2020-2021学年高中化学 第1章 化学反应的热效应 学业质量标准检测新人教版选择性必修第一册

1、2020-2021学年高中化学 第1章 化学反应的热效应 学业质量标准检测新人教版选择性必修第一册2020-2021学年高中化学 第1章 化学反应的热效应 学业质量标准检测新人教版选择性必修第一册年级：姓名：- 15 -第一章学业质量标准检测(90分钟，100分)一、单选题(本题包含10个小题，每小题2分，共20分)1下列实验现象不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是(a)选项abcd反应装置实验现象反应开始后，针筒活塞向右移动反应开始后，甲侧液面低于乙侧液面温度计的水银柱上升反应开始后，气球慢慢胀大解析：zn与h2so4反应生成的h2可使针筒活塞向右移动，不能说明反应是放热反应，故选a。2

2、下列说法或表示方法正确的是(d)a等质量的硫蒸气和硫粉分别完全燃烧，后者放出的热量多b化学反应a2(g)2b2(g)=2ab2(g)能量变化如图所示，该反应为放热反应c在25 、101 kpa时，2 g h2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kj热量，氢气燃烧的热化学方程式为2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h285.8 kjmol1d在稀溶液中，h(aq)oh(aq)=h2o(l)h57.3 kjmol1，若将含0.5 mol h2so4的浓硫酸与含1 mol naoh的溶液混合，整个过程放出的热量大于57.3 kj解析：硫蒸气能量高，放热多，即前者放热多，a项错；由图知，反应物总能量

3、小于生成物总能量，为吸热反应，b项错；h2燃烧的热化学方程式应为2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h571.6 kjmol1，c项错；浓硫酸溶于水放热，整个过程放出热量大于57.3 kj，d项正确。3下列变化符合图示的是(a)水蒸气液化h2o2分解制o2ba(oh)28h2o和nh4cl的反应nahco3受热分解氢气还原氧化铜碘的升华a bc d4下列关于热化学的描述中正确的是(d)ahcl和naoh反应的中和热h57.3 kjmol1，则h2so4和ca(oh)2反应的中和热h114.6 kjmol1b已知甲烷的燃烧热是890.3 kjmol1，则有ch4(g)2o2(g)=co2(g)

4、2h2o(g)h890.3 kjmol1c需要加热才能发生的反应一定是吸热反应d2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h1；h2(g)o2(g)=h2o(l)h2，则有h1h2解析：中和热为生成1 mol水放出的热量，则h2so4和ca(oh)2反应的中和热h57.3 kjmol1，a错误；燃烧热概念中生成的氧化物为稳定氧化物，水蒸气不是氢元素的稳定氧化物，所以该反应不是甲烷燃烧热的热化学方程式，甲烷燃烧热的热化学方程式为ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l)h890.3 kjmol1，b错误；需要加热才能发生的反应可能是放热反应，如铝热反应需要高温条件但是该反应为放热反应，c错

5、误；放热反应焓变是负值，放出的热量越多，焓变越小，二者都是放热反应，焓变都是负值，且放出热量：前者大于后者，则h1h4bh3143 kjmol1cs(g)o2(g)=so2(g)hh2dh2s燃烧热为1 045 kjmol1解析：根据盖斯定律：得到2h2s(g)o2(g)=2s(s)2h2o(l)h3(154 kjmol1)(297 kjmol1)451kjmol1，3得到2h2s(g)3o2(g)=2so2(g)2h2o(l)h4(154 kjmol1)3(297 kjmol1)1 045 kjmol1，即h2s(g)o2(g)=so2(g)h2o(l)h(1 045 kjmol1)522.

