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1、第一章 化学反应的热效应 单元同步测试卷一、单选题1化学反应的反应过程如图所示。下列说法错误的是A过程、均放出热量B光照和点燃条件下的反应热是相同的CD2mol气态氢原子的能量高于1mol氢气的能量2合成氨原料中的H2可用甲烷在高温条件下与水蒸气反应制得。已知H2(g)、CO(g)、CH4(g)的燃烧热(H)分别为-285.8 kJ/mol、-283.0 kJ/mol、-890.3 kJ/mol，且H2O(g)=H2O(l) H=-44.0 kJ/mol。下列热化学方程式正确的是ABCD3已知在25、Pa下，1mol氮气和1mol氧气生成2mol一氧化氮的能量变化如下图所示，已知。下列有关说法
2、正确的是A分解为和时吸收热量B乙丙的过程中若生成液态一氧化氮，释放的能量将大于1264kJCD甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙甲丙4氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如图所示。该反应生成1mol水蒸气时的能量变化为A200kJB213kJC230 kJD245kJ5已知：；则反应的等于A+753kJ/molB-753kJ/molC+3351kJ/molD-3351kJ/mol6下列说法或表示正确的是A同温同压下，在光照和点燃条件下的H的数值不同B已知H1，H2，则H2H1C在100、101kPa条件下，1mol液态水气化时需要吸收40.69kJ的热量，则的H=+40.69 kJ/mol D
3、由C(石墨，s)(金刚石，s) H= + 119 kJ/mol可知，石墨比金刚石稳定7环己烷有多种不同构象，其中椅式、半椅式、船式、扭船式较为典型。各构象的相对能量图(位能)如图所示。下列说法正确的是A相同条件下扭船式环己烷最稳定B(椅式)的燃烧热大于(船式)C(半椅式)(船式)D环己烷的扭船式结构一定条件下可自发转化成椅式结构8已知中的化学键断裂时需要吸收的能量，中的化学键断裂时需要吸收的能量，中的化学键形成时释放的能量，与反应生成的热化学方程式为ABCD9已知某些化学键键能如下，下列说法不正确的是化学键键能/436243194432aA根据键能可估算反应的B根据原子半径可知键长：，进而推测
4、C与反应生成时，放出热量小于D常温下和的状态不同，与和的键能有关10已知反应：相关化学键的键能数据如下：化学键C-HC-FH-FF-F键能/(kJ/mol)abcd下列说法正确的是A中反应物的总能量小于生成物的总能量BCD11已知在25、Pa下，1 mol 生成和的能量变化如下图所示，下列说法正确的是A甲为气态水，乙液态水B甲乙丙丁中物质所具有的总能量大小关系为：丙丁乙甲C热化学方程式为： kJmolD形成1 mol 中的化学键需吸收930 kJ的能量12下列说法或表示正确的是A已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；H =-802.33kJ/mol,则CH4的燃烧热为8
5、02.33 kJB已知S(g)+O2(g)=SO2(s)；H1，S(g)+O2(g)=SO2(g)；H2，则H2H1C在100 、101kPa条件下，1mol液态水气化时需要吸收40.69 kJ的热量，则H2O(g)=H2O(l)的H=+40.69 kJmol-1D由C(石墨，s)= C(金刚石，s)H= + 119 kJ/mol可知，石墨比金刚石稳定13图表示某反应的能量变化，对于该图的理解，你认为一定正确的是A曲线和曲线分别表示两个化学反应的能量变化B曲线可表示反应2CO2(g)=2CO(g)O2(g)的能量变化C该反应的D该反应为放热反应，所以不需要加热就能发生14合成氨工作在国民经济中
6、占有重要地位，对人类生存具有重大意义。合成氨反应的历程和能量变化如下图所示：已知：，H，则反应的H为ABCD二、填空题15油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：已知下列反应的热化学方程式：计算热分解反应的_。16填空题：(1)实验测得16g甲醇CH3OH(l)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：_。(2)下列变化过程属于放热反应的是_。酸碱中和反应浓H2SO4稀释醋酸电离NH4Cl晶体与Ba(OH)28H2O混合搅拌(3)则Hl_H2(填“”、“”或“”)。19低碳经济成为人们
