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第一章 化学反应的热效应 单元测试题 高中化学人教版（2019）选择性必修1
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这是一份第一章 化学反应的热效应 单元测试题 高中化学人教版（2019）选择性必修1，共18页。
第一章 化学反应的热效应 单元测试题一、单选题1．某反应过程如图所示，，。下列说法正确的是A．金刚石的稳定性强于石墨B．石墨与金刚石之间的转化是物理变化C． D．断裂1mol石墨的化学键吸收的能量比断裂1mol金刚石的化学键吸收的能量多2．2023年10月8日第19届亚运会在杭州圆满闭幕，本届亚运会秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念。下列说法正确的是A．零碳甲醇作为本届亚运会的火炬燃料，甲醇燃烧属于吸热反应B．吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为硅单质C．亚运会纪念章“琮琮”是由锌合金镀金制成的，锌合金镀金属于合成材料D．场馆全部使用绿色能源，打造首届碳中和亚运会，碳中和就是不排放二氧化碳3．下列说法或表示方法中正确的是A．等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，后者放出的热量多B．氢气的燃烧热为285.8，则氢气燃烧的热化学方程式为 C． D．已知中和热，若将含0.5mol 的浓溶液与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3kJ4．25℃、101kPa条件下，下列热化学方程式能正确表示甲烷燃烧热的是A． B． C． D． 5．下列说法正确的是A．任何酸与碱发生中和反应生成1mol H2O的过程中，能量变化均相同B．同温同压不，在光照和点燃条件下的∆H不同C．已知：①，②，则C(s，石墨)=C(s，金刚石) ∆H=+1.5kJ∙mol-1，石墨比金刚石稳定D．已知：①，②，则a>b6．下列说法或表示方法不正确的是A．由 ，可知石墨比金刚石稳定B．在稀溶液中： ，含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJC．在101 kPa时，4 g H2完全燃烧生成液态水，放出571.6 kJ热量，氢气燃烧热的热化学方程式表示为： D．已知 ，则1 mol S(s)完全反应，放出的热量小于20.1 kJ7．几种物质间的转化焓变如图所示，下列说法不正确的是A．ΔH3>ΔH4 B．ΔH1>ΔH6C．ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=0 D．H—H的键能为ΔH28．已知碘化氢分解吸热，分以下两步完成：2HI(g)→H2(g)+2I•(g)；2I•(g)→I2(g)，下列图像最符合上述反应历程的是A． B．C． D．9．一定温度下，的氯化、溴化反应势能图及一段时间后产物的选择性如图，下列叙述正确的是A．的氯化、溴化反应的均小于0B．稳定性：C．D．和的键能差10．某教师设计了如图所示的装置测定中和反应的反应热。磁力搅拌器通电后，搅拌磁子能高速转动。三次实验数据如下表所示，溶液密度均近似为1 g/mL，反应后生成的溶液比热容c约为4.18 J/(g·℃)，且忽略量热计等的比热容，下列说法错误的是盐酸与NaOH溶液反应时体系的温度变化情况A．隔一段时间需打开止水夹放出气体，防止容器内压强过大，但此操作会造成一定的热量损失B．相同条件下，用醋酸溶液代替盐酸会使测得的△H偏大C．该实验测得生成1 mol H2O时放出的热量约为56 kJD．用注射器分多次缓慢注入50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液，以保证盐酸完全反应11．肼在不同条件下分解产物不同，200℃时在Cu表面分解的机理如图1。已知200℃时：反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 下列说法不正确的是A．图1所示过程①是放热反应、②是吸热反应。B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示C．200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为 D．断开中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量12．某反应的反应物和生成物的相对能量如图所示，下列有关说法错误的是A．该反应的发生可能需要加热或点燃B．该反应可看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”C．该图可表示活泼金属与稀盐酸的反应过程的能量变化D．该反应过程反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量13．2023年杭州亚运会火炬使用了聚酰胺材料，并以废碳再生产的“绿色甲醇”作燃料，实现碳循环内的零排放。下列有关说法不正确的是A．甲醇燃烧放出热量 B．聚酰胺属于高分子材料C．甲醇燃烧不产生 D．废碳再生有利于实现碳中和14．下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是A．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量更少B．C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH>0，说明石墨比金刚石更稳定C．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同D．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol，则向100mL1mol/L盐酸中加入4.0gNaOH固体，放出的热量大于5.73kJ二、非选择题15．回答下列问题(1)已知热化学方程式： ，在容器中充入2mol和1mol充分反应，最终放出的热量值一定___________。A．等于196.64kJ B．小于98.32kJ C．小于196.64kJ D．大于196.64kJ(2)已知 ，蒸发1moll需要吸收的能量为30kJ，其他相关数据如下表：则表中 。(3)热力学标准态(298.15K、101kPa)下，由稳定单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫作该化合物的生成热()。