第一章 化学反应的热效应（单元测试基础卷）-2024-2025学年高二化学同步教学知识解读与分层特训（人教版2019选择性必修1）

第一章 化学反应的热效应 单元测试基础卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 第Ⅰ卷（选择题 共42分） 一、选择题：本题共14个小题，每小题3分，共42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．（23-24高二上·安徽蚌埠·阶段练习）在做中和反应的反应热的测定实验时，使用下列用品不是为了减少实验误差的是 A．碎泡沫塑料 B．玻璃搅拌棒 C．底部垫纸条 D．温度计 2．（23-24高二下·云南昭通·期中）下列有关化学反应与能量的说法错误的是 A．吸热反应是由于反应物的总能量比生成物的总能量低 B．液氧和煤油反应是放热反应 C．碳生成一氧化碳的燃烧热是111kJ/mol D．氢分子(H-H)变成2个H需吸收能量 3．（23-24高二下·江苏扬州·期末）与反应生成涉及： ①； ②。 其中间态物质的能量关系如图所示，其中、表示过渡态物质。 下列说法正确的是 A．在光照下断键生成，该过程中放出能量 B．反应过程中，反应②的反应速率低于反应① C．过程中可能生成 D．与反应生成和HCl是吸热反应 4．（23-24高二下·云南·期末）1gH2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，下列热化学方程式正确的是 A．     B．     C．     D．     5．（23-24高二上·安徽蚌埠·阶段练习）意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构与P4相似，已知断裂1 mol N—N吸收167 kJ热量，生成1 mol N≡N放出942 kJ热量。根据以上信息和数据，下列说法正确的是 A．N4属于一种新型的化合物 B．N4沸点比P4(白磷)高 C．N4与N2互为同素异形体 D．1 mol N4气体转变为N2将吸收882 kJ热量 6．（23-24高二下·陕西西安·阶段练习）在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应： H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g)     ΔH1 2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g)     ΔH2 H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g)     ΔH3 2S(g)=S2(g)     ΔH4 则ΔH4的正确表达式为 A．ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) B．ΔH4=(3ΔH3-ΔH1-ΔH2) C．ΔH4=(ΔH1-ΔH2-3ΔH3) D．ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) 7．（23-24高二下·河南三门峡·期末）下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．HCl和反应的中和热，则和反应的中和热 B．甲烷的标准燃烧热，则 C．反应热与反应中是否使用催化剂无关 D．500℃、30MPa下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放热，其热化学方程式为 8．（23-24高二下·甘肃白银·期末）反应分两步进行：①，②。下列示意图中(图中物质均为气态)，能正确表示总反应过程中能量变化的是 A． B． C． D． 9．（23-24高二上·广西玉林·阶段练习）下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A．已知：2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g)　ΔH= －483.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol B．已知：4P(红磷，s) = P4(白磷，s)　ΔH>0，则等质量白磷比红磷物质能量低 C．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则该反应的热化学方程式可表示为NaOH(aq)+H2SO4(aq) = Na2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=－57.4 kJ/mol D．已知：C(s)+O2(g) = CO2(g)　ΔH1，C(s)+O2(g) = CO(g)　ΔH2，则ΔH1>ΔH2 10．（23-24高二上·黑龙江伊春·期末）已知25℃、101下，碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5、285.8、1411.0、2800，则热化学方程式正确的是 A． B． C． D． 11．（22-23高二上·云南临沧·阶段练习）下列有关能量的转化或利用说法错误的是 A．属于吸热过程 B．放热反应体系的焓减小，其反应热 C．需要加热或点燃才能发生的反应一定是吸热反应 D．使用天然气燃气灶时，化学能主要转化为热能和光能 12．（23-24高二下·安徽安庆·期中）25℃、101kPa时，C3H8和H2组成的混合气体3mol完全燃烧生成CO2气体和液态水共放出2791.6kJ的热量，C3H8、H2的燃烧热分别是2220kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1。则混合气体中C3H8、H2的物质的量之比为 A．1∶2 B．2∶1 C．2∶3 D．