第一章 化学反应的热效应 测试题
一、选择题
1．与生成的反应可以一步完成，也可以分两步完成，各步反应之间的关系如图所示，下列说法不正确的是
A．的燃烧热的
B．
C．金刚石与石墨完全燃烧放出的热量均为
D．根据上图推出
2．下列变化过程中，能量变化符合如图的化学反应是
A．氯化钠在水中的电离 B．锌与盐酸的反应 C．铝热反应 D．氢氧化钡与氯化铵的反应
3．25℃、101kPa下充分燃烧一定量丁烷(C4H10)气体放出的热量为QkJ，用5mol/L的KOH溶液400mL完全吸收生成的CO2，并恰好全部转化生成正盐(K2CO3)，则丁烷的燃烧热的数值是
A．16Q B．8Q C．4Q D．2Q
4．化学反应N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(l)的能量变化如图所示，则该反应的ΔH等于
A．2(a-b-c) kJ·mol-1 B．2(b-a) kJ·mol-1 C．2(b+c-a) kJ·mol-1 D．2(a+b) kJ·mol-1
5．下列关于热化学反应的描述中正确的是
A．和反应的中和热，则和反应的中和热
B．甲烷的标准燃烧热，则
C．已知：500℃、30下， ；将0.5和过量的在此条件下充分反应，放出热量46.2
D．的燃烧热是283.0，则反应的
6．化学反应在发生物质变化的同时伴随能量变化，是获取能量的重要途径。下列能量变化图与化学反应对应的是
A．图1和水反应
B．图2铝和氧化铁反应
C．图3碳酸钙高温分解
D．图4与醋酸反应
7．已知反应：
①丙烷与溴原子能发生以下两种反应：
kJ mol 1
kJ mol 1
②稀溶液中， kJ mol 1
下列结论正确的是
A．转变为时需要吸热
B．反应②可以代表所有稀酸和稀碱生成1 mol水的中和反应
C．对于 kJ mol 1
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量
8．已知充分燃烧a g 乙烷(C2H6)气体时生成1 mol 二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则表示乙烯标准燃烧热的热化学方程式正确的是
A．C2H6(g) + O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l) ΔH = +2b kJ·mol-1
B．C2H6(g) + O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l) ΔH = -2b kJ·mol-1
C．2C2H6(g) + 7O2(g) = 4CO2(g) + 6H2O(l) ΔH = -4b kJ·mol-1
D．C2H6(g) + O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(g) ΔH = -2b kJ·mol-1
9．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①②③④过程中均会放热
B．实验②中若更换为等质量的铝粉后能释放出更多的热量
C．实验④中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌器会导致偏小
D．实验④中若改用NaOH固体，则生成所放出的热量偏低
10．已知反应A2(g)+B2(g) = 2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中不正确的是
A．该反应是吸热反应
B．断裂1molA—A键和1molB—B键，吸收a kJ能量
C．该反应热为(b-a) kJ/mol
D．该反应中反应物的总能量低于产物的总能量
11．下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是
选项 事实 结论
A 与冷水反应，Na比Mg强烈 金属性：Na>Mg
B Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2 金属性：Ca>Mg
C SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2 非金属性：S>C
D Br2(g)+H2(g)→2HBr(g) +Q1；I2+H2(g)→2HI(g) +Q2；Q1>Q2 非金属性：Br>I
A．A B．B C．C D．D
12．“煤制油”的关键技术是煤的气化，目前煤的气化主要反应是：①，此外还存在间歇性的煤燃烧：②，下列关于该过程的说法错误的是
A．和的总能量高于和的总能量
B．反应②发生的目的是为反应①提供能量
C．“煤制油”技术的使用符合蓝天工程的要求
D．①中产生的氢气可用于油的制备
二、非选择题
13．丙烯是一种重要的化工原料，可在催化剂作用下，由丙烷直接脱氢或氧化脱氢制备
反应I(直接脱氢)：C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) ΔH1=+125 kJ·mol-1