图甲为氧族元素中的氧、硫、硒(Se)、碲在生成1mol气态氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表那种元素，试写出硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为 。(4)三甲胺[]是重要的化工原料。最近我国科学家实现了使用铜催化剂将N，N―二甲基甲酰胺［，简称DMF］转化为三甲胺的合成路线。结合实验与计算机模拟结果，研究单一DMF分子在铜催化剂表面的反应历程，如图所示：该历程中最大能垒(活化能)= eV，该步骤的化学方程式为 。(5)采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，在发展非金属催化剂实现电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示。容易得到的副产物有CO和，其中相对较多的副产物为 ，上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，主要降低下列变化中 (填字母)的能量变化。A． B．C． D．16．氮、硫等非金属元素及其化合物在生产生活中应用广泛。请回答下列问题：(1)键能是指在将1mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B所需的能量。已知下列化学键的键能如下表：写出1mol气态肼(H2N一NH2)在氧气中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式 。(2)已知反应过程的能量变化如图所示：①图中E表示： 。②又知，请根据上图求出反应的△H= kJ·mol-1。(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。可知水煤气变换的△H 0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正= eV，写出该步骤的化学方程式 。17．N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物。含有氨氧化物的尾气需处理后才能排放。(1)N2O的处理，N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化制作用下生成N2O的化学方程式为 。(2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为NO+NO2+2OH-=2+H2O、2NO2+2OH-=++H2O①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有 (填字母)。A．加快通入尾气的速率B．采用气、液逆流的方式吸收尾气C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是 (填化学式)；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 (填化学式)。③用水吸收NOx的相关热化学方程式如下：2NO2(g)+H2O(1)=HNO3(aq)+HNO2(aq) △H=-116.1kJ/mol；3HNO2(aq)=HNO3(aq)+2NO(g)H2O(1) △H=+75.9kJ/mol反应3NO2(g)+H2O(1)=2HNO3(aq)+NO(g)的△H= kJ/mol。④用稀硝酸吸收NO得到HNO3和HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应 。(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。在酸性NaClO液中，HClO氧化NO生成Cl-和，其离子方程式为 。18．化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科研中应用广泛。(1)下列有关化学变化中能量变化的说法中，正确的是___________。A．需要加热才能发生的反应也可能是放热反应B．化学键断裂时通常放出能量C．反应物的总能量高于生成物的总能量表现为吸热反应D．反应物的总键能高于生成物的总键能表现为吸热反应(2)甲烷可用于生产合成气，其反应为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4kJ/mol，已知断裂1 mol相关化学键所需的能量如下表：则a= ，若加入催化剂改变上述反应历程，上述反应的 ΔH (填“变大”、“变小”或“不变”)(3)联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。① 联氨分子的电子式为 。② 试写出联氨与过量HCl反应的化学方程式 。③ 已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+66.4kJ/mol N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ/molH2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0kJ/mol则2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l) ΔH= kJ/mol。 实验组号反应前体系的温度T1/℃反应后体系的温度T2/℃温度差(T2-T1)/℃120.824.13.3220.824.23.4320.924.33.4物质1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436200a化学键O=ON-NN-HO-H键能/kJ·mol-1946497193391463化学键H-HO-HC-HC=O键能/(kJ·mol-¹)436a415.11076参考答案：1．D【详解】A．由图可知，1mol石墨所含能量低于1mol金刚石所含能量，所以石墨的稳定性强于金刚石，A错误；B．石墨和金刚石的转化有新物质生成，属于化学变化，B错误；C．由图可知，1mol石墨所含能量低于1mol金刚石所含能量，所以石墨转化为金刚石为吸热反应，ΔH为正，所以ΔH=-393.5kJ/mol-(-395.4kJ/mol)=+1.9kJ/mol，石墨转化为金刚石的热化学方程式为：C(s，石墨)=C(s，金刚石) ΔH＝+1.9kJ/mol，C错误；D．C(s，石墨)=C(s，金刚石)的ΔH＞0，所以断裂1 mol石墨中的化学键吸收的能量比形成1mol金刚石中的化学键放出的能量多，所以，断裂1mol石墨中的化学键吸收的能量比断裂1mol金刚石中的化学键吸收的能量多，D正确；故答案为：D。2．B【详解】A．甲醇燃烧属于放热反应，A错误；B．