第1章 化学反应的热效应(单元自测·素养提升卷)化学沪科版选择性必修1
2026-08-20
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摘要:
**基本信息**
沪科版高二化学选择性必修1第1章“化学反应的热效应”单元复习卷,以非选择题为主,聚焦能量变化、燃烧热、热化学方程式等核心知识,融合科技情境与学科素养,适配单元巩固与能力提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|非选择题|35题/100分|反应热效应、燃烧热、能量转化、热化学方程式书写与计算|以“火箭推进器燃料”“碳中和”为情境,设置基础填空(如反应能量变化形式)、图表分析(能量变化示意图)、综合计算(键能与反应热关系),体现化学观念与科学思维,符合高考对能量转化及实际应用的考查趋势。|
内容正文:
2026-2027学年高二化学单元自测(沪科版选择性必修1)
第1章 化学反应的热效应·素养提升卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
特别提示:本试卷标注“不定项”的选择题,每小题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不得分;有2个正确选项的,漏选1个得一半分,选错不得分。未特别标注的选择题,每小题只有1个正确选项。
一、化学变化与能量变化(18分)
从能量变化和反应热效应等角度研究化学反应具有重要意义。
1.物质内部都储存着能量,化学反应中,反应物转化为生成物的同时,必然发生_______的变化。反应中的化学能可以转化为_______、_____、_______等。
2.下列说法正确的是_______ 。
A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B.放热反应在常温下一定很容易发生
C.是放热反应还是吸热反应主要由反应物、生成物所具有的总能量的相对大小决定
D.吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量,放热反应发生时不需要从外界获得能量
3.“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食前将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动就会制冷。该化学物质是_______。
A.氯化钠 B.固体硝酸铵 C.生石灰 D.蔗糖
4.下图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时,水与固体碎块混合,杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是_______ 。
A.硝酸铵 B.生石灰 C.氮化镁 D.食盐
5.下图是有关反应过程与能量变化的示意图,下列说法正确的是_______。
A.由(a)知,石墨转变为金刚石是吸热反应
B.由(b)知,S(g)与S(s)所含能量相同
C.由(c)知,白磷比红磷稳定
D.由(d)知,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)是吸热反应
6.为了研究反应A+B=C+D能量变化情况,某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时,看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。试回答下列问题:
该反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。物质中的化学能通过化学反应转化成________释放出来。
7.开发利用可再生能源受到全世界的广泛关注。下列不属于可再生能源的是____。
A.水力发电 B.沼气 C.太阳能 D.清洁煤
8.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是_____ 。
①提高燃料的着火点 ②降低燃料的着火点 ③将固体燃料粉碎
④将液体燃料雾化处理 ⑤将煤进行气化处理 ⑥通入适当过量的空气
A.①③④⑤ B.②③⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①②③④
二、燃烧释放热能(20分)
燃料燃烧过程中释放出的热能是人类生产和生活所需要能量的重要来源。
9.燃烧热与反应热的关系是______。
A.燃烧热是反应热的一种类型
B.当一个反应是燃烧反应时,该燃烧反应的反应热就是燃烧热
C.反应热有正负之分,燃烧热数值也有正有负
D.含硫物质燃烧时生成,含氮物质燃烧时应该生成氮气,此时反应热即为燃烧热
10.下列关于燃料充分燃烧的做法正确的是______。(不定项)
A.通入空气的量越多越好
B.固体燃料燃烧前最好粉碎
C.与通入空气的量无关
D.液体燃料燃烧时采用雾状喷出
金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳,在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如下图所示:
11.在通常状况下,______(选填“金刚石、石墨”)更稳定,判断的依据是______。
12.石墨的燃烧热为______。
13.已知25℃,101 kPa时, -571.6kJ·mol-1,请结合水的聚集状态变化时的焓变示意图分析,下列说法错误的是______。
A.A过程为熔化,B过程焓增大 B.的燃烧热为
C.1 g冰经过A和B两个过程后化学键数目不变 D.的单位中“”指每摩尔反应
14.下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是______。
卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
15.写出该温度下分解的热化学方程式:______。
16.比较热稳定性:______(填“>”或“<”)。
17.反应 ______。
三、化学反应与能量(18分)
化学反应与能量变化对人类生产、生活有重要的意义。完成下列填空:
18.下列关于能量变化的说法正确的是________。
A.所有化学反应都伴随能量变化,伴随能量变化的都是化学变化
B.可逆反应的表示完全反应时的能量变化,与反应程度无关
C.吸热反应都需要加热才能发生
D.同温同压下,反应在光照和点燃条件下的不同
19.下列反应既属于非氧化还原反应,且能量变化与如图示符合的是________。(多选)
A.与反应
B.铁粉与稀盐酸反应
C.二氧化碳通过炽热的木炭
D.稀盐酸与溶液反应是火箭中常用的氧化剂,与燃烧生成清洁的产物,已知以下反应信息:
①
②
③
20.的反应热________(用字母表示)。
21.反应②为放热反应,相同条件下 判断、关系正确的是________。
A. B. C. D.无法确定
已知以下键能数据:
化学键
键能
393
193
941
436
22.高温(200℃)条件下,气态肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为_______________________________________________________________。
23.中和热是反应热的一种,中和热标准值为。某实验小组在简易量热计中,用与过量反应测量中和热,得到实验值。产生误差的原因可能是_______。(不定项)
