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．实验是学习化学的基础，下列有关做法或说法正确的是 A．洗净的锥形瓶和容量瓶要小心烘干后才能使用 B．中和热测定时，要时刻注意保温隔热 C．用相同的硫酸、醋酸分别与氢氧化钠溶液反应来比较反应的快慢 D．用容量瓶配溶液时，若加水超过刻度线，立即用胶头滴管吸出多余液体 2．下列说法或表示方法正确的是 A．  ；  ， B．由“  ”可知，金刚石比石墨稳定 C．500℃、300MPa下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为：   D．已知  ，  ，则 3．101 kPa时，下列热化学方程式中的可表示燃烧热的是 A．   B．   C．   D．   4．下列属于吸热反应的是 A．木炭不完全燃烧生成CO B．铁生锈 C．和固体混合 D．盐酸与NaOH溶液反应 5．下列说法正确的是 A．吸热反应一定需要加热才能进行 B．只有不需要任何条件就能够自动进行的反应才是自发反应 C．已知 则CO的燃烧热 D．已知 ； ，则 6．根据热化学方程式：S(s)+O2(g)=SO2(g)     ΔH=-297.23kJ•mol-1，下列说法不正确的是 A．加入合适的催化剂，可增加单位质量的硫燃烧放出的热量 B．1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和 C．S(g)+O2(g)=SO2(g)    ΔH1=-Q1kJ•mol-1；Q1的值大于297.23kJ•mol-1 D．足量的硫粉与标准状况下1L氧气反应生成1L二氧化硫气体时放出的热量小于297.23kJ 7．下列有关能量转化的认识不正确的是 A．人类使用照明设备，利用电能转化为光能 B．燃料燃烧，只是将化学能转化成热能 C．太阳能、风能和生物能源属于新能源 D．通过植物的光合作用，太阳能转化为化学能 8．下列热化学方程式中的ΔH的数值可以表示可燃物燃烧热的是 A．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-184.6kJ•mol-1 B．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3kJ•mol-1 C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6kJ•mol-1 D．CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283kJ•mol-1 9．下列氢气(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式分别为： H2(g) ＋O2(g)=H2O (l)  ΔH=-285.8 kJ/mol CO(g) ＋O2(g)=CO2(g)  ΔH=-283 kJ/mol CH4 (g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O (l)  ΔH=-890.3 kJ/mol 则相同质量的H2、CO、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是 A．H2(g) B．CO(g) C．CH4(g) D．无法比较 10．如图所示，下列叙述正确的是 A．生成物能量总和大于反应物能量总和 B．生成要吸收571.6kJ C．　 D．　 11．关于中和反应反应热的测定实验，下列说法不正确的是 A．酸碱混合时，量筒中溶液应缓缓倒入小烧杯中，不断用玻璃棒搅拌 B．温度计测量了盐酸的温度后，用水冲洗干净并擦干后再测量NaOH溶液的温度 C．实验中用稍过量，目的是为了确保酸完全反应 D．在测定中和热的过程中，每一组实验至少需要测定并记录温度3次 12．下列过程的能量变化与如图所示相符的是    A．生石灰与水的反应 B．锌粒与稀盐酸反应 C．碳酸钙高温分解 D．酸碱中和反应 13．(g)和(g)反应生成和HF的能量变化如图所示，下列叙述正确的是 A．既是氧化剂，又是还原剂 B．生成1mol时转移4mol电子 C．热化学方程式为 D．上述反应可以在玻璃容器中进行 14．已知，如图是燃烧的反应过程中能量变化示意图。 氢气在氧气中燃烧，破坏键吸收的能量，破坏键吸收的能量，形成键释放的能题，则下列关系式正确的是 A． B． C． D． 二、非选择题 15．已知E1=134kJ·mol-1、E2=368kJ·mol-1请参考题中图表，按要求填空： (1)图甲是1mol NO2(g)和1mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂。反应速率加快，E1的变化是 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是 ，请写出NO2和CO反应的热化学方程式： 。 (2)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应： 反应Ⅰ：2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq) ΔH1 反应Ⅱ：NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)NH4HCO3(aq) ΔH2 反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq) ΔH3 则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是ΔH3= 。 (3)下表所示是部分化学键的键能参数。 化学键 P-P P-O O=O P=O 键能/kJ·mol-1 a b c x 已知P4(g)+5O2(g)═P4O10(g) ΔH=-dkJ•mol-1，P4及P4O10的结构如图乙所示。表中x= kJ·mol-1。(用含a、b、c、d的代数式表示) 16．已知2 mol氢气燃烧生成液态水时放出572 kJ的热量，反应方程式是2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)。请回答下列问题： (1)若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量 (填“＞”、“＜”或“=”)572 kJ。 (2)FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25 ℃、101 kPa时： 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH1=-197 kJ·mol-1 H2O(g)=H2O(l)　ΔH2=-44 kJ·mol-1 2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)=2H2SO4(l)　ΔH3=-545 kJ·mol-1 则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是 。 (3)已知下列反应的热化学方程式： ①6C(s)＋5H2(g)＋3N2(g)＋9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)　ΔH1 ②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH2 ③C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH3 则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)＋10H2O(g)＋O2(g)＋6N2(g)的ΔH为 。(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示) 17．回答下列问题： (1)对温室气体CO2进行减排和综合治理具有十分重要的意义。CH4-CO2催化重整不仅对温室气体的减排具有重要意义，还可以得到合成气(CO和H2)。 已知：①   ②   写出该催化重整反应的热化学方程式： 。 (2)若适量的N2和O2完全反应，每生成92gNO2需要吸收67.8kJ热量，则表示该反应的热化学方程式为 。 (3)在0℃、101kPa时，44.8LH2在足量O2中完全燃烧生成H2O(l)放出571.6kJ的热量，则表示H2燃烧热的热化学方程式为 。 (4)我国是世界上第二大乙烯生产国，乙烯可由乙烷裂解得到：C2H6(g)⇌C2H4(g)+H2(g)，相关化学键的键能数据如下表所示，则上述反应的∆H等于 。 化学键 C—H C—C C=C H—H 键能/(kJ·mol-1) 410 345 610 430 (5)把煤作为燃料可通过下列两种途径： 途径Ⅰ：C(s)+O2(g)=CO2(g)；ΔH1 途径Ⅱ：先制成水煤气：C(s)+H2O(g)=CO(g) +H2(g)；ΔH2   再燃烧水煤气：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；ΔH3 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；ΔH4 则ΔH2= 。(用ΔH1、ΔH3、ΔH4表示) 18．回答下列问题： (1)已知丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)放出553.75kJ的热量，写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式： 。 (2)在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇(C2H5OH)完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为 。 (3)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气，在25℃、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ，该反应的热化学方程式是 。 (4)化学反应中放出的热能(焓变，ΔH)与反应物和生成物的键能(E)有关。已知：E(H—H)=436kJ•mol-1，E(Cl—Cl)=243kJ•mol-1，E(H—Cl)=432kJ•mol-1。则H2(g)＋Cl2(g) =2HCl(g) ΔH= 。 (5)如图是N2(g)和H2(g)反应生成2molNH3(g)过程中能量变化的示意图，请计算每生成1molNH3(g)放出热量为 。 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： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D D C C A B D B D 题号 11 12 13 14 答案 A C C B 1．B 【详解】A．锥形瓶和容量瓶不需要干燥，有水对实验无影响，A错误； B．中和热测定的关键是保温隔热，B正确； C．反应没有明显的现象，无法比较反应的快慢，C错误； D．用容量瓶配溶液时，若加水超过刻度线，需要重新配制，D错误； 故选B。 2．D 【详解】A．能量大于，则  ，  0，则，选项A错误； B．由热化学方程式可知金刚石能量高于石墨的能量，能量越高越不稳定，则石墨比金刚石稳定，选项B错误； C．氮气和氢气反应可逆，500℃、30MPa下，将和置于密闭的容器中充分反应生成的物质的量小于1mol，放热19.3kJ，则  ，选项C错误； D．碳完全燃烧生成二氧化碳放出的能量大于碳不完全燃烧生成一氧化碳放出的能量，  ；  ，则，选项D正确； 答案选D。 3．D 【分析】燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的产物时所放出的热量。 【详解】A．C燃烧后的稳定氧化物是CO2，不是CO，故A不符合题意； B．H2燃烧的稳定氧化物应该是液态水而不是水蒸气，故B不符合题意； C．氨气完全燃烧生成的稳定产物是N2和液态水，此时∆H可表示燃烧热，故C不符合题意； D．1mol液体C8H18完全燃烧生成液态水、CO2气体，则该热化学方程式中的可表示燃烧热，故D符合题意。 答案选D。 4．C 【详解】A．木炭燃烧放热，A错误； B．铁生锈属于氧化过程，放热，B错误； C．和固体混合吸热，C正确； D．盐酸与NaOH溶液发生酸碱中和反应，放热，D错误； 答案选C。 5．C 【详解】A．反应条件和反应的焓变没有必然联系，吸热反应不一定需要加热才能进行，A错误； B．∆G＜0，则反应能自发进行，只有∆H＜0，∆S＞0的反应才能在不需要任何条件就能够自动进行，而有的反应需要在加热或降温等条件下自发进行，这样的反应也是自发反应，B错误； C．燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成稳定产物的反应热，且燃烧热为放热反应，根据题给条件可知，CO的燃烧热，C正确； D．方程式的系数变为原来的一半，则反应也变为原来的一半，且该反应为放热反应，，D错误； 故选C。 6．A 【详解】A．加入合适的催化剂不会影响反应焓变，即单位质量的硫燃烧放出的热量不变，故A错误； B．