第一章 化学反应的热效应(单元测试基础卷)(答案) 2024-2025高二化学同步教学知识解读与分层特训(人教版2019选择性必修1)

第一章 化学反应的热效应
单元测试基础卷
(考试时间:75 分钟 试卷满分:100 分)
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在
答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干
净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
第Ⅰ卷(选择题 共 42 分)
一、选择题:本题共 14 个小题,每小题 3 分,共 42 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求
的。
1.(23-24 高二上·安徽蚌埠·阶段练习)在做中和反应的反应热的测定实验时,使用下列用品不是为了减少实验
误差的是
A.碎泡沫塑料 B.玻璃搅拌棒
C.底部垫纸条 D.温度计
2.(23-24 高二下·云南昭通·期中)下列有关化学反应与能量的说法错误的是
A.吸热反应是由于反应物的总能量比生成物的总能量低
B.液氧和煤油反应是放热反应
C.碳生成一氧化碳的燃烧热是 111kJ/mol
D.氢分子(H-H)变成 2 个 H 需吸收能量
3.(23-24 高二下·江苏扬州·期末)CH4 与Cl2 反应生成CH3Cl涉及:
① CH4 (g)+gCl gCH3 +HCl(g);
② gCH3 +Cl2 (g) CH3Cl(g)+gCl(g)。
其中间态物质的能量关系如图所示,其中[CH3LHLCl]、[CH3LClLCl]表示过渡态物质。
下列说法正确的是
A.Cl2 在光照下断键生成 gCl,该过程中放出能量
B.反应过程中,反应②的反应速率低于反应①
C.过程中可能生成CH3CH3
D.CH4 与Cl2 反应生成CH3Cl和 HCl 是吸热反应
4.(23-24 高二下·云南·期末)1gH2燃烧生成液态水放出 142.9kJ 的热量,下列热化学方程式正确的是
A. 2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(l) DH = +571.6kJ × mol-1
B.H2(g)+
1 O (g)=H O(l) -1
2 2 2 DH = -285.8kJ ×mol
C. 2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(g) DH = -571.6kJ × mol-1
D. 2H O(l)=2H (g)+O (g) DH = -571.6kJ × mol-12 2 2
5.(23-24 高二上·安徽蚌埠·阶段练习)意大利罗马大学的 Fulvio Cacace 等人获得了极具理论研究意义的 N4分子。
N4分子结构与 P4相似,已知断裂 1 mol N—N 吸收 167 kJ 热量,生成 1 mol N≡N 放出 942 kJ 热量。根据以上信
息和数据,下列说法正确的是
A.N4属于一种新型的化合物 B.N4沸点比 P4(白磷)高
C.N4与 N2互为同素异形体 D.1 mol N4气体转变为 N2将吸收 882 kJ 热量
6.(23-24 高二下·陕西西安·阶段练习)在 1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:
3
H2S(g)+ O2(g)=SO2(g)+H2O(g) ΔH2 1
3
2H2S(g)+SO2(g)= S2(g)+2H2O(g) ΔH2 2
H2S(g)+
1
2 O2(g)=S(g)+H2O(g) ΔH3
2S(g)=S2(g) ΔH4
则 ΔH4的正确表达式为
3 3
A.ΔH4= (ΔH1+ΔH2-3ΔH3) B.ΔH4= (3ΔH3-ΔH2 2 1
-ΔH2)
3
C.ΔH4= (ΔH1-ΔH2-3ΔH
2
2 3
) D.ΔH4= 3 (ΔH1+ΔH2-3ΔH3)
7.(23-24 高二下·河南三门峡·期末)下列关于热化学反应的描述中正确的是
A.HCl 和NaOH 反应的中和热ΔH = -57.3kJ ×mol-1,则H2SO4 和Ca OH 2 反应的中和热
DH = 2 -57.3 kJ ×mol-1
B.甲烷的标准燃烧热DH = -890.3kJ × mol-1 ,则CH4 g + 2O2 g =CO2 g + 2H2O g DH < -890.3kJ × mol-1
C.反应热与反应中是否使用催化剂无关
D.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,其热化学
方程式为N2 g + 3H g 2 2NH3 g ΔH = -38.6kJ ×mol-1
8.(23-24 高二下·甘肃白银·期末)反应A(g) + B(g) C(g) DH < 0 分两步进行:①
A(g) + B(g) X(g) DH > 0,② X(g) C(g) DH < 0。下列示意图中(图中物质均为气态),能正确表示总
反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
9.(23-24 高二上·广西玉林·阶段练习)下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A.已知:2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) ΔH= -483.6 kJ/mol,则氢气的燃烧热为 241.8 kJ/mol
B.已知:4P(红磷,s) = P4(白磷,s) ΔH>0,则等质量白磷比红磷物质能量低
C.含 20.0 g NaOH 的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出 28.7 kJ 的热量,则该反应的热化学方程式可表示为
NaOH(aq)+ 1 12 H2SO4(aq) = 2 Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4 kJ/mol
D.已知:C(s)+O2(g) = CO2(g) ΔH C(s)+
1
1, 2 O2(g) = CO(g) ΔH2,则 ΔH1>ΔH2
10.(23-24 高二上·黑龙江伊春·期末)已知 25℃、101 kPa下,碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是