“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为硅单质，B正确；C．锌合金镀金是金属材料，C错误；D．“碳中和”指一段时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳的排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”，D错误；答案选B。3．D【详解】A．等质量的同一物质气态时具有的能量大于固态时具有的能量，等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，均放出热量生成二氧化硫气体，前者放出的热量多，故A错误；B．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量，热化学方程式中氢气是2mol，故B错误；C．碳酸钙的分解反应吸热，△H＞0，故C错误；D．0.5molH2SO4与1molNaOH完全中和生成1molH2O，除了酸碱中和放出热量外，浓硫酸溶于水放热，故反应放出的热量大于57.3kJ，故D正确；答案选D。4．C【详解】燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量，甲烷的燃烧热为，则1mol甲烷完全燃烧生成1mol二氧化碳和2mol液态水放出的热量为，所以其燃烧热的热化学方程式为： ，故选C。5．C【详解】A．酸与碱发生中和反应生成1molH2O的过程中能量的变化不一定相同，与所用酸、碱的浓度、强弱等因素有关，A项错误；B．∆H=生成物的总能量-反应物的总能量，与反应的条件无关，同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的∆H相同，B项错误；C．根据盖斯定律，将①－②得C(s，石墨)=C(s，金刚石) ∆H=(-393.5kJ/mol) －(-395.0kJ/mol)=+1.5kJ/mol，1mol石墨具有的总能量比1mol金刚石具有的总能量低，能量越低越稳定，则石墨比金刚石稳定，C项正确；D．H2O(g)转化为H2O(l)放出能量，则2molH2(g)与1molO2(g)反应2molH2O(l)放出的热量更多，故b＞a，D项错误；答案选C。6．C【详解】A．由焓变可知石墨的能量低，则石墨比金刚石稳定，故A正确；B．浓硫酸稀释放热，则含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ，故B正确；C．燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量，4 g H2物质的量即2mol完全燃烧放出571.6 kJ热量，则H2(g)的燃烧热是285.8kJ•mol-1，则 ，故C错误；D．固态硫变为气体硫会吸收热量，改用固态硫，则1 mol S(s)完全反应放出的热量小于20.1 kJ，故D正确；故选：C。7．D【详解】A．氧气分子变为两个氧原子的过程需要断裂化学键，吸收能量所以ΔH3>0，氢原子和氧原子生成水分子得过程会有新化学键的形成，释放能量所以ΔH4<0，故ΔH3>ΔH4，A正确；B．气态水分子能量高于液态水分子，所以液态水分子分解为氢气分子和氧气分子的过程吸热更多，故ΔH1>ΔH6，B正确； C．ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5为反应的焓变，而ΔH1为其逆反应的焓变，数值相等，符号相反，所以ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=0，C正确；D．ΔH2在为2mol氢气断裂2molH—H所需要的能量，D错误；答案选D。8．A【详解】根据题干描述，碘化氢分解的总反应是吸热的，而第二步是成键过程，一定是放热，故第一步必然吸热；A．结合图像，第一步吸热，第二步放热，总反应吸热，符合上述分析，故A符合题意；B．根据图像，总反应是放热反应，不符合上述分析，故B不符合题意；C．根据图像，第二步吸热，不符合上述分析，故C不符合题意；D．根据图像，第一步放热，第二步吸热，不符合上述分析，故D不符合题意。答案选A。9．C【详解】A．由图可知溴化的，氯化的，A错误；B．由于能量越低越稳定，由图可知，更稳定，B错误；C．根据图像可知① ；② ；根据盖斯定律①-②得 ；③ ；④ ，根据盖斯定律③-④得 ，所以，C正确；D．由图可知，① ，③ ，根据盖斯定律③-①得到 ，即 ，和的键能分别为、，则，D错误；答案选C。10．D【详解】A．隔一段时间需打开止水夹放出气体，放出气体同时会有热量带出，因此会造成一定的热量损失，A正确；B．相同条件下，用醋酸溶液代替盐酸，醋酸是弱酸部分电离，随着反应的进行会继续电离出氢离子，电离要吸热，最终放出热量值小，会使测得的△H偏大，B正确；C．根据Q=cm△t=4.18 J/(g·℃)×100ml×1g/ml×°C=1396.12J=1.396kJ，△H=-==-56kJ·mol-1，生成1mol水放出的热量约为56 kJ，C正确；D．用注射器注入50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液要一次性迅速注入，以减少热量损失，D错误；答案选D。11．C【详解】A．图1所示过程①发生的是反应Ⅰ，该过程焓变小于零，是放热反应，过程②是的分解，由反应Ⅰ-反应Ⅱ×3可得，焓变大于零，该过程是吸热反应，A正确；B．反应Ⅱ是放热反应，生成物能量大于反应物能量，图2所示能量变化示意图正确，B正确；C．根据盖斯定律，反应Ⅰ-2×反应Ⅱ得 ，C错误；D．由于反应Ⅰ为放热反应，因此断开中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量，D正确；故答案选：C。12．B【分析】由反应物的总能量高于生成物的总能量，故为放热反应。【详解】A．加热是反应条件，与反应吸放热没有必然联系，故该反应的发生可能需要加热或点燃，A正确；B．吸热反应可看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”，B错误；C．活泼金属与稀盐酸的反应为放热反应，符合题意，C正确；D．该反应为放热反应，故反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量，D正确；故选B。13．C【详解】A．燃烧均为放热反应，A正确；B．聚酰胺是有机高分子材料，B正确；C．甲醇燃烧生成二氧化碳和水，C错误；D．废碳再生有利于实现碳中和，D正确；故选C。14．C【详解】A．燃烧为放热反应，反应物中气态S比固态S的能量高，则前者放热多，故A正确；B．焓变为正，可知石墨能量低，则石墨更稳定，故B正确；C．