第一章 化学反应的热效应 章末检测 高中化学人教版（2019）选择性必修1
展开
这是一份第一章 化学反应的热效应 章末检测 高中化学人教版（2019）选择性必修1，共14页。
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．与水的反应C．受热分解 D．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（ ） A．图中Ec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，Ec变小D．能量大于Ec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△H=－184.6kJ/mol（反应热）B．NaOH(aq)+HCl(aq)＝NaCl(aq)+H2O（l）△H=57.3kJ/mol(中和热)C．C(s)+1/2O2(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（ ）A．A B．B C．C D．D6．在298k、101×105Pa下，将22g CO2通入1mol·L－1NaOH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，1mol CO2通入2mol·L－1NaOH溶液1 L中充分反应放出ykJ的热量。则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是( ) A．CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH＝－(2y－x)kJ·mol－1B．CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH＝－(2x－y)kJ·mol－1C．CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH＝－(4x－y)kJ·mol－1D．2CO2(g)＋2NaOH(l)=2NaHCO3(l) ΔH＝－(8x－2y)kJ·mol－17．已知煤油的主要成分为C12H26，1gC12H26 (l)完全燃烧生成CO2(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（ ）A．C12H26+O2=12CO2+13H2O △H=-8568.0kJ•mol-1B．2C12H2(l)+37O2(g)=24CO2(g)+26H2O(g) △H=-17136.0kJ•mol-1C．C12H26(l)+O2(g)=12CO2(g)+13H2O(l) △H=-8568.0kJ•mol-1D．2C12H26(l)+37O2(g)=24CO2(g)+26H2O(l) △H=+17136.0kJ•mol-18．已知2A(g)B(g) 放热；2A(g)B(1) 放热；能量变化示意图正确的是（ ）A． B．C． D．9．下列热化学方程式中的反应热表示燃烧热的是 （ ）A．NH3(g) + O2(g) = NO(g) + H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1B．C6H12O6(s) + 6O2(g) = 6CO2(g) + 6H2O(g) ΔH=-b kJ·mol-1C．CO(g) + O2(g) = CO2(g) ΔH=-c kJ·mol-1D．CH3CH2OH(l) + O2(g) = CH3CHO(l) + H2O(l) ΔH=-d kJ·mol-110．已知断开1 mol Cl2(g)中Cl－Cl键需要吸收243 kJ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（ ） A．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=－185 kJ·mol－1B．生成1 mol H2(g)中的H－H键放出121.5 kJ能量C．断开1 mol HCl(g)中的H－Cl键要吸收864 kJ能量D．HCl(g)= H2(g)+ Cl2(g) △H=－92.5 kJ·mol－111．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。已知白磷和 的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能（ ）：P-P键：198，P-O键：360， 键：498，则依据反应 （白磷） ，生成1mol 时的能量变化为（ ） A．吸收1638kJ的能量 B．放出1638kJ的能量C．吸收126kJ的能量 D．放出126kJ的能量12．已知反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=-906.8 kJ·mol-1，向一密闭容器中充入1 mol NO(g)和2 mol H2O(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226.7 kJB．反应吸热，且吸收的热量为226.7 kJC．反应放热，且放出的热量小于226.7 kJD．反应吸热，且吸收的热量小于226.7 kJ13．101kPa、25℃时，已知：S(s)+O2(g)=SO2(g) DH=-297.2kJ×mol-1。下列说法中正确的是（ ） A．S(s)具有的能量大于SO2(g)具有的能量B．S(g)+O2(g)=SO2(g)的DH>-297.2kJmol-1C．S(s)的燃烧热为297.2kJmol-1D．S(s)和O2(g)所具有的总能量小于SO2(g)所具有的总能量14．已知：，则的反应热是（ ）A． B．C． D．二、综合题15．红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。根据上图回答下列问题：（1）P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是 。（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是 ；（3）P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的∆H3= ，一步反应生成1molPCl5的∆H4 ∆H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。（4）PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是 。16．按要求写出相关内容（1）已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) △H= -393.5 kJ/molCO(g)+ O2(g)=CO2(g) △H= -283 kJ/mol则1 mol C(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： 。（2）1 L 1 mol/LH2SO4溶液与2 L 1 mol/LNaOH溶液完全反应，放出114.6 kJ的热量，表示该中和热的热化学方程式为 。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H2合成NH3②N2和O2放电条件下生成NO ③NH3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．NaCl溶液 B．NaOH溶液 C．Na2CO3溶液 D．KMnO4溶液若以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 .（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做催化剂时该反应的过程示意图如下：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的焓变为akJ/mol，过程Ⅱ的焓变为bkJ/mol，则该反应的热化学方程式为 。18．依据事实，回答下列问题。