A.量取时仰视量筒 B.硫酸浓度较大
C.向中分多次缓慢加入 D.量热计隔热效果不好
24.分别向的溶液中加入①稀醋酸 ②稀硫酸 ③稀盐酸,测得中和热分别为、、,下列关系正确的是_________。
A. B.
C. D.
四、化学能与热能之间的转化(24分)
化学反应不仅有物质的变化,还伴有能量的变化,化学能与热能之间的转化是化学反应能量变化中最常见的一种。
25.下列组合能利用化学变化来制作冷敷袋的有___________(不定项)。
A.硝酸铵固体+水 B.生石灰溶于水
C.冰 D.碳酸氢钠固体和柠檬酸固体
26.能正确表示水煤气反应焓变示意图的是 _____。
A. B.
C. D.
27.已知:①4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ②4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ,则 ________。
A.> B.< C.= D.无法比较
28.室温下,将Ba(OH)2·8H2O固体颗粒和NH4Cl固体颗粒共同搅拌,会产生一种有刺激性气味的气体,写出该反应的热化学反应方程式(注明“>0”或“<0”即可,不需要写出具体的数值)___________。
已知下列热化学方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) =-25kJ·mol-1
②3Fe2O3+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) =-47kJ·mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) =+640kJ·mol-1
29.写出1mol FeO(s)被足量CO(g)还原,生成Fe(s)和CO2(g)的热化学方程式___________。
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=。
30.已知4g CH4在25℃、100kPa下完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时,放出222.58kJ的热量。写出表示CH4燃烧热的热化学方程式___________。
31.己知,丙烷C3H8的燃烧热=-2215kJ·mol-1,从单位热值含碳量角度分析,甲烷和丙烷哪种燃料更利于碳中和:___________(需要结合数据分析)。
32.下图为铁触媒催化合成氨的反应历程,“ad”用于表示吸附在催化剂表面的物质;图中过程④对应的能量变化E=___________kJ·mol-1。
用CO2制备乙烯C2H4有利于实现“双碳”目标。该反应分两步进行:
Ⅰ. CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
Ⅱ. 2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g) =-237kJ·mol-1
33.已知部分共价键的键能如下表所示,乙烯C2H4的球棍模型如图:
化学键
C=O
H—H
C=C
C—H
O—H
键能(kJ·mol-1)
803
436
611
414
464
则=___________kJ·mol-1。
可采用Deacon催化氧化法将HCl制成Cl2,实现氯资源的再利用。传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。其中,反应①为2HCl(g)+CuO(s)=H2O(g)+CuCl2(s) ,反应②生成1mol Cl2的反应热为。
34.总反应的热化学方程式为___________(反应热用含和的式子表示)。
五、火箭推进器燃料(22分)
35.Ⅰ.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼()和强氧化剂液态双氧水。当把0.4 mol液态肼和0.8 mol 混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.0 kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。
(1)反应的热化学方程式为______。
(2)又已知 。则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是______kJ。
Ⅱ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(3)如图是和反应生成 过程中能量的变化示意图,请写出 和反应的热化学方程式:______。
(4)若已知下列数据:
化学键
键能/
435
943
根据表中及图中数据计算键的键能是______。
(5)用催化还原NO,还可以消除氮氧化物的污染。已知:
①
②
若 还原至,则该反应过程中的反应热__________(用含a、b的式子表示)。
Ⅲ.反应过程的能量变化如图所示。
已知: 氧化为 的 。请回答下列问题:
(6)图中A表示______。E的大小对该反应的反应热______(填“有”或“无”)影响。该反应通常用作催化剂,加会使图中B点______(填“升高”还是“降低”),______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(7)图中______。
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2026-2027学年高二化学单元自测(沪科版选择性必修1)
第1章 化学反应的热效应·素养提升卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
特别提示:本试卷标注“不定项”的选择题,每小题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不得分;有2个正确选项的,漏选1个得一半分,选错不得分。未特别标注的选择题,每小题只有1个正确选项。
一、化学变化与能量变化(18分)
从能量变化和反应热效应等角度研究化学反应具有重要意义。
1.物质内部都储存着能量,化学反应中,反应物转化为生成物的同时,必然发生_______的变化。反应中的化学能可以转化为_______、_____、_______等。
2.下列说法正确的是_______ 。
A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B.放热反应在常温下一定很容易发生
C.是放热反应还是吸热反应主要由反应物、生成物所具有的总能量的相对大小决定
D.吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量,放热反应发生时不需要从外界获得能量
