高中化学选择性必修1单元分层过关检测(人教2019)第一章化学反应的热效应【单元测试A卷】含解析答案

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第一章 化学反应的热效应(A卷)时间：75分钟，满分：100分一、选择题(本题共18小题，每小题3分，共54分。) 1．氢气在氯气中燃烧时发生反应：。下列关于该反应的说法中，正确的是A．属于吸热反应 B．不属于氧化还原反应C．反应物的总能量低于生成物的总能量 D．能量变化与化学键的断裂和形成有关2．化学学科有独特的符号表达。下列叙述正确的是A．将Cl2通入冷的石灰乳中制备漂白粉的离子方程式：B．牺牲阳极法保护钢铁的正极反应式：C．工业上人工固氮的化学方程式：D．CH4(g)燃烧热的热化学方程式：  3．下列说法错误的是A．需要加热才能发生的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应B．已知4P(红磷，s)=P4(白磷，s) △H>0，则红磷比白磷稳定C．“冰，水为之，而寒于水”，说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量低D．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6.kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol4．化学与生活、生产、科技密切相关。下列说法正确的是A．葡萄糖酸内酯常用作制豆腐的凝固剂B．量子通信材料螺旋碳纳米管、石墨烯等纳米材料属于胶体C．石油经干馏后可以获得汽油、煤油、柴油等轻质油D．“嫦娥五号”使用的太阳能电池阵可将化学能转变成电能5．下列实验装置使用不正确的是A．图①装置用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气B．图②装置用于标准酸溶液滴定未知碱溶液C．图③装置用于测定中和反应的反应热D．图④装置用于制备乙酸乙酯6．下列关于反应能量的说法正确的是A．若反应A(g)=B(g)　ΔH<0，说明物质A(g)比物质B(g)稳定，分子内共价键键能A比B大B．若Mg(s)＋CuSO4(aq)=MgSO4(aq)＋Cu(s)　ΔH=a kJ·mol-1，则a<0C．101 kPa时，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH=-Q kJ·mol-1，则H2的燃烧热为Q kJ·mol-1D．H＋(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1，则相同条件下含1 mol NaOH的氢氧化钠溶液与含0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合后放出57.3 kJ的热量7．周期表中ⅡA族元素及其化合物应用广泛。铍的化合物性质与铝相似，的熔点为，熔融时能导电，而不能导电；的燃烧热为，实验室中常用酸性测定物品中不溶性的含量。铍镍合金可用于制造弹簧秤的弹簧，可用作隔音材料，可用作工业废气脱硫剂。下列化学反应表示正确的是A．与溶液反应：B．镁的燃烧：  C．向溶液中滴加足量溶液：D．用酸性测定的含量：8．用一碘甲烷热裂解制取低碳烯烃的主要反应有：反应I：反应Ⅱ：反应Ⅲ：在体积为的恒容密闭容器中，投入，不同温度下平衡体系中、、物质的量分数随温度变化如图所示。下列说法不正确的是A．B．曲线X表示的物质的量分数C．以前，温度对反应Ⅱ的影响是物质的量分数变化的主要因素D．的平衡体系中，的物质的量分数为9．在25 ℃、101 kPa下，1 g乙醇燃烧生成CO2和液态水时放热29.71 kJ，下列热化学方程式正确的是A．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH=＋1 366.7 kJ·mol-1B．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH=-1 366.7 kJ·mol-1C．C2H5OH(l)＋O2(g)=CO2＋H2O(l)　ΔH=-29.71 kJ·mol-1D．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH=-29.71 kJ·mol-110．下列两组热化学方程式中，有关的比较正确的是(1)  ； (2)   ；  A．； B．；C．； D．