第1章 化学反应的热效应 单元检测题 2024-2025学年高二上学期化学沪科版（2020）选择性必修1

第1章《化学反应的热效应》单元检测题 一、单选题（共20题） 1．已知碳、一氧化碳、晶体硅的燃烧热分别是，则工业冶炼晶体硅的反应为。则下列判断正确的是 A． B． C． D． 2．下列说法正确的是 A．反应焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化 B．1mol液态水与18g冰的内能是相等的 C．在加热条件下发生的反应均为吸热反应 D．一个化学反应中，当反应物能量大于反应产物能量时，反应放热，ΔH为“-” 3．下列与电池相关的说法不正确的是 A．电池的使用可有效减少碳的排放 B．新能源电车在充电时实现的是化学能→电能→机械能的转化 C．锂金属电池具有极高的比能量，可大幅提高电动汽车的续航里程 D．电池废弃后，需专业化处理其含有的各种重金属有害物质 4．合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。下列有关说法正确的是 A．N2是共价化合物 B．反应物的总能量大于生成物的总能量 C．断N≡N键放出热量，形成N-H键吸收热量 D．反应的ΔH = E(N≡N)＋3E(H-H)-2E(N-H) (E表示键能) 5．在标准状态下，将指定单质生成1mol物质的反应焓称为该化合物的生成焓，符号为。由题图所给的数据可得，下列说法正确的是 A．生成NaF时放出热量最多，故化合时反应速率最快 B．     C．NaI的热稳定性比NaBr高 D．由图可知，断开中的化学键所吸收的能量大于断开中的化学键所吸收的能量 6．NH3、N2H4、NO、NO2、NH4NO3等是氮的重要化合物。实验研究表明，在特定条件下，合成氨反应的速率与反应物的浓度的关系式为：(k为速率常数)。NH3中的一个H原子若被-NH2取代可形成N2H4，N2H4的燃烧热为624 kJ/mol；NaClO溶液氧化NH3制备N2H4，同时产生NaCl。在上述特定条件下，下列关于反应的说法正确的是 A．反应在任何温度下都能自发进行 B．反应物的总键能小于生成物的 C．使用催化剂能改变反应路径，降低反应的焓变 D．增大氨气浓度，反应速率一定加快 7．下列反应的能量变化与示意图相符的是 A．NaOH溶液与稀盐酸的反应 B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 C．木炭的燃烧 D．钠与水反应 8．已知下列两个热化学方程式： ①   ②  。 下列结论正确的是 A．①的反应热为221 kJ/mol B．碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol C．由②可知氢气的燃烧热为 D．已知  ，则   9．某科研人员用下列流程实现了太阳能的转化与存储。 反应Ⅰ：     反应Ⅱ：     则能表示S(s)的燃烧热的热化学方程式中的为 A． B． C． D． 10．和在一定条件下能发生反应：已知：键能：键能：。下列说法正确的是 A．该反应为放热反应，放热反应不需要加热就一定能够发生 B．1mol分解制得0.5mol需要吸收92kJ的能量 C．断开1mol和3mol中的化学键吸收的总能量大于形成2mol中的化学键所放出的总能量 D．键能为 11．下列热化学方程式或叙述正确的是 A．1 mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642 kJ的热量：N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)  ΔH＝＋642 kJ·mol－1 B．12 g石墨转化为CO时，放出110.5 kJ的热量：2C(石墨，s)＋O2(g)=2CO(g)  ΔH＝－110.5 kJ·mol－1 C．已知：H2(g)＋O2(g)=H2O(l)  ΔH＝－286 kJ·mol－1，则：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)  ΔH＝＋572 kJ·mol－1 D．已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量 12．工业上，在一定条件下用乙烯水化法制备乙醇，其热化学方程式为  。已知几种化学键的键能如表所示。 化学键 H-C C=C H-O C-O C-C 键能/() 413 615 463 351 348 根据键能估算 A． B． C． D． 13．2月24日，俄乌战争爆发，乌方违反《第三议定书》明令禁止使用白磷弹。白磷(化学式为P4)、红磷(化学式为P)燃烧的热化学方程式(0℃，101 kPa)分别为： ； 。 由此判断下列说法不正确的是 A．由红磷转化为白磷是吸热反应，红磷比白磷更稳定 B．