文档内容
《化学反应的热效应》单元测试（培优提升）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题(共51分)
1．(本题3分) 下列过程中，将电能转化为化学能的是
A．风力发电机 B．天然气烧水 C．硅太阳能电池 D．电解熔融氯化钠
2．(本题3分) 下列反应既是氧化还原反应，符合如图所示能量变化的是
A． 与HCl的反应 B．灼热的炭与 反应
C．铝片与稀 反应 D．甲烷在 中的燃烧反应
3．(本题3分) 单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化，如图所示，下列说法不正确的是A．单斜硫和正交硫互为同素异形体
B．单斜硫比正交硫稳定
C．1mol SO (g)分解成1 mol S(s，单斜)和1mol O 时会吸收热量
2 2
D．S(s，单斜)= S(s，正交) △H=-0.33 kJ/mol
4．(本题3分) 工业上，合成氨反应 ，在催化剂表面的微观历程及能量变化如
图所示，下列说法错误的是
A．①→②可表示 、 化学键的断裂，该过程吸收能量
B．①→②→③的过程中有非极性键的断裂和形成
C．合成氨反应属于氮的固定，是放热反应
D．合成氨过程中催化剂参与了反应
5．(本题3分) 以 为催化剂的光热化学循环分解 反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应
的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。
杨sir化学，侵权必究下列说法正确的是
A．该反应①中钛氧键断裂会释放能量
B．该反应中，光能和热能转化为化学能
C．使用 作催化剂可降低反应热，从而提高化学反应速率
D． 分解反应的热化学方程式为
6．(本题3分) 灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体，基于以上信息判断，说法正确的是
①Sn(s，白)+2HCl(aq)=SnCl (aq)+H (g) H
2 2 1
②Sn(s，灰)+2HCl(aq)=SnCl
2
(aq)+H
2
(g) △H
2
△
③Sn(s，灰) Sn(s，白) H=+2.1 kJ/mol
3
△
A． H＞ H
1 2
B．锡△在常△温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制容器长期处于低于13.2℃的环境中，会自行毁灭
7．(本题3分) 工业上可采用 CHOH CO+2H 的方法来制取高纯度的 CO 和 H。我国科研人员通
3 2 2
过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面甲醇制氢的反应历程如图所示，其中吸附在钯催化剂表面上的物
种用*标注。下列说法正确的是已知：甲醇(CHOH)脱氢反应的第一步历程，有两种可能的方式：
3
方式I：CHOH*→CH O*+H* E=+103.1 kJ·mol-1
3 3 a
方式II：CHOH*→CH*+OH E =+249.3 kJ·mol-1
3 b
A．CHOH*→CO*+2H (g)的ΔH<0
3 2
B．①②都为 O—H 键的断裂过程
C．由活化能 E 值推测，甲醇裂解过程主要历经的方式应为II
D．放热最多阶段的化学方程式为 CHO*+3H*→CO*+4H*
8．(本题3分) 已知：①CHOH的燃烧热为 ；
3
②中和热为 ；
③
下列热化学方程式书写正确的是
A．
B．
C．
D．
9．(本题3分) 下列热化学方程式中ΔH的数值表示可燃物燃烧热的是
A．CO(g)＋ O(g)=CO (g) ΔH＝－283 kJ·mol－1
2 2
B．CH(g)＋2O(g)=CO (g)＋2HO(g) ΔH＝－802.3 kJ·mol－1
4 2 2 2C．2H(g)＋O(g)=2HO(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
2 2 2
D．H(g)＋Cl(g)=2HCl(g) ΔH＝－184.6 kJ·mol－1
2 2
10．(本题3分) 科研人员利用Cu/ZnO作催化剂，在光照条件下实现了 和 合成 ，该反应历
程示意图如下
下列说法错误的是
A．过程Ⅰ中 在Cu表面断裂成H原子， 在ZnO表面上形成了
B．过程Ⅱ中存在极性键的断裂与形成，且有 生成
C．过程Ⅳ中有C—H键形成，会吸收能量
D．总反应的化学方程式是
11．(本题3分) 在进行中和热的测定中，下列操作或说法错误的是
A．不可将温度计当搅拌棒使用，也不可靠在容器内壁上
B．搅拌时，环形玻璃搅拌棒应上下移动