393.5 kJ × mol-1 、285.8 kJ × mol-1 、1411.0 kJ × mol-1 、2800 kJ × mol-1 ,则热化学方程式正确的是
A.C s + O2 g = CO2 g DH = -393.5kJ ×mol-1
B. 2H2 g + O2 g = 2H2O g DH = +571.6kJ ×mol-1
C.C -12H4 g + 3O2 g = 2CO2 g + 2H2O g DH = -1411.0kJ ×mol
1
D. C6H12O6 s + 3O2 g = 3CO2 g + 3H2O l DH = +1400kJ ×mol-12
11.(22-23 高二上·云南临沧·阶段练习)下列有关能量的转化或利用说法错误的是
A.H2 2H属于吸热过程
B.放热反应体系的焓减小,其反应热DH < 0
C.需要加热或点燃才能发生的反应一定是吸热反应
D.使用天然气燃气灶时,化学能主要转化为热能和光能
12.(23-24 高二下·安徽安庆·期中)25℃、101kPa 时,C3H8和 H2组成的混合气体 3mol 完全燃烧生成 CO2气体
和液态水共放出 2791.6kJ 的热量,C3H8、H2的燃烧热分别是 2220kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1。则混合气体中 C3H8、
H2的物质的量之比为
A.1∶2 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶1
13.(23-24 高一下·广东潮州·期中)先进的甲醇蒸气重整—变压吸附技术可得到高浓度 CO2混合气、H2,化学反
应原理是 CH3OH+H2O→CO2+3H2,其能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.CH3OH 转变成 H2的过程是一个吸收能量的过程
B.反应物的总能量小于生成物的总能量
C.形成 H—H 键放出能量
D.断开 H—C 键放出能量
14.(2024·湖南岳阳·模拟预测)标准状态下,气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下(已知 O2
和 Cl2的相对能量为 0),下列说法错误的是
A.E6 - E3 = E5 - E2
B -1.可计算Cl - Cl键能为2 E2 - E3 kJ × mol
C.相同条件下,O3的平衡转化率:历程Ⅱ=历程Ⅰ
D.历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为:ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ΔH=(E4-E5)kJ mol 1
第 II 卷(非选择题 共 58 分)
二、非选择题:本题共 4 个小题,共 58 分。
15.(23-24 高二上·陕西延安·期中)回答下列问题:
(1)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 反应过程的能量变化如图所示。已知 1mol SO2(g)氧化为 1mol SO3(g)的 ΔH=
–99kJ/mol。请回答下列问题:
①图中 A 点表示 ; C 点表示 ;E 的大小对该反应的反应热 ;(填“有”或“无”)影响。
②图中△H= kJ/mol。
(2)25℃、101 kPa 下,2g 氢气燃烧生成液态水,放出 285.8kJ 热量,则氢气的燃烧热的化学方程式为
(3)对燃煤废气进行脱硝处理时,常利用甲烷催化还原氮氧化物:
CH4 (g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-570 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2 N2(g) +CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
请写出 CH4 与 NO2生成无毒气体的热化学方程式: 。
16.(23-24 高二下·宁夏石嘴山·阶段练习)甲醇作为燃料,在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。
(1)甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18(l)]。已知:25°C、101 kPa
时,1 molC8H18(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水,放出 5518kJ 热量。该反应燃烧热的热化学方程式
为 。
(2)甲醇的合成以 CO2(g)和 H2(g)为原料合成甲醇,反应的能量变化如下图所示。
①补全上图:图中 A 处应填入 。
②该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后,该反应的 ΔH 。(填“变大”“变小”或“不变”)
(3)已知下列反应的焓变
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1= -870.3kJ/mol
②C(s)+O2(g) =CO2(g) ΔH2= -393.5kJ/mol
③2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) ΔH3= -285.8kJ/mol
试计算反应 2C(s)+2H2(g)+O2(g) =CH3COOH(l)的焓变 ΔH= 。
17.(23-24 高二上·天津红桥·期末)反应热及数据广泛应用于科学研究和工业生产方面。
(1)若 1g 石墨完全燃烧放出的热量为 akJ,则石墨完全燃烧的热化学方程式为 。
(2)“长征 2F”运载火箭使用 N2O4和 C2H8N2作推进剂。12.0g 液态 C2H8N2在液态 N2O4中燃烧生成 CO2、N2、
H2O 三种气体,放出 510kJ 热量。该反应的热化学方程式为 。
(3)键能指1mol气态分子解离为气态原子所需的能量。已知 2H2 g + O2 g = 2H2O g ,其中 H—H、O=O、
O—H 的键能依次为436kJ × mol-1、 498kJ ×mol-1、 463kJ × mol-1,又知H2O l = H2O g DH = +44kJ × mol-1,则氢
气的燃烧热DH = 。
