第一章 化学反应的热效应 单元测试题 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1+

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页第一章化学反应的热效应单元测试题一、单选题1．一定温度下，和反应生成NO(g)，反应过程中的能量变化如图。下列有关说法错误的是A．该反应需要在放电或高温条件，是因为的性质稳定，键能很大B．由图可知，1mol的完全变为氧原子时会吸收498kJ的能量C．反应中生成物的能量之和小于反应物的能量之和D．该反应的热化学方程式为

2．在标准状态下，由最稳定的单质合成1mol某物质的焓变叫做该物质的标准摩尔生成焓，用表示，最稳定单质的标准摩尔生成焓为0，有关物质的如图所示。下列说法正确的是A．标准状态下，比稳定B．的C．的摩尔燃烧焓为-1411.1D．1mol的键能大于2mol与3mol的键能之和3．已知

，两步热循环制的过程如图。过程Ⅰ：

过程Ⅱ：

下列说法正确的是A．该制氢过程中FeO为催化剂B．整个过程中能量转化形式只存在太阳能转化为化学能C．过程Ⅰ每吸收302.4kJ，则转移电子的物质的量为2molD．根据盖斯定律4．0.5mol完全燃烧生成和液态水时放出445.15kJ的热量，则下列热化学方程式中正确的是A．

kJ⋅molB．

kJ⋅molC．

kJ⋅molD．

kJ⋅mol5．下列关于热化学反应的描述正确的是A．HCl和NaOH反应的反应热ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1B．甲烷的燃烧热ΔH＝－890.3kJ·mol－1，则CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)

ΔH<－890.3kJ·mol－1C．CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol－1，则2CO2(g)＝2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋566.0kJ·mol－1D．已知：500℃、30MPa下，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)

ΔH＝－92.4kJ·mol－1；将3molH2和过量的N2在此条件下充分反应，会放出92.4kJ热量6．肼的燃烧热为622.08kJ/mol。下列化学反应的方程式表示不正确的是A．NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3：ClO-+CO2+H2O=HClO+B．H2S水溶液在空气中变浑浊的化学方程式：2H2S+O2=2S↓+2H2OC．用H2S除去废水中Hg2+的离子方程式：H2S＋Hg2+=HgS↓+2H+D．肼燃烧的热化学方程式：N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-622.08kJ/mol7．我们知道，任何化学反应过程中一定有物质变化，同时伴随道着能量变化。下图横坐标表示反应过程，纵坐标表示能量，关于下图的说法不正确的是A．1mol固态碘与1mol氢气化合生成2molHI气体时，需要吸收5kJ的能量B．2molHI气体分解生成1mol碘蒸气与1mol氢气时需要吸收12kJ的能量C．1mol固态碘变为1mol碘蒸气时需要吸收17kJ的能量D．碘蒸气与氢气生成HI气体的反应是吸热反应8．化学反应中一定伴随着能量的变化，下列有关能量的说法正确的是A．相同条件下，等物质的量的硫蒸气和硫粉分别完全燃烧，后者放出热量多B．时，，所以碳的燃烧热等于C．在稀水溶液中,将含的浓硫酸与含的溶液混合时，放出的热量大于D．下，将和置于密闭容器中充分反应生成,放热,其热化学方程式为9．二氧化碳的捕集、封存是实现“碳中和”的重要途径，其中一种途径的物质转化如图所示。下列说法错误的是A．反应Ⅰ中，反应物的总能量低于生成物的总能量B．上述过程中用作催化剂C．回收的最终产物为和D．反应Ⅱ为回收二氧化碳的关键步骤，反应方程式为10．N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化情况如下图a所示，下列说法不正确的是A．等物质的量的N2(g)、N2(l)具有的能量不相同B．N2(g)+O2(g)=2NO(g)的能量关系可用图b表示C．N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=＋1444kJ/molD．N2(g)和O2(g)的反应过程中，断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量11．“中国芯”的主要原料是单晶硅，“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示。下列有关描述正确的是A．历程I、Ⅱ是吸热反应B．历程Ⅱ的热化学方程式是：C．历程Ⅲ的热化学方程式是：D．实际工业生产中，粗硅变为精硅的过程中能量不损耗12．用溶液吸收热电企业产生的废气时，涉及如图所示转化，由图示关系可得：等于A． B．C． D．13．二氧化碳的综合利用是科学家研究的热门话题，催化与形成的反应历程如图所示，已知：的燃烧热为的燃烧热为，的汽化热为。下列叙述正确的是A．反应中只有极性键断裂B．该催化反应的原子利用率为100%C．过程吸收能量D．副反应的热化学方程式为14．下列有关反应热的叙述中正确的是①已知：