；11．纳米碗是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下，可以由分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。的反应机理和能量变化如图所示：下列说法错误的是A．图示历程中包含3个基元反应，其中速率最慢的是第3个B．反应中被还原C．纳米碗中五元环和六元环结构的数目分别为6、10D．1mol完全加氢成环烷烃需要20mol12．科学家在寻求将太阳能转化成化学能的办法，其中办法之一就是利用太阳能将分解成，再将化学能转化为其他能源。右图是有关的能量循环示意图(已知：H-H键的键能为a ，O—O键的键能为b )。下列有关说法正确的是A．图中B．断开1mol H—O键所需要的太阳能为C．1mol 燃烧生成液态水的能量变化为D．水蒸气所具有的能量比液态水多kJ13．图像更能直接地体现化学反应的伴随现象，如能量、速率、浓度等物理量的变化。下列说法错误的是A．由图甲可知  ，  ，则B．图乙是在一定条件下，随时间t的变化，正反应，M点正反应速率＜N点逆反应速率C．图丙所示反应的热化学方程式为  D．图丁中t时刻改变的条件可能是增大的浓度，同时减小的浓度14．N2H4的燃烧热为621.7 kJ∙mol-1。下列化学反应表示正确的是A．NH4Cl和KNH2在液氨中的反应：B．过量氨水和硫酸铜溶液的反应：C．N2H4燃烧的反应：D．盐酸中通入H2还原NO2的反应：15．NH3快速消除烟气中的的反应原理为  。反应装置示意图如图所示。下列关于该反应的说法不正确的是A．该反应B．选择高效催化剂可降低反应的焓变C．选择高效催化剂可提高的转化率D．每消耗1molNH3，转移电子的数目约为16．2021年中国科学院和中国工程院评选出2020年世界十大科技进展，其一是一种可借助光将二氧化碳转化为甲烷的新型催化转化方法：，这是最接近人造光合作用的方法，加氢制的一种催化机理如图。下列说法不正确的是A．反应中是中间产物B．转化为利用了的氧化性C．经过Ni活性中心裂解产生需要吸收能量D．使用催化剂可以提高化学反应速率17．已知：与不足量的反应时，生成S和。根据以下三个热化学方程式： ①  ②  ③、、三者大小关系正确的是A． B．C． D．18．标准状态下，反应的历程示意图如下。下列说法不正确的是A． B．历程Ⅱ中Cl是催化剂C．历程Ⅰ的活化能为 D．相同条件下，的平衡转化率：历程Ⅱ＞历程Ⅰ二、非选择题(本题共5小题，共46分。)19．热化学方程式中的化学计量数为 。故化学计量数可以是 ，也可以是 。当化学计量数改变时，其也 的改变。20．甲醇是重要的化工原料，可用于制备甲醛、醋酸等产品。利用CH4与O2在催化剂的作用下合成甲醇。主反应：CH4(g)＋O2(g)=CH3OH(g)　ΔH副反应：CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(g)科技工作者结合实验与计算机模拟结果，研究了CH4、O2和H2O(g)(H2O的作用是活化催化剂)按照一定体积比在催化剂表面合成甲醇的反应，部分历程如下图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注，TS代表过渡态)(1)在催化剂表面上更容易被吸附的是 (填“H2O”或“O2”)(2)该历程中正反应最大的活化能为 kJ·mol-1，写出该步骤的化学方程式： 。21．回答下列问题：(1)已知：① ∆H1=-483.6kJ/mol ② ∆H2=-128.3kJ/mol ③ ∆H3=＋206.1kJ/mol 属于吸热反应的是 (填序号)。写出由甲烷和氧气合成液态甲醇的热化学方程式： 。(2)通过化学键的键能计算。已知：则合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  △H＝a kJ/mol，a为 。(3)已知：1 mol H2O(g)转化为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ的热量。写出H2O(g)转化为1 mol H2O(l)热化学方程式： 。H2O(l)的稳定性 填(“大于”“小于”)H2O(g)22．已知下列反应的热化学方程式：①②③计算反应④的 ；23．某化学兴趣小组用50mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行中和反应反应热的测定实验，实验装置如图所示。