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1、第一章 化学反应的热效应 单元同步测试题一、单选题1下列关于能量变化的说法正确的是A古文说冰，水为之，而寒于水说明等量的水和冰相比，水的能量更低B化学反应在物质变化的同时，伴随着能量变化，其表现形式只有吸热和放热两种C化学反应遵循质量守恒的同时，也遵循能量守恒D已知，则金刚石更稳定2“嫦娥奔月”是一个充满浪漫主义的中国神话故事。2007年10月24日我国“嫦娥一号”探月卫星由长三甲火箭送入预定的轨道。长三甲火箭第三级推进剂采用低温液氧/液氢。已知在298K时，2g氢气与氧气完全反应生成液态水放热285.8kJ，则能表示氢气燃烧热的热方程式为A2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)H=
2、-571.6 kJmol-1B2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)H=+571.6 kJmol-1CH2(g) + O2(g) = H2O(l)H=-285.8 kJmol-1DH2(g) + O2(g) = H2O(g)H=-285.8 kJmol-13如图所示，H1=-393.5 kJmol-1，H2=-395.4 kJmol-1，下列说法或表示式正确的是AC(s、石墨)= C(s、金刚石) H= +1.9 kJmol-1B石墨和金刚石的转化是物理变化C金刚石的稳定性强于石墨DH1H24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
3、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5如图表示甲、乙、丙三个过程的能量变化(其中、HI均为气态)。下列有关说法正确的是A分子形成2H放出436kJ的能量B反应C由上图所给数据，无法计算出图中的“？”D分子的化学性质比I原子的活泼6在25和101kPa的条件下，发生反应，已知部分化学键的键能数据如下：化学键P-PP-OO=O键能/(kJ/mol)198360498白磷()和六氧化四磷()的分子结构如图所示，下列叙述正确的是A上述反应生成时放出1638kJ能量B相同条件下，P-O键比P-P键更容易断裂C断开白磷中1molP-P键放出198kJ能量D的能量比和的
4、总能量高7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A389kJB358kJC352.2kJD63400kJ8已知：CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H1=-akJmol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H2=-bkJmol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)H3=-ckJmol-1则下列叙述正确的是A由上述热化学方程式可知H2”“b，因为反应放热，所以H2H3，A错误；B燃烧热指可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物，为液态时最稳
5、定，所以甲烷的燃烧热为ckJmol-l，B错误；C根据盖斯定律，2-2，得热化学方程式：，C正确；D设甲醇和甲烷物质的量分别为n和2n，则完全燃烧生成气态水放出的热量分别为：na和2nb，na+2nb=Q，当甲烷完全燃烧生成液态水时，无法计算，D错误； 故选C。9B【详解】A由图象可知，反应、反应物总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。10C【详解】
6、A1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，因此H2燃烧热的热化学方程式为，故A错误；B1g完全燃烧生成液态水和，放出63.59kJ的热量，则1mol CH4完全燃烧时放出热量为63.5916kJ=1017.44 kJ，热化学方程式为，故B错误；C12g石墨的物质的量为1mol，1mol石墨比1mol金刚石能量少1.9kJ，因此石墨转化为金刚石吸热，石墨转化为金刚石的热化学方程式为C(石墨，s)=C(金刚石，s)，故C正确；D热化学方程式中需要注明物质的聚集状态，故D错误；综上所述，正确的是C项。11B【详解】A燃烧是放热反应，HH3H2；故选：A。13A【详
7、解】A同物质的量的同种物质，气态能量最高，其次液态能量，固态能量最低，由推知反应：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) H-192.9kJmol-1，故A正确；B图中表示的是放热反应，而反应是吸热反应，故B错误；C反应甲醇反应生成二氧化碳和氢气的焓变是-192.9kJ/mol，而1 mol CH3OH充分燃烧生成二氧化碳和水放出的热量大于192.9 kJ，故C错误；DCH3OH转变成H2的过程按照反应是吸热反应，按照反应是放热反应，所以不一定要吸收能量，故D错误；故选：A。14D【详解】A硫酸和氢氧化钙的稀溶液反应生成硫酸钙沉淀和水，生成硫酸钙时会放出沉淀热，则反应生成2m
8、ol液态水的反应热，故A错误； B甲烷的燃烧热为1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，气态水的能量高于液态水，则1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和气态水的反应热H890.3kJ/mol，故B错误；C合成氨反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则1.5mol氢气和过量的氮气反应放出热量小于46.2kJ，故C错误；D若正反应为放热反应，逆反应为吸热反应，由一氧化碳的摩尔燃烧焓H=283.0kJ/mol可知，2mol二氧化碳分解生成一氧化碳和氧气的反应热H=+566.0kJ/mol，故D正确；故选D。15(1)C(2) 放热 没有 NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)H2
