人教版高二上学期化学(选择性必修1)《第一章化学反应的热效应》单元检测卷及答案

第第页人教版高二上学期化学(选择性必修1)《第一章化学反应的热效应》单元检测卷及答案一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意)1．当今世界面临日益加剧的能源危机，下列关于能源的描述不正确的是()A．提高燃料的利用效率是解决能源危机的方向之一B．正在探索的新能源有太阳能、氢能、风能、海洋能和生物质能等C．新能源的优点是可以再生、没有污染或者污染很少D．燃烧热是评价燃料优劣的唯一标准2．燃烧热与反应热的关系是()A．燃烧热是反应热的一种类型B．当一个反应是燃烧反应时，该燃烧反应的反应热就是燃烧热C．燃烧热不属于反应热D．反应热有正负之分，燃烧反应的焓变全部是正值3．已知某些燃料的燃烧热数据如下表所示：燃料甲烷丙烷乙醇一氧化碳ΔH－891.0kJ·mol－1－2219.9kJ·mol－1－1366.8kJ·mol－1－283.0kJ·mol－1使用上述燃料，最能体现“低碳经济”理念的是()A．一氧化碳B．甲烷C．丙烷D．乙醇4．反应A＋B=C(ΔH<0)分两步进行：①A＋B=X(ΔH>0)，②X=C(ΔH<0)。下列图像能正确表示该反应过程中的能量变化的是()5．CH4、CO2在催化作用下可以反应生成CH3COOH，该反应历程(化学吸附至脱附)可以用下图表示。下列说法不正确的是()A．CH4在催化剂表面发生化学吸附可表示为CH4(g)→H*＋CHeq\o\al(*,3)(*表示吸附态)B．②过程表示CH3COOH分子的脱附过程C．反应过程中有C—H、C—C、O—H生成D．该合成反应是放热反应6.为减少目前燃料燃烧时产生的污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想，如图所示。下列有关说法正确的是()A．H2O的分解反应是放热反应B．氢能源已被普遍使用C．2molH2O(l)具有的总能量低于2molH2(g)和1molO2(g)具有的总能量D．氢氧燃料电池放电过程中电能转化为化学能7．某温度下，当1g氨气完全分解为氮气、氢气时，吸收2.72kJ的热量，则此状态下，下列热化学方程式正确的是()①N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH＝－92.48kJ·mol－1②N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH＝－46.24kJ·mol－1③NH3(g)⇌eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)ΔH＝＋46.24kJ·mol－1④2NH3(g)⇌N2(g)＋3H2(g)ΔH＝－92.48kJ·mol－1A．①②B．①③C．①②③D．全部8．结合已知条件分析，下列热化学方程式正确的是(所有数据均在常温常压条件下测定)()选项已知条件热化学方程式AH2的燃烧热数值为akJ·mol－1H2＋Cl2=2HClΔH＝－akJ·mol－1B1molSO2与足量O2充分反应后，放出热量49.15kJ2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)ΔH＝－98.3kJ·mol－1CH＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJ·mol－1D31g白磷比31g红磷能量多bkJP4(s，白磷)=4P(s，红磷)ΔH＝－4bkJ·mol－19．某些化学键的键能如表所示：化学键H—HCl—ClBr—BrI—IH—ClH—BrH—I键能/(kJ·mol－1)436243193151431356299下列有关说法正确的是()A．1molH2(g)分别与Cl2(g)、Br2(g)、I2(g)反应，与碘完全反应放出的热量最多B．H—F的键能大于431kJ·mol－1C．H2与Cl2反应的热化学方程式为H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－248kJ·mol－1D．稳定性最强的化学键是H—Cl10．3.6g碳在6.4g氧气中恰好完全反应，共放出XkJ的热量。已知：碳的燃烧热ΔH为－YkJ·mol－1，则1molC与O2完全反应生成CO的ΔH为()A．－YkJ·mol－1B．－(10X－Y)kJ·mol－1C．－(5X－0.5Y)kJ·mol－1D．＋(10X－Y)kJ·mol－111．热化学离不开实验，更离不开对反应热的研究。下列有关说法正确的是()A．向图1的试管A中加入某一固体和液体，若注射器的活塞右移，说明A中发生了放热反应B．将图1虚线框中的装置换为图2装置，若注射器的活塞右移，说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应C．由图3可知，ΔH1小于ΔH2D．由图3可知，ΔH3＝ΔH1＋ΔH212．用CH4催化还原NOx，可以消除氮氧化物的污染。例如：①CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－574kJ·mol－1②CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1160kJ·mol－1下列说法不正确的是()A．若用标准状况下4.48LCH4(g)还原NO2(g)生成N2(g)和水蒸气，放出的热量为173.4kJB．由反应①可推知：CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＜－574kJ·mol－1C．