第一章 化学反应的热效应（单元测试）-【帮课堂】2024-2025学年高二化学同步学与练（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 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45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．关于化学反应与能量的说法正确的是 A．需要加热的反应都是吸热反应 B．反应物总能量与生成物总能量一定相等 C．断裂化学键要吸收能量 D．燃烧热指的是101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成氧化物时所放出的热量 2．在25℃、1.01×105Pa下，将22gCO2通入750mL1mol/LNaOH溶液中充分反应，测得反应放出ykJ的热量。已知在该条件下，1molCO2通入1L2mol/LNaOH溶液中充分反应放出xkJ的热量，则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是 A． B． C． D． 3．一定条件下，氢气与氧气反应的能量变化如图所示，下列说法中正确的是 A．该反应的反应热 B．该反应为吸热反应 C．断裂2molH-H和1mol放出(b-a)KJ的能量 D．燃烧热的热化学方程式为： 4．下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是 A．C(s)+O2(g)=CO2(g)；C(s)+O2(g)=CO(g) B．S(s)+O2(g)=SO2(g)；S(g)+O2(g)=SO2(g) C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；H2(g)+O2(g)=H2O(l) D．2KOH(aq)+H2SO4(浓)=K2SO4(aq)+2H2O(l)；2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l) 5．如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是 A．铝热反应属于氧化还原反应，故能量变化不符合该图 B．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应能量变化如图所示 C．反应物总键能小于产物总键能的反应符合该图的能量变化 D．符合该能量变化的化学反应均可用于设计成原电池 6．已知：1mol晶体硅中含有2molSi—Si键，1molSiO2中含有4molSi—O键。有关键能数据如下表： 化学键 Si—O O=O Si—Si 键能/kJ·mol-1 x 500 180 晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式：Si(s)+O2(g)=SiO2(s)    ΔH=-990kJ·mol-1，则表中的x的值为 A．462.5 B．460 C．920 D．423.3 7．已知H2O(g)=H2O（1） ΔH=-Q1kJ•mol-1， C2H5OH(g)=C2H5OH（1） ΔH=-Q2kJ•mol-1， C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-Q3kJ•mol-1 若使23g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为 kJ A．Q1+Q2+Q3 B．0.5(Q1+Q2+Q3) C．0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3 D．1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3 8．下列说法正确的是 A．反应焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化 B．1mol液态水与18g冰的内能是相等的 C．在加热条件下发生的反应均为吸热反应 D．一个化学反应中，当反应物能量大于反应产物能量时，反应放热，ΔH为“-” 9．实验室进行中和热测定实验， 下列有关叙述错误的是 A．大小烧杯间塞碎泡沫，可减少热损失，提高准确率 B．测最终止温度时， 应当记录混合溶液的最高温度 C．缓慢多次加入 NaOH 溶液、搅拌，使酸碱充分反应 D．可用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 10．已知：氧化锂(Li2O)晶体形成过程中的能量变化如图所示。 下列说法正确的是 A．ΔH1>0，ΔH2＜0 B．ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH6-ΔH5=0 C．ΔH3<0，ΔH4<0 D．ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4=ΔH5+ΔH6 11．下列关于反应热的叙述正确的是 A．当ΔH<0时，表示该反应为吸热反应 B．1molH2与0.5molO2反应生成1mol水时放出的热量即是H2的燃烧热 C．热化学方程式中的化学计量数只能是整数，不能是分数 D．1molNaOH分别和1molCH3COOH、1molHNO3反应放出的热量：CH3COOH<HNO3 12．已知：2H2(g)＋O2(g)= 2H2O(l)　ΔH=-571.6kJ·mol-1，2CO(g)＋O2(g)= 2CO2(g)　ΔH=-565.8kJ·mol-1。某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ热量，同时生成8.8gCO2，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为 A．2﹕1 B．1﹕2 C．1﹕1 D．2﹕3 13．