9、34 kJ/mol(3)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H890.3 kJ/mol(4) C(s)+O2(g)CO(g)H110.5 kJ/mol【详解】（1）；。两式相减即得到H(ba)kJ/mol已知常温时红磷比白磷稳定，能量越低越稳定，则H(ba)kJ/mol0，所以ab，答案选C。（2）反应物能量高于生成生成物能量，该反应是放热反应。反应热只与反应物总能量和生成物总能量的相对大小有关系，若在该反应体系中加入催化剂对反应热没有影响。根据图象可知反应热是134kJ/mol368kJ/mol234 kJ/mol，因此反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)CO2(g
10、)+NO(g)H234 kJ/mol。（3）已知：依据盖斯定律（+2）即得到甲烷的燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H890.3 kJ/mol；（4）中某一注明氧化钙的状态，中硫酸、氢氧化钠和硫酸钠的状态应该是aq，不是液态，因此上述热化学方程式中，不正确的有。中和热是指在稀溶液中强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，则上述热化学方程式中，能表示中和热的是；根据盖斯定律即得到C转化为CO的热化学方程式为C(s)+O2(g)CO(g)H110.5 kJ/mol。16(1)AC(2) 0.75mol 3(3)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H
11、=-565.2kJmol-1(4)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92kJmol-1【详解】（1）由CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H=-89kJmol-1可知，CO2(g)和3H2(g)的总能量大于CH3OH(g)和H2O(g)的总能量，则符合该反应的图象是AC，故答案为：AC；（2）该反应为可逆反应，不可能彻底进行，因此向某恒容密闭容器中充入1molCO2(g)和3molH2(g)，充分反应后，放出的热量小于89kJ，故答案为：；甲醇燃烧的化学方程式为，燃烧2mol甲醇消耗3mol氧气，转移12mol电子，16g甲醇的物质的量为，则消耗氧气的物质的量为
12、，转移电子，数目为3NA，故答案为：0.75mol；3；（3）CO在O2中充分燃烧的方程式为2CO+O2(g)=2CO2，14gCO的物质的量为0.5mol，0.5molCO在足量的O2中充分燃烧，放出141.3 kJ的热，则2molCO完全燃烧放出565.2kJ热量，则该反应的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=-565.2kJmol-1，故答案为：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=-565.2kJmol-1；（4）在反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 中断裂3molH-H键，1molNN键共吸收的能量为，生成2mol NH3，共形成6mol N-
13、H键，放出的能量为，H=反应物键能之和-生成物键能之和=2254kJ-2346kJ=92kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式是N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92kJmol-1，故答案为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92kJmol-1。17(1)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)H=-640kJ/mol(2)(aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(l)H=-346kJmol-1(3)(4)-56.8【分析】最后一问是测定中和热，测定中和热是根据酸碱完全反应时放出的热量，通过测定溶液温度升高量测定出反应放出的热
14、量，因此该实验是在简易量热计或量热计中进行，以此解题。(1)N2H4和H2O2反应的化学方程式为：，0.4mol液态肼完全反应放热256kJ，则1mol液态肼完全反应放热，所以热化学方程式为：N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) H=-640kJ/mol；(2)由图可知，第一步热化学反应为，第二部化学反应为：，利用盖斯定律+可计算1molNH (aq) 全部氧化成NO(aq)的热化学方程式为：(aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(l) H=-346kJmol-1；(3)由题给条件可得出，将此式与题干中的热化学方程式相加，可得，结合表中数据得，即可求出
