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1、第一章 化学反应的热效应 单元同步训练题一、单选题1下表为常见燃料的燃烧热数据，热值(单位质量燃料完全燃烧放出的热量)最大的是燃料氢气一氧化碳甲烷甲醇燃烧热285.8283.0890.3726.5A氢气B一氧化碳C甲烷D甲醇2以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水制氢流程如图。已知氢气燃烧热H=-286kJ/mol，H3为A+172kJ/molB+400kJ/molC+29kJ/molD+254kJ/mol325 、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为-57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为-5518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是A2H(aq)SO (aq)2
2、Na(aq)2OH-(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)=-57.3 kJ/molBKOH(aq)H2SO4(aq)= K2SO4(aq)H2O(l)=-57.3 kJ/molCC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)=-5518 kJ/molD2C8H18(l)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)=-5518 kJ/mol4运用盖斯定律分析碳及其氧化物的转化有重要意义。下列说法错误的是ABC实验中无法直接测定D化学反应的反应热只与体系的始态和终态有关，与反应的途径无关52molH2(g)与足量的O2(g)充分反应，生成2molH2O(l)时放出571.6k
3、J的热量，则下列说法正确的是A若生成2molH2O(g)时放出的热量为Q，Q571.6kJB该反应的热化学方程式可写为C2molH2(g)与足量的1mol(g)所具有的总能量低于2molH2O(l)具有的能量D的燃烧热为571.6kJ/mol6分析下表中的3个热化学方程式，下列说法错误的是2022年北京冬奥会“飞扬”火炬的燃料2008年北京奥运会“祥云”火炬的燃料AB等质量的氢气与丙烷相比较，充分燃烧时，氢气放热更多CD丙烷的燃烧热为7已知充分燃烧a g乙炔气体生成44 g二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式是A2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H
4、2O(l)；H=2b kJmol1BC2H2(g)+ O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)；H=2b kJmol1C2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)；H=4b kJmol1D2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)；H=b kJmol18化学与社会环境、科学技术密切相关。下列有关说法正确的是A国家速滑馆使用的二氧化碳跨临界直冷制冰利用干冰升华，干冰升华是吸热反应B使用电动汽车和植树造林有利于实现“碳达峰、碳中和”C冬奥会火炬“飞扬”使用氢气燃料，表示氢气燃烧热的热化学方程式为D我国科学家在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的全合成，已知全合成的
5、第一步为吸热反应，则反应物总能量大于生成物总能量9乙苯催化脱氢制备苯乙烯是目前生产苯乙烯的主要方法，反应：+H2(g) 。下列有关说法正确的是A使用催化剂可降低该反应的B 的总能量大于与的总能量C1g完全反应转化为 需吸收约1.1kJ的能量D反应(g)+H2(g) 10某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。则下列判断正确的是A实验过程中均会放热B实验中若更换为等质量的铝粉后能释放出更多的热量C实验中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器会导致偏小D实验中若改用NaOH固体，则生成所放出的热量偏低11已知：。若断裂1molHH、1molNH需要吸收的能量分别为436kJ、391kJ，则的为ABCD1
6、2白磷与氧气可发生反应：P45O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P-P：a kJmol-1、P-O：b kJmol-1、P=O：ckJmol-1、O=O：d kJmol-1，根据图示的分子结构和有关数据估算1 mol白磷反应放出的热量，其中正确的是A(6a5d-4c-12b) kJB(4c12b-6a-5d) kJC(4c12b-4a-5d) kJD(4a5d-4c-12b) kJ 13某化学反应的能量变化如图所示，则下列说法中正确的是A该反应热kJ/molB三种物质、中，最稳定的物质一定是C该反应为放热反应，无需加热就可以发生D断裂1mol A-A键和1mol B-B
7、键要释放x kJ的能量14下列关于反应热和热化学反应的描述中正确的是AHCl和NaOH反应的中和热H=-57.3 kJmol-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H=2(-57.3) kJmol-1BCO(g)的燃烧热H=-283.0 kJmol-1，则2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应的H=2283.0 kJmol-1C浓H2SO4稀释是放热反应D1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热二、填空题15研究化学反应中的能量变化对生产、生活有重要的意义。(1)某氮肥厂含氮废水中的氮元素多以和NH3H2O形式存在，处理过程中在微生物的作用下经过两步反应被氧化
