第一章 化学反应的热效应 单元同步训练题
一、单选题
1．下列热化学方程式及有关应用的叙述中，正确的是
A．已知25℃、101kPa条件下： ， ，则比稳定
B．已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热为，则
C．2mol分解生成1mol和2molNO，并吸收116.2kJ热量，其热化学方程式为
D．的燃烧热为，则燃烧的热化学方程式可表示为：
2．下列有关能源与能量的说法错误的是
A．风能、太阳能、潮汐能等清洁能源的使用，有利于“碳中和”的实现
B．电能是一种典型的二次能源
C．化学反应的能量变化都表现为热量的变化
D．氢能是一种新能源，具有热值高、资源丰富等优点
3．根据如图所示的和反应生成过程中能量变化情况，判断下列说法错误的是
A．气态氧原子结合生成时，能放出能量
B．断裂分子中的化学键，需要吸收能量
C．和具有的总能量小于具有的总能量
D．和反应的焓变
4．下列关于说法正确的是
A．NH4NO3固体溶于水时吸热，属于吸热反应
B．已知P(白磷，s)=P(红磷，s) △H＜0，则红磷比白磷稳定
C．醋酸与NaOH溶液反应：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ mol-1
D．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H1，2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2，则△H1＞△H2
5．将煤转化为水煤气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反应为。、和完全燃烧的热化学方程式分别如下：
①
②
③
下列说法不正确的是
A．制取水煤气的热化学方程式为
B．和完全燃烧放出的热量之和比完全燃烧放出的热量多
C．煤炭燃烧时加少量水，可以使煤炭燃烧放出更多的热量
D．将煤转化为水煤气再燃烧的整个过程中放出的热量，与直接燃烧等质量的煤放出的热量相同
6．、、三种物质燃烧的热化学方程式如下：
①
②
③
下列说法正确的是
A．
B．
C．与合成反应的原子利用率为100%
D．
7．新型复合光催化剂［碳纳米点(CQDs)/氮化碳()纳米复合物］可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列说法不正确的是
A．中N的化合价为 B．第Ⅱ阶段反应为吸热过程
C．阶段Ⅱ中，既是氧化剂，又是还原剂 D．此过程实现了太阳能向化学能的转化
8．根据对应信息书写的热化学方程式，正确的是
A．稀盐酸与NaOH稀溶液反应生成1 mol水放出57.3 kJ热量。醋酸与NaOH溶液反应的热化学方程式：
B．在一定条件下，0.1 mol硫粉与0.1 mol铁粉反应生成0.1 mol硫化亚铁固体时，放出9.56 kJ热量，则：
C．氢气的燃烧热，则：
D．碳的燃烧热，则：
9．下列说法正确的是
A．S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1，S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2；则△H1的数值大于△H2
B．甲烷的燃烧热为△H=-890.3 kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890.3 kJ/mol
C．C(s，石墨)=C(s，金刚石) △H=+1.9 kJ/mol，则金刚石比石墨稳定
D．同温同压下，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同
10．在Ni－La表面进行CO2甲烷化的一部分反应历程如图所示，(*CO2表示被Ni－La表面吸附的CO2，TS为中间产物)。下列有关说法错误的是
A．路径1和路径2均分三步进行
B．路径1涉及的反应步骤均为放热反应
C．路径2获得的*CH比路径1更稳定
D．在Ni－La表面进行的CO2甲烷化反应更倾向于通过路径1进行
11．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/mol B．+400kJ/mol C．+29kJ/mol D．+254kJ/mol
12．我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物是一种优良的含能材料，可作为火箭推进剂的组分。其相关反应的能量变化如图所示，已知，则为
