第一章：化学反应的热效应 练习
一、单选题
1．下列说法正确的是
A．500℃、30MPa下，将0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，则其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-38.6kJ/mol
B．测定盐酸和氢氧化钠反应的中和热时，每次实验均应测量三个温度，即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应后的终止温度
C．已知：CH4的燃烧热为890.3kJ/mol，则101kPa时，CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)的 H＜-890.3kJ/mol
D．已知2H2(g)+2S(g)=2H2S(g) H1＜0，2H2(g)+2S(s)=2H2S(g) H2＜0，则 H1＜ H2
2．在、下，下列热化学方程式中能表示有关物质燃烧热的是
A． B．
C． D．
3．下列反应既属于氧化还原反应，又是放热反应的是
A．灼热的木炭与的反应
B．过氧化氢分解的反应
C．氢氧化钠溶液与稀硫酸的反应
D．晶体与晶体的反应
4．已知：①C（s）+O2（g）＝CO2（g）△H1＝ akJ mol﹣1
②S（s）+2K（s）＝K2S（s）△H2＝ bkJ mol﹣1
③2K（s）+N2（g）+3O2（g）＝2KNO3（s）△H3＝ ckJ mol﹣1
则S（s）+2KNO3（s）+3C（s）＝K2S（s）+N2（g）+3CO2（g）的热效应△H为（ ）
A．（a+b﹣c）kJ mol﹣1 B．（3a+b﹣c）kJ mol﹣1
C．（c﹣a﹣b）kJ mol﹣1 D．（c﹣3a﹣b）kJ mol﹣1
5．下列关于热化学反应的描述中正确的是
A．若S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH1，S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH2，则ΔH1＞ΔH2
B．燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是：CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9kJ mol-1，则CH3OH(g)的燃烧热为192.9kJ mol-1
C．已知P4(白磷，s)=4P(红磷，s)ΔH＜0，则白磷比红磷稳定
D．化学键是指：生成1mol化学键时放出的热量，H-H：436kJ mol-1；Cl-Cl：243kJ mol-1；H-Cl：431kJ mol-1；则 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=247kJ mol-1
6．已知：①CH3OH的燃烧热为；
②中和热为；
③
下列热化学方程式书写正确的是
A．
B．
C．
D．
7．下列热化学方程式中，正确的是( )
A．甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1，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=-890.3kJ/mol
B．500℃、30MPa下，将0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-38.6kJ/mol
C．已知乙醇和乙烯的燃烧热分别为1366.8kJ·mol-1和1411.0kJ·mol-1，则乙烯水化制乙醇的热化学方程式为：CH2=CH2(g)＋H2O(l)=C2H5OH(l) ΔH=－44.2kJ·mol-1
D．HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=2×(-57.3kJ/mol)
8．南梁陶弘景在《本草经集注》中记载了石灰的制法与性质：“近山生石，青白色；作灶烧竟，以水沃之，即热蒸而解。”下列有关说法不正确的是
A．“青白色石”主要成分是CaCO3 B．“作灶烧竟”过程发生分解反应
C．“以水沃之”过程放出大量的热 D．“热蒸而解”表明石灰受热溶解
9．有关键能（破坏1mol共价键吸收的能量）数据如表
化学键 Si-O O=O Si-Si
键能/kJ mol-1 X 498.8 176
晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si（s）+O2（g）=SiO2（s）△H=-989.2kJ mol-1，则X的值为（ ）
（已知1molSi中含有2molSi-Si键，1molSiO2中含有4molSi-O键）A．460 B．423.3 C．832 D．920
10．下列热化学方程式书写正确的是
A．
B．
C．
D．
11．某化学反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是
A．该反应可能不需要加热就能够发生
B．该反应断键吸收的总能量大于成键释放的总能量
C．该反应可能是化合反应，也可能是分解反应
D．该反应的化学方程式可能为 2Al＋Fe2O3 Al2O3＋2Fe
二、填空题
12．(1)1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94kJ热量，此反应的热化学方程式为____。
(2)在25℃、101kPa下，0.5mol的液态甲醇(CH3OH)在空气中完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出352kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为___。
(3)稀HCl和稀NaOH溶液反应生成1mol水的反应热-57.3kJ/mol，则其热化学方程式可表示为____。
(4)用NA表示阿伏伽德罗常数，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，当有5NA个电子转移时，放出650kJ的热量。其热化学方程式为_____。
13．填空
(1)在25℃、101kPa下，1mol气态H2与0.5mol气态O2反应生成1mol气态H2O，放出241.8kJ的热量：_____________
(2)在25℃、101kPa下，1mol气态H2与足量气态O2反应生成1mol液态H2O，放出285.8kJ的热量：____________________
14．回答下列问题
(1)丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题：
①如图是一定量丙烷完全燃烧生成和过程中的能量变化叫反应物图，在图中的括号内填入的是___________(填“+”或“-”)。
②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：___________。
③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1mol二甲醚完全燃烧生成和液态水放出1455kJ热量。若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成液态水共放出1645kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为___________。
(2)回答下列问题：
①已知：Ⅰ.
