（课时作业）第一章 化学反应的热效应 03 单元素养测评卷(一)A-【学而思·高中同步培优练】2026-2027学年高二化学选择性必修1 化学反应原理 课时作业(人教版·新教材)

单元素养测评卷(一)A 　　本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷45分,第Ⅱ卷55分,共100分,考试时间45分钟。 可能用到的相对原子质量:H—1　C—12 O—16　Na—23　P—31 第Ⅰ卷　(选择题　共45分) 一、选择题:本题共9小题,每小题5分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是 (　) A.高效光解水催化剂能降低化学反应的焓变 B.建造福厦高铁跨海大桥所采用的免涂装耐候钢属于合金 C.运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能全部转化为热能 D.利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料,且温度越高降解速率越快 2.H3PO2是一元酸,可由PH3制得,PH3(g)燃烧放出大量热量,其燃烧热为1180 kJ·mol-1;铋(Bi)熔点为271.3 ℃,铋酸钠(NaBiO3)不溶于水,有强氧化性,能与Mn2+反应生成Mn和Bi3+。下列方程式书写正确的是 (　) A.过量的铁粉溶于稀硝酸:Fe+4H++NFe3++NO↑+2H2O B.H3PO2与足量NaOH溶液反应:H3PO2+3NaOHNa3PO2+3H2O C.PH3的燃烧:2PH3(g)+4O2(g)P2O5(s)+3H2O(l)　ΔH=-1180 kJ·mol-1 D.铋酸钠氧化Mn2+的反应:2Mn2++5NaBiO3+14H+2Mn+5Bi3++5Na++7H2O 3.已知某些燃料的燃烧热数据如表所示: 燃料 甲烷 丙烷 乙醇 一氧化碳 ΔH/(kJ·mol-1) -890.3 -2 219.9 -1 366.8 -283.0 使用上述燃料,最能体现“低碳经济”理念的是 (　) A.一氧化碳　　 B.甲烷　 C.丙烷 D.乙醇 4.NF3是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体,在空气中性质稳定。其中N—F键能为283 kJ·mol-1,测得断裂氮气、氟气中的化学键所需的能量如图: 下列说法错误的是 (　) A.相同条件下,N2化学性质比F2更稳定 B.氮气和氟气的能量总和比NF3低 C.N2(g)+3F2(g)2NF3(g)　ΔH=-287.6 kJ·mol-1 D.NF3在空气中性质比较稳定,不易发生化学反应 5.某同学按教材实验要求,用50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液按如图所示的装置进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量,计算生成1 mol H2O时中和反应反应热ΔH,下列说法正确的是 (　) A.隔热层的作用是减少实验过程中的热量损失 B.NaOH溶液沿着玻璃棒慢慢倒入盐酸中 C.若将盐酸体积改为60 mL,反应放出的热量不变 D.若将盐酸改成醋酸进行实验,理论上所求中和反应反应热的ΔH更小 6.[2025·湖北武汉部分重点中学高二检测] 六氟化硫在高电压下仍有良好的绝缘性,性质稳定,在电器工业方面有着广泛的用途,其相关反应的物质能量关系如图所示。下列说法错误的是 (　) A.ΔH1+ΔH4=ΔH2+ΔH3 B.ΔH2<ΔH5,ΔH4<ΔH3 C.根据ΔH3,可计算出SF6分子中S—F的键能 D.已知键能:F—F<Cl—Cl,则S(g)+3Cl2(g)S(g)+6Cl(g)　ΔH>ΔH2 7.在过氧苯甲酰()作用下,溴化氢与丙烯的加成反应主要产物为1-溴丙烷,反应机理如图所示(—Ph代表苯基)。下列说法错误的是 (　) A.图中X是最简单的芳香酸 B.过程①是焓增过程 C.过程③涉及极性共价键的断裂与形成 D.生成主要产物的总反应方程式为CH3CHCH2+HBrCH3CH2CH2Br 8.[2025·辽宁沈阳东北育才学校高二月考] Δf为标准摩尔生成焓,其定义为标准状态下,由稳定相态的单质生成1 mol该物质的焓变。对于稳定相态单质,其Δf为零。部分物质的标准摩尔生成焓如下表所示。 