第一章 化学反应的热效应 单元同步训练题 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》单元同步训练题 一、单选题 1．研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．生成物HNC(g)比反应物HCN(g)更稳定 B．1molHCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收186.5kJ的热量 C．1molHCN(g)转化为1molHNC(g)需要吸收59.3kJ的热量反应进程 D．HCN(g)→HNC(g)为吸热反应且反应条件一定要加热 2．下列关于反应能量的说法正确的是 A．若反应A(g)=B(g)　ΔH<0，说明物质A(g)比物质B(g)稳定，分子内共价键键能A比B大 B．若Mg(s)＋CuSO4(aq)=MgSO4(aq)＋Cu(s)　ΔH=a kJ·mol-1，则a<0 C．101 kPa时，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH=-Q kJ·mol-1，则H2的燃烧热为Q kJ·mol-1 D．H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1，则相同条件下含1 mol NaOH的氢氧化钠溶液与含0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合后放出57.3 kJ的热量 3．下列关于热化学反应的描述正确的是 A．  ，则含1mol 的溶液与含1mol NaOH的稀溶液混合，放出热量为57.3kJ B．甲烷的燃烧热，则 C．500℃、30MPa下，  ，将1.5mol 和过量的在此条件下充分反应，放出热量46.2kJ D．同温同压下，在光照或点燃条件下的的数值相同 4．下列选项正确的是 A．图①可表示晶体与晶体反应的能量变化 B．图②中△H表示碳的燃烧热 C．若用铜丝代替图③仪器a进行相应的实验操作，测得中和热△H偏大 D．图④表示实验的环境温度为20℃，将物质的量浓度相等、体积分别为、的、NaOH溶液混合，混合液的最高温度随V（NaOH）的变化（已知） 5．下列关于热化学方程式的说法中，正确的是 A．丙烷的燃烧热，则丙烷燃烧的热化学方程式可表示为：   B．一定条件下，  ，则将和置于密闭容器中充分反应放出热量为 C．，，，，则 D．在稀溶液中：  ，若将含的盐酸稀溶液与固体混合，放出的热量小于 6．下列热化学方程式中ΔH的数值表示可燃物燃烧热的是 A．CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-283 kJ· mol-1 B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ· mol-1 C．H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH=-285.8 kJ· mol-1 D．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ· mol-1 7．通常人们把气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量看成该化学键的键能。键能可以用于估算化学反应的反应热，化学反应的等于反应中断裂旧化学键吸收的能量之和与反应中形成新化学键释放的能量之和的差。 化学键 生成化学键时放出的能量 根据上表中给出的数据判断，下列热化学方程式不正确的是 A． B． C． D． 8．已知25℃，下，的为。下列说法正确的是 A．该条件下的燃烧热为 B．如生成气态水， C．生成物的总键能大于反应物的总键能 D．质量很小，所以氢气热值很低 9．关于化学反应与能量的说法正确的是 A．化学键断裂需要吸收能量 B．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关 C．在化学反应过程中反应物的总能量总是等于生成物的总能量 D．放热反应不需要加热就能进行，吸热反应需要在加热的条件下才能进行 10．化学反应伴随着能量变化，下列反应的能量变化与图示相符的是 A．工业合成氨 B．过氧化钠和水的反应 C．以氧化铁和铝为原料进行的铝热反应 D．晶体与晶体混合 11．如图是金属镁和卤素单质反应的能量变化示意图。下列说法不正确的是 A．由制取Mg是吸热反应 B．热稳定性： C．常温下还原性： D．由图知此温度下 与 反应的热化学方程式为： 12．25℃、101kPa下，分解生成和的能量变化如图所示，甲和乙分别表示或，下列说法正确的是 A．甲为气态水，乙为液态水 B．甲、乙、丙、丁四种物质所具有的能量大小关系为丙>丁>乙>甲 C．和完全反应生成气态水，放出245kJ热量 D．形成中的化学键需吸收930kJ的能量 13．盖斯定律认为能量总是守恒的：化学反应过程一步完成或分步完成，整个过程的热效应是相同的。 已知：H2O(g)═H2O(l)    ΔH1 C2H5OH(g)═C2H5OH(l)     ΔH2 C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g )     ΔH3 若使46 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，反应热为ΔH4，则ΔH4为 A．ΔH2－ΔH3－3ΔH1 B．