第一章 化学反应的热效应 单元测试卷-高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

试卷第=page99页，共=sectionpages99页试卷第=page88页，共=sectionpages99页第一章化学反应的热效应单元测试卷一、单选题1．已知：

则△H的大小顺序分别为A． B．C． D．2．美国亚利桑那州大学(ASU)和阿贡国家实验室的科学家最近设计出生产氢气的人造树叶，原理为：2H2O(g)2H2(g)+O2(g)。有关该反应的说法正确的是A．ΔH<0 B．△S<0C．化学能转变为电能 D．氢能是理想的绿色能源3．已知：①C(s)+2H2(g)=CH4(g)ΔH1

②C(s)+H2(g)=C2H2(g)ΔH2

③C(s)+H2(g)=C2H4(g)ΔH3；且ΔH2<ΔH3<ΔH1<0。则关于反应C2H2(g)+H2(g)=C2H4(g)和2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g)的说法正确的是A．都是放热反应 B．都是吸热反应C．前者放热后者吸热 D．前者吸热后者放热4．下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是①C(s)＋O2(g)=CO2(g)；C(s)＋O2(g)=CO(g)②S(s)＋O2(g)=SO2(g)；S(g)＋O2(g)=SO2(g)③H2(g)＋O2(g)=H2O(l)；2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)④2KOH(aq)＋H2SO4(aq)=K2SO4(aq)＋2H2O(l)；2KOH(aq)＋H2SO4(浓)=K2SO4(aq)＋2H2O(l)⑤NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)；NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)A．①③⑤ B．②④⑤ C．②③④ D．①②③5．1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1moLCO和1molH2并吸收131.3kJ热量，则表示该反应的热化学方程式正确的是A．C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)

△H=+131.3kJ/molB．C+H2O=CO+H2

△H=+131.3kJ/molC．C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g)

△H=-131.3kJD．C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g)

△H=-131.3kJ/mol6．化学反应N2(g)+3H2(g)2NH3(l)的能量变化如图所示，则该反应的ΔH等于A．2(a-b-c)kJ·mol-1 B．2(b-a)kJ·mol-1 C．2(b+c-a)kJ·mol-1 D．2(a+b)kJ·mol-17．已知下列反应的热化学方程式6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(1)

ΔH12H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

ΔH2C(s)+O2(g)=CO2(g)

ΔH3则反应4C3H5(ONO2)3(1)=12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的ΔH为A．12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1 B．2ΔH1-5ΔH2-12ΔH3C．12ΔH3-5ΔH2-2ΔH1 D．2ΔH1+5ΔH2-12ΔH38．2008年北京奥运会“样云火炬的燃料是丙烷(C3H8)，1996年亚特兰大奥运会火炬的燃料是丙烯(C3H6)丙烷脱氢可得到丙烯。已知：①C3H8(g)=CH4(g)+C2H2(g)+H2(g)

△H1=+255.7k/mol②C3H6(g)=CH4(g)+C2H2(g)

△H2=+131.5kJ/mol则C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)的△H为A．+124.2kJ/mol B．124.2kJ/mol C．-124.2kJ/mol D．387.2kJ/mol9．H2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)，1molH2完全反应放出akJ热量．已知：(a、b、c均大于零)下列说法不正确的是A．反应物的总能量高于生成物的总能量B．断开键和键所需能量大于断开键所需能量C．断开键所需能量约为D．向密闭容器中加入和，充分反应放出的热量小于10．已知溶液与盐酸反应生成吸热，溶液与盐酸反应生成放热。关于下列的判断正确的是

A．B．C．D．11．氰酸()与异氰酸()互为同分异构体，可发生异构化反应，反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是A．异氰酸的稳定性强于氰酸B．异构化过程中碳氮之间的化学键发生了变化C．氰酸的总键能小于异氰酸的总键能D．升高温度，有利于异构化反应的正向进行12．某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是A．反应过程有催化剂参与B．该反应的焓变C．使用催化剂，能改变该反应的活化能D．有催化剂条件下，反应的活化能等于13．某化学反应的能量变化如图所示，则下列说法中正确的是A．该反应为放热反应，无需加热就可以发生B．三种物质、、中，最稳定的物质一定是C．根据图示可知生成放出的能量D．断裂键和键要吸收的能量14．下列关于热化学方程式的描述，正确的是A．在稀溶液中：

