第一章 化学反应的热效应 单元测试 -2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第一章：化学反应的热效应练习题 一、单选题 1．在25℃、101kPa条件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1、870.3kJ·mol-1，则2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为（    ） A．-488.3kJ·mol-1 B．+488.3kJ·mol-1 C．-191kJ·mol-1 D．+191kJ·mol-1 2．已知H2(g)+O2(g)=H2O(g)  ΔH=-242kJ·mol-1，断开1molO=O键和1mol H—O键所吸收的能量分别为496kJ和463kJ，则断开1molH—H键所吸收的能量为 A．920kJ B．557kJ C．436kJ D．188kJ 3．已知某些燃料的燃烧热数据如表所示： 燃料 一氧化碳 甲烷 异辛烷 乙醇 使用上述燃料，最能体现“低碳经济”理念的是 A．一氧化碳 B．甲烷 C．异辛烷 D．乙醇 4．下列说法正确的是 ①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应； ②伴有能量变化的物质变化过程都是化学变化； ③一个化学反应是放热反应还是吸热反应，需要看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小； ④化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要原因； ⑤葡萄糖在人体组织中发生缓慢氧化时，热能转化为化学能。 A．①②③④ B．②③④⑤ C．②③④ D．③④ 5．已知  ，若断裂，需要吸收的能量分别为，，则断裂1mol氮氮三键需要吸收的能量为 A．869kJ B．649kJ C．945.6kJ D．431kJ 6．已知：弱碱MOH的电离方程式为MOHM＋＋OH-；MOH(aq)与 H2SO4(aq)反应生成1 mol正盐的反应热为ΔH=-24.2 kJ·mol-1；强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的反应热为ΔH=-57.3 kJ·mol-1.则 MOH在水溶液中电离的ΔH为 A．-69.4 kJ·mol-1 B．-45.2 kJ·mol-1 C．＋69.4 kJ·mol-1 D．＋45.2 kJ·mol-1 7．制取高纯硅的反应为吸热反应，下列说法正确的是 A．断开H—H键放出能量 B．形成Si—Si键吸收能量 C．需要高温条件的反应都是吸热反应 D．反应物的总能量小于生成物的总能量 8．下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式（25°，101kPa）： ① ② ③ ④ 由此判断，正丁烷的燃烧热是 A．-2878kJ/mol B．-2658kJ/mol C．-1746kJ/mol D．-1526kJ/mol 9．下列有关反应热和热化学方程式的描述中正确的是 A．已知；，则1mol 与3mol 在一定条件下的密闭容器中充分反应放出92.4kJ的热量 B．氢气的燃烧热，则   C．1mol乙醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气时所放出的热量就是乙醇的燃烧热 D．已知；，则； 10．用催化还原，可以消除氮氧化物的污染。已知： ①   ②   下列说法不正确的是 A．若标准状况下4.48L与完全反应生成、和水蒸气，放出的热量为173.4kJ B．由反应①可推知：   C．反应①②中，相同物质的量的发生反应，转移的电子数相同 D．反应②中当4.48L反应完全时转移的电子为1.60mol 11．已知：①   △H1 =+180.5kJ/mol ； ②   △H2 =—221.0kJ/mol； ③    △H3 =—393.5kJ/mol 则能表示汽车尾气转化的热化学方程式为（    ） A．  △H =+746.5kJ/mol B．  △H =—746.5kJ/mol C．  △H =—1493kJ/mol D．  △H =+1493kJ/mol 12．某试管中盛有粉和稀盐酸，下列有关说法不正确的是 A．试管、粉、稀盐酸及发生的反应可看作一个体系 B．除反应物、反应产物及相关反应外，其他均看作环境 C．与稀盐酸反应导致体系温度升高，且向环境中释放热量 D．与稀盐酸反应的反应热可以通过量热计测定 13．酸催化下与混合溶液反应的离子方程式为：可用于石油开采中油路解堵。 已知： 则的 A． B． C． D． 14．通常人们把气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量看成该化学键的键能。键能可以用于估算化学反应的反应热，化学反应的等于反应中断裂旧化学键吸收的能量之和与反应中形成新化学键释放的能量之和的差。 化学键 生成化学键时放出的能量 根据上表中给出的数据判断，下列热化学方程式不正确的是 A． B． C． D． 二、填空题 15．热化学方程式的书写 (1)标明反应物和生成物的 、 和 。若不标明温度和压强，则表示在 ℃， kPa条件时的反应热。 (2)标注反应物和生成物的 ，固态、液态、气态和溶液态分别用 、 、 、 表示。 (3)化学式前面的化学计量数表示 ，可以用 和 表示。 (4)同一化学反应，物质的化学计量数不同，反应的 也不同。 (5)在热化学方程式的右边注明ΔH的 、 和 。 (6)若一个反应的焓变ΔH =akJ·mol-1， 则其逆反应的焓变ΔH = 。 16．二氧化碳是一种常见的气体，它不仅是绿色植物光合作用不可缺少的原料，而且在生产、生活中都有重要的用途。近年来，由于人类活动(如化石燃料燃烧)影响，二氧化碳含量逐渐增长，出现温室效应、全球气候变暖、冰川融化等恶劣现象，对二氧化碳的回收利用显得尤为重要。 Ⅰ. (1)已知工业上采用高温煅烧石灰石的方法来制备CO2，其反应的化学方程式为 ；该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。 Ⅱ.已知CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2(g)＋6H2(g)=CH2=CH2(g)＋4H2O(g)  ΔH (2)几种物质的能量如表所示(在25 ℃、101 kPa条件下，规定单质的能量为0，测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量)： 物质 CO2(g) H2(g) CH2=CH2(g) H2O(g) 能量/kJ·mol-1 -394 0 52 -242 则该反应的ΔH= kJ·mol-1。 (3)几种化学键的键能如表所示： 化学键 C=O H—H C=C C—H H—O 能量/ (kJ·mol-1) 803 436 615 a 463 则a= 。 17．根据如下两个反应，选用上述两种方法，计算出C(s)+O2(g)=CO(g)的反应热ΔH。 I.C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol-1 II.CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ·mol-1 ①“虚拟路径”法 反应C(s)+O2(g)=CO2(g)的途径可设计如下： 则ΔH= = kJ·mol-1。 ②加合法 分析：找唯一：C、CO分别在I、II中出现一次 同侧加：C是I中反应物，为同侧，则“+I” 异侧减：CO是II中反应物，为异侧，则“-II” 调计量数：化学计量数相同，不用调整，则I-II即为运算式。所以ΔH= = kJ·mol-1。 18．断开1 mol AB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B的键能。下表列出了一些化学键的键能(E)： 化学键 H—H Cl—Cl O=O C—Cl C—H O—H H—Cl E/(kJ·mol-1) 436 247 x 330 413 463 431 请回答下列问题： (1)如图表示某反应的能量变化关系，则此反应为 (填“吸热”或“放热”)反应，其中ΔH= (用含有a、b的关系式表示)。 (2)若图示中表示反应H2(g)+O2(g)=H2O(g)　ΔH=-241.8 kJ·mol-1，则根据所给键能数据可得，b= kJ·mol-1，x= 。 (3)历史上曾用“地康法”制氯气，这一方法是用CuCl2作催化剂，在450 ℃时利用空气中的氧气与氯化氢反应制氯气。反应的化学方程式为 。若忽略温度和压强对反应热的影响，根据题给有关数据及前面的计算结果，计算当反应中有1 mol电子转移时，反应的能量变化为 。 19．关节炎泛指发生在人体关节及其周围组织，由炎症、感染、创伤或其他因素引起的炎性疾病，严重影响人们的生活质量。关节炎病因之一是在关节滑液中形成尿酸钠晶体，尤其在寒冷季节易诱发关节疼痛。其化学反应机理： ① ② (1)反应②的正反应是 (填“放热”或“吸热”)反应，原因为 。 (2)关节炎患者日常饮食时应食用口感较 (填“咸”或“淡”)的食物，原因为 。 20．实验室用50mL0.50mol·L-1盐酸、50mL0.55mol·L-1NaOH溶液和如图所示装置进行测定中和热的实验得到下表中的数据。 实验 次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 盐酸 NaOH溶液 1 20.2 20.3 23.7 2 20.3 20.5 23.8 3 21.5 21.6 24.9 请完成下列问题： (1)实验时用搅拌器搅拌溶液的方法是 ，不能用铜丝搅拌棒代替搅拌器的理由是 。 (2)经数据处理，t2-t1=3.4℃。则该实验测得的反应热Q= 。[盐酸和NaOH溶液的密度按1g·cm-3计算，反应后混合溶液的比热容按4.18J·(g·℃)-1计算] 三、计算题 21．“绿水青山就是金山银山”，研究、NO、CO、等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。 已知：①。 下列物质分解为气态基态原子消耗的能量如表所示： NO CO ②。 ③。 试写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式： 。 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 1．