第一章 化学反应的热效应 单元测试题
一、单选题
1．下列说法正确的是
A．已知C(石墨，s)(金刚石，s) ，则金刚石比石墨稳定
B．已知 ， ，则
C．氢气的燃烧热为285.8 ，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为
D．在一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2 kJ，则该反应的热化学方程式为
2．下列图示与对应的叙述不相符的是
A．(a)图表示反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量
B．(b)图是金刚石与石墨分别被氧化生成的能量关系曲线，说明石墨转化为金刚石的反应的
C．由(c)图可知，
D．(d)图是某反应：A→C(由两步反应A→B→C完成，B为中间产物)的能量曲线(E表示能量)，整个反应中
3．下列说法正确的是
A．的燃烧热，则
B．含的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量，则稀醋酸和稀溶液反应的热化学方程式为：
C．已知，则
D．500℃、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：
4．下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到对应实验目的的是
选项 A B C D
实验目的 测定锌与稀硫酸的反应速率 测定H2C2O4溶液的浓度 比较AgCl和Ag2S溶解度大小 测定中和热
实验装置
A．A B．B C．C D．D
5．图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。下列说法错误的是
A． B．比稳定
C． D．转化为是吸热过程
6．由甲醇制备二甲醚涉及如下反应：
(1)2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g) △H1；
(2) 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2。
下列说法正确的是
A．△H1＜△H2
B．反应(2)为吸热反应
C．C2H4(g)+H2O(g)CH3OCH3(g) △H=-5.2kJ mol-1
D．相同条件下，CH3OCH3(g)比C2H4(g)稳定
7．2-丁烯有顺()、反()两种异构体。T℃，异构体转化的能量关系如图所示， 下列说法正确的是
A．顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯的过程属于物理变化
B．顺-2-丁烯稳定性大于反-2-丁烯
C．发生加成反应时，顺 2 丁烯断键吸收的能量低于反 2 丁烯断键吸收的能量
D．T℃，1mol顺 2 丁烯完全转化成反 2 丁烯放出热量(c-b)kJ
8．下列说法正确的是
A．有能量放出或吸收的变化一定是化学变化
B．吸热反应一定需要加热才能发生
C．放热反应在常温下就能迅速发生
D．化学反应中一定伴随着能量变化
9．我国科学家研究了不同含金化合物催化乙烯加氢的反应 △H，反应历程如图所示，下列说法正确的是
A．
B．该反应有非极性键的断裂和生成
C．过渡态物质的稳定性：过渡态1＜过渡态2
D．在不同催化剂作用下，该反应的决速步骤相同
10．已知：
则和Q的大小顺序分别为
A． B．
C． D．
11．已知与适量反应生成和，放出的热量，下列能正确表示燃烧热热化学方程式的是
A．
B．
C．
D．
12．化学反应不仅有物质的变化还伴随能量的变化，下列说法错误的是
A．已知 ，则其逆反应的一定大于0
B．热化学方程式和化学方程式的化学计量数的意义不完全相同
C．常温常压下，完全燃烧比完全燃烧时的焓变大
D． ，则
13．化学上，规定稳定单质的生成热为0；可用物质的生成热表示该物质的相对能量高低。氮的几种氧化物的相对能量如表所示(25℃，101kPa条件下)：
物质及状态 N2O(g) NO(g) NO2(g) N2O4(l) N2O5(g)
相对能量 (kJ·mol-1) 82 90 33 -20 11
下列推断不正确的是
A．在5种氮的氧化物中，NO(g)最活泼
B．N2O4(l)c2NO2(g)，ΔH=-86kJ·mol-1
C．N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)，ΔH=+55kJ·mol-1
