第一章 化学反应的热效应(单元自测·基础通关卷)化学人教版选择性必修1
2026-08-05
|
4份
|
31页
|
1392人阅读
|
22人下载
摘要:
**基本信息**
本卷为高二化学人教版选择性必修1第一章“化学反应的热效应”基础通关卷,聚焦热化学核心知识,通过实验探究与真实情境设计,强化化学观念与科学思维,适配单元复习巩固。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|14题/42分|反应能量变化、热化学方程式、键能计算、盖斯定律应用|以基础概念辨析为主,如反应能量示意图分析、ΔH比较,渗透科学思维|
|非选择题|4题/58分|中和热测定实验、能源开发(可燃冰/火箭燃料)、热化学方程式书写与计算|突出科学探究与实践,如15题中和热实验数据处理,16题结合可燃冰等科技情境,体现时代性与综合应用能力|
内容正文:
2026-2027学年高二化学单元自测(人教版选择性必修1)
第一章 化学反应的热效应·基础通关卷
(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 Ca 40
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.反应分两步进行①;②。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.
E.
2.在同温同压下,下列各组热化学方程式中,△H2>△H1的是
A.
B.
C.
D.
3.下列关于热化学反应的描述正确的是
A.已知 kJ/mol;则 kJ/mol
B.一定条件下,在密闭容器中充入0.1mol与0.1mol,充分反应后放出热量akJ,则 kJ/mol
C. ; ,则
D.苯的燃烧热的热化学方程式: kJ/mol
4.下列说法正确的是
A.放热反应都不需要加热,吸热反应一定需要加热才能发生
B.高温煅烧石灰石既属于氧化还原反应,又属于吸热反应
C.由 可知:金刚石比石墨更稳定
D.已知 , ,则
5.已知反应:① ;
② 。
部分共价键的键能如下表所示:
共价键
键能
436
496
462
则
A. B. C. D.
6.已知下列热化学方程式:
由此可知的反应热ΔH为
A.-260.4 kJ·mol-1 B.+260.4 kJ·mol-1 C.-441.8 kJ·mol-1 D.+441.8 kJ·mol-1
7.已知反应:
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1
②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH2
③N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH3
则反应4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g)的ΔH为
A.ΔH1 +ΔH2-ΔH3 B.2ΔH1 +2ΔH2-2ΔH3
C.3ΔH1 +2ΔH2 +2ΔH3 D.3ΔH1 +2ΔH2-2ΔH3
8.室温下,往碳酸钠溶液中滴入盐酸,反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.过程I为吸热反应
B.吸热反应一定不能在常温下发生
C.总反应为放热反应
D.由图可知的能量比高
9.为理解离子化合物溶解过程的能量变化,可设想固体溶于水的过程分两步实现,示意图如下。
下列说法不正确的是
A.NaCl固体溶于水的过程存在离子键的断裂
B.根据盖斯定律可知:
C.根据各微粒的状态,可判断,
D.溶解过程的能量变化,与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关
10.已知:,。某小组用盐酸和溶液测定中和反应的反应热,简易量热装置如图所示。下列关于该实验的说法错误的是
A.若用稀硫酸和氢氧化钡溶液代替稀盐酸与氢氧化钠溶液,测得的相同
B.实验中,需将NaOH溶液一次性快速加入盛有稀盐酸的小烧杯中
C.实验中不盖杯盖,会导致测得的偏大
D.处理数据时,需要计算生成水的物质的量
11.H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g) Q=-a kJ·mol-1
已知:(a、b、c均大于零)
下列说法不正确的是
A.反应物的总能量高于反应产物的总能量
B.断开1 mol H—H键和1 mol I—I键所需能量大于断开2 mol H—I键所需能量
C.断开2 mol H—I键所需能量为(c+b+a)kJ
D.断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量
12.据图判断,下列说法正确的是
A.氢气的燃烧热
B.与所具有的总能量比所具有的总能量低
C.液态水分解的热化学方程式为
D.生成时,断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量
13.钙与氯气反应的Born-Haber循环图如下:
已知:气态原子得1个电子生成气态价阴离子放出的能量叫第一亲和能(单位:)。下列叙述错误的是
A.键的键能为
B.的亲和能
C.和生成的反应热
D.失去电子生成吸收能量为
14.A~F六种物质在一定条件下能进行相互转换,相关焓变如图所示,则下列说法错误的是
A.
B.
C.
D.
