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：H2(g)+S(g)=H2S(g) △H1＜0，H2(g)+S(s)=H2S(g) △H2＜0，则△H1＜△H2
B．已知稀溶液中H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ/mol，则稀KOH与稀醋酸溶液的中和热△H=-57.3kJ/mol
C．在一定条件下将1molSO2和0.5molO2置于密闭容器中充分反应，放出热量79.2kJ，则反应的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-158.4kJ mol-1
D．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) △H＞0，则lmolC(石墨，s)总键能比1molC(金刚石，s)总键能小
2．某小组用如下图所示简易量热计进行中和反应反应热的测定。近似处理实验所用酸、碱溶液的密度为1.0g·cm 3、比热容为4.2J/(g·℃)，忽略量热计的比热容。三次实验数据如下表所示：
实验次数 反应前体系的温度/℃ 反应后体系温度/℃ 温度差平均值/℃
50mL 0.50mol/L盐酸 50mL 0.55mol/L NaOH溶液 平均值
1 24.9 25.1 28.2 t
2 24.8 25.2 27.0
3 25.0 25.0 28.2
设该实验放热为Q，理论上放热为Q理论。下列说法不正确的是
A．从实验装置上看，还缺少的仪器为温度计
B． t=2.8℃
C．计算得Q=1.344kJ
D．Q比Q理论略微偏小的原因可能是量取溶液体积时俯视量筒读数
3．下列说法正确的是
A．葡萄糖的燃烧热为2800，则
B．在一定条件下，将1mol (g)和0.5mol (g)置于密闭容器中充分反应生成(g)，放出热量79.2kJ，则该反应的热化学方程式为
C．已知稀溶液中， ，则稀氨水与稀盐酸反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量
D．2g 在中完全燃烧生成液态水放出热量为285.8kJ，其热化学方程式可表示为
4．下列各组热化学方程式中，化学反应的△H前者小于后者的是
；
A．①③④ B．②③④ C．①②③ D．①②③④
5．肼(，氮原子氢原子核外均达到稳定结构)燃烧涉及的共价键的键能与热化学方程式信息见下表：
共价键
键能/ 391 161 498 463
热化学方程式
则的焓变为
A． B． C． D．
6．灰锡(以粉末状存在)和白锡(以块状存在)是锡的两种同素异形体。下列说法正确的是：
已知：①Sn(白，s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)
②Sn(灰，s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)
③Sn(灰，s)Sn(白，s)
A． B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．反应③为可逆反应 D．锡制器皿不能放置于冰箱中保存食物
7．依据图示关系，下列说法错误的是
A．CO的燃烧热
B．一般不直按测定的ΔH，可由C(石墨)和CO的燃烧热计算
C．反应在任何温度下均不能自发进行
D．化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
8．某同学按图甲所示装置，探究盐酸与NaOH溶液反应的热效应，测得烧杯中溶液温度随加入a溶液的体积变化关系如图乙所示（图甲烧杯中先滴加2滴酚酞试液，溶液呈红色）。下列说法不正确的是（ ）
A．随着a溶液的滴入，烧杯中溶液红色逐渐变浅直至消失
B．y点对应的溶液中，溶质只有NaCl，而x、z点对应的溶液中，溶质均为两种
C．利用该反应放热可以设计成原电池
D．向x、z点对应溶液中分别加入铝粉，都会有气泡产生
9．下列实验装置能达到相应实验目的的是
实验 装置
实验 目的 制备并收集氨气 测定中和反应的反应热 验证酸性强弱： 玻璃导管内形成一段红色水柱，则发生了吸氧腐蚀
选项 A B C D
A．A B．B C．C D．D
10．下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A．已知 ， ，
B．已知C（石墨，s）＝C（金刚石，s）的，则金刚石比石墨稳定
C．若中和热，则1mol醋酸与足量NaOH反应放出热量为57.3kJ
D．若 ，则2mol 置于密闭容器中充分反应放出热量小于56.9kJ
11．已知一定条件下，有下列反应(相同质量的金刚石、石墨完全反应)：