A 【详解】在25℃、101kPa条件下，H2(g)、C(s)和CH3COOH(l)的燃烧热分别是285.8 kJ·mol-1、393.5 kJ·mol-1和870.3 kJ·mol-1；分别写出燃烧热的热化学方程式可以得到： H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8 kJ·mol-1①， C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5 kJ·mol-1②， CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-870.3kJ•mol-1③， 由盖斯定律可知，①×2+②×2-③可得反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(1)，则此反应的△H =2×(-285.8 kJ·mol-1)+2×(-393.5 kJ·mol-1)+870.3 kJ·mol-1=-488.3 kJ·mol-1，答案选A。 2．C 【详解】设断开1molH—H键所吸收的能量为x kJ，反应热ΔH=断裂反应物化学键吸收的能量-形成生成物化学键释放的能量=x kJ·mol-1+×496 kJ·mol-1-2×463 kJ·mol-1 =-242kJ·mol-1，解得x=436，故C正确； 故选C。 3．B 【分析】本题考查燃烧热概念的理解，最能体现“低碳经济”理念的意思是提供相等的热量时，生成的最少或生成等量的，放出热量最多。 【详解】A．生成1mol放出热量为283.0kJ； B．生成1mol放出热量为891.0kJ； C．生成1mol放出热量为； D．生成1mol放出热量为； 根据上述数据可知，最能体现“低碳经济”理念的是甲烷，答案选B。 4．D 【详解】①化学反应放热或者吸热与反应条件无关，如Na的燃烧是一个放热反应，但需要加热，故①错误； ②物理变化时有可能存在能量变化，如冰熔化会吸热、氢氧化钠溶于水放热，故②错误； ③放热反应是指：反应物所具有的总能量高于生成的总能量，在反应中会有一部分能量转变为热能的形式释放，反之，就是吸热反应，故③正确； ④因化学反应中发生能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成，故④正确； ⑤葡萄糖在人体内缓慢氧化时提供给人体所需的能量，故是将化学能转化为热能，故⑤错误； 故选：D。 5．C 【详解】设氮氮三键的键能为akJ/mol，由反应△H=反应物的总键能—生成物的总键能可得：(akJ/mol+436kJ/mol×3)—(391kJ/mol×3×2)=—92.4 kJ/mol，解得a=945.6，故选C。 6．D 【详解】由题意知，，，，，由盖斯定律可得，，； 故选D。 7．D 【详解】A．断开H—H键吸收能量，故A错误； B．形成Si—Si键放出热量，故B错误； C．反应条件与反应为放热或吸热没有绝对关系，如铝热反应需要高温，但是为放热反应，故C错误； D．吸热反应的反应物的总能量小于生成物的总能量，故D正确； 故答案选D。 8．A 【分析】燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，反应物中C→CO2（气），H→H2O（液），S→SO2（气）等。 【详解】正丁烷的燃烧热是1mol正丁烷完全燃烧生成CO2（气），H2O（液）放出的热量，故热化学方程式（1）C4H10 （g）+O2（g）═4CO2（g）+5H2O（l）△H=-2878kJ/mol，符合燃烧热的概念，所以正丁烷的燃烧热为-2878 kJ/mol。故选A。 【点睛】在判断燃烧热时，需要注意的是“1mol”、“稳定的氧化物”。即H变成液态水，C变成CO2，S变成SO2等。 9．B 【详解】A．已知，则消耗1mol 与3mol 生成2molNH3放出92.4kJ的热量，而氮气与氢气的反应为可逆反应，1mol 与3mol 在一定条件下的密闭容器中不能完全反应，则充分反应放出的热量小于92.4kJ，故A错误； B．氢气的燃烧热，即，则，所以  ，故B正确； C．1mol乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水时所放出的热量才是乙醇的燃烧热，故C错误； D．已知，则的反应热除了氢离子与氢氧根中和反应释放的热，还包括钡离子和硫酸根生成硫酸钡沉淀释放的热，即其反应热，故D错误； 故答案为：B。 10．D 【详解】A．根据盖斯定律，(①+②)×得：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ∆H=-867kJ/mol，标准状况下4.48L CH4的物质的量为0.2mol，放出的热量为0.2mol×867kJ/mol =173.4kJ，A正确； B．由于液态水转化为气态水需要吸收热量，所以生成液态水的反应放出的热量多，放热越多，∆H越小，即∆H ＜-574 kJ/mol，B正确； C．反应①②中CH4均转化为CO2，所以相同物质的量的CH4发生反应，转移的电子数相同，C正确； D．因为没有指明气体所处的状况，4.48L CH4的物质的量无法求算，转移电子数也无法计算，D错误。 故选D。 11．B 【详解】根据目标方程式，可知该式可由-①-②+2×③得到，则△H ==—746.5kJ/mol，故答案选B。 12．A 【详解】A．某试管中盛有粉和稀盐酸，反应物粉、稀盐酸及发生的反应可看作一个体系，而试管、空气等属于环境，是体系以外的部分，A错误； B．