第一章 化学反应的热效应 单元训练题 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》单元训练题 一、单选题 1．实验室用盐酸和NaOH溶液反应来测定中和反应的反应热。下列说法正确的是 A．用同一温度计测量酸液温度后立即测量碱液温度 B．为使两物质充分反应，添加NaOH溶液时应遵循少量多次原则 C．实验中需要稍过量的NaOH溶液以保证实验数据的准确性 D．为防止玻璃搅拌器损坏，可用铁质材料替代 2．已知：2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l)  ΔH=-572kJ· mol-1；CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)  ΔH=-890kJ· mol-1 。现有H2与CH4的混合气体112L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3242kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是 A．1∶1 B．1∶3 C．1∶4 D．2∶3 3．下列反应属于吸热反应的是 A． B． C． D． 4．下列说法正确的是 A．  ，则 B．的摩尔燃烧焓为，则 C．，则完全破坏等质量的和中的化学键，需要的能量大 D．，则与足量反应放热 5．下列热化学方程式中，正确的是 A．甲烷的燃烧热，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：   B．在101kPa时，2g完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，燃烧的热化学方程式表示为   C．同温同压下，在光照和点燃条件下，不相同 D．500℃、30MPa下，已知热化学方程式：  ，将1mol和3mol置于密闭容器中充分反应生成，放热38.6kJ 6．已知H2(g)中H—H键能为。根据能量变化示意图，下列说法或热化学方程式不正确的是 A．断开1molCl2(g)中的Cl—Cl键要吸收243kJ能量 B． C．由图中数据可知2molH(g)和2molCl(g)的能量和为679kJ D．1molH2(g)和1molCl2(g)在光照或加热条件下反应生成2molHCl(g)的相等 7．如图为某反应的微观示意图。下列说法正确的是 A．该反应为可逆反应 B．反应物的总能量小于生成物的总能量 C．过程I吸收热量，过程II放出热量 D．加压一定能加快反应速率 8．镁和卤素单质(X2)反应的相对能量变化如图所示。下列说法正确的是    A．热稳定性： B．标况下与足量的充分反应，吸热 C．工业上可用电解饱和溶液的方法冶炼金属，该过程需要吸收热量 D．由图可知，   9．下列说法错误的是 A．已知，则的燃烧热 B．已知中和反应的反应热可表示为 ，则1mol与1mol完全反应放出的热量为114.6kJ C．已知，；， D．已知  ，则1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢时放出的热量大于270kJ 10．在、条件下，将通入溶液中充分反应，测得反应放出热量；已知在该条件下，通入溶液中充分反应放出热量，则与溶液反应生成的热化学方程式正确的是 A． B． C． D． 11．化学反应  的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．升高反应温度，减小 B．反应物的总能量小于生成物的 C．断裂1 mol 键时需要吸收y kJ的能量 D．   kJ⋅mol 12．下列说法正确的是 1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 a 369 A．在100℃、101kPa条件下，1mol液态水气化时需要吸收40.69kJ的热量，则的 B．已知　，则的燃烧热为802.33kJ C．　其它相关数据如上表，则表中a为230 D．已知　，　，则 13．根据热化学方程式S(s)+O2(g)═SO2(g)　△H=﹣297.23kJ•mol﹣1，分析下列说法正确的是 A．S(g)═S(s)△H>0 B．S(g)+O2(g)═SO2(g)　△H=297.23kJ•mol﹣1 C．S(g)+O2(g)═SO2(g)　△H<297.23kJ•mol﹣1 D．1molSO2(g)所具有的能量小于1molS(s)与1molO2(g)所具有的能量之和 14．如图1、图2分别表示和分解时的能量变化情况(单位：kJ)。下列说法错误的是 A．CO的燃烧热 B．   C．O=O的键能为 D．无法求得的反应热 二、非选择题 15．回答下列问题 (1)白磷与氧可发生如下反应：，已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P、P—O、P=O、O=O根据图示的分子结构和有关数据计算该反应的反应热为 。 (2)写出下列热化学方程式，在101kPa时，4.0g硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧化硫，放出27kJ的热量，硫燃烧热的热化学方程式为 。 (3)氮氧化物能破坏臭氧层：   。 已知：反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   (4)碳氧化物的转化有重大用途，请回答下列问题，已知： ①   ②   ③   则   (、、表示)。 16．请回答下列问题。 (1)已知2mol氢气燃烧生成液态水时放出572kJ的热量，反应方程式是2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)。 ①该反应的生成物能量总和 (填“大于”“小于”或“等于”)反应物能量总和。 ②若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量 (填“>”“<”或“=”)572kJ。 (2)FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101kPa时： 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)   ΔH1=-197kJ·mol-1 H2O(g)=H2O(l)    ΔH2=-44kJ·mol-1 2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)    ΔH3=-545kJ·mol-1 则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是 。 (3)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知： Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g)   ΔH=64.39kJ·mol-1 2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)    ΔH=-196.46kJ·mol-1 H2(g)+O2(g)=H2O(l)     ΔH=-285.84kJ·mol-1 在H2SO4溶液中，1molCu与1molH2O2完全反应生成Cu2+(aq)和H2O(l)的反应热ΔH等于_______。 A．-417.91kJ·mol-1 B．-319.68kJ·mol-1 C．546.69kJ·mol-1 D．-448.46kJ·mol-1 17．科学家盖斯曾提出：“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的。”利用盖斯定律可计算某些特殊反应的热效应。 (1)已知：①P4(s，白磷)+5O2(g)=P4O10(s) △H1=-2983.2kJ/mol； ②P(s，红磷)+O2(g)=P4O10(s) △H2=-738.5kJ/mol。 则白磷转化为红磷的热化学方程式 ，相同的状况下，白磷的稳定性比红磷 (填“高”或“低”)。 (2)红磷P(s)和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5，反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。 ①PCl5分解生成PCl3和Cl2的热化学方程式 。 ②P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3= 。 18．研究CO2氧化C2H6制C2H4对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有： I.C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH1=136kJ·mol-1 II.C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) ΔH2=177kJ·mol-1 III.C2H6(g)+2CO2(g)4CO(g)+3H2(g) ΔH3 IV.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH4=41kJ·mol-1 已知：298K时，相关物质的相对能量(如图)。    可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的ΔH(ΔH随温度变化可忽略)。例如：H2O(g)=H2O(l) ΔH=-286kJ·mol-1-(-242kJ·mol-1)=44kJ·mol-1。 请回答：根据相关物质的相对能量计算ΔH3= kJ·mol-1。 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．用温度计测量酸溶液的温度后立即测量碱溶液的温度会发生中和反应，导致热量损失，应该用温度计测量酸溶液的温度，用水冲洗温度计后再测量碱溶液的温度，A错误； B．向酸(碱)中分次加入碱(酸)，热量损失较多，不能分次加入碱(酸)，B错误； C．中和热测定时，为了减小误差，保证盐酸完全被中和，加入的氢氧化钠溶液应该稍过量，C正确； D．用铜丝代替玻璃搅拌器，会使热量损失较多，使中和反应放热测定值偏小，D错误； 故答案为：C。 2．D 【详解】H2与CH4的混合气体112L（标准状况），其物质的量为n(混)= =5mol，设原混合气体中H2与CH4的物质的量分别是x mol和y mol，则有x+y＝5，286x+890y＝3242，解得x︰y＝2︰3，答案选D。 3．D 【详解】A．该反应为化合反应，为放热反应，A不符合题意； B．金属与酸的反应为放热反应，B不符合题意； C．中和反应为放热反应，C不符合题意； D．该反应为吸热反应，D符合题意； 故选D。 4．A 【详解】A．Na2O在氧气中加热可以生成Na2O2，则Na生成Na2O2放热多，焓变小，A正确； B．氢气的摩尔燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，则热化学方程式为，B错误； C．该反应为吸热反应，则O3的能量高，O3断键需要的能量小，C错误； D．合成氨为可逆反应，则0.5mol的N2反应放出的热量小于46.1kJ，D错误； 故答案为：A。 5．B 【详解】A．