第一章《化学反应的热效应》同步训练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》单元同步训练题 一、单选题 1．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔΔH=-571.6kJ/mol，则2H2O(l)= 2H2(g)+O2(g) ΔH= A．-571.6KJ/mol B．+571.6KJ/mol C．-285.8KJ/mol D．+285.8KJ/mol 2．下列物质摩尔燃烧焓数据如下表： 物质 C（s，石墨） C（s，金刚石） -393.5 -395.4 -285.8 -283.0 -890.3 下列表述正确的是 A． B．C（s，石墨） C．C（s，石墨）＝C（s，金刚石）    D．C（s，石墨） 3．下列反应属于正反应活化能大于逆反应活化能的是 A．乙醇的燃烧反应 B．铝热反应 C．氯化铵固体受热分解反应 D．金属钠与水反应 4．已知甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1。有关下列热化学方程式的说法正确的是 ① ② ③ A． B． C．反应③中反应物的总键能大于生成物的 D． 5．已知反应：①时，   ②稀溶液中，   ③  ( Q>0) ④ ；   下列结论正确的是 A．碳的燃烧热等于 B．稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成水时放出的热量 C．一定条件下，和充分反应可放热Q kJ D．   6．根据已知条件得出的结论正确的是 选项 已知条件 结论 A    中和反应的反应热 B 的摩尔燃烧焓 （）是 C      碳和氢气的摩尔燃烧焓（）之和为 D 500℃、30下，将0.5和1.5置于密闭容器中充分反应生成，放出的热量为 A．A B．B C．C D．D 7．尿素合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。十九世纪初，用氰酸银(AgOCN)与在一定条件下反应制得，实现了由无机物到有机物的合成，二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步： ⅰ.和生成； ⅱ．分解生成尿素。 结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是 A． B．在一定温度和压强下，反应ⅱ比反应ⅰ更容易发生 C．ⅰ为吸热反应，ⅱ为放热反应 D．   8．如图所示为NH4Cl的热循环过程，结合数据计算可得ΔH6(kJ·mol-1)为 A．–2332 B．+248 C．+876 D．–1704 9．已知反应：为放热反应。下列关于该反应的说法正确的是 A．M的能量一定低于X B．断裂反应物中化学键所吸收能量大于形成生成物中化学键所放出能量 C．该反应为放热反应，故常温下反应一定可以发生 D．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 10．下列说法不正确的是 A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 B．△H<0的反应不加热可能不发生，对于△H>0的反应不加热也可能发生 C．石墨转变为金刚石是吸热反应，则金刚石比石墨更稳定 D．同温同压下，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同 11．已知：   ，氧化亚铜与氧气反应的能量变化如图所示。下列叙述正确的是 A．1molC(s)完全燃烧的大于 B．CuO分解生成的反应为放热反应 C．由图可知在隔绝空气的条件下CuO的热稳定性比差 D．由图可知的 12．在加热条件下，用氯化铜作催化剂，HCl和反应制备：  。已知：O=O键、键的键能E(O=O)、E(Cl-Cl)分别为、，则[]为 A． B． C． D．无法计算 13．在催化剂作用下，发生反应的历程如图所示。下列说法不正确的是 A．是反应的催化剂，反应过程中Mo形成的共价键数目始终保持不变 B．乙二醇易溶于水，因为水分子和乙二醇之间形成氢键 C．如果原料为2，3-丁二醇，则生成的有机物为乙醛和2-丁烯 D．反应历程中有非极性共价键的形成和断裂 14．已知的燃烧焓是，下列热化学方程式正确的是 A．         B． C．         D．         二、非选择题 15．通过下列反应均可获取氢气。 ①太阳光催化分解水制氢气：   ②焦炭与水反应制氢气：   ③甲烷与水反应制氢气：   (1)反应①中主要能量转化形式为 能转化为 能。 (2)从能量转化角度分析，反应②为 反应。 (3)反应③如果使用催化剂， (填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)反应的 。 16．I.回答下列问题： (1)有下列反应：Fe+Cu2+=Fe2++Cu；2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；在Cu2+、Fe2+、Fe3+中，其氧化性由强到弱顺序为 。 (2)根据反应MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O，回答下列问题： ①反应中n(还原剂)：n(氧化剂)= 。 ②该反应中盐酸的作用是 (填字母)。 A．只氧化性    B．只有酸性    C．只有还原性    D．有氧化性也有酸性    E.有还原性也有酸性 ③在方程式上用单线桥表示上述反应电子转移的方向和数目 。 MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O ④配平方程式： 。 ______MnO+______C2O+______H+=______Mn2++______CO2↑+______H2O II.有科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源，而且是一种理想的绿色能源。 (3)在101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，请回答下列问题。 ①氢气燃烧热的热化学方程式为 。 ②若1mol氢气完全燃烧生成1mol气态水放出241kJ的热量，已知H－O键能为463kJ•mol-1，O=O键能为498kJ•mol-1，计算H－H键能为 kJ•mol-1。 (4)氢能的存储是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni，已知： Mg(s)+H2(g)=MgH2(s)    △H1=-74.5kJ•mol-1； Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)    △H2=-64.4kJ•mol-1； Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)    △H3。 则△H3= kJ•mol-1。 17．断开分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为键的键能。下表列出了一些化学键的键能E： 化学键 436 247 x 330 413 463 431 请回答下列问题： (1)如图表示某反应的能量变化关系，则此反应为 (填“吸热”或“放热”)反应，其中 (用含有a、b的关系式表示)。 (2)若图示中表示反应， ①则 ，x= ． ②此热化学方程式的意义是 。 ③画出此热化学方程式对应的焓变示意图 。 18．为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。 (1)下列变化过程属于吸热反应的是 (填序号)。 ①浓硫酸稀释②酸碱中和反应③炭在O2中燃烧④煅烧石灰石⑤C与水蒸气反应制取水煤气⑥锌和稀硫酸反应制取H2⑦C还原CO2 (2)①1mol乙烯在氧气中完全燃烧生成气态水过程的能量变化如图所示： 已知：H2O(l)=H2O(g)    △H=+44kJ•mol-1，则C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1)，的△H= 。 ②键能是指气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。已知部分化学键的键能如表所示，通过计算可得x= 。 化学键 C=C C－H O=O C=O O－H 键能/(kJ•mol-1) x 413 498 799 467 (3)已知反应I：C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)    △H1 反应II：C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1)    △H2 反应III：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1)    △H3 则△H1+△H2 △H3(填“<”“>”或“=”)。 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．B 【详解】2mol氢气与1mol氧气反应生成2mol液态水，放出571.6kJ能量，若2mol液态水分解生成2mol氢气与1mol氧气，则吸收571.6kJ能量，故选B。 2．D 【分析】摩尔燃烧焓是指一摩尔物质在标准状况下完全燃烧时的反应焓变。 【详解】A．氢气的摩尔燃烧焓是指一摩尔氢气在标准状况下完全燃烧时的反应焓变，，故A错误； B．根据盖斯定律，C（s，石墨），故B错误； C．根据盖斯定律，C（s，石墨）＝C（s，金刚石）   ，故C错误； D．根据盖斯定律，C（s，石墨），H2O(l)的能量小于H2O(g)的能量，所以C（s，石墨），故D正确； 选D。 3．C 【分析】正反应活化能大于逆反应活化能属于吸热反应，以此分析； 【详解】A．