第一章 化学反应的热效应 单元练习题 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》单元练习题 一、单选题 1．下列说法错误的是 A．化学反应一定伴随能量变化，有能量变化的过程未必是化学反应 B．已知，则石墨比金刚石更稳定 C．中和热测定实验中，应当缓慢分次倒入NaOH溶液并搅拌 D．，则 2．肼()是一种高能燃料，共价键的键能与热化学方程式信息如下表： 共价键 键能/() 391 161 498 946 463 则关于反应说法正确的是 A．空间结构是直线形 B．比能量高 C．该反应是放热反应 D．断开化学键吸收的能量大于形成化学键释放的能量 3．下列说法正确的是 A．浓硫酸稀释属于放热反应 B．等质量的硫蒸气和硫固体完全燃烧，后者放出的热量多 C．任何酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O的过程中，反应热均相同 D．已知C(s，石墨)= C(s，金刚石)       ΔH= + 1.5 kJ·mol-1 ，则石墨比金刚石稳定 4．下列热化学方程式正确的是 A．1molCH4完全燃烧放出890kJ的热量，则CH4燃烧的热化学方程式可表示为 B．与完全反应，放出的热量，则C燃烧的热化学方程式为 C．分解生成和，并吸收热量，其热化学方程式为 D．吸收的热量完全分解，则该反应的热化学方程式为 5．图像法是研究化学反应的一种常用方法。已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化曲线如图所示，则下列叙述中正确的是 A．该反应为放热反应 B．每生成2molAB(g)时吸收(a-b)kJ能量 C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D．断裂1molA-A键和1molB-B键时放出akJ能量 6．化学反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的能量变化如图所示： 已知断裂1molN≡N、1molN－H分别需吸收946kJ、391kJ的能量，则下列说法不正确的是 A．该反应为放热反应 B．ΔE2—ΔE1=92kJ•mol-1 C．拆开1molH2中化学键需要吸收436kJ的能量 D．生成2molNH3(l)放出的热量小于92kJ 7．化学里面有很多“类比”，下列有关“类比”的说法正确的是 A．Na在空气中燃烧生成Na2O2，Li在空气中燃烧也生成Li2O2 B．碳酸钠与盐酸反应放热，碳酸氢钠与盐酸反应也放热 C．Mg、Al与稀硫酸构成的原电池中较活泼的Mg作负极，Mg、Al与NaOH溶液构成的原电池中也是Mg作负极 D．CO2通入紫色石蕊试液能显红色，SO2通入紫色石蕊也能显红色 8．下列反应既是氧化还原反应又是吸热反应的是 A．和反应 B．和反应 C．和反应 D．C与反应 9．在25℃和101kPa，8g 燃烧生成液态水放出445kJ的热量，则下列热化学方程式中书写正确的是 A．     B．     C．     D．     10．血红蛋白结合后的结构如图所示，CO也可与血红蛋白配位，它与血红蛋白结合的能力约为的230～270倍。二者与血红蛋白(Hb)结合的反应可表示为： ①    ； ②    ， 下列说法错误的是 A．血红蛋白结合后，Fe(Ⅱ)的配位数为6 B．CO中毒患者可进入高压氧舱治疗 C．相同温度下，反应②的平衡常数大于反应① D．已知反应③    ，则 11．图像法是研究化学反应的一种常用方法。已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化曲线如图所示，则下列叙述中正确的是 A．A2(g)+B2(g)=2AB(g)是一个放热反应 B．A2(g)与B2(g)每生成2molAB(g)时吸收bkJ能量 C．该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量 D．断裂1molA－A键和1molB－B键时放出akJ能量 12．反应是氢能源应用的重要途径，反应过程中的能量变化关系如图所示(a、b、c、d都大于0)。下列说法错误的是 A．断裂2mol H-H键和lmol O=O键吸收的能量为a kJ B．燃烧生成气态水的热化学方程式可表示为：  △H=-(b-a) C．1mol (l)→1mol (g)吸收kJ的能量 D．表示的燃烧热的热化学方程式为  △H=-d 13．N2(g)与H2(g)化合生成NH3(g)的过程能量变化如下图所示，有关说法正确的是 A．使用催化剂会改变反应的热效应 B．反应的热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)+2bkJ C．1molN(g)和3molH(g)生成1molNH3(g)时，放出bkJ热量 D．1molN2(g)和3molH2(g)的能量之和小于2molNH3(g)的能量 14．下列说法正确的是 A．