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．同温同压下，在光照和点燃条件下的△H不相同
B．已知，△H1>△H2
C．已知，则1L1mol·L-1HF溶液与足量NaOH溶液反应放出热量为57.3kJ
D．若，则2molNO2气体置于密闭容器中充分反应放出热量小于56.9kJ
2．已知：与不足量的反应时，生成S和。根据以下三个热化学方程式：
①
②
③
、、三者大小关系正确的是
A． B．
C． D．
3．已知反应：① ；
② 。
其他数据如表所示：
化学键
键能 798 x 413 463 615
下列说法正确的是
A．乙烯的燃烧热为
B．上表中的x用a的代数式表示为
C．反应
D．当有键断裂时，反应放出热量一定为
4．根据以下热化学方程式中，的是
A． ；
B． ；
C． ：
D． ；
5．将和置于密闭容器中，在250℃下只发生如下两个反应： ， ，一段时间后，和恰好全部消耗，共放出303kJ热量。已知：部分化学键的键能如下表所示
化学键 F-F Cl-Cl F-Cl(ClF中) F-Cl(中)
键能/(kJ/mol) 157 243 248 X
则X的值为
A．172 B．208 C．256 D．371
6．据文献报道，某含矾物质催化反应的机理如图所示．下列叙述正确的是
A．降低该反应的焓变 B．该反应利用了的还原性除去,减少了空气污染
C．过量的有利于催化该反应 D．该催化循环过程中V的价态变化为
7．能量曲线如图。描述正确的是
A．反应①为放热反应，反应②为吸热反应
B．若加入催化剂可降低反应热
C．热化学方程式为
D．若反应的生成物为，则反应放热数值将变大
8．用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mo/LNaOH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。下列说法错误的是
A．a仪器为玻璃搅拌器
B．所用NaOH溶液要稍过量的目的是确保盐酸被完全中和
C．如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，测得的中和热的数值会偏大
D．用相同浓度和体积的稀醋酸代替稀盐酸进行上述实验，测得的中和热的数值会偏小
9．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为 。进行中和反应反应热的测定时，保持其他条件相同，使用以下4组酸碱组合：①稀盐酸、NaOH溶液；②浓硫酸、NaOH溶液；③醋酸溶液、氨水；④稀硫酸、NaOH溶液，则测得的中和反应反应热的大小顺序为
A．②>①=④>③ B．②>④>①>③ C．③>①>④>② D．③>①=④>②
10．化学燃料是现阶段火箭的主要动力来源，从能量密度(单位质量的燃料提供的能量)角度考虑，最适合做火箭推进剂的是
A．液氧-液态甲烷(甲烷燃烧热为893)
B．液氧-液氢(氢气燃烧热为286)
C．液氧-煤油(煤油热值为)
D．液氧-液氨(氨气燃烧热为316)
11．下列各组热化学方程式中，△H1<△H2的是
①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1 C(s)+O2(g)=CO(g) △H2
②S(s)+O2(g)=SO2(g) △H1 S(g)+O2(g)=SO2(g) △H2
③H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H1 CaO(s)+H2O(1)=Ca(OH)2(s) △H2
A．① B．④ C．②③④ D．①②③
12．化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，下列叙述中正确的是
A．反应中每生成2个AB分子放出(a-b)kJ热量
B．该反应是吸热反应，反应热△H=+(a-b)kJ/mol
C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D．断裂1molA-A和1molB-B键，放出akJ能量
13．太阳能是理想的清洁能源，通过Fe3O4和FeO的热化学循环可以利用太阳能，其转化关系如图所示。下列说法错误的是
A．过程Ⅰ中氧化产物是O2
B．过程Ⅱ化学方程式为CO2+6FeO2Fe3O4+C
C．过程Ⅱ产物中只有离子键形成
D．总反应式为CO2(g)=C(s)+CO(g)，是吸热反应
14．下列说法不正确的是
A．化学反应中的能量变化的形式一定是热量的吸收或释放
B．在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热
C．一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的
D．热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，而且表明了化学反应中的能量变化
二、非选择题
15．氮、硫等非金属元素及其化合物在生产生活中应用广泛。请回答下列问题：
(1)键能是指在将1mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B所需的能量。
