第一章化学反应的热效应单元检测试卷（含答案）

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1、第一章第一章化学反应的热效应化学反应的热效应 (时间：90 分钟满分：100 分) 一、选择题(本题包括 18 小题，每小题 3 分，共 54 分。每小题只有一个选项符合题意) 1下列关于反应热的叙述正确的是( ) A当 H0 时，表示该反应为吸热反应 B由 C(s)1 2O2(g)=CO(g)的反应热为 110.5 kJ mol 1，可知碳的燃烧热为 110.5 kJ mol1 C反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关 D1 mol NaOH 分别和 1 mol CH3COOH、1 mol HNO3反应放出的热量：CH3COOHHNO3 答案 D 解析 A 项，H0 表

2、示反应为放热反应；B 项，C 完全燃烧的产物应该是 CO2(g)；C 项，反应热等于反应物总能量与生成物总能量的差值，故与二者的能量有关；D 项，CH3COOH 电离时吸热。 2下列说法中，正确的是( ) AH0 表示放热反应，H0 表示吸热反应 B热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数 C1 mol H2SO4与 1 mol Ba(OH)2反应生成 BaSO4沉淀时放出的热量为 57.3 kJ D1 mol H2与 0.5 mol O2反应放出的热量就是 H2的燃烧热答案 B 解析 A 项，H0 表示吸热反应，H0 表示放热反应；C 项，在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应

3、，生成可溶性盐和1 mol水时放出的热量为57.3 kJ,1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2 反应生成 2 mol 水，同时还有 BaSO4沉淀生成，放出的热量大于 57.3 kJ；D 项，在 101 kPa 时，1 mol H2与 0.5 mol O2反应，生成液态水时放出的热量才是 H2的燃烧热，题中没有说明生成的水的聚集状态。 3下列关于反应与能量的说法正确的是( ) AZn(s)CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)Cu(s) H216 kJ mol 1，E 反应物E生成物 BCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g) H178.2 kJ mol 1，E 反应物E生

4、成物；B、C 选项中的反应均为吸热反应，E反应物 H2 DCO(g)H2O(g) =CO2(g)H2(g) H0 答案 A 解析根据图像分析可知：金刚石能量高于石墨，石墨转变为金刚石需吸收能量，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，A 项正确；由图像分析可知：白磷能量高于红磷，能量越高物质越不稳定，所以白磷不如红磷稳定，B 项错误；依据图像分析：固体硫变为气态硫需要吸收能量，相同条件下，等量的 S(g)和 S(s)完全燃烧生成 SO2(g)，S(g)放出的热量多，则 H1H2，C 项错误；由图像分析：反应物 CO(g)与 H2O(g)的能量总和高于生成物 CO2(g) 与 H2(g)的能量总

5、和，反应是放热反应，即 H0，D 项错误。 7最新报道：科学家首次用 X 射线激光技术观察到 CO 与 O 在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法正确的是( ) ACO 和 O 生成 CO2是吸热反应 B在该过程中，CO 断键形成 C 和 O CCO 和 O 生成了具有极性共价键的 CO2 D状态状态表示 CO 与 O2反应的过程答案 C 解析 A 项，由能量反应过程图像中状态和状态知，CO 和 O 生成 CO2是放热反应，错误；B 项，由状态知，在 CO 与 O 生成 CO2的过程中 CO 没有断键形成 C 和 O，错误； C 项，由状态及 CO2的结构式 O=

6、C=O 知，CO2分子中存在碳氧极性共价键，正确；D 项，由能量反应过程图像中状态(CO 和 O)和状态(CO2)分析，状态状态表示 CO 和 O 原子反应生成 CO2的过程，错误。 8已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H1；2Fe(s)3 2O2(g)=Fe2O3(s) H2；2Al(s) 3 2O2(g)=Al2O3(s) H3；2Al(s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s) H4。下列关于反应焓变的判断正确的是( ) AH2的燃烧热为1 2H1 BH2H3H4 C增加氧气的量可改变 H2、H3的值 DH3H2 答案 D 解析氢气的燃烧热是 1 mol H2完全

7、燃烧生成液态水时放出的热量，A 项错误；铝热反应为放热反应，H40，根据盖斯定律可得 H4H3H20，则 H3H2，B 项错误，D 项正确；对于一个确定的反应，H 与反应物的量无关，C 项错误。 9下列说法正确的是( ) ACH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H801.3 kJ mol 1 结论：CH 4的燃烧热为 801.3 kJ mol 1 BSn(灰，s) 132 132 Sn(白，s) H2.1 kJ mol 1(灰锡为粉末状) 结论：锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰锡而损坏 C稀溶液中有：H (aq)OH(aq)=H 2O(l) H57.3 kJ mol 1 结

