第一章 化学反应的热效应 能力提升单元检测卷(2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1)
2026-09-15
|
2份
|
31页
|
312人阅读
|
2人下载
摘要:
**基本信息**
本卷为高中化学“化学反应的热效应”单元能力提升检测,聚焦焓变计算、热化学方程式、实验探究等核心内容,覆盖燃烧热、盖斯定律、键能分析等关键知识点,适配单元复习,强化化学观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|15/45|焓变、活化能、燃烧热、热化学方程式|结合丙烷氧化脱氢机理等科技情境,考查科学思维|
|解答题|4/55|中和热测定、盖斯定律、键能计算|含航天舱气体再生等实际应用,注重实验探究与科学态度|
内容正文:
第一章 化学反应的热效应
能力提升检测卷
一、单选题(15小题,每题3分,共45分)。
1.(25-26高二上·甘肃武威·阶段检测)某反应分两步进行,其能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.反应②的活化能
B.反应②中既有极性键断裂,又有非极性键断裂
C.反应①的焓变
D.该反应过程中,反应速率主要由反应①决定
【答案】D
【知识点】化学键与化学反应中的能量关系、根据△H=生成物的总能量之和-反应物的总能量之和计算、活化能对反应速率的影响、共价键的形成及主要类型
【详解】A.由图可知,活化能,A正确;
B.反应②中既有极性键()断裂,又有非极性键()断裂,B正确;
C.反应①的,C正确;
D.慢反应控制总反应速率,活化能,故反应速率由反应②决定,D错误。
故选D。
2.(22-23高二下·云南·阶段检测)某团队研究在硼基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的反应机理,部分反应历程(其中吸附在催化剂表面的物质用“*”表示)如图所示。
下列历程中属于放热过程的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【知识点】化学反应中能量变化的原因、吸热反应和放热反应
【详解】反应物的总能量高于生成物则为放热反应,反之则为吸热反应,由图可知,、、均为吸热过程,B、C、D项均不符合题意。
故选A。
3.(22-23高三上·河南安阳·阶段检测)已知:298K时,相关物质的相对能量如图所示。下列说法错误的是。
A.CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ∆H=-566kJ∙mol-1
B.H2的燃烧热为∆H=-242kJ∙mol-1
C.C2H6比C2H4稳定
D.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)是放热反应
【答案】B
【知识点】化学反应热的计算、化学能与物质稳定性之间的关系、热化学方程式书写及正误判断、表示燃烧热的热化学方程式书写
【详解】A.CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ∆H=[(-393×2)-(-110×2+0)] kJ∙mol-1=-566kJ∙mol-1,A正确;
B.H2的燃烧热为∆H=[(-286)-(0+×0)] kJ∙mol-1=-286kJ∙mol-1,B错误;
C.C2H6的能量为-84kJ∙mol-1,C2H4的能量为52kJ∙mol-1,物质具有的能量越低,稳定性越强,则C2H6比C2H4稳定,C正确;
D.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ∆H=[(-393+0)-(-110-242)] kJ∙mol-1=-41kJ∙mol-1,是放热反应,D正确;
故选B。
4.(21-22高三上·新疆昌吉·阶段检测)工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示。
则反应的焓变为
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】盖斯定律、盖斯定律的应用
【详解】根据如图转化关系可知,代入数值可得,故A正确。
5.(25-26高一下·黑龙江大庆·期中)下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A.已知正丁烷的燃烧热为2878 kJ·mol-1,则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为2CH3CH2CH2CH3(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(l) ΔH=-2878 kJ·mol-1
B.500℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3,放热19.3 kJ,其热化学方程式为:
C.若31g白磷的能量比31g红磷多b kJ,则白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(白磷,s)=4P(红磷,s) ΔH=-4b kJ·mol-1