已知下列化学键的键能如下表：
化学键 O=O N-N N-H O-H
键能/kJ·mol-1 946 497 193 391 463
写出1mol气态肼(H2N一NH2)在氧气中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式 。
(2)已知反应过程的能量变化如图所示：
①图中E表示： 。
②又知，请根据上图求出反应的△H= kJ·mol-1。
(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。
可知水煤气变换的△H 0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正= eV，写出该步骤的化学方程式 。
16．自磷(P4)与氯气反应的能量变化如图所示。回答下列问题：
(1)白磷在氯气中燃烧的各度是放热反应，但是启动反应时需要点燃或加热，其原因是 。
(2)PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) △H= 88kJ/mol。
(3)写出白磷蒸气在氯气中反应生成五氯化磷气体的热化学方程式： 。
(4)在密闭容器中充入1molPCl3(g)和3molCl2(g)，发生反应：PCl3(g)+Cl2(g)=PCl5(g)，放出热量Q的范围为 。
(5)白磷在氯气中燃烧，开始引燃之后，停止加热，反应持续进行至一种物质(或两种物质)完全反应，其原因是 。
17．防治环境污染，改善生态环境已成为全球共识。回答下列问题：
(1)汽车尾气中NO生成过程中的能量变化如图所示。生成1 mol (填“吸收”或“放出”) kJ的热量。
(2)汽车尾气(含CO、和等)是城市空气的污染源之一，三元催化可以将汽车尾气中的CO和进行净化处理，写出NO和CO反应转化为无害气体的化学方程式 。
(3)硝酸工业废气中有氮氧化物()，利用尿素消除污染的转化反应为：
ⅰ．，ⅱ．无污染气体。
尿素中C元素的化合价 ，反应ⅱ的化学方程式为 。
(4)用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成和，其离子方程式为 。
②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是 。
(5)加入过量次氯酸钠可使废水中完全转化为，而本身被还原为NaCl。
①检验废水中是否存在的方法是 。
②若处理废水产生了0.448 L (标准状况)，则需消耗浓度为2 mol/L的次氯酸钠的体积为 mL。
18．回答下列问题：
(1)在一定条件下，氢气在氯气中燃烧的热化学方程式：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=－184.6kJ·mol－1；该反应属于 (填“热吸”或“放热”)反应。
(2)常温常压下，1mol乙醇(C2H5OH)完全燃烧生成CO2气体和液态水放出的热量为1367kJ，写出表示乙醇燃烧热的热化学方程式： 。
(3)根据盖斯定律计算：
P4(白磷，s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH=－2983.2kJ·mol－1 ①
P(红磷，s)+O2(g)=P4O10(s) ΔH=－738.5kJ·mol－1 ②
则白磷转化为红磷的热化学方程式为 。
(4)已知破坏1mol H H键、1mol I I键、1 mol H I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ。则由氢气和碘单质反应生成2 mol HI需要放出 kJ的热量。
(5)白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10，已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P P键 a kJ·mol－1、P O键bkJ·mol－1、P=O键ckJ·mol－1、O=O键dkJ·mol－1。根据图示的分子结构和有关数据计算该反应的反应热为 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A． 焓变与反应物和生成物的总能量差有关，与反应条件无关，所以同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同，故A错误；
B． 已知，碳完全燃烧放出的热量多，则△H1<△H2，故B错误；
C． 已知，HF是弱酸，电离时要吸热，则1L 1mol·L-1 HF溶液与足量NaOH溶液反应放出热量少于57.3kJ，故C错误；
D． 若，由于反应是可逆反应，2mol NO2气体置于密闭容器中充分反应，但不能完全反应，放出热量小于56.9kJ，故D正确；
故选D。
2．B
【详解】依据反应的能量守恒可知反应都是放热反应，① ；② ；③ ；ΔH1、ΔH2、ΔH3均为负数，反应②③相比，生成气态水和生成液态水相比，生成液态水放出的热量多，所以 ΔH3>ΔH2；反应①②相比，②反应生成的单质硫转化为二氧化硫时放出热量，所以 ΔH2>ΔH1，综上所述，ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系为：ΔH3>ΔH2>ΔH1，故选 B。
