2025版新教材高中化学第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1

第一章学业质量标准检测一、选择题(本题包含14个小题，每小题3分，共42分)1．下列说法错误的是(C)A．水能、风能、生物质能是可再生能源，煤、石油、自然气是不行再生能源B．“冰，水为之，而寒于水”，说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量低C．同温同压下，4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)在常和顺点燃条件下的ΔH不同D．反应物和生成物具有的总能量的凹凸，确定了该反应是放热还是吸热反应解析：可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、潮汐能、地热能等，这些能源在自然界可以循环再生，不行再生能源在短期内无法复原且随着开发利用储量越来越少，包括煤、石油、自然气、核能等，A正确；相同质量的冰转化为水须要吸热，所以相同质量的水和冰相比较，冰的能量低，B正确；对一个确定的化学反应而言，反应条件与反应热无关，同温同压下，4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)在常和顺点燃条件下的ΔH相同，C错误；反应物大于生成物具有的总能量，为放热反应，反之为吸热反应，所以反应物和生成物具有的总能量的凹凸，确定了该反应是放热还是吸热反应，D正确。2．下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是(D)A．稀硫酸与0.1mol·L－1NaOH溶液反应：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝＋57.3kJ·mol－1B．在101kPa下H2(g)的燃烧热ΔH＝－285.8kJ·mol－1，则水分解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋285.8kJ·mol－1C．已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH＝－726.8kJ·mol－1，则有CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－726.8kJ·mol－1D．已知9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成17.6gFeS时放出19.12kJ热量，则Fe(s)＋S(s)=FeS(s)ΔH＝－95.6kJ·mol－1解析：稀H2SO4和NaOH发生中和反应，放出热量，则H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，A项错误；燃烧热指101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，所以2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－285.8×2kJ·mol－1＝－571.6kJ·mol－1，水的分解是氢气燃烧的逆过程，所以水分解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋571.6kJ·mol－1，B项错误；燃烧热强调1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物，如C→CO2、H→H2O(l)，而CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)中不是H2O(l)，C项错误；依据生成硫化亚铁17.6g(即0.2mol)时，放出19.12kJ热量，可知生成1molFeS(s)时放出95.6kJ的热量，所以硫粉与铁粉反应的热化学方程式为Fe(s)＋S(s)=FeS(s)ΔH＝－95.6kJ·mol－1，D项正确。故选D。3．下列关于热化学方程式的描述中正确的是(D)A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝－114.6kJ·mol－1B．已知甲烷的燃烧热是890.3kJ·mol－1，则有CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890.3kJ·mol－1C．须要加热才能发生的反应确定是吸热反应D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH1；H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH2，则有ΔH1<ΔH2解析：H2SO4和Ca(OH)2反应生成CaSO4沉淀，不仅生成水，放出更多的热量，故二者反应的中和热无法计算，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)ΔH＝－890.3kJ·mol－1，B错误；须要加热才能发生的反应可能是放热反应，如铝热反应须要高温条件，但是该反应为放热反应，C错误；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ΔH1<ΔH2，故D正确。4．通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是(C)①C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH1＝akJ·mol－1②CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝bkJ·mol－1③CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH3＝ckJ·mol－1④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH4＝dkJ·mol－1A．反应①②为反应③供应原料气B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一C．反应CH3OH(g)＝eq\f(1,2)CH3OCH3(g)＋eq\f(1,2)H2O(l)的ΔH＝eq\f(d,2)kJ·mol－1D．