第1章 化学反应的热效应 单元测试题 2024-2025学年高二上学期沪科版(2020)化学选择性必修1

第1章《化学反应的热效应》单元检测题 一、单选题（共20题） 1．中国研究人员研制一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如图所示。下列说法不正确的是 A．整个过程实现了光能向化学能的转化 B．过程Ⅱ放出能量并生成了O-O键 C．总反应为 D．过程Ⅲ中有一种反应物含有离子键 2．下列热化学方程式书写正确的是 A．CaCO3=CaO＋CO2　ΔH=＋178.2 kJ·mol-1 B．C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH=＋393.5 kJ·mol-1 C．H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)　ΔH=＋57.3 kJ D．H2(g)＋Cl2(g)=HCl(g)　ΔH=-92.5 kJ·mol-1 3．已知① ②C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ，③(a、b、c均>0)。若使酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(单位：) A． B． C． D． 4．下列说法正确的是 A．蒸馏实验开始时应先加热后通冷凝水 B．不能用湿润的pH试纸测定溶液的pH，否则必然会使实验结果产生误差 C．提取海带中碘元素时，为保证I-完全氧化为I2，加入的氧化剂（H2O2或新制氯水）应过量 D．在中和热测定实验中，为准确测得反应前后的温差，应将已分别测得温度的氢氧化钠溶液与盐酸在量热剂中快速混合，并不断轻轻搅拌，测量混合液的最高温度 5．根据下图所示的和反应生成过程中能量变化情况，判断下列说法正确的是 A．该反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量 B．2mol气态氧原子结合生成时，能放出498kJ能量 C．断裂1molNO分子中的化学键，能放出632kJ能量 D．上图所示变化热化学方程式为：   6．催化加氢制，有利于减少温室气体。该反应可以通过以下步骤实现，反应能量变化如图所示。 ①   ②   下列说法错误的是 A．   B．根据反应②推知   C．反应①②相比，反应①为慢反应 D．在反应①②中，相同物质的量的发生反应，转移的电子数相同 7．古代的很多成语、谚语都蕴含着很多科学知识，下列对成语、谚语的解释不正确的是 A．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量和温度的水和冰，水的能量高 B．“玉不琢不成器”，“百炼方能成钢”发生的均为化学变化 C．“刀耕火种”涉及放热反应 D．“火树银花”中的焰火实质上是金属的焰色反应 8．理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．HCN为直线型分子 B．升高温度，该异构化反应正向移动 C．正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．使用催化剂，能加快化学反应速率，反应的减小 9．中和热测定实验中用盐酸和溶液进行实验，下列说法不正确的是 A．酸碱混合时，量筒中溶液应缓缓倒入小烧杯中，不断用玻璃棒搅拌 B．装置中的大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热减少热量损失 C．实验中用过量，目的是为了确保酸完全反应 D．改用盐酸跟溶液进行反应，求出的中和热和原来相同 10．如图所示装置可用于实验室测定中和热，下列说法正确的是 A．本实验中，读取混合溶液不再变化的温度为终止温度 B．缺少的搅拌器不可以是活泼金属，可用铜质搅拌棒 C．过程中需用同一温度计至少测定三次温度 D．强酸和强碱的稀溶液发生中和反应放出的热量即为中和热 11．下列说法正确的是 A．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   ΔH=-483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol B．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)   ΔH=a kJ/mol，2C(s)+O2(g)=2CO(g)   ΔH=b kJ/mol，则a>b C．可燃物的系数为1的燃烧反应的焓变即为该可燃物的燃烧热 D．已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)   ΔH=-57.4kJ/mol，则含0.5mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于28.7kJ 12．已知有关氮、磷的单键和三键的键能数据(单位：kJmol-1)如表： N-N NN P-P PP 193 946 197 489 下列说法错误的是 A．