3．B
【详解】A．表示燃烧热时所生成的产物水为液态，A错误；
B．根据键能计算反应热，，则有，B正确；
C．反应①②中水的状态不同，根据盖斯定律不能计算反应的，C错误；
D．反应①②反应，都有键断裂，无法确定放出的热量，D错误；
故选B。
4．A
【详解】A．硫化氢不完全燃烧放出的热量小于完全燃烧放出的热量，则反应热ΔH1>ΔH2，故A符合题意；
B．液态水的能量小于气态水，等物质的量的氢气完全燃烧生成液态水放出的热量高于生成气态水，则反应热ΔH1＜ΔH2，故B不符合题意；
C．氧化钙与水反应生成氢氧化钙的反应为放热反应，反应的焓变小于0，碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳的反应为吸热反应，反应的焓变大于0，则反应热ΔH1＜ΔH2，故C不符合题意；
D．碘蒸气的能量高于固态碘，碘蒸气与氢气反应生成碘化氢放出的热量高于固态碘与氢气反应生成碘化氢放出的热量，则反应热ΔH1＜ΔH2，故D不符合题意；
故选A。
5．A
【分析】根据反应热与键能的关系，可求出a，以及用x把b 表示出来，然后根据化学方程式的计算可解。
【详解】根据反应热与键能的关系，由题意 ； 可知：，，即a=-96，b=714-6x，设参与 的氯气物质的量为m，则消耗的氟气也为m，剩下的氯气和氟气正好按 的系数比反应，即，解得m=1.5mol，则有，解得x=172，故选A。
6．B
【分析】第①步结合NH3生成NH3—，第②步与NO反应后矾由+5价变为+4价，第③步释放出N2和H2O，第④步矾由+4价被氧气氧化为+5价转化为。整个过程中，是反应的催化剂，其中根据②反应的产物可知，总反应中NO和NH3的个数比为1：1。
【详解】A．据分析，是反应的催化剂，催化剂改变反应的活化能，不能改变反应的焓变，A错误；
B．由分析可知，总反应为，NH3做还原剂，除去NO，减少空气污染，B正确；
C．该转化过程中，若O2过量，则会将NH3氧化为NO，不利于催化总反应生成N2，C错误；
D．由图可知，V的价态变化为+5→+4→+5，D错误；
故选B。
7．D
【详解】A．根据图象可知，反应①和反应②中反应物总能量都大于生成物，则反应①、反应②均为放热反应，A项错误；
B．若加入催化剂，只能改变反应速率，不能改变反应热，B项错误；
C．反应①、反应②总的能量变化为218kJ，根据盖斯定律可知，反应①、反应②的焓变之和为，热化学方程式为，C项错误；
D．的能量高于的总能量，则反应放出的热量变小，反应热数值将变大，D项正确；
故选D。
8．C
【详解】A．在测定过程中，需要搅拌使反应充分进行，而金属材质易导热使热量损失，所以a仪器为玻璃搅拌器，故A正确；
B．在测定过程中，为确保盐酸被完全中和，所用NaOH溶液要稍过量，故B正确；
C．反应放出的热量和所用酸以及碱的量多少有关，但中和热均是强酸与强碱反应生成1molH2O时放出的热，与酸碱的用量无关，所以测得的中和热数值相等，故C错误；
D．用相同浓度和体积的稀醋酸代替稀盐酸，由于醋酸电离吸热，放出的热量偏少，测得的中和热数值会偏小，故D正确；
故答案为：C。
9．D
【详解】②中浓硫酸稀释过程中会放热，放出热量最多，最小；③中醋酸和氨水电离吸收热量，放出热量最少，最大；①和④放出的热量理论上相等；所以的大小顺序为③>①=④>②，故选D。
10．B
【详解】由燃料的燃烧热可知，1g甲烷、氢气、煤油、液氨完全燃烧放出的热量分别为×890.3kJ/mol≈55.6kJ、×285.8kJ/mol=142.75kJ、=、×316kJ/mol≈18.6kJ，则相同质量的H2燃烧放热最多，即使考虑O2，也是液氢液氧组合相同质量燃烧放热最多；
答案选B。
11．A
【详解】①碳完全燃烧放热多，但焓变小于0，所以；
②气态硫的能量高于固态硫的能量，所以气态硫完全燃烧放热多，但焓变小于0，所以；
③参加反应的氢气越多，放热越多，但焓变小于0，所以；
④碳酸钙分解吸热，氧化钙溶于水放热，因此；
综上所述，符合条件的有①；
故答案选A。
12．B
【详解】A．由图及题意分析可知反应中每生成2molAB分子吸收(a-b)kJ热量，A错误；
B．该反应是吸热反应，反应热△H=+(a-b)kJ/mol，B正确；
C．此反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，C错误；
D．断裂1molA-A和1molB-B键，吸收akJ能量，D错误；
故选D。
13．C
【详解】A．过程Ⅰ中氧元素化合价升高，故是氧化产物，A项正确；
B．由图知过程Ⅱ的反应物是、FeO，生成物是，B项正确；
C．产物单质碳中含有“碳碳共价键”，C项错误；
D．碳与反应是放热反应，D项正确；
故答案为：C。
14．A
【详解】A．化学反应中的能量变化的形式可能是热量的吸收或释放，也可能是产生光能或电能等，A不正确；
B．燃烧热定义时，压强为101kPa，纯物质的量为1mol，且完全燃烧生成指定产物，此时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，B正确；
C．依据盖斯定律，对于一个化学反应，不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的，C正确；