已知键能：E(C-H)=416kJ/mol E(H-H)=436kJ/mol，由此计算生成1mol碳碳π键放出的能量为_______kJ；
14．已知：①2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H1=-221.0 kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-483.6 kJ·mol-1
则制备水煤气的反应③C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的△H等于_______
15．请认真观察图示，然后回答下列各题。
(1)图中所示反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)已知拆开1 mol H-H键、1 mol I-I键、1 mol H-I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ。则由1 mol 氢气和1 mol碘反应生成HI会_______(填“放出”或“吸收”)_______kJ的热量。
(3)下列反应中，属于放热反应的是_______，属于吸热反应的是_______。
①物质燃烧 ②炸药爆炸 ③酸碱中和反应 ④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 ⑤二氧化碳通过炙热的碳层
16．Ca、Pb均是重要的金属元素，在工农业失产中有着广泛的应用。
(1)加热条件下用CO还原PbO可得到单质Pb。已知：
①2Pb(s)+O2(g)=2PbO(s) △H=-438kJ mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ mol-1
则CO还原PbO的热化学方程式为___。
(2)与CaSO4 2H2O脱水反应相关的热化学方程式有
①CaSO4 2H2O(s)=CaSO4 H2O(s)+H2O(g) △H=+83.2kJ mol-1
②CaSO4 2H2O(s)=CaSO4(s)+2H2O(g) △H=+26kJ mol-1
③CaSO4 H2O(s)=CaSO4(s)+H2O(g) △H=+30.8kJ mol-1
则该条件下H2O(g)=H2O(l)的△H=___kJ mol-1。
(3)在2000℃时，已知热化学方程式：
①CaO(s)+C(s)=Ca(s)+CO(g) △H1=akJ mol-1
②Ca(s)+2C(s)=CaC2(s) △H2=bkJ mol-1
③CaO(s)+CaC2(s)=3Ca(g)+2CO(g) △H3
则△H3=__kJ mol-1。（用含a、b的代数式表示）。
（4）目前工业上主要采用无焰氧化加热法合成电石。
已知：CaO(s)+3C(s)=CaC2(g)+CO(g) △H=+464.1kJ mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ mol-1
若不考虑热量耗散，原料转化率均为100%，最终炉中出来的气体只有CO，则为了维持热平衡，每生产1molCaC2，投料的量为1molCaO、__molC及__molO2。
17．回答下列问题：
(1)高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气(和)还原氧化铁，有关反应为： ①。
已知： ②。
则与反应生成和的热化学方程式为___________。
(2)已知： ①
②
写出脱水反应的热化学方程式：___________。
18．写出下列反应的热化学方程式。
(1)与适量反应生成和，放出890.3kJ热量：_______。
(2)若适量的和完全反应，每生成需要吸收16.95kJ热量：_______。
(3)汽油的重要成分是辛烷，在在燃烧，生成和，放出5518kJ热量：_______。
(4)卫星发射时可用肼作燃料，在中燃烧，生成和，放出622kJ热量：_______。
19．I．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)上图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量的变化示意图，请问该化学反应属于___________(放热或吸热)反应，请写出该反应的热化学方程式：___________。
(2)上述反应用到的氢气是一种清洁燃料，已知氢气的燃烧热为285.8kJ·mol-1，请写出氢气的燃烧热热化学方程式：___________。
II．用50mL0.50mol·L-1的盐酸与50mL0.55mol·L-1的氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题。
(3)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是________________
(4)环形玻璃搅拌棒能否用环形铁质搅拌_______________。(填“能”或“不能”)
