高中化学单元测试——第一章化学反应的热效应（较难版01）

**基本信息** 聚焦高中化学“化学反应的热效应”单元，通过基础概念辨析、实验探究分析及能量计算应用，全面覆盖热化学核心知识，适配单元复习巩固与能力提升需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|14题/42分|放热反应判断、能量转化、焓变、燃烧热|结合实验现象（如针筒活塞移动）、能量曲线分析，考查化学观念与科学思维| |填空题|1题/14分|热化学方程式书写、反应热测定|设计Fe粉与酸反应温度对比实验，体现科学探究与实践| |解答题|3题/44分|键能计算、盖斯定律、燃烧热应用|融入可燃冰、化学链燃烧等科技情境，梯度设计从基础计算到综合应用|

高中化学单元测试 —— 第一章 化学反应的热效应 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）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．水银柱不断上升 B．烧杯内有固体析出 C．甲处液面低于乙处 D．针筒活塞向右移动 A． B． C． D． 2．（本题3分）能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中能量转化关系错误的是 氧炔焰 车用燃料电池 A．化学能→机械能 B．化学能→电能 太阳能电池 水电站发电 C．太阳能→电能 D．机械能→电能 A．A B．B C．C D．D 3．（本题3分）某反应由两步反应A→B→C完成，它的反应能量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是 A．两步反应均为吸热反应 B．A与C的能量差为 C．B→C的反应一定不需要加热 D．三种物质中B最不稳定 4．（本题3分）下列说法正确的是 A．加入适宜的催化剂，可以改变化学反应的反应热 B．根据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量 C．完全燃烧时，生成1 mol产生的热量与生成1 mol产生的热量相等 D．一个化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差决定 5．（本题3分）已知：  。下列有关说法正确的是 A．该反应过程的能量变化可用上图表示 B．   C．完全分解产生和，放出热量 D．在相同条件下，和的能量总和大于的能量 6．（本题3分）23g在氧气中完全燃烧后降至室温，放出683.5kJ的热量，下列表示燃烧热的热化学方程式为 A．  kJ·mol-1 B．  kJ·mol-1 C．  kJ·mol-1 D．  kJ·mol-1 7．（本题3分）和在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如下，已知属于放热反应。下列说法不正确的是 A．③→④是吸热过程 B．②→③过程中断裂了非极性共价键 C．合成氨反应中，反应物总能量大于生成物总能量 D．合成氨反应中，反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量 8．（本题3分）手持技术测定中和反应反应热的装置和测定结果如图。已知：混合溶液的密度近似为，比热容近似为。下列相关说法正确的是 A．分批加入溶液，反应更充分，测量结果更准确 B．本实验中测定的中和反应反应热 C．用量筒量取盐酸时仰视读数，将偏大 D．若将溶液换成同浓度、同体积的氨水，反应放出的热量将偏多 9．（本题3分）在298K、100kPa时，已知：，，。下列关于、、的关系正确的是 A． B． C． D．无法确定 10．（本题3分）关于热化学方程式，下列说法正确的是 A．硫酸和NaOH的稀溶液混合，其热化学方程式为：H++OH-=H2O  ΔH=-57.3kJ·mol-1 B．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)  ΔH1，2C(s)+O2(g)=2CO(g)  ΔH2；则ΔH1>ΔH2 C．石墨和金刚石的燃烧热分别为393.5kJ·mol-1和395.0kJ·mol-1，说明石墨比金刚石稳定 D．硫的燃烧热为296.8kJ·mol-1，其热化学方程式为：S(s)+O2(g)=SO3(g)  ΔH=-296.8kJ·mol-1 11．