D．热化学方程式不仅指明反应物的物质的量及状态，还指明反应放出或吸收的热量，也就是既表明化学反应中的物质变化，又表明化学反应中的能量变化，D正确；
故选A。
15．(1)
(2) 正反应的活化能(或者断裂1molSO2(g)和1/2molO2(g)中的化学键所需总能量) -42.5
(3) 小于 2.02 (或)
【详解】（1），因此1mol气态肼(H2N一NH2)在氧气中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式为。
（2）①由图可知，图中E表示正反应的活化能(或者断裂1molSO2(g)和1/2molO2(g)中的化学键所需总能量)；
②图中所示方程式i为：，又知ii：，根据盖斯定律可知i-ii×得。
（3）由图可知，水煤气变换中反应物总能量大于生成物总能量，因此；该历程中最大能垒(活化能)E正=1.86-(-0.16)eV=2.02eV；该步骤的化学方程式为(或)。
16．(1)断开旧键需要吸收能量
(2)+
(3)P4(g)＋10Cl2(g)=4PCl5(g) ΔH=-1 559 kJ·mol-1
(4)Q<88 kJ
(5)白磷与氯气反应放出的热量能维持反应持续进行
【详解】（1）大多数放热反应都需要提供能量，引发反应是否加热与反应放热、吸热无关，是因为化学反应是旧键断裂新键形成的过程，旧键断裂需要吸收能量，故启动反应需要点燃或者加热，故答案为断开旧键需要吸收能量；
（2）由图像知PCl5(g)=PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH=＋88 kJ·mol-1，故答案为+；
（3）由图像得：P4(g)＋10Cl2(g)=4PCl5(g) ΔH=-1 559 kJ·mol-1；故答案为P4(g)＋10Cl2(g)=4PCl5(g) ΔH=-1 559 kJ·mol-1；
（4）依题意，三氯化磷与氯气反应是可逆反应，1 mol PCl3(g)和3 mol Cl2(g)反应生成PCl5(g)的物质的量小于1 mol，所以，放出的热量小于88 kJ；故答案为<88 kJ；
（5）对于放热反应，启动反应后，放出热量可以维持该反应持续进行至一种或两种物质完全反应，答案为白磷与氯气反应放出的热量能维持反应持续进行。
17．(1) 吸收 90
(2)
(3) +4
(4) 溶液pH越小，HClO的浓度越大，氧化NO能力越强
(5) 取少量废水于试管中，加入氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸接近试管口，若试纸变蓝，则证明废水中有 30
【详解】（1）根据分析，，则生成1molNO吸收90kJ的热量；
故答案为：吸收；90；
（2）含N的无害气体为N2，含C的无害气体为CO2，故；
故答案为：；
（3）CO(NH2)2中C为+4价，NO2中N由+4价降低到0价N2，CO(NH2)2中N由-3升高到0价，根据得失电子守恒，；
故答案为：+4；；
（4）①根据得失电子原理，HClO中Cl由+1价降低-1，得2个电子，NO由+2价升高到+5价，根据得失电子守恒，；
故答案为：；
②溶液pH越小，HClO的浓度越大，氧化NO能力越强，故NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高；
故答案为：溶液pH越小，HClO的浓度越大，氧化NO能力越强；
（5）①取少量废水于试管中，加入氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸接近试管口，若试纸变蓝，则证明废水中有铵根；
故答案为：取少量废水于试管中，加入氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸接近试管口，若试纸变蓝，则证明废水中有铵根；
②ClO-中Cl的化合价由+1价降低-1价，得2个电子，2个铵根中N由-3价升高到0价N2，共失去6个电子，根据得失电子守恒，，则；
故答案为：30。
18．(1)放热
(2)C2H5OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+ 3H2O(l) △H=－1367kJ mol－1
(3)P4(白磷，s) =4P(红磷，s)△H=－29.2kJ mol－1
(4)11
(5)(6a+5d－12b－4c)kJ mol－1
【详解】（1）氢气在氯气中燃烧属于放热反应；
（2）表示乙醇燃烧热的热化学方程式，可燃物乙醇的系数为1，C2H5OH(l)+3O2 (g)= 2CO2(g)+ 3H2O(l) △H=－1367kJ mol－1；
（3）根据盖斯定律，方程式①-②×4可得：P4(白磷，s) =4P(红磷，s)△H=－29.2kJ mol－1；
（4）破坏1mol H H键、1mol I I键需要吸收的总能量为436kJ+151kJ=587 kJ，生成2 mol H I键需要放出的总能量为2×299kJ=598kJ，则由氢气和碘单质反应生成2 mol HI需要放出11 kJ的热量；
（5）根据△H=反应物总键能-生成物总键能，可得该反应的反应热为△H=(6a+5d－12b－4c)kJ mol－1
