第一章：化学反应的热效应 习题
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．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
B．、下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热，其热化学方程式为：
C．同温同压下，在光照和点燃条件的相同
D．和反应的中和热，则和反应的中和热
2．已知在25℃时：
①
②
③
下列说法正确的是
A．电离的热化学方程式为
B．在氢氧化钠溶液与盐酸的反应中，盐酸的量一定，氢氧化钠溶液的量越多，中和反应反应热的绝对值越大
C．题干中是强酸和强碱在稀溶液中反应生成和可溶盐的中和反应反应热
D．稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应的热化学方程式：
3．已知：C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.5 kJ·mol-1
欲得到相同热量，需充分燃烧C和H2的质量比约为
A．12∶3.25 B．3.25∶12 C．1∶1 D．6∶1
4．下列关于热化学反应的描述正确的是
A．已知 ，则含56.0gKOH的稀溶液与稀次氯酸完全反应中和，放出57.3kJ的热量
B．CO(g)的燃烧热是，则反应的
C．已知： ； ；则
D．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式为
5．利用二氧化碳催化加氢合成CH3OH是一种实现“双碳”目标的有效方法。
已知：①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.0kJ mol-1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.0kJ mol-1
则CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的△H为
A．+90.0kJ mol-1 B．+8.0kJ mol-1 C．-8.0kJ mol-1 D．-90.0kJ mol-1
6．下列关于热化学反应的描述中正确的是
A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝-57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(-57.3)kJ/mol
B．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷燃烧热
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．CO(g)的燃烧热是283kJ/mol，则2CO2(g)＝2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝+2×283kJ/mol
7．下列关于化学反应与热能的说法正确的是
A．化学反应放热是因为反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量
B．化学反应吸热是因为反应物的焓大于生成物的焓
C．多数化合反应是吸热反应，多数分解反应是放热反应
D．研究化学反应与能量变化的关系可以找到更多解决能源问题的途径
8．下列说法正确的是
A．HCl和NaOH反应的中和热△H= -57.3 kJ/mol，则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热△H=2×(-57.3) kJ/mol
B．已知C2H5OH (1)的燃烧热是1366.8 kJ/mol，则C2H5OH (1) +3O2 (g)=2CO2(g) +3H2O(g)反应的△H=-1366.8 kJ/mol
C．一定条件下2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H1， 2SO2(g)+O2(g)2SO3(l) △H2则△H1＞△H2
D．在一定温度和压强下，将0.5 mol N2和1.5 molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3 kJ，则其热化学方程式为N2(g) +3H2(g)2NH3 (g) △H=-38.6 kJ/mol
9．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
选项 热化学方程式 结论
A 金刚石比石墨稳定
B 的燃烧热为
C 溶液与浓硫酸反应生成时，放出的热量为
D
A．A B．B C．C D．D
10．下列关于反应能量的说法正确的是
A．Zn(s)＋CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)＋Cu(s) ΔH＝－216 kJ·mol－1，则反应物总能量＞生成物总能量
B．相同条件下，如果1mol氢原子所具有的能量为E1，1 mol氢分子的能量为E2，则2E1＝E2
C．101 kPa时，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·mol－1，则H2的燃烧热为－572 kJ·mol－1
D．H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，含1 mol NaOH的氢氧化钠溶液与含0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合后放出57.3kJ的热量
11．已知如下热化学方程式：
①
②
③
则下列判断正确的是
A． B． C． D．反应③是吸热反应
12．中和反应的反应热测定实验中下列说法错误的是
