1 mol H－O键能放出462.8 kJ的能量。下列说法正确的是 A．断裂1 mol H2O中的化学键需要吸收925.6 kJ的能量 B．H2(g)＋O2(g)=H2O(g)  ΔH=－240.2 kJ·mol－1 C．2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)  ΔH=471.6 kJ·mol－1 D．H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH=－240.2 kJ·mol－1 13．下列有关实验装置或操作能达到相应目的的是 A．通过注射器活塞移动验证钠与水反应放热 B．探究浓度对反应速率的影响 C．检查容量瓶是否漏液 D．测定中和热 A．A B．B C．C D．D 14．二氧化碳的捕集、封存是实现“碳中和”的重要途径，其中一种途径的物质转化如图所示。下列说法错误的是 A．反应Ⅰ中，反应物的总能量低于生成物的总能量 B．上述过程中用作催化剂 C．回收的最终产物为和 D．反应Ⅱ为回收二氧化碳的关键步骤，反应方程式为 二、非选择题 15．化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。 (1)下列反应中，属于吸热反应的是___________(填字母)。 A．NaOH与盐酸反应 B．甲烷的燃烧反应 C．Ba(OH)2∙8H2O与氯化铵反应 D．锌与盐酸反应 (2)获取能量变化的途径 ①通过化学键的键能计算。已知： 化学键种类 键能(kJ/mol) 436 247 434 计算可得： ∆H= kJ/mol ②通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101kPa时： I． II． 写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式： 。 (3)以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示。 该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的∆H (填“变大”“变小”或“不变”)。 (4)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下： 则M、N相比，较稳定的是 。 16．在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2)，当它们混合时，即产生大量的N2和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量。 (1)写出H2O2的电子式： 。 (2)写出该反应的热化学方程式 。 (3)已知H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol-1，则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时，放出的热量是 kJ。 (4)上述反应应用于火箭推进剂，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是 。 (5)已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)；△H=+67.7kJ·mol-1，N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)；△H=-534kJ·mol-1，根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式 。 (6)已知：2NO2(g)＋2N2H4(l)=2N2(g)＋2H2O(g) △H=-1018.3kJ/mol N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) △H=-543kJ/mol 1/2H2(g)＋1/2F2(g)=HF(g) △H=-269kJ/mol H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g) △H=-242kJ/mol 有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放能量更大，写出液态肼和氟反应的热化学方程式： 。 17．按要求填空： (1)是一种无色气体，在空气中能发生爆炸性自燃生成固态和液态。已知室温下自燃放出热量，写出室温下自燃的热化学方程式 。 (2)在时，在中完全燃烧生成液态水，放出的热量，表示燃烧热的热化学方程式为 。 (3)在25℃、下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量，燃烧生成的用过量澄清石灰水吸收可得沉淀，则在此条件下，乙醇完全燃烧的 。 (4)可转化为，在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25℃、时：          则   。 18．我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。