第一章 化学反应的热效应 单元过关训练题 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》单元过关训练题 一、单选题 1．依据图示关系，下列说法错误的是    A．CO的燃烧热 B．一般不直按测定的ΔH，可由C(石墨)和CO的燃烧热计算 C．反应在任何温度下均不能自发进行 D．化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 2．下列说法正确的是 A．热化学方程式的计量数可以表示分子的个数 B．热化学方程式中只需标明生成物的状态 C．反应热指的是反应过程中放出或吸收的热量 D．伴随能量变化的不一定是化学变化 3．下列说法或表示方法正确的是 A．  ；  ， B．由“  ”可知，金刚石比石墨稳定 C．500℃、300MPa下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为：   D．已知  ，  ，则 4．反应发生过程中的能量变化如图所示，下列有关说法正确的是    A．该反应中断裂旧键放出的总能量低于新键形成吸收的总能量 B．向该体系中加入催化剂，E1和E2均减小，△H也减小 C．该反应的反应热 D．反应物A更稳定 5．下列有关热化学方程式的书写和叙述正确的是 A．　，则在一定条件下向密闭容器中充入和充分反应后放出46.1kJ的热量 B．甲烷的燃烧热，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为　 C．已知：　，则　 D．在氧气中完全燃烧生成液态水放出热量为285.8kJ，其热化学方程式可表示为　 6．经试验测定，天然气脱硫工艺控温在1100～1250℃时，会发生下列反应：            ， 则的正确表达式为 A． B． C． D． 7．已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1，下列说法正确的是 A．标准状况下，1molH2(g)与0.5molO2(g)反应生成1molH2O放出的热量为241.8kJ B．在相同条件下，1molH2(g)与0.5molO2(g)的能量总和大于1molH2O(g)的能量 C．8g水蒸气完全分解成氢气和氧气吸收483.6kJ热量 D．常温下，2molH2与1molO2完全反应生成液态水放出的热量小于483.6kJ 8．下列说法正确的是 A．已知中和热 ΔH=-57.3kJ·mol-1，则 含1mol H2SO4的稀 H2SO4溶液和足量 Ba(OH)2溶液充分反应，放出热量114.6kJ B．已知在一定条件下，，则该反应消耗 2mol N2后放出热量 184.8kJ C．甲烷的标准燃烧热 ΔH=–890.3kJ·mol-1，则 D．，则∆H1>∆H2 9．已知：   ；  ，下列说法正确的是 A．等物质的量的正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子 B．正丁烷的稳定性大于异丁烷 C．异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程 D．异丁烷分子中的碳氢键的数量比正丁烷的多 10．单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体。已知： ①S(单斜，s)+O2(g)=SO2(g)  ΔH1=-297.16kJ·mol-1 ②S(正交，s)+O2(g)=SO2(g)  ΔH2=-296.83kJ·mol-1 下列说法正确的是 A．S(单斜，s)=S(正交，s)  ΔH3=+0.33kJ·mol-1 B．单斜硫比正交硫稳定 C．相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量低 D．①式表示断裂1molO2中的化学键所吸收的能量比形成1molSO2中的化学键所放出的能量多297.16kJ 11．工业上可通过下列反应制取：(已知为正四面体结构)，已知部分化学键的键如：P-P：a kJ/mol    Cl-Cl：b kJ/mol    P-Cl：c kJ/mol    该反应的 A． B． C． D． 12．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．浓硫酸与足量粉加热反应，产生的分子数为0.9 NA B．，则含的稀溶液与稀盐酸完全反应，放出的热量为 C．与在密闭容器中充分反应后的分子数为2 NA D．常温下，分子中共价键的数目为7 NA 13．如图为含硫化合物的转化关系，下列说法正确的是 A． B．完全燃烧释放的能量小于 C． D．完全燃烧释放的能量为 14．下列描述的过程中产物的总能量高于反应物的总能量的是    A．碳酸钙受热分解 B． C．CaO(s)溶于水 D．能量变化如图所示的化学反应 二、非选择题 15．回答下列问题： (1)已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g)    △H1=-4.4kJ·mol-1 2NO2(g)=N2O4(g)     △H2=-55.3kJ·mol-1 则反应N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的△H= kJ·mol-1。 (2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应： 2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)    △H1=48kJ·mol-1 3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3(g)    △H2=-30kJ·mol-1 则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+3SiCl4(g)的△H为 kJ·mol-1。 (3)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行： CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g)    △H1=83kJ·mol-1 CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g)    △H2=-20kJ·mol-1 CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)    △H3=-121kJ·mol-1 则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的△H= kJ·mol-1。 16．回答下列问题： (1)氢气可将还原为甲烷，反应为。科研人员结合实验与计算机模拟结果，研究了在催化剂表面上与的反应历程，前三步历程如图所示，其中吸附在催化剂表面用“。”标注，表示过渡态。物质吸附在催化剂表面形成过渡态的过程会 (填“放出热量”或“吸收热量”)；反应历程中最小能垒步骤的化学方程式为 。 (2)已知断开1键、1键、1键需要的能量分别是436、391、946，则与反应生成的热化学方程式是 。 17．完成下列各题： (1)已知下列热化学方程式：；；回答下列问题： ①的燃烧热为 ； ②燃烧1gC生成，放出的热量为 。 (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 H-H Cl-Cl H-Cl 键能(kJ/mol) 436 247 434 计算可得：H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)△H= kJ·mol-1 ②通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101kPa时： I.2Na(s)＋O2(g)=Na2O(s)△H=-414kJ·mol-1 II.2Na(s)＋O2(g)=Na2O2(s)△H=-511kJ·mol-1 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。 ①补全上图：图中A处应填入 。 ②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”)。 18．生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题： (1)S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。已知： ①S(单斜，s)        ； ②S(正交，s)         。 则S(单斜)和S(正交)中更稳定的是 。 (2)常温常压下，几种共价键的键能如下表： 共价键 S-S F-F H-F H-Br Br-Br 键能 266 159 565 363 193 ①单质的分子结构如图所示。全部转化成S(g)时要吸收或放出的热量为 kJ。 ②写出HBr(g)和反应生成HF(g)和的热化学方程式 。 (3)已知：    ，甲烷完全燃烧与不完全燃烧的热效应如下图所示。 ①写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式 。 ②CO的燃烧热 。 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．燃烧热是1可燃物燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，根据题目信息可得一氧化碳的燃烧热，A正确； B．根据盖斯定律可用碳的燃烧热减去一氧化碳的燃烧热就可以得到碳燃烧生成一氧化碳的燃烧热，B正确； C．反应为熵增加的吸热反应，在高温条件下可以自发进行，C错误； D．根据盖斯定律，化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，D正确； 故选C。 2．D 【详解】A．热化学方程式的计量数只表示物质的量，不表示分子的个数，所以有时可以用分数，A不正确； B．热化学方程式中不仅需标明生成物的状态，还需标明反应物的状态，B不正确； C．反应热是指当一个化学反应在恒压以及不作非体积功的情况下，体系所放出或吸收的热量，C不正确； D．伴随能量变化的不一定是化学变化，在物理变化过程中，也可能发生能量变化，如物质发生状态改变，D正确； 故选D。 3．D 【详解】A．能量大于，则  ，  0，则，选项A错误； B．由热化学方程式可知金刚石能量高于石墨的能量，能量越高越不稳定，则石墨比金刚石稳定，选项B错误； C．氮气和氢气反应可逆，500℃、30MPa下，将和置于密闭的容器中充分反应生成的物质的量小于1mol，放热19.3kJ，则  ，选项C错误； D．