A．一组完整实验数据需要测温度三次
B．可用铜做的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，因铜和盐酸不反应
C．烧杯间填满碎纸屑是为了减少实验过程中热量散失
D．在量取NaOH溶液和HCl溶液体积时均仰视，测得中和热数值将偏大
二、填空题
13．某种燃气的组成是：50%氢气、30%甲烷、10%一氧化碳、6%氮气和4%二氧化碳(均为体积分数)。已知：
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-565.2kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(l)+H2O(g) ΔH=-890.3kJ/mol
计算1m3(标准状况)燃气燃烧时放出的热__________。
14．按要求书写
(1)氨气的电子式：_________，乙炔的结构简式：___________；
(2)工业上利用乙烯催化水化法制取乙醇，化学反应方程式：________反应类型：____________
(3)苯与浓硝酸在50~60℃下发生硝化反应：________反应类型：_____________；
(4)已知键能如下：
化学键 H—H N—N N—H N≡N
键能kJ/mol 432 247 389 942
写出N2和H2合成NH3的热化学方程式：_____________。
15．家用液化气的成分之一是丁烷。当10kg丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出的热量。
(1)写出1mol丁烷完全燃烧时热化学方程式___________。
(2)已知1mol液态水变为水蒸气时需要吸收44kJ的热量，计算1mol丁烷完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量___________。
16．已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1
②CO2(g)+C(s)=2CO(g)ΔH2=172.46kJ·mol-1
③2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)ΔH3=-824.21kJ·mol-1
写出一氧化碳还原氧化铁的热化学方程式____。
17．适量(g)在1mol(g)中完全燃烧，生成2mol(l)，放出571.6kJ的热量。请写出表示燃烧热的热化学方程式___________。
18．2SO2 (g)+O2 (g) 2SO3 (g)，是工业制硫酸的主要反应之一。
(1)下图中 A、C 分别表示________ 、________。
(2)E的大小对该反应的反应热有无影响______；该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低_________，理由是_________。
19．环氧乙烷是高效消毒剂，可用于口罩等医用品消毒，工业常用乙烯氧化法生产。
主反应：2CH2=CH2(g)+O2(g)2(g) △H1=-209.8kJ/mol
副反应：CH2=CH2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1323.0kJ/mol
回答下列问题：
C2H4的燃烧热△H=-1411.0kJ/mol，则环氧乙烷(g)的燃烧热△H=____。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A. 依据燃烧热的概念可知，燃烧生成液态水时放出的热量才是甲烷的燃烧热，故A错误；
B. 反应是可逆反应不能进行彻底，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，焓变是指对应物质量下完全反应放出的热量，反应其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H＜-38.6kJ，故B错误；
C. 反应热取决于反应物总能量和生成物总能量的大小关系，与反应的条件无关，故C正确；
D. 依据中和热定义可知，稀的强酸和稀的强碱溶液发生中和反应生成1moL水所放出的热量，则和反应除了生成水，还生成了硫酸钙沉淀，放出的热量不能仅仅按中和热来计算，故D错误；
正确答案是C。
【点睛】本题考查了化学反应能量变化，燃烧热中和热概念分析判断，注意反应可逆反应不能进行彻底，题目难度中等。
2．C
【详解】A．根据盖斯定律，由①-②可得，A项错误；
B．中和反应反应热是指在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成时的反应热，与反应物的量无关，B项错误；
C．中和反应反应热即题干中是指在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成时的反应热，C项正确；
D．根据盖斯定律，由②③可得，D项错误。
答案选C。
3．A
【详解】设得到的相同热量为QkJ，则由反应C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1可得，放出QkJ的热量，需燃烧C的质量为g；放出QkJ的热量，需燃烧H2的质量为g，由此得出，欲得到相同热量，需充分燃烧C和H2的质量比为∶≈12∶3.25，故选A。
4．B
【详解】A．次氯酸电离吸热，含56.0gKOH的稀溶液与稀次氯酸完全反应中和，放出的热量小于57.3kJ，故A错误；
B．CO(g)的燃烧热指1molCO(g)完全燃烧放出的热量，所给热化学方程式为其逆反应，反应吸热，且为2molCO(g)，故B正确；
C．固态S的能量小于气态S，所以气态S燃烧放出的热量多，比较焓变要带正负号，反应，故C错误；
D．为1mol，表示氢气燃烧的热化学方程式为 ，故D错误；