白磷的燃烧热为3093.2 kJ/mol C．已知白磷分子为正四面体结构，则P-P键之间的夹角为109°28′ D．等质量的白磷和红磷在相同条件下分别与足量氯气反应，设产物只有PCl5，则白磷放出的热量更多 14．如下图所示，，，下列说法正确的是 A．石墨完全燃烧生成放出热量 B．石墨和金刚石之间的转化是物理变化 C．金刚石的稳定性强于石墨 D．   15．表中装置或操作正确且对应的实验能达到实验目的的是 A．测定溶液的pH B．测定中和反应反应热 C．通过注射器活塞右移，验证Na与H2O反应放热 D．证明为弱碱 A．A B．B C．C D．D 16．已知下列热化学方程式： H2(g)+O2(g)=H2O(l)  ΔH=－285.8 kJ·mol-1 H2O(g) =H2(g)+O2(g)  ΔH=+241.8kJ·mol-1 当18 g H2O(g)转变为H2O(l)时，其热量变化为 A．吸热88kJ B．放热88kJ C．放热44 kJ D．吸热44 kJ 17．碳燃烧过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．1mol C(s)和mol 反应生成1mol CO(g)放出110.5kJ热量 B．1mol (g)反应生成1mol C(s)和1mol (g)放出393.5kJ热量 C．1mol C(s)与mol (g)的总能量小于1mol CO(g)的总能量 D．碳燃烧时化学能全部转化为热能 18．反应的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A．图中X→Y吸收能量 B．该反应是放热反应 C．此反应放出的热量数值为(a—c) D．化学键断裂时吸收的能量大于化学键形成释放的能量 19．焓是衡量一种物质或一个体系能量高低的物理量，实验测得有关物质的焓如图所示(认为稳定单质的焓为0)，下列说法正确的是    A．碳的燃烧热为111 B．气态水比液态水更稳定 C．     D．14gCO完全燃烧放热55.5kJ 20．某科研人员提出HCHO与在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成、的历程，该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构) 下列说法正确的是 A．HAP在反应过程中的作用是降低反应的焓变 B．反应过程中过渡态的能量低于反应物的总能量 C．反应过程中只有极性共价键发生断裂与形成 D．根据图示信息，分子中的氧原子部分来自 二、非选择题（共5题） 21．化学反应的焓变 在 条件下，化学反应过程中 或 的热称为反应的焓变。焓变的符号： ，常用单位： 。 化学反应的焓变与 、 、反应物及生成物的 等因素有关。 22．含碳的化合物之间很容易发生转化。请回答下列问题： (1)有机物 M 在有光的时候很容易转化成 N，其过程如下： M 到 N 过程中，光能转化为 能；其中较稳定的物质是 （用 M、N 回答）。 (2)已知(l)的燃烧热为3267.5kJ·mol－1，(l)+6O2(g)═6CO2(g)+3H2(g)△H=akJ·mol－1，则 a -3267.5（填“＞”、“＜”或“=”）。 (3)在标准状态即压力为 100kPa，一定温度下，由元素最稳定的单质生成生成 1mol 纯化合物时的反应热称为该化合物的标准摩尔生成焓(△H )。已知 100kPa，一定温度下: Fe2 O 3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H=+490.0 kJ·mol－1 CO(g)+1/2O2(g)=CO2 (g) △H=－280.0kJ·mol－1 C(石墨)+O 2 ( g)=CO2 (g) △H=－390.5kJ·mol-1 则 Fe2O3的标准摩尔生成焓△H= 。 23．途径I：　。 途径Ⅱ：先制水煤气　， 再燃烧水煤气：　， 　。 请回答下列问题： (1)判断：途径I放出的热量 (填“>”、“=”或“<”)途径Ⅱ放出的热量。 (2)和的数学关系式是 。 (3)气态高能燃料乙硼烷()在氧气中燃烧生成固态三氧化二硼()和液态水，放出热量，其热化学方程式 。 24．若用分别表示、H2、和固体催化剂，则在固体催化剂表面合成氨的过程如下图所示： (1)吸附后，能量状态最高的是 (从ABC中选填序号)。 (2)根据下图写出合成氨的热化学方程式： 。 25．某同学用40 mL 0.50 mol/L盐酸和40 mL 0.55 mol/L NaOH溶液反应，测定强酸与强碱反应的反应热，装置如图所示。请回答下列问题。 (1)图示实验装置中缺少的一种仪器是 ，大、小烧杯间填满泡沫塑料的作用是 。 (2)若大烧杯上不盖硬纸板，测得的ΔH将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 (3)该同学实验数据记录如表。        