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：在标准压强101kPa、25℃，由最稳定的单质合成1mol物质B的反应焓变，叫做物质B的标准摩尔生成焓，用表示。有关物质有如图所示关系。下列有关判断正确的是    A．的 B．比NH3稳定 C．标准燃烧热为534.2kJ·mol-1 D．2molNO(g)的键能小于与的键能之和 2．VIA族元素单质及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。可用于有机废水处理，约为8时，可与反应生成、和。是绿色氧化剂，也是一种弱酸，可由和制得。  。可作漂白剂，用等碱性溶液吸收多余的，可得到、等化工产品。下列化学反应表示不正确的是 A．处理含废水的反应： B．制备双氧水： C．双氧水一级电离方程式： D． 3．一定条件下，工业合成氨反应：。下列说法正确的是 A．该反应为吸热反应 B．根据能量守恒定律，反应物的焓=生成物的焓 C．若生成，则 D．该条件下，由0到，最终放出热量小于 4．由甲烷制取的原理为，断裂化学键所吸收的能量如下表所示，形成键所释放的能量为 化学键 能量 414 489 565 A． B． C． D． 5．下列应用涉及的主要化学反应中生成物的总能量大于反应物的是 A．由铝粉与三氧化钨冶炼钨 B．由石灰石制取生石灰 C．由生石灰和制取熟石灰 D．利用酒精炉加热冷水 6．已知：在25℃、101kPa下，由最稳定的单质生成1 mol物质的反应焓变叫作该物质的标准摩尔生成焓，规定稳定单质的标准摩尔生成焓为0.下表为几种常见物质的标准摩尔生成焓的数值。则下列说法或热化学方程式正确的是 物质 标准摩尔生成焓/(kJ·mol) -283 -241.8 91.3 -45.9 -393.5 A．2 mol 的键能大于1 mol 与1 mol 的键能之和 B．   kJ⋅mol C．   kJ·mol D．工业上用CO消除NO污染的反应是吸热反应 7．下列说法正确的是 A．吸热反应使环境的温度升高 B．当反应放热时ΔH>0，反应吸热时ΔH<0 C．化学反应中，当反应物的总能量小于生成物的总能量时，反应吸热，ΔH为“+” D．化学反应中，当反应物断键吸收的总能量大于生成物成键释放的的总能量时，反应放热，ΔH为“-” 8．如图是“暖宫贴”的结构示意图，使用时撕下防粘贴纸，按压贴紧，一段时间后就开始发热。以下物质中适合发热层物质的是    A．小苏打 B．铁粉 C．生石灰 D．食盐 9．化学反应的过程及能量变化如图所示。下列说法错误的是    A．光照和点燃条件下的反应热相同 B．键的键能为 C．热化学方程式： D．2mol气态氢原子的能量高于1mol氢气的能量 10．下列关于热化学反应的描述正确的是 A．已知H＋(aq)＋OH—(aq)=H2O(l)ΔH=—57.3 kJ·mol-1，用含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸反应测出的中和反应的反应热ΔH=—28.65 kJ·mol-1 B．CO(g)的燃烧热ΔH=—283.0 kJ·mol-1，则反应2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)的ΔH=＋566.0 kJ·mol-1 C．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)  ΔH=—571.6 kJ·mol-1，则氢气的燃烧热为571.6 kJ·mol-1 D．已知N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)  ΔH=—92 kJ·mol-1，现将2molN2和6molH2充入密闭容器中充分反应后，放出的热量为184 kJ 11．已知：(1) (2) (3)(、均大于0)若要使液态甲醇完全燃烧，最后恢复到室温，放出的热量为(单位：) A． B． C． D． 12．将溶液和未知浓度的溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持)。下列叙述正确的是    A．做该实验时环境温度为 B．实验可用环形铜丝搅拌棒替代环形玻璃搅拌棒 C．溶液的浓度约是 D．以后温度降低的原因是有一部分热量从体系散失到了环境中 13．不管化学反应是一步完成还是分几步完成，该反应的热效应是相同的。在25 ℃ ，105 Pa时，1 mol石墨和1 mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳时的反应热分别是ΔH=−393.5kJ∙mol−1和ΔH=−283kJ∙mol−1，下列说法或方程式正确的是 A．在相同条件下：2C(石墨，s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH=−110.5kJ∙mol−1 B．1 mol石墨不完全燃烧，生成CO2和CO混合气体时，放热504.0 kJ C．在相同条件下，C(石墨，s)＋CO2(g)=2CO(g) ΔH=+172.5kJ∙mol−1 D．已知金刚石不如石墨稳定，则石墨转变为金刚石需要放热 14．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)  ΔH>0，则金刚石比石墨稳定 B．