6、5 kjmol1。h3451 kjmol1，h41 045 kjmol1，所以h3h4，故a正确；h3451 kjmol1，故b错误；s(g)o2(g)=so2(g)h，s(s)o2(g)=so2(g)h2，二者相减有s(g)=s(s)的焓变为(hh2)，但s(g)=s(s)的焓变为负值，所以hh2，故c错误；h2s燃烧热的热化学方程式为h2s(g)o2(g)=so2(g)h2o(l)h522.5 kjmol1，所以h2s燃烧热为522.5 kjmol1，故d错误。81 mol浓硫酸溶于水时包含两个过程：一是部分硫酸分子分散在水里吸收热量，热效应为h1；二是部分硫酸分子与水作用形成硫酸水化物释

7、放热量，热效应为h2，其中具体包含以下三个变化：下列说法正确的是 (d)h2so4(l)nh2o(l)=h2so4nh2o(l)h3h2so4nh2o(l)=h2so4(aq)nh2o(l)h4h2so4(aq)=2h(aq)so(aq)h5a浓硫酸溶于水只有化学变化bh1h20ch50，硫酸分子与水作用形成硫酸水化物分子释放热量，h20，故b错误；为电离过程，吸收热量h50，故c错误；为硫酸分子与水作用形成硫酸水化物释放热量，热效应为h2，故h2h3h4h5，故d正确。925 、101 kpa下：2na(s)o2(g)=na2o(s)h414 kjmol12na(s)o2(g)=na2o2(

8、s)h511 kjmol1下列说法正确的是 (d)a和产物的阴阳离子个数比不相等b和生成等物质的量的产物，转移电子数不同c常温下na与足量o2反应生成na2o为放热反应，而na2o与o2反应生成na2o2是吸热反应d25 、101 kpa下：na2o2(s)2na(s)=2na2o(s)h317 kjmol1解析：阳离子均为钠离子，阴离子分别为氧离子、过氧根离子，阴阳离子个数比均为12，a错误；生成等物质的量的产物，参加反应的na相同，转移电子数相等，b错误；由盖斯定律可知，得到na2o(s)o2(g)=na2o2(s)h0，为放热反应，c错误；由盖斯定律可知，2得到na2o2(s)2na(s

9、)=2na2o(s)h317 kjmol1，d正确。10已知化学反应a2(g)b2(g)=2ab(g)的能量变化如图所示，则下列推断一定正确的是 (b)a断裂1 mol aa键，放出a kj能量ba2(g)b2(g)=2ab(g)h(ab)kjmol1c该反应只有在加热条件下才能进行d加入催化剂，该反应的h变大解析：断裂化学键吸收能量，则断裂1 mol aa键和1 mol bb键，吸收a kj能量，故a错误；由图可知为吸热反应，且焓变等于正逆反应的活化能之差，则a2(g)b2(g)=2ab(g)h(ab)kjmol1，故b正确；反应中能量变化与反应条件无关，吸热反应可能在常温下发生，如氯化铵与

10、氢氧化钡晶体的反应，故c错误；催化剂不改变反应的始终态，则加入催化剂，该反应的h不变，故d错误。二、不定向选择题(本题包含5个小题，每小题4分，共20分。每小题有1个或2个选项符合题意)11我国科学家研制出的新型高效光催化剂能利用太阳能分解水制取氢气，主要过程如图所示，下列说法正确的是(d)a与电解相比，光解水过程中消耗的能量较低b过程、都要吸收能量c过程既有极性键形成，又有非极性键形成d利用膜分离技术分离氢气和氧气具有良好的应用前景解析：反应热只与反应的始态和终态有关，电解和光解的反应物产物分别相同，故消耗的能量相同，a项错；为形成化学键过程，放出能量，b项错；中有hh、oo间非极性键形成，

11、没有极性键形成，c项错；利用膜分离技术分离氢气和氧气不需要电力资源，所以具有良好的应用前景，d项正确。12已知：h2(g)cl2(g)2hcl(g)的反应能量变化示意图如图。下列说法不正确的是(d)a键的断裂过程是吸热过程，键的形成过程是放热过程b“假想的中间物质”的总能量高于起始态h2和cl2的总能量c反应的h(ab)2ckjmol1d点燃条件和光照条件下，反应的h不同解析：破坏化学键需吸收能量，形成化学键释放能量，a项正确；断裂化学键吸收能量，则“假想的中间物质”的总能量高于h2和cl2的总能量，b项正确；焓变等于断裂化学键吸收的总能量减去形成化学键释放的总能量，c项正确；反应条件不同，但