8、论：将盐酸与氨水的稀溶液混合后，若生成 1 mol H2O，则会放出 57.3 kJ 的能量 D C(石墨， s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ mol 1 C(金刚石， s)O 2(g)=CO2(g) H 395 kJ mol 1 结论：相同条件下金刚石比石墨稳定答案 B 解析燃烧热是 1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物(液态水)放出的热量，不能是气态水，故 A 错误；一水合氨是弱碱，故 C 错误；两式相减得 C(石墨，s)=C(金刚石，s) H0，石墨能量小于金刚石，则石墨比金刚石稳定，故 D 错误。 10现有如下 3 个热化学方程式： H2(g)1 2O2(

9、g)=H2O(g) H1a kJ mol 1 H2(g)1 2O2(g)=H2O(l) H2b kJ mol 1 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H3c kJ mol 1 则由下表所列的原因能推导出后面结论的是( ) 选项原因结论 A H2的燃烧是放热反应 a、b、c 均大于零 B 和中物质的化学计量数均相同 ab C 和中 H2O 的状态不同，化学计量数不同 a、c 不会有任何关系 D 的化学计量数是的 2 倍 H2H3 答案 A 解析中由于生成的水的状态不同，故 H 不同，即 a、b 不相等，B 项错误；中由气态水转化为液态水要放热，故 c2a，C 错误；中因 H32H2，

10、且 H2、H3均为负值，故 H2H3，D 项错误。 11(2020 沈阳月考)C 和 H2在生产、生活、科技中是非常重要的燃料。已知： 2C(s)O2(g)=2CO(g) H221 kJ mol 1 下列推断正确的是( ) AC(s)的燃烧热为 110.5 kJ mol 1 B2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H484 kJ mol 1 CC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H131.5 kJ mol 1 D将 2 mol H2O(g)分解成 H2(g)和 O2(g)，至少需要提供 4463 kJ 的热量答案 C 解析 A 项，由题意可得反应C(s)1 2O2(g)=CO(g

11、)H110.5 kJ mol 1，但表达 C(s)的燃烧热时必须生成指定产物二氧化碳，故 C(s)的燃烧热不是 110.5 kJ mol 1，错误； B 项， 2 mol 水分子中含有 4 mol HO，反应2H2(g)O2(g)=2H2O(g)的 H反应物总键能生成物总键能436 kJ mol 12496 kJ mol14463 kJ mol1484 kJ mol1，错误；C 项，由 1 2得：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H110.5 kJ mol 11 2(484 kJ mol 1) 131.5 kJ mol 1，正确；D 项，分解 2 mol H 2O(g)，至少

12、需要提供 484 kJ 的热量，错误。 12通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。 C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H1a kJ mol 1 CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H2b kJ mol 1 CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g) H3c kJ mol 1 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g) H4d kJ mol 1 下列说法不正确的是( ) A反应为反应提供原料气 B反应也是 CO2资源化利用的方法之一 C反应 CH3OH(g)=1 2CH3OCH3(g) 1 2H2O(l)的 H d 2 kJ mol 1

13、D反应 2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)的 H(2b2cd) kJ mol 1 答案 C 解析反应中的反应物为 CO2、H2，由反应可知，反应为反应提供原料气，故 A 正确；反应中的反应物为 CO2，转化为甲醇，则反应也是 CO2资源化利用的方法之一，故 B 正确；由反应可知，物质的量与热量成正比，且气态水的能量比液态水的能量高，则反应 CH3OH(g)=1 2CH3OCH3(g) 1 2H2O(l)的 H d 2 kJ mol 1，故 C 错误；由盖斯定律可知， 22得到 2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)，则 H(2b2cd) kJ

14、mol 1，故 D 正确。 13已知：H2S 在与不足量的 O2反应时，生成 S 和 H2O。根据以下三个热化学方程式： 2H2S(g)3O2(g)=2SO2(g)2H2O(l) H1 2H2S(g)O2(g)=2S(s)2H2O(l) H2 2H2S(g)O2(g)=2S(s)2H2O(g) H3 判断 H1、H2、H3三者大小关系正确的是( ) AH3H2H1 BH1H3H2 CH1H2H3 DH2H1H3 答案 A 14用 CH4催化还原 NOx，可以消除氮氧化物的污染。例如： CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g) H574 kJ mol 1 CH4(g)4