从能量角度看， P2 转化 P4 的反应为吸热反应 B．从能量角度看， N2 比 N4(  )能量更低所以通常以 N2 形式存在 C．从原子半径角度看， P 原子半径较大不易形成π键 D．P4 分子中 P 原子采取 sp3 杂化 13．以代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式：  的说法中，正确的是 A．当有个电子转移时，该反应就放出1300.0kJ的能量 B．当有个水分子生成且为液态时，吸收1300.0kJ的能量 C．当有(乙炔)完全燃烧生成和液态时，该反应就放出1300.0kJ的能量 D．当有个碳氧共用电子对生成时，该反应就放出1300kJ的能量 14．下列说法正确的是 A．CH4的燃烧热是890.3kJ/mol，则表示CH4的燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)  ΔH=-890.3kJ/mol B．由C(金刚石)=C(石墨)  ΔH=-1.9kJ/mol可知，石墨比金刚石稳定 C．已知N2(g)+O2(g)=2NO(g)  ΔH=+180kJ/mol，说明正反应活化能小于逆反应活化能 D．OH-(aq)+H+(aq)=H2O(l)  ΔH=-57.3kJ/mol，故1mol醋酸与1molNaOH完全反应，放出的热量一定为57.3kJ 15．已知在25℃，101kPa下，1g液态C8H18(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)  ΔH=-48.40kJ·mol-1 B．C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)  ΔH=-5518kJ·mol-1 C．C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)   ΔH=-5518kJ D．C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)  ΔH=-5518kJ·mol-1 16．下列说法错误的是 A．  ，则 B．，反应物的总能量低于生成物的总能量 C．，键能： D．的摩尔燃烧焓()大于 17．下列变化过程，属于放热反应的是 ① 液态水变成水蒸气 ② 酸碱中和反应 ③ 浓H2SO4稀释 ④ 固体NaOH溶于水 ⑤H2在Cl2中燃烧 ⑥ 高温制取水煤气 A．②③④⑤ B．②③④ C．②⑤ D．①③⑤ 18．已知下列热化学方程式： H2(g)+O2(g)=H2O(l)  ΔH=－285.8 kJ·mol-1 H2O(g) =H2(g)+O2(g)  ΔH=+241.8kJ·mol-1 当18 g H2O(g)转变为H2O(l)时，其热量变化为 A．吸热88kJ B．放热88kJ C．放热44 kJ D．吸热44 kJ 19．图为CO2与CH4转化为CH3COOH的反应历程(中间体的能量关系如虚框中曲线所示)。下列结论错误的是 A．催化剂能改变E值 B．①→②的过程吸收能量 C．CH4分子在催化剂表面会断开C-H键，断键会吸收能量 D．生成乙酸的原子利用率为100% 20．下列说法正确的是 A．在稀溶液中，1molH2SO4(aq)与1molBa(OH)2(aq)完全反应所放出的热量为中和热 B．等质量的硫粉和硫蒸气分别完全燃烧，后者放出的热量更多 C．乙炔(C2H2)的燃烧热为1299.6kJ•mol-1，则2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g)的△H=-2599.2kJ•mol-1 D．中和热测定实验中，可分多次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中 二、非选择题（共5题） 21．有能量变化的反应是否为吸热反应或放热反应？ 22．沼气是一种能源，它的主要成分是已知： Ⅰ：    Ⅱ：    则由和制取气态甲醇的热化学方程式： 中 。 23．回答下列问题： (1)已知在25和101kPa下，反应2HI(g)⇌H2(g) + I2(g)的ΔH=＋11 kJ/mol，1molH2(g)中的化学键形成时要释放436KJ的能量，1mol I2(g)中的化学键形成时要释放151KJ的能量，则1molHI(g)中的化学键断裂时需吸收的能量为 kJ。 (2)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g)。在25101kPa下，已知每消耗3.8g NaBH4(s)放热21.6kJ，该反应的热化学方程式是 。 (3)已知：①2C(s) + O2(g)2CO(g)  ΔH=-221.0 kJ/mol  ②2H2(g) + O2(g)2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/mol  则制备水煤气的反应C(s) + H2O(g)CO(g) + H2(g)的ΔH为 。 24．我国科学家实现了在铜催化剂条件下将转化为三甲胺。