(4)测定中和反应的反应热的实验步骤如下:①用量筒量取50mL0.50mol × L-1 盐酸倒入内筒中,测出盐酸温度;
②用另一量筒量取50mL0.55mol × L-1NaOH 溶液,测出NaOH 溶液温度;③将NaOH 溶液沿玻璃棒缓慢倒入内筒
中,设法使之混合均匀,测出混合液最高温度。上述实验步骤中一处不合理的操作应改成 。如果采用
氨水代替氢氧化钠溶液,测得的中和反应的反应热DH (“偏大”“偏小”或“相等”)。
(5)理论研究表明,在 101kPa 和 298K 下,HCN g HNC g 异构化反应的能量变化如图。
①稳定性:HCN HNC(填“>”、“<”或“=”)。
②该异构化反应的 ΔH= kJ × mol-1 。
(6)科学家用氮气和氢气制备肼,过程如下:
N2 g + 3H g 2NH g DH = -a kJ × mol-12 3 1
2NH3 g N2H4 l + H2 g DH2 = +b kJ × mol-1
N2H4 g N2H4 l DH3 = -c kJ ×mol-1
则N2 g + 2H2 g N2H4 g ΔH= kJ/mol(用含 a、b、c 的计算式表示)。
18.(22-23 高二上·河南信阳·期中)完成下列问题
(1)已知反应:①101kPa时, 2C s + O2 g = 2CO g ΔH = -221kJ × mol-1
② + -稀溶液中,H aq + OH aq = H2O(1) DH = -57.3kJ × mol-1
下列结论中正确的是___________(填字母)。
A.碳的燃烧热等于110.5kJ ×mol-1
B.反应①的反应热为 221kJ × mol-1
C.稀硫酸与稀NaOH 溶液反应的中和反应反应热为114.6kJ × mol-1
D.含 20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出 28.65kJ 的热量
(2)用如图所示装置进行中和反应反应热测定实验,请回答下列问题:
①中和反应反应热测定实验中,每得到一组数据,至少需要测量 次温度。
②取50mL0.5mol × L-1HCl溶液与50mL0.55mol × L-1NaOH 溶液在小烧杯中进行中和反应,通过实验并计算可得生
成1molH2O放出热量54.8kJ,上述实验数值与57.3kJ × mol-1有偏差,产生此偏差的原因可能是 (填字
母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.用温度计测定NaOH 溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度
c.一次性把NaOH 溶液倒入盛有HCl溶液的小烧杯中
③仪器 A 的使用过程中操作为 。
④现将一定量的稀NaOH 溶液、稀Ca OH 2 溶液、稀氨水分别和1L1mol × L-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热
分别为DH1、DH2、DH3,则DH1、DH2、DH3的大小关系为 。
⑤ -1若用100mL0.200mol ×L CuSO4 溶液与1.95g 锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20.1℃,反应后最高
温度为30.1℃。(已知:反应前后,溶液的比热容均近似为 4.18J ×g-1 ×℃-1、溶液的密度均近似为1.00g ×cm-3,忽略
溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算:反应Zn s + CuSO4 aq = ZnSO4 aq + Cu s 的
DH = 。第一章 化学反应的热效应
单元测试基础卷
(考试时间:75 分钟 试卷满分:100 分)
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在
答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干
净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
第Ⅰ卷(选择题 共 42 分)
一、选择题:本题共 14 个小题,每小题 3 分,共 42 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求
的。
1.(23-24 高二上·安徽蚌埠·阶段练习)在做中和反应的反应热的测定实验时,使用下列用品不是为了减少实验
误差的是
A.碎泡沫塑料 B.玻璃搅拌棒
C.底部垫纸条 D.温度计
【答案】D
【解析】碎泡沫塑料和底部垫纸条,目的是保温,以减小实验中的误差;玻璃搅拌棒,使溶液混合更均匀,测量
更准确;温度计是测量溶液温度的,不能减少实验误差,故答案为:D。
2.(23-24 高二下·云南昭通·期中)下列有关化学反应与能量的说法错误的是
A.吸热反应是由于反应物的总能量比生成物的总能量低
B.液氧和煤油反应是放热反应
C.碳生成一氧化碳的燃烧热是 111kJ/mol
D.氢分子(H-H)变成 2 个 H 需吸收能量
【答案】C
【解析】A.吸热反应的反应物的总能量比生成物的总能量低,A 正确;
B.液氧和煤油反应属于燃烧反应,是放热反应,B 正确;
C.在一定条件下,1mol 可燃物完全燃烧生成稳定产物时所放出的热量是燃烧热,碳生成一氧化碳的不能表示燃
烧热,C 错误;
D.氢分子(H-H)变成 2 个 H,为断键过程,需吸收能量,D 正确;
故选 C。
3.(23-24 高二下·江苏扬州·期末)CH4 与Cl2 反应生成CH3Cl涉及:
① CH4 (g)+gCl gCH3 +HCl(g);
② gCH3 +Cl2 (g) CH3Cl(g)+gCl(g)。
其中间态物质的能量关系如图所示,其中[CH3LHLCl]、[CH3LClLCl]表示过渡态物质。
下列说法正确的是
A.Cl2 在光照下断键生成 gCl,该过程中放出能量
B.反应过程中,反应②的反应速率低于反应①
C.过程中可能生成CH3CH3
D.CH4 与Cl2 反应生成CH3Cl和 HCl 是吸热反应
【答案】C
【解析】A.断裂化学键需要吸收能量,故 A 错误;
B.反应①的活化能比反应②的活化能高,故反应②的反应速率高于反应①,故 B 错误;
C.反应②中可能发生 2gCH3 +Cl2 (g) CH3CH3(g)+2gCl(g) ,故 C 正确;
D.由图中的能量关系图可知,CH4 与Cl2 反应生成CH3Cl和 HCl 是放热反应,故 D 错误;
