第一章 化学反应的热效应 单元同步测试 高中化学人教版（2019）选择性必修1

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第一章 化学反应的热效应 单元同步测试一、单选题1．关于热化学方程式，下列说法正确的是A．稀盐酸和稀氢氧化钠溶液混合，其热化学方程式为：  B．已知  ，  ；则C．甲烷的燃烧热，则  D．已知：500℃、30下，  ；将1.5和过量的在此条件下充分反应，放出热量为46.22．下列关于热化学方程式的描述，正确的是A．在稀溶液中：，若将含的醋酸稀溶液与含的稀溶液混合，放出的热量大于B．一定条件下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热，热化学方程式为：C．，则的燃烧热为D．的燃烧热是，则分解的热化学方程式为：3．下列说法正确的是A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH—(aq)=H2O(l)  ΔH=—57.3kJ·mol-1，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJC．由N2O4(g) 2NO2(g)  ΔH=—56.9kJ·mol-1，可知将1molN2O4(g)置于密闭容器中充分反应后放出热量为56.9kJD．等量的白磷蒸气和白磷固体分别完全燃烧，后者放出热量多4．下列有关热化学方程式的说法正确的是A．，则的燃烧热为B．和在一定条件下反应放出热量，热化学反应方程式为：C．已知，则稀硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成水时，放热D．已知，则的总能量比小5．反应：2H2O2(l)⇌2H2O(l)＋O2(g)能量变化如图所示，下列说法正确的是A．由于是分解反应，所以该反应吸热B．途径b改变了反应的能量变化C．1molH2O2(l)的能量高于1molH2O(l)的能量D．途径a放出的热量多6．某反应由两步构成：，该反应的能量变化如图所示，下列叙述正确的是A．D比C稳定 B．的C．两步反应均为吸热反应 D．反应一定需要加热才能发生7．以下反应可表示获得乙醇并用作汽车燃料的过程，下列有关说法正确①6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2(g)　ΔH1②C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)+2CO2(g) ΔH2③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH3A．2ΔH3= -ΔH1-2ΔH2B．植物的光合作用通过反应①将热能转化为化学能C．在不同油耗汽车中发生反应③，ΔH3不会不同D．若反应①生成1.12 L O2，则转移的电子数为0.2×6.02×10238．和为环境污染物，可在表面转化为无害气体，反应机理如图所示。下列说法正确的是  A．是该反应的催化剂B．可使该反应的焓变减小C．总反应方程式为D．反应过程中元素的化合价不发生变化9．下列关于热化学方程式的叙述正确的是A．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)     ，则金刚石比石墨稳定B．已知  ，则的燃烧热为241.8kJ/molC．  ；  ，则D．500℃、300MPa下，将0.5mol 和1.5mol 置于密闭容器中充分反应生(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为  10．已知下列热化学方程式：①    ②    ③    则反应的焓变为A．−488.3kJ/mol B．−244.15kJ/mol C．488.3kJ/mol D．244.15kJ/mol11．化学反应中常常伴随有能量变化，某反应的能量变化图如图所示，下列叙述不正确的是  A．该反应为吸热反应B．，加入催化剂，E1、E2及均减小C．该反应可以表示煅烧石灰石的能量变化D．该反应断开所有反应物化学键所吸收的能量大于形成所有生成物化学键所释放的能量12．由氢气和氧气反应生成水蒸气放出的热量，水蒸气转化为液态水放出的热量，则下列热化学方程式书写正确的是A．B．C．D．13．已知：①②下列说法正确的是A．完全燃烧，放出热量B．C．与反应放出热量时，转移电子数目为D．的燃烧热14．工业上合成氨反应为，该反应为放热反应。下列说法正确的是  A．可以用如图表示反应中的能量变化B．合成氨反应时的能量转化形式是热能转化为化学能C．断裂时会放出能量D．其他条件一定，反应的越多，反应放出的热量越多二、非选择题15．研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。(1)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知：①CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1②S(s)＋O2(g)=SO2(g)　ΔH=-296.0 kJ·mol-1。此反应的热化学方程式是 。(2)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=-a kJ·mol-1(a>0)2CO(g)＋2NO(g)=N2(g)＋2CO2(g)  ΔH=-b kJ·mol-1(b>0)若用1molCO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为 mol，放出的热量为 kJ(用含有a和b的代数式表示)。16．肼(N2H4)是一种良好的火箭推进剂，其与适当的氧化剂(如过氧化氢、氧气等)配合，可组成比冲最高的可贮存液体推进剂。(1)液态肼和液态过氧化氢混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。若每生成1molN2，放出642kJ的热量，则该反应的热化学方程式为 ，消耗16g液态肼放出的热量为 。(2)已知：N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH=-544kJ·mol-1，键能数据如下表：则氮氮三键的键能为 。若H2O(l)=H2O(g)ΔH=＋44kJ·mol-1，则N2H4(g)的燃烧热为 。(3)已知：N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH=＋68kJ·mol-1，则肼(g)和二氧化氮(g)反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式为 。17．氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究重点。Ⅰ.