物质 CO(g) H2O(l) CH3CH2OH(g) CO2(g) Δf/(kJ·mol-1) -110.5 -285.8 -235 -393 下列热化学方程式正确的是 (　) A.C(s)+H2O(l)CO(g)+H2(g)　ΔH=+175.3 kJ·mol-1 B.CH3CH2OH(g)+H2O(l)4H2(g)+2CO(g)　ΔH=+410.3 kJ·mol-1 C.CH3CH2OH(g)+O2(g)3H2(g)+2CO(g)　ΔH=+124.5 kJ·mol-1 D.2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(l)　ΔH=-350 kJ·mol-1 9.某硝酸厂处理尾气中NO的方法是在催化剂存在下,用H2将NO还原为N2,热化学方程式为NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O(g)　ΔH=m kJ·mol-1,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②和④是吸热过程 B.m=(a+b-c-d) C.m=(c+a-d-b) D.m=(c+d-a-b) 第Ⅱ卷　(非选择题　共55分) 二、非选择题:本题共3小题,共55分。 10.(18分)按要求回答下列问题。 (1)有科学家预言,氢能将成为21世纪的主要能源,而且是一种理想的绿色能源。 ①氢能被称为绿色能源的原因是　　　　　　　　　　　(任答一点)。  ②在25 ℃、101 kPa下,氢气在1 mol O2中完全燃烧,生成2 mol液态H2O,放出571.6 kJ的热量,表示氢气燃烧热的热化学方程式为 　 。  ③上述反应的反应物总能量　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)生成物总能量。  ④若1 mol H2完全燃烧生成1 mol气态H2O放出241.8 kJ的热量,已知H—O键能为463 kJ·mol-1,OO键能为496 kJ·mol-1,计算H—H键能为　　　　kJ·mol-1。  (2)氢能的储存是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni。 已知:Mg(s)+H2(g)MgH2(s)　ΔH1=-74.5 kJ·mol-1 Mg2Ni(s)+2H2(g)Mg2NiH4(s)　ΔH2=-64.4 kJ·mol-1 Mg2Ni(s)+2MgH2(s)2Mg(s)+Mg2NiH4(s)　ΔH3 则ΔH3=　　　　kJ·mol-1。  (3)某反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示(E1、E2均大于0)。 ①该反应的ΔH=　　　　　kJ·mol-1(用含E1、E2的代数式表示)。  ②该反应过程中,断裂旧化学键吸收的总能量　　　　(填“>”“ <”或“=”)形成新化学键释放的总能量。  (4)[2024·河北卷节选] 硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂,工业上制备原理如下:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g)　ΔH=-67.59 kJ·mol-1。若正反应的活化能为E正 kJ·mol-1,则逆反应的活化能E逆=　　　　kJ·mol-1(用含E正的代数式表示)。  11.(18分)(1)工业上接触法生产硫酸的主要反应之一是在一定的温度、压强和钒催化剂存在的条件下,SO2被空气中的O2氧化为SO3。V2O5是钒催化剂的活性成分,V2O5在对反应Ⅰ的催化循环过程中,经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段,如图所示。 ①有关气体分子中1 mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下: 化学键 SO(SO2) OO(O2) SO(SO3) 能量/(kJ·mol-1) 535 496 472 由此计算反应Ⅰ的ΔH=　　　　kJ·mol-1。  ②反应Ⅱ、Ⅲ的化学方程式为 　　　　　　　 　　　、　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。  (2)室温下,用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸和50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液在如图所示装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量,计算生成1 mol H2O时中和反应反应热。回答下列问题: ①仪器a的名称为　　　　　　　　。  ②　　　　(填“能”或“不能”)用相同形状的细铜丝代替仪器a进行相应的实验操作。  ③上述实验测得生成1 mol H2O时中和反应反应热的数值小于57.3 kJ·mol-1,产生该偏差的原因可能是　　　　(填字母)。  A.量取盐酸时仰视读数 B.为了使反应充分,向酸溶液中分次加入碱溶液 C.实验装置保温隔热效果差 D.用铜丝代替a搅拌 12.(19分)[2025·辽宁辽西重点高中高二联考] 研究反应中的能量变化有利于更好地认识和利用反应。 (1) CH3CH2CH3与卤素X2(Cl2或Br2)发生取代反应时,会经历如下过程: Ⅰ:X22X· Ⅱ:CH3CH2CH3+X·CH3CH2CH2·[或·CH(CH3)2]+HX Ⅲ:CH3CH2CH2·[或·CH(CH3)2]+X·CH3CH2CH2X[或XCH(CH3)2] CH3CH2CH3与卤素X2反应过程中物质的能量变化及产物的选择性如图所示。 产物选择性=×100%。 ①稳定性:CH3CH2CH2·　　　(填“>”或“<”)·CH(CH3)2。  ②以丙烷为原料合成丙醇时,为提高2-丙醇[CH3CH(OH)CH3]的产率,应　　　　　(填字母)。  A.先氯代再水解 B.先溴代再水解 ③写出包含ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4在内的一个等式:　　　　　　　　　　　　　。  (2)肼(N2H4)是一种常见的还原剂和良好的火箭推进剂。已知N2H4在O2中燃烧的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-544 kJ·mol-1,部分化学键键能数据如下表所示。 化学键 N—N N—H OO O—H 键能/( kJ·mol-1) a b c d ①则N≡N的键能为　　　　　　　　　　　　　　　。(用含a、b、c、d的式子表示)  ②已知H2O(l)H2O(g)　ΔH=+44 kJ·mol-1,则N2H4(g)的燃烧热为　 。  ③已知:N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH=+180 kJ·mol-1 2NO(g)+O2(g)2NO2(g)　ΔH=-112 kJ·mol-1 则2N2H4(g)+2NO2(g)3N2(g)+ 4H2O(g)的ΔH=　　　　　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $ 单元素养测评卷(一)A 1.B　[解析] 催化剂能加快反应速率,但不能改变反应的焓变,故A错误;合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质,建造福厦高铁跨海大桥所采用的免涂装耐候钢属于合金,故B正确;运载火箭所采用的“液氢液氧”推进剂可把化学能转化为热能,但转化率不能达到100%,故C错误;利用海洋真菌可降解聚乙烯等多种塑料,但温度太高真菌活性会降低,降解速率会降低,故D错误。 2.D　[解析] 过量铁粉参加反应,此时溶液中铁的存在形式应为亚铁离子,离子方程式为3Fe+8H++2N3Fe2++2NO↑+4H2O,A错误;H3PO2是一元酸,与足量NaOH溶液反应只能生成NaH2PO2,H3PO2与足量NaOH溶液反应的化学方程式为H3PO2+NaOHNaH2PO2+H2O,B错误;PH3(g)燃烧放出大量热量,其燃烧热为1180 kJ·mol-1,而C选项对应热化学方程式的焓变数值为燃烧热的两倍,故为2PH3(g)+4O2(g)P2O5(s)+3H2O(l)　ΔH=-2360 kJ·mol-1,C错误;由题意可知铋酸钠(NaBiO3)不溶于水,有强氧化性,能与Mn2+反应生成Mn和Bi3+,离子方程式为2Mn2++5NaBiO3+14H+2Mn+5Bi3++5Na++7H2O,D正确。 3.B　[解析] 最能体现“低碳经济”理念的燃料即生成等量的二氧化碳时,放出热量最多的燃料。