二、非选择题(本大题共4个小题,共58分)
15.(14分)中和反应反应热的测定是中学化学重要的定量实验。实验装置及步骤如下:
I.反应物温度的测量
用量筒量取盐酸,倒入量热计的内筒,盖上杯盖,测量并记录温度,洗净温度计,擦干备用;用另一量筒量取的溶液,用温度计测量其温度并记录。
II.反应后体系温度的测量
打开杯盖,将溶液迅速倒入量热计内筒,立即盖上杯盖,密切关注温度变化,记录反应后体系温度。
III.重复上述步骤三次
IV.数据处理
实验次数
反应物温度/℃
反应前体系温度
反应后体系温度
盐酸
NaOH溶液
1
26.9
27.1
27.0
30.3
2
27.1
27.1
27.1
30.3
3
27.0
27.0
27.0
29.3
4
27.1
27.1
27.1
30.5
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是____________;取反应时溶液的___________(填“最高温度”或“平均温度”)作为反应后体系温度。
(2)实验中所用稍过量的原因是___________________________。
(3)量热计内筒与外壳上口相平且垫隔热层的原因是_______________________;若将盐酸浓度改为1.0mol溶液浓度改为,则测得的温度差________。(填“更大”“更小”或“相同”,下同),测得的中和反应反应热________。
(4)设实验所用的酸、碱溶液的密度均为,且比热容与水的相同,发生中和反应后溶液的比热容,上述实验测得的中和反应反应热ΔH=_________kJ∙mol-1 ;又知、下,理论上中和反应反应热为,实验值与理论值有偏差的原因可能是_____(填标号)。
A.用铜棒代替图中a仪器
B.用量筒量取盐酸的体积时仰视读数
C.盐酸与溶液混合后立即记录温度
D.配制的溶液定容时俯视刻度线
16.(15分)能源开发和利用是科学研究的热点课题。
I.2020年3月26日,我国在南海成功实现了可燃冰的第二轮试采。可燃冰分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,是天然气与水形成的冰样结晶物,如果能实现商业化开采,将会大大改变我国的能源结构,减少对石油资源的依赖。
(1)可燃冰形成的条件是_(填序号)。
A.高温、高压 B.高温、低压 C.低温、高压 D.低温、低压
(2)深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠甲烷与O2在酶的催化作用下产生的能量存活,在甲烷细菌使11.2L(标准状况)甲烷(g)转化为CO2气体与液态水的过程中,放出的能量为445kJ。写出表示甲烷燃烧热的热化学反应方程式__________________________________。
(3)已知:键能是指1mol共价键A-B解离成1mol气态原子A和1mol气态原子B所吸收的能量。常见共价键的键能数据如下表:
共价键
C-H
O=O
H-O
C=O
键能(kJ·mol-1)
410
490
470
x
根据甲烷燃烧热及题中信息,计算CO2分子中C=O的键能x=___________kJ·mol-1。
(4)化石燃料在能源结构中依然占比巨大,选择碳排放较低(单位热值含碳量较低)的化石燃料利于碳中和的实现。单位热值含碳量=。已知,丙烷(C3H8)的燃烧热∆H= -2215kJ·mol-1,从单位热值含碳量角度分析,更利于碳中和的物质是_______(填序号)。
A.甲烷 B.丙烷 C.两者相同 D.无法判断II. 火箭发射常用肼(N2H4,液态)作燃料,NO2作氧化剂,二者反应生成N2和水蒸气。已知:
(5)请写出N2H4与NO2反应的热化学方程式_________________________________________。
III. 氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。已知存在如下反应:
①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2
③CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH3 ……
(6)利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用反应____________________(写出化学方程式)的ΔH。
17.(14分)按要求写出对应反应的热化学方程式。
(1)已知稀溶液中,与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6 kJ热量,写出表示与NaOH反应的中和热的热化学方程式:_________。
(2)25℃、101 kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体生成和液态水时,放出的热量为Q kJ,经测定,将生成的通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀,写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式:____________。
(3)已知下列热化学方程式:
①
②
③
写出由、和化合生成的热化学方程式:_________。
(4)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、和)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下;
①
②
③
已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键
H—H
C—O
(CO中)
H-O
C-H
436
343
1076
465
413
由此计算_________,,,之间的关系为_________。
(5)一定条件下。在水溶液中、的相对能量(kJ)大小如图所示:
反应的热化学方程式为_________(用离子符号表示)。
18.(15分)完成下列问题。
(1)在发射“神舟”十一号的火箭推进器中装有肼()和过氧化氢,当两者混合时即产生气体,并放出大量的热。
已知: ; 。若用6.4 g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水,则整个过程中放出的热量为_______。
(2)已知:Ⅰ.(石墨,s)
Ⅱ.
Ⅲ.
则由C(石墨,s)和反应生成的焓变为________。(用,,表达)
(3)研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图:
反应Ⅰ:
反应Ⅲ:
反应Ⅱ的热化学方程式:________。
(4)我国科学家实现了在铜催化剂条件下将转化为。计算机模拟单个分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示。(单位为)
该反应的热化学方程式:________(用相对能量的变化来表示)。
(5)甲硅烷()是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成和液态水。已知室温下1 g甲硅烷自燃放出热量44.6 kJ,则该反应的热化学方程式为________。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
2026-2027学年高二化学单元自测(人教版选择性必修1)
第一章 化学反应的热效应·基础通关卷
(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)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
B
A
A
D
A
A
D
C
C
A
B
C
D
B
二、非选择题(本大题共4个小题,共58分)
15.(14分)(除标明外,每空2分)
(1) 玻璃搅拌器(1分) 最高温度(1分)
(2)确保反应完全
(3) 尽可能减少热量散失,以减小误差 更大 相同
(4) -55.176 AC
16.(15分)(除标明外,每空2分)
(1)C
(2)(3分)
(3)815
(4)A
(5)(3分)
(6)或(3分)
17.(14分)(除标明外,每空2分)
(1)
(2)(3分)
(3)(3分)
(4)
(5)
18.(15分)(每空3分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
2026-2027学年高二化学单元自测(人教版选择性必修1)
第一章 化学反应的热效应·基础通关卷
(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 Ca 40
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.反应分两步进行①;②。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.