D．1molN2O(g)分解成N2(g)和O2(g)需要放出82kJ能量
二、多选题
14．一定温度下，发生反应H2(g)+I2(g)=2HI(g)，反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．在相同条件下，2molH2(g)与1molI2(g)的能量总和大于2HI(g)的
B．1molI2(g)与反应生成2mol液态HI放出的热量小于13kJ
C．该反应的逆反应是放热反应
D．破坏反应物中化学键所需的能量低于形成反应产物中化学键释放的能量
三、非选择题
15．油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①
②
③
计算热分解反应④的 。
(2)较普遍采用的处理方法是克劳斯工艺。即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是：利用反应④高温热分解。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是 ，缺点是 。
16．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)反应的能量变化如图所示：
则：断开化学键吸收总能量为 ，生成化学键释放总能量为 ，反应中放出的热量为 。
17．黄铁矿(主要成分为FeS2)的燃烧是工业上制硫酸时得到SO2的途径之一，反应的化学方程式为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。在25℃和101kPa时，1molFeS2(s)完全燃烧生成Fe2O3(s)和SO2(g)时放出853kJ的热量。这些热量(工业上叫“废热”)在生产过程中得到了充分利用，大大降低了生产成本，对于节约资源、能源循环利用具有重要意义。
(1)请写出FeS2燃烧的热化学方程式 。
(2)计算理论上1kg黄铁矿(FeS2的含量为90%)完全燃烧放出的热量 。
18．2SO2(g)＋O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH1=-99 kJ·mol-1。
请回答下列问题：
(1)该反应属于 反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)图中C表示 。
(3)从化学键的角度分析，F代表什么意义？ 。
(4)图中ΔH= kJ·mol-1。
(5)若已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(l)的ΔH2=-Q kJ·mol-1，则ΔH1 ΔH2(填“>”“<”或“=”)。
参考答案：
1．B
【详解】A．已知C(石墨，s)(金刚石，s) ，该反应是吸热反应，石墨能量低，根据能量越低越稳定，则石墨比金刚石稳定，故A错误；
B．已知 ， 前者完全反应，放出的热量多，焓变反而小，，则，故B正确；
C．氢气的燃烧热为285.8 ，燃烧热是生成液态水，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为 ，故C错误；
D．在一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2 kJ，由于该反应是可逆反应，因此反应的二氧化硫的物质的量小于1mol，放出热量79.2 kJ，而该反应的热化学方程式为中是2mol二氧化硫全部反应，则放出的热量大于158.4kJ，故D错误；
综上所述，答案为B。
2．D
【详解】A．(a)图中，正反应的活化能大于逆反应的活化能，表示反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量，A正确；
B．(b)图石墨的能量低于金刚石，石墨转化为金刚石需要吸收能量，反应的，B正确；
C．反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，由(c)图可知，，C正确；
D．(d)图是某反应：A→C(由两步反应A→B→C完成，B为中间产物)的能量曲线(E表示能量)，根据盖斯定律，整个反应中，D错误；
故选D。
3．C
【详解】A．氢气的燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量，的燃烧热，则，故A错误；