（本题3分）中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如表所示。 化学键 键 键 键 键 键能 463 496 436 138 若反应过程中分解了，则下列说法不正确的是 A．总反应为 B．过程Ⅲ属于放热反应 C．总反应是吸热反应 D．过程I吸收了能量 12．（本题3分）已知：①   ②   ③几种含氯微粒的相对能量如下表所示： 离子 相对能量/() 0 a 63 b 下列叙述错误的是 A． B． C．上述含氯微粒中最稳定 D．存在吸热反应 13．（本题3分）以下反应可表示获得乙醇并将乙醇用作汽车燃料的过程： ①   ②   ③   下列有关说法正确的是 A．  ，则 B． C．植物的光合作用通过反应①将热能转化为化学能 D．在不同油耗汽车中发生反应③，会不同 14．（本题3分）和的能量关系如图所示(M=Ca、Mg)： 已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法正确的是 A． B． C． D．对于和， 二、填空题 15．（本题14分）I．回答下列问题。 (1)汽车发动机工作时会引发和反应，生成等污染大气，其中生成NO的能量变化如左下图所示，图中对应反应的热化学方程式为___________。 (2)下图是与CO反应转化为和NO过程中的能量变化示意图，该反应的活化能为___________kJ/mol。根据图分析，若该反应是可逆反应，在相同条件下将0.5molCO与1mol混合，则充分反应后放出的热量___________(填“>”“<”或“=”)117kJ。 Ⅱ．化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，从而计算获得。 (3)热量的测定：取NaOH和盐酸各50mL进行反应，测得反应前后体系的温度值(℃)分别为、，则该过程放出的热量为___________J  (c和分别取和，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。 (4)甲同学测量放热反应的焓变(忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表。 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 i 溶液100mL 1.20gFe粉 a b ii 0.56gFe粉 a c ①温度：b___________c(填“>”“<”或“=”)。 ②___________(选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。 (5)化学能可转化为热能，写出其在生产或生活中的一种应用___________。 三、解答题 16．（本题14分）某同学欲测定中和反应的反应热，实验装置及测得的混合溶液温度随时间的变化关系分别如图所示。 已知混合溶液的比热容≈水的比热容，溶液密度均为。实验数据记录如表所示。 实验组号 反应前体系温度/℃ 反应后体系温度/℃ 1 20.7 24.1 2 20.8 24.2 3 19.9 24.3 请回答下列问题： (1)NaOH溶液稍过量的原因是___________；实验过程中使用磁力搅拌器而不使用如图所示的搅拌装置，除磁力搅拌器组装方便外，另一个重要原因是___________。 (2)该实验不能用浓硫酸代替稀盐酸，除浓硫酸密度、比热容与水相差较大外，还可能的原因是___________。测量反应前体系温度的方法为___________(填标号)。 A．用温度计测量酸的温度后，再直接测碱的温度，取二者的平均值 B．将酸碱快速混合后，用温度计测量初始温度 C．用温度计测量酸的温度后，用水冲洗干净温度计并擦干净，然后测碱的温度，取二者的平均值 D．测量室温，室温即为反应前体系温度 (3)实验1中，反应放出的总热量为___________kJ，分析表格中数据，则___________；若配制该实验中的盐酸，定容时仰视刻度线，且用所配制的盐酸进行该实验，则会导致计算出的___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 17．（本题15分）能源开发和利用是科学研究的热点课题。 (1)可燃冰分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，是天然气与水形成的冰样结晶物。 已知：键能是指1 mol共价键A—B解离成1 mol气态原子A和1 mol气态原子B所吸收的能量。