下列示意图表示正确的是 A．甲图表示Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH=+26.7kJ·mol-1反应的能量变化 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V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知V1+V2=60mL) 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 14．下列热化学方程式正确的是 A．通常状况下，将1g氢气在氯气中完全燃烧，放出92.4kJ热量：   kJ·mol B．已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出bkJ热量：   kJ·mol C．1g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收10.94kJ的热量：   kJ·mol D．已知1g甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625 kJ·g：   kJ·mol 15．下列热化学方程式书写正确的是(的绝对值均正确) A．(燃烧热) B．(中和热) C．(反应热) D． (反应热) 第II卷（非选择题 共55分） 二、非选择题：本题共4个小题，共55分。 16．（15分）氨气是一种重要的化学物质，可用于制取化肥和硝酸等。 （1）工业合成氨的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H=-92 kJ/mol N-H H-H N≡N 断开1 mol化学键需要吸收的能量/kJ a 436 946 表中a为 。 （2）合成氨原料气由天然气在高温下与水和空气反应而得。涉及的主要反应如下： I．CH4(g)+H2O(g)→CO(g)+3H2(g) II．2CH4(g)+O2(g)→2CO(g)+4H2(g) III．CO(g)+H2O(g)→H2(g)+CO2(g) 假设反应产生的CO全部转化为CO2，CO2被碱液完全吸收，剩余的H2O通过冷凝干燥除去。进入合成氨反应塔的原料气为纯净的N2和H2。 ①为使原料气中N2和H2的体积比为1:3，推出起始气体中CH4和空气的比例 (设空气中O2和N2的体积比为1:4，所有气体均按理想气体处理)。 ②已知：IV．C(s)+2H2(g)→CH4(g)  ∆H4=-74.8kJ∙mol-1 V．C(s)+O2(g)→CO(g)   ∆H5=-110.5kJ∙mol-1 计算反应II的反应热 。 （3）合成氨原料中的H2可用CO在高温下与水蒸气反应制得。已知在25℃、101 kPa 下： I． 2C(石墨，s)+O2(g)=2CO(g)  △H1=- 222 kJ/mol II．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  △H2=- 242 kJ/mol III．C(石墨，s)+ O2(g)=CO2(g)  △H3=- 394kJ/mol ①25℃、101 kPa 下CO与水蒸气反应转化为H2的热化学方程式为 。 ②根据反应I、II、III，下列说法正确的是 (填选项字母)。 a．由反应II可以推知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H4，则△H4小于△H2 b．反应III的反应热等于O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量与CO2分子中化学键形成时所释放的总能量的差 c．下图可表示反应I的反应过程和能量的关系 。 ①②17．（12分）碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题： （1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下： ΔH=88.6 kJ/mol 则M、N相比，较稳定的是 。 （2）已知CH3OH(l)的燃烧热为-726.5 kJ·mol-1，CH3OH(l)＋1/2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH=-a kJ·mol-1，则a 726.5(填“>”“＜”或“=”)。 （3）使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量，写出该反应生成1molCO2时的热化学方程式： 。 （4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料：4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)=2Al2O3(s)＋3TiC(s)　ΔH=-1176 kJ·mol-1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为 。 18．（11分）为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。 （1）下列变化过程，属于放热反应的是 ①浓H2SO4稀释；②酸碱中和反应；③H2在Cl2中燃烧；④固体NaOH溶于水；⑤液态水变成水蒸气；⑥碳高温条件下还原CO2。 （2）实验测得，标准状况下11.2 L甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出的热量，试写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式： ； （3）捕碳技术(主要指捕获CO2在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 则与与之间的关系为 ； （4）已知反应，试根据表中所列键能数据估算a的值 。 