B．含物质的量为0.5mol的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量；醋酸是弱酸，电离吸热，含1molCH3COOH的稀醋酸和稀溶液反应放出的热量小于57.4kJ,则该反应热化学方程式的ΔH> 57.4kJ mol 1，故B错误；
C．碳完全燃烧生成二氧化碳放出的能量大于碳不完全燃烧生成一氧化碳放出的能量， ，则，故C正确；
D．氮气和氢气反应可逆，500℃、下，将和置于密闭的容器中充分反应生成的物质的量小于1mol，放热，则，故D错误；
选C。
4．A
【详解】A．针筒可测定氢气的体积，由单位时间内气体的体积可计算反应速率，A正确；
B．KMnO4溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶，应该使用酸式滴定管，B错误；
C．硝酸银过量，分别与NaCl、Na2S反应生成沉淀，不能比较AgCl和Ag2S溶解度大小，C错误；
D．图中装置缺少环形玻璃搅拌棒，D错误；
答案选A。
5．C
【详解】A．反应物总能量大于生成物的总能量为放热反应，，A正确；
B．物质的能量越低越稳定，比稳定，B正确；
C．两个反应均为放热反应，焓变均小于0，根据纵坐标分析，绝对值大于的绝对值，，C错误；
D．能量低于，转化为是吸热过程，D正确；
故选C。
6．A
【详解】A．根据题图可知，，，则，，A正确；
B．反应(2)反应物的总能量大于生成物的总能量，故为放热反应，B错误；
C．根据盖斯定律，由反应(2)-反应(1)可得反应，则，C错误；
D．和的总能量小于的能量，故相同条件下，比稳定，D错误；
故选D。
7．C
【详解】A．由题干信息可知，顺-2-丁烯与反-2-丁烯互为同分异构体，故顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯的过程中有新的物质生成，故属于化学变化，A错误；
B．由题干能量转化图可知，顺-2-丁烯具有的总能量大于反-2-丁烯，能量越高越不稳定，故顺-2-丁烯稳定性小于反-2-丁烯，B错误；
C．顺 2 丁烯和反 2 丁烯加成后均得到相同的产物，即终态的能量相同，而顺-2-丁烯具有的总能量大于反-2-丁烯，即发生加成反应时，顺-2-丁烯放出的能量大于反-2-丁烯，形成过程中放出的总能量相同，故顺 2 丁烯断键吸收的能量低于反 2 丁烯断键吸收的能量，C正确；
D．由题干能量转化图可知，T℃，1mol顺 2 丁烯完全转化成反 2 丁烯放出热量(a-b)kJ，D错误；
故答案为：C。
8．D
【详解】A．化学变化一定伴随着能量的变化，物理变化也可以伴随着能量的变化，故有能量变化的过程不一定是化学变化，故A错误；
B．吸放热反应与反应条件无必然的联系，吸热反应一定需要加热才能发生，故B错误；
C．化学反应是放热反应还是吸热反应，不能用是否需要加热才能发生来判断，故C错误；
D．化学变化一定伴随着能量的变化，但不一定是热量的变化，故D正确；
故选D。
9．C
【详解】A．由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应则△H＜0，A项错误；
B．该反应无非极性键的生成．B项错误；
C．能量越低物质越稳定，过渡态1所处状态能量高于状态2，两种过渡态物质中较稳定的是过渡态2，C项正确；
D．在AuF催化作用下，第一步为决速步骤，在催化作用下，第二步为决速步骤，故决速步骤不同，D项错误；
故选：C。
10．C
【详解】醋酸与氢氧化钠反应过程中，醋酸不断电离吸热，故放出的热量比盐酸与氢氧化钠反应放出的热量少，故，由于反应热有负号，故，1mol硫酸与1mol氢氧化钡反应生成2mol水，放出的热量比盐酸与氢氧化钠反应生成1mol水放出的热量多，且生成硫酸钡沉淀也放出热量，故，故C正确；
故选C。
11．A
【分析】燃烧热是指在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物[碳元素变为CO2(g)氢元素变为H2O(l)硫元素变为SO2(g)等]所放出的热量。
【详解】A．该选项刚好是完全燃烧生成指定产物和液态水，A正确；
B．生成物CO不是指定产物且该反应吸热，B错误；
C．生成物CO不是指定产物，C错误；
D．生成气态水不是指定产物且该反应吸热，D错误；
故选A。
12．C
【详解】A．正反应是吸热反应，则逆反应是放热反应，反之亦然。所以，已知 ，则其逆反应的一定大于0，A项正确；
B．热化学方程式中的化学计量数表示每摩尔反应，与反应的成正比，与化学方程式的化学计量数的意义不完全相同，B项正确；