常见共价键的键能数据如下表： 共价键 O=O 键能/() 410 490 470 x ①可燃冰形成的条件是_______(填字母)。 A．高温、高压    B．高温、低压    C．低温、高压    D．低温、低压 ②深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠甲烷与在酶的催化作用下产生的能量存活，0.5 mol 转化为气体和液态水的过程中，放出的能量为445 kJ。写出该过程的热化学方程式：_______。 ③根据题中信息，计算二氧化碳分子中的键能_______。 (2)用NiO作载氧体的化学链燃烧示意图如下： 主要热化学方程式如下： ⅰ．   ⅱ．   ①甲烷的燃烧热的_______(用含a、b的代数式表示)。 ②的“化学链燃烧”有利于二氧化碳的分离与回收，所放出的热量在相同条件下与直接燃烧相比_______(填“前者大”“后者大”或“相同”)，原因是_______。 (3)在发射“神舟十一号”的火箭推进器中装有肼()和过氧化氢，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热。 已知：ⅰ、   ⅱ、   若用3.2 g液态肼与足量反应生成氮气和液态水，则整个过程中放出的热量_______kJ。 18．（本题15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。请回答下列问题： (1)现有如表所示信息： “飞扬”火炬使用的燃料 氢气 a. “祥云”火炬使用的燃料 丙烷 b. c. ①等质量的氢气与丙烷相比，充分燃烧生成气态水时，_______放热更多。 ②=________kJ/mol。 (2)资源化利用的方法之一是合成二甲醚，催化加氢合成二甲醚的过程中会发生下列反应： 反应I 反应Ⅱ 其中，反应Ⅱ分以下两步完成，请写出反应d的热化学方程式。 反应d： _______； 反应e： (3)在298 K、101 kPa下，由稳定单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的标准摩尔生成焓()。如图为部分第VIA族元素(包括O、S、Se、Te)的简单氢化物a、b、c、d的标准摩尔生成焓数据，有关稳定单质的标准摩尔生成焓为0。 ①图中d对应的简单氢化物是_______(填化学式)。 ②硒化氢在298 K、101 kPa条件下发生分解反应的热化学方程式为_______。(硒化氢沸点：-41.3℃；硒熔点：221℃) 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $ 高中化学单元测试 —— 第一章 化学反应的热效应 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）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．水银柱不断上升 B．烧杯内有固体析出 C．甲处液面低于乙处 D．针筒活塞向右移动 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．温度计水银柱不断上升，说明反应过程中溶液温度升高，该反应是放热反应，A不符合题意； B．Mg与稀盐酸发生置换反应产生MgCl2、H2，看到试管内有气泡，反应放出热量，使烧杯内石灰水溶液温度升高，Ca(OH)2溶解度降低而结晶析出，因此看到烧杯内有固体析出，可证明反应是放热反应，B不符合题意； C．甲处液面低于乙处，说明反应容器内气体受热膨胀、压强增大，是放热反应的特征现象，C不符合题意； D．锌粒与稀硫酸反应产生氢气，不管反应是否放热，反应开始后，锥形瓶内气体压强增大，导致针筒活塞都向右移动，不能证明反应放出热量，D符合题意； 故选D。 2．（本题3分）能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中能量转化关系错误的是 氧炔焰 车用燃料电池 A．化学能→机械能 B．化学能→电能 太阳能电池 水电站发电 C．太阳能→电能 D．机械能→电能 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．氧炔焰是将化学能转化为热能，A错误； B．车用燃料电池是将化学能转化为电能，B正确； C．硅太阳能电池将太阳能转化为电能，C正确； D．水电站能将机械能转化为电能，D正确； 故选A。 