第一章 化学反应的热效应 单元检测-【金版教程】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1创新导学案课件PPT（人教版2019，不定项版）

第一章　单元检测 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1．下列说法正确的是(　　) A．物质发生化学反应时都伴随着能量变化，伴随着能量变化的变化一定是化学变化 B．需要加热的化学反应一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应一定是放热反应 C．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多 D．因为石墨变成金刚石吸热，所以金刚石比石墨稳定 答案 时间：75分钟　　　满分：100分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 2．一定条件下，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，向下列溶液中分别加入1 L 1 mol·L－1的NaOH溶液：①1 L 1 mol·L－1的稀醋酸；②1 L 1 mol·L－1的稀硫酸；③1 L 1 mol·L－1的稀盐酸，完全反应的热效应ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系正确的是(　　) A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3＜ΔH2 C．ΔH1＜ΔH3＝ΔH2 D．ΔH1＞ΔH2＝ΔH3 答案 解析　②1 L 1 mol·L－1的稀硫酸、③1 L 1 mol·L－1的稀盐酸分别与1 L 1 mol·L－1的NaOH溶液反应，生成水的物质的量相同，均为1 mol，放出热量相同，则焓变相同，即ΔH2＝ΔH3；①1 L 1 mol·L－1的稀醋酸与1 L 1 mol·L－1的NaOH溶液反应，生成水的物质的量也为1 mol，但醋酸是弱电解质，反应过程中发生电离而吸热，且焓变为负值，则ΔH1>ΔH2，故其关系为ΔH1>ΔH2＝ΔH3，D正确。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 3 3．下列说法正确的是(　　) A．如图可表示水分解过程中的能量变化 B．若2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ/mol， 则碳的燃烧热ΔH＝－110.5 kJ/mol C．需要加热的反应一定是吸热反应，常温下能发生的 反应一定是放热反应 D．已知：Ⅰ：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－a kJ/mol Ⅱ： 且a、b、c均大于零，则断开1 mol H—Cl键所需的能量为－a－b－c 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 4 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 5 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 6 5．通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是(　　) ①太阳光催化分解水制氢气：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　 ΔH1＝＋571.6 kJ·mol－1 ②焦炭与水蒸气反应制氢气：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　 ΔH2＝＋131.5 kJ·mol－1 ③甲烷与水蒸气反应制氢气：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　 ΔH3＝＋205.9 kJ·mol－1 A．反应①中电能转化为化学能 B．反应②为放热反应 C．反应③使用催化剂，ΔH3减小 D．反应CH4(g)===C(s)＋2H2(g)的ΔH＝＋74.4 kJ·mol－1 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 7 解析　反应①是光能(太阳能)转化为化学能，A错误；反应②的焓变为正值，属于吸热反应，B错误；催化剂不会改变反应的焓变，C错误；根据盖斯定律，由③－②得所求反应，其焓变为205.9 kJ·mol－1－131.5 kJ·mol－1＝＋74.4 kJ·mol－1，D正确。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 8 6．热化学离不开实验，更离不开对反应热的研究。下列有关说法正确的是(　　) A．向图甲的试管A中加入某一固体和液体，若注射器的活塞右移，说明A中发生了放热反应 B．将图甲虚框中的装置换为图乙装置，若注射器的活塞右移，说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应 C．由图丙可知，ΔH1<ΔH2 D．由图丙可知，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 9 解析　很多物质的溶解过程也是放热的，故向图甲的试管A中加入某一固体和液体，若注射器的活塞右移，不能说明A中发生了放热反应，A错误；将图甲虚框中的装置换为图乙装置，由于锌粒与稀硫酸反应生成了H2，使注射器的活塞右移，若注射器的活塞右移，不能说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应，B错误；根据盖斯定律，由图丙可知，ΔH2＝ΔH1＋ΔH3，D错误。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 10 7.已知4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－x kJ·mol－1。