Ⅱ．
Ⅲ．
若使46g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为___________kJ。
②碳(s)在氧气供应不充足时，生成CO同时还部分生成CO2，因此无法通过实验直接测得反应：的，但可设计实验利用盖斯定律计算出该反应的，计算时需要测得的实验数据有___________。
15．化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可理论推算，回答下列问题。
(1)实验测得，1 g CH3OH(l)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水释放出22.7kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式_______________________________________。
(2)已知某工业生产中甲烷与水蒸气存在如下反应：
i.CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g) △H1
ii.CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g) △H2
iii.CH4(g)＝C(s)＋2H2(g) △H3
……
Iii为积炭反应，利用△H1和△H2计算△H3时，还需要利用_____________反应的△H。(写化学方程式)
(3)氯化氢转化为氯气的催化过程如下：
CuCl2(s)＝CuCl(s)＋Cl2(g) △H1＝＋83 kJ·mol－1
CuCl(s)＋O2(g)＝CuO(s)＋Cl2(g) △H2＝－20 kJ·mol－1
CuO(s)＋2HCl(g)＝ CuCl2(s)＋H2O(g) △H3＝－121 kJ·mol－1
则4HCl(g)＋ O2(g)＝ 2Cl2(g)＋2H2O(g)的△H＝___________kJ·mol－1
16．甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要的应用。已知：
①CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=-638.5kJ·mol-1
②CO(g)+O2(g)=CO2(g) H=-283.0kJ·mol-1
③H2O(l)=H2O(g) H=+44.0kJ·mol-1
则反应CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)的 H=_______kJ·mol-1。
17．（1）已知拆开1mol H—H键、1mol N—H键、1mol N≡N键需要的能量分别是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_____________________。
（2）联氨（又称肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：
①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ΔH1 ②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH2
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3
④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH4=-1048.9kJ/mol
上述反应热效应之间的关系式为ΔH4=____________________________________。
18．由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8KJ，写出该反应的热化学方程式_______________________。若1g水蒸气转化成液态水时放热2.444KJ，则反应H2(g) + 1/2O2(g) == H2O(l)的△H=______________ kJ·。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．相同条件下的同一可逆反应，正逆反应反应热数值相等，符号相反，0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，生成的氨气的物质的量小于1mol，所以生成2mol氨气，放出的热量小于38.6kJ，△H＞-38.6kJ mol-1，故A错误；
B．中和热测定时，虽然必须测定起始温度和反应后温度，即反应开始前酸和碱的温度，反应后的最高温度，反应后终止温度不一定为最高温度，故B错误；
C．CH4的燃烧热为890.3kJ mol-1，即CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-890.3kJ mol-1，H2O(l)→H2O(g)吸热，则CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H＞-890.3kJ mol-1，故C错误；