放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，所以1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和，故B正确； C．因物质由固态转变成气态也要吸收热量，所以S(g)＋O2(g)→SO2(g)的反应热的数值大于297.23kJ·mol-1，故C正确； D．热化学方程式的系数只表示物质的量，标准状况下1L氧气的物质的量小于1mol，故放出的热量小于297.23kJ，D项正确。 故选A。 7．B 【详解】A．照明设备在通过电流时会发出可见光，则使用照明设备是将电能转化为光能，故A正确； B．燃烧时化学能转化为热能和光能，所以燃料燃烧不只是将化学能转化成热能，故B错误； C．太阳能、风能和生物能源与化石能源相比，属于新能源，故C正确； D．植物的光合作用是绿色植物和藻类利用叶绿素等光合色素和某些细菌利用其细胞本身，在可见光的照射下，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的生化过程，太阳能转化为了化学能，故D正确； 故选：B。 8．D 【分析】燃烧热的定义是1mol的纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量。 【详解】A．氢气的燃烧热是1mol氢气燃烧生成液态水放出的能量，故不选A； B．甲烷的燃烧热是1mol甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，故不选B； C．氢气的燃烧热是1mol氢气生成液态水放出的能量，故不选C； D．CO的燃烧热是1molCO燃烧生成二氧化碳放出的能量，故选D； 选D。 9．B 【详解】设H2、CO、CH4质量都为m，相同质量的H2、CO、CH4完全燃烧时，放出热量分别是×285.8kJ=142.9mkJ、×283kJ≈10.11mkJ、×890.3kJ≈55.64mkJ，所以放出热量最少的是CO； 故选：B。 10．D 【详解】A．由图可知，该反应的生成物总能量小于反应物总能量，A错误； B．由图可知，生成2molH2O(g)放出热量571.6kJ，生成2molH2O(l)放出热量大571.6kJ，B错误； C．由图可知，C错误； D．由B项可知，生成液态水放出的热量更多，更小，D正确； 故选D。 11．A 【详解】A．为防止热量损失，酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应快速倒入小烧杯中，故A错误； B．用温度计测量盐酸的温度后，为防止盐酸和氢氧化钠反应放热，温度计用水冲洗干净，再测量氢氧化钠溶液的温度，故B正确； C．实验中用稍过量，目的是为了确保酸完全反应，故C正确； D．在测定中和热的过程中，每一组实验至少需要测定并记录温度3次，分别是：反应前酸溶液的温度、反应前碱溶液的温度、反应后混合溶液的温度，故D正确； 答案选A。 12．C 【分析】由图可知，生成物总能量大于反应物总能量，则该反应为吸热反应，常见的吸热反应：①绝大多数的分解反应，②碳与二氧化碳反应生成一氧化碳，③铵盐与强碱反应，④碳与水反应生成一氧化碳和氢气，据此回答。 【详解】A．生石灰与水的反应为放热反应，故A错误； B．锌粒与稀盐酸反应为放热反应，故B错误；； C．碳酸钙高温分解为吸热反应，故C正确； D．酸碱中和反应为放热反应，故D错误； 故选：C。 13．C 【详解】A．由图可知，反应中，分子中氧元素的化合价降低被还原，是反应的氧化剂，水分子中氧元素的化合价升高被氧化，是反应的还原剂，故A错误； B．由图可知，反应中，分子中氧元素的化合价降低被还原，是反应的氧化剂，水分子中氧元素的化合价升高被氧化，是反应的还原剂，反应生成1mol氧气时转移2mol电子，故B错误； C．由图可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应的热化学方程式为，故C正确； D．氟化氢能与玻璃中的二氧化硅反应，所以该反应不能在玻璃容器中进行，故D错误； 故选C。 14．B 【详解】根据图示可知，反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)为放热反应ΔH<0，根据ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，该反应的ΔH=2Q1+Q2-4Q3<0，即2Q1+Q2<4Q3，故答案选B。 15．(1) 减小 不变 NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)ΔH=-234 kJ•mol-1 (2)2ΔH2-ΔH1 (3) 【详解】（1）加入催化剂能降低反应所需的活化能，E1和E2都减小，催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差，即反应热不改变，所以ΔH不变，E1=134kJ•mol-1、E2=368kJ•mol-1，ΔH=-234kJ·mol-1，，反应热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)ΔH=-234 kJ•mol-1， （2）目标反应为反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)，根据盖斯定律将反应II×2-反应I有ΔH3=2ΔH2-ΔH1； （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、4mol P=O，焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，则6a+5c-12b-4x=-d，解得x=kJ/mol。 16．(1)＜ (2)SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l) ΔH=-130 kJ•mol-1 (3)12ΔH3＋5ΔH2-2ΔH1 【详解】（1）水蒸气的能量大于液态水，若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气，放出的热量＜572 kJ。 （2）①2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH1=-197 kJ·mol-1 ②H2O(g)=H2O(l)　ΔH2=-44 kJ·mol-1 ③2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)=2H2SO4(l)　ΔH3=-545 kJ·mol-1 根据盖斯定律③-②-①得SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l) ΔH=-545 kJ·mol-1+44 kJ·mol-1+197 kJ·mol-1=-130 kJ•mol-1； （3）①6C(s)＋5H2(g)＋3N2(g)＋9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)　ΔH1 ②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH2 ③C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH3 根据盖斯定律-①×2+③×12+②×5得4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)＋10H2O(g)＋O2(g)＋6N2(g)的ΔH=5ΔH2+12ΔH3-2ΔH1； 17．(1)   (2)N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)  ΔH=+67.8 kJ·mol-1 (3)H2(g)+O2(g)=H2O(1)  ΔH=-285.8 kJ·mol-1 (4)+125 kJ/mol (5) 【详解】（1）已知：①   ②   根据盖斯定律，将①×2-②，整理可得  ； （2）N2与O2反应产生NO2，反应方程式为：N2+2O2=2NO2，根据方程式可知：每反应产生2×46 g=92 gNO2气体，吸收热量67.8 kJ，则表示该反应的热化学方程式为N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)  ΔH=+67.8 kJ·mol-1； （3）在0℃、101kPa时，44.8 LH2的物质的量n(H2)=，其完全燃烧产生2 mol液态水，放出热量是571.6 kJ，由于燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，则表示H2燃烧热的热化学方程式为：H2(g)+O2(g)=H2O(1)  ΔH=-285.8 kJ·mol-1； （4）反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差，根据各个化学键键能大小，可知反应C2H6(g)⇌C2H4(g)+H2(g)的反应热∆H=(6×410 kJ/mol+345 kJ/mol)-(4×410 kJ/mol+610 kJ/mol+430 kJ/mol)=+125 kJ/mol （5）已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g)；ΔH1 ②C(s)+H2O(g)=CO(g) +H2(g)；ΔH2   ③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；ΔH3 ④2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；ΔH4 根据盖斯定律，将①-，整理可得：C(s)+H2O(g)=CO(g) +H2(g)；ΔH2=。 18．(1)C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) =-2215kJ/mol (2)C2H5OH(l)＋3O2(g)→2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH=-2QkJ·mol-1 (3)NaBH4(s)＋2H2O(l) =NaBO2(s)＋4H2(g) ΔH=-216kJ·mol-1 (4)-185kJ·mol-1 (5)46.1kJ 【详解】（1）丙烷燃烧的化学方程式为C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)，因为丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)放出553.75kJ的热量，所以丙烷完全燃烧生成CO2和4 mol H2O(l)放出的热量为4×553.75kJ=2215kJ，其热化学方程式为：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) =-2215kJ/mol；答案为：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) =-2215kJ/mol； （2）一定质量的无水乙醇(C2H5OH)完全燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则CO2的物质的量为n(CO2)= n(CaCO3)=, 则C2H5OH的物质的量为0.5mol,由题给条件知，0.5mol C2H5OH完全燃烧时放出热量QkJ，则1mol C2H5OH完全燃烧时放出热量2QkJ，则乙醇燃烧的热化学方程式为C2H5OH(l)＋3O2(g)→2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH=-2QkJ·mol-1；答案为：C2H5OH(l)＋3O2(g)→2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH=-2QkJ·mol-1； （3）已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ，则消耗1mol NaBH4(s)放热为，则该反应的热化学方程式是NaBH4(s)＋2H2O(l) =NaBO2(s)＋4H2(g) ΔH=-216kJ·mol-1；答案为：NaBH4(s)＋2H2O(l) =NaBO2(s)＋4H2(g) ΔH=-216kJ·mol-1； （4）因为ΔH=反应物的键能-生成物的键能，所以对于反应H2(g)＋Cl2(g) =2HCl(g) ，ΔH= E(H—H)+ E(Cl—Cl)-2 E(H—Cl)= 436kJ•mol-1+243kJ•mol-1-2×432kJ•mol-1=-185 kJ•mol-1；故答案为-185 kJ•mol-1； （5）如图是N2(g)和H2(g)反应生成2molNH3(g)过程中能量变化的示意图，从图中可知，N2(g)和H2(g)反应生成2molNH3(g)放出的热量为=E1-E2=335kJ•mol-1-427.2kJ•mol-1=-92.2 kJ•mol-1，则每生成1molNH3(g)放出的热量为46.1kJ，故答案为46.1kJ； 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 $$