专题1 化学反应与能量变化 复习题 2025-2026学年高二上学期化学苏教版选择性必修1

专题1《化学反应与能量变化》复习题 一、单选题 1．下列燃烧热相同的是 A．1mol C2H4 0.5mol C4H8 B．2mol正丁烷2mol异丁烷 C．1mol 金刚石12g石墨 D．3mol乙醇2mol乙醇 2．理论上不能设计为原电池的化学反应是 A．HNO3(aq)＋NaOH(aq)=NaNO3(aq)＋H2O(aq)  ΔH<0 B．CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(l)  ΔH<0 C．2H2(g)＋O2(g)2H2O(l)  ΔH<0 D．2FeCl3(aq)＋Fe(s)=3FeCl2(aq)  ΔH<0 3．已知：101kPa时，1mol辛烷完全燃烧生成液态水时放出的热量为5518kJ；强酸、强碱的稀溶液发生反应生成1molH2O时放出的热量为57.3kJ。则下列热化学方程式的书写正确的是 A．2C8H18(l)＋25O2(g)=16CO2(g)＋18H2O(g)　ΔH=-11036kJ/mol B．2C8H18(l)＋25O2(g)=16CO2(g)＋18H2O(l)　ΔH=-11036kJ/mol C．H＋＋OH-=H2O　ΔH=-57.3kJ/mol D．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH=-57.3kJ/mol 4．胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有希望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得:101 kPa时，1 molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是 A．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) H=+890.3kJ·mol-1 B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)  H= - 890.3 kJ·mol-1 C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)  H=890.3 kJ D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) H=-285.8 kJ·mol-1 5．利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图所示。下列说法正确的是 A．b电极为电池负极 B．电池工作时，海水中的向b电极移动 C．电池工作时，紧邻a电极区域的海水呈强碱性 D．每消耗1mol Al，理论需要消耗为33.6L 6．利用电化学原理合成氨的装置如图所示，科学家研究表明，Ag、Hg、Pt和Au等能促进氮气合成氨。下列叙述正确的是 A．该装置可将电能全部转化成化学能 B．N极可选择铜、锌等材料 C．M极反应式为 D．4.48L H2发生氧化反应时转移0.4mol电子 7．用石墨作电极电解1 000 mL硝酸钾和硝酸铜的混合溶液，当通电一段时间后，两极都收集到112 mL气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为1 000 mL，则电解后溶液的pH为 A．4 B．3 C．2 D．1 8．根据能量变化示意图，下列说法不正确的是 A．相同质量的NO2(g)和N2O4(g)，前者具有的能量较高 B．ΔH5=ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4 C．2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)　ΔH6=-ΔH5>0 D．N2H4(l)＋NO2(g)=N2(g)＋2H2O(l) ΔH，则ΔH>ΔH4 9．下列是冬季使用的某一“暖宝宝”贴的标签。以下叙述错误的是 品名：一次性使用取暖片 成分：铁粉、活性炭、水、木粉、食盐等 用法：使用之前将其真空包装外袋撕开。取出内袋，轻轻揉搓，贴在内衣外层。 注意事项：1.避免真空塑料包装袋被破坏，造成产品失效。             2.可持续10小时均匀放热。 A．暖宝宝发热的原理主要是利用铁生锈放热 B．铁生锈后反应产物的主要成分是四氧化三铁 C．暖宝宝需接触空气才会发热 D．食盐能加快热敷袋中铁生锈的速度 10．某硝酸厂处理尾气中NO的方法是在催化剂存在下，用将NO还原为，其热化学方程式为 ，其能量变化过程如下(其中a、b、c、d均为正值)： 下列说法正确的是 A．