D．反应1-反应2可得2S(g)= 2S(s) H= H1- H2，由于硫从气态变固态放出热量，则 H<0，即 H1＜ H2，故D正确；
故选：D。
2．C
【分析】燃烧热是指：1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量。
【详解】A．碳完全燃烧的产物为二氧化碳，故A错误；
B．氯化镁并非氧化物，燃烧热一定是与氧气燃烧，故B错误；
C．氢气完全燃烧的产物为水，水的稳定氧化物为液态水，方程式中氢气的系数为1，故C正确；
D．该反应不是属于燃烧反应，其反应热不能表示该物质的燃烧热，故D错误；
故选C。
3．B
【分析】在反应过程中有元素化合价变化的反应是氧化还原反应，有热量放出的化学反应称为放热反应，常见的放热反应：所有的燃烧反应、酸碱中和反应、金属与酸生成气体的反应、大多数化合反应（注意反例），据此解答。
【详解】A．灼热的木炭与的反应生成CO，C元素化合价变化，为氧化还原反应，但该反应为吸热反应，故A不符合题意；
B．过氧化氢分解生成水和氧气，O元素化合价变化，为氧化还原反应，且为放热反应，故B符合题意；
C．氢氧化钠溶液与稀硫酸的反应生成硫酸钠和水，无元素化合价变化，为非氧化还原反应，该反应为放热反应，故C不符合题意；
D．晶体与晶体的反应，无元素化合价变化，为非氧化还原反应，该反应为吸热反应，故D不符合题意；
答案选B。
4．B
【详解】①C（s）+O2（g）＝CO2（g）△H1＝ akJ mol﹣1
②S（s）+2K（s）＝K2S（s）△H2＝ bkJ mol﹣1
③2K（s）+N2（g）+3O2（g）＝2KNO3（s）△H3＝ ckJ mol﹣1
结合盖斯定律可知，②+①×3-③得到S（s）+2KNO3（s）+3C（s）=K2S（s）+N2（g）+3CO2（g），则△H=(3a+b-c) kJ mol﹣1，
故选B。
5．A
【详解】A．固体硫燃烧时要变成气态硫，过程吸热，S(g)+O2(g)=SO2(g)比S(s)+O2(g)=SO2(g)放热多，由于ΔH为负值，ΔH1＞ΔH2，故A符合题意；
B．甲醇的燃烧热是1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，甲醇蒸气转化为氢气CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9kJ mol-1的热化学方程式不能表示甲醇的燃烧热，故B不符合题意；
C．P4(白磷，s)=4P(红磷，s)ΔH＜0，白磷的能量高于红磷，能量越低越稳定，故红磷比白磷稳定，故C不符合题意；
D．化学反应中，旧键断裂吸收能量，形成新键放出能量，生成1 mol H-H键时放出436 kJ的热量；生成1 mol Cl-Cl键时放出243 kJ的热量，生成1 mol H-Cl键时放出431 kJ的热量，反应热等于反应物断裂化学键吸收的总能量-形成化学键释放的总能量，ΔH=436kJ mol-1+243kJ mol-1-2×431kJ mol-1=-183 kJ mol-1，故D不符合题意；
答案选A。
6．C
【详解】A．CH3OH燃烧热是1 mol甲醇完全燃烧产生CO2、液态H2O放出的热量，物质燃烧放出的热量与反应的物质多少呈正比，则，A错误；
B．NH3·H2O是弱电解质，电离吸热，则其与酸反应放出热量小于57.3 kJ，放出的热量越少，反应热就越大，故，B错误；
C．H2O的稳定状态是液态，由于1 mol气态水转化为液态水放出44.0 kJ的热量，因此若CH3OH燃烧反应产生的气态水，则其反应放出热量Q=725.76 kJ-2×44.0 kJ=637.76 kJ，故，C正确；
D．强酸、强碱发生中和反应产生1 mol 液态H2O放出热量57.3 kJ，则1 mol液态 H2O电离产生H+、OH-会吸热57.3 kJ，所以可得，D错误；
故合理选项是C。
7．C
【详解】A．燃烧热是指在25摄氏度，101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，所以应该是生成液态水，而不是气态，故A错误；
B．氮气和氢气合成氨的反应为可逆反应，根据题目所给信息可知生成2mol氨气时放出的热量应大于38.6kJ，故B错误；
C．乙醇和乙烯的燃烧热分别为1366.8kJ·mol-1和1411.0kJ·mol-1，则：
①C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH =－1366.8kJ mol-1 ；
②CH2=CH2(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH =－1411.0 kJ mol-1；
则乙烯水化制乙醇的热化学方程式依据盖斯定律②-①得到热化学方程式为：CH2=CH2(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)，ΔH =－44.2kJ mol-1，故C正确；