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，选项D正确； 答案选D。 4．C 【分析】由图可知反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，反应后物质总能量降低，所以该反应为放热反应； 【详解】A．该反应为放热反应，所以A(g)+B(g)断键吸收的能量小于C(g)+D(g)生成新键释放的能量，A错误； B．催化剂能降低反应所需的活化能，所以反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1减小，E2减小，但催化剂不改变反应的焓变，△H不变，B错误； C．该反应为放热反应，△H＜0，C正确； D．由图可知反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，B更稳定，D错误； 故选C。 5．D 【详解】A．和完全反应可放出能量，由于该反应为可逆反应，所以和充分反应后放出的热量小于46.1kJ，故A错误； B．甲烷的燃烧热是指1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，放出能量，热化学方程式：，故B错误； C．　表示生成1mol液态水时的中和热，反应生成2mol液态水的同时和反应生成也会放出热量，即放出的热量大于，故C错误； D．物质的量为1mol，即1mol在氧气中完全燃烧生成液态水放出热量为285.8kJ，热化学方程式：，故D正确； 答案选D。 6．B 【详解】根据盖斯定律可知，①×+②×-2×③，可得目标方程式2S(g)=S2(g)，则△H4=△H1+△H2-2△H3，△H4＝ (△H1+△H2﹣3△H3)； 答案选B。 7．B 【详解】A．气态水转化为液态水会放热,标准状况下，1molH2(g)与0.5molO2(g)反应生成1molH2O放出的热量大于241.8kJ，A错误；                                                  B．反应放热说明反应物总能量高于生成物，即在相同条件下,，1molH2(g)与0.5molO2(g)的能量总和大于1molH2O(g)的能量，B正确； C．36g水蒸气完全分解成氢气和氧气吸收483.6kJ热量，C错误；    D．气态水转化为液态水会放热，常温下，2molH2与1molO2完全反应生成液态水放出的热量大于483.6kJ ，D错误； 故选B。 8．B 【详解】A．稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水，溶液中硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡时会放出沉淀热，则含1mol硫酸的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液充分反应放出的热量大于114.6kJ，故A错误； B．由方程式可知，合成氨反应中消耗2mol氮气放出的热量为92.4kJ/mol×2mol=184.8kJ，故B正确； C．甲烷的燃烧热为1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，则表示2mol甲烷燃烧的热化学方程式为，故C错误； D．硫在氧气中燃烧的反应为放热反应，反应的焓变小于0，气态硫的能量高于固态硫，等物质的量的气态硫燃烧放出的热量高于固态硫，则反应的焓变小于固态硫，故D错误； 故选B。 9．A 【详解】A．等物质的量的正丁烷完全燃烧放出的热量大于异丁烷完全燃烧放出的热量，可知等物质的量的正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子，故A正确； B．能量越低越稳定，相等物质的量的正丁烷的能量大于异丁烷，所以正丁烷的稳定性小于异丁烷，故B错误； C．相等物质的量的正丁烷的能量大于异丁烷，异丁烷转化为正丁烷的过程是一个吸热过程，故C错误； D．异丁烷、正丁烷分子式都是C4H10，每个分子中都有10个碳氢键，故D错误； 选A。 10．C 【详解】A．根据盖斯定律，反应S(单斜，s)=S(正交，s)可由反应①-②得到，则ΔH3=-0.33kJ·mol-1，故A错误； B．根据热化学方程式可知，正交硫能量低于单斜硫，所以正交硫稳定，故B错误； C．根据热化学方程式可知，相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量低，故C正确； D．①式表示断裂1molO2中的化学键和断裂S(单斜，s)所吸收的能量比形成1molSO2中的化学键所放出的能量少297.16kJ，故D错误； 故选C。 11．D 【详解】根据题目信息，为正四面体结构含有6个P-P ，则。故A、B、C错误，故选D。 12．B 【详解】A．浓硫酸与铜共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应中浓硫酸会变为不能与铜反应的稀硫酸，则100mL18mol/L浓硫酸与足量铜粉加热反应生成二氧化硫的分子数小于18mol/L×0.1××NAmol—1=0.9NA，故A错误； B．由热化学方程式可知，20g氢氧化钠的稀溶液与稀盐酸完全反应，放出的热量为57.3kJ/mol×≈28.7kJ，故B正确； C．