温度 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 盐酸 NaOH溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 假设0.50 mol/L盐酸和0.55 mol/LNaOH溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。依据实验数据计算，生成1 mol水时的反应热ΔH = 。 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D B B B B B B A D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C A C D D C A D C D 1．B A．完全燃烧放出的热量大于完全燃烧放出的热量，燃烧放热，焓变为负值，，故A错误； B．根据题给信息，可分别得到热化学方程式：①； ②； ③； 将①×2-②×2-③得，故B正确； C．碳的燃烧热是1molC完全燃烧生成二氧化碳放出的能量，故C错误； D．热化学方程式书写需标注物质的聚集状态，故D错误； 选B。 2．D A．焓变是反应物和生成物焓的差值，不一定是1mol物质参加反应时的能量变化，A错误； B．等量的同一物质，液态时内能高于固态，B错误； C．有些放热反应也需要加热引发才能发生反应，加热条件下的反应不一定是吸热反应，C错误； D．焓变=生成物总焓-反应物总焓，依据反应前后能量守恒，反应物能量高于生成物，反应放热，ΔH<O，D正确； 故答案为D。 3．B A．电能的投入使用能降低人类对化石能源的开采，从而减少碳排放，故A项正确； B．电池充电过程中能量转化过程为电能→化学能，故B项错误； C．Li是最轻的金属，因此具有极高的比能量，储存相同电能所需质量更低，可提高电动汽车的续航里程，故C项正确； D．电池中含有大量重金属等有害物质，重金属离子会污染地下水等环境，因此电池废弃后，需专业化处理其含有的各种重金属有害物质，故D项正确； 综上所述，不正确的是B项。 4．B A．N2只含有共价键的单质，故A错误； B．该反应为放热反应，故反应物的总能量大于生成物的总能量，故B正确； C．断键吸收热量，形成键放出热量，故C错误； D．1个NH3中含有3个N-H键，故反应的(E表示键能)，故D错误； 故选B。 5．B A．由题干图示信息可知，生成NaF时放出热量最多，但反应速率快慢与反应需要的活化能有关，而与焓变的大小没有必然的关系，故化合时反应速率不一定最快，A错误； B．由题干图示信息可知，=-411，    ，B正确； C．由题干图示可知，相同物质的量的NaI具有的总能量高于NaBr的，能量越高越不稳定，故NaI的热稳定性比NaBr低，C错误； D．根据反应热等于反应物总的键能减去生成物的总的键能，由于生成物的总的键量各不相同，故根据图示信息无法比较断开中的化学键所吸收的能量与断开中的化学键所吸收的能量的相对大小，D错误； 故答案为：B。 6．B A．该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，△H＜0，△S＜0。要使反应自发进行，则体系的自由能△G=△H-T△S＜0，故反应自发进行的温度应该是低温下自发进行，而不是反应在任何温度下都能自发进行，A错误； B．该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，△H＜0，说明断裂反应物化学键吸收的总能量小于形成生成物化学键释放的总能量的差，故反应物的总键能小于生成物的总键能，B正确； C．使用催化剂能改变反应路径，降低反应的活化能，但不能改变反应物与生成物的总能量，因此不能改变反应的焓变，C错误； D．根据合成氨反应的速率与反应物的浓度的关系式可知：增大氨气浓度，反应速率不仅不能加快，反而会使化学反应速率降低，D错误； 故合理选项是B。 7．B 题干图示信息可知，冰转化为液态水是一个焓增即吸热过程，据此分析解题。 A．NaOH溶液与稀盐酸的反应是一个焓减即放热反应，A不合题意； B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应是一个焓增即吸热反应，B符合题意； C．木炭的燃烧是一个焓减即放热反应，C不合题意； D．钠与水反应是一个焓减即放热反应，D不合题意； 故答案为：B。 8．B A．反应热需带符号，①的反应热为-221kJ/mol，A错误； B．燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，由反应①不完全燃烧，可推出碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol，B正确； C．