反应①②中每1molCH4完全反应时转移的电子数相同D．反应②中当4.48LCH4反应完全时转移的电子为1.60mol13．如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法不正确的是()A．途径①和途径②的反应热不相等B．含1molH2SO4的浓溶液、含1molH2SO4的稀溶液，分别与足量的NaOH溶液反应，二者放出的热量是相等的C．图中由SO2(g)催化氧化生成SO3(g)，反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量D．若ΔH1<ΔH2＋ΔH3，则2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)为放热反应14．N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O＋表面转化为无害气体，其反应为N2O(g)＋CO(g)⇌CO2(g)＋N2(g)ΔH，有关化学反应的物质变化过程如图1所示，能量变化过程如图2所示。下列说法正确的是()A．由图1、2可知ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔE2－ΔE1B．反应中加入Pt2O＋可使反应的焓变减小C．由图2可知正反应的活化能大于逆反应的活化能D．1molN2O(g)和1molCO(g)的总能量大于1molCO2(g)和1molN2(g)的总能量15．丙烯是重要的有机化工原料。以丁烯和乙烯为原料反应生成丙烯的方法被称为“烯烃歧化法”，主要反应为C4H8(g)＋C2H4(g)eq\o(→,\s\up7(一定条件))2C3H6(g)已知相关燃烧热数据：①C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－1411kJ·mol－1②C3H6(g)＋eq\f(9,2)O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH2＝－2049kJ·mol－1③C4H8(g)＋6O2(g)=4CO2(g)＋4H2O(l)ΔH3＝－2539kJ·mol－1下列说法不正确的是()A．消耗等物质的量的原料，反应③的放热最显著B．放出相等的热量，反应①产生的CO2最少C．“烯烃歧化”反应中消耗1molC4H8(g)，放热148kJD．“烯烃歧化”反应中断键吸收的能量比成键放出的能量多二、非选择题(本题包括4小题，共55分)16．(14分)开发新能源是未来的重要方向，请回答以下有关能源的问题。(1)未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列能源中符合未来新能源标准的是________(填字母)。①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能A．①②③④ B．③⑤⑥⑦⑧C．⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧(2)运动会上使用的火炬的燃料一般是丙烷(C3H8)。①已知11g丙烷(C3H8)在298K和101kPa条件下完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为555kJ，请写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：________________________________________________________________________。②丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。已知：C3H8(g)=CH4(g)＋HC≡CH(g)＋H2(g)ΔH1＝＋156.6kJ·mol－1CH3CH=CH2(g)=CH4(g)＋HC≡CH(g)ΔH2＝＋32.4kJ·mol－1则相同条件下，反应C3H8(g)=CH3CH=CH2(g)＋H2(g)的ΔH＝________________。③已知CH4的燃烧热为890kJ·mol－1，则2molC3H8和3molCH4的混合气体完全燃烧，放出的热量为____________kJ。(3)已知：H—H的键能为436kJ·mol－1，N—H的键能为391kJ·mol－1,25℃、101kPa时，N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1。①N≡N的键能为________。②25℃、101kPa时，向恒容容器中通入1molN2和3molH2，充分反应后恢复原温度时放出的热量__________(填“大于”“小于”或“等于”)92.4kJ。17.(14分)某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热，将100mL0.5mol·L－1盐酸与100mL0.55mol·L－1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中，可以近似地认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题：(1)从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器的作用是____________。