7、一种新的生活理念，二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。结合下列有关图示和所学知识回答：(1)用催化加氢可以制取乙烯：。若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示，则该反应的_(用含a、b的式子表示)。又知：相关化学键的键能如下表所示，实验测得上述反应的，则表中的x=_。化学键C=OHHC=CCHH-O键能/803436x414464注：乙烯结构如图：(2)用表示阿伏加德罗常数，在(气态)完全燃烧生成和液态水的反应中，每有个电子转移时，放出705kJ的热量。其燃烧热的热化学方程式为_。(3)二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。科学家提出由制取C的太阳能工艺如图所
8、示。已知“重整系统”发生的反应中，则的化学式为_。工业上用和反应合成二甲醚。已知：，则_。(4)二甲醚是重要的化工原料，也可用CO和制得，总反应的热化学方程式如下：工业中采用“一步法”，通过复合催化剂使下列甲醇合成和甲醇脱水反应同时进行：.甲醇合成反应：_。.甲醇脱水反应：回答下列问题：起始时向容器中投入2molCO和4mol，测得某时刻上述总反应中放出的热量为51.5kJ，此时CO的转化率为_；试补全甲醇合成反应的热化学方程式：_。三、计算题20回答下列问题(1)Zn(s)+O2(g)= ZnO(s)H1= -351.1kJ/molHg(l)+O2(g)= HgO(s)H 2=-90.7kJ
9、/mol则反应Zn(s)+HgO(s)= ZnO(s)+Hg(l)的焓变为 H =_。(2)已知下列热化学方程式：a.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H =-570kJ/mol ，b.H2(g)+O2(g)=H2O(l) H =-285kJ/mol ，c.C(s)+O2(g)=CO (g)H = -55.5kJ/mol ，d.C(s)+O2(g)=CO2(g)H =-196.5kJ/mol回答下列各问：上述反应中属于放热反应的是_(填序号)H2的燃烧热H =_写出CO燃烧热的热化学方程式_(3)发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已
10、知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g) H 1=+33.5 kJ/molN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g) H 2=-267 kJ/mol则2N2H4(g)2NO2(g)=3N2(g)4H2O(g)H =_。21工业上常利用合理的催化剂，将含碳氧化物转化为重要的化工原料一甲醇，由CO、CO2和H2合成甲醇发生的主要反应如下：I.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1II.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H2=-58kJ/molIII.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H3=41kJ/mol回答下列问题：已知反应I中相关的化学
11、键键能数据如下表：化学键HHCOCOHOCHE/(kJmol-1)4363431076465x则x=_。22“氧弹量热仪”可以测定蔗糖的燃烧热，“氧弹”是一个耐高温高压可通电点火的金属罐，将蔗糖和足量氧气冲入“氧弹”中点燃，产生的热量被氧弹外的水吸收，通过测定水温的变化从而计算出蔗糖的燃烧热。已知：蔗糖的质量为1.71 g，量热计中水的质量为3.00 kg，水的比热容为，忽略金属“氧弹”吸收的热量。反应前后所测水温如表，请计算：序号点火前温度/燃烧后测得的最高温度/120.7322.63220.7621.25320.7222.82(1)反应放出的热量Q=_J。(2)蔗糖燃烧的热化学方程式：_。
12、试卷第11页，共11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：1A【详解】A过程为化学键断裂的过程，需要吸收能量，A错误；B反应热和反应物、生成物的能量有关，光照和点燃条件下的反应热是相同的，B正确；C由图可知，1mol氢气、氯气反应生成2mol氯化氢气体放出热量862kJ-679kJ=183kJ，故反应热化学方程式为，C正确；D由图可知，2mol气态氢原子的能量高于1mol氢气的能量，D正确。故选A。2A【分析】根据已知H2(g)、CO(g)、CH4(g)的燃烧热可得表示物质燃烧热的热化学方程式：H2(g)+O2(g)=H2O(l) H=-285.8 kJ/mol，CO