故选 C。
4.(23-24 高二下·云南·期末)1gH2燃烧生成液态水放出 142.9kJ 的热量,下列热化学方程式正确的是
A. 2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(l) DH = +571.6kJ × mol-1
B.H2(g)+
1 O2(g)=H2O(l)2 DH = -285.8kJ ×mol
-1
C. 2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(g) DH = -571.6kJ × mol-1
D. 2H2O(l)=2H2 (g)+O2 (g) DH = -571.6kJ × mol-1
【答案】B
【解析】A.放热反应的焓变DH<0,故 2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(l) DH = -571.6kJ × mol-1,A 错误;
1
B.反应的焓变与物质的量成正比,故H2(g)+ O2(g)=H2O(l) 2 DH = -285.8kJ ×mol
-1 ,B 正确;
C.题干信息可知,生成液态水而不是气态水,故 2H2 (g)+O (g)=2H O(l) DH = -571.6kJ × mol-12 2 ,C 错误;
D.一个反应是放热反应则其逆过程为吸热反应,故 2H2O(l)=2H2 (g)+O2 (g) DH = +571.6kJ × mol-1,D 错误;
故答案为:B。
5.(23-24 高二上·安徽蚌埠·阶段练习)意大利罗马大学的 Fulvio Cacace 等人获得了极具理论研究意义的 N4分子。
N4分子结构与 P4相似,已知断裂 1 mol N—N 吸收 167 kJ 热量,生成 1 mol N≡N 放出 942 kJ 热量。根据以上信
息和数据,下列说法正确的是
A.N4属于一种新型的化合物 B.N4沸点比 P4(白磷)高
C.N4与 N2互为同素异形体 D.1 mol N4气体转变为 N2将吸收 882 kJ 热量
【答案】C
【解析】A.N4与 N2是由氮元素形成的不同单质,互为同素异形体,A 不正确
B.N4的相对分子质量小于白磷的,所以沸点低于白磷的,B 不正确。
C.N4与 N2是由氮元素形成的不同单质,互为同素异形体,C 正确
D.1mol N4气体转变为 N2的能量变化是 6×167kJ-2×942kJ=-882kJ,因此是放热反应,D 不正确。
故选 C。
6.(23-24 高二下·陕西西安·阶段练习)在 1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:
3
H2S(g)+ O2(g)=SO2(g)+H2O(g) ΔH2 1
3
2H2S(g)+SO2(g)= S2(g)+2H2 2
O(g) ΔH2
H 12S(g)+ 2 O2(g)=S(g)+H2O(g) ΔH3
2S(g)=S2(g) ΔH4
则 ΔH4的正确表达式为
3 3
A.ΔH4= (ΔH1+ΔH2-3ΔH3) B.ΔH4= (3ΔH3-ΔH2 2 1
-ΔH2)
3
C.ΔH4= (ΔH1-ΔH2-3ΔH3) D.ΔH4=
2
3 (ΔH1+ΔH2-3ΔH2 3
)
【答案】D
【解析】已知:
3
①H2S(g)+ O2(g)=SO2(g)+H2O(g) ΔH2 1
3
②2H2S(g)+SO2(g)= S (g)+2H O(g) ΔH2 2 2 2
1
③H2S(g)+ O2 2
(g)=S(g)+H2O(g) ΔH3
2 2
根据盖斯定律 (①+②-3×③)可得 2S(g)=S2(g) ΔH4=ΔH4= (ΔH1+ΔH2-3ΔH3 3 3)
故选 D。
7.(23-24 高二下·河南三门峡·期末)下列关于热化学反应的描述中正确的是
A.HCl 和NaOH 反应的中和热ΔH = -57.3kJ ×mol-1,则H2SO4 和Ca OH 2 反应的中和热
DH = 2 -57.3 kJ ×mol-1
B.甲烷的标准燃烧热DH = -890.3kJ × mol-1 ,则CH4 g + 2O2 g =CO2 g + 2H2O g DH < -890.3kJ × mol-1
C.反应热与反应中是否使用催化剂无关
D.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,其热化学
方程式为N2 g + 3H2 g 2NH3 g ΔH = -38.6kJ ×mol-1
【答案】C
【解析】A.中和热是指在稀溶液中,强酸和强碱反应生成 1mol 水和可溶性盐时放出的热量,其衡量标准是生
成的水为 1mol,故无论反应生成的水是几摩尔,其中和热恒为 57.3kJ/mol,A 错误;
B.燃烧热指 1mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,液态水比气态水需要吸收热量,故甲烷燃
烧生成气态水时放出的热量减少,ΔH> 890.3kJ mol 1,B 错误;
C.催化剂的使用不会影响反应热的数值,C 正确;
D.0.5molN2和 1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成 NH3(g),放热 19.3kJ,该反应为可逆反应,生成的氨气
的物质的量小于 1mol,所以当该反应生成 2mol 氨气时,放出的热量大于 38.6kJ,D 错误;
故选 C。
8.(23-24 高二下·甘肃白银·期末)反应A(g) + B(g) C(g) DH < 0 分两步进行:①
A(g) + B(g) X(g) DH > 0,② X(g) C(g) DH < 0。下列示意图中(图中物质均为气态),能正确表示总
反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由A(g) + B(g) C(g) DH < 0,可知 A 和 B 的能量之和大于 C 的能量;由①
A(g) + B(g) X(g) DH > 0,可知这步反应是吸热反应,故 X 的能量大于 A 和 B 的能量之和,反应②为放热
反应,X 的能量高于 C,故 D 符合题意,故选 D。
9.(23-24 高二上·广西玉林·阶段练习)下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A.已知:2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) ΔH= -483.6 kJ/mol,则氢气的燃烧热为 241.8 kJ/mol