蒸发1 mol H2O(l)需要吸收的能量为44 kJ，其他相关数据如表所示： 则表中z的大小为(　　) A.(x＋4a＋5b－6d－264)/4 B.(4a＋5b＋6d＋264－x)/4 C.(x＋4a－6d－44)/4 D.(x＋12a＋5b－12d－264)/4 答案 物质 NH3(g) O2(g) NO(g) H2O(g) 1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ a b z d 解析　由题给条件可得出6H2O(l)===6H2O(g)　ΔH＝＋264 kJ·mol－1，将此式与题干中的热化学方程式相加，可得4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－(x－264) kJ·mol－1，结合表中数据得4a＋5b－4z－6d＝－(x－264)，即可求出z＝(x＋4a＋5b－6d－264)/4。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 11 8．下列各项对ΔH的比较正确的是(　　) A．2K(s)＋2H2O(l)===2KOH(aq)＋H2(g)　ΔH1，2Na(s)＋2H2O(l)=== 2NaOH(aq)＋H2(g)　ΔH2，则ΔH1＞ΔH2 B．Mg(s)＋2HCl(aq)===MgCl2(aq)＋H2(g)　ΔH1，Ca(s)＋2HCl(aq)=== CaCl2(aq)＋H2(g)　ΔH2，则ΔH1<ΔH2 C．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH1，H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH2，则ΔH1＞ΔH2 D．2Fe(s)＋3Br2(g)===2FeBr3(s)　ΔH1，2Fe(s)＋3Cl2(g)===2FeCl3(s)　ΔH2，则ΔH1＞ΔH2 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 12 二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意) 9．已知：S2(s)===S2(g)　ΔH＝＋4.5 kJ·mol－1。某些化学键的键能数据如表所示： 下列说法正确的是(　　) A．1 mol H2 (g)与2 mol Cl2(g)反应生成HCl(g)时放出370 kJ的热量 B．H2(g)与S2(s)反应生成H2S(g)的热化学方程式为2H2(g)＋S2(s)===2H2S(g)　ΔH＝－224.5 kJ·mol－1 C．反应的焓变ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和 D．1 mol H2S(g)分解吸收的热量比1 mol HCl(g)分解吸收的热量多，所以H2S(g)比HCl(g)稳定 答案 化学键 H—H Cl—Cl H—Cl S===S H—S 键能/ (kJ·mol－1) 436 243 431 255 339 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 13 解析　 A项，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的ΔH＝E(Cl—Cl)＋E(H—H)－2E(H—Cl)＝(243 kJ·mol－1＋436 kJ·mol－1)－2×431 kJ·mol－1＝－183 kJ·mol－1，当2 mol Cl2(g)与1 mol H2(g)反应时，只有1 mol Cl2(g)参加反应，所以放出的热量为183 kJ，错误。B项，根据表中键能数据可得热化学方程式：2H2(g)＋S2(g)===2H2S(g)　ΔH＝－229 kJ·mol－1，结合S2(s)===S2(g)　ΔH＝＋4.5 kJ·mol－1可得热化学方程式：2H2(g)＋S2(s)===2H2S(g)　ΔH＝－224.5 kJ·mol－1，正确。D项，由于H—Cl键的键能大于H—S键的键能，所以HCl(g)比H2S(g)稳定，错误。 解析 化学键 H—H Cl—Cl H—Cl S===S H—S 键能/ (kJ·mol－1) 436 243 431 255 339 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 14 10．已知溴跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2、Q3均为正值)：①H2(g)＋Br2(g)===2HBr(l)　ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1，②H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1，③H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g)　ΔH3＝－Q3 kJ·mol－1，下列判断正确的是(　　) A．Q1>Q2>Q3 B．Q1与Q3的相对大小无法判断 C．溴蒸气转化为液态溴需要放出(Q2－Q3) kJ的热量 D．H2(g)和Br2(g)反应生成HBr(g)时放出Q2 kJ热量 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 15 解析　 2 mol HBr(g)具有的总能量大于2 mol HBr(l)具有的总能量，则Q1>Q2，1 mol Br2(g)具有的总能量大于1 mol Br2(l)具有的总能量，则Q2>Q3，所以Q1>Q2>Q3，A正确，B错误；根据盖斯定律，由②－③得Br2(g)===Br2(l)　ΔH＝－(Q2－Q3) kJ·mol－1，所以1 mol溴蒸气转化为1 mol液态溴需要放出(Q2－Q3) kJ的热量，选项中没有指明溴蒸气的物质的量，C错误；由H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1可知，1 mol H2(g)和1 mol Br2(g)反应生成2 mol HBr(g)时放出Q2 kJ的热量，D错误。