第一章化学反应的热效应单元测试题2023-2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1

这是一份第一章化学反应的热效应单元测试题2023-2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1，共16页。

第一章 化学反应的热效应 单元测试题

一、单选题
1．某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)发生中和反应，生成1 mol H2O(l)时放出52.3 kJ的热量，造成这一结果的原因不可能是（   ）
A．实验装置保温、隔热效果差
B．用量筒量取盐酸时仰视读数
C．分多次将NaOH溶液倒入小烧杯中
D．温度计测量了盐酸的温度后直接测定NaOH溶液的温度
2．同温同压下，下列各热化学方程式中最小的是
①
②
③
④
A． B． C． D．
3．50mL 0.50盐酸与50mL 0.55 NaOH溶液进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热，下列说法错误的是
A．在测定中和热的实验中，至少需要测定并记录的温度是2次
B．环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测得的△H会偏大
C．用相同浓度、相同体积的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，测得的△H会偏大
D．测量盐酸的温度后，必须将温度计用水洗净并擦干后再测量NaOH溶液的温度
4．已知：25℃、101kPa时，1g完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，下列热化学方程式中书写正确的是
A．    
B．    
C．    
D．    
5．下列表示燃烧热的热化学方程式书写正确的是
A．2SO2+O2=2SO3   ΔH= - 196.6 kJ·mol-1
B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)    ΔH =-571.6 kJ·mol-1
C．C(s)+O2(g)= CO2(g)    ΔH = 一393.5 kJ·mol-1
D．C(s)+O2(g)= CO2(g)  ΔH = + 393.5 kJ·mol-1
6．已知断开键消耗能量，断开键消耗能量，，则断开
A．吸收能量 B．释放能量
C．吸收能量 D．释放能量
7．甲醇是重要的化工原料，工业上由CO、和合成甲醇的主要反应如下：
I．  
II．  
III．  
已知：反应Ⅲ中相关化学键的数据如下表
化学键





键能/
436
343
a
465
413
则键的键能a为
A．1076 B．826 C．779 D．538
8．下列反应属于吸热反应的是
A．碳酸钙受热分解 B．盐酸与氢氧化钠反应
C．氢气与氯气反应 D．氧化钙与水反应
9．工业上常利用和合成尿素，该可逆反应分两步进行，整个过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是
  
A．为合成尿素反应的中间产物
B．利用和合成尿素是放热反应
C．反应I逆反应的活化能>反应Ⅱ正反应的活化能
D．的焓变
10．氢能源是现在研究的热点。以太阳能为能源，热化学循环在较低温度下制备氢气的反应是一种高效、环保的制氢方法，其流程如图所示。
  
相关反应的热化学方程式为：
反应Ⅰ：  
反应Ⅱ：  
反应Ⅲ：  
下列说法不正确的是
A．总反应的热化学方程式为：  
B．和是总反应的催化剂
C．该过程实现了太阳能到化学能的转化
D．若反应  ，则
11．下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是
A．与盐酸的反应 B．与的反应
C．灼热的碳与的反应 D．镁条与稀盐酸的反应
12．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。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．断裂和放出的能量
D．燃烧热的热化学方程式为：
13．氢卤酸的能量关系如图所示：下列说法正确的是

A．已知HF气体溶于水放热，则HF的
B．相同条件下，HCl的比HBr的小
C．相同条件下，HCl的()比HI的大
D．一定条件下，气态原子生成1mol H-X键放出a kJ能量，则该条件下
14．某小组为测定NaCl晶体中离子键断裂时所需要的能量(△H4)，设计了如图所示的转化关系，则△H4可表示为

A．△H1+△H2-△H3-△H5+△H6 B．△H1+△H2+△H3-△H5+△H6
C．△H1+△H2+△H3-△H5-△H6 D．△H3+△H5-△H1-△H2-△H6

二、非选择题
15．丙烯()是仅次于乙烯()的重要基本有机原料，工业上常利用丙烷()催化脱氢氧化制取丙烯。丙烷脱氢过程主要包含以下3个反应：
①；
②；
③。
已知各物质的燃烧热如表，请计算反应①的反应热 。
物质





