第一章 化学反应的热效应 章末闯关试题 2024-2025学年化学人教版(2019) 选择性必修第一册
文档属性
| 名称 | 第一章 化学反应的热效应 章末闯关试题 2024-2025学年化学人教版(2019) 选择性必修第一册 |
|
|
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 997.9KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-03-27 16:06:22 | ||
图片预览
文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
第一章 化学反应的热效应 章末闯关试题
2024-2025学年化学人教版(2019) 必修第一册
一、单选题
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．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=-483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol
3．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
4．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<0
C．101 kPa时，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=-Q kJ·mol-1，则H2的燃烧热为Q kJ·mol-1
D．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
5．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：
6．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
7．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-1
B．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH=-1 366.7 kJ·mol-1
C．C2H5OH(l)＋O2(g)=CO2＋H2O(l) ΔH=-29.71 kJ·mol-1
D．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH=-29.71 kJ·mol-1
8．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．；
9．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kJ
10．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
11．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
12．2021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
13．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
14．某反应分两步进行：A→B→C，反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列有关叙述错误的是
A．三种化合物的稳定性：CB．A→B反应的能量变化取决于与的差
C．A→B是吸热反应，B→C是放热反应
D．A→C反应释放的能量
15．标准摩尔生成焓，是指标准状态下由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的焓变。最稳定单质的标准康尔生成焓为0。一定条件下，在水溶液中1mol含氯的阴离子的生成焓与氯元素的化合价关系如图所示。下列叙述正确的是
A．在含氯阴离子中，最不稳定
B．的标准摩尔生成焓最小，最不稳定
C．
D．氯的化合价越高，对应的阴离子越活泼
二、计算题
16．天然气的主要成分为，一般还含有、等烃类，是重要的燃料和化工原料。
(1)乙烷在一定条件可发生如下反应： ，相关物质的摩尔燃烧焓数据如表所示：
物质
摩尔燃烧焓 -1560 -1411 -286
则
(2)甲烷是常见的燃料，加氢可制备甲烷，其反应为 。
物质
键能：1mol化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 465 413 a
① 。
②对于加氢制备甲烷的反应，有关说法错误的是 。
A．该反应理论上可以设计成原电池
B．该反应过程中有旧键断裂吸收的能量大于新键形成释放的能量
C．反应结束，体系中物质的总能量降低
D．此反应可以变废为宝，有利于碳中和和碳达峰的实现
③已知：标准摩尔生成焓是指标况下，由元素最稳定的单质生成1mol纯净物时的反应焓变。298K时，几种气态物质标准摩尔生成焓如表：
物质
