文档内容
第一章 化学反应的热效应
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
（满分：100分 时间：60分钟）
题型 选择题 原理题 填空题 实验题 总计
题数 15 1 3 1 20小题
得分
一、单选题（30分）
1．下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是
A．温度计的水银柱 B．反应物总能量大 C．反应开始后，甲处液面 D．反应开始后，针筒活塞
不断上升 于生成物总能量 低于乙处液面 向右移动
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A．温度计的水银柱不断上升说明稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应为放热反应，故A不符合题意；
B．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，故B不符合题意；
C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面说明X和Y的反应为放热反应，故C不符合题意；
D．锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应生成的氢气会使针筒活塞向右移动，则反应开始后，针筒活塞向
右移动不能说明锌与稀硫酸的反应为放热反应，故D符合题意；
2．热化学方程式C(s)＋HO(g)=CO(g)＋H(g) ΔH=+131.3kJ/mol表示
2 2
A．碳和水反应吸收131.3kJ能量
B．1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量
C．1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气，并吸热131.3kJ
D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ
【答案】C
【详解】A．未指明物质的量的多少及各物质的状态，A错误；
B．未指明各物质的状态，B错误；
C．既指明了反应物的物质的量，又指明了各物质的状态，可以确定反应的热效应，C正确；
D．从ΔH的单位可知，热化学方程式的化学计量数指的是物质的量，不是原子和分子数，D错误；
3．已知：C(s)＋HO(g)=CO(g)＋H(g) ΔH=a kJ·mol-1
2 2
2C(s)＋O(g)=2CO(g) ΔH=-220 kJ·mol-1
2
H-H、O=O和O-H的键能分别为436 kJ·mol-1、496 kJ·mol-1和462 kJ·mol-1，则a为A．-332 B．-118 C．+350 D．+130
【答案】D
【详解】①C(s)+HO(g)=CO(g)+H (g)ΔH=akJ·mol-1
2 2
②2C(s)+O (g)=2CO(g)ΔH=-220kJ·mol-1
2
根据盖斯定律①×2－②得2HO(g)= 2H (g)+ O (g) ΔH=2akJ·mol-1+220kJ·mol-1；焓变=反应物总键能-生成物总键
2 2 2
能，即462kJ·mol-1×4－436kJ·mol-1×2－496kJ·mol-1=2akJ·mol-1+220kJ·mol-1，则a=+130，故选D。
4．已知：2H(g)+O(g)=2HO(g) ΔH
2 2 2 1
3H(g)+ Fe O(s)=2Fe(s)+ 3H O(g) ΔH
2 2 3 2 2
2Fe(s)+ 1.5O(g)=Fe O(s) ΔH
2 2 3 3
2Al(s)+ 1.5O(g)=A1 O(S) ΔH
2 2 3 4
2Al(s)+ Fe O(s)=Al O(s)+ 2Fe(s) ΔH
2 3 2 3 5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是
A．ΔH＜0，ΔH＞0 B．ΔH＜0，ΔH＜ΔH
1 3 5 4 3
C．ΔH=ΔH+ΔH D．ΔH=ΔH+ΔH
1 2 3 3 4 5
【答案】B
【详解】A．2Fe(s)+ 1.5O(g)=Fe O(s)为化合反应，属于放热反应，所以ΔH＜0，A不正确；
2 2 3 3
B．2Al(s)+ Fe O(s)=Al O(s)+ 2Fe(s)为铝热反应，属于放热反应，ΔH＜0，由于Al的金属活动性比Fe强，所
2 3 2 3 5
以燃烧放出的热量更多，但由于放热反应的ΔH＜０，所以ΔH＜ΔH，B正确；
4 3