(5)实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0.55mol·L-1的原因是：_______________。
(6)已知在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O时放出57.3kJ的热量，则上述反应的热化学方程式为：_________________。
20．实验题
(1)用50mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的溶液在如下图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应反应热。
回答下列问题：(①②③填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
①若将杯盖改为薄铁板，则求得的ΔH会___________
②混合酸、碱溶液时，动作缓慢，则求得的ΔH会___________
③若将盐酸改为醋酸，则求得的ΔH会___________
④实验中加入过量碱的原因是___________
⑤若通过测定计算出产生的热量为1.42kJ，请写出该反应的热化学方程式：___________。
(2)已知：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2kJ/mol
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4kJ/mol
则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为___________。
(3)SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中，只存在S-F键，已知1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，F-F键能为160kJ·mol-1，S-F键能为330kJ·mol-1，试写出S(s)和F2(g)反应生成SF6(g)的热化学方程式 ___________。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．由图可知，1mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳反应的焓变为 283.0kJ/mol，则一氧化碳的燃烧热为ΔH= 283.0kJ/mol，故A正确；
B．由盖斯定律可知，碳与氧气反应生成一氧化碳的焓变ΔH=( 393.5kJ/mol)—( 283.0kJ/mol)= 110.5kJ/mol，故B正确；
C．金刚石与石墨的能量不同，所以1mol金刚石与石墨完全燃烧放出的热量不可能均为393.5kJ，故C错误；
D．由图可知，碳与氧气生成二氧化碳的反应的焓变为ΔH= 393.5kJ/mol，由盖斯定律可知，碳与氧气反应生成一氧化碳的焓变ΔH=( 393.5kJ/mol)—( 283.0kJ/mol)= 110.5kJ/mol，碳与二氧化反应生成一氧化碳的反应焓变为ΔH=( 110.5kJ/mol)×2—( 393.5kJ/mol)=+172.5kJ/mol，则碳与二氧化反应生成一氧化碳的热化学方程式为，故D正确；
故选C。
2．D
【分析】由图可知，该反应反应物的总能量低于生成物的总能量，为吸热反应。
解析：A．氯化钠在水中的电离属于物理变化，故A不符合题意；
B．锌与盐酸的反应为放热反应，故B不符合题意；
C．铝热反应为放热反应，故C不符合题意；
D．氢氧化钡与氯化铵的反应为吸热反应，故D符合题意；
答案选D。
3．C
【分析】根据二氧化碳与碱的反应及丁烷的燃烧热的化学方程式进行计算；
解析：根据用5mol/L的KOH溶液400mL完全吸收生成的CO2，并恰好全部转化生成正盐(K2CO3)，利用化学方程式 解得生成的二氧化碳为x=1mol， ，解得y=4Q，故丁烷的燃烧热的数值为4Q；
故选答案C；
【点睛】此题考查燃烧热的计算；注意燃烧热的化学方程式的书写，燃烧1mol纯物质生成稳定的氧化物所放出的热量。
4．A
解析：由图可以看出，反应热等于反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，反应的反应热ΔH=-(生成物活化能-反应物活化能)=-[2(b+c) kJ/mol-2a kJ/mol]= +2(a-b-c) kJ/mol，故选A。
5．D
解析：A．生成硫酸钙放热，且焓变为负，则和反应的中和热，故A错误；
B．计算燃烧热时生成的水应为液态水，气态水的能量比液态水的能量高，则，故B错误；
C．合成氨为可逆反应，氮气过量时，0.5也不能完全转化，则此条件下充分反应，放出热量小于46.2，故C错误；
D．互为逆反应时，焓变的数值相同、符号相反，且物质的量与热量成正比，由的燃烧热是283.0，可知反应的，故D正确；
故答案选D。
6．B
【分析】反应物总能量大于生成物总能量为放热反应；反应物总能小于生成物总能量为吸热反应；图1为吸热反应；图2为放热反应；图3、图4。