-393.5 -241.5 x 0
则 。
(3)丙烷燃烧可以通过以下两种途径：
途径I：
途径Ⅱ：
(a、b、c、d均为正值)
按途径Ⅱ反应，常温下，完全燃烧时放出的热量为 kJ(用含b、c、d的代数式表示)；相同条件下，等量的丙烷通过两种途径完全燃烧时，途径I放出的热量 (填“大于”、“小于”或“等于”)途径Ⅱ放出的热量。
三、解答题
17．氨气是重要的化工原料，其制备与热力学研究在化工生产中十分重要。
(1)实验室用熟石灰和氯化铵为原料制备氨气，其化学方程式为 。
(2)从制备到干燥、收集并处理尾气所需装置的接口连接顺序是 。
(3)某兴趣小组欲探究反应I：的焓变。
查阅资料：反应焓变可通过量热计对反应前后温度的变化测定，利用热量变化数值的原理，经换算得到反应的焓变，溶液中的反应可以近似认为、。
反应热的测定：取25.0℃下的氨水与盐酸各，在量热计中混合搅拌，三次重复实验测得温度最高点的平均值为33.8℃。
①根据测定数据计算反应I的 。
②参考上述流程用氢氧化钠与盐酸进行实验，测得反应II：的焓变与有一定差异，其原因是 (从平衡移动角度作答)。
(4)甲同学欲借鉴(3)的方法测得反应III：的焓变，但发现气态反应过程中、变化大，难以测得准确数值。乙同学则提出在(3)所测数据的基础上，再测得3个过程的焓变即可。实验方案和结果如下：
实验序号 待测过程 焓变
a
b
c
①补全b的待测过程 。
②计算反应III的 (列式表示)。
(5)丙同学查阅资料发现，气态反应可通过测定不同温度下的平衡常数，利用以下原理换算得到焓变：
式中A为常数(已知)，、表示在或温度下反应的压强平衡常数。
丙同学根据该原理设计了相关方案，测得了反应III的焓变，该方案是 (要求：方案中须写明待测的物理量，可选用仪器、药品：气压计、恒温反应器、温度计、)。
参考答案
1．D
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．D
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。
3．A
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。
4．B
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。
5．C
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。
6．C
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。
7．B
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。
8．A
(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。
9．C
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。
10．B
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。
11．B
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。
12．A
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。
13．D
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。
14．A
A．能量越低，物质越稳定，根据图像，能量大小顺序是B＞A＞C，稳定性的顺序是B＜A＜C，故A错误；
B．根据图像，A→B反应的△H=(E1－E2)kJ·mol－1，则A→B反应是吸热反应还是放热反应，取决于与的差，故B正确；
C．根据图像，A的总能量小于B的总能量，A→B为吸热反应，B的总能量大于C的总能量，B→C是放热反应，故C正确；
D．根据图像，整个反应为放热反应，A→B反应的△H1=(E1－E2)kJ·mol－1，B→C反应的△H2=(E3－E4)kJ·mol－1，A→C反应的△H=△H1＋△H2=[(E1－E2)+(E3－E4)]kJ·mol-1，释放的能量，故D正确；
故选A。
15．C
当氯元素为-1价时的生成焓为-167，当氯元素为+1价时的生成焓为-107，当氯元素为-+3价时的生成焓为最低，当氯元素为+5价时的生成焓为-104，据此分析；
A．根据标准摩尔生成焓定义可知，生成焓越小，表明物质能量越低，物质越稳定，从图像可以看出，氯离子生成焓最小，最稳定，A错误；
B．亚氯酸根离子生成焓最大，即最活泼，B错误；
C．，当氯元素为由+1价歧化为-1价和+5价时，反应热=生成物生成焓-反应物生成焓，，C正确；
D．从生成焓可以看出，随着氯的化合价升高，生成焓先减小，后增大，生成焓的负值越大，物质越稳定，因此活泼性是先增大后减小，D错误；
故选C。
16．(1)+137
(2) 801.65 B -75.2
(3) 等于
（1）由表格数据可得，反应①；反应②；反应③；根据盖斯定律可知，①-②-③得 。
（2）①由表格数据可得，，解得801.65。