D.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol,则H2SO4溶液和Ba(OH)2溶液反应生成2 mol水,反应热为ΔH=2×(-57.3)kJ/mol
【答案】C
【知识点】热化学方程式书写及正误判断、中和热概念、燃烧热概念、表示燃烧热的热化学方程式书写、根据△H=生成物的总能量之和-反应物的总能量之和计算
【详解】A.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,叫做该物质的燃烧热,单位是kJ/mol,表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为CH3CH2CH2CH3(g)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-2878 kJ·mol-1,A错误;
B.与合成的反应为可逆反应,0.5mol 和1.5mol 无法完全反应,因此1mol 完全反应放出的热量大于38.6kJ,即,B错误;
C.31g白磷()为0.25 mol ,31g红磷为1mol ,0.25mol白磷的能量比1mol红磷高,则1mol 转化为4mol红磷放热,热化学方程式书写正确,C正确;
D.和反应除生成水外,还有沉淀生成,沉淀生成过程也会放热,因此生成2mol水时放出的热量大于,即,D错误;
故选C。
6.(25-26高三上·天津滨海新区·阶段检测)下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.混合浓硫酸和乙醇
B.溶液的转移
C.干燥氨气
D.验证与浓硝酸反应的是否为正值
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】硝酸的强氧化性、吸热反应和放热反应、配制实验的步骤及操作、实验方案评价
【详解】A.浓硫酸密度大于乙醇且混合时释放大量热,应将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入乙醇中,图中操作将乙醇加入浓硫酸易引发酸液飞溅,操作错误,A错误;
B.向容量瓶中转移溶液需要用玻璃棒引流,图中直接倾倒未使用玻璃棒引流,操作错误,B错误;
C.会与无水反应生成络合物,不能用无水干燥氨气,应选用碱石灰,C错误;
D.若与浓硝酸反应的为正值(吸热),会使装置内气体温度降低、压强减小,U型管红墨水左高右低;若为负值(放热)则红墨水左低右高,可通过液面变化判断反应热效应,装置合理,D正确;
故选D。
7.(25-26高一下·河南郑州·期末)汽车发动机工作时会引发和发生反应,已知:和反应生成吸收能量,反应过程中能量变化如下图所示。下列说法错误的是
A.分子中的化学键断裂时要吸收能量
B.断裂键吸收的能量值
C.由能量数值可知,较更稳定
D.该反应为氧化还原反应,可根据反应原理设计成原电池
【答案】D
【知识点】化学键与化学反应中的能量关系、根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和计算、原电池的基本概念
【分析】由题意可知,生成一氧化氮的热化学方程式为:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180 kJ/mol。
【详解】A.由图可知,形成2 mol一氧化氮中化学键释放1264 kJ能量,则断裂1 mol一氧化氮中化学键吸收能量为:1264 kJ×=632 kJ,A正确;
B.由分析可知,反应的焓变为:ΔH=+180 kJ/mol, 反应的ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和,由图中数据可得:(x kJ/mol +498 kJ/mol )-632 kJ/mol ×2=180 kJ/mol,解得:x=946,B正确;
C.共价键键能越大,物质的稳定性越大,氮氮三键的键能大于氧氧双键的键能,所以氮气分子比氧气分子更稳定,C正确;
D.由原电池的形成条件可知,自发进行的氧化还原反应能设计为原电池,由分析可知,该反应为熵变约等于0的吸热反应,常温下(ΔH-TΔS)大于0,不能自发进行,所以该反应不能设计成原电池,D错误;
故选D。
8.(25-26高二上·新疆喀什·期中)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.(g)+2(g)=(g)+2 Δ;(g)+2(g)=(g)+2 Δ,则Δ>Δ
B.已知:2(g)+6(g)=4(g)+4 ·mol-1,则(g)的燃烧热·mol-1
C.已知:4P(红磷,s)=(白磷,s) ∙mol−1,则等质量的红磷比白磷所具有的能量高
D.已知:(aq)+(aq)= ∙mol−1,则(aq)+()2(aq)=(s)+2 ∙mol−1
【答案】A
【知识点】化学能与物质稳定性之间的关系、化学反应中热量(Q)及(△H)相关判断、中和热概念、燃烧热概念
【详解】A.液态水的能量低于气态水,同量甲烷完全燃烧生成液态水时放出的热量更多,因此,即,A正确;
B.燃烧热要求可燃物完全燃烧生成稳定产物,水应为液态;题给热化学方程式生成的是,所以即使按每摩尔乙烯折算得到,该数值也不能称为乙烯的燃烧热,B错误;
C.红磷转化为白磷的热化学方程式中,说明等质量白磷具有的能量高于红磷,C错误;
D.强酸与强碱生成水的中和热为,但该反应还生成沉淀,沉淀过程也有热效应,所以总反应的焓变不等于,D错误;