，若将含1mol的醋酸稀溶液与含1molNaOH的稀溶液混合，放出的热量大于57.3kJB．一定条件下，将0.5mol(g)和1.5mol(g)置于密闭的容器中充分反应生成(g)，放热19.3kJ，热化学方程式为：

ΔH=-38.6kJ/molC．

，则的燃烧热为285.8kJ/molD．S(单斜，s)=S(正交，s)

，则正交硫比单斜硫稳定二、填空题15．已知反应：①H2(g)+O2(g)=H2O(g)

ΔH1②N2(g)+O2(g)=NO2(g)

ΔH2③N2(g)+H2(g)=NH3(g)

ΔH3则反应2NH3(g)+O2(g)=2NO2(g)+3H2O(g)的ΔH=_______16．能源是国民经济发展的重要基础。请根据所学知识回答下列问题：Ⅰ.火箭推进器中装有还原剂肼()和强氧化剂过氧化氢()，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液态肼与足量液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.4kJ的热量。(1)肼的结构式为_______，过氧化氢的电子式为_______。(2)写出反应的热化学方程式：_______。(3)已知

，则16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是_______kJ。(4)上述反应用于火箭推进器，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是_______。Ⅱ.氨气是一种重要的化学物质，可用于制取化肥和硝酸等。合成氨原料中的H2可用CO在高温下与水蒸气反应制得。已知：在25℃、101kPa下，①

②

③

(5)25℃、101kPa下，CO与水蒸气反应转化为和的热化学方程式为_______。(6)已知298K时，正丁烷、异丁烷完全燃烧的热化学方程式分别为：

则该温度下，正丁烷转化为异丁烷的热化学方程式为_______。(7)已知298K时，正丁烷不完全燃烧的热化学方程式为

。在某密闭容器中通入29g正丁烷和68.32L(标准状况)氧气，控制条件使之恰好完全反应。则所得到的CO与的物质的量之比为_______，反应过程中放出的热量为_______。17．完成下列各题：(1)已知下列热化学方程式：；；回答下列问题：①的燃烧热为_______；②燃烧1gC生成，放出的热量为_______。(2)获取能量变化的途径①通过化学键的键能计算。已知：化学键种类H-HCl-ClH-Cl键能(kJ/mol)436247434计算可得：H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)△H=_______kJ·mol-1②通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101kPa时：I.2Na(s)＋O2(g)=Na2O(s)△H=-414kJ·mol-1II.2Na(s)＋O2(g)=Na2O2(s)△H=-511kJ·mol-1写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式：_______。(3)以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示。①补全上图：图中A处应填入_______。②该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的△H_______(填“变大”“变小”或“不变”)。18．应用盖斯定律计算反应热的常用方法(1)虚拟路径法反应C(s)＋O2(g)=CO2(g)的途径可设计如下：

根据盖斯定律得：ΔH=_______。(2)加合法①写出目标反应的热化学方程式，确定各物质在各反应中的位置，C(s)＋O2(g)=CO(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1；②将Ⅱ反应热化学方程式变形，得反应Ⅲ：CO2(g)=CO(g)＋O2(g)ΔH3=＋283.0kJ·mol-1；③将热化学方程式相加，ΔH也相加。①＋②得：C(s)＋O2(g)=CO(g)ΔH=_______kJ·mol-1。归纳总结：若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。19．甲醇是重要的化工原料，可以使用多种方法制备甲醇。利用CO和H2合成甲醇，已知在一定温度和压强下，发生如下反应：①②③则：CO(g)＋2H2(g)→CH3OH(g)ΔH=_______。三、计算题20．已知断裂、分子中的化学键需要吸收的能量分别为、，与反应生成的能量变化如图所示：(1)与反应生成______(填“吸收”或“放出”)的能量为_______kJ。(2)断裂键需要吸收的能量为______kJ。21．(1)已知完全分解吸收热量，1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收、的能量，则分子中化学键断裂时需吸收的能量为______。(2)用生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A可实现氯元素的循环使用。反应A：已知：i．反应A中被氧化，放出的热量。ii．断开键与断开键所需能量相差为______kJ。22．(1)NH3催化氧化可制备硝酸。NH3氧化时发生如下反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)