0.5ΔH2－0.5ΔH3－1.5ΔH1 C．0.5ΔH1－1.5 ΔH2＋0.5ΔH3 D．ΔH3－ΔH2＋3ΔH1 14．某反应分两步进行：A→B→C，反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列有关叙述错误的是 A．三种化合物的稳定性：C<A<B B．A→B反应的能量变化取决于与的差 C．A→B是吸热反应，B→C是放热反应 D．A→C反应释放的能量 二、非选择题 15．工业上常用催化氧化的方法将尾气中的NH3转化为N2除去。涉及反应：。 已知：部分化学键的键能如表 化学键 键能/() 946 498 464 回答下列问题： (1)NH3(g)中N—H键的键能为 。 (2)反应的 (填“>”“=”或“<”)。 (3)已知反应的能量变化如图甲所示。 其中加入了催化剂的能量变化曲线为 (填“a”或“b”)；若，则 (用含x的代数式表示)。 (4)用水吸收NH3，并利用图乙装置，测定稀氨水与稀盐酸发生中和反应的反应热。 ①仪器A的名称是 ，其作用为 ；隔热层的作用为 。 ②通过实验测定稀氨水与稀盐酸发生中和反应生成1molH2O(l)所释放的热量 57.3kJ(填“>”“=”或“<”)。 ③若实验过程中未加杯盖，求得稀氨水与稀盐酸发生中和反应生成1molH2O(l)的反应热将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 16．回答下列问题。 (1)如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图。请写出NO2(g)和CO(g)反应的热化学方程式 。 (2)用如图所示装置进行中和热的测定实验。 ①仪器A的名称是 ，碎泡沫塑料的作用是 。 ②理论上强酸强碱的中和热为57.3kJ·mol-1，写出表示稀硫酸和稀NaOH溶液反应的中和热的热化学方程式 。 (3)已知下列热化学方程式： (ⅰ)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=−570 kJ∙mol−1， (ⅱ)H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=− 241.8kJ∙mol−1， (ⅲ)C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=−55.5 kJ∙mol−1， (ⅳ)C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=−196.5 kJ∙mol−1 回答下列问题： ①H2的燃烧热为 ； ②写出CO燃烧热的热化学方程式 。 17．根据信息回答下列问题 Ⅰ.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼()和强氧化剂液态双氧水。当把0.4 mol液态肼和0.8 mol 混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.0 kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得)。 (1)反应的热化学方程式为 。 (2)又已知   kJ/mol。则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 kJ。 (3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是 。 Ⅱ.氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。 (4)如图是和反应生成1 mol 过程中能量的变化示意图，请写出1 mol 和反应的热化学方程式： 。 (5)若已知下列数据： 化学键 键能/kJ·mol 435 943 根据表中及图中数据计算键的键能是 kJ·mol。 18．请参考题中图表，根据要求回答问题： (1)图I是和反应生成和过程中的能量变化示意图，已知、，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，的变化是 (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，的变化是 。请写出和反应的热化学方程式： 。 (2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下： ① ② 又知③ ，则甲醇蒸汽燃烧为液态水的热化学方程式为 。 (3)如表所示是部分化学键的键能参数： 化学键 键能 已知白磷的燃烧热为，白磷及其完全燃烧的产物的结构如图II所示，)则表中x= (用含a、b、c、d的代数式表示)。 (4)某实验小组通过如图所示的量热计中，向稀盐酸加稀溶液(碱稍过量)，测得中和热，理论值为，造成这一结果的原因可能是 。 a．用量筒量取盐酸时仰视读数 b．分多次将溶液倒入量热计中 c．温度计测量完盐酸的温度再次测量溶液温度时，残留的酸液末用水冲洗干净 d．错把同浓度的醋酸当成盐酸溶液与溶液反应 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．从图中可以看出，HNC(g)比HCN(g)的能量高，则生成物 HNC(g)没有反应物HCN(g)稳定，故A错误； B．