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 1．一定温度下，和反应生成NO(g)，反应过程中的能量变化如图。下列有关说法错误的是 A．该反应需要在放电或高温条件，是因为的性质稳定，键能很大 B．由图可知，1mol的完全变为氧原子时会吸收498kJ的能量 C．反应中生成物的能量之和小于反应物的能量之和 D．该反应的热化学方程式为   2．已知25℃、101下，碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5、285.8、1411.0、2800，则热化学方程式正确的是 A． B． C． D． 3．H2燃烧的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A．断开H-H键放出能量 B．H2燃烧属于放热反应 C．反应的能量变化与化学键的断裂和形成有关 D．反应物的总能量大于生成物的总能量 4．化学反应的能量变化如图所示，已知断裂、分别吸收的能量，则下列说法不正确的是 A．断裂需要吸收的能量 B．和的总能量比总能量多 C．反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应 D．每反应掉和生成放出能量为 5．在，与反应时的能量变化如图所示。下列热方程式正确的是 A．   B．   C．   D．   6．根据不同聚集态的碘单质与氢气反应的能量变化，下列判断正确的是 (i)  I2(？)+H2(g)2HI(g) (该反应完全发生，放热9.48kJ) (ii)  I2(？)+H2(g)2HI(g) (该反应完全发生，吸收26.48kJ) A．反应(i)中的I2为固态，反应(ii)中的I2为气态 B．1 mol固态碘升华时将吸收17.00 kJ热量 C．反应(ii)的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低 D．254 g I2(g)中与2gH2(g)充分反应放热9.48 kJ 7．航天飞机用铝粉与高氯酸铵（）的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵分解，化学方程式为。下列有关该反应的叙述正确的是 A．已知分解过程中，反应总能量大于生成物总能量，则该反应为吸热反应 B．分解是化学能转化为热能 C．该反应中氧化产物为和 D．标准状况下每生成2.24L ，该反应转移的电子数目为0.4 8．已知是一种高效清洁的火箭燃料。完全燃烧生成和时，放出热量。则下列热化学方程式书写正确的是 A． B． C． D． 9．用溶液吸收热电企业产生的废气时，涉及如图所示转化，由图示关系可得：等于 A． B． C． D． 10．二氧化碳的捕集、封存是实现“碳中和”的重要途径，其中一种途径的物质转化如图所示。下列说法错误的是 A．反应Ⅰ中，反应物的总能量低于生成物的总能量 B．上述过程中用作催化剂 C．回收的最终产物为和 D．反应Ⅱ为回收二氧化碳的关键步骤，反应方程式为 11．下列反应中属于吸热反应的是 A．甲烷燃烧反应 B．与反应 C．Zn与盐酸反应 D．盐酸和溶液反应 12．已知Fe2O2(s)＋C(s)= CO2(g)＋2Fe(s)  △H=+234.1kJ·mol-1，C(s)＋O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1，则2Fe(s)＋O2(g)=Fe2O3(s)的△H是 A．-824.4kJ·mol-1 B．-627.6kJ·mol-1 C．-744.7kJ·mol-1 D．-169.4kJ·mol-1 13．下列与t℃时反应：　相关的说法，正确的是 A． B．(E表示键能) C．上图能表示反应物与生成物总能量的相对关系 D．t℃时，的燃烧热 14．下列关于反应热的描述正确的是 A．需要加热才能进行的反应为吸热反应 B．生成物总能量大于反应物总能量，该反应为放热反应 C．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关 D．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应途径无关 二、非选择题 15．盖斯定律的计算方法 (1)“虚拟路径”法：若反应物A变为生成物D，可以有两个途径。 ①由A 变成D，反应热为ΔH； ②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3。 如图所示： 则有ΔH= 。 (2)加合法：加合法就是运用所给热化学方程式通过 的方法得到所求的热化学方程式。 例：根据如下两个反应，选用上述两种方法，计算出C(s)＋O2(g)=CO(g)的反应热ΔH。 Ⅰ：C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH1=-393.5kJ·mol-1 Ⅱ：CO(g)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH2=-283.0kJ·mol-1 反应C(s)＋O2(g)=CO2(g)的途径可设计如下： 则ΔH= = kJ·mol-1. 16．从微观角度理解反应热的实质 以H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)反应的能量变化为例说明，如图所示：    由图可知： 化学键 反应中能量变化 断裂或形成1mol化学键的能量变化 断裂或形成化学键的总能量变化 H—H 吸收 kJ 共吸收 kJ Cl—Cl 吸收 kJ H—Cl 放出 kJ 共放出 kJ 结论 H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的反应热ΔH= ①图示：化学反应过程中形成化学键、断裂化学键能量变化可用如图表示：    其中， 表示反应物断裂化学键吸收的总热量， 表示生成物形成化学键放出的总热量，E1与E2的差值表示 。上述反应过程表示该反应为 反应。 ②焓变计算公式：ΔH=E总(断键)-E总(成键) 17．