B.已知:4P(红磷,s) = P4(白磷,s) ΔH>0,则等质量白磷比红磷物质能量低
C.含 20.0 g NaOH 的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出 28.7 kJ 的热量,则该反应的热化学方程式可表示为
NaOH(aq)+ 12 H2SO4(aq) =
1
2 Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4 kJ/mol
D.已知:C(s)+O2(g) = CO2(g)
1
 ΔH1,C(s)+ 2 O2(g) = CO(g) ΔH2,则 ΔH1>ΔH2
【答案】C
【解析】A.产物中 H2O 是气态,不能据此计算 H2的燃烧热,A 错误;
B.已知:4P(红磷,s) = P4(白磷,s) ΔH>0,该反应为吸热反应,生成物的能量高于反应物,则等质量的红磷
的能量低于白磷的能量,B 错误;
C.20.0 g NaOH 的物质的量为 0.5mol,含 20.0 g NaOH 的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出 28.7 kJ 的热量,则 1mol
NaOH 1的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出 57.4kJ 的热量,,该反应的热化学方程式可表示为 NaOH(aq)+ 2 H2SO4(aq)
= 12 Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH= -57.4 kJ/mol,C 正确;
D.1 mol C 完全燃烧生成 CO2放出的热量多于不完全燃烧生成 CO 放出的热量,放热越多,ΔH 越小, 故
ΔH1<ΔH2,D 错误;
故选 C。
10.(23-24 高二上·黑龙江伊春·期末)已知 25℃、101 kPa下,碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是
393.5 kJ × mol-1 、285.8 kJ × mol-1 、1411.0 kJ × mol-1 、2800 kJ × mol-1 ,则热化学方程式正确的是
A.C s + O2 g = CO2 g DH = -393.5kJ ×mol-1
B. 2H2 g + O2 g = 2H2O g DH = +571.6kJ ×mol-1
C.C2H4 g + 3O2 g = 2CO2 g + 2H2O g DH = -1411.0kJ ×mol-1
1
D. C6H12O6 s + 3O2 g = 3CO2 g + 3H2O l DH = +1400kJ ×mol-12
【答案】A
【分析】燃烧热是指在 25℃、101 kPa 下,1mol 可燃物完全燃烧生成稳定的产物所放出的热量。
【解析】A.根据题目所给燃烧热,1mol 碳在氧气中完全燃烧生成气态二氧化碳放热 393.5kJ,选项所给热化学
方程式正确,A 正确;
B.氢气在氧气中燃烧放热,ΔH<0,根据燃烧热的定义,产物应当为液态水,故正确的热化学方程式为
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ mol 1,B 错误;
C.根据燃烧热的定义,该反应中产物水应当为液态,故正确的热化学方程式为 C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)
ΔH= 1411.0kJ mol 1,C 错误;
1
D.葡萄糖在氧气中燃烧放热,正确的热化学方程式为 C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) 2
ΔH=-1400kJ mol 1,D 错误;
本题选 A。
11.(22-23 高二上·云南临沧·阶段练习)下列有关能量的转化或利用说法错误的是
A.H2 2H属于吸热过程
B.放热反应体系的焓减小,其反应热DH < 0
C.需要加热或点燃才能发生的反应一定是吸热反应
D.使用天然气燃气灶时,化学能主要转化为热能和光能
【答案】C
【解析】A.H2→2H 的过程,氢分子中共价键发生了断裂,断键吸热,故 A 正确;
B.体系对外放出热量,焓减小,反应热 ΔH<0,B 正确;
C.反应条件与吸热、放热无关,加热或点燃发生的反应可能为放热反应,如铝热反应是放热反应,但需要加热,
故 C 错误;
D.化学反应中能量变化主要表现为热量的变化,除了热能外,还可以是光能、电能等,故 D 正确;
本题选 C。
12.(23-24 高二下·安徽安庆·期中)25℃、101kPa 时,C3H8和 H2组成的混合气体 3mol 完全燃烧生成 CO2气体
和液态水共放出 2791.6kJ 的热量,C H 、H 的燃烧热分别是 2220kJ·mol-1、285.8kJ·mol-13 8 2 。则混合气体中 C3H8、
H2的物质的量之比为
A.1∶2 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶1
【答案】A
【解析】设 C3H8的物质的量为 x,H2的物质的量为 3mol-x,根据题意可知,
2220kJ/mol×x+285.8kJ/mol×(3mol-x)=2791.6kJ,解得 x=1mol,因此 C3H8的物质的量为 1mol,H2的物质的量为
2mol,C3H8、H2的物质的量之比为 1:2,故选 A。
13.(23-24 高一下·广东潮州·期中)先进的甲醇蒸气重整—变压吸附技术可得到高浓度 CO2混合气、H2,化学反
应原理是 CH3OH+H2O→CO2+3H2,其能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.CH3OH 转变成 H2的过程是一个吸收能量的过程
B.反应物的总能量小于生成物的总能量
C.形成 H—H 键放出能量
D.断开 H—C 键放出能量
【答案】C
【解析】A.由图示能量变化趋势可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,CH3OH 转变成 H2的过程是一个
释放能量的过程,A 错误;
B.由图示能量变化趋势可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,B 错误;
