第一章 化学反应的热效应 单元测试题
一、单选题
1．下列有关热化学方程式及其叙述正确的是
A．的燃烧热为，则电解的热化学方程式为
B．完全燃烧生成和时放出的热量，其热化学方程式为
C．已知，则的燃烧热
D．均含有的溶液与溶液反应放热
2．下列图示与对应的叙述相符的是
A．(a)图可表示锌和稀硫酸反应过程中的能量变化
B．通过(b)图可知金刚石比石墨稳定
C．由(c)图可知，2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) △H=(a-b)kJ·mol-1
D．(d)图是某反应A→C的能量变化曲线图(E表示能量)，反应中△H=E1-E4
3．1868年狄青和洪特发现了用空气中的氧气来氧化氯化氢气体制取氯气的方法4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。化学反应与能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．该反应△H>0
B．若H2O为液态，则生成物总能量将增大
C．4HCl(g)和O2(g)总能量低于2Cl2(g)+2H2O(g)的总能量，反应时从环境吸收能量
D．断开旧化学键吸收的总能量小于形成新化学键所释放的总能量
4．如图为用稀盐酸和稀NaOH溶液测定中和热的装置，下列有关说法错误的是
A．该装置缺少环形玻璃搅拌棒
B．用稀硫酸和稀氨水替换上述药品实验，所测中和热结果相同
C．将NaOH溶液一次性快速加入盛有稀盐酸的小烧杯中
D．小烧杯与大烧杯口相平
5．科学家用X射线激光技术观察到吸附在催化剂表面的CO与O形成化学键的过程，反应过程能量变化及历程如图所示，下列说法正确的是
A．CO和O生成是吸热过程
B．状态Ⅰ→Ⅱ吸收能量用于断裂化学键
C．状态Ⅰ→Ⅲ表示的是CO与反应的过程
D．CO和中C与O之间化学键并不相同
6．制备过程中的能量变化如下图所示，下列说法正确的是
A．， B．中共价键的键能约为
C． D．很小，说明沸点很高
7．已知：①
②
③
④
下列判断正确的是
A．
B．，
C．
D．
8．实验测得25℃、时，的燃烧热为，稀溶液与硫酸稀溶液反应的中和热为，下列热化学方程式的书写正确的是
A．
B．
C．
D．
9．依据下列含硫物质转化的热化学方程式，得出的相关结论正确的是
①S(g)+O2(g) SO2(g) ΔH1
②S(s)+O2(g) SO2(g) ΔH2
③2H2S(g)+ O2(g) 2S(s)+ 2H2O(1) ΔH3
④2H2S(g)+3O2(g) 2SO2(g)+ 2H2O(1) ΔH4
⑤2H2S(g)+SO2(g) 3S(s)+ 2H2O(1) ΔH5
A．ΔH1>ΔH2 B．ΔH3<ΔH4
C．ΔH4=ΔH2+ΔH3 D．2ΔH5=3ΔH3-ΔH4
10．根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)=SO2(g) ΔH=-297.23kJ·mol-1，下列说法正确的是
A．1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和
B．加入合适的催化剂，可增加单位质量的硫燃烧放出的热量
C．S(g)＋O2(g)=SO2(g) ΔH1=-Q1kJ·mol-1；Q1的值小于297.23kJ·mol-1
D．足量的硫粉与标准状况下1L氧气反应生成1L二氧化硫气体时放出297.23kJ热量
11．已知充分燃烧ag乙炔(C2H2)气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ(b>0)，则下列表示乙炔燃烧热的热化学方程式的是
A．2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=-4bkJ·mol-1
B．C2H2(g)＋5/2O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l)ΔH=-2bkJ·mol-1
C．2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=＋4bkJ·mol-1
D．C2H2(g)＋5/2O2(g)=2CO2(g)＋H2O(g)ΔH=-2bkJ·mol-1
12．某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化，下列判断正确的是
A．由实验可知，甲、乙、丙所涉及的反应都能使温度计读数上升
B．将实验甲中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量相同
C．实验丙中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响
D．实验丙中若用代替，则测出变大
13．理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A．正反应的活化能大于逆反应的活化能 B．该异构化反应的
C．HNC比HCN稳定 D．使用催化剂，不改变反应的反应热
14．实验设计的科学性反映了实验者的科学素养。下列有关测定中和反应反应热的实验，说法正确的是
A．用温度计测量酸溶液的温度后立即测量碱溶液的温度
B．为了使反应充分，可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)