已知：4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.6 kJ·mol－1H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)　ΔH＝－184 kJ·mol－1(1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是 。(2)断开1 mol H-O所需能量为 kJ。 Ⅱ.已知：CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋206.2 kJ·mol-1①CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝＋247.4 kJ·mol-1②又知CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol-1。(3)利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式： 。(4)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法，CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 。(5)高温下H2O可分解生成分子或原子。高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中A、B表示的物质依次是 ，等物质的量的A、H2化学能较低的物质是 。 18．回答下列问题：(1)已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g)    △H1=-4.4kJ·mol-12NO2(g)=N2O4(g)     △H2=-55.3kJ·mol-1则反应N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的△H= kJ·mol-1。(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应：2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)    △H1=48kJ·mol-13SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3(g)    △H2=-30kJ·mol-1则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+3SiCl4(g)的△H为 kJ·mol-1。(3)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g)    △H1=83kJ·mol-1CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g)    △H2=-20kJ·mol-1CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)    △H3=-121kJ·mol-1则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的△H= kJ·mol-1。化学键N—NN—HO=OO—H键能/(kJ·mol-1)193391497463参考答案：1．B【详解】A．物质反应过程的能量变化不仅与反应的物质的多少有关，也与物质的存在状态有关，因此要注明物质的存在状态，稀硫酸和稀氢氧化钠溶液混合产生水的热化学方程式为：  ，A错误；B．碳完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量多，为负值，，B正确；C．甲烷的燃烧热为1甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，气态水的能量高于液态水，则1甲烷完全燃烧生成二氧化碳和气态水的反应热，C错误；D．合成氨反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则1.5氢气和过量的氮气反应放出热量小于46.2，D错误；故选B。2．D【详解】A．醋酸电离吸热，则1mol醋酸完全反应放出的热量小于57.3kJ，A错误；B．合成氨的反应为可逆反应，则1molN2放出的热量小于38.6kJ，焓变为负值，则焓变大于-38.6kJ/mol，B错误；C．燃烧热为1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物H2O(l)所放出的热量，C错误；D．，则CO2的分解为逆反应，，D正确；故答案为：D。3．B【详解】A．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应如八水氢氧化钡与氯化铵的反应是不需要加热就能反应的吸热反应，故A错误；B．浓硫酸稀释时会放出热量，则将含0.5mol硫酸的浓硫酸与含1mol氢氧化钠的溶液混合时，反应放出的热量大于57.3kJ，故B正确；C．四氧化二氮分解生成二氧化氮的反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则将1mol四氧化二氮置于密闭容器中充分反应后放出热量小于56.9kJ，故C错误；D．白磷蒸气的能量高于白磷固体，则等量的白磷蒸气和白磷固体分别完全燃烧，白磷蒸气放出热量多，故D错误；故选B。4．C【详解】A．燃烧热为1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物H2O(l)，生成气态水放出的热量多，则燃烧热小于110.5kJ/mol，A错误；B．该反应为可逆反应，反应无法完全进行，则放出的热量小于86kJ，B错误；C．中和热为强酸、强碱完全反应生成可溶性盐及1mol水所放出的热量，C正确；D．1molH2O(l)的总能量比和1molH2(g)总能量小，D错误；故答案为：C。5．C【详解】A．由图可知，为放热反应，故A错误；B．途径b、a只是活化能不同，能量变化相同，故B错误；C．为放热反应，则1 mol H2O2(l)的能量高于1 mol H2O(l)的能量，故C正确；D．途径b、a只是活化能不同，能量变化相同，故D错误；故选C。6．A【详解】A．根据能量越低物质越稳定的原则，D比C稳定，A正确；B．ΔH=反应物键能-生成物键能，C→D的ΔH=E3−E4，B错误；C．由图象可知，第一步反应为吸热反应，第二步反应为放热反应，C错误；D．A+B→C虽然是吸热反应，但是吸热反应不一定需要加热才能发生，D错误； 故选A。7．C【详解】A．由盖斯定律可知：-①-②=③×2，则2ΔH3=-ΔH1-ΔH2，A错误；B．假设反应热均小于0，根据2ΔH3=-ΔH1-ΔH2可知ΔH2=-ΔH1-2ΔH3，则若ΔH1E2，断开所有反应物化学键所吸收的能量大于形成所有生成物化学键所释放的能量，D正确；故选B。