13、(g)+O2(g)=CO2(g) H=-283.0 kJ/mol，CH4(g)+2 O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) H=-890.3 kJ/mol，然后结合H2O(g)=H2O(l) H=-44.0 kJ/mol，利用盖斯定律，将热化学方程式叠加，可得相应反应的热化学方程式，并进行判断。【详解】根据已知H2(g)、CO(g)、CH4(g)的燃烧热可得表示物质燃烧热的热化学方程式：H2(g)+O2(g)=H2O(l) H=-285.8 kJ/mol，CO(g)+O2(g)=CO2(g) H=-283.0 kJ/mol，CH4(g)+2 O2(g)= CO2(g) +2H2O(l)
14、H=-890.3 kJ/mol，及H2O(g)=H2O(l) H=-44.0 kJ/mol，根据盖斯定律，将热化学方程式+-3，整理可得，故合理选项是A。3B【详解】A由热化学方程式可知：N2与O2反应产生NO是放热反应，NO(g)分解为N2(g)和O2(g)是该反应的逆反应，因此该反应是放热反应，A错误；B物质由气态变为液态会放出热量，由乙生成丙放出热量1264 kJ，则2 mol气态NO变为2 mol液态NO又会放出一部分热量，因此乙丙的过程中若生成液态一氧化氮，释放的能量将大于1264 kJ，B正确；C反应热等于断裂反应物的化学键吸收的热量与形成生成物的化学键释放的能量差，则946 kJ
15、/mol+a kJ/mol-1264 kJ/mol=+180 kJ/mol，解得a=498，故O2(g)=2O(g) H=+498 kJ/mol，C错误；D反应是吸热反应，说明物质的能量：丙甲；由乙变为丙放出热量1264 kJ，说明乙的能量比丙高，故三种物质的能量高低顺序：乙丙甲，D错误；故合理选项是B。4D【详解】根据氢气燃烧生成水蒸气的能量变化图可得：H2+O2=H2O =-245，故反应生成1mol水蒸气时的能量变化为245；故答案为：D。5C【详解】由盖斯定律可知，将得，则该反应的反应热，综上所述，答案为C。6D【详解】A反应的焓变H的数值与反应条件无关，则氢气和氯气在光照和点燃条件下
16、生成氯化氢的H的数值相同，故A错误；BSO2(g)比SO2(s)能量高，则气态硫单质燃烧生成SO2(s)释放的能量多，放热反应焓变小于0，则H1H20，故B错误；C在100 、101kPa条件下，1mol液态水气化时需要吸收40.69 kJ的热量，则H2O (g) =H2O (l)的H=40.69 kJ/mol，故C错误；D由C(石墨，s)= C(金刚石，s)H= + 119 kJ/mol可知，该反应为吸热反应，石墨比金刚石的能量低，则石墨比金刚石稳定，故D正确；故选D。7D【详解】A能量越低越稳定，由图图像可知椅式最稳定，A错误；B四种结构中，椅式能量最低最稳定，故椅式环己烷充分燃烧释放的热
17、量最少，B错误；C(半椅式)(船式)，反应放热，C错误；D扭船式结构转化成椅式结构释放能量，焓变小于0，根据H-TS，反应生成HBr比生成HCl更难，放出的热量更低，故生成时，放出热量小于，选项C正确；DCl-Cl键能大于Br-Br键能，说明Cl2分子比Br2分子稳定，破坏的是共价键，而状态由分子间作用力决定，选项D不正确；答案选D。10D【详解】A是放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，A错误；B反应热等于断键吸收的总能量和形成化学键所放出的总能量的差值，因此，B错误；C反应中生成物不同，C错误；D依据盖斯定律即得到，D正确；答案选D。11B【详解】A乙聚集状态变为甲聚集状态放热，水
18、蒸气变为液态水为液化放热，所以甲为液态水，乙为气态水，故A错误；B甲为液态水，乙为气态水，气态水比液态水的能量高，具有的总能量大小关系为乙甲，乙到丙断开化学键吸收能量930kJ ，则丙所具的能量比乙高930kJ，乙到丁形成化学键放出能量436kJ+249kJ=685kJ ，则丙所具的能量比丁高685kJ ，则甲、乙、丙、丁物质所具有的总能量大小关系为丙丁乙甲，故B正确；C由图可得， ，则热化学方程式 故C错误；D形成1 mol 中的化学键需放出930 kJ的能量，故D错误；故答案为B。12D【详解】A燃烧热是101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热，常见元素的稳定产物：CC
19、O2(g)、HH2O(l)，则CH4的燃烧热为802.33 kJ/mol，A错误；B等质量时，SO2(g) 比SO2(s)能量高，则气态硫单质燃烧生成SO2(s)释放的能量多，放热反应焓变小于0，则H1H20，B错误；C在100 、101kPa条件下，1mol液态水气化时需要吸收40.69 kJ的热量，则H2O (l) =H2O(g)的H=+40.69 kJmol-1，H2O (g) =H2O (l)的H=-40.69 kJmol-1，C错误；D由C(石墨，s)= C(金刚石，s)H= + 119 kJ/mol可知，则等质量时，石墨比金刚石能量低，石墨比金刚石稳定，D正确；答案选D。13C【详