选B。
5．D
【详解】已知：①CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.0kJ mol-1，②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2=+41.0kJ mol-1，根据盖斯定律，由①-②得到CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，则该反应的△H=-49.0kJ mol-1-41.0kJ mol-1=-90.0kJ mol-1；
答案选D。
6．D
【详解】A．中和热为生成1mol水时得热效应，H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=-57.3kJ mol 1，A错误；
B．燃烧热为生成稳定的产物时的反应热，应生成液态水，B错误；
C．吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2和NH4Cl的反应为吸热反应，在常温下可发生反应，C错误；
D．燃烧热为可燃物1mol时完全燃烧的热效应，CO2分解为燃烧的逆反应，所以2CO2(g) =2CO(g)＋O2(g)反应的△H=2×283.0kJ mol 1，D正确；
故选D。
7．D
【详解】A．化学反应放热是因为反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量，A错误；
B．反应物的焓大于生成物的焓，反应放热，B错误；
C．多数化合反应是放热反应，多数分解反应是吸热反应，C错误；
D．研究化学反应与能量变化的关系，可以找到更多解决能源问题的途径，从而节约能源，D正确；
答案选D。
8．C
【详解】A．强酸和强碱的稀溶液中和生成1mol水时放出的热量是中和热，HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3 kJ mol-1，生成沉淀也要放热，则H2SO4和Ba(OH)2的反应放出的热量大于2×57.3kJ，则△H＜2×（-57.3）kJ mol-1，A错误；
B．燃烧热是指1mol燃料完全燃烧生成稳定的氧化物，水为液态时的反应热，故已知C2H5OH (1)的燃烧热是1366.8 kJ/mol，则C2H5OH (1) +3O2 (g)=2CO2(g) +3H2O(l)反应的△H=-1366.8 kJ/mol，B错误；
C．已知由气态SO3转化为液态SO3的过程中需继续放热，故可知一定条件下2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H1， 2SO2(g)+O2(g)2SO3(l) △H2则0＞△H1＞△H2，C正确；
D．由于合成氨的反应是一个可逆反应，在一定温度和压强下，将0.5 mol N2和1.5 molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出热量19.3 kJ，则其热化学方程式为N2(g) +3H2(g)2NH3 (g) △H＜-38.6 kJ/mol，D错误；
故答案为：C。
9．D
【详解】A．由石墨转化为金刚石的反应为吸热反应可知，石墨的能量低于金刚石的能量，则石墨比金刚石稳定，故A错误；
B．氢气的燃烧热为1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量，则氢气的燃烧热不是，故B错误；
C．浓硫酸溶于水时会放出热量，则氢氧化钠溶液与浓硫酸反应生成1mol水放出的热量一定大于，故C错误；
D．碳完全燃烧放出的热量高于碳不完全燃烧放出的热量，则反应的焓变，故D正确；
故选D。
10．A
【详解】A．当反应物总能量＞生成物总能量，则反应是放热反应，△H＜O，故A正确；
B．如果1mol氢原子所具有的能量为E1，1mol氢分子的能量为E2．原子的能量比分子的能量高，所以原子结合成分子形成化学键放出热量，即2H＝H2放出热量，则2E1＞E2，故B错误；
C．H2的燃烧热必须是1mol物质燃烧生成最稳定的氧化物液态水时所放出的能量，故C错误；
D．中和热是强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时，所放出的热量，含1molNaOH的氢氧化钠溶液与含0.5molH2SO4的浓硫酸混合时，浓硫酸溶于水放热，所以导致△H＜-57.3kJ mol-1，故D错误。本题选A。
11．B
【详解】A．①MnO2(s)+C(s)═MnO(s)+CO(g)ΔH1=+24.4kJ mol-1，②MnO(s)+CO(g)═MnO(s)+CO2(g)ΔH2=-148.1kJ mol-1，可知，ΔH1＞ΔH2，故A错误；
B．①MnO2(s)+C(s)═MnO(s)+CO(g)ΔH1=+24.4kJ mol-1，②MnO(s)+CO(g)═MnO(s)+CO2(g)ΔH2=-148.1kJ mol-1，盖斯定律计算①+②得到③2MnO2(s)+C(s)═2MnO(s)+CO2(g)ΔH3=ΔH1+ΔH2，故B正确；
C．B的计算分析可知，ΔH3=ΔH1+ΔH2，故C错误；
D．①MnO2(s)+C(s)═MnO(s)+CO(g)ΔH1=+24.4kJ mol-1，②MnO(s)+CO(g)═MnO(s)+CO2(g)ΔH2=-148.1kJ mol-1，盖斯定律计算①+②得到③2MnO2(s)+C(s)═2MnO(s)+CO2(g)ΔH3=ΔH1+ΔH2=(+24.4kJ mol-1)+(-148.1kJ mol-1)=-123.6kJ mol-1，反应③是放热反应，故D错误；
故选：B。
12．B
【详解】A．一组完整实验数据需要测温度三次，第一次测酸（或碱）溶液温度，第二次测碱（或酸）溶液的温度，第三次测混合溶液的温度，故A正确；