C．ΔH 为2H(g)+O(g)=2HO(g)放出的热量，ΔH+ΔH 为3H(g)+1.5O (g)=3HO(g)放出的热量，所以
1 2 2 2 2 3 2 2 2
ΔH≠ΔH+ΔH，C不正确；
1 2 3
D．依据盖斯定律，ΔH=ΔH-ΔH，D不正确；
3 4 5
5．已知：一些烷烃的燃烧热(101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量)如表：
化合物 甲烷 乙烷 丙烷
燃烧热△H/(kJ·mol-1) -891.0 -1560.8 -2221.5
下列说法中正确的是
A．C—H键的键能为 kJ·mol-1
B．乙烷燃烧的热化学方程式为C H(g)+ O(g)=2CO (g)+3HO(g) H=-1560.8kJ·mol-1
2 6 2 2 2
△
C．等质量的三种烷烃完全燃烧，丙烷放出的热量最多
D．由表中数据不能确定C—C键的键能
【答案】D
【详解】A．燃烧热不是燃料的键能和，故C—H键的键能不是 ，选项A项错误；
B．乙烷燃烧的热化学方程式中 应为液体，B项错误；
C．1g甲烷、乙烷、丙烷完全燃烧放出的热量分别是891.0/16kJ、1560.8/30kJ、2221.5/44kJ，甲烷放出的热量
最多，C项错误；
D．由乙烷燃烧的热化学方程式 可知， 反应物的键能和 生成物的键能和，反应物和生成物中涉及的共价键有C—H键、C—C键、O=O键、C=O键和
H—O键，共五个量，已知三种烷烃的燃烧热，只能列出3个代数方程，故不能计算C—C键的键能，D项正
确。
6．单质或化合物必须是完全燃烧，如反应物中C→CO，H→HO(液)，S→SO (气)等。已知1mol燃料完全燃
2 2 2 2
烧的数据分别为：
燃料 一氧化碳 甲烷 异辛烷(C H ) 乙醇
8 18
ΔH -283.0kJ·mol−1 -891.0kJ·mol−1 -5461.0kJ·mol−1 -1366.8kJ·mol−1
使用上述燃料最能体现“低碳经济”理念的是
A．一氧化碳 B．甲烷 C．异辛烷 D．乙醇
【答案】B
【详解】通过所给的数据计算出题给物质生成1 mol CO 放出的热量分别为：283.0 kJ、891.0 kJ，
2
=682.6 kJ、 =683.4 kJ，所以生成1mol二氧化碳放出热量最多的燃料为甲烷，即要得到相同的热量，
甲烷释放出CO 最少，最能体现“低碳经济”理念。
2
7．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：
①Sn(s，白)+2HCl(aq)=SnCl (aq)+H (g) ΔH
2 2 1
②Sn(s，灰)+2HCl(aq)=SnCl (aq)+H (g) ΔH
2 2 2
③Sn(s，灰) Sn(s，白) ΔH=+2.1kJ•mol-1
3
下列说法正确的是
A．锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转为白锡的反应是放热反应
D．ΔH＞ΔH
1 2
【答案】A
【详解】A．根据Sn(s，灰) Sn(s，白)可知，温度低于13.2℃时，白锡会转变为灰锡，而灰锡以粉末
状态存在，即锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏，A正确；
B．根据Sn(s，灰) Sn(s，白)可知，温度高于13.2℃时，灰锡会转变为白锡，所以在常温下，锡以白
锡状态存在，故B错误；
C．根据反应③Sn(s，灰) Sn(s，白) 可知，由灰锡变为白锡会吸热反应，故C错误；
D．依据盖斯定律，由②-①可得反应③，反应为吸热反应，所以ΔH=ΔH -ΔH >0，所以 ，故D错
3 2 1
误；
8．以TiO 为催化剂的光热化学循环分解CO 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
2 2
化学键完全断裂时的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．过程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TiO 作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率
2
D．CO 分解反应的热化学方程式为2CO(g)=2CO(g)+O(g) H=+30kJ/mol
2 2 2
【答案】B
△
【详解】A．化学键断裂需要吸收能量，过程①中钛氧键断裂会吸收能量，A错误；
B．根据图示，该反应中吸收光能和热能，转化为CO和O 的化学能，B正确；