故选A。
9.(26-27高二上·海南省直辖县级单位·开学考试)常见燃料、、CO和的燃烧热分别是、、和。相同条件下,相同质量的这4种燃料完全燃烧,放出热量最多的是
A. B. C.CO D.
【答案】A
【知识点】燃烧热概念、燃烧热的计算、依据热化学方程式的计算
【详解】燃烧热是在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;的摩尔质量为,相同质量下单位质量放热为;的摩尔质量为,单位质量放热为;CO的摩尔质量为,单位质量放热为;的摩尔质量为,单位质量放热为;故四种物质相同质量下,氢气完全燃烧放热最高,
故选A。
10.(25-26高二上·河南·阶段检测)已知热化学方程式如下:
反应i:
反应ⅱ:
反应ⅲ:
下列叙述正确的是
A.的能量比和C(s)的能量之和小11kJ
B.
C.由于反应i为吸热反应,因而该反应没有利用价值
D.
【答案】D
【知识点】化学反应中热量(Q)及(△H)相关判断、反应焓变与热化学方程式的关系、盖斯定律的应用、根据△H=生成物的总能量之和-反应物的总能量之和计算
【分析】根据盖斯定律,将反应i与反应ⅱ相加,再减去反应ⅲ,可消去中间物质,得到目标反应;其反应热为。
【详解】A.因未明确物质的量,所以无法判断能量差值,A错误;
B.反应ⅱ逆向并除以2后,反应热应变号并减半,正确的热化学方程式为,B错误;
C.吸热反应仍可通过外界供热进行,也可能具有物质制备或能量转化价值,不能据吸热断定无利用价值,C错误;
D.由分析中的盖斯定律组合,目标反应及其反应热为,D正确;
故选D。
11.(24-25高二上·四川成都·期中)已知一定条件下的下列热化学方程式: , 。为提供分解所需的能量,理论上需完全燃烧碳的物质的量为
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】依据热化学方程式的计算
【详解】 已知第一个热化学方程式表明,2 mol KNO3完全分解需要吸收58 kJ的热量,分解0.5 mol 所需吸收的热量为,1 mol 碳完全燃烧放出393.5热量,经计算需要碳的物质的量为;
故选B。
12.(25-26高二上·安徽合肥·阶段检测)标准状态下,1mol纯物质的相对能量及解离为气态原子时所消耗的能量如下表所示:
物质
O2(g)
N2(g)
NO(g)
C(s,石墨)
CH4(g)
CO2(g)
相对能量/ kJ·mol−1
0
0
x
0
-75
-393.5
解离总耗能/kJ
498
946
632
717
1656
y
下列说法错误的是
A.逐级断开CH4(g)中的每摩尔C—H所消耗的能量均为414kJ
B.x =90
C.解离每摩尔C(s,石墨)中的碳碳键平均耗能为478 kJ
D.根据4NO(g)+CH4(g) CO2(g)+2N2(g)+2H2O(g)的ΔH可计算出H—O键能
【答案】A
【知识点】化学键与化学反应中的能量关系、根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和计算、键能、键长、键角、物质结构中化学键数目的计算、石墨、金刚石和C60、反应热的内能变化与焓变
【详解】A.解离总耗能1656 kJ是4 mol C—H键的平均解离能,逐级断开时每一步C—H键所处化学环境不同,消耗能量不相等,A错误;
B.反应的=生成物总能量−反应物总能量=,也等于反应物总键能−生成物总键能=,解得,B正确;
C.石墨中每个C原子形成3个C—C键,每个键由2个C原子共用,1 mol石墨含1.5 mol C—C键,解离1 mol石墨为气态C原子耗能717 kJ,故每摩尔C—C键平均耗能为,C正确;
D.先通过反应的可计算出的解离总耗能,再根据给定反应的=反应物总键能 − 生成物总键能,其余键能均为已知量,可计算出H—O键能,D正确;
故选A。
13.(2026·重庆江津·三模)如图为P4O6和P4O10的分子结构,已知化学键变化时伴随的能量变化为:断裂1 mol O=O吸收498 kJ的热量,断裂1 mol P=O吸收585 kJ的热量,则反应的反应热ΔH为
A.-3336 kJ·mol-1 B.-996 kJ·mol-1 C.-1344 kJ·mol-1 D.-174 kJ·mol-1
【答案】C
