第一章 化学反应的热效应 基础夯实题 高中化学人教版（2019）选择性必修1

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化学反应的热效应（基础夯实）一、选择题：本题共15小题，每题3分，共45分。1.工业上由和合成甲醇的化学方程式为，已知该反应是放热反应。下列能正确表示合成甲醇的反应的能量变化示意图的是( )A. B.C. D.2.下列热化学方程式正确的是( )A.表示硫的燃烧热的热化学方程式：B.表示甲烷燃烧热的热化学方程式：C.表示燃烧热的热化学方程式：D.表示CO燃烧热的热化学方程式：3.为减少目前燃料燃烧时产生的污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列有关说法正确的是( )A.的分解反应是放热反应B.氢能源已被普遍使用C.具有的总能量低于和的总能量D.氢氧燃料电池放电过程中电能转化为化学能4.下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是( )A.稀硫酸与0.1 mol/L NaOH溶液反应：B.9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁固体17.6g时，放出19.12kJ热量，则C.101 kPa下，，则C的燃烧热为D.氢气的燃烧热，则25℃、101kPa下水分解的热化学方程式为5.已知下列反应的热化学方程式：则反应的为( )A.B.C.D.6.在一定条件下发生如下反应：反应Ⅰ：反应Ⅱ：反应Ⅲ：。下列说法正确的是( )A．反应Ⅰ中各物质的化学计量数既可表示物质的量，又可表示分子个数B．反应Ⅱ中和的总能量低于的总能量C．的数值为－254D．的数值大小与物质的状态无关7.已知下列转化过程的热效应：根据上述信息，下列说法错误的是( )A.相同质量的和，前者具有的能量高B.相同质量的和，破坏两种物质中所有的化学键，后者所需的能量多C.D.，则8.室温下，、与其水溶液之问转化的焓变关系如图所示。已知溶于水后溶液温度降低；溶于水后溶液温度升高。下列有关说法错误的是( )A. B.1 mol的总能量大于1 mol与1 mol的总能量C.D.从硫酸铜溶液中析出的焓变9.下列有关反应热和能量的说法正确的是( )A.热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示的反应热是在标准状况下测得的B.化学能：2 mol H原子>1mol分子C.根据能量守恒定律，反应物总能量等于生成物总能量D.运用盖斯定律也无法计算碳不完全燃烧时的反应热10.已知：①②则与反应生成和的热化学方程式为( )A.B. C. D.11.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为和反应生成过程中的能量变化：下列说法中正确的是( )A.2 molO结合形成1mol时需要放出的能量为498kJB.28g和32g完全反应生成，放出的能量为180kJC.1 mol和1 mol具有的总能量大于2mol具有的总能量D.通常情况下，比稳定12.用催化还原，可以消除氮氧化物的污染。例如:①②下列说法错误的是( )A.若用标准状况下4.48L还原生成和水蒸气,放出的热量为173.4kJ B.由反应①可推知：C.反应①②转移的电子数相同D.反应②中，当4.48L反应完全时转移的电子总数为1.60mol13.已知各共价键的键能如表所示，下列说法正确的是( )A.键的稳定性：H—I>H—Cl>H—FB.表中最稳定的共价键是F—F键C.由表中数据推断：D.14.与盐酸反应过程中的能量变化如图所示（均大于0），下列选项正确的是( )A.为放热反应B.C.D.15.已知有关化学键的键能数据如表所示，则下列热化学方程式错误的是( )A.B.C.D.二、填空题：本题共5题，共55分。16.回答下列问题：（1）用的盐酸与50mL的NaOH溶液在如图1所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题：①若将杯盖改为薄铁板，求得的反应热将__________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。②若通过测定计算出产生的热量为1.42kJ，请写出该反应的热化学方程式：___________________________。（2）①已知：则与反应生成和的热化学方程式为________________。②一定条件下，水溶液中所含离子、、、、各1mol，其相对能量的大小如图2所示（各离子在图中用氯元素的相应化合价表示），则反应的_________。17.回答下列问题：Ⅰ.发射卫星用作燃料，为氧化剂，二者反应生成和水蒸气，已知：①；②；③；④。（1）写出与反应生成和的热化学方程式：________________。（2）写出与反应生成和的热化学方程式：________________。Ⅱ.已知反应：。当有0.2 mol生成时放出8.1kJ的热量。