CH4生成1 mol CO2放出的热量为890.3 kJ,丙烷(C3H8)生成1 mol CO2放出的热量为 kJ≈739.97 kJ,乙醇(C2H6O)生成1 mol CO2放出的热量为 kJ=683.4 kJ,CO生成1 mol CO2放出的热量为283.0 kJ。综上所述,生成1 mol CO2放出热量最多的是甲烷,则最能体现“低碳经济”理念的是甲烷,B正确。 4.B　[解析] 相同条件下,断裂氮气中的化学键所需能量更高,故氮气比氟气更稳定,A正确;没有指明具体物质的量,无法比较,B错误;由反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和可得ΔH=946 kJ·mol-1+3×154.8 kJ·mol-1-6×283 kJ·mol-1=-287.6 kJ·mol-1 ,C正确;依题意,三氟化氮在空气中性质稳定,在空气中不易发生化学反应,D正确。 5.A　[解析] 隔热层的作用是减少实验过程中的热量损失,A正确;慢慢倒入NaOH溶液会造成热量损失多,应迅速倒入,B错误;若将盐酸体积改为60 mL,实际发生反应的反应物的量增加,反应放出的热量增加,C错误;醋酸为弱酸,反应过程中发生电离,电离吸收热量,导致放出热量偏低,则所测中和反应反应热的ΔH偏大,D错误。 6.B　[解析] 根据盖斯定律,从S(g)+3F2(g)到SF6(g)有两条路径:①S(g)+3F2(g)S(s)+3F2(g)　ΔH1,S(s)+3F2(g)SF6(g)　ΔH4,总焓变为ΔH1+ΔH4;②S(g)+3F2(g)S(g)+6F(g)　ΔH2,S(g)+6F(g)SF6(g)　ΔH3,总焓变为ΔH2+ΔH3;两条路径焓变相等,故ΔH1+ΔH4=ΔH2+ΔH3,A正确。ΔH5为S(s)+3F2(g) S(g)+6F(g)的焓变,等于S(s)S(g)(-ΔH1,ΔH1为负,-ΔH1为正)与3F2(g)6F(g)(ΔH2)的焓变之和,即ΔH5=ΔH2+(-ΔH1),因-ΔH1>0,故ΔH5>ΔH2;ΔH4为S(s)+3F2(g)SF6(g)的焓变,ΔH3为S(g)+6F(g)SF6(g)的焓变(负值),ΔH4=ΔH3+ΔH5=ΔH3+ΔH2+(-ΔH1)(ΔH2、-ΔH1均为正),则ΔH4=ΔH3+正数,即ΔH4>ΔH3,B错误。ΔH3为S(g)+6F(g)SF6 (g)的焓变,等于-6×E(S—F)(E为键能),故由ΔH3可计算S—F的键能,C正确。ΔH2=3×E(F—F),D中反应焓变=3×E(Cl—Cl),因E(F—F)<E(Cl—Cl),则3×E(Cl—Cl)>3×E(F—F),即该反应ΔH>ΔH2,D正确。 7.C　[解析] 由质量守恒定律可推出过程②中X为C6H5COOH,因为芳香酸中必含有苯环与—COOH,所以C6H5COOH是最简单的芳香酸,选项A正确;过程①只有化学键的断裂,需要吸收能量,选项B正确;由图知,过程③中碳碳键断裂,同时形成了C—Br,不存在极性共价键的断裂,选项C错误;由题干信息知,反应物是丙烯、HBr,主要产物是1-溴丙烷,选项D正确。 8.A　[解析] 根据标准摩尔生成焓定义知,①C(s)+O2(g)CO(g)　ΔH=-110.5 kJ·mol-1;②H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1;③2C(s)+3H2(g)+O2(g)CH3CH2OH(g)　ΔH=-235 kJ·mol-1;④C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH=-393 kJ·mol-1。根据盖斯定律,①-②可得C(s)+H2O(l)CO(g)+H2(g)　ΔH=-110.5 kJ·mol-1-(-285.8 kJ·mol-1)= +175.3 kJ·mol-1,A正确;根据盖斯定律,-(②+③)+①×2可得CH3CH2OH(g)+H2O(l)4H2(g)+2CO(g)的ΔH=-(-285.8 kJ·mol-1-235 kJ·mol-1)+ (-110.5 kJ·mol-1)×2=+299.8 kJ·mol-1,B错误;根据盖斯定律,①×2-③可得CH3CH2OH(g)+O2(g)3H2(g)+2CO(g)的ΔH=(-110.5 kJ·mol-1)×2- (-235 kJ·mol-1)=+14 kJ·mol-1,C错误;根据盖斯定律,②×3+③-④×2可得2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(l),ΔH=(-285.8 kJ·mol-1)×3+(-235 kJ·mol-1)-(-393 kJ·mol-1)×2=-306.4 kJ·mol-1,D错误。 