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

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．已知：①  ②  ③  则为 （用a、b表示）A． B． C． D．2．已知：在标准压强101kPa、25℃，由最稳定的单质合成1mol物质B的反应焓变，叫做物质B的标准摩尔生成焓，用表示。有关物质的标准摩尔生成焓如图所示，下列有关判断正确的是A．H2O(l)的 B．N2H4(l)的标准燃烧热C．N2H4比NH3稳定 D．是放热反应3．如图1、图2分别表示和分解时的能量变化情况(单位：kJ)。下列说法错误的是A．CO的燃烧热B．  C．的键能为D．无法求得的反应热4．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是  A．实验a、b、c中温度计读数均增大B．将实验a中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加C．实验b中用搅拌器的目的是使反应的焓变增大D．实验c中若用NaOH固体测定中和反应反应热，则测定结果的绝对值偏高5．下列关于热化学方程式的叙述错误的是A．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)   >0，则石墨比金刚石稳定B．葡萄糖的燃烧热是 则 C．则 D．已知H⁺(aq)+OH⁻(aq)═H₂O(l) =-57.3 kJ·mol⁻¹，则 和NaOH(aq)反应生成 时的反应热 6．中国载人登月初步飞行方案公布，计划2030年前实现登月。登月发射使用的火箭是长征9号火箭，火箭采用煤油、液氢、液氧等无毒无污染推进剂。煤油中含有碳原子数从11至16的烃分子，可以通过石油的蒸馏获得。分解水可以制取氢气，分解时的能量变化如下图所示。月球中含有He的一种同位素He，可作为核聚变的燃料。关于分解水获得H2的反应，下列说法正确的是A．分解水属于吸热反应 B．断开H-O键放出能量C．形成H-H键吸收能量 D．反应物的总能量大于生成物的总能量7．已知：则下列说法正确的是A．H2(g)的燃烧热△H=-571.6 kJ·mol-1B．C．等质量的H2(g)和CH3OH(I)完全燃烧生成CO2和液态水，H2(g)放出的热量多D．2molH2(g)在足量氧气中完全燃烧生成气态水放出的热量大于571.6kJ8．由甲烷制取的原理为，断裂化学键所吸收的能量如下表所示，形成键所释放的能量为A． B． C． D．9．根据能量关系示意图，下列说法正确的是  A．C的燃烧热化学方程式为B．C．D．若高温进行“转化Ⅱ”，则将升高10．某同学设计如图所示实验，探究化学反应中的能量变化。    下列判断正确的是A．I、Ⅱ、Ⅲ所涉及的反应都是放热反应B．将实验I中的镁片更换为等质量的镁粉后释放出的热量增多C．实验Ⅱ中可用温度计进行搅拌，加快反应D．实验Ⅲ中若用固体测定中和反应的反应热，则测定的偏低11．根据下图所示的能量转化关系判断下列说法正确的是  A．该反应是吸热反应B．反应中换为，不变C．反应的热化学方程式是 D．、反应物的能量是419kJ12．向溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是  A．反应为放热反应B． C．；D．  13．天然气经O2和H2O(g)重整制合成气，再由合成气制备甲醇的相关反应如下：①主反应：CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2(g)      △H1；②副反应：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)      △H2；③主反应：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)      △H3=+206.1kJ•mol⁻1④主反应：CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)      ΔH4=-90.0kJ•mol⁻1；⑤主反应：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)      △H5=-49.0kJ•mol⁻1。下列说法不正确的是A．△H1大于△H2B．反应①为反应③提供能量C．ΔH2-4△H1=ΔH4-ΔH5+3△H3D．由反应④一反应⑤可得CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)的正反应为放热反应14．25℃、101kPa条件下()，完全燃烧放出的能量，下列表示燃烧热的热化学方程式正确的是A．B．C．D．二、非选择题15．