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．下列给出的各组方程式中的是 A． B．1/2； C．； D． 2．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为=。分别向的溶液中加入：①醋酸、②稀硝酸、③稀盐酸，恰好完全反应的热效应分别为、、，下列关系正确的是 A． B． C． D． 3．是生活中常见的物质，其相关反应的能量变化如图所示，已知其中部分反应热为：、、、、。则(晶体)与生成(晶体)的反应的为 A． B． C． D． 4．下列有关碳酸钙的说法正确的是 A．农业上常用碳酸钙来改善酸性土壤 B．高温煅烧碳酸钙时的能量变化如图所示 C．碳酸钙固体不导电，故碳酸钙不是电解质 D．实验室常采用块状碳酸钙与稀硫酸反应来制取二氧化碳 5．下列说法正确的是 A．肼(N2H4)的燃烧热为622.08 kJ/mol，则热化学方程式为N2H4(l)＋O2(g) =N2(g)＋2H2O(g)　ΔH=-622.08 kJ/mol B．斜方硫的燃烧热为297 kJ/mol，则热化学方程式为S(s，斜方硫)＋O2(g) =SO2(g)　ΔH=＋297 kJ/mol C．H2S的燃烧热为562.2kJ/mol，则热化学方程式为2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH=-1124.4 kJ/mol D．白磷和红磷转化的热化学方程式为xP4(白磷，s)=4Px(红磷，s)　ΔH<0，则白磷和红磷在O2中充分燃烧生成等量P2O5(s)，红磷放出的热量更多 6．下列说法正确的是 A．2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)　ΔH=-114 kJ/mol反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和 B．反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ/mol的ΔH=E(N—N)＋3E(H—H)-6E(N—H)(E表示键能) C．反应2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(g)的ΔH<0，说明反应物的键能总和小于生成物的键能总和 D．反应2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH=-23.5 kJ/mol中反应物所含化学键的键能之和大于生成物所含化学键的键能之和 7．下列关于的叙述中，正确的是 A．该反应的反应热为，是吸热反应 B．该反应的与各物质的状态有关。与化学计量数无关 C．该反应为丁烷燃烧热的热化学方程式，由此可知丁烷的燃烧热为 D．该式的含义为、下，气体完全燃烧生成气体和液态水时放出热量5800kJ 8．下列说法正确的是 A．吸热反应可看成热能转化为化学能被生成物所“储存” B．需要加热才能进行的反应一定是吸热反应 C．能量变化必然伴随发生化学反应 D．化学反应中能量变化的大小与反应物的物质的量多少无关 9．和CO是环境污染性气体，可在催化剂表面转化为无害气体，其总反应为  ，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是 A．该反应常温下能自发进行 B． kJ⋅mol C．为了实现转化，需不断向反应器中补充和 D．由图乙知该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 10．甲醇作为新型清洁可再生燃料，可通过反应：来合成，反应过程中的能量变化如图所示。已知、的燃烧热()依次为、。下列说法正确的是 A． B．若产物为，相应的焓变为，则 C．相同条件下，完全燃烧比完全燃烧放出的热量少 D．若反应的焓变为，则 11．向溶液中加入NaHSO4溶液至Ba2+恰好完全沉淀，经测定该过程中放出1.5kJ的热量。继续加入NaHSO4溶液至溶液呈中性，该过程中放出1.16kJ的热量。则硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应的热化学方程式为 A． B． C． D． 12．下列诗词描述的变化中，放热反应和吸热反应都有发生的是 A．南宋·辛弃疾《青玉案》中“东风夜放花千树，更吹落，星如雨”描述元宵夜焰火 B．明·于谦《石灰吟》中“粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间”用石灰石比拟报国志士 C．北宋·苏轼《石炭》中“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍”描写了煤炭的性质 D．