C．测量反应混合液的温度时要随时读取温度，记录下最高温度
D．为了使反应完全，必须保证酸和碱恰好完全反应
12．(本题3分) 将VmL 1.0 mol•L-1NaOH 溶液和VmL未知浓度的HCl溶液混合均匀后测量并记录溶液温
1 2
度，实验结果如下图所示(实验中始终保持V+V=50 mL)。下列叙述正确的是
1 2A．做该实验时环境温度为 22℃
B．该实验表明热能可以转化为化学能
C．HCl 溶液的浓度约是 1.5 mol•L-1
D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应
13．(本题3分) 以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下：
相关反应的热化学方程式为：
反应I：
反应II：
反应III：
下列说法不正确的是
A．该过程实现了太阳能到化学能的转化
杨sir化学，侵权必究
B． 和 对总反应起到了催化剂的作用
C．总反应的热化学方程式为：
D．该过程使水分解制氢反应更加容易发生，但总反应的 不变
14．(本题3分) 合成氨原料中的H 可用甲烷在高温条件下与水蒸气反应制得。部分1 mol物质完全燃烧生
2
成常温下稳定氧化物的ΔH数据如下表：物质 ΔH/(kJ·mol－1)
H(g) －285.8
2
CO(g) －283.0
CH(g) －890.3
4
已知1 mol H O(g)转化生成1 mol H O(l)时放出热量44.0 kJ。下列CH 和水蒸气在高温下反应得到H 和CO
2 2 4 2
的热化学方程式正确的是
A．CH(g)＋HO(g)=CO(g)＋3H(g) ΔH＝＋206.1 kJ·mol－1
4 2 2 1
B．CH(g)＋HO(g)=CO(g)＋3H(g) ΔH＝－206.1 kJ·mol－1
4 2 2 2
C．CH(g)＋HO(g)=CO(g)＋3H(g) ΔH＝＋365.5 kJ·mol－1
4 2 2 3
D．CH(g)＋HO(g)=CO(g)＋3H(g) ΔH＝－365.5 kJ·mol－1
4 2 2 4
15．(本题3分) 通过以下反应可获得新型能源二甲醚( )。下列说法不正确的是
①
②
③
④
A．反应①②为反应③提供原料气
B．反应③也是 资源化利用的方法之一
C．反应 的
D．反应 的
16．(本题3分) 肼( )是一种高能燃料，在空气中燃烧的化学方程式为 ，已知：下列说法不正确的是
A．反应 中反应物总能量比生成物总能量低
B．肼( )的电子式为
C．H-O键的键能比N-H键的键能大
D．断裂1molN-N键需要吸收154kJ能量
17．(本题3分) 下列示意图表示正确的是
A．甲图表示Fe O(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO (g) ΔH=+26.7kJ·mol-1反应的能量变化
2 3 2
B．乙图表示碳的燃烧热
C．丙图表示实验的环境温度为20℃，将物质的量浓度相等、体积分别为V、V 的HSO 、NaOH溶液混
1 2 2 4
合，混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知V+V =60mL)
1 2
D．已知稳定性顺序：B＜A＜C，某反应由两步反应A→B→C构成，反应过程中的能量变化曲线如丁图
二、填空题(共37分)
18．(本题8分) 解答下列问题
(1)2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na—Fe O/HZSM-5多功能复合催化剂，成功实现了CO 直
3 4 2
接加氢制取辛烷值汽油，该研究成果被评价为“CO 催化转化领域的突破性进展”。
2已知：H(g)+ O(g)=HO(l)ΔH =-akJ·mol-1
2 2 2 1
C H (l)+ O(g)=8CO (g)+9HO(l)ΔH =-bkJ·mol-1
8 18 2 2 2 2
试写出25℃、101kPa条件下，CO 与H 反应生成汽油(以C H 表示)的热化学方程式：_______。
2 2 8 18
(2)直接排放含SO 的烟气会形成酸雨，危害环境。工业上常用催化还原法和碱吸收法处理SO 气体。
2 2
1molCH 完全燃烧生成气态水和1molS(g)燃烧的能量变化如下图所示：
4
杨sir化学，侵权必究
在催化剂作用下，CH 可以还原SO 生成单质S(g)、HO(g)和CO，写出该反应的热化学方程式：_______。
4 2 2 2
(3)合成氨在工业生产中具有重要意义。在合成氨工业中IO 常用于定量测定CO的含量。已知2I(s)
2 5 2
+5O (g)=2I O(s) ΔH=-76kJ·mol-1；2CO(g)+O(g)=2CO (g) ΔH=-566kJ·mol-1。则该测定反应的热化学方程式
