第1章 化学反应的热效应 检测题-高二上学期化学沪科版（2020）选择性必修1

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页第1章《化学反应的热效应》检测题一、单选题1．有关键能数据如表：化学键Si﹣OO=OSi﹣Si键能kJ·mol﹣1X500180晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式：Si(s)+O2(g)═SiO2(s)

△H=﹣990kJ·mol﹣1，则表中X的值为A．462.5 B．460 C．920 D．423.32．下列有关热化学方程式的叙述正确的是A．，则氢气的燃烧热为B．已知的，则金刚石比石墨稳定C．含的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量，则中和热的热化学方程式为D．已知，，则3．一定条件下，有关有机物生成环己烷的能量变化如图所示，下列说法正确的是A．苯分子中不存在3个完全独立的碳碳双键，故B．C．反应，反应物总能量低于生成物总能量D．苯与氢气反应过程中有键生成4．下列说法中正确的是A．在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化B．破坏生成物化学键所需要的能量大于破坏反应物化学键所需要的能量时，该反应为吸热反应C．生成物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，ΔH>0D．ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关5．已知1g氢气燃烧生成气态水放出121kJ的热量，下列热化学方程式正确的是A．H2O(g)=H2(g)+O2(g)

△H=+242kJ/molB．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

△H=—484kJ/molC．H2(g)+O2(g)=H2O(g)

△H=+242kJ/molD．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

△H=+484kJ/mol6．已知：与反应生成1mol的kJ·mol-1；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热kJ·mol-1.则在水溶液中电离的等于A．+45.2kJ·mol-1 B．-45.2kJ·mol-1 C．+69.4kJ·mol-1 D．-69.4kJ·mol-17．N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O+表面转化为无害气体，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是A．总反应为N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g)ΔH=ΔH1+ΔH2B．该反应若使用更高效的催化剂，可使反应的焓变减小C．该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能D．Pt2O+为反应的催化剂，为中间产物8．已知

，则的焓变为A．+46.2kJ/mol B．-46.2kJ/mol C．+92.4kJ/mol D．-92.4kJ/mol9．下列说法不正确的是A．使用含氟牙膏能预防龋齿B．热量是指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量C．用量热计测定50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH的反应热，需要测量2个温度D．内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响10．2021年，中国科学家生成了一种新酶，从头设计了11步反应的非自然二氧化碳固定与人工合成淀粉新途径。这个不依赖光合作用的“创造”，被誉为“将是影响世界的重大颠覆性技术”。下列说法错误的是A．合成过程需要二氧化碳、水和提供能量B．CO2到淀粉的人工全合成技术能有效推动实现“碳中和”C．淀粉属碳水化合物，在酶催化作用下可水解生成CO2和H2OD．酶是具有催化作用的有机化合物，是成功构建这条途径的核心关键11．锡是大名鼎鼎的“五金”——金、银、铜、铁、锡之一、早在远古时代，人们便发现并使用锡了。灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：①Sn(s，白)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)ΔH1②Sn(s，灰)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)ΔH2③Sn(s，灰)Sn(s，白)ΔH3=+2.1kJ·mol-1下列说法正确的是A．ΔH1＞ΔH2B．锡在常温下以灰锡状态存在C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应D．锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏12．H2与N2在催化剂表面生成NH3，反应历程及能量变化示意如下图。下列说法错误的是A．该反应为放热反应B．①→②：断开H−H键和N≡N时需要吸收能量C．②→③：原子重新组合形成了N−H键D．选择不同的催化剂会改变此反应∆H的数值13．如图所示N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化，判断下列说法错误的是A．直观看，该反应中反应物断键吸收的总能量高于生成物形成键放出的总能量B．2mol气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498kJ能量C．断裂1molNO分子中的化学键，需要吸收632kJ能量D．1molN2和1molO2的反应热ΔH=-180kJ·mol-114．下列说法中正确的是A．化学反应中的能量变化取决于成键放出的能量与断键吸收的能量的相对大小B．化学反应中的能量变化不一定遵循能量守恒定律C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量可能相同D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量15．1mol氨气分解成氮气和氢气需要吸收46.2kJ热量，下列热化学方程式中正确的是A．B．C．D．二、填空题16．已知反应：①H2(g)+O2(g)=H2O(g)

ΔH1②N2(g)+O2(g)=NO2(g)

ΔH2③N2(g)+H2(g)=NH3(g)

ΔH3则反应2NH3(g)+O2(g)=2NO2(g)+3H2O(g)的ΔH=_______17．回答下列问题(1)甲醇制烯烃是一项非石油路线烯烃生产技术，可以减少我国对石油进口的依赖。甲醇制烯烃的反应是不可逆反应，烯烃产物之间存在如下转化关系：反应Ⅰ.