据此判断，下列说法正确的是
A．由石墨制备金刚石是吸热反应，等质量时，石墨的能量比金刚石的低
B．由石墨制备金刚石是吸热反应，等质量时，石墨的能量比金刚石的高
C．由石墨制备金刚石是放热反应，等质量时，石墨的能量比金刚石的低
D．由石墨制备金刚石是放热反应，等质量时，石墨的能量比金刚石的高
12．25℃、101 kPa条件下（），49L 完全燃烧生成和液态水放出m kJ的能量，下列表示燃烧热的热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
13．肼（）在不同条件下的分解产物不同，200℃时在Cu表面分解的机理如图1所示。已知200℃时，反应Ⅰ：，反应Ⅱ：，下列说法不正确的是。
A．图1所示过程①②都是放热反应
B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示
C．断开中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量
D．200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为
14．下列关于热化学方程式的说法正确的是
A．若的燃烧热为a kJ mol，则热化学方程式为 kJ mol
B．若1 mol 和0.5 mol 完全反应放热98.3 kJ，则热化学方程式为 kJ mol
C．若 kJ mol，则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为 kJ mol
D．若3l g白磷的能量比3l g红磷多b kJ，则白磷转化为红磷的热化学方程式为(白磷，s)(红磷，s) kJ mol
二、非选择题
15．已知：SO2、CO、NH3等都可以催化还原氮氧化物生成惰性氮。
在，时，
a．
b．
c．
根据信息，写出与反应生成惰性氮的热化学方程式 。
16．工业上常用催化氧化的方法将尾气中的NH3转化为N2除去。涉及反应：。
已知：部分化学键的键能如表
化学键
键能/() 946 498 464
回答下列问题：
(1)NH3(g)中N—H键的键能为 。
(2)反应的 (填“>”“=”或“<”)。
(3)已知反应的能量变化如图甲所示。
其中加入了催化剂的能量变化曲线为 (填“a”或“b”)；若，则 (用含x的代数式表示)。
(4)用水吸收NH3，并利用图乙装置，测定稀氨水与稀盐酸发生中和反应的反应热。
①仪器A的名称是 ，其作用为 ；隔热层的作用为 。
②通过实验测定稀氨水与稀盐酸发生中和反应生成1molH2O(l)所释放的热量 57.3kJ(填“>”“=”或“<”)。
③若实验过程中未加杯盖，求得稀氨水与稀盐酸发生中和反应生成1molH2O(l)的反应热将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
17．化学反应中常伴随着能量变化，请按要求回答问题：
(1)1mol和1mol反应生成和过程中的能量变化示意图如图1所示，已知，，和CO反应的热化学方程式为 。
(2)白磷和P4O6分子结构如图2所示，断开1mol化学键所吸收的能量(键能)数据如下表：
化学键 P-P O=O P-O
键能(kJ/mol) a b c
则P4(白磷，s) + 3O2 (g) = P4O6(s) H= kJ/mol
(3)已知甲醇的燃烧热为238.6 kJ/mol ，则a (填“>”“<”或“=”)238.6。
(4)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：
，则M、N相比，较稳定的是 。
(5)将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为 。
(6)用50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行中和反应反应热的测定实验，测得酸、碱初始温度的平均值为25.0℃，反应过程中监测到最高温度的平均值为28.4℃，实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均可取为1g cm-3，反应后溶液的比热容c=4.18 J g-1 ℃-1.则生成1mol液态水时，反应热 H= kJ/mol(保留三位有效数字)，使用的NaOH溶液稍微过量的目的是 。
18．回答下列问题。
(1)足量在中完全燃烧生成液态水，放出的热量，的燃烧热ΔH= 。
(2)N2H4可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和H2O。已知：