其能量变化示意图为：由上述数据判断断开1molH—Cl键与断开1molH—Br键所需能量相差约为_________。18.由化学能产生的能量是目前人类使用的主要能源。请回答下列问题。（1）和在一定条件下反应生成的热化学方程式为，该反应为____________（填“放热”或“吸热”）反应。（2）化学反应中的能量变化源自化学反应中化学键变化时产生的能量变化。如表所示为一些化学键的键能：①写出和反应生成的热化学方程式：_________________。②已知1mol转化为1mol时放出44.0kJ的热量，则1g完全燃烧生成液态水时放出的热量为____________，的稳定性__________（填“大于”或“小于”）。（3）写出在中完全燃烧生成和的热化学方程式：___________________________。19.研究化学反应中的能量变化有利于更好地开发和使用化学能源。Ⅰ.金属镁分别与卤素单质[、、、]反应的能量变化如图甲所示。（1）写出和反应的热化学方程式：___________________________。（2）反应的_____________。Ⅱ.用NiO作载氧体的化学链燃烧示意图如图乙所示，主要热化学方程式如下：①②（1）的燃烧热是____________。（2）的“化学链燃烧”有利于二氧化碳的分离与回收，所放出的热量在相同条件下与直接燃烧相比________（填“前者大”“后者大”或“相同”）。Ⅲ.已知、CO的燃烧热分别为、，25℃时，4g和28gCO的混合气体充分燃烧，恢复至原温，放出的热量为____________kJ。20.生物天然气是一种廉价的生物质能，它是由秸秆、杂草等废弃物经微生物发酵后产生的，其主要成分为，甲烷燃烧时的能量变化如图所示。（1）下列说法正确的是__________（填序号）。A.该反应的热化学方程式为B.甲烷完全燃烧时化学能全部转化为热能C.为充分利用甲烷，通入的空气越多越好（2）若1g水蒸气转化为液态水放热2.444kJ，则表示燃烧热的热化学方程式为_________________。（3）用催化还原，可消除氮氧化物的污染。已知：①②若1 mol将还原为，整个过程中放出的热量为867kJ，则_____。（4）甲烷可用于生产合成气，其反应为，已知断裂1mol相关化学键所需的能量如下表：则=______________。答案以及解析1.答案：A解析：反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，对于等质量（或物质的量）的同种物质，液态物质的能量小于气态物质的能量，则A项正确。2.答案：B解析：表示燃烧热的热化学方程式中，可燃物的化学计量数为1，反应生成指定产物。A中应生成；C中应生成；D中CO的化学计量数应为1。3.答案：C解析：的分解反应是吸热反应，A项错误；氢能源未被普遍使用，B项错误；因为的分解反应是吸热反应，所以具有的总能量低于和的总能量，C项正确；氢氧燃料电池放电过程中化学能转化为电能，D项错误。4.答案：B解析：中和反应是放热反应，应小于0，A错误；9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁固体17.6g（0.2mol）时，放出19.12kJ热量，则生成1mol FeS放出的热量为19.12×5kJ=95.6kJ，故，B正确；C的燃烧热应为101kPa下1molC燃烧生成时放出的热量，C错误；氢气的燃烧热，则25℃、101kPa下水分解的热化学方程式为，D错误。5.答案：C解析：由盖斯定律知2×①+5×②+12×③得。6.答案：C解析：热化学方程式中化学计量数只表示物质的量，不表示分子个数，A项错误；反应Ⅱ为放热反应，则反应Ⅱ中和的总能量高于的总能量，B项错误；根据盖斯定律，由反应Ⅰ+反应Ⅱ可得，所以反应Ⅲ：，C项正确；如完全燃烧相同质量的、，前者放出的热量大于后者，则的数值大小与反应物的状态有关，D项错误。7.答案：D解析：物质由气态转化为液态时放热，因此相同质量的和，前者具有的能量高，A正确；由，可知2 mol的键能总和小于1 mol 的键能总和，因此相同质量的和，破坏两种物质中所有的化学键，后者所需的能量多，B正确；由盖斯定律可知2×⑤=①+2×②+③+④，故，C正确；将D项中反应编号为⑥，根据盖斯定律，⑥-④=③，因此，故，D错误。8.答案：D解析：由盖斯定律可知，A项正确；由已知信息得图中，故1 mol的总能量大于1mol与1 mol的总能量，B项正确；由已知信息得，，且，则，C项正确；，则从硫酸铜溶液中析出的焓变，D项错误。9.答案：B解析：热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示的是在25℃、101kPa下测得的反应热，A项错误；由H原子转化为分子时要形成化学键，会放出热量，B项正确；反应过程中都存在吸热或放热，反应物总能量与生成物总能量不可能相等，C项错误；运用盖斯定律可以间接计算碳不完全燃烧时的反应热，D项错误。10.答案：C解析：根据盖斯定律，由①-②得，故C项正确。