试回答下列问题：  (1)实验时玻璃搅拌器的使用方法是 ；不能用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器的理由是 。(2)某同学记录的实验数据如表所示。(已知：实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均为1g•cm-3，中和反应后溶液的比热容c=4.18J•g-1•℃-1)依据该同学的实验数据计算，该实验测得反应放出的热量为 J。(3)下列操作会导致实验结果出现偏差的是 (填字母)。a.用量筒量取盐酸的体积时仰视读数b.把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入盐酸中c.将50mL0.55mol•L-1氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol•L-1氢氧化钾溶液d.做本实验的当天室温较高(4)如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体，那么实验中测得的中和反应反应热(△H) (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。(5)如果用60mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行实验，与上述实验相比，二者所放出的热量 (填“相等”或“不相等”，下同)，所求的中和反应反应热(△H) 。化学键H—HN—HN≡N键能(kJ/mol )436391945实验序号起始温度T1/℃终止温度T2/℃盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.223.3220.220.423.4320.420.623.8参考答案：1．D【详解】A．燃烧放热，该反应属于放热反应，A错误； B．氢、氯元素存在化合价的升降，是氧化还原反应，B错误；C．该反应为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，C错误；  D．化学键的断裂和形成是该反应中能量变化的主要原因，断键要吸热，形成化学键要放热，D正确；故选D。2．C【详解】A．将Cl2通入冷的石灰乳中制备漂白粉的离子方程式：，A错误；B．牺牲阳极法保护钢铁的正极反应式：，B错误；C．工业上人工固氮的化学方程式：，C正确；D．CH4(g)燃烧热的热化学方程式：  ，D错误；故选C。3．D【详解】A．吸热反应与放热反应与反应条件无关，如燃烧需要加热(放热反应)、碳酸钙分解需要加热(吸热反应)，故A正确；B．能量越低越稳定，已知4P(红磷，s)=P4(白磷，s) △H>0，则白磷所具有的能量高于红磷，因此红磷比白磷稳定，故B正确；C．相同质量的同种物质固态的能量比液态低，所以相同质量的水和冰相比较，水的能量高，故C正确；D．燃烧热指的是生成稳定的氧化物，应生成液态水，故D错误。答案选D。4．A【详解】A．葡萄糖酸内酯白色结晶性粉末，在使用中常作为稳定凝固剂，A正确； B．胶体是混合物，螺旋碳纳米管、石墨烯等纳米材料是纯净物，不属于胶体，B错误；C．石油分馏可得石油气、汽油、煤油、柴油等，C错误；D．太阳能电池是将光能转化为电能，D错误；故选A。5．A【详解】A．图①装置没有加热装置，不适用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气，A错误；B．利用酸式滴定管中装有的标准酸溶液滴定未知碱溶液，装置和操作正确，B正确；C．图③装置用于测定中和反应的反应热，温度计测温度、玻璃搅拌器起搅拌作用，装置密封、隔热保温效果好，C正确；D．图④装置用于制备乙酸乙酯，导管末端不伸入液面下，利用饱和碳酸钠收集乙酸乙酯，D正确；故选A。6．B【详解】A．反应A(g)＝B(g)　ΔH<0，焓变ΔH=生成物B(g)的能量-反应物A(g)的能量＜0，所以物质A(g)的能量比物质B(g)高，B(g)更稳定，分子内共价键键能A比B小，A错误；B．金属和盐发生的置换反应是放热反应，ΔH＜0，则a＜0，B正确；C．在燃烧热的定义中，H元素的指定产物为液态水，C错误；D．浓硫酸溶于水放热，二者混合放出的总热量大于57.3 kJ，D错误；故选B。7．C【详解】A．铍的化合物性质与铝相似，与溶液反应：，A不符合题意；B．燃烧热1mol纯物质燃烧所放出的热量，镁的燃烧：  ，B不符合题意；C．向溶液中滴加足量溶液：化学方程式为Mg(HCO3)2+4NaOH=Mg(OH)2↓+2Na2CO3+2H2O，离子反应方程式为：，C符合题意；    D．