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1、第一章 化学反应的热效应 单元同步测试卷一、选择题1C和在生产、生活、科技中是非常重要的燃料。已知：下列推断正确的是AC(s)的摩尔燃烧焓为110.5KJmol-1BCD由可知该反应中，反应物化学键中储存的总能量比产物化学键储存的能量高2下列关于热化学方程式的叙述正确的是A已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)，则金刚石比石墨稳定B500、30MPa下，将和置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ，其热化学方程式为C，则D在稀溶液中有，若将的稀与的NaOH溶液等体积混合，放出的热量等于57.3kJ3下列过程属于化学变化且能量变化符合图所示变化的是ABNaOH(s)溶解于水C水煤气燃烧D玻璃棒搅
2、拌氯化铵与氢氧化钡晶体4两种制备硫酸的途径(反应条件略)如图。下列说法正确的是AS和过量O2反应可直接生成SO3BSO2能使紫色石蕊试液先变红后褪色C若H1H2+H3，则为放热反应D含0.5 mol H2SO4的稀溶液与足量Ba(OH)2溶液反应，放出的热量即为中和热5化学反应在发生物质变化的同时伴随能量变化，是获取能量的重要途径。下列能量变化图与化学反应对应的是A图1和水反应B图2铝和氧化铁反应C图3碳酸钙高温分解D图4与醋酸反应6下列热化学方程式正确的是A通常状况下，将1g氢气在氯气中完全燃烧，放出92.4kJ热量： kJmolB已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，
3、并放出bkJ热量： kJmolC1g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收10.94kJ的热量： kJmolD已知1g甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625 kJg： kJmol7已知下列热化学方程式：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) H1=-24.8 kJ/molFe2O3(s)+CO(g)=Fe3O4(s)+CO2(g) H2=-15.73 kJ/molFe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) H3=640.4 kJ/mol则14 g CO气体还原足量FeO固体生成Fe和CO2气体时对应的H约为A-218 kJ/molB-1
4、09 kJ/molC218 kJ/molD1.09 kJ/mol8已知：其他数据如下表：化学键C=OO=OC-HO-HC=C键能/()798x413463615下列说法正确的是A乙烯的燃烧热为BCD当生成4molO-H键时，该反应放出热量一定为akJ9葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一，葡萄糖在人体氧化得到液态水，根据下列热化学方程式，计算25g葡葡糖在人体组织中完全氧化产生的热量是A389kJB358kJC352.2kJD63400kJ10下列是P4(白磷)的分子结构，下列说法正确的是A P4是磷的特殊化合物，1mol P4含PP键的数目为B P4是红磷的同位素，P4转变为红磷是物理变化C的
5、转化会放出热量D P4与反应生成的H011H2与ICl的反应分两步完成，其能量曲线如图所示。反应：H2(g)2ICl(g)=HCl(g)HI(g)ICl(g)反应：HCl(g)HI(g)ICl(g)=I2(g)2HCl(g)下列有关说法不正确的是A反应均放热反应B总反应的活化能为(E1E3)kJmol-1CH2(g)2ICl(g)=I2(g)2HCl(g)H=-218kJmol-1D反应的H=E1-E212在一定条件下发生如下反应：反应I：反应II：反应III：下列说法正确的是A反应I中各物质的化学计量数既可表示物质的量，又可表示分子个数B的数值为C反应II中和的总能量低于的总能量D的数值大小
6、与物质的状态无关13利用含碳化合物合成燃料，已知反应过程中的能量变化如下图，曲线和曲线分别表示不使用催化剂和使用催化剂的情况。下列判断正确的是A如果该反应生成液态，则H增大B加入催化剂，该反应的活化能和H均变小C该反应的D反应物的总能量大于生成物的总能量14我国科学院化学研究所报道了化合物1催化CO2氢化机理。由化合物1(固体)化合物2(固体)过程的机理和相对能量曲线如图所示(已知1eV=1.610-22kJ)。下列说法正确的是A化合物I1-2是该过程的催化剂B整个过程既有极性共价键的断裂和生成，也有非极性键的断裂和生成C图中化合物1和CO2的总能量大于化合物2的总能量D过程的热化学方程式为：
7、I(s)+CO2(g)=I1-2(s) H=+125.2kJmol-1二、填空题15已知HH键、NN键、NH键键能如下表所示：化学键HHNNNH键能/kJmol-1436946391则在一定条件下进行反应N2(g)3H2(g)=2NH3(g)，生成1 mol NH3时的反应热Q=_。16合成氨工业中，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2 kJ热量。(1)若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2，达平衡后放出的热量为Q，则Q_(填“”“0再燃烧水煤气：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H302H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H40请回答下列问题：(1)生活常识
