第一章 化学反应的热效应(单元测试·提升卷)化学人教版2019选择性必修1
2025-10-30
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4份
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27页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 整理与提升 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 化学反应的热效应 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.68 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-07-10 |
| 作者 | 寂寞如雪 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-07-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52992038.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年高一化学单元检测卷(人教版2019选择性必修1)
第一章 化学反应的热效应·提升卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.(24-25高二上·北京顺义·期中)下列变化过程中需要吸收能量的是
A.氢气球发生燃烧爆炸 B.向污染的河水中投入生石灰
C. D.在水中电离
2.工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是
A. B.
C. D.
3.下列热化学方程式及其描述正确的是
A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1367kJ/mol(燃烧热)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol(中和热)
C.S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=+269.8kJ/mol(燃烧热)
D.C(金刚石、s)=C(石墨、s) ΔH=+1.9kJ/mol(反应热)(已知石墨比金刚石稳定)
4.将V1mL 1.0 mol•L-1NaOH 溶液和V2mL未知浓度的HCl溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如下图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。下列叙述正确的是
A.做该实验时环境温度为 22℃
B.该实验表明热能可以转化为化学能
C.HCl 溶液的浓度约是 1.5 mol•L-1
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
5.下列说法正确的是
A.已知甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为
B.当反应物的总能量低于生成物的总能量时,该反应必须加热才能发生
C.上图是、时,和合成的反应过程中的能量变化曲线图,则该反应的热化学方程式为
D.已知:,则分解成固体和气体,需吸收的热量
6.热值指单位质量的燃料在氧气中完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,已知:
可燃物
H2(g)
CH4(g)
C2H5OH(l)
CO(g)
燃烧热()
-285.8
-890.3
-1366.8
-283.0
下列判断正确的是
A.C2H5OH(l)的热值最高
B.上表的四种可燃物中,最环保的是甲烷
C.氢气燃烧的热化学方程式: ,此处代表H2的燃烧热
D.燃烧热的绝对值越大,热值不一定越大
7.已知:
; ;;。
下列叙述正确的是
A.
B.
C.
D.代表的燃烧热
8.点阵能()是衡量晶体中离子间键结合能大小的一个量度,是阐明晶体化学性质的重要物理量。为探究的离子键强弱,设计如下图所示的Born-Haber循环:
由此可得为
A.+786.5 B.-786.5 C.+749.6 D.-785.6
9.C和在生产、生活、科技中是重要的燃料。已知:
①
②
下列推断正确的是
A.的燃烧热为
B.
C.
D.欲分解2mol,至少需要提供的热量
10.反应①分两步进行:②,③。总反应过程中能量变化如图,下列说法正确的是
A.总反应 B.
C.X的键能比C的键能小 D.物质X是反应的催化剂
11.下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法正确的是
A.
B.
C.按照的顺序,依次减小
D.一定条件下,拆开键需要吸收热量,则该条件下
12.将和置于密闭容器中,在250℃下只发生如下两个反应:
一段时间后,和恰好全部消耗,共放出热量。
已知:部分化学键的键能(化学键断裂时吸收或释放的能量)如下表所示:
化学键
F—F
Cl—Cl
F—Cl(中)
F—Cl(中)
