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．下列有关叙述正确的是 A．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 B．同温同压下，在光照和点燃条件下的相同 C．相同条件下，若lmolO、lmolO2所具有的能量分别为E1、E2，则2E1<E2 D．已知  ，则的硫酸与足量Ba(OH)2溶液恰好完全反应放出热量会小于57.3kJ 2．汽车发动机工作时会引发和反应，其能量变化如图所示： 下列说法不正确的是 A．上述反应中N、O元素的化合价均有变化 B．(g)和(g)反应生成2molNO(g)时释放183kJ能量 C．1mol气态氮原子转化成(g)时，能吸收945kJ能量 D．从图中数据可知比更稳定 3．下列有关热化学方程式的书写和叙述正确的是 A．已知 ，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5mol (g)和1.5mol (g)充分反应后放出的热量小于46.1kJ B．根据热化学方程式 ，我们可知：1mol (g)所具有的能量等于1mol S(s)与1mol (g)所具有的能量之和 C．CuCl(s)与(g)反应生成(s)和CuO(s)。在25℃、101kPa下，已知该反应每消耗1mol CuCl(s)，放热44.4kJ，则该反应的热化学方程式是： D． ，表示2个氢分子完全燃烧生成液态水时放出571.6kJ的热量 4．在时，工艺中会发生下列反应： ① ② ③ ④ 则的正确表达式为 A． B． C． D． 5．已知充分燃烧ag乙烷()气体时生成二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则表示乙烷标准燃烧热的热化学方程式正确的是 A． B． C． D． 6．已知： ①   ②   ③   下列说法错误的是 A．上述反应属于吸热反应的是① B．表示C的燃烧热的热化学方程式是③ C．10g完全燃烧生成水蒸气，放热2418kJ D．CO燃烧的热化学方程式为   7．键能是指化学键断裂形成气态基态原子所需要的最低能量。已知与反应能生成和液态水，该反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是 A．   B．和具有的总能量大于和的总能量 C．若的键能为，则键的键能为 D．已知  ，若将和的总能量标在图中，则其位置在③的下方 8．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 选项 热化学方程式 结论 A    B (s，白磷)=4P(s，红磷) P(s，白磷)比P(s，红磷)稳定 C D 将和混合并充分反应，放出的热量为 A．A B．B C．C D．D 9．CO2催化加氢合成CH4的反应为CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)    ΔH 已知：①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)    ΔH=-802.0kJ/mol ②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)     ΔH=+41.2kJ/mol ③2CO(g)+O2(g)2CO2(g)     ΔH=-566.0kJ/mol 下列说法中正确的是 A．CH4的燃烧热为802.0kJ/mol B．ΔH=-165.2kJ/mol C．该反应为吸热反应 D．CO的燃烧热为566.0kJ/mol 10．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 11．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 12．下列各组热化学方程式中，前者的△H 大于后者的是 ①S(g)+O2(g)=SO2(g)；S(s)+O2(g)=SO2(g) ②C(s)+O2(g) =CO(g)； C(s)+ O2(g) =CO2(g) ③2KOH(aq)+H2SO4(浓)=K2SO4(aq)+2H2O(l)；2KOH(aq)+H2SO4(稀)=K2SO4(aq)+2H2O(l) ④ CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)；CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) A．②④ B．①③ C．②③ D．①④ 13．化学反应  的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．升高反应温度，减小 B．反应物的总能量小于生成物的 C．断裂1 mol 键时需要吸收y kJ的能量 D．   kJ⋅mol 14．下列说法正确的是（    ） A．葡萄糖的摩尔燃烧焓是，则 B．在一定条件下将和置于密闭容器中充分反应生成，放出热量，则反应的热化学方程式为 C．已知稀溶液中，，则稀氨水与稀盐酸反应生成水时放出的热量 D．已知和反应的中和热，则稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成水时 15．