12．A【分析】由氢气和氧气反应生成水蒸气放出的热量，则对应的热化学方程式为，水蒸气转化为液态水放出的热量，则对应热化学方程式为【详解】A． 可以看成是反应与反应相加所得，根据盖斯定律，该反应的，故A正确；B．可以看成是反应与反应相叠加，该反应的，故B错误；C．与的反应为放热反应，，故C错误；D．与的反应为放热反应，，故D错误；答案选A。13．D【详解】A．由反应①可知，完全燃烧放出的热量应为，不是，故A错误；B．，故B错误；C．反应②生成，即放出热量时，转移电子数目为2mol，即，故C错误；D．燃烧热是纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，所以的燃烧热，故D正确；答案选D。14．D【详解】A．该反应是放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，不能用如图表示反应中的能量变化，故A错误；B．合成氨反应时的能量转化形式是化学能转化为热能，故B错误；C．断裂时会吸收能量，故C 错误；D．根据反应的化学方程式可知，其他条件一定，反应的越多，反应放出的热量越多，故D正确；答案选D。15．(1)2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)  △H=-270kJ/mol(2) 2 (2a+b)/4【分析】本题主要考查反应热的计算。【详解】（1）2①-②得此反应的热化学方程式是2CO(g)＋SO2(g)===S(s)＋2CO2(g)  ΔH1＝－270 kJ·mol-1。（2）2①+②得4CO(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋4CO2(g)ΔH＝－(2a+b kJ·mol-11molCO还原NO2至N2(CO完全反应)，CO～2e-,则整个过程中转移电子的物质的量为2mol，放出的热量为(2a+b)/4kJ。16．(1) N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)ΔH=-642kJ·mol-1 321kJ(2) 946kJ·mol-1 632kJ·mol-1(3)N2H4(g)＋NO2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH=-578kJ·mol-1【详解】（1）每生成1molN2，放出642kJ热量，则热化学方程式为N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g) ΔH=-642kJ·mol-1，1mol液态肼为32g，放热642kJ，则16g液态肼反应放热321kJ。（2）设氮氮三键的键能为x，则：193kJ·mol-1＋4×391kJ·mol-1＋497kJ·mol-1-x-4×463kJ·mol-1=-544kJ·mol-1，解得x=946kJ·mol-1，N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH=-544kJ·mol-1①H2O(l)=H2O(g) ΔH=＋44kJ·mol-1②，①-②×2可得：N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l) ΔH=-632kJ·mol-1，即N2H4(g)的燃烧热是632kJ·mol-1（3）N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g) ΔH=＋68kJ·mol-1③根据盖斯定律，①-×③可得：N2H4(g)＋NO2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH=-578kJ·mol-1。17．(1)2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1(合理即可)(2)462.9(3)CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)   ΔH＝－890.3 kJ·mol－1(4)CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g)    ΔH＝＋165.0 kJ·mol－1(5) H、O(或氢原子、氧原子) H2【详解】（1）根据盖斯定律，由第一个热化学方程式＋第二个热化学方程式×2可得2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－115.6 kJ·mol－1－184 kJ·mol－1×2＝－483.6 kJ·mol－1，故答案为：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1；（2）反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)发生过程中断裂2 mol H-H和1 mol O=O，形成4 mol H-O，则2E(H-H)＋E(O=O)－4E(H-O)＝－483.6 kJ·mol－1，则E(H—O)＝kJ·mol－1＝462.9 kJ·mol－1，即断开1 mol H—O所需能量为462.9 kJ，故答案为：462.9；（3）由CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol－1可得甲烷完全燃烧的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，故答案为：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)   ΔH＝－890.3 kJ·mol－1；（4）根据盖斯定律，由①×2－②即可得到CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g)　ΔH＝＋206.2 kJ·mol-12-247.4 kJ·mol-1=＋165.0 kJ·mol－1，故答案为：CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g)    ΔH＝＋165.0 kJ·mol－1；（5）观察图象信息知，高温时水先分解生成H2、O2，然后两种单质分子可继续分解成氢原子、氧原子，由于氢原子比氧原子多，故A是氢原子，B是氧原子。氢气分子分解成氢原子时需要吸收能量，故化学能较低的物质是氢气分子，故答案为：H、O(或氢原子、氧原子)；H2。18．(1)+53.1(2)+114(3)-116【解析】（1）  a  b根据盖斯定律，由可得。（2）由盖斯定律可知。（3）将题给热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，由可得到。