在101kPa时，1mol物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量叫作该物质的燃烧热，甲烷燃烧生成气态水，不是稳定的化合物，故A错误； B．n==1mol，放出285.8kJ热量，2molH2要放出571.6kJ，即，故B正确； C．与反应条件无关，同温同压下，在光照和点燃条件下，相同，故C错误； D．是可逆反应，不能进行到底，将1mol和3mol置于密闭容器中充分反应生成，放热小于38.6kJ，故D错误； 故选B。 6．C 【详解】A．断开键需要吸收能量，A正确；                                                 B．根据图示所给能量，计算出，B正确； C．由图不能判断物质的具体能量是多少，C错误；   D．和在光照或加热条件下反应生成的相等，与条件无关，D正确； 故选C。 7．C 【详解】A．由图可知，反应后不再存在两种单质，故该反应不是可逆反应，A错误； B．无法判断该反应是吸热反应还是放热反应，B错误； C．过程I为化学键断裂，为吸热过程，过程II为形成化学键，为放热过程，C正确； D．不知道物质的状态，压强不一定能加快速率，D错误； 答案选C。 8．A 【详解】A．能量越低越稳定，由图可知，1mol卤化镁的能量大小顺序为MgI2＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2，则热稳定性的大小顺序为MgF2＞MgCl2＞MgBr2＞MgI2，故A正确； B．由图可知，氟气和镁的反应为放热反应，故B错误； C．工业上用电解熔融氯化镁的方法冶炼金属镁，不能用电解氯化镁溶液的方法冶炼金属镁，故C错误； D．由图可知，生成氯化镁、溴化镁的热化学方程式分别为Mg(s)+Cl2(g) =MgCl2(s)△H=—641kJ/mol，Mg(s)+Br2(g) =MgBr2(s)△H=—524kJ/mol，由盖斯定律可知，两式相加可得MgBr2(s) +Cl2(g) =MgCl2(s) +Br2(g)△H=—117kJ/mol，液溴的能量低于气态溴，则溴化镁与氯气发生置换反应生成液溴的焓变小于—117kJ/mol，故D错误； 故选A。 9．B 【详解】A．氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，则氢气的燃烧热，故A正确； B．钡离子与硫酸根离子在溶液中反应会放出沉淀热，则1mol硫酸与1mol氢氧化钡完全反应放出的热量大于114.6kJ，故B错误； C．碳在氧气中燃烧的反应为放热反应，反应的焓变小于0，碳与二氧化碳的反应为吸热反应，反应的焓变大于0，故C正确； D．液态氟化氢的能量低于氟化氢气体，则1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢时放出的热量大于270kJ，故D正确； 故选B。 10．D 【详解】设22gCO2与375mL2mol/L氢氧化钠溶液充分反应生成amol碳酸钠、bmol碳酸氢钠，由碳原子个数守恒可得：a+b=，由钠原子个数守恒可得：2a+b=2mol/L×0.375L，解联立方程可得a=b=0.25，由反应放出xkJ热量可知，反应的焓变ΔH=—=—4xkJmol/L，反应的热化学方程式为①，由1mol二氧化碳与1L2mol/L氢氧化钠溶液中充分反应放出ykJ热量可知，反应的焓变ΔH=—=—ykJmol/L，反应的热化学方程式为②，由盖斯定律可知，反应①—②可得反应，则反应，反应的热化学方程式为，故选D。 11．D 【详解】A．温度不影响反应的，A项错误； B．由图可知反应物的总能量大于生成物的总能量，B项错误； C．由图可知，形成2molH-Cl键会放出ykJ的能量，则断裂1 mol 键需要吸收 kJ的能量，C项错误； D．由图可知，2molH(g)和2molCl(g)反应生成1molH2(g)和1molCl2(g)，放出xkJ的能量，所以   kJ·mol，D项正确； 故选D。 12．C 【详解】A．在100℃、101kPa条件下，1mol液态水气化时需要吸收40.69kJ的热量，即△H=+40.69kJ•mol-1，则的△H=-40.69kJ•mol-1，故A错误； B．△H=-802.33kJ/mol，则CH4的燃烧热为802.33kJ/mol，故B错误； C．在△H=-72kJ•mol-1反应中，反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能，即-72=436+a-2×369，a=230，故C正确； D、气态SO2变化为固态SO2需要放出热量，生成固体SO2放出的热量多，但反应热都为负值，所以△H2>△H1 ，故D错误； 故选C。 13．D 【详解】A．相同物质处于气态时所具有的能量高于其处于固态时的能量，所以S(g)═S(s)为放出能量的过程，即△H＜0，A说法错误； B．S(g)比S(s)具有更多的能量，则S(g)+O2(g)═SO2(g)　△H＜-297.23kJ•mol﹣1，B说法错误； C．S(g)比S(s)具有更多的能量，则S(g)+O2(g)═SO2(g)　△H＜-297.23kJ•mol﹣1，C说法错误； D．根据S(s)+O2(g)═SO2(g)　△H=﹣297.23kJ•mol﹣1可知，1molSO2(g)所具有的能量小于1molS(s)与1molO2(g)所具有的能量之和，D说法正确； 答案选D。 14．D 【详解】A．由图2可知  ，A正确； B．由图1可得①  ，由图2可得②  ，根据盖斯定律①＋②得，  ，B正确； C．由图1或图2均可得出O=O的键能为，C正确； D．  ，D错误； 故选D。 15．