(2)简易量热计如果不盖杯盖，生成1molH2O(l)时所测得中和反应的反应热(ΔH)将____________(填“偏大”“偏小”或“不变”)，判断的理由是______________________________________________________________________________________________________。(3)实验中改用80mL0.50mol·L－1盐酸和80mL0.55mol·L－1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，二者所放出的热量____________(填“相等”或“不相等”)。(4)若用等体积等物质的量浓度的CH3COOH进行上述实验(已知弱酸电离吸热)，生成1molH2O(l)时，所测得的中和反应的反应热的绝对值(|ΔH|)将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)，判断的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)下列说法正确的是________(填字母)。a．向内筒中加入稀碱时，应当缓慢而匀速地加入b．将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后，应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中，以免造成测量误差c．用量筒量取稀酸或碱时，眼睛必须与液体凹面最低处相平d．内筒洗净后，未及时烘干，直接用该内筒进行实验，对生成1molH2O(l)时所测得的中和反应的反应热(ΔH)无影响18．(15分)有科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源，而且是一种理想的绿色能源。(1)氢能被称为绿色能源的原因是______________(任答一点)。(2)在101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，请回答下列问题：①该反应的反应物总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物总能量。②氢气的燃烧热为______________。③该反应的热化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________________。④若1mol氢气完全燃烧生成1mol气态水放出241kJ的热量，已知H—O的键能为463kJ·mol－1，O=O的键能为498kJ·mol－1，计算H—H的键能为__________kJ·mol－1。(3)氢能的储存是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni，已知：Mg(s)＋H2(g)=MgH2(s)ΔH1＝－74.5kJ·mol－1；Mg2Ni(s)＋2H2(g)=Mg2NiH4(s)ΔH2＝－64.4kJ·mol－1；Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)=2Mg(s)＋Mg2NiH4(s)ΔH3。则ΔH3＝________kJ·mol－1。19．(12分)(1)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示，若生成1molN2，其ΔH＝________kJ·mol－1。(2)CO、H2可用于合成甲醇和甲醚，其反应为(m、n均大于0)：反应①：CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH＝－mkJ·mol－1反应②：2CO(g)＋4H2(g)⇌CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH＝－nkJ·mol－1反应③：2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH<0则m与n的关系为____________________。(3)氨是最重要的化工产品之一。合成氨使用的氢气可以甲烷为原料制得：CH4(g)＋H2O(g)⇌CO(g)＋3H2(g)。有关化学反应的能量变化如图所示，则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)[2020·山东，18(1)]探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－49.5kJ·mol－1Ⅱ.CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH2＝－90.4kJ·mol－1Ⅲ.CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g)ΔH3则ΔH3＝________kJ·mol－1。参考答案1．D2．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，是反应热的一种，A正确，B、C错误；燃烧反应全部是放热反应，所以焓变均为负值，D错误。]3．B[最能体现“低碳经济”理念的燃料即生成等量的二氧化碳时，放出热量最多的燃料。CH4生成1mol二氧化碳放出的热量为891.0kJ，丙烷(C3H8)生成1mol二氧化碳放出的热量为eq\f(2219.9,3)kJ≈739.97kJ，乙醇(C2H6O)生成1mol二氧化碳放出的热量为eq\f(1366.8,2)kJ＝683.4kJ，CO生成1mol二氧化碳放出的热量为283.0kJ。