由B选项的分析可知，燃烧热为正值，C错误； D．设2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)为式①，H2O(l)= H2O(g)为式②，根据盖斯定律，①+2×②可得热化学方程式，2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-571.6 kJ/mol+44 kJ/mol×2=-483.6 kJ/mol，D错误； 故选B。 9．A 根据盖斯定律反应Ⅰ加反应Ⅱ得到，则表示S(s)的燃烧热的热化学方程式  ，故A符合题意。 综上所述，答案为A。 10．D A．该反应为放热反应，有些放热反应需要加热，如碳与氧气的反应，故A错误； B．由题意可知，1mol分解制得0.5mol需要吸收46kJ的能量，故B错误； C．该反应为放热反应，故断开反应物的化学键吸收的能量小于形成生成物放出的能量，故C错误； D．根据反应的H=反应物的总键能-生成物的总键能，可得-92kJ/mol=946+3×键能-6×，解得键能为，故D正确； 故选D。 11．C A．液态肼的燃烧为放热反应，，A错误； B．石墨转化为时，放出的热量，则石墨转化为放出的热量，所以，B错误； C．根据已知热化学方程式， ，则由盖斯定律可知，  ，C正确； D．该反应为可逆反应，和反应不能全部转化为，所以在一定条件下向密闭容器中充入和充分反应消耗的氮气物质的量小于0.5mol，因此放出的热量小于，D错误； 故答案为：C。 12．A CH2=CH2(g)+H2O(g)⇌CH3CH2OH(g)的焓变ΔH=反应物总键能之和-生成物总键能之和，结合图表提供的化学键的键能，则△H1═615 kJ/mol +4×413 kJ/mol+2×463 kJ/mol -（5×413kJ/mol+348 kJ/mol+351 kJ/mol+463 kJ/mol）=3193 kJ•mol-1-3227 kJ•mol-1=-34 kJ•mol-1； 故选A。 13．C A．根据盖斯定律，该反应是吸热反应，因此红磷能量更低更稳定，故A正确； B．燃烧热的是1mol纯物质燃烧生成指定化合物时释放的热量，故B正确； C．已知白磷分子为正四面体结构，P原子位于正四面体的顶点，则黄磷分子中P-P键之间的夹角为60°，故C错误； D．根据A的解析可知红磷能量更低，因此白磷和氯气反应放出的热量更多，故D正确； 故选：C。 14．D A．石墨完全燃烧生成放出热量，A错误； B．石墨和金刚石之间的转化是化学变化，B错误； C．物质具有的能量越低越稳定，故石墨的稳定性强于金刚石，C错误； D．由图可知，金刚石转化为石墨为放热反应，故  ，D正确； 故选D。 15．D A．pH试纸在使用之前可以取一小块试纸,然后再用干净的玻璃棒，蘸取液态的物质滴在pH的试纸上面，停留的时间大概在30秒到一分钟之内，A错误； B．根据图示可知简易量热计中缺少搅拌用的玻璃搅拌器，B错误； C．Na与H2O反应有H2生成，从而使注射器活塞向右移动，不一定是放热导致右移，C错误； D．NH4Cl溶液为pH为5.27呈酸性，说明氯化铵是强酸弱碱盐，证明为弱碱，D正确； 故选D。 16．C 已知：①H2(g)+O2(g)=H2O(l)  ΔH=－285.8 kJ·mol-1 ②H2O(g) =H2(g)+O2(g)  ΔH=+241.8kJ·mol-1 依据盖斯定律②+①即得到H2O(g)＝H2O(l)  ΔH=－44 kJ·mol-1，因此当18 g H2O(g)即1mol水蒸气转变为H2O(l)时，放出44kJ热量。 答案选C。 17．A A．由图可知，1mol C(s)和mol 反应生成1mol CO(g)的能量差为393.5kJ-283.0kJ=110.5kJ，能量由高到低是放热反应，故A正确； B．由图可知，C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H=-393.5kJ，则逆反应为CO2(g)═C(s)+O2(g) ∆H=+393.5kJ，吸收393.5 kJ热量，故B错误； C．1mol C(s)和mol 反应生成1mol CO(g)放出110.5kJ，即1mol C(s)与mol (g)的总能量大于1mol CO(g)的总能量，故C错误； D．碳燃烧时化学能部分转化为热能，也会部分转化为光能，故D错误； 故选：A。 18．D A．由能量图可知，X→Y是能量升高的过程，需要吸收能量，A正确； B．由反应物到生成物，能量下降，该反应为放热反应，B正确； C．反应放出的热量等于反应物与生成物能量之差，数值等于(a-c)，C正确； D．放热反应中，断键吸收的能量总是小于成键释放的能量，D错误； 故选D。 19．C A．碳的燃烧热是1mol碳完全燃烧生成二氧化碳气体放出的热量，根据图示，碳的燃烧热是394，故A错误； B．能量越低越稳定，液态水比气态水更稳定，故B错误； C．