反应的焓变与反应条件无关，则同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同，故C错误；D．NaOH溶解放出热量，所以放出的热量大于5.73kJ，故D正确；故选：C。15．(1)C(2)369(3)H2Se(g)=Se(s)＋H2(g)ΔH＝－81kJ·mol－1(4) 1.19 N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g)(5) CO A【详解】（1）根据热化学方程式：SO2(g)＋O2(g) SO3(g) ΔH=98.32 的含义，可知SO2和O2反应生成1molSO3时放出的热量为98.32kJ，所以生成2molSO3时，放出的热量为196.64kJ，由于该反应是可逆反应，2molSO2和1molO2不能完全反应，所以放出的热量小于196.64kJ，故选C；（2）已知H2(g)＋Br2(l)=2HBr(g) ΔH＝－72kJ·mol-1，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ，则H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g) ΔH＝－102kJ·mol-1，ΔH=反应物键能-生成物键能，则有-102=436+200-2a，解得a=369；（3）非金属元素氢化物的稳定性与生成1mol氢化物时的△H的关系为：根据元素周期律，同一主族元素非金属性越强，生成气态氢化物越容易，气态氢化物越稳定；而根据热力学，能量越低越稳定。a、b、c、d依次为H2Te、H2Se、H2S、H2O。即b为H2Se的生成热数据，则H2Se分解放热，且△H=-81kJmol，所以H2Se发生分解反应的热化学反应方程式为H2Se(g)=Se(s)＋H2(g)ΔH＝－81kJ·mol－1，故本题答案为：H2Se(g)=Se(s)＋H2(g)ΔH＝－81kJ·mol－1；（4）如图所示，反应历程中反应物和生成物相对能量差值最大的为最大能垒，即N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g)，反应过程中活化能最大，活化能=2.21 eV -1.02 eV =1.19 eV；（5）CO的相对能量与CH2O的相比较低，较稳定，得到的相对较多；上述合成甲醇的反应速率由慢反应决定，即反应历程中活化能较高的反应*CO＋*OH*CO＋*H2O决定反应速率，所以将*CO＋*OH*CO＋*H2O变化的活化能降低，即可增大反应速率，A项符合题意。16．(1)(2) 正反应的活化能(或者断裂1molSO2(g)和1/2molO2(g)中的化学键所需总能量) -42.5(3) 小于 2.02 (或)【详解】（1），因此1mol气态肼(H2N一NH2)在氧气中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式为。（2）①由图可知，图中E表示正反应的活化能(或者断裂1molSO2(g)和1/2molO2(g)中的化学键所需总能量)；②图中所示方程式i为：，又知ii：，根据盖斯定律可知i-ii×得。（3）由图可知，水煤气变换中反应物总能量大于生成物总能量，因此；该历程中最大能垒(活化能)E正=1.86-(-0.16)eV=2.02eV；该步骤的化学方程式为(或)。17．(1)2NH3+2O2 N2O+3H2O(2) BC NaNO3 NO -136.2 NO-2e-+H2O=NO+2H+(3)3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO+5H+【详解】（1）NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O和水，反应的化学方程式为2NH3+2O2 N2O+3H2O；故答案为：2NH3+2O2 N2O+3H2O。（2）①A．加快通入尾气的速率，气体不能充分反应，故A错误；B．采用气、液逆流的方式吸收尾气，可使气体与氢氧化钠溶液充分反应，故B正确；C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液，可使气体充分反应，故C正确；综上所述BC符合；②吸收后得到NaNO2和NaNO3的混合溶液，经浓缩、结晶、过滤得到NaNO2和NaNO3晶体，杂质为NaNO3；由吸收反应可知，若NO和NO2的物质的量之比大于1：1，NO不能被完全吸收，因此，吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是NO；③①2NO2(g)+H2O(1)=HNO3(aq)+HNO2(aq) △H1=-116.1kJ/mol； ②3HNO2(aq)=HNO3(aq)+2NO(g)H2O(1) △H2=+75.9kJ/mol；③3NO2(g)+H2O(1)=2HNO3(aq)+NO(g) 根据盖斯定律可知反应③=，则△H===-136.2 kJ/mol；④HNO2溶液电解产生硝酸，阳极发生氧化反应，反应式为NO-2e-+H2O=NO+2H+；（3）HClO氧化NO生成Cl-和NO，其离子方程式为3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO+5H+；故答案为：3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO+5H+。18．(1)AD(2) 465 不变(3) N2H4+2HCl=N2H6Cl2 -1310.4【详解】（1）A．需要加热才能发生的反应也可能是放热反应，比如燃烧，A正确；B．化学键断裂时会吸收能量，B错误；C．反应物的总能量高于生成物的总能量表现为放热反应，C错误；D．反应物的总键能高于生成物的总键能表现为吸热反应，D正确；故正确的选AD；（2）根据反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4kJ/mol，ΔH等于反应物的总键能减去生成物的总键能，所以(4×415.1+2a)−(1076+3×436) =+206.4，a=465 ；催化剂只改变反应速率，不改变化学反应的焓变，所以ΔH不变；（3）①N2H4的电子式为： ；②联氨相当于二元弱碱，与过量HCl反应的化学方程式为：N2H4+2HCl=N2H6Cl2；③根据已知，N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+66.4kJ/mol 反应IN2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ/mol 反应IIH2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0kJ/mol 反应III根据盖斯定律，将II×2−I+III×4可得目标方程式，所以其ΔH=(-534×2)-66.4+(-44)×4=−1310.4 kJ/mol。