键能
157
X
248
172
则X的值为
A.168 B.243 C.258 D.308
13.已知 , ,下列能量变化示意图中正确的是
A. B.
C. D.
14.CH4超干重整CO2的催化转化如图1所示,相关反应的能量变化如图2所示:
下列说法不正确的是
A.过程Ⅰ的热化学方程式为:
B.过程Ⅱ实现了含碳物质与含氢物质的分离
C.过程Ⅱ中仅Fe3O4为催化剂
D.超干重整的总反应为:CH4+3CO24CO+2H2O
二、非选择题(本大题共4个小题,共58分)
15.(15分)化学反应伴随着能量变化,根据所学知识,回答下列问题:
(1)下列反应中,属于吸热反应的是___________(填字母)。
A.Na2O与水反应 B.铝和氧化铁反应
C.CaCO3受热分解 D.锌与盐酸反应
(2)还原法可将还原为脱除,已知:4NH3(g) + 6NO(g) = 5N2(g) + 6H2O(g)
。若有15g NO被还原,则该反应 (填“释放”或“吸收”)的能量为 。
(3)生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体,在大气中寿命可达740年之久。已知:键能是指断开(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量,部分键能数据如下表所示。
化学键
N≡N
F—F
N—F
键能/()
941.7
154.8
283.0
则3F2(g) + N2(g) = 2NF3(g) 。
(4)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
①写出该温度下MgF2(s)分解的热化学方程式: 。
②比较热稳定性:MgBr2 (填“>”或“<”)MgCl2。
③反应MgI2(s)+Br2(g)=MgBr2(s)+I2(g ) △H= kJ·mol-1。
16.(14分)在等压下化学反应所吸收或放出的热量,称为化学反应的焓变。回答下列问题:
(1)25℃、101kPa时,1g氨气完全燃烧放出18.6kJ的热量,则
△H= kJ∙mol-1。
(2)2SO2(g)+ O2(g)⇌2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。
已知:0.5molSO2(g)被氧化为0.5molSO3(g)的△H=-49.5 kJ∙mol-1。则:
①E的大小对该反应的反应热 (填“有”或“无”)影响。
②SO2氧化为SO3的热化学方程式为 。
(3)已知: △H=-566 kJ∙mol-1 ①
△H=-226 kJ∙mol-1②
则CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时,电子转移数目为 。
(4)常压下,某铝热反应的温度与能量变化如图所示:
①101.3kPa、1538℃, △H= kJ∙mol-1。
②101.3kPa、25℃时,该铝热反应的热化学方程式为 。
17.(13分)某小组学生用如图所示简易量热计进行中和反应反应热的测定。近似处理实验所用酸、碱溶液的密度为、比热容为,忽略量热计的比热容。
【药品】:盐酸、溶液、溶液。
【实验数据】学生甲进行的三次实验数据如下表所示:
实验次数
反应前体系的温度/℃
反应后体系温度/℃
温度差平均值/℃
盐酸
溶液
平均值
1
24.9
25.1
28.4
2
25.1
25.0
26.3
3
25.0
25.0
28.4
(1)从实验装置上看,还缺少的仪器名称是 。
(2)学生甲实测数据处理
① ℃
②放出的热量 kJ(保留一位数)。
③比该反应理论上放热为Q kJ略微偏小,其原因可能是 (写一条)
(3)学生乙选用KOH溶液,其他均与学生甲同,且操作规范,预测实验放出热量的数值 Q(填“<”或“=”或“>”)。
(4)综合上述实验,以理论上生成时,强酸与强碱的稀溶液中和反应的反应热的热化学方程式为(用含Q的代数式表示) 。
18.(16分)按题意要求填空:
(1)已知10g己烷完全燃烧生成液态水放出484kJ的热量,写出表示己烷燃烧热的热化学方程 。
(2)已知在微生物作用的条件下,经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如图:
则全部被氧化成的热化学方程式为: 。
(3)化学键的键能是原子间形成(或断裂)化学键时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能数据:H-S:;S-S:;S=O:;H-O:。
已知反应: ,其反应产物中的固体实为,实际分子是一个8元环状分子(即),试根据这些数据计算已知反应的反应热:则Q= (用a、b、c、d表示)。若已知 ,试写出和反应生成的热化学方程式为: 。
(4)已知(金刚石,s)
(石墨,s)
①石墨和金刚石相比,石墨的稳定性 金刚石的稳定性。(填“大于”“小于”或“等于”,下同)
②石墨中键键能 金刚石中键键能
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2025-2026学年高二化学单元检测卷(人教版2019选择性必修1)
第一章 化学反应的热效应·提升卷(参考答案)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
A
B
C
D
D
C
D
C
B
C
B
B
C
二、非选择题(本大题共4个小题,共58分)
15.(15分)(除标明外,每空2分)
(1)C
(2)释放 172.5kJ
(3)-291.9
(4) (3分) < 160
16.(14分)(除标明外,每空2分)
(1)-1264.8
(2)无 △H=-198 kJ∙mol-1(3分)
(3)2NA或1.204×1024
(4)+13.8 (3分)
17.(13分)(除标明外,每空2分)
(1)温度计
(2)3.4 1.4 实验装置保温、隔热效果差或量取溶液的体积时俯视读数(合理即可)
(3)=
(4)(3分)
18.(16分)(除标明外,每空3分)
(1)C6H14(l)+O2(g)=6CO2(g)+7H2O(l) ΔH=-4162.4 kJ·mol-1
(2)(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+(aq)+H2O(l) ΔH=-346 kJ·mol-1
(3)3b+4d-4a-2c 2H2S(g)+SO2(g)=2H2O(l)+3S(s) ΔH=(4a+2c-3b-4d-2e)kJ·mol-1
(4)大于(2分) 大于(2分)
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年高一化学单元检测卷(人教版2019选择性必修1)
第一章 化学反应的热效应·提升卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.(24-25高二上·北京顺义·期中)下列变化过程中需要吸收能量的是