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示。 该反应的热化学方程式为 。(用相对能量的变化来表示)。 25．“萨巴蒂尔反应”[  ]可在空间站上清除宇航员呼出的，并产生供空间站在轨运行的火箭燃料。根据提供的数据，回答以下问题： 物质 燃烧热/() 283 285.8 890.3 393 (1)表示燃烧热的热化学方程式： 。 (2)若2由、和组成的混合气体完全燃烧生成和，则其放出的热量(Q)的取值范围是 。 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D A D B B B D A C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D A A B B A C C B B 1．D A．由图可知，太阳能使水分解，则实现了光能向化学能的转化，A正确； B．过程Ⅱ属于化合反应，放出能量并生成了键，B正确； C．总反应为水分解生成氢气和氧气，化学方程式为：，C正确； D．过程Ⅲ为过氧化氢分解生成氧气和氢气，反应物中没有离子键，D错误； 答案选D。 2．D A．热化学方程式需要标注物质的状态，未标注物质的状态，故A错误； B．碳的燃烧为放热反应，焓变为负值，故B错误； C．酸碱中和反应为放热反应，焓变为负值，故C错误； D．物质的燃烧为放热反应，焓变为负值，故D正确； 答案选D。 3．A 根据盖斯定律，利用已知的反应计算出C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)的反应热△H，利用乙醇的物质的量与反应放出的热量成正比来解答。 ① ②C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ③(a、b、c均>0) 根据盖斯定律，①×3-②+③得，C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-(3a-b+c)kJ•mol-1，故选：A。 4．D A．蒸馏实验开始时应先通冷凝水后加热，故A错误； B．不能用湿润的pH试纸测定溶液的pH，但当溶液呈中性时实验结果不会产生误差，故B错误； C．若氯水过量，会把生成的I2继续氧化成HIO3，故C错误； D．在中和热测定实验中，为准确测得反应前后的温差，应将已分别测得温度的氢氧化钠溶液与盐酸在量热剂中快速混合，并不断轻轻搅拌，测量混合液的最高温度，故D正确； 综上所述，D正确。 5．B A．吸收能量大于放出能量，该反应为吸热反应，故反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，故A错误； B．1molO2吸收498kJ能量变成2molO原子，2molO原子结合生成1molO2则需要放出498kJ的热量，故B正确； C．由数据可得，1molN原子结合1molO生成1molNO分子放出632kJ热量，则断裂1molNO分子需吸收632kJ热量，故C错误； D．根据图中的键能关系可知，，，单位错误，故D错误； 故答案选B。 6．B A．将方程式①和方程式②相加得到  ，故A正确； B．气态到液态会放出热量，因此生成液态时放出的热量更多，则根据反应②推知  ，故B错误； C．反应①的活化能大于反应②的活化能，活化能越大，反应速率越慢，因此反应①为慢反应，故C正确； D．在反应①②中，氢气中氢化合价都是从0价变为+1价，因此相同物质的量的发生反应，转移的电子数相同，故D正确。 综上所述，答案为B。 7．B A．冰转化为水的过程吸热，因此相同质量和温度的水和冰，水的能量高，故A正确； B．“玉不琢不成器”只是玉的形状改变，是物理变化，故B错误； C．“刀耕火种”是将草地上的草木烧成灰做肥料，用刀就地挖坑播种，涉及到放热反应，故C正确； D．焰色反应为元素的性质，则节日燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩，故D正确； 故选B。 8．D A．中中心原子C采取杂化，为直线型分子，故A正确； B．由图可知，异构化的正反应为吸热反应，故升高温度，平衡正向移动，故B正确； C．由图可知，该反应为吸热反应，因此正反应的活化能大于逆反应的活化能，故C正确； D．使用催化剂，可以减小反应的活化能，但不能改变反应物和生成物的能量，反应的反应热不变，故D错误； 答案选D。 9．A A．在中和热的测定过程中，酸碱混合时要迅速，并且不能搅拌，防止热量的散失，保证放出的热量都体现在温度计温度的升高上，A选项错误； B．中和热测定实验成败的关键是做好保温工作，实验中，大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是保温隔热，减少热量损失，B选项说法正确； C．实验中用过量，目的是为了确保酸完全反应，C选项说法正确； D．反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，改用25mL 0.50mol/L盐酸跟25mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的物质的量减少，所放出的热量偏低，但中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关，中和热数值相等， D选项发生正确； 故选A。 