对于某试管中盛有粉和稀盐酸，反应物如粉、稀盐酸及发生的反应可看作一个体系，除反应物、反应产物及相关反应外，其它则都看作环境，B正确； C．Al与稀HCl的反应为：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，反应放出热量，使体系的温度升高，热量由温度高的反应体系释放到周围的环境中，C正确； D．Al与稀HCl的反应是放热反应，放出的热量使体系温度升高，通过量热计测出反应前后体系的温度变化，然后根据有关物质的比热及反应物的量来计算该反应的反应热，D正确； 故答案为A。 13．A 【详解】假设为①，为②，为③，为④，根据盖斯定理由①-②-③+④可得，所以，答案选A。 14．C 【分析】 反应物的键能之和-生成物的键能之和。 【详解】A．的，A正确； B．的，B正确； C．是 的逆反应，其，C错误； D．是 的逆反应，其，D正确； 故选C。 15．(1) 温度 压强 聚集状态 25 101 (2) 聚集状态 s l g aq (3) 物质的量 整数 分数 (4)ΔH (5) 正负号(正号常省略) 数值 单位 (6)−akJ∙mol−1 【详解】（1）热化学方程式需标明反应物和生成物的温度、压强和聚集状态。若不标明温度和压强，则表示在25℃，101kPa条件时的反应热。 （2）热化学方程式必须标注反应物和生成物的聚集状态，固态、液态、气态和溶液态分别用s、l、g、aq表示。 （3）热化学方程式化学式前面的化学计量数表示物质的量，可以用整数和分数表示。 （4）同一化学反应，物质的化学计量数不同，反应的ΔH也不同。 （5）在热化学方程式的右边注明ΔH的正负号(正号常省略)、数值、单位； （6）若一个反应的焓变ΔH =akJ·mol-1， 则其逆反应的焓变ΔH =−akJ∙mol−1。 16．(1) CaCO3CaO+CO2↑ 吸热 (2)-128 (3)409.25 【详解】（1）高温煅烧石灰石制备CO2，反应化学方程式：CaCO3CaO+CO2↑，该反应是分解反应，为吸热反应； （2）焓变=生成物总能量-反应物总能量，； （3）焓变=反应物总键能-生成物总键能，，解得。 17． ΔH1-ΔH2 -110.5 ΔH1-ΔH2 -110.5 【解析】略 18．(1) 放热 (a-b) kJ·mol-1 (2) 926 496.4 (3) O2+4HCl2Cl2+2H2O 放出31.4 kJ能量 【详解】（1）根据图象可知反应物的总能量高于生成物的总能量，因此是放热反应；ΔH=生成物总能量-反应物总能量＝(a-b)kJ·mol-1； （2）b表示氢原子和氧原子结合为1mol气态水时的能量变化，其数值为2463=926；焓变ΔH＝反应物键能之和-生成物键能之和=EH-H+EO=O-2EO-H=(436+x-2463)kJ·mol-1=-241.8kJ·mol-1，解得x=496.4； （3）用CuCl2作催化剂，在450℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气，反应的化学方程式为：O2+4HCl2Cl2+2H2O，根据表中数据可知反应的ΔH＝(496.4+431×4-247×2-463×4)kJ·mol-1＝-125.6kJ·mol-1，反应中转移4mol电子，则转移1mol电子时反应放出的能量为125.6kJ÷4＝31.4kJ。 19．(1) 放热 在寒冷季节容易诱发关节疼痛，说明温度降低，平衡向生成固体的方向移动，即向正反应方向移动，所以反应②的正反应是放热反应 (2) 淡 食用较多的会增大浓度，使反应②平衡右移 【详解】（1）在寒冷季节容易诱发关节疼痛，说明温度降低，平衡向生成固体的方向移动，即向正反应方向移动，所以反应②的正反应是放热反应； （2）食用较多的会增大浓度，使反应②平衡右移，故关节炎患者日常饮食时应食用口感较淡的食物。 20．(1) 上下搅拌 铜传热快，热量损失大，所以不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 (2)1.4212kJ 【详解】（1）中和热测定要使强酸强碱溶液尽可能地完全反应是减小误差的一个方面，所以实验时用环形玻璃搅拌器上下搅拌溶液，使反应充分进行；实验时不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是因为铜传热快，热量损失大，所以不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒； （2）经数据处理，t2-t1=3.4℃，50mL0.50mol·L-1盐酸、50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应，m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/(g∙℃)，代入公式Q=cm∆T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g∙℃)×100g×3.40℃=1421.2J=1.4212kJ。 21． 【详解】焓变=反应物总键能-生成物总键能，根据表中的数据中的。 根据盖斯定律得新的热化学方程式 。 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 $