在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如图： 变化示意图如图： (1)第一步反应是 (填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是 。 (2)1molNH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是 。 (3)HCl与氧气在催化剂加热条件下可生成氯气和气态水：4HCl+O22Cl2+2H2O，已知某些化学键的键能数据如表： 化学键 H-Cl O=O Cl-Cl H-O 键能/kJmol 431 498 243 463 该反应的热化学方程式是 。 18．某些化学键的键能如下表： 键 H−H H−I H−F H−Cl H−Br I−I Cl−Cl Br−Br 键能(kJ/mol) 436 299 568 432 153 243 194 请回答问题： (1)由表中数据规律预测H−Br键的键能范围：___________kJ/mol<H−Br键能<___________kJ/mol(填写数值)。 (2)下列氢化物中，最不稳定的是___________ A．HF B．HCl C．HBr D．HI (3)下列物质的晶体中，沸点最高的是___________ A．HF B．HI C． D． (4)(X代表F、Cl、Br、I)的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。1 mol 在一定条件下与等物质的量的反应，热量的变化是 kJ。 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 【分析】由题给图像可知，，断键吸收总能量-成键放出总能量=＞0，则该反应是吸热反应； 【详解】A．的键能很大，性质稳定，破坏氮气分子中的化学键需要稀释大量能量，则该反应需要在放电或高温条件， 故A正确； B．分子被破坏生成原子的过程是化学键断裂过程、是吸热过程，由图可知， 1mol的完全变为氧原子时会吸收498kJ的能量，故B正确； C．该反应是吸热反应，反应中生成物的能量之和大于反应物的能量之和，故C错误； D．据分析，该反应的热化学方程式为  ，故D正确； 故答案选C。 2．A 【分析】燃烧热是指在25℃、101 kPa下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的产物所放出的热量。 【详解】A．根据题目所给燃烧热，1mol碳在氧气中完全燃烧生成气态二氧化碳放热393.5kJ，选项所给热化学方程式正确，A正确； B．氢气在氧气中燃烧放热，ΔH<0，根据燃烧热的定义，产物应当为液态水，故正确的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ⋅mol−1，B错误； C．根据燃烧热的定义，该反应中产物水应当为液态，故正确的热化学方程式为C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) ΔH=−1411.0kJ⋅mol−1，C错误； D．葡萄糖在氧气中燃烧放热，正确的热化学方程式为C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1400kJ⋅mol−1，D错误； 本题选A。 3．A 【详解】A．断开H-H键需要吸收能量，A错误； B．燃烧反应属于放热反应，B正确； C．断键吸热，成键放热，反应的能量变化与化学键的断裂和形成有关，C正确； D．反应物总能量大于生成物总能量，分解放热反应，D正确； 选A。 4．D 【详解】A．为断裂、吸收的能量，则，因此断开1mol氢气中化学键需要吸收能量为，故A正确； B．反应的焓变为：，可知，，故B正确； C．该反应中生成物的总能量小于反应物的总能量，该反应为放热反应，故C正确； D．反应的焓变，该反应为可逆反应，因此放出的热量小于92 kJ，故D错误； 故答案选D。 5．B 【详解】 反应物的总键能-生成物的总键能=436+243-2×431=-183，故选B。 6．C 【详解】 A．反应(i)放热，反应(ii)吸热，所以反应(i)中碘的能量高，则反应(i)中碘为气态，(ii)中碘为固态，A错误； B．根据盖斯定律，(ii)- (i)即，则1mol固态碘升华时将吸热35.96kJ，B错误； C．反应(i)放热，反应(ii)吸热，反应(i) (ii)的产物都是气态HI，所以反应(ii)的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低，C正确； D． I2(g)+H2(g)2HI(g) ，由于该反应为可逆反应，故254 g I2(g)与2gH2(g)反应不完全，放热小于9.48 kJ，D错误； 所以答案选C。 7．B 【详解】A.反应物总能量大于生成物总能量，则该反应为放热反应，A错误； B.分解是放热反应，化学能转化为热能，B正确； C.反应中N元素和O元素的化合价升高，故该反应的氧化产物为、，C错误； D.反应中每生成标准状况下2mol，转移14mol电子，则生成标准状况下2.24L（即0.1mol）转移的电子数目为0.7，D错误； 答案选B。 8．C 【详解】A．N2H4完全燃烧生成氮气和气态水时，放出热量，其焓变应为负值，故A错误； B．N2H4完全燃烧生成氮气和气态水时，放出热量，其焓变应为负值，故B错误； C．0.25mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量，则1molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ×4=534kJ热量，其热化学方程式为，故C正确； D．0.25mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量，则1molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ×4=534kJ热量，其热化学方程式为，故D错误； 故答案为：C。 9．A 【详解】根据盖斯定律分析，反应的能量变化取决于反应物和生成物，与过程无关，所以根据图示分析，有，可以计算，故选A。 10．