解析：A．和水反应为放热反应，图1为吸热反应，故A不选；
B．铝和氧化铁反应为放热反应，图2表示的是放热反应，故B选；
C．碳酸钙高温分解属于吸热反应，但是图3中没有正确表示克服活化能吸收能量，故C不选；
D．与醋酸反应属于中和反应，反应放热，但是图4中没有正确表示克服活化能吸收能量，故D不选；
故选B。
7．C
解析：A．根据 kJ mol 1， kJ mol 1得到 kJ mol 1，则 转变为时需要放热，故A错误；
B．稀的强酸和稀的强碱中和生成1 mol水和可溶性盐时才放出57.3 kJ热量，故B错误；
C．由于转变为时需要放热，所以 kJ·mol，故C正确；
D．醋酸是弱电解质，电离需吸收热量，因此稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水放出的热量小于57.3 kJ，故D错误。
综上所述，答案为C。
8．B
解析：A．燃烧放热，<0，故A错误；
B．生成2mol二氧化碳和液态水放出热量为2b，故表示乙烯标准燃烧热的热化学方程式为C2H6(g) + O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l) ΔH = -2b kJ·mol-1，B正确；
C．燃烧热的热化学方程式要求可燃物为1mol，C错误；
D．生成液态水而非气态，D错误；
故选B。
9．C
解析：A．③中和反应是一个吸热反应，A错误；
B．相同条件下，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④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；
D．NaOH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。
10．C
解析：A． 由于生成物的总能量大于反应物总能量，故该反应为吸热反应，A正确；
B．从图中可以看出，反应物1molA2和1molB2断键要吸收akJ的能量，B正确；
C．该反应的反应热为（a-b）kJ/mol，C错误；
D． 从图中可以看出，反应物的总能量在下，生成物的总能量在上，故该反应中反应物的总能量低于产物的总能量，D正确；
故选C。
11．C
解析：A．与冷水反应，Na 比Mg剧烈，说明钠的活泼性比镁活泼，因此金属性：Na＞Mg，故A不符合题意；
B．根据同主族从上到下，金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物碱性越强，根据Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2，其金属性：Ca＞Mg，故B不符合题意；
C．SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2，说明酸性：H2SO3＞H2CO3，但不能说明非金属性： S＞C，判断非金属性主要通过，最高价氧化物对应水化物酸性越强，其非金属性越强，故C符合题意；
D．Br2(g)+H2(g)→2HBr(g) +Q1；I2+H2(g)→2HI(g) +Q2；Q1>Q2说明生成HI时所放出的热量低于生成HBr时所放出的热量，两者属于是同类型的反应，放出能量越多则产物越稳定，HI的稳定性比HBr的稳定性弱，根据同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其气态氢化物稳定性逐渐减弱，因此能得出非金属性：Br＞I，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
12．A
解析：A．反应①是吸热反应，生成物的总能量较高，故A错误；
B．②是放热反应，反应①需要吸收热量，故B正确；
C．煤制油后，可减少灰尘等有害物质的排放，故C正确；
D．“油”的主要成分是烃，将转化为油需要添加氢元素，故D正确；
故答案选A。
二、非选择题
13．271
解析：反应I中断裂2molC—H键，形成1mol碳碳π键和1molH—H键，故416kJ/mol×2-E(碳碳π键)-436kJ/mol=+125kJ/mol，解得E(碳碳π键)= 271kJ/mol，即生成1mol碳碳π键放出的能量为271kJ。
14．+131.3 kJ·mol-1
解析：(①-②)得到：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，根据盖斯定律，ΔH==+131.3 kJ mol-1；
15．(1)放热
(2) 放出 11
(3) ①②③ ④⑤
解析：（1）反应物总能量高于生成物总能量，属于放热反应；
（2）根据方程式H2+I2=2HI，则由1 mol 氢气和1 mol碘反应生成HI的反应热为：436kJ/mol+151kJ/mol-2×299kJ/mol=11kJ/mol，故放出11kJ的能量。
（3）①物质燃烧：燃烧都是放热反应；
②炸药爆炸 ：爆炸都是放热反应；
③酸碱中和反应：中和反应都是放热反应；
④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应：铵盐和碱的反应属于吸热反应；
