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

人教版高中化学选择性必修一第一章化学反应的热效应 寒假提升练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．已知：断裂键需吸收能量，形成键可放出391kJ能量。若和完全反应生成可放出能量，则断裂键需吸收的能量为 A．45kJ B．436kJ C． D． 2．已知胆矾晶体相关的焓变如图所示，则为 A． B． C． D． 3．中国航天科技发展举世瞩目。2020年“嫦娥五号”成功携带月球样品返回地球，2021年“天问一号”着陆火星，它们都是由以液氢为燃料的“长征五号”火箭搭载升空的。下列有关说法错误的是 A．氢气燃烧的产物不污染环境 B．低温液态储氢可以大大提高氢气的密度，降低储运成本 C．已知，，则燃烧热 D．获取氢气的方法较多，包括水的电解、煤的气化、乙烷裂解和氯碱工业等 4．是由铁精矿(主要成分为)制备钛(Ti)的重要中间产物。 已知：①   ②   ③   则的是 A． B． C． D． 5．下列反应或过程中能量的变化如图所示的是 A． B． C． D． 6．下列关于标准燃烧热的说法中正确的是 A．在25 ℃、101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的标准燃烧热 B．1 mol硫燃烧生成气态三氧化硫时所放出的热量为硫的标准燃烧热 C．在25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的物质时所放出的热量，叫作该物质的标准燃烧热 D．标准燃烧热随着化学方程式中各物质的化学计量数的改变而改变 7．已知反应吸热分两步进行；①放热；②吸热。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 A B C D A．A B．B C．C D．D 8．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。 下列判断正确的是 A．由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C．实验(c)中将硬纸板取走，方便搅拌，对实验结果没有影响 D．若用NaOH固体测定中和反应的反应热，则测定的反应热ΔH的绝对值偏高 9．利用如图装置，分别取50mL的0.50mol/L盐酸与50mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液混合进行中和反应反应热的测定，下列说法不正确的是 A．稍过量的氢氧化钠是为了确保盐酸完全反应 B．仪器A的名称是环形玻璃搅拌器 C．酸碱混合时，量筒中氢氧化钠溶液应迅速倒入小烧杯中，盖上盖板后不断搅拌 D．用物质的量相等的氢氧化钠固体代替氢氧化钠溶液进行反应，结果无影响 10．根据下图所示的过程中的能量变化情况，判断下列说法不正确的是 A．转化为氯原子是一个吸热过程 B．和的总能量比的总能量高 C．1个分子中的化学键断裂时需要吸收能量 D．和反应生成的反应热 11．在化学反应中常伴随能量的释放或吸收。下列说法错误的是 A．化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的 B．等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变 C．化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的 D．放热反应的△H<0，吸热反应的△H>0 12．催化分解反应：  ，其反应机理如下： 若反应Ⅱ的焓变为，反应Ⅰ、Ⅱ的化学计量数均为最简整数比，则反应Ⅰ的焓变为 A． B． C． D． 13．2025年海南大学科研团队设计纳米钯作催化剂，在70℃温和条件下实现了甲烷高效转化为甲醇：。由几种化学键的键能E(kJ·mol-1)计算该反应的(kJ·mol-1) 化学键 E/kJ·mol-1 a b c d A． B． C． D． 14．100mL0.50mol·L-1盐酸与100mL0.50mol·L-1NaOH溶液进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热，下列说法正确的是 A．在测定中和热的实验中，至少需要测定温度2次 B．环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测得的会偏大 C．用相同浓度、相同体积的硫酸溶液代替盐酸进行上述实验，放出的热量更多 D．中和热测定实验中为减少热量散失，NaOH溶液应分多次倒入量热计中 15．下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A．已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)  ，则金刚石比石墨稳定 B．已知  ，  ，则 C．已知  ，则氢气的燃烧热为 D．已知常温常压下1 mol的和1 mol 充分反应放出热量14.9 kJ，则该过程的热化学方程式为   16．