2 2 5 2 2
为_______。
(4)化学反应原理研究物质转化过程中的规律并在生产生活中有广泛的应用。汽车排气管内的催化转化器可
实现尾气无毒处理。
已知：N(g)+O(g)=2NO(g) ΔH=+180.5kJ·mol-1
2 2
2C(s)+O(g)=2CO(g) ΔH=-221.0kJ·mol-1
2
CO(g)=C(s)+O (g) ΔH=+393.5kJ·mol-1
2 2
则反应2NO(g)+2CO(g)=N (g)+2CO (g)的ΔH=_______kJ·mol-1。
2 2 杨sir化学，侵权必究
(5)氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。
已知：CO(g)+NO (g)=NO(g)+CO (g) ΔH=-akJ·mol-1(a>0)
2 2
2CO(g)+2NO(g)=N (g)+2CO (g) ΔH=-bkJ·mol-1(b>0)
2 2
若用CO还原NO 至N，当消耗标准状况下3.36LCO时，放出的热量为_______kJ(用含有a和b的代数式
2 2
表示)。
19．(本题6分) 化学反应中的能量变化，是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放
出的能量不同所致。
（1）键能也可以用于估算化学反应的反应热(ΔH)，下表是部分化学键的键能数据：化学键 P－P P－O O=O P=O
键能/(kJ·mol-1) 172 335 498 X
已知白磷的燃烧热为2378.0kJ/mol，白磷完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中X=___________。
（2）1840年，俄国化学家盖斯在分析了许多化学反应热效应的基础上，总结出一条规律：“一个化学反应，
不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的。”这个规律被称为盖斯定律。有些反应
的反应热虽然无法直接测得，但可以利用盖斯定律间接计算求得。
①已知：I．C(石墨，s)+O(g)=CO (g) ΔH=-393.5kJ/mol
2 2 1
II．2H(g)+O(g)=2HO(l) ΔH=-571.6kJ/mol
2 2 2 2
Ⅲ．2C H(g)+5O(g)=4CO (g)+2HO(1) ΔH=-2599.2kJ/mol
2 2 2 2 2 3
则由C(石墨，s)和H(g)反应生成1molC H(g)的热化学方程式为___________。
2 2 2
②已知3.6g碳在6.4g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，放出xkJ热量。已知单质碳的燃烧热为ykJ/mol，则
1molC与O 反应生成CO的反应热△H为___________。
2
20．(本题8分) 回答下列问题
（1）水煤气变换[CO(g)＋HO(g)=CO(g)＋H(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加
2 2 2
工等工业领域中。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，
如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用﹡标注。
可知水煤气变换的ΔH___________0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E
正
=___________eV。（2）已知：
P(s，白磷)=P(s，黑磷) ΔH=-39.3 kJ·mol-1；
P(s，白磷)=P(s，红磷) ΔH=-17.6 kJ·mol-1；
由此推知，其中最稳定的磷单质是___________。
（3）已知反应器中还存在如下反应：
ⅰ．CH(g)＋HO(g)=CO(g)＋3H(g) ΔH
4 2 2 1
ⅱ．CO(g)＋HO(g)=CO(g)＋H(g) ΔH
2 2 2 2
ⅲ．CH(g)=C(s)＋2H(g) ΔH
4 2 3
……
ⅲ为积炭反应，利用ΔH 和ΔH 计算ΔH 时，还需要利用___________反应的ΔH。
1 2 3
21．(本题15分) 在火箭推进器中装有强还原剂肼(N H)和强氧化剂(H O)，当它们混合时，即产生大量的
2 4 2 2
N 和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量HO 反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的