；反应Ⅱ.

；反应Ⅲ.

。①则反应Ⅲ的_______。②甲醇制丙烯的反应为，速率常数k与反应温度T的关系遵循Arrhenius方程，实验数据如图所示。已知Arrhenius方程为(其中k为速率常数，反应速率与其成正比；为活化能；，A为常数)。该反应的活化能_______(计算结果保留1位小数)。(2)以氢气、一氧化碳为主要组分的合成气是一种重要的化工原料，可以合成甲醇等许多重要的化工产品。合成甲醇的热化学方程式为。相关化学键的键能如表所示，则表中的_______。化学键键能/()x436465351413(3)甲烷作为燃料，广泛应用于民用和工业中；作为化工原料，甲烷可以用来生产一系列化工有机物。加氢制甲烷的反应如下：反应①

；反应②

。下，由最稳定单质生成1mol物质B的焓变，叫做物质B的标准摩尔生成焓()。298K，几种气态物质的标准摩尔生成焓如下表。则_______。物质018．已知存在下列热化学方程式：①氢气燃烧H2(g)＋O2(g)=H2O(g)

ΔH1=-241.8kJ·mol-1②太阳光分解水制氢气2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)

ΔH2=571.6kJ·mol-1③液态水转化为水蒸气H2O(l)=H2O(g)

ΔH3=___kJ·mol-1(1)从能量转化角度分析，反应①为_______反应。(填“吸热”或“放热”)(2)反应②中主要能量转化形式为_______能转化为_______能。(3)若在反应②中使用催化剂，ΔH2_______。(填“增大”“减小”或“不变”)(4)写出反应③的热化学方程式_______。(5)根据下表内容及你所学知识列举氢气被称为“绿色能源”的原因_______。燃料名称热值(kJ/g)氢气142.9一氧化碳10.11甲烷55.64热值是指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，其单位是kJ/g(气体)。19．二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)该反应一般认为通过如下步骤来实现：①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H1=+41kJ·mol-1②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H2=-90kJ·mol-1总反应的△H=____kJ·mol-1；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是____(填标号)，判断的理由是____。A．B．C．D．20．把煤作为燃料可通过下列两种途径：途径I

；途径II

先制水煤气：

①；再燃烧水煤气：

②，

③。请回答下列问题：(1)等量的煤分别经过途径I和途径II，途径I放出的热量___________途径II放出的热量(填“大于”“等于”或“小于”)。(2)、、、的数学关系是___________。(3)由于制取水煤气的反应中，反应物具有的总能量___________(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量，故发生化学反应时，反应物就需要___________(填“吸收”或“释放”)能量才能转化为生成物。21．已知下列反应在298K时的反应焓变：计算反应在298K时的焓变__________。22．硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)+O2(g)SO3(g)，ΔH=-98kJ·mol-1，钒催化剂参与反应的能量变化如图(a)所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为：___________。23．根据所学知识，回答下列问题。(1)向的NaOH溶液中分别加入下列物质：①浓硫酸；②稀硝酸；③稀醋酸。恰好反应完全时的热效应(对应反应中各物质的化学计量数均为1)分别为、、，则三者由大到小的顺序为_______。(2)已知：①

②

③

碳与水制氢气总反应的热化学方程式是_______。(3)已知CO与合成甲醇反应过程中的能量变化如图所示：下表为断裂1mol化学键所需的能量数据：化学键H—HH—OC—O断裂1mol化学键所需的能量/kJ4361084465343则甲醇中C—H键的键能为_______。(4)一定条件下，在水溶液中、的相对能量(kJ)大小如图所示：①D是_______(填离子符号)。②反应B→A+C的热化学方程式为_______(用离子符号表示)。(5)汽车发动机工作时会引发和反应，其能量变化示意图如下：写出该反应的热化学方程式：_______。24．写出298K时下列反应的热化学方程式。(1)与反应生成和，放热138.2kJ。_______(2)用还原，生成和，放热24.8kJ。_______(3)分解为液态汞和氧气，吸热90.7kJ。_______25．根据所给信息，书写对应的热化学方程式。(1)11.2L(标准状况)在足量中燃烧生成气体，放出91.5热量，其热化学方程式为_______。(2)25℃、101下，、的稀溶液发生中和反应生成1时，放出57.3的热量，其热化学方程式为_______。(3)已知：