8、告诉我们潮湿的煤炭燃烧时火焰更旺，就是因为有一氧化碳和氢气的生成。思考潮湿的煤炭燃烧时是否能够放出更多热量_？(2)H1、H2、H3、H4的数学关系是_。(3)将煤转化为水煤气的优点有哪些_？19碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中。已知25，100kPa时：1mol葡萄糖C6H12O6(s)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出2804kJ热量。CO(g)+O2(g)=CO2(g)H=-283kJmol-1。(1)25时，CO2(g)与H2O(l)经光合作用生成葡萄糖C6H12O6(s)和O2(g)的热化学方程式为_。(2)25，100kPa时，气态分子断开1mol
9、化学键的焓变称为键焓。已知O=O、CO键的键焓分别为495kJmol-1、799kJmol-1，CO2(g)分子中碳氧键的键焓为_kJmol-1。三、计算题20将煤转化为水煤气（CO和H2的混合气体）是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。煤转化为水煤气的主要化学反应为：C(s) + H2O(g)CO(g) + H2(g)；H1。 已知：2H2(g) + O2(g) 2H2O(g)；H2483.6kJmol1 2C(s) + O2(g) 2 CO(g)； H3221.0kJmol1结合上述热化学方程式，计算得出H1_。21（1）已知拆开1molHH键，1molNH键，1molNN键分别需要
10、的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_。（2）已知: 2Fe(s)+O2(g)2FeO(s) H544.0kJmol14Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s) H3351.4kJmol1则Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式为：_。22化学反应都有能量变化，吸热或放热是化学反应中能量变化的主要形式之一。（1）反应A(g)B(g)C(g)D(g)，反应过程中能量变化如下图所示，回答下列问题：化学反应中产生能量变化的本质原因是_；该反应是_反应(填“吸热或放热”)，H_ (用E1、E2表示)；加入催化剂对该反应的H是否有影响？_。（2）已知：
11、2CH3OH(l)+2O2(g)=2CO(g)+4H2O(g)H1= -a kJmol-1，2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H2= -b kJmol-1，H2O(g)=H2O(l)H3= -c kJmol-1。则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为_。试卷第7页，共8页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1C【详解】A的摩尔燃烧焓是指1摩尔完全燃烧生成稳定氧化物释放出来的能量，中生成的是一氧化碳不是稳定产物，故由此不能推出C(s)的摩尔燃烧焓，A错误；B由可知反应：的，B错误；C根据B可知，目标方程式的反应热为：，C正确；D由可知反应：的，反应为放热反应
12、，故反应物化学键中储存的总能量比产物化学键储存的能量低，D错误；故选C。2C【详解】A. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)，石墨能量低比金刚石稳定，A错误；B. 氮气和氢气的反应为可逆反应，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放出的热量为19.3 kJ，如完全反应，放出的热量大于19.3 kJ，反应热小于38.6 kJmol1，B错误；C. S(s)S(g)吸热，等量的S(s)和S(g)完全燃烧，S(g)放热多，由于放热，为负，所以，C正确；D. H+(aq)+OH(aq)=H2O(l) H=57.3 kJmol1，若将0.5molL1的稀
13、 H2SO4与1molL1的NaOH的溶液各1L混合，放出的热量等于57.3 kJ，但酸碱溶液体积未知，所以放出的热量不确定，D错误；故选C。3C【分析】根据题中所给图像可知，反应物的焓高于生成物的焓，说明该反应为放热反应，据此分析；【详解】A液态水气态水，该过程为物理变化，不属于化学变化，故A不符合题意；B氢氧化钠固体溶于水，虽然该过程为放热，但该过程为物理变化，不属于化学变化，故B不符合题意；C水煤气燃烧是放热反应，符合图像，故C符合题意；D氯化铵与氢氧化钡反应属于吸热反应，不符合图像，故D不符合题意；答案为C。4C【详解】AS和过量O2反应生成SO2，SO2与O2在催化剂作用下发生可逆反
14、应产生SO3，S与O2不能直接反应生成SO3，A错误；BSO2与水反应产生H2SO3，H2SO3是酸，电离产生H+使溶液显酸性，因此能使紫色石蕊试液变红色，但不能使其褪色，B错误；C根据图示可得SO2(g)+H2O2(aq)=H2SO4(aq) H1、SO2(g)+O2(g)SO3(g) H2、SO3(g) +H2O(1)=H2SO4(aq) H3，根据盖斯定律，由2-2-2可得热化学方程式：2 H2O2(aq)=2H2O(1)+O2(g) H=2H1-2H2-2H3，若H1H2+H3，则H0，该反应为放热反应，C正确；D含0.5 mol H2SO4的稀溶液与足量Ba(OH)2溶液反应，除产生