乙醇燃烧属于放热反应，生成物的总能量小于反应物的总能量，故A不符合题意； B．铝热反应属于放热反应，生成物的总能量小于反应物的总能量，故B不符合题意； C．氯化铵受热分解属于吸热反应，生成物总能量高于反应物总能量，故C符合题意； D．钠与水的反应属于放热反应，生成物的总能量小于反应物的总能量，故D不符合题意； 故选C。 4．D 【详解】A．甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol，则对应的热化学方程式为 ，故A错误； B．反应①中生成气态水，反应放出的热量小于890.3kJ，则，反应③中CH4不完全燃烧，放热更少，则，即，故B错误﹔ C．反应③是放热反应，反应物的总键能小于生成物的，故C错误； D．由盖斯定律可知，，故D正确； 故答案为：D。 5．D 【详解】A．碳的燃烧热是指1mol碳完全燃烧放出的热量变化，根据题中信息不能得出碳的燃烧热，故A错误； B．稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成水的同时还生成了硫酸钡沉淀，因此生成1mol水时放出的热量大于，故B错误； C．根据  ( Q>0)，由于该反应是可逆反应，一定条件下，和充分反应，可放出的热量小于Q kJ，故C错误； D．根据盖斯定律得到第一个方程式减去第二个方程式得到  ，故D正确。 综上所述，答案为D。 6．C 【详解】A．  ，反应中生成了硫酸钡沉淀也会放热，因此中和反应的反应热，故A错误； B．摩尔燃烧焓是指一摩尔纯物质在标准状况下完全燃烧时的反应焓变，硫化氢燃烧是生成二氧化硫和水，故B错误； C．将两个方程式相加得到 ，则碳和氢气的摩尔燃烧焓之和为，故C正确； D．500℃、30下，将0.5和1.5置于密闭容器中充分反应生成，放出的热量为，由于该反应是可逆反应，因此消耗的氮气物质的量小于0.5mol，则 ，故D错误。 综上所述，答案为C。 7．A 【详解】A．根据题中信息，用氰酸银(AgOCN)与在一定条件下反应制得，利用原子守恒分析，同时生成了氯化银，化学方程式是，A正确； B．结合反应过程中能量变化示意图，反应i的活化能是，反应ii的活化能是，，反应i比反应ii更容易发生，B错误； C．从图中反应物和生成物能量的相对大小可看出，反应i为放热反应，反应ii为吸热反应，C错误； D．从图中分析总反应的反应热，D错误； 答案选A。 8．C 【详解】根据图示① ② ③ ④ ⑤ 根据盖斯定律③+④-①-②-⑤得，故选C。 9．D 【详解】A．放热反应是反应物总能量高于生成物总能量即X和Y的总能量高于M和N的总能量，但无法比较M与X的能量高低，A错误； B．放热反应为断裂反应物中化学键所吸收能量小于形成生成物中化学键所放出能量，B错误； C．放热反应不一定都在常温下能够发生，如燃烧反应为放热反应，但很多燃烧往往都要加热后才能发生，C错误； D．由A项分析可知，X和Y的总能量一定高于M和N的总能量，D正确； 故答案为：D。 10．C 【详解】A．断开化学键需要吸收能量，形成化学键需要放出能量，因此化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化，A正确； B．△H＜0的反应不一定是自发反应，如碳的燃烧，需要加热后才是自发反应；当△H>0，△S>0时，反应是否自发与温度有关，一般低温时焓变影响为主，高温时，熵变影响为主，而温度影响的大小要看△H和△S的具体数值而定。B正确； C．石墨转变为金刚石是吸热反应，说明石墨的能量低于金刚石，则石墨比金刚石稳定，C错误； D．根据盖斯定律，反应的焓变只与始态和终态有关，与过程无关，所以反应△H相同，D正确； 故选C。 11．D 【详解】A．完全燃烧生成放出的热量大于生成放出的热量，则其小于，A错误； B．由图可知，的能量低于和的能量之和，所以分解生成的反应为吸热反应，B错误； C．由图中数据可知，的能量比和的总能量低，但无法比较和的能量高低，则与的热稳定性也无法比较，C错误； D．由图中信息可知，反应的，则其逆反应的，的，D正确； 故选D。 12．A 【详解】 =反应物的总键能-生成物的总键能=+-4×-4=，得=，故选A。 13．A 【详解】A．在物质、、中Mo形成6个共价键，在中Mo形成4个共价键，故反应过程中Mo形成的共价键数目发生了改变，A错误； B．乙二醇含有亲水的醇羟基，为小分子醇类物质，能与水分子形成氢键，易溶于水，B正确； C．根据图中反应物和生成物可知：醇羟基被氧化为醛基，连接两个醇羟基的碳原子之间碳碳键断裂分别生成醛，或者相邻的两个醇羟基生成水分子的同时还生成碳碳双键，如果原料为2，3-丁二醇，则生成的有机物为乙醛和2-丁烯，C正确； D．生成甲醛的过程中有非极性共价键断裂，生成乙烯的过程中有非极性共价键形成，D正确； 故选A。 14．D 【分析】燃烧焓指1mol可燃物完全燃烧生成指定产物放出的热量，碳元素应到气态二氧化碳、氢元素应到液态水，据此回答。 【详解】A．没有指明物质状态，A错误； B．由分析知氢元素应到液态水，即   ，B错误； C．该反应属于放热反应，焓变小于零，C错误； D．由分析知   正确，D正确； 故选D。 