3.“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食前将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动就会制冷。该化学物质是_______。
A.氯化钠 B.固体硝酸铵 C.生石灰 D.蔗糖
4.下图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时,水与固体碎块混合,杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是_______ 。
A.硝酸铵 B.生石灰 C.氮化镁 D.食盐
5.下图是有关反应过程与能量变化的示意图,下列说法正确的是_______。
A.由(a)知,石墨转变为金刚石是吸热反应
B.由(b)知,S(g)与S(s)所含能量相同
C.由(c)知,白磷比红磷稳定
D.由(d)知,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)是吸热反应
6.为了研究反应A+B=C+D能量变化情况,某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时,看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。试回答下列问题:
该反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。物质中的化学能通过化学反应转化成________释放出来。
7.开发利用可再生能源受到全世界的广泛关注。下列不属于可再生能源的是____。
A.水力发电 B.沼气 C.太阳能 D.清洁煤
8.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是_____ 。
①提高燃料的着火点 ②降低燃料的着火点 ③将固体燃料粉碎
④将液体燃料雾化处理 ⑤将煤进行气化处理 ⑥通入适当过量的空气
A.①③④⑤ B.②③⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①②③④
【答案】1.能量 热能 电能 光能
2.C 3.B 4.B 5.A 6.放热 热能 7.D 8.C
【解析】1.化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,在发生物质变化的同时必然伴随能量的变化。反应中的化学能通常可以转化为热能(如燃烧反应)、电能(如原电池放电)、光能(如镁条燃烧发光)等形式释放出来;
2.A.需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如碳的燃烧需要加热引发,但属于放热反应,A错误;
B.放热反应在常温下不一定容易发生,如铝热反应是放热反应,但需要高温引发,B错误;
C.化学反应是放热还是吸热,取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小,C正确;
D.放热反应在发生过程中有时也需要从外界获得能量来维持反应,D错误;
故选C;
3.A.氯化钠溶于水时温度变化不明显,A不符合题意;
B.固体硝酸铵溶于水时吸收大量热,使溶液温度显著降低,可用于制冷,B符合题意;
C.生石灰与水反应放出大量热,C不符合题意;
D.蔗糖溶于水温度变化不明显,D不符合题意;
故选B;
4.加热杯需要利用物质与水混合放出大量热来提升温度。
A.硝酸铵溶于水吸热,A不符合题意;
B.生石灰()与水反应放出大量热,B符合题意;
C.氮化镁与水反应生成氢氧化镁沉淀和氨气,产生气体易导致封闭杯体膨胀破裂,且放热不如生石灰常用,C不符合题意;
D.食盐溶于水温度无明显变化,D不符合题意;
故选B;
5.A.图(a)显示金刚石的能量高于石墨,因此石墨转化为金刚石需要吸收能量,为吸热反应,A正确;
B.图(b)显示等量的燃烧放出的热量多于,说明所含能量高于,B错误;
C.图(c)显示白磷的能量高于红磷,物质具有的能量越低越稳定,故红磷比白磷稳定,C错误;
D.图(d)显示反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应,D错误。
故选A;
6.U形管中甲处液面下降、乙处液面上升,说明广口瓶内气体受热膨胀,压强增大,由此推断试管内发生的反应放出热量,为放热反应。该过程中物质的化学能主要转化为热能释放出来;
7.可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源。A选项水能、B选项沼气(生物质能)、C选项太阳能均属于可再生能源;D选项清洁煤的本质仍是煤炭,属于化石燃料,是不可再生能源,正确。故选D;
8.着火点是可燃物的固有属性,一般不能改变,①②错误;将固体燃料粉碎、将液体燃料雾化处理、将煤进行气化处理,均能增大燃料与氧气的接触面积,使燃烧更充分,③④⑤正确;通入适当过量的空气能提供充足的氧气,提高燃烧效率,⑥正确。故选C;
二、燃烧释放热能(20分)
燃料燃烧过程中释放出的热能是人类生产和生活所需要能量的重要来源。
9.燃烧热与反应热的关系是______。
A.燃烧热是反应热的一种类型
B.当一个反应是燃烧反应时,该燃烧反应的反应热就是燃烧热
C.反应热有正负之分,燃烧热数值也有正有负
D.含硫物质燃烧时生成,含氮物质燃烧时应该生成氮气,此时反应热即为燃烧热
10.下列关于燃料充分燃烧的做法正确的是______。(不定项)
A.通入空气的量越多越好 B.固体燃料燃烧前最好粉碎
C.与通入空气的量无关 D.液体燃料燃烧时采用雾状喷出
金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳,在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如下图所示:
11.在通常状况下,______(选填“金刚石、石墨”)更稳定,判断的依据是______。
12.石墨的燃烧热为______。
13.已知25℃,101 kPa时, -571.6kJ·mol-1,请结合水的聚集状态变化时的焓变示意图分析,下列说法错误的是______。
A.A过程为熔化,B过程焓增大 B.的燃烧热为
C.1 g冰经过A和B两个过程后化学键数目不变 D.的单位中“”指每摩尔反应
14.下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是______。
卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
15.写出该温度下分解的热化学方程式:______。
16.比较热稳定性:______(填“>”或“<”)。
17.反应 ______。
【答案】9.A 10.BD 11.石墨 能量越低越稳定 12. 13.B 14.D 15. 16.< 17.