8、成，这两步反应过程中的能量变化如图所示：1 mol(aq)全部被氧化成(aq)_ (填“吸收”或“放出) 的热量是_ kJ。(2)已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) H=72 kJmol1，蒸发1 mol Br2(l)吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表：物质H2(g)Br2(g)HBr(g)键能/kJ/mol436200a则表中a=_。(3)已知：N2(g)+O2(g)2NO(g) H1=+180.5 kJmol1C(s)+O2(g)=CO2(g) H 2=393.5 kJmol1；2C(s)+O2(g) = 2CO(g) H3=21.0 kJmol1若某反应(反应物与生成物
9、均为气体)的平衡常数表达式为K=，请写出此反应的热化学方程式_。16由化学能产生热能是目前人类使用能源的主要途径。回答下列问题：(1)图1表示反应的能量变化。已知断开键、键和键分别需要消耗、和的能量。则反应过程()中生成时放出_能量。(2)由和反应生成和的能量变化如图2所示。其正反应的活化能为_，若反应生成，其_。(3)已知某温度时，反应：；反应：。与反应生成，该反应的热化学方程式为_。(4)在25，下，一定质量的无水乙醇完全燃烧生成液态水时放出热量，其燃烧生成的用过量饱和石灰水吸收可得沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为_。17绿色能源是未来能源发展的重要方向，氢能是重要的绿色能源，利用生物乙醇
10、来制取氢气的部分反应过程如图所示。已知：总反应；反应。(1)则反应的热化学方程式为_。(2)研究氮和碳的化合物对工业生产和防治污染有重要意义，相关化学键的键能数据如表所示：化学键436946391合成氨反应的活化能，由此计算氨分解反应的活化能_。182022年11月29日23时08分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号F遥十五火箭，成功将神舟十五号载人飞船发射升空，是空间站建造阶段最后一次载人飞行任务。(1)火箭发射时可以用肼(，液态)作燃料，作氧化剂，二者反应生成和水蒸气。已知： kJ/mol kJ/mol请写出与反应的热化学方程式_。此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还
11、有一个很大的优点是_。，与进行大小比较：_(填“”、“|H3|，且H1、H3为负值，故H1H3，选项A错误；B根据图中信息，由盖斯定律得，H1=H2+H3，选项B正确；CH3是C不完全燃烧只生成CO时的焓变，不能直接由实验测得，选项C正确；D反应热只与始终态有关，与途径无关，选项D正确；答案选A。5B【详解】A生成2mol H2O(l)要放出571.6kJ，生成2mol H2O(g)时放出热量少些，Q571.6kJ，选项A错误；B根据信息可知，该反应的热化学方程式可写为，选项B正确；C反应为放热反应，2molH2(g)与足量的1mol(g)所具有的总能量高于2molH2O(l)具有的能量，选项
12、C错误；D燃烧热是在25、101kpa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，的燃烧热为285.8kJ/mol，选项D错误；答案选B。6D【详解】A根据盖斯定律，-可得3CO(g)+7H2(g)=C3H8(g)+3H2O(g)H=(-484) -(-2380)=-504kJ/mol，故A正确；B由2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-484kJ/mol可知4g氢气反应放出484kJ热量，由C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) H=-2039kJ/mol可知44g丙烷反应放出2039kJ热量，则4g丙烷反应放出185.4kJ热量，因此等质量的氢气
13、与丙烷相比较，充分燃烧时，氢气放热更多，故B正确；C根据盖斯定律，5-可得3CO2(g)+10H2(g)=C3H8(g)+6H2O(g) H=5(-484kJ/mol)-(- 2039kJ/mol)=-381kJ/mol，故C正确；D丙烷的燃烧热是指1mol丙烷完全燃烧生成二氧化碳与液态水放出热量，C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) H=-2039kJ/mol为生成气态水，则丙烷的燃烧热不是2039kJ/mol，故D错误；故选D。7B【详解】A放热反应焓变为负，故A错误；B充分燃烧a g乙炔气体生成44 g二氧化碳气体(物质的量为1mol)和液态水，并放出热量b kJ
14、，则说明1mol乙炔气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，并放出热量2b kJ，则若化学方程式为C2H2(g)+ O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)；H=2b kJmol1，故B正确；C放热反应焓变为负，2mol乙炔气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水应放出4bkJ的热量，故C错误；D2mol乙炔气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水应放出4bkJ的热量，故D错误。综上所述，答案为B。8B【详解】A干冰升华未生成新的物质，属于物理变化，故干冰升华是吸热过程而不是吸热反应，A错误；B使用电动汽车，可减少石油的燃烧，减小CO2的排放量，植树造林可以增大CO2的吸收，均有利于实现“碳达峰、碳中和