E.
【答案】B
【详解】由反应分两步进行:①,②;是放热反应,A和B的能量之和大于C,由①可知这步反应是吸热反应,是放热反应,故X的能量大于A和B的能量;A和B的能量大于C的能量;X的能量大于C,图像B符合;
故选B。
2.在同温同压下,下列各组热化学方程式中,△H2>△H1的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】A.气态硫S(g)比固态硫S(s)具有更高的能量,燃烧生成时,气态硫释放的热量更多,因此,A符合题意;
B.液态水比气态水能量更低,生成液态水时释放的热量更多,因此,B不符合题意;
C.完全燃烧生成释放的热量比不完全燃烧生成CO更多,因此,C不符合题意;
D.第二个反应的系数是第一个反应的2倍,,由于都小于零,因此,D不符合题意;
故答案选A。
3.下列关于热化学反应的描述正确的是
A.已知 kJ/mol;则 kJ/mol
B.一定条件下,在密闭容器中充入0.1mol与0.1mol,充分反应后放出热量akJ,则 kJ/mol
C. ; ,则
D.苯的燃烧热的热化学方程式: kJ/mol
【答案】A
【详解】A.HF为弱酸,电离过程需要吸收热量,因此该中和反应放出的热量小于57.3 kJ,ΔH为负值,故,A正确;
B.为可逆反应,0.1 mol 与0.1 mol 无法完全反应,因此1 mol 完全反应放出的热量大于10a kJ,故,B错误;
C.固态S变为气态S需要吸收热量,气态S能量更高,燃烧放出的热量更多,ΔH为负值,放出热量越多ΔH越小,故,C错误;
D.燃烧热要求可燃物完全燃烧生成稳定氧化物,C元素对应的稳定氧化物为,该反应生成CO,不符合燃烧热定义,D错误;
故答案选A
4.下列说法正确的是
A.放热反应都不需要加热,吸热反应一定需要加热才能发生
B.高温煅烧石灰石既属于氧化还原反应,又属于吸热反应
C.由 可知:金刚石比石墨更稳定
D.已知 , ,则
【答案】D
【详解】A.反应的吸放热与反应是否需要加热没有必然联系,如碳的燃烧为放热反应但需要点燃引发,与的反应为吸热反应但不需要加热,A错误;
B.高温煅烧石灰石的反应为,反应中各元素化合价均未变化,不属于氧化还原反应,仅属于吸热反应,B错误;
C.物质能量越低越稳定,由热化学方程式可知石墨转化为金刚石吸热,说明石墨能量更低,石墨比金刚石更稳定,C错误;
D.碳完全燃烧生成放出的热量大于不完全燃烧生成放出的热量,放热反应的为负值,放出热量越多越小,因此,D正确;
故答案选D。
5.已知反应:① ;
② 。
部分共价键的键能如下表所示:
共价键
键能
436
496
462
则
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】首先利用键能计算反应③的焓变:焓变反应物总键能-生成物总键能,代入数据得。再根据盖斯定律,反应②+③,即可得到反应①,因此,即。
故选A。
6.已知下列热化学方程式:
由此可知的反应热ΔH为
A.-260.4 kJ·mol-1 B.+260.4 kJ·mol-1 C.-441.8 kJ·mol-1 D.+441.8 kJ·mol-1
【答案】A
【详解】根据盖斯定律,目标反应可由已知第一个反应减去第二个反应得到,计算得,故答案选A。
7.已知反应:
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1
②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH2
③N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH3
则反应4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g)的ΔH为
A.ΔH1 +ΔH2-ΔH3 B.2ΔH1 +2ΔH2-2ΔH3
C.3ΔH1 +2ΔH2 +2ΔH3 D.3ΔH1 +2ΔH2-2ΔH3
【答案】D
【详解】根据盖斯定律,将反应① + 反应② - 反应③,即可得到4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g),则,D符合题意;
故选D。
8.室温下,往碳酸钠溶液中滴入盐酸,反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.过程I为吸热反应
B.吸热反应一定不能在常温下发生
C.总反应为放热反应
D.由图可知的能量比高
【答案】C
【详解】A.过程I中反应物的总能量高于生成物的总能量,为放热反应,A错误;
B.反应的吸放热与反应条件无关,部分吸热反应常温下也可以发生,如氯化铵与氢氧化钡晶体的反应,B错误;
C.总反应的反应物总能量高于生成物的总能量,总反应为放热反应,C正确;
D.由图仅能得出的能量高于,无法单独比较和的能量高低,D错误;
故答案选C。
9.为理解离子化合物溶解过程的能量变化,可设想固体溶于水的过程分两步实现,示意图如下。
下列说法不正确的是
A.NaCl固体溶于水的过程存在离子键的断裂
B.根据盖斯定律可知:
C.根据各微粒的状态,可判断,
D.溶解过程的能量变化,与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关
