第一章 化学反应的热效应 单元测试题 （含解析）2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

试卷第=page11页，共=sectionpages33页第一章化学反应的热效应单元测试题一、单选题1．在25℃、101kPa下，1g乙醇燃烧生成CO2和液态水时放热29.71kJ，下列热化学方程式正确的是A．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH=＋1366.7kJ·mol-1B．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH=-1366.7kJ·mol-1C．C2H5OH(l)＋O2(g)=CO2＋H2O(l)ΔH=-29.71kJ·mol-1D．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH=-29.71kJ·mol-12．将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可见A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应B．该反应中，热能转化为产物内部的能量C．反应物的总能量高于生成物的总能量D．反应的热化学方程式为：NH4HCO3＋HCl=NH4Cl＋CO2↑＋H2OΔH=＋QkJ/mol3．某反应由两步反应A→B→C完成，它的反应能量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是A．A与C的能量差E5=E4+E2-E1-E3B．三种物质中B最稳定C．两步反应均为吸热反应D．A→B的反应一定需要加热4．硫酸是基础化学工业的重要产品，下列为接触法制硫酸的反应：①4FeS2(s)＋11O2(g)=2Fe2O3(s)＋8SO2(g)ΔH=-3412kJ·mol-1②2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1③SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)ΔH=-130.3kJ·mol-1下列说法正确的是A．反应②中使用催化剂越多释放出的热量越大B．反应①中1molFeS2(s)参与反应放出的热量为3412kJC．64gSO2与1molO2在密闭容器中发生反应释放出98.3kJ热量D．FeS2生成H2SO4的热化学方程式可表示为2FeS2(s)＋O2(g)＋4H2O(l)=Fe2O3(s)＋4H2SO4(l)ΔH=-2620.4kJ·mol-15．在一定条件下，CH4和CO燃烧的热化学方程式分别为CH4(g)+2O2(g)=2H2O(l)+CO2(g)ΔH=-890kJ·mol-1，2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1。若某CH4和CO的混合气体充分燃烧，放出的热量为262.9kJ，生成的CO2用过量的饱和石灰水完全吸收，得到50g白色沉淀。则混合气体中CH4和CO的体积比为A．1∶2 B．1∶3 C．2∶3 D．3∶26．下列说法正确的是A．乙烯完全燃烧时，放出的热量就是乙烯的燃烧热B．在25℃、101kPa时，1mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热C．由2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1可知，CO的燃烧热为283kJ·mol-1D．乙炔的燃烧热为1299.6kJ·mol-1，则反应2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(g)的ΔH=-2599.2kJ·mol-17．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①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)ΔH1；2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)ΔH2②S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH3；S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH4③NH3·H2O(aq)+H+(aq)=NH(aq)+H2O(l)ΔH5；H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH6④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH7；CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)ΔH8A．②③④ B．④ C．① D．①②③8．H2与ICl的反应分两步完成，其能量曲线如图所示。

反应①：H2(g)＋2ICl(g)=HCl(g)＋HI(g)＋ICl(g)反应②：HCl(g)＋HI(g)＋ICl(g)=I2(g)＋2HCl(g)下列有关说法不正确的是A．反应①、②均是反应物总能量高于生成物总能量B．总反应的活化能为kJ·mol－1C．H2(g)＋2ICl(g)=I2(g)＋2HCl(g)

ΔH＝－218kJ·mol－1D．反应①的ΔH＝E1－E29．以下反应可表示获得乙醇并用作汽车燃料的过程，下列有关说法正确的是①6CO2(g)＋6H2O(l)=C6H12O6(s)＋6O2(g)

ΔH1②C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)＋2CO2(g)

ΔH2③C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)

ΔH3A．2ΔH3=-ΔH1-2ΔH2B．ΔH3、ΔH1、ΔH2均为ΔH<0C．在不同油耗汽车中发生反应③，ΔH3相同D．植物的光合作用通过反应①将热能转化为化学能10．多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图：

已知：下列说法正确的是A．反应Ⅱ的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)=H2(g)＋CO2(g)ΔH=＋akJ·mol-1(a>0)B．1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量大于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量C．选择优良的催化剂，有利于减少过程中的能耗D．CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂11．已知：①Zn(s)＋O2(g)=ZnO(s)

ΔH1=-351.1kJ·mol-1②Hg(l)＋O2(g)=HgO(s)