C.化学键的形成需要释放能量,所以形成 H—H 键放出能量,C 正确;
D.化学键的断裂需要吸收能量,D 错误;
答案选 C。
14.(2024·湖南岳阳·模拟预测)标准状态下,气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下(已知 O2
和 Cl2的相对能量为 0),下列说法错误的是
A.E6 - E3 = E5 - E2
B.可计算Cl - Cl键能为2 E2 - E3 kJ × mol-1
C.相同条件下,O3的平衡转化率:历程Ⅱ=历程Ⅰ
D.历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为:ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ΔH=(E4-E 15)kJ mol
【答案】D
【分析】由图可知,历程Ⅰ是 O3和氧原子结合生成 O2,该过程放热,DH= E6 - E3 kJ × mol-1;历程Ⅱ有两个过程,
过程一是臭氧、氧原子和氯原子作用生成氧气、氧原子和 ClO,DH= E4 - E2 kJ ×mol-1,过程二是氧气、氧原子
和 ClO -1作用生成 2O2和 Cl,DH= E5 - E4 kJ ×mol ,两个过程都放热;历程Ⅱ反应前后都有 Cl,所以 Cl 相当于
催化剂。
【解析】A.结合图像分析,历程Ⅱ相当于历程Ⅰ在催化剂 Cl(g)参与的条件下进行的反应,催化剂可以降低反应的
活化能,但是不能改变反应的焓变,因此DH= E6 - E3 kJ × mol-1 = (E5 - E2 )kJ ×mol-1,A 正确;
B.已知 O2和 Cl2的相对能量为 0(即 E6=0),破坏 1 mol Cl2(g)中的 Cl-Cl 键形成 2 mol Cl,吸收的能量为
2(E5 - E6 )kJ ,结合E6 - E3 = E5 - E2 得 2(E5 - E6 ) = 2(E2 - E3) Cl - Cl 2 E - E kJ × mol-1,所以 键能为 2 3 ,B 正确;
C.由以上分析可知,历程Ⅰ和历程Ⅱ的区别就是有 Cl 做催化剂,催化剂不能改变反应物的平衡转化率,因此相同
条件下,O3的平衡转化率:历程Ⅱ=历程Ⅰ,C 正确;
D.活化能越低,反应速率越快,由图像可知,历程Ⅱ中第二步反应的活化能最低,所以速率最快的一步反应的
-1
热化学方程式为:ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ΔH = (E5 - E4 )kJ ×mol ,D 错误;
故选 D。
第 II 卷(非选择题 共 58 分)
二、非选择题:本题共 4 个小题,共 58 分。
15.(23-24 高二上·陕西延安·期中)回答下列问题:
(1)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 反应过程的能量变化如图所示。已知 1mol SO2(g)氧化为 1mol SO3(g)的 ΔH=
–99kJ/mol。请回答下列问题:
①图中 A 点表示 ; C 点表示 ;E 的大小对该反应的反应热 ;(填“有”或“无”)影响。
②图中△H= kJ/mol。
(2)25℃、101 kPa 下,2g 氢气燃烧生成液态水,放出 285.8kJ 热量,则氢气的燃烧热的化学方程式为
(3)对燃煤废气进行脱硝处理时,常利用甲烷催化还原氮氧化物:
CH4 (g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-570 kJ·mol-1
CH -14(g)+4NO(g)=2 N2(g) +CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol
请写出 CH4 与 NO2生成无毒气体的热化学方程式: 。
【答案】(1)反应物的总能量 生成物的总能量 无 –198
(2)H2(g) +
1
2 O2 (g) = H2O(l) △H=–285.8kJ/mol
(3)CH4 (g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH= -865 kJ·mol-1
【解析】(1)①因图中 A、C 分别表示反应物总能量、生成物总能量,B 为活化能,反应热可表示为 A、C 活化
能的大小之差,活化能的大小与反应热无关;
②因 1mol SO2(g)氧化为 1mol SO -13的△H=-99kJ mol ,所以 2molSO2(g)氧化为 2molSO -13的△H=-198kJ mol ,则
2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H=-198KJ mol-1;
(2)在 101kPa、25℃时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出 285.8KJ 热量,2g 氢气是 1mol,即热化学方程式应
1
为:2H2(g)+O2(g)=2H -12O(l) △H=-571.6kJ mol ,氢气的燃烧热的化学方程式为:H2(g)+ 2 O2(g)=H2O(l)
△H=-285.8kJ mol-1;
(3)①CH4 (g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-570 kJ·mol-1
②CH (g)+4NO(g)=2N (g)+CO (g)+2H O(g) ΔH =-1160 kJ·mol-14 2 2 2 2
根据盖斯定律 CH4 与 NO2生成无毒气体氮气的热化学方程式:CH4 (g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH,
①+ ② ΔH1+ΔH -570 kJ ×mol-1 + (-1160 kJ ×mol-1)
该反应可由 得到, ΔH= 2 = =-865 kJ·mol-1,该反应的热化学方
2 2 2
程式为:CH4 (g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH= -865 kJ·mol-1。
16.(23-24 高二下·宁夏石嘴山·阶段练习)甲醇作为燃料,在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。
(1)甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18(l)]。已知:25°C、101 kPa