A.氢气球发生燃烧爆炸 B.向污染的河水中投入生石灰
C. D.在水中电离
2.工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是
A. B.
C. D.
3.下列热化学方程式及其描述正确的是
A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1367kJ/mol(燃烧热)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol(中和热)
C.S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=+269.8kJ/mol(燃烧热)
D.C(金刚石、s)=C(石墨、s) ΔH=+1.9kJ/mol(反应热)(已知石墨比金刚石稳定)
4.将V1mL 1.0 mol•L-1NaOH 溶液和V2mL未知浓度的HCl溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如下图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。下列叙述正确的是
A.做该实验时环境温度为 22℃
B.该实验表明热能可以转化为化学能
C.HCl 溶液的浓度约是 1.5 mol•L-1
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
5.下列说法正确的是
A.已知甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为
B.当反应物的总能量低于生成物的总能量时,该反应必须加热才能发生
C.上图是、时,和合成的反应过程中的能量变化曲线图,则该反应的热化学方程式为
D.已知:,则分解成固体和气体,需吸收的热量
6.热值指单位质量的燃料在氧气中完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,已知:
可燃物
H2(g)
CH4(g)
C2H5OH(l)
CO(g)
燃烧热()
-285.8
-890.3
-1366.8
-283.0
下列判断正确的是
A.C2H5OH(l)的热值最高
B.上表的四种可燃物中,最环保的是甲烷
C.氢气燃烧的热化学方程式: ,此处代表H2的燃烧热
D.燃烧热的绝对值越大,热值不一定越大
7.已知:
; ;;。
下列叙述正确的是
A.
B.
C.
D.代表的燃烧热
8.点阵能()是衡量晶体中离子间键结合能大小的一个量度,是阐明晶体化学性质的重要物理量。为探究的离子键强弱,设计如下图所示的Born-Haber循环:
由此可得为
A.+786.5 B.-786.5 C.+749.6 D.-785.6
9.C和在生产、生活、科技中是重要的燃料。已知:
①
②
下列推断正确的是
A.的燃烧热为
B.
C.
D.欲分解2mol,至少需要提供的热量
10.反应①分两步进行:②,③。总反应过程中能量变化如图,下列说法正确的是
A.总反应 B.
C.X的键能比C的键能小 D.物质X是反应的催化剂
11.下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法正确的是
A.
B.
C.按照的顺序,依次减小
D.一定条件下,拆开键需要吸收热量,则该条件下
12.将和置于密闭容器中,在250℃下只发生如下两个反应:
一段时间后,和恰好全部消耗,共放出热量。
已知:部分化学键的键能(化学键断裂时吸收或释放的能量)如下表所示:
化学键
F—F
Cl—Cl
F—Cl(中)
F—Cl(中)
键能
157
X
248
172
则X的值为
A.168 B.243 C.258 D.308
13.已知 , ,下列能量变化示意图中正确的是
A. B.
C. D.
14.CH4超干重整CO2的催化转化如图1所示,相关反应的能量变化如图2所示:
下列说法不正确的是
A.过程Ⅰ的热化学方程式为:
B.过程Ⅱ实现了含碳物质与含氢物质的分离
C.过程Ⅱ中仅Fe3O4为催化剂
D.超干重整的总反应为:CH4+3CO24CO+2H2O
二、非选择题(本大题共4个小题,共58分)
15.(15分)化学反应伴随着能量变化,根据所学知识,回答下列问题:
(1)下列反应中,属于吸热反应的是___________(填字母)。
A.Na2O与水反应 B.铝和氧化铁反应
C.CaCO3受热分解 D.锌与盐酸反应
(2)还原法可将还原为脱除,已知:4NH3(g) + 6NO(g) = 5N2(g) + 6H2O(g)
。若有15g NO被还原,则该反应 (填“释放”或“吸收”)的能量为 。
(3)生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体,在大气中寿命可达740年之久。已知:键能是指断开(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量,部分键能数据如下表所示。
化学键
N≡N
F—F
N—F
键能/()
941.7
154.8
283.0
则3F2(g) + N2(g) = 2NF3(g) 。
(4)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
①写出该温度下MgF2(s)分解的热化学方程式: 。
②比较热稳定性:MgBr2 (填“>”或“<”)MgCl2。
③反应MgI2(s)+Br2(g)=MgBr2(s)+I2(g ) △H= kJ·mol-1。