ΔH2=-90.7kJ·mol-1则反应Zn(s)＋HgO(s)=ZnO(s)＋Hg(l)的焓变是A．-441.8kJ·mol-1 B．-254.6kJ·mol-1 C．-438.9kJ·mol-1 D．-260.4kJ·mol-112．下列图示变化为吸热反应的是A．

B．

C．

D．

13．反应分三步进行，各步的相对能量变化如图I、Ⅱ、Ⅲ所示：

下列说法正确的是A．三步分反应中决定总反应速率的是反应ⅢB．过渡状态a、b、c的稳定性：b>c>aC．I、Ⅱ两步的总反应为D．反应Ⅲ的逆反应活化能为14．已知一定条件下的热化学方程式：2KNO3(s)=2KNO2(s)＋O2(g)ΔH＝＋akJ·mol－1C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－bkJ·mol－1为提供分解1molKNO3所需的能量，理论上需完全燃烧碳的物质的量为A．mol B．mol C．mol D．mol15．由和反应生成和的能量变化如图所示。下列说法不正确的是

A．反应生成时转移B．反应物能量之和大于生成物能量之和C．每有氮氮三键形成时，该反应放出139KJ的能量D．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和二、非选择题16．一定温度、压强下反应的相关信息如下表：活化能EaH-H键能I-I键能-11173.1436151键能：气态分子中1化学键解离成气态原子所吸收的能量。(1)反应的焓变=，活化能=。(2)关于反应，下列描述正确的是_______A．和的总能量为587B．和的总能量大于的能量C．加入催化剂，若正反应活化能减小100，则逆反应活化能也减小100D．恒温恒容，向已平衡体系中再加入，正反应活化能减小，逆反应活化能不变(3)研究发现，大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，而往往经过多个反应步骤才能实现。实际上是经过下列两步基元反应完成的：基元反应i：(快反应)

活化能：基元反应ii：(慢反应)

活化能：决定反应速率的步骤是(填“i”或“ii”)，0(填“>”、“＜”、“=”)17．回答下列问题：(1)甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。①甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是填“吸热”或“放热”反应。②过程I与过程II的反应热是否相同？，原因是。(2)在25℃、101kPa下，1g甲醇CH3OH燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为：。(3)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H2则△H1△H2(填“>”、“﹤”或“=”)(4)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。已知：①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)△H1=-195.0kJ/mol②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ/mol写出肼和N2O4反应的热化学方程式。18．完成下列反应的热化学方程式。(1)沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，常温下，0.5molCH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时，放出445kJ热量，则热化学方程式为。(2)已知H2S(g)完全燃烧生成SO2(g)和H2O(l)，H2S的燃烧热为akJ·mol-1，写出H2S的燃烧热的热化学方程式。(3)乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)ΔH1，相关物质的燃烧热数据如下表所示：物质C2H6(g)C2H4(g)H2(g)燃烧热ΔH/(kJ·mol-1)-1560-1411-286则ΔH1=kJ·mol-1。(4)已知：①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l)ΔH=-67.7kJ·mol-1②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1试写出HF电离的热化学方程式。(5)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：反应I：2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)

ΔH1=+551kJ·mol-1反应III：S(s)+O2(g)=SO2(g)