10．C A．本实验中，读取混合溶液的最高温度为终止温度，故A错误； B．缺少的搅拌器应该是导热性差的环形玻璃搅拌器，故B错误； C．中和热测定过程中需用同一温度计测定反应前酸溶液的温度、碱溶液的温度和反应后溶液的最高温度，至少测定三次温度，故C正确； D．强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水放出的热量为中和热，故D错误； 选C。 11．D A．燃烧热是101kP时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热，常见元素的稳定产物：C→CO2(g)、H→H2O(l)，则A错误； B．等量的碳完全燃烧生成二氧化碳气体时放热更多。已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)   ΔH=a kJ/mol，2C(s)+O2(g)=2CO(g)   ΔH=b kJ/mol，则0＞b ＞a，则B错误； C．结合选项A可知，则C错误； D．已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)   ΔH=-57.4kJ/mol，则含0.5mol NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量为28.7kJ，醋酸是弱电解质、电离吸热，则含0.5mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于28.7kJ，则D正确； 答案选D。 12．A A．P2中为P≡P键，P4中为6个P-P键，2P2 =P4△H=2×489KJ/mol-6×197kJ/mol=-204kJ/mol，为放热反应，故A错误； B．N2中为N≡N键，N4（）中共为6个N-N键，2N2=N4 △H=2×946kJ/mol-6×193kJ/mol=734kJ/mol，反应吸热，说明N2能量更低，更稳定，故B正确； C．π键是轨道以“肩并肩”重叠形成的共价键，P原子半径比N原子半径大，在相互靠近的时候肩并肩形成π键的概率就小，因此P和P之间不易形成π键，故C正确； D．P4分子中P的价层电子对数=3+=4，故P4分子中P原子采取sp3杂化，故D正确； 故选：A。 13．A A．有10NA个电子转移时，消耗2.5molO2，根据热化学方程式可知，放出的能量为1300kJ，A正确； B．有NA个水分子生成且为液体时，即生成时1molH2O(l)，放出的能量1300kJ，B错误； C．没有指明气体所处的外界条件，无法计算气体的物质的量，不能确定能量的变化，C错误； D．1个CO2分子有4个碳氧共用电子对，所以有4NA个碳氧共用电子对生成，即生成1molCO2，根据热化学方程式知，放出热量为650kJ，D错误； 故选A。 14．B A．CH4的燃烧热是890.3kJ/mol，表示1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳与液态水放出热量890.3kJ，甲烷燃烧热的热化学方程式：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  ΔH=-890.3kJ/mol，A错误； B．由C(金刚石)=C(石墨)  ΔH=-1.9kJ/mol，说明金刚石具有能量更高，金刚石更不稳定，B正确； C．由ΔH=+180kJ/mol，ΔH=正反应活化能-逆反应活化能>0，说明正反应活化能小于逆反应活化能，C错误； D．醋酸是弱酸，电离吸收热量，1mol醋酸与1molNaOH完全反应，放出的热量小于57.3kJ，D错误； 答案选B。 15．B 在25℃时，101kPa下，1g辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出48.40kJ的热量，则1mol辛烷即114g辛烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出5518kJ的热量，所以其热化学反应方程式为：C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)  ΔH=-5518kJ·mol-1。 答案选B。 16．A A．，该反应的逆过程可看作C3H6的燃烧，燃烧是放热，，则该反应是吸热，，A错误； B．，该反应是吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，B正确； C．，该反应是放热反应，<0，又=，则键能：，C正确； D．燃烧是放热反应，摩尔燃烧焓，的能量低于大于，则燃烧生成相同产物放出的热量少于，故的摩尔燃烧焓()大于，D正确； 故选A。 17．