第一章 化学反应的热效应 章末检测 高中化学人教版选择性必修1

第一章化学反应的热效应章末检测

一、单选题

1.下列反应既属于氧化还原反应，又属于放热反应的是（）

A.灼热的木炭与水蒸气的反应B.Na?。？与水的反应

C.CaCC>3受热分解D.CaO与水的反应

2.如图，这种具有不同能量的分子百分数和能量的对应关系图，叫做一定温度下分子能量分布曲线图。

图中E表示分子平均能量，Ec是活化分子具有的最低能量。下列说法不正确的是（）

分

子

仃

分

数

6E~^~Ecfttt"

一定过度下的分子%■分布曲找

A.图中Ee与E之差表示活化能

B.升高温度，图中阴影部分面积会增大

C.使用合适的催化剂，E不变，艮变小

D.能量大于R的分子间发生的碰撞一定是有效碰撞

3.下列过程的能量变化与如图所示相符的是（）

A.浓硫酸的稀释B.木炭的燃烧

C.盐酸与碳酸氢钠的反应D.生石灰与水的反应

4.下列热化学方程式书写正确的是（）

A.2NO2=2NO+O2/iH=-184.6kJ/mol(反应热)

B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)△H=57.3kJ/mol(中和热)

C.C(s)+l/2O2(g)=CO(g)△H=-184.6kJ/mol(燃烧热)

D.S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-184.6kJ/mol(燃烧热)

5.下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是（)

6.在298k、101xl（TPa下,将22gCO?通入ImolL^NaOH溶液750mL中充分反应,测得反应放出xkJ

-,

的热量。已知在该条件下，ImolCO?通入2molLNaOH溶液1L中充分反应放出.vkJ的热量。则CO2

与NaOH溶液反应生成NaHCO.的热化学方程式正确的是（）

A.CC)2(g)+NaOH(叫厂NaHCCh(aq)AH=—(2y—x)kJmol।

B.CO2(g)4-NaOH(aq)=NaHCO3(aq)AH=-(2.r-y)kJmor,

C.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq)AH=—(4x—y)kJmol1

D.2CO2(g)+2NaOH(l)=2NaHCO3(l)-(8x-2y)kJmo「

7.已知煤油的主要成分为Cl2H26,IgG2H26⑴完全燃烧生成CCh（g）和液态水，放出50.4kJ热量，则下列

热化学方程式书写正确的是（）

37

A.C12H26+—02=12CO2+13HO△H=・8568.0kJ・moH

22

",

B.2Ci2H2(l)+37O2(g)=24CO2(g)+26H2O(g)△H=-17136.0kJ*mol

37

C.G2H26。)+—02(g)=12CO2(g)+l3H20⑴△H=-8568.0kJ*rnor1

D.2cl2H26⑴+37O2(g)=24COMg)+26H2O⑴△H=+17136.0kJ-mol-1

8.已知2A(g)=B(g)放热；2A(g).-B(l)放热；能量变化示意图正确的是（）

反应过程反应过程

9.下列热化学方程式中的反应热表示燃烧热的是

56

A.NH?（g）+—O2（g）=NO（g）+—H2O®AH=-akJ-mol'*1

44

B.C6HI2O6(S)+602(g)=6c02(g)+6H20(g)AH=-bkJmoH

C.CO(g)+yO?(g)=CO:(g)AH=-ckJmor1

CH3cH20H⑴+；O(g)=CH3CHO⑴+HO(1)AH=-dkJmoH

D.22

10.已知断开1molCL（g）中CI-CI键需要吸收243kJ能量。根据能量变化示意图，下列说法或热化学方

程式正确的是（）

健(

&2molll(gH2moiag)

ImolH.(g)679U

+1nw\Cl.(g)864U

反应过程

A.H2(g)+Ch(g)=2HCl(g)△”=-185kJmori

B.生成1molFh（g）中的H-H键放出121.5kJ能量

C.断开1molHQ(g)中的H-C1键要吸收864kJ能量

11,

1

D.HCl(g)=-H2(g)+-Ch(g)△H=-92.5kJmol"