D．在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量叫做中和热，由于生成硫酸钙微溶放热，所以H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H不是（-57.3kJ/mol），也不是2×（-57.3kJ/mol），故D错误；
综上所述答案为C。
8．D
【详解】A．由题意可知，青白色石的主要成分是受热能发生分解反应生成氧化钙的碳酸钙，故A正确；
B．由题意可知，作灶烧竟的过程为碳酸钙受热发生分解反应生成氧化钙和二氧化碳，故B正确；
C．由题意可知，以水沃之的过程为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应中会放出大量的热，故C正确；
D．热蒸而解表明石灰与与水反应生成氢氧化钙，故D错误；
故选D。
9．A
【详解】△H=反应物断键吸收的热量-生成物成键放出的热量=2×176+498.8-4 X=-989.2，解之得X=460 kJ mol-1，正确答案：A。
10．D
【详解】A. 物质的聚集状态对反应的反应热有影响，故书写热化学方程式时，要标出物质的聚集状态，A错误；
B. 碳的燃烧为放热反应，反应热应为负值，B错误；
C. 酸碱中和为放热反应，反应热应为负值，且反应热的单位为，C错误；
D. 书写热化学方程式时，要注明物质的聚集状态，反应热的单位为，氢气在氯气中燃烧为放热反应，故反应热为负值，D正确；
答案选D。
11．D
【详解】A．由图可知反应物的总能量小于生成物的总能量，即该反应为吸热反应，吸热反应不一定需要加热，A项正确；
B．由图可知反应物的总能量小于生成物的总能量，即该反应为吸热反应，故该反应断键吸收的总能量大于成键释放的总能量，B项正确；
C．由图可知反应物的总能量小于生成物的总能量，即该反应为吸热反应，分解反应一般为吸热反应，少数化合反应为吸热反应，C项正确；
D．由图可知反应物的总能量小于生成物的总能量，即该反应为吸热反应，而反应2Al＋Fe2O3 Al2O3＋2Fe是铝热反应，且铝热反应为放热反应，D项错误；
答案选D。
12． C(s)+H2O(g)＝CO(g)+H2(g) ΔH=+131.28kJ/mol CH3OH(l)+O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l) ΔH=－704kJ/mol H＋(aq)+OH－(aq)＝H2O(l) ΔH=－57.3kJ/mol 2C2H2(g)+5O2(g)＝4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=－2600kJ/mol
【详解】(1)1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收10.94kJ热量，则12g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，需吸收12×10.94kJ＝131.28kJ热量，因此反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)＝CO(g)+H2(g) ΔH=+131.28kJ/mol。
(2)在25℃、101kPa下，0.5mol的液态甲醇(CH3OH)在空气中完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出352kJ的热量，则1mol的液态甲醇(CH3OH)在空气中完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出2×352kJ＝704kJ的热量，因此表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l) ΔH=－704kJ/mol。
(3)稀HCl和稀NaOH溶液反应生成1mol水的反应热-57.3kJ/mol，则其热化学方程式可表示为H＋(aq)+OH－(aq)＝H2O(l) ΔH=－57.3kJ/mol。
(4)用NA表示阿伏伽德罗常数，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，当有5NA个电子即5mol电子转移时，放出650kJ的热量，则有2mol乙炔参加反应时，有20mol电子转移，放热为4×650kJ＝2600kJ，因此其热化学方程式为2C2H2(g)+5O2(g)＝4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=－2600kJ/mol。
13．(1)H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=﹣241.8kJ/mol
(2)H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=﹣285.8kJ/mol
【解析】（1）