已知：H2(g)+S(g)=H2S(g)   △H1＜0，H2(g)+S(s)=H2S(g)  △H2＜0，则△H1＜△H2 B．已知稀溶液中H+(aq)+ OH-(aq)=H2O(l)  △H=-57.3 kJ/mol，则稀KOH与稀醋酸溶液的中和热△H1= -57.3 kJ/mol C．C2H5OH燃烧热的热化学方程式C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)  △H= 1367.0 kJ/mol D．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)  △H＞0，则lmol C(石墨，s)总键能比1mol C(金刚石，s)总键能小 二、非选择题 15．（1）已知31g白磷(P4)变为31g红磷(P)时释放能量。稳定性白磷 红磷(填“>”或“<”)； （2）已知化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示。 molN2(g)和molH2(g)反应生成1molNH3(l)的△H= 。 （3）298K时，0.5molC2H4(g)完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出705.5kJ的热量。请写出该反应的燃烧热的热化学方程式 。 （4）金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化： TiO2(金红石)+2C+2Cl2TiCl4+2CO 已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ/mol TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)ΔH=+141kJ/mol 则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH= 。 （5）工业上用H2(g)和Cl2(g)反应制HCl(g)，各键能为：H﹣H：436kJ·mol-1，Cl﹣Cl：243kJ·mol-1，H﹣Cl：431kJ·mol-1。该反应的热化学方程式是 。 16．50mL10. 55mol/L盐酸与50mL 0.50mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题： (1)从实验装置上看，尚缺少一种玻璃仪器，这玻璃仪器名称是 。 (2)若大烧杯上不盖硬纸板，求得的反应热数值将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (3)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热数值会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (4)若操作时分几次注入反应液，求得的反应热数值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (5)①已知： 则以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为： ②由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。已知表中所列键能数据，则∆H= kJ/mol 化学键 H-H N-H N≡N 键能kJ/mol 436 391 945 (6)1molC2H4(g)与适量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1411kJ的热量的热化学方程式为： 。 17．（1）对烟道气中的SO2进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。 CO还原法：一定条件下，由SO2和CO反应生成S和CO2的能量变化如图所示，每生成16gS(s)，该反应 (填“放出”或“吸收”)的热量为 。 （2）汽车尾气中排放的NOx和CO污染环境，在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx和CO的排放。已知： ① ② ③ Ⅰ.CO的燃烧热为 。若1molN2(g)、1molO2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946kJ、498kJ的能量，则1molNO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为 kJ。 Ⅱ.CO将NO2还原为单质的热化学方程式为 。 18．化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化.这种能量的变化常以热量的形式表现出来，叫做反应热.