16.(14分)在等压下化学反应所吸收或放出的热量,称为化学反应的焓变。回答下列问题:
(1)25℃、101kPa时,1g氨气完全燃烧放出18.6kJ的热量,则
△H= kJ∙mol-1。
(2)2SO2(g)+ O2(g)⇌2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。
已知:0.5molSO2(g)被氧化为0.5molSO3(g)的△H=-49.5 kJ∙mol-1。则:
①E的大小对该反应的反应热 (填“有”或“无”)影响。
②SO2氧化为SO3的热化学方程式为 。
(3)已知: △H=-566 kJ∙mol-1 ①
△H=-226 kJ∙mol-1②
则CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时,电子转移数目为 。
(4)常压下,某铝热反应的温度与能量变化如图所示:
①101.3kPa、1538℃, △H= kJ∙mol-1。
②101.3kPa、25℃时,该铝热反应的热化学方程式为 。
17.(13分)某小组学生用如图所示简易量热计进行中和反应反应热的测定。近似处理实验所用酸、碱溶液的密度为、比热容为,忽略量热计的比热容。
【药品】:盐酸、溶液、溶液。
【实验数据】学生甲进行的三次实验数据如下表所示:
实验次数
反应前体系的温度/℃
反应后体系温度/℃
温度差平均值/℃
盐酸
溶液
平均值
1
24.9
25.1
28.4
2
25.1
25.0
26.3
3
25.0
25.0
28.4
(1)从实验装置上看,还缺少的仪器名称是 。
(2)学生甲实测数据处理
① ℃
②放出的热量 kJ(保留一位数)。
③比该反应理论上放热为Q kJ略微偏小,其原因可能是 (写一条)
(3)学生乙选用KOH溶液,其他均与学生甲同,且操作规范,预测实验放出热量的数值 Q(填“<”或“=”或“>”)。
(4)综合上述实验,以理论上生成时,强酸与强碱的稀溶液中和反应的反应热的热化学方程式为(用含Q的代数式表示) 。
18.(16分)按题意要求填空:
(1)已知10g己烷完全燃烧生成液态水放出484kJ的热量,写出表示己烷燃烧热的热化学方程 。
(2)已知在微生物作用的条件下,经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如图:
则全部被氧化成的热化学方程式为: 。
(3)化学键的键能是原子间形成(或断裂)化学键时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能数据:H-S:;S-S:;S=O:;H-O:。
已知反应: ,其反应产物中的固体实为,实际分子是一个8元环状分子(即),试根据这些数据计算已知反应的反应热:则Q= (用a、b、c、d表示)。若已知 ,试写出和反应生成的热化学方程式为: 。
(4)已知(金刚石,s)
(石墨,s)
①石墨和金刚石相比,石墨的稳定性 金刚石的稳定性。(填“大于”“小于”或“等于”,下同)
②石墨中键键能 金刚石中键键能
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2025-2026学年高二化学单元检测卷(人教版2019选择性必修1)
第一章 化学反应的热效应·提升卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.(24-25高二上·北京顺义·期中)下列变化过程中需要吸收能量的是
A.氢气球发生燃烧爆炸 B.向污染的河水中投入生石灰
C. D.在水中电离
【答案】D
【解析】A.氢气与氧气燃烧爆炸过程中放出大量的热,故A不符合;
B.生石灰与水发生化合反应,放出大量的热,故B不符合;
C.氯原子形成氯气的过程中,形成化学键,该过程放出热量,故C不符合;
D.电离的过程中断裂化学键,吸收热量,故D符合;
故选:D。
2.工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由热化学方程式可知,反应物、生成物均为气态,焓变为负,为放热反应,且生成物为液态时放出热量更多,选项A中图符合。故答案选A。
3.下列热化学方程式及其描述正确的是
A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1367kJ/mol(燃烧热)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol(中和热)
C.S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=+269.8kJ/mol(燃烧热)
D.C(金刚石、s)=C(石墨、s) ΔH=+1.9kJ/mol(反应热)(已知石墨比金刚石稳定)
【答案】B
【解析】A.燃烧热是指1mol的可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,水应该为液态,A错误;B.稀的强酸与稀强碱反应生成1mol水和可溶性盐放出的热量为中和热,B正确;C.硫和氧气反应为放热反应,C错误;D.金刚石的能量比石墨高,所以金刚石转化为石墨为放热反应,D错误;故选B。
4.将V1mL 1.0 mol•L-1NaOH 溶液和V2mL未知浓度的HCl溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如下图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。下列叙述正确的是
A.做该实验时环境温度为 22℃