ΔH3=-297kJ·mol-1反应II的热化学方程式：。19．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679kJH-H吸收436kJH-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．乙醇燃烧是放热反应，ΔH应为“-”，A错误；B．1gC2H5OH燃烧放出29.71kJ热量，则1mol(46g)C2H5OH燃烧放出的热量为1366.7kJ，B正确；C．1gC2H5OH燃烧放出29.71kJ热量，则molC2H5OH的质量为23g，燃烧放出热量应为683.35kJ，C错误；D．热化学方程式中1molC2H5OH，燃烧放出热量应为1366.7kJ，D错误；故选B。2．B【详解】A．醋酸逐渐凝固说明反应吸收热量导致醋酸溶液温度降低，即NH4HCO3与HCl的反应为吸热反应，A错误；B．因反应为吸热反应，即吸热的热量转化为产物内部的能量，B正确；C．因反应为吸热反应，则反应后生成物的总能量高于反应物的总能量，C错误；D．写热化学方程式时，应注明物质的状态，D错误；故选B。3．A【详解】A．由图可知，A与C的能量差为E5=（E2-E1）+（E4-E3）=E1+E3-E2-E4，A正确；B．根据能量越低越稳定的原则，三种化合物中C的能量最低，所以C最稳定，B错误；C．由图可知，第一步反应为吸热反应，第二步反应为放热反应，C错误；D．AB的反应是吸热反应，与反应发生的条件无关，即吸热反应不一定要加热，D错误；故选A。4．D【详解】A．催化剂不影响反应热大小，A项错误；B．反应①中1molFeS2(s)参与反应放出的热量为kJ=853kJ，B项错误；C．由于反应②属于可逆反应，故1molSO2不能完全转化为SO3，释放出的热量小于98.3kJ，C项错误；D．根据盖斯定律，由①＋2×②＋4×③可得：2FeS2(s)＋O2(g)＋4H2O(l)=Fe2O3(s)＋4H2SO4(l)ΔH=-2620.4kJ·mol-1，D项正确；故选：D。5．C【详解】设混合气体中CH4和CO的物质的量分别为x、y，n(CaCO3)===0.5mol，根据C元素守恒可知：x+y=0.5mol，根据能量守恒可得890kJ·mol-1×x+283kJ·mol-1×y=262.9kJ，两式联立解得x=0.2mol，y=0.3mol，根据n=可知，一定条件下，气体的物质的量之比等于气体的体积之比，则混合气体中CH4和CO的体积比为0.2mol∶0.3mol=2∶3，故合理选项是C。故选：C。6．C【详解】A．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，没指明乙烯为1mol，故A错误；B．没指明碳完全燃烧生成指定产物CO2（g），故B错误；C．2molCO完全燃烧放出热量566kJ，则1molCO完全燃烧生成CO2（g）放出热量为283kJ，所以其燃烧热为283kJ·mol-1，故C正确；D．热化学方程式中生成物水应为液态，故D错误；答案选C。7．A【详解】①两个反应都为放热反应，ΔH<0，H2S完全燃烧生成SO2，放出的热量更多，则ΔH1<ΔH2，故①错误；②都为放热反应，其ΔH<0，前者S为固态，则前者放出的热量少，则ΔH3>ΔH4，故②正确；③一水合氨为弱碱，电离过程需要吸热，则其与酸反应放出热量较少，则ΔH5>ΔH6，故③正确；④前者为吸热反应，ΔH7>0，后者为放热反应，ΔH8<0，则ΔH7>ΔH8，故④正确；根据分析可知，反应的ΔH前者大于后者的是②③④；答案选A。8．B【详解】A．由图像可知，反应①、②均是反应物总能量高于生成物总能量，A正确；B．E1和E3分别代表反应过程中各步反应的活化能，总反应活化能为能量较高的E1，B错误；C．反应①和②总的能量变化为218kJ，并且是放热反应，所以H2(g)＋2ICl(g)=I2(g)＋2HCl(g)ΔH＝－218kJ·mol－1，C正确；D．反应①的ΔH＝正反应的活化能－逆反应的活化能＝E1－E2，D正确；故选B。9．C【详解】A．由盖斯定律可知：-①-②=③×2，则2ΔH3=-ΔH1-ΔH2，A项错误；B．假设反应热均小于0，根据2ΔH3=-ΔH1-ΔH2可知ΔH2=-ΔH1-2ΔH3，则若ΔH1<0，ΔH3<0，则ΔH2>0，与假设矛盾，B项错误；C．焓变与反应的始态和终态有关，则在不同油耗汽车中发生反应③，ΔH3相同，C项正确；D．植物的光合作用利用太阳能，将太阳能转化成化学能，D项错误；故选C。10．C【详解】A．结合能量图可知，反应Ⅱ为放热反应，根据反应机理图可知，反应Ⅱ的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)=H2(g)＋CO2(g)ΔH=-akJ·mol-1(a>0)，选项A错误；B．结合反应机理和能量图可知，EⅡ生>EⅠ反，即1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量，选项B错误；C．催化剂可以通过参与反应、改变反应历程、降低反应的活化能，从而可减少反应过程的能耗，选项C正确；D．CO(g)属于中间产物，不是催化剂，选项D错误；答案选C。11．