化学键 键能/ 436 391 945 19．（17分）回答下列问题： （1）已知和反应生成1mol过程中能量变化如图所示。根据下列已知键能数据计算A—B键键能为 kJ/mol。 化学键 B—B 键能(kJ/mol) 946 436 （2）在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应的反应热。 ①从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是 。烧杯间填满碎纸条的作用是 。若大烧杯上不盖硬纸板，求得的中和反应反应热 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ②甲同学用50mL盐酸与50mLNaOH溶液进行中和反应，通过计算得到，该结果与有偏差，产生此偏差的原因可能是 (填字母)。 A．用温度计测量盐酸起始温度后直接测量NaOH溶液的温度 B．一次性把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 C．实验装置保温、隔热效果差 ③若改用60mL盐酸与60mLNaOH溶液进行反应，与②中实验相比，所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)；若用50mL溶液代替盐酸进行②中实验，测得反应前后温度的变化值 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 化学反应的热效应 单元测试 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45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．关于化学反应与能量的说法正确的是 A．需要加热的反应都是吸热反应 B．反应物总能量与生成物总能量一定相等 C．断裂化学键要吸收能量 D．燃烧热指的是101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成氧化物时所放出的热量 【答案】C 【解析】A．有的放热反应需要高温条件发生，如铝热反应是放热反应，但需要加热，故A错误；B．化学反应过程中一定伴随能量的变化，反应物总能量与生成物总能量一定不相等，故B错误；C．形成化学键放出能量，则断裂化学键需要吸收能量，故C正确；D．燃烧热指的是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，故D错误；答案选C。 2．在25℃、1.01×105Pa下，将22gCO2通入750mL1mol/LNaOH溶液中充分反应，测得反应放出ykJ的热量。已知在该条件下，1molCO2通入1L2mol/LNaOH溶液中充分反应放出xkJ的热量，则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】本题考查化学计算和盖斯定律，注意依据反应物的物质的量确定生成物，掌握盖斯定律的计算方法是解答关键。 【解析】根据题意，22gCO2通入1mol•L-1NaOH溶液750mL中充分反应，0.5molCO2与0.75molNaOH反应生成物质的量均为0.25mol的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，反应的化学方程式为2CO2+3NaOH═NaHCO3+Na2CO3+H2O，由0.5molCO2反应放出热量为ykJ，则2molCO2反应放出热量为4ykJ，则热化学反应方程式为①，又1molCO2通入1L2mol•L-1NaOH溶液中充分反应放出xkJ的热量，则热化学方程式为②，由盖斯定律可知，①-②可得，，故选D。 3．一定条件下，氢气与氧气反应的能量变化如图所示，下列说法中正确的是 A．该反应的反应热 B．该反应为吸热反应 C．断裂2molH-H和1mol放出(b-a)KJ的能量 D．燃烧热的热化学方程式为： 【答案】A 【解析】A． 由图知：热化学方程式为：，该反应的反应热，A正确；B．反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，该反应为放热反应，B错误；C． 断裂化学键要吸收能量，断裂2molH-H和1mol吸收bKJ的能量，C错误；D．燃烧热是101kP时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热，常见元素的稳定产物：C→CO2(g)、H→H2O(l)，图中水呈气态而不是液态，则热化学方程式不能表示的燃烧热，D错误；答案选A。 4．下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是 A．C(s)+O2(g)=CO2(g)；C(s)+O2(g)=CO(g) B．S(s)+O2(g)=SO2(g)；S(g)+O2(g)=SO2(g) C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；H2(g)+O2(g)=H2O(l) D．2KOH(aq)+H2SO4(浓)=K2SO4(aq)+2H2O(l)；2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l) 【答案】B 【解析】A．碳不完全燃烧放热少，焓变包含负号比较大小，所以化学反应的ΔH前者小于后者，A错误；B．固体硫变为气态硫需要吸收热量；所以化学反应的ΔH前者大于后者，B正确；C．相同条件下量少的反应放热少，焓变包含负号比较大小，1mol氢气燃烧放热小于2mol氢气燃烧放热，所以化学反应的ΔH前者小于后者，C错误；D．中和反应为放热反应，焓变是负值，放出的热量越多，焓变越小，浓硫酸放出的热量多，所以化学反应的ΔH前者小于后者，D错误；答案为：B。 5．如图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是 A．