B.该实验表明热能可以转化为化学能
C.HCl 溶液的浓度约是 1.5 mol•L-1
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
【答案】C
【解析】A.由图可知,温度为 22℃时,已经加入了5mLNaOH 溶液,而中和反应为放热反应,则该实验开始温度低于22℃,故A错误;
B.由图可知该反应是一个放热反应,表明化学能可以转化为热能,故B错误;
C.由图可知,NaOH 溶液体积为30mL时,溶液温度最高,说明NaOH 溶液和HCl溶液恰好完全反应,由V1+V2=50 mL可知HCl溶液的体积为20mL,由反应方程式可知V1c(NaOH)= V2c(HCl),解得c(HCl)为1.5 mol•L-1,故C正确;
D.八水合氢氧化钡与氯化铵反应有水生成,该反应是吸热反应,故D错误;
故选C。
5.下列说法正确的是
A.已知甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为
B.当反应物的总能量低于生成物的总能量时,该反应必须加热才能发生
C.上图是、时,和合成的反应过程中的能量变化曲线图,则该反应的热化学方程式为
D.已知:,则分解成固体和气体,需吸收的热量
【答案】D
【解析】A.燃烧热中生成液态水,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:,A错误;B.反应物总能量低于生成物总能量,为吸热反应,但是不一定需要加热才能发生,反应放热与否和反应条件无关,B错误;C.由图可知,和合成1mol的反应过程中放热510kJ-419kJ=91kJ,则该反应的热化学方程式为,C错误;D.已知:,则其逆反应为吸热反应,分解成固体和气体,需吸收的热量,D正确;故选D。
6.热值指单位质量的燃料在氧气中完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,已知:
可燃物
H2(g)
CH4(g)
C2H5OH(l)
CO(g)
燃烧热()
-285.8
-890.3
-1366.8
-283.0
下列判断正确的是
A.C2H5OH(l)的热值最高
B.上表的四种可燃物中,最环保的是甲烷
C.氢气燃烧的热化学方程式: ,此处代表H2的燃烧热
D.燃烧热的绝对值越大,热值不一定越大
【答案】D
【分析】热值指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比;燃烧热指1mol纯净物完全燃烧生成特定产物所放出的热量。
【解析】A.CO(g)的燃烧热△H= -283.0 kJ∙mol-1,热值为10.1kJ/g;CH4(g) 的燃烧热△H= -890.3kJ∙mol-1,热值为55.6kJ/g;H2(g)的燃烧热△H= -285.8 kJ∙mol-1,热值为142.9kJ/g; C2H5OH(l)的燃烧热△H= -1366.8kJ∙mol-1,热值为29.7kJ/g;因此H2(g)的热值最高,A错误;B.氢气的燃烧产物为水,而甲烷燃烧会产生二氧化碳产生温室效应,因此最环保的是氢气,B错误;C.燃烧热指1mol纯净物完全燃烧生成特定产物所放出的热量,C错误;D.由A可知,燃烧热的绝对值越大,热值不一定越大,D正确;故选D。
7.已知:
; ;;。
下列叙述正确的是
A.
B.
C.
D.代表的燃烧热
【答案】C
【解析】A.氢气生成等量液态水放出热量比生成等量气态水多,反应热更小,A错误;B.等物质的量的C(s)生成CO时放出的热量比生成CO2时少,反应热更大,B错误;C.根据盖斯定律,选项中的方程式可由(反应②-反应①)×2得到,ΔH=2(ΔH2-ΔH1),C正确;D.氢气的燃烧热化学方程式中,氢气前系数为1,表示1mol氢气在氧气中完全燃烧生成液态水放出的热量,D错误;故答案选C。
8.点阵能()是衡量晶体中离子间键结合能大小的一个量度,是阐明晶体化学性质的重要物理量。为探究的离子键强弱,设计如下图所示的Born-Haber循环:
由此可得为
A.+786.5 B.-786.5 C.+749.6 D.-785.6
【答案】D
【解析】根据盖斯定律可知,可得U=-785.6,故答案为:-785.6,故选D。
9.C和在生产、生活、科技中是重要的燃料。已知:
①
②
下列推断正确的是
A.的燃烧热为
B.
C.
D.欲分解2mol,至少需要提供的热量
【答案】C
【解析】A.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定的稳定物质时放出的热量,即C生成CO2放出的热量,而不是生成CO时放出的热量,A错误;B.反应焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能和,,B错误;C.①
②
由盖斯定律可知,①-②得,则,C正确;D.由B项分析可知,,故分解2mol,至少需要提供480kJ的热量,D错误;故选C。
10.反应①分两步进行:②,③。总反应过程中能量变化如图,下列说法正确的是
A.总反应 B.
C.X的键能比C的键能小 D.物质X是反应的催化剂
【答案】B
【解析】A.总反应中反应物总能量低于生成物总能量,为吸热反应,,A项错误;
B.根据盖斯定律,由反应可知,两式相加可得总反应,则,B项正确;
C.为吸热反应,,反应物的总键能-生成物的总键能,则X的键能比C的键能大,C项错误;
D.物质X是中间产物,D项错误;
答案选B。
11.下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法正确的是
A.
B.