9.B　[解析] 分子断键变为原子需要吸收能量,原子结合为分子过程成键释放能量,则有2NO(g)2N(g)+2O(g)　ΔH1=+a kJ·mol-1①;2N(g)N2(g)　ΔH2=-c kJ·mol-1②;2H2(g)4H(g)　ΔH3=+b kJ·mol-1③;2O(g)+4H(g)2H2O(g)　ΔH4=-d kJ·mol-1④,ΔH=反应物断键吸收的总能量-生成物成键释放的总能量,则2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)　ΔH=(a+b-c-d) kJ·mol-1,故NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O(g)　ΔH=(a+b-c-d) kJ·mol-1,即m=(a+b-c-d),B项正确。 10.(1)①燃烧产物为水,无污染　②H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1　③大于　④436.2 (2)+84.6　(3)①(E1-E2)　②>　(4)(E正+67.59) [解析] (4)根据ΔH=正反应活化能-逆反应活化能可知,该反应的E逆=E正 kJ·mol-1-ΔH=(E正+67.59) kJ·mol-1。 11.(1)①-98　②SO2+V2O5V2O4·SO3 2V2O4·SO3+O22SO3+2V2O5 (2)①玻璃搅拌器　②不能　③BCD [解析] (1)①反应的焓变等于反应物断键吸收的能量减去生成物成键释放的能量,则反应Ⅰ:SO2(g)+O2(g)SO3(g)　ΔH=(2×535+×496) kJ·mol-1-3×472 kJ·mol-1=-98 kJ·mol-1。 ②反应Ⅱ为二氧化硫和V2O5生成V2O4·SO3:SO2+V2O5V2O4·SO3;反应Ⅲ为V2O4·SO3和氧气生成三氧化硫,化学方程式为2V2O4·SO3+O22SO3+2V2O5。 (2)②铜的导热性好,会造成热量损失多,不能用相同形状的细铜丝代替仪器a进行相应的实验操作。 ③该实验中生成的n(H2O)由盐酸的数据计算,量取盐酸时仰视读数,HCl的量偏大,放热增大,A不符合题意;向酸溶液中分次加入碱溶液,造成热量损失多,测得热量减小,B符合题意;实验装置保温隔热效果差,造成热量损失多,测得热量减小,C符合题意;铜的导热性好,会造成热量损失多,用铜丝代替a即玻璃搅拌器搅拌,造成热量损失多,测得热量减小,D符合题意。 12.(1)①<　②B　③ΔH1+ΔH4=ΔH2+ΔH3 (合理即可) (2)①(a+4b+c-4d+544) kJ·mol-1　②632 kJ·mol-1　③-1156 kJ·mol-1 [解析] (1)①能量越低越稳定,由图知,CH3CH2CH2·的能量比·CH(CH3)2的能量高,则CH3CH2CH2·稳定性更小。②对比图中氯代和溴代过程,氯代得到的副产物比例较大,而溴代能得到大部分的2-溴丙烷(CH3CHBrCH3),故应先溴代再水解得到2-丙醇。③由图知CH3CH2CH2·与·CH(CH3)2的能量一定,则反应·CH(CH3)2CH3CH2CH2·的ΔH相同,氯化时ΔH =ΔH1-ΔH2,溴化时ΔH =ΔH3-ΔH4,故ΔH1-ΔH2=ΔH3-ΔH4,即ΔH1+ΔH4=ΔH2+ΔH3。 (2)①ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和,设N≡N键能为x kJ·mol-1,则ΔH=-544 kJ·mol-1=(a+4b+c-x-4d) kJ·mol-1,解得x=a+4b+c-4d+544。②燃烧热的指定产物为液态水,将H2O(l)H2O(g)　ΔH=+44 kJ·mol-1与N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-544 kJ·mol-1联立可得N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)　ΔH=(-544-2×44) kJ·mol-1=-632 kJ·mol-1,故N2H4(g)的燃烧热为632 kJ·mol-1。③根据盖斯定律,反应2N2H4(g)+2NO2(g)3N2(g)+ 4H2O(g)的ΔH=(-544×2+112-180) kJ·mol-1= -1156 kJ·mol-1。 学科网（北京）股份有限公司 $