用酸性测定的含量，属于难溶物质不能拆分：，D不符合题意；故选C。8．C【详解】A．根据盖斯定律：得，A正确；B．由热化学方程式可知，反应I为吸热反应，升高温度平衡正向移动，物质的量分数增大；反应Ⅱ和反应Ⅲ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则曲线X表示的物质的量分数，B正确；C．时，物质的量分数最大，说明反应达平衡，后随着温度升高，平衡逆向移动，说明温度对反应Ⅱ的影响主要因素，则时之前，浓度是对反应Ⅱ的影响主要因素，C错误；D．根据图像可知，，设，，，则，根据C守恒得：，物质的量分数为4％得，联立两式解得：，，则的物质的量分数为，D正确；答案选C。9．B【详解】A．乙醇燃烧是放热反应，ΔH应为“-”，A错误；B．1 g C2H5OH燃烧放出29.71 kJ热量，则1 mol(46 g)C2H5OH燃烧放出的热量为1 366.7 kJ，B正确；C．1 g C2H5OH燃烧放出29.71 kJ热量，则molC2H5OH的质量为23g，燃烧放出热量应为683.35 kJ，C错误；D．热化学方程式中1mol C2H5OH，燃烧放出热量应为1 366.7kJ，D错误； 故选B。10．A【详解】(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)；△H1、CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O（l）；△H2 ，两个反应都是放热反应，后者生成液态水，所以放出的热量大于前者，而放热反应△H小于0，放热越多，焓变值越小，故△H1＞△H2；(2)   ；  ，两个反应都是放热反应，后者完全反应放出的热量大于前者，而放热反应△H小于0，放热越多，焓变值越小，故△H3＞△H4；答案选A。11．B【详解】A．由反应历程可知，历程中包含3个基元反应，分别为，，，其中第三个的活化能最大，反应速率最慢，A项正确；B．根据有机物反应的特点可知失去氢原子，被氧化，B项错误；C．一个中含有1个五元环，10个六元环，每脱两个氢形成一个五元环，则一个总共含有6个五元环，10个六元环，C项正确；D．根据结构特点可知，1mol 完全加氢成环烷烃需要20mol ，D项正确；故选B。12．C【详解】A．水的分解为吸热反应，A错误；B．根据△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和，可得：，，B错误；C．的燃烧热为101kPa时，1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量，C正确；D．没有指明水蒸气的物质的量，D错误；故选C。13．B【详解】A．据图甲可知，反应为放热反应，即，由于同一物质（产物B）处于液态时内能低于气态时，则2mol生成1mol放出能量更多，对应更小，即，A正确；B．依据“先拐先平数值大”，结合图像可知：先达到平衡，则，升高温度，增大，说明平衡逆向移动，正反应，温度越高，反应速率越大，则M点正反应速率＞N点逆反应速率，B错误；C．由图丙可知，反应为吸热反应，热化学方程式为  ，C正确；D．增大N2的浓度，v正比原平衡时大，减小生成物NH3的浓度，v逆比原平衡时小，D正确； 故选B。14．A【详解】A．在液氨中，2NH3+，则NH4Cl和KNH2在液氨中的反应：，A正确；B．过量氨水和硫酸铜溶液反应，起初生成的Cu(OH)2继续溶于氨水生成：，B不正确；C．表示燃烧热时，产物中的H2O应呈液态，所以N2H4燃烧的反应：，C不正确；D．盐酸中通入H2还原NO2的反应：，D不正确；故选A。15．B【详解】A．根据反应方程式可知，反应物气体系数之和小于生成物气体系数之和，即该反应ΔS＞0，故A说法正确；B．使用催化剂，可以降低活化能，但不能降低反应焓变，故B说法错误；C．选择高效催化剂，可以提高反应速率，即可以提高单位时间内NOx的转化率，故C说法正确；D．根据反应方程式可知，NH3中N元素化合价由-3价升高为0价，NO2、NO中N元素化合价降低，因此消耗1molNH3，转移电子物质的量为1mol×3=3mol，即转移电子数目是3×6.02×1023，故D说法正确；故答案为B。16．A【详解】A．由催化机理示意图可知，La2O3为反应的催化剂，La2O2CO3为中间产物，故A不正确；B．由化学方程式可知，反应中二氧化碳中碳元素化合价降低被还原，二氧化碳是反应的氧化剂，反应利用了二氧化碳的氧化性，故B正确；C．