利用CO2(g)与H2(g)反应生成CH3OCH3(g)和H2O(g)有利于实现碳中和，其反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是    A．若该反应在绝热密闭容器中进行，则反应过程中体系温度会降低 B．1 molH2(g)在O2(g)中完全燃烧生成H2O(g)时放出的热量大于20.45kJ C．若反应消耗0.4 molCO2(g)和1.2molH2(g)，则该反应放出49.08kJ热量 D．CH3OCH3(g)+3H2O(g)=2CO2(g) +6H2(g) ∆H=-122.7 kJ·mol-1 二、非选择题 16．Cl2是一种重要的化工原料，在生产和生活中应用十分广泛。地康法制取氯气的反应为：4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)    ∆H=-115.4kJ·mol–1。该反应分两步进行,其基本原理如图所示： 过程I的反应为，2HCl(g)+CuO(s) CuCl2(s)+H2O(g)   ∆H1=-120.4kJ·mol-1。 (1)该原理中，CuO的作用是 。 (2)过程II反应的热化学方程式为 。 17．氢能是具有广泛应用前景的新能源。 (1)下图所示是101kPa时氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的能量变化示意图： 写出此反应的热化学方程式 。 (2)以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示： 相关反应的热化学方程式为： 反应I：SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq)   ΔH1=﹣213kJ·mol-1 反应II：H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g)    ΔH2=+327kJ·mol-1 反应III：2HI(aq)=H2(g)+I2(g)    ΔH3=+172kJ·mol-1 ①该过程的能量转化形式为 。 ②总反应的热化学方程式为：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)   ΔH= ③在该过程中SO2和 对总反应起到催化剂作用，使用了催化剂，总反应的ΔH (填“增大”“减小”或“不变”) 18．表是部分化学键的键能数据： 化学键 P-P P-O O=O P=O 键能/(kJ·mol-1) 198 360 498 x (1)已知1 mol白磷燃烧生成P4O10(s)的反应热ΔH=-2 982 kJ·mol-1，白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如图所示，则表中x= 。 (2)乙烷、二甲醚的燃烧热较大，可用作燃料，如图是乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化图，请回答下列问题： ①a= 。 ②乙烷的燃烧热为 kJ·mol-1。 ③写出二甲醚完全燃烧时的热化学方程式： 。 19．碳的单质及化合物在人类生产生活中起着非常重要的作用。请回答下列问题： (1)已知CH3OH(l)的燃烧热，，则 (填“>”、“<”或“=”)。 (2)Cl2(g)和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl(g)和CO2(g)，当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式： 。 (3)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。下列反应可制得耐高温材料，热化学方程式为。该反应过程中每转移1mol电子放出的热量为 kJ。 (4)工业上乙烯催化氧化制乙醛的反应原理为：，该反应原理可以拆解为如下三步反应： I． II．…… III． 若第II步反应的反应热为，且，则第II步反应的热化学方程式为 。 (5)山西是全国最大的炼焦用煤资源基地，炼焦过程的副产品之一焦炉煤气富含H2、CH4和CO，因此可通过甲烷化反应来提高热值，使绝大部分CO、CO2转化成CH4.甲烷化反应的主要化学原理为，已知CO分子中的C与O之间为共价三键。下表所列为常见化学键的键能数据(键能指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量)： 化学键 键能/() 347.7 413.4 436 351 1065 462.8 该反应的 。 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 C A A B C C A B B 题号 11 12 13 14 15 答案 C A D A B 1．B 【详解】A．在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，A错误； B．同一化学反应的与反应物和生成物的总能量有关，与反应条件无关，B正确； C．分子变成原子需要断裂化学键，吸收能量，，C错误； D．硫酸和足量氢氧化钡的反应既有酸碱中和也有沉淀的形成放出的热量大于5.73kJ，D错误； 答案选B。 2．