3∶1 13．（23-24高一下·广东潮州·期中）先进的甲醇蒸气重整—变压吸附技术可得到高浓度CO2混合气、H2，化学反应原理是CH3OH+H2O→CO2+3H2，其能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．CH3OH转变成H2的过程是一个吸收能量的过程 B．反应物的总能量小于生成物的总能量 C．形成H—H键放出能量 D．断开H—C键放出能量 14．（2024·湖南岳阳·模拟预测）标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下(已知O2和Cl2的相对能量为0)，下列说法错误的是 A． B．可计算键能为 C．相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ΔH=(E4-E5)kJ∙mol−1 第II卷（非选择题 共58分） 二、非选择题：本题共4个小题，共58分。 15．（23-24高二上·陕西延安·期中）回答下列问题： （1）2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) 反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的ΔH= –99kJ/mol。请回答下列问题： ①图中A点表示 ； C点表示 ；E的大小对该反应的反应热 ；(填“有”或“无”)影响。 ②图中△H= kJ/mol。 （2）25℃、101 kPa下，2g氢气燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则氢气的燃烧热的化学方程式为 （3）对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物： CH4 (g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH=-570 kJ·mol-1 CH4(g)＋4NO(g)=2 N2(g) ＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH=-1160 kJ·mol-1 请写出CH4 与NO2生成无毒气体的热化学方程式： 。 16．（23-24高二下·宁夏石嘴山·阶段练习）甲醇作为燃料，在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。 （1）甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18(l)]。已知：25°C、101 kPa 时，1 molC8H18(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出5518kJ热量。该反应燃烧热的热化学方程式为 。 （2）甲醇的合成以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示。 ①补全上图：图中A处应填入 。 ②该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的ΔH 。(填“变大”“变小”或“不变”) （3）已知下列反应的焓变 ①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1= -870.3kJ/mol ②C(s)+O2(g) =CO2(g) ΔH2= -393.5kJ/mol ③2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) ΔH3= -285.8kJ/mol 试计算反应2C(s)+2H2(g)+O2(g) =CH3COOH(l)的焓变ΔH= 。 17．（23-24高二上·天津红桥·期末）反应热及数据广泛应用于科学研究和工业生产方面。 （1）若1g石墨完全燃烧放出的热量为akJ，则石墨完全燃烧的热化学方程式为 。 （2）“长征2F”运载火箭使用N2O4和C2H8N2作推进剂。12.0g液态C2H8N2在液态N2O4中燃烧生成CO2、N2、H2O三种气体，放出510kJ热量。该反应的热化学方程式为 。 （3）键能指气态分子解离为气态原子所需的能量。已知，其中H—H、O=O、O—H的键能依次为、、，又知，则氢气的燃烧热 。 （4）测定中和反应的反应热的实验步骤如下：①用量筒量取盐酸倒入内筒中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取溶液，测出溶液温度；③将溶液沿玻璃棒缓慢倒入内筒中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。上述实验步骤中一处不合理的操作应改成 。如果采用氨水代替氢氧化钠溶液，测得的中和反应的反应热 (“偏大”“偏小”或“相等”)。 （5）理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应的能量变化如图。 ①稳定性：HCN HNC(填“>”、“<”或“=”)。 ②该异构化反应的ΔH= 。 （6）科学家用氮气和氢气制备肼，过程如下： 则  ΔH= kJ/mol(用含a、b、c的计算式表示)。 18．（22-23高二上·河南信阳·期中）完成下列问题 （1）已知反应：①时， ②稀溶液中，（1）   下列结论中正确的是___________(填字母)。 A．碳的燃烧热等于 B．反应①的反应热为 C．稀硫酸与稀溶液反应的中和反应反应热为 D．含的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量 （2）用如图所示装置进行中和反应反应热测定实验，请回答下列问题： ①中和反应反应热测定实验中，每得到一组数据，至少需要测量 次温度。 ②取溶液与溶液在小烧杯中进行中和反应，通过实验并计算可得生成放出热量，上述实验数值与有偏差，产生此偏差的原因可能是 (填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度 c．一次性把溶液倒入盛有溶液的小烧杯中 ③仪器A的使用过程中操作为 。 ④现将一定量的稀溶液、稀溶液、稀氨水分别和的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为，则的大小关系为 。 ⑤若用溶液与锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为，反应后最高温度为。(已知：反应前后，溶液的比热容均近似为、溶液的密度均近似为，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算：反应的 。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 化学反应的热效应 单元测试基础卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 第Ⅰ卷（选择题 共42分） 一、选择题：本题共14个小题，每小题3分，共42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．（23-24高二上·安徽蚌埠·阶段练习）在做中和反应的反应热的测定实验时，使用下列用品不是为了减少实验误差的是 A．碎泡沫塑料 B．玻璃搅拌棒 C．底部垫纸条 D．温度计 【答案】D 【解析】碎泡沫塑料和底部垫纸条，目的是保温，以减小实验中的误差；玻璃搅拌棒，使溶液混合更均匀，测量更准确；温度计是测量溶液温度的，不能减少实验误差，故答案为：D。 2．（23-24高二下·云南昭通·期中）下列有关化学反应与能量的说法错误的是 A．吸热反应是由于反应物的总能量比生成物的总能量低 B．液氧和煤油反应是放热反应 C．碳生成一氧化碳的燃烧热是111kJ/mol D．氢分子(H-H)变成2个H需吸收能量 【答案】C 【解析】A．吸热反应的反应物的总能量比生成物的总能量低，A正确； B．液氧和煤油反应属于燃烧反应，是放热反应，B正确； C．在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时所放出的热量是燃烧热，碳生成一氧化碳的不能表示燃烧热，C错误； D．氢分子(H-H)变成2个H，为断键过程，需吸收能量，D正确； 故选C。 3．（23-24高二下·江苏扬州·期末）与反应生成涉及： ①； ②。 其中间态物质的能量关系如图所示，其中、表示过渡态物质。 下列说法正确的是 A．在光照下断键生成，该过程中放出能量 B．反应过程中，反应②的反应速率低于反应① C．过程中可能生成 D．与反应生成和HCl是吸热反应 【答案】C 【解析】A．断裂化学键需要吸收能量，故A错误； B．反应①的活化能比反应②的活化能高，故反应②的反应速率高于反应①，故B错误； C．反应②中可能发生，故C正确； D．由图中的能量关系图可知，与反应生成和HCl是放热反应，故D错误； 故选C。 4．（23-24高二下·云南·期末）1gH2燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，下列热化学方程式正确的是 A．     B．     C．     D．     【答案】B 【解析】A．放热反应的焓变<0，故 ，A错误； B．反应的焓变与物质的量成正比，故 ，B正确； C．题干信息可知，生成液态水而不是气态水，故 ，C错误； D．一个反应是放热反应则其逆过程为吸热反应，故 ，D错误； 故答案为：B。 5．（23-24高二上·安徽蚌埠·阶段练习）意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构与P4相似，已知断裂1 mol N—N吸收167 kJ热量，生成1 mol N≡N放出942 kJ热量。根据以上信息和数据，下列说法正确的是 A．N4属于一种新型的化合物 B．N4沸点比P4(白磷)高 C．N4与N2互为同素异形体 D．1 mol N4气体转变为N2将吸收882 kJ热量 【答案】C 【解析】A．N4与N2是由氮元素形成的不同单质，互为同素异形体，A不正确 B．N4的相对分子质量小于白磷的，所以沸点低于白磷的，B不正确。 C．N4与N2是由氮元素形成的不同单质，互为同素异形体，C正确 D．1mol N4气体转变为N2的能量变化是6×167kJ－2×942kJ=－882kJ，因此是放热反应，D不正确。 故选 C。 6．（23-24高二下·陕西西安·阶段练习）在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应： H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g)     ΔH1 2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g)     ΔH2 H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g)     ΔH3 2S(g)=S2(g)     ΔH4 则ΔH4的正确表达式为 A．ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) B．ΔH4=(3ΔH3-ΔH1-ΔH2) C．ΔH4=(ΔH1-ΔH2-3ΔH3) D．ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) 【答案】D 【解析】已知： ①H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g) ΔH1 ②2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) ΔH2 ③H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) ΔH3 根据盖斯定律(①+②-3×③)可得2S(g)=S2(g)  ΔH4=ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) 故选D。 