【解析】9.A.燃烧热是反应热的一种类型,A正确;
B.燃烧热指在101 kPa时1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,与反应物的化学计量数和生成物聚集状态有关,故燃烧反应的反应热并不一定是燃烧热,B错误;
C.反应热有正负之分,而燃烧均为放热反应,故燃烧热为负值,C错误;
D.燃烧热指在101 kPa时1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,含硫物质燃烧时生成,含氮物质燃烧时应该生成氮气,此时反应热即为燃烧热,D错误;
故选A;
10.A.空气中的氧气是助燃剂,但通入空气的量过多,会带走一部分热量,故一般是通入适当过量的空气,A错误;
B.固体燃料燃烧前粉碎,可增大与氧气的接触面积,燃料燃烧更充分,B正确;
C.如a所述,空气中的氧气是助燃剂,当氧气充足时有助于燃料燃烧更充分,故通入空气需适当过量,C错误;
D.液体燃料燃烧时采用雾状喷出,可能增大与氧气的接触面积,燃料燃烧更充分,D正确;
故选BD;
11.由图可知,金刚石总能量高于石墨总能量,而通常状况下物质能量越低越稳定,故石墨更稳定;
12.石墨完全燃烧生成CO2,故石墨燃烧热;
13.A.A过程水由固态变为液态,为熔化过程,B过程水由液态变为气态,为吸热过程,焓增大,A正确;
B.表示氢气燃烧热的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)=H2O(l) -285.8 kJ·mol-1,的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,B错误;
C.A和B两个过程均为物理变化,没有发生化学反应,氢氧键没有断裂,但物质聚集状态改变,经过A和B两个过程后氢键数目减少,C正确;
D.的单位中“mol-1”指每摩尔反应,D正确;
故选B;
14.A.温度计水银柱不断上升,说明反应过程中溶液温度升高,该反应是放热反应,A不符合题意;
B.反应物总能量大于生成物总能量,反应过程中多余能量释放,为放热反应,B不符合题意;
C.U形管甲处液面低于乙处,说明瓶内气压增大,说明反应放热,瓶内空气受热膨胀使压强增大,导致液面变化,C不符合题意;
D.针筒活塞向右移动可能是反应生成气体(如锌与硫酸反应生成氢气)导致气体体积增大,无论反应吸热或放热,只要有气体生成,活塞均会移动,不能确定是温度升高引起的气体膨胀,D符合题意;
故选D;
15.由图可知,MgF2(s)分解生成Mg(s)和F2(g)时,吸收的能量为,那么1 mol MgF2(s)分解生成1 mol Mg(s)和1 mol F2(g)的热化学方程式为;
16.由图可知,MgBr2的能量高于MgCl2的能量(生成相同物质的量的MgBr2放出的能量小于相同物质的量的MgCl2),能量越低越稳定,所以热稳定性:MgBr2<MgCl2;
17.由图可知:反应①;反应②。①-②可得:MgI2(s)+Br2(g)=MgBr2(s)+I2(g),根据盖斯定律,。
三、化学反应与能量(18分)
化学反应与能量变化对人类生产、生活有重要的意义。完成下列填空:
18.下列关于能量变化的说法正确的是________。
A.所有化学反应都伴随能量变化,伴随能量变化的都是化学变化
B.可逆反应的表示完全反应时的能量变化,与反应程度无关
C.吸热反应都需要加热才能发生
D.同温同压下,反应在光照和点燃条件下的不同
19.下列反应既属于非氧化还原反应,且能量变化与如图示符合的是________。(多选)
A.与反应
B.铁粉与稀盐酸反应
C.二氧化碳通过炽热的木炭
D.稀盐酸与溶液反应是火箭中常用的氧化剂,与燃烧生成清洁的产物,已知以下反应信息:
①
②
③
20.的反应热________(用字母表示)。
21.反应②为放热反应,相同条件下 判断、关系正确的是________。
A. B. C. D.无法确定
已知以下键能数据:
化学键
键能
393
193
941
436
22.高温(200℃)条件下,气态肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为______________________________________________________________________。
23.中和热是反应热的一种,中和热标准值为。某实验小组在简易量热计中,用与过量反应测量中和热,得到实验值。产生误差的原因可能是_______。(不定项)