已知反应过程的能量变化如图所示：(1)由图可知为 (填“吸热”或“放热”)反应。(2)图中C点表示 。E所代表的能量是 ；E的大小对该反应的反应热 (填“有”或“无”)影响。(3)请求出反应 。(4)又知，请根据题给条件求出反应的焓变 。(5)25℃、101 kP时，11g丙烷()完全燃烧生成和液态水时放出的热量是555.0 kJ，则表示丙烷燃烧热的热化学方程式是 。16．火箭推进器中装有还原剂液态肼(N2H4)和氧化剂过氧化氢(H2O2)，当它们混合时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量。回答下列问题：(1)过氧化氢的电子式是 。(2)该反应的热化学方程式为 。(3)实验室可用次氯酸钠溶液与氨气反应制备液态肼，已知生成物之一是常见的盐，则反应的化学方程式为 。(4)在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下：  ①第一步反应是 (填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是 。②1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的反应热ΔH是 。(5)已知：，几种化学键的键能如下表所示，则a= 。17．回答下列问题：(1)2023年9月23日20时许，第19届亚运会在杭州奥体中心“大莲花”盛大开幕。此次杭州亚运会主火炬的燃料首次使用废碳再生的绿色甲醇，实现了循环内的零排放。我国科学家在含铂高效催化剂作用下把二氧化碳高效转化为清洁液态燃料——甲醇。(1)该法利用制取甲醇的有关化学反应如下：① ② ③ 已知反应①中相关的化学键键能数据如下：由此计算断开1molC=O键需要吸收 kJ的能量(甲醇的结构式为  )； 。(2)甲醇燃烧时发生如下反应(a、b、c、d均大于0)：① ② ③ ④ 由此知，a、b、c、d由小到大的排序为 。(3)甲烷、氢气、乙烯、乙炔也是常用的燃料物质。已知：①101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量叫做该物质的标准燃烧热。常温常压下，几种可燃物的燃烧热如下表所示：①甲烷不完全燃烧的能量变化如图所示。CO燃烧的热化学方程式是 。  ②在相同条件下，等质量的下列气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时，放出的热量最多的是 (填字母)。A．    B．    C．    D．③家用灶具有进气口和进风口。使用煤气(主要成分是氢气和CO的混合物，其中CO的体积分数是0.8)灶具改为使用天然气燃料。要调整好空气进气孔，调整的方法是 。④将是未来最好的绿色燃料，使用氢气作燃料的优点是 (回答两点即可)。18．I．下表是几种常用燃料(1mol)完全燃烧时放出的热量：(1)从热量角度分析，目前最适合家庭使用的优质气体燃料是 。(2)写出管道煤气中的一氧化碳燃烧的热化学方程式 。(3)充分燃烧 1mol 表中各种燃料，排放出二氧化碳的量最多的是 。(4)矿物燃料储量有限，而且在燃烧过程中会产生污染。根据能源多样化的发展战略，我国开发利用的绿色能源有氢能、 等。II．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·mol-1表示。请认真观察下图，然后回答问题：  (5)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)。(6)下列 4 个反应中符合示意图描述的反应的是___________(填代号)。A．水蒸气与炭反应 B．用水稀释氢氧化钠溶液 C．铝粉与四氧化三铁反应 D．灼热的炭与 CO2反应化学键能量414489565共价键H-HCl-ClH-Cl键能/()436247a化学键C-CC-HH-HC-OH-O键能348413436358463可燃物甲烷燃烧热()/-285.8-1411.0-1299.6-890.3物质炭粉(C)一氧化碳(CO)氢气(H2)甲烷(CH4)乙醇(C2H5OH)状态固体气体气体气体液体热量(kJ)392.8282.6285.8890.31367参考答案：1．A【详解】根据盖斯定律可知反应，A正确。2．A【详解】A．H2O(g)能量高于H2O(l)，结合题干图示信息可知，H2O(l)的ΔH＜-241.8kJ•mol-1，A正确；    B．N2H4(l)标准摩尔生成焓为50.6kJ/mol，①N2(g)+2H2(g)⇌N2H4(l)ΔH=+50.6kJ/mol，H2O(g)标准摩尔生成焓为-241.8kJ/mol，则②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ/mol，根据盖斯定律：②-①得N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)，但标准燃烧热是指生成液态水，无法根据题中数据计算，B错误； C．