北宋·王安石《元日》中“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”描述了春节的习俗 13．已知如下热化学方程式： ① ② ③ ④ 高氯酸铵是发射火箭的固体能源，发生爆炸的反应如下： 可表示为 A． B． C． D． 14．下列关于热化学方程式的说法正确的是 A．葡萄糖的燃烧热是，则 B．若和完全反应放热，则热化学方程式为 C．若，则稀硫酸与稀反应的反应热 D．若白磷的能量比红磷多，则白磷转化为红磷的热化学方程式为(白磷，s)(红磷，s) 二、非选择题 15．化学反应的本质就是旧键断裂，新键生成。 (1)请将正确的下列变化的序号填在对应的横线上：①的升华；②溶于水；③NaOH熔化；④溶于水；⑤HCl溶于水；⑥受热分解。 化学键没有被破坏的是 ；既发生离子键破坏、又发生共价键破坏的是 。 (2)已知1g氢气完全燃烧生成液态水时放出143kJ的热量，18g水蒸气变成液态水时放出44kJ的热量。其他相关数据如下表： O=O(g) H-H(g) H-O(g) S=S H-S 1mol化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 496 x 463 255 339 则表中x为 。根据表中数据可以判断的稳定性 (填“大于”或“小于”)的稳定性。 (3)1834年英国化学家法拉第发现金属铂催化下氢气和氧气常温下即可明显反应，相同条件下，等量的氢气和氧气分别在点燃和铂催化两种条件下反应时，放出的热量 (填“相等”或“不相等”)。 (4)工业生产中硫元素会转化成污染环境，需要对尾气进行处理才能排放。某工厂在一定条件下利用NaClO溶液处理含NO和的烟气。测定NaClO溶液在不同温度下对烟气中的硫、硝脱除率，结果如下图所示： 若烟气中和NO的体积比为2：1，50℃时，该烟气在吸收液中转化生成的 (化成最简整数比)。 (5)处理后的尾气需要测定的含量，符合标准才能排放。现有33.6L(标准状况)尾气，通入足量溶液中充分吸收后，再加入足量溶液充分反应后(不考虑尾气中其他成分的反应)，过滤、洗涤、干燥，称量得到4.66g沉淀。溶液的作用是 (用化学方程式表示)；尾气中的含量(体积分数)为 (保留两位有效数字)。 16．(一)碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质，请回答下列问题： (1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：      则M、N相比，较稳定的是 。 (2)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，  ，则反应过程中，每转移电子放出的热量为 kJ。 (3)、、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式分别为 ①  ； ②  ； ③  ； 、组成的混合气体，完全燃烧后放出热量1297.0kJ能量，该混合气体中与的物质的量之比 ；与不反应，所以的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出其反应热 。 (二)的盐酸与的溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热，回答下列问题：    (4)实验中若改用的盐酸与的氢氧化钠溶液进行反应，若实验操作均正确，则所求中和热 (填“相等”或“不相等”)。 (5)下列说法正确的是 (填字母)。 a．向内筒中加入稀碱时，应当缓慢而匀速地加入 b．将用量筒量取好的稀盐酸如入内筒后，应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中，以免造成测量误差 c．用量筒量取稀酸或碱时，眼睛必须与液体凹面最低处相平 d．内筒洗净后，未及时烘干，直接用该内筒进行实验，对生成时所测得的中和反应的反应热()有影响，会偏大 17．化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科研中应用广泛。 (1)生活中的冷敷袋是利用 (填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化，下列有关化学变化中能量变化的说法中，正确的是 。 A．需要加热才能发生的反应也可能是放热反应 B．化学键断裂时会放出能量 C．反应物的总能量高于生成物的总能量表现为吸热反应 D．