A． B． C． D．
13．以CO和为原料合成甲醇是工业上的成熟方法，直接以为原料生产甲醇是目前的研究热点。我国科学家用人工合成淀粉时，第一步就是将转化为甲醇。
已知：①
(2)
(3)
下列说法正确的是
A．若温度不变，反应①中生成时，放出的热量小于45.25kJ
B．对于反应②③，选用高效催化剂，可分别降低反应的焓变
C．与合成甲醇的热化学方程式为
D．以和为原料合成甲醇，同时生成，该反应放出能量
14．氮氧化物是一种大气污染物，其排放给人类生产生活以及自然环境带来了极大的伤害。可以用来消除氮氧化物的污染。其原理如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
部分化学键键能如下：
化学键 N—H O=O H—O
E/() 391 498 946 463
下列说法正确的是
A．
B．已知，NO中化学键的键能为
C．
D．反应Ⅲ中的
二、非选择题
15．回答下列问题：
(1)离子化合物的化学式为，它所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层结构。有人认为是铵盐，这种想法是否正确_______说明你的理由_______。
(2)火箭发射可以用肼(，液态)作燃料，作氧化剂，两者反应生成和水蒸气。
已知：
请写出与反应的热化学方程式_______
(3)相同条件下酸性比强，请用一个化学方程式说明_______
(4)土壤中的铁循环()可用于水体脱氮(脱氮是指将氮元素从水体中除去)，用离子方程式分别说明利用土壤中的铁循环脱除水体中氨态氮的原理：_______。
16．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，利用生物乙醇来制取氢气的部分反应过程如图所示。
已知：总反应 ；反应Ⅱ 。
(1)则反应Ⅰ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
436 946 391
合成氨反应的活化能，由此计算氨分解反应的活化能_______。
17．氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：
(1)氮元素原子的L层电子数为_____。
(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4)，该反应的化学方程式为_____。
(3)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知：①N2(g)+2O2(g)=N2O4(1) △H1= 195 kJ mol 1
②N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(1) △H2= 534.2 kJ mol 1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式_____。
18．近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅲ：
(1)反应Ⅱ的热化学方程式：_______。
(2)用将转化为，可提高效益，减少污染。
传统上该转化通过如图所示的催化循环实现。其中，反应①为，反应②生成的反应热为，则总反应的热化学方程式为_______(反应热用和表示)。
参考答案：
1．A
【详解】A．由题给热化学方程式利用盖斯定可得 ，表明比能量高，稳定性差，选项A正确；
B．中和反应都是放热反应，应小于0，选项B错误；
C．没有标明物质的状态，不符合热化学方程式的表达方式，选项C错误；
D．的燃烧热是指完全燃烧生成指定产物时放出的热量，故产物中的水应为液态水，选项D错误；
答案选A。
2．C
【详解】A．风能、太阳能、潮汐能等清洁能源的使用，可以减少化石能源的开采与使用，因而可以降低CO2的产生与排放，故有利于“碳中和”的实现，A正确；
B．电能是以其它形式的能源转化形成的能源，因此一种典型的二次能源，B正确；
C．化学反应的能量变化通常表现为热量的变化，有的会转化为电能、光能，因此不是都转化为热能，C错误；
D．氢能是一种新能源，由于其燃烧产生大量热，燃烧产物是水雾污染，且水又可以作为转化未氢气的原料，因此具有热值高、资源丰富等优点，D正确；
故合理选项是C。
3．D
【详解】A．成键放热，根据图示，气态氧原子结合生成时，能放出能量，故A正确；
B．断键吸热，根据图示，断裂分子中的化学键，需要吸收能量，故B正确；