时,1 molC8H18(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水,放出 5518kJ 热量。该反应燃烧热的热化学方程式
为 。
(2)甲醇的合成以 CO2(g)和 H2(g)为原料合成甲醇,反应的能量变化如下图所示。
①补全上图:图中 A 处应填入 。
②该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后,该反应的 ΔH 。(填“变大”“变小”或“不变”)
(3)已知下列反应的焓变
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1= -870.3kJ/mol
②C(s)+O2(g) =CO2(g) ΔH2= -393.5kJ/mol
③2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) ΔH3= -285.8kJ/mol
试计算反应 2C(s)+2H2(g)+O2(g) =CH3COOH(l)的焓变 ΔH= 。
25
【答案】(1)C8H18(l)+ O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5518kJ·mol-12
(2)1molCO2(g)+3molH2(g) 不变
(3)-202.5kJ/mol
【解析】(1)25°C、101 kPa 时,1 molC8H18(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水,放出 5518kJ 热量,则该反
25
应燃烧热的热化学方程式为:C8H18(l)+ O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5518kJ·mol-1;2
(2)①A 为反应物,结合生成物及原子守恒可知,图中 A 处应填入:1molCO2(g)+3molH2(g);
②催化剂不改变反应的始、终态,则加入催化剂后,该反应的△H 不变;
(3)已知下列反应的焓变:
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1= -870.3kJ/mol
②C(s)+O2(g) =CO2(g) ΔH2= -393.5kJ/mol
③2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) ΔH3= -285.8kJ/mol
结合盖斯定律可知,②×2+③-①得到反应:2C(s)+2H2(g)+O2(g) =CH3COOH(l),故其焓变
ΔH=(-393.5kJ/mol) 2+( -285.8kJ/mol)-( -870.3kJ/mol)= -202.5kJ/mol。
17.(23-24 高二上·天津红桥·期末)反应热及数据广泛应用于科学研究和工业生产方面。
(1)若 1g 石墨完全燃烧放出的热量为 akJ,则石墨完全燃烧的热化学方程式为 。
(2)“长征 2F”运载火箭使用 N2O4和 C2H8N2作推进剂。12.0g 液态 C2H8N2在液态 N2O4中燃烧生成 CO2、N2、
H2O 三种气体,放出 510kJ 热量。该反应的热化学方程式为 。
(3)键能指1mol气态分子解离为气态原子所需的能量。已知 2H2 g + O2 g = 2H2O g ,其中 H—H、O=O、
O—H 的键能依次为436kJ × mol-1、 498kJ ×mol-1、 463kJ × mol-1,又知H -12O l = H2O g DH = +44kJ × mol ,则氢
气的燃烧热DH = 。
(4)测定中和反应的反应热的实验步骤如下:①用量筒量取50mL0.50mol × L-1 盐酸倒入内筒中,测出盐酸温度;
②用另一量筒量取50mL0.55mol × L-1NaOH 溶液,测出NaOH 溶液温度;③将NaOH 溶液沿玻璃棒缓慢倒入内筒
中,设法使之混合均匀,测出混合液最高温度。上述实验步骤中一处不合理的操作应改成 。如果采用
氨水代替氢氧化钠溶液,测得的中和反应的反应热DH (“偏大”“偏小”或“相等”)。
(5)理论研究表明,在 101kPa 和 298K 下,HCN g HNC g 异构化反应的能量变化如图。
①稳定性:HCN HNC(填“>”、“<”或“=”)。
②该异构化反应的 ΔH= kJ × mol-1 。
(6)科学家用氮气和氢气制备肼,过程如下:
N2 g + 3H2 g 2NH3 g DH = -a kJ × mol-11
2NH3 g N2H4 l + H2 g DH2 = +b kJ × mol-1
N2H4 g N2H4 l DH3 = -c kJ ×mol-1
则N2 g + 2H2 g N2H4 g ΔH= kJ/mol(用含 a、b、c 的计算式表示)。
【答案】(1)C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-12akJ/mol
(2)C2H8N2 l + 2N2O4 l = 3N2 g + 2CO2 g + 4H2O g ΔH=-2550 kJ/mol
(3)-285kJ/mol
(4)将 NaOH 溶液迅速倒入内筒中 偏大
(5)> +59.3
(6)(-a+b+c)
【解析】(1)燃烧热是在 101 kPa 时,1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;若 1g 石墨(为
1 mol )完全燃烧放出的热量为 akJ,则石墨完全燃烧的热化学方程式为 C(石墨,
12
s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-12akJ/mol;
(2)12.0g 液态 C2H8N2(为 0.2mol)在液态 N2O4中燃烧生成 CO2、N2、H2O 三种气体,放出 510kJ 热量,则该反
510kJ
应的热化学方程式为C2H8N2 l + 2N2O4 l = 3N2 g + 2CO2 g + 4H2O g ΔH = =-2550 kJ/mol;0.2mol
(3)反应的焓变等于反应物键能减去生成物的键能,则
① 2H2 g + O2 g = 2H2O g DH = 2 436kJ × mol-1+498kJ × mol-1 - 4 463kJ ×mol-1 = -482kJ × mol-1;②