15、NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g) H1 160 kJ mol 1 下列说法不正确的是( ) A若用标准状况下 4.48 L CH4还原 NO2生成 N2和水蒸气，放出的热量为 173.4 kJ B由反应可推知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l) H574 kJ mol 1 C反应中，相同物质的量的 CH4发生反应，转移的电子数相同 D反应中当 4.48 L CH4反应完全时转移的电子为 1.60 mol 答案 D 解析根据盖斯定律， ()1 2得到如下热化学方程式： CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g) 2H2O(g) H867

16、 kJ mol 1，标准状况下 4.48 L CH 4的物质的量为 0.2 mol，放出的热量为 0.2 mol867 kJ mol 1173.4 kJ，A 正确；由于液态水生成气态水需要吸收热量，所以生成液态水的反应放出的热量多，放热越多，则 H 越小，即 H574 kJ mol 1，B 正确；反应中每 1 mol CH4反应完全时转移 8 mol 电子，因为没有指明气体的温度和压强，4.48 L CH4的物质的量无法求算，D 错误。 15在 1 200 时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应： H2S(g)3 2O2(g)=SO2(g)H2O(g) H1 2H2S(g)SO2(g)=

17、3 2S2(g)2H2O(g) H2 H2S(g)1 2O2(g)=S(g)H2O(g) H3 2S(g)=S2(g) H4，则 H4的正确表达式为( ) AH42 3(H1H23H3) BH42 3(3H3H1H2) CH43 2(H1H23H3) DH43 2(H1H23H3) 答案 A 解析根据盖斯定律，2 3 2 32 得 2S(g)=S2(g) H4 2 3(H1H23H3)， A 正确。 16已知： 2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H566 kJ mol 1 2Na2O2(s)2CO2(g)=2Na2CO3(s)O2(g) H452 kJ mol 1。根据以上热化学方程

18、式，判断下列说法正确的是( ) A1 mol CO 完全燃烧，放出热量为 283 J BNa2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s)1 2O2(g) H226 kJ mol 1 CCO(g)与 Na2O2(s)反应放出 509 kJ 热量时，电子转移数为 1.2041024 DCO 的燃烧热为283 kJ 答案 B 解析根据 2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H566 kJ mol 1，则 1 mol CO 完全燃烧，放出热量为 283 kJ, A 错误；已知：2Na2O2(s)2CO2(g)=2Na2CO3(s)O2(g) H452 kJ mol 1，则 Na 2O2(s)CO

19、2(g)=Na2CO3(s)1 2O2(g) H226 kJ mol 1，B 正确；已知： 2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H566 kJ mol 1 2Na 2O2(s)2CO2(g)=2Na2CO3(s) O2(g) H452 kJ mol 1，根据盖斯定律 2 得到的热化学方程式为 CO(g) Na2O2(s)=Na2CO3(s) H509 kJ mol 1，电子转移数为 1.2041024，但选项中 CO(g)与 Na2O2(s)反应未指明生成物的状态， C 错误；燃烧热是 1 mol 可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量，单位为 kJ mol 1，又 2CO(g)O 2(

20、g)=2CO2(g) H566 kJ mol 1，所以 CO 的燃烧热为 283 kJ mol 1，D 错误。 17已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ mol 1 C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l) H2 220 kJ mol 1 设有氢气和丙烷的混合气体 5 mol，完全燃烧时放出热量 3 847 kJ，则混合气体中氢气和丙烷的体积比是( ) A13 B31 C14 D11 答案 B 解析方法一：已知： 1 mol H2燃烧所放出的热量为571.6 2 kJ， 1 mol 混合气体燃烧所放出的热量为3 847 5 kJ。 nH2 nC3

21、H8 1 450.6 483.6 3 1。方法二：设混合气体 H2、C3H8分别为 x mol、y mol， xy5 571.6 2 x2 220y3 847，解得 x3.75 y1.25。 18断裂 1 mol 化学键所需的能量如下：化学键 NN O=O NN NH 键能/(kJ mol 1) 154 500 942 a 火箭燃料肼(H2NNH2)的有关化学反应的能量变化如图所示，则下列说法错误的是( ) AN2比 O2稳定 BN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g) H534 kJ mol 1 C表中的 a194 D图中的 H32 218 kJ mol 1 答案 C 解析

22、由表中数据知 NN 的键能比 O=O 的键能大，故 N2比 O2稳定，A 正确；反应物断键吸收的能量是 2 752 kJ mol 1534 kJ mol12 218 kJ mol1，则 4a kJ mol1154 kJ mol 1500 kJ mol12 218 kJ mol1，解得 a391，C 错误；图中的 H 3表示断裂化学键时需要吸收的能量，D 正确。二、非选择题(本题包括 4 小题，共 46 分) 19(12 分)某化学兴趣小组要完成中和反应反应热的测定实验。 (1)实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、玻璃搅拌器、0.5 mol L 1盐酸、 0.55