kJ⋅mol，则氢气的燃烧热为kJ⋅mol②由单质A转化为单质B是一个吸热过程，由此可知单质B比单质A稳定③

，恒温恒容条件下达到平衡后加入X，上述反应的增大④据盖斯定律，推知在相同条件下金刚石或石墨燃烧生成1mol固体时，放出的热量相等⑤25℃，101kPa时，1mol碳完全燃烧生成所放出的热量为碳的燃烧热A．①②③④ B．③④⑤ C．⑤ D．④⑤二、非选择题15．化学变化中既存在物质间的相互转化，也存在能量间的相互转化，依据题意回答下列问题：(1)生活中处处与化学反应有关，下列生活中发生的反应属于吸热反应的是(填字母)。a．食物的腐败

b．生石灰制熟石灰

c．烘焙糕点时小苏打受热分解(2)在标准状况下，11.2L仅由C、H两种元素组成的某气体质量为8g，在25℃和101kPa下完全燃烧生成和时，放出445.15kJ的热量。①该气体的分子式为。②表示该气体燃烧热的热化学方程式为。(3)以、为原料生产尿素的反应历程与能量变化如图所示。①以、为原料生产尿素的热化学方程式为。②两步反应中，(填“第一步”或“第二步”)反应是快反应。(4)火箭发射时可以用肼(，液态)作燃料，作氧化剂，已知①

；②

，则和反应只生成氮气和水蒸气的热化学方程式为。16．不同的化学反应具有不同的反应热，人们可以通过多种方法获得反应热的数据，通常用实验进行测定，也可以进行理论推算。(1)在科学研究中，科学家常用量热计来测量反应热。我校某化学兴趣小组的同学欲测定中和热。用盐酸与溶液在如图所示的简化装置中进行中和反应。则：①从实验装置上看，图中尚缺少的一种仪器是。②大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。③如果用盐酸与溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热(填“相等”或“不相等”)。(2)与在催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应。用作催化剂时该反应的过程示意图如图所示：①过程Ⅰ为(填“吸热”或“放热”)过程。②已知过程Ⅰ的焓变为，过程Ⅱ的焓变为，则该反应的热化学方程式为。(3)已知：

