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．下列说法正确的是 A．1molH2完全燃烧生成H2O(g)放出的热量叫H2的燃烧热 B．25℃、101kPa时，1molS和2molS的燃烧热不相等 C．已知S(s)＋O2(g)=SO2(g)　ΔH=-269.8kJ/mol，则硫生成SO2的反应热为269.8kJ/mol D．在101kPa时，碳的燃烧热ΔH=-393.5kJ/mol 2．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 3．一些烷烃的燃烧热如下表所示： 化合物 燃烧热ΔH/(kJ·mol-1) 化合物 燃烧热ΔH/(kJ·mol-1) 甲烷 -891.0 正丁烷 -2878.0 乙烷 -1560.8 异丁烷 -2869.6 丙烷 -2221.5 异戊烷 -3531.3 下列说法正确的是 A．正戊烷的燃烧热ΔH大约是-3540kJ·mol-1 B．热稳定性：正丁烷>异丁烷 C．乙烷完全燃烧的热化学方程式：2C2H6(g)＋7O2(g)=4CO2(g)＋6H2O(g)　ΔH=-1560.8kJ·mol-1 D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，完全燃烧放出的热量越多 4．如表所示是有关物质中的化学键断裂时吸收的能量： 据此判断，下列热化学方程式的书写正确的是 A． B． C． D． 5．0.5 mol 完全燃烧生成和液态水时放出445.15 kJ的热量，则下列热化学方程式中正确的是 A．   kJ⋅mol B．   kJ⋅mol C．   kJ⋅mol D．   kJ⋅mol 6．质量为2.0g的H2完全燃烧，恢复至室温，测得反应放出的热量为285.8kJ，则下列热化学方程式正确的是 A．   B．   C．   D．   7．下列有关说法正确的是 A．已知  ，由此可知气体在密闭容器中充分分解后可以放出的热量 B．已知  ，则氢气的摩尔燃烧焓为： C．已知  ，  ，则 D．含的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量，则稀醋酸和稀溶液反应的热化学方程式为：   8．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是： ①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)   ②   下列说法正确的是 A．CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol-1 B．反应①中的能量变化如图所示 C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 D．根据②推知反应：的 9．下列关于ΔH的说法正确的是 A．反应过程中，消耗的反应物越多，ΔH越大 B．图示可以表示硫酸与氢氧化钠的反应 C．ΔH越大，说明反应放出的热量越多 D．能量变化如图所示的化学反应为吸热反应，ΔH符号为“＋” 10．H2O(g)―→H2O(l)是一个放热过程，但不是化学反应，Zn（s）＋H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)＋H2(g) ΔH<0，则下列关于该反应的叙述不正确的是 A．该反应中旧键断裂需吸收能量，新键形成需放出能量，所以总能量不变 B．上述热化学方程式中的ΔH的值与反应物的用量无关 C．该反应的化学能可以转化为电能 D．反应物的总能量高于生成物的总能量 11．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． 二、填空题 12．焓与焓变 (1)焓(H)：是一个与内能有关的 。 (2)焓变()：在恒压下，化学反应过程中 的热量称为该反应的焓变。常用单位kJ/mol或kJ·mol-1。 13．比较下列各组热化学方程式中ΔH的大小关系： (1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  ΔH1 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)  ΔH2 ΔH1 ΔH2(填“>”“<”或“=”，下同)。 (2)4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)  ΔH1 4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)  ΔH2 ΔH1 ΔH2。 14．甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备。气态甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。 (1) 甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。 (2) 过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同？ ，原因是 。 (3) 写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学反应方程式 。 15．燃烧热的计算 (1)已知：101 kPa时，2C(s)+O2(g)=2CO(g)  =-221 kJ/mol，则碳的燃烧热数值 110.5kJ/mol(填>，<，=)。 (2)已知：稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)  =-57.3 kJ/mol，则浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出的热量 57.3 kJ(填>，<，=)。 16．写出下列反应的热化学方程式。 (1)1mol葡萄糖晶体在氧气中完全氧化生成二氧化碳气体和液态水时放出2804.0kJ热量： 。 (2)32g铜粉在足量氧气中反应生成氧化铜固体时放出78.5kJ热量： 。 (3)标准状况下，2.8LCO气体在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体时放出35.35kJ热量： 。 (4)一氧化碳气体还原磁铁矿得到1mol单质铁时放出14.7kJ热量： 。 17．红磷和发生反应生成和。反应过程中能量的变化如图所示。 试回答下列问题： （1）和反应生成的热化学方程式为 。 （2）的为 。 （3）和经两步反应生成的 ，和经一步反应生成的 （填“大于”“小于”或“等于”）和经两步反应生成的。 18．在中和热的测定实验中，下列有关说法正确的是 (填序号)。 ①实验中选用稍过量的溶液是为了确保盐酸完全被中和 ②若用浓硫酸代替盐酸，则测得的中和热的数值不变 ③若用稀醋酸代替盐酸，则测得的中和热的数值不变 ④完成一次完整的实验，至少测三次温度 ⑤可用温度计代替玻璃搅拌器 ⑥在中和热的测定实验中不需要托盘天平 三、计算题 19．Ca、Pb均是重要的金属元素，在工农业失产中有着广泛的应用。 (1)加热条件下用CO还原PbO可得到单质Pb。已知： ①2Pb(s)+O2(g)=2PbO(s) △H=-438kJ•mol-1 ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ•mol-1 则CO还原PbO的热化学方程式为 。 (2)与CaSO4•2H2O脱水反应相关的热化学方程式有 ①CaSO4•2H2O(s)=CaSO4•H2O(s)+H2O(g) △H=+83.2kJ•mol-1 ②CaSO4•2H2O(s)=CaSO4(s)+2H2O(g) △H=+26kJ•mol-1 ③CaSO4•H2O(s)=CaSO4(s)+H2O(g) △H=+30.8kJ•mol-1 则该条件下H2O(g)=H2O(l)的△H= kJ•mol-1。 (3)在2000℃时，已知热化学方程式： ①CaO(s)+C(s)=Ca(s)+CO(g)    △H1=akJ•mol-1 ②Ca(s)+2C(s)=CaC2(s) △H2=bkJ•mol-1 ③CaO(s)+CaC2(s)=3Ca(g)+2CO(g) △H3 则△H3= kJ•mol-1。（用含a、b的代数式表示）。 （4）目前工业上主要采用无焰氧化加热法合成电石。 已知：CaO(s)+3C(s)=CaC2(g)+CO(g) △H=+464.1kJ•mol-1 C(s)+O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ•mol-1 若不考虑热量耗散，原料转化率均为100%，最终炉中出来的气体只有CO，则为了维持热平衡，每生产1molCaC2，投料的量为1molCaO、 molC及 molO2。 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．D 【详解】A．燃烧热要求生成液态水，A错误； B．燃烧热是物质的属性，与物质的量无关，即硫的燃烧热是一个定值，1 mol和2 mol S参与反应的燃烧热相等，B错误； C．硫生成SO2的反应热为-269.8kJ/mol，C错误； D．碳的燃烧热为1 mol 碳单质完全燃烧生成生成CO2的焓变，燃烧为放热反应，ΔH=-393.5kJ/mol，D正确； 故答案为D。 2．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。 3．A 【详解】A．正戊烷和异戊烷互为同分异构体，由表格中正丁烷、异丁烷的燃烧热比较可知，互为同分异构体的化合物，支链多的燃烧放出热量少，根据正丁烷和丙烷的燃烧热推断一个基团对燃烧热的贡献约为，故正戊烷的燃烧热约为，与题中数据大约相等，A正确； B．正丁烷燃烧热绝对值大于异丁烷，说明正丁烷能量更高，稳定性更差，因此热稳定性：正丁烷<异丁烷，B错误； C．燃烧热指的是1 mol物质完全燃烧，且生成液态水，则表示乙烷燃烧的热化学方程式为C2H5(g)+ O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H= －1560.8 kJ·mol-1，C错误； D．碳质量分数越大，氢含量越少，由于氢燃烧放热更多（如甲烷每克放热约55.7 kJ/g，乙烷约52.0 kJ/g），碳质量分数大的烷烃单位质量放热更少，D错误； 故选A。 4．B 【详解】A．化学反应方程式没有配平，忽视了生成物为，故A错误； B．根据反应热等于断键键能总和-成键键能总和可知：，故B正确； C．化学计量数变为原来的，而的数值没有减半，故C错误； D．由B可知，反应热的数值不是22.0，应为11.0，故D错误； 故答案：B。 5．C 【分析】根据热化学方程式的书写方法可知，化学计量数与反应热成正比，并注意标明物质的聚集状态来解答； 【详解】0.5 mol 完全燃烧生成和液态水时，放出445.15 kJ热量，则1molCH4在氧气中燃烧生成和液态水，放出890.3kJ热量；2molCH4在氧气中燃烧生成和液态水，放出1780.6kJ热量；放热反应的△H为负值，则热化学方程式为 kJ⋅mol；故选C。 6．C 【详解】质量为2.0g的H2，物质的量为1mol，完全燃烧，恢复至室温，生成液态水，测得反应放出的热量为285.8kJ，则2molH2(g)完全燃烧且生成液态水时，放热571.6kJ，所以热化学方程式为  ，故选C。 7．C 【详解】A．已知：  ，反应为可逆反应，由此可知1 molHI气体在密闭容器中充分分解后放出的热量小于26.5 kJ，故A错误； B．氢气燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量，已知  ，则氢气的摩尔燃烧热不是ΔH=，故B错误； C．已知  ，  ，C（s）充分燃烧时释放的热量多，由于焓变为负值，则焓变小，故，故C正确； D．醋酸为弱电解质，电离时吸热，导致释放的热量小于57.4kJ，热化学方程式为：，故D错误； 故选C。 8．D 【详解】A．CH3OH的燃烧热是指1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水所放出的热量，不是192.9kJ/mol，故A错误； B．反应①为吸热反应，图中的能量变化是放热反应，故B错误； C．反应①为吸热反应，反应②为放热反应，均为CH3OH转变成H2，则CH3OH转变成H2的过程不一定要吸收能量，故C错误； D．