2mol一氧化氮与1mol氧气恰好反应生成2mol二氧化氮，二氧化氮会发生聚合反应生成四氧化二氮，则2mol一氧化氮与1mol氧气在密闭容器中充分反应后的分子数小于2mol×NAmol—1=2NA，故C错误； D．甲醇分子中共价键的数目为8，则46g乙醇分子中共价键的数目为×8×NAmol—1=8NA，故D错误； 故选B。 13．C 【详解】A．硫固体转化为硫蒸气的过程为吸热过程，则焓变，A错误； B．硫蒸气的能量高于硫固体，则硫蒸气完全燃烧释放的能量大于，B错误； C．由盖斯定律可知，焓变，则焓变，C正确； D．由图可知，硫固体完全燃烧释放的能量，D错误； 故选C。 14．A 【分析】产物的总能量高于反应物的总能量，则转化过程吸收能量。 【详解】A．碳酸钙受热分解，需要吸收热量，此时生成物的总能量高于反应物的总能量，A符合题意； B．，此过程为物理过程，放出能量，B不符合题意； C．CaO(s)溶于水，与水发生反应生成Ca(OH)2，放出能量 ，C不符合题意； D．能量变化如图所示的化学反应，生成物的总能量低于反应物的总能量，则反应放热，D不符合题意； 故选A。 15．(1)+53.1 (2)+114 (3)-116 【解析】（1）   a   b 根据盖斯定律，由可得。 （2） 由盖斯定律可知。 （3） 将题给热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，由可得到。 16．(1) 吸收热量 (2)   【解析】（1） 由题图可知，物质吸附在催化剂表面形成过渡态，其能量低于反应物能量，该过程会吸收热量；题图中第三步反应的能垒最小，相应的化学方程式为； （2） 在反应中，断裂3键、1键共吸收的能量为，形成6键放出的能量为，该反应为放热反应，则与反应生成的热化学方程式为  。 17．(1) 393.5kJ/mol 32.8kJ (2) -185 Na2O2(s)＋2Na(s)=2Na2O(s)△H=-317kJ·mol-1 (3) 1molCO2(g)+3molH2(g) 不变 【详解】（1）①燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物放出的热量，故的燃烧热为393.5kJ/mol； ②由可知，1molC燃烧放热393.5kJ/mol，则燃烧1gC生成，放出的热量为32.8kJ； （2）①焓变等于反应物的化学键能和-生成物化学键能和，所以反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的焓变为：ΔH=436+247-434×2=-185kJ/mol，故答案为：-185； ②由反应I.2Na(s)+O2(g)=Na2O(s)△H=-414kJ/mol II.2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=-511kJ/mol结合盖斯定律可知，I×2-II得到Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)ΔH=-317kJ/mol，故答案为：Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)ΔH=-317kJ/mol； （3）①以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，根据能量变化图片可知生成1mol甲醇和1mol水，根据原子守恒可知，需要1molCO2(g)+3molH2(g)，故答案为：1molCO2(g)+3molH2(g)； ②催化剂可以改变反应的活化能，但是不能改变反应的焓变，因此△H不变，故答案为：不变。 18．(1)S(正交) (2) 2128      (3)           -283 【详解】（1）根据盖斯定律，反应①-②得S(单斜，s)=S(正交，s)ΔH=(-297.16kJ•mol-1)-(-296.83kJ•mol-1)=-0.33kJ/mol，则单斜硫的能量比正交硫的能量高，能量越低越稳定，所以S(单斜)和 S(正交)中更稳定的是 S(正交)，故答案为：S(正交)； （2）①断裂化学键吸收热量，1个S8分子含8个S-S键，1molS8(g)全部转化成S(g)时要吸收的热量为266kJ⋅mol-1×8mol=2128kJ，故答案为：2128； ②ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能，即2HBr(g)+F2(g)=2HF(g)+Br2(g)ΔH=(363×2+159-565×2-193)kJ⋅mol-1=-438kJ⋅mol-1，故答案为：    ； （3）①燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，由图可知，1mol甲烷燃烧生成二氧化碳气体和水蒸气放出802.3kJ能量，又有    ，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为         ，故答案为：         ； ②设a.          ，b. ，根据盖斯定律，将a-b得到CO燃烧热的热化学方程式为CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH=(-890.3+607.3)kJ•mol-1=-283kJ•mol-1，故答案为：-283。 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 $$