由于反应的情况不同，反应热可以分为许多种，如燃烧热和中和热等. (1).下列表示物质燃烧热的是 ；表示物质中和热的是 。 A． B． C． D． E. F. G. H. (2)2.00g 气体完全燃烧生成液态水和气体，放出99.6kJ的热量，写出该反应的热化学方程式 。 (3)充分燃烧一定量的丁烷放出的热量大小为，生成的恰好与100mL浓度为5的KOH溶液完全反应，则燃烧1mol丁烷放出的热量为 。 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．化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的生成，必然伴随能量的变化，但有能量变化的过程未必是化学反应，如物质三态的变化有能量变化，是物理变化，A正确； B．石墨转化为金刚石为吸热反应，等质量石墨具有的能量小于金刚石具有的能量，物质具有的能量越低越稳定，故石墨比金刚石更稳定，B正确； C．中和热测定实验中，应当一次性倒入NaOH溶液并迅速盖上量热计盖子，玻璃搅拌器搅拌，减少热量散失，C错误； D．硫的燃烧是放热反应，气态硫转化为固态硫也需要放热，故，D正确； 故选C。 2．C 【详解】A．分子空间结构是V形，不是直线形，故A错误； B．物质从液态变为气态要吸收热量，则液态比气态能量低，故B错误； C．由表中键能及反应可知，=4391+161+498-946-4463=-575，为放热反应，故C正确； D．因为反应为放热反应，所以断开化学键吸收的能量小于形成化学键释放的能量，故D错误； 答案选C。 3．D 【详解】A．浓硫酸稀释是物理过程，不属于放热反应，故A错误； B．等质量的硫蒸气能量高于硫固体，则硫蒸气完全燃烧放出的热量多，故B错误； C．弱酸弱碱没有完全电离，电离时需吸收能量，中和生成1mol水时放出的热量少，强酸强碱稀溶液反应生成1mol水同时生成沉淀，放出热量会增大，故C错误； D．由C(s,石墨)= C(s,金刚石) △H=+1.5 kJ/mol，反应吸热，可知金刚石的能量比石墨的能量高，所以石墨比金刚石稳定，故D正确； 故选：D。 4．D 【详解】A．甲烷燃烧的热化学方程式为：，A错误； B．C燃烧的热化学方程式为：，B错误； C．热化学方程式中没有标明物质的状态，C错误； D．分解的热化学方程式为：，D正确； 故选D。 5．B 【详解】A．反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应，A错误； B．根据图像可知每生成2molAB(g)时吸收(a-b)kJ能量，B正确； C．该反应为吸热反应，反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，C错误； D．断裂1molA-A键和1molB-B键时吸收akJ能量，D错误； 答案选B。 6．D 【详解】A．由图可知，合成氨反应为放热反应，故A正确； B．由图可知，反应的焓变ΔH=—(△E2—△E1)=—92 kJ/mol，则△E2-△E1=92J/mol，故B正确； C．由焓变的计算可知，H—H键的键能为436kJ/mol，则拆开1mol氢气中化学键需要吸收436kJ的能量，故C正确； D．反应的焓变△H=—(△E2—△E1)=—92 kJ/mol，则生成2mol氨气放出92 kJ热量，氨气的能量高于液氨，所以生成2mol液氨放出的能量大于92kJ，故D错误； 故选D。 7．D 【详解】A．Na在空气中燃烧会生成Na2O2，但Li没有Na活泼，在空气中燃烧生成的是Li2O，A错误； B． 碳酸钠与盐酸反应是放热的，碳酸氢钠与盐酸反应是吸热的，B错误； C．Mg、Al作电极材料，NaOH作电解质，Al与NaOH反应作负极，C错误； D．SO2溶于水生成亚硫酸显酸性，使石蕊溶液显红色，D正确； 故答案为：D。 8．D 【详解】A．和反应为中和反应，属于非氧化还原反应的放热反应，A不符合题意； B．和的反应为放热反应，B不符合题意； C．和反应为吸热反应，无元素化合价的升降，C不符合题意； D．C与反应生成CO和H2的反应为吸热反应，反应中C和H元素的化合价有变化，属于氧化还原反应，D符合题意； 故选D。 9．B 【详解】A．甲烷的燃烧是放热反应，8g甲烷的物质的量为0.5mol，故热化学方程式为，A错误； B．热化学方程式的系数为物质的量，热化学方程式为，B正确； C．产物中水的状态为液态，C错误； D．产物中水的状态为液态，D错误； 故选B。 10．D 【详解】Ａ．由图可知，Fe(Ⅱ)与周围的6个原子结合，配位教为6，选项A正确； Ｂ．CO中毒，将病人移入高压氧舱，浓度增大，反应②平衡逆向移动，从而缓解CO中毒，选项B正确； Ｃ．CO也可与血红蛋白配位，它与血红蛋白结合的能力约为的230～270倍，可知反应②正向进行的程度比①大，故相同温度下，反应②的平衡常数大于反应①，选项C正确： Ｄ．根据盖斯定律，反应③=反应②-反应①，则，则，故，选项D错误； 答案选Ｄ。 11．