B．因铜会导热，损失热量，因此不可用铜做的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，B错误；
C．该实验为测定中和热，故烧杯间要填满碎纸屑可减少实验过程中热量散失，C正确；
D．在量取NaOH溶液和HCl溶液体积时均仰视，量取的溶液体积增多，反应放出的热量多，温度差较大，因此测得中和热数值将偏大，D正确；
答案选B。
13．19564.73
【详解】根据题意，1m3即1000L气体中含有氢气的体积是500L，物质的量为mol，含有甲烷的体积是300L，物质的量为mol，一氧化碳的体积是100L，物质的量为mol，剩余的氮气、二氧化碳不能燃烧放出热量，根据热化学方程式系数和能量之间的正比例关系，所以该种煤气燃烧时放出的热量为：kJ/mol×mol+kJ/mol×mol+890.3kJ/mol×mol≈19564.73kJ。
14． CH≡CH CH2=CH2+H2OCH3CH2OH 加成 +HNO3+H2O 取代 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；△H=-96kJ/mol
【分析】(1)N原子与3个H原子形成3对共用电子对；乙炔分子中2个C原子形成3对共用电子对，每个C原子与H原子形成1对共用电子对；
(2)乙烯与水发生加成反应制取乙醇；
(3)苯与浓硝酸在50~60℃下发生取代反应生成硝基苯和水；
(4)根据反应热为断键吸收能量与成键放出能量的差计算。
【详解】(1)N原子最外层有5个电子，有三个成单电子分别与3个H原子形成3对共用电子对，所以NH3的电子式为；乙炔分子中2个C原子之间形成3对共用电子对，每个C原子与1个H原子形成1对共用电子对，因此乙炔的结构简式为CH≡CH；
(2)乙烯与水在催化剂存在时发生加成反应产生乙醇，反应方程式为：CH2=CH2+ H2O CH3CH2OH，反应类型为加成反应；
(3)苯与浓硝酸在50~60℃下发生取代反应生成硝基苯和水，反应方程式为：+HNO3+H2O，反应类型为取代反应；
(4)N2与H2合成氨气的反应方程式为N2＋3H22NH3；根据反应热的含义为断裂反应物的化学键吸收能量与形成生成物的化学键放出能量的差，可知该反应的反应热为942kJ/mol+3×432kJ/mol-6×389kJ/mol=-96kJ/mol，所以该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；△H=-96kJ/mol。
【点睛】本题考查了化学用语的知识，包括电子式、结构简式、化学方程式的书写及热化学方程式的计算，掌握化学用语是学好化学的基础，理解化学用语的含义是学好化学用语的前提。
15．(1)C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)=-2900kJ/mol
(2)2680kJ
【解析】(1)
丁烷的摩尔质量为58g/mol，10kg丁烷的物质的量为，放出的热量，则1mol丁烷完全燃烧放出热量为2900kJ；丁烷燃烧的热化学方程式为：C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l) =-2900kJ/mol；
(2)
根据第一问分析，1mol丁烷完全燃烧时生成5mol液态水，放出热量2900kJ；而1mol液态水变为水蒸气时需要吸收44kJ的热量，因此生成5mol水蒸气需要吸收的热量5mol×44kJ/mol=220kJ；所以1mol丁烷完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量为2900kJ-220kJ=2680kJ。
16．Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)ΔH=-24.73kJ·mol-1
【详解】根据盖斯定律可知，(①-②)-③可得Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)，则ΔH=(-393.5kJ·mol-1-172.46kJ·mol-1)+ 824.21kJ·mol-1=-24.73kJ·mol-1，一氧化碳还原氧化铁的热化学方程式为Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)ΔH=-24.73kJ·mol-1。
17．(g)+(g)=(l) △H=-285.8kJ/mol
【详解】燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，故表示H2燃烧热的热化学方程式为：(g)+(g)=(l) △H=-285.8kJ/mol，故答案为：(g)+(g)=(l) △H=-285.8kJ/mol。
18． 反应物的总能量 生成物的总能量 没有影响 降低 因为催化剂改变了反应历程，使活化能E降低
【详解】(1)图中A、C分别表示反应物总能量、生成物总能量；故答案为：反应物的总能量；生成物的总能量；
(2)E为活化能，反应热可表示为A、C活化能的大小之差，活化能的大小与反应热无关；加入催化剂改变了反应的途径，降低反应所需的活化能，所以E的变化是减小；故答案为：无影响；降低；因为催化剂改变了反应历程，使活化能E降低。
19．-1306.1kJ·mol-1
【详解】已知C2H4的燃烧热△H=-1411.0kJ/mol，则有③CH2=CH2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H3=-1411.0kJ/mol；
①2CH2=CH2(g)+O2(g)2(g) △H1=-209.8kJ/mol
根据盖斯定律，由③-①得反应：(g) + 2O2(g)= 2CO2(g)+2H2O(l) △H=2△H3-△H1=-1306.1kJ·mol-1。
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