C．用铜丝代替玻璃搅拌器，会使中和反应放热测定值偏小
D．测定中和反应反应热时可用稀醋酸和NaOH稀溶液
二、非选择题
15．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 。
16．汽车尾气中的主要污染物是和CO，它们是现代化城市中的重要大气污染物。回答下列问题：
(1)汽车发动机工作时会引发和反应生成NO，其能量变化如图所示，则图中三种分子最稳定的是 ，图1中对应反应的热化学方程式为 。
(2)和CO均是有害气体，可在表面转化为无害气体，其反应原理如下： 。有关化学反应的能量变化过程如图所示。
①图中反应是 (填“放热”或“吸热”)反应，该反应的活化能为 ，该反应的 。
②在反应体系中加入作为该反应的催化剂，则 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)， 。
17．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；
18．Kistiakowsky曾研究了NOCl光化学分解反应，在一定频率(ν)光的照射下机理为：NOCl+hν→NOCl*，NOCl+NOCl*→2NO+Cl2；其中hν表示一个光子能量，NOCl*表示NOCl的激发态。可知，分解1 mol的NOCl需要吸收 mol的光子
19．金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途，目前生产钛的方法之一是将金红石(TiO2)转化为TiCl4，再进一步还原得到钛。TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下：
(ⅰ)直接氯化：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) ΔH1=172kJ·mol-1 Kp1=1.0×10-2
(ⅱ)碳氯化：TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) ΔH2=-51kJ·mol-1 Kp1=1.2×1012pa
反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)的ΔH为 kJ·mol-1
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．的燃烧热为，则电解的热化学方程式为，A错误；
B．为，则完全燃烧放热，热化学方程式为，B正确；
C．该反应中生成的是一氧化碳，不是碳完全燃烧的指定产物，故的燃烧热不为，，C错误；
D．中和热为，但是弱酸，存在电离平衡，电离过程吸热，均含有的与反应放出的热量小于，D错误；
故选B。
2．C
【详解】A．该反应反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，而锌和稀硫酸反应为放热反应，与图示不符，故A错误；
B．通过(b)图可知石墨能量低于金刚石能量，物质具有的能量越低越稳定，则石墨比金刚石更稳定，故B错误；
C．该反应反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) ΔH=(a-b)kJ mol-1，故C正确；
D．反应A→C 的ΔH=(E1-E2)+(E3-E4)=E1+E3-E2-E4，故D错误；
故选：C。
3．D
【详解】A．由图示可知，4HCl(g)+O2(g)的总能量高于2Cl2(g)+2H2O(g)的总能量，该反应为放热反应，即 H<0，故A错误；
B．若H2O为液态，气体变为液体要放出能量，生成物总能量将减小，故B错误；
C．由图示可知，4HCl(g)和O2(g)总能量高于2Cl2(g)+2H2O(g)的总能量，反应释放能量，故C错误；
D．由图示可知，4HCl(g)+O2(g)的总能量高于2Cl2(g)+2H2O(g)的总能量，反应为放热反应，断开旧化学键吸收的总能量小于形成新化学键所释放的总能量，故D正确；
故选：D。
4．B
【详解】A．为使中和反应快速、完全进行，需要用环形玻璃搅拌棒，由图可知该装置缺少环形玻璃搅拌棒，故A正确；
B．弱碱电离要吸热，用稀氨水替NaOH，放出的热量减少，所测中和热结果偏小，故B错误；
C．将NaOH溶液一次性快速加入盛有稀盐酸的小烧杯中，反应会快速反应完全，热量损耗少，测得的中和热数值更准确，故C正确；
D．小烧杯与大烧杯口相平可减少热量散失，使测得的中和热数值更加准确，故D正确。
综上所述，答案为B。
5．D
【详解】A．由图可知CO和O生成即为状态Ⅰ到状态Ⅲ，该过程为放热过程，故A错误；
B．由图可知状态Ⅰ→Ⅱ的过程中不存在化学键的断裂，故B错误；
C．状态Ⅰ→Ⅲ表示的是CO与O反应的过程，故C错误；
D．由CO和的分子结构可知，两者C与O之间化学键并不相同，故D正确；
故选：D。
6．B
【详解】A．是化学键断裂的吸热过程，是化学键形成的放热过程，故，选项A错误；
B．中的4个键的键能是不相同的，但通常取平均值。因表示6个键断裂时吸收的能量，所以中共价键的键能约为，选项B正确；
C．根据盖斯定律，，选项C错误；
D．是分子晶体，沸腾时克服范德华力，而表示的共价键形成时的能量变化，选项D错误；
答案选B。
7．B
【详解】A．NaHCO3受热分解，且需要持续加热，即分解反应时吸热反应，则ΔH3＞0，故A错误；