C.按照的顺序,依次减小
D.一定条件下,拆开键需要吸收热量,则该条件下
【答案】C
【解析】A.形成化学键放出热量,即,A项错误;B.由盖斯定律可知,反应一步完成与分步完成的热效应相同,则,B项错误;C.原子半径:,中键能:键键键,由于断裂化学键吸热,则吸收的热量逐渐减小,所以途径Ⅱ吸收的热量依次减小,即依次减小,C项正确;D.一定条件下,拆开需要吸收能量,即形成放出热量是,因此形成放出热量为,所以该条件下,D项错误;故选C。
12.将和置于密闭容器中,在250℃下只发生如下两个反应:
一段时间后,和恰好全部消耗,共放出热量。
已知:部分化学键的键能(化学键断裂时吸收或释放的能量)如下表所示:
化学键
F—F
Cl—Cl
F—Cl(中)
F—Cl(中)
键能
157
X
248
172
则X的值为
A.168 B.243 C.258 D.308
【答案】B
【解析】根据反应热与键能的关系△H=反应物的总键能−生成物的总键能,由题意Cl2+F2═2ClF ΔH1=akJ/mol;Cl2+3F2═2ClF3 ΔH2=bkJ/mol可知;ΔH1=(X+157−2×248)kJ/mol=(X-339)kJ/mol,ΔH2=(X+3×157−2×3×172)kJ/mol=(X−561)kJ/mol,即a=X-339,b=X−561,设参与Cl2+F2═2ClF ΔH1=akJ/mol的氯气物质的量为m,则消耗的氟气也为m,剩下的氯气和氟气正好按Cl2+3F2═2ClF3 ΔH2=bkJ/mol的系数比反应,即=,解之得,m=1.5mol,则有1.5mol×(339-X) kJ/mol+0.5mol×(561-X)kJ/mol=303kJ,解之得x=243,故答案选B。
13.已知 , ,下列能量变化示意图中,正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由方程式可知,二氧化氮气体转化为四氧化二氮气体的反应为放热反应,反应物总能量高于生成物总能量的放热反应;气态四氧化二氮转化为液态四氧化二氮为放热过程,则气态四氧化二氮的能量高于液态四氧化二氮的能量,则符合题意的图示为B。
14.CH4超干重整CO2的催化转化如图1所示,相关反应的能量变化如图2所示:
下列说法不正确的是
A.过程Ⅰ的热化学方程式为:
B.过程Ⅱ实现了含碳物质与含氢物质的分离
C.过程Ⅱ中仅Fe3O4为催化剂
D.超干重整的总反应为:CH4+3CO24CO+2H2O
【答案】C
【解析】A.由图可知,Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2kJ⋅mol−1;Ⅱ.CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165kJ⋅mol−1,根据盖斯定律,由Ⅰ×2-Ⅱ得到CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4kJ⋅mol−1,A正确;
B.过程Ⅱ的反应第一步是CO+CO2+H2+Fe3O4+CaO→H2O+Fe+CaCO3,第二步反应:Fe+CaCO3+稀有气体→稀有气体+Fe+CaCO3+CO,两步反应实现了含碳物质与含氢物质的分离,B正确;
C.由图可知,过程Ⅱ中Fe3O4、CaO反应前后化学性质不变,为催化剂,C错误;
D.根据流程中物质的参与和生成情况,结合反应过程中有催化剂和中间产物,总反应可表示为CH4+3CO24CO+2H2O,D正确;
故选C。
二、非选择题(本大题共4个小题,共58分)
15.(15分)化学反应伴随着能量变化,根据所学知识,回答下列问题:
(1)下列反应中,属于吸热反应的是___________(填字母)。
A.Na2O与水反应 B.铝和氧化铁反应
C.CaCO3受热分解 D.锌与盐酸反应
(2)还原法可将还原为脱除,已知:4NH3(g) + 6NO(g) = 5N2(g) + 6H2O(g)。若有15g NO被还原,则该反应 (填“释放”或“吸收”)的能量为 。
(3)生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂是一种温室气体,在大气中寿命可达740年之久。已知:键能是指断开(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量,部分键能数据如下表所示。
化学键
N≡N
F—F
N—F
键能/()
941.7
154.8
283.0
则3F2(g) + N2(g) = 2NF3(g) 。
(4)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
①写出该温度下MgF2(s)分解的热化学方程式: 。
②比较热稳定性:MgBr2 (填“>”或“<”)MgCl2。
③反应MgI2(s)+Br2(g)=MgBr2(s)+I2(g ) △H= kJ·mol-1。