在一定温度和压强下，将1 mol N2和3 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3 kJ，则其热化学方程式为   C．已知  ，  ，则 D．已知  ，则   二、非选择题 15．甲烷裂解法制取乙炔反应的化学方程式为。 (1)已知断裂下列化学键所吸收的能量数据： 共价键 能量 则反应的 。 (2)燃烧ag生成二氧化碳气体和液态水，放出热量。经测定，生成的与足量澄清石灰水反应得到5g沉淀，则 ，其中a= 。燃烧ag生成二氧化碳气体和液态水，放出热量，则 。 (3)通氧气自热法生产包含下列反应：       若不考虑热量耗散，物料转化率均为，最终炉中出来的气体只有。则为了维持热平衡，每生产，投料的量为、 及 。 16．下表中的数据是破坏物质中的化学键所消耗的能量： 物质 能量 243 193 151 432 366 298 436 根据上述数据回答下列问题： (1)下列氢化物中，最稳定的是 。 A．    B．    C． (2)(X代表、、)的反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。 (3)相同条件下，(X代表、、)分别与氢气反应，消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收热量最多的是 。 (4)若无上表中的数据，你能正确回答出问题(3)吗？请说明理由。 。 (5)写出和反应的热化学方程式： 。 17．化学反应的过程，既有物质的转化过程，也是化学能与热等其他形式能量的转化过程。 Ⅰ．已知某反应过程中的能量变化如图所示，回答问题。 (1)该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应，该反应的= kJ/mol(用含E1、E2的代数式表示)。 (2)1mol气体A和1mol气体B具有的总能量 (填“>”“<”或“=”)1mol气体C和1mol气体D具有的总能量。 Ⅱ．发射卫星时可用肼(N2H4)作为燃料，用二氧化氮作为氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。 已知：                        (3)N2H4 (g)和NO2(g)反应的热化学方程式为 ； (4)有人认为若用氟单质代替二氧化氮作为氧化剂，则反应释放能量更多，N2H4 (g)和F2(g)反应的热化学方程式为 。 Ⅲ．有机物通常能发生燃烧，对应的反应往往都有重要用途。 (5)在25℃、101k Pa条件下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程为 。 (6)用NA表示阿伏加德罗常数的值，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量。则该反应的热化学方程式为 。 18．和CO均是有害气体，可在表面转化为无害气体，其反应原理如下：。有关化学反应的能量变化过程(图1)及物质变化过程(图2)如下。 回答下列问题： (1)图1中反应是 (填“放热”或“吸热”)反应，该反应 (填“需要”或“不需要”)环境先提供能量，该反应的 。 (2)该反应的逆反应活化能是 。 (3)若没有参与该转化过程，则 ， 。(填“不变”“变大”“变小”)。 (4)、、、四者的数值关系式是 。 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 D D C B B B C B B B 题号 11 12 13 14 答案 B C C D 1．D 【详解】A．的能量高于，则的，A错误； B．(l)的标准摩尔生成焓为50.6kJ/mol，NH3(g) 的标准摩尔生成焓为-45.9 kJ/mol，能量越低物质越稳定，则NH3比稳定，B错误； C．(l)的标准摩尔生成焓为50.6kJ/mol，即①N2(g)+2H2(g)= (l)△H=+50.6kJ/mol，H2O(g)标准摩尔生成焓为-241.8 kJ/mol ，②2H2(g) +O2(g)=2△H=-483.6 kJ/mol，根据盖斯定律②-①得(l)+O2(g)= N2(g) +2，但标准燃烧热是指生成液态水，无法根据题中数据计算， C错误； D．NO(g) 标准摩尔生成焓为91.3 kJ/mol，则N2(g) + O2(g)=2NO(g) △H=+182.6kJ/mol，则2molNO(g)的键能小于与的键能之和，D正确； 故选D。 2．D 【详解】A．具有强氧化性，能够和发生氧化还原反应生成O2和N2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：，故A正确； B．是绿色氧化剂，也是一种弱酸，可由和制得，化学方程式为：，故B正确； C．是一种弱酸，一级电离方程式为：，故C正确； D．中和热是指在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量，1molH2SO4与1molBa(OH)2溶液反应生成BaSO4沉淀和2molH2O，放出的热量不是57.3kJ，故D错误； 故选D。 3．C 【详解】A．合成氨反应为焓变小于0的放热反应，故A错误； B．化学反应没有热效应为0的反应，所以合成氨反应中反应物的焓不可能等于生成物的焓，故B错误； C．氨气的能量高于液氨，所以若合成氨生成液氨，反应放出的热量更多，反应的焓变△H小于—92kJ/mol，故C正确； D．