ΔH1=-907.28kJ·mol-1，4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)

ΔH2=-1269.02kJ·mol-1，则4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)ΔH3=______。(2)肼(N2H4)是一种火箭燃料。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)

ΔH=+67.7kJ·mol-1，N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)

ΔH=-534.0kJ·mol-1，NO2(g)=N2O4(g)

ΔH=-28.0kJ·mol-1，则反应2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)的ΔH=____kJ·mol-1。23．Ⅰ.如图是1molC(s)和1molH2O(g)反应生成1molCO(g)、1molH2(g)的途径和三个状态的能量。(1)该反应_____(填“吸热”或“放热”)反应。(2)比较E1、E2、E3的大小：_____。Ⅱ．已知2mol氢气燃烧生成液态水时放出572kJ的热量，请回答下列问题：(3)若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量_____(填“大于”、“小于”或“等于”)572kJ。(4)若1mol液态水分解生成氢气和氧气，该反应_____(填“吸收”或“放出”)_____kJ的能量。Ⅲ.已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示。(5)该反应_____(填“吸收”或“放出”)_____kJ(用a、b表示)的能量。答案第=page1717页，共=sectionpages88页答案第=page1616页，共=sectionpages88页参考答案：1．C【详解】由于CH3COOH为弱酸，属于弱电解质，与NaOH反应时边反应边电离，而电离是一个吸热反应，故可知反应放出的热量比反应少，即小于，而反应生成2molH2O，且硫酸根和钡离子结合成硫酸钡沉淀也是放热过程，则该反应放出的热量最多，故有小于小于，故答案为：C。2．D【详解】A．该反应为水的分解反应，属于吸热反应，即ΔH>0，故A错误；B．该反应是气体体积增大的反应，ΔS>0，故B错误；C．该反应将太阳能转化为化学能，故C错误；D．氢气燃烧无污染，是绿色能源，故D正确；故答案选D。3．D【详解】已知：①C(s)+2H2(g)=CH4(g)ΔH1；②C(s)+H2(g)=C2H2(g)ΔH2；③C(s)+H2(g)=C2H4(g)ΔH3，且ΔH2<ΔH3<ΔH1<0，依据盖斯定律，2×(③-②)得：C2H2(g)+H2(g)=C2H4(g)ΔH=2(ΔH3-ΔH2)>0；2×(③-①)得：2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g)2(ΔH3-ΔH1)<0；故前者吸热后者放热，故选D。4．C【详解】①C(s)＋O2(g)=CO2(g)；C(s)＋O2(g)=CO(g)；等物质的量的碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量，放热反应焓变为负值，化学反应的ΔH前者小于后者；②S(s)＋O2(g)=SO2(g)；S(g)＋O2(g)=SO2(g)，固体S的能量小于气态S，等物质的量的固体S完全燃烧放出的热量小于气态S燃烧放出的热量，放热反应焓变为负值，化学反应的ΔH前者大于后者；③H2(g)＋O2(g)=H2O(l)；2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)，氢气的物质的量越多，燃烧放出的热量越多，放热反应焓变为负值，化学反应的ΔH前者大于后者；④2KOH(aq)＋H2SO4(aq)=K2SO4(aq)＋2H2O(l)；2KOH(aq)＋H2SO4(浓)=K2SO4(aq)＋2H2O(l)，浓硫酸溶于水放热，前者放出的热量小于后者，放热反应焓变为负值，化学反应的ΔH前者大于后者；⑤NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)；NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)，醋酸是弱酸，电离吸热，前者放出的热量大于后者，放热反应焓变为负值，化学反应的ΔH前者小于后者；化学反应的ΔH前者大于后者的是②③④，选C。5．A【详解】1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1moLCO和1molH2并吸收131.3kJ热量，则根据题给信息中反应物是气态水，C、D错误；C(s)与反应吸收热量，大于0，且热化学方程式中需标注物质的聚集态，B错误，A正确。6．