15、1 mol H2O，还产生BaSO4沉淀，离子结合形成离子键会释放热量，因此反应放出的热量比中和热的数值大，故反应放出的热量不是中和热，D错误；故合理选项是C。5B【分析】反应物总能量大于生成物总能量为放热反应；反应物总能小于生成物总能量为吸热反应；图1为吸热反应；图2为放热反应；图3、图4。【详解】A和水反应为放热反应，图1为吸热反应，故A不选；B铝和氧化铁反应为放热反应，图2表示的是放热反应，故B选；C碳酸钙高温分解属于吸热反应，但是图3中没有正确表示克服活化能吸收能量，故C不选；D与醋酸反应属于中和反应，反应放热，但是图4中没有正确表示克服活化能吸收能量，故D不选；故选B。6B【详解】A
16、1g氢气在氯气中完全燃烧，放出92.4kJ热量，热化学方程式为，A错误；B充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出bkJ热量，则该反应的热化学方程式为kJ/mol，B正确；C1g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收10.94kJ的热量，热化学方程式为 kJmol，C错误；D1g甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625 kJg，热化学方程式为 kJmol，D错误；故答案选B。7B【详解】由已知热化学方程式，结合盖斯定律得：FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) H=，故CO对应的反应焓变H=0.5H=-109 kJ/mol， 故答案为：B。8
17、B【详解】A表示燃烧热时，水应为液态，A项错误；B根据等于反应物键能总和减生成物键能总和：，可得出，B项正确；C生成，C项错误；D生成4molO-H键，即生成，水的状态不能确定，D项错误；故选B。9A【详解】由两热化学方程式相加得到：；25g葡萄糖在人体组织中完全氧化产生的热量为；故选A。10D【详解】AP4是单质，1mol P4含PP键的数目为，A错误；BP4和红磷是磷的两种单质，二者互为同素异形体，二者的转化属于化学变化，B错误；C由的转化需要断裂P-P键，从而吸收热量，C错误；DP4与反应剧烈，会发生燃烧，则反应为放热反应，H0，D正确；故选D。11B【详解】A由图象可知，反应、反应物总
18、能量高于生成物总能量，均是放热反应，A正确；BE1和E2分别代表反应过程中各步反应的活化能，不是总反应的活化能，B错误；C反应和总的能量变化为218kJ，并且是放热反应，所以H=-218kJmol-1，C正确；D反应的反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能，即为，D正确；故选B。12B【详解】A热化学方程式中化学计量数只表示物质的量，不表示分子的个数，故A错误；B反应：2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)H1=+551kJmol-1，反应：S(s)+O2(g)SO2(g)H2=-297kJmol-1，反应-I-II得反应：3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(
19、l)+S(s)H3=(-551+297)kJ/mol=-254kJ/mol,故B正确； C 反应II为放热反应，则反应中S(s)和O2(g)的总能量高于SO2(g)的总能量，故C错误；D如完全燃烧相同质量的S(g)、S(s)放出的热量前者大于后者，所以H与反应物的状态有关，故D错误；故选：C。13D【详解】A如果该反应生成液态，会放出更多热量，H减小，A错误；B加入催化剂，该反应的活化能变小，H不变，B错误；C由图可知，该反应的，C错误；D由图可知，该反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，D正确；故选D。【点睛】H=反应过程中吸收的热量反应过程中放出的热量14CD【详解】A根据图示，化合物
20、是该过程的中间产物，故A错误；B根据图示，整个过程没有非极性键的形成和破坏，故B错误；C由相对能量曲线可知，总反应是放热反应.所以图中化合物1和的总能量大于化合物2的总能量，故C正确；D过程的焓变为，故热化学方程式为，故D正确；选CD。15-46 kJ【详解】断开反应物的化学键吸收能量为946 kJ+436 kJ3 = 2254 kJ，形成生成物的化学键放出能量为391 kJ6 = 2346 kJ，生成2 mol NH3时放出的热量=2346 kJ -2254 kJ = 92 kJ，所以1 mol NH3时的放出的热量为46 kJ，即反应热Q=-46kJ，故答案为：-46kJ；16(1)(2)
21、391【解析】（1）2 mol N2和6 mol H2若完全反应，则放出的热量为184.4 kJ，但合成氨反应是可逆反应，所以放热小于184.4 kJ。（2）在反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)中，断开反应物的化学键吸收能量为945.8 kJ+436 kJ3 = 2253.8 kJ，形成生成物的化学键放出能量为6EN-H，所以有：6EN-H-2253.8 kJ=92.2 kJ，求得EN-H=391 kJ。17(1)（6a+5d-4c-12b）(2)(3)-240.3(4)+-【解析】（1）反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和；根据图示的分子结构和键能数据可知该反应的反应热为6+5