15．(1) 太阳 化学 (2)吸热 (3)不变 (4)74.8 【详解】（1）水在太阳光催化下反应生成氢气和氧气，是将太阳能转化为化学能； （2）反应②的ΔH>0，为吸热反应； （3）催化剂会通过改变反应途径降低活化能，进而加快反应速率，但不会改变反应的焓变。反应的热效应只与反应体系的始末状态有关，与反应途径无关； （4）根据盖斯定律，反应等于反应③-反应②，故可得该反应。 16．(1)Fe3+＞Cu2+＞Fe2+ (2) 2：1 E 2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O (3) H2(g)+O2(g)= H2O(l) △H=-285.8kJ•mol-1 436 (4)+84.6 【详解】（1）氧化性：氧化剂＞氧化产物，Cu2+＞Fe2+，Fe3+＞Cu2+； 故答案为：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+。 （2）①Mn化合价由+4降低到+2作氧化剂，Cl化合价由-1升高到0作还原剂，则n(还原剂)：n(氧化剂)=2：1； 故答案为：2：1。 ②该反应中有4个HCl参与反应，其中2个HCl化合价升高作还原剂，2个HCl化合价不变体现酸的同性； 故答案为：E。 ③根据单线桥原则，表示电子转移方向及数目 故答案为：。 ④根据得失电子守恒，Mn由+7降低+2，C由+3升高到+4，需要有10个C原子反应，1个Mn原子反应，则有方程式：2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O； 故答案为：2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。 （3）①根据热化学方程式书写原则，H2(g)+O2(g)= H2O(l) △H=-285.8kJ•mol-1 故答案为：H2(g)+O2(g)= H2O(l) △H=-285.8kJ•mol-1。 ②设H-H键能为x，则有关系式x ，x=436kJ/mol； 故答案为：436 （4）③=②-2①，△H3=-64.4kJ•mol-1-2（-74.5kJ•mol-1）=+84.6kJ•mol-1 故答案为：+84.6 17．(1) 放热 (a-b)kJ/mol (2) 926 496.4 1mol氢气充分燃烧生成气态氧化物水放出热量241.8kJ的热量 【详解】（1）根据图示，反应物总能量大于生成物总能量，则此反应为放热反应，放热反应焓变为负值，ΔH=(a-b)kJ/mol； （2）①若图示中表示反应H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8kJ·mol-1，b表示形成2molH-O键放出的能量，则b=463kJ·mol-1×2=926 kJ·mol-1；焓变=反应物总键能-生成物总键能，即-241.8kJ·mol-1=436 kJ·mol-1+0.5x kJ·mol-1-926 kJ·mol-1，x=496.4； ②此热化学方程式的意义是1mol氢气充分燃烧生成气态氧化物水放出热量241.8kJ的热量； ③。 18．(1)④⑤⑦ (2) -1392kJ/mol 526 (3)＜ 【详解】（1）①浓硫酸稀释放热；②酸碱中和反应是放热反应；③炭在O2中燃烧是放热反应；④煅烧石灰石属于吸热反应；⑤C与水蒸气反应制取水煤气属于吸热反应；⑥锌和稀硫酸反应制取H2是放热反应；⑦C还原CO2属于吸热反应； 答案选④⑤⑦； （2）①1mol乙烯在氧气中完全燃烧生成气态水过程的能量变化如图所示，则 C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)  ΔH＝-1304kJ/mol  ⅰ 2H2O(l)=2H2O(g)    △H=+88kJ•mol-1 ⅱ 依据盖斯定律ⅰ－ⅱ即得到C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1)△H=-1392kJ/mol。 ②反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则x+4×413+3×498－2×799－4×467＝－1392，解得x＝526。 （3）已知： 反应I：C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)    △H1 反应Ⅱ：C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1)    △H2 反应Ⅲ：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1)    △H3 则依据盖斯定律可知反应I+反应Ⅱ－反应Ⅲ得到H2(g)+O2(g)=2H2O(1)  △H＝△H1+△H2－△H3＜0，所以△H1+△H2＜△H3。 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 $$