①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) ΔH=-19.5kJ·mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.2kJ·mol-1
写出液体燃料N2H4与液态N2O4反应的热化学方程式： 。
(3)在230℃和催化剂存在的条件下，将CO2与H2转化为CH3OH(g)和H2O(g)。如图为生产1 mol CH3OH(g)的能量变化示意图：
下表为破坏1 mol不同共价键所需的能量(kJ)。试计算：
C-H C-O C=O H-H H-O
413.4 351 745 436 462.8
CO2与H2转化为1 mol CH3OH(g)和H2O(g)的反应为 反应(填吸热或放热)，其ΔH= 。
(4)已知下列两个热化学方程式： ， 则丙烷燃烧生成和气态水时释放的热量为
(5)已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6kJ/mol，CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H=-283.0kJ/mol。某和的混合气体完全燃烧时放出热量，同时生成液态水，则原混合气体中和的物质的量之比为 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】A．已知相同质量的同一种物质，气态时具有的能量高于液体高于固态，故H2(g)+S(g)=H2S(g) △H1＜0，H2(g)+S(s)=H2S(g) △H2＜0，则△H1＜△H2，A正确；
B．已知稀溶液中H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ/mol，由于醋酸是弱酸，电离时需吸收热量，则稀KOH与稀醋酸溶液的中和热△H＞-57.3kJ/mol，B错误；
C．由于SO2与O2的反应是一个可逆反应，即在一定条件下将1molSO2和0.5molO2置于密闭容器中充分反应，SO2和O2均不能完全反应，放出热量79.2kJ，则反应的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H＜-158.4kJ mol-1，C错误；
D．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) △H＞0，该反应为吸热反应，则lmolC(石墨，s)总键能比1molC(金刚石，s)总键能大，D错误；
故答案为：A。
2．B
【详解】A．由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是温度计，故A正确；
B．3次实验温度差分别为：3.2℃、2.0℃、3.2℃，第2次数据误差大，舍去，则Δt═(3.2+3.2)℃=3.2℃，故B错误；
C．根据0mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol L-1NaOH溶液进行中和反应时溶液的质量为100g,温度变化的值为3.4℃，则放出的热量为Q=m c △T=100g×4.2J/(g ℃)×3.2℃=1428J=1.344kJ，故C正确；
D．量取溶液的体积时俯视读数导致用量偏少，导致放出的热量偏小，故D正确。
答案选B。
3．D
【详解】A．燃烧为放热反应，△H为负值，则相应的热化学方程式为： ，A错误；
B．该反应为放热反应，无法确定其反应热数值，B错误；
C．一水合氨为弱电解质，弱电解质电离需要吸热，则放出的热量会小于57.3kJ，C错误；
D．2g 在中完全燃烧生成液态水放出热量为285.8kJ，则2mol对应的热量为571.6 kJ，其热化学方程式可表示为 ，D正确；
故选D。
4．A
【分析】放热反应中△H<0，放出热量越多，△H越小。
【详解】，由于S(g)→S(s)放热，则前者放出的热量多，△H前者<△H后者，故选①；
，后者完全反应，放出的热量多，△H前者>△H后者，故不选②；
；；浓硫酸稀释放热，所以△H前者<△H后者，故选③；
，消耗的氢气越多，放出的热量越多，△H前者<△H后者，故选④。
化学反应的△H前者小于后者的是①③④，选A。
5．B
【详解】一个分子中含1个N-N键和4个N-H键，N2的结构式为N≡N，设N≡N的键能为x，由题意得，4391kJ/mol+161kJ/mol+498kJ/mol-x-4×463kJ/mol=-570kJ/mol，解得x=941kJ/mol，断裂化学键需要吸收能量，则的焓变为941kJ，故选B。
6．D
【分析】根据盖斯定律可知反应③=反应②-反应①，ΔH3=ΔH2-ΔH1。