A.量取时仰视量筒 B.硫酸浓度较大
C.向中分多次缓慢加入 D.量热计隔热效果不好
24.分别向的溶液中加入①稀醋酸 ②稀硫酸 ③稀盐酸,测得中和热分别为、、,下列关系正确的是_________。
A. B.
C. D.
【答案】18.B 19.AD 20. 21.B 22. 23.CD 24.D
【解析】18.A.物质发生相变等物理变化时也伴随能量变化,A错误;
B.热化学方程式中的 表示按化学计量数完全反应时的能量变化,与实际反应程度无关,B正确;
C.吸热反应不一定需要加热,如 与 在常温下即可反应,C错误;
D. 只与反应物和生成物的状态及所处条件有关,与反应条件(如光照、点燃)无关,D错误;
选B;
19.图示表示生成物总能量高于反应物总能量,为吸热反应。
A. 与 反应是吸热反应,且没有元素化合价变化,属于非氧化还原反应,A符合题意;
B.铁粉与稀盐酸反应是放热反应,且属于氧化还原反应,B不符合题意;
C.二氧化碳与炽热木炭反应是吸热反应,但碳元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,C不符合题意;
D.稀盐酸与 溶液反应是吸热反应,且属于非氧化还原反应,D符合题意;
选AD;
20.已知:① ;
② ;
③ ;
根据盖斯定律,由 ② ① ③ 可得目标反应,则其反应热 ;
21.气态水转化为液态水的过程会放出热量。反应②生成气态水,该反应生成液态水,故该反应放出的热量更多。由于两反应均为放热反应,,放热越多, 越小,因此 ,即 ;选B;
22.气态肼分解的化学方程式为 。反应的焓变 。1分子 中含有 4个 键和 1个 键,则 ,因此热化学方程式为 ;
23.实验测得的中和热为 ,大于标准值 ,说明实验过程中测得的放出的热量偏小。
A.仰视量筒量取 会导致实际量取的 偏多,放出的热量偏多,A不符合题意;
B.硫酸浓度较大,稀释时会放出热量,放出的热量偏多,B不符合题意;
C.分多次缓慢加入硫酸会导致热量散失,测得的温度差偏小,放出的热量偏小,C符合题意;
D.量热计隔热效果不好会导致热量散失,测得放出的热量偏小,D符合题意;
选CD;
24.中和反应是放热反应,。稀硫酸和稀盐酸均为强酸,与 溶液反应放出的热量相等,故 ;稀醋酸是弱酸,电离过程需要吸收热量,因此与 溶液反应放出的总热量较少。放出的热量越少, 越大,故 ;选D。
四、化学能与热能之间的转化(24分)
化学反应不仅有物质的变化,还伴有能量的变化,化学能与热能之间的转化是化学反应能量变化中最常见的一种。
25.下列组合能利用化学变化来制作冷敷袋的有___________(不定项)。
A.硝酸铵固体+水 B.生石灰溶于水
C.冰 D.碳酸氢钠固体和柠檬酸固体
26.能正确表示水煤气反应焓变示意图的是 _____。
A. B.
C. D.
27.已知:①4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ②4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ,则 ________。
A.> B.< C.= D.无法比较
28.室温下,将Ba(OH)2·8H2O固体颗粒和NH4Cl固体颗粒共同搅拌,会产生一种有刺激性气味的气体,写出该反应的热化学反应方程式(注明“>0”或“<0”即可,不需要写出具体的数值)___________。
已知下列热化学方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) =-25kJ·mol-1
②3Fe2O3+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) =-47kJ·mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) =+640kJ·mol-1
29.写出1mol FeO(s)被足量CO(g)还原,生成Fe(s)和CO2(g)的热化学方程式___________。
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=。
30.已知4g CH4在25℃、100kPa下完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时,放出222.58kJ的热量。写出表示CH4燃烧热的热化学方程式___________。
31.己知,丙烷C3H8的燃烧热=-2215kJ·mol-1,从单位热值含碳量角度分析,甲烷和丙烷哪种燃料更利于碳中和:___________(需要结合数据分析)。
32.下图为铁触媒催化合成氨的反应历程,“ad”用于表示吸附在催化剂表面的物质;图中过程④对应的能量变化E=___________kJ·mol-1。
用CO2制备乙烯C2H4有利于实现“双碳”目标。该反应分两步进行:
Ⅰ. CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
Ⅱ. 2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g) =-237kJ·mol-1
33.已知部分共价键的键能如下表所示,乙烯C2H4的球棍模型如图:
化学键
C=O
H—H
C=C
C—H
O—H
键能(kJ·mol-1)
803
436
611
414
464
则=___________kJ·mol-1。
可采用Deacon催化氧化法将HCl制成Cl2,实现氯资源的再利用。传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。其中,反应①为2HCl(g)+CuO(s)=H2O(g)+CuCl2(s) ,反应②生成1mol Cl2的反应热为。
34.总反应的热化学方程式为___________(反应热用含和的式子表示)。
【答案】25.D 26.D 27.B
28.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l) ΔH>0
29.CO(g)+FeO(s)=CO2(g)+Fe(s) ΔH=-218kJ·mol-1
30.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.32kJ/mol
31.甲烷的单位热值含碳量为0.0135g/kJ,丙烷的单位热值含碳量为0.0163g/kJ,甲烷单位热值含碳量更低,碳排放更少,更利于碳中和
32.33 33.+43 34.4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g) ΔH=2ΔH1+2ΔH2