7．（23-24高二下·河南三门峡·期末）下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．HCl和反应的中和热，则和反应的中和热 B．甲烷的标准燃烧热，则 C．反应热与反应中是否使用催化剂无关 D．500℃、30MPa下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放热，其热化学方程式为 【答案】C 【解析】A．中和热是指在稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水和可溶性盐时放出的热量，其衡量标准是生成的水为1mol，故无论反应生成的水是几摩尔，其中和热恒为57.3kJ/mol，A错误； B．燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，液态水比气态水需要吸收热量，故甲烷燃烧生成气态水时放出的热量减少，ΔH＞−890.3kJ⋅mol−1，B错误； C．催化剂的使用不会影响反应热的数值，C正确； D．0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，该反应为可逆反应，生成的氨气的物质的量小于1mol，所以当该反应生成2mol氨气时，放出的热量大于38.6kJ，D错误； 故选C。 8．（23-24高二下·甘肃白银·期末）反应分两步进行：①，②。下列示意图中(图中物质均为气态)，能正确表示总反应过程中能量变化的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】由，可知A和B的能量之和大于C的能量；由①，可知这步反应是吸热反应，故X的能量大于A和B的能量之和，反应②为放热反应，X的能量高于C，故D符合题意，故选D。 9．（23-24高二上·广西玉林·阶段练习）下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A．已知：2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g)　ΔH= －483.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol B．已知：4P(红磷，s) = P4(白磷，s)　ΔH>0，则等质量白磷比红磷物质能量低 C．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则该反应的热化学方程式可表示为NaOH(aq)+H2SO4(aq) = Na2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=－57.4 kJ/mol D．已知：C(s)+O2(g) = CO2(g)　ΔH1，C(s)+O2(g) = CO(g)　ΔH2，则ΔH1>ΔH2 【答案】C 【解析】A．产物中H2O是气态，不能据此计算H2的燃烧热，A错误； B．已知：4P(红磷，s) = P4(白磷，s)　ΔH>0，该反应为吸热反应，生成物的能量高于反应物，则等质量的红磷的能量低于白磷的能量，B错误； C．20.0 g NaOH的物质的量为0.5mol，含20.0 g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则1mol NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和，放出57.4kJ的热量，,该反应的热化学方程式可表示为NaOH(aq)+H2SO4(aq) = Na2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH= －57.4 kJ/mol，C正确； D．1 mol C完全燃烧生成CO2放出的热量多于不完全燃烧生成CO放出的热量，放热越多，ΔH越小， 故ΔH1<ΔH2，D错误； 故选C。 10．（23-24高二上·黑龙江伊春·期末）已知25℃、101下，碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5、285.8、1411.0、2800，则热化学方程式正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】燃烧热是指在25℃、101 kPa下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的产物所放出的热量。 【解析】A．根据题目所给燃烧热，1mol碳在氧气中完全燃烧生成气态二氧化碳放热393.5kJ，选项所给热化学方程式正确，A正确； B．氢气在氧气中燃烧放热，ΔH<0，根据燃烧热的定义，产物应当为液态水，故正确的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ⋅mol−1，B错误； C．根据燃烧热的定义，该反应中产物水应当为液态，故正确的热化学方程式为C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) ΔH=−1411.0kJ⋅mol−1，C错误； D．葡萄糖在氧气中燃烧放热，正确的热化学方程式为C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1400kJ⋅mol−1，D错误； 本题选A。 11．（22-23高二上·云南临沧·阶段练习）下列有关能量的转化或利用说法错误的是 A．属于吸热过程 B．放热反应体系的焓减小，其反应热 C．需要加热或点燃才能发生的反应一定是吸热反应 D．