C 【详解】A．上述反应中N、O元素的化合价均由0分别变为+2、-2，A正确； B．旧键的断裂吸热，新键的形成放热，则生成2mol NO(g)时吸收热量为945 kJ +498 kJ -630 kJ×2=183kJ，B正确； C．1mol气态氮原子结合生成N2(g)时，能放出945kJ÷2=472.5kJ的热量，C错误； D．从图中数据可知N2的化学键断开需要的能量大于O2的，则N2比O2更稳定，D正确； 故选C。 3．A 【详解】A．该反应为可逆反应，氮气和反氢气应不能全部转化为氨气，所以在一定条件下向密闭容器中0.5mol (g)和1.5mol (g)充分反应后放出的热量小于46.1kJ，A正确； B．根据热化学方程式 ，反应为放热反应，由此可知：1mol (g)所具有的能量小于1mol S(s)与1mol (g)所具有的能量之和，B错误； C．该反应为放热反应，△H应表示为负值，C错误； D．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示分子数，D错误； 答案选B。 4．A 【详解】由盖斯定律可知，反应得反应④，故； 故选A。 5．B 【分析】由已知条件可知，充分燃烧ag乙烷()气体时生成二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则生成二氧化碳气体和液态水，放出热量2bkJ，乙烷标准燃烧热的热化学方程式为。 【详解】A．燃烧放热，＜0，A错误； B．乙烷标准燃烧热的热化学方程式为，B正确； C．燃烧热是时，纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，C错误； D．应该生成液态水，D错误； 故选B。 6．C 【详解】A. 吸热反应，表示吸热反应的是①，A项正确； B. 根据燃烧热的定义判断，B项正确； C. 根据①可知，热化学方程式  ，10g完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为5mol×241.8 kJ/mol=1209 kJ，C项错误； D. 表示CO燃烧的热化学方程式为③―②，即  ，D项正确； 答案选C。 7．C 【详解】A．由图可知，，A错误； B．由图可知和的总能量大于和的总能量，需指明物质的量，B错误； C．若键的键能为，设的键能为，则由图可知，，解得，C正确； D．，水蒸气的能量比液态水的能量高，故和的总能量应标在①③之间，D错误； 故选C。 8．A 【详解】A．等量的C完全燃烧生成CO2时放出的热量比生成CO时多，放热越多越小，故，故A正确； B．根据(s，白磷)=4P(s，红磷) ，白磷的能量高于红磷，故P(s，红磷)比P(s，白磷)稳定，故B错误； C．时会有沉淀生成热，故 ，故C错误； D．反应是可逆反应，和混合不能完全反应，放出的热量小于，故D错误； 答案选A。 9．B 【详解】A．甲烷的燃烧热应是1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，而反应①生成的是气态水，A项错误； B．根据盖斯定律，由②×4+③×2-①可得，B项正确； C．由B可知，该反应的小于0，为放热反应，C项错误； D．一氧化碳的燃烧热应是1mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量，而反应③是2mol一氧化碳燃烧放出的热量，D项错误； 故选B。 10．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。 11．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。 12．A 【详解】①固体硫变为气态硫需要吸收热量，所以前者放热更多，焓变更负，化学反应的△H前者小于后者； ②碳充分燃烧放热更多，后者放热更多，焓变更负，化学反应的△H前者大于后者； ③浓硫酸溶解过程中也会放出大量的热，故前者放热更多，焓变更负，化学反应的△H前者小于后者； ④碳酸钙分解为吸热反应，焓变为正；氧化钙和水反应为放热反应，焓变为负；故化学反应的△H前者大于后者； 故选A。 13．D 【详解】A．温度不影响反应的，A项错误； B．由图可知反应物的总能量大于生成物的总能量，B项错误； C．由图可知，形成2molH-Cl键会放出ykJ的能量，则断裂1 mol 键需要吸收 kJ的能量，C项错误； D．由图可知，2molH(g)和2molCl(g)反应生成1molH2(g)和1molCl2(g)，放出xkJ的能量，所以   kJ·mol，D项正确； 故选D。 14．A 【详解】A．葡萄糖的摩尔燃烧焓是，表示1mol葡萄糖完全燃烧生成CO2和液态H2O放热2800kJ，故葡萄糖完全燃烧生成CO2和液态H2O放热2800kJ，热化学方程式  正确，A正确； B．和置于密闭容器中充分反应生成，放出热量，该反应是可逆反应，而热化学方程式是指完全反应时的热效应，故 ，故B错误； C．则稀氮水电离要吸热，与稀盐酸反应生成水时放出小于的热量，故C错误； D．稀硫酸与氢氧化钡溶液反应时会生成硫酸钡沉淀，有沉淀生成热产生，故则稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成水时，故D错误。 答案选A。 15．B 【详解】A．