计算与反应生成的为(用含的式子表示)。(4)标准状况下，在中完全燃烧生成和，放出热量，请写出表示燃烧热的热化学方程式：。17．Ⅰ.甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用CO与H2反应合成甲醇，反应过程中能量变化如图所示：(1)请写出CO与反应合成甲醇的热化学方程式。(2)该反应中相关的化学键键能数据如表所示，则CO中C≡O的键能为。化学键H-HC-OH-OC-H键能436343465413(3)图中曲线Ⅰ和Ⅱ所对应的反应路径，比较容易发生的是（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）.(4)常温常压下，一定质量的液态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出QkJ的热量，其燃烧生成的用过量饱和石灰水吸收可得沉淀，则甲醇燃烧热的热化学方程式为。Ⅱ.实验室常取的NaOH溶液与的硫酸溶液置于下图所示的简易装置中进行中和反应反应热的测定。(5)从下图实验装置可知，缺少的一种仪器名称是。(6)上述实验数值结果比小，原因可能是。a.实验装置保温、隔热效果差b.用量筒量取硫酸的体积时仰视读数c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸的温度18．回答下列问题。(1)在化工生产过程中，少量CO的存在会引起催化剂中毒。为了防止催化剂中毒，常用SO2将CO氧化，SO2被还原为S。已知：①C(s)＋O2(g)=CO(g)ΔH1=-126.4kJ·mol-1②C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ·mol-1③S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH3=-296.8kJ·mol-1则SO2氧化CO的热化学方程式为。(2)用O2将HCl转化为Cl2，可提高效率，减少污染。传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。其中，反应①为2HCl(g)＋CuO(s)=H2O(g)＋CuCl2(s)ΔH1反应②生成1molCl2的反应热为ΔH2，则总反应的热化学方程式为(反应热用ΔH1和ΔH2表示)。(3)工业上合成氨用的H2有多种制取的方法：①用焦炭跟水反应：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)；②用天然气跟水蒸气反应：CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)已知有关反应的能量变化如下图所示，则方法②中反应的ΔH=。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．C【分析】由题给图像可知，，断键吸收总能量-成键放出总能量=＞0，则该反应是吸热反应；【详解】A．的键能很大，性质稳定，破坏氮气分子中的化学键需要稀释大量能量，则该反应需要在放电或高温条件，故A正确；B．分子被破坏生成原子的过程是化学键断裂过程、是吸热过程，由图可知，1mol的完全变为氧原子时会吸收498kJ的能量，故B正确；C．该反应是吸热反应，反应中生成物的能量之和大于反应物的能量之和，故C错误；D．据分析，该反应的热化学方程式为