综上所述，生成1mol二氧化碳放出热量最多的是甲烷，则最能体现“低碳经济”理念的是甲烷，B正确。]4．B[由题给信息可知，A＋B=C是放热反应，A和B具有的总能量大于C具有的总能量；A＋B=X是吸热反应，X具有的总能量大于A和B具有的总能量；X=C是放热反应，X具有的总能量大于C具有的总能量。综上可知，B项正确。]5．C[由图可知，CH4在催化剂表面发生化学吸附生成H*和CHeq\o\al(*,3)，表示为CH4(g)H*＋CHeq\o\al(*,3)，A项正确；②过程H*和CH3COO*在催化剂的作用下生成CH3COOH，则②过程表示CH3COOH分子的脱附过程，B项正确；由图可知，反应中只有C—C和O—H的生成，C项错误；反应物的总能量大于生成物的总能量，该合成反应是放热反应，D项正确。]6．C7.B8．D[根据燃烧热的定义，1molH2完全燃烧产生液态水，则其热化学方程式为H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－akJ·mol－1，A错误；该反应是可逆反应，则2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)ΔH＜－98.3kJ·mol－1，B错误；Ba2＋、SOeq\o\al(2－,4)产生BaSO4沉淀会放出热量，所以H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＜－114.6kJ·mol－1，C错误；31g白磷比31g红磷能量多bkJ，则1mol白磷(P4)比红磷能量多4bkJ，该反应的热化学方程式为P4(s，白磷)=4P(s，红磷)ΔH＝－4bkJ·mol－1，D正确。]9．B[ΔH等于反应物的总键能减去生成物的总键能，则1molH2(g)和Cl2(g)反应的ΔH＝(436＋243－2×431)kJ·mol－1＝－183kJ·mol－1，和Br2(g)反应的ΔH＝(436＋193－2×356)kJ·mol－1＝－83kJ·mol－1，和I2(g)反应的ΔH＝(436＋151－2×299)kJ·mol－1＝－11kJ·mol－1，则与氯气反应放出的热量最多，A、C错误；表中H—Cl、H—Br、H—I的键能逐渐变小，故H—F的键能大于431kJ·mol－1，B正确；键能越大，化学键越稳定，则H—H最稳定，D错误。]10．C[碳在氧气中燃烧，氧气不足时发生反应2C＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO，氧气足量时发生反应C＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))CO2,3.6g碳的物质的量为eq\f(3.6g,12g·mol－1)＝0.3mol,6.4g氧气的物质的量为eq\f(6.4g,32g·mol－1)＝0.2mol，n(C)∶n(O2)＝3∶2，在2∶1与1∶1之间，所以上述两个反应都发生。设生成的CO为amol，CO2为bmol，根据元素守恒有a＋b＝0.3、a＋2b＝0.2×2，联立方程式，解得a＝0.2，b＝0.1。碳的燃烧热ΔH为－YkJ·mol－1，所以生成0.1molCO2放出的热量为0.1YkJ，生成0.2molCO放出的热量为XkJ－0.1YkJ，由于碳燃烧为放热反应，所以ΔH<0，故1molC与O2完全反应生成CO的ΔH为－eq\f(XkJ－0.1YkJ,0.2mol)＝－(5X－0.5Y)kJ·mol－1。]11．C[很多物质的溶解过程也是放热的，图1的试管A中加入某一固体和液体，若注射器的活塞右移，不能说明A中发生了放热反应，A错误；由于锌粒与稀硫酸反应生成了H2，因此将图1虚线框中的装置换为图2装置，若注射器的活塞右移，不能说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应，B错误；等质量气态硫的能量比固态硫的能量高，反应①放出的热量比反应②的多，放热反应的焓变为负值，因此ΔH1小于ΔH2，C正确；由图3可知，ΔH2＝ΔH1＋ΔH3，D错误。]12．D[根据盖斯定律，将反应(①＋②)×eq\f(1,2)得：CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－867kJ·mol－1，标准状况下4.48LCH4的物质的量为0.2mol，放出的热量为0.2mol×867kJ·mol－1＝173.4kJ，A正确；由于液态水生成气态水需要吸收热量，所以生成液态水的反应放出的热量多，放热越多，则ΔH越小，即ΔH＜－574kJ·mol－1，B正确；反应①②中每1molCH4完全反应时均转移8mol电子，C正确；因为没有指明气体的温度和压强，4.48LCH4的物质的量无法求算，D错误。]13．B[硫酸的浓溶液溶于水放热，故B错误。]14．D15．C[燃烧C2H4、C3H6、C4H8各1mol，反应③放热最多，A项正确；反应①②③各生成1molCO2时，分别放热705.5kJ、683kJ、634.75kJ，则放出相等的热量时反应①产生的CO2最少，B项正确；根据盖斯定律，将反应①＋③－②×2得C4H8(g)＋C2H4(g)=2C3H6(g)ΔH＝＋148kJ·mol－1，反应中消耗1molC4H8(g)，吸热148kJ，C项错误；“烯烃歧化”反应是吸热反应，断裂反应物中的化学键吸收的能量比形成生成物中的化学键放出的能量多，D项正确。]16．(1)C(2)①C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2220kJ·mol－1②＋124.2kJ·mol－1③7110(3)①945.6kJ·mol－1②小于17．(1)使强酸和强碱充