【知识点】根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和计算
【详解】已知键能为498kJ/mol,键能为585 kJ/mol;
由图可知:1个分子中含有12个,1个分子中含有12个和4个,反应的反应热=12mol键能+2mol键能-12mol键能-4mol键能=2mol键能-4mol键能=(498×2-585×4)kJ/mol=-1344kJ/mol;故选C。
14.(1.2.1盖斯定律(巩固篇))电解饱和食盐水的能量关系如图所示(所有数据均在室温下测得)。
中,等于
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】盖斯定律理解、盖斯定律的应用
【详解】根据盖斯定律,目标反应,可由()、()、()、()、()相加得到,则,故选D。
15.(2026·重庆·模拟预测)常温、常压下各物质转化关系及其反应热示意图(表示热化学方程式中各物质间化学计量数为最简整数比时的反应热),已知的燃烧热为,则反应的反应热为
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】表示燃烧热的热化学方程式书写、盖斯定律理解、盖斯定律的应用
【详解】从图中箭头关系可知:反应(1): ;
反应(2): ;
反应(3): ;
已知的燃烧热为,反应(4): ;
由盖斯定律可知,3×[(1)+ (2)+ (4)]- (3)可得的反应热为,故选A。
二、解答题(4小题,共55分)。
16.(25-26高一下·黑龙江大庆·期中)Ⅰ.某实验小组用50.00 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液和50.00 mL 0.50 mol/L的HCl溶液进行中和反应反应热的测定,实验装置如图所示。已知通常状态下盐酸和氢氧化钠溶液反应生成1 mol液态水放出热量为57.3 kJ。
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是__________________。
(2)写出此离子反应的热化学反应方程式______________________。实验中,所用NaOH溶液稍过量的原因是__________________________________________。
(3)实验数据如表所示。
示数
温度
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差(t2- t1) /℃
溶液
溶液
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
4.0
2
27.0
27.4
27.2
30.7
3.5
3
25.9
25.9
25.9
29.2
3.3
4
26.4
26.2
26.3
29.7
3.4
所测得的中和反应的反应热ΔH=−56.8 kJ/mol。上述实验结果标准中和热有偏差,产生这种偏差的原因可能是___________(填序号)。
A.量取NaOH溶液时仰视读数
B.用量筒量取盐酸时仰视读数
C.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤,直接测定盐酸的温度
D.NaOH溶液一次性迅速倒入
E.分多次把溶液注入盛盐酸的烧杯中
F.读取混合液的最高温度记为终点温度
Ⅱ.手持技术测定中和反应反应热的装置和测定结果如图。
(4)该实验不能用浓硫酸代替稀盐酸,除浓硫酸密度、比热容与水相差较大外,还可能的原因是_________________________________________________________________________________。
(5)磁子表面的聚四氟乙烯___________(填“能”或“不能”)换成铁,原因是_____________________。
【答案】(1)玻璃搅拌器
(2) H+(aq)+OH-(aq)=H2 O(l) ΔH=−57.3 确保盐酸完全反应,使测定结果更准确
(3)CE
(4)浓硫酸稀释会放出大量的热
(5) 不能 铁会与盐酸反应,引起实验误差
【知识点】热化学方程式书写及正误判断、中和热概念、中和热的测定与误差分析、中和热的计算、常用仪器及使用方法