23、mol L1氢氧化钠溶液，实验尚缺少的玻璃用品是_、 _。 (2)实验中能否用环形铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器_(填“能”或“否”)，其原因是 _。 (3)他们记录的实验数据如下：实验用品溶液温度生成 1 mol H2O(l)放出的热量 t1 t2 a 50 mL 0.55 mol L 1 NaOH 溶液 50 mL 0.5 mol L 1HCl 溶液 20 23.3 b 50 mL 0.55 mol L 1 NaOH 溶液 50 mL 0.5 mol L 1 HCl 溶液 20 23.5 已知：Qcm(t2t1)，反应后溶液的比热容 c 为 4.18 kJ 1 kg1，各物质的密度均为

24、 1 g cm 3。计算完成上表。根据实验结果写出氢氧化钠溶液与盐酸反应的热化学方程式：_ _。 (4)若用氢氧化钾代替氢氧化钠，对测定结果_(填“有”或“无”，下同)影响；若用醋酸代替盐酸做实验，对测定结果_影响。答案 (1)量筒温度计 (2)否金属铜丝易导热，热量散失多，导致误差偏大 (3)56.8 kJ NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H56.8 kJ mol 1 (4)无有解析 (1)中和反应反应热测定的关键是减少热量损失，需要的玻璃仪器除题目中的仪器外，还需要量取液体体积的量筒，测量液体温度的温度计。 (3)由题意知：a 中 t2t12

25、3.3 20 3.3 ；b 中 t2t123.5 20 3.5 ，故 3.3 3.5 2 3.4 。由 Qcm(t2t1)4.18 kJ 1 kg10.1 kg3.4 1.42 kJ 则生成 1 mol H2O(l)放出的热量为 56.8 kJ。 (4)KOH、NaOH 都是强碱，对结果无影响。而用 CH3COOH 代替盐酸，由于 CH3COOH 为弱酸，电离需吸热，故对测定结果有影响。 20(12 分)(1)S8分子可形成单斜硫和斜方硫，转化过程如下：S(s，单斜) 95.4 S(s，斜方) H0.398 kJ mol 1，则 S(单斜)、S(斜方)相比，较稳定的是_填“S(单斜)”或

26、“S(斜方)”。 (2)下表中的数据表示破坏 1 mol 化学键需消耗的能量(即键能，单位为 kJ mol 1) 化学键 HH HCl 键能 436 431 热化学方程式：H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H183 kJ mol 1 ，则 Cl2的键能为 _kJ mol 1。 (3)标准状况下， 6.72 L C2H2(g)在 O2(g)中完全燃烧生成 CO2(g)和 H2O(l)，放出 389.7 kJ 热量，请写出表示 C2H2燃烧热的热化学方程式：_。 (4)已知：C(石墨，s) O2(g)=CO2(g) H1a kJ mol 1 H2(g)1 2O2(g)=H2O(l) H2

27、b kJ mol 1 CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H3c kJ mol 1 计算 C(石墨，s)与 H2(g)反应生成 1 mol CH4(g)的 H 为_kJ mol 1 (用含 a、b、c 的式子表示)。 (5)由 N2O 和 NO 反应生成 N2和 NO2的能量变化如图所示。则反应过程中，每生成 2 mol N2 理论上放出的热量为_。答案 (1)S(斜方) (2)243 (3)C2H2(g)5 2O2(g)=2CO2(g)H2O(l) H1 299.0 kJ mol 1 (4)c2ba (5)278 kJ 解析 (1)能量越高越不稳定，根据热化学方程式可知

28、，S(s，单斜) 95.4 S(s，斜方) H0.398 kJ mol 1，S(s，单斜)能量高于 S(s，斜方)，所以 S(s，斜方)较稳定。 (2)根据已知条件可知，(4312) kJ mol 1436 kJ mol1E(ClCl)183 kJ mol1，计算可得到 ClCl 的键能为 243 kJ mol 1。 (3)标准状况下， 6.72 L C2H2(g)的物质的量为 0.3 mol，则 C2H2燃烧热的热化学方程式： C2H2(g) 5 2O2(g)=2CO2(g)H2O(l) H 389.7 kJ 0.3 mol 1 299.0 kJ mol 1。 (4)根据盖斯定律，C(石