N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。已知在25℃、101kPa下，8gN2H4(g)完全燃烧生成氮气和液态水时，放出133.5kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是 A． B． C． D． 17．研究表明，在一定条件下，与两种气态分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．该条件下，比更稳定 B．由图可知， C．中的所有化学键全部断开需要吸收的热量 D．在催化剂条件下反应，转化为需要吸收大于的热量 18．如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法不正确的是 A．途径①和途径②的反应热不相等 B．含1 mol H2SO4浓溶液、含1 mol H2SO4稀溶液，分别与足量NaOH溶液反应，放出的热量是相等的 C．由SO2(g)催化氧化生成SO3(g)，反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量 D．若ΔH1<ΔH2＋ΔH3，则2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)为放热反应 19．已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是 A．该反应为吸热反应 B．在总反应中，正反应的活化能比逆反应的活化能小 C．使用高效催化剂可以降低反应所需的活化能和反应热 D．该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87kJ·mol-1 20．汽车发动机工作时会引发和反应，其能量变化示意图如图所示，已知  。键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。下列说法错误的是 A． B．NO中化学键的键能为 C．物质所具有的总能量：甲>丙>乙 D．2 mol NO(g)分解为2 mol N(g)与2 mol O(g)时吸收1260 kJ的热量 二、填空题 21．研究大气中含硫化合物(主要是和)的转化具有重要意义。 (1)工业上采用高温热分解的方法制取，在膜反应器中分离，发生的反应为   已知：①   ②   则 (用含、的式子表示)。 32g的S(g)完全燃烧时，放出的热量比32g的S(s)完全燃烧时放出的热量 (填“多”、“少”或“相等”)。 (2)土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，两步反应的能量变化示意图如下： 则   。1mol全部被氧化为的热化学方程式为 。 (3)将和空气的混合气体通入、、的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。 ①该循环过程中的作用是 ，图示总反应的化学方程式为 。 ②已知循环图中反应③生成1mol H2O(l)时放出a kJ热量，则反应③中转移个电子时，放出 kJ热量。(用含a的式子表示) 22．完成下列问题。 (1)合成氨反应的能量变化如图所示。 该反应的热化学方程式是： ΔH= 。 (2)室温下，(Si为-4价)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成固体和。已知室温下自燃时每转移0.05mol电子，放出a kJ的热量，该反应的热化学方程式为 。 (3)已知  ΔH=-92 kJ·mol和下列表格数据： 化学键 H-H 键能/ 435 943 计算N-H的键能为 。 (4) =-a kJ·mol； ΔH2= -b kJ·mol，则a b， ΔH2 (填>或<)。 (5)二甲醚(DME)(CH3OCH3)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下： ①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)　 ΔH1=-90.7kJ·mol-1 ②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O 　ΔH2=-23.5kJ·mol-1 ③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)　 ΔH3=-41.2kJ·mol-1 则反应3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g) 　ΔH= kJ/mol。 23．Ⅰ．回答下列问题 (1)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下： ①第一步反应是 (填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是 。 ②1mol全部氧化成的热化学方程式是 。 (2)已知：  kJ·mol-1①   kJ·mol-1② 则与反应放出509kJ热量时，电子转移数目为 。 (3)已知  kJ·mol-1，蒸发1mol需要吸收的能量为30kJ，其他相关数据如下表： 物质 1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ) 436 200 a 则表中a= 。 Ⅱ．某化学兴趣小组用50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行中和反应的反应热测定实验，实验装置如图。试回答下列问题： (4)实验时玻璃搅拌器的使用方法是 ；不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器的理由是 。 (5)某学生记录的实验数据如表所示。(已知：实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为1g·cm-3，中和反应后溶液的比热容J·g-1·℃-1) 实验序号 起始温度/℃ 终止温度/℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 1 20.0 20.2 23.3 2 20.2 20.4 23.4 3 20.4 20.6 23.8 依据该学生的实验数据计算，该实验测得反应放出的热量为 J。 (6)下列操作会导致实验结果出现偏差的是 (填标号)。 A．用量筒量取盐酸的体积时仰视读数 B．把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入盐酸中 C．将50mL0.55mol·L-1氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol·L-1氢氧化钾溶液 D．做本实验的当天室温较高 E．大烧杯的杯盖中间小孔太大 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 《人教版高中化学选择性必修一第一章化学反应的热效应 寒假提升练》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A C A C C A D D C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 A B A B B A B B B C 1．B 【详解】1molN2和2molH2反应，需要断开1molNN键和3molH-H键，形成6molH-N键，设断裂1molH-H键吸收的能量是x，则391kI×6-(945.6kJ+x×3)=92.4kJ，解得x=436kJ，答案选B。 2．A 【详解】根据盖斯定律可知，ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5； 故选A。 【点睛】 3．C 【详解】A．氢气燃烧生成水，无污染，A正确； B．液态氢分子间距小，氢气密度提高，降低成本，B正确； C．燃烧热为1mol物质燃烧生成稳定的化合物放出的热量，C错误； D．水的电解、煤的气化、乙烷裂解和氯碱工业都会产生氢气，故可以获取氢气，D正确； 故选C。 4．A 【详解】由盖斯定律，①×2-②+③得，则； 故选A。 5．C 【分析】根据图形可知反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，据此信息解答。 【详解】A．一氧化碳与氧化铜共热反应生成铜和二氧化碳的反应为吸热反应，A不符合题意； B．碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳的反应为吸热反应，B不符合题意； C．稀硫酸和氢氧化钠溶液生成硫酸钠和水的中和反应为放热反应，C符合题意； D．氯化铵与八水氢氧化钡反应生成氯化钡、氨气和水的反应为吸热反应，D不符合题意； 故答案为：C。 6．C 【详解】A．未指明碳燃烧生成的是稳定的氧化物（如CO2），且若生成CO则不是完全燃烧，A错误； B．硫的标准燃烧产物应为二氧化硫（SO2），而非三氧化硫（SO3），B错误； C．在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物（如CO2、液态H2O等）所放出的热量即为标准燃烧热，C正确； D．标准燃烧热是固定值，不随化学方程式中各物质的化学计量数改变而改变，D错误； 故选C。 7．A 【详解】反应①为放热反应，则的总能量高于X的总能量，反应②为吸热反应，则X的总能量低于C的总能量，故A正确， 故选：A。 8．D 【详解】A． 由实验可知，(a)、(c)所涉及的反应是放热反应，(b)所涉及的反应是吸热反应，故A测； B． 将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后，反应物接触面积增大，Al与盐酸反应速率加快，但反应释放出的热量不变，故B错误； C． 实验(c)中将纸板取走，热量会散失到空气中，因此测出的温度偏低，对实验结果有影响，故C错误； D． 若用NaOH固体测定中和反应的反应热，由于NaOH固体溶解会释放出热量，测出温度偏高，因此测定的反应热ΔH的绝对值偏高，故D正确； 故选D。 