利用反应：两步基元反应如下： ①   ②   (1)若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号)。 A． B． C． D． (2)已知下列各组热化学方程式： ①   ②   ③   请写出被还原成和的热化学方程式： 。 (3)测定稀硫酸和稀氢氧化钠反应热的实验装置如图所示： ①仪器a的名称为 。 ②近似认为溶液和硫酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容，通过以下数据计算反应热： (结果保留小数点后一位)。 温度实验次数 起始温度℃ 终止温度℃ 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.5 2 27.0 27.4 27.2 32.3 3 25.9 25.9 25.9 29.2 4 26.4 26.2 26.3 29.8 (4)上述实验数值结果与有偏差，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．用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度 c．分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 d．量取溶液的量筒仰视读数 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【详解】根据盖斯定律，由反应①+②×2得反应，故选C。 2．C 【详解】A．H2→2H的过程，氢分子中共价键发生了断裂，断键吸热，故A正确； B．体系对外放出热量，焓减小，反应热ΔH<0，B正确； C．反应条件与吸热、放热无关，加热或点燃发生的反应可能为放热反应，如铝热反应是放热反应，但需要加热，故C错误； D．化学反应中能量变化主要表现为热量的变化，除了热能外，还可以是光能、电能等，故D正确； 本题选C。 3．B 【详解】A．根据已知信息，离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。由于r(Mg2+)<r(Ca2+)，所以MgCO3的离子键强于CaCO3，由于化学键断裂需要吸热，故ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)>0，A项正确； B．根据能量关系图可知ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3，由于ΔH(MgCO3)≠ΔH(CaCO3)，故ΔH1(MgCO3)+ΔH2(MgCO3)-ΔH3(MgO)≠ΔH1(CaCO3)+ΔH2(CaCO3)-ΔH3(CaO)，而ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)，故ΔH1(MgCO3)-ΔH3(MgO)≠ΔH1(CaCO3)-ΔH3(CaO)，ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)≠ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)，ΔH1(MgCO3)-ΔH1(CaCO3)≠ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)，B项错误； C．由于ΔH2只与CO相关，故ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0，C项正确； D．由于ΔH+ΔH3=ΔH1+ΔH2，而ΔH>0，故ΔH1+ΔH2>ΔH3，D项正确； 故选B。 4．A 【详解】A．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，A错误； B．因为化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，所以化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的，B正确； C．利用盖斯定律可以从已经精确测定的反应热来计算通过实验难于测量或不能测量的反应的反应热，C正确； D．利用盖斯定律可以从已经精确测定的反应热来计算副反应发生的反应的反应热，D正确； 故选A。 5．C 【详解】A．由图可知，的=+52.5，的=-83.9，可知的能量比低，故比稳定。故A错误； B．的，如果生成，则放出的热量更少，则的，故B错误； C．由图有如下热化学方程式： ① ； ② ； ③； 根据盖斯定律，方程式①+②-①可得，=-1411.1，即的摩尔燃烧焓为-1411.1；故C正确； D．由可知，的=-83.9，故1mol 的键能小2mol 与3mol 的键能之和，故D错误。 答案选C。 6．A 【分析】燃烧热是指在25℃、101 kPa下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的产物所放出的热量。 【详解】A．根据题目所给燃烧热，1mol碳在氧气中完全燃烧生成气态二氧化碳放热393.5kJ，选项所给热化学方程式正确，A正确； B．