3．（本题3分）某反应由两步反应A→B→C完成，它的反应能量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是 A．两步反应均为吸热反应 B．A与C的能量差为 C．B→C的反应一定不需要加热 D．三种物质中B最不稳定 【答案】D 【详解】A．由图可知，第一步反应为吸热反应，第二步反应为放热反应，A错误； B．由图可知，A与C的能量差E5=(E2- E1)+(E4- E3)=E2+E4-E1-E3，B错误； C．吸热反应和放热反应与反应条件无关，故B→C为放热反应也可能需要加热，C错误； D．根据能量越低越稳定的原则，三种化合物中B的能量最高，所以B最不稳定，D正确； 故选D。 4．（本题3分）下列说法正确的是 A．加入适宜的催化剂，可以改变化学反应的反应热 B．根据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量 C．完全燃烧时，生成1 mol产生的热量与生成1 mol产生的热量相等 D．一个化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差决定 【答案】D 【详解】A．催化剂只改变反应速率，不改变反应热（），因为由始态和终态决定，错误； B．能量守恒指总能量不变，但反应物与生成物的总能量可能不同，多余能量以热等形式释放或吸收，错误； C．生成比释放更多热量，因液态水焓更低，错误； D．=生成物焓-反应物焓，若>0为吸热，<0为放热，正确； 故答案选D。 5．（本题3分）已知：  。下列有关说法正确的是 A．该反应过程的能量变化可用上图表示 B．   C．完全分解产生和，放出热量 D．在相同条件下，和的能量总和大于的能量 【答案】D 【详解】A．是放热反应，该反应过程的能量变化不能用上图表示，故A错误； B．气态HF的能量大于液态HF的能量，所以  ，故B错误； C．是放热反应，完全分解产生和，吸收热量，故C错误； D．是放热反应，在相同条件下，和的能量总和大于的能量，故D正确； 选D。 6．（本题3分）23g在氧气中完全燃烧后降至室温，放出683.5kJ的热量，下列表示燃烧热的热化学方程式为 A．  kJ·mol-1 B．  kJ·mol-1 C．  kJ·mol-1 D．  kJ·mol-1 【答案】D 【详解】燃烧热是指在25℃、100kPa条件下，1mol纯物质与氧气完全燃烧生成稳定化合物时释放的热量，23g的物质的量为=0.5mol，在氧气中完全燃烧后降至室温，放出683.5kJ的热量，则1mol完全燃烧生成CO2(g)、H2O(l)时释放683.5kJ×2=1367kJ热量，表示燃烧热的热化学方程式为 kJ·mol-1，故选D。 7．（本题3分）和在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如下，已知属于放热反应。下列说法不正确的是 A．③→④是吸热过程 B．②→③过程中断裂了非极性共价键 C．合成氨反应中，反应物总能量大于生成物总能量 D．合成氨反应中，反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量 【答案】A 【详解】A．③→④过程中，N原子和H原子形成了化学键，为放热过程，A错误； B．②→③过程中，和分子中的非极性共价键断裂，形成N原子和H原子，B正确； C．已知合成氨反应属于放热反应，则反应物总能量大于生成物总能量，C正确； D．已知合成氨反应属于放热反应，则反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量，D正确； 答案选A。 8．（本题3分）手持技术测定中和反应反应热的装置和测定结果如图。已知：混合溶液的密度近似为，比热容近似为。下列相关说法正确的是 A．分批加入溶液，反应更充分，测量结果更准确 B．本实验中测定的中和反应反应热 C．用量筒量取盐酸时仰视读数，将偏大 D．若将溶液换成同浓度、同体积的氨水，反应放出的热量将偏多 【答案】B 【详解】A．中和热测定需一次性快速加入NaOH溶液，若分批加入，会导致热量散失过多，测量结果不准确，A项错误； B．溶液总质量，温度变化 （从图像看，初始温度为21.0 ℃，最高温度为T2= 24.3℃），放出热量，生成H2O的物质的量 ，中和热，B项正确； C．用量筒量取盐酸时仰视读数，会导致盐酸体积偏大（溶质物质的量偏多），与NaOH反应生成H2O的物质的量偏多，放出热量偏多，由于，所以偏小，C项错误； D．