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 16 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 18 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 19 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 20 三、非选择题 13．(1)合成甲醇的主要反应原理为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH。已知CO中的C与O之间用三键连接，下表所示为常见化学键的键能数据： 则该反应的ΔH＝　　　　kJ·mol－1。 答案 －128.8 化学键 C—H H—H C—O C≡O H—O 键能/(kJ·mol－1) 414 436 326.8 1032 464 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 21 (2)恒温恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图所示。 已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1 ①写出表示硫的燃烧热的热化学方程式：________________________________。 ②ΔH2＝________ kJ·mol－1。 答案 －78.64 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－297 kJ·mol－1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 22 14．如图是某实验小组改进的中和反应反应热的测定实验装置。先在塑料瓶中加入50 mL 0.50 mol·L－1盐酸，然后通过注射器注入50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热。回答下列问题。 (1)塑料瓶外的泡沫板的作用是____________________________________。 答案 减少实验过程中的热量损失 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 23 答案 (2)该实验小组测得的实验数据如下： 表中记录的终止温度是指________________________；根据实验数据计算该中和反应生成1 mol液态水时的ΔH＝________________(保留两位小数，近似认为盐酸和NaOH溶液的密度都是1 g·cm－3，生成的溶液的比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1)。 温度计显示的最高温度 －56.85 kJ·mol－1 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差(t2－t1)/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 19.2 21.2 20.2 23.6 3.4 2 19.2 20.8 20.0 23.5 3.5 3 19.2 21.0 20.1 23.4 3.3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 24 答案 (3)有同学考虑注射器针筒中会有NaOH溶液残留(不超过0.5 mL)，认为上述实验会导致所测得的反应热偏大，请判断该观点是否正确并说明理由：____________ _______________________________________________________________________。 (4)如果用60 mL 0.50 mol·L－1盐酸与60 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________(填“相等”或“不相等”，下同)，所求ΔH________。 不正确，实验中NaOH溶液过量，即使有少量残留，加入的NaOH溶液也能保证盐酸完全反应 不相等 相等 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 25 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 26 15．(1)贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应。温度为T时，该反应的热化学方程式为________________________________________________。 已知温度为T时：CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)　ΔH＝＋165 kJ·mol－1 CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41 kJ·mol－1 (2)CO、H2可用于合成甲醇和甲醚，其反应为(m、n均大于0)： 反应①：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH＝－m kJ·mol－1 反应②：2CO(g)＋4H2(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH＝－n kJ·mol－1 反应③：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH＜0 则m与n的关系为________。 答案 CO(g)＋3H2(g)===CH4(g)＋H2O(g)　ΔH＝－206 kJ·mol－1 n＞2m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 27 答案 16．当今社会，能源的发展已成为全世界共同关注的话题。乙烷、二甲醚的燃烧热较大，可用作燃料。下图表示乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化。 