第一章 化学反应的热效应 单元测试题一、单选题1．某反应过程如图所示，，。下列说法正确的是A．金刚石的稳定性强于石墨B．石墨与金刚石之间的转化是物理变化C． D．断裂1mol石墨的化学键吸收的能量比断裂1mol金刚石的化学键吸收的能量多2．2023年10月8日第19届亚运会在杭州圆满闭幕，本届亚运会秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念。下列说法正确的是A．零碳甲醇作为本届亚运会的火炬燃料，甲醇燃烧属于吸热反应B．吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为硅单质C．亚运会纪念章“琮琮”是由锌合金镀金制成的，锌合金镀金属于合成材料D．场馆全部使用绿色能源，打造首届碳中和亚运会，碳中和就是不排放二氧化碳3．下列说法或表示方法中正确的是A．等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，后者放出的热量多B．氢气的燃烧热为285.8，则氢气燃烧的热化学方程式为 C． D．已知中和热，若将含0.5mol 的浓溶液与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3kJ4．25℃、101kPa条件下，下列热化学方程式能正确表示甲烷燃烧热的是A． B． C． D． 5．下列说法正确的是A．任何酸与碱发生中和反应生成1mol H2O的过程中，能量变化均相同B．同温同压不，在光照和点燃条件下的∆H不同C．已知：①，②，则C(s，石墨)=C(s，金刚石) ∆H=+1.5kJ∙mol-1，石墨比金刚石稳定D．已知：①，②，则a>b6．下列说法或表示方法不正确的是A．由 ，可知石墨比金刚石稳定B．在稀溶液中： ，含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJC．在101 kPa时，4 g H2完全燃烧生成液态水，放出571.6 kJ热量，氢气燃烧热的热化学方程式表示为： D．已知 ，则1 mol S(s)完全反应，放出的热量小于20.1 kJ7．几种物质间的转化焓变如图所示，下列说法不正确的是A．ΔH3>ΔH4 B．ΔH1>ΔH6C．ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=0 D．H—H的键能为ΔH28．已知碘化氢分解吸热，分以下两步完成：2HI(g)→H2(g)+2I•(g)；2I•(g)→I2(g)，下列图像最符合上述反应历程的是A． B．C． D．9．一定温度下，的氯化、溴化反应势能图及一段时间后产物的选择性如图，下列叙述正确的是A．的氯化、溴化反应的均小于0B．稳定性：C．D．和的键能差10．某教师设计了如图所示的装置测定中和反应的反应热。磁力搅拌器通电后，搅拌磁子能高速转动。三次实验数据如下表所示，溶液密度均近似为1 g/mL，反应后生成的溶液比热容c约为4.18 J/(g·℃)，且忽略量热计等的比热容，下列说法错误的是盐酸与NaOH溶液反应时体系的温度变化情况A．隔一段时间需打开止水夹放出气体，防止容器内压强过大，但此操作会造成一定的热量损失B．相同条件下，用醋酸溶液代替盐酸会使测得的△H偏大C．该实验测得生成1 mol H2O时放出的热量约为56 kJD．用注射器分多次缓慢注入50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液，以保证盐酸完全反应11．肼在不同条件下分解产物不同，200℃时在Cu表面分解的机理如图1。已知200℃时：反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 下列说法不正确的是A．图1所示过程①是放热反应、②是吸热反应。B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示C．200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为 D．断开中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量12．某反应的反应物和生成物的相对能量如图所示，下列有关说法错误的是A．该反应的发生可能需要加热或点燃B．该反应可看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”C．该图可表示活泼金属与稀盐酸的反应过程的能量变化D．该反应过程反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量13．2023年杭州亚运会火炬使用了聚酰胺材料，并以废碳再生产的“绿色甲醇”作燃料，实现碳循环内的零排放。下列有关说法不正确的是A．甲醇燃烧放出热量 B．聚酰胺属于高分子材料C．甲醇燃烧不产生 D．废碳再生有利于实现碳中和14．下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是A．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量更少B．C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH>0，说明石墨比金刚石更稳定C．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同D．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol，则向100mL1mol/L盐酸中加入4.0gNaOH固体，放出的热量大于5.73kJ二、非选择题15．回答下列问题(1)已知热化学方程式： ，在容器中充入2mol和1mol充分反应，最终放出的热量值一定___________。A．等于196.64kJ B．小于98.32kJ C．小于196.64kJ D．大于196.64kJ(2)已知 ，蒸发1moll需要吸收的能量为30kJ，其他相关数据如下表：则表中 。(3)热力学标准态(298.15K、101kPa)下，由稳定单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫作该化合物的生成热()。图甲为氧族元素中的氧、硫、硒(Se)、碲在生成1mol气态氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表那种元素，试写出硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为 。