C 大多数的的化合反应，酸碱中和的反应，金属与酸的反应，金属与水的反应，燃烧反应，爆炸反应都属于放热反应，① 液态水变成水蒸气是吸热过程，② 酸碱中和反应是放热反应，③ 浓H2SO4稀释是放热过程，不属于放热反应，④ 固体NaOH溶于水是放热过程，不属于放热反应，⑤H2在Cl2中燃烧是放热反应，⑥ 高温制取水煤气是吸热反应，所以②⑤正确；答案选C。 18．C 已知：①H2(g)+O2(g)=H2O(l)  ΔH=－285.8 kJ·mol-1 ②H2O(g) =H2(g)+O2(g)  ΔH=+241.8kJ·mol-1 依据盖斯定律②+①即得到H2O(g)＝H2O(l)  ΔH=－44 kJ·mol-1，因此当18 g H2O(g)即1mol水蒸气转变为H2O(l)时，放出44kJ热量。 答案选C。 19．B 由图示可知，中间体①生成过程中断裂了碳氢键，中间体②生成过程中形成碳碳键和氧氢键，该反应为CO2与CH4在催化剂存在的过渡态转化为CH3COOH，由此分析。 A．催化剂能改变反应的活化能，故A不符合题意； B．由图可知，①的能量较高，②的能量较低，由高能量转化为低能量需要释放能量，①→②的过程释放能量，故B符合题意； C．由图可知，CH4分子在催化剂表面会断开C-H键，生成中间体①，断裂化学键会吸收能量，故C不符合题意； D．该反应为CO2+CH4CH3COOH，该反应为化合反应，故生成乙酸的原子利用率为100%，故D不符合题意； 答案选B。 20．B A．在稀溶液中，强酸与强碱反应生成可溶性盐和1mol水时释放的热量称为中和热，在稀溶液中，1molH2SO4(aq)与1molBa(OH)2(aq)完全反应生成2mol水和硫酸钡沉淀，所放出的热量不是中和热，故A错误； B．硫粉转化为硫蒸气要吸热，则等质量的硫粉和硫蒸气分别完全燃烧，后者放出的热量更多，故B正确； C．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所释放的热量，应为液态水，则正确的热化学方程式为2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)的△H=-2599.2kJ•mol-1，故C错误； D．中和热测定实验中，为防止热量损失，应一次性且快速把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的小烧杯中，故D错误； 故选B。 21．放热反应和吸热反应是针对化学反应而言，物质三态之间的转化也伴随着能量的变化，但属于物理变化，故不属于放热反应或吸热反应 放热反应和吸热反应是针对化学反应而言，物质三态之间的转化也伴随着能量的变化，但属于物理变化，故不属于放热反应或吸热反应。 22．(a+2b)kJ/mol 根据盖斯定律Ⅰ+Ⅱ×2可得2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH ΔH3=(a+2b)kJ/mol,故答案为：(a+2b)kJ/mol。 23．(1)299 (2)NaBH4(s) + 2H2O(l) = NaBO2(s) + 4H2(g) (3)+131.3kJ/mol （1）=反应物分子中化学键断裂时吸收的能量-生成物分子中化学键断裂时需要吸收的能量=+11kJ·mol-1，1molH2（g）、1molI2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为，故答案为：299； （2）在25℃、101kPa下，每消耗3.8g NaBH4(s)放热21.6kJ，则消耗1molNaBH4(s)放热216kJ，该反应的热化学方程式是：，故答案为： （3）①2C(s)＋O2(g)=2CO(g)　ΔH1=-221.0kJ∙mol－1；②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH2=-483.6kJ∙mol－1；根据盖斯定律：(①-②)：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g) ΔH=131.3kJ∙mol－1，故答案为：+131.3kJ/mol。 24． 由题图可知，该反应的总反应是，为1个分子反应时放出的热量，则热化学方程式为。 25．(1)CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=﹣283kJ•mol-1 (2)566kJ＜Q＜1780.6kJ （1）根据表中数据CO的燃烧热为283kJ•mol-1，CO(g)燃烧热的热化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=﹣283kJ•mol-1； （2）2mol由CO(g)、H2(g)和CH4(g)组成的混合气体完全燃烧，采用极值法，2molCO完全燃烧放出的热量2mol×283kJ•mol-1=566kJ，2molCH4完全燃烧放出的热量2mol×890.3kJ•mol-1=1780.6kJ，2molH2完全燃烧放出的热量2mol×285.8kJ•mol-1=571.6kJ，则混合气体放出的热量(Q)的取值范围是566kJ～1780.6kJ； 学科网（北京）股份有限公司 $$