⑤二氧化碳通过炙热的炭：条件是高温，属于吸热反应；
故属于放热反应的是①②③，属于吸热反应的是④⑤。
16． CO(g)+PbO(g)=Pb(s)+CO2(g) △H=-64kJ mol-1 -44 2a-b 7.2 2.1
解析：(1)根据盖斯定律，由，得；
(2)根据盖斯定律，由得；
(3)根据盖斯定律，由得
；
(4)若不考虑热量耗散，原料转化率均为100%，最终炉中出来的气体只有CO，则为了维持热平衡，吸收的热量与放出的热量相等，所以每生产，投，而投入C的物质的量为，的物质的量为。
17．(1)
(2)
解析：（1）观察①、②两个化学方程式，根据盖斯定律，得： 。
（2）根据盖斯定律，得： 。
18．
解析：(1)与适量反应生成和，放出890.3kJ热量,16g也就是1mol，所以热化学方程式为： ，故答案为： ；
(2)若适量的和完全反应，每生成需要吸收16.95kJ热量，，就是0.5mol，所以热化学方程式为，故答案为；
(3)在在燃烧，生成和，放出5518kJ热量，则热化学方程式为 ，故答案为 ；
(4)在中燃烧，生成和，放出622kJ热量，则热化学方程式为 ，故答案为： 。
19．(1) 放热 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H= -92kJ/mol
(2)H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8KJ/mol
(3)减少实验过程中的热量损失
(4)不能
(5)为了确保盐酸完全被中和
(6)NaOH(aq) + HCl(aq)= NaCl(aq) + H2O (l)；ΔH＝-57.3 kJ· mol-1
解析： (1)上图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量的变化示意图，生成物总能量小于反应物总能量，该化学反应属于放热反应；根据图示，生成1molNH3(g)放出的能量是(300-254)KJ，则该反应的热化学方程式是N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-(300-254) kJ/mol×2=-92kJ/mol；
(2)氢气燃烧热是1mol氢气燃烧生成液态水放出的能量，氢气的燃烧热为285.8kJ·mol-1，氢气的燃烧热热化学方程式是H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8KJ/mol；
(3)中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失；
(4)利用环形铁丝搅拌棒会导致热量散失，所以中和热测定实验中不能用环形铁丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒；
(5)为了确保盐酸完全被中和，实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0.55mol·L-1；
(6)已知在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O时放出57.3kJ的热量，则上述反应的热化学方程式为NaOH(aq) + HCl(aq)= NaCl(aq) + H2O (l)；ΔH＝-57.3 kJ· mol-1。
20．(1) 偏大 偏大 偏大 使盐酸充分反应
(2)
(3)S(s)+3F2(g)=SF6(g) ΔH= -1220kJ·mol-1
解析：（1）①薄铁板导热效果好，则热量散失，ΔH为负数，测得反应热结果偏大；
②混合酸、碱溶液时，动作缓慢，造成热量散失，测得反应热结果偏大；
③若将盐酸改为醋酸，弱酸电离吸热，反应放出热量偏小，但ΔH为负数，测得反应热结果偏大；
④为了使反应充分进行，应使一方过量，所以碱溶液稍过量是为了让盐酸完全反应；
⑤碱过量则应用酸的数据进行计算，50mL0.50mol/L的盐酸物质的量为0.025mol，生成水的物质的量为0.025mol，则生成1mol水放出的热量==56.8KJ，则该反应的热化学方程式为：。
（2）设CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)为反应1，CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)为反应2，目标反应为反应3，则反应3=反应12反应2，ΔH3=ΔH12ΔH2=+165KJ/mol，故答案为：。
（3）断键吸热，成键放热，ΔH=E(反应物总键能)E(生成物总键能)，S(s)和F2(g)反应生成SF6(g)的化学方程式S+3F2=SF6，S(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，ΔH=(280+16033306)kJ·mol-1= -1220kJ·mol-1，故答案为：S(s)+3F2(g)=SF6(g) ΔH= -1220kJ·mol-1。
