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1、第一章 化学反应的热效应（同步练习）一、单选题1下列能正确地表示CH4燃烧热的热化学方程式是ACH4g+2O2g=CO2g+2H2OlH=890.3kJmol1BCH4g+32O2g=COg+2H2OgH=607.3kJmol1CCH4g+2O2g=CO2g+2H2OlH=+890.3kJmol1DCH4g+2O2g=CO2g+2H2OgH=890.3kJmol12下列有关化学反应的认识错误的是A一定有化学键的断裂与形成B一定有电子转移C一定有新物质生成D一定伴随着能量变化3“天朗气清，惠风和畅。”研究表明，利用Ir+可催化消除大气污染物N2O和CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。
2、已知CO(g)的燃烧热H = -283 kJmol-1，则2N2O(g)=2N2(g) + O2(g)的反应热H (kJmol-1)为A-152B-76C+76D+1524下列变化过程，属于吸热反应的是A液态水变成水蒸气B酸碱中和反应C煅烧石灰石D铝热反应5下列关于化学反应的说法正确的是A将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色，发生取代反应B化学反应除了生成新的物质外，不一定伴随着能量的变化C放热的化学反应不需要加热就能发生D氧化铁与铝反应既是氧化还原反应又是放热反应6Cu催化水煤气变换反应的四种可能反应机理如图，其中Ea代表活化能垒，吸附在催化剂表面的物种用*号表示，下列说法正确的是A四种反应机
3、理的控速步骤相同B该反应的化学方程式为CO+H2O催化剂CO2+H2C上述转化过程中涉及非极性键的断裂D不同路径机理不同，反应焓变也不相同7下列化学反应的能量变化与如图不符合的是A2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+CaCl2+2H2OB2Al+Fe2O3高温2Fe+Al2O3CMg+2HCl=MgCl2+H2DC+O2点燃CO28某反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是A反应过程a有催化剂参与B该反应为吸热反应，热效应等于HC反应过程b可能分两步进行D有催化剂条件下，反应的活化能等于E1E29反应H2(g)+12O2(g)H2O(g)的能量变化如图所示，a、b、c表示能量变化数值，单
4、位为kJ。有关说法正确的是AH2O(l)H2(g)+12O2(g)-ckJB2H2O(g)2H2(g)+O2(g)+2(a-b)kJC2molH(g)和1molO(g)形成1molH2O(g)需要吸收bkJ的能量D2molH2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molH2O(l)放出的热量小于2(b-a)kJ10对于反应Fe(s)+H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+H2(g)，下列叙述错误的是（）A通过反应过程中溶液温度变化判断该反应过程是否放热B改变Fe的表面积会改变反应的速率C通常用H2体积的变化情况表示该反应的速率D若将该反应设计成原电池，正极材料应为铁11下列有关热化学方程式
5、的叙述正确的是A已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)H=-571.6kJmol-1，则氢气的燃烧热为285.8kJmol-1B已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)为放热反应，则SO2的能量一定高于SO3C含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(1)H=-57.4kJmol-1D已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)H1，2C(s)+O2(g)=2CO(g)H2，则H1H212由合成气制备二甲醚的主要原理如下。下列有关说法正确
6、的是CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H1=90.7kJmol12CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)H2=23.5kJmol1CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H3=41.2kJmol1A反应3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2(g)的H=-246.1B将1molCO(g)和2molH2(g)充分反应，反应会放出能量小于90.7kJC反应CO(g) + 2H2(g) C
7、H3OH(l)CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)H90.7kJmol1D反应使用催化剂，H3减小13下列关于热化学反应的描述正确的是A25 101kPa下，稀盐酸和稀NaOH溶液反应的中和反应反应热H=-57.3kJmol-1，则含1mol H2SO4的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为114.6kJBH2(g)的燃烧热为285.8kJ/mol，则反应2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)的H=+571.6kJmol-1C放热反应比吸热反应容易发生D1mol丙烷燃烧生成水蒸气和二氧化碳所放出的热量是丙烷的燃烧热14反应A+BC分两步进行：A+BX，XC，反应过程中能量变化如下图所
8、示，E1表示反应A+BX的活化能。下列有关叙述正确的是AE2表示反应XC的活化能BX是反应A+BC的催化剂C反应A+BC的H0D加入催化剂可改变反应A+BC的焓变15一定条件下，有关有机物生成1mol环己烷的能量变化如图所示，下列说法正确的是A苯分子中不存在3个完全独立的碳碳双键，故3H3H1B(g)+H2(g)(g) H=H1+H2C反应(g)+H2(g)(g)，反应物总能量低于生成物总能量D苯与氢气反应过程中有C-H键生成二、填空题16纳米金属燃料已应用到生活和高科技领域中。一些原子序数较小的金属、非金属和常用燃料的单位质量燃烧热的比较如图所示。回答下列问题：(1)结合元素在地壳中的含量，
9、在单位质量燃烧热大于汽油和氢单质的物质中，最具发展潜力的两种新型燃料可以是_ (填元素符号)。这些物质作为燃料使用，除具有高燃烧热值外，还具有的优点是_ (填一项)。(2)金属在较低温度下燃烧的关键技术之一是将其制成纳米颗粒，使得燃烧更为容易和充分，其原因是_。(3)Be粉和MnO2粉末在高温下可以发生反应(类似铝热反应)，每消耗1 g Be粉放出a kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_。(4)肼(N2H4)是一种用于火箭或燃料电池的原料，已知：2H2O(g)+O2(g)=2H2O2(l)H1= +108.0 kJmol-1N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)H2= -53
