第一章 化学反应的热效应 单元测试卷
一、单选题
1．下列变化过程，属于放热反应的是
①液态水变成水蒸气
②Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl晶体混合
③浓硫酸与水混合
④碳酸氢钠与稀盐酸充分混合
⑤H2在Cl2中燃烧
⑥食物腐败
A．①③⑤⑥ B．④⑥ C．⑤⑥ D．④⑤⑥
2．对于热化学方程式：，下列说法不正确的是
A．表示每摩尔反应放出803.3kJ的热量
B．可知甲烷的燃烧热为
C．热化学方程式可写成：
D．表明化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因
3．完全燃烧5.6L标准状况下的，冷却至室温放出222.4kJ热量，下列热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
4．反应物(X)转化为产物(Y)时的能量变化与反应进程的关系如图所示，下列说法正确的是
A．物质X转化为物质Y需要吸收能量能量
B．M为反应的中间产物
C．其他条件相同时，②的反应速率比①的更快
D．相比反应①，反应②中Y的平衡产率更大
5．在25℃和101kPa，8g 燃烧生成液态水放出445kJ的热量，则下列热化学方程式中书写正确的是
A．
B．
C．
D．
6．血红蛋白结合后的结构如图所示，CO也可与血红蛋白配位，它与血红蛋白结合的能力约为的230～270倍。二者与血红蛋白(Hb)结合的反应可表示为：
① ；
② ，
下列说法错误的是
A．血红蛋白结合后，Fe(Ⅱ)的配位数为6
B．CO中毒患者可进入高压氧舱治疗
C．相同温度下，反应②的平衡常数大于反应①
D．已知反应③ ，则
7．化学家发现物质的能量变化与其反应路径无关。依据图示关系，下列说法错误的是
A．石墨燃烧是放热反应
B．
C．化学反应的，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
D．1 mol C(石墨)和1mol CO分别在足量中燃烧，全部转化为，前者放热多
8．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A．若2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1，则H2的标准燃烧热为-241.8kJ·mol-1
B．若C(石墨；s)=C(金刚石，s) ΔH>0，则石墨比金刚石稳定
C．已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4kJ·mol-1，则20.0gNaOH固体与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量
D．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔHl；2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2，则ΔHl>ΔH2
9．设计热循环，可计算反应过程中某一步的能量变化。如图所示为NH4Cl的热循环过程，可得△H6/(kJ mol-1)为
A．-2299 B．+248 C．+876 D．+2240
10．已知：弱碱MOH(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol正盐的△H=-24.2kJ/mol，强酸与强碱的稀溶液的中和热为△H=-57.3kJ/mol。则MOH在水溶液中电离的△H为
A．+45.2kJ/mol B．+69.4kJ/mol C．-69.4kJ/mol D．-45.2kJ/mol
11．反应A(g)+B(g)→C(g)-Q1(Q1>0)分两步进行：①A(g)+B(g)→X(g)+Q2(Q2>0)；②X(g)→C(g)-Q3(Q3>0)。下列图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是
A． B． C． D．
12．化学反应的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是
A．
B．
C．
D．
13．已知：，根据下图判断错误的是
A．图1反应为放热反应
B．图1中若的状态为液态，更大
C．图2中若的状态为液态，则能量变化曲线可能为①
D．
二、多选题
14．标准状态下，1mol物质气态时的相对能量如图：
可根据)计算出中氧氧单键的键能为214。下列说法正确的是
A．
B．断裂氧氧单键所需能量：
C．的键能为436
D．稳定性：
三、非选择题
15．(I)回答下列问题：
(1)下列反应中，属于放热反应的是_____(填序号，下同)。
①氢气燃烧 ②二氧化碳通过炽热的碳 ③氢氧化钠溶于水的过程 ④炸药爆炸 ⑤酸碱中和
(II)表中为一些化学键的键能(kJ/mol)。
物质 Cl2 Br2 I2 H2
键能(kJ/mol) 243 193 151 436
物质 HF HCl HBr HI