C．硫燃烧放出热量，，完全燃烧比完全燃烧放出的能更多，但焓变更小，C项错误；
D．热化学方程式中的化学计量数表示每摩尔反应，与反应的成正比， ，则 ，D项正确；
故答案选C。
13．B
【详解】A．由题给表格中的数据可知，NO(g)的相对能量最高，化学性质最活泼，最不稳定，A正确；
B．反应热等于生成物的总能量与反应物的总能量之差，该反应的ΔH=66kJ·mol-1-(-20kJ·mol-1)=+86kJ·mol-1，B错误；
C．该反应的ΔH=66kJ·mol-1+0-11kJ·mol-1=+55kJ·mol-1，C正确；
D．N2O(g)N2(g)+O2(g)该反应的ΔH=(0+0-82)kJ·mol-1=-82kJ·mol-1，D正确；
故答案选B。
14．AD
【详解】A．根据题图可知，反应物的总能量比生成物的总能量高，该反应为放热反应，在相同条件下，与的能量总和大于的，故A正确；
B．，需要放出热量，与反应生成液态放出的热量大于，故B错误；
C．该反应是放热反应，逆反应为吸热反应，故C错误；
D．该反应是放热反应说明断键吸收的能量小于成键放出的能量，故D正确；
故答案为AD。
15．(1)170
(2) 副产物氢气可作燃料 耗能高
【解析】（1）
根据盖斯定律(①+②)×-③即得到2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)的 ΔH4=(-1036+94)kJ/mol×+484kJ/mol=170 kJ/mol；
（2）
根据硫化氢分解的化学方程式可知，高温热分解方法在生成单质硫的同时还有氢气生成。因此，高温热分解方法的优点是：可以获得氢气作燃料；但由于高温分解H2S会消耗大量能量，所以其缺点是耗能高。
16． 679 kJ 862 kJ 183kJ
【详解】反应物断键吸收的总能量为1molH2和1molCl2的键能和，则反应物断键吸收的总能量为436kJ·mol-1×1mol+243kJ·mol-1×1mol=679kJ；
生成物成键放出的总能量为2molHCl的总键能，则生成物成键放出的总能量为431kJ·mol-1×2mol=862kJ；
每生成2molHCl放出的能量是862kJ-679kJ=183kJ，所以反应中放出的热量为183kJ。
17．(1)FeS2(s)+O2(g) Fe2O3(s)+2SO2(g) ΔH＝-853 kJ·mol-1
(2)6398 kJ
【解析】（1）
1molFeS2(s)完全燃烧生成Fe2O3(s)和SO2(g)时放出853kJ的热量，则FeS2燃烧的热化学方程式为：FeS2(s)+O2(g) Fe2O3(s)+2SO2(g) ΔH＝-853 kJ·mol-1。
（2）
1 kg黄铁矿含FeS2的质量为：1000 g×90%=900 g，FeS2的摩尔质量为120 g·mol-1，900 g FeS2的物质的量为=7.5 mol，而1molFeS2(s)完全燃烧生成Fe2O3(s)和SO2(g)时放出853kJ的热量，则7.5 molFeS2(s)完全燃烧放出的热量为7.5 mol×853 kJ= 6398 kJ，即理论上1kg黄铁矿完全燃烧放出的热量为6398 kJ。
18．(1)放热
(2)反应产物的总能量
(3)形成新键释放的能量
(4)-198
(5)>
【解析】（1）
由题目条件可知，1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH1＝－99 kJ·mol－1<0，该反应为放热反应。
（2）
由图示可知，图中C点为反应过程的最终时刻，即代表反应产物的总能量。
（3）
化学反应中，反应物中化学键断裂要吸收能量，生成物中新化学键的形成要释放能量，E代表断裂旧键时吸收的能量，则F代表形成新键时释放的能量。
（4）
已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH1=-99 kJ·mol-1，而图示代表2SO2(g)＋O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化，因此其焓变ΔH＝2×(－99)kJ·mol－1＝－198 kJ·mol－1。
（5）
SO3(g)转化为SO3(l)要放出能量，因此1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(l)放出的热量比1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)放出的热量多，则ΔH1>ΔH2。