过程①、②、③、④都是放热过程 B． C． D． 11．已知：，则 的反应热是 A． B． C． D． 12．十二生肖兽首铜像是我国的国宝，兽首上的褶皱和绒毛等细微处，都清晰逼真，其历经二百多年而不锈蚀，堪称一绝。下列有关说法正确的是 A．在兽首铜像表面镀了一层锌 B．金属铜的活动性小，不与空气中的物质反应 C．用外加电流法对它们进行了保护，所以不锈蚀 D．在铸造它的铜中添加了金、银、锡、锌，增强了抗锈蚀能力 13．如图所示，装置(Ⅰ)是一种可充电电池的示意图，装置(Ⅱ)为电解池的示意图，装置(Ⅰ)的离子交换膜只允许通过。电池充、放电的化学方程式为。当闭合K时，X极附近溶液先变红色。下列说法正确的是 A．装置(Ⅰ)中从右到左通过离子交换膜 B．电极A的电极反应式为 C．电极X的电极反应式为 D．每有通过离子交换膜，电极X上就生成标准状况下的气体1.12L 二、填空题 14．常温常压下，断裂（理想）气体分子化学键所吸收的能量或形成（理想）气体分子化学键所放出的能量称为键能，下表是一些键能数据 化学键 键能 化学键 键能 化学键 键能 414 489 565 436 391 158 根据键能数据计算以下反应的反应热：   。 15．为了避免锌片与Cu2+直接接触发生反应而影响原电池的放电效率，有人设计了如图装置，按要求回答下列问题： (1)此装置工作时，可以观察到的现象是 ，电池总反应式为 。 (2)以上电池中，锌和锌盐溶液组成 ，铜和铜盐溶液组成 ，中间通过盐桥连接起来。 (3)电池工作时，硫酸锌溶液中向 移动，硫酸铜溶液中向 移动。 (4)此盐桥内为饱和KCl溶液，盐桥是通过 的定向移动来导电的。在工作时，K+移向 。 16．以甲烷为燃料的新型电池是目前研究的热点，下图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。 (1)B极为电池的 （填“正”或“负”）极，发生 （填“氧化”或“还原”）反应 (2)B电极上发生的电极反应为 。 (3)燃料电池已走进新能源车的发动机。燃料电池较内燃机具有 （任填1点）的优点，因此具有广阔的发展前景。 17．锂离子二次电池的负极材料为金属锂和石墨的复合材料(石墨作为金属锂的载体)，电池反应为，装置如图： (1)该电池不能用电解质水溶液，原因是 。 (2)放电时，b极的电极反应式是 。 18．在恒温恒容的密闭体系中，CO(g)与H2O(g)反应过程中内能的变化如图所示：已知反应前后体系体积不变，且没有做电功等其他功的变化，该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应，该反应的内能变化ΔU= 。 19．回答下列问题 (1)同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2，ΔH1 ΔH2(填“>”“<”或“=”，下同)。 (2)相同条件下，2 mol氢原子所具有的能量 1 mol 氢分子所具有的能量。 (3)已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中ΔH的大小：ΔH1 ΔH2。 ①P4(白磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s)　ΔH1， ②4P(红磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s)　ΔH2。 (4)已知：稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量 57.3 kJ。 三、计算题 20．已知下列反应的热化学方程式： ① ② ③ 计算反应④的 ； 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 【分析】燃烧热是指1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量．一般元素对应的稳定氧化物分别为C→CO2(g) ，H→H2O(l)，S→SO2(g)。燃烧热是物质的性质，与量的多少无关。 【详解】A．1mol C2H4和0.5mol C4H8物质不同，燃烧热不同，故A错误； B．2mol正丁烷和2mol异丁烷物质不同，燃烧热不同，故B错误； C．1mol 金刚石和12g石墨物质不同，燃烧热不同，故C错误； D．3mol乙醇和2mol乙醇是同种物质，燃烧热相同，和量的多少无关，故D正确； 故选：D。 2．A 【详解】能自发进行的氧化还原反应，可设计成原电池，其中B、C、D均为能自发进行的氧化还原反应；HNO3(aq)＋NaOH(aq)=NaNO3(aq)＋H2O(aq)属于复分解反应，不属于氧化还原反应，不能设计为原电池，A符合题意； 答案选A。 