②A．该反应为自发进行的放热的氧化还原反应，理论上可以设计成原电池，正确；
B．该反应为放热反应，故旧键断裂吸收的能量小于新键形成释放的能量，错误；
C．该反应为放热反应，故反应结束，体系中物质的总能量降低，正确；
D．此反应将二氧化塔转化为甲烷，可以变废为宝，有利于碳中和和碳达峰的实现，正确；故选B。
③根据题意得，，解得x=-75.2。
（3）根据途径Ⅱ的三个反应：① ；② ；③ ；根据盖斯定律可知，由①+②+③可得，热化学方程式 ，则1mol完全燃烧放出热量为；
根据盖斯定律，等量的丙烷燃烧时，不管是一步完成还是多步完成，反应放出的热量相等。
17．(1)
(2)adchg(dcj)
(3) -52.8 电离吸热，中和过程中电离平衡正向移动，导致
(4)
(5)向恒温反应器中加入一定量的固体，在恒定温度下反应至压强不再改变，记录此时气压计的压强数据；在恒定温度下重复上述步骤测得压强为
由实验装置图可知，为氯化铵与氢氧化钙固体共热反应制备氨气的装置，中盛有的碱石灰用于干燥氨气，为向下排空气法收集氨气的装置，中盛有的浓硫酸用于吸收氨气或中盛有的碱石灰用于吸收水蒸气、盛有的水用于吸收氨气，则从制备到干燥、收集氨气并处理尾气所需装置的接口连接顺序为adchg(dcj)。
（1）实验室用熟石灰和氯化铵为原料制备氨气的反应为氯化铵与氢氧化钙固体共热反应生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为，故答案为：；
（2）由分析可知，从制备到干燥、收集氨气并处理尾气所需装置的接口连接顺序为adchg(dcj)，故答案为：adchg(dcj)；
（3）①由方程式可知，25.0℃下1.6mol/L氨水与1.40mol/L盐酸各50.0mL发生反应I时，盐酸不足量，反应生成水的物质的量为1.40mol/L×0.05mol=0.07mol，则反应放出的热量Q=cρV总ΔT=4.2×10—3kJ/(g·℃)×1.0g/mL×100mL×(33.8—25)℃=3.696kJ，反应的ΔH1=—=—52.8kJ/mol，故答案为：—52.8；
②反应I与反应II的焓变存在差异是因为一水合氨是弱碱，在溶液中的电离过程为吸热过程，与盐酸发生中和反应的过程中，一水合氨的电离平衡正向移动，使得反应放出的热量小于反应II，焓变大于反应II，故答案为：电离吸热，中和过程中电离平衡正向移动，导致；
（4）①由方程式可知，实验b的待测过程为，故答案为：；
②由盖斯定律可知，反应I+a+b—c得到反应III，则反应ΔH3=，故答案为：；
（5）由题给信息可知，测得了反应III焓变的实验方案为向恒温反应器中加入一定量的固体，在恒定温度下反应至压强不再改变，记录此时气压计的压强数据；在恒定温度下重复上述步骤测得压强为，故答案为：向恒温反应器中加入一定量的固体，在恒定温度下反应至压强不再改变，记录此时气压计的压强数据；在恒定温度下重复上述步骤测得压强为。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
第一章 化学反应的热效应 章末闯关试题
2024-2025学年化学人教版(2019) 必修第一册
一、单选题
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．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=-483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol
3．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
4．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<0
C．101 kPa时，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=-Q kJ·mol-1，则H2的燃烧热为Q kJ·mol-1
D．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
5．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：
6．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
7．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-1
B．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH=-1 366.7 kJ·mol-1
C．C2H5OH(l)＋O2(g)=CO2＋H2O(l) ΔH=-29.71 kJ·mol-1
D．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH=-29.71 kJ·mol-1
8．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．；
9．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kJ