由方程式可知，反应生成2mol氨气时，反应放出的热量为92kJ，故D错误； 故选C。 4．B 【详解】，，形成键所释放的能量为，B项正确； 答案选B。 5．B 【详解】A．铝粉和三氧化钨反应冶炼钨，为铝热反应，该过程放热，生成物的总能量小于反应物的，A项不符合题意； B．石灰石分解制取生石灰，该反应为吸热反应，生成物的总能量大于反应物的，B项符合题意； C．生石灰与生成熟石灰，反应为放热反应，生成物的总能量小于反应物的，C项不符合题意； D．酒精燃烧为放热反应，生成物的总能量小于反应物的，D项不符合题意。 答案选B。 6．B 【详解】A．的标准摩尔生成焓为91.3 kJ⋅mol，则的反应物键能之和一生成物键能之和，即2 mol 的键能小于1 mol 与1 mol的键能之和，故A错误； B．由题表数据可计算出：①   kJ·mol，②  kJ·mol，③   kJ·mol，可由-3×②-2×①+3×③得到，则其反应热 kJ·mol，故B正确； C．氢气燃烧是放热反应，小于0，并且表中给出的是水蒸气的生成焓，故C错误； D．根据反应   kJ·mol，故D错误。 答案选B。 7．C 【详解】A．吸热反应是体系从环境中吸收热量的反应，使环境的温度降低，故A错误； B．当反应放热时ΔH<0，反应吸热时ΔH>0，故B错误； C．一个化学反应，当反应物的总能量小于生成物的总能量时，则反应为吸热反应，ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量>0，ΔH为“+”，故C正确； D．化学反应中，ΔH=反应物断键吸收的总能量-生成物成键释放的的总能量>0，当反应物断键吸收的总能量大于生成物成键释放的的总能量时，反应吸热，ΔH为“+”，故D错误； 故选C。 8．B 【详解】暖贴中的铁粉遇空气放热，是铁和空气中氧气等发生氧化还原反应而放出热量； 故选B。 9．B 【详解】A．反应热效应只与反应的始态和终态有关，与条件、途径无关，因此该反应在光照和点燃条件下的反应热效应是相同的，A正确； B．由图可知2molHCl分子中的化学键形成时要释放862kJ能量，所以键的键能为，B错误； C．由图可知1mol H2(g)和1molCl2(g)反应生成2mol HCl(g)放出(862-679)kJ=183kJ能量，因此氢气与氯气反应的热化学方程式为，C正确； D．气态氢原子形成氢气分子时形成化学键，形成化学键释放能量，因此2mol气态氢原子的能量高于1mol氢气的能量，D正确； 故选B。 10．B 【详解】A．中和热为稀的强酸和强碱生成1mol水放出的热量，则用含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸反应测出的中和反应的反应热ΔH=—57.3 kJ·mol-1，故A错误； B．一氧化碳的燃烧热为1mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量，则反应2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)的ΔH=＋566.0 kJ·mol-1，故B正确； C．氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，则由热化学方程式可知，氢气的燃烧热为285.8kJ·mol-1，故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，所以将2mol氮气和6mol氢气充入密闭容器中充分反应后，放出的热量小于184 kJ，故D错误； 故选B。 11．B 【详解】根据盖斯定律，(3)-(2)2+(1)4得2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH=ΔH3-2ΔH2+4ΔH1=-(Q3-2Q2+4Q1)，则若要使32g液态甲醇(1mol)完全燃烧，最后恢复到室温，放出的热量为0.5(Q3-2Q2+4Q1)kJ=(0.5Q3-Q2+2Q1)kJ； 故选B。 12．C 【详解】A．由图可知，实验温度为20℃，加10mLHCl时温度为22℃，故A错误； B．用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，散失热量，实验结果的数值偏小，故B错误； C．恰好反应时参加反应的盐酸溶液的体积是30mL，由V1+V2=50mL可知，消耗的氢氧化钠溶液的体积为20mL，恰好反应时氢氧化钠溶液中溶质的物质的量是n,由HCl+NaOH=NaCl+H2O可知，n=1.0mol•L-1×0.03L=0.03mol,所以浓度c==1.5mol/L，故C正确； D．以后温度降低的原因是HCl和NaOH已完全反应，不再放出热量，故D错误； 故选：C。 13．C 【详解】A．根据石墨、一氧化碳的燃烧的热化学方程式，C(石墨，s)＋O2(g)= CO2 (g)  ΔH=−393.5kJ∙mol−1，CO(g)＋O2(g)= CO2 (g)  ΔH=−283kJ∙mol−1，利用盖斯定律，进行方程式叠加，在相同条件下：2C(石墨，s)＋O2(g)=2CO(g)  ΔH=−221kJ∙mol−1，故A错误； B．1 mol石墨不完全燃烧，生成CO2和CO混合气体时，由于生成的CO2和CO物质的量位置，无法计算放出的热量，故B错误； C．