反应物的总键能高于生成物的总键能表现为吸热反应 (2)甲烷可用于生产合成气，其反应为  ，已知断裂1mol相关化学键所需的能量如下表： 化学键 键能/ 436 a 415.1 1076 则a= ，若加入催化剂改变上述反应历程，上述反应的 △H (填“变大”“变小”或“不变”) (3)联氨(又称肼，，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。 ①联氨分子的电子式为 。 ②已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)        △H=+66.4kJ/mol N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  △H=-534kJ/mol H2O(g) =H2O(l)              △H=-44.0kJ/mol 则 △H= 。 18．请根据所学知识回答下列问题。 (1)受热分解释放出可引发白磷()燃烧，31g完全燃烧生成五氧化二磷固体释放出akJ热量。下列说法中不正确的是 (填字母)。 A．的分解过程中只有共价键断裂没有共价键生成 B．若白磷完全燃烧释放出8akJ热量，则需要标准状况下的体积为224L C．易燃易爆物应远离火源 (2)天然气已经成为我国主要的民用清洁能源，但天然气与空气混合达到一定比例后遇明火会发生爆炸，所以安全使用天然气，防止发生爆炸是极为重要的。已知天然气的主要成分甲烷()燃烧时的能量变化如图所示：    请回答下列问题。 ①下列说法中正确的是 (填字母)。 A．天然气属于清洁能源，所以它属于新能源 B．甲烷完全燃烧时化学能全部转化为热能 C．标准状况下，44.8L甲烷完全燃烧时有8mol极性键断裂 D．用天然气做饭时，为使甲烷充分燃烧，通入的空气越多越好 ②(g)完全燃烧时生成18g气态水放出的热量是 kJ。 ③若家庭做饭需64160kJ热量，假设天然气(按算)的热效率为80%，则需要天然气的质量为 g。 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 B B C C D A C D 题号 11 12 13 14 答案 C C A D 1．B 【详解】A．碳酸钙分解反应为吸热反应，生石灰溶于水为放热反应，故，A错误； B．氢气与氯气反应放热，完全反应放出的热量更多，故，B正确； C．氢气与氧气完全反应生成液态水放出热量，液态水转变为气态水需要吸热，故，C错误； D．硫化氢与氧气反应生成硫单质，反应放热，硫化氢与氧气反应生成二氧化硫，反应也放热，后者相当于硫单质与氧气继续反应，反应同样放热，故硫化氢与氧气反应生成二氧化硫放出的能量更多，故，D错误； 故选B。 2．C 【详解】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：为=，分别向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入：①醋酸、②稀硝酸、③稀盐酸，因醋酸的电离吸热，放出的热量较强酸少，则恰好完全反应时的放出的热量为②=③＞①，焓变为负值，所以ΔH1＞ΔH3=ΔH2，故选C。 3．B 【详解】根据盖斯定律，的焓变； 答案选B。 4．B 【详解】A．农业上常用氢氧化钙来改善酸性土壤，A错误； B．高温煅烧碳酸钙是吸热反应，反应物总能量低于生成物总能量，能量变化如图所示，B正确； C．碳酸钙属于盐，是电解质，碳酸钙固体不导电是因为固态下钙离子和碳酸钙离子不能自由移动，C错误； D．实验室常采用块状碳酸钙与稀盐酸反应来制取二氧化碳，D错误； 故选B。 5．C 【详解】A．计算燃烧热时，热化学方程式中的产物应为液态水，A错误； B．斜方硫的燃烧为放热反应，因此焓变为负值，B错误； C．H2S的燃烧热为562.2kJ/mol，因此1molH2S完全燃烧生成SO2和液态水时，放出热量562.2kJ，则热化学方程式可以表示为2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(l)ΔH=-1124.4 kJ/mol，C正确； D．白磷转化为红磷为放热反应，说明相同质量的白磷能量高于红磷，因此白磷和红磷在O2中充分燃烧生成等量的P2O5(s)，白磷放出的热量更多，D错误； 答案选C。 6．C 【详解】A．生成NO2反应的ΔH<0，属于放热反应，由于反应热等于反应物的键能减去生成物的键能，则反应物的键能总和小于生成物的键能总和，A错误； B．根据反应热等于反应物的键能总和减去生成物键能总和可知，ΔH＝E(N≡N)＋3E(H—H)－6E(N—H)，B错误； C．该反应的ΔH<0，说明反应物的键能总和小于生成物的键能总和，C正确； D．该反应的ΔH<0，属于放热反应，则反应物所含化学键的键能之和小于生成物所含化学键的键能之和，D错误； 答案选C。 7．D 【详解】A．