，故D正确；故答案选C。2．C【详解】A．由图可知，的=+52.5，的=-83.9，可知的能量比低，故比稳定。故A错误；B．的，如果生成，则放出的热量更少，则的，故B错误；C．由图有如下热化学方程式：①；②；③；根据盖斯定律，方程式①+②-①可得，=-1411.1，即的摩尔燃烧焓为-1411.1；故C正确；D．由可知，的=-83.9，故1mol的键能小2mol与3mol的键能之和，故D错误。答案选C。3．C【详解】A．由题图可知，Fe3O4参与反应，但反应前后质量不变，为整个过程的催化剂，FeO是中间产物，A错误；B．过程I将太阳能转化为化学能，过程Ⅱ是放热反应，将化学能转化为热能，B错误；C．根据氧元素化合价计算可知，生成1mol氧气，转移4mol电子，吸收，则过程Ⅰ每吸收302.4kJ，则转移电子的物质的量为2mol，C正确；D．根据盖斯定律，，则，则，D错误；答案选C。4．C【分析】根据热化学方程式的书写方法可知，化学计量数与反应热成正比，并注意标明物质的聚集状态来解答；【详解】0.5mol完全燃烧生成和液态水时，放出445.15kJ热量，则1molCH4在氧气中燃烧生成和液态水，放出890.3kJ热量；2molCH4在氧气中燃烧生成和液态水，放出1780.6kJ热量；放热反应的△H为负值，则热化学方程式为kJ⋅mol；故选C。5．C【详解】A．反应中还生成硫酸钡沉淀，会影响能量变化，故A错误；B．燃烧热反应中对应生成的水为液态水，且气态水的能量比液态水的能量高，则CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)△H>−890.3kJ⋅mol−1，故B错误；C．若两个反应互为逆反应时，焓变的数值相同、符号相反，且物质的量与热量成正比，由CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，可知2CO2(g)═2CO(g)+O2(g)反应的△H=+566.0kJ/mol，故C正确；D．合成氨为可逆反应，氮气过量时，3molH2也不能完全转化，则此条件下充分反应，放出的热量小于92.4kJ，故D错误；故选C。6．D【详解】A．HClO的酸性大于，因此CO2参加反应后生成而不是，A正确；B．H2S水溶液在空气中变浑浊是因为生成了S单质，反应为2H2S+O2=2S↓+2H2O，B正确；C．Hg2+可与H2S中的-2价S结合生成HgS沉淀，即H2S＋Hg2+=HgS↓+2H+，C正确；D．物质燃烧的热化学方程式中，产物H2O必须是液态，故D错误。因此，本题选D。7．D【详解】A．由图像可知1mol固态碘与1mol氢气的能量比2molHI气体能量低5kJ，则1mol固态碘与1mol氢气化合生成2molHI气体时，需要吸收5kJ的能量，故A正确；B．2molHI气体的能量比1mol碘蒸气与1mol氢气低12kJ，2molHI气体分解生成1mol碘蒸气与1mol氢气时需要吸收12kJ的能量，故B正确；C．1mol固态碘能量比1mol碘蒸气低17kJ，则1mol固态碘变为1mol碘蒸气时需要吸收17kJ的能量，故C正确；D．由图像可知，碘蒸气与氢气生成HI气体的反应是放热反应，故D错误；故答案为：D。8．C【详解】A．硫蒸气转化为硫粉放出能量，故相同条件下，等物质的量的硫蒸气和硫粉分别完全燃烧，硫蒸气放出的热量多，A项错误；B．根据燃烧热的概念，C燃烧的产物为CO2(g)，故碳的燃烧热大于110.5kJ/mol，B项错误；C．0.5molH2SO4与1molNaOH恰好完全反应生成1molH2O，由于浓硫酸溶于水放热，故将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合时，放出的热量大于57.3kJ，C项正确；D．该反应为可逆反应，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3物质的量小于1mol，故反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△H＜-38.6kJ/mol，D项错误；答案选C。9．B【详解】A．反应Ⅰ为，属于吸收能量的反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，故A正确；B．反应Ⅱ中氢气参加反应，生成了甲烷和水，而只有产物之一的水参与反应Ⅰ，另一产物甲烷脱离了整个反应，催化剂反应前后的化学性质和质量是不变的，而在此转化途径中，氢气质量减少，因此氢气只是循环使用，而不是催化剂，故B错误；C．反应A为，反应B为，两步的总反应为，最终产物为和，故C正确；D．根据图示，反应Ⅱ的反应方程式为，故D正确；答案选B。10．C【详解】A．同种物质状态不同时，具有的能量不同，故A正确；B．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△H=946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol，为吸热反应，可以用图b表示；故B正确；C．由B项计算可知，N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=＋180kJ/mol，故C错误；D．反应为吸热反应，断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量，故D正确。答案选C。11．C【详解】A．历程Ⅰ、Ⅱ中反应物能量高于生成物能量，则历程Ⅰ、Ⅱ是放热反应，故A错误；B．