反应2CO(g)＋4H2(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d)kJ·mol－1解析：反应①的产物为CO和H2，反应②的产物为CO2和H2，反应③的原料为CO2和H2，A项正确；反应③将温室气体CO2转化为燃料CH3OH，B项正确；反应④生成物中H2O为气态，C项生成物中H2O为液态，故C项中反应的焓变不为eq\f(d,2)kJ·mol－1，C项错误；依据盖斯定律可知，由②×2＋③×2＋④可得所求反应及其焓变，D项正确。故选C。5．工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变更示意图正确的是(A)解析：反应CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，物质越稳定，其能量越小，所以液态产物的能量小于气态产物，则符合条件的图像是A。6．我国研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。已知：物质中化学键键能如下表所示。若反应过程中分解2mol水，则下列说法不正确的是(C)化学键H—OO=OH—HO—O键能/(kJ·mol－1)460496436134A.过程Ⅰ吸取920kJ能量B．过程Ⅱ放出570kJ能量C．过程Ⅲ属于放热反应D．总反应为2H2Oeq\o(=,\s\up17(光照),\s\do15(催化剂))2H2↑＋O2↑解析：断裂化学键吸取能量，结合表中数据可知，过程Ⅰ吸取460kJ×2＝920kJ能量，A正确；形成化学键释放能量，则过程Ⅱ放出436kJ＋134kJ＝570kJ能量，B正确；太阳光在催化剂表面实现高效分解水，总反应为2H2Oeq\o(=,\s\up17(光照),\s\do15(催化剂))2H2↑＋O2↑，D正确。7．已知下列几种含碳化合物的转化及能量变更关系如图所示。下列说法正确的是(C)A．C(s)＋2H2(g)=CH4(g)ΔH＝＋74.8kJ·mol－1B．1molC(s)完全燃烧可释放779.7kJ能量C．CO的燃烧热ΔH＝－110.6kJ·mol－1D．1molCO(g)具有的能量大于1molCO2(g)具有的能量8．(2024·浙江卷)标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：物质(g)OHHOHOOH2O2H2O2H2O能量/(kJ·mol－1)249218391000－136－242可依据HO(g)＋HO(g)=H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol－1。下列说法不正确的是(C)A．H2的键能为436kJ·mol－1B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍C．解离氧氧单键所需能量：HOO<H2O2D．H2O(g)＋O(g)=H2O2(g)ΔH＝－143kJ·mol－1解析：由气态时H、H2的相对能量可知，H2的键能为218kJ·mol－1×2＝436kJ·mol－1，A项正确；由表格中数据可知O2的键能为249kJ·mol－1×2＝498kJ·mol－1，而H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol－1,214kJ·mol－1×2<498kJ·mol－1，B项正确；HOO中解离O—O键所需能量为249kJ·mol－1＋39kJ·mol－1－10kJ·mol－1＝278kJ·mol－1，H2O2中解离O—O键所需能量为214kJ·mol－1，C项错误；ΔH＝－136kJ·mol－1＋242kJ·mol－1－249kJ·mol－1＝－143kJ·mol－1，D项正确。9．热化学离不开试验，更离不开对反应热的探讨。下列有关说法正确的是(C)A．向图1的试管A中加入某一固体和液体，若注射器的活塞右移，说明A中发生了放热反应B．将图1虚线框中的装置换为图2装置，若注射器的活塞右移，说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应C．由图3可知，ΔH1小于ΔH2D．由图3可知，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2解析：很多物质的溶解过程也是放热的，图1的试管A中加入某一固体和液体，若注射器的活塞右移，不能说明A中发生了放热反应，A错误；由于锌粒与稀硫酸反应生成了H2，因此将图1虚线框中的装置换为图2装置，若注射器的活塞右移，不能说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应，B错误；等质量气态硫的能量比固态硫的能量高，反应①放出的热量比反应②的多，放热反应的焓变为负值，因此ΔH1小于ΔH2，C正确；由图3可知，ΔH2＝ΔH1＋ΔH3，D错误。10．丙烯是重要的有机化工原料。以丁烯和乙烯为原料反应生成丙烯的方法被称为“烯烃歧化法”，主要反应为C4H8(g)＋C2H4(g)eq\o(→,\s\up17(确定条件))2C3H6(g)已知相关燃烧热数据：①C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－1411kJ·mol－1②C3H6(g)＋eq\f(9,2)O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH2＝－2049kJ·mol－1③C4H8(g)＋6O2(g)=4CO2(g)＋4H2O(l)ΔH3＝－2539kJ·mol－1下列说法不正确的是(C)A．消耗等物质的量的原料，反应③的放热最显著B．放出相等的热量，反应①产生的CO2最少C．“烯烃歧化”反应中消耗1molC4H8(g)，放热148kJD．“烯烃歧化”反应中断键吸取的能量比成键放出的能量多解析：燃烧各1molC2H4、C3H8、C4H8，反应③放热最多，A项正确；反应①②③各生成1molCO2时，分别放热705.5kJ、683kJ、634.75kJ，则放出相等的热量时反应①产生的CO2最少，B项正确；依据盖斯定律，将①＋③－②×2得C4H8(g)＋C2H4(g)=2C3H6(g)ΔH＝＋148kJ·mol－1，反应中消耗1molC4H8(g)，吸热148kJ，C项错误；“烯烃歧化”反应是吸热反应，断裂反应物中的化学键吸取的能量比形成生成物中的化学键放出的能量多，D项正确。11．如图是金属镁和卤素单质X2反应的能量变更示意图。下列说法正确的是(C)A．由MgCl2制取Mg是放热过程B．热稳定性：MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2C．