15、”，B正确；C燃烧是指1mol燃料纯物质完全燃烧生成指定稳定的物质时放出的热量，故氢气燃烧热的热化学方程式为，C错误；D我国科学家在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的全合成，已知全合成的第一步为吸热反应，则反应物总能量低于生成物总能量，D错误；故答案为：B。9C【详解】A催化剂不能改变反应的，A错误；B反应吸热说明生成物的总能量大于反应物的总能量，B错误；C1g约为0.0094mol，1mol完全反应吸收117.4kJ,则1g完全反应转化为 需吸收能量约1.1kJ，C正确；D 转化成(g)需吸热，故反应 (g)+H2(g) ，D错误；故选C。10C【详解】A中和反应是一个吸热反应，A错误；B相同条
16、件下，等质量的铝粉和铝片与盐酸反应释放出的热量相同，但是铝粉与盐酸反应速率快，B错误；C实验中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器后，因为铜制搅拌器导热性好会造成热损失增大，导致偏低，C正确；DNaOH固体溶解会放出热量，则生成所放出的热量高，D错误；故选：C。11A【详解】该反应的焓变H =断裂3molHH需要吸收的能量+断裂1mol氮气分子中氮氮三键需要吸收的能量-形成6molNH释放的能量，设断裂1mol氮气分子中氮氮三键需要吸收的能量为x，则，x=946kJ/mol，破坏化学键吸热，则的=+946kJ/mol；选A。12B【详解】该反应为放热反应，反应中放出热量=形成生成物中化学键的总能量-断开
17、反应物中化学键的总能量。由图可以看出：P4中有6mol的PP，5mol的O2中含有5molO=O，1mol的P4O10中含有4mol的P=O，12mol的P-O，故该反应中放出能量=(4c12b)kJ-(6a5d)kJ=(4c12b-6a-5d) kJ。故选B。13A【详解】A由图可知反应物总能量高于生成物总能量为放热反应，从键能角度计算反应热等于反应物的总键能和生成物总键能的差值，即该反应热kJ/mol，故A选；B物质能量越低越稳定，由图知和的总能量高于的能量，但不知和单独物质的能量大小，所以无法确定谁最稳定，故B不选；C反应放热与反应是否需要加热无关，故C不选；D断裂1 moL A-A 键
18、和1mol B-B键要吸收x kJ的能量，故D不选；故选A。14B【详解】A在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态H2O时的反应热叫作中和热，中和热是以生成1 mol 液态H2O为基准的，选项A错误；BCO(g)的燃烧热是283.0 kJmol1 ，则CO(g)O2 (g)=CO2 (g) H283.0 kJmol 1 ，则2CO(g)O2 (g)=2CO2 (g) H2283.0 kJmol 1 ，逆向反应时反应热的数值相等，符号相反，选项B正确；C浓H2SO4稀释是物理变化，不是化学反应，是放热过程不是放热反应，选项C错误；D在25 、101 kPa时，1 mol物质完全燃烧
19、生成稳定的氧化物时(水应为液态)所放出的热量是该物质的燃烧热，选项D错误。答案选B。15(1) 放出 346(2)369(3)2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)H=746.5 kJmol1【详解】（1）(aq)+ O2(g)=(aq) +2 H(aq)+ H2O(l)H=273 kJmol1，(aq)+ O2(g)= (aq)H=73 kJmol1，得到(aq) +2O2(g)= (aq) +2H(aq)+ H2O(l)H=346 kJmol1，则1 mol(aq)全部被氧化成 (aq)放出的热量是346 kJ；故答案为：放出；346。（2）根据题意得到H2(g)+Br2(
20、l)=2HBr(g)H=436 kJmol1+30 kJmol1+200 kJmol12a kJmol1=72 kJmol1，解得a=369；故答案为：369。（3）若某反应(反应物与生成物均为气体)的平衡常数表达式为K=，得到该反应方程式2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)，第二个方程式2倍减去第一个方程式，再减去第三个方程式得到2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)，则此反应的热化学方程式2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)H=746.5 kJmol1；故答案为：2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)H=746.5 kJm
21、ol1。16(1)1852(2) 209 -139(3)(4)【详解】（1）反应过程(I)中，能量由低到高，反应吸收热量，反应过程()中，能量由高到低，反应放出热量，反应过程()中生成2mol(g)时，形成了4molHO键，放出的热量=4463kJ=1852kJ，故答案为：放出；1852;（2）由图像可知，从1molN2O(g)和1molNO(g)到1molN3O2(过渡态)需要吸收能量209，再从1molN3O2(过渡态)到1molN2(g)和1molNO2(g)需要释放能量348，所以正反应的活化能为209；生成的反应热(209-348)= -139，故答案为：209；-139;（3）根据
22、盖斯定律，+即得热化学方程式，故答案为： ;（4）由题意可知生成二氧化碳的物质的量n(CO2)= n(CaCO3)=1mol，则由原子守恒可知，需乙醇的物质的量为mol，故乙醇燃烧的热化学方程式为，故答案为： 。17(1)(2)300【详解】（1）由题图可知，反应为，根据盖斯定律，总反应反应可得反应的热化学方程式为。（2）正反应的活化能-逆反应的活化能、反应物的键能总和-生成物的键能总和。，又，则。18(1) 2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)H=-1001.6KJ/mol 生成物为氮气和水，不污染空气 (2) a 61.8%(3)【详解】（1） kJ/mol kJ
