第一章 化学反应的热效应 单元同步练习题 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》单元同步练习题 一、单选题 1．常温下，1mol化学键形成(或断裂)的能量变化用E表示。根据表中信息判断，下列说法错误的是 共价键 H-H Cl-Cl H-Cl E(kJ•mol-1) 436 243 431 A．断裂1mol H-H键吸收436 kJ的能量 B．H(g)+Cl(g)→HCl(g) =-431 kJ•mol-1 C．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) =+248 kJ•mol-1 D．1 mol H2(g)与1mol Cl2(g)的总能量高于2 molHCl(g)的总能量 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．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．   4．已知热化学反应方程式： ①     ②     下列说法正确的是 A．反应①： B．CO的燃烧热是 C．C生成需要吸收热量 D．盖斯定律可间接获得不方便测量的反应热 5．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 6．已知：  。以太阳能为热源分解，经热化学铁氧化合物循环分解水制的过程如下： 过程Ⅰ：  。以太阳能为热源分解； 过程Ⅱ：…… 下列说法正确的是 A．起催化剂的作用，在反应过程中没有参与反应 B．相同条件下，比具有更高的能量 C．过程Ⅰ中每消耗转移电子 D．过程Ⅱ的热化学方程式为   7．固态或气态碘分别与氢气反应的热化学方程式如下： ① ② 下列判断不正确的是 A．①中的为气态，②中的为固态 B．②的反应物总能量比①的反应物总能量低 C．反应①的产物比反应②的产物热稳定性更好 D．固态碘升华时将吸热 8．可用简易量热计(如图)测定盐酸与溶液中和反应的反应热。下列说法错误的是 A．隔热层的主要作用是减少实验过程中的热量损失 B．若已知溶液质量与比热容，则该实验需测定体系温度变化 C．为保证盐酸完全被中和，溶液要稍过量 D．测量盐酸的温度后，温度计不需冲洗干净就可以测量溶液的温度 9．下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是 A．稀醋酸与稀NaOH溶液反应：   B．已知，，则 C．的燃烧热为，则   D．500℃、30MPa下，将0.5mol和1.5mol置于密闭的容器中充分反应生成，放出热量19.3kJ，其热化学方程式为   10．下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A．含2mol NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出114.6kJ的热量，则中和热的热化学方程式为   B．  ，氢气的燃烧热为 C．C(石墨，s)＝C(金刚石，s) ，金刚石比石墨稳定 D．已知  ；  ，则 11．神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，两个航天员乘组首次实现“太空会师”。发射火箭的燃料常用联氨氧化剂有液氧液态等。 下列叙述错误的是 A．发射场因液态产生大量而呈红棕色 B．氢气和氧气在液化过程中发生了放热反应 C．反应能放出大量热量，产物对环境无污染 D． 12．已知1，3—丁二烯与HBr加成的能量—反应进程图如图所示(图中、、表示各步正向反应的焓变)，在40℃时，1，2加成产物和1，4加成产物的比例为15：85(设反应前后体积不变)。下列说法正确的是 A．3−溴−1−丁烯比1−溴−2−丁烯更稳定 B．已知该温度下，t min内，的1,3−丁二烯与HBr完全反应生成1−溴−2−丁烯的平均速率为 C．1,3−丁二烯与HBr反应，生成3−溴−1−丁烯的焓变为，生成1−溴−2−丁烯的焓变为 D．进攻1,3−丁二烯形成碳正离子为决速步 13．在25mL1.00mol·L-1HCl溶液中逐滴加入未知浓度的NaOH溶液VmL，将溶液搅拌均匀后，在保温隔热的条件下测量并记录混合溶液的温度，实验结果如图所示。则NaOH溶液的物质的量浓度约为 A．0.79mol·L-1 B．0.73mol·L-1 C．0.83mol·L-1 D．0.90mol·L-1 14．下列说法正确的是 A．反应在常温下能自发进行，则该反应的ΔH<0 B．氢气的燃烧热为，则电解水的热化学方程式为   C．500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为   D．若  ；  ，硫的燃烧热为 二、非选择题 15．利用化学反应为人类生产生活提供能量。 (1)下列反应中，属于放热反应的是 (填序号)。 ①生石灰和水反应②二氧化碳与炽热的炭反应③氢氧化钠溶于水④炸药爆炸⑤碳酸钙高温分解⑥葡萄糖的缓慢氧化⑦和反应 (2)①在如图所示的量热计中，将100mL0.50mol·L-1CH3COOH溶液与100mL0.55mol·L-1NaOH溶液混合，温度从25.0℃升高到27.7℃。下列说法错误的是 A．若量热计的保温瓶绝热效果不好，则所测ΔH偏小 B．搅拌器一般选用导热性差的玻璃搅拌器 C．若选用同浓度同体积的盐酸，则溶液温度将升高至不超过27.7℃ D．所加NaOH溶液过量，目的是保证CH3COOH溶液完全被中和 ②上述反应的能量变化可用图 (填“a”或“b”)表示。 (3)为实现我国政府提出的2060年碳中和目标，须控制CO2的排放。请写出CO2与C反应生成CO的热化学方程式 。 已知：①4CO(g)+Fe3O4(s)=3Fe(s)+4CO2(g) ΔH=-14kJ·mol-1 ②3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s)         ΔH=-1118kJ·mol-1 ③C(s)+O2(g)=CO2(g)             ΔH=-394kJ·mol-1 (4)当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时，相关物质的燃烧热数据如表： 物质 H2(g) C(石墨，s) C6H6(l) 燃烧热ΔH/ (kJ·mol-1) -285.8 -393.5 -3267.5 则25℃时H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的热化学方程式为 。 16．七铝十二钙是新型的超导材料和发光材料。 Ⅰ.工业中的制备研究 Deacon法制备原理为： (1)热化学机理研究 已知：ⅰ.反应中，每被氧化，放出的热量。 ①Deacon法制备的热化学方程式是 。 ⅱ. ②断开键与断开键所需能量相差为 kJ。 (2)催化氧化机理研究 Deacon法制备反应，催化历程如下： 反应①： (写出反应①的化学方程式) 反应②： Ⅱ.用白云石(主要含和)和废片(主要含和)制备七铝十二钙的工艺如下图： (3)白云石的处理不能用稀代替稀，原因是 。 (4)滤液1中通入时，需同时通入，理由是 。 (5)写出用溶液对废片表面氧化膜进行处理的离子方程式 。 (6)将含有溶质的溶液与的在1500℃下共混，得到七铝十二钙，计算其产率为 (产率=×100％，保留小数点后一位)。 17．Ⅰ．某同学设计下图简易装置测定中和热。 回答下列问题： (1)该装置中缺少的仪器是 。 (2)50mL0.10mol/L的盐酸与50mL0.11mol/L的NaOH溶液混合后，测得反应放出的热量为285J，则中和热 。若将环形玻璃搅拌棒换为金属搅拌棒，则测得反应放出的热量将 (填“偏多”“偏少”或“不变”)。 Ⅱ．2021年世界环境日中国主题：人与自然和谐共生。 (3)以为催化剂的光热化学循环分解反应为温室气体的减排提供了一个新途径，断开各分子中1mol化学键吸收的能量如下表所示，则以为催化剂分解生成和的热化学方程式为 。 化学键 C=O C≡O(CO) O=O 能量/ 799 1072 496 (4)以太阳能为热源，金属氧化物为催化剂可以分解水制和，实现能源绿色化，其过程如下： 过程Ⅰ：， 过程Ⅱ：， 总反应：， 则过程Ⅱ的 。 Ⅲ． (5)已知强酸与强碱在稀溶液中反应的中和热可表示为：，对于下列反应： ， ， ，上述反应均在溶液中进行，则下列、、的关系正确的是_______。 A． B． C． D． 18．近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅲ： (1)反应Ⅱ的热化学方程式： 。 (2)用将转化为，可提高效益，减少污染。 传统上该转化通过如图所示的催化循环实现。其中，反应①为，反应②生成的反应热为，则总反应的热化学方程式为 (反应热用和表示)。 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】A．H-H键键能为436 kJ•mol-1，断开1mol H-H键吸收436 kJ的能量，A正确； B．H-Cl键键能为431 kJ•mol-1，形成1molH-Cl键放出431 kJ的能量，B正确； C．焓变=反应物总键能-生成物总键能，，C错误； D．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) =-183 kJ•mol-1，说明1 mol H2(g)与1mol Cl2(g)的总能量高于2 molHCl(g)的总能量，D正确； 答案选C。 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．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。 4．D 【详解】A．由热化学方程式可知，反应①为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，故A错误； B．