20、解】A曲线和曲线可以表示一个化学反应的能量变化，曲线没有使用催化剂，曲线表示使用催化剂，故A错误；B曲线中反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，2CO2(g)=2CO(g)O2(g)为吸热反应，因此曲线不表示反应2CO2(g)=2CO(g)O2(g)的能量变化，故B错误；C该反应为放热反应，H=，故C正确；D该反应为放热反应，有些放热反应需要加热，如碳与氧气的反应，故D错误；答案为C。14A【详解】由图可知，氨气分解生成氮气和氢气的反应为吸热反应，反应H=+(500308100) kJ/mol=+92kJ/mol，故选A。15【详解】根据盖斯定律即得到的。16(1)(2)(3)(4)
21、 变小 不变 -93(5)【详解】（1）16g甲醇CH3OH(l)的物质的量为，CH3OH(l)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水的热化学方程式为，故填；（2）属于铝热反应，是放热反应；酸碱中和反应属于放热反应；浓H2SO4稀释属于物理变化；醋酸电离，醋酸是弱电解质，电离吸热；NH4Cl晶体与Ba(OH)28H2O混合搅拌属于吸热反应，综上属于放热反应有，故填；（3）CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)属于吸热反应，；CaO(s)+H2O(1)=Ca(OH)2(s)属于放热反应，所以，故填；（4）如图，E为该反应的活化能，加入催化剂，可以降低活化能，提高反应速率，但反应热没有影响
22、，故填变小；不变；从键能角度，反应物键能之和-生成物键能之和，根据表中数据，即，所以，故填-93；（5）肼和二氧化氮反应生成氮气和气态水的化学方程式为，可以由反应2-反应得到，即，故填。17(1) 偏小 HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)H=56.8kJ/mol(2)H1H2=H3(3) CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)H=+165kJmol1 117kJmol1【详解】（1）若将杯盖改为薄铁板，会使一部分热量散失，求得的中和热数值将会偏小，故答案为：偏小；50mL0.50molL1的盐酸与50mL0.55molL1的NaOH溶液反应时，N
23、aOH过量，生成水的物质的量为0.05L0.50molL1=0.025mol，则焓变H=56.8kJ/mol，结合物质的凝集状态写出反应的热化学方程式HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)H=56.8kJ/mol，故答案为：HCl(aq)+NaOH(aq)NaCl(aq)+H2O(l)H=56.8kJ/mol；（2）硫酸和盐酸都是强酸，与NaOH溶液恰好完全反应时H2=H3=57.3kJ/mol，浓H2SO4稀释过程放热，使反应热数值增大，但中和反应是放热反应，焓变为负值，则热效应H1、H2、H3的由小到大的顺序为为H1H2=H3，故答案为：H1H2=H3；（3）CH
24、4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)；i、CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H=+206.2kJmol1；ii、CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)H=+247.4kJmol1结合盖斯定律可知，反应i2ii计算CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)的焓变H=(+206.2kJmol1)2(+247.4kJmol1)=+165kJmol1，故答案为：CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)H=+165kJmol1；由图可知反应3ClO(aq)
25、ClO3(aq)+2Cl(aq)的H=(63kJ/mol+20kJ/mol)360kJ/mol=117kJ/mol，故答案为：117。18(1) 减小 不变 NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) H=-368 kJmol-1(2) K= 吸热 8300C 逆向(3)【详解】（1）加入催化剂能降低反应所需的活化能，则和都减小，催化剂不能改变反应物的总能量和生成物总能量之差，即反应热不改变，所以催化剂对反应热无影响，由图可知，1mol二氧化氮和1mol一氧化碳反应生成二氧化碳和一氧化氮放出热量(368-134)KJ=234KJ,反应的热化学方程式为：；（2）平衡常数为产物浓度系数次幂