2
C．催化剂通过降低反应的活化能提高化学反应速率，催化剂不能降低反应的焓变，C错误；
D． H=反应物总键能-生成物总键能，CO 分解反应的热化学方程式为2CO(g)=2CO(g)+O(g) H=(1598×2-
2 2 2
1072×2-496)kJ/mol =+556kJ/mol，D错误；
△ △
9．下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是
A．稀硫酸与 NaOH溶液反应：
B．在101kPa下 的燃烧热 ，则水分解的热化学方程式为
C．已知 的燃烧热 ，则有
D．已知9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成17.6g FeS时放出19.12kJ热量，则
【答案】D
【详解】A．稀 和NaOH发生中和反应，放出热量，则 ，A
项错误；
B．燃烧热指101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，所以
，水的分解是氢气燃烧的逆过程，所以水分解
的热化学方程式为 ，B项错误；
C．燃烧热强调1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物，如C→ 、H→ ，而
中不是 ，C项错误；D．根据生成硫化亚铁17.6g(即0.2mol)时，放出19.12k热量，可知生成1 mol 时放出95.6kJ的热量，所以
硫粉与铁粉反应的热化学方程式为 ，D项正确；
10．已知下列反应的能量变化示意图如图，有关说法正确的是
A．1molS(g)与O(g)完全反应生成SO (g)放出的热量小于297.0kJ
2 2
B．在相同条件下，SO (g)比SO (g)稳定
2 3
C．S(s)与O(g)反应生成SO (g)的热化学方程式为S(s)+ O(g)=SO (g)ΔH=+395.7kJ·mol-1
2 3 2 3
D．一定条件下1molSO (g)和 molO (g)反应生成1molSO (l)放出热量大于98.7kJ
2 2 3
【答案】D
【详解】A．物质的量相同的 S（g）的能量大于S（s）的能量，则1mol S（g）与O（g）完全反应生成SO
2 2
（g）放出的热量大于297.0kJ/mol，故A错误；
B．由图可知，1molSO (g)和 molO (g)的总能量大于1molSO (g)，无法判断1molSO (g)和1molSO (g)的能量大
2 2 3 2 3
小，则在相同条件下，无法判断SO (g)和SO (g)的稳定性，故B正确；
2 3
C．将分析中的热化学方程式依次编号为①②，由盖斯定律可知，反应①+②可得S(s)与O(g)反应生成SO (g)
2 3
的热化学方程式为S(s)+ O(g) SO (g) ΔH=—395.7kJ/mol，故C错误；
2 3
D．物质的量相同的SO (g)的能量大于SO (l)，则一定条件下1molSO (g)和 molO (g)反应生成1molSO (l)放出
3 3 2 2 3
热量大于98.7kJ，故D正确；
11．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
【答案】A
【详解】A．反应 中断裂化学键吸收的能量=154 kJ/mol+391 k/mol×4+500 kJ/mol=2218
kJ/mol，形成化学键放出的能量=946J/mol+464kJ/mol×4=2802 kJ/mol，放出的能量>吸收的能量，反应放热，因
此反应物总能量比生成物总能量高，A错误；
B．肼的电子式为 ，故B正确；
C．根据图示数据，H-O键的键能为464 kJ/mol，N-H键的键能为39 1kl/mol，H-O键的键能比N-H键的键能大，
故C正确；
D．根据图示数据，N-N键的键能为154 kJ/mol，则断裂1mol N-N键需要吸收154 kJ能量，故D正确；
12．已知1mol下列物质分解为气态原子消耗能量与热化学方程式信息如下表：
物质 NO CO N
2
能量/(kJ/mol) 632 1076 946
热化学方程
2NO(g)+2CO(g)=N (g)+2CO (g) ∆H=-742kJ/mol
2 2
式
则CO 的碳氧双键能为
2
A．-1606kJ/mol B．1606kJ/mol C．803kJ/mol D．-803kJ/mol
【答案】C
【详解】1mol下列物质分解为气态原子消耗能量即该物质的键能，设CO
2
的碳氧双键能为x，由∆H=反应物