N2H4(l)标准摩尔生成焓为50.6kJ/mol，NH3(g)的标准摩尔生成焓为-45.9kJ/mol，根据能量越低越稳定，则NH3比N2H4稳定，C错误；D．NO的标准摩尔生成焓为91.3kJ/mol,则N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH＞0，是吸热反应，D错误；故答案为：A。3．D【分析】由图1可知，H-H键能为436kJ/mol,O=O键的键能为247kJ/mol×2=494kJ/mol,1molH2O(g)分解生成O2(g)和H2(g)的热化学方程式为H2O(g)=O2(g)+H2(g)ΔH=+243kJ⋅mol-1，即O2(g)+H2(g)=H2O(g)ΔH=-243kJ⋅mol-1；由图2可知，CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-285kJ/mol,C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-394kJ/mol；【详解】A．由图2可知，CO的燃烧热化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-285kJ/mol，故A正确；B．根据分析可知，①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-394kJ/mol，②H2O(g)=O2(g)+H2(g)ΔH=+243kJ⋅mol-1，③CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-285kJ/mol，由盖斯定律①+②-③可得，故B正确；C．由图1可知，O=O键的键能为247kJ/mol×2=494kJ/mol，故C正确；D．根据盖斯定律，将两式H2O(g)=O2(g)+H2(g)ΔH=+243kJ⋅mol-1、CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-285kJ/mol相加可得的反应热，故D错误；故选D。4．D【详解】A．金属和酸反应、酸碱中和反应为放热反应，Ba(OH)2∙8H2O和NH4Cl反应是吸热反应，A错误；B．等质量的铝粉和铝片分别和盐酸反应释放出的热量一样多，B错误；C．实验b中用搅拌器的目的是使反应充分进行，但不会改变反应的焓变，C错误；D．氢氧化钠固体溶解放出热量，则测定数值偏高，D正确； 故选D。5．D【详解】A．由热化学方程式可以知道，等物质的量的石墨比金刚石的能量低，因此石墨更加稳定，A正确；B．葡萄糖的标准燃烧热ΔH=−2 800 kJ/mol，故C6H12O6(s)＋3O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)　 ΔH=−1 400 kJ/mol，B正确；C．的焓值比的焓值大，在其它反应物和生成物完全一样的情况下，前面反应放热更能多， ，所以C正确；D．是弱电解质，电离时吸热，故反应热ΔH>-57.3 kJ/mol， D错误； 故选D。6．A【分析】在化学反应过程中，断键会吸收能量，形成化学键会释放能量，化学反应过程中能量变化等于反应物总能量与生成物总能量的差，据此分析解答。【详解】A．根据图示可知：生成物的能量比反应物的能量高。说明水分解反应属于吸热反应，A正确；B．在化学反应过程中，断键会吸收热量，故断开谁分子中的H-O键吸收能量，B错误；C．在谁分解产生H2和O2的反应过程中，形成H-H键会释放能量，C错误；D．根据图示可知：生成物的能量比反应物的能量高，说明反应物的总能量小于生成物的总能量，D错误；故合理选项是A。7．C【详解】A．燃烧热中可燃物为1mol，由知H2(g)的燃烧热为285.8kJ•mol-1，A错误；B．反应除生成水外，还有硫酸钡沉淀，生成沉淀也会放热，故放出总热量应大于57.3 2=114.6kJ，B错误；C．令H2(g)和CH3OH(l)的质量都为1g，则1g H2燃烧放热为××571.6=142.9kJ，1gCH3OH燃烧放热为××145222.69kJ，所以H2(g)放出的热量更多，C正确；D．液态水转化为气态水需要吸收热量，则2 mol H2(g)完全燃烧生成气态水放出的热量小于 571.6kJ，D错误；故选C。8．B【详解】，，形成键所释放的能量为，B项正确；答案选B。9．C【详解】A．C的燃烧热化学方程式为，A项错误；B．由的热化学方程式为，B项错误；C．由图示热量数据结合盖斯定律可求出该反应的，C项正确；D．温度不影响反应的，D项错误；答案选C。10．D【详解】A．