22、-4-12=（6a+5d-4c-12b）；（2）燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；4.0gS的物质的量为0.125mol，在101kPa时，4.0g硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧化硫，放出27kJ的热量，则硫燃烧热的热化学方程式为 ；（3）由盖斯定律可知，反应-反应得到，则-=-240.3；（4）由盖斯定律可知，+-得到，则+-；18(1)不能。碳燃烧的最终产物是二氧化碳，该反应不管是一步完成还是分几步完成，反应热是相同的(2)H1H2+(H3+H4)(3)减少SO2和烟尘对大气的污染；燃烧效率高；便于输送等【解析】（1）对于一个化学反应，无论是一
23、步完成还是分几步完成，其反应的焓变都是一样的，由于在指定的状态下各种物质的焓值都是确定且唯一的，因此无论经过哪些步骤从反应物变成生成物，只要物质不变，其焓变都是一样的，即无论是潮湿的碳燃烧还是干燥的碳燃烧，其燃烧的最终产物都是二氧化碳，潮湿的煤炭燃烧时并不能放出更多热量，（2）依据盖斯定律，反应C(s)+O2(g)=CO2(g)可由+(+)，则其焓变H1H2+(H3+H4)。（3）将煤转化为水煤气，增大了可燃物与氧气的接触面积，提高了煤的燃烧效率，也便于输送，同时也减少了煤燃烧时可能产生的二氧化硫气体和烟尘对大气造成的污染。19(1)6CO2(g)+6H2O(l)=C6H12O6(s)+6O2
24、(g) H=+2804kJmol-1(2)664.75【解析】(1)由题意可知，反应为1mol葡萄糖在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出2804kJ的热量，反应的热化学方程式为=，二氧化碳和液态水经光合作用生成葡萄糖和氧气的反应为葡萄糖燃烧的逆反应，生成1mol葡萄糖会吸收2804kJ的热量，反应的热化学方程式为=，(2)由反应热的焓变为反应物的键焓之和与生成物的键焓之和的差值可得：反应的焓变=-283kJmol-1，解得E(C=O)=664.75kJmol-1。20+131.3kJ/mol【分析】根据盖斯定律解答。【详解】由已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）；H2=-483.
25、6kJmol-1；2C（s）+O2（g）=2CO（g）；H3=-221.0kJmol-1；根据盖斯定律可得：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）；H1=+131.3kJ/mol；故答案为+131.3kJ/mol。21 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H92kJ/mol 2Al(s)3FeO(s)Al2O3(s)+3Fe(s) H859.7kJmol1【详解】（1）反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的H3436 kJ/mol946 kJ/mol23391 kJ/mol92kJ/mol，所以热化学方程式为N2(g)+
26、3H2(g) 2NH3(g) H92kJ/mol；（2）已知：2Fe(s)+O2(g)2FeO(s) H544.0kJmol1，4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s) H3351.4kJmol1，则根据盖斯定律可知（3）2，即可得到Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式为2Al(s)3FeO(s)Al2O3(s)+3Fe(s) H859.7kJmol1。22 破坏反应物中化学键吸收的能量与形成生成物中化学键放出的能量存在差异 放热 E1-E2或-(E2-E1) 无影响 CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H1= -(+2c) kJmol-1【分析】(1)化学反应的本
27、质以及化学反应中能量变化的微观原因：旧键断裂，新键形成；由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，故反应为放热反应；图中中反应焓变=E1-E2；催化剂只能够改释反应速率，不影响平衡移动；(2)根据盖斯定律求算。【详解】(1)化学反应的本质是化学键的断裂与形成，化学反应中能量变化的微观表现是断开化学键吸收的能量与形成化学键放出的能量不相等，若为若为放热反应，断开化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，若为吸热反应，断开化学键吸收的能量大于形成化学键放出的能量，故：破坏反应物中化学键吸收的能量与形成生成物中化学键放出的能量存在差异；由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，故反应为放热反应；
28、反应A(g)+B(g)=C(g)+D(g)过程中的能量变化图分析可知反应焓变H=E1-E2或-(E2-E1)；催化剂能改变反应速率但不改变平衡的移动，反应热不变，体系中加入催化剂对反应热无影响。(2)已知：2CH3OH(l)+2O2(g)=2CO(g)+4H2O(g)H1= -a kJmol-1，2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H2= -b kJmol-1，H2O(g)=H2O(l)H3= -c kJmol-1，(+)/2+2得：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H1= -(+2c) kJmol-1。【点睛】本题考查反应热与焓变的综合应用，解题关键：明确盖斯定律的内容，注意掌握化学反应与能力变化的关系，易错点(2)气态水和液态水之间转化有能量变化。答案第15页，共7页