【详解】(1)中和反应反应热的测定实验为了使热量被温度计测出对应温度,需要用环形玻璃搅拌器搅拌溶液以加快反应速率,图中缺少玻璃搅拌器。
(2)实验室用NaOH溶液和盐酸溶液测定中和热,通常状态下盐酸和氢氧化钠溶液反应生成1 mol液态水放出热量为57.3 kJ。此离子反应的热化学反应方程式为H+(aq)+OH-(aq)=H2 O(l) ΔH=−57.3 。
实验中,所用NaOH溶液稍过量可以使盐酸完全反应,用盐酸中HCl的量准确计算反应热。
(3)实验测得的中和反应的反应热ΔH=−56.8 比理论上的中和热(ΔH=−57.3 )大,说明放热偏小。
A.量取NaOH溶液时仰视读数,使得NaOH体积偏大,但反应热是用HCl计算,NaOH本身就是过量,故对实验结果几乎无影响,A不符合题意;
B.用量筒量取盐酸时仰视读数,使得HCl过量,放热量偏大,中和热ΔH偏小,B不符合题意;
C.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤,直接测定盐酸的温度,导致起始温度偏高,则偏小,放热偏小,C符合题意;
D.NaOH溶液一次性迅速倒入是正确的操作,对反应热的测定无影响,D不符合题意;
E.分多次把溶液注入盛盐酸的烧杯中,导致溶液散热严重,放热偏小,E符合题意;
F.读取混合液的最高温度记为终点温度是正确操作,对结果无影响,F不符合题意;
故选CE。
(4)浓硫酸稀释会放出大量的热,故该实验不能用浓硫酸代替稀盐酸。
(5)磁子表面的聚四氟乙烯不与盐酸反应,铁能与盐酸反应且放热,故不能用Fe替换聚四氟乙烯。
17.(25-26高二上·甘肃定西·期中)甘肃酒泉发射中心是中国组建最早的航天发射场,也是中国唯一的载人航天发射场。载人航天器中,可将航天员呼出的转化为,再通过电解获得,实现的再生,同时还能制备。回答下列问题:
已知:①
②
(1)反应②属于_________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)反应 =_________。
(3)①甲醇是一种新型的汽车动力燃料。以和为原料合成甲醇(),反应的能量变化如下图所示,则图中A点表示的意义是___________________________。
②工业上利用CO和来制备甲醇(,结构式为)气体。已知某些化学键的键能数据如下表:
化学键
键能/
348
413
436
351
1072
463
已知CO由键构成,则工业制备甲醇的热化学方程式为_________。
(4)已知下列热化学方程式(298 K):
①通过计算说明等质量的、、C完全燃烧时放出热量最少的是_________(填化学式),等物质的量的、、C完全燃烧时放出热量最多的是_________(填化学式)。
②根据以上反应,则的焓变=_________。
【答案】(1)
吸热
(2)
-890.3
(3) 和的总能量
(4)
-74.8
【知识点】吸热反应和放热反应、盖斯定律的应用、依据热化学方程式的计算、根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和计算
【详解】(1)反应②的焓变 ,因此该反应属于吸热反应。
(2)已知:① , ② 根据盖斯定律,目标反应 可由 得到,故 ;
(3)① 根据图示,反应生成物为 和 ,根据原子守恒,反应物应为 和 。A点代表反应物的总能量,即 和 的总能量;
② 工业制备甲醇的反应方程式为 。反应的焓变 。故热化学方程式为:;
(4)(4)① 假设质量均为 ,、、 完全燃烧放出的热量分别为 、、,故放出热量最少的是 ;假设物质的量均为 ,、、 完全燃烧放出的热量分别为 、、,故放出热量最多的是 ;
② 已知:I. ,
II.,
III. ,根据盖斯定律,由反应 可得 ,则 。
18.(25-26高二上·河北廊坊·期末)根据所学知识回答下列问题:
(1)已知:。则表示燃烧热的热化学方程式为___________。
(2)氮氧化物的治理对大气环境的净化有着重要的意义。已知:
反应Ⅰ.;
反应Ⅱ.。
①反应Ⅰ属于___________(填“放热”或“吸热”)反应。
②反应Ⅱ中,反应物的能量总和___________(填“大于”或“小于”)生成物的能量总和。
③反应Ⅲ.的___________(填“>”或“<”)0.