【解析】25.A.硝酸铵固体溶于水会吸收热量,可以制作冷敷袋,但该变化为物理变化,A项不符合题意;
B.生石灰溶于水,会反应生成氢氧化钙,该反应放热,B项不符合题意;
C.冰熔化时吸热,可以制作冷敷袋,但该变化为物理变化,C项不符合题意;
D.碳酸氢钠和柠檬酸可发生化学反应,吸收热量,可以制作冷敷袋,D项符合题意;
答案选D。
26.水煤气反应的热化学方程式为,该反应吸热,反应物总能量小于生成物总能量,则答案选D。
27.由反应①-②可得铝热反应的方程式,由于铝热反应是放热反应,则,故,答案选B。
28.Ba(OH)2·8H2O固体颗粒和NH4Cl固体颗粒共同搅拌,会产生一种有刺激性气味的气体氨气,同时生成氯化钡和水,该反应吸收热量,,则该反应的热化学反应方程式为Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l) ΔH>0。
29.目标反应为FeO(s)+ CO(g)= Fe(s)+CO2(g),根据盖斯定律,该反应=,则,则热化学方程式为CO(g)+FeO(s)=CO2(g)+Fe(s) ΔH=-218kJ·mol-1。
30.4g CH4的物质的量=,在25℃、100kPa下完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时,放出222.58k的热量,则1mol甲烷转化为CO2(g)与液态水放热890.32 kJ,则该反应的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.32kJ/mol。
31.丙烷的燃烧热=-2215kJ·mol-1,1mol丙烷含3molC,即m(C)= ,则丙烷的单位热值含碳量为,同理甲烷的单位热值含碳量为,甲烷单位热值含碳量更低,碳排放更少,更利于碳中和。
32.由图可知,过程④为,对应的能量变化E=33kJ·mol-1。
33.反应Ⅱ. 2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g) =-237kJ·mol-1,ΔH =反应物键能总和-生成物键能总和,则,解得,根据反应Ⅰ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 。
34.根据图示可知,反应②为O2(g)+CuCl2(s)= Cl2(g)+CuO(s) ,总反应为4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g),根据盖斯定律,该反应=2反应②+反应①×2,则总反应的热化学方程式为4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g) ΔH=2ΔH1+2ΔH2。
五、火箭推进器燃料(22分)
35.Ⅰ.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼()和强氧化剂液态双氧水。当把0.4 mol液态肼和0.8 mol 混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.0 kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。
(1)反应的热化学方程式为______。
(2)又已知 。则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是______kJ。
Ⅱ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(3)如图是和反应生成 过程中能量的变化示意图,请写出 和反应的热化学方程式:______。
(4)若已知下列数据:
化学键
键能/
435
943
根据表中及图中数据计算键的键能是______。
(5)用催化还原NO,还可以消除氮氧化物的污染。已知:
①
②
若 还原至,则该反应过程中的反应热__________(用含a、b的式子表示)。
Ⅲ.反应过程的能量变化如图所示。
已知: 氧化为 的 。请回答下列问题:
(6)图中A表示______。E的大小对该反应的反应热______(填“有”或“无”)影响。该反应通常用作催化剂,加会使图中B点______(填“升高”还是“降低”),______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(7)图中______。
【答案】(1)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) H=-640 kJ/mol
(2)408
(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92 kJ/mol
(4)390
(5)
(6)反应物总能量 无 降低 不变
(7)-198
【解析】(1)0.4 mol液态肼和0.8 mol 反应生成氮气和水蒸气,放出256.0 kJ的热量,则1 mol N2H4(l)和2 mol H2O2(l)充分反应放出的热量为640 kJ,则热化学方程式为:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) H=-640 kJ/mol;
(2)16 g液态肼为0.5 mol,对应生成2 mol气态水,放出热量为320 kJ,2 mol气态水转化为液态水会进一步放出热量88 kJ,故16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量:320 kJ + 88 kJ = 408 kJ。
(3)由题图知,和反应生成过程中放热300 kJ -254 kJ = 46 kJ,则 和反应生成2放热92 kJ,热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92 kJ/mol。
(4)H=反应物总键能-生成物总键能,设键的键能为x,则943+435 ×3-x×6=-92 ,解得x=390 。
(5)还原至,热化学方程式为,由盖斯定律知,①-3②可得此方程式,则。
(6)图中A表示反应物总能量;E为反应的活化能,反应热取决于物质的始态和终态的能量差,与活化能无关;加入催化剂可降低反应的活化能,且对反应热无影响;故答案为:反应物总能量;无;降低;不变。
(7)氧化为的 ,则 -198 。
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2026-2027学年高二化学单元自测(沪科版选择性必修1)