的总键能-生成物的总键能=(2×632+2×1076)-(946+2×2x)= -742，解得x=803，故选：C。
13．在一定条件下，S(s)和O(g)发生反应依次转化为SO (g)和SO (g)，反应过程和能量关系可用如图简单表示
8 2 2 3
(图中的ΔH表示生成1mol含硫产物的数据)。由图得出的结论正确的是
A．S(s)的燃烧热ΔH=-8akJ·mol-1
8
B．2SO (g)⇌2SO (g)+O(g) ΔH=-2bkJ·mol-1
3 2 2
C．S(s)+8O(g)=8SO(g) ΔH=-akJ·mol-1
8 2 2
D．由1molS (s)生成SO (g)的反应热ΔH=-(a+b)kJ·mol-1
8 3
【答案】A
【详解】A． 根据燃烧热的定义，25℃下，1mol物质完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量，所以S(s)的燃
8烧热ΔH=-8akJ·mol-1，故A正确；
B． 根据能量关系图，SO 分解生成SO 和氧气是吸热反应，2SO (g)⇌2SO (g)+O(g) ΔH=2bkJ·mol-1，故B错
3 2 3 2 2
误；
C．1molS 的反应热ΔH＝－8a kJ·mol－1， S(s)+8O(g)=8SO(g) ΔH=-8akJ·mol-1，故C错误；
8 8 2 2
D．根据盖斯定律，由1 mol S (s)生成SO 的反应热ΔH＝－8(a＋b) kJ·mol－1， 由1molS (s)生成SO (g)的反应
8 3 8 3
热ΔH=-8(a+b)kJ·mol-1，故D错误；
14． 是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义，用 与 为原料合成尿素 是固定
和利用 的成功范例。
已知：①
②
③
则：反应 的 为
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】已知①
②
③
根据盖斯定律：则：①+②-③可得反应 的 为72.5kJ/mol-159.5
kJ/mol-44.0 kJ/mol=-131kJ/mol，答案选B。
15．H 和 I 在一定条件下能发生反应：H(g)＋I(g) 2HI(g) ΔH=—a kJ·mol-1，已知：a、b、c均大于零，
2 2 2 2
下列说法不正确的是
A．反应物的总能量高于生成物的总能量
B．断开 1 mol H—H 键所需能量小于断开1 mol I—I键所需能量
C．断开 2 mol H—I键所需能量约为(c＋b＋a) kJ
D．向密闭容器中加入2 mol H 和2 mol I ，充分反应后放出的热量小于 2a kJ
2 2
【答案】B
【详解】A．该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故A正确；
B．一般而言，键长越短，键能越大，图中显示H—H键长短于I—I键长，H—H键能大于I—I键能，断裂
1molH—H键所需能量大于断开1molI—I键所需能量，故B错误；
C．由反应热等于反应物断裂化学键需要的能量和生成物形成化学键放出的能量的差值可知，反应热ΔH=bkJ·mol﹣1＋c kJ·mol﹣1—2E =-a kJ·mol-1，则2E =(a+b+c)kJ/mol，断开2 mol H—I键所需能量约为(a＋b＋
H—I H—I
c)kJ，故C正确；
D．该反应为可逆反应，可逆反应不能进行彻底，则2 mol H 和2 mol I 充分反应后放出的热量小于2a kJ，故
2 2
D正确；
二、原理综合题（10分）
16．请回答以下有关能源的问题：
(1)未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列属于未来新能源标准
的是___________
①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能
A．①②③④ B．⑤⑥⑦⑧ C．③⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧
(2)打火机使用的燃料一般是丙烷(C H)。
3 8
①已知11g丙烷(C H)在298K和101Kpa条件下完全燃烧生成CO 和液态水时放出的热量为555kJ，请写出丙
3 8 2
烷燃烧热的热化学方程式 ；
②丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。
已知：C H(g)→CH (g)＋HC≡CH(g)＋H(g) ΔH=+156.6kJ·mol-1