【详解】A．根据③：Sn（s，灰） Sn（s，白）ΔH3=+2.1kJ·mol 1，则②-①=③，所以ΔH2-ΔH1=ΔH3＞0，所以ΔH1＜ΔH2，故A错误；
B．根据③：Sn（s，灰） Sn（s，白） ΔH3=+2.1kJ·mol 1，灰锡的能量较低，则锡在常温(25℃)下以灰锡状态存在，故B错误；
C．反应③正反应方向和逆反应方向需要的温度不同，不是可逆反应，故C错误；
D．根据③：Sn（s，灰）Sn（s，白）ΔH3=+2.1kJ·mol-1，冰箱中温度<13.2℃，锡制器皿会转化为灰锡(以粉末状存在)，不能保存食物，故D正确；
故答案为D。
7．C
【详解】A．燃烧热是1可燃物燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，根据题目信息可得一氧化碳的燃烧热，A正确；
B．根据盖斯定律可用碳的燃烧热减去一氧化碳的燃烧热就可以得到碳燃烧生成一氧化碳的燃烧热，B正确；
C．反应为熵增加的吸热反应，在高温条件下可以自发进行，C错误；
D．根据盖斯定律，化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，D正确；
故选C。
8．C
【详解】A．根据题意可知，b是NaOH溶液，随着盐酸的滴入，烧杯中溶液红色逐渐变浅直至消失，选项A正确；
B．y点温度最高，则此时为NaOH与HCl恰好完全反应，溶质只有NaCl，则x点对应的溶液中，NaOH过量，溶质有NaOH、NaCl，z点溶液中盐酸过量，溶质有NaCl、HCl，选项B正确；
C．该反应为放热的非氧化还原反应，因为没有电子转移，故不能设计为原电池，选项C不正确；
D．无论是NaOH溶液过量还是盐酸，加入铝粉都会有气泡产生，选项D正确；
答案选C。
9．D
【详解】A．不能用加热氯化铵固体的方法制取氨气，因为氯化铵分解产生的氨气和氯化氢又在试管口重新生成氯化铵，选项A错误；
B．金属搅拌棒导热较快，会造成热量散失，应该用环形玻璃搅拌棒，选项B错误；
C．由于硝酸具有挥发性，无法证明碳酸和硅酸酸性强弱，选项C错误；
D．若导管内形成一段红墨水柱则为吸氧腐蚀，否则为析氢腐蚀，能达到实验目的，选项D正确；
答案选D。
10．D
【详解】A．完全燃烧放出的热量多，且焓变为负，则前者放热多，可知，A错误；
B．能量越低越稳定，由已知C（石墨，s）＝C（金刚石，s）的可知石墨能量耕更低，故石墨更稳定，B错误；
C．醋酸电离要吸热，故放出的热量小于57.3kJ，C错误；
D．由于反应是可逆反应，故放出的热量小于56.9kJ，D正确；
故选D。
11．A
【详解】①
②
依据盖斯定律，将反应①-②得，C(石墨)=C(金刚石) H=-393.5kJ/mol-(-395.0kJ/mol)=+1.5kJ/mol，所以由石墨制备金刚石是吸热反应。对于吸热反应，生成物的能量比反应物高，所以等质量时，石墨的能量比金刚石的低，故选A。
12．D
【分析】燃烧热是在一定温度和压强下，1mol纯物质完全燃烧生成稳定产物时放出的热量。
【详解】A．没有标出各物质的状态，故A不选；
B．放出热量，ΔH为负值，故B不选；
C．表示燃烧热的热化学方程式时，可燃物的物质的量为1mol，故C不选；
D．25℃、101kPa条件下(Vm=24.5L mol 1)，49LC2H4的物质的量为2mol，完全燃烧生成CO2和液态水放出m kJ的能量，表示C2H4燃烧热的热化学方程式为 ，故D选；
故选D。
13．A
【详解】A．图1所示过程①发生的是反应Ⅰ，该过程焓变小于零，是放热反应，过程②是的分解，由反应Ⅰ-反应Ⅱ×3可得，焓变大于零，该过程是吸热反应，A错误；
B．反应Ⅱ是放热反应，生成物能量大于反应物能量，图2所示能量变化示意图正确，B正确；
C．由于反应Ⅰ为放热反应，因此断开中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量，C正确；
D．根据盖斯定律，反应Ⅰ-2×反应Ⅱ得，D正确；
故选A。
14．D
【详解】A．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，H2在Cl2中燃烧不叫燃烧热，故A错误；
B．；故B错误；
C．则稀硫酸与稀反应还会生成沉淀，有沉淀的生成热，故的 kJ mol，故C错误；
D．若31g白磷的能量比31g红磷多bkJ，31g白磷(P4)的物质的量为n(P4)= =0.25mol，1molP4(白磷，s)转化为4mol(红磷，s)放出4bkJ热量，则白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(白磷，s)=4P(红磷，s) ΔH=-4bkJ mol-1，故D正确。
答案选D。
15．