(4)三甲胺[]是重要的化工原料。最近我国科学家实现了使用铜催化剂将N，N―二甲基甲酰胺［，简称DMF］转化为三甲胺的合成路线。结合实验与计算机模拟结果，研究单一DMF分子在铜催化剂表面的反应历程，如图所示：该历程中最大能垒(活化能)= eV，该步骤的化学方程式为 。(5)采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，在发展非金属催化剂实现电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示。容易得到的副产物有CO和，其中相对较多的副产物为 ，上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，主要降低下列变化中 (填字母)的能量变化。A． B．C． D．16．氮、硫等非金属元素及其化合物在生产生活中应用广泛。请回答下列问题：(1)键能是指在将1mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B所需的能量。已知下列化学键的键能如下表：写出1mol气态肼(H2N一NH2)在氧气中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式 。(2)已知反应过程的能量变化如图所示：①图中E表示： 。②又知，请根据上图求出反应的△H= kJ·mol-1。(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。可知水煤气变换的△H 0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正= eV，写出该步骤的化学方程式 。17．N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物。含有氨氧化物的尾气需处理后才能排放。(1)N2O的处理，N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化制作用下生成N2O的化学方程式为 。(2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为NO+NO2+2OH-=2+H2O、2NO2+2OH-=++H2O①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有 (填字母)。A．加快通入尾气的速率B．采用气、液逆流的方式吸收尾气C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是 (填化学式)；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 (填化学式)。③用水吸收NOx的相关热化学方程式如下：2NO2(g)+H2O(1)=HNO3(aq)+HNO2(aq) △H=-116.1kJ/mol；3HNO2(aq)=HNO3(aq)+2NO(g)H2O(1) △H=+75.9kJ/mol反应3NO2(g)+H2O(1)=2HNO3(aq)+NO(g)的△H= kJ/mol。④用稀硝酸吸收NO得到HNO3和HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应 。(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。在酸性NaClO液中，HClO氧化NO生成Cl-和，其离子方程式为 。18．化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科研中应用广泛。(1)下列有关化学变化中能量变化的说法中，正确的是___________。A．需要加热才能发生的反应也可能是放热反应B．化学键断裂时通常放出能量C．反应物的总能量高于生成物的总能量表现为吸热反应D．反应物的总键能高于生成物的总键能表现为吸热反应(2)甲烷可用于生产合成气，其反应为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4kJ/mol，已知断裂1 mol相关化学键所需的能量如下表：则a= ，若加入催化剂改变上述反应历程，上述反应的 ΔH (填“变大”、“变小”或“不变”)(3)联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。① 联氨分子的电子式为 。② 试写出联氨与过量HCl反应的化学方程式 。③ 已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+66.4kJ/mol N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ/molH2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0kJ/mol则2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l) ΔH= kJ/mol。 实验组号反应前体系的温度T1/℃反应后体系的温度T2/℃温度差(T2-T1)/℃120.824.13.3220.824.23.4320.924.33.4物质1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436200a化学键O=ON-NN-HO-H键能/kJ·mol-1946497193391463化学键H-HO-HC-HC=O键能/(kJ·mol-¹)436a415.11076参考答案：1．D【详解】A．由图可知，1mol石墨所含能量低于1mol金刚石所含能量，所以石墨的稳定性强于金刚石，A错误；B．石墨和金刚石的转化有新物质生成，属于化学变化，B错误；C．由图可知，1mol石墨所含能量低于1mol金刚石所含能量，所以石墨转化为金刚石为吸热反应，ΔH为正，所以ΔH=-393.5kJ/mol-(-395.4kJ/mol)=+1.9kJ/mol，石墨转化为金刚石的热化学方程式为：C(s，石墨)=C(s，金刚石) ΔH＝+1.9kJ/mol，C错误；D．C(s，石墨)=C(s，金刚石)的ΔH＞0，所以断裂1 mol石墨中的化学键吸收的能量比形成1mol金刚石中的化学键放出的能量多，所以，断裂1mol石墨中的化学键吸收的能量比断裂1mol金刚石中的化学键吸收的能量多，D正确；故答案为：D。2．B【详解】A．甲醇燃烧属于放热反应，A错误；B．“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为硅单质，B正确；C．锌合金镀金是金属材料，C错误；D．