，请写出1分解的热化学方程式：_______。若1和3在一定条件下发生反应，放出的热量_______92(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是_______。(4)在25℃、101下，1g甲醇()完全燃烧生成气体和液态水时放热22.68，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_______。(5)化合物和单质在一定条件下反应可生成化合物，已知的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃，的熔点为167℃。25℃、101时与气体反应生成1，放出热量123.8，该反应的热化学方程式为_______。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．A【详解】化学反应中旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量，化学反应中的反应热△H=反应物总键能﹣生成物总键能，据此结合Si(s)+O2(g)═SiO2(s)△H=﹣990kJ•mol﹣1，计算出表中X。【解答】已知晶体硅的燃烧热为989.2kJ•mol﹣1，则Si(s)+O2(g)=SiO2(s)△H=﹣990kJ•mol﹣1；1mol晶体硅中含有2molSi﹣Si，1molSiO2中含有4molSi﹣O，1molO2中含有1molO=O，则反应焓变△H=2×180kJ•mol﹣1+500kJ•mol﹣1﹣4xkJ•mol﹣1=﹣990kJ•mol﹣1，解得x=462.5；故选A。【点睛】本题考查反应热与化学键键能的关系，题目难度不大，注意从物质能量、键能角度理解反应热，明确反应热的焓变△H=反应物总键能﹣生成物总键能以及焓变的正负与吸收、放出热量的关系是解答的关键。2．D【详解】A．氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水时所释放出来的热量，由热化学方程式可知，氢气燃烧生成气态水，则氢气的燃烧热不是241.8kJ/mol，故A错误；B．由方程式可知，石墨转化为金刚石的反应时金刚石的能量比石墨能量高的吸热反应，则能量低的石墨比金刚石稳定，故B错误；C．题给方程式没有标明各物质的聚集状态，则该方程式不是表示中和热的热化学方程式，故C错误；D．等物质的量的碳完全燃烧放出的热量多于不完全燃烧放出的热量，则反应的焓变△H1<△H2，D正确；故选D。3．D【详解】A．说明苯分子中不存在3个完全独立的碳碳双键，故A错误；B．由图可知，苯与氢气反应转化为环己二烯的反应为反应物总能量低于生成物总能量的吸热反应，反应的焓变＞0，故B错误；C．由图可知，环己烯与氢气反应转化为环己烷的反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，故C错误；D．由图可知，苯与氢气反应过程中有碳氢键的生成，故D正确；故选D。4．C【详解】A．化学反应的本质是旧键断裂，新键生成，断裂旧键吸收的能量和形成新键释放的能量不相等，故在化学反应过程中，发生物质变化的同时一定发生能量变化，选项A错误；B．由题意得，形成反应产物全部化学键所释放的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量，反应为放热反应，选项B错误；C．反应产物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热，△H>0，选项C正确；D．焓变与热化学方程式的系数有关，同一个反应热化学方程式中系数变化，△H的数值同比例变化，选项D错误；答案选C。5．A【分析】1g氢气燃烧生成气态水放出121kJ的热量，则2mol氢气燃烧生成气态水的反应热为△H=—×2=—484kJ/mol，反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=—484kJ/mol。【详解】A．氢气在氧气中燃烧生成气态水为放热反应，则水蒸气分解为氢气和氧气为吸热反应，反应的热化学方程式为H2O(g)=H2(g)+O2(g)△H=+242kJ/mol，故A正确；B．由题意可知，氢气在氧气中燃烧生成气态水，而不是液态水，故B错误；C．由题意可知，氢气在氧气中燃烧生成气态水的反应为放热反应，反应的焓变符号为—，故C错误；D．由题意可知，氢气在氧气中燃烧生成气态水的反应为放热反应，反应的焓变符号为—，故D错误；故选A。6．A【分析】25℃，101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol,但是弱碱的电离吸热，根据题干信息写出反应的热化学方程式，然后利用盖斯定律计算出NH3•H2O在水溶液中电离的△H。【详解】NH3•H2O(aq)+H+=NH4+(aq)+H2O(l)△H=-12.1kJ/moL