金属镁和卤素单质X2的反应都是放热反应D．由图可知，此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为MgBr2(s)＋Cl2(g)=MgCl2(s)＋Br2(g)ΔH＝＋117kJ·mol－1解析：由图可知，Mg与Cl2的能量高于MgCl2，则由MgCl2制取Mg是吸热反应，故A错误；物质的能量越低越稳定，由图可知，化合物的热稳定性依次为MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2，故B错误；金属镁和卤素单质(X2)的能量均比生成物能量高，则均为放热反应，故C正确；由图可知①Mg(s)＋Cl2(g)=MgCl2(s)ΔH＝－641kJ·mol－1、②Mg(s)＋Br2(g)=MgBr2(s)ΔH＝－524kJ·mol－1，结合盖斯定律可知，①－②得到MgBr2(s)＋Cl2(g)=MgCl2(s)＋Br2(g)ΔH＝－117kJ·mol－1，故D错误。12．下列选项正确的是(D)A．图①可表示CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋205.9kJ·mol－1的能量变更B．图②中ΔH表示碳的燃烧热C．试验的环境温度为20℃，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，测得混合液的最高温度如图③所示(已知V1＋V2＝60mL)D．已知稳定性：B<A<C，某反应由两步构成：A→B→C，反应过程中的能量变更曲线如图④所示13．在常温常压下断裂1mol指定共价键时吸取的能量如表：共价键(1mol)C—H键C—C键C=C键H—H键吸取的能量/kJ413.4347.7615436则下列有关CH2=CH2＋H2→CH3CH3反应的说法正确的是(A)A．生成1mol乙烷时反应放出能量123.5kJB．生成物的总能量为2828.1kJC．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，不能推断生成物总能量，B项错误；此反应为加成反应，但为可逆反应，不能完全转化，C项错误；放热反应可能须要加热，反应条件与反应中能量变更无关，D项错误；此反应的ΔH＝615＋4×413.4＋436－347.7－6×413.4＝－123.5(kJ·mol－1)，生成1mol乙烷放出能量123.5kJ，故选A。14．由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变更如图所示。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1molN2时转移4mole－C．N2O(g)＋NO(g)=N2(g)＋NO2(g)ΔH＝－139kJ·mol－1D．断键吸取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N2O＋NO=N2＋NO2可知，此反应当生成1molN2时转移2mol电子，B项错误；由图知热化学方程式为：N2O(g)＋NO(g)=N2(g)＋NO2(g)ΔH＝－139kJ·mol－1，C项正确；ΔH＝断键吸取的能量之和－成键放出的能量之和，由于此反应放热，ΔH<0，断键吸取的能量之和小于成键放出的能量之和，D项正确。二、非选择题(本题包括4小题，共58分)15．(12分)生产生活中的化学反应都伴随着能量的变更，请依据有关学问回答下列问题：(1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用_吸热__(填“放热”或“吸热”)的化学变更或物理变更。(2)“即热饭盒”给人们生活带来便利，它可利用下面_A__(填字母)反应释放的热量加热食物。A．生石灰和水B．浓硫酸和水(3)已知：2molH2与足量O2充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量。①该反应的能量变更可用图中的_a__(填字母)表示。②写出H2燃烧生成液态水的热化学反应方程式：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－572kJ·mol－1。(4)表中是部分共价键的键能。共价键H—HN≡NN—H键能(kJ·mol－1)436946391依据表中的数据写出工业合成氨的热化学反应方程式：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92kJ·mol－1。解析：(1)选择利用吸热的化学或物理变更制作冷敷袋，可以起到降温、保鲜等作用。(2)“即热饭盒”须要运用平安可控的放热反应来供应热量，浓硫酸有腐蚀性，运用存放紧急，应选择生石灰和水。(3)①H2与足量O2充分燃烧是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，能量变更可用图中的a表示。②依据2molH2与足量O2充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量，推知热化学方程式为：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－572kJ·mol－1。(4)反应物的键能和减去与生成物的键能和为该反应的反应热，工业合成氨反应的ΔH＝946kJ·mol－1＋436kJ·mol－1×3－391kJ·mol－1×6＝－92kJ·mol－1，所以工业合成氨反应的热化学反应方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92kJ·mol－1。16．(15分)(1)2017年中科院某探讨团队通过设计一种新型Na—Fe3O4/HZSM－5多功能复合催化剂，成功实现了CO2干脆加氢制取辛烷值汽油，该探讨成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。已知：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH1＝－akJ·mol－1C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH2＝－bkJ·mol－1试写出25℃、101kPa条件下，CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方程式：8CO2(g)＋25H2(g)=C8H18(l)＋16H2O(l)ΔH＝(b－25a)kJ·mol－1。