10．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
11．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
12．2021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
13．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
14．某反应分两步进行：A→B→C，反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列有关叙述错误的是
A．三种化合物的稳定性：C
C．A→B是吸热反应，B→C是放热反应
D．A→C反应释放的能量
15．标准摩尔生成焓，是指标准状态下由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的焓变。最稳定单质的标准康尔生成焓为0。一定条件下，在水溶液中1mol含氯的阴离子的生成焓与氯元素的化合价关系如图所示。下列叙述正确的是
A．在含氯阴离子中，最不稳定
B．的标准摩尔生成焓最小，最不稳定
C．
D．氯的化合价越高，对应的阴离子越活泼
二、计算题
16．天然气的主要成分为，一般还含有、等烃类，是重要的燃料和化工原料。
(1)乙烷在一定条件可发生如下反应： ，相关物质的摩尔燃烧焓数据如表所示：
物质
摩尔燃烧焓 -1560 -1411 -286
则
(2)甲烷是常见的燃料，加氢可制备甲烷，其反应为 。
物质
键能：1mol化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 465 413 a
① 。
②对于加氢制备甲烷的反应，有关说法错误的是 。
A．该反应理论上可以设计成原电池
B．该反应过程中有旧键断裂吸收的能量大于新键形成释放的能量
C．反应结束，体系中物质的总能量降低
D．此反应可以变废为宝，有利于碳中和和碳达峰的实现
③已知：标准摩尔生成焓是指标况下，由元素最稳定的单质生成1mol纯净物时的反应焓变。298K时，几种气态物质标准摩尔生成焓如表：
物质
-393.5 -241.5 x 0
则 。
(3)丙烷燃烧可以通过以下两种途径：
途径I：
途径Ⅱ：
(a、b、c、d均为正值)
按途径Ⅱ反应，常温下，完全燃烧时放出的热量为 kJ(用含b、c、d的代数式表示)；相同条件下，等量的丙烷通过两种途径完全燃烧时，途径I放出的热量 (填“大于”、“小于”或“等于”)途径Ⅱ放出的热量。
三、解答题
17．氨气是重要的化工原料，其制备与热力学研究在化工生产中十分重要。
(1)实验室用熟石灰和氯化铵为原料制备氨气，其化学方程式为 。
(2)从制备到干燥、收集并处理尾气所需装置的接口连接顺序是 。
(3)某兴趣小组欲探究反应I：的焓变。
查阅资料：反应焓变可通过量热计对反应前后温度的变化测定，利用热量变化数值的原理，经换算得到反应的焓变，溶液中的反应可以近似认为、。
反应热的测定：取25.0℃下的氨水与盐酸各，在量热计中混合搅拌，三次重复实验测得温度最高点的平均值为33.8℃。
①根据测定数据计算反应I的 。
②参考上述流程用氢氧化钠与盐酸进行实验，测得反应II：的焓变与有一定差异，其原因是 (从平衡移动角度作答)。
(4)甲同学欲借鉴(3)的方法测得反应III：的焓变，但发现气态反应过程中、变化大，难以测得准确数值。乙同学则提出在(3)所测数据的基础上，再测得3个过程的焓变即可。实验方案和结果如下：
实验序号 待测过程 焓变
a
b
c
①补全b的待测过程 。
②计算反应III的 (列式表示)。
(5)丙同学查阅资料发现，气态反应可通过测定不同温度下的平衡常数，利用以下原理换算得到焓变：
式中A为常数(已知)，、表示在或温度下反应的压强平衡常数。
丙同学根据该原理设计了相关方案，测得了反应III的焓变，该方案是 (要求：方案中须写明待测的物理量，可选用仪器、药品：气压计、恒温反应器、温度计、)。
参考答案
1．D
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．D
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。
3．A
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。
4．B
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。
5．C
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。
6．C
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。
7．B
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。
8．A
(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。
9．C
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。