使用天然气燃气灶时，化学能主要转化为热能和光能 【答案】C 【解析】A．H2→2H的过程，氢分子中共价键发生了断裂，断键吸热，故A正确； B．体系对外放出热量，焓减小，反应热ΔH<0，B正确； C．反应条件与吸热、放热无关，加热或点燃发生的反应可能为放热反应，如铝热反应是放热反应，但需要加热，故C错误； D．化学反应中能量变化主要表现为热量的变化，除了热能外，还可以是光能、电能等，故D正确； 本题选C。 12．（23-24高二下·安徽安庆·期中）25℃、101kPa时，C3H8和H2组成的混合气体3mol完全燃烧生成CO2气体和液态水共放出2791.6kJ的热量，C3H8、H2的燃烧热分别是2220kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1。则混合气体中C3H8、H2的物质的量之比为 A．1∶2 B．2∶1 C．2∶3 D．3∶1 【答案】A 【解析】设C3H8的物质的量为x，H2的物质的量为3mol-x，根据题意可知，2220kJ/mol×x+285.8kJ/mol×(3mol-x)=2791.6kJ，解得x=1mol，因此C3H8的物质的量为1mol，H2的物质的量为2mol，C3H8、H2的物质的量之比为1：2，故选A。 13．（23-24高一下·广东潮州·期中）先进的甲醇蒸气重整—变压吸附技术可得到高浓度CO2混合气、H2，化学反应原理是CH3OH+H2O→CO2+3H2，其能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．CH3OH转变成H2的过程是一个吸收能量的过程 B．反应物的总能量小于生成物的总能量 C．形成H—H键放出能量 D．断开H—C键放出能量 【答案】C 【解析】A．由图示能量变化趋势可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，CH3OH转变成H2的过程是一个释放能量的过程，A错误； B．由图示能量变化趋势可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，B错误； C．化学键的形成需要释放能量，所以形成H—H键放出能量，C正确； D．化学键的断裂需要吸收能量，D错误； 答案选C。 14．（2024·湖南岳阳·模拟预测）标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下(已知O2和Cl2的相对能量为0)，下列说法错误的是 A． B．可计算键能为 C．相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ΔH=(E4-E5)kJ∙mol−1 【答案】D 【分析】由图可知，历程Ⅰ是O3和氧原子结合生成O2，该过程放热，；历程Ⅱ有两个过程，过程一是臭氧、氧原子和氯原子作用生成氧气、氧原子和ClO，，过程二是氧气、氧原子和ClO作用生成2O2和Cl，，两个过程都放热；历程Ⅱ反应前后都有Cl，所以Cl相当于催化剂。 【解析】A．结合图像分析，历程Ⅱ相当于历程Ⅰ在催化剂Cl(g)参与的条件下进行的反应，催化剂可以降低反应的活化能，但是不能改变反应的焓变，因此，A正确； B．已知O2和Cl2的相对能量为0(即E6=0)，破坏1 mol Cl2(g)中的Cl-Cl键形成2 mol Cl，吸收的能量为，结合得，所以键能为，B正确； C．由以上分析可知，历程Ⅰ和历程Ⅱ的区别就是有Cl做催化剂，催化剂不能改变反应物的平衡转化率，因此相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ，C正确； D．活化能越低，反应速率越快，由图像可知，历程Ⅱ中第二步反应的活化能最低，所以速率最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)  ，D错误； 故选D。 第II卷（非选择题 共58分） 二、非选择题：本题共4个小题，共58分。 15．（23-24高二上·陕西延安·期中）回答下列问题： （1）2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) 反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的ΔH= –99kJ/mol。请回答下列问题： ①图中A点表示 ； C点表示 ；E的大小对该反应的反应热 ；(填“有”或“无”)影响。 ②图中△H= kJ/mol。 （2）25℃、101 kPa下，2g氢气燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则氢气的燃烧热的化学方程式为 （3）对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物： CH4 (g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH=-570 kJ·mol-1 CH4(g)＋4NO(g)=2 N2(g) ＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH=-1160 kJ·mol-1 请写出CH4 与NO2生成无毒气体的热化学方程式： 。 