B 【详解】A．反应Ⅰ为，属于吸收能量的反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，故A正确； B．反应Ⅱ中氢气参加反应，生成了甲烷和水，而只有产物之一的水参与反应Ⅰ，另一产物甲烷脱离了整个反应，催化剂反应前后的化学性质和质量是不变的，而在此转化途径中，氢气质量减少，因此氢气只是循环使用，而不是催化剂，故B错误； C．反应A为，反应B为，两步的总反应为，最终产物为和，故C正确； D．根据图示，反应Ⅱ的反应方程式为，故D正确； 答案选B。 11．B 【分析】 当反应物总能量低于生成物总能量时，则该反应为吸热反应，常见的吸热反应有：大多数的分解反应、C或氢气作还原剂的氧化还原反应、氯化铵与氢氧化钡的反应等。 【详解】A．甲烷在氧气中燃烧是放热反应，故A不选； B．与反应是吸热反应，故B选； C．Zn与盐酸反应是放热反应，故C不选； D．盐酸和KOH溶液反应是放热反应，故D不选； 故选B。 12．A 【详解】①Fe2O2(s)＋C(s)= CO2(g)＋2Fe(s)  △H=+234.1kJ·mol-1② C(s)＋O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1，根据盖斯定律：②×－①，得2Fe(s)＋O2(g)=Fe2O3(s) △H=-824.4kJ·mol-1，答案选A。 13．C 【详解】A．观察该图，反应物的总能量小于生成物的总能量，，因此，A错误； B．，根据反应可知H2O为反应物，，B错误； C．图中纵坐标为能量，可以知道反应物的总能量和生成物的总能量，，因此能表示反应物与生成物总能量的相对关系，C正确； D．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，即 的燃烧热化学方程式为，D错误； 故答案选C。 14．D 【详解】A．某些放热反应需要加热引发才能进行，A错误； B．生成物总能量大于反应物总能量，该反应为吸热反应，B错误； C．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量有关，C错误； D．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应途径无关，D正确； 答案选D。 15．(1) 直接 ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 (2) 加减乘除 ΔH1-ΔH2 -110.5 【详解】（1）①由A直接变成D，反应热为ΔH，答案为：直接； ②由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，由盖斯定律可知ΔH=ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，答案为：ΔH1＋ΔH2＋ΔH3； （2）加合法就是运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式，根据盖斯定律可得，，答案为：加减乘除，ΔH1-ΔH2，-110.5。 16． 436 243 679 431 862 -183kJ·mol-1 E1 E2 反应热 放热 【详解】化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量。根据图示，1molH—H键断裂吸收436kJ能量，1molCl—Cl键断裂吸收243kJ能量，1molH—H键和1molCl—Cl键断裂共吸收679kJ能量；1molH—Cl键形成放出431kJ能量，2molH—Cl键形成共放出862kJ能量，故H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的反应热ΔH=679-862=-183kJ·mol-1。 ①根据图示，E1表示反应物断裂化学键吸收的总热量，E2表示生成物形成化学键放出的总热量，E1与E2的差值表示反应热。上述反应过程表示该反应为放热反应。 17．(1) 放热 反应物总能量大于生成物总能量 (2) (3) 【详解】（1）由图可知，第一步反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应为放热反应，故答案为：放热；反应物总能量大于生成物总能量； （2）由图可知，第一步反应的热化学方程式为，第二步反应的热化学方程式为，根据盖斯定律，将两步方程式相加可得1molNH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式为，故答案为：； （3）ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=(431kJ/mol×4+498kJ/mol)-(243kJ/mol×2+463kJ/mol×4)=-116kJ/mol，则该反应的热化学方程式为，故答案为：。 18．(1)153～432 (2)D (3)D (4) 放热 185 【详解】（1）根据表中分析H−I键能<H−Br键能< H−Cl键能，则H−Br键的键能范围：153kJ/mol<H-Br键能<432kJ/mol(填写数值)；故答案为：153～432。 （2）氢化物稳定性与键能有关，建能越大，越稳定，键能越小，越不稳定，因此则最不稳定的是HI；故答案为：D。 （3）下列物质都是分子晶体，结构组成相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，因此分子沸点最高的是；故答案为：D。 （4）以分析，断键吸收的热量为436 kJ +153kJ=589kJ，成键放出的热量为299kJ×2=598kJ，放出的热量大于吸收的热量，则反应是放热即的反应是放热反应。1 mol 在一定条件下与等物质的量的反应，断键吸收的热量为436 kJ +243kJ=679kJ，成键放出的热量为432kJ×2=864kJ，放出的热量大于吸收的热量，热量的变化是864kJ−679kJ=185kJ；故答案为：放热；185。 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 $$