铝热反应属于氧化还原反应，故能量变化不符合该图 B．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应能量变化如图所示 C．反应物总键能小于产物总键能的反应符合该图的能量变化 D．符合该能量变化的化学反应均可用于设计成原电池 【答案】C 【分析】图示反应物的总能量高于生成物的总能量，故为放热反应。 【解析】A．铝热反应属于放热反应，故能量变化符合该图，错误；B．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应为吸热反应，能量变化不符合图示，错误；C．反应物总键能小于产物总键能的反应属于放热反应，符合该图的能量变化，正确；D．放热反应不一定可用于设计成原电池，如酸碱中和反应，设计成原电池的反应还必须是氧化还原反应，错误；故选C。 6．已知：1mol晶体硅中含有2molSi—Si键，1molSiO2中含有4molSi—O键。有关键能数据如下表： 化学键 Si—O O=O Si—Si 键能/kJ·mol-1 x 500 180 晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式：Si(s)+O2(g)=SiO2(s)    ΔH=-990kJ·mol-1，则表中的x的值为 A．462.5 B．460 C．920 D．423.3 【答案】A 【解析】ΔH =反应物的总键能-生成物的总键能，1mol Si中含有2mol Si—Si，1mol SiO2中含有4mol Si—O，则，解得x=462.5，答案选A。 7．已知H2O(g)=H2O（1） ΔH=-Q1kJ•mol-1， C2H5OH(g)=C2H5OH（1） ΔH=-Q2kJ•mol-1， C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-Q3kJ•mol-1 若使23g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为 kJ A．Q1+Q2+Q3 B．0.5(Q1+Q2+Q3) C．0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3 D．1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3 【答案】D 【解析】将已知方程式依次编号为①②③，由盖斯定律可知，①×3—②+③可得热化学方程式C2H5OH（1） +3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) 则ΔH=(3Q1—Q2+Q3) kJ•mol-1，23g乙醇的物质的量为=0.5mol，由热化学方程式可知完全燃烧生成液态水放出的热量为0.5mol×(3Q1—Q2+Q3) kJ•mol-1=(1.5Q1—0.5Q2+0.5Q3) kJ。故正确答案：D 8．下列说法正确的是 A．反应焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化 B．1mol液态水与18g冰的内能是相等的 C．在加热条件下发生的反应均为吸热反应 D．一个化学反应中，当反应物能量大于反应产物能量时，反应放热，ΔH为“-” 【答案】D 【解析】A．焓变是反应物和生成物焓的差值，不一定是1mol物质参加反应时的能量变化，A错误；B．等量的同一物质，液态时内能高于固态，B错误；C．有些放热反应也需要加热引发才能发生反应，加热条件下的反应不一定是吸热反应，C错误；D．焓变=生成物总焓-反应物总焓，依据反应前后能量守恒，反应物能量高于生成物，反应放热，ΔH<O，D正确；故答案为D。 9．实验室进行中和热测定实验， 下列有关叙述错误的是 A．大小烧杯间塞碎泡沫，可减少热损失，提高准确率 B．测最终止温度时， 应当记录混合溶液的最高温度 C．缓慢多次加入 NaOH 溶液、搅拌，使酸碱充分反应 D．可用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒 【答案】C 【解析】A．大小烧杯之间塞满碎泡沫，可减少热量损失，减小测量误差，提高准确率，故A正确；B．充分反应时放出的热量最多，温度最高，因此测量终止温度时，应当记录混合溶液的最高温度，故B正确；C．为了减少热量损失，应当快速一次性倒入NaOH溶液并搅拌，使酸碱充分反应，故C错误；D．塑料材质的环形搅拌棒导热能力差，可用塑料材质的环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，故D正确；故答案选C。 10．已知：氧化锂(Li2O)晶体形成过程中的能量变化如图所示。 下列说法正确的是 A．ΔH1>0，ΔH2＜0 B．ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH6-ΔH5=0 C．ΔH3<0，ΔH4<0 D．ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4=ΔH5+ΔH6 【答案】B 【解析】A．Li晶体转化为Li(g)是吸热过程，Li(g)→Li+(g)是失电子过程吸热，即△H1>0、△H2>0，故A错误；B．由盖斯定律可知，△H1 +△H2 +△H3+△H4 +△H6 =△H5 ，即△H1 +△H2 +△H3+△H4 +△H6 -△H5 =0，故B正确；C．O2(g)到O(g)是键断裂过程吸热，O(g)→O2-(g)是得电子过程放热，即△H3>0、△H4 <0，故C错误；D．由盖斯定律可知，△H1 +△H2 +△H3+△H4 +△H6 =△H5 ，故D错误；故答案为B。 11．下列关于反应热的叙述正确的是 A．当ΔH<0时，表示该反应为吸热反应 B．1molH2与0.5molO2反应生成1mol水时放出的热量即是H2的燃烧热 C．热化学方程式中的化学计量数只能是整数，不能是分数 D．1molNaOH分别和1molCH3COOH、1molHNO3反应放出的热量：CH3COOH<HNO3 【答案】D 【解析】A．