3．B 【详解】A．101kPa时1mol辛烷燃烧生成液态水时放出热量为5518kJ，2mol辛烷燃烧生成液态水时放出热量11036kJ，而题目中是气态水，故A错误； B．辛烷燃烧生成液态水，ΔH为2×(-5518)=-11036 kJ/mol，热化学反应方程式为2C8H18(l)＋25O2(g)=16CO2(g)＋18H2O(l)　ΔH=-11036kJ/mol，故B正确； C．未标明离子为稀溶液中的(aq)状态，书写不规范，正确的是H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)　ΔH=-57.3kJ/mol，故C错误； D．生成2mol水，ΔH应为-57.3×2= -114.6 kJ/mol，而非-57.3，正确的是2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH=-114.6kJ/mol，故D错误； 答案为B。 4．B 【详解】1 molCH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3kJ的热量，则热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ/mol；故A错误，B正确，C错误；1 molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ的热量，则热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol，故D错误； 故选B。 5．B 【分析】Al和海水构成的原电池中，铝为活泼金属，发生失电子的氧化反应生成Al3+，则a电极为负极，b电极为正极，负极反应式为Al-3e-=Al3+，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，原电池工作时，阳离子移向正极，阴离子移向负极，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，Al为负极，则b为正极，故A错误； B．原电池工作时，阳离子向正极移动，即海水中的Na+向b电极移动，故B正确； C．原电池工作时，a电极为负极，负极反应式为Al-3e-=Al3+，铝离子水解使a电极区域的海水呈酸性，故C错误； D．没有说明标准状况，故不能计算氧气的体积，故D错误； 答案选B。 6．C 【分析】该装置属于电解池，M极氮元素化合价降低发生还原反应，即为阴极；N极氢元素化合价升高发生氧化反应，即为阳极，据此回答。 【详解】A．该装置为电解池，电能主要转化成化学能，还有部分转化为其他形式能量如热能等，A错误； B．N极为阳极，氢气在阳极上发生氧化反应，应选择惰性材料作阳极，而铜、锌作阳极时会优先发生氧化反应，B错误； C．M极上N2发生还原反应生成NH3，即反应式为，C正确； D．H2没有指明“标准状况”，不能根据氢气体积计算转移电子的物质的量，D错误； 故选C。 7．C 【详解】气体物质的量计算：两极均收集到112 mL气体（标准状况），物质的量为 。阳极产生O2，对应电子转移量为 ，阴极产生H2，对应电子转移量为 。总电子转移量为0.02 mol，阴极电子来自Cu2+和H+的还原。设Cu2+被还原量的物质的量为x，则 ，解得 。电解Cu(NO3)2时，根据反应 ， 生成H+物质的量为；电解水时，阳极生成H+与阴极消耗H+相等，H+物质的量净变化为0。故电解生成H+总物质的量为0.01 mol，溶液体积1 L，故 ，pH = 2。 8．D 【详解】A．NO2(g)转化为N2O4(g)要放出热量，故相同质量的NO2(g)和N2O4(g)，NO2(g)具有的能量高于N2O4(g)，A正确； B．由盖斯定律可知，⑤=①+②+③+④，则，B正确； C．2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)，，C正确； D．，，因，故，D错误； 故选D。 9．B 【详解】A．暖宝宝发热的原理主要是利用铁生锈放热，铁生锈是缓慢的氧化反应，A项正确； B．铁生锈后反应产物的主要成分是Fe2O3，B项错误； C．铁生锈需要空气，暖宝宝需接触空气才会发热，C项正确； D．食盐的主要成分为氯化钠，吸水后能和铁和其中的碳，构成原电池，能加快热敷袋中铁生锈的速度，D项正确； 故选B。 10．B 【详解】分子变为原子是化学键断裂的过程，需要吸收能量，原子结合为分子是化学键形成的过程，需要释放能量，由图可知，过程①为、过程②为、过程③为  、过程④为  ，由盖斯定律可知，(①+②+③+④)可得反应，则，即，故B正确。 