26、的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积的比值，则反应平衡常数为；由表中数据可知，温度越高平衡常数越大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应；根据可知，该温度下的平衡常数，平衡常数只与温度有关，故此时温度为830；,所以向逆向进行；（3）已知常温时红磷比白磷稳定，说明白磷能量高，反应放出的热量较多，由于,放出的能量越多反应热越小，因此；19(1) -(b-a)kJ/mol 764(2) (3) Fe3O4 -130.8(4) 25% 【详解】（1）由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，故反应放出热量，-(b-a)kJ/mol；根据反应物的总键能-生成物的总键能进行计算，即8032
27、+4363-(x+4414)-4464=，解得x=764。（2）C2H4燃烧的反应，根据化合价变化可知1mol C2H4转移电子数为12NA，故其放出的热量为705kJ2=1410kJ，C2H4燃烧热的热化学方程式为 。（3）根据图中信息及，可知CO2转化成C，得到4e-，设FexOy中Fe的化合价为a，FeO转化为FexOy，Fe失去6(a-2)e-，根据得失电子守恒可得6(a-2)=4，解得a=，故FexOy为Fe3O4；根据盖斯定律可知，2-=-130.8 kJ/mol。（4）由总反应可知，2molCO反应放出热量206kJ，则当放出热量为51.5kJ时，反应了=0.5molCO，故CO
28、转化率为；总反应减去反应可得甲醇合成反应，故甲醇合成反应的热化学方程式 。20(1)-260.4kJmol1(2) a,b,c,d -285kJ/mol CO(g) +O2(g) =CO2(g)H =141 kJmol1(3)567.5 kJmol1【详解】（1）根据盖斯定律，Zn(s)+HgO(s)ZnO(s)+Hg(l)为总反应，则反应-反应可得总反应，所以H =H 1H 2=351.1kJmol1+90.7kJmol1=-260.4kJmol1;（2）上述反应中焓变都小于0，因此都属于放热反应，即属于放热反应的是a,b,c,d,故答案为：a,b,c,d;H2的燃烧热是指常温下，1mol氢
29、气完全燃烧生成稳定的氧化物释放的能量，因此H2的燃烧热为285kJ/mol；故答案为：-285kJ/mol;根据方程式d减去方程式c得到CO燃烧热的热化学方程式CO(g) +O2(g)= CO2(g)H =141 kJmol1；故答案为：CO(g) +O2(g) =CO2(g)H =141 kJmol1;（3）将第二个方程式的2倍减去第一个方程式得到2N2H4(g)+ 2NO2(g) = 3N2(g)+4H2O(g)H =567.5 kJmol1，故答案为：567.5 kJmol1。21413【详解】已知II.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H2=-58kJ/molI
30、II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H3=41kJ/mol根据盖斯定律，由II- III得反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，故H 1=H 2H 3=99kJ/mol；根据H=反应物的键能总和-生成物的键能总和可知，1076kJ/mol+2436kJ/mol343kJ/mol465kJ/mol3xkJ/mol=99kJ/mol，解得x=413。22 6000 c C12H22O11(s)+12O2(g)=12CO2(g)+11H2O(l) H=-1200c kJ/mol【详解】(1)三次实验水温升高数值分别是(22.63-20.73)=1.9、(21.25-20.76)=0.49、(22.82-21.25)=2.1，第二次实验偏差太大，应该舍去，则水平均升高温度为，则反应吸收热量Q=cmt=c J/(g)3000 g2.0=6000c J；(2)蔗糖相对分子质量是342,1.71 g蔗糖的物质的量是n(C12H22O11)= ，0.005 mol蔗糖完全燃烧产生CO2气体和液态水，放出热量是6000c J，则1 mol蔗糖完全燃烧产生CO2气体和液态水，放出热量是Q=，故蔗糖燃烧的热化学方程式为C12H22O11(s)+12O2(g)=12CO2(g)+11H2O(l) H=-1200c kJ/mol。答案第19页，共8页