“碳中和”指一段时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳的排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”，D错误；答案选B。3．D【详解】A．等质量的同一物质气态时具有的能量大于固态时具有的能量，等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，均放出热量生成二氧化硫气体，前者放出的热量多，故A错误；B．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量，热化学方程式中氢气是2mol，故B错误；C．碳酸钙的分解反应吸热，△H＞0，故C错误；D．0.5molH2SO4与1molNaOH完全中和生成1molH2O，除了酸碱中和放出热量外，浓硫酸溶于水放热，故反应放出的热量大于57.3kJ，故D正确；答案选D。4．C【详解】燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量，甲烷的燃烧热为，则1mol甲烷完全燃烧生成1mol二氧化碳和2mol液态水放出的热量为，所以其燃烧热的热化学方程式为： ，故选C。5．C【详解】A．酸与碱发生中和反应生成1molH2O的过程中能量的变化不一定相同，与所用酸、碱的浓度、强弱等因素有关，A项错误；B．∆H=生成物的总能量-反应物的总能量，与反应的条件无关，同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的∆H相同，B项错误；C．根据盖斯定律，将①－②得C(s，石墨)=C(s，金刚石) ∆H=(-393.5kJ/mol) －(-395.0kJ/mol)=+1.5kJ/mol，1mol石墨具有的总能量比1mol金刚石具有的总能量低，能量越低越稳定，则石墨比金刚石稳定，C项正确；D．H2O(g)转化为H2O(l)放出能量，则2molH2(g)与1molO2(g)反应2molH2O(l)放出的热量更多，故b＞a，D项错误；答案选C。6．C【详解】A．由焓变可知石墨的能量低，则石墨比金刚石稳定，故A正确；B．浓硫酸稀释放热，则含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ，故B正确；C．燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量，4 g H2物质的量即2mol完全燃烧放出571.6 kJ热量，则H2(g)的燃烧热是285.8kJ•mol-1，则 ，故C错误；D．固态硫变为气体硫会吸收热量，改用固态硫，则1 mol S(s)完全反应放出的热量小于20.1 kJ，故D正确；故选：C。7．D【详解】A．氧气分子变为两个氧原子的过程需要断裂化学键，吸收能量所以ΔH3>0，氢原子和氧原子生成水分子得过程会有新化学键的形成，释放能量所以ΔH4<0，故ΔH3>ΔH4，A正确；B．气态水分子能量高于液态水分子，所以液态水分子分解为氢气分子和氧气分子的过程吸热更多，故ΔH1>ΔH6，B正确； C．ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5为反应的焓变，而ΔH1为其逆反应的焓变，数值相等，符号相反，所以ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=0，C正确；D．ΔH2在为2mol氢气断裂2molH—H所需要的能量，D错误；答案选D。8．A【详解】根据题干描述，碘化氢分解的总反应是吸热的，而第二步是成键过程，一定是放热，故第一步必然吸热；A．结合图像，第一步吸热，第二步放热，总反应吸热，符合上述分析，故A符合题意；B．根据图像，总反应是放热反应，不符合上述分析，故B不符合题意；C．根据图像，第二步吸热，不符合上述分析，故C不符合题意；D．根据图像，第一步放热，第二步吸热，不符合上述分析，故D不符合题意。答案选A。9．C【详解】A．由图可知溴化的，氯化的，A错误；B．由于能量越低越稳定，由图可知，更稳定，B错误；C．根据图像可知① ；② ；根据盖斯定律①-②得 ；③ ；④ ，根据盖斯定律③-④得 ，所以，C正确；D．由图可知，① ，③ ，根据盖斯定律③-①得到 ，即 ，和的键能分别为、，则，D错误；答案选C。10．D【详解】A．隔一段时间需打开止水夹放出气体，放出气体同时会有热量带出，因此会造成一定的热量损失，A正确；B．相同条件下，用醋酸溶液代替盐酸，醋酸是弱酸部分电离，随着反应的进行会继续电离出氢离子，电离要吸热，最终放出热量值小，会使测得的△H偏大，B正确；C．根据Q=cm△t=4.18 J/(g·℃)×100ml×1g/ml×°C=1396.12J=1.396kJ，△H=-==-56kJ·mol-1，生成1mol水放出的热量约为56 kJ，C正确；D．用注射器注入50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液要一次性迅速注入，以减少热量损失，D错误；答案选D。11．C【详解】A．图1所示过程①发生的是反应Ⅰ，该过程焓变小于零，是放热反应，过程②是的分解，由反应Ⅰ-反应Ⅱ×3可得，焓变大于零，该过程是吸热反应，A正确；B．反应Ⅱ是放热反应，生成物能量大于反应物能量，图2所示能量变化示意图正确，B正确；C．根据盖斯定律，反应Ⅰ-2×反应Ⅱ得 ，C错误；D．由于反应Ⅰ为放热反应，因此断开中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量，D正确；故答案选：C。12．B【分析】由反应物的总能量高于生成物的总能量，故为放热反应。【详解】A．加热是反应条件，与反应吸放热没有必然联系，故该反应的发生可能需要加热或点燃，A正确；B．吸热反应可看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”，B错误；C．活泼金属与稀盐酸的反应为放热反应，符合题意，C正确；D．该反应为放热反应，故反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量，D正确；故选B。13．C【详解】A．燃烧均为放热反应，A正确；B．聚酰胺是有机高分子材料，B正确；C．甲醇燃烧生成二氧化碳和水，C错误；D．废碳再生有利于实现碳中和，D正确；故选C。14．C【详解】A．燃烧为放热反应，反应物中气态S比固态S的能量高，则前者放热多，故A正确；B．焓变为正，可知石墨能量低，则石墨更稳定，故B正确；C．反应的焓变与反应条件无关，则同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同，故C错误；D．NaOH溶解放出热量，所以放出的热量大于5.73kJ，故D正确；故选：C。15．