B．NaHCO3溶于水是吸热的，则ΔH1＞0，Na2CO3溶解于水是放热的，则ΔH2＜0，故B正确；
C．因为ΔH2＜0，ΔH4＜0，根据盖斯定律，反应②+④得到反应ΔH5，则ΔH5=ΔH2+ΔH4＜0，故C错误；
D．根据盖斯定律，将反应①×2-②-③得到
ΔH6，则ΔH6=2ΔH1-ΔH2-ΔH3，故D错误；
故选：B。
8．D
【详解】25℃、时，的燃烧热为，即1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量为285.5kJ，则 ；稀溶液与硫酸稀溶液反应的中和热为，即氢氧化钠和硫酸反应生成1mol水放出的热量是57.3kJ，热化学方程式为 ；
故选D。
9．D
【详解】A． 气态S的能量比固体S的大，所以气态S燃烧时放出的热量多，放热反应的ΔH为负数，绝对值大的ΔH反而小，故A错误；
B．反应③是H2S的不完全燃烧，反应④是H2S的完全燃烧，完全燃烧放出的热量多，放热反应的ΔH为负数，绝对值大的ΔH反而小，所以ΔH3>ΔH4，故B错误；
C．根据盖斯定律，②×2＋③得2H2S(g)+3O2(g)2SO2(g)+ 2H2O(1) ΔH4=2ΔH2+ΔH3，故C错误；
D．根据盖斯定律[③×3-④]得，即2ΔH5=3ΔH3-ΔH4，故D正确；
故选：D。
10．A
【详解】A．放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，所以1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和，故A项正确；
B．加入合适的催化剂不会影响反应焓变，即单位质量的硫燃烧放出的热量不变，故B项错误；
C．因物质由固态转变成气态也要吸收热量，所以S(g)＋O2(g)→SO2(g)的反应热的数值大于297.23kJ·mol-1，故C项错误；
D．热化学方程式的系数只表示物质的量，标准状况下1L氧气的物质的量小于1mol，故D项错误。
故选A。
11．B
【详解】A．乙炔的化学计量数不为1，不可表示其燃烧热的热化学方程式，A项错误；
B．根据碳原子守恒，充分燃烧ag乙炔(C2H2)气体生成1mol二氧化碳气体和液态水，需消耗0.5molC2H2，放出热量bkJ，则消耗1mol乙炔，放出的热量为2bkJ，结合燃烧热的定义，B项正确；
C．燃烧反应为放热反应，ΔH为负数，C项错误；
D．H2O的状态为液态并非气态，D项错误。
故选B。
12．B
【详解】A．甲是金属与酸的反应，是放热反应；乙是氢氧化钡晶体与氯化铵反应，属于吸热反应；丙是酸碱中和反应是放热反应；因此放热反应只有甲丙，A错误；
B．铝粉和铝片本质一样，放出热量不变，只是铝粉参与反应，速率加快，B正确；
C．相较于环形玻璃搅拌棒，铁质搅拌棒导热快，会造成热量损失，对实验结果有影响，C错误；
D．氢氧化钠固体溶解时要放出热量，最终使测定中和热的数值偏高，由于放热焓变为负值，故测出变小，D错误；
故选B。
13．C
【详解】A．该反应吸热，正反应的活化能大于逆反应的活化能，故A正确；
B．焓变=生成物总能量-反应物总能量，该异构化反应的，故B正确；
C．能量越低越稳定， HCN比HNC稳定，故C错误；
D．催化剂不能改变物质的能量，使用催化剂，不改变反应的反应热，故D正确；
选C。
14．C
【详解】A．用温度计测量酸溶液的温度，用水冲洗温度计后再测量碱溶液的温度，故A错误；
B．向酸(碱)中分次加入碱(酸)，热量损失较多，不能分次加入碱(酸)，故B错误；
C．用铜丝代替玻璃搅拌器，会使热量损失较多，使中和反应放热测定值偏小，故C正确；
D．醋酸电离吸热，测定中和反应反应热时不能用稀醋酸和NaOH稀溶液反应，故D错误；
选C。
15．(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。
16．(1) kJ·mol
(2) 放热 134 kJ mol -226 kJ mol 减小 不变
【详解】（1）键能越大越稳定，题图中三种分子最稳定的是N2；该反应的反应热等于反应物键能之和减生成物键能之和=，图1中对应反应的热化学方程式为 kJ/mol；
（2）由题图可知，1molN2O(g)和1molCO(g)具有的总能量大于1molCO2(g)和1molN2(g)具有的总能量，则该反应为放热反应；由图可知，正反应的活化能为134 kJ/mol；由图可知逆反应的活化能为360 kJ/mol，该反应的反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能，所以；催化剂能改变反应途径，降低反应的活化能，如果没有参与该转化过程，则Ea将变大，但催化剂不能改变反应的始态和终态，不能改变反应的焓变，所以不变。
17．271
【详解】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。
18．0.5
【详解】由题目给出的反应机理可知，反应总方程式为2NOCl+hν→2NO+Cl2，故分解1 mol NOCl需要0.5 mol 的光子。
19．-223
【详解】反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)由反应(ⅱ)-反应(ⅰ)得到，则ΔH=ΔH2-ΔH1=(-51-172)kJ·mol-1=-223kJ·mol-1。
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