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．如图为两种制备硫酸的途径（反应条件略），下列叙述正确的是 A．和的总能量高于 B．根据盖斯定律可得： C．测定的燃烧热：通入稍过量使完全燃烧生成所放出的热量 D．含的浓溶液与足量溶液反应，放出的热量即为中和反应反应热 2．用催化还原可以消除氮氧化物的污染。已知： ① ② 下列说法错误的是 A．反应①②中，相同物质的量的甲烷发生反应，转移的电子数相同。 B．若用标准状况下还原生成、和，则放出的热量为。 C．由反应①可知：。 D．已知的燃烧热为，由组成的混合物，完全燃烧并恢复到常温时放出的热量为，则的燃烧热为。 3．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是 A．常温下，将2.7g铝片投入足量的浓硝酸中，铝失去的电子数为 B．标准状况下，和混合后原子数一定为 C．常温常压下，和的混合物中含有氧原子数为 D．，若反应放出热量，则转移电子数为 4．已知：在25℃、101kPa下，由最稳定的单质生成1mol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。 物质 标准摩尔生成焓/ -283 -242 -75 -394   ___________ A．165 B．-165 C．77 D．-77 5．反应①A+B→C  ΔH1分两步进行：②A+B→X  ΔH2，③X→C  ΔH3.总反应过程中能量变化如图，下列说法正确的是 A．总反应A+B→C   ΔH1<0 B．ΔH1=ΔH2 + ΔH3 C．X的键能比C的键能小 D．物质C比物质X稳定 6．已知25℃、101下，碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5、285.8、1411.0、2800，则热化学方程式正确的是 A． B． C． D． 7．化学反应的能量变化如图所示，已知断裂、分别吸收的能量，则下列说法不正确的是 A．断裂需要吸收的能量 B．和的总能量比总能量多 C．反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应 D．每反应掉和生成放出能量为 8．燃烧氢气时耗氧量小，放出热量多，已知燃烧生成液态水时放出热量为571.6kJ，其热化学方程式可表示为 A．　 B．　 C．　 D．　 9．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A．若，则燃烧热为 B．已知，则固体与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量 C．已知；，则 D．若，则红磷比白磷稳定 10．科学家成功捕获并表征到水氧化催化过程中的锰端基氧和锰过氧化物中间体，明确了水氧化过程中水亲核进攻锰端基氧的氧氧成键机理，如图所示。下列说法错误的是 A． B．中O的化合价为-1价 C．水氧化的总反应为 D．过程⑦可表示为+H2OO2↑+ 11．25℃、101kPa下：①    ，②    。下列说法正确的是 A．和中阴、阳离子个数比不相等 B．反应①和②生成等物质的量的产物时，转移电子数不同 C．1mol Na(s)与足量在常温和点燃条件下反应放出的热量相同 D．25℃、101kPa下，     12．科学家在寻求将太阳能转化成化学能的办法，其中办法之一就是利用太阳能将分解成，再将化学能转化为其他能源。右图是有关的能量循环示意图(已知：H-H键的键能为a ，O—O键的键能为b )。下列有关说法正确的是 A．图中 B．断开1mol H—O键所需要的太阳能为 C．1mol 燃烧生成液态水的能量变化为 D．水蒸气所具有的能量比液态水多kJ 13．肼()是一种高效清洁的火箭燃料。已知在25℃、101 kPa下，8 g完全燃烧生成氮气和液态水时，放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程正确的是 A．   kJ⋅mol B．   kJmol C．   kJ⋅mol D．   kJ⋅mol 14．用溶液吸收热电企业产生的废气时，涉及如图所示转化，由图示关系可得：等于 A． B． C． D． 二、非选择题 15．完成下列问题 (1)已知：① ② 则 。 (2)已知：① ② 则表示氨气燃烧热的热化学方程式为 ，该反应可设计为碱性条件下的燃料电池，负极电极反应式为 。 (3)已知几种化学键的键能和热化学方程式如下： 化学键 键能/() 391 193 243 a 432 ，则a= 。 (4)4种不饱和烃分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷()的能量变化如图所示。