3 8 4 2 1
CHCH=CH(g)→CH (g)＋HC≡CH(g) ΔH=+32.4kJ·mol-1
3 2 4 2
则相同条件下，反应C H(g)→CH CH=CH(g)＋H(g)的ΔH=
3 8 3 2 2
(3)已知：H—H键的键能为436kJ·mol-1，H—N键的键能为391kJ·mol-1，根据化学方程式：N+3H 2NH
2 2 3
ΔH=-92.4kJ·mol-1
⇌
①请计算出N≡N键的键能为 。
②若向处于上述热化学方程式相同温度和体积一定的容器中，通入1molN 和3molH ，充分反应后，恢复原温
2 2
度时放出的热量 92.4kJ(填大于或小于或等于)。
【答案】(1)C
(2) C H(g)＋5O(g)=3CO (g)＋4HO(l)ΔH=-2220kJ·mol-1 + kJ·mol-1
3 8 2 2 2
(3) 945.6kJ·mol-1 小于
【详解】（1）（1）煤、石油、天然气是化石能源，核能不可再生，但属干新能源，⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦
风能 ⑧氢能属干新能源，故答案为C；
（2）①11g丙烷（C H）在298K和101Kpa条件下完全燃烧生成CO 和液态水时放出的热量为555kJ，计算
3 8 2
1mol丙烷放出热量，则1mol丙烷燃烧放出热量为2220kJ，反应的热化学方程式：C H(g)＋5O(g)=3CO (g)＋
3 8 2 2
4HO(l) ΔH=-2220kJ·mol-1
2
故答案为：C H(g)＋5O(g)=3CO (g)＋4HO(l) ΔH=-2220kJ·mol-1;
3 8 2 2 2
②已知：反应①C H(g)→CH (g)＋HC≡CH(g)＋H(g) ΔH =+156.6kJ·mol-1，
3 8 4 2 1
反应②CHCH=CH(g)→CH (g)＋HC≡CH(g) ΔH=+32.4kJ·mol-1，根据盖斯定律，①-②得
3 2 4 2
C H(g)→CH CH=CH(g)＋H(g) ΔH=ΔH -ΔH =156.6 kJ·mol-1-32.4kJ·mol-1=+124.2 kJ·mol-1，故答案为：+124.2
3 8 3 2 2 1 2
kJ·mol-1;
（3）设N≡N键的键能是x，N+3H 2NH ΔH=-92.4kJ/mol，则x＋3×436
2 2 3
kJ·mol-1-2×3×391kJ/mol=-92.4kJ/mol，解得x=945.6kJ/mol,故答案为：945.6 kJ·mol-1；N+3H 2NH
⇌ 2 2 3
ΔH=-92.4kJ/mol，意义为1mol氨气与3mol氢气完全反应生成2mol氨气放出热量，而该反应为可逆反应，1mol
⇌
氨气与3mol氢气不能完全反应，所以放出的热量小干92.4kJ，故答案为：小于。三、填空题（30分）
17．生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题：
(1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用 (填“放热”或“吸热”)的
化学变化或物理变化。
(2)“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面 (填字母)反应释放的热量加热食物。
A．生石灰和水 B．浓硫酸和水
(3)已知：2mol 与足量 充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量。
①该反应的能量变化可用图中的 (填字母)表示。
②写出 燃烧生成液态水的热化学反应方程式： 。
(4)表中是部分共价键的键能。
共价键
键能( ) 436 946 391
根据表中的数据写出工业合成氨的热化学反应方程式： 。
【答案】(1)吸热
(2)A
(3) a
(4)
【详解】（1）选择利用吸热的化学或物理变化制作冷敷袋，可以起到降温、保鲜等作用，答案为：吸热；
（2）“即热饭盒”需要使用安全可控的放热反应来提供热量，浓硫酸有腐蚀性，使用存放危险，应选择生石
灰和水，答案为：A；
（3）① 与足量 充分燃烧是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，能量变化可用图中的a表示，
答案为：a；
②根据2mol 与足量 充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量，推知热化学方程式为：
，答案为： ；