液态甲醇转化为气态甲醇需要吸收能量，由于  ，则的，故D正确； 故选D。 9．B 【详解】A．ΔH与方程式的系数有关，与消耗的反应物的多少无关，故A错误； B．中和反应放热，图示可以表示硫酸与氢氧化钠的反应，故B正确； C．放热反应焓变为负值，ΔH越大，说明反应放出的热量越少，故C错误； D．能量变化如图所示的化学反应为放热反应，ΔH符号为“-”，故D错误； 选B。 10．A 【详解】A．该反应是放热反应，所以旧键断裂吸收的能量小于新键形成放出的能量，多余的能量以热能的形式释放出来，体系能量降低，A项错误； B．热化学方程式中的ΔH的值与化学方程式中系数有关，与反应物的用量无关，B项正确； C．该反应是自发的氧化还原反应，可以设计成原电池，将化学能转化为电能，C项正确； D．该反应是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，D项正确； 答案选A。 11．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。 12．(1)物理量 (2)吸收或释放 【详解】（1）焓(H)：是一个与内能有关的物理量； （2）焓变()：在恒压下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为该反应的焓变，常用单位kJ/mol或kJ·mol-1。 13．(1)＜ (2)＜ 【详解】（1）水由气态变成液态放出热量，所以生成液态水，放出的热量多，但反应热为负值，故H1＜H2，故答案为：＜； （2）已知铝热反应4Al(s)+2Fe2O3(s)=2Al2O3(s)+4Fe(s)H=H1-H2，为放热反应，即H1-H2＜0，所以H1＜H2，故答案为：＜。 14． 吸热 相同 一个化学反应的反应热仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关 CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g) ΔH＝(E2－E1)kJ/mol 【详解】（1）通过图象可以看出，反应物的总能量比生成物的总能量低，故为吸热反应，因此，本题正确答案是：吸热； （2）一个化学反应的热效应仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，与反应的途径无关，仅取决于反应物和生成物的总能量的大小，过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是相同的，因此，本题正确答案是：相同；一个化学反应的反应热仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关； （3）从图象可以看出，甲醇催化脱氢转化为甲醛为吸热反应，而且吸收的热量为（E2－E1），故热化学反应方程式为：CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g) ΔH＝(E2－E1)kJ/mol，因此，本题正确答案是：CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g) ΔH＝(E2－E1)kJ/mol。 15．(1)> (2)> 【详解】（1）燃烧热是在101kPa下，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，C的指定产物为气态二氧化碳，2mol碳不完全燃烧放出221kJ的热量，则1mol碳完全燃烧放出的热量将大于110.5kJ； （2）中和热是在25℃，101kPa下，稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量，浓硫酸溶于水会放出大量的热量，因此浓硫酸与稀NaOH溶液反应放出的热量大于57.3 kJ/mol。 16．(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）根据题中信息可以写出热化学方程式； （2）32g铜的物质的量为0.5mol，故1mol铜反应放出的热量为157.0kJ，热化学方程式为； （3）标准状况下，2.8LCO的物质的量为，故1molCO气体参与反应放出282.8kJ热量，热化学方程式为； （4）生成1molFe时参与反应的的物质的量为，故热化学方程式为。 17． 等于 【详解】(1)由图可知，中反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应是放热反应，，则热化学方程式为。 (2)由图可知，中反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应是放热反应，，所以。 (3)设和经两步反应生成的热化学方程式分别为 ①， ②； 根据盖斯定律，由①+②得； 反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应条件无关，所以和经一步反应生成的等于和经两步反应生成的。 18．①④⑥ 【详解】①在中和热测定实验中，氢氧化钠需稍过量以确保盐酸被完全中和。若盐酸有残留，会导致放热不充分，进而影响实验结果的准确性，故正确； ②若用浓硫酸代替盐酸，浓硫酸溶于水放出热量，则测得的中和热的数值偏大，故错误； ③若用稀醋酸代替盐酸，醋酸电离时吸热，则测得的中和热的数值偏小，故错误； ④完成一次完整的实验，至少测三次温度，求平均值，故正确； ⑤温度计设计用于测量温度，其玻璃外壳薄且末端易碎，搅拌时可能导致仪器破裂或污染实验液体，不可用温度计代替玻璃搅拌器，故错误； ⑥在中和热的测定实验中不需要托盘天平，故正确； 综上，正确的有①④⑥。 19． CO(g)+PbO(g)=Pb(s)+CO2(g)    △H=-64kJ•mol-1 -44 2a-b 7.2 2.1 【详解】(1)根据盖斯定律，由，得； (2)根据盖斯定律，由得； (3)根据盖斯定律，由得 ； (4)若不考虑热量耗散，原料转化率均为100%，最终炉中出来的气体只有CO，则为了维持热平衡，吸收的热量与放出的热量相等，所以每生产，投，而投入C的物质的量为，的物质的量为。 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 $