键能(kJ/mol) 568 432 366 298
根据上述数据回答下列问题：
(2)下列物质本身具有的能量最低的是_____。
A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2
(3)下列氢化物中，最不稳定的是_____。
A．HF B．HCl C．HBr D．HI
(4)X2+H22HX(X代表Cl、Br、I)是_____(填“吸热”或“放热”)反应。
(5)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是_____。
16．在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。观察下图，回答问题。
(1)图中所示反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。由途径I变成途径II，可能是加入了______。
(2)已知拆开1molH—H键、1molI—I、1molH—I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ，则由1mol氢气和1mol碘反应生成HI会_______(填“放出”或“吸收”)_______kJ的热量。
17．按要求完成下列各空。
(1)已知数据如图：
工业合成氨的热化学方程式是_______。
(2)已知0.5 mol甲烷与0.5 mol水蒸气在t ℃、p kPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气，吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是：_______。
(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成气态HCl和CO2是放热反应，当反应中转移1mol电子时释放145kJ的热量，写出这个热化学方程式：_______。
(4)反应mA(g)+nB(g) = pC(g) +qD(g)过程中的能量变化如图所示，①该反应△H =_______kJ/mol(用含E1、E2式子表示)。
②在反应体系中加入催化剂，ΔH _______ (填“增大”、“减小”、“不变”)。
18．实验题：50mL0.50mol L-1盐酸与50mL0.55mol L-1NaOH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，回答下列问题：
(1)从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是_______。
(2)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_______。
(3)实验中改用60mL0.50mol L-1盐酸与60mL0.55mol L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”)，所求得的中和热_______(填“相等”或“不相等”)。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_______(填“偏大””、“偏小””或“无影响”)。
(5)若三次平行操作测得数据中起始时盐酸与烧碱溶液平均温度相同，而终止温度与起始温度差(t2-t1)分别为①3.3℃、②3.5℃、③4.5℃，则最终代入计算式的温差平均值为_______℃。计算该实验测得的中和反应反应热ΔH=_______(结果保留一位小数)[已知Q=cmΔt，设盐酸和NaOH溶液的密度为1g/cm3，反应后混合溶液的比热容(c)为4.18J/(g·℃)]。
参考答案：
1．C
【详解】①液态水变成水蒸气，属于吸热过程，但不是吸热反应，故①不符合题意；
②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应，属于吸热反应，故②不符合题意；
③浓硫酸与水混合是放热过程，但不是放热反应，故③不符合题意；
④碳酸氢钠与稀盐酸反应是吸吸热反应，故④不符合题意；
⑤氢气在氯气中燃烧，属于放热反应，故⑤符合题意；
⑥食物腐败，食物被氧化，属于放热反应，故⑥符合题意；
综上所述，⑤⑥正确；
答案选C。
2．B
【详解】A．根据热化学方程式可知，每摩尔反应放出803.3kJ的热量，故A正确；
B．甲烷的燃烧热是指1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，则可知甲烷的燃烧热不是，故B错误；
C．根据若化学方程式，得到热化学方程式可写成：，故C正确；
D．化学反应中能量变化的主要原因是化学键断裂和形成时的能量变化，故D正确。
综上所述，答案为B。
3．D
【详解】完全燃烧5.6L标准状况下的(物质的量为0.25mol)，冷却至室温，说明生成液态水，放出222.4kJ热量，则1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水，则放出889.6kJ的热，热化学方程式为，故D正确。