（4）反应物的键能减去与生成物的键能和为该反应的反应热，工业合成氨反应的
，所以工业合成氨反应的热化学反应方程式为：18．化学反应中的能量变化，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
【答案】(1)470
(2) 2C(石墨，s)+H(g)=C H(g) ΔH=+226.8kJ/mol -(5x-0.5y)kJ/mol
2 2 2
【分析】（1）白磷燃烧的方程式为P+5O ＝PO ，1mol白磷完全燃烧需拆开6mol P-P、5mol O=O，形成
4 2 4 10
12molP-O、4mol P=O，所以12mol×335kJ/mol+4mol×xkJ/mol-(6mol×172 kJ/mol+5 mol×498 kJ/mol)=2378.0kJ，
解得x=470。
（2）①已知：①C(s，石墨)+O (g)＝CO(g)△H=-393.5kJ•mol-1；②2H(g)+O(g)＝
2 2 1 2 2
2HO(l)△H=-571.6kJ•mol-1；③2C H(g)+5O(g)＝4CO(g)+2HO(l)△H=-2599kJ•mol-1；2C(s，石墨)
2 2 2 2 2 2 2 2
+H (g)=C H(g)的反应可以根据①×2+②× -③× 得到，所以反应焓变△H=2×(-393.5kJ•mol-1)+(-571.6kJ•mol-1)×
2 2 2
-(-2599kJ•mol-1)× =+226.7kJ•mol-1；则由C(石墨，s)和H(g)反应生成1molC H(g)的热化学方程式为：2C(石
2 2 2
墨，s)+H(g)=C H(g) ΔH=+226.8kJ/mol。
2 2 2
②碳在氧气中燃烧，氧气不足发生反应2C+O 2CO，氧气足量发生反应C+O CO；3.6g碳的物质的
2 2 2
量为 =0.3mol，6.4g的氧气的物质的量为 =0.2mol，n(C):n(O )=3:2；介于2:1与1:1之间，所
2
以上述反应都发生。令生成的CO为amol，CO 为bmol；根据碳元素守恒有a+b=0.3，根据氧元素守恒有
2
a+2b=0.2×2，联立方程，解得a=0.2，b=0.1；单质碳的燃烧热为y kJ/mol，所以生成0.1mol二氧化碳放出的热
量为0.1mol×y kJ/mol=0.1ykJ，因此生成0.2molCO放出的热量为xkJ-0.1ykJ。由于碳燃烧为放热反应，所以反
应热△H的符号为“-”，故1mol C与O 反应生成CO的反应热△H=- =-(5x-0.5y)kJ/mol。
219．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 直接加
3 4 2
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。1molCH
2 2 4
完全燃烧生成气态水和1molS(g)燃烧的能量变化如下图所示：
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为
2 2 5 2 2
。
(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
(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的代数式表示)。
2 2
【答案】 (1) 8CO(g)+25H(g)=C H (l)+16H O(l) ΔH=-(25a-b) kJ·mol-1 (2)CH(g)+2SO(g)=2S(g)
2 2 8 18 2 4 2
+CO (g)+2HO(g) ΔH=+352 kJ·mol-1
2 2
(3) 5CO(g)+IO(s)=5CO(g)+I (s) ΔH=-1 377 kJ·mol-1 (4) -746.5 (5) 或
2 5 2 2
【详解】(1)已知：①H(g)+ O(g)=HO(l) ΔH=-a kJ·mol-1，②C H (l)+ O(g)=8CO (g)+9HO(l) ΔH=-b
2 2 2 1 8 18 2 2 2 2
kJ·mol-1；根据盖斯定律，由①×25-②得8CO(g)+25H(g)=C H (l)+16H O(l) ΔH=25ΔH-ΔH =-(25a-b) kJ·mol-1；
2 2 8 18 2 1 2
(2)根据图象可知：①CH(g)+2O(g)=CO (g)+2HO(g) ΔH=E -E =126 kJ·mol-1-928 kJ·mol-1=-802 kJ·mol-1；
4 2 2 2 a1 a2