C．断和分子中的化学键需要吸收的总能量为，形成分子中的化学键放出的能量，吸收的能量多放出的能量少，反应吸热，和具有的总能量小于具有的总能量，故C正确；
D．断和分子中的化学键需要吸收的总能量为，形成分子中的化学键放出的能量，反应的焓变，故D错误；
选D。
4．B
【详解】A．NH4NO3固体溶于水属于物理变化，A错误；
B．红磷比白磷能量低，较稳定，B正确；
C．醋酸是弱酸，写离子方程式不能拆，C错误；
D．前者是充分燃烧，放热较多，反应热较小，D错误；
故选B。
5．C
【详解】A．根据盖斯定律，由①-②-③可得制取水煤气反应的，A正确；
B．由所给数据可得和完全燃烧放出的热量之和为，而完全燃烧放出的热量为，B正确；
C．化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，而与反应进行的途径无关，C错误；
D．化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，而与反应进行的途径无关，D正确；
故答案为：C。
6．B
【详解】A．①CO的燃烧反应是放热反应，放热反应的反应热△H＜0，故，A错误；
B．根据盖斯定律，将①×2+②×4-③，整理可得：，B正确；
C．与合成的反应：，除了生成乙醇还生成水，原子利用率不是100%，C错误；
D．将②扩大2倍，将反应物与生成物颠倒顺序，能量数值相等，符号相反，可得2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H=-2b kJ/mol，物质在气态含有的能量比液体时高，反应放出热量越少，则反应热就越大，所以2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H＞-2b kJ/mol，D错误；
故合理选项是B。
7．B
【详解】A．C的非金属性小于N，氮元素的化合价为-3价，则中C的化合价为+4，A正确；
B．过氧化氢不稳定，能量高，分解成的H2O和O2稳定些，不稳定的物质自发分解都是放热的，B错误；
C．阶段Ⅱ中反应为2H2O2=2H2O+O2↑，氧元素化合价既升高又降低，所以H2O2既是氧化剂，又是还原剂，C正确；
D．根据图示可知，水吸收太阳能，发生反应，实现了太阳能向化学能的转化，D正确；
故选B。
8．B
【详解】A．醋酸是弱酸，电离过程会吸收热量，则醋酸与NaOH溶液反应产生1 mol水放出热量小于57.3 kJ，故其反应的热化学方程式中反应热大于-57.3 kJ/mol，A错误；
B．在一定条件下，0.1 mol硫粉与0.1 mol铁粉反应生成0.1 mol硫化亚铁固体时，放出9.56 kJ热量，则1 mol硫粉与1 mol铁粉反应生成1 mol硫化亚铁固体时，放出95.6 kJ热量，故该反应的热化学方程式为：，B正确；
C．氢气的燃烧热是1 mol H2燃烧产生1 mol液态水时放出热量是285.8 kJ，2 mol H2燃烧产生2 mol液态水时放出热量是571.6 kJ，则2 mol液态水分解产生2 mol H2(g)和1 mol O2(g)吸收571.6 kJ的热量，由于气态水含有的能量比等质量的液态水多，所以2 mol气态水分解产生2 mol H2(g)和1 mol O2(g)吸收热量小于571.6 kJ，C错误；
D．碳的燃烧热表示1 mol C完全燃烧产生1 mol C的稳定氧化物 CO2气体时放出热量为110.5 kJ，CO不是C的稳定氧化物，CO燃烧会放出热量，反应放出的热量越多，则反应热越小，D错误；
故合理选项是B。
9．A
【详解】A．S在O2中燃烧产生SO2的反应是放热反应，由于气态S含有的能量比等质量的固体S多，反应物含有的能量越多，反应放出热量就越多，故△H1的数值大于△H2，A正确；
B．甲烷的燃烧热表示1 mol CH4气体完全燃烧产生CO2气体和液体水放出的热量，故根据甲烷的燃烧热为△H=-890.3 kJ/mol，可知甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ/mol，B错误；
C．物质含有的能量越低，则物质的稳定性就越强。根据热化学方程式C(s，石墨)=C(s，金刚石) △H=+1.9 kJ/mol可知：金刚石含有的能量比等质量的石墨多，故金刚石不如石墨更稳定，C错误；
D．反应热大小只与反应物及生成物的状态有关，而与反应条件无关。同温同压下，反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同，D错误；
故合理选项是A。