IL化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下

1

化学键的键能（kJmor）：P-P键：198,P-O键：360,0=0键：498,则依据反应P4（白磷）

+3O2=P.O6,生成ImolP。时的能量变化为（）

A.吸收1638kJ的能量B.放出I638kj的能量

C.吸收126kJ的能量D.放出126kJ的能量

1

12.已知反应4NH3(g)+5O2(g)F^4NO(g)+6H2O(g)AHi=-906.8kJmol,向一密闭容器中充入1mol

NO(g)和2molH2O(g)进行反应，一段时间后，反应达到平衡，下列有关密闭容器中发生的反应的能量变

化说法正确的是()

A.反应放热，且放出的热量为226.7kJ

B.反应吸热，且吸收的热量为226.7kJ

C.反应放热，旦放出的热量小于226.7kJ

D.反应吸热,且吸收的热量小于226.7kJ

13.lOlkPa.25c时，已知：S(s)+O2(g)=SO2(g)DH=-297.2kJxmor'o下列说法中正确的是()

A.S(s)具有的能量大于SCh(g)具有的能量

B.S(g)+O2(g)=SO2(g)的DH>-297.2kJmoH

C.S(s)的燃烧热为297.2kJmol-'

D.S(s)和Ch(g)所具有的总能量小于SCh(g)所具有的总能量

14.已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)AH尸184.6kJ-mo「，则HCl(g)=：H2(g)+gc"g)的反应热

△H?是()

A.+92.3kJ-molB.-92.3kJ-mor,

C.+184.6kJmor'D.-369.2kJ-moP1

二、综合题

15.红磷P(s)和Cb(g)发生反应生成PCb(g)和PCl5(g)o反应过程和能量关系如图所示(图口的^H表示生

成1mol产物的数据)。

根据上图回答下列问题：

(1)P和C12反应生成PC13的热化学方程式是_____________________________________________

(2)PC15分解成P03和C12的热化学方程式是；

（3）P和Cb分两步反应生成ImolPCL的4小=,一步反应生成ImolPCL的AH4

△%（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（4）PCk与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是o

16.按要求写出相关内容

（1）已知：C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ/moI

CO（g）+；O2（g）=CO2（g）△H=-283kJ/mol

则1molC（s）与O2（g）反应生成CO（g）放出的热量为,反应的热化学方程式

为：o

（2）1LImol/LH2s04溶液与2L1mol/LNaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，表示该中和热

的热化学方程式为o

17,氮和氮的化合物与人类有密切关系.

（1）氮的固定有利于生物吸收氮.下列属于氮的固定的是（填序号）.

①工业上N2和田合成NH3②N2和Ch放电条件下生成NO③NH3催化氧化生成NO

写出反应③的化学方程式.

（2）治理NO通常是在氧化剂作用下，将NO氧化成溶解度高的NO2,然后用水或碱液吸收脱氮.下

列物质可以用作氧化NO的是（填序号）.

A.NaCI溶液B.NaOH溶液C.Na2c。3溶液D.KMnCh

溶液

若以NaQO溶液氧化NO,写出该反应的化学方程式，并用双线桥法标出反应中电子的得失和数

目.

（3）CO与NO在Rh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Rh做催化

剂对该反应的过程示意图如下：

©®©®®©©©

Rh---------------Rh------------------Rh------------------

①过程I为过程（填“吸热”或“放热”）。过程II生成的化学键有（填

“极性键”、"非极性键”或“极性键和非极性键”）

②已知过程I的焰变为akJ/mol,过程II的炮变为bkJ/mol,则该反应的热化学方程式

为o

18.依据事实，回答下列问题。

（1）在25C、101kPa时，LOgC8Hl8（1,辛烷）燃烧生成CCh（g）和H9⑴，放出48.40kJ的热量,则

C8Hi8(l)的燃烧热为kj/mol

(2)已知N2(g)+2C)2(g)=2NO2(g)A7/=+67.7kJ/moI,N2H4(g)+Ch(g)=N2(g)+2H2。(g)NH=—

534kJ/mol,根据盖斯定律写出明(N2H。与NCh完全反应生成氮气和气态水的热化学方程

式■>

(3)某反应过程中的能量变化如图所示，则该反应是反应(填“放热''或"吸热'')，判断依据

是_________________________________

(4)已知：2NH?(g)+3Cl2(g)=N2(g)+6HCl(g)A”=-462kJ・moH

9

N2(g)~2N(g)

