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．已知在25℃，101kPa下，lgC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是 A．C8H18(1)＋22.5O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(g)  ∆H=-48.40kJ·mol-1 B．C8H18(1)＋22.5O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(1)  ∆H =-5518kJ·mol-1 C．C8H18(1)＋22.5O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(1)  ∆H =+5518kJ·mol-1 D．C8H18(1)＋22.5O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(1)  ∆H =-48.40kJ·mol-1 2．下列反应属于正反应活化能大于逆反应活化能的是 A．乙醇的燃烧反应 B．铝热反应 C．氯化铵固体受热分解反应 D．金属钠与水反应 3．已知甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1。有关下列热化学方程式的说法正确的是 ① ② ③ A． B． C．反应③中反应物的总键能大于生成物的 D． 4．如下图所示，△H1=－393.5 kJ∙mol－1，△H2=－395.4 kJ∙mol－1，下列说法或表示式正确的是 A．金刚石的稳定性强于石墨 B．石墨和金刚石的转化是物理变化 C．1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能小1.9 kJ D．C(s、石墨)= C(s、金刚石)   ΔH= +1.9 kJ∙mol－1 5．在25℃、101kPa下，1gH2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则下列关于反应热和热化学方程式书写中正确的是 A．1mol氢气燃烧生成气态水所放出的热量是氢气的燃烧热 B．H2(g)+O2(g)=H2O(l)    ΔH=-285.8kJ·mol-1 C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)    ΔH=-571.6kJ·mol-1 D．电解水的热化学方程式为：2H2O(l)2H2(g)+O2(g)    ΔH=+285.8kJ·mol-1 6．2023年第31届世界大学生运动会在成都举行，此次大运会采用氢气作为火炬燃料，选择氢能汽车作为赛事交通服务用车，充分体现了绿色运动会的理念。下列说法正确的是 A．火炬燃料的燃烧是热能转化为化学能的过程 B．使用氢能作燃料符合“碳中和”理念 C．燃烧属于放热反应，反应物总能量低于生成物的总能量 D．放热反应常温下就可以进行，吸热反应一定需要加热才能发生 7．已知：  。以太阳能为热源分解，经热化学铁氧化合物循环分解水制的过程如下： 过程Ⅰ：  。以太阳能为热源分解； 过程Ⅱ：…… 下列说法正确的是 A．起催化剂的作用，在反应过程中没有参与反应 B．相同条件下，比具有更高的能量 C．过程Ⅰ中每消耗转移电子 D．过程Ⅱ的热化学方程式为   8．下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A．已知、、、依次为、、、，则工业上制高纯硅的反应的热化学方程式为　 B．500℃、30MPa下，将0.5molN2和3molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出19.3kJ热量，其热化学方程式为　 C．已知　，则稀H2SO4和稀溶液反应的反应热 D．甲烷的标准燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为　 9．0.1mol 与0.1mol水蒸气反应生成0.1molCO和0.1mol ，需要吸收13.15kJ的热量。则反应的反应热是 A． B． C． D． 10．反应发生过程中的能量变化如图所示，下列有关说法正确的是 A．该反应中旧键断裂放出的总能量低于新键形成吸收的总能量 B．向该体系中加入催化剂，、均减小，也减小 C．该反应的反应热 D．A比B更稳定 11．关于热化学方程式，下列说法正确的是 A．稀盐酸和稀氢氧化钠溶液混合，其热化学方程式为：   B．已知  ，  ；则 C．甲烷的燃烧热，则   D．已知：500℃、30下，  ；将1.5和过量的在此条件下充分反应，放出热量为46.2 12．下列说法或表示方法正确的是 A．葡萄糖在体内发生氧化反应，吸收能量 B．化学反应的，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 C．在25℃和101kPa时，，的燃烧热为 D．在稀溶液中，，若将含的稀溶液与含的稀溶液混合，放出的热量等于 13．有关物质中的化学键断裂时吸收的能量如表所示。下列热化学方程式中正确的是 A． B． C． D． 14．当1 g水蒸气变为液态水时，其 kJ⋅mol为，已知热化学方程式：， kJ⋅mol，，其焓变为 A． kJ⋅mol B． kJ⋅mol C． kJ⋅mol D． kJ⋅mol 二、非选择题 15．I.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.0kJ的热量(相当于25℃、101kPa下测得的热量)。 (1)反应的热化学方程式为 。 (2)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是 。 II.回答下列问题： (3)在25℃、101kPa下，已知气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1mol电子放热190kJ，该反应的热化学方程式是 。 (4)根据下图写出反应的热化学方程式： 。 (5)由金红石制取单质Ti的步骤为： 已知：I. II. III. ①的= 。 ②反应在Ar气氛中进行的理由是 。 16．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态H2O2。当它们混合发生反应时，立即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4 mol液态肼与足量液态H2O2反应，生成水蒸气和氮气，放出256.652 kJ的热量。 (1)该反应的热化学方程式为 。 (2)写出H2O2的电子式 (3)已知H2O(l)=H2O(g)　ΔH=+44 kJ·mol-1，则16 g液态肼与足量液态H2O2反应生成液态水时放出的热量是 kJ。 (4)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的好处是 。 (5)发射卫星可用肼为燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。已知： N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)　ΔH=+66.4 kJ·mol-1① N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-534 kJ·mol-1② 肼和二氧化氮反应的热化学方程式为 。 17．随着世界工业经济的发展、人口的剧增，全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。 (1)把煤作为燃料可通过下列两种途径： 途径I：C(s)+O2(g)=CO2(g)  △H1＜0   ① 途径II：先制成水煤气：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)  △H2>0   ② 再燃烧水煤气：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  △H3＜0    ③ 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  △H4＜0      ④ 则途径I放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)途径II放出的热量；△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是 。 (2)在25℃、101kPa下，1克甲醇完全燃料放热22.68kJ，写出甲醇燃烧热的热化学方程式 。 (3)已知① ②H2(g)+O2(g)=H2O(l)  ΔH2=-285.8kJ/mol ③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)  ΔH3=-1370kJ/mol 试计算④2CO(g)＋4H2(g)=H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH= 。 18．化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科学研究中具有广泛的应用。 (1)“神舟”系列火箭用偏二甲肼作燃料，作氧化剂，反应后产物无污染。 已知： 反应1：  ； 反应2：  。 写出和反应生成、、的热化学方程式： 。 (2)已知某金属氧化物催化丙烷脱氢过程中，部分反应进程如图，则能过程中的焓变为 (列式表示)。 (3)已知，在25℃和101kPa下，部分化学键的键能数据如表所示。 化学键 H—H H—N N≡N O=O C—H C=O H—O N—N 键能/() 436 391 a 498 414 803 462 193 ①在25℃和101kPa下，工业合成氨的反应中每生成1mol就会放出46kJ热量，在该条件下，向某容器中加入2mol、6mol及合适的催化剂，充分反应后测得其放出的热量小于92kJ，原因可能是 ，表中的a= 。 ②科学家发现了一种新的气态分子()，在25℃和101kPa下，转化为的热化学方程式为 ，此可知1mol与1mol中能量更低的是 (填化学式)。 ③已知：  。甲烷是一种常用燃料，则表示甲烷的燃烧热的热化学方程式为 。 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 C D D B B D A C C 题号 11 12 13 14 答案 B B D D 1．B 【分析】1gC8H18燃烧生成CO2和H2O(l)时放出48.40kJ热量，则1molC8H18燃烧生成CO2和H2O(l)时放出48.40kJ×114≈5518kJ热量。 【详解】A．H2O的状态为气态，∆H的数值不正确，A项不符合题意； B．符合题给条件热化学方程式的书写，B项符合题意； C．该反应为放热反应，∆H =-5518kJ·mol-1，C项不符合题意； D．热化学方程式中化学计量数代表物质的量，1molC8H18燃烧生成CO2和H2O(l)时放出5518kJ热量，D项不符合题意； 答案选B。 