10．B
【详解】A．路径1和路径2均分三步进行，A正确；
B．路径1涉及的反应步骤中有吸热反应，B错误；
C．路径2获得的*CH能量低于路径1，路径2获得的*CH更稳定，C正确；
D．由图可知路径1反应各步骤所需活化能低于路径2，D正确；
故选B。
11．A
【详解】①
②
由盖斯定律可知，①+②得：
④；
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；氢气燃烧热△H=-286kJ/mol，则⑤；
由盖斯定律可知，-④-⑤得：
③；
故选A。
12．D
【详解】由图中能量变化可知：，则，答案选D。
13．C
【详解】A．能量高于，反应物的总能量相同，根据能量守恒定律，若温度不变，反应①中生成时，放出的热量大于45.25kJ，A错误；
B．催化剂不能改变反应的焓变，B错误；
C．根据盖斯定律①-②得反应④ ，C正确；
D．结合C项，根据盖斯定律得 ，则该反应需要吸收能量，D错误；
故答案为：C。
14．B
【详解】A．由键能计算a==-1262，故A错误；
B．设键能为x，由键能计算946+498-2x=180，可得x=632，故B正确；
C．根据盖斯定律，可得，故C错误；
D．生成物气体的物质的量大于反应物物质的量，所以，故D错误；
故选B。
15．(1) 不正确 该化合物没有酸根阴离子，或者不是酸根
(2)
(3)或
(4)
【详解】（1）盐是金属离子阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子构成的化合物，但是A中的H-不是酸根，故A不是盐类；故答案为：不正确；该化合物没有酸根阴离子，或者不是酸根；
（2）N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H1=+66.4kJ/mol ①
N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534kJ/mol ②
根据盖斯定律②×2-①可得：2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1134.4kJ/mol；故答案为：2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1134.4kJ/mol；
（3）根据强酸制弱酸的原理，可用HF与含或的盐发生复分解反应生成和来证明酸性，符合的化学方程式可为：HF+NaHCO3=NaF+H2O+CO2↑或 2HF+Na2CO3=2NaF+H2O+CO2↑；故答案为：2HF+Na2CO3=2NaF+H2O+CO2↑；
（4）由题意可知，铁循环脱除水体中硝态氮过程是Fe3+转进而反应生成Fe2+和N2，离子方程式未：6Fe3++2=6Fe2++N2↑+8H+。
16．(1)
(2)300
【详解】（1）由题图可知，反应Ⅰ为 ，根据盖斯定律，总反应反应Ⅱ可得反应Ⅰ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。
17．(1)5
(2)2NH3＋NaClO＝NaCl＋ N2H4＋H2O
(3)2N2H4(1)＋N2O4(1)＝3N2(g)＋4H2O(1) △H＝ 873.4 kJ mol 1
【详解】（1）氮为7号元素，氮原子核外电子排布为2、5，因此氮元素原子的L层电子数为5；故答案为：5。
（2）NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4)，根据氧化还原反应原理，则两者反应生成N2H4、NaCl和H2O，其反应的化学方程式为2NH3＋NaClO＝NaCl＋ N2H4＋H2O；故答案为：2NH3＋NaClO＝NaCl＋ N2H4＋H2O。
（3）根据反应②的2倍减去反应①得到肼和N2O4反应的热化学方程式2N2H4(1)＋N2O4(1)＝3N2(g)＋4H2O(1) △H＝ 534.2 kJ mol 1×2 ( 195 kJ mol 1) ＝ 873.4 kJ mol 1；故答案为：2N2H4(1)＋N2O4(1)＝3N2(g)＋4H2O(1) △H＝ 873.4 kJ mol 1。
18．(1)
(2)
【详解】（1）由于反应Ⅱ是二氧化硫的催化歧化反应，且由题意可知其氧化产物和还原产物分别为和，根据得失电子守恒和元素守恒可写出反应Ⅱ的化学方程式：。根据盖斯定律，反应Ⅱ与反应Ⅲ的热化学方程式相加得，所以反应Ⅱ的热化学方程式为；
（2）根据图示写出反应②，由①+②可写出总反应的热化学方程式为。