由能量变化示意图可知，生成物的总能量比反应物的总能量低，该反应为放热反应，故该反应在绝热密闭容器中进行时，体系温度会升高，故A错误； B．题给反应的热化学方程式为①2 CO2(g) +6H2(g)= CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H1=-122.7 kJ·mol-1，假设1mol H2(g)在O2(g)中燃烧生成H2O(g)的热化学方程式为②H2(g)+O2(g)= H2O(g) ∆H2=x kJ·mol-1，根据盖斯定律②×6-①可得CH3OCH3(g)燃烧的热化学方程式为CH3OCH3(g) +3O2(g)= 2CO2(g) +3H2O(g) ∆H=6∆H2- ∆H1<0，1 molH2(g)在O2(g)中完全燃烧生成H2O(g)时放出的热量大于20.45kJ，故B正确； C．消耗1.6mol反应物，即有0.4mol CO2(g)和1.2mol H2(g)参加反应，放出的热量为24.54kJ，故C错误； D．根据题给反应的热化学方程式为①2 CO2(g) +6H2(g)= CH3OCH3(g)+3H2O(g) ∆H1=-122.7 kJ·mol-1，故D错误； 故选B。 16．(1)催化剂 (2)2CuCl2(s)+O2(g) 2CuO(s)+2Cl2(g)    ∆H=+125.4kJ·mol-1 【分析】由图象可知，过程I为2HCl+CuOCuCl2+H2O，过程II为2CuCl2+O22CuO+2Cl2。 【详解】（1）根据分析，CuO在过程I中消耗，在过程II中生成，因此CuO为催化剂； （2）设4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)为式①，2HCl(g)+CuO(s) CuCl2(s)+H2O(g)为式②，根据盖斯定律，①-2×②可得2CuCl2(s)+O2(g)2CuO(s)+2Cl2(g)  ∆H=+125.4kJ·mol-1。 17．(1) (2) 太阳能转化为化学能，化学能转化为热能 +572kJ·mol-1 I2 不变 【详解】（1）ΔH=反应物的键能和-生成物的键能和=436 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1-2×431 kJ·mol-1=-165 kJ·mol-1，此反应的热化学方程式，故答案为：； （2）①由图示信息可知该过程中反应I为化学能转化成热能，反应II，反应III太阳能转化为化学能，故答案为：太阳能转化为化学能，化学能转化为热能； ②由盖斯定律可知2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)，可由2×(反应I+反应II+反应III)得到，则ΔH=2×(ΔH1+ΔH2+ΔH3)= 2×(﹣213kJ·mol-1+327kJ·mol-1+172kJ·mol-1)= +572kJ·mol-1，故答案为：+572kJ·mol-1； ③由图示信息可知二氧化硫和碘单质在反应I中消耗，又分别在反应II和反应III中生成，两者为该总反应的催化剂，使用催化剂不改变反应物和生成物的总能量，不影响反应热，故答案为：I2；不变； 18．(1)585 (2) 1560 CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)   ΔH=-1455kJ/mol 【解析】(1) 磷燃烧的热化学方程式为P4（s）+5O2（g）=P4O10（s）△H=-2982kJ/mol，则6×198kkJ/mol+5×498kJ/mol-12×360kJ/mol-4x=-2982kJ/mol，x=585kJ/mol，故答案为：585； (2) ①依据原子守恒分析可知氢原子守恒，6a=2，a=； ②则根据图象分析可知 mol乙烷完全燃烧放热520kJ，所以1mol乙烷完全燃烧放热为520KJ×3=1560kJ，则乙烷的燃烧热△H=-1560kJ/mol，故答案为：-1560； ③根据图象分析可知mol二甲醚完全燃烧放热485kJ，则1mol二甲醚完全燃烧放热=485kJ×3=1455kJ，反应的热化学方程式为：CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)   ΔH=-1455kJ/mol， 故答案为：CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)   ΔH=-1455kJ/mol。 19．(1)> (2) (3)98 (4) (5)-206.2 【详解】（1）燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧，放出的热量小于燃烧热，故>； （2）有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量，2mol氯气反应放热290kJ，反应的热化学方程式为：； （3）转移12mol电子放热1176kJ，则反应过程中，每转移1mol电子放热98kJ，故答案为：98kJ。 （4）根据，则有：，运用盖斯定律，则第II步反应的热化学方程式得到：； （5）反应热等于反应物键能和减去产物键能和故。 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 $$