【答案】（1）反应物的总能量 生成物的总能量 无 –198 （2）H2(g) +O2 (g) = H2O(l)  △H=–285.8kJ/mol （3）CH4 (g)＋2NO2(g)= N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)   ΔH= -865 kJ·mol-1 【解析】（1）①因图中A、C分别表示反应物总能量、生成物总能量，B为活化能，反应热可表示为A、C活化能的大小之差，活化能的大小与反应热无关； ②因1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的△H=-99kJ•mol-1，所以2molSO2(g)氧化为2molSO3的△H=-198kJ•mol-1，则2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H=-198KJ•mol-1； （2）在101kPa、25℃时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8KJ热量，2g氢气是1mol，即热化学方程式应为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ•mol-1，氢气的燃烧热的化学方程式为：H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ•mol-1； （3）①CH4 (g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1=-570 kJ·mol-1 ②CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2=-1160 kJ·mol-1 根据盖斯定律CH4 与NO2生成无毒气体氮气的热化学方程式：CH4 (g)＋2NO2(g)= N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH，该反应可由得到， =-865 kJ·mol-1，该反应的热化学方程式为：CH4 (g)＋2NO2(g)= N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH= -865 kJ·mol-1。 16．（23-24高二下·宁夏石嘴山·阶段练习）甲醇作为燃料，在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。 （1）甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18(l)]。已知：25°C、101 kPa 时，1 molC8H18(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出5518kJ热量。该反应燃烧热的热化学方程式为 。 （2）甲醇的合成以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示。 ①补全上图：图中A处应填入 。 ②该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的ΔH 。(填“变大”“变小”或“不变”) （3）已知下列反应的焓变 ①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1= -870.3kJ/mol ②C(s)+O2(g) =CO2(g) ΔH2= -393.5kJ/mol ③2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) ΔH3= -285.8kJ/mol 试计算反应2C(s)+2H2(g)+O2(g) =CH3COOH(l)的焓变ΔH= 。 【答案】（1）C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)  ΔH=-5518kJ·mol-1 （2）1molCO2(g)+3molH2(g) 不变 （3）-202.5kJ/mol 【解析】（1）25°C、101 kPa 时，1 molC8H18(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出5518kJ热量，则该反应燃烧热的热化学方程式为：C8H18(l)+O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)  ΔH=-5518kJ·mol-1； （2）①A为反应物，结合生成物及原子守恒可知，图中A处应填入：1molCO2(g)+3molH2(g)； ②催化剂不改变反应的始、终态，则加入催化剂后，该反应的△H不变； （3）已知下列反应的焓变： ①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1= -870.3kJ/mol ②C(s)+O2(g) =CO2(g) ΔH2= -393.5kJ/mol ③2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) ΔH3= -285.8kJ/mol 结合盖斯定律可知，②×2+③-①得到反应：2C(s)+2H2(g)+O2(g) =CH3COOH(l)，故其焓变ΔH=(-393.5kJ/mol)2+( -285.8kJ/mol)-( -870.3kJ/mol)= -202.5kJ/mol。 17．（23-24高二上·天津红桥·期末）反应热及数据广泛应用于科学研究和工业生产方面。 （1）若1g石墨完全燃烧放出的热量为akJ，则石墨完全燃烧的热化学方程式为 。 （2）“长征2F”运载火箭使用N2O4和C2H8N2作推进剂。12.0g液态C2H8N2在液态N2O4中燃烧生成CO2、N2、H2O三种气体，放出510kJ热量。该反应的热化学方程式为 。 （3）键能指气态分子解离为气态原子所需的能量。已知，其中H—H、O=O、O—H的键能依次为、、，又知，则氢气的燃烧热 。 （4）测定中和反应的反应热的实验步骤如下：①用量筒量取盐酸倒入内筒中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取溶液，测出溶液温度；③将溶液沿玻璃棒缓慢倒入内筒中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。上述实验步骤中一处不合理的操作应改成 。如果采用氨水代替氢氧化钠溶液，测得的中和反应的反应热 (“偏大”“偏小”或“相等”)。 （5）理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应的能量变化如图。 ①稳定性：HCN HNC(填“>”、“<”或“=”)。 ②该异构化反应的ΔH= 。 （6）科学家用氮气和氢气制备肼，过程如下： 则  ΔH= kJ/mol(用含a、b、c的计算式表示)。 【答案】（1）C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH=-12akJ/mol （2）  ΔH=-2550 kJ/mol （3）-285kJ/mol （4）将NaOH溶液迅速倒入内筒中 偏大 （5）> +59.3 （6）(-a+b+c) 【解析】（1）燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；若1g石墨(为)完全燃烧放出的热量为akJ，则石墨完全燃烧的热化学方程式为C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH=-12akJ/mol； （2）12.0g液态C2H8N2(为0.2mol)在液态N2O4中燃烧生成CO2、N2、H2O三种气体，放出510kJ热量，则该反应的热化学方程式为  ΔH=-2550 kJ/mol； （3）反应的焓变等于反应物键能减去生成物的键能，则①；②，燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，由盖斯定律可知，①-②得：-285kJ/mol； （4）中和热测定要使用稀的强酸、强碱溶液反应，且实验中要尽量操作迅速，且保证热量尽量不散失，防止产生实验误差；上述实验步骤中一处不合理的操作应改成将NaOH溶液迅速倒入内筒中。如果采用氨水代替氢氧化钠溶液，氨水为弱碱，电离吸热，测得的中和反应放出热量减小，则反应热偏大； （5）①物质能量越低越稳定，故稳定性：HCN>HNC； ②由图可知，该异构化反应为吸热反应，ΔH=+59.3。 （6）已知： ① ② ③ 由盖斯定律可知，①+②-③则  ΔH=(-a+b+c) kJ/mol。 18．（22-23高二上·河南信阳·期中）完成下列问题 （1）已知反应：①时， ②稀溶液中，（1）   下列结论中正确的是___________(填字母)。 A．碳的燃烧热等于 B．反应①的反应热为 C．稀硫酸与稀溶液反应的中和反应反应热为 D．含的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量 （2）用如图所示装置进行中和反应反应热测定实验，请回答下列问题： ①中和反应反应热测定实验中，每得到一组数据，至少需要测量 次温度。 ②取溶液与溶液在小烧杯中进行中和反应，通过实验并计算可得生成放出热量，上述实验数值与有偏差，产生此偏差的原因可能是 (填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度 c．一次性把溶液倒入盛有溶液的小烧杯中 ③仪器A的使用过程中操作为 。 ④现将一定量的稀溶液、稀溶液、稀氨水分别和的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为，则的大小关系为 。 ⑤若用溶液与锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为，反应后最高温度为。(已知：反应前后，溶液的比热容均近似为、溶液的密度均近似为，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算：反应的 。 【答案】（1）D （2）3 ab 上下均匀搅动 【解析】（1）A．燃烧热是指101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，即碳元素应变为CO2(g)，但反应①中碳元素变为CO(g)，则碳的燃烧热不等于110.5kJ⋅mol−1，A错误； B．反应①的反应热为-221kJ⋅mol−1，B错误； C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和反应反应热为-114.6kJ⋅mol−1，C错误； D．含20.0gNaOH(即0.5mol)的稀溶液与稀盐酸完全中和生成0.5molH2O(l)，则放出的热量为，D正确； 故选D。 （2）①取盐酸温度和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系温度，即反应前测2次温度，再测1次反应后体系温度，则每得到一组数据，至少需要测量3次温度； ②a．实验装置保温、隔热效果差，热量散失多，所测生成1molH2O时放出的热量偏小，a符合题意； b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度，因酸碱中和放热，所测HCl溶液温度偏高，反应前体系的温度偏高，导致温度差偏小，所测生成1molH2O时放出的热量偏小，b符合题意； c．一次性把NaOH溶液倒入盛有HCl溶液的小烧杯中，可减少热量散失，操作正确，利于减小误差，c不符合题意； 故选ab。 ③仪器A为玻璃搅拌器，使用过程中操作为上下均匀搅动； ④稀NaOH溶液、稀Ca(OH)2溶液分别和1L1mol⋅L−1的稀盐酸恰好完全反应时放出的热量均为57.3kJ，但稀氨水中的一水合氨是弱电解质，只能部分电离，且电离过程吸热，和1L1mol⋅L−1的稀盐酸恰好完全反应时放出的热量小于57.3kJ，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为：ΔH1=ΔH2<ΔH3； ⑤100mL0.200mol⋅L−1CuSO4溶液中， 1.95g锌粉，则锌粉过量，根据题意。 ( 1 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