9．D 【详解】A．酸、碱发生中和反应时，酸电离产生的H+与碱电离产生的OH-反应的物质的量的比是1：1，为保证酸电离产生的H+完全反应，NaOH溶液要稍微过量，A正确； B．根据图示可知仪器A的名称是环形玻璃搅拌器，B正确； C．在测定中和热时，为减少酸、碱混合时反应放出热量的损失，量筒中NaOH溶液应快速一次性迅速倒入小烧杯中，并迅速盖上塑料盖板，不断用环形玻璃搅拌棒搅拌，C正确； D．氢氧化钠固体溶解会释放热量，对实验结果有影响，D错误； 故选D。 10．C 【详解】A．转化为氯原子是化学键断裂的过程，需要吸收热量，是一个吸热过程，A正确；   B．和反应生成的反应热ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=436kJ/mol+243kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ/mol，属于放热反应，因此1molH2和1molCl2的总能量比2molHCl的总能量高，B正确； C．1mol分子中化学键断裂时需要吸收431kJ能量，而不是1个HCl(g)分子中的化学键断裂时需要吸收431kJ能量，C错误； D．由B分析可知，和反应生成的反应热，D正确； 故选C。 11．A 【详解】A．化学反应中的能量变化有的以热能形式表现出来，有的以光能、电能等形式表现出来，A错误； B．在等压条件下，反应热()等于反应的焓变()，这是焓变的定义()，B正确； C．由于断键吸热，形成化学键放热，则化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的，C正确； D．放热反应断键吸热小于成键放热，△H<0，吸热反应断键吸热大于成键放热，△H>0，D正确； 故选A。 12．B 【详解】由题中信息可写出①H2O2(aq)+Mn2+(aq)=2H+(aq)+MnO2(s) ΔH； ②MnO2(s)+H2O2(aq)+2H+(aq)=Mn2+(aq)+O2(g)+2H2O(l) ΔH2； 根据盖斯定律，①+②得2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) ΔH1，即ΔH1=ΔH+ΔH2，则ΔH=ΔH1-ΔH2，故B正确。 13．A 【详解】ΔH = 断裂的键能总和 - 形成的键能总和，CH4含4个C-H键，H2O含2个O-H键，则总断裂键能为4b+2c，CH3OH含3个C-H键、1个C-O键、1个O-H键，H2含1个H-H键，则总形成键能为3b+d+c+a，因此 ΔH = (4b+2c) - (3b+d+c+a) = b+c-a-d，故选A。 14．B 【详解】A．在测定中和热的实验中，需要测量酸和碱的初始温度，至少各一次，以及反应后的最高温度，且需要重复做3次实验，因此至少需要记录9次温度，A错误； B．铜的导热性优于玻璃，使用铜制搅拌棒会导致热量散失加快，测得的温度差偏小，计算出的中和热绝对值偏小，但为负值，因此测得的会偏大，B正确； C．用相同浓度、相同体积的硫酸溶液代替盐酸进行上述实验，反应中氢氧化钠不足，实验中实际参与反应的和的物质的量相等，均为0.05 mol，生成水的量相同，放出的热量相同，C错误； D．分多次倒入NaOH溶液会延长操作时间，导致热量散失更多，正确操作应为一次性快速倒入，D错误； 故答案选B。 15．B 【详解】A．石墨转化为金刚石吸热（ΔH>0），说明金刚石能量更高，稳定性更差，A错误； B．完全燃烧生成CO2比不完全燃烧生成CO释放更多热量，ΔH1更小，则ΔH1＜ΔH2，B正确； C．燃烧热应基于生成液态水，而题中生成气态水，气态水转化为液态水放热，所以燃烧热数值应更小，即氢气的燃烧热，C错误； D．可逆反应未完全进行，实际放热小于理论值，所以，D错误； 故答案选B。 16．A 【分析】N2H4的摩尔质量为32 g/mol，8 g N2H4的物质的量为=0.25 mol，0.25 mol N2H4完全燃烧生成氮气和液态水时放出133.5 kJ热量，则1 mol N2H4完全燃烧生成氮气和液态水时放出热量为133.5 kJ × 4 = 534 kJ，热化学方程式为，据此回答。 【详解】A．由分析知，A中方程式状态标注正确，值正确，A正确； B．反应为放热反应，应为负值，B错误； C．方程式未标明物质的状态，热化学方程式需标明物质的状态，不符合规范，C错误； D．值错误，未换算为1 mol的量，D错误； 故答案选A。 17．B 【详解】A．由图可知，气态HCN的能量低于气态HNC的能量，物质的能量越低越稳定，则气态HCN比气态HNC稳定，故A错误； B．由图可知，气态HNC转化为气态HCN的焓变ΔH=(127.2－186.5)kJ/mol=-59.3kJ/mol，则反应的热化学方程式为，故B正确； C．由图可知，1molHCN(g)转化为1mol时吸收热量为186.5kJ，而此时HCN(g)中的化学键并没有全部断开，所以1molHCN(g)分子中所有化学键全部断开需要吸收的热量大于186.5kJ，故C错误； D．催化剂能降低反应的活化能，但反应的焓变的数值和符号不变，则在催化剂条件下反应，1molHCN(g)转化为1molHNC(g)需要吸收的热量为59.3kJ，故D错误； 故选B。 