②S(g)+O (g)=SO(g) ΔH=-577 kJ·mol-1；根据盖斯定律可知①-②×2即得到CH(g)+2SO(g)=CO (g)+2S(g)
2 2 4 2 2+2H O(g) ΔH=+352 kJ·mol-1。
2
(3)依次设反应为①、②，根据盖斯定律，反应①×( )+②× 得到5CO(g)+IO(s)=5CO(g)+I (s) ΔH=-1377
2 5 2 2
kJ·mol-1；
(4)将反应编号，N(g)+O(g)=2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol-1 ①
2 2
2C(s)+O(g)=2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol-1 ②
2
CO(g)=C(s)+O (g) ΔH=+393.5 kJ·mol-1 ③
2 2
应用盖斯定律，由-(①+②+③×2)得反应2NO(g)+2CO(g)=N (g)+2CO (g)的ΔH=-746.5 kJ·mol-1；
2 2
(5)依次设反应为①、②，根据盖斯定律①×2+②得4CO(g)+2NO (g)=N(g)+4CO (g) ΔH=-(2a+b) kJ·mol-1，标准
2 2 2
状况下3.36 L CO的物质的量是0.15 mol，放出的热量为 kJ。
四、实验题（10分）
20．利用如图装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50 mL 0.25 mol·L-1硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；
②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液的最高温度。
回答下列问题：
(1)倒入NaOH溶液的正确操作是 (填字母序号，下同)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入
(2)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是
(3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是 。
A．用温度计小心搅拌
B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯
D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动
(4)实验数据如表：
起始温度t℃
温度 1
终止温度
实验次 温度差平均值(t -t )/℃
平均 2 1
t/℃
HSO NaOH 2
数 2 4
值
1 26.2 26.0 26.1 29.52 27.0 27.4 27.2 32.3
3 25.9 25.9 25.9 29.2
4 26.4 26.2 26.3 29.8
①根据上表可知：温度差平均值为
②该实验测得的中和热ΔH与理论值有偏差，其原因可能是 。
A．用量筒量取硫酸溶液仰视读数
B．大烧杯上硬纸板没盖好
C．大、小烧杯体积相差较大，夹层间放的碎泡沫塑料较多
D．测量完硫酸溶液温度的温度计直接用来测NaOH溶液的温度
【答案】 (1) C (2) 保温隔热，减少热量的损失 (3) D (4) 3.4℃ (5)BD
【详解】(1)为减少热量的散失从而影响实验结果，则NaOH溶液应一次迅速倒入盐酸中，综上所述C符合题
意，故选C；
(2)碎泡沫塑料具有隔热保温的作用，所以烧杯间填满碎泡沫塑料的目的是保温隔热，减少热量的损失，故答案
为：保温隔热，减少热量的损失；
(3)
A．应使用环形玻璃棒搅拌棒搅拌而不应选用温度计搅拌，故A错；
B．为减少热量的损失，不能揭开硬纸片，故B错；
C．在振荡过程中，可能会有液体洒出以及热量的损失，从而影响实验结果，故C错；
D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地上下搅动，故选D；
答案选D
(4)①由图表可知 、 (错误数据，应舍弃)、
、 ，则 ，故答
案为： ；
A．若在量取时仰视读数虽然偏小，则倒液读数偏多，又由题意氢氧化钠本身过量，所以对实验结果无影响，
故A不选；
B．大烧杯上硬纸板没盖好，会使大烧杯内的空气与外界对流，从而会有热量损失，导致结果偏小，选B；
C．大、小烧杯体积相差较大，夹层间放的碎泡沫塑料较多，会使隔热效果更好，故C不选；
D．测完硫酸的温度计上附着由硫酸，若直接用来测氢氧化钠溶液的温度会影响读数，故选D；
答案选BD。
