第一章 化学反应的热效应 单元复习题 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》单元复习题 一、单选题 1．碘与氢气反应的相关热化学方程式为；，；。下列有关的大小判断正确的是 A． B． C． D．不能判断 2．下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是 A．晶体与晶体反应的能量变化可用上图表示 B．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量 C．化学反应过程中所吸收或放出的热量与参加反应的物质的量无关 D．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成 3．某反应的反应物和生成物的相对能量如图所示，下列有关说法错误的是 A．该反应的发生可能需要加热或点燃 B．该反应可看成是热能转化为化学能被生成物所“储存” C．该图可表示活泼金属与稀盐酸的反应过程的能量变化 D．该反应过程反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量 4．如图所示H2和Cl2反应生成HCl的能量变化示意图，由图可知 A．.反应物总能量低于生成物总能量 B．H2+Cl2=2HCl+184.6kJ C．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(l)    △H＜-184.6kJ/mol D．1molCl2(g)的能量高于2molHCl(g)的能量 5．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(N2H4)、液氢(H2)，氧化剂有液氧(O2)、液态N2O4等。 下列叙述错误的是 A．发射场因液态N2O4产生大量NO2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．N2H4和N2O4反应能放出大量热量，产物对环境无污染 D．2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) ΔH1；2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) ΔH2；ΔH2 >ΔH1 6．在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：                   氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热，则氢气和丙烷的体积比约为 A．1：3 B．3：1 C．1：4 D．1：1 7．下列反应能量的变化与如图所示相符的是    A．铁片与硫酸的反应 B．石灰石高温分解 C．灼热的C与氧化铜的反应 D．Ba(OH)2•8H2O和NH4Cl的反应 8．已知：i． ii． iii． 键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。某些化学键的键能数据如下表： 化学键 键能 431 498 x 463 则x的值为 A．245.5 B．242.2 C．345.5 D．342.2 9．已知、、可作为燃料电池的燃料，其相关热化学方程式如下： ①   ②   ③   ④   下列说法正确的是 A． B．反应②的 C．反应①中若生成，则 D．反应③中的能表示乙醇的燃烧热 10．VIA族元素单质及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。可用于有机废水处理，约为8时，可与反应生成、和。是绿色氧化剂，也是一种弱酸，可由和制得。  。可作漂白剂，用等碱性溶液吸收多余的，可得到、等化工产品。下列化学反应表示不正确的是 A．处理含废水的反应： B．制备双氧水： C．双氧水一级电离方程式： D． 11．P4S3可用于制造安全火柴，相关物质的结构及键能如表所示： 物质          共价键 S—S P—P P—S 键能(kJ·mol-1) a b c 则反应S8(s)+P4(s)=P4S3(s)的ΔH为 A．(a+b-c)kJ·mol-1 B．(c-a-b)kJ·mol-1 C．(3a+3b-6c)kJ·mol-1 D．3(a+2b-3c)kJ·mol-1 12．下列说法正确的是 A．葡萄糖的燃烧热为2800kJ·mol-1，则C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=2800kJ·mol-1 B．在一定条件下，将1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)，放出热量79.2kJ，该反应的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=—158.4kJ·mol-1 C．已知稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=—57.3kJ·mol-1，则稀氨水与稀盐酸反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量 D．已知HCl和NaOH反应的中和热ΔH=—57.3kJ·mol-1，则稀硫酸与氢氧化钠溶液反应生成1mol水时ΔH=—57.3kJ·mol-1 13．下列有关热化学方程式及其叙述正确的是 A．常温常压下，1molHF溶液与足量NaOH溶液反应：   B．