15、，；(4)测定中和热是根据酸碱完全反应时放出的热量，通过测定溶液温度升高量测定出反应放出的热量，因此该实验是在简易量热计或量热计中进行；实验14过程中溶液变化温度分别为3.4C、3.3C、3.5C，因此溶液变化的平均温度为，50 mL0.55mol/L NaOH溶液和50 mL0.25mol/L H2SO4溶液恰好完全反应生成0.025mol H2O，放出的热量为，则测得中和热。18(1)CH4(g)+2O2=CO2(g)+2H2O(l)H=-890kJ/mol(2)(3) 254 4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)H=-1266.8kJ/mol(4)2H1-H2【解析】
16、（1）0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水放出热量222.5kJ，则1mol甲烷完全燃烧生成液态水放出的热量为=890kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式CH4(g)+2O2=CO2(g)+2H2O(l) H=-890kJ/mol；（2）依次将所给的两个热化学方程式编号为、，根据盖斯定律(-)得SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)的H=kJ/mol；（3）根据键能数据，可求出NH3(g)N2(g)+H2(g)的H=3391kJ/mol-(946kJ/mol+436kJ/mol)=46kJ/mol。NH3(g)N2(g)+H2(g)的活化能Ea1=300kJ/mol，则其逆反应N
17、2(g)+H2(g)NH3(g)的活化能Ea2=Ea1-H=300kJ/mol-46kJ/mol=254kJ/mol；把反应NH3(g)N2(g)+H2(g)的系数扩大4倍，其H=+46kJ/mol4=+184kJ/mol，把反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的系数扩大3倍，其H=-483.6kJ./mol3=-1450.8kJ/mol，把两反应相加，得总反应：4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)，其H=+184kJ/mol-1405.8kJ/mol=-1266.8kJ/mol；（4）根据盖斯定律，2-得：4NO2(g)+2NaCl(s)=2NaNO3(s)+2N
18、O(g)+Cl2(g)，H=2H1-H2。19(1)氢气(2)(3) 吸收 88kJ C(石墨，s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)H=+131.5kJ/mol 产物无污染等 2220：283【解析】(1)在煤炭、石油、煤气、氢气中，氢气具有原材料易得、燃烧时产生的热量多且不会污染环境的特点，前途广阔的能源是氢气。(2)瓦斯遇明火即燃烧爆炸，杜绝明火源，可以防止爆炸；着火点是物质的性质，不能降低瓦斯气体的着火点；提高通风能力，可以降低瓦斯的浓度，防止爆炸；难以实现将矿井中的氧气抽去；切实可行的措施有；(3)aH2(g)+O2(g)=H2O(g)H2=-241.8kJmol-1bH2(g)
19、+O2(g)=H2O(l)H4=-285.8kJmol-1根据盖斯定律a-b得H2O(l)= H2O(g)H=+41 kJmol-1，36g水由液态变成气态的热量变化是吸收82 kJ热量。aC(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5kJmol-1 bH2(g)+O2(g)=H2O(g)H2=-241.8kJmol-1cCO(g)+O2(g)=CO2(g)H3=-283.0kJmol-1根据盖斯定律a-b-c得C(石墨，s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)H=+131.5kJ/mol；作为燃料，水煤气和煤相比有什么优点产物无污染等；C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g
20、)+4H2O(g)H=-2220.0kJmol-1；CO(g)+O2(g)=CO2(g)H3=-283.0kJmol-11mol C3H8(g)完全燃烧生成气态产物时放出2220.0kJ能量、1mol CO(g)完全燃烧生成气态产物时放出283.0kJ能量，产生的热量之比为2220：283。20(1)H1H2H3(2)CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJmol1(3)(4) 2H32H2H1 反应放出热量大，产生大量的气体(5) 99 41(6)299【详解】（1）将题中的3个反应依次标记为、，根据盖斯定律，即得所求的反应，HH1H2H3。故答案为：H1H2
21、H3；（2）根据盖斯定律，由322得：CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H3(192.9 kJmol1)249.0 kJmol1(44 kJmol1)2764 kJmol1。故答案为：CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJmol1；（3）反应热反应物键能总和生成物键能总和，即6a5c(4x12b)d，可得x。故答案为：；（4）对照目标热化学方程式中的反应物和生成物在已知热化学方程式中的位置和化学计量数，利用盖斯定律，将热化学方程式2，减去热化学方程式2，再减去热化学方程式，即可得出热化学方程式，故H42H32H2H1；联氨具有强还原性，N2O4具有强氧化性，两者混合在一起易自发地发生氧化还原反应，反应放出