从图中可以看出，激发态时，HCN(a)中的化学键并没有完全断裂，所以1mol HCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收的能量大于 186.5kJ，故B错误； C．从图中可以看出，1mol HCN(g)转化为1mol HNC(g)需要吸收的热量为186.5kJ-127.2kJ=59.3kJ，故C正确； D．HNC(g)比HCN(g)的能量高，则 HCN(g)→HNC(g) 为吸热反应，但反应不一定需要加热，故D错误； 故选C。 2．B 【详解】A．反应A(g)＝B(g)　ΔH<0，焓变ΔH=生成物B(g)的能量-反应物A(g)的能量＜0，所以物质A(g)的能量比物质B(g)高，B(g)更稳定，分子内共价键键能A比B小，A错误； B．金属和盐发生的置换反应是放热反应，ΔH＜0，则a＜0，B正确； C．在燃烧热的定义中，H元素的指定产物为液态水，C错误； D．浓硫酸溶于水放热，二者混合放出的总热量大于57.3 kJ，D错误； 故选B。 3．D 【详解】A．是弱酸，电离需要吸热，1mol 的溶液与含1mol NaOH的稀溶液混合，放出热量小于57.3kJ，A错误； B．甲烷的燃烧热，生成液态水放出热量为890.3kJ，则生成气态水放热少， ，B错误； C．合成氨反应为可逆反应，1.5mol 和过量的在此条件下充分反应，放出热量小于46.2kJ，C错误； D．同温同压下，在光照或点燃条件下的的数值相同，与反应条件无关，D正确； 答案选D。 4．C 【详解】A． 图示中反应物的总能量比生成物高，表示的反应为放热反应，而晶体与晶体反应是吸热过程，故A错误； B． 碳的燃烧热是指1molC完全燃烧生成二氧化碳放出的热量，图中C的燃烧产物是CO，表示的不是碳的燃烧热，故B错误； C． 若用铜丝代替图③仪器a进行相应的实验操作，会引起热量散失，测得中和热△H偏大，故C正确； D． 酸碱中和反应为放热反应，物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，V1+V2=60mL，则V1=20mL，V2=40mL时硫酸与氢氧化钠恰好完全反应，放出的热量最多，即横坐标为40时的温度应该最高，实际反应与图象不符，故D错误； 故选C。 5．C 【详解】A．高中阶段燃烧热的定义为在25℃，1.01×105Pa条件下，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，产物中的H2O的物质状态应为液态，丙烷燃烧的热化学方程式可表示为：  ，A选项错误； B．由于为可逆反应，充入和无法完全反应，因此反应过程放出的热量应小于99kJ，B选项错误； C．由于，根据该斯定律可得ΔH=ΔH2-ΔH1>0，则-b-(-a)>0，则，C选项正确； D．NaOH固体溶解放热，所以的盐酸稀溶液与固体混合，放出的热量大于； 故答案选C。 6．A 【详解】A．1molCO完全燃烧生成指定产物，符合燃烧热的概念，故A正确； B．生成物中的水是气体，不属于指定产物，故B错误； C．生成物中的水是气体，不属于指定产物，故C错误； D．HCl不是指定产物，不符合燃烧热的概念要求，故D错误； 故选A。 7．C 【分析】 反应物的键能之和-生成物的键能之和。 【详解】A．的，A正确； B．的，B正确； C．是 的逆反应，其，C错误； D．是 的逆反应，其，D正确； 故选C。 8．C 【详解】A．氢气燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量，已知，则氢气的燃烧热，故A错误； B．由于，可知生成气态水时放出的热量减少，因此，故B错误； C．由于，可知为放热反应，因此反应物的总键能小于反应物的总键能，即生成物的总键能大于反应物的总键能，故C正确； D．氢气可只作为氢能源，是由于尽管质量很小，但放出的热量较大，产物无污染，故D错误； 故答案选C。 9．A 【详解】A．在反应中，化学键断裂需要吸收能量，A正确； B．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量成正比，B错误； C．反应过程中由于还会产生光能等，因此在化学反应过程中反应物的总能量一定不等于生成物的总能量，C错误； D．有些放热反应需要加热才可以反应，比如说铝热反应需要在高温条件下才可以反应，而吸热反应也不一定需要加热，比如硫酸铵结晶水合物和氢氧化钡的反应在常温下就能进行，D错误； 故选A。 10．D 【分析】由图可知，该反应能量由低到高，所以是吸热反应，据此解答。 【详解】A．工业合成氨为放热反应，故A不符合题意； B．过氧化钠和水的反应为放热反应，故B不符合题意； C．氧化铁和铝为原料进行的铝热反应为放热反应，故C不符合题意； D．晶体与晶体为吸热反应，故D符合题意； 答案选D。 11．B 【详解】A．依据图象分析判断，Mg与Cl2的能量高于MgCl2，依据能量守恒判断，所以由MgCl2制取Mg是吸热反应，A正确； B．物质的能量越低越稳定，根据图象数据分析，化合物的热稳定性顺序为，B错误； C．第ⅦA的卤素单质氧化性：，则还原性：，C正确； D．依据图象可得，，，将第一个方程式减去第二方程式得，D正确； 答案选B。 12．B 【详解】A．因为甲和乙分别表示或，且由乙到甲放热，则甲为液态水，乙为气态水，A错误； B．成键放热，断键吸热，乙到丙吸收930kJ的能量，丙到丁放出(436+249) kJ=685kJ的能量，乙到丁吸收930kJ-(436+249)kJ=245kJ的能量，乙到甲放出能量，所以甲、乙、丙、丁中物质所具有的总能量大小关系为丙>丁>乙>甲，B正确； C．