(1)C(2)369(3)H2Se(g)=Se(s)＋H2(g)ΔH＝－81kJ·mol－1(4) 1.19 N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g)(5) CO A【详解】（1）根据热化学方程式：SO2(g)＋O2(g) SO3(g) ΔH=98.32 的含义，可知SO2和O2反应生成1molSO3时放出的热量为98.32kJ，所以生成2molSO3时，放出的热量为196.64kJ，由于该反应是可逆反应，2molSO2和1molO2不能完全反应，所以放出的热量小于196.64kJ，故选C；（2）已知H2(g)＋Br2(l)=2HBr(g) ΔH＝－72kJ·mol-1，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ，则H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g) ΔH＝－102kJ·mol-1，ΔH=反应物键能-生成物键能，则有-102=436+200-2a，解得a=369；（3）非金属元素氢化物的稳定性与生成1mol氢化物时的△H的关系为：根据元素周期律，同一主族元素非金属性越强，生成气态氢化物越容易，气态氢化物越稳定；而根据热力学，能量越低越稳定。a、b、c、d依次为H2Te、H2Se、H2S、H2O。即b为H2Se的生成热数据，则H2Se分解放热，且△H=-81kJmol，所以H2Se发生分解反应的热化学反应方程式为H2Se(g)=Se(s)＋H2(g)ΔH＝－81kJ·mol－1，故本题答案为：H2Se(g)=Se(s)＋H2(g)ΔH＝－81kJ·mol－1；（4）如图所示，反应历程中反应物和生成物相对能量差值最大的为最大能垒，即N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g)，反应过程中活化能最大，活化能=2.21 eV -1.02 eV =1.19 eV；（5）CO的相对能量与CH2O的相比较低，较稳定，得到的相对较多；上述合成甲醇的反应速率由慢反应决定，即反应历程中活化能较高的反应*CO＋*OH*CO＋*H2O决定反应速率，所以将*CO＋*OH*CO＋*H2O变化的活化能降低，即可增大反应速率，A项符合题意。16．(1)(2) 正反应的活化能(或者断裂1molSO2(g)和1/2molO2(g)中的化学键所需总能量) -42.5(3) 小于 2.02 (或)【详解】（1），因此1mol气态肼(H2N一NH2)在氧气中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式为。（2）①由图可知，图中E表示正反应的活化能(或者断裂1molSO2(g)和1/2molO2(g)中的化学键所需总能量)；②图中所示方程式i为：，又知ii：，根据盖斯定律可知i-ii×得。（3）由图可知，水煤气变换中反应物总能量大于生成物总能量，因此；该历程中最大能垒(活化能)E正=1.86-(-0.16)eV=2.02eV；该步骤的化学方程式为(或)。17．(1)2NH3+2O2 N2O+3H2O(2) BC NaNO3 NO -136.2 NO-2e-+H2O=NO+2H+(3)3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO+5H+【详解】（1）NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O和水，反应的化学方程式为2NH3+2O2 N2O+3H2O；故答案为：2NH3+2O2 N2O+3H2O。（2）①A．加快通入尾气的速率，气体不能充分反应，故A错误；B．采用气、液逆流的方式吸收尾气，可使气体与氢氧化钠溶液充分反应，故B正确；C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液，可使气体充分反应，故C正确；综上所述BC符合；②吸收后得到NaNO2和NaNO3的混合溶液，经浓缩、结晶、过滤得到NaNO2和NaNO3晶体，杂质为NaNO3；由吸收反应可知，若NO和NO2的物质的量之比大于1：1，NO不能被完全吸收，因此，吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是NO；③①2NO2(g)+H2O(1)=HNO3(aq)+HNO2(aq) △H1=-116.1kJ/mol； ②3HNO2(aq)=HNO3(aq)+2NO(g)H2O(1) △H2=+75.9kJ/mol；③3NO2(g)+H2O(1)=2HNO3(aq)+NO(g) 根据盖斯定律可知反应③=，则△H===-136.2 kJ/mol；④HNO2溶液电解产生硝酸，阳极发生氧化反应，反应式为NO-2e-+H2O=NO+2H+；（3）HClO氧化NO生成Cl-和NO，其离子方程式为3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO+5H+；故答案为：3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO+5H+。18．(1)AD(2) 465 不变(3) N2H4+2HCl=N2H6Cl2 -1310.4【详解】（1）A．需要加热才能发生的反应也可能是放热反应，比如燃烧，A正确；B．化学键断裂时会吸收能量，B错误；C．反应物的总能量高于生成物的总能量表现为放热反应，C错误；D．反应物的总键能高于生成物的总键能表现为吸热反应，D正确；故正确的选AD；（2）根据反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4kJ/mol，ΔH等于反应物的总键能减去生成物的总键能，所以(4×415.1+2a)−(1076+3×436) =+206.4，a=465 ；催化剂只改变反应速率，不改变化学反应的焓变，所以ΔH不变；（3）①N2H4的电子式为： ；②联氨相当于二元弱碱，与过量HCl反应的化学方程式为：N2H4+2HCl=N2H6Cl2；③根据已知，N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+66.4kJ/mol 反应IN2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ/mol 反应IIH2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0kJ/mol 反应III根据盖斯定律，将II×2−I+III×4可得目标方程式，所以其ΔH=(-534×2)-66.4+(-44)×4=−1310.4 kJ/mol。
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