(1)（6a+5d-4c-12b） (2)   (3)-240.3 (4)+- 【解析】（1） 反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和；根据图示的分子结构和键能数据可知该反应的反应热为6+5-4-12=（6a+5d-4c-12b）； （2） 燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；4.0gS的物质的量为0.125mol，在101kPa时，4.0g硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧化硫，放出27kJ的热量，则硫燃烧热的热化学方程式为   ； （3） 由盖斯定律可知，反应Ⅰ×-反应Ⅲ×得到，则×-×=-240.3； （4） 由盖斯定律可知，①+②×-③得到，则+-； 16．(1) 小于 < (2)SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)  ΔH＝-130 kJ·mol-1 (3)B 【解析】（1） ①由题意可得该反应的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)　ΔH＝-572 kJ·mol-1，为放热反应，因此该反应中生成物能量总和小于反应物能量总和。 ②由题给信息可知，2 mol氢气完全燃烧生成液态水放出热量572 kJ，因液态水变成水蒸气需要吸收热量，所以2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出的热量小于572 kJ。 （2） 已知①2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH1=-197kJ·mol-1，②H2O(g)=H2O(l) ΔH2=-44kJ·mol-1，③2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) ΔH3=-545kJ·mol-1，SO3(g)与H2O(l)反应的化学方程式为：SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)，依据盖斯定律，此反应可由(③-①-2②)得打，则焓变ΔH＝[-545kJ·mol-1-(-197kJ·mol-1)-2(-44kJ·mol-1)]=-130 kJ·mol-1，SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式为：SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)　ΔH＝-130 kJ·mol-1。 （3） 已知①Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g) ΔH=64.39kJ·mol-1，②2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH=-196.46kJ·mol-1，③H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.84kJ·mol-1，在H2SO4溶液中，1molCu与1molH2O2完全反应生成Cu2+(aq)和H2O(l)的化学方程式为：Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)，依据盖斯定律，此反应可由①+②×+③得到，则焓变ΔH＝64.39kJ·mol-1+×(-196.46kJ·mol-1)+(-285.84kJ·mol-1)=-319.68 kJ·mol-1，答案选B。 17．(1) P4(s，白磷)=4 P(s，红磷)，△H=-29.2kJ/mol 低 (2) PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)  △H=+93kJ/mol -399 kJ/mol 【解析】(1) ①P4(s，白磷)+5O2(g)=P4O10(s)    △H1=-2983.2kJ/mol； ②P(s，红磷)+O2(g)=P4O10(s)    △H2=-738.5kJ/mol。 根据盖斯定律①-②×4得，P4(s，白磷)=4 P(s，红磷)，△H=-2983.2kJ/mol-(-738.5kJ/mol) ×4=-29.2kJ/mol；能量越低越稳定，相同的状况下，白磷的稳定性比红磷低。 (2) ①1molPCl5的能量比1molPCl3和1molCl2的能量和小93KJ，PCl5分解生成PCl3和Cl2为吸热反应，热化学方程式为PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)  △H=+93kJ/mol。 ②根据图示，P（s）+32Cl2（g）=PCl3（g）△H1=-306 kJ/mol， Cl2（g）+PCl3（g）=PCl5（g）△H2=-93 kJ/mol； P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3=-306 kJ/mol+(-93 kJ/mol)=-399 kJ/mol。 18．430 【详解】由图1的数据可知，C2H6(g)、CO2(g)、CO(g)、H2(g)的相对能量分别为-84kJ∙mol-1、-393kJ∙mol-1、-110kJ∙mol-1、0kJ∙mol-1，由题中信息可知，∆H=生成物的相对能量-反应物的相对能量，因此，C2H6(g)+2CO2(g)⇌4CO(g)+3H2(g) ∆H3=(-110kJ∙mol-1)4-(-84kJ∙mol-1)-(-393kJ∙mol-1)2=430kJ∙mol-1。 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 $$