该反应的反应热为，ΔH＜0是放热反应，故A错误； B．该反应的与各物质的状态有关、化学计量数有关，故B错误； C．该反应不是丁烷燃烧热的热化学方程式，燃烧热的热化学方程式中可燃物应为1mol,由此可知丁烷的燃烧热为，故C错误； D．该式的含义为、下，气体完全燃烧生成气体和液态水时放出热量5800kJ，故D正确； 选D。 8．A 【详解】A．吸热反应是把热能转化为化学能而储存到生成的产物中的过程,是储存能量的过程 其产物总能量高于反应物总能量，A正确； B．吸热反应、放热反应与反应条件无关，因此需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应，B错误； C．化学反应一定伴随能量变化，能量变化不一定伴随发生化学反应，C错误； D．化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少有关，D错误； 故选A。 9．C 【详解】A．该反应熵变化小，反应放热，在常温下能自发进行，故A正确； B．由图可知，N2O和CO为反应物，CO2和N2是生成物，则总反应为，故B正确； C．和是催化剂，催化剂在化学反应的前后化学性质和质量是不变的，无需不断补充，故C错误； D．由图乙知该反应正反应的活化能Ea小于逆反应的活化能Eb，故D正确； 故答案选C。 10．D 【详解】A．由图可知，，A错误； B．若产物为，能量低于，放出热量多，，B错误； C．相同条件下，完全燃烧比完全燃烧放出的热量多，C错误； D．设题干中为反应①，已知、的燃烧热()依次为、，则④，⑤，根据盖斯定律反应③()=①+④-⑤，=-90+()-()=-93，则，D正确； 故选D。 11．C 【详解】向溶液中加入NaHSO4溶液至Ba2+恰好完全沉淀，经测定该过程中放出1.5kJ的热量，有①； 然后发生的反应为②； 将①-②：； 答案选C。 12．C 【详解】A．焰火利用了金属元素的焰色试验，是电子由较高激发态到较低激发态或基态跃迁时释放能量而产生的，是物理变化，过程中无吸热反应，故A错误； B．“粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间”其中CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O均为放热反应，故B错误； C．“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍”涉及碳和H2O反应生成CO和氢气，属于吸热反应，CO和氢气燃烧是放热反应，即放热反应和吸热反应都有发生，故C正确； D．“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”中燃放烟花的过程中涉及物质的燃烧，燃烧过程发光发热，无吸热反应，故D错误； 故答案为：C。 13．A 【详解】根据盖斯定律，③④－①－②等于目标反应，对应反应热也有类似的加和关系，得：，A正确，故选A。 14．D 【详解】A．燃烧热要求生成的H2O为液态，若生成气态水，则放热会偏少，故热化学方程式错误，故A错误； B．若1molSO2和0.5molO2完全反应放热98.3kJ，则SO2(g)和O2(g)反应生成2molSO3(g)放出的热量为98.3kJ/mol×2mol=196.6kJ，正确的热化学方程式为，故B错误； C．由于钡离子与硫酸根离子生成硫酸钡的反应放出热量，则稀硫酸与稀Ba(OH)2反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)＝BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH＜-114.6kJ•mol-1，故C错误； D．若31g白磷的能量比31g红磷多bkJ，31g白磷(P4)的物质的量为n(P4)= =0.25mol，1molP4(白磷，s)转化为4mol(红磷，s)放出4bkJ热量，则白磷转化为红磷的热化学方程式为(白磷，s)(红磷，s)，故D正确； 答案选D。 15．(1) ① ④⑥ (2) 436 大于 (3)相等 (4)16：10：31 (5) 1.3% 【详解】（1）①为物理变化，破坏的是分子间作用力；②有反应；③电离方程式为；④电离方程式为；⑤电离方程式为；⑥。化学键没有被破坏的是①，既发生离子键破坏、又发生共价键破坏的是④⑥； （2）1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ，故2mol氢气燃烧生成2mol液态水时放出热量为，再根据18g水蒸气变成液态水时放出热量44kJ，2mol液态水变为气态水吸收的热量为，故2mol氢气燃烧生成2mol气态水时放出热量为，故热化学方程式为  ，，解得；水中的H—O大于硫化氢中的H—S键能，所以更稳定； （3）催化剂不改变反应过程中的能量，所以等量的氢气和氧气两种条件下反应时放出的热量相等。 （4）50℃时，NO和的脱除率分别为100%和80%，根据原子守恒可得；失去3个电子，失去2个电子，得到2个电子，根据得失电子守恒可得，所以。所以。 （5）本实验的原理是把转化成，所以先把氧化，反应为；因为，尾气中的含量(体积分数)为。 16．(1)M (2)98kJ (3) 3：2 —74.8 (4)相等 (5)c 【详解】（1）由热化学方程式可知，M转化为N的反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，物质的能量越高越不稳定，则M的稳定性强于N，故答案为：M； （2）由方程式可知，反应中铝元素的化合价升高被氧化，铝是反应的还原剂，碳元素的化合价升高被氧化，碳是反应的氧化剂，反应放出1176kJ的热量，转移电子的物质的量为12mol，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为=98kJ，故答案为：98kJ； （3）设甲烷和氢气的物质的量分别为amol、(2—a)mol，由混合气体完全燃烧后放出热量12970.0kJ能量可得：890.3a+571.6××(2—a)= 1297.0，解得a=1.2，则甲烷和氢气的物质的量比为3：2；由盖斯定律可知，反应②+③—①可得反应，则反应ΔH=( −571.6kJ/mol)+( −393.5kJ/mol)—(−890.3kJ/mol)= −74.8kJ/mol，故答案为：3：2；−74.8； （4）中和热为稀的强酸和稀的强碱发生中和反应生成1mol水放出的热量，反应生成水的物质的量不同，放出的热量不同，但反应热为定值，则实验中若改用60mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的氢氧化钠溶液进行反应，若实验操作均正确，则所求中和热相等，故答案为：相等； （5）a．向内筒中加入稀碱时，若缓慢而匀速地加入会造成热量散失，导致测定结果误差较大，故错误； b．量筒中残留液体为标定以外的体积，则将用量筒量取好的稀盐酸如入内筒后，快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中会使氢氧化钠的物质的量偏大，导致测量结果偏高，故错误； c．用量筒量取稀酸或碱时，眼睛必须与液体凹面最低处相平，否则俯视或仰视都会造成测量结果出现误差，故正确； d．内筒洗净后，未及时烘干，直接用该内筒进行实验会使酸或碱的物质的量偏小，导致所测中和热ΔH的值偏大或偏小，故错误； 故选c。 17．(1) 吸热 AD (2) 258.6 不变 (3)    【详解】（1）化学反应总是伴随着能量的变化，常变现为放热反应和吸热反应，生活中的冷敷袋是利用吸热的化学变化或物理变化； A．需要加热才能发生的反应也可能是放热反应，比如燃烧，A正确； B．化学键断裂时会吸收能量，B错误； C．反应物的总能量高于生成物的总能量表现为放热反应，C错误； D．反应物的总键能高于生成物的总键能表现为吸热反应，D正确； 故正确的选AD； （2）根据反应，等于反应物的总键能减去生成物的总键能，所以 ，；催化剂只改变反应速率，不改变化学反应的焓变，所以不变； （3）的电子式为：  ； 已知反应①   ② ③ 根据盖斯定律，得目标方程式： ，所以 18．(1)A (2) C 401 1600 【详解】（1）A．受热分解生成KCl和，中有共价键断裂，生成时又有新的共价键生成，A不正确； B．由题意得，248g白磷()完全燃烧释放出8kJ热量，需10mol，标准状况下的体积为224L，B正确； C．易燃易爆物与火源接触可能发生爆炸和火灾，所以应远离火源，C正确； 故答案为：A； （2）①A．天然气属于化石能源，不属于新能源，A不符合题意； B．甲烷燃烧过程中大部分化学能转化为热能，但也有部分化学能转化为光能等，B不符合题意； C．完全燃烧，反应的化学方程式为，1 mol 完全燃烧断裂4mol碳氢键(极性键)，标准状况下44.8L(即2mol)完全燃烧断裂8mol极性键，C符合题意； D．燃烧天然气做饭时，通入的空气要适量，若通入空气过多，空气会带走部分热量，热效率将降低，D不符合题意； 故答案为：C； ②由图可知，1 mol(g)完全燃烧生成2mol气态水时放出的热量为882kJ-80kJ=802kJ，则生成1mol气态水时放出的热量为401kJ。③设需要的物质的量为xmol，则列方程：，解得100，则需的质量为； 故答案为：401；1600。 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 $$