【答案】C
【详解】A.NaCl是离子晶体,固体中与通过离子键结合,溶解过程离子键发生断裂,A不符合题意;
B.根据盖斯定律,总反应的焓变等于两步反应焓变之和,即,因此,B不符合题意;
C.第一步为NaCl固体断裂离子键变为气态、,为吸热过程,故;第二步为气态离子与水结合形成水合离子,形成新的微粒间作用力,为放热过程,故,C符合题意;
D.溶解过程的能量变化由固体离子键断裂吸收的能量和离子水合过程释放的能量共同决定,与NaCl固体和溶液中微粒间作用力强弱有关,D不符合题意;
故答案选C。
10.已知:,。某小组用盐酸和溶液测定中和反应的反应热,简易量热装置如图所示。下列关于该实验的说法错误的是
A.若用稀硫酸和氢氧化钡溶液代替稀盐酸与氢氧化钠溶液,测得的相同
B.实验中,需将NaOH溶液一次性快速加入盛有稀盐酸的小烧杯中
C.实验中不盖杯盖,会导致测得的偏大
D.处理数据时,需要计算生成水的物质的量
【答案】A
【详解】A.稀硫酸与氢氧化钡反应时,除H+和OH-生成水的中和反应外,还有Ba2+和生成BaSO4沉淀的反应,生成沉淀的过程会额外放热,测得的不相同,A符合题意;
B.将NaOH溶液一次性快速加入盛有稀盐酸的小烧杯中,可减少热量散失,减小实验误差,B不符合题意;
C.实验中不盖杯盖会增大热量散失,测得反应放出的热量偏小,由于该反应,因此测得的偏大,C不符合题意;
D.中和热是强酸强碱的稀溶液反应生成1mol液态水的反应热,计算时需要根据计算,因此需要计算生成水的物质的量,D不符合题意;
因此答案选A。
11.H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g) Q=-a kJ·mol-1
已知:(a、b、c均大于零)
下列说法不正确的是
A.反应物的总能量高于反应产物的总能量
B.断开1 mol H—H键和1 mol I—I键所需能量大于断开2 mol H—I键所需能量
C.断开2 mol H—I键所需能量为(c+b+a)kJ
D.断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量
【答案】B
【详解】A.已知a>0,则Q=-a kJ·mol-1<0,则该反应为放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,A正确;
B.反应放热,由反应热等于反应物断裂化学键需要的能量和生成物形成化学键放出的能量的差值可知,断开1 mol H-H键和1 mol I-I键所需能量小于断开2 mol H-I键所需能量,B错误;
C.由反应热等于反应物断裂化学键需要的能量和生成物形成化学键放出的能量的差值可知,反应热ΔH=b kJ·mol-1+c kJ·mol-1-2EH-I=-a kJ·mol-1,则2EH-I=(a+b+c) kJ/mol,断开2 mol H-I键所需能量约为(a+b+c) kJ,C正确;
D.化学反应的本质是旧键断裂和新键形成,断键过程吸收能量,成键过程放出能量,D正确;
故选B。
12.据图判断,下列说法正确的是
A.氢气的燃烧热
B.与所具有的总能量比所具有的总能量低
C.液态水分解的热化学方程式为
D.生成时,断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量
【答案】C
【详解】A.氢气的燃烧热是完全燃烧生成稳定氧化物液态水时放出的热量,由图计算可知燃烧生成液态水放热,故燃烧热,A错误;
B.与反应生成为放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,因此前者总能量更高,B错误;
C.由图可知和反应生成共放热,因此2 mol液态水分解需要吸收571.6 kJ热量,热化学方程式书写符合规则,C正确;
D.生成属于物理变化,过程中没有化学键的断裂和形成,D错误;
故选C。
13.钙与氯气反应的Born-Haber循环图如下:
已知:气态原子得1个电子生成气态价阴离子放出的能量叫第一亲和能(单位:)。下列叙述错误的是
A.键的键能为
B.的亲和能
C.和生成的反应热
D.失去电子生成吸收能量为
【答案】D
【详解】A.断裂为吸收的能量为,即键的键能为,A正确;
B.得电子生成的焓变为,则得电子的焓变为,即的亲和能,B正确;
C.根据盖斯定律,总反应焓变等于各分步焓变之和:,C正确;
D.生成吸收的能量为,的物质的量为,故吸收能量为,不是,D错误;
故选D。
14.A~F六种物质在一定条件下能进行相互转换,相关焓变如图所示,则下列说法错误的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】A.根据盖斯定律,从A出发经过B、C、D、E、F最终回到A,反应始态和终态均为A,总焓变为0,因此,A正确;
B.A→B→C→D的焓变为,是D→A的焓变,二者互为逆过程焓变,关系为,B错误;
C.D→A可通过路径D→E→F→A实现,根据盖斯定律,移项可得,C正确;
D.由A选项的等式可得,因此二者绝对值相等,即,D正确;
故答案选B。
二、非选择题(本大题共4个小题,共58分)
15.(14分)中和反应反应热的测定是中学化学重要的定量实验。实验装置及步骤如下:
I.反应物温度的测量