综上所述，答案为D。
4．C
【详解】A．由图示可知，反应物X的能量高于生成物Y的能量，则物质X转化为物质Y放出能量，选项A错误；
B．由图示可知，M参与反应后，最后一步反应又生成M，则M为反应的催化剂，选项B错误；
C．因为过程②各步反应的活化能均小于过程①反应的活化能，所以其他条件相同时，②的反应速率比①的更快，选项C正确；
D．对于反应①，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，反应②Y的平衡产率将减小，选项D错误；
答案选C。
5．B
【详解】A．甲烷的燃烧是放热反应，8g甲烷的物质的量为0.5mol，故热化学方程式为，A错误；
B．热化学方程式的系数为物质的量，热化学方程式为，B正确；
C．产物中水的状态为液态，C错误；
D．产物中水的状态为液态，D错误；
故选B。
6．D
【详解】Ａ．由图可知，Fe(Ⅱ)与周围的6个原子结合，配位教为6，选项A正确；
Ｂ．CO中毒，将病人移入高压氧舱，浓度增大，反应②平衡逆向移动，从而缓解CO中毒，选项B正确；
Ｃ．CO也可与血红蛋白配位，它与血红蛋白结合的能力约为的230～270倍，可知反应②正向进行的程度比①大，故相同温度下，反应②的平衡常数大于反应①，选项C正确：
Ｄ．根据盖斯定律，反应③=反应②-反应①，则，则，故，选项D错误；
答案选Ｄ。
7．B
【详解】A．从图看C(石墨)与O2变为CO2的ΔH <0，则石墨的燃烧为放热反应，A项正确；
B．由盖斯定律得ΔH+ΔH2=ΔH1得出 2C(石墨)+O2(g)=2CO(g) ΔH3=2ΔH1-2ΔH2，B项错误；
C．由盖斯定律可知，反应的焓变与路径无关，只与反应物和生成物有关，C项正确；
D．从图看石墨转变为CO2的ΔH1=-393.5kJ/mol而CO转变为CO2的ΔH2=-283kJ/mol，则前者放出的热量更多，D项正确；
故选B。
8．B
【详解】A．燃烧热是在25℃、101kP下用1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化来进行测定的，因为所给方程式中水的状态不是液态，所以不能确定氢气的燃烧热数值，故A错误；
B．物质的能量越低越稳定，因为石墨转化为金刚石为吸热反应，可知石墨的能量低于金刚石的能量，所以石墨比金刚石稳定，故B正确；
C．中和热是指稀的强酸强碱溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量，而氢氧化钠固体溶于水时会放出大量的热，所以20.0 g NaOH固体与稀盐酸完全中和时，放出的热量大于28.7 kJ，故C错误；
D．ΔH1为碳单质完全燃烧时的反应热，ΔH2为碳单质不完全燃烧时的反应热，燃烧反应为放热反应所以ΔH均为负数，所以ΔH1小于ΔH2，故D错误；
故选：B。
9．C
【详解】根据盖斯定律，代入数据可得故选C。
10．A
【详解】弱碱MOH(aq)与 H2SO4(aq)反应生成 1 mol 正盐的热化学方程式为 ，则①，强酸与强碱的稀溶液反应的热化学方程式为②。根据盖斯定律可知，由①-②可得，则MOH在水溶液中电离的ΔH 为－12.1 kJ·mol－1－(-57.3 kJ·mol－1)=+45.2 kJ·mol-1，A正确；
故选A。
11．A
【详解】A(g)+B(g)→C(g)-Q1(Q1＞0)说明A和B的总能量小于C的总能量，A(g)+B(g)→X(g)+Q2(Q2＞0)说明A和B的总能量大于X的能量，X(g)→C(g)-Q3(Q3＞0)说明X的能量小于C的能量，因此能量的关系为C＞A+B＞X，故选A。
12．C
【详解】由图可以看出，mol N2(g)和mol H2(g)断键吸收的能量为a kJ，形成1mol NH3(g)的放出的能量为b kJ，所以N2(g)+H2(g)NH3(g) ΔH=(a-b)kJ/mol，而1mol的NH3(g)转化为1mol的NH3(l)放出的热量为c kJ，根据盖斯定律可知：N2(g)+H2(g)NH3(l) ΔH=(a-b-c) kJ/mol，N2(g)+H2(g)2NH3(l) ΔH=2(a-b-c)kJ/mol；
故合理选项是C。
13．D
【详解】A．图1中反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，故A正确；
B．气态水变为液态水，会放出热量，若图1中若的状态为液态，则放出的热量少，更大，故B正确；
C．气态水变为液态水，会放出热量，故图2中若的状态为液态，生成物总能量降低，则能量变化曲线可能为①，故C正确；
D．对比两图可知，图2表示的反应为图1表示的反应的逆反应，因此图2中反应，故D错误；
答案选D。
14．AC
【详解】A．反应热=生成物的总能量-反应物的总能量，，故A正确；
B．，则解离1molHOO中氧氧键需要的能量大于214kJ，断裂氧氧单键所需能量：，故B错误；
C．根据图中数据可知，的键能为218×2=436，故C正确；
D．能量越低越温度，稳定性：，故D错误；
