第一单元 化学反应的热效应-【冲刺期末】2022-2023学年高二化学期末单元复习测试（人教版2019选择性必修1）

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(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1．下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是
2．科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程如图所示。下列说法中不正确的是( )
A．CO和O生成CO2是放热反应 B．该过程中，CO没有断键形成C和O
C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2 D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
3．单质或化合物必须是完全燃烧，如反应物中C→CO2，H2→H2O(液)，S→SO2(气)等。
已知1 ml燃料完全燃烧的数据分别为：
使用上述燃料最能体现“低碳经济”理念的是
A．一氧化碳 B．甲烷 C．异辛烷 D．乙醇
4．下列表述中正确的是( )
A．根据图甲可知合成甲醇的热化学方程式为CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH1＝(b－a)kJ·ml－1
B．图乙表示2 ml H2(g)所具有的能量比2 ml气态水所具有的能量多483.6 kJ
C．1 ml NaOH分别和1 ml CH3COOH、1 ml HNO3反应，后者比前者ΔH小
D．汽油燃烧时化学能全部转化为热能
5．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1 ②3H2(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3H2O(g) ΔH2
③2Fe(s)＋eq \f(3,2)O2(g)===Fe2O3(s) ΔH3 ④2Al(s)＋eq \f(3,2)O2(g)===Al2O3(s) ΔH4
⑤2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )
A．ΔH1<0，ΔH3>0 B．ΔH5<0，ΔH4<ΔH3 C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5
6．下列有关反应热的说法正确的是( )
A．在化学反应过程中，吸热反应需不断从外界获得能量，放热反应不需从外界获得能量
B．甲烷的燃烧热ΔH＝－890 kJ·ml－1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890 kJ·ml－1
C．已知：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－Q1 kJ·ml－1，S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－Q2 kJ·ml－1，则Q1＜Q2
D．已知常温常压下：HCl(aq)＋NaOH(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·ml－1，则有：H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ·ml－1
7．已知几种离子反应如下：
①NH3·H2O(aq)＋H＋(aq)===NHeq \\al(＋,4)(aq)＋H2O(l) ΔH1 ②Ba2＋(aq)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)===BaSO4(s) ΔH2
③Ba2＋(aq)＋2H＋(aq)＋2OH－(aq)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH3
④H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH4
下列推断正确的是( )
A．ΔH1>0，ΔH2<0 B．ΔH2<ΔH3 C．ΔH3＝ΔH2＋2ΔH4 D．ΔH1<ΔH4
8．下列说法正确的是
A．1mlH2完全燃烧生成H2O(g)放出的热量叫H2的燃烧热
B．25℃、101kPa时，1mlS和2mlS的燃烧热相等
C．已知S(s)+O2(g)=SO3(g) ∆H=-269.8kJ/ml，则硫生成SO3的反应热为269.8kJ/ml
D．25℃、101kPa时，碳的燃烧热为-393.5kJ/ml
9．已知：① CH3OH(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·ml－1
②H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8 kJ·ml－1
则CH3OH(g)＋eq \f(3,2)O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH为( )
A．＋478.7 kJ·ml－1 B．－764.5 kJ·ml－1 C．－478.7 kJ·ml－1 D．＋764.5 kJ·ml－1
10．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
11．已知：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.6 kJ·ml－1。以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的图示与过程如下：
过程Ⅰ：……
过程Ⅱ：3FeO(s)＋H2O(l)===H2(g)＋Fe3O4(s) ΔH＝＋129.2 kJ·ml－1
下列说法不正确的是( )
A．该过程能量转化形式是太阳能→化学能→热能
B．过程Ⅰ的热化学方程式为Fe3O4(s)===3FeO(s)＋eq \f(1,2)O2(g) ΔH＝＋156.6 kJ·ml－1
C．氢气的燃烧热为ΔH＝－285.8 kJ·ml－1
D．铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点
12．一定条件下，氢气与氧气反应的能量变化如图所示，下列说法中正确的是
A．该反应的反应热 B．该反应为吸热反应
C．断裂2mlH-H和1ml放出(b-a)KJ的能量
D．燃烧热的热化学方程式为：
13．通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是( )
①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH1＝a kJ·ml－1
②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH2＝b kJ·ml－1
③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH3＝c kJ·ml－1
④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH4＝d kJ·ml－1
A．反应①、②为反应③提供原料气 B．反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C．反应CH3OH(g)===eq \f(1,2)CH3OCH3(g)＋eq \f(1,2)H2O(l)的ΔH＝eq \f(d,2) kJ·ml－1
D．反应2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d)kJ·ml－1
14．N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O＋表面转化为无害气体，其反应为N2O(g)＋CO(g)===CO2(g)＋N2(g) ΔH，有关化学反应的物质变化过程如图1所示，能量变化过程如图2所示，下列说法正确的是( )
A．由图1、2可知ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔE1－ΔE2
B．加入Pt2O＋作为反应物，可使反应的焓变减小
C．由图2可知ΔE1大于ΔE2
D．物质的量相等的N2O、CO的键能总和大于CO2、N2的键能总和
15．已知：①2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－220 kJ·ml－1
②氢气燃烧的能量变化示意图：
下列说法正确的是( )
A．1 ml C(s)完全燃烧放出110 kJ的热量
B．H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g) ΔH＝－240 kJ·ml－1
C．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝－130 kJ·ml－1
D．欲分解2 ml H2O(l)，至少需要提供4×462 kJ的热量
二、非选择题(本题共5小题，共55分)
16．(12分)Ⅰ.在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ·ml－1表示。请认真观察图像，然后回答问题。
(1)图中所示反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的ΔH＝________(用含E1、E2的代数式表示)。
(2)下列4个反应中，符合示意图描述的反应的是________(填字母)。
a．盐酸与NaOH反应 b．Na与H2O反应生成H2
c．铝热反应 d．高温煅烧石灰石
Ⅱ.按要求完成下列问题：
(1)在1.01×105 Pa时，4 g氢气在O2中完全燃烧生成液态水，放出572 kJ的热量，则H2的燃烧热的热化学方程式为______________________________________。