(1)H+(aq)+OH-(aq)=H2O

(l)△H=-57.3kJ/mol(2)(1)-(2)可得：NH3•H2O(aq)=NH4+(aq)+OH-(aq)，△H=+45.2kJ/mol,所以NH3•H2O在水溶液中电离的△H为+45.2kJ/mol,故选A。7．B【详解】A．由反应N₂O(g)+Pt2O+(s)=Pt2O(s)+N2(g)ΔH1，Pt2O(s)+CO(g)=Pt₂O+(s)+CO₂(g)ΔH2，根据盖斯定律可得：N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g)ΔH=ΔH1+ΔH2，故A正确；B．催化剂能改变反应途径，但不能改变反应的焓变，故B错误；C．由图可知，正反应的活化能Ea=134kJ/mol，小于逆反应的活化能Eb=360kJ/mol，故C正确；D．由题目信息及反应流程可知，Pt2O+为反应的催化剂，为中间产物，故D正确；故答案选B。8．A【详解】已知

，则，则；故选A。9．C【详解】A．含氟牙膏可以预防龋齿。氟是人体必须的微量元素之一，不仅能降低牙釉质的溶解度防止牙齿表面溶解，还能促进釉质的再矿化，抑制致龋菌繁殖，故A正确；B．是指当系统状态的改变来源于热学平衡条件的破坏，也即来源于系统与外界间存在温度差时，就称系统与外界间存在热学相互作用。作用的结果有能量从高温物体传递给低温物体，这时所传递的能量称为热量，故B正确；C．用量热计测定中和热时，需要测定混合前稀酸的温度、稀碱的温度和混合后溶液的温度，所以用量热计测定50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH的反应热，需要测量3个温度，故C错误；D．物体的内能应该包括其中所有微观粒子的动能、势能、化学能、电离能和原子核内部的核能等能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响，故D正确；故选C。10．C【详解】A．淀粉变成二氧化碳和水的过程是释放能量的，则由二氧化碳和水合成淀粉需吸收能量，即合成过程需要二氧化碳、水和提供能量，故A正确；B．CO2到淀粉的人工全合成技术能减少CO2的排放，能有效推动实现“碳中和”，故B正确；C．淀粉在酶催化作用下最终可水解生成葡萄糖，故C错误；D．酶是具有催化作用的有机化合物，是成功构建这条途径的核心关键，故D正确；故选C。11．D【详解】A．依据盖斯定律，由②-①可得反应③，反应为吸热反应，所以ΔH3=ΔH2-ΔH1>0，所以，故A错误；B．根据③Sn(s，灰)Sn(s，白)可知，温度高于13.2℃时，灰锡会转变为白锡，所以在常温下，锡以白锡状态存在，故B错误；C．根据反应③S③Sn(s，灰)Sn(s，白)ΔH3=+2.1kJ·mol-1可知，由灰锡变为白锡会吸热反应，故C错误；D．根据③Sn(s，灰)Sn(s，白)可知，温度低于13.2℃时，白锡会转变为灰锡，而灰锡以粉末状态存在，即锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏，D正确；故答案选D。12．D【详解】A．根据图中信息反应物总能量大于生成物总能量，因此该反应为放热反应，故A正确；B．断键吸收热量，因此①→②是断开H−H键和N≡N时，因此需要吸收能量，故B正确；C．②→③中是原子重新组合形成了N−H键，故C正确；D．选择不同的催化剂会改变反应的活化能，但反应∆H的数值不变，故D错误。综上所述，答案为D。13．D【详解】A．据图可知，1molN2和1molO2断键吸收能量之和为946kJ+498kJ=1444kJ，生成2molNO成键释放能量为2×632kJ=1264kJ，所以反应物断键吸收的总能量高于生成物形成键放出的总能量，A正确；B．1molO2(g)吸收498kJ能量形成2molO原子，原子结合形成分子的过程是化学键形成过程，是放热过程，2molO原子结合生成1molO2(g)时需要放出498kJ能量，B正确；C．形成2molNO放热2×632kJ能量，所以1molNO分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量，C正确；D．焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量，N2+O2=2NO，ΔH=946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol，所以1molN2和1molO2的反应热ΔH=+180kJ/mol，D错误；答案选D。14．A【详解】A．化学反应中的能量变化取决于生成物成键放出的能量总和，与反应物断键吸收的能量总和的相对大小，A正确；B．能量守恒定律具有普适性，化学反应中的能量变化一定遵循能量守恒定律，B错误；C．在一个确定的化学反应关系中，反应必定伴随着能量的变化，即反应物的总能量与生成物的总能量不可能相同，C错误；D．在一个确定的化学反应关系中，放热反应的反应物总能量高于生成物总能量，吸热反应的反应物总能量低于生成物总能量，D错误；故选A。15．D【详解】1molNH3分解成氮气和氢气要吸收46.2kJ的热量，则热化学方程式为NH3(g)=N2(g)+H2(g)-46.2kJ或，综上所述故D正确；答案选D。16．3ΔH1+2ΔH2-2ΔH3【详解】目标方程式=3①+2②-2③，故ΔH=3ΔH1+2ΔH2-2ΔH3。17．(1)