根据图示判断4种有机反应物中最稳定的是 ；反应(l)=(l)的 。 16．不同的化学反应具有不同的反应热，人们可以通过多种方法获得反应热的数据，通常用实验进行测定，也可以进行理论推算。 (1)在科学研究中，科学家常用量热计来测量反应热。我校某化学兴趣小组的同学欲测定中和热。用盐酸与溶液在如图所示的简化装置中进行中和反应。则： ①从实验装置上看，图中尚缺少的一种仪器是 。 ②大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ③如果用盐酸与溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热 (填“相等”或“不相等”)。 (2)与在催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应。用作催化剂时该反应的过程示意图如图所示： ①过程Ⅰ为 (填“吸热”或“放热”)过程。 ②已知过程Ⅰ的焓变为，过程Ⅱ的焓变为，则该反应的热化学方程式为 。 (3)已知：                 计算与反应生成的为 (用含的式子表示)。 (4)标准状况下，在中完全燃烧生成和，放出热量，请写出表示燃烧热的热化学方程式： 。 17．燃料燃烧过程中释放出的热能是人类生产和生活所需要能量的重要来源 (1)燃烧热与反应热的关系是 。 a．燃烧热是反应热的一种类型 b．当一个反应是燃烧反应时，该燃烧反应的反应热就是燃烧热 c．燃烧热不属于反应热 d．反应热有正负之分，燃烧反应的焓变全部是正值 (2)下列关于燃料充分燃烧的做法正确的是 （选填编号）。 a．通入空气的量越多越好b．固体燃料燃烧前最好粉粹 c．通入空气的量稍过量d．液体燃料燃烧时采用雾状喷出 工业上为了充分利用热能，常采用 作为提高热交换效率的一种设备。 (3)金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如下图所示 ①在通常状况下， （选填“金刚石、石墨”）更稳定，石墨的燃烧热为 。 ②石墨在一定量空气中燃烧，生成气体,该过程放出的热量为 。 (4)卫星发射时可用联氨为燃料。气态联氨在氧气中燃烧，生成氮气和水蒸气，放出的热量，该反应的热化学方程式为： 。 (5)已知：。键能：:；:。则分子中化学键的键能为 。 18．烟气中主要污染物为，为了消除排放、保护环境，实现绿色可持续发展。处理方法一：烟气经预处理后用水悬浮液吸收，可减少烟气中的含量。氧化烟气中的主要反应的热化学方程式如下： ①    ② ③ (1)反应的 (用表示)。 (2)化学反应中的能量变化源自化学反应中化学键变化时产生的能量变化。下表为一些化学键的键能： 化学键 键能 化学键 键能 946 460 391 501 436 ①写出和反应合成氨的热化学方程式： 。           ②已知：H2和O2反应生成放出241.8KJ热量，转化为时吸收热量，则常温下完全燃烧生成液态水放出的热量为 。的稳定性 (选填“大于”或“小于”)。 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 A C B B B A D C D D 题号 11 12 13 14 答案 D C A A 1．A 【详解】A．已知S燃烧是一个放热反应，即有和的总能量高于，A正确； B．由题干图示信息可知，途径①和途径②的反应物不相同，不适用于盖斯定律，无法得出：，B错误； C．已知S燃烧生成SO2而不是SO3，即测定的燃烧热：通入稍过量O2使1molS(s)完全燃烧生成SO2(g)所放出的热量，C错误； D．中和反应热是指生成1mol水时放出的热量，而含1molH2SO4的浓溶液与足量NaOH溶液反应将生成2molH2O，则其放出的热量不即为中和反应反应热，D错误； 故答案为：A。 2．C 【详解】A．反应①②中还原剂均为CH4，关系式为CH4～CO2～8e-，所以相同物质的量的甲烷发生反应时，转移的电子数相同，故A正确； B．根据盖斯定律①+②得到CH4还原NO2生成N2和水蒸气的热化学方程式为CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol,4.48LCH4即0.2molCH4还原NO2生成N2和水蒸气，放出的热量为867 kJ/mol×0.2mol=173.4 kJ，故B正确； C．由于H2O(g)=H2O(l)△H＜0，即水蒸气变成液体水时放热，所以CH4(g)+4NO2(g)=CO2(g)+4NO(g)+2H2O(l) △H＜-574 kJ/mol，故C错误； D．设H2的燃烧热为xkJ•mol-1，又CH4的燃烧热是akJ/mol，所以由CH4、H2按3：1比例组成的混合物2mol，完全燃烧并恢复到常温时，放出的热量为bkJ，可得2××a+2××x=b，则解得x=2b-3a，即H2的燃烧热为(2b-3a)kJ/mol，故D正确。 