用量筒量取盐酸,倒入量热计的内筒,盖上杯盖,测量并记录温度,洗净温度计,擦干备用;用另一量筒量取的溶液,用温度计测量其温度并记录。
II.反应后体系温度的测量
打开杯盖,将溶液迅速倒入量热计内筒,立即盖上杯盖,密切关注温度变化,记录反应后体系温度。
III.重复上述步骤三次
IV.数据处理
实验次数
反应物温度/℃
反应前体系温度
反应后体系温度
盐酸
NaOH溶液
1
26.9
27.1
27.0
30.3
2
27.1
27.1
27.1
30.3
3
27.0
27.0
27.0
29.3
4
27.1
27.1
27.1
30.5
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是____________;取反应时溶液的___________(填“最高温度”或“平均温度”)作为反应后体系温度。
(2)实验中所用稍过量的原因是___________________________。
(3)量热计内筒与外壳上口相平且垫隔热层的原因是_______________________;若将盐酸浓度改为1.0mol溶液浓度改为,则测得的温度差________。(填“更大”“更小”或“相同”,下同),测得的中和反应反应热________。
(4)设实验所用的酸、碱溶液的密度均为,且比热容与水的相同,发生中和反应后溶液的比热容,上述实验测得的中和反应反应热ΔH=_________kJ∙mol-1 ;又知、下,理论上中和反应反应热为,实验值与理论值有偏差的原因可能是_____(填标号)。
A.用铜棒代替图中a仪器
B.用量筒量取盐酸的体积时仰视读数
C.盐酸与溶液混合后立即记录温度
D.配制的溶液定容时俯视刻度线
【答案】(1) 玻璃搅拌器 最高温度
(2)确保反应完全
(3) 尽可能减少热量散失,以减小误差 更大 相同
(4) -55.176 AC
【详解】(1)①仪器a的名称是玻璃搅拌器,②酸碱恰好完全反应时放热最多,溶液温度最高,所以取反应时溶液的最高温度作为反应后体系温度;
(2)因盐酸有一定的挥发性,为保证盐酸完全反应,故需要过量的溶液将完全反应;
(3)①量热计内筒与外壳上口相平且垫隔热层的原因是尽可能减少热量散失,以减小误差;②反应消耗的酸和碱的物质的量更大,生成的水的物质的量更大,放出的热量更多;③中和反应反应热与生成的水的量无关,所以若将盐酸浓度改为,NaOH溶液浓度改为,测得的温度差更大,但测得的中和反应反应热相同;
(4)①由表中数据可知,4次温度差分别为3.3、3.2、2.3、3.4,实验3的数据误差较大,属于错误数据,则温度差的平均值为,该反应为,由题意可知,氢氧化钠溶液浓度大于盐酸的浓度,因此反应时盐酸完全反应,生成水的物质的量为,则该反应的中和反应反应热;
②A.用铜棒代替玻璃搅拌器,金属会导热,会造成热量损失,使测得的热量减小,A正确;
B.用量筒量取盐酸溶液体积时仰视读数,造成量取的盐酸体积偏大,反应生成的水偏多,放出的热量偏多,故测定的偏小,B错误;
C.盐酸与溶液混合后立即记录温度,温差数值偏小,计算的热量值偏低,测定的偏大,C正确;
D.配制的溶液定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,则溶液浓度偏高,但实际反应放热由酸的物质的量决定(盐酸少量),对实验结果无影响,D错误;
故答案选AC。
16.(15分)能源开发和利用是科学研究的热点课题。
I.2020年3月26日,我国在南海成功实现了可燃冰的第二轮试采。可燃冰分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,是天然气与水形成的冰样结晶物,如果能实现商业化开采,将会大大改变我国的能源结构,减少对石油资源的依赖。
(1)可燃冰形成的条件是_(填序号)。
A.高温、高压 B.高温、低压 C.低温、高压 D.低温、低压
(2)深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠甲烷与O2在酶的催化作用下产生的能量存活,在甲烷细菌使11.2L(标准状况)甲烷(g)转化为CO2气体与液态水的过程中,放出的能量为445kJ。写出表示甲烷燃烧热的热化学反应方程式__________________________________。
(3)已知:键能是指1mol共价键A-B解离成1mol气态原子A和1mol气态原子B所吸收的能量。常见共价键的键能数据如下表:
共价键
C-H
O=O
H-O
C=O
键能(kJ·mol-1)
410
490
470
x
根据甲烷燃烧热及题中信息,计算CO2分子中C=O的键能x=___________kJ·mol-1。
(4)化石燃料在能源结构中依然占比巨大,选择碳排放较低(单位热值含碳量较低)的化石燃料利于碳中和的实现。单位热值含碳量=。已知,丙烷(C3H8)的燃烧热∆H= -2215kJ·mol-1,从单位热值含碳量角度分析,更利于碳中和的物质是_______(填序号)。
A.甲烷 B.丙烷 C.两者相同 D.无法判断II. 火箭发射常用肼(N2H4,液态)作燃料,NO2作氧化剂,二者反应生成N2和水蒸气。已知:
(5)请写出N2H4与NO2反应的热化学方程式_________________________________________。