与的反应属于吸热反应，镁片与盐酸、与盐酸的反应属于放热反应，A项错误；B．镁粉和镁片都是固体，更换为等质量的镁粉后，反应加快，放出的热量不变，B项错误；C．温度计不能用作搅拌器，C项错误；D．氢氧化钠固体溶解放出热量，放出热量增大，测定的结果偏低，D项正确。答案选D。11．C【详解】A．根据图中信息可知，反应物的能量大于产物的能量是放热反应，选项A错误；B．状态变化，反应的焓变发生变化，选项B错误；C．根据图中信息可知，=-(510-419)kJ/mol，故反应的热化学方程式是 ，选项C正确；D．拆开反应物中化学键吸收的能量是419kJ，不是物质的能量，选项D错误；答案选C。12．B【详解】A．由图可知，溶液中碳酸氢根离子与氢离子反应生成二氧化碳气体和液态水的反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，故A错误；B．由图可得如下反应：①△H1、②△H2、③△H3、由盖斯定律可知，反应①+②+③可得反应，则反应，故B正确；C．由图可知，反应△H1、△H2均小于0，绝对值△H1大于△H2，则焓变△H1大于△H2，故C错误；D．由图可知，溶液中碳酸氢根离子与氢离子反应生成碳酸的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则碳酸电离出碳酸氢根离子和氢离子的过程为吸热过程，焓变大于0，故D错误；故选B。13．C【详解】A．甲烷燃烧为放热反应，②副反应在①主反应上又发生了氢气的燃烧反应，放出的热量更多，则△H1大于△H2，A正确；B．反应①为放热反应，反应③为吸热反应，故反应①可以为反应③提供能量，B正确；C．由于②-①4④-⑤+③3，故C错误；D．反应④一反应⑤可得CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) △H=，则正反应为放热反应，D正确； 故选C。14．A【详解】25℃、101kPa条件下()，物质的量为2mol，完全燃烧放出的能量，表示燃烧热的热化学方程式为，A正确，故选A。15．(1)吸热(2) 1 mol 的总能量 活化能 无(3)-198(4)-42.5(5)【详解】（1）由图可知，中反应物的能量高于生成物的能量，反应为放热反应，则反应为吸热反应；（2）图中C点表示1molSO3(g)所具有的能量；E所代表的能量是反应的正反应的活化能；E的大小对该反应难易程度有影响，对反应热无影响；（3）由图可知，① =-99.0kJ/mol，①×2得反应：  =2×(-99.0kJ/mol)=-198 kJ/mol；（4）① =-99.0kJ/mol②   ①-②得反应：  ；（5）25℃、101kPa时，11g丙烷C3H8完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量是555.0kJ，则1mol丙烷C3H8完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量是2220.0kJ，表示丙烷燃烧热的热化学方程式是C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2220.0kJ•mol-1。16．(1)  (2)  (3)(4) 放热 ΔH③>④，故d＜c＜a＜b；（3）① ，② ，则 ，即 ；②根据燃烧热的概念，等质量的各气体完全燃烧放出的热量分别为、、、，故大小关系为；③煤气灶需用空气少，因此换为天然气要增大进空气量，或减少进天然气量；④ 使用氢气作燃料的优点是使用氢气作燃料，无污染，热效率高，可循环使用等。18．(1)甲烷(2)CO(g)+O2(g)=CO2(g)  ΔH=-282.6kJ/mol(3)乙醇(4)风能、太阳能、地热能(三个答案其中一个就行)(5) 放热 E1 - E2(6)C【详解】（1）由表中数据可知1mol甲烷(CH4)完全燃烧放出的热量较大，是最合适的优质气体燃料；（2）一氧化碳燃烧的热化学方程式CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-282.6kJ/mol；（3）由组成可知，1mol上述物质中含碳原子数最多的是乙醇，则1mol燃料燃烧时排放出二氧化碳的量最多的是乙醇；（4）氢能、风能、太阳能、地热能等都属于绿色能源；（5）由图可知反应物的总能量高于生成物的总能量，反应为放热反应，该反应的ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量= E2- E1；（6）A.水蒸气与炭反应为吸热反应，不符合图示描述，故A不选；B.稀释氢氧化钠溶液未发生化学变化，不符合图示描述，故B不选；C.铝粉与四氧化三铁反应为放热反应，符合图示描述，故C选；D.灼热的炭与 CO2反应为吸热反应，不符合图示描述，故D不选;答案选C。