29、墨，s)与 H2(g)反应生成 1 mol CH4(g)的热化学方程式为 C(石墨，s) 2H2(g)=CH4(g) HH12H2H3a2(b)(c)kJ mol 1(c2b a)kJ mol 1。 (5)根据能量变化图可知，热化学方程式为 N2O(g)NO(g)=N2(g)NO2(g) H(209 348)kJ mol 1139 kJ mol1，则反应过程中，每生成 2 mol N 2理论上放出的热量为 278 kJ。 21(10 分)共价键都有键能之说，键能是指拆开 1 mol 共价键所需要吸收的能量或形成 1 mol 共价键所放出的能量。 (1)已知 HCl 的键能为 431.4 k

30、J mol 1，下列关于键能的叙述正确的是_(填字母，下同)。 A每生成 1 mol HCl 吸收 431.4 kJ 能量 B每生成 1 mol HCl 放出 431.4 kJ 能量 C每拆开 1 mol HCl 放出 431.4 kJ 能量 D每拆开 1 mol HCl 吸收 431.4 kJ 能量 (2)参考下表中的数据，判断下列分子受热时最稳定的是_。化学键 HH HF HCl HBr 键能/(kJ mol 1) 436 565 431 368 A.H2 BHF CHCl DHBr (3)能用键能大小解释的是_。 A常温常压下，溴呈液态，碘呈固态 B氮气的化学性质比氧气稳定 C稀有气

31、体一般很难发生化学反应 D硝酸易挥发而硫酸难挥发 (4)已知：4HClO2=2Cl22H2O，常温下，4 mol HCl 被氧化，放出 115.6 kJ 的热量。写出该反应的热化学方程式：_。 (5)在一定条件下，S8(s)和 O2(g)发生反应依次转化为 SO2(g)和 SO3(g)。反应过程和能量关系可用如图简单表示(图中的 H 表示生成 1 mol 产物的数据)。写出表示 S8燃烧热的热化学方程式：_。答案 (1)BD (2)B (3)B (4)4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(l) H115.6 kJ mol 1 (5)S8(s)8O2(g)=8SO2(g) H

32、8a kJ mol 1 解析 (1)已知 HCl 的键能为 431.4 kJ mol 1，所以每拆开 1 mol HCl 需要吸收 431.4 kJ 能量，每形成 1 mol HCl 需要放出 431.4 kJ 能量。 (2)键能越大，键越稳定，由表格数据可知，HF 的键能最大，则 HF 最稳定。 (3)常温常压下，溴呈液态，碘呈固态，是因为单质碘的分子间作用力大，与键能无关，故 A 错误；键能越大，分子越稳定，氮气中的共价键的键能比氧气的大，所以氮气的化学性质比氧气稳定，能用键能解释，故 B 正确；稀有气体为单原子分子，没有化学键，很难发生化学反应，是因为原子最外层达到 8 电子稳定结构

33、，不易形成化学键，故 C 错误；物质挥发性与其沸点有关，与键能无关，故 D 错误。 (4)在反应 4HClO2=2Cl22H2O 中，4 mol HCl 被氧化，放出 115.6 kJ 的热量，反应的热化学方程式为 4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(l) H115.6 kJ mol 1。 (5)依据图像分析 1 mol O2(g)和1 8 mol S8(s)反应生成二氧化硫放热 a kJ，依据燃烧热的概念： 1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物放出的热量，先写出化学方程式，标注物质的聚集状态，则反应的热化学方程式为 S8(s)8O2(g)=8SO2(g) H8a k

34、J mol 1。 22(12 分)有科学家预言，氢能将成为 21 世纪的主要能源，而且是一种理想的绿色能源。 (1)氢能被称为绿色能源的原因是_(任答一点)。 (2)在 101 kPa 下，1 g 氢气完全燃烧生成液态水放出 142.9 kJ 的热量，请回答下列问题：该反应的反应物总能量_(填“大于”“小于”或“等于”)生成物总能量。氢气的燃烧热为_。该反应的热化学方程式为_。若 1 mol 氢气完全燃烧生成 1 mol 气态水放出 241 kJ 的热量，已知 HO 的键能为 463 kJ mol 1，O=O 的键能为 498 kJ mol1，计算 HH 的键能为_kJ mol1。 (3)氢能的储存是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金 Mg2Ni，已知： Mg(s)H2(g)=MgH2(s) H174.5 kJ mol 1； Mg2Ni(s)2H2(g)=Mg2NiH4(s) H264.4 kJ mol 1； Mg2Ni(s)2MgH2(s)=2Mg(s)Mg2NiH4(s) H3。则 H3_kJ mol 1。答案 (1)无污染、资源丰富(任选一条，答案合理均可) (2)大于 285.8 kJ mol 1 2H 2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ mol 1 436 (3)84.6