H2O l = H2O g DH = +44kJ × mol-1,燃烧热是在 101 kPa 时,1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的
1
热量,由盖斯定律可知, 2 ①-②得:
H2 g
1
+ O2 g = H2O l ΔH
1
= -482kJ × mol-12 2 - 44kJ ×mol
-1 = -285kJ/mol;
(4)中和热测定要使用稀的强酸、强碱溶液反应,且实验中要尽量操作迅速,且保证热量尽量不散失,防止产
生实验误差;上述实验步骤中一处不合理的操作应改成将 NaOH 溶液迅速倒入内筒中。如果采用氨水代替氢氧
化钠溶液,氨水为弱碱,电离吸热,测得的中和反应放出热量减小,则反应热DH 偏大;
(5)①物质能量越低越稳定,故稳定性:HCN>HNC;
②由图可知,该异构化反应为吸热反应,ΔH=+59.3 kJ × mol-1 。
(6)已知:
① N2 g + 3H2 g 2NH3 g DH1 = -a kJ ×mol-1
② 2NH3 g N2H4 l + H2 g DH = +b kJ × mol-12
③ N2H4 g N2H4 l DH = -c kJ ×mol-13
由盖斯定律可知,①+②-③则N2 g + 2H2 g N2H4 g ΔH=(-a+b+c) kJ/mol。
18.(22-23 高二上·河南信阳·期中)完成下列问题
(1)已知反应:①101kPa时, 2C s + O2 g = 2CO g ΔH = -221kJ × mol-1
② + -稀溶液中,H aq + OH aq = H2O(1) DH = -57.3kJ × mol-1
下列结论中正确的是___________(填字母)。
A.碳的燃烧热等于110.5kJ ×mol-1
B.反应①的反应热为 221kJ × mol-1
C.稀硫酸与稀NaOH 溶液反应的中和反应反应热为114.6kJ × mol-1
D.含 20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出 28.65kJ 的热量
(2)用如图所示装置进行中和反应反应热测定实验,请回答下列问题:
①中和反应反应热测定实验中,每得到一组数据,至少需要测量 次温度。
②取50mL0.5mol × L-1HCl溶液与50mL0.55mol × L-1NaOH 溶液在小烧杯中进行中和反应,通过实验并计算可得生
成1molH2O放出热量54.8kJ,上述实验数值与57.3kJ × mol-1有偏差,产生此偏差的原因可能是 (填字
母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.用温度计测定NaOH 溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度
c.一次性把NaOH 溶液倒入盛有HCl溶液的小烧杯中
③仪器 A 的使用过程中操作为 。
④现将一定量的稀NaOH 溶液、稀Ca OH 溶液、稀氨水分别和1L1mol × L-12 的稀盐酸恰好完全反应,其反应热
分别为DH1、DH2、DH3,则DH1、DH2、DH3的大小关系为 。
⑤若用100mL0.200mol ×L-1CuSO4 溶液与1.95g 锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20.1℃,反应后最高
温度为30.1℃。(已知:反应前后,溶液的比热容均近似为 4.18J ×g-1 ×℃-1、溶液的密度均近似为1.00g ×cm-3,忽略
溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算:反应Zn s + CuSO4 aq = ZnSO4 aq + Cu s 的
DH = 。
【答案】(1)D
(2)3 ab 上下均匀搅动 DH1 = DH2 < DH3 -209kJ × mol-1
【解析】(1)A.燃烧热是指 101kPa 时,1mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,即碳元素应变为
CO2(g),但反应①中碳元素变为 CO(g),则碳的燃烧热不等于 110.5kJ mol 1,A 错误;
B.反应①的反应热为-221kJ mol 1,B 错误;
C.稀硫酸与稀 NaOH 溶液反应的中和反应反应热为-114.6kJ mol 1,C 错误;
D.含 20.0gNaOH(即 0.5mol)的稀溶液与稀盐酸完全中和生成 0.5molH2O(l),则放出的热量为
0.5mol 57.3kJ·mol-1 = 28.65kJ ,D 正确;
故选 D。
(2)①取盐酸温度和 NaOH 溶液温度的平均值记为反应前体系温度,即反应前测 2 次温度,再测 1 次反应后体
系温度,则每得到一组数据,至少需要测量 3 次温度;
②a.实验装置保温、隔热效果差,热量散失多,所测生成 1molH2O 时放出的热量偏小,a 符合题意;
b.用温度计测定 NaOH 溶液起始温度后直接测定 HCl 溶液的温度,因酸碱中和放热,所测 HCl 溶液温度偏高,
反应前体系的温度偏高,导致温度差偏小,所测生成 1molH2O 时放出的热量偏小,b 符合题意;
c.一次性把 NaOH 溶液倒入盛有 HCl 溶液的小烧杯中,可减少热量散失,操作正确,利于减小误差,c 不符合
题意;
故选 ab。
③仪器 A 为玻璃搅拌器,使用过程中操作为上下均匀搅动;
④稀 NaOH 溶液、稀 Ca(OH)2溶液分别和 1L1mol L 1的稀盐酸恰好完全反应时放出的热量均为 57.3kJ,但稀氨
水中的一水合氨是弱电解质,只能部分电离,且电离过程吸热,和 1L1mol L 1的稀盐酸恰好完全反应时放出的
热量小于 57.3kJ,则 ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为:ΔH1=ΔH2<ΔH3;
⑤100mL0.200mol L 1CuSO4 溶液中 n CuSO4 = 0.2 0.1mol = 0.02mol ,
1.95g 锌粉 n Zn 1.95= mol = 0.03mol ,则锌粉过量,根据题意
65
Q c·m· t2 - t1 4.18 1.00 100 30.1- 20.1H 10
-3 kJ
D = - = - = - = -209kJ·mol-1
n 。ZnSO4 n ZnSO4 0.02mol

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