12、反应物和生成物的始态和终态相同，反应的焓变相同，d项不正确。13已知25 、101 kpa时：等质量的al分别与足量o2和o3完全反应生成al2o3固体时，放出的热量为a kj和b kj，且ab。下列说法正确的是 (c)ao3比o2稳定，由o2转化为o3是吸热反应bo2比o3稳定，由o2转化为o3是放热反应c等质量的o2比o3能量低，由o2转化为o3是吸热反应d等质量的o2比o3能量高，由o2转化为o3是放热反应解析：产物相同时，放出热量越多，反应物质本身能量越高，25 ，101 kpa时，等质量的al与足量o2和o3完全反应生成al2o3固体，放出热量分别为a kjmol1和b kjmol1

13、，且ab，说明等质量的o2比o3能量低，所以由o2转化为o3是吸热反应，物质具有的能量越低越稳定，o2比o3稳定，故选c。14由n2o和no反应生成n2和no2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是(b)a反应物能量之和大于生成物能量之和b反应生成1 mol n2时转移4 mol ecn2o(g)no(g)=n2(g)no2(g)h139 kjmol1d断键吸收能量之和小于成键释放能量之和解析：由图知，反应物总能量大于生成物总能量，a项正确；据反应n2ono=n2no2可知，此反应当生成1 mol n2时转移2 mol电子，b项错误；由图知热化学方程式为：n2o(g)no(g)=n2(g)no

14、2(g)h139 kjmol1，c项正确；h断键吸收的能量成键放出的能量，由于此反应放热，h0，断键吸收的能量小于成键放出的能量，d项正确。15在常温常压下断裂1 mol指定共价键时吸收的能量如表：共价键(1 mol)ch键cc键c=c键hh键吸收的能量/kj413.4347.7615436则下列有关ch2=ch2h2ch3ch3反应的说法正确的是(a)a生成1 mol乙烷时反应放出能量123.5 kjb生成物的总能量为2 828.1 kjc该反应为加成反应，可以实现完全转化d该反应为放热反应，无需加热即可实现解析：由上述信息，不能判断生成物总能量，b项错误；此反应为加成反应，不一定完全转化，

15、c项错误；放热反应可能需要加热，反应条件与反应中能量变化无关，d项错误；此反应的h6154413.4436347.76413.4123.5 kjmol1，生成1 mol乙烷放出能量123.5 kj，故选a。三、非选择题(本题包括5小题，共60分)16(10分)按要求填空。(1)已知1 g己烷完全燃烧生成液态水放出48.4 kj的热量，写出表示己烷燃烧热的热化学方程式_c6h14(l)o2(g)=6co2(g)7h2o(l)h4 162.4 kjmol1_。(2)已知在微生物作用的条件下，nh经过两步反应被氧化成no。两步反应的能量变化示意图如图：1 mol nh(aq)全部被氧化成no(aq)

16、的热化学方程式是_nh(aq)2o2(g)=2h(aq)no(aq)h2o(l)h346 kjmol1_。(3)化学键的键能是原子间形成(或断裂)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能数据：hs：a kjmol1、ss：b kjmol1、s=o：c kjmol1、ho：d kjmol1。试根据这些数据计算下面这个反应的反应热：2h2s(g)so2(g)=3s(s)2h2o(g)hq kjmol1，反应产物中的s实为s8，实际分子是一个8元环状分子(即)，则q_3b4d4a2c_(用a、b、c、d表示)。若已知h2o(l)=h2o(g)he kjmol1，试写出h2s和so

17、2反应生成h2o(l)的热化学方程式：_2h2s(g)so2(g)=3s(s)2h2o(l)h(4a2c3b4d2e)kjmol1_(h用a、b、c、d、e表示)解析：(1)1 g己烷完全燃烧放出48.4 kj的热量，则1 mol己烷完全燃烧放出的热量为48.4 kj864 162.4 kj，则表示己烷燃烧热的热化学方程式为c6h14(l)o2(g)=6co2(g)7h2o(l)h4 162.4 kjmol1。(2)由图可知，第一步热化学方程式为nh(aq)1.5o2(g)=2h(aq)no(aq)h2o(l)h273 kjmol1，第二步热化学方程式为no(aq)0.5o2(g)=no(aq