C12(g)字2Cl(g)

则断开1molH-N键与断开ImolH-Cl键所需能量相差约为kJ。

19.回答下列问题：

(1)在一定条件下，氢气在氯气中燃烧的热化学方程式：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)AH=-184.6kJ-mol

该反应属于(填“热吸”或“放热”)反应。

(2)常温常压下，1mol乙醇完全燃烧生成CCh气体和液态水放出的热量为1367kJ,写出乙醇燃烧

热的热化学方程式：_________________________________________________________

(3)根据盖斯定律计算

1

P』(白磷，s)+5O2(g)=P4Ol0(s)△H=-2983.2kJ-mol-®

P(红磷，s)+』Ch(g)=LP4Ol0(^)△H=-738.5kJ-mol-'0

44

则白磷转化为红磷的热化学方程式为__________________________________________________

(4)已知破坏1molH-H键、1molI-I键、1molH■键分别需要吸收的能量为436量、151kJ、299

kJo则由氢气和碘单质反应生成2moiHl需要放出kJ的热量。

答案解析部分

1.【答案】B

【蚱析】【解答】A.灼热的木炭与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，反应吸热，C、H元素化合价有变

化，属于氧化还原反应，故不选A：

B.Na与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应放热，Na、H元素化合价有变化，属于氧化还原反应，故选

B；

C.CaCOa受热分解为氧化钙和二氧化碳，没有元素化合价变化，不属于氧化还原反应，故不选C；

D.CaO与水反应生成氢氧化钙，是放热反应，没有元索化合价变化，不属于氧化还原反应，故不选

D：

故答案为：Bo

【分析】利用氧化还原反应中有元素化合价发生变化判断，掌握常见的反应反应。

2.【答案】D

【蟀析】【解答】A.E表示分子的平均能量，Ec是活化分子具有的最低能量，能量等于或高于R的分子

可能产生有效碰撞，活化分子具有的最低能量R与分子的平均能量E之差叫活化能，A不符合题意；

B.当温度升高时，气体分子的运动速度增大，不仅使气体分子在单位时间内碰撞的次数增加，更重要的

是由于气体分子能量增加，使活化分子百分数增大，阴影部分面积会增大，B不符合题意；

C.催化剂使活化能降低，加快反应速率，使用合适的催化剂，E不变，民变小，C不符合题意；

D.E表示分子的平均能量，&是活化分子具有的最低能量，能量等于或高于艮的分子可能产生有效碰

撞，D符合题意；

故答案为：D

【分析】理解反应过程中微观粒子的能量变化，具有最低能量的活化分子需要有效方向的碰撞才能称之

为有效碰撞，若无正确取向的碰撞，不能发生有效碰撞。

3.【答案】C

【解析】【解答

A.浓硫酸稀释过程放热过程，为物理变化，故A不选；

B.木炭燃烧，为放热反应，故B不选；

C.盐酸与碳酸氢钠的反应是吸热反应，故C选；

D.生石灰与水反应生成熟石灰，为放热反应，故D不诜：

故答案为：Co

【分析】】图中反应物的焰比生成物的焰低，为吸热反应。

4.【答案】D

【蟀析】【解答】A、没有注明物质的状态，A不符合题意；

B、中和反应是放热反应，则△HVO,B不符合题意；

C、在一定条件下，1m。1可.燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量是燃烧热，碳完全燃烧的生成