D【详解】根据盖斯定律，由①-②可得Zn(s)＋HgO(s)=ZnO(s)＋Hg(l)，则ΔH=(-351.1kJ·mol-1)-(-90.7kJ·mol-1)=-260.4kJ·mol-1；故选D。12．C【详解】A．浓硫酸的稀释是物理变化，是放热过程，A错误；B．反应物总能量大于生成物总能量，是放热反应，B错误；C．生成物总能量大于反应物总能量，反应过程中吸收能量，C正确；D．活泼金属置换酸中的氢，该反应是放热反应，D错误；故选C。13．C【详解】A．活化能越大，反应速率越慢，根据图中信息反应Ⅰ活化能最大，因此三步分反应中决定总反应速率的是反应Ⅰ，A错误；B．三个图像的起始相对能量虽然都为0，但是起始物质不同，且的能量不清楚，因此无法判断过渡状态、、的稳定性大小，B错误；C．反应Ⅰ为，反应Ⅱ为，反应Ⅰ+反应Ⅱ，可得：，C正确；D．根据总反应和Ⅰ、Ⅱ两步的总反应，得到反应Ⅲ为，反应Ⅲ的逆反应活化能，D错误。故选C。14．B【详解】根据反应2KNO3(s)=2KNO2(s)＋O2(g)ΔH＝＋akJ·mol－1，可知分解1molKNO3需要热量；根据C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－bkJ·mol－1，可知碳完全燃烧放出热量时，消耗的物质的量：，故答案选B。15．A【分析】根据氧化还原反应规律可知同种元素发生氧化还原反应时不能交叉，故一氧化二氮中+1价氮降低为氮气中的0价，一氧化氮中+2的氮化合价升高到+4价的二氧化氮：N2O+NO=NO2+N2，每发生1mol该反应转移2mol电子。【详解】A．由分析可知反应生成1mol氮气是转移2mole-，A错误；B．由图像可知反应物能量之和大于生成物能量之和，B正确；C．由图像知每有氮氮三键形成即发生1mol该反应时，放出（348-209）kJ=139kJ的能量，C正确；D．该反应反应物能量之和大于生成物能量之和，反应为放热反应，断键吸收能量之和小于成键释放能量之和，D正确；故选A。16．(1)+11184.1(2)BC(3)ii＜【详解】（1）一定温度、压强下有反应△H=-11kJ/mol可知，2HI(g)=H2(g)+I2(g)的焓变△H=+11kJ/mol，活化能Ea=173.1kJ/mol+11kJ/mol=184.1kJ/mol；（2）A．H-H键能E=436kJ/mol，I-I键能E=151kJ/mol，所以1molH2(g)和1molI2(g)反应，需要吸收的总能量为587kJ，故A错误；B．一定温度、压强下反应△H=-11kJ/mol为放热反应，所以1molH2(g)和1molI2(g)的总能量大于2molHI(g)的能量，故B正确；C．催化剂只是改变反应的活化能，不能改变反应热，所以加入催化剂，若正反应活化能减小100kJ/mol，则逆反应活化能也减小100kJ/mol，故C正确；D．恒温恒容，向已平衡体系中再加入H2(g)，氢气的浓度增大，活化分子数增多，反应速率加快，不影响活化能，故D错误；故选BC。（3）决定反应速率的步骤是反应速率慢的步骤，所以基元反应ii决定反应速率；基元反应i：I2(g)=2I(g)(快反应)△H1为吸热反应，基元反应ii：2I(g)+H2(g)2HI(g)(慢反应)△H2为放热反应，所以△H2<0。17．(1)吸热相同反应热仅与反应的始态和终态有关，与反应途径无关(2)CH3OH(1)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)△H=-725.76kJ·mol-1(3)<(4)2N2H4(1)+N2O4(1)=3N2(g)+2H2O(1)△H=873.4kJ·mol-1【详解】（1）①通过图像可以看出，反应物的总能量比生成物的总能量低，故为吸热反应；②一个化学反应的热效应仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，与反应的途径无关，仅取决于反应物和生成物的总能量的大小，过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是相同的；反应热仅与反应的始态和终态有关，与反应途径无关；（2）1mol甲醇的质量为32g，则由已知信息可得1mol甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热3222.68kJ=725.76kJ，即甲醇燃烧热的热化学方程式为。（3）1mol甲烷完全燃烧生成液态水放出的热量多，所以焓变。（4）根据盖斯定律，2②-①可得，即热化学方程式为。18．(1)CH4+2O2=CO2+2H2O(2)H2S+O2=SO2+H2O(3)+137(4)HFH++F-(5)3SO2+2H2O=2H2SO4+S【详解】（1）0.5molCH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时，放出445kJ热量，则1molCH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时放出热量445×2=890，所以CH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水的热化学方程式为CH4+2O