177.3(2)1093(3)【详解】（1）①反应Ⅲ反应Ⅱ反应Ⅰ，则。故答案为：；②已知，根据图中两点数据可得：联合方程式，得。故答案为：177.3；（2），解得。故答案为：1093；（3）运用生成物的标准摩尔生成焓-反应物的标准摩尔生成焓计算，，故答案为：；(1)放热(2)

太阳

化学(3)不变(4)H2O(l)﹦H2O(g)

ΔH3﹦44kJ·mol-1(5)①热值高②无污染③可再生④原料丰富(填任意3个都可以)【解析】（1）已知反应①氢气燃烧H2(g)＋O2(g)=H2O(g)ΔH1=-241.8kJ·mol-1＜0，故从能量转化角度分析，反应①为放热反应，故答案为：放热；（2）已知反应②太阳光分解水制氢气2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH2=571.6kJ·mol-1，则反应②中主要能量转化形式为太阳能转化为化学能，故答案为：太阳；化学；（3）催化剂只有改变反应历程，而改变反应速率，根据盖斯定律可知，反应热只有反应始态和终态有关，与反应过程无关，故若在反应②中使用催化剂，ΔH2不变，故答案为：不变；（4）已知反应①氢气燃烧H2(g)＋O2(g)=H2O(g)ΔH1=-241.8kJ·mol-1，反应②太阳光分解水制氢气2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH2=571.6kJ·mol-1，则①+②得到反应③液态水转化为水蒸气H2O(l)=H2O(g)，根据盖斯定律可知，ΔH3=ΔH1+ΔH2=(-241.8kJ·mol-1)+(571.6kJ·mol-1)=+44kJ·mol-1，故答案为：H2O(l)=H2O(g)

ΔH3=+44kJ·mol-1；（5）根据下表内容可知，氢气的热值高，燃烧产物为H2O无污染，经过催化分解H2O又获得H2，故可再生自然界中含有大量的H元素，则原料丰富，这些优势使得氢气被称为“绿色能源”，故答案为：①热值高②无污染③可再生④原料丰富等。19．

-49

A

△H1为正值，△H2和△H为负值，反应①活化能大于反应②的【详解】根据盖斯定律，总反应=反应①+反应②，则；反应①为吸热反应，反应物总能量低于生成物总能量，反应②和总反应为放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，又知反应①为慢反应，所以反应①的活化能更高，A正确；判断的理由是△H1为正值，△H2和△H为负值，反应①活化能大于反应②的。20．(1)等于(2)(3)

小于

吸收【详解】（1）根据盖斯定律，途径Ⅱ中可得途径Ⅰ的热化学方程式，故等量的煤分别经过两种途径，放出的热量相同，故答案为等于；（2）根据盖斯定律可知，②+(③+④)×即得到反应①，故答案为：；（3）由题给信息可知，所以制取水煤气的反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量，则发生化学反应时，反应物就需要吸收能量。21．-628.8kJ/mol【详解】已知方程①，②，③，根据盖斯定律可知目标方程式的焓变△H=②+③+2×①=-628.8kJ/mol，故答案为-628.8kJ