A【详解】由图可以看出，反应热等于反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，反应的反应热ΔH=-(生成物活化能-反应物活化能)=-[2(b+c)kJ/mol-2akJ/mol]=+2(a-b-c)kJ/mol，故选A。7．A【详解】已知：①6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(1)ΔH1②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH2③C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH3由盖斯定律：5×②+12×③-2×①得：4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)△H=12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1；答案选A。8．A【详解】根据盖斯定律，“反应①-反应②”得到C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)，则ΔH=ΔH1-ΔH2=(156.6-32.4)kJ/mol=+124.2kJ/mol；故答案为：A。9．B【详解】A．已知H2和I2燃烧生成2HI是一个放热反应，故反应物的总能量高于生成物的总能量，A正确；B．已知H2和I2燃烧生成2HI是一个放热反应，断开键和键所需能量小于断开键所需能量，B错误；C．根据反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，则有：-akJ=bkJ+ckJ-2E(H-I)，则2E(H-I)=(a+b+c)kJ，断开键所需能量约为，C正确；D．由于反应是一个可逆反应，向密闭容器中加入和，2molH2不能完全反应，故充分反应放出的热量小于，D正确；故答案为：B。10．A【详解】A．由题意得到：、，②-①即得，A正确；B．是一个吸热过程，所以，B错误；C．由题意得到：即，C错误；D．由题意得到：即，D错误；故选A。11．D【详解】A．能量越低越温度，所以异氰酸的稳定性强于氰酸，故A正确；B．氰酸()与异氰酸()互为同分异构体，将分子式相同、结构不同；所以异构化过程中碳氮之间的化学键发生了变化，故B正确；C．键能越高越稳定，由A可知，异氰酸的稳定性强于氰酸，所以氰酸的总键能小于异氰酸的总键能，故C正确；D．异构化反应为放热反应，升高温度不利于其正向进行，故D错误；故答案选D。12．C【分析】如图，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应；曲线a为未加催化剂的反应；曲线b为加了催化剂的反应，活化能降低，反应速率加快，但并不影响反应热大小；以此作答；【详解】A．图中，曲线a的反应活化能比曲线b的活化能高，所以a属于未加催化剂的反应；曲线b为加了催化剂的反应，故A错误；B．如图，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，，故B错误；C．如图，曲线b为加了催化剂的反应，活化能降低，反应速率加快，故C正确；D．有催化剂条件下，反应的活化能降低，但不是，加了催化剂分两步进行，大，为慢反应，小，为快反应，故D错误；故选C。13．D【详解】A．由图可知反应物总能量高于生成物能量为放热反应，但A-A键和B-B键断裂需要吸收能量，可能需要加热破坏反应物化学键以发生反应，反应放热与反应是否需要加热无关，选项A错误；B．物质能量越低越稳定，由图知和的总能量高于的能量，但不知和单独物质的能量大小，所以无法确定谁最稳定，选项B错误；C．根据图示可知生成2mol放出的能量为，选项C错误；D．断裂1moLA-A键和1molB-B键要吸收xkJ的能量，选项D正确；答案选D。14．D【详解】A．在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=−57.3kJ⋅mol−1，醋酸是弱电解质，电离过程吸热，若将含1molCH3COOH的醋酸稀溶液与含1molNaOH的稀溶液混合，放出的热量小于57.3kJ，故A错误；B．合成氨的反应是可逆反应，将0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密闭的容器中充分反应不能生成1.0molNH3，而热化学方程式里的ΔH表示的是反应完全时对应的热效应，故B错误；C．燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，氢气燃烧生成的指定产物是液态水，且燃烧热对应的1mol氢气，故C错误；D．单斜硫转化为正交硫放出热量，说明正交硫能量低，能量越低越稳定，所以正交硫比单斜硫稳定，故D正确；故选D。15．3ΔH1+2ΔH2-2ΔH3【详解】目标方程式=3①+2②-2③，故ΔH=3ΔH1+2ΔH2-2ΔH3。16．(1)

(2)

(3)408.5(4)产物是和，对环境无污染(5)

(6)

(7)