第1章 化学反应的热效应·素养提升卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
特别提示:本试卷标注“不定项”的选择题,每小题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不得分;有2个正确选项的,漏选1个得一半分,选错不得分。未特别标注的选择题,每小题只有1个正确选项。
一、化学变化与能量变化(18分)
从能量变化和反应热效应等角度研究化学反应具有重要意义。
1.物质内部都储存着能量,化学反应中,反应物转化为生成物的同时,必然发生_______的变化。反应中的化学能可以转化为_______、_____、_______等。
2.下列说法正确的是_______ 。
A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B.放热反应在常温下一定很容易发生
C.是放热反应还是吸热反应主要由反应物、生成物所具有的总能量的相对大小决定
D.吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量,放热反应发生时不需要从外界获得能量
3.“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食前将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动就会制冷。该化学物质是_______。
A.氯化钠 B.固体硝酸铵 C.生石灰 D.蔗糖
4.下图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时,水与固体碎块混合,杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是_______ 。
A.硝酸铵 B.生石灰 C.氮化镁 D.食盐
5.下图是有关反应过程与能量变化的示意图,下列说法正确的是_______。
A.由(a)知,石墨转变为金刚石是吸热反应
B.由(b)知,S(g)与S(s)所含能量相同
C.由(c)知,白磷比红磷稳定
D.由(d)知,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)是吸热反应
6.为了研究反应A+B=C+D能量变化情况,某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时,看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。试回答下列问题:
该反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。物质中的化学能通过化学反应转化成________释放出来。
7.开发利用可再生能源受到全世界的广泛关注。下列不属于可再生能源的是____。
A.水力发电 B.沼气 C.太阳能 D.清洁煤
8.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是_____ 。
①提高燃料的着火点 ②降低燃料的着火点 ③将固体燃料粉碎
④将液体燃料雾化处理 ⑤将煤进行气化处理 ⑥通入适当过量的空气
A.①③④⑤ B.②③⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①②③④
二、燃烧释放热能(20分)
燃料燃烧过程中释放出的热能是人类生产和生活所需要能量的重要来源。
9.燃烧热与反应热的关系是______。
A.燃烧热是反应热的一种类型
B.当一个反应是燃烧反应时,该燃烧反应的反应热就是燃烧热
C.反应热有正负之分,燃烧热数值也有正有负
D.含硫物质燃烧时生成,含氮物质燃烧时应该生成氮气,此时反应热即为燃烧热
10.下列关于燃料充分燃烧的做法正确的是______。(不定项)
A.通入空气的量越多越好
B.固体燃料燃烧前最好粉碎
C.与通入空气的量无关
D.液体燃料燃烧时采用雾状喷出
金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳,在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如下图所示:
11.在通常状况下,______(选填“金刚石、石墨”)更稳定,判断的依据是______。
12.石墨的燃烧热为______。
13.已知25℃,101 kPa时, -571.6kJ·mol-1,请结合水的聚集状态变化时的焓变示意图分析,下列说法错误的是______。
A.A过程为熔化,B过程焓增大 B.的燃烧热为
C.1 g冰经过A和B两个过程后化学键数目不变 D.的单位中“”指每摩尔反应
14.下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是______。
卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
15.写出该温度下分解的热化学方程式:______。
16.比较热稳定性:______(填“>”或“<”)。
17.反应 ______。
三、化学反应与能量(18分)
化学反应与能量变化对人类生产、生活有重要的意义。完成下列填空:
18.下列关于能量变化的说法正确的是________。
A.所有化学反应都伴随能量变化,伴随能量变化的都是化学变化
B.可逆反应的表示完全反应时的能量变化,与反应程度无关
C.吸热反应都需要加热才能发生
D.同温同压下,反应在光照和点燃条件下的不同
19.下列反应既属于非氧化还原反应,且能量变化与如图示符合的是________。(多选)
A.与反应
B.铁粉与稀盐酸反应
C.二氧化碳通过炽热的木炭
D.稀盐酸与溶液反应是火箭中常用的氧化剂,与燃烧生成清洁的产物,已知以下反应信息:
①
②
③
20.的反应热________(用字母表示)。
21.反应②为放热反应,相同条件下 判断、关系正确的是________。
A. B. C. D.无法确定
已知以下键能数据:
化学键
键能
393
193
941
436
22.高温(200℃)条件下,气态肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为_______________________________________________________________。
23.中和热是反应热的一种,中和热标准值为。某实验小组在简易量热计中,用与过量反应测量中和热,得到实验值。产生误差的原因可能是_______。(不定项)