【答案】(除标明外,每空2分)
(1)C
(2)释放 172.5kJ
(3)-291.9
(4) (3分) < 160
【解析】(1)Na2O与水反应是放热反应,A错误;铝和氧化铁反应是铝热反应剧烈放热,B错误;CaCO3受热分解吸热反应,C正确;锌与盐酸反应放热反应,D错误;故选C。
(2)若有15gNO被还原,则NO作氧化剂,反应正向进行即该反应释放能量,NO物质的量n =0.5mol,0.5molNO被还原释放的热量为。
(3)反应物键能总和-生成物键能总和=
(4)由图可知,假设MgF2相对能量为0,则molMgF2固体分解得到的mol固体镁和molF2共吸收相对能量是562kJ,那么当有1mol MgF2固体分解生成1mol固体镁和1mol F2时,反应吸收能量是2562kJ-0=1124kJ,则该温度下MgF2分解的热化学方程式为:,由图可知,等量的MgBr2和MgCl2分解得到单质镁和卤素单质,MgCl2需要吸收的能量更多,说明其热稳定性更高,所以热稳定性:MgBr2<MgCl2。由图可知①Mg(s)+Br2 (g)=MgBr2 (s) △H =-524kJ/mol,②Mg (s)+I2 (g)=MgI2 (s) △H =-364kJ/mol,结合盖斯定律可知①-②得到MgI2(s)+Br2(g)=MgBr2(s)+I2(g ) △H =-160kJ/mol。
16.(14分)在等压下化学反应所吸收或放出的热量,称为化学反应的焓变。回答下列问题:
(1)25℃、101kPa时,1g氨气完全燃烧放出18.6kJ的热量,则
△H= kJ∙mol-1。
(2)2SO2(g)+ O2(g)⇌2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。
已知:0.5molSO2(g)被氧化为0.5molSO3(g)的△H=-49.5 kJ∙mol-1。则:
①E的大小对该反应的反应热 (填“有”或“无”)影响。
②SO2氧化为SO3的热化学方程式为 。
(3)已知: △H=-566 kJ∙mol-1 ①
△H=-226 kJ∙mol-1②
则CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时,电子转移数目为 。
(4)常压下,某铝热反应的温度与能量变化如图所示:
①101.3kPa、1538℃, △H= kJ∙mol-1。
②101.3kPa、25℃时,该铝热反应的热化学方程式为 。
【答案】(除标明外,每空2分)
(1)-1264.8
(2)无 △H=-198 kJ∙mol-1(3分)
(3)2NA或1.204×1024
(4)+13.8 (3分)
【解析】(1)25℃、101kPa时,1g氨气完全燃烧放出18.6kJ的热量,4molNH3的质量为4mol×17g/mol=68g,则放出热量为68g×18.6kJ=1264.8 kJ,所以 △H=-1264.8 kJ∙mol-1。
(2)①E的大小对该反应的反应物总能量、生成物总能量都不产生影响,所以对反应热无影响;②SO2氧化为SO3时,若有2molSO2完全反应,则放出热量为49.5 kJ×4=198 kJ,热化学方程式为 △H=-198 kJ∙mol-1。
(3)△H=-566 kJ∙mol-1 ①, △H=-226 kJ∙mol-1②,利用盖斯定律,将反应①×+②得, △H=(-566 kJ∙mol-1) ×+(-226 kJ∙mol-1)=- 509 kJ∙mol-1,反应转移2mole-,若CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时,则电子转移数目为2NA(或1.204×1024)。
(4)①图中信息显示,101.3kPa、1538℃,2Fe(l)=2Fe(s) △H=-27.6kJ∙mol-1,则△H=+13.8kJ∙mol-1。
②101.3kPa、25℃时,该铝热反应的热化学方程式为 △H=(-732.5-27.6-91.0) kJ∙mol-1=-851.1kJ∙mol-1。
17.(13分)某小组学生用如图所示简易量热计进行中和反应反应热的测定。近似处理实验所用酸、碱溶液的密度为、比热容为,忽略量热计的比热容。
【药品】:盐酸、溶液、溶液。
【实验数据】学生甲进行的三次实验数据如下表所示:
实验次数
反应前体系的温度/℃
反应后体系温度/℃
温度差平均值/℃
盐酸
溶液
平均值
1
24.9
25.1
28.4
2
25.1
25.0
26.3
3
25.0
25.0
28.4
(1)从实验装置上看,还缺少的仪器名称是 。
(2)学生甲实测数据处理
① ℃
②放出的热量 kJ(保留一位数)。
③比该反应理论上放热为Q kJ略微偏小,其原因可能是 (写一条)
(3)学生乙选用KOH溶液,其他均与学生甲同,且操作规范,预测实验放出热量的数值 Q(填“<”或“=”或“>”)。