答案选C。 3．B 【详解】A．铝常温下遇到浓硝酸发生钝化，常温下，将2.7g铝片投入足量的浓硝酸中，铝失去的电子数小于0.3NA，故A错误； B．标准状况下，为0.1mol，含有的原子数0.2NA，为0.1mol，含有原子数为0.2NA，混合后原子总数不变，一定为，故B正确； C．常温常压下，和的混合物中含有氧原子数为，故C错误； D．，表示电子转移数目为4NA时放出热量，若反应放出热量，则转移电子数为，故D错误。 答案选B。 4．B 【详解】由已知信息可得，反应①；反应②；反应③；根据盖斯定律可知，由2①+②-③可得，故，故B正确； 故选B。 5．B 【详解】A．总反应A+B→C中反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，ΔH1>0，A错误； B．根据盖斯定律，由反应A+B→X、X→C可知，两式相加可得总反应，则ΔH1=ΔH2 + ΔH3，B正确； C ．X→C 为吸热反应，ΔH3.>0，ΔH3.=反应物的总键能-生成物的总键能>0，则X的键能比C的键能大，C错误； D．物质C的能量比X的高，能量越低物质越稳定，则物质X比物质C稳定，D错误； 故选：B。 6．A 【分析】燃烧热是指在25℃、101 kPa下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的产物所放出的热量。 【详解】A．根据题目所给燃烧热，1mol碳在氧气中完全燃烧生成气态二氧化碳放热393.5kJ，选项所给热化学方程式正确，A正确； B．氢气在氧气中燃烧放热，ΔH<0，根据燃烧热的定义，产物应当为液态水，故正确的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ⋅mol−1，B错误； C．根据燃烧热的定义，该反应中产物水应当为液态，故正确的热化学方程式为C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) ΔH=−1411.0kJ⋅mol−1，C错误； D．葡萄糖在氧气中燃烧放热，正确的热化学方程式为C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1400kJ⋅mol−1，D错误； 本题选A。 7．D 【详解】A．为断裂、吸收的能量，则，因此断开1mol氢气中化学键需要吸收能量为，故A正确； B．反应的焓变为：，可知，，故B正确； C．该反应中生成物的总能量小于反应物的总能量，该反应为放热反应，故C正确； D．反应的焓变，该反应为可逆反应，因此放出的热量小于92 kJ，故D错误； 故答案选D。 8．C 【详解】4g H2的物质的量为=2mol，燃烧生成液态水时放出热量为571.6kJ，即1molH2燃烧生成液态水时放出热量为=-285.8 kJ，表示H2燃烧的热化学方程式为 △H=-285.8 kJ/mol； A．方程式式中没有标明物质的状态，故A错误； B．应该生成液态的水才放出571.6kJ的热量，故B错误； C．根据分析可知，　正确，故C正确； D．没有标明物质的状态，故D错误。 答案选C。 9．D 【详解】A．1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量为氢气的燃烧热，水的状态不是液态，不能表示燃烧热，故A错误； B．氢氧化钠固体溶于水放热，20.0gNaOH物质的量为0.5mol，与稀盐酸完全中和，放出的热量大于28.7kJ，故B错误； C．等物质的量的碳，完全燃烧放出的热量多，此反应属于放热反应，△H<0，因此△H1<△H2，故C错误； D．能量越低，物质越稳定，红磷的能量低于白磷，红磷比白磷稳定，故D正确； 故选D。 10．D 【详解】A．由图可知，过程③可以由过程①和过程②经两步完成，由盖斯定律可知，，则，A正确； B．中存在过氧键，则其中O的化合价为-1价，B正确； C．由图可知，水氧化的总反应为，C正确； D．电荷不守恒，D错误； 故答案为：D 11．D 【详解】A．是由和构成的，阴、阳离子个数比是1∶2，是由和构成的，阴、阳离子个数比也是1∶2，A项错误； B．由化合价变化可知生成1mol 转移2mol电子，而生成1mol 也转移2mol电子，B项错误； C．Na与在常温下反应生成，点燃时反应生成，放出的热量不相等，C项错误； D．由盖斯定律知①×2－②即得到反应  ，D项正确。 答案选D。 12．C 【详解】A．水的分解为吸热反应，A错误； B．根据△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和，可得：，，B错误； C．的燃烧热为101kPa时，1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量，C正确； D．