④下列反应的能量变化与反应Ⅲ的能量变化相符的是___________(填标号)。
a.生石灰溶于水 b.金属钠溶于水
c.稀盐酸与碳酸氢钠的反应 d.氯化铵固体与的反应
(3)已知反应:。相关化学键键能数据如表所示。
化学键
键能
x
y
z
q
①___________(用含x、y、z、q的代数式表示)。
②该反应中,每生成,消耗的质量为___________g,转移电子的数目为___________。
【答案】(1) ΔH=-285.8kJ•mol-1
(2) 放热 大于 < ab
(3) 1.6 0.4
【知识点】吸热反应和放热反应、燃烧热概念、根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和计算、电子转移计算
【详解】(1)燃烧热是在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;表示H2(g)燃烧热的热化学方程式为 ΔH=-285.8 kJ•mol-1。
(2)①反应Ⅰ焓变小于0,属于放热反应;
②反应Ⅱ焓变小于0,属于放热反应,则反应物的能量总和大于生成物的能量总和;
③由盖斯定律,反应Ⅰ×2+反应Ⅱ得到反应Ⅲ:4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g) ΔH3=2ΔH1+ΔH2<0;
④反应Ⅲ焓变小于0,为放热反应;
a.生石灰溶于水并与水反应生成氢氧化钙,同时放热,a符合题意;
b.金属钠溶于水并与水反应生成氢氧化钠和氢气,同时放出大量热,b符合题意;
c.稀盐酸与碳酸氢钠的反应为吸热反应,c不符合题意;
d.氯化铵固体与Ba(OH)2•8H2O的反应为吸热反应,d不符合题意;
故答案为:ab。
(3)①反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和;则ΔH= kJ•mol-1= kJ•mol-1;
②根据方程式,生成0.2 mol HF,则消耗的物质的量为 ,质量为 ;该反应中,氟元素化合价由0变为-1,F2为氧化剂,则存在关系:,每生成0.2 mol HF(g),转移0.4mol电子,电子的数目为0.4NA。
19.(25-26高一下·黑龙江鸡西·阶段检测)化学反应中均伴随有能量变化。回答下列问题:
(1)已知25℃时,下列物质的相对能量如表所示:
物质
相对能量
0
0
①表示燃烧热的热化学方程式为______。
②分解生成和______(填“吸收”或“放出”)______kJ的热量。
(2)已知反应:
写出氨气和氧气反应生成和水蒸气的热化学方程式______(用、、表示反应的)。
(3)硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等,工业制备纯硅的反应为,若将生成的HCl通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液中恰好完全反应,则此制备纯硅反应过程______(填“吸收”或“放出”)的热量是______kJ。
(4)甲醇是一种新型的汽车动力燃料。
①以和为原料合成甲醇,反应的能量变化如下图所示,则图中A处应填写的内容为______。
②工业上利用CO和来制备甲醇(,结构式为)气体。
已知某些化学键的键能数据如下表:
化学键
C-C
C-H
H-H
C-O
C≡O
H-O
键能/
348
413
436
358
1072
463
设CO以C≡O键构成,则工业制备甲醇的热化学方程式为______。
【答案】(1) 吸收 484
(2) =
(3) 吸收 6.01
(4)
【知识点】吸热反应和放热反应、热化学方程式书写及正误判断、盖斯定律的应用、根据△H=生成物的总能量之和-反应物的总能量之和计算
【详解】(1)①表示燃烧热的热化学方程式,可燃物为1mol,生成的是稳定的产物,水为液态,根据表中所给数据,生成物能量更低,故表示H2(g)燃烧热的热化学方程式为;
②由表中数据,36 gH2O为2 mol,分解生成H2(g)和O2(g)吸收热量,吸收热量为;
(2)氨气和氧气反应生成NO2和水蒸气的反应为,该反应可以由题中所给三个反应中的第一个反应×+第二个反应-第三个反应得到,根据盖斯定律,该反应的反应热为;
(3)由题意可知,反应生成氯化氢的物质的量为,由热化学方程式可知,,制备纯硅反应过程吸热,生成0.1 mol氯化氢吸收的热量为;
(4)①二氧化碳与氢气反应生成甲醇和水蒸气的方程式为,由图可知,则图中A处应填入1 molCO2(g)+3 molH2(g);
②一氧化碳与氢气生成甲醇的方程式为,由反应热与反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值相等可得反应,则反应的热化学方程式为。
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
$
第一章 化学反应的热效应
能力提升检测卷
一、单选题(15小题,每题3分,共45分)。
1.(25-26高二上·甘肃武威·阶段检测)某反应分两步进行,其能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.反应②的活化能
B.反应②中既有极性键断裂,又有非极性键断裂
C.反应①的焓变
D.该反应过程中,反应速率主要由反应①决定
2.(22-23高二下·云南·阶段检测)某团队研究在硼基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的反应机理,部分反应历程(其中吸附在催化剂表面的物质用“*”表示)如图所示。
下列历程中属于放热过程的是
A.
B.
C.
D.