2 2 2
热量。
(1)写出该反应的热化学方程式______。
(2)已知HO(l)=HO(g)； H=+44kJ·mol﹣1，则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时，放出的热量是
2 2
______kJ。 △
(3)上述反应应用于火箭推进剂，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是______。
(4)已知N(g)+2O(g)═2NO(g)； H=+67.7kJ·mol﹣1，NH(g)+O(g)═N (g)+2HO (g)； H=﹣534kJ·mol﹣1，
2 2 2 2 4 2 2 2
根据盖斯定律写出肼与NO 完全△反应生成氮气和气态水的热化学方程式______。 △
2
(5)已知：N (g)+2O (g)═2NO (g) H=+67.7kJ/mol
2 2 2
N
2
H
4
(g)+O
2
(g)═N
2
(g)+2H
2
O (g) H=﹣△543kJ/mol
△
H (g)+ F (g)═HF (g) H=﹣269kJ/mol
2 2
△
H(g)+ O(g)═H O (g) H=﹣242kJ/mol
2 2 2
△
有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放能量更大，肼和氟反应的热化学方程式：______。
(6)丙烷燃烧可以通过以下两种途径：
途径I：C H(g)+5O(g)═3CO (g)+4HO(l) H=﹣a kJ·mol﹣1
3 8 2 2 2
途径II：C
3
H
8
(g)═C
3
H
6
(g)+H
2
(g) H=+b kJ△·mol﹣1
2C
3
H
6
(g)+9O
2
(g)═6CO
2
(g)+6H
2
O△(l) H=﹣c kJ·mol﹣1
△2H(g)+O (g)═2H O(l) H=﹣d kJ·mol﹣1 (abcd均为正值)
2 2 2
请回答下列问题： △
判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径I放出的热量______(填“大于”、“等于”或“小于”)途径II放
出的热量。C H(g)═C H(g)+H(g) 的反应中，反应物具有的总能量______(填“大于”、“等于”或“小于”)生
3 8 3 6 2
成物具有的总能量。b 与a、c、d的数学关系式是______。
三、实验题(共12分)
22．(本题12分) 某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ．配制0.50 mol/L NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体___________g。
(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母)：___________。
名 托盘天平(带砝
小烧杯 坩埚钳 玻璃棒 药匙 量筒
称 码)
仪
器
序
a b c d e f
号
Ⅱ．测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如下图所示。
(1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJ/mol)：___________。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。
①请填写下表中的空白：
起始温度T/℃
温度 1 终止温 温度差平均值
实验次数 度T/℃ (T-T)/℃
HSO NaOH 平均值 2 2 1
2 4
1 26.2 26.0 26.1 30.1
________
2 27.0 27.4 27.2 33.33 25.9 25.9 25.9 29.8
4 26.4 26.2 26.3 30.4
②近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容
c=4.18 J/(g·℃)。则中和热ΔH=___________(只代入数据和单位，不要求计算结果)。
③上述实验数值结果比57.3 kJ/mol偏小，产生偏差的原因可能是(填字母)___________。
a．实验装置保温、隔热效果差
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HSO 溶液的温度
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