氢气在氧气中燃烧放热，ΔH<0，根据燃烧热的定义，产物应当为液态水，故正确的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ⋅mol−1，B错误； C．根据燃烧热的定义，该反应中产物水应当为液态，故正确的热化学方程式为C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) ΔH=−1411.0kJ⋅mol−1，C错误； D．葡萄糖在氧气中燃烧放热，正确的热化学方程式为C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1400kJ⋅mol−1，D错误； 本题选A。 7．A 【详解】A．断开H-H键需要吸收能量，A错误； B．燃烧反应属于放热反应，B正确； C．断键吸热，成键放热，反应的能量变化与化学键的断裂和形成有关，C正确； D．反应物总能量大于生成物总能量，分解放热反应，D正确； 选A。 8．D 【详解】A．为断裂、吸收的能量，则，因此断开1mol氢气中化学键需要吸收能量为，故A正确； B．反应的焓变为：，可知，，故B正确； C．该反应中生成物的总能量小于反应物的总能量，该反应为放热反应，故C正确； D．反应的焓变，该反应为可逆反应，因此放出的热量小于92 kJ，故D错误； 故答案选D。 9．B 【详解】A．该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，故A正确； B．由是一个可逆反应，反应不可能完全，将与置于密闭容器中充分反应后放出热量小于38.6kJ ，故B错误； C．该反应为放热反应，形成化学键放出的总能量大于断裂化学键吸收的总能量，故C正确； D．反应放出的热量与化学反应方程式的计量数成正比，生成时放出38.6kJ的热量，则生成时放出19.3kJ的热量，故D正确。 答案选B。 10．A 【详解】A．H-H键、H-N键和N≡N键的键焓ΔH分别为436kJ·mol﹣1、391kJ·mol﹣1和946kJ·mol﹣1，则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)  ΔH=（946+3×436-6×391）kJ·mol﹣1=﹣92kJ·mol﹣1，故A正确； B．燃烧热要求H的指定产物为液态水，而该热化学方程式中水为气态，故B错误； C．红磷转化为白磷正向吸热，因此红磷能量更低，红磷更稳定，故C错误； D．已知H＋(aq)＋OH－(aq)= H2O(l)　ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应除生成2倍的水，还生成硫酸钡，则其反应热ΔH不等于2×(－57.3)kJ·mol－1=﹣114.6kJmol﹣1，故D错误； 故答案为：A。 11．D 【详解】A．化学反应都伴随着能量变化，但伴随着能量变化的不一定都是化学反应，比如浓硫酸溶于水放热，该过程没有发生化学反应，故A错误； B．某些放热反应也需要在加热条件下才能发生，比如铁与硫单质反应，故需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，可能是放热反应，故B错误； C．化学反应中的能量变化的大小与反应物的质量多少有关，故C错误； D．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，故D正确； 故选D。 12．B 【分析】焓变等于断键吸收的能量减去成键释放的能量，且物质的量与热量成正比，互为逆反应时焓变的数值相同、符号相反，以此来解答。 【详解】A．生成H2O(g)中的1 mol H－O键能放出462.8 kJ的能量，则断裂1 mol H2O(g)中的化学键需要吸收热量462.8kJ×2=925.6 kJ，但并未说明水的状态，故A错误； B．H2(g)＋O2(g)=H2O(g)  ΔH=436.4kJ/mol+0.5×498kJ/mol－2×（462.8kJ/mol）=－240.2 kJ·mol－1，故B正确； C．液态水转化为气态水的能量变化未知，无法计算反应热，故C错误； D．液态水转化为气态水的能量变化未知，无法计算反应热，故D错误； 故答案选B。 13．C 【详解】A．Na与H2O反应有H2生成，也会使得注射器活塞向右移动，不能验证钠与水反应放热，A错误； B．通过褪色快慢来探究反应中浓度对速率的影响，高锰酸钾必须少量且初始高锰酸钾的浓度和体积均须相同，初始高锰酸钾浓度不同颜色不同，颜色变化自然不同，故不能探究浓度对反应速率的影响，B错误； C．容量瓶使用前先要检查是否漏液，具体操作是向容量瓶中加蒸馏水，倒置不漏液，然后正放，将容量瓶的瓶塞旋转180°，再倒置不漏液即可，C正确； D．装置中缺少搅拌器装置，D错误； 故选C。 14．B 【详解】A．反应Ⅰ为，属于吸收能量的反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，故A正确； B．反应Ⅱ中氢气参加反应，生成了甲烷和水，而只有产物之一的水参与反应Ⅰ，另一产物甲烷脱离了整个反应，催化剂反应前后的化学性质和质量是不变的，而在此转化途径中，氢气质量减少，因此氢气只是循环使用，而不是催化剂，故B错误； C．反应A为，反应B为，两步的总反应为，最终产物为和，故C正确； D．根据图示，反应Ⅱ的反应方程式为，故D正确； 答案选B。 15．