根据图示，1mol气态水生成氢气和氧气吸收930kJ-(436+249) kJ=245kJ的能量，则和完全反应生成2mol气态水，放出热量，C错误； D．成键放热，形成1mol（）H2O(g)中的化学键放出930kJ的能量，D错误； 故选B。 13．D 【详解】①H2O(g)═H2O(l)    ΔH1 ②C2H5OH(g)═C2H5OH(l)     ΔH2 ③C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g )     ΔH3 46 g酒精其物质的量为1mol，根据盖斯定律可知③-②+3①可得C2H5OH(l)+ 3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l ) ΔH4=ΔH3 -ΔH2+ 3ΔH1，综上所述故选D。 14．A 【详解】A．能量越低，物质越稳定，根据图像，能量大小顺序是B＞A＞C，稳定性的顺序是B＜A＜C，故A错误； B．根据图像，A→B反应的△H=(E1－E2)kJ·mol－1，则A→B反应是吸热反应还是放热反应，取决于与的差，故B正确； C．根据图像，A的总能量小于B的总能量，A→B为吸热反应，B的总能量大于C的总能量，B→C是放热反应，故C正确； D．根据图像，整个反应为放热反应，A→B反应的△H1=(E1－E2)kJ·mol－1，B→C反应的△H2=(E3－E4)kJ·mol－1，A→C反应的△H=△H1＋△H2=[(E1－E2)+(E3－E4)]kJ·mol-1，释放的能量，故D正确； 故选A。 15．(1) (2)< (3) b 1266.8+x (4) 玻璃搅拌器或环形玻璃搅拌棒 搅拌，使溶液充分混合 保温、隔热，减少实验过程中的热量损失 < 偏大 【详解】（1）设NH3(g)中N—H的键能为x，，解得； （2）生成液态水，放热会更多，会更小； （3）加入催化剂后活化能会降低，所以加入催化剂的能量变化曲线为b；若，，则； （4）①仪器A的名称是玻璃搅拌器或环形玻璃搅拌棒，作用是搅拌，使溶液充分混合；隔热层的作用是保温、隔热，减少实验过程中的热量损失； ②氨水为弱碱，电离的过程需要吸收热量所以最终反应放热偏少，所测稀氨水与稀盐酸发生中和反应生成1molH2O(l)所释放的热量小于57.3kJ； ③若实验过程中未加杯盖，导致热量损失较多，求得稀氨水与稀盐酸发生中和反应生成1molH2O(l)所放出的热量偏少，由于中和反应为放热反应，为负值，放出的热量越少，越大。 16．(1)NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) ΔH=-234kJ/mol (2) 环形玻璃搅拌棒 保温隔热，减少热量损失 NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=−57.3kJ/mol (3) 285kJ/mol CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH=-141kJ/mol 【详解】（1）=反应物总键能-生成物总键能=134kJ/mol-368kJ/mol=-234kJ/mol，热化学方程式为：； （2）①图中实验仪器A是环形玻璃搅拌棒，中和热测定实验的关键是保温工作，大小烧杯之间泡沫塑料的作用是保温隔热，减少热量损失； ②中和热为57.3 kJ/mol-，则硫酸与NaOH反应的中和热热化学方程式为：； （3）①根据燃烧热的定义为，1mol氢气燃烧生成液态水更稳定，的燃烧热方程式为：则的燃烧热为285kJ/mol； ②根据盖斯定律得到，。 17．(1) (2) (3)对环境无污染 (4) (5) 【详解】（1）根据题干信息可知，； （2）由于 kJ/mol，16g液态肼为0.5mol，与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量：； （3）因为该反应生成物为氮气和水蒸气，所以产物不会造成环境污染； （4）根据图示，1 mol 和反应，热化学方程式：； （5）根据焓变=反应物总键能-生成物总键能，假设键能为x，得，解得； 18．(1) 减小 不变 (2) (3) (4)bcd 【详解】（1）E1是正反应的活化能，催化剂可以降低反应的活化能，但不能改变反应热，加入催化剂后E1的变化是减小，ΔH的变化是不变，NO2和CO反应的热化学方程式为： 。 （2）由盖斯定律计算：②×3-①×2+③×2)可得甲醇蒸汽燃烧为液态水的热化学方程式： 。 （3）白磷燃烧的方程式为P4+5O2=P4O10，1mol 白磷完全燃烧需拆开6mol P-P、5mol O=O，形成12molP-O、4molP=O，所以12mol×b+4mol×x-(6mol×a+5mol×c) =d，解得x=。 （4）由题意知，实验测得放出的热量比实际偏少， a．原来碱稍过量，用量筒量取盐酸时仰视读数，量取的盐酸体积大于100mL，则测得放出的热量偏多，故A不符合题意； b．分多次将氢氧化钠溶液倒入量热计中，造成热量损失，测得放出的热量偏少，故B符合题意； c．温度计测量完盐酸的温度再次测量氢氧化钠溶液温度时，残留的酸液未用水冲洗干净，中和了少量氢氧化钠，反应放出热量，使初始温度偏高，反应前后温度差偏小，测得放出的热量偏少，故C符合题意； d．错把同浓度的醋酸当成盐酸溶液与氢氧化钠溶液反应，醋酸未完全电离，电离时吸收热量，测得放出的热量偏少，故D符合题意； 故选bcd。 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 $$