III. 氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。已知存在如下反应:
①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2
③CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH3 ……
(6)利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用反应____________________(写出化学方程式)的ΔH。
【答案】(1)C
(2)
(3)815
(4)A
(5)
(6)或
【详解】(1)结合常识及题干“深海沉积物或陆域的永久冻土”可知,深海和永久冻土的环境特点是低温、高压,因此可燃冰形成的条件是低温、高压,故选C。
(2)标准状况下, 甲烷的物质的量为 ,根据题意, 甲烷完全燃烧转化为二氧化碳气体和液态水放出 能量,则 甲烷完全燃烧放出的热量为 。表示甲烷燃烧热的热化学反应方程式要求可燃物的化学计量数为1,生成稳定的氧化物,故方程式为:。
(3)根据焓变公式:,对于上述甲烷燃烧反应可得方程:代入表格中的数据得:,计算得:,解得 。
(4)根据公式“单位热值含碳量 ”进行计算:甲烷的单位热值含碳量为 ;丙烷的单位热值含碳量为 。因为 ,单位热值含碳量越低越利于碳中和,故甲烷更优,选A。
(5)由题干图象可知,存在两个已知反应:① ② 要求写出 与 反应的热化学方程式,目标方程式为 。根据盖斯定律,由 即可得目标反应,其焓变为 。
(6)题目给出:① ② 要求出目标反应 ③ ,通过观察发现该反应中无氧元素。如果将 ① 和 ② 相减得到:,若要通过该式得到反应 ③,只需从中减去反应 ,即可消去含氧物质,因此,还需要利用反应 ;或将 ① 和 ② 相减得到:CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g),因此要得到目标反应③需要去掉水蒸气和二氧化碳,所以还需要反应C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) 的焓变来进行计算。
17.(14分)按要求写出对应反应的热化学方程式。
(1)已知稀溶液中,与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6 kJ热量,写出表示与NaOH反应的中和热的热化学方程式:_________。
(2)25℃、101 kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体生成和液态水时,放出的热量为Q kJ,经测定,将生成的通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀,写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式:____________。
(3)已知下列热化学方程式:
①
②
③
写出由、和化合生成的热化学方程式:_________。
(4)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、和)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下;
①
②
③
已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键
H—H
C—O
(CO中)
H-O
C-H
436
343
1076
465
413
由此计算_________,,,之间的关系为_________。
(5)一定条件下。在水溶液中、的相对能量(kJ)大小如图所示:
反应的热化学方程式为_________(用离子符号表示)。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)中和热是指在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成水时放出的热量。与溶液恰好完全反应生成,放出热量,则生成放出的热量为。故表示中和热的热化学方程式为:。
(2)生成的白色沉淀为,其物质的量。根据碳元素守恒,生成的。生成消耗的丁烷为。丁烷燃烧放出热量,则丁烷完全燃烧放出的热量为。表示燃烧热的方程式要求可燃物的化学计量数为1,故丁烷燃烧热的热化学方程式为:。
(3)根据盖斯定律,②③①即可得到目标反应。其反应热。
(4)反应热反应物总键能-生成物总键能。对于反应①,。根据盖斯定律,观察反应①、②、③可知,反应② 反应① 反应③,因此。
(5)由图可知,A点氯元素化合价为-1,代表,相对能量为;B点氯元素化合价为+1,代表;C点氯元素化合价为+5,代表。反应即为歧化生成和的反应,配平后的离子方程式为。该反应的焓变。故热化学方程式为:。
18.(15分)完成下列问题。
(1)在发射“神舟”十一号的火箭推进器中装有肼()和过氧化氢,当两者混合时即产生气体,并放出大量的热。
已知: ; 。若用6.4 g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水,则整个过程中放出的热量为_______。
(2)已知:Ⅰ.(石墨,s)
Ⅱ.
Ⅲ.