由热化学方程式可知，一氧化碳的燃烧热为283.0kJ/mol，故B错误； C．由盖斯定律可知，反应①—②可得碳燃烧生成一氧化碳的反应，则反应△H=(—393.5kJ/mol)—(—283.0kJ/mol)= —110.5kJ/mol，所以碳生成一氧化碳会放出热量，故C错误； D．盖斯定律可用于计算不能直接进行反应的反应热或不容易测量的化学反应的反应热，故D正确； 故选D。 5．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。 6．D 【详解】A．反应经过2个过程经热化学铁氧化合物循环分解水，反应中起催化剂的作用，四氧化三铁为过程Ⅰ反应物，过程Ⅱ的生成物，参与反应，A错误； B．相同条件下， 比具有更高的能量，B错误； C．反应中氧元素化合价由-2变为0，电子转移为，的物质的量为1mol，则反应转移2mol电子，C错误； D．已知：①  ，②  ，根据盖斯定律，则反应Ⅱ=(①-②)，，则过程Ⅱ的热化学方程式为  ，D正确； 故选D。 7．C 【详解】A．已知反应①放出热量，反应②吸收能量，所以反应①中碘的能量高，则反应①中碘为气态，反应②中碘为固态，故A正确； B．已知反应①放出能量，反应②吸收能量，所以反应①中碘能量高，所以②的反应物总能量比①的反应物总能量低，故B正确； C．反应①和反应②的产物都是气态碘化氢，所以产物热稳定性相同，故C错误； D．根据盖斯定律②-①得，故D正确； 故答案为：C。 8．D 【详解】A．测定盐酸与NaOH溶液中和反应的反应热的过程中要减少热量的损失，为了减少热量的损失需要使用隔热层，A项正确； B．若已知溶液质量与比热容，根据Q=cm∆t，为了测定热量的变化则该实验需测定体系温度的变化，B项正确； C．实验过程中常使NaOH溶液稍过量，确保盐酸被完全中和，C项正确； D．测量盐酸的温度后，温度计需冲洗干净后测量NaOH溶液的温度，否则温度计上的酸碱反应造成热量的散失，D项错误； 答案选D。 9．C 【详解】A．醋酸为弱酸属于弱电解质应写成化学式，A不符合题意； B．相同量的碳完全燃烧生成二氧化碳放出的能量大于碳不完全燃烧生成一氧化碳放出的能量， ，则， B不符合题意； C．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物放出的能量。已知的燃烧热为可写出因此可写出 ，C符合题意； D．N2和H2反应属于可逆反应，500℃、30MPa下，将和置于密闭的容器中充分反应参加反应的N2小于0.5mol生成的物质的量小于1mol，放热。1molN2反应放出的热量大于38.6kJ， 则，故D不符合题意； 故答案为C。 10．A 【详解】A．中和热是稀的强酸与稀的强碱溶液反应生成1mol液态水所放出的热量，中和热的热化学方程式正确，A正确； B．氢气的燃烧热方程式中产物应为液态水，B错误； C．物质具有的能量越低越稳定，故石墨比金刚石稳定，C错误； D．碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量多，故，D错误； 故选A。 11．B 【详解】A．液体N2O4存在部分转化N2O42NO2，产生红棕色雾，故A正确； B．氢气和氧气在液化过程属于物理变化，不属于放热反应，故B错误； C．液氢和液氧燃烧是放热反应，产物为水，不污染环境，故C正确； D．燃烧生成液态水放出的热量高于气态水，由于放热反应ΔH <0，放出热量越多ΔH 越小，则ΔH2 >ΔH1，故D正确； 故选：B。 12．D 【详解】A．3—溴—1—丁烯的能量更高，没有1—溴—2—丁烯稳定，选项A错误； B．生成3—溴—1—丁烯所占的比例为15%，1—溴—2—丁烯所占的比例为85%，生成1—溴—2—丁烯的平均速率为，选项B错误； C．根据盖斯定律，生成3—溴—1—丁烯的焓变为，生成1—溴—2—丁烯的焓变为，选项C错误； D．根据图示可知，第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能，故第一步即进攻1，3—丁二烯为决速步，选项D正确； 答案选D。 13．C 【详解】NaOH溶液与盐酸按物质的量之比为1：1进行反应，由图可知，30mLNaOH时温度最高，则V=30mL时，盐酸和NaOH溶液恰好完全反应，则，答案选C。 14．A 【详解】A．该反应为混乱度减小的反应，若在常温下能自发进行，则该反应为放热反应，则则该反应的ΔH<0，A正确； B．燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧后，生成稳定产物后放出的热量，则电解水的热化学方程式为  ，B错误； C．氮气和氢气的反应为可逆反应，故无法计算该反应的反应热，C错误； D．单质硫燃烧生成二氧化硫，则硫的燃烧热为，D错误； 故选A。 15．(1)①④⑥ (2) AC b (3)CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH=+172 (4)3H2(g)+ 6C(石墨，s)= C6H6(l) ΔH=+49.1 【详解】（1）常见的放热反应为氧化反应、中和反应、氧化钙与水反应等，则放热反应为①④⑥。 （2）①A．若量热计的保温瓶绝热效果不好，则所测定的热量值偏小，所测ΔH偏大，故A错误； B．为防止热量散失，搅拌器一般选用导热性差的玻璃搅拌器，故B正确； C．若选用同浓度同体积的盐酸，则无电离吸热过程，放出热量更多，溶液温度将升高至超过27.7℃，故C错误； D．所加NaOH溶液过量，目的是保证CH3COOH溶液完全被中和，反应放热充分，故D正确； 故答案为：AC。 ②该反应为放热反应，生成物能量更低，故应选择b图像； （3）CO2与C反应生成CO的化学方程式为CO2(g)+C(s)=2CO(g)，反应焓变ΔH=ΔH(①) +ΔH(②) +ΔH(③)==+172，对应的热化学方程式为CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH=+172。 （4）H2(g)、C(石墨，s)、C6H6(l)的燃烧热的热化学方程式分别为：H2(g)+ O2(g)= H2O(l) ΔH1=-285.8；C(石墨，s) +O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5kJ·mol-1；C6H6(l) +O2(g)=6CO2(g)+ 3H2O(l) ΔH3=-3267.5。25℃时H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的化学方程式为3H2(g)+ 6C(石墨，s)= C6H6(l)，对应的ΔH=3ΔH1+6ΔH2-ΔH3==+49.1。 16．(1)    32 (2) (3)加入稀硫酸会生成CaSO4微溶物，在过滤时会被除去，从而造成生成的CaCO3减少 (4)碱性环境下，与反应生成CaCO3 (5) (6)64.2％ 【详解】（1）①由提给条件可知，4molHCl被氧化，放出热量116kJ，故热化学方程式为    ； ②设H-Cl键的键能为a，H-O键的键能为b，反应热等于反应物的键能总和减去产物的键能总和，4a十498 kJ/mol-2243 kJ/mol-4b=-116 kJ/ mol，4(a-b)=-128kJ/mol，a-b=-32 kJ/ mol，故答案为：32； （2）总反应为，反应①+反应②=总反应，可得反应①为； （3）不能用稀硫酸代替稀硝酸的原因是加入稀硫酸会生成CaSO4微溶物，在过滤时会被除去，从而造成生成的CaCO3减少； （4）滤液1的溶质为Ca(NO3)2，只通入CO2无法反应生成CaCO3，同时通入氨气，碱性环境下，会产生，和Ca2+结合生成CaCO3； （5）Al表面的氧化膜是Al2O3，用NaOH溶解发生反应的离子方程式为； （6）n(AlCl3)=，n(CaCO3)=，由七铝十二钙化学式可知CaCO3过量，由铝元素守恒，14103molAlCl3完全反应理论上可获得七铝十二钙1103mol，其质量为，其产率为。 17．(1)温度计 (2) -57kJ/mol 偏少 (3)2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) ΔH=+556kJ/mol (4)216.5kJ/mol (5)C 【详解】（1）实验测定反应的初始温度和最高温度来计算反应热，故还缺少温度计。 （2）50mL0.1mol/L的盐酸与50mL0.11mol/L的NaOH混合，放出热量285J，此时NaOH过量，0.005mol盐酸与0.005molNaOH反应放出285J的热量，则1mol盐酸与1molNaOH反应放出57kJ的热量，ΔH=-57kJ/mol。将环形玻璃搅拌棒换为金属搅拌棒，因为金属的导热性好于玻璃，这样反应放出的热量将散失得更多，测得反应放出的热量将偏少。 （3）以TiO2为催化剂分解CO2(g)生成CO(g)和O2(g)，ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和=(4×799-1072×2-496)kJ/mol=556kJ/mol。热化学方程式为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) ΔH=+556kJ/mol。 （4）根据三个方程式可知，过程Ⅰ方程式+过程Ⅱ方程式×2=总反应方程式，则ΔH2==216.5kJ/mol。 （5）醋酸为弱电解质，电离吸热，浓硫酸溶于水放热，硝酸和NaOH正常反应无额外的吸热或者放热过程，因此Q2>Q3>Q1，故答案选C。 18．(1) (2) 【详解】（1）由于反应Ⅱ是二氧化硫的催化歧化反应，且由题意可知其氧化产物和还原产物分别为和，根据得失电子守恒和元素守恒可写出反应Ⅱ的化学方程式：。根据盖斯定律，反应Ⅱ与反应Ⅲ的热化学方程式相加得，所以反应Ⅱ的热化学方程式为； （2）根据图示写出反应②，由①+②可写出总反应的热化学方程式为。 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 $$