请回答下列问题： (1)a＝________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 28 答案 (2)乙烷的燃烧热ΔH＝________kJ·mol－1。 (3)等物质的量的液态乙烷比气态乙烷完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量________(填“多”或“少”)。 (4)根据题图写出二甲醚完全燃烧时的热化学方程式：____________________ _________________________________________。 (5)从环保角度分析，放出相同的热量时选择________(填“乙烷”或“二甲醚”)作为燃料产生的二氧化碳较少。 －1560 少 CH3OCH3(g)＋3O2(g) ===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1455 kJ·mol－1 乙烷 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 29 　　　　　　　　　　　　　 R 解析　根椐燃烧热的定义，CO不是C完全燃烧生成的指定产物，B错误；反应的吸热与放热与反应条件无关，C错误；由反应热定义知ΔH＝－a kJ/mol，即－a＝b＋c－2E(H—Cl)，则断开1 mol H—Cl键所需的能量为eq \f(a＋b＋c,2) kJ，D错误。 4．下列说法正确的是(　　) A．已知C2H6的燃烧热ΔH＝－1090 kJ/mol，则C2H6燃烧的热化学方程式为C2H6(g)＋eq \f(7,2)O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－1090 kJ/mol B．已知2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ/mol，则CO的燃烧热ΔH＝－283 kJ C．测定HCl和NaOH反应的反应热时，每次实验均应测量3个温度，即盐酸起始温度、NaOH溶液起始温度和反应后最高温度 D．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol，则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O(l)时也放出57.3 kJ的热量 11．下列说法错误的是(　　) A．中和反应反应热的测定实验中需要的玻璃仪器：量筒、温度计、玻璃搅拌器 B．乙烯的燃烧热ΔH为－1411.3 kJ·mol－1，则乙烯燃烧的热化学方程式为C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－1411.3 kJ·mol－1 C．S(单斜，s)eq \o(,\s\up14(＜95.4 ℃),\s\do12(＞95.4 ℃))S(斜方，s)　ΔH＝－0.398 kJ·mol－1，则较稳定的是S(单斜，s) D．MgCO3分解的能量关系如图所示，则ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 12．(2023·北京四中月考)我国利用合成气直接制烯烃获重大突破，其原理是 反应①：C(s)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO(g)　ΔH1； 反应②：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH2； 反应③：CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH3＝－90.1 kJ·mol－1； 反应④(能量变化如图所示)：2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH4； 反应⑤：3CH3OH(g)CH3CH===CH2(g)＋3H2O(g)　ΔH5＝－31.0 kJ·mol－1。 下列说法正确的是(　　) A．若反应③使用催化剂，ΔH3减小 B．ΔH1－ΔH2>0 C．反应④的ΔH4＝(E2－E1) kJ·mol－1 D．3CO(g)＋6H2(g)CH3CH===CH2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－301.3 kJ·mol－1 解析　催化剂不改变反应的焓变，A错误；根据盖斯定律，由①－②可得H2(g)＋ eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2，氢气燃烧放出热量，则ΔH＝ΔH1－ΔH2<0，B错误；由题图可知，反应④的ΔH4＝(E1－E2) kJ·mol－1，C错误；根据盖斯定律，由③×3＋⑤得3CO(g)＋6H2(g)CH3CH===CH2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝(－90.1 kJ·mol－1)×3＋(－31.0 kJ·mol－1)＝－301.3 kJ·mol－1，D正确。   解析　(2)终止温度是指反应过程中温度计显示的最高温度；根据表中数据，平均温度差＝eq \f(3.4＋3.5＋3.3,3) ℃＝3.4 ℃，50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液反应生成0.025 mol的水，m＝ρV＝1 g·cm－3×100 cm3＝100 g，c＝4.18 J·g－1·℃－1，将以上数据代入公式ΔH＝eq \f(Q,n)＝－eq \f(cm（t2－t1）,n)＝－eq \f(4.18×100×10－3×3.4,0.025) kJ·mol－1＝ －56.85 kJ·mol－1。 (4)如果用60 mL 0.50 mol·L－1盐酸与60 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液进行反应，生成的水的物质的量增多，放出的热量也会增多，但是生成单位物质的量的水时所放出的热量不会变，所以中和反应的反应热不会变。    eq \f(1,3) $$