(4)综合上述实验,以理论上生成时,强酸与强碱的稀溶液中和反应的反应热的热化学方程式为(用含Q的代数式表示) 。
【答案】(除标明外,每空2分)
(1)温度计
(2)3.4 1.4 实验装置保温、隔热效果差或量取溶液的体积时俯视读数(合理即可)
(3)=
(4)(3分)
【分析】用一定物质的量的盐酸和NaOH反应,通过测定反应放出的热量计算中和反应的反应热。
【解析】(1)该实验中,需要测出反应前盐酸和NaOH溶液的温度,还要测出混合液最高温度,所以还缺少的仪器名称是温度计,故答案为:温度计;
(2)①三次数据中反应前后温度差分别为3.4℃、1.2℃、3.4℃,第2次数据属于异常数据,舍去不用,则取1、3两次数据的平均值3.4℃,故答案为:3.4;
②盐酸的质量 =50g,溶液的质量 =50g,反应后生成的溶液比热容为,则反应放出的热量 = (50+50)g3.4℃=1428J=1.4kJ,故答案为:1.4;
③由热量的计算公式可知,影响放出热量大小的因素有酸和碱的质量及温度差,这两个因素又与实验操作有关,所以比该反应理论上放热为Q kJ略微偏小的原因可能是实验装置保温、隔热效果差或量取溶液的体积时俯视读数,故答案为:实验装置保温、隔热效果差或量取溶液的体积时俯视读数(合理即可);
(3)KOH和NaOH均为强碱,且均过量,强酸与强碱的稀溶液中和反应生成等物质的量的水,所以实验放出热量的数值=Q,故答案为:=;
(4)盐酸和溶液反应,NaOH溶液过量,盐酸完全反应,生成水的物质的量为0.5mol/L0.05L=0.025mol,生成1mol水放出的热量为 =40QkJ,因此以理论上生成时,强酸与强碱的稀溶液中和反应的反应热的热化学方程式为,故答案为:。
18.(16分)按题意要求填空:
(1)已知10g己烷完全燃烧生成液态水放出484kJ的热量,写出表示己烷燃烧热的热化学方程 。
(2)已知在微生物作用的条件下,经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如图:
则全部被氧化成的热化学方程式为: 。
(3)化学键的键能是原子间形成(或断裂)化学键时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能数据:H-S:;S-S:;S=O:;H-O:。
已知反应: ,其反应产物中的固体实为,实际分子是一个8元环状分子(即),试根据这些数据计算已知反应的反应热:则Q= (用a、b、c、d表示)。若已知 ,试写出和反应生成的热化学方程式为: 。
(4)已知(金刚石,s)
(石墨,s)
①石墨和金刚石相比,石墨的稳定性 金刚石的稳定性。(填“大于”“小于”或“等于”,下同)
②石墨中键键能 金刚石中键键能
【答案】(除标明外,每空3分)
(1)C6H14(l)+O2(g)=6CO2(g)+7H2O(l) ΔH=-4162.4 kJ·mol-1
(2)(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+(aq)+H2O(l) ΔH=-346 kJ·mol-1
(3)3b+4d-4a-2c 2H2S(g)+SO2(g)=2H2O(l)+3S(s) ΔH=(4a+2c-3b-4d-2e)kJ·mol-1
(4)大于(2分) 大于(2分)
【解析】(1)10g己烷物质的量为,完全燃烧生成液态水放出的热量,则1mol己烷完全燃烧生成液态水放出4162.4kJ的热量,即燃烧热化学方程式为C6H14(l)+O2(g)=6CO2(g)+7H2O(l) ΔH=-4162.4kJ·mol-1;
(2)由能量变化示意图可知,第一步反应为(aq)+O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O △H=-273kJ·mol-1;第二步反应为(aq)+O2(g)=(aq) △H=-73kJ/mol,则1mol (aq)全部氧化成(aq)的热化学方程式为;
(3)由题意可知,硫化氢与二氧化硫反应生成S8和水的热化学方程式为2H2S(g)+SO2(g)=S8(s)+2H2O(l),由反应热为反应物键能总和与生成物的键能总和的差值,可得ΔH=(4a+2c)kJ·mol-1-(×8b+4d)kJ·mol-1,即-Q=4a+2c-3b-4d,Q=3b+4d-4a-2c;令 、,则2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)的,故热化学方程式为2H2S(g)+SO2(g)=2H2O(l)+3S(s) ΔH=(4a+2c-3b-4d-2e)kJ·mol-1;
(4)①根据盖斯定律得出C (s,金刚石)=C(s,石墨) ΔH=-1.5kJ·mol-1,能量越高越不稳定,即石墨的稳定性大于金刚石;
②石墨比较稳定,即所含有的C-C键的键能较大,即填大于。
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