C 【分析】据图像可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，反应为吸热反应。 【详解】A．根据分析，反应吸热，焓变大于0，反应热=反应物能量总和-生成物能量总和= +(a-b) kJ/mol，属于吸热反应，A错误； B．由图中信息可知，每生成2mol AB(g)吸收的热量应为(a-b)kJ，B错误； C．由图像可知，反应吸热，反应物总能量小于生成物总能量，C正确； D．断键应吸收能量，断裂1mol A-A和1mol B-B键，吸收akJ能量，D错误； 故选：C。 12．D 【详解】A．根据图中信息可知，△H=+a，故断裂2mol H-H键和lmol O=O键吸收的能量为a kJ，选项A正确； B．根据图中信息可知，燃烧生成气态水的热化学方程式可表示为：  △H=-(b-a)，选项正确； C．图中显示2mol (l)→2mol (g) △H=+c，故1mol (l)→1mol (g)吸收kJ的能量，选项C正确； D．表示的燃烧热的热化学方程式应以1mol氢气表示，故为  △H=-，选项D错误； 答案选D。 13．C 【详解】A．催化剂不会改变反应的热效应，A错误； B．根据反应过程的能量变化可知，反应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-2(b-a)kJ/mol，B错误； C．从图中可知，1molN(g)和3molH(g)生成1molNH3(g)时，放出bkJ热量，C正确； D．氮气和氢气反应生成氨气，这是一个放热反应，1molN2(g)和3molH2(g)的能量之和大于2molNH3(g)的能量，D错误； 故答案选C。 14．A 【详解】A．因为S(g)=S(s)  △H＜0，所以|△H1|＞|△H2，△H1＜△H2，A正确； B．醋酸为弱酸，与NaOH反应前，需要发生电离，而弱电解质的电离过程是一个吸热过程，则稀KOH与稀醋酸溶液的中和热△H1＞-57.3 kJ/mol，B不正确； C．表示燃烧热的热化学方程式中，H2O应呈液态，且△H＜0，C不正确； D．C(石墨，s)=C(金刚石，s)  △H＞0，则石墨的能量低于金刚石，lmol C(石墨，s)总键能比1mol C(金刚石，s)总键能大，D不正确； 故选A。 15． < -（b+c-a）kJ/mol C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-1411kJ/mol -80kJ/mol H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-183kJ/mol 【详解】 （1）已知31g白磷(P4)变为31g红磷(P)时释放能量，说明白磷比红磷的能量高，物质所具有的能量越高，稳定性越弱，则稳定性白磷<红磷； （2）据图可知，molN2(g)和molH2(g)反应生成1molNH3(l)的△H=-（b+c-a）kJ/mol； （3）298K时，0.5molC2H4(g)完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出705.5kJ的热量，则1molC2H4(g)完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出705.5kJ×2=1411kJ的热量，所以表示C2H4(g)燃烧热的热化学方程式为C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-1411kJ/mol； （4）已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol  ① 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ/mol  ② TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)ΔH=+141kJ/mol  ③ 根据盖斯定律，③+①×2-②得TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g) ΔH=-80kJ/mol； （5）工业上用H2(g)和Cl2(g)反应制HCl(g)：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，已知各键能为：H﹣H：436kJ·mol-1，Cl﹣Cl：243kJ·mol-1，H﹣Cl：431kJ·mol-1，ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和=436kJ·mol-1+243kJ·mol-1- 431kJ·mol-1×2=-183kJ/mol，该反应的热化学方程式是H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-183kJ/mol。 16． 