(2)干脆排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。工业上常用催化还原法和碱吸取法处理SO2气体。1molCH4完全燃烧生成气态水和1molS(g)燃烧的能量变更如下图所示：在催化剂作用下，CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2，写出该反应的热化学方程式：CH4(g)＋2SO2(g)=2S(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋352kJ·mol－1。(3)合成氨在工业生产中具有重要意义。在合成氨工业中I2O5常用于定量测定CO的含量。已知2I2(s)＋5O2(g)=2I2O5(s)ΔH＝－76kJ·mol－1；2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1。则该测定反应的热化学方程式为5CO(g)＋I2O5(s)=5CO2(g)＋I2(s)ΔH＝－1377kJ·mol－1。(4)化学反应原理探讨物质转化过程中的规律并在生产生活中有广泛的应用。汽车排气管内的催化转化器可实现尾气无毒处理。已知：N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝＋180.5kJ·mol－12C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221.0kJ·mol－1CO2(g)=C(s)＋O2(g)ΔH＝＋393.5kJ·mol－1则反应2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)的ΔH＝__－746.5__kJ·mol－1。(5)氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知：CO(g)＋NO2(g)=NO(g)＋CO2(g)ΔH＝－akJ·mol－1(a>0)2CO(g)＋2NO(g)=N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－bkJ·mol－1(b>0)若用CO还原NO2至N2，当消耗标准状况下3.36LCO时，放出的热量为eq\f(0.3a＋0.15b,4)或eq\f(6a＋3b,80)kJ(用含有a和b的代数式表示)。解析：(1)已知：①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH1＝－akJ·mol－1，②C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH2＝－bkJ·mol－1；依据盖斯定律，由①×25－②得8CO2(g)＋25H2(g)=C8H18(l)＋16H2O(l)ΔH＝25ΔH1－ΔH2＝(b－25a)kJ·mol－1。(2)依据图像可知：①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝Ea1－Ea2＝126kJ·mol－1－928kJ·mol－1＝－802kJ·mol－1；②S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－577kJ·mol－1；依据盖斯定律可知①－②×2即得到CH4(g)＋2SO2(g)=CO2(g)＋2S(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋352kJ·mol－1。(3)依次设反应为①、②，依据盖斯定律，反应②×eq\f(5,2)－①×eq\f(1,2)得到5CO(g)＋I2O5(s)=5CO2(g)＋I2(s)ΔH＝－1377kJ·mol－1。(4)将反应编号，N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝＋180.5kJ·mol－1①2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH＝－221.0kJ·mol－1②CO2(g)=C(s)＋O2(g)ΔH＝＋393.5kJ·mol－1③应用盖斯定律，由－(①＋②＋③×2)得反应2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)的ΔH＝－746.5kJ·mol－1。(5)依次设反应为①、②，依据盖斯定律①×2＋②得4CO(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋4CO2(g)ΔH＝－(2a＋b)kJ·mol－1，标准状况下3.36LCO的物质的量是0.15mol，放出的热量为eq\f(2a＋b,4)×0.15kJ。17．(15分)(1)中和热测定的试验中，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50mL0.50mol·L－1的盐酸，还需加入的试剂是_B__(填序号)。A．50mL0.50mol·L－1NaOH溶液B．50mL0.55mol·L－1NaOH溶液C．1.0gNaOH固体(3)由甲、乙两人组成的试验小组，在同样的试验条件下，用同样的试验仪器和方法进行两组测定中和热的试验，试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/kJ·mol－1A.1.0mol·L－1HCl溶液50mL、1.1mol·L－1NaOH溶液50mL13.0ΔH1B.1.0mol·L－1HCl溶液50mL、1.1mol·L－1NH3·H2O溶液50mL13.0ΔH2①甲在试验之前预料ΔH1＝ΔH2。他的依据是_A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同__；乙在试验之前预料ΔH1≠ΔH2，他的依据是_NaOH是强碱，NH3·H2O是弱碱，弱碱电离吸热__。②试验测得的温度是：A的起始温度为13.0℃、终止温度为19.8℃；B的起始温度为13.0℃、终止温度为19.3℃。设充分反应后溶液的比热容c＝4.184J·g－1·℃－1，忽视试验仪器的比热容及溶液体积的变更，则ΔH1＝_－56.9_kJ·mol－1__；ΔH2＝_－52.7_kJ·mol－1__。(已知溶液密度均为1g·cm－3)解析：(1)中和热测定试验中用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、温度计