A.量取时仰视量筒 B.硫酸浓度较大
C.向中分多次缓慢加入 D.量热计隔热效果不好
24.分别向的溶液中加入①稀醋酸 ②稀硫酸 ③稀盐酸,测得中和热分别为、、,下列关系正确的是_________。
A. B.
C. D.
四、化学能与热能之间的转化(24分)
化学反应不仅有物质的变化,还伴有能量的变化,化学能与热能之间的转化是化学反应能量变化中最常见的一种。
25.下列组合能利用化学变化来制作冷敷袋的有___________(不定项)。
A.硝酸铵固体+水 B.生石灰溶于水
C.冰 D.碳酸氢钠固体和柠檬酸固体
26.能正确表示水煤气反应焓变示意图的是 _____。
A. B.
C. D.
27.已知:①4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ②4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ,则 ________。
A.> B.< C.= D.无法比较
28.室温下,将Ba(OH)2·8H2O固体颗粒和NH4Cl固体颗粒共同搅拌,会产生一种有刺激性气味的气体,写出该反应的热化学反应方程式(注明“>0”或“<0”即可,不需要写出具体的数值)___________。
已知下列热化学方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) =-25kJ·mol-1
②3Fe2O3+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) =-47kJ·mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) =+640kJ·mol-1
29.写出1mol FeO(s)被足量CO(g)还原,生成Fe(s)和CO2(g)的热化学方程式___________。
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=。
30.已知4g CH4在25℃、100kPa下完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时,放出222.58kJ的热量。写出表示CH4燃烧热的热化学方程式___________。
31.己知,丙烷C3H8的燃烧热=-2215kJ·mol-1,从单位热值含碳量角度分析,甲烷和丙烷哪种燃料更利于碳中和:___________(需要结合数据分析)。
32.下图为铁触媒催化合成氨的反应历程,“ad”用于表示吸附在催化剂表面的物质;图中过程④对应的能量变化E=___________kJ·mol-1。
用CO2制备乙烯C2H4有利于实现“双碳”目标。该反应分两步进行:
Ⅰ. CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
Ⅱ. 2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g) =-237kJ·mol-1
33.已知部分共价键的键能如下表所示,乙烯C2H4的球棍模型如图:
化学键
C=O
H—H
C=C
C—H
O—H
键能(kJ·mol-1)
803
436
611
414
464
则=___________kJ·mol-1。
可采用Deacon催化氧化法将HCl制成Cl2,实现氯资源的再利用。传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。其中,反应①为2HCl(g)+CuO(s)=H2O(g)+CuCl2(s) ,反应②生成1mol Cl2的反应热为。
34.总反应的热化学方程式为___________(反应热用含和的式子表示)。
五、火箭推进器燃料(22分)
35.Ⅰ.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼()和强氧化剂液态双氧水。当把0.4 mol液态肼和0.8 mol 混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.0 kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。
(1)反应的热化学方程式为______。
(2)又已知 。则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是______kJ。
Ⅱ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(3)如图是和反应生成 过程中能量的变化示意图,请写出 和反应的热化学方程式:______。
(4)若已知下列数据:
化学键
键能/
435
943
根据表中及图中数据计算键的键能是______。
(5)用催化还原NO,还可以消除氮氧化物的污染。已知:
①
②
若 还原至,则该反应过程中的反应热__________(用含a、b的式子表示)。
Ⅲ.反应过程的能量变化如图所示。
已知: 氧化为 的 。请回答下列问题:
(6)图中A表示______。E的大小对该反应的反应热______(填“有”或“无”)影响。该反应通常用作催化剂,加会使图中B点______(填“升高”还是“降低”),______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(7)图中______。
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)
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第1章 化学反应的热效应·素养提升卷(参考答案)
除标明外,每空2分
一、化学变化与能量变化(18分)
1.能量(1分) 热能(1分) 电能(1分) 光能(1分)
2.C 3.B 4.B 5.A 6.放热(1分) 热能(1分) 7.D 8.C
二、燃烧释放热能(20分)
9.A 10.BD 11.石墨 能量越低越稳定 12. 13.B 14.D 15. (3分) 16.<(1分) 17.
三、化学反应与能量(18分)
18.B 19.AD(3分) 20.(3分) 21.B
22. (3分)
23.CD(3分) 24.D
四、化学能与热能之间的转化(24分)
25.D 26.D 27.B
28.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l) ΔH>0(1分)
29.CO(g)+FeO(s)=CO2(g)+Fe(s) ΔH=-218kJ·mol-1(1分)
30.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.32kJ/mol (1分)
31.甲烷的单位热值含碳量为0.0135g/kJ,丙烷的单位热值含碳量为0.0163g/kJ,甲烷单位热值含碳量更低,碳排放更少,更利于碳中和
32.33 33.+43 34.4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g) ΔH=2ΔH1+2ΔH2(1分)
五、火箭推进器燃料(22分)
35.(1)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) H=-640 kJ/mol(1分)
(2)408
(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92 kJ/mol(1分)
(4)390
(5)
(6)反应物总能量 无 降低 不变
(7)-198
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