11.答案：A解析：从微观角度分析，化学反应能量变化的原因是反应物断键吸收的能量与生成物成键释放的能量不相等。原子结合形成分子的过程是化学键的形成过程，是放热过程，2molO结合形成1mol时需要放出498kJ能量，A正确；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，则，反应吸热，B错误；该反应为吸热反应，则1mol和1mol具有的总能量小于2mol具有的总能量，C错误；由题图可知，氮气分子中化学键键能大于NO分子中化学键键能，故氮气更稳定，D错误。12.答案：D解析：根据盖斯定律，将①②相加除以2得到如下热化学方程式：，标准状况下4.48L的物质的量为0.2mol，放出的热量为，A项正确；由于气态水生成液态水需要放出热量，所以生成液态水的反应放出的热量更多，放热越多，越小，即，B项正确；反应①②中每1 mol完全反应时转移的电子数均为8mol，C项正确；4.48L的物质的量无法求算，因为没有指明气体所处的温度和压强，D项错误。13.答案：C解析：共价键的键能越大，共价键越稳定，A错误；题表中键能最大的是H—F键，则最稳定的共价键是H—F键，B错误；由题表中键能的大小顺序为可知，卤素非金属性越强，形成的氢化物中的共价键的键能越大，卤素的非金属性强弱顺序为Cl>Br>I，则键能的大小顺序为，C正确；由反应焓变反应物键能总和-生成物键能总和可得，氢气与氟气反应的，D错误。14.答案：C解析：由题图可知为吸热反应，A项错误；，B项错误；，此反应为吸热反应，，故，C项正确；为放热反应，，故，D项错误。15.答案：C解析：反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能。的，A项正确，C项错误；的，B项正确；由B项分析可知的，D项正确。16.答案：（1）①偏大；②（2）①；②-117解析：（1）①若改为薄铁板，则有热量散失，测得的反应热将偏大。②该反应中50mL的NaOH溶液过量，其与50mL的盐酸（即0.025mol）反应生成0.025mol，放出的热量为1.42kJ，那么生成1mol时放出56.8kJ的热量，即可书写出热化学方程式。（2）①首先写出化学方程式：，将题中第1个方程式乘以2减去第2个方程式即得该方程式，则该反应的。②由图象可知，的相对能量为，1 mol的相对能量为63kJ，2mol的相对能量为0kJ，因此该反应的。17.答案：Ⅰ.（1）（2）Ⅱ.62解析：Ⅰ.（1）依据盖斯定律，由②2-①得。（2）依据盖斯定律，由得Ⅱ.当有0.2 mol HCl（g）生成时放出8.1kJ的热量，反应的热化学方程式为，结合题意知，，则，所以断开1molH—Cl键与断开1molH—Br键所需能量相差约为62kJ。 18.答案：（1）吸热（2）①②142.48kJ；小于（3）解析： （1），所以该反应是吸热反应。（2）①根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，可得。②、（b），根据盖斯定律，由（a）+（b）2可得，1g为0.5mol，完全燃烧生成液态水时放出的热量为；能量越高物质越不稳定，根据可知气态水的稳定小于液态水的稳定性。（3）已知①、②、③，根据盖斯定律，由（①2-②）2+3③可得。 19.答案：Ⅰ.（1）（2）Ⅱ.（1）（2）相同Ⅲ.854.6解析：Ⅰ.（1）根据图甲可知，当生成1 mol固体时放热364kJ，故热化学方程式为。（2）给和分别编号为①、②，根据盖斯定律，由②-①可得。Ⅱ.（1）在101kPa下，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量为此物质的燃烧热，根据盖斯定律，由②+2①可得，即甲烷的燃烧热为。（2）一个反应无论是一步完成，还是分几步完成，只要反应的始态和终态相同，则反应的热效应是相同的，故在相同条件下的“化学链燃烧”所放出的热量与直接燃烧相比是相同的。Ⅲ.4g氢气的物质的量为2mol，28gCO的物质的量为1mol，故该混合气体放出的热量。20、（1）答案：A解析：由图可知，A项正确；甲烷燃烧过程中化学能大部分转化为热能，少部分转化为光能等，B项错误；过量的空气会带走部分热量，导致热效率降低，C项错误。（2）答案：解析：1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，故18g水蒸气转化成液态水放出热量，则有①，由图知1 mol完全燃烧生成2mol气态水时放出的热量为802kJ，则有②，根据盖斯定律，由可得。（3）答案：解析：根据盖斯定律，由①+②得，已知1mol将还原为的整个过程中放出的热量为867kJ，即，则。（4）答案：415.1解析：=反应物总键能-生成物总键能=，解得：。共价键键能436157568432298化学键A—AB—BA—B键能436243431化学键键能/（）化学键键能/（）NN946H—O426.8N—H390.8O=O497.3H—H436化学键H—HO—HC—HCO键能/（）4364651076