故选AC。
15．(1)①④⑤
(2)A
(3)D
(4)放热
(5)Cl2
【详解】(1)①氢气燃烧为放热反应；
②二氧化碳通过炽热的碳为吸热反应；
③氢氧化钠溶于水的过程为放热过程，但不是化学反应；
④炸药爆炸为放热反应；
⑤酸碱中和为放热反应；
故答案为：①④⑤；
(2)根据表中数据可知，破坏1mol氢气中的化学键所消耗的能量最高，则说明氢气最稳定，具有的能量最低，故选A；
(3)根据表中数据可知，破坏1molHI中的化学键所消耗的能量最少，则说明HI最不稳定，故选D；
(4)根据反应X2+H2═2HX，根据方程式可知，反应过程中都是断开1molX﹣X键和1molH﹣H键，形成2molH﹣X键，新键生成释放的热量按照HCl、HBr、HI顺序分别是：432kJ/mol×2mol＝864kJ、366kJ/mol×2mol＝732kJ、298kJ/mol×2mol＝596kJ，旧键断裂吸收的热量的热量按照HCl、HBr、HI顺序分别是243kJ+436kJ＝679kJ、193kJ+436kJ＝629kJ、151kJ+436kJ＝587kJ，所以新键生成释放的能量均大于旧键断裂吸收的热量，所以X2+H2═2HX的反应是放热反应，故答案为：放热；
(5)根据(4)可知，消耗1molH2生成HCl时，放出的热量为864kJ-679kJ=185kJ，消耗1molH2生成HBr时，放出的热量为732kJ-629kJ=103kJ，消耗1molH2生成HI时，放出的热量为596kJ-587kJ=9kJ，当消耗等物质的量的氢气时，氯气放出的热量最多，故答案为：Cl2。
16．(1) 放热 催化剂
(2) 放出 11
【详解】（1）由图可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，由途径I变成途径II时，反应的活化能降低，则改变的条件为加入了催化剂，故答案为：放热；催化剂；
（2）由题给数据可得：断裂1mol氢氢键和1mol碘碘键吸收的能量为1mol×(436kJ/mol+151kJmol)=587kJ，形成2mol氢碘键放出的能量为2mol×299kJ/mol=598kJ，则1mol氢气和1mol碘反应生成碘化氢放出的热量为(598kJ-587kJ)=11kJ，故答案为：放出；11。
17．(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) =-92kJ/mol
(2)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)=+2akJ/mol
(3)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) =+580kJ/mol
(4) E1-E2 不变
【详解】（1）该反应=946+3×436 - 6×391=-92kJ/mol，工业合成氨的热化学方程式是N2(g)+3H2(g)2NH3(g) =-92kJ/mol；
（2）书写热化学方程式时要注明温度和压强，故该反应的热化学方程式是CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)=+2akJ/mol；
（3）2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)~4e-，该反应吸收热量为4×145kJ=580kJ，热化学方程式为2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) =+580kJ/mol；
（4）该反应为放热反应，放出热量E2-E1，故△H = E1-E2kJ/mol；催化剂不会影响反应热效应，在反应体系中加入催化剂，ΔH不变。
18．(1)环形玻璃搅拌器
(2)保温(防止热量散失)
(3) 不相等 相等
(4)偏小
(5) 3.4
【详解】（1）酸碱快速反应，要将二者快速混合，从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌器；
（2）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是保温(防止热量散失)；
（3）实验中改用60mL0.50mol L-1盐酸与60mL0.55mol L-1NaOH溶液进行反应，发生反应的酸的物质的量增多，反应放出热量也会增多，导致前后两次放出热量不相等，但由于中和热是酸、碱发生中和反应产生1molH2O时放出热量，与反应的酸、碱的多少无关，因此所求得的中和热相等；
（4）氨水为弱碱，电离过程会吸收热量，导致放热减少，故测的中和热的数值会偏小；
（5）根据三次实验温度数值可知：第三次实验数据偏差较大，应该舍弃，则反应放出热量使溶液升高的平均温度Δt=℃=3.4℃；反应放出热量Q=cmΔt=4.18J/(g·℃)×100g×3.4℃=1421.2J=1.4212kJ，反应产生H2O的物质的量n(H2O)=0.50mol/L×0.05L=0.025mol，则中和热△H=-=-56.8kJ/mol。