500℃、30Mpa下，1molN2和3molH2充分反应生成并放热38.6kJ，热化学方程式为：   C．常温常压下，  ，则石墨的燃烧热 D．常温常压下，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则表示H2燃烧热的热化学方程式为：   14．化学反应的过程及能量变化如图所示。下列说法错误的是    A．光照和点燃条件下的反应热相同 B．键的键能为 C．热化学方程式： D．2mol气态氢原子的能量高于1mol氢气的能量 二、非选择题 15．化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量的变化，是人类获取能量的重要途径，而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。 (1)H2+Cl2=2HCl的反应过程如图所示： ①根据如图填写下表： 化学键 断裂或形成1mol化学键时能量变化 反应中能量变化 Cl-Cl 吸收243kJ 共吸收679kJ H-H 吸收436kJ H-Cl 放出431kJ 共放出 kJ ②该反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。 (2)硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是： 粗硅冶炼：(a)SiO2+2CSi+2CO↑； 精炼硅：(b)Si+3HClSiHCl3+H2； (c)SiHCl3+H2Si+3HCl 化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题： ①(a)是 反应，(b)是 反应；(c)是 反应(填“吸热"或“放热”)。 ②反应(b)破坏反应物中的化学键所吸收的能量 (填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键所放出的能量。 16．请根据所学知识回答下列问题： (1)同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2， ΔH1 ΔH2(填“＞”“＜”或“=”，下同)。 (2)已知：稀溶液中，H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量 57.3 kJ。 (3)天然气中含有的微量H2S会腐蚀管道和设备，在1200℃下进行脱硫处理，H2S会被氧气氧化为SO2，并产生水蒸气。 化学键 H-S O=O H-O SO2中共价键 键能/(kJ▪mol-1) 339 498 464 1083 请写出该反应的热化学方程式： 。 17．由化学能产生热能是目前人类使用能源的主要途径。回答下列问题： (1)图1表示反应的能量变化。 已知断开1molH—H键、1mol键和1molH—O键分别需要消耗436kJ、496kJ和463kJ的能量。则反应过程(Ⅱ)中生成2mol(g)时 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。 (2)由和NO反应生成和的能量变化如图2所示。其正反应的活化能为 ，若反应生成，其 。 (3)已知某温度时，反应Ⅰ： ；反应Ⅱ： 。CO(g)与(s)反应生成(s)，该反应的热化学方程式为 。 (4)在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧生成液态水时放出热量kJ，其燃烧生成的用过量饱和石灰水吸收可得100g沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为 。 18．随着化石能源的减少，新能源的开发利用日益迫切。 (1)Bunsen热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成： ∆H1=akJ/mol ∆H2=bkJ/mol 则 (用含a、b、c的式子表示)。 (2)硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔等，工业制备纯硅的反应为 。若将生成的HCl通入100 mL 1的NaOH溶液中恰好完全反应，则在此制备纯硅反应过程中吸收的热量为 kJ。 (3)利用焦炉煤气制取甲醇的主要反应原理为 。已知CO中C与O之间为三键连接，表中所列为常见化学键的键能数据： 化学键 C-C C-H H-H C-O C≡O H-O 键能/ 348 414 436 326.8 1072 464 则该反应的 。 (4)恒温恒容条件下，硫可以发生如图转化，其反应过程和能量关系如图所示。 已知： ①写出能表示硫固体的燃烧热的热化学方程式： 。 ② 。 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．和的稀溶液反应生成的反应热，则和稀溶液反应生成的反应热，故A错误； B．燃烧热为1mol可燃物完全燃烧生成指定的化合物所放出的热量，生成，到吸热，生成放热少，所以，故B错误； C．根据的燃烧热可以写出，该反应再倒过来可知所给热化学方程式正确，故C正确； D．工业合成氨反应是可逆反应，不可能进行彻底，将1.5mol 和过量的在此条件下充分反应，放出热量小于46.2kJ，故D错误； 故选C。 2．D 【详解】A．由热化学方程式可以知道，等物质的量的石墨比金刚石的能量低，因此石墨更加稳定，A正确； B．葡萄糖的标准燃烧热ΔH=−2 800 kJ/mol，故C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)　 ΔH=−1 400 kJ/mol，B正确； C．