10、4.0 kJmol-1则N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)H3=_kJmol-1。17煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) H1+218.4kJmol-1 (反应I)CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g) H2-175.6kJmol-1 (反应II)请回答下列问题：(1)反应I是放热反应还
11、是吸热反应？_，能否通过反应I判断等物质的量的CO、CO2具有能量的高低？_。(2)已知CO转化成CO2的能量关系如图所示。写出该反应的热化学方程式_，则CO的燃烧热H为_kJmol-1。(3)依据反应I、II确定反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)=CaS(s)+3CO2(g)H_kJmol-1。18氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。(1)上图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式：_。(2)NO与CO反应的热化学方程式可以表示为2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+
12、N2(g)H=a kJ/mol，但该反应的速率很小，若使用机动车尾气催化转化器，尾气中的NO与CO可以转化成无害物质排出。上述反应在使用“催化转化器”后，a_(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)H1=-a kJ/molN2(g)+O2(g)=2NO(g)H2=-b kJ/mol若1molNH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热H3=_kJmol-1(用含a、b的式子表示)。(4)已知下列各组热化学方程式Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)H1=25 kJ
13、/mol3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)H2=47 kJ/molFe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)H3=+640 kJ/mol请写出FeO(s)被CO(g)还原成Fe(s)和CO2(g)的热化学方程式：_。19.已知H2(g)12O2(g)=H2O(g)，反应过程中能量变化如下图，问：(1)a、b、c分别代表什么意义？a_；b_；c_。(2)若已知2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H1=-Q12H2(g)O2(g)=2H2O(l) H2=-Q2则H1_H2，Q1_Q2(填“”、“”或“=”)。(1)断开1molHH键、1molNH键
14、、1molNN键分别需要吸收能量为436kJ、391kJ、946kJ，写出H2与足量N2反应生成NH3的热化学方程式_，事实上，反应的热量总小于理论值，理由是_。(2)在25、101kPa下，1g甲醇(CH3OH(l)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧的热化学方程式为_20回答下列问题(1)水煤气变换CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。可知水煤气变换的H_0(填“大于”“
15、等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正=_eV。(2)已知：P(s，白磷)=P(s，黑磷)H=-39.3 kJmol-1；P(s，白磷)=P(s，红磷)H=-17.6 kJmol-1；由此推知，其中最稳定的磷单质是_。(3)已知反应器中还存在如下反应：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H2CH4(g)=C(s)2H2(g) H3为积炭反应，利用H1和H2计算H3时，还需要利用_反应的H。三、实验题21某实验小组用0.50molL1NaOH溶液和0.50molL1硫酸溶液进行中和热聚合物电解质膜的测定。(1)测定稀硫酸
16、和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示，其中仪器a的名称为_；(2)写出该反应中和热的热化学方程式(中和热为57.3kJmol1)_；(3)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。请填写下表中的空白：温度实验次数起始温度t1/终止温度t2/温度差平均值t2-t1/H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1_227.027.426.231.2325.925.925.929.8426.426.226.330.4近似认为0.50molL1NaOH溶液和0.50molL1硫酸溶液的密度都是1gcm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18kJkgC1。则中和热H=_
17、(取小数点后一位)；上述实验数据结果与57.3kJmol1相比较偏小，产生偏差的原因不可能是(填字母)_。a实验装置保温、隔热效果差b量取NaOH溶液的体积时仰视读数c分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度参考答案：1A2B3A4C5D6B7A8C9B10D11A12B13B14C15D16(1) Al、Si 原料充足、可再生，燃烧产物几乎无污染(答对一点即可)(2)块状金属制成纳米颗粒，增大了与空气的接触面积，加快了反应速率(3)2Be(s)+MnO2(s)=2BeO(s)+Mn(s)H= -18a kJmol-1(4)-6
18、42.017 吸热反应 否 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H-566 kJmol-1 -283 -39418(1)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=92 kJ/mol(2)不变(3)3b-a4(4)FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)H=218 kJ/mol19 旧键断裂吸收的能量 新键形成释放出的能量 反应热 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-92kJ/mol 可逆反应有一定限度 CH3OH(l)+32 O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H-725.76kJ / mol20(1) 小于 2.02(2)黑磷(3)C(s)2H2O(g)=CO2(g)2H2(g)或C(s)CO2(g)=2CO(g)21(1)环形搅拌器(2)H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)H=114.6kJmol1(3) 4.0 53.5kJmol1 b