由催化机理示意图可知，氢气经过镍活性中心裂解产生电中性的氢原子，化学键的断裂需要吸收能量，故C正确；D．催化剂能降低反应的活化能，提高化学反应速率，故D正确；答案选A。17．B【详解】依据反应的能量守恒可知反应都是放热反应，① ；② ；③  ；ΔH1、ΔH2、ΔH3均为负数，反应②③相比，生成气态水和生成液态水相比，生成液态水放出的热量多，所以 ΔH3>ΔH2；反应①②相比，②反应生成的单质硫转化为二氧化硫时放出热量，所以 ΔH2>ΔH1，综上所述，ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系为：ΔH3>ΔH2>ΔH1，故选 B。18．D【详解】A．由图可知，Cl原子是历程Ⅱ的催化剂，催化剂不能改变反应的反应热，则历程Ⅰ、Ⅱ的反应热相等，即△H=，故A正确；B．由图可知，Cl原子在历程Ⅱ中反应前后均有，因此作为催化剂，故B正确；C．从反应物的起始到最高点的过渡态为活化能，因此历程Ⅰ的活化能为，故C正确；D．催化剂不能改变反应的始态和终态，不能改变反应物的平衡转化率，即相同条件下O3的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ，故D错误；故答案选D。19． 物质的量 整数 分数 同等倍数【详解】热化学方程式中的化学计量数为物质的量。故化学计量数可以是整数，也可以是分数。当化学计量数改变时，其也同等倍数的改变。20．(1)H2O(2) 22.37 *CH4＋*OH=*CH3OH＋*H【详解】（1）*H2O能量更低，故H2O更容易被吸附，故答案为：H2O；（2）正反应最大的活化能为[-12.68-(-35.05)]kJ·mol-1=22.37kJ·mol-1；化学方程式为*CH4＋*OH=*CH3OH＋*H。故答案为：22.37；*CH4＋*OH=*CH3OH＋*H。21．(1) ③ ∆H=-164.0kJ/mol(2)-93(3) ∆H3=-44.0kJ/mol 大于【详解】（1）吸热反应的焓变大于零，故选③；已知：① ∆H1=-483.6kJ/mol ② ∆H2=-128.3kJ/mol ③ ∆H3=＋206.1kJ/mol 由甲烷和氧气合成液态甲醇的化学方程式为，由盖斯定律可知，×①+②+③得∆H=∆H1+∆H2+∆H3=-164.0kJ/mol；（2）反应的焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能和，故a=945+3×436-6×391=-93；（3）已知：1 mol H2O(g)转化为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ的热量，放热焓变为负值，∆H3=-44.0kJ/mol，能量越低物质越稳定，该过程中放出热量，故H2O(l)的稳定性大于H2O(g)。22．+118【详解】根据盖斯定律，将①-②-③可得C6H5C2H5(g)⇌C6H5CH=CH2(g)+H2(g)∆H4=-4386.9kJ/mol-(-4263.1kJ/mol)-(-241.8kJ/mol)=+118kJ/mol。23．(1) 上下匀速搅动 Cu是热的良导体，传热快，热量损失大(2)1337.6(3)ab(4)偏小(5) 不相等 相等【详解】（1）中和反应反应热的测定实验，玻璃搅拌器的使用方法是上下匀速搅动；该实验成败的关键是防止热量损失，Cu是热的良导体，传热快，热量损失大，所以不能用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器。（2）三次温度差分别为，温度的平均值为，溶液的总质量为，该实验测得反应放出的热量为。（3）a．用量筒量取盐酸的体积时仰视读数，量取盐酸体积偏大，生成的水偏多，放出的热量偏多，选a； b．把量筒中的氢氧化钠溶液分多次倒入盐酸中，热量损失较多，选b；c．将50mL0.55mol•L-1氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol•L-1氢氧化钾溶液，生成水的量不变，放出的热量不变，故不选c；d．做本实验的当天室温较高，空气温度与放出的热量无关，不影响温度的变化，故不选d；选ab。（4）NaOH固体溶解放热，如果将NaOH溶液换成等量的NaOH固体，那么实验中放热偏多，测得的中和反应反应热(△H)偏小。（5）如果用盐酸与溶液进行实验，由于试剂的量不同，所放出的热量与上述实验不相等，但中和反应反应热是换算成生成时放出的热量，所求的中和反应反应热与上述反应相等。