物是CCh,C不符合题意；

D、反应S(s)+O2(g)=SO2(g)AH=-184.6kJ/mol可以表示硫燃烧的热化学方程式，D符合题意；

故答案为：D

【分析】A.书写热化学方程式时，应标明物质的聚集状态；

B.中和反应为放热反应，其AH小于0；

C.C对应的稳定氧化物为气态CO2；

D.燃烧热是指Imol纯物质完全燃烧生成相应稳定氧化物是所放出的热量；

5.【答案】C

【解•析】【解答】A.锌镒干电池是将化学能转化为电能，A不符合题意；

B.燃气燃烧是将化学能转化为热能，B不符合题意；

C.电池充电是将电能转化为化学能，C符合题意；

D.火力发电是将机械能转化为电能，D不符合题意；

故答案为：Co

【分析】A.原电池是将化学能转化为电能；

B.燃烧是将化学能转化为热能；

C.电解将电能转化为化学能；

D.火力发电是热能转化为机械能、机械能再转化为电能。

6.【答案】C

【解析】【解答】0.5molCO2与0.75molNaOH反应生成0.25molNa2co3和0.25molNaHCCh,反应所放出

的热量为xkJ,则生成1molNa2co3和ImolNaHCOa放出4/kJ的热量。1molCCh通入2moiNaOH溶液

中生成Im牛Na2cCh,放出ykJ的热量,则Imol82与ImolNaOH的溶液反应生成Im牛NaHCCh所放出

的热量为(4x—)，)kJ,A、B项错误，C项正确。D项，NaOH和NaHCCh的状态错误。

故答案为：C

【分析】运用盖斯定律对化学方程式进行运算的同时，也进行相关的运算。

7.【答案】C

【解析】【解答】1g。析26的物质的量为「一，-；=上1口。1,1g。2H26⑴完全燃烧生成C02(g)和

(144+26)g/mol170

液态水，放出50.4kJ热量，热化学方程式为：

37

C12H26(1)+—O2(g)=l2co2(g)+13H2O(l)AH=-8568.()kJ/mol或

2

Cl2H26(l)+37O2(g)=24co2(g)+26H2O(l)AH=-l7136.0kJ/mol,

故答案为：Co

【分析】热化学方程式的常见注意事项：①标注物质的状态，气态用g、液体用1、固态用s、溶液用

叫：②标注△?!及其单位（一般为kJ/mol）,注意正负号；③化学计量系数仅表示物质的量，可以是整

数，也可以是分数；④化学计量系数与相对应；⑤不需注明反应条件。

8.【答案】B

【辞析】【解答】该反应为放热反应，则A的能量高于B,且B从气态变为液态放热，则

能

量2A叫

一1的）符合能量变化情况，故选B；

-I-------------B（l）

反应过程

故答案为：Be

【分析】放热反应反应物的总能量大于生成物的总能量。

9.【答案】C

【解析】【解答】A、氨气中的H元素对应的水为液态时，才表示燃烧热，A不符合题意；

B、Imol葡萄糖完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出的热量表示葡萄糖的燃烧热，不是气态水，B

不符合题意；

C、ImolCO完全燃烧生成二氧化碳气体时放出的热量是CO的燃烧热，C符合题意；

D、乙醇生成乙醛的反应不是完全燃烧反应，乙醇完全燃烧后的产物是二氧化碳和水，D不符合题意。

故答案为：C

【分析】燃烧热的的概念:在25C、lOlkPa时，Imol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热

量。燃烧热中所说的稳定的氧化物，其实是指定的氧化物或者说指定的物质。当然指定的时候也是本着

稳定的物质来指定的。例如C元素，指定的物质就是C02,那么产牛CO的都不算。H元素指定的是液

态水，那么其他状态的水或者H2O2都不可以。

10.【答案】A

【解析】【解答】A.由图可知H2(g)+C12(g)=2HCl(g)A”=(864-679)kJ/mol=-185kJ/mol,A符合题意；

B.由图可知断开1molHMg)中的H—H键和1molCb(g)中的Cl—C1键需吸收679kJ/mol的能量，而已

知断开1molCL(g)中C1-C1键需要吸收243kJ能量，所以断开断开1molH?(g)中的H-H键需要吸收的

能量为679kJ-243kJ=436kJ,因此生成1mol%(g)中的H-H键放出436kJ能量,B不符合题意;