1：4

1325.8kJ【解析】（1）分子中每个N原子形成三个共价键，每个H原子形成一个共价键，因此的结构式为；为共价化合物，两个O原子间共用1对电子，每个O原子又分别与1个H原子共用1对电子，因此的电子式为，故答案为：；；（2）0.4mol液态肼与足量液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.4kJ的热量，1mol肼燃烧放热256.4kJ=641kJ，反应的热化学方程式为：

，故答案为：

；（3）①

，②

；依据盖斯定律，①-②4得到：

，则16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是=，故答案为：408.5；（4）肼燃烧生成和，除释放大量热和快速产生大量气体外，生成的物质无污染，故答案为：产物是和，对环境无污染；（5）①

，②

，③

，依据盖斯定律，③-①-②得到：

=，故答案为：

；（6）①

，②

，依据盖斯定律，(①-②)得到：

=，故答案为：

；（7）n(正丁烷)==0.5mol，n(O2)==3.05mol，设得到的CO与CO2的物质的量分别为x、y，则x+y=0.54，x+y=3.05，解得x=0.4mol，y=1.6mol，则CO与CO2的物质的量为0.4:1.6=1:4；反应过程中放出的热量为+=1325.8kJ，故答案为：1：4；1325.8kJ。17．(1)

393.5kJ/mol

32.8kJ(2)

-185

Na2O2(s)＋2Na(s)=2Na2O(s)△H=-317kJ·mol-1(3)

1molCO2(g)+3molH2(g)

不变【解析】（1）①燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物放出的热量，故的燃烧热为393.5kJ/mol；②由可知，1molC燃烧放热393.5kJ/mol，则燃烧1gC生成，放出的热量为32.8kJ；（2）①焓变等于反应物的化学键能和-生成物化学键能和，所以反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的焓变为：ΔH=436+247-434×2=-185kJ/mol，故答案为：-185；②由反应I.2Na(s)+O2(g)=Na2O(s)△H=-414kJ/molII.2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=-511kJ/mol结合盖斯定律可知，I×2-II得到Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)ΔH=-317kJ/mol，故答案为：Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)ΔH=-317kJ/mol；（3）①以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，根据能量变化图片可知生成1mol甲醇和1mol水，根据原子守恒可知，需要1molCO2(g)+3molH2(g)，故答案为：1molCO2(g)+3molH2(g)；②催化剂可以改变反应的活化能，但是不能改变反应的焓变，因此△H不变，故答案为：不变。18．(1)ΔH1-ΔH2(2)-110.5【解析】（1）对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是一样的，即无论碳和氧气反应是直接变为二氧化碳、还是先变成一氧化碳再转化为二氧化碳，因反应物和最终生成物是一样的，其焓变是一样的，因此ΔH1=ΔH+ΔH2，ΔH=ΔH1-ΔH2。（2）反应C(s)＋O2(g)=CO(g)可由①＋②得到，其焓变ΔH=ΔH1+ΔH3=-393.5kJ·mol-1+(＋283.0kJ·mol-1)=-110.5kJ·mol-1。19．2a+b-c【详解】(1)①②③利用盖斯定律：将①×2+②×-③得：CO(g)＋2H2(g)→CH3OH(g)ΔH=2a+b-c。20．

放出

46

390.5【详解】（1）由题给示意图可知，和总能量高于的总能量，该反应为放热反应，放出的能量为，故答案为：放出；46；（2）设形成键需要放出的能量为，由反应中的能量变化=反应物中化学键断裂吸收的能量之和-生成物中化学键形成放出的能量之和可得，(×943kJ+×436kJ)—3a=—46kJ，解得，故答案为：390.5。21．

299

34【详解】（1）分子中化学键断裂时需吸收的能量等于分子中化学键形成放出的能量，设分子中化学键形成放出的能量为，由反应吸收的热量=反应物断裂化学键吸收的热量—形成化学键放出的能量可得关系式，解得，故答案为：299；(2)设断开键需要吸收的能量为，断开键需要吸收的能量为，由反应吸收的热量=反应物断裂化学键吸收的热量—形成化学键放出的能量可得关系式，化简得，即断开键与断开键所需能量