3.(22-23高三上·河南安阳·阶段检测)已知:298K时,相关物质的相对能量如图所示。下列说法错误的是。
A.CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ∆H=-566kJ∙mol-1
B.H2的燃烧热为∆H=-242kJ∙mol-1
C.C2H6比C2H4稳定
D.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)是放热反应
4.(21-22高三上·新疆昌吉·阶段检测)工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示。
则反应的焓变为
A. B.
C. D.
5.(25-26高一下·黑龙江大庆·期中)下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A.已知正丁烷的燃烧热为2878 kJ·mol-1,则表示正丁烷燃烧热的热化学方程式为2CH3CH2CH2CH3(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(l) ΔH=-2878 kJ·mol-1
B.500℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3,放热19.3 kJ,其热化学方程式为:
C.若31g白磷的能量比31g红磷多b kJ,则白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(白磷,s)=4P(红磷,s) ΔH=-4b kJ·mol-1
D.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol,则H2SO4溶液和Ba(OH)2溶液反应生成2 mol水,反应热为ΔH=2×(-57.3)kJ/mol
6.(25-26高三上·天津滨海新区·阶段检测)下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.混合浓硫酸和乙醇
B.溶液的转移
C.干燥氨气
D.验证与浓硝酸反应的是否为正值
A.A B.B C.C D.D
7.(25-26高一下·河南郑州·期末)汽车发动机工作时会引发和发生反应,已知:和反应生成吸收能量,反应过程中能量变化如下图所示。下列说法错误的是
A.分子中的化学键断裂时要吸收能量
B.断裂键吸收的能量值
C.由能量数值可知,较更稳定
D.该反应为氧化还原反应,可根据反应原理设计成原电池
8.(25-26高二上·新疆喀什·期中)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.(g)+2(g)=(g)+2 Δ;(g)+2(g)=(g)+2 Δ,则Δ>Δ
B.已知:2(g)+6(g)=4(g)+4 ·mol-1,则(g)的燃烧热·mol-1
C.已知:4P(红磷,s)=(白磷,s) ∙mol−1,则等质量的红磷比白磷所具有的能量高
D.已知:(aq)+(aq)= ∙mol−1,则(aq)+()2(aq)=(s)+2 ∙mol−1
9.(26-27高二上·海南省直辖县级单位·开学考试)常见燃料、、CO和的燃烧热分别是、、和。相同条件下,相同质量的这4种燃料完全燃烧,放出热量最多的是
A. B. C.CO D.
10.(25-26高二上·河南·阶段检测)已知热化学方程式如下:
反应i:
反应ⅱ:
反应ⅲ:
下列叙述正确的是
A.的能量比和C(s)的能量之和小11kJ
B.
C.由于反应i为吸热反应,因而该反应没有利用价值
D.
11.(24-25高二上·四川成都·期中)已知一定条件下的下列热化学方程式: , 。为提供分解所需的能量,理论上需完全燃烧碳的物质的量为
A. B. C. D.
12.(25-26高二上·安徽合肥·阶段检测)标准状态下,1mol纯物质的相对能量及解离为气态原子时所消耗的能量如下表所示:
物质
O2(g)
N2(g)
NO(g)
C(s,石墨)
CH4(g)
CO2(g)
相对能量/ kJ·mol−1
0
0
x
0
-75
-393.5
解离总耗能/kJ
498
946
632
717
1656
y
下列说法错误的是
A.逐级断开CH4(g)中的每摩尔C—H所消耗的能量均为414kJ
B.x =90
C.解离每摩尔C(s,石墨)中的碳碳键平均耗能为478 kJ
D.根据4NO(g)+CH4(g) CO2(g)+2N2(g)+2H2O(g)的ΔH可计算出H—O键能
13.(2026·重庆江津·三模)如图为P4O6和P4O10的分子结构,已知化学键变化时伴随的能量变化为:断裂1 mol O=O吸收498 kJ的热量,断裂1 mol P=O吸收585 kJ的热量,则反应的反应热ΔH为
A.-3336 kJ·mol-1 B.-996 kJ·mol-1 C.-1344 kJ·mol-1 D.-174 kJ·mol-1
14.(1.2.1盖斯定律(巩固篇))电解饱和食盐水的能量关系如图所示(所有数据均在室温下测得)。
中,等于
A. B.
C. D.
15.(2026·重庆·模拟预测)常温、常压下各物质转化关系及其反应热示意图(表示热化学方程式中各物质间化学计量数为最简整数比时的反应热),已知的燃烧热为,则反应的反应热为