C.生成2molHC1(g)中的H-CI键放出864kJ的能量，所以生成2molHC1(g)中的H-CI键放出432kJ的

能量，则断开1molHCl(g)中的H-C1键要吸收432kJ能量，C不符合题意：

D.根据选项A分析可知2molHCl(g)反应产生1molH?(g)和1molCL(g)吸收185kJ的能量，因此1mol

HC1反应产生H2(g)、CL(g)吸收92.5kJ的热量，热化学方程式为HCl(g尸；H2(g)+；Ch(g)

△W=+92.5kJ-moF1,D不符合题意；

故答案为：Ao

【分析】A.反应Hz(g)+Ch(g)=2HC1(g)的焰变二等于反应物的总键能-生成物的总键，由图数据进

行计算判断；

B.根据熔变△H二反应物的总键能.生成物的总键能，计算H-H键键能；

C.断开ImolHCI(g)中的H-Q键要吸收的能量等于形成ImolHCl(g)放出的能量；

D.互逆反应的焙变数值相等，符号相反，焰变与反应的计量数成正比。

11.【答案】B

【解析】【解答】由题意可知，生成ImolP4O6时，断裂ImolP4(臼磷)中P-P键和3moiO2中

0=0键共吸收能量6molx198kJ-moE1+3molx498kJ-moE1=2682kJ，形成ImolPQ.,中P-O键

放出能量12moix36()kJ・mo「=432()kJ，故生成ImolP4O6时总共放出能量

(4320-2682)kJ=1638kJ,

故答案为：Bo

【分析】根据给变二反应物的键能-生成物的键能即可计算

12.【答案】D

【解•析】【解答】由题可知，该反应正向为放热反应，则逆反应为吸热反应，充入NO和HzO后，可逆反

应不能进行到底，根据方程式中NO和H2O的系数与加入的NO和H2O的比例可得，其吸收的热量应小

于LX9()6.8〃=226.7kJ；

4

故答案为：Do

【分析】该反应的正反应为放热反应，则其逆反应为吸热反应，可逆反应不可能完全转化。

13.【答案】C

【解析】【解答】A.该反应为放热反应，说明反应物的总能量高于生成物总能量，但不能比较硫和二氧

化硫的能量高低，故不符合题意；

B.气态硫的能量比固态硫能量高，所以气态硫反应时放出的能量高，但因为反应热为负值，故DH<-

297.2kJmol,,故不符合题意；

C.燃烧热为Imol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，故硫的燃烧热为297.2kJmoH,故符