反应Ⅱ中，反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，其热化学方程式是：，故B错误；C．反应Ⅲ中，反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应，则热化学方程式为，故C正确；D．粗硅和纯硅的组成物质不同能量，粗硅变为精硅的过程中能量会损耗，故D错误。答案选C。12．A【详解】根据盖斯定律分析，反应的能量变化取决于反应物和生成物，与过程无关，所以根据图示分析，有，可以计算，故选A。13．D【详解】A．是反应物之一，故反应中还有非极性键断裂，A项错误；B．主反应为，还有副反应发生，B项错误；C．过程有新的化学键生成，应释放能量，C项错误；D．的燃烧热为的燃烧热为的汽化热为，根据盖斯定律可得，二氧化碳和氢气发生副反应的热化学方程式，D项正确；故选D。14．C【详解】①氢气的燃烧热为1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量，则氢气的燃烧热大于241.8kJ/mol，错误；②单质A转化为单质B是一个吸热过程，则B的能量比A的高，能量越高越不稳定，错误；③一定条件下，反应热与平衡移动无关，与化学计量数与物质的状态有关，错误；④金刚石与石墨的结构不同，能量不相同，在相同条件下，金刚石或石墨燃烧生成1molCO2固体时，放出的热量不相等，错误；⑤25℃,101kPa,时,1mol碳完全燃烧生成CO2所放出的热量为碳的燃烧热，符合燃烧热定义，正确；故选C。15．(1)c(2)CH4CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=−890.3kJ⋅mol−1(3)2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH=(Ea1−Ea2+Ea3−Ea4)kJ⋅mol−1第一步(4)2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=2ΔH1−ΔH2=−1134.4kJ⋅mol−1【详解】（1）a.食物的腐败是缓慢氧化，为放热反应，选项a不符合；b.生石灰制熟石灰为放热反应，选项b不符合；c.烘焙糕点时小苏打受热分解为吸热反应，选项c符合；（2）①标准状况下，11.2L气体的物质的量为0.5mol，气体质量为8g，则其摩尔质量为16g/mol，又知该气体仅由C、H两种元素组成，则该气体为CH4；②在25℃和101kPa下0.5molCH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出445.15kJ的热量，则燃烧热ΔH=−=-890.3kJ/mol，燃烧热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=−890.3kJ⋅mol−1；（3）①图中的第一步反应加上第二步反应即可得到以NH3、CO2为原料生产尿素[CO(NH2)2]的反应，第二步反应的ΔH=断键吸收的总能量−形成化学键放出的总能量=(Ea3-Ea4)kJ/mol，则以NH3、CO2为原料生产尿素[CO(NH2)2]的热化学方程式为：2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH=(Ea1−Ea2+Ea3−Ea4)kJ⋅mol−1；②活化能越小，反应越容易进行，反应速率越快，故快反应为第一步反应。（4）已知①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH1=−534kJ⋅mol−1；②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH2=+66.4kJ⋅mol−1根据盖斯定律，由①×2-②得反应2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH=2ΔH1−ΔH2=−1134.4kJ⋅mol−1。16．(1)环形玻璃搅拌器偏小相等(2)吸热(3)(c-a-2b)(4)【详解】（1）①中和热测定，需要酸碱充分混合，从实验装置上看，图中尚缺少的一种仪器是环形玻璃搅拌器。②大烧杯上如不盖硬纸板，热量损失较多，求得的中和热数值偏小。③中和热是酸和碱反应生成1mol水放出的热量，如果用盐酸与溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热相等。（2）①断键吸热，过程Ⅰ氮氧键断裂，为吸热过程。②已知过程Ⅰ的焓变为，过程Ⅱ的焓变为，根据盖斯定律，该反应的热化学方程式为。（3）①

根据盖斯定律①+②×2-③得+2==(c-a-2b)。（4）标准状况下，在中完全燃烧生成和，放出热量，则1mol甲烷燃烧放出1299kJ的热量，表示燃烧热的热化学方程式为。17．(1)(2)1084(3)Ⅱ(4)(5)玻璃搅拌器(6)acd【详解】（1）由图像可以看出，反应物总能量大于生成物总能量，则该反应的正反应为放热反应，，反应的热化学方程式为：；（2），解得CO中C≡O的键能为1084；（3）图中曲线II的活化能小于曲线I的活化能，所以曲线Ⅱ所对应的反应路径比较容易发生；（4）由燃烧生成的用过量饱和石灰水吸收可得沉淀，可得，即一定质量的液态甲醇完全燃烧生成0.1molCO2和液态水，放出QkJ的热量,则甲醇燃烧热的热化学方程式为:；（5）由图中实验装置可知，其中尚缺少的一种玻璃仪器为环形玻璃搅拌器；（6）a．实验装置保温、隔热效果差，测得的中和热数字偏小，故a正确；b．用量筒量取硫酸溶液时仰视读数，硫酸的物质的量偏大，生成的水偏多，测