（1）在 25℃、101 kPa 时，1.0 g C8H18(l，辛烷)燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出48.40kJ的热量，则C8H18(l)的燃烧热为 kJ/mol （2）已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7kJ/mol，N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O (g) ΔH=－534kJ/mol，根据盖斯定律写出肼(N2H4)与 NO2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：2NH3 (g)+3Cl2(g) =N2 (g) +6HCl(g) ΔH=–462 kJ•mol-1N2(g) 2N(g)Cl2(g) 2Cl(g)则断开1 mol H–N键与断开1 mol H-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) ΔH= - 184.6 kJ•mol-1；该反应属于 (填“热吸”或“放热”)反应 。（2）常温常压下，1 mol乙醇完全燃烧生成CO2气体和液态水放出的热量为1367 kJ，写出乙醇燃烧热的热化学方程式： （3）根据盖斯定律计算P4(白磷，s)+5O2(g)= △H=-2983.2 kJ·mol-1①P(红磷，s)+O2(g)= △H=-738.5 kJ·mol-1②则白磷转化为红磷的热化学方程式为 （4）已知破坏1 mol H-H 键、1 mol I-I键、1 mol H-I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ 。则由氢气和碘单质反应生成2molHI 需要放出 kJ 的热量。 答案解析部分1．【答案】B【解析】【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．CaCO3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，没有元素化合价变化，不属于氧化还原反应，故不选D；故答案为：B。 【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【解析】【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Ec的分子可能产生有效碰撞，活化分子具有的最低能量Ec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，Ec变小，C不符合题意；D．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Ec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不选；故答案为：C。 【分析】】图中反应物的焓比生成物的焓低，为吸热反应。4．【答案】D【解析】【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△H＜0，B不符合题意；C、在一定条件下，1mol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CO2，C不符合题意；D、反应S(s)+O2(g)＝SO2（g）△H=－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ΔH小于0； C.C对应的稳定氧化物为气态CO2； D.燃烧热是指1mol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．锌锰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：C。 【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】0.5mol CO2与0.75mol NaOH反应生成0.25mol Na2CO3和0.25mol NaHCO3，反应所放出的热量为x kJ，则生成1mol Na2CO3和1mol NaHCO3放出4x kJ的热量。1mol CO2通入2mol NaOH溶液中生成1mol Na2CO3，放出ykJ的热量，则1mol CO2与1mol NaOH的溶液反应生成1mol NaHCO3所放出的热量为(4x－y) kJ，A、B项错误，C项正确。D项，NaOH和NaHCO3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， ΔH 也进行相关的运算。7．【答案】C【解析】【解答】1gC12H26的物质的量为，1g C12H26 (l)完全燃烧生成CO2(g)和液态水，放出50.4kJ热量，热化学方程式为：或，故答案为：C。 【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l、固态用s、溶液用aq；②标注△H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△H相对应；⑤不需注明反应条件。8．【答案】B【解析】【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 符合能量变化情况，故选B； 故答案为：B。 【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、1mol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、1mol CO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25℃、101kPa时，1mol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CO2，那么产生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)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-(864-679) kJ/mol=-185 kJ/mol，A符合题意；B. 由图可知断开1 mol H2(g)中的H－H键和1 mol Cl2(g)中的Cl－Cl键需吸收679 kJ/mol的能量，而已知断开1 mol Cl2(g)中Cl－Cl键需要吸收243 kJ能量，所以断开断开1 mol H2(g)中的H－H键需要吸收的能量为679 kJ-243 kJ=436 kJ，因此生成1 mol H2(g)中的H－H键放出436 kJ能量，B不符合题意；C. 生成2 mol HCl (g)中的H-Cl键放出864 kJ的能量，所以生成2 mol HCl (g)中的H-Cl键放出432 kJ的能量，则断开1 mol HCl(g)中的H－Cl键要吸收432 kJ能量，C不符合题意；D. 根据选项A分析可知2 mol HCl(g)反应产生1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)吸收185 kJ的能量，因此1 mol HCl反应产生H2(g)、Cl2(g)吸收92.5 kJ的热量，热化学方程式为HCl(g)= H2(g)+ Cl2(g) △H=+92.5 kJ·mol－1，D不符合题意；故答案为：A。【分析】A. 反应H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）的焓变=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. 根据焓变△H=反应物的总键能-生成物的总键能，计算H-H键键能； C. 断开1mol HCl（g）中的H-Cl键要吸收的能量等于形成1mol HCl（g）放出的能量； D. 互逆反应的焓变数值相等，符号相反，焓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1mol 时，断裂1mol （白磷）中P-P键和3mol 中 键共吸收能量 ，形成1mol 中P-O键放出能量 ，故生成1mol 时总共放出能量 ， 故答案为：B。 【分析】根据焓变=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H2O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=226.7kJ；故答案为：D。 【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