的焓值比的焓值大，在其它反应物和生成物完全一样的情况下，前面反应放热更能多， ，所以C正确； D．是弱电解质，电离时吸热，故反应热ΔH>-57.3 kJ/mol， D错误； 故选D。 3．B 【分析】由反应物的总能量高于生成物的总能量，故为放热反应。 【详解】A．加热是反应条件，与反应吸放热没有必然联系，故该反应的发生可能需要加热或点燃，A正确； B．吸热反应可看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”，B错误； C．活泼金属与稀盐酸的反应为放热反应，符合题意，C正确； D．该反应为放热反应，故反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量，D正确； 故选B。 4．C 【详解】A．根据图示可知：反应物的总能量比生成物的总能量高，A错误； B．没有标明反应物和生成物的状态，书写错误，B错误；   C．根据图示可知，2molHCl比1molH2和1molCl2的能量低184.6kJ，氯化氢气体变为液态氯化氢要放出热量，故(Q>184.6kJ)，放热焓变为负，故△H＜-184.6kJ/mol，C正确；   D．1molH2和1molCl2的总能量比高184.6kJ，但是不能比较1molCl2(g)的能量与2molHCl(g)的能量的大小，D错误； 故选C。 5．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。 6．B 【详解】设混合气中H2的物质的量为n，则C3H8的物质的量为5mol-n，由热化学方程式可知1mol氢气燃烧放出的热量为286kJ，根据题意，列方程为：286kJ/mol×n+2220.0kJ/mol×(5mol-n)=3847kJ，解得：n≈3.75mol，C3H8的物质的量为5mol-3.75mol=1.25mol，所以混合气体中H2与C3H8的体积比即物质的量之比为3.75 mol:1.25 mol=3:1； 故选B。 7．A 【分析】由图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应。 【详解】A．铁片与硫酸的反应为放热反应，故A符合题意；     B．石灰石高温分解的反应为吸热反应，故B不符合题意； C．灼热的C与氧化铜的反应为吸热反应，故C不符合题意；     D．Ba(OH)2•8H2O和NH4Cl的反应为吸热反应，故D不符合题意； 故选A。 8．B 【详解】反应iii=2×反应i-2×反应ii，即，同时，解得x=242.2； 故选B。 9．C 【详解】A．根据盖斯定律，方程式，所以，故A错误； B．根据反应②可知该正反应是气体分子数减小的反应，，故B错误； C．反应①中若生成，从变成要吸收能量，使放出的能量减小，变大，则，故C正确； D．燃烧热应该为可燃物完全燃烧，所以反应③中的不能表示乙醇的燃烧热，故D错误； 故选C。 10．D 【详解】A．具有强氧化性，能够和发生氧化还原反应生成O2和N2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：，故A正确； B．是绿色氧化剂，也是一种弱酸，可由和制得，化学方程式为：，故B正确； C．是一种弱酸，一级电离方程式为：，故C正确； D．中和热是指在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量，1molH2SO4与1molBa(OH)2溶液反应生成BaSO4沉淀和2molH2O，放出的热量不是57.3kJ，故D错误； 故选D。 11．C 【详解】根据反应物总键能-生成物总键能，则该反应，答案选C。 12．D 【详解】A．葡萄糖的燃烧热为1mol葡萄糖完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，则葡萄糖燃烧的热化学方程式为C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=—2800kJ·mol-1，故A错误； B．二氧化硫的催化氧化反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则由题意可知，反应的焓变ΔH小于—158.4kJ·mol-1，故B错误； C．一水合氨为弱电解质，在溶液中的电离为吸热过程，则稀氨水与稀盐酸反应生成1mol水时放出的热量小于57.3kJ，故C错误； D．中和热为强酸稀溶液与强碱稀溶液反应生成1mol水放出的热量，则由HCl和NaOH反应的中和热ΔH=—57.3kJ·mol-1可知，稀硫酸与氢氧化钠溶液反应生成1mol水时反应的焓变ΔH=—57.3kJ·mol-1，故D正确； 故选D。 13．B 【详解】A．由于HF是弱酸，电离时要吸收能量，故1molHF溶液与足量NaOH溶液反应：  ，A错误； B．由于氮气和氢气生成氨气的反应为可逆反应，故热化学方程式为：  ，B正确； C．由于燃烧热是生成稳定的氧化物，CO不是稳定的氧化物，故  ，则石墨的燃烧热，C错误； D．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物，则表示H2燃烧热的热化学方程式为：  ，D错误； 故选B。 14．B 【详解】A．反应热效应只与反应的始态和终态有关，与条件、途径无关，因此该反应在光照和点燃条件下的反应热效应是相同的，A正确； B．由图可知2molHCl分子中的化学键形成时要释放862kJ能量，所以键的键能为，B错误； C．