2．C 【分析】正反应活化能大于逆反应活化能属于吸热反应，以此分析； 【详解】A．乙醇燃烧属于放热反应，生成物的总能量小于反应物的总能量，故A不符合题意； B．铝热反应属于放热反应，生成物的总能量小于反应物的总能量，故B不符合题意； C．氯化铵受热分解属于吸热反应，生成物总能量高于反应物总能量，故C符合题意； D．钠与水的反应属于放热反应，生成物的总能量小于反应物的总能量，故D不符合题意； 故选C。 3．D 【详解】A．甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol，则对应的热化学方程式为 ，故A错误； B．反应①中生成气态水，反应放出的热量小于890.3kJ，则，反应③中CH4不完全燃烧，放热更少，则，即，故B错误﹔ C．反应③是放热反应，反应物的总键能小于生成物的，故C错误； D．由盖斯定律可知，，故D正确； 故答案为：D。 4．D 【分析】由题给信息可得出： ①C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1； ②C(s，金刚石)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-395.4 kJ·mol-1。 【详解】A．从图中可以看出，金刚石具有的能量比石墨高，则金刚石的稳定性弱于石墨，A不正确； B．石墨和金刚石互为同素异形体，二者的结构不同，二者的转化是化学变化，B不正确； C．C(s，石墨)=C(s，金刚石) ΔH=ΔH1 (石墨)- ΔH2 (金刚石)=+1.9 kJ·mol-1，则1 mol 石墨的总键能比1 mol 金刚石的总键能大1.9 kJ，C不正确； D．依据盖斯定律，将反应①-②得，C(s，石墨)=C(s，金刚石) ΔH=+1.9 kJ·mol-1，D正确； 故选D。 5．B 【详解】A．在25℃、101kPa下，1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量是氢气的燃烧热，故A错误； B．1g H2完全燃烧生成液态水，放出142.9 kJ热量，则2g即1mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，所以H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8 kJ•mol-1，故B正确； C．由B项的热化学方程式乘以系数2，可得2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1，生成气态水与液态水放出的热量不同，故C错误； D．由C项解析可得，2H2O(l)2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6kJ·mol-1，故D错误； 故选B。 6．B 【详解】A．火炬燃料的燃烧是化学能转化为热能的过程，故A错误； B．氢气的燃烧产物为水，无碳排放，符合“碳中和”理念，故B正确； C．燃烧属于放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故C错误； D．吸热反应不一定需要加热才能发生，如氢氧化钡晶体 和氯化铵这个吸热反应不需要加热就能发生，故D错误； 故答案选B。 7．D 【详解】A．反应经过2个过程经热化学铁氧化合物循环分解水，反应中起催化剂的作用，四氧化三铁为过程Ⅰ反应物，过程Ⅱ的生成物，参与反应，A错误； B．相同条件下， 比具有更高的能量，B错误； C．反应中氧元素化合价由-2变为0，电子转移为，的物质的量为1mol，则反应转移2mol电子，C错误； D．已知：①  ，②  ，根据盖斯定律，则反应Ⅱ=(①-②)，，则过程Ⅱ的热化学方程式为  ，D正确； 故选D。 8．A 【详解】A．单质硅是四面体构型，1个硅原子有4个Si—Si键，每个Si—Si键为2个Si原子共有，因此1molSi单质含有2mol个Si—Si键，则的反应热为4×360+2×436-2×176-4×431=，A正确； B．为可逆反应，则放出的热量小于，B错误； C．钡离子与硫酸根生成硫酸钡沉淀会放热，因此稀H2SO4和稀溶液反应的反应热，C错误； D．燃烧热应生成液态水，D错误； 故选A。 9．C 【详解】0.1mol 与0.1mol水蒸气反应生成0.1mol和0.1mol ，则1mol与1mol水蒸气反应生成1mol CO和1mol H2，吸收131.5kJ的热量，则热化学方程式为： △H=+131.5kJ•mol-1，选C。 10．C 【详解】A．该反应为放热反应，旧键断裂吸收的总能量低于新键形成释放的总能量，旧键断裂吸收能量，而不是放出能量，新键形成释放能量，不是吸收能量，A错误； B．催化剂能降低反应所需的活化能，、均减小，但催化剂不改变反应的焓变，不变，B错误； C．由图可知反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，该反应为放热反应，反应热，C正确； D．物质的能量越低越稳定，由图可知反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，B的能量低更稳定，D错误； 答案选C。 11．B 【详解】A．物质反应过程的能量变化不仅与反应的物质的多少有关，也与物质的存在状态有关，因此要注明物质的存在状态，稀硫酸和稀氢氧化钠溶液混合产生水的热化学方程式为：   ，A错误； B．碳完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量多，为负值，，B正确； C．