A. B.
C. D.
二、解答题(4小题,共55分)。
16.(25-26高一下·黑龙江大庆·期中)Ⅰ.某实验小组用50.00 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液和50.00 mL 0.50 mol/L的HCl溶液进行中和反应反应热的测定,实验装置如图所示。已知通常状态下盐酸和氢氧化钠溶液反应生成1 mol液态水放出热量为57.3 kJ。
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是__________________。
(2)写出此离子反应的热化学反应方程式______________________。实验中,所用NaOH溶液稍过量的原因是__________________________________________。
(3)实验数据如表所示。
示数
温度
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差(t2- t1) /℃
溶液
溶液
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
4.0
2
27.0
27.4
27.2
30.7
3.5
3
25.9
25.9
25.9
29.2
3.3
4
26.4
26.2
26.3
29.7
3.4
所测得的中和反应的反应热ΔH=−56.8 kJ/mol。上述实验结果标准中和热有偏差,产生这种偏差的原因可能是___________(填序号)。
A.量取NaOH溶液时仰视读数
B.用量筒量取盐酸时仰视读数
C.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤,直接测定盐酸的温度
D.NaOH溶液一次性迅速倒入
E.分多次把溶液注入盛盐酸的烧杯中
F.读取混合液的最高温度记为终点温度
Ⅱ.手持技术测定中和反应反应热的装置和测定结果如图。
(4)该实验不能用浓硫酸代替稀盐酸,除浓硫酸密度、比热容与水相差较大外,还可能的原因是_________________________________________________________________________________。
(5)磁子表面的聚四氟乙烯___________(填“能”或“不能”)换成铁,原因是_____________________。
17.(25-26高二上·甘肃定西·期中)甘肃酒泉发射中心是中国组建最早的航天发射场,也是中国唯一的载人航天发射场。载人航天器中,可将航天员呼出的转化为,再通过电解获得,实现的再生,同时还能制备。回答下列问题:
已知:①
②
(1)反应②属于_________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)反应 =_________。
(3)①甲醇是一种新型的汽车动力燃料。以和为原料合成甲醇(),反应的能量变化如下图所示,则图中A点表示的意义是___________________________。
②工业上利用CO和来制备甲醇(,结构式为)气体。已知某些化学键的键能数据如下表:
化学键
键能/
348
413
436
351
1072
463
已知CO由键构成,则工业制备甲醇的热化学方程式为_________。
(4)已知下列热化学方程式(298 K):
①通过计算说明等质量的、、C完全燃烧时放出热量最少的是_________(填化学式),等物质的量的、、C完全燃烧时放出热量最多的是_________(填化学式)。
②根据以上反应,则的焓变=_________。
18.(25-26高二上·河北廊坊·期末)根据所学知识回答下列问题:
(1)已知:。则表示燃烧热的热化学方程式为___________。
(2)氮氧化物的治理对大气环境的净化有着重要的意义。已知:
反应Ⅰ.;
反应Ⅱ.。
①反应Ⅰ属于___________(填“放热”或“吸热”)反应。
②反应Ⅱ中,反应物的能量总和___________(填“大于”或“小于”)生成物的能量总和。
③反应Ⅲ.的___________(填“>”或“<”)0.
④下列反应的能量变化与反应Ⅲ的能量变化相符的是___________(填标号)。
a.生石灰溶于水 b.金属钠溶于水
c.稀盐酸与碳酸氢钠的反应 d.氯化铵固体与的反应
(3)已知反应:。相关化学键键能数据如表所示。
化学键
键能
x
y
z
q
①___________(用含x、y、z、q的代数式表示)。
②该反应中,每生成,消耗的质量为___________g,转移电子的数目为___________。
19.(25-26高一下·黑龙江鸡西·阶段检测)化学反应中均伴随有能量变化。回答下列问题:
(1)已知25℃时,下列物质的相对能量如表所示:
物质
相对能量
0
0
①表示燃烧热的热化学方程式为______。
②36g H2O(g)分解生成和______(填“吸收”或“放出”)______kJ的热量。
(2)已知反应:
写出氨气和氧气反应生成和水蒸气的热化学方程式______(用、、表示反应的)。
(3)硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等,工业制备纯硅的反应为,若将生成的HCl通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液中恰好完全反应,则此制备纯硅反应过程______(填“吸收”或“放出”)的热量是______kJ。
(4)甲醇是一种新型的汽车动力燃料。
①以和为原料合成甲醇,反应的能量变化如下图所示,则图中A处应填写的内容为______。
②工业上利用CO和来制备甲醇(,结构式为)气体。
已知某些化学键的键能数据如下表:
化学键
C-C
C-H
H-H
C-O
C≡O
H-O
键能/
348
413
436
358
1072
463
设CO以C≡O键构成,则工业制备甲醇的热化学方程式为______。
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
$
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。