由图可知1mol H2(g)和1molCl2(g)反应生成2mol HCl(g)放出(862-679)kJ=183kJ能量，因此氢气与氯气反应的热化学方程式为，C正确； D．气态氢原子形成氢气分子时形成化学键，形成化学键释放能量，因此2mol气态氢原子的能量高于1mol氢气的能量，D正确； 故选B。 15．(1) 862 放热 (2) 吸热 放热 吸热 小于 【解析】（1） ①形成H-Cl键共放出431+431=862kJ热量。 ②根据放出和吸收热量数值的比较，可知该反应为放热反应。 （2） ①根据反应物的总能量高于生成物的总能量为放热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量为吸热反应，由化学反应与能量变化图可知，(a)是吸热反应，(b)是放热反应，(c)是吸热反应。 ②反应(b)是放热反应，所以破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量。 16．(1)= (2)＞ (3)2H2S(g)+3O2(g) 2SO2(g)+2H2O(g) △H=-1172 kJ▪mol-1或H2S(g)+ O2(g) SO2(g)+H2O(g) △H=-586 kJ▪mol-1 【解析】(1) 温度压强一定时，反应条件对反应的ΔH不产生影响，所以在光照和点燃条件下的ΔH相等，即ΔH1=ΔH2。答案为：=； (2) 因为浓硫酸与稀氢氧化钠反应前，会因稀释而放出热量，所以浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量为溶解热与中和热之和，故放出的热量＞57.3 kJ。答案为：＞； (3) 反应2H2S(g)+3O2(g) 2SO2(g)+2H2O(g)的△H等于反应物总键能与生成物总键能之差，即△H=(4×339+3×498-2×1083-4×464) kJ▪mol-1=-1172 kJ▪mol-1；也可改变化学计量数，得出H2S(g)+ O2(g) SO2(g)+H2O(g) △H=-586 kJ▪mol-1。答案为：2H2S(g)+3O2(g) 2SO2(g)+2H2O(g) △H=-1172 kJ▪mol-1或H2S(g)+ O2(g) SO2(g)+H2O(g) △H=-586 kJ▪mol-1。 【点睛】利用键能计算反应热时，常需清楚各物质分子中所含有的共价键，也就是需使用各分子的结构式。 17．(1) 放出 1852 (2) 209 -139 (3)   (4)   【详解】（1）反应过程(I)中，能量由低到高，反应吸收热量，反应过程(Ⅱ)中，能量由高到低，反应放出热量，反应过程(Ⅱ)中生成2mol(g)时，形成了4molH—O键，放出的热量=4463kJ=1852kJ，故答案为：放出；1852。 （2）由图象可知，从1molN2O(g)和1molNO(g)到1molN3O2(过渡态)需要吸收能量209，再从1molN3O2(过渡态)到1molN2(g)和1molNO2(g)需要释放能量348，所以正反应的活化能为209；生成的反应热(209-348)= -139，故答案为：209；-139。 （3）根据盖斯定律，Ⅰ+Ⅱ即得热化学方程式，故答案为： 。 （4）由题意可知生成二氧化碳的物质的量n(CO2)= n(CaCO3)==1mol，则由原子守恒可知，需乙醇的物质的量为mol，故乙醇燃烧的热化学方程式为  ，故答案为： 。 18．(1)2a+b+2c (2)6.01 (3)-88.8 (4) -78.64 【解析】(1) 将三个热化学方程式依次编号： SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=2HI(g)+H2SO4(l) ∆H1=akJ/mol ① 2H2SO4(l)=2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g) ∆H2=bkJ/mol ② 2HI(g)=H2(g)+I2(g) ∆H3=ckJ/mol ③ 根据盖斯定律，将①×2+②+③×2得2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ∆H=(2a+b+2c)kJ/mol；答案为：2a+b+2c。 (2) n(NaOH)=1mol/L×0.1L=0.1mol，根据反应HCl+NaOH=NaCl+H2O，n(HCl)=n(NaOH)=0.1mol，则在此制备纯硅反应过程中吸收的热量为=6.01kJ；答案为6.01。 (3) ∆H=反应物的总键能-生成物的总键能=1072kJ/mol+2×436kJ/mol-(3×414kJ/mol+326.8kJ/mol+464kJ/mol)=-88.8kJ/mol；答案为-88.8。 (4) ①根据图示，表示硫固体的燃烧热的热化学方程式S(s)+O2(g)=SO2(g) ∆H=-297kJ/mol；答案为S(s)+O2(g)=SO2(g) ∆H=-297kJ/mol。 ②根据图示1molSO2(g)和1molO2(g)反应后得到0.2molSO2(g)、0.6molO2(g)和0.8molSO3(g)，反应过程中消耗0.8mol SO2(g)和0.4molO2(g)，根据2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ∆H=-196.6kJ/mol，则∆H2=-196.6kJ/mol×0.4=-78.64kJ/mol，答案为-78.64。 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 $$