合题意；

D.S(s)和Ch(g)所具有的总能量大于SCh(g)所具有的总能量，故不符合题意。

故答案为：Co

【分析】注意反应热比较时看清符号，如放热反应中反应热为负值，放出的热量越多，其数值越小。

14.【答案】A

【蚱析】【解答】由已知可得3凡丝)+3。2(。=HCI(g)AH尸-184.6xg=92.3kJ-mol1逆反应与正反

应的热效应相反，则HC1(g)=；H2(g)+gci2(g)△也=+92.3"1110尸，

故答案为：Ao

【分析】若两个反应互为逆反应，则其热效应互为相反数，若两个反应的化学计量数翻倍，则其热效应

也翻倍。

3

15.【答案】(1)P(s)+1-Cl2(g)=PCh(g);△H=-306kJ/mol

(2)PC15(g)=PCl3(g)+Cl2(g)；AH=+93kJ/mol

(3)-399kJ/mol；等于

(4)PCk+4H20H3Po4+5HC1

【解析】【解答】(1)根据图示可得P和CL反应生成PC13的热化学方程式：P(s)+3CL(g尸PCb(g)△H=-

306kJ/mol；

(2)根据图示可得PC15分解成PC13和Ch的热化学方程式：PC15(g)=PC13(g)+C12(g)AH=+93kJ/mol；

(3)根据盖斯定律，结合图示可知,P和Cb分两步反应生成ImolPCk的AH3=AHi+AH2=399kJ/mol,根

据盖斯定律，一步反应生成ImolPCk的AH4=AH3；

(4)PCk与足量水充分反应，最终生成两种酸，根据原子守恒可知其化学方程式是

PCk+4H20=H3Po4+5HC1o

【分析】(1)结合图示，可以知道氯气和磷反应生成三氯化璘时，能量变化为306kJ；

(2)结合图示，可以知道五氯化磷分解为磷和三氯化磷时，能量变化为306kJ：

(3)盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相

加，在同一边相同的物质互相抵消则相减；

(4)五氯化磷和水反应牛.成磷酸和氯化氢。

16.【答案】(1)110.5kJ；C(s)+yO2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol

(2)yH2SOM叫)+NaOH(aq尸；Na2so4(叫)+七0⑴△H=-57.3kJ/mol

【解析】【解答］⑴己知:®C(s)+O2(g)=CO2(g)AH=-393.5kJ/mol

②CO(g)+；O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ/mol

根据盖斯定律，将①一②，整理可得：C(s)+；02(g)=CO(g)△H=-U0.5kJ/mol.根据该热化学方

程式可知：将1molC⑸与Ch(g)反应生成CO(g)放出的热量110.5kJ；

(2)1L1mol/LH2so4溶液中含有H2so4的物质的量2so4)=1mol/LxlL=1mol,2L1mol/LNaOH溶液

中含有溶质NaOH的物质的量，KNaOH)=lmol/Lx2L=2mol,二者会发生反应：

H2so4+2NaOH=Na2SCh+2H2O,根据二者反应关系可知1molHzSQi恰好与2molNaOH反应产生1mol

Na2so4和2molH2O,反应放出114.6kJ的热量，则反应产生1molH2O时反应放出57.3kJ的热量，故

表示该中和热的热化学方程式为；H2SO4(aq)+NaOH(aq)=；Na2so4(aq)+HzO⑴△H=-57.3kJ/moU

【分析】(1)根据盖斯定律计算；

(2)中和热是指在稀溶液中，强酸和强碱反应生成Imol水时所放出的热量。

催化剂

17.【答案】(1)①②；4NH45O,^=4NO+6HQ

A

得到2广

（2）D；NaClO+NO=NaCl+NO2

失去2e-

(3)吸热；极性键和非极性键；2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g),H=(a+b)kJ/mol

【解析】【解答】(1)氮的固定是游离态的氮转变为化合态的氮，因此属于氮的固定的是①②；反应③是

催化剂……

氨气催化氧化生成一氧化氮和水，其化学方程式4N&+5O2^=4NO+6Hq；故答案为：①②；

催化剂

4NH.+5O,一、4NO+6HQ。

⑵只有高钛酸钾具有氧化性，其余物质不具有氧化性，因此可以用作氧化NO的是D；若以NaClO溶液

氧化NO,写出该反应的化学方程式，并用双线桥法标出反应中电子的得失和数目

得到2e-得到2e-

NaClO+NO=NaCl+NO2；故答案为：D；NaClO+NO=NaCl+NO2o

I4I4

失去2e-失去2e-

(3)①过程I是断键，因此为吸热过程。过程H生成的化学键有碳氧极性键和氮氮非极性键的生成；故答

案为：吸热；极性键和非极性键。

②已知过程I的焰变为akJ/moL过程H的焙变为bkJ/mol,根据盖斯定律，因此该反应的热化学方程式

为2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+、2(g)^^:俗+⑴口八工^故答案为：

2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)H=(a+b)kJ/molo

【分析】(1)抓住合成氨的定义是将游离态氮转化为化合态氮

(2)陌生氧化还原反应方程式书写注意：先确定氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物，然后根据化合

价升降相等进行配平

(3)化学键断裂吸收能量，化学键形成释放能量

18.【答案】(1)55