18．B 【详解】A．反应热的大小只与反应物和反应产物有关，与反应途径无关，途径①的反应物为：和，途径②的反应物为、和，反应物不同，故反应热是不相等的，故A正确； B．浓硫酸溶于水放热，故二者与足量的NaOH溶液反应放出的能量不同，故B错误； C．由SO2(g)催化氧化生成SO3(g)的反应是放热反应，则反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量，故C正确； D．①，② ，③ ，① -(②+③)即得反应，所以若 ，，则2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)为放热反应，故D正确； 故选B。 19．B 【详解】A．由图可知，A+H2O的能量高于的能量，该反应为放热反应，A错误； B．由图，生成物能量低于反应物，反应为放热反应，则在总反应中正反应的活化能比逆反应的活化能小，B正确； C．催化剂可降低反应所需的活化能，改变反应速率，但不能改变反应的始态和终态，不能改变反应始态和终态的总能量，即不能改变反应热，C错误； D．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，图中峰值越小则活化能越小；由图，该历程中的最大能垒（活化能），D错误； 故选B。 20．C 【详解】A．ΔH=反应物总键能−生成物总键能，则，解得，A项正确； B．由图可知，氮氧原子形成2molNO释放能量，则NO中化学键的键能为，B项正确； C．甲→乙是断裂反应物中化学键的过程，需要吸收热量，则物质所具有的总能量：乙>甲，乙→丙是形成新键得到生成物的过程，需要释放热量，则物质所具有的总能量：乙>丙，C项错误； D．根据图可知，2 mol NO(g)分解为2 mol N(g)与2 mol O(g)时吸收1260 kJ的热量，D项正确； 答案选C。 21．(1) 多 (2) -442.39    (3) 催化作用 【解析】【小题1】已知：①；②，根据盖斯定律，①×2+②得为，其； 固态硫变成气态硫时需要吸热，故气态硫完全燃烧时放热多； 故答案为：；多； 【小题2】根据第一步反应的能量图可知   ，则的焓变为； 根据第二步反应的能量图可知   ，将第一步反应和第二步反应相加得到  ； 故答案为：-442.39； ； 【小题3】整个循环过程中没有被消耗，是催化剂，起催化作用； 反应③的方程式为： ，已知反应③生成1mol时放出akJ热量，根据反应方程式可知生成1mol转移2mol电子，所以转移个电子时，放出热量； 故答案为：催化作用；；。 22．(1)或 (2) (3)390 (4) > < (5)−246.1 【详解】（1）如图可知，根据盖斯定律，，则； （2）由已知，与氧气反应生成和水，转移电子，放出热量，故反应的热化学方程式为； （3）ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和，因此，解得； （4）燃烧反应为放热反应，由已知两式相减得，则，，即； （5）由得到目标反应，故。 23．(1) 放热 (或反应物的总能量大于生成物的总能量)   kJ⋅mol-1 (2)(或) (3)369 (4) 上下搅动 Cu是热的良导体，传热快，热量损失大 (5)1337.6 (6)ABE 【详解】（1）①由图可知，第一步反应过程中，生成物的总能量低于反应物，为放热反应； ②由图可知：  kJ⋅mol-1，   kJ⋅mol-1；2个热化学方程式相加即可得到 kJ⋅mol-1； （2）①+②得：  kJ⋅mol-1，碳元素由+2价升高到+4价，即该反应放出509kJ热量时转移2mol，转移电子数为2NA； （3）由题中热化学方程式及蒸发1mol吸热30kJ可得：  kJ⋅mol-1，则，； （4）实验时为防止打断温度计，玻璃搅拌器的使用方法是上下搅动；Cu是热的良导体，传热快，热量损失大，所以不能用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器； （5）三次温度差分别为：3.2℃、3.1℃、3.3℃，温度的平均值为3.2℃，溶液的总质量为100g，该实验测得反应放出的热量为J⋅g-1⋅℃-1g℃J； （6）A．用量筒量取盐酸的体积时仰视读数，使盐酸的体积不准确，会导致实验结果出现偏差，故A选； B．把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入盐酸中，会使热量散失，会导致实验结果出现偏差，故B选； C．将50mL0.55mol·L-1氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol·L-1氢氧化钾溶液，氢氧化钠、氢氧化钾都属于强碱，氢氧根的量不变，对实验结果没有影响，故C不选； D．做本实验的当天室温较高，但测量的是温度差，与室温无关，对实验结果没有影响，故D不选； E．大烧杯的杯盖中间小孔太大，会使热量散失，会导致实验结果出现偏差，故E选； 故答案为：ABE。 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 $