根据图示，① ② 根据盖斯定律②-① 得    ，故C正确； D．根据，14gCO完全燃烧放热141.5kJ，故D错误； 选C。 20．D A．HAP在该反应中作催化剂，可以降低反应的活化能，但是不能改变反应的焓变，选项A错误； B．过渡态不稳定，能量高，所以过渡态的能量高于反应物的总能量，选项B错误； C．反应过程中既有C-H键的断裂，又有O=O键的断裂，则反应过程中既有极性共价键的断裂，又有非极性共价键的断裂，选项C错误； D．根据历程示意图可以看出，CO2分子中的氧原子部分来自氧气，部分来自甲醛，选项D正确； 答案选D。 21． 恒压 吸收 放出 ΔH kJ·mol-1 温度 压强 聚集状态 在恒压条件下，化学反应过程中吸收或放出的热成为反应的焓变。焓变的符号：ΔH，常用单位为：kJ·mol-1；化学反应的焓变与温度、压强、反应物及生成物的聚集状态等因素有关。 22．(1) 化学 M (2)> (3)－821.5kJ·mol－1 （1）光照条件下，M转化为N，光能转化成化学能， M的能量小于N，因为物质能量越低，物质越稳定，所以M稳定；答案：化学；M； （2）根据燃烧热定义和题中信息可知，1mol完全燃烧生成6molCO2和3mol液态H2O放出热量3267.5kJ，题目中1mol燃烧生成6molCO2和生成3mol氢气，氢气会燃烧生成液态水放出热量，放出热量少，因此a>－3267.5kJ·mol－1；答案：>； （3）对方程式编号，①Fe2 O 3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H=+490.0 kJ·mol－1；②CO(g)+1/2O2(g)=CO2 (g) △H=－280.0kJ·mol－1；③C(石墨)+O 2 ( g)=CO2 (g) △H=－390.5kJ·mol-1；根据Fe2O3的摩尔生成焓的定义书写化学方程式2Fe(s)＋ O2(g)=Fe2O3(s)，根据盖斯定律，目标方程式=3×③－①-3×②，反应热进行对应计算△H=[3×（－390.5）－490-3×(-280)] kJ·mol－1=－821.5kJ·mol－1。答案：－821.5kJ·mol－1。 23．(1)= (2)ΔH2+( ΔH3+ΔH4) (3)B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l) △H=-2165 kJ/mol （1）根据盖斯定律可知，反应热只与始态和终态有关，而与反应的途径无关，通过观察可知途径I和途径Ⅱ是等效的，途径I和途径Ⅱ等量的煤燃烧消耗的氧气相等，两途径最终生成物只有二氧化碳，所以途径I放出的热量=途径Ⅱ放出的热量。 （2）途径I：C(s) +H2O(g)=CO(g) +H2(g) ΔH2>0② 再燃烧水煤气： 2CO(g) +O2(g)=2CO2(g)ΔH3<0③ 2H2(g) +O2 (g)=2H2O(g) ΔH4<0④ 由盖斯定律可知，②×2+③+④得2C(s) +2O2 (g)=2CO2(g)ΔH=2ΔH2+ΔH3+2ΔH4，所以ΔH1=ΔH=( 2ΔH2+ΔH3+ΔH4) =ΔH2+( ΔH3+ΔH4)。 （3）0.5 mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水放出1082.5 kJ热量，则1 mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水放出热量Q=，故该反应的热化学方程式为：B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l) △H=-2165 kJ/mol。 24．(1)B (2) （1）由于化学键的断裂要吸收能量，故活化状态B的能量高于初始状态A的能量，而此反应为放热反应，故初始状态A的能量高于末态C的能量，故B的能量最高； （2）合成氨的反应热为断键吸收的总能量-成键放出的总能量=3×436+946-6×391=-92kJ/mol，所以热化学方程式为。 25．(1) 环形玻璃搅拌棒 减少实验过程中的热量损失 (2)偏大 (3)-51.8 kJ/mol （1）图中缺少搅拌用的环形玻璃搅拌棒；中和热测定实验成败的关键是保温工作，大、小烧杯间填满泡沫塑料可以起到保温效果，减少实验过程中的热量损失，提高实验的准确性； （2）若大烧杯上不盖硬纸板，造成热量的散失，测得的放出的热量偏少，ΔH将偏大； （3）三组实验的温差分别为()℃=3.15℃、()℃=3.1℃、()℃=3.05℃，则平均温差为℃=3.1℃，40 mL 0.50 mol/L盐酸和40 mL 0.55 mol/L NaOH溶液完全反应可以生成0.02mol水，溶液总质量为(40+40)mL×1g/cm3=80g，所以ΔH =kJ/mol=-51.8 kJ/mol。 学科网（北京）股份有限公司 $$