燃烧热/()
285.8
891.0
1411.0
2013.4
2217.8

16．Ⅰ.氢气和甲醇是人们开发和利用的新能源。
已知：①2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1529.4kJ/mol
②25℃、101kPa时，2g氢气完全燃烧生成液态水，放出285.9kJ热量。
(1)写出氢气燃烧的热化学方程式 。
(2)作为能源，氢气比甲醇更具有的优点 、 (写出两点即可)。
Ⅱ.处理NO、N2O、NO2等含氮气体是环保热点之一。
(3)一定条件下发生反应：CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g)，其反应过程的能量变化如下图所示。

①该反应的ΔH= ，若加入催化剂，ΔH将 (填“升高”“降低”或“不变”)。
②该反应中正反应活化能 (填“>”或“<”)逆反应活化能。
(4)已知：2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH=-632kJ/mol.写出NO2(g)和CO(g)反应生成无污染的两种气态产物的热化学方程式 。
17．分析图像书写热化学方程式。

(1)图甲表示的是和反应生成和过程中能量变化示意图，请写出和反应的热化学方程式： 。
(2)图乙表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲在生成气态氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素，试写出硒化氢在热力学标准状态下，发生分解反应的热化学方程式： 。
(3)图丙表示一定条件下，在水溶液中、的能量相对大小。
①D是 (填离子符号)。
②反应的热化学方程式为 (用离子符号表示)。
18．化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量的变化，是人类获取能量的重要途径，而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。
Ⅰ、H2+Cl2=2HCl的反应过程如图所示：

(1)根据如图填写下表：
化学键
断裂或形成1mol化学键时能量变化
反应中能量变化
Cl-Cl
吸收243kJ
共吸收679kJ
H-H
吸收436kJ
H-Cl
放出431kJ
共放出 kJ
(2)该反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。
Ⅱ、硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是：
粗硅冶炼：(a)SiO2+2CSi+2CO↑；
精炼硅：(b)Si+3HClSiHCl3+H2；
(c)SiHCl3+H2Si+3HCl
化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题：

(3)(a)是 反应，(c)是 反应(填“吸热"或“放热”)。
(4)反应(b)破坏反应物中的化学键所吸收的能量 (填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键所放出的能量。
Ⅲ、为了探究化学反应的热效应，某兴趣小组进行了如图所示实验：

(5)室温下，观察到的现象是 ；则该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。

参考答案：
1．B
【详解】A．若实验装置保温、隔热效果差，导致反应过程中有热量损失，测得反应热数值会偏小，故A正确；
B．量取盐酸仰视读数，导致盐酸体积偏大，在碱稍过量时，反应放出热量偏多，测得反应热数值会偏大，故B错误；
C．分多次将NaOH溶液倒入小烧杯中，会导致反应过程中有热量损失，测得反应热数值会偏小，故C正确；
D．温度计测量了盐酸的温度后直接测定NaOH溶液的温度，使测得NaOH溶液初始温度偏高，温度差偏小，计算出的反应热数值会偏小，故D正确；
答案选B。
2．B
【详解】同温同压下，同一物质的能量g＞l＞s，根据图示有  
可知无论是吸热反应还是放热反应，都有 ΔH1最大，ΔH2最小，答案选B。