环形玻璃搅拌棒 偏小 偏小 偏小 -93 【详解】(1)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒； (2)大烧杯上如不盖硬纸板，会使一部分热量散失，求得的中和热数值将会偏小； (3)一水合氨为弱碱，电离过程为吸热过程，所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应，反应放出的热量小于57.3kJ，求得的中和热数值将会偏小； (4)操作时分几次注入反应液，导致热量散失，求得的中和热数值将会减小； (5)①已知：a． b． 由盖斯定律可得，a×2−b可得：CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g) ∆H=+165.0 kJ⋅mol−1； ②反应中，根据反应热∆H=反应物的总键能-生成物的总键能=945kJ⋅mol−1+436kJ⋅mol−1×3−391kJ⋅mol−1×6=−93kJ⋅mol−1； (6)1molC2H4(g)与适量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1411kJ的热量，即C2H4(g)+3O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H=−1411 kJ⋅mol−1。 17． 放出 135kJ 283kJ·mol-1 631.75 2NO2(g)＋4CO(g)=N2(g)＋4CO2(g)ΔH=-1196kJ·mol-1 【详解】（1）根据图示可知，SO2和CO反应生成S和CO2的反应是放热反应；每生成1mol S(s)，该反应放出的热量为679 kJ -409 kJ =270 kJ；则生成16gS(s)该反应放出的热量为135kJ； （2）已知：①； ②； ③； Ⅰ根据反应①可知，1molCO完全燃烧生成CO2所放出的热量为燃烧热，CO的燃烧热为283kJ·mol-1；反应物的总键能-生成物的总键能=焓变，故1molN2(g)、1molO2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946kJ、498kJ的能量，则1molNO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为：； Ⅱ根据盖斯定律可知，由反应①×2-反应③-反应②可得CO将NO2还原为单质，则热化学方程式为2NO2(g)＋4CO(g)=N2(g)＋4CO2(g)ΔH=-1196kJ·mol-1。 18． DE F C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) =-1294.8kJ/mol 16QkJ或8QkJ 【详解】（1）A．氢气的物质的量为2mol，反应热△H1不能表示燃烧热； B．碳燃烧的生成物为CO，碳元素的稳定氧化物为CO2，反应热△H2不能表示燃烧热； C．1mol甲烷完全燃烧，生成的水是气态，不是稳定的状态，应为液态水，故反应热△H3不能表示燃烧热； D．中1molC完全燃烧生成二氧化碳，符合燃烧热概念，反应热△H4能表示燃烧热； E．中1molC6H12O6完全燃烧生成二氧化碳与液态水，符合燃烧热概念，反应热△H5能表示燃烧热； F．中实质是1mol氢离子与1mol氢氧根离子反应生成1molH2O，符合中和热概念，反应热△H6能表示中和热； G．反应生成的水为2mol，反应热△H7不能表示中和热； H．是弱酸与强碱反应生成1molH2O，但由于醋酸电离吸热，故不符合中和热概念，反应热△H8不能表示中和热， 故答案为：D E；F； （2）C2H2气体完全燃烧反应的化学方程式为：2C2H2+5O2=4CO2+2H2O，2.00g C2H2气体n（C2H2）==mol，放出99.6kJ的热量，则1molC2H2燃烧放出的热量为：99.6kJ×13=1294.8kJ，则热化学方程式为：C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) =-1294.8kJ/mol； （3） KOH的物质的量为0.1L×5mol/L=0.5mol； 若生成K2CO3，据钾离子守恒，故n（K2CO3）=0.5mol×=0.25mol，根据碳元素守恒由n（CO2）=n（K2CO3）=0.25mol，根据碳元素守恒可知，n（C4H10）=n（CO2）=×0.25mol=mol；即mol的丁烷燃烧放热为Q，那么1mol丁烷放出的热量为16QkJ； 若生成KHCO3，据钾离子守恒，故n（KHCO3）=0.5mol，根据碳元素守恒由n（CO2）=n（KHCO3）=0.5mol，根据碳元素守恒可知，n（C4H10）=n（CO2）=×0.5mol=mol；即mol的丁烷燃烧放热为Q，那么1mol丁烷放出的热量为8QkJ； 答案为16QkJ或8QkJ。 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 $$