没有指明水蒸气的物质的量，D错误； 故选C。 13．A 【详解】A.根据题意可知1molN2H4(1)完全燃烧生成1mol氮气和2mol液态水时，放出534 kJ热量，故A正确； B.在热化学方程式中表示吸热，表示放热，根据题意可知，故B错误； C.根据题意知生成液态水不是气态水，故C错误； D.8 gN2H4(1)完全燃烧生成氮气和液态水时，放出133.5 kJ热量，故1molN2H4(1)燃烧放热4×133.5kJ，故D错误； 答案选A。 14．A 【详解】根据盖斯定律分析，反应的能量变化取决于反应物和生成物，与过程无关，所以根据图示分析，有，可以计算，故选A。 15．(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）根据盖斯定律：②-①×2得； （2）根据盖斯定律： 得氨气燃烧热的热化学方程式：；若将该反应设计为碱性条件下的燃料电池，则燃料氨气在负极发生失电子的氧化反应，负极电极反应式：； （3）焓变=反应物总键能-生成物总键能，则，解得 （4）物质所具有能量越低，结构越稳定，即最稳定的是；反应(l)=(l) ； 16．(1) 环形玻璃搅拌器 偏小 相等 (2) 吸热 (3)(c-a-2b) (4) 【详解】（1）①中和热测定，需要酸碱充分混合，从实验装置上看，图中尚缺少的一种仪器是环形玻璃搅拌器。 ②大烧杯上如不盖硬纸板，热量损失较多，求得的中和热数值偏小。 ③中和热是酸和碱反应生成1mol水放出的热量，如果用盐酸与溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热相等。 （2）①断键吸热，过程Ⅰ氮氧键断裂，为吸热过程。 ②已知过程Ⅰ的焓变为，过程Ⅱ的焓变为，根据盖斯定律，该反应的热化学方程式为。 （3）①                 根据盖斯定律①+②×2-③得+2= =(c-a-2b)。 （4）标准状况下，在中完全燃烧生成和，放出热量，则1mol甲烷燃烧放出1299kJ的热量，表示燃烧热的热化学方程式为。 17．(1)a (2) bcd 热交换器 (3) 石墨 -393.5 KJ/mol 252 (4)N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534 KJ/mol (5)512.3 【详解】（1）a．燃烧热是反应热的一种类型，故a正确； b．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，燃烧反应的反应热不一定是燃烧热，故b错误； c．燃烧热是反应热的一种，故c错误； d．反应热有正负之分，燃烧反应的焓变全部是负值，故d错误； 选a； （2）a．通入空气的量过多，会带走一部分热量，所以一般是通入适当过量的空气，故不选a； b．固体燃料燃烧前粉粹，增大与氧气的接触面积，燃料燃烧更充分，故选b； c．通入空气的量稍过量，氧气充足，燃料燃烧更充分，故选c； d．液体燃料燃烧时采用雾状喷出，能增大与空气的接触面积，燃料燃烧更充分，故选d； 选bcd； 工业上为了充分利用热能，常采用热交换器作为提高热交换效率的一种设备。 （3）能量越低越稳定，在通常状况下，石墨更稳定；石墨的燃烧热是1mol石墨完全燃烧生成二氧化碳气体放出的能量，=-110.5KJ/mol-283.0KJ/mol=-393.5 KJ/mol。 ②石墨在一定量空气中燃烧，生成气体，设生成xmolCO、ymolCO2，x=0.5mol、y=0.5mol，该过程放出的热量为。 （4）气态联氨在氧气中燃烧，生成氮气和水蒸气，放出的热量，该反应的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534 KJ/mol。 （5）已知：，键能：:；:。设分子中化学键的键能为x，焓变=反应物总键能-生成物总键能，则×2+x-×4=-483.7，x=512.3。 18．(1)ΔH1+2ΔH2 (2) N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)  ΔH=-92kJ•mol-1 142.9kJ 小于 【详解】（1）根据盖斯定律，①+②×2，可得反应，； 故答案为：； （2）①反应焓变等于反应物键能和减去生成物的键能和，N2和H2反应合成氨的热化学方程式为：，△H=(946+3×436-2×3×391) kJ•mol-1=-92kJ/mol； 故答案为：； ②，，，则1gH2完(即为H2)全燃烧时，生成液态水时放出的热量为；根据反应可知，水由气态变为液态，放出热量，水蒸气的能量较高，所以气态水的稳定性小于液态水； 故答案为：142.9kJ；小于。 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 $$