11．A 【详解】表示1molH2(g)和1molCl2(g)完全反应生成2molHCl(g)时放出184.6kJ的能量，则mol H2(g)和mol Cl2(g)完全反应生成1molHCl(g)时放出92.3kJ的能量，1molHCl(g)分解为mol H2(g)和mol Cl2(g)吸收的热量为92.3kJ，反应的ΔH=+92.3kJ/mol； 答案选A。 12．D 【详解】A．兽首铜像属于铜合金，没有在表面镀了一层锌，A项错误； B．铜的金属活动性很弱，但是在空气中，与O2、CO2、H2O反应生成铜锈，B项错误； C．兽首铜像没有与外接电源的负极相连，没有用外加电流法对它们进行保护，C项错误； D．在铜中添加了金、银、锡、锌等金属形成合金，增强了抗锈蚀能力，D项正确； 答案选D。 13．D 【分析】当闭合开关时，极附近溶液变红色，说明极生成离子，为电解池的阴极，发生反应为；则为原电池的负极，为原电池的正极。根据电池充、放电的化学反应方程式为可知，负极反应为，正极反应为，极为电解池的阳极，电极反应为：，以此解答该题。 【详解】A．原电池中阳离子向正极移动，则闭合时，钠离子从左到右通过离子交换膜，A错误；　 B．闭合K时，A为原电池的负极，负极发生氧化反应，电极反应为，B错误； C．闭合K时，X极附近溶液变红色，说明X极生成离子，为电解池的阴极，发生反应为，C错误； D．有通过离子交换膜，说明有电子转移，阴极上生成，标准状况下体积为，D正确； 故选D。 14． 【详解】1)化学反应的焓变=反应物总键能−生成物总键能，故 (414kJ/mol×4+158kJ/mol×4)−(489kJ/mol×4+565kJ/mol×4)=−1928kJ/mol。 15．(1) Zn电极逐渐变细，Cu电极逐渐变粗，CuSO4溶液颜色逐渐变浅； Zn+Cu2+═Zn2++Cu (2) 锌半电池 铜半电池 (3) 左 左 (4) 离子 硫酸铜溶液 【详解】（1）原电池中负极失电子，锌失电子作负极，锌电极逐渐变细，正极上溶液中的铜离子得电子生成铜单质，所以铜电极逐渐变粗，电池总反应为Zn+Cu2+═Zn2++Cu，故答案为：Zn电极逐渐变细，Cu电极逐渐变粗，CuSO4溶液颜色逐渐变浅；Zn+Cu2+═Zn2++Cu； （2）锌和锌盐溶液组成锌半电池，铜和铜盐溶液组成铜半电池，故答案为：锌半电池；铜半电池； （3）原电池中阴离子向负极移动，溶液中阴离子向负极移动，即硫酸锌溶液中向左移动，硫酸铜溶液中向左移动，故答案为：左；左； （4）盐桥内为饱和KCl溶液，盐桥是通过离子移动导电，阳离子移向正极，即盐桥中K+向硫酸铜溶液移动，故答案为：离子；硫酸铜溶液。 16．(1) 负 氧化 (2) (3)能量转化效率高．绿色友好 【详解】（1）由题中图示可知，B极加入甲醇，发生氧化反应，为电池的负极； （2）总反应式为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，正极反应式为O2+4e-=2O2-，两式相减，负极反应式为； （3）燃料电池较内燃机具有能量转化效率高，绿色友好的优点； 17．(1)金属锂是活泼金属会与水反应 (2) 【分析】根据锂离子二次电池的反应，可知放电时Li在负极(a)反应，在正极(b)反应。 【详解】（1）锂离子二次电池的负极材料为金属锂和石墨的复合材料，金属锂是活泼金属会与水反应，影响原电池的正常工作。 （2）根据分析，放电时，b极的电极反应式是。 18． 放热 -41 kJ/mol 【详解】根据图示，反应物总能量大于生成物总能量，该反应是放热反应；该反应的内能变化ΔU=127kJ/mol-168 kJ/mol=-41 kJ/mol。 19．(1)= (2)> (3)< (4)> 【详解】（1）反应热等于生成物的总能量与反应物总能量的差，与反应条件无关，故ΔH1=ΔH2； （2）2 mol氢原子形成新化学键生成1 mol氢分子时放热，故2 mol氢原子所具有的能量大于1 mol氢分子所具有的能量； （3）常温时红磷比白磷稳定，则白磷的能量比红磷高，燃烧时放出的热量多，则ΔH1<ΔH2； （4）浓硫酸与其他水溶液混合时放热，故浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量大于57.3 kJ。 20．+118 【详解】根据盖斯定律，将①-②-③可得C6H5C2H5(g)⇌C6H5CH=CH2(g)+H2(g)∆H4=-4386.9kJ/mol-(-4263.1kJ/mol)-(-241.8kJ/mol)=+118kJ/mol。 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 $