则由C(石墨,s)和反应生成的焓变为________。(用,,表达)
(3)研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图:
反应Ⅰ:
反应Ⅲ:
反应Ⅱ的热化学方程式:________。
(4)我国科学家实现了在铜催化剂条件下将转化为。计算机模拟单个分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示。(单位为)
该反应的热化学方程式:________(用相对能量的变化来表示)。
(5)甲硅烷()是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成和液态水。已知室温下1 g甲硅烷自燃放出热量44.6 kJ,则该反应的热化学方程式为________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)目标反应为液态肼与过氧化氢反应生成氮气和液态水,已知:① ,② ,由盖斯定律,由① - 4×②可得 ,液态肼的物质的量为 ,故整个过程中放出的热量为;
(2)目标反应为 ,根据盖斯定律,将反应Ⅰ×2+反应Ⅱ×-反应Ⅲ×即可得到目标反应,故其焓变;
(3)由物质转化循环图可知,反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ构成一个闭合循环,总反应的焓变为0,即反应Ⅱ=-反应Ⅰ-反应Ⅲ,则反应Ⅱ的,根据图示反应物和生成物,可写出反应Ⅱ的热化学方程式为:;
(4)由反应历程图可知,反应物的相对总能量为,生成物的相对总能量为,单个分子反应的能量变化为,则该反应的焓变,故热化学方程式为: 。
(5)自燃放出热量,而的质量为,完全燃烧放出的热量为,结合题意生成物为和液态水,故该反应的热化学方程式为:。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2026-2027学年高二化学单元自测(人教版选择性必修1)
第一章 化学反应的热效应·基础通关卷
(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 Ca 40
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.反应分两步进行①;②。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.
E.
2.在同温同压下,下列各组热化学方程式中,△H2>△H1的是
A.
B.
C.
D.
3.下列关于热化学反应的描述正确的是
A.已知 kJ/mol;则 kJ/mol
B.一定条件下,在密闭容器中充入0.1mol与0.1mol,充分反应后放出热量akJ,则 kJ/mol
C. ; ,则
D.苯的燃烧热的热化学方程式: kJ/mol
4.下列说法正确的是
A.放热反应都不需要加热,吸热反应一定需要加热才能发生
B.高温煅烧石灰石既属于氧化还原反应,又属于吸热反应
C.由 可知:金刚石比石墨更稳定
D.已知 , ,则
5.已知反应:① ;
② 。
部分共价键的键能如下表所示:
共价键
键能
436
496
462
则
A. B. C. D.
6.已知下列热化学方程式:
由此可知的反应热ΔH为
A.-260.4 kJ·mol-1 B.+260.4 kJ·mol-1 C.-441.8 kJ·mol-1 D.+441.8 kJ·mol-1
7.已知反应:
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1
②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH2
③N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH3
则反应4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g)的ΔH为
A.ΔH1 +ΔH2-ΔH3 B.2ΔH1 +2ΔH2-2ΔH3
C.3ΔH1 +2ΔH2 +2ΔH3 D.3ΔH1 +2ΔH2-2ΔH3
8.室温下,往碳酸钠溶液中滴入盐酸,反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.过程I为吸热反应
B.吸热反应一定不能在常温下发生
C.总反应为放热反应
D.由图可知的能量比高
9.为理解离子化合物溶解过程的能量变化,可设想固体溶于水的过程分两步实现,示意图如下。
下列说法不正确的是
A.NaCl固体溶于水的过程存在离子键的断裂
B.根据盖斯定律可知:
C.根据各微粒的状态,可判断,
D.溶解过程的能量变化,与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关
10.已知:,。某小组用盐酸和溶液测定中和反应的反应热,简易量热装置如图所示。下列关于该实验的说法错误的是
A.若用稀硫酸和氢氧化钡溶液代替稀盐酸与氢氧化钠溶液,测得的相同
B.实验中,需将NaOH溶液一次性快速加入盛有稀盐酸的小烧杯中
C.实验中不盖杯盖,会导致测得的偏大
D.处理数据时,需要计算生成水的物质的量
11.H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g) Q=-a kJ·mol-1
已知:(a、b、c均大于零)
下列说法不正确的是
A.反应物的总能量高于反应产物的总能量
B.断开1 mol H—H键和1 mol I—I键所需能量大于断开2 mol H—I键所需能量
C.断开2 mol H—I键所需能量为(c+b+a)kJ
D.断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量
12.据图判断,下列说法正确的是
A.氢气的燃烧热
B.与所具有的总能量比所具有的总能量低
C.液态水分解的热化学方程式为
D.生成时,断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量
13.钙与氯气反应的Born-Haber循环图如下:
已知:气态原子得1个电子生成气态价阴离子放出的能量叫第一亲和能(单位:)。下列叙述错误的是
A.键的键能为
B.的亲和能
C.和生成的反应热
D.失去电子生成吸收能量为
14.A~F六种物质在一定条件下能进行相互转换,相关焓变如图所示,则下列说法错误的是
A.
B.
C.
D.