18、)h73kjmol1，由盖斯定律可知得1 mol nh(aq)全部被氧化成no(aq)的热化学方程式为nh(aq)2o2(g)=2h(aq)no(aq)h2o(l)h346 kjmol1。(3)焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，s实为s8，实际分子是一个8元环状分子，则2h2s(g)so2(g)=3s(s)2h2o(g)hq kjmol14a2c8b4d(3b4d4a2c)kjmol1，即q3b4d4a2c。由2h2s(g)so2(g)=3s(s)2h2o(g)h(4a2c3b4d)kjmol1，h2o(l)=h2o(g)he kjmol1，结合盖斯定律可知，2得到2h2s(g)

19、so2(g)=3s(s)2h2o(l)h(4a2c3b4d2e)kjmol1。17(12分)(1)已知c(金刚石，s)o2(g)=co2(g)h395.0 kjmol1c(石墨，s)o2(g)=co2(g)h393.5 kjmol1石墨和金刚石相比，石墨的稳定性_大于_金刚石的稳定性。(填“大于”“小于”或“等于”，下同)石墨中cc键键能_大于_金刚石中cc键键能。(2)4 g ch4完全燃烧生成气态co2和液态水，放出热量222.5 kj，表示甲烷燃烧热的热化学方程式为_ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l)h890 kjmol1_。(3)0.5 mol的气态高能燃料乙硼烷(b

20、2h6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kj热量，其热化学反应方程式为_b2h6(g)3o2(g)=b2o3(s)3h2o(l)h1 299 kjmol1_。(4)已知下列反应的反应热：ch4(g)h2o(g)=co(g)3h2(g)h1206.2 kjmol1ch4(g)co2(g)=2co(g)2h2(g)h2247.4 kjmol1则ch4(g)与h2o(g)反应生成co2(g)和h2(g)的热化学方程式为_ch4(g)2h2o(g)=co2(g)4h2(g)h1659.8 kjmol1_。解析：(1)根据已知的两个热化学方程式，利用盖斯定律，用第一个方程式减去

21、第二个方程式可得：c(金刚石，s)=c(石墨，s)h1.5 kjmol1，此反应是放热反应，所以金刚石的能量高，石墨的能量低，能量越低物质越稳定，所以石墨更稳定。因h反应物键能生成物键能，根据c(金刚石，s)=c(石墨，s)h1.5 kjmol1可知，石墨的键能大。(2)4 g ch4完全燃烧生成气态co2和液态水，放出热量222.5 kj，因16 g甲烷的物质的量是1 mol，所以1 mol甲烷完全燃烧生成气态co2和液态水，放出热量是4222.5 kj890 kj，所以表示甲烷燃烧热的热化学方程式为ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l)h890 kjmol1。(3)因0.5

22、mol的气态高能燃料乙硼烷(b2h6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kj热量，所以1 mol乙硼烷(b2h6)在氧气中燃烧，放出的热量是2649.5 kj1 299 kj，其热化学方程式为b2h6(g)3o2(g)=b2o3(s)3h2o(l)h1 299 kjmol1。(4)ch4(g)h2o(g)=co(g)3h2(g)h1206.2 kjmol1ch4(g)co2(g)=2co(g)2h2(g)h2247.4 kjmol1根据盖斯定律：2得到ch4(g)与h2o(g)反应生成co2(g)和h2(g)的热化学方程式为ch4(g)2h2o(g)=co2(g)4h2

23、(g)h659.8 kjmol1。18(12分)(1)中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、_玻璃搅拌器_、_量筒_。(2)量取反应物时，取50 ml 0.50 moll1的盐酸，还需加入的试剂是_b_(填序号)。a50 ml 0.50 moll1 naoh溶液b50 ml 0.55 moll1 naoh溶液c1.0 g naoh固体(3)由甲、乙两人组成的实验小组，在同样的实验条件下，用同样的实验仪器和方法进行两组测定中和热的实验，实验试剂及其用量如下表所示。反应物起始温度t1/终止温度t2/中和热/kjmol1a1.0 moll1hcl溶液50 ml、1.1 moll1naoh溶液50 ml13.0h1b1.0 moll1hcl溶液50 ml、1.1 moll1nh3h2o溶液50 ml13.0h2甲在实验之前预计h1h2。他的根据是_a、b中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同_；乙在实验之前预计h1h2