23、/mol依据盖斯定律计算2-得到：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)H=-1001.6KJ/mol。该反应除释放大量热和快速产生大量气体外，生成物为氮气和水，不污染空气。 kJ/mol，反应和均属于放热反应，反应生成液态水，放出热量更多，。（2）反应热只与具体反应的化学计量数有关，与温度、压强、催化剂、转化率、反应物浓度等无关，a正确，故选a。当时，二甲醚的选择性=85.8%，由图可知，此时CO的转化率为72%，此时二甲醚的产率=85.8%72%61.8%。（3）气体与水蒸气完全反应生成液态硫酸和固态硫单质的化学方程式为 3SO2+2H2O2H2SO4+S。根据盖斯
24、定律，反应=-(反应+反应)，可得：3SO(g)+2HO(g)2HSO4(1)+S(s)H2=-254 kJ/mol。33.6 L 气体物质的量为，放出的热量为。19 A 为正值，和为负值，反应的活化能大于反应的活化能【详解】根据盖斯定律，总反应的。总反应、反应是放热反应，B、D选项的示意图不符合，若反应为慢反应，反应的活化能比反应的活化能大，C选项不符合，故示意图中能体现上述反应能量变化的是A，理由可简写成：为正值，和为负值，反应的活化能大于反应的活化能。20(1)2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g)H=-2599.2kJmol-1(2)-41.8(3)+180【详
25、解】（1）25、101KPa时，26gC2H2的物质的量为1mol，则2molC2H2气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放热1299.6kJ2=2599.2kJ，则该反应的热化学方程式：2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g)H=-2599.2kJmol-1。答案为：2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g)H=-2599.2kJmol-1；（2）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H1=-196kJmol-12NO(g)+O2(g)2NO2(g)H2=-113.0kJmol-1利用盖斯定律，将(反应-)2得：反应NO2(g)+SO2(g)SO3
26、(g)+NO(g)的H=(-196kJmol-1+113.0kJmol-1)2=-41.8kJmol-1。答案为：-41.8；（3）依据表中各键能数据，N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=(946+498-6322) kJmol-1=+180kJmol-1。答案为：+180。21(1)C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) H=-1299.6kJmol-1(2) 1.6NA 172 1:6【详解】（1）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；已知乙炔(C2H2)气体的燃烧热为H=-1299.6kJmol-1，则乙炔燃烧热的热化学方
27、程式C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)H=-1299.6kJmol-1；（2）已知，：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-560kJmol-l；：CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-1160kJmol-1；由盖斯定律可知，反应(+)得：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+ CO2(g)+2H2O(g)H=-860kJmol-l； 若用标准状况下4.48LCH4(为0.2mol)还原NO2生成N2，放出的热量为860kJmol-l0.2mol=172 kJ；反应中碳元素化合价由-4变为+
28、4，电子转移为CH48e-，则反应中转移的电子1.6mol，总数为1.6NA；已知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-560kJmol-l；CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+ CO2(g)+2H2O(g)H=-860kJmol-l； 若1molCH4还原NO2时放出的热量为710kJ，设生成的N2和NO的物质的量分别为amol、bmol，则根据化学方程式可知，、；a=0.5mol、b=3mol，生成的N2和NO的物质的量之比0.5:3=1:6。22 +194 CH4(g)CO2(g)= 2CO2H2(g) H235 kJmol1【详解】(1)化学反应的H=旧键断裂吸收的能量-新键形成放出的能量，根据表格数据计算H1463 kJmol12413 kJmol141076 kJmol1436kJmol13194kJmol1，根据盖斯定律，第个方程式减去第个方程式的一半，在加上第个方程式得到CH4超干重整CO2技术得到 CO 和H2 的反应的热化学方程式为CH4(g)CO2(g)= 2CO2H2(g) H235 kJmol1；故答案为：194；CH4(g)CO2(g)= 2CO2H2(g) H235 kJmol1答案第17页，共8页