当ΔH<0时，表示该反应为放热反应，A项错误；B．在101kPa，1molH2与0.5molO2反应生成1mol液态水时放出的热量即是H2的燃烧热，B项错误；C．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示分子数，所以可用分数表示，C项错误；D．醋酸是弱酸存在电离平衡，电离过程是吸热过程，所以中和时放出的热量较少，中和反应为放热反应，烩变为负值，所以后者比前者△H小，故D正确；答案选D。 12．已知：2H2(g)＋O2(g)= 2H2O(l)　ΔH=-571.6kJ·mol-1，2CO(g)＋O2(g)= 2CO2(g)　ΔH=-565.8kJ·mol-1。某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ热量，同时生成8.8gCO2，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为 A．2﹕1 B．1﹕2 C．1﹕1 D．2﹕3 【答案】C 【解析】由8.8gCO2，可得原CO为0.2mol，反应中放热为56.58kJ，其余的热量113.74kJ-56.58kJ=57.16kJ是H2燃烧放出的，由此可根据反应2H2(g)＋O2(g)= 2H2O(l)　ΔH=-571.6kJ·mol-1求出H2也是0.2mol；答案选C。 13．下列示意图表示正确的是 A．甲图表示Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH=+26.7kJ·mol-1反应的能量变化 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V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知V1+V2=60mL) 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 【答案】D 【解析】A．图中反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，反应Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=+26.7kJ·mol-1为吸热反应，与图示不符，选项A错误；B．C的燃烧热是指1mol C完全燃烧生成CO2(g)时的焓变，且反应物的总能量高于生成物的总能量，选项B错误；C．H2SO4、NaOH溶液的物质的量浓度相等，当二者体积比为1∶2时，二者恰好完全反应，放出的热量最多，混合液温度最高，此时H2SO4溶液为20mL，NaOH溶液为40mL，选项C错误；D．稳定性B＜A＜C，根据物质的能量越低越稳定可知，物质的能量：B>A>C，故A→B为吸热反应，B→C为放热反应，A→C为放热反应，选项D正确；答案选D。 14．下列热化学方程式正确的是 A．通常状况下，将1g氢气在氯气中完全燃烧，放出92.4kJ热量：   kJ·mol B．已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出bkJ热量：   kJ·mol C．1g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收10.94kJ的热量：   kJ·mol D．已知1g甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625 kJ·g：   kJ·mol 【答案】B 【解析】A．1g氢气在氯气中完全燃烧，放出92.4kJ热量，热化学方程式为，A错误；B．充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出bkJ热量，则该反应的热化学方程式为kJ/mol，B正确；C．1g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收10.94kJ的热量，热化学方程式为   kJ·mol，C错误；D．1g甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625 kJ·g，热化学方程式为   kJ·mol，D错误；故答案选B。 15．下列热化学方程式书写正确的是(的绝对值均正确) A．(燃烧热) B．(中和热) C．(反应热) D． (反应热) 【答案】C 【解析】A. 水为气态，不表示燃烧反应的热化学方程式，A不正确；B. 中和反应都是放热反应，ΔH应为“-”，B不正确；C. 标明了反应物或生成物的状态，反应热也对，C正确；D. 没有标明物质的状态，D不正确；故选C。 第II卷（非选择题 共55分） 二、非选择题：本题共4个小题，共55分。 16．（15分）氨气是一种重要的化学物质，可用于制取化肥和硝酸等。 （1）工业合成氨的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H=-92 kJ/mol N-H H-H N≡N 断开1 mol化学键需要吸收的能量/kJ a 436 946 表中a为 。 （2）合成氨原料气由天然气在高温下与水和空气反应而得。涉及的主要反应如下： I．CH4(g)+H2O(g)→CO(g)+3H2(g) II．2CH4(g)+O2(g)→2CO(g)+4H2(g) III．CO(g)+H2O(g)→H2(g)+CO2(g) 假设反应产生的CO全部转化为CO2，CO2被碱液完全吸收，剩余的H2O通过冷凝干燥除去。进入合成氨反应塔的原料气为纯净的N2和H2。 ①为使原料气中N2和H2的体积比为1:3，推出起始气体中CH4和空气的比例 (设空气中O2和N2的体积比为1:4，所有气体均按理想气体处理)。 ②已知：IV．C(s)+2H2(g)→CH4(g)  ∆H4=-74.8kJ∙mol-1 V．C(s)+O2(g)→CO(g)   ∆H5=-110.5kJ∙mol-1 计算反应II的反应热 。 （3）合成氨原料中的H2可用CO在高温下与水蒸气反应制得。已知在25℃、101 kPa 下： I． 2C(石墨，s)+O2(g)=2CO(g)  △H1=- 222 kJ/mol II．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  △H2=- 242 kJ/mol III．C(石墨，s)+ O2(g)=CO2(g)  △H3=- 394kJ/mol ①25℃、101 kPa 下CO与水蒸气反应转化为H2的热化学方程式为 。 ②根据反应I、II、III，下列说法正确的是 (填选项字母)。 a．由反应II可以推知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H4，则△H4小于△H2 b．反应III的反应热等于O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量与CO2分子中化学键形成时所释放的总能量的差 c．下图可表示反应I的反应过程和能量的关系 。 【答案】（1）391（3分） （2）3.5：5（3分） -71.4 kJ∙mol-1（3分） （3）①CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-162 kJ/mol（3分） ②a（3分） 【解析】（1）（1）由键能与反应热关系得：△H=946 kJ/mol+3×436 kJ/mol-2×3×a kJ/mol=-92 kJ/mol，解得a=391 kJ/mol，即断开1 mol N—H键需要吸收391 kJ能量。答案为：391； （2）①4份N2需12份H2；4份N2由空气引入时，同时引入1份O2；由反应II和III，1份O2需2份CH4，产生6份H2；另外的6份H2由反应I和III提供，再需要份CH4； 因此，起始体系中CH4和O2的比例为3.5：1，故CH4和空气的比例为3.5：5； ②依据盖斯定律，将(反应V -反应IV)×2，得反应II的反应热：ΔH2=[ -110.5 kJ· mol-1 -(-74.8 kJ· mol-1)× 2]=-71.4 kJ· mol-1。答案为：3.5：5；-71.4 kJ· mol-1。 （3）①由已知热化学方程式，依据盖斯定律，将反应(Ⅲ×2-Ⅱ-Ⅰ)÷2得：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H==-162kJ/mol， 故此处填：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-162 kJ/mol； ②a．由于H2O(g)能量高于H2O(l)，故2 mol H2完全燃烧生成液态水放热更多，但由于放热反应△H为负值，故△H4小于△H2，a正确；b．反应热等于所有反应物总键能与所有生成物总键能差值，故反应Ⅲ的反应热等于石墨中化学键与O2中化学键断裂所吸收的总能量与CO2中化学键形成释放出总能量的差，b错误；c．该图只能表示反应Ⅰ的反应物与生成物能量的关系，并不能表示具体的反应过程和能量的关系，因为反应过程还要考虑反应所需的活化能，且图象中没有指明反应物和生成物的状态以及物质的量，c错误；故选a。答案为：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-162 kJ/mol；a。 17．（12分）碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题： （1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下： ΔH=88.6 kJ/mol 则M、N相比，较稳定的是 。 （2）已知CH3OH(l)的燃烧热为-726.5 kJ·mol-1，CH3OH(l)＋1/2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH=-a kJ·mol-1，则a 726.5(填“>”“＜”或“=”)。 （3）使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量，写出该反应生成1molCO2时的热化学方程式： 。 （4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料：4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)=2Al2O3(s)＋3TiC(s)　ΔH=-1176 kJ·mol-1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为 。 【答案】（1）M（3分） （2）＜（3分） （3）2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)=4HCl(g)＋CO2(g)ΔH=-290 kJ·mol-1（3分） （4）98 kJ（3分） 【解析】（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N， 其ΔH=+88.6 kJ/mol，说明该反应是吸热反应，M的能量小于N，能量越低越稳定，说明M稳定，故答案为：M。 （2）燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，而题给反应中生成的水为气态，则放出的热量小于燃烧热，故答案为：＜。 （3）有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量，则2 mol Cl2反应释放出290 kJ热量，反应的热化学方程式为：2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)=4HCl(g)＋CO2(g)  ΔH=-290 kJ·mol-1。