根据C(石墨，s)＋O2(g)= CO2 (g)  ΔH=−393.5kJ∙mol−1，CO(g)＋O2(g)= CO2 (g)  ΔH=−283kJ∙mol−1，在相同条件下，第一个方程式减去第二个方程式得到C(石墨，s)＋CO2(g)=2CO(g)  ΔH=+172.5kJ∙mol−1，故C正确； D．已知金刚石不如石墨稳定，说明石墨具有的能量低，则石墨转变为金刚石需要吸热，故D错误。 综上所述，答案为C。 14．D 【详解】A．因C(石墨，s)=C(金刚石，s)  ΔH>0，则金刚石具有的能量比石墨高，石墨比金刚石稳定，A错误； B．因合成氨反应为可逆反应，则1mol N2和3mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，参加反应的N2的物质的量小于1mol，此时放出热量19.3 kJ，则热化学方程式 ΔH<-19.3KJ/mol，B错误； C．已知  ，  ， 因H2O(l)转变为H2O(g)吸热，且氢气燃烧的焓变ΔH<0，因此，ΔH1<ΔH2，C错误； D．已知  ，则  ，当反应逆向进行时，ΔH数值不变，符号相反，D正确； 故答案选D。 15．(1)+360.4 (2) -890 0.8 -1300 (3) 4 【分析】根据反应热的相关定义进行计算，即。 【详解】（1）(1)从微观的角度，反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能。即=，故填； （2）(2)与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，由可知的质量为，根据，即生成0.05mol放出热量44.5kJ，根据题意。生成1mol放出的热量为，即；由得甲烷的物质的量为0.05mol，则甲烷的质量为，所以a=0.8g；0.8g的物质的量为，则1mol完全燃烧放出的热量为，所以；故填-890、0.8、-1300； （3）将两式相加可得，则每产生1mol ，投入4molC和，故填4、； 16．(1)A (2)放热反应 (3)氯气 (4)能；生成物越稳定，放出的热量越多，在这几种中，最稳定 (5) 【详解】（1）根据表中数据可以知道，破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量最高，、、三者中所需要的能量最高，则说明最稳定，具有的能量最低。故答案为：A。 （2）根据反应，可以计算新键生成释放的热量均大于旧键断裂吸收的热量，所以的反应是放热反应，故答案是：放热反应。 （3）根据表中数据可以知道,破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量越高，生成物越稳定，发生该反应放出的热量越多，故答案是：氯气。 （4）生成物越稳定,放出的热量越多，在这几种HX中，同主族元素从上到下元素的氢化物的稳定性逐渐减弱，所以HCl最稳定，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是氯气，故答案是：能；生成物越稳定，放出的热量越多，在这几种HX中，HCl最稳定。 （5）在反应中，反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能，则，故答案为：。 17．(1) 吸热 (E1-E2) (2)＜ (3)     (4)         (5)      (6)        【详解】（1）根据图示可知：反应物的能量比生成物低，发生反应时需从周围环境中吸收热量，因此该反应为吸热反应，该反应的反应热△H=(E1-E2) kJ/mol； （2）该反应为吸热反应，说明反应物1 mol气体A和1 mol气体B具有的总能量小于生成物1 mol气体C和1 mol气体D的总能量； （3）已知：① ② ，根据盖斯定律，将②-①×2，整理可得： ； （4）已知：① ② ③ ， 根据盖斯定律，将①-③×2-②×4，整理可得： ； （5）甲醇的相对分子质量是32，1 mol的甲醇质量是32 g。在25℃、101 kPa条件下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，则32 g甲醇完全燃烧产生液态水和CO2气体时放出热量为Q=22.68 kJ/g×32 g =725.76 kJ，则表示甲醇燃烧热的热化学方程为： ； （6）乙炔燃烧产生CO2、H2O的化学方程式为：2C2H2+5O24CO2+2H2O，反应过程中消耗2 mol乙炔，转移20 mol电子，因此当反应转移电子数目是5NA个时，反应的乙炔的物质的量是0.5 mol，故乙炔燃烧的热化学方程式是 。 18．(1) 放热 需要 (2) (3) 变大 不变 (4) 【分析】(1) 反应物的总能量大于生成物总能量，反应为放热反应；所以图1中反应是放热反应；由于反应物断键需要吸收能量，因此该反应需要先提供能量；该反应的Ea-Eb=134-360=； (2) 反应物断键吸收能量，为正反应活化能，生成物成键放出能量，为逆反应活化能，根据图示可知，该反应的逆反应活化能是； (3) 根据图2可知，参与反应过程，但最终的质量和化学性质保持不变，为催化剂，可以降低反应的活化能，但不影响反应物和生成物的总能量，因此减小，不变；若没有参与反应过程，则变大，但是不变； (4) 根据图1可知该反应的Ea-Eb；根据图2可知，①N2O+=N2+ ；②+CO=+CO2 ；根据盖斯定律可知，①+②可得，因此。 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 $$