(1)C (2) +185 2Na(s)+Na2O2(s)=2Na2O(s)  ∆H=-317kJ/mol (3)不变 (4)M 【详解】（1）A．NaOH与盐酸反应属于中和反应，放出热量，A不符合题意； B．甲烷燃烧时，生成二氧化碳和水，同时放出热量，B不符合题意； C．Ba(OH)2∙8H2O与氯化铵反应时，需要从周围环境中吸收热量，为吸热反应，C符合题意； D．锌与盐酸发生置换反应时，能够放出热量，D不符合题意； 故选C。 （2）①对于反应 ∆H=2×434kJ/mol-436kJ/mol-247kJ/mol=+185kJ/mol ②I． II． 利用盖斯定律，将反应Ⅰ×2-Ⅱ得：Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式：2Na(s)+Na2O2(s)=2Na2O(s)  ∆H=(-414kJ/mol)×2-(-511kJ/mol)=-317kJ/mol。 （3）加入催化剂后，只能降低反应的活化能，加快反应速率，缩短反应到达平衡的时间，但不能改变反应的热效应，则该反应的∆H不变。 （4）由反应可知，该反应中，反应物的能量低于生成物的能量，能量低的物质稳定，则M、N相比，较稳定的是M。 16．(1) (2) (3) (4)对环境无污染 (5) (6) 【详解】（1）H2O2的电子式：； （2）已知0.4mol液态肼和足量H2O2（l）反应生成氮气和水蒸气时放出256.64kJ的热量，依据热化学方程式的书写原则，结合定量关系写出，1mol肼和过氧化氢反应生成氮气和水蒸气放出的热量：，热化学方程式为：； （3）16g液态肼物质的量：；①；②；根据盖斯定律，①－②×4得，所以0.5mol液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时，放出的热量为； （4）反应应用于火箭推进器，除释放出大量热量和快速生成大量气体产生巨大推力外，反应的生成物是氮气和水，很突出的优点是对环境无污染； （5）①；②；将方程式②×2-①得； （6）①N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) △H=-543kJ/mol；②1/2H2(g)＋1/2F2(g)=HF(g) △H=-269kJ/mol；③H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g) △H=-242kJ/mol；根据盖斯定律，①＋②×4－③×2得； 17．(1) (2)   (3) (4) 【详解】（1）由16g SiH4气体完全燃烧生成SiO2和液态H2O放出713.5kJ热量可知，则1mol SiH4燃烧时，反应的△H=-=-1427kJ/mol，该反应的热化学方程式为； （2）H2的燃烧热为1mol H2完全燃烧生成液态H2O放出的热量，H2在1mol O2中完全燃烧生成2mol液态H2O放出571.6kJ的热量，则H2的燃烧热为△H=-=-285.8kJ/mol，反应的热化学方程式为； （3）由碳原子个数守恒可得如下转化关系：C2H5OH~2CO2~2CaCO3，由乙醇充分燃烧放出Q kJ热量，反应生成的二氧化碳与澄清石灰水反应生成100g碳酸钙可知，1mol乙醇完全燃烧的反应热为△H=-=-2Q kJ/mol； （4）将已知反应依次编号为①②③，由盖斯定律可知，反应①+②×4-③×2得到反应，则该反应的△H=(-1648kJ/mol)+ (-393kJ/mol)×4-(-1480kJ/mol)×2=-260kJ/mol。 18．(1)C (2)   (3) 玻璃搅拌器 (4)abc 【详解】（1）已知①   ②   ①+②得　ΔH=ΔH1+ΔH2=+41 kJ•mol-1-90 kJ•mol-1=-49kJ•mol-1，慢反应①活化能高，总反应放热，所以选C； （2）根据盖斯定律： ×(①×3-③×2-②)得 ΔH=×(-25×3-640×2+47)kJ/mol=-218kJ/mol；即答案为：   （3）①仪器a的名称为玻璃搅拌器； ②由题表所给数据可知，4次温度差分别为：3.4℃，5.1℃，3.3℃，3.5℃，第2次实验的误差较大，应舍弃，所以3次实验温度差平均值为℃=3.4℃，氢氧化钠过量，硫酸的物质的量为0.0125mol,则反应生成水的物质的量为0.025mol,溶液质量为100g,升高3.4℃，放出的热量为100×3.4×4.18J=1421.2J=1.4212kJ，所以该实验测得的中和热ΔH=-≈-56.8kJ/mol。 （4）a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏少，中和热的数值偏小，故a符合； b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度，酸碱反应放热，导致H2SO4溶液的起始温度偏高，温度差偏小，测得的热量偏少，中和热的数值偏小，故b符合； c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量损失较多，测得温度偏低，中和热的数值偏小，故c符合； d．量取溶液的量筒仰视读数，会是溶液体积偏大，放热会偏大，中和热的数值偏偏大，故d不符合。 答案为abc。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$