故答案为：2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)=4HCl(g)＋CO2(g)  ΔH=-290 kJ·mol-1。 （4）4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)=2Al2O3(s)＋3TiC(s)　ΔH=-1176 kJ·mol-1，转移12 mol电子放热1176 kJ，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为98 kJ。故答案为：98 kJ。 18．（11分）为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。 （1）下列变化过程，属于放热反应的是 ①浓H2SO4稀释；②酸碱中和反应；③H2在Cl2中燃烧；④固体NaOH溶于水；⑤液态水变成水蒸气；⑥碳高温条件下还原CO2。 （2）实验测得，标准状况下11.2 L甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出的热量，试写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式： ； （3）捕碳技术(主要指捕获CO2在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 则与与之间的关系为 ； （4）已知反应，试根据表中所列键能数据估算a的值 。 化学键 键能/ 436 391 945 【答案】（1）②③（2分） （2）（3分） （3）（3分） （4）-93（3分） 【解析】（1）①浓H2SO4稀释时会发生热量，但没有新物质产生，因此没有发生化学反应，①不符合题意； ②酸碱中和反应发生时会放出热量，因此反应为放热反应，②符合题意； ③H2在Cl2中燃烧时会放出热量，因此反应为放热反应，③符合题意； ④固体NaOH溶于水时会发生热量，但没有新物质产生，因此没有发生化学反应，不是放热反应，④不符合题意； ⑤液态水变成水蒸气时会吸收热量，变化过程中没有新物质产生，因此不是吸热反应，⑤不符合题意； ⑥碳高温条件下还原CO2的反应是吸热反应，⑥不符合题意； 综上所述可知：属于放热反应的序号是②③； （2）标准状况下11.2 L甲烷的物质的量n(CH4)=，其完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出a kJ的热量，则1 mol完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出2a kJ的热量，故表示甲烷燃烧热的热化学方程式为：； （3）反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 根据盖斯定律：反应Ⅱ×2-反应Ⅰ，可计算得到反应Ⅲ： 的焓变； （4）反应热等于断裂反应物化学键吸收的总键能与形成生成物化学键释放的总键能的差，则反应(键的键能键的键能)的键能，即。 19．（17分）回答下列问题： （1）已知和反应生成1mol过程中能量变化如图所示。根据下列已知键能数据计算A—B键键能为 kJ/mol。 化学键 B—B 键能(kJ/mol) 946 436 （2）在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应的反应热。 ①从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是 。烧杯间填满碎纸条的作用是 。若大烧杯上不盖硬纸板，求得的中和反应反应热 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ②甲同学用50mL盐酸与50mLNaOH溶液进行中和反应，通过计算得到，该结果与有偏差，产生此偏差的原因可能是 (填字母)。 A．用温度计测量盐酸起始温度后直接测量NaOH溶液的温度 B．一次性把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 C．实验装置保温、隔热效果差 ③若改用60mL盐酸与60mLNaOH溶液进行反应，与②中实验相比，所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)；若用50mL溶液代替盐酸进行②中实验，测得反应前后温度的变化值 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。 【答案】（1）391（3分） （2）①玻璃搅拌器（2分） 保温(或隔热或减少实验过程中热量损失)（2分） 偏大（2分） ②AC（3分） ③不相等（3分） 偏小（2分） 【解析】（1）由题干图示信息可知，为放热反应， 。设A—B键键能为x，反应物的键能总和-生成物的键能总和，，故答案为：391； （2）①该实验装置是中和反应反应热的测定装置，图中缺少的一种玻璃仪器是玻璃搅拌器，为了减少实验过程中热量损失，烧杯间填满碎纸条，若大烧杯上不盖硬纸板，会有热量散失，测得的中和反应反应热的数值偏小，偏大，故答案为：环形玻璃搅拌器；保温(或隔热或减少实验过程中热量损失)；偏大； ②用温度计测量盐酸起始温度后，没有冲洗、冷却温度计，直接测量NaOH溶液的温度导致测量温度偏高，使得偏小，求得的中和反应反应热偏大，A符合题意；一次性把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，符合操作要求，B不符合题意；实验装置保温、隔热效果差，造成热量损失，使求得的中和反应反应热偏大，C符合题意，故答案为：AC； ③所放出的热量与反应物的物质的量有关，若改用60mL盐酸与60mLNaOH溶液进行反应，参加反应的HCI和NaOH的物质的量比②中实验的大，放出的热量比②中实验多；醋酸为弱酸，电离要吸热，若用50mL溶液代替②中盐酸进行实验，测得反应前后温度的变化值会偏小，故答案为：不相等；偏小。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$