3．A
【详解】A．在测定中和热的实验中，实验需要进行2~3次，每次实验要记录3次温度，所以至少需要测定并记录6次温度，A项错误；
B．Cu的导热性比玻璃好，用Cu材料代替玻璃进行搅拌会使测得的中和热数值偏小，但焓变△H小于0，故△H会偏大，B项正确；
C．醋酸是弱酸，电离吸热，用相同浓度的醋酸代替盐酸会使反应热数值偏小，但焓变△H小于0，故测得的△H会偏大，C项正确；
D．测量盐酸的温度后必须用水将温度计洗净后再测量氢氧化钠溶液的温度，否则氢氧化钠溶液会与温度计上残留的盐酸反应，使测得的氢氧化钠溶液的起始温度偏高，影响中和热的测定，D项正确；
故选A。
4．B
【分析】已知1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，1mol氢气燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量。
【详解】A．2mol氢气燃烧生成液态水，放出热量571.6kJ，不是142.9kJ，同时物质聚集状态未标注，故A错误；
B．1mol氢气燃烧生成液态水放出285.8kJ的热量，热化学方程式为： ，故B正确；
C．2mol氢气燃烧生成液态水，放出571.6kJ热量，当生成气态水时，放出的热量小于571.6kJ，故C错误；
D．放热反应焓变值为负值，故D错误；
故选B。
5．C
【分析】燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定化合物时放出的热量，据此定义解题。
【详解】A．原热化学方程式未标明各物质的状态，且SO2的系数不为1，A不合题意；
B．氢元素指定的物质为液态水，且H2的系数不为1，B不合题意；
C．C(s)+O2(g)= CO2(g) ΔH =-393.5 kJ·mol-1完全符合燃烧热的定义，故可表示C的燃烧热的热化学方程式，C符合题意；
D．碳燃烧是一个放热反应，故ΔH ＜0，D不合题意；
故答案为：C。
6．A
【详解】反应物键能和-生成物键能和，则该反应E()+2E()-6E()=E()+2×-6×=，E()=，则断开吸收能量，故A正确；
故选：A。
7．A
【详解】反应Ⅱ-Ⅰ得：  ，根据H=反应物的总键能-生成物的总键能=，解得。
故选A。
8．A
【详解】A．碳酸钙受热分解是吸热反应，A正确；
B．酸碱中和反应是放热反应，B错误；
C．氢气与氯气反应是放热反应，C错误；
D．氧化钙与水反应是放热反应，D错误；
故选D。
9．D
【详解】A．是反应I的生成物，也是反应Ⅱ的反应物，所以是中间产物，故A正确；
B．从图中看出，生成物能量小于反应物能量，和合成尿素是放热反应，故B正确；
C．由图中的反应可知，反应Ⅰ逆反应的活化能>反应Ⅱ正反应的活化能，故C正确；
D．反应Ⅰ为   kJ/mol。反应Ⅱ为   kJ/mol，反应Ⅰ+反应Ⅱ得到的焓变
kJ/mol，故D不正确；
故答案选D。
10．A
【详解】A．反应Ⅰ+反应Ⅱ+反应Ⅲ，得到H2O(l)=H2(g)+O2(g)，根据盖斯定律，△H =△H1+△H2+△H3=( -213+327 +172) = +286 或，A错误；
B．根据流程图可知总反应为H2O(l)=H2(g)+O2(g)，SO2和I2起到催化剂的作用，B正确；
C．通过流程图，反应Ⅱ和Ⅲ，实现了太阳能到化学能的转化，C正确；
D．由A知H2O(l)=H2(g)+O2(g) ，则 ，液态水转化为气态水会吸收热量，则，则，D正确；
故选A。
11．C
【详解】A．与盐酸的反应为非氧化还原反应，A错误；
B．与的反应为吸热反应，但不是氧化还原反应，B错误；
C．灼热的碳与的反应是吸热反应，也是氧化还原反应，C正确；
D．镁条与稀盐酸的反应为氧化还原反应，是放热反应，D错误；
故选C。
12．A
【详解】A．由题干图示信息可知，该反应的反应热，A正确；
B．由题干图示信息可知，该反应中反应物总能量高于生成物总能量，故为放热反应，B错误；
C．化学键断裂需要吸收能量，化学键形成才能释放能量，故断裂和吸收的能量，C错误；
D．燃烧热是指1mol纯物质燃料完全燃烧生成指定稳定的物质是释放的热量，H2燃烧需生成液态水，故H2燃烧热的热化学方程式为：，D错误；
故答案为：A。
13．D
【详解】A．已知HF气体溶于水放热，则HF气体溶于水的逆过程吸热，即HF的△H1＞0，故A错误；
B．由于HCl比HBr稳定，所以相同条件下HCl的△H2比HBr的大，故B错误；
C．△H3＋△H4代表H(g)→H＋(aq)的焓变，与是HCl的还是HI的无关，故C错误；
D．一定条件下，气态原子生成1molH−X键放出a kJ能量，则断开1molH−X键形成气态原子吸收a kJ的能量，即为△H2＝＋akJ/mol，故D正确；
故答案选D。
【点睛】本题考查了反应热和焓变，难度中等，解题时要理解图中△H1所表达的意义，注意当反应逆向进行时，数值不变，符号相反。
14．A
【详解】由图可知，氯化钠和溴化钠固体通过过程1、2、6得到的微粒和通过过程3、4、5得到的微粒都是Na+(g)、Br-(aq)、Na+(aq)、Cl-(aq)，故两部分的反应热相同，△H3+△H4 +△H5=△H1+△H2+△H6，即△H4=△H1+△H2-△H3-△H5+△H6；
故选A。
15．
【分析】本题的关键在于书写已知热化学方程式时，注意燃烧热的热化学方程式的书写规则。燃烧热的热化学方程式满足：①可燃物的物质的量必须为；②完全燃烧生成稳定化合物：，等；③燃烧都是放热反应，为负值。
【详解】根据题目信息写出热化学方程式：
a.  ；
b.  ；
c.  ；
根据盖斯定律，由a-b-c可得
  