10．B
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。
11．B
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。
12．A
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。
13．D
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。
14．A
A．能量越低，物质越稳定，根据图像，能量大小顺序是B＞A＞C，稳定性的顺序是B＜A＜C，故A错误；
B．根据图像，A→B反应的△H=(E1－E2)kJ·mol－1，则A→B反应是吸热反应还是放热反应，取决于与的差，故B正确；
C．根据图像，A的总能量小于B的总能量，A→B为吸热反应，B的总能量大于C的总能量，B→C是放热反应，故C正确；
D．根据图像，整个反应为放热反应，A→B反应的△H1=(E1－E2)kJ·mol－1，B→C反应的△H2=(E3－E4)kJ·mol－1，A→C反应的△H=△H1＋△H2=[(E1－E2)+(E3－E4)]kJ·mol-1，释放的能量，故D正确；
故选A。
15．C
当氯元素为-1价时的生成焓为-167，当氯元素为+1价时的生成焓为-107，当氯元素为-+3价时的生成焓为最低，当氯元素为+5价时的生成焓为-104，据此分析；
A．根据标准摩尔生成焓定义可知，生成焓越小，表明物质能量越低，物质越稳定，从图像可以看出，氯离子生成焓最小，最稳定，A错误；
B．亚氯酸根离子生成焓最大，即最活泼，B错误；
C．，当氯元素为由+1价歧化为-1价和+5价时，反应热=生成物生成焓-反应物生成焓，，C正确；
D．从生成焓可以看出，随着氯的化合价升高，生成焓先减小，后增大，生成焓的负值越大，物质越稳定，因此活泼性是先增大后减小，D错误；
故选C。
16．(1)+137
(2) 801.65 B -75.2
(3) 等于
（1）由表格数据可得，反应①；反应②；反应③；根据盖斯定律可知，①-②-③得 。
（2）①由表格数据可得，，解得801.65。
②A．该反应为自发进行的放热的氧化还原反应，理论上可以设计成原电池，正确；
B．该反应为放热反应，故旧键断裂吸收的能量小于新键形成释放的能量，错误；
C．该反应为放热反应，故反应结束，体系中物质的总能量降低，正确；
D．此反应将二氧化塔转化为甲烷，可以变废为宝，有利于碳中和和碳达峰的实现，正确；故选B。
③根据题意得，，解得x=-75.2。
（3）根据途径Ⅱ的三个反应：① ；② ；③ ；根据盖斯定律可知，由①+②+③可得，热化学方程式 ，则1mol完全燃烧放出热量为；
根据盖斯定律，等量的丙烷燃烧时，不管是一步完成还是多步完成，反应放出的热量相等。
17．(1)
(2)adchg(dcj)
(3) -52.8 电离吸热，中和过程中电离平衡正向移动，导致
(4)
(5)向恒温反应器中加入一定量的固体，在恒定温度下反应至压强不再改变，记录此时气压计的压强数据；在恒定温度下重复上述步骤测得压强为
由实验装置图可知，为氯化铵与氢氧化钙固体共热反应制备氨气的装置，中盛有的碱石灰用于干燥氨气，为向下排空气法收集氨气的装置，中盛有的浓硫酸用于吸收氨气或中盛有的碱石灰用于吸收水蒸气、盛有的水用于吸收氨气，则从制备到干燥、收集氨气并处理尾气所需装置的接口连接顺序为adchg(dcj)。
（1）实验室用熟石灰和氯化铵为原料制备氨气的反应为氯化铵与氢氧化钙固体共热反应生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为，故答案为：；
（2）由分析可知，从制备到干燥、收集氨气并处理尾气所需装置的接口连接顺序为adchg(dcj)，故答案为：adchg(dcj)；
（3）①由方程式可知，25.0℃下1.6mol/L氨水与1.40mol/L盐酸各50.0mL发生反应I时，盐酸不足量，反应生成水的物质的量为1.40mol/L×0.05mol=0.07mol，则反应放出的热量Q=cρV总ΔT=4.2×10—3kJ/(g·℃)×1.0g/mL×100mL×(33.8—25)℃=3.696kJ，反应的ΔH1=—=—52.8kJ/mol，故答案为：—52.8；
②反应I与反应II的焓变存在差异是因为一水合氨是弱碱，在溶液中的电离过程为吸热过程，与盐酸发生中和反应的过程中，一水合氨的电离平衡正向移动，使得反应放出的热量小于反应II，焓变大于反应II，故答案为：电离吸热，中和过程中电离平衡正向移动，导致；
（4）①由方程式可知，实验b的待测过程为，故答案为：；
②由盖斯定律可知，反应I+a+b—c得到反应III，则反应ΔH3=，故答案为：；
（5）由题给信息可知，测得了反应III焓变的实验方案为向恒温反应器中加入一定量的固体，在恒定温度下反应至压强不再改变，记录此时气压计的压强数据；在恒定温度下重复上述步骤测得压强为，故答案为：向恒温反应器中加入一定量的固体，在恒定温度下反应至压强不再改变，记录此时气压计的压强数据；在恒定温度下重复上述步骤测得压强为。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)