甲烷的燃烧热为1甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，气态水的能量高于液态水，则1甲烷完全燃烧生成二氧化碳和气态水的反应热，C错误； D．合成氨反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则1.5氢气和过量的氮气反应放出热量小于46.2，D错误； 故选B。 12．B 【详解】A．葡萄糖在体内发生氧化反应，释放能量供给生命所需，故A错误； B．根据盖斯定律化学反应的，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，故B正确； C．氢气的燃烧热需要生成液态水，C中生成的是气态水，故C错误； D．醋酸是弱酸，不完全电离，而电离吸热，的稀溶液与含的稀溶液混合，放出的热量小于，故D错误； 故选B。 13．D 【详解】 反应物的总键能-生成物的总键能=+-2×299=-9，故选D。 14．D 【详解】H2O(g)=H2(g)+O2(g)， ΔH=+241.8 kJ⋅mol−1，根据盖斯定律可知①H2(g)+O2(g) =H2O(g)，ΔH=-241.8 kJ⋅mol−1，当1 g水蒸气变为液态水时，其ΔH=−2.44 kJ⋅mol−1，则1mol水蒸气变成液态水时，② H2O(g)= H2O(l) ΔH=−44 kJ⋅mol−1， 结合①②依据盖斯定律可知H2(g)+O2(g) =H2O(l)，ΔH=-285.8kJ⋅mol−1，综上所述D符合； 故答案为：D。 15．(1) (2)释放大量热、产物不会造成环境污染 (3) (4) (5) 防止高温下Mg、Ti与空气中的(或)作用 【详解】（1）0.4mol液态肼和0.8mol混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.0kJ的热量，则1mol液态肼2mol混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.0kJ×2.5=640 kJ的热量，热化学方程式为：。 （2）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是释放大量热、产物不会造成环境污染。 （3）该反应的化学方程式为，分析化学方程式可知，1 mol SiH4(g)完全燃烧转移8mol电子，故反应放出的热量为190.0kJ×8=1 520.0 kJ，最后可写出该反应的热化学方程式是：。 （4）由图可知，二氧化碳和氢气反应生成甲醇是放热反应，生成1mol甲醇释放510kJ-419kJ=91kJ，热化学方程式为：。 （5）①已知：I.；II.；III.，根据盖斯定律可知，III- II+2×I得到 =-()+2×()=； ②Mg、Ti与空气中的(或)在高温下会发生反应，所以反应在Ar气氛中进行。 16．(1)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)　ΔH=-641.63 kJ·mol-1 (2) (3)408.815 (4)生成物不会造成环境污染 (5)N2H4(l)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-567.2 kJ·mol-1 【详解】（1）根据题意，1mol肼反应时放出热量641.63kJ，该反应的热化学方程式为：。 （2）H2O2的电子式为：。 （3）根据盖斯定律得1mol液态肼与足量H2O2完全反应生成氮气和液态水时放出的热量为817.63kJ，16g液态肼发生此反应时放出的热量为408.815kJ。 （4）反应生成产物N2和H2O，因此还有一个很大的好处是生成物不会造成环境污染。 （5）根据盖斯定律，肼与二氧化氮反应的热化学方程式可由2②-①合并得到： 17．(1) 等于 (2) (3) 【详解】（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放出的热量等于途径Ⅱ放出的热量；由盖斯定律，②×2+③+④可得 ，即，故填等于；； （2）在25℃、101kPa下，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量叫做燃烧热，在25℃、101kPa下，1克甲醇完全燃料放热22.68kJ，则1mol甲醇完全燃料放热，所以甲醇燃烧热的热化学方程式为，故填； （3）根据盖斯定律，反应④可以由①×2+②×3-③得到，即，故填。 18．(1)    (2) (3) 合成氨的反应为可逆反应 946       【详解】（1）根据盖斯定律，由反应2-2反应1可得目标反应的热化学方程式： = ，故答案为：   ； （2）由图中能量变化分析可知，过程中的焓变=，故答案为：； （3）①合成氨的反应为可逆反应，反应不能完全发生，所以放出的热量小于92kJ；根据焓变=反应物的总键能-生成物的总键能，a+3436 - =-92 ，解得a=946，故答案为：合成氨的反应为可逆反应；946； ②每个N4分子中含有6个N-N键，每个N2分子中含有1个N≡N键，由表中数据计算可得：N4(g)2N2(g) =；由N4(g)转化为N2(g)为放热反应，说明N2能量更低，则N2更稳定，故答案为：  ；N2； ③根据燃烧热的定义，得出热化学方程式中甲烷的系数为1，生成的水为液态，根据表格中的数据和 ，可得出  ，故答案为：  。 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 $$