(2)1.00 L 1.00 ml·L－1H2SO4溶液与2.00 L 1.00 ml·L－1NaOH溶液完全反应，放出114.6 kJ热量，该反应的中和热的热化学方程式为____________________________________ ______________。
(3)已知N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)
ΔH＝＋67.7 kJ·ml－1，
N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－534 kJ·ml－1，
则N2H4(g)与NO2(g)完全反应生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式为________________________________________________________________________。
(4)以甲烷为原料制得H2的化学方程式CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。有关化学反应的能量变化如图所示。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为 ________________________。
17．(8分)实验室用50mL0.50ml/L盐酸、50mL0.55ml/LNaOH溶液和如图所示装置，进行测定中和热的实验，得到表中的数据：完成下列问题：
（1）实验时不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是_________________________________。
（2）在操作正确的前提下，提高中和热测定准确性的关键是_________________________________。
（3）根据表中所测数据进行计算，则该实验测得的中和热ΔH=_________________ [盐酸和NaOH溶液的密度(ρ)按1g/cm3计算，反应后混合溶液的比热容(с)按4.18J/(g·℃)计算]。如果用0.5ml/L的醋酸与0.55ml/LNaOH溶液进行实验，则实验中测得的“中和热”将____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
（4）若某同学利用上述装置做实验，有些操作不规范，造成测得中和热偏大，请你分析可能的原因是_____________。
A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净
B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C．做本实验的当天室温较高
D．在量取盐酸时仰视读数
E.大烧杯的盖板中间小孔太大
18．(11分)(1)目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2 可发生如下可逆反应：
反应Ⅰ.2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)(NH4)2CO3(aq) ΔH1
反应Ⅱ.NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)NH4HCO3(aq) ΔH2
反应Ⅲ.(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)2NH4HCO3(aq) ΔH3
则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系：ΔH3＝________________________________________ ________________________________。
(2)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：
①2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g)
ΔH1＝＋3 359.26 kJ·ml－1
②CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s)
ΔH2＝－89.61 kJ·ml－1
③2Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)===6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g) ΔH3
则ΔH3＝________ kJ·ml－1。
(3)真空碳还原—氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：
Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)===3AlCl(g)＋3CO(g)
ΔH＝a kJ·ml－1
3AlCl(g)===2Al(l)＋AlCl3(g) ΔH＝b kJ·ml－1
则反应Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(l)＋3CO(g)的ΔH＝________ kJ·ml－1(用含a、b的代数式表示)。
19．(12分)完成下列反应的热化学方程式。
（1）沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，常温下，0.5 ml CH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时，放出445 kJ热量，则热化学方程式为_____________。
（2）已知H2S完全燃烧生成SO2(g)和H2O(l)，H2S的燃烧热为a kJ·ml－1，写出H2S的燃烧热的热化学方程式_________________________ 。
（3）已知：N2(g)＋H2(g)=N(g)＋3H(g) ΔH1＝＋a kJ·ml－1
N(g)＋3H(g)=NH3(g) ΔH2＝－b kJ·ml－1
NH3(g)=NH3(l) ΔH3＝－c kJ·ml－1
写出N2(g)和H2(g)反应生成液氨的热化学方程式______________________________。
（4）已知：①HF(aq)＋OH－(aq)=F－(aq)＋H2O(l) ΔH＝－67.7 kJ·ml－1
②H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·ml－1
试写出HF电离的热化学方程式_____________________________________________。
（5）SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中，只存在S—F键，已知1 ml S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，F—F键能为160 kJ·ml－1，S—F键能为330 kJ·ml－1，试写出S(s)和F2(g)反应生成SF6(g)的热化学方程式___________________________________________。
20．(12分)热力学标准状况(298.15K、101kPa)下，由稳定单质发生反应生成1ml化合物的反应热叫该化合物的生成热(∆H)。图甲为ⅥA族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。试完成下列问题。
(1)①请你归纳非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热∆H的关系：___。
②硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为___。(已知该条件下除硒是固体，其余都是气体。)
(2)在25℃、101kPa下，已知SiH4气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1ml电子放热190kJ，该反应的热化学方程式是____。
(3)根据图乙写出反应的热化学方程式：___ _。
(4)由金红石()制取单质Ti的步骤为：Ti
已知：I.
II.
III.
①的∆H=____。
②反应在Ar气氛中进行的理由是_____。
选项
A
B
C
D
反应装置或图像
实验现象或图像信息
温度计的水银柱上升
反应物总能量大于生成物总能量
反应开始后，针筒活塞向右移动
反应开始后，甲处液面低于乙处液面
燃料
一氧化碳
甲烷
异辛烷(C8H18)
乙醇
ΔH
-283.0 kJ·ml−1
-891.0 kJ·ml−1
-5461.0 kJ·ml−1
-1366.8 kJ·ml−1
选项
热化学方程式
结论
A
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH＝－483.6 kJ·ml－1
H2的燃烧热为241.8 kJ·ml－1
B
OH－(aq)＋H＋(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·ml－1
含1 ml NaOH的稀溶液与浓H2SO4完全中和，放出热量小于57.3 kJ
C
2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－a kJ·ml－1
2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－b kJ·ml－1
b＜a
D
C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH＝＋1.5 kJ·ml－1
金刚石比石墨稳定
实验次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
盐酸
NaOH溶液
1
20.2
20.3
23.7
2
20.3
20.5
23.8
3
21.5
21.6
24.9