根据题意可知氢气完全燃烧生成水蒸气的化学方程式为：H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=﹣241.8kJ/mol；
（2）
根据题意可知氢气完全燃烧生成液态水的化学方程式为：H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=﹣285.8kJ/mol。
14．(1) - 1∶3
(2) 碳和一氧化碳的燃烧热
【详解】（1）①燃烧是放热反应，所以，应填入“-”；
丙烷完全燃烧生成和，反应放热；丙烷燃烧热是1mol丙烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，1mol丙烷燃烧生成4mol水，表示丙烷燃烧热的热化学方程式是；
③设混合气体中二甲醚物质的量为x，丙烷物质的量为，根据；，得到丙烷燃烧放热；依据条件得到：，计算得到，则丙烷物质的量为，则混合气体中丙烷和二甲醚物质的量之比；
（2）①Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
依据盖斯定律Ⅲ+3×Ⅰ-Ⅱ得，46g液态无水酒精的物质的量是1mol，完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为；
②Ⅰ．
Ⅱ．
根据盖斯定律Ⅰ-Ⅱ得 ，所以需要知道碳和一氧化碳的燃烧热才能计算得到。
15． 2CH3OH(l)+ 3O2(g)= 2CO2 (g)＋4H2O(l) △H=-1452.8kJ/mol C(s)＋2 H2O(g)＝CO2(g)＋2H2(g)或C(s)＋CO2(g)=2 CO(g) -116
【分析】(1) 1 g完全燃烧释放22.7kJ，2mol甲醇的质量为64g，释放的热量为1452.8kJ；
(2)根据盖斯定律计算；
(3)根据盖斯定律计算。
【详解】(1) CH3OH(l)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水的方程式为2CH3OH(l)+ 3O2(g)= 2CO2 (g)＋4H2O(l)， 1 g完全燃烧释放22.7kJ，2mol甲醇的质量为64g，释放的热量为1452.8kJ，则热化学方程式为2CH3OH(l)+ 3O2(g)= 2CO2 (g)＋4H2O(l) △H=-1452.8kJ/mol；
(2)根据盖斯定律，i+ ii- iii可得，C(s)＋2 H2O(g)＝CO2(g)＋2H2(g)，或i- ii- iii可得，C(s)＋CO2(g)=2 CO(g)，还缺少此反应的焓变。
(3)根据盖斯定律，①CuCl2(s)＝CuCl(s)＋Cl2(g) △H1＝＋83 kJ·mol－1② CuCl(s)＋O2(g)＝CuO(s)＋Cl2(g) △H2＝－20 kJ·mol－1③CuO(s)＋2HCl(g)＝ CuCl2(s)＋H2O(g) △H3＝－121 kJ·mol－1，(①+②+③)×2即可得到4HCl(g)＋ O2(g)＝ 2Cl2(g)＋2H2O(g)，则△H＝-116kJ/mol。
16．-443.5 kJ·mol-1
【详解】根据盖斯定律，①-②-2×③可得CH3OH(l)＋O2(g)＝CO(g)＋2H2O(l)，因此该反应的△H＝[(-638.5 kJ·mol－1)-(-283.5 kJ·mol－1)-2×44 kJ·mol－1]=-443.5 kJ·mol－1。
17． N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g) ΔH＝－92kJ·mol－1 2ΔH3 - 2ΔH2- ΔH1
【详解】（1）焓变=断裂化学键吸收的能量-成键释放的能量，则△H=(946+3×436 6×391)kJ/mol= 92kJ mol 1，即合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)═2NH3(g) △H= 92 kJ mol 1；
故答案为N2(g)+3H2(g)═2NH3(g) △H= 92kJ mol 1；
（2）由盖斯定律可知，③×2 ②×2 ①得到反应④，上述反应热效应之间的关系式为△H4=2△H3 2△H2 △H1。
答案为： 2△H3 2△H2 △H1。
18． H2(g)+1/2O2(g)== H2O(g) ；ΔH＝–241.8 kJ·mol－1 –285.8
【详解】氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，该反应的热化学方程式为：H2(g)+1/2O2(g)== H2O(g) ；ΔH＝–241.8 kJ·mol－1，若1g水蒸气转化成液态水时放热2.444KJ，1mol液态水变成气态水时要吸收2.444KJ×18=44kJ的热量，故反应H2(g) + 1/2O2(g) == H2O(l)的反应热△H=-（241.8kJ·mol－1+44kJ·mol－1）=-285.8kJ·mol－1。
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