。
16．(1)H2(g)+O2(g)=H2O(l)   ΔH=-285.9kJ/mol
(2) 热值高 不污染环境
(3) -226kJ/mol 不变 ＜
(4)2NO2(g)+4CO(g)=4CO2(g)+N2(g)   ΔH=-1084kJ/mol

【详解】（1）由题意得25℃、101kPa时，2g氢气即1mo1完全燃烧生成液态水，放出285.9kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH= -285.9kJ/mol，答案：H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.9kJ/mol。
（2）作为能源，氢气比甲醇更具有的优点：热值高、不污染环境等，答案：热值高；不污染环境；
（3）该反应的ΔH=生成物总能量-反应物总能量=-303.5-（-77.5）= -226kJ/mol。加入催化剂，降低活化能，但不改变ΔH。该反应是放热反应，正反应活化能小于逆反应活化能，答案：-226kJ/mol；不变；＜；
（4）根据盖斯定律计算，由信息可知反应①CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g) ΔH=-226kJ/mol，反应②2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH=-632kJ/mol，①×2+②得2NO2(g)+4CO(g)=4CO2(g)+N2(g)，计算得ΔH=-1084kJ/mol，答案：2NO2(g)+4CO(g)=4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1084kJ/mol。
17．(1)
(2)
(3)

【详解】（1）由图甲表示可知和反应生成和的=，故其热化学方程式为 ；
（2）根据元素周期律，同一主族元素非金属性越强，生成的气态氢化物越容易，气态氢化物越稳定，而能量越低越稳定，所以a、b、c、d分别代表碲化氢、硒化氢、硫化氢、水，b为硒化氢的生成热数据，所以硒化氢发生分解反应的热化学方程式为 ；
（3）①根据图像可知，D中元素的化合价为+7价，所以中x为4，则D为ClO；
②根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO-=ClO+2Cl-，=-117，所以该热化学方程式为 。
18．(1)862
(2)放热
(3) 吸热 吸热
(4)小于
(5) 甲处液面上升，乙处液面下降 吸热

【详解】（1）如图，断裂1molH—H键和1molCl—Cl键共吸收的总能量为679kJ，形成1molH—Cl键释放431kJ，总的形成2molH—Cl键，共释放862kJ能量，故填862；
（2）根据反应物键能之和—生成物键能之和，则反应的<0，为放热反应，故填放热；
（3）如图A为粗硅冶炼的能量变化图，反应物总能小于生成物总能量，所以反应(a)为吸热反应；如图B，反应(c)的反应物总能小于生成物总能量，所以反应(c)为吸热反应，故填吸热；吸热；
（4）如图B，反应(b)的反应物总能大于生成物总能量，所以反应(b)为放热反应，即，根据反应物键能之和—生成物键能之和<    0，所以反应物键能之和<生成物键能之和，故填小于；
（5）将与混合，瓶内温度降低，压强减小，会观察到甲处液面上升，乙处液面下降，说明该反应吸热，为吸热反应，故填甲处液面上升，乙处液面下降；吸热；