二、非选择题(本大题共4个小题,共58分)
15.(14分)中和反应反应热的测定是中学化学重要的定量实验。实验装置及步骤如下:
I.反应物温度的测量
用量筒量取盐酸,倒入量热计的内筒,盖上杯盖,测量并记录温度,洗净温度计,擦干备用;用另一量筒量取的溶液,用温度计测量其温度并记录。
II.反应后体系温度的测量
打开杯盖,将溶液迅速倒入量热计内筒,立即盖上杯盖,密切关注温度变化,记录反应后体系温度。
III.重复上述步骤三次
IV.数据处理
实验次数
反应物温度/℃
反应前体系温度
反应后体系温度
盐酸
NaOH溶液
1
26.9
27.1
27.0
30.3
2
27.1
27.1
27.1
30.3
3
27.0
27.0
27.0
29.3
4
27.1
27.1
27.1
30.5
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是____________;取反应时溶液的___________(填“最高温度”或“平均温度”)作为反应后体系温度。
(2)实验中所用稍过量的原因是___________________________。
(3)量热计内筒与外壳上口相平且垫隔热层的原因是_______________________;若将盐酸浓度改为1.0mol溶液浓度改为,则测得的温度差________。(填“更大”“更小”或“相同”,下同),测得的中和反应反应热________。
(4)设实验所用的酸、碱溶液的密度均为,且比热容与水的相同,发生中和反应后溶液的比热容,上述实验测得的中和反应反应热ΔH=_________kJ∙mol-1 ;又知、下,理论上中和反应反应热为,实验值与理论值有偏差的原因可能是_____(填标号)。
A.用铜棒代替图中a仪器
B.用量筒量取盐酸的体积时仰视读数
C.盐酸与溶液混合后立即记录温度
D.配制的溶液定容时俯视刻度线
16.(15分)能源开发和利用是科学研究的热点课题。
I.2020年3月26日,我国在南海成功实现了可燃冰的第二轮试采。可燃冰分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,是天然气与水形成的冰样结晶物,如果能实现商业化开采,将会大大改变我国的能源结构,减少对石油资源的依赖。
(1)可燃冰形成的条件是_(填序号)。
A.高温、高压 B.高温、低压 C.低温、高压 D.低温、低压
(2)深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠甲烷与O2在酶的催化作用下产生的能量存活,在甲烷细菌使11.2L(标准状况)甲烷(g)转化为CO2气体与液态水的过程中,放出的能量为445kJ。写出表示甲烷燃烧热的热化学反应方程式__________________________________。
(3)已知:键能是指1mol共价键A-B解离成1mol气态原子A和1mol气态原子B所吸收的能量。常见共价键的键能数据如下表:
共价键
C-H
O=O
H-O
C=O
键能(kJ·mol-1)
410
490
470
x
根据甲烷燃烧热及题中信息,计算CO2分子中C=O的键能x=___________kJ·mol-1。
(4)化石燃料在能源结构中依然占比巨大,选择碳排放较低(单位热值含碳量较低)的化石燃料利于碳中和的实现。单位热值含碳量=。已知,丙烷(C3H8)的燃烧热∆H= -2215kJ·mol-1,从单位热值含碳量角度分析,更利于碳中和的物质是_______(填序号)。
A.甲烷 B.丙烷 C.两者相同 D.无法判断II. 火箭发射常用肼(N2H4,液态)作燃料,NO2作氧化剂,二者反应生成N2和水蒸气。已知:
(5)请写出N2H4与NO2反应的热化学方程式_________________________________________。
III. 氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。已知存在如下反应:
①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2
③CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH3 ……
(6)利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用反应____________________(写出化学方程式)的ΔH。
17.(14分)按要求写出对应反应的热化学方程式。
(1)已知稀溶液中,与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6 kJ热量,写出表示与NaOH反应的中和热的热化学方程式:_________。
(2)25℃、101 kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体生成和液态水时,放出的热量为Q kJ,经测定,将生成的通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀,写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式:____________。
(3)已知下列热化学方程式:
①
②
③
写出由、和化合生成的热化学方程式:_________。
(4)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、和)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下;
①
②
③
已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键
H—H
C—O
(CO中)
H-O
C-H
436
343
1076
465
413
由此计算_________,,,之间的关系为_________。
(5)一定条件下。在水溶液中、的相对能量(kJ)大小如图所示:
反应的热化学方程式为_________(用离子符号表示)。
18.(15分)完成下列问题。
(1)在发射“神舟”十一号的火箭推进器中装有肼()和过氧化氢,当两者混合时即产生气体,并放出大量的热。
已知: ; 。若用6.4 g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水,则整个过程中放出的热量为_______。
(2)已知:Ⅰ.(石墨,s)
Ⅱ.
Ⅲ.
则由C(石墨,s)和反应生成的焓变为________。(用,,表达)
(3)研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图:
反应Ⅰ:
反应Ⅲ:
反应Ⅱ的热化学方程式:________。
(4)我国科学家实现了在铜催化剂条件下将转化为。计算机模拟单个分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示。(单位为)
该反应的热化学方程式:________(用相对能量的变化来表示)。
(5)甲硅烷()是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成和液态水。已知室温下1 g甲硅烷自燃放出热量44.6 kJ,则该反应的热化学方程式为________。
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)
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。