【详解】与反应生成氮气的方程式为，由盖斯定律可知，3(b-c)-2a可得=。
16．(1)
(2)<
(3) b 1266.8+x
(4) 玻璃搅拌器或环形玻璃搅拌棒 搅拌，使溶液充分混合 保温、隔热，减少实验过程中的热量损失 < 偏大
【详解】（1）设NH3(g)中N—H的键能为x，，解得；
（2）生成液态水，放热会更多，会更小；
（3）加入催化剂后活化能会降低，所以加入催化剂的能量变化曲线为b；若，，则；
（4）①仪器A的名称是玻璃搅拌器或环形玻璃搅拌棒，作用是搅拌，使溶液充分混合；隔热层的作用是保温、隔热，减少实验过程中的热量损失；
②氨水为弱碱，电离的过程需要吸收热量所以最终反应放热偏少，所测稀氨水与稀盐酸发生中和反应生成1molH2O(l)所释放的热量小于57.3kJ；
③若实验过程中未加杯盖，导致热量损失较多，求得稀氨水与稀盐酸发生中和反应生成1molH2O(l)所放出的热量偏少，由于中和反应为放热反应，为负值，放出的热量越少，越大。
17．(1)
(2)6a+3b-12c
(3)<
(4)M
(5)98kJ
(6) -56.8 保证盐酸完全被中和
【详解】（1）1mol和1mol反应生成和过程中的能量变化示意图如图1所示，，，则1molNO2反应放热368-134=234，和CO反应的热化学方程式为 。
（2）焓变=反应物总键能-生成物总键能，则P4(白磷，s) + 3O2 (g) = P4O6(s) H=(6a+3b-12c)kJ/mol
（3）甲醇的燃烧热为238.6 kJ/mol，则1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出238.6 kJ的能量， ，生成气体水放出的能量更少，所以a<238.6。
（4）能量越低越稳定，，M的能量小于N，则M、N相比，较稳定的是M。
（5），根据热化学方程式，可知转移12mol电子放热1176kJ，则每转移1mol电子放出的热量为98kJ。
（6）用50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行中和反应反应热的测定实验，测得酸、碱初始温度的平均值为25.0℃，反应过程中监测到最高温度的平均值为28.4℃，实验中盐酸和氢氧化钠溶液的密度均可取为1g cm-3，反应后溶液的比热容c=4.18 J g-1 ℃-1.则生成1mol液态水时，反应热 H=kJ/mol，使用的NaOH溶液稍微过量的目的是保证盐酸完全被中和生成0.025mol水。
18．(1)-285.8 kJ·mol-1
(2)2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1048.9kJ·mol-1
(3) 放热 -181.6 kJ·mol-1
(4)1022
(5)1：1
【详解】（1）足量H2在1mol O2中完全燃烧生成2mol液态水，放出571.6kJ的热量，则H2在0.5mol O2中完全燃烧生成1mol液态水放出的热量为285.8kJ，因此H2的燃烧热△H=-285.8kJ mol-1；
（2）由盖斯定律②×2-①得到2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)的焓变△H=(-534.2kJ mol-1)×2-(-19.5kJ mol-1)=-1048.9kJ mol-1，反应的热化学方程式为2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1048.9kJ mol-1；
（3）根据=反应物的键能之和减去生成物的键能之和，可知反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=2E(C=O)+3E(H-H)-3E(C-H)-E(C-O)-3E(H-O)=2×745kJ/mol+3×436kJ/mol-3×413.4kJ/mol-351kJ/mol-3×462.8kJ/mol=-181.6kJ mol-1，为放热反应；
（4）分别编号两个反应为①和②，则丙烷燃烧生成CO2和气态水时的反应为：C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(g)，△H=①+②×4=-2220.0kJ mol-1+4×44.0kJ mol-1=-2044kJ mol-1，所以0.5mol丙烷燃烧生成CO2和气态水时释放的热量为1022kJ；
（5）生成液态水物质的量为，根据氢元素守恒可知有0.2mol氢气燃烧，放出热量为57.16kJ，则CO燃烧放出热量为113.74kJ-57.16kJ=56.58kJ，n(CO)=，原混合气体中和的物质的量之比为0.2mol:0.2mol=1:1