氨水是弱碱，电离过程吸热，若将NaOH换成同浓度同体积的氨水，反应放出的热量会偏少（因部分热量用于氨水电离），D项错误； 故答案选B。 9．（本题3分）在298K、100kPa时，已知：，，。下列关于、、的关系正确的是 A． B． C． D．无法确定 【答案】A 【详解】已知：反应① 反应② 反应③ 根据盖斯定律可知反应②×2+反应③×2可得：2C(s) + O2(g) + 2H2O(g) = 2CO(g) + 2H2O(l)   ΔH总=2ΔH3+2ΔH2 将上述所得反应中的2H2O(l)转为2H2O(g)，引入气化焓：2H2O(l)=2H2O(g)   ΔH=2ΔHvap(ΔHvap>0) 故由盖斯定律可得：2C(s) + O2(g)  = 2CO(g)   ΔH1=ΔH总+2ΔHvap=2ΔH3+2ΔH2+2ΔHvap 故ΔH1−2ΔH2−2ΔH3=2ΔHvap>0 故答案选A。 10．（本题3分）关于热化学方程式，下列说法正确的是 A．硫酸和NaOH的稀溶液混合，其热化学方程式为：H++OH-=H2O  ΔH=-57.3kJ·mol-1 B．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)  ΔH1，2C(s)+O2(g)=2CO(g)  ΔH2；则ΔH1>ΔH2 C．石墨和金刚石的燃烧热分别为393.5kJ·mol-1和395.0kJ·mol-1，说明石墨比金刚石稳定 D．硫的燃烧热为296.8kJ·mol-1，其热化学方程式为：S(s)+O2(g)=SO3(g)  ΔH=-296.8kJ·mol-1 【答案】C 【详解】A．热化学方程式中未明确物质状态（如H+(aq)、OH-(aq)），A错误； B．根据化学方程式，2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) 放出的热量要比2C(s)+O2(g)=2CO(g) 多，因此ΔH1 < ΔH2，B错误； C．石墨燃烧热（393.5 kJ/mol）小于金刚石（395.0 kJ/mol），说明石墨能量更低、更稳定，C正确； D．硫的燃烧热对应产物应为SO2(g)，而非SO3(g)，D错误； 故选C。 11．（本题3分）中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如表所示。 化学键 键 键 键 键 键能 463 496 436 138 若反应过程中分解了，则下列说法不正确的是 A．总反应为 B．过程Ⅲ属于放热反应 C．总反应是吸热反应 D．过程I吸收了能量 【答案】B 【详解】A．反应过程中分解了2 molH2O，由图可知，生成了2molH2和1molO2，总反应为：，故A正确； B．由过程Ⅲ可知，H2O2中的O-H键和O-O键断裂，有O=O键和H-H键形成，ΔH=463kJ/mol×2+138kJ/mol-436kJ/mol-496kJ/mol=+132kJ/mol，为吸热反应，故B不正确； C．总反应为，吸收热量463kJ4=1852kJ能量，放出(496+4362)kJ=1368kJ能量，则吸收的能量大于放出的热量，反应为吸热反应，故C正确； D．过程Ⅰ中断裂了2molH2O中H-O键，吸收能量(463×2)kJ=926kJ，故D正确； 答案选B。 12．（本题3分）已知：①   ②   ③几种含氯微粒的相对能量如下表所示： 离子 相对能量/() 0 a 63 b 下列叙述错误的是 A． B． C．上述含氯微粒中最稳定 D．存在吸热反应 【答案】D 【详解】A．∆H=生成物的总能量-反应物的总能量，即-117 =(63+2×0) -3a，，A正确； B．3b+0-4×63=-138，，B正确； C．微粒的能量越低，稳定性越强，上述含氯微粒中的能量最低，所以最稳定，C正确； D．对于反应，此方程式氯元素不守恒、电荷不守恒；Cl元素的化合价从+7价分别降低为+5、+1价，不含有化合价升高的元素，不符合氧化还原反应的规律，此反应不能发生，D错误； 故选D。 13．（本题3分）以下反应可表示获得乙醇并将乙醇用作汽车燃料的过程： ①   ②   ③   下列有关说法正确的是 A．  ，则 B． C．植物的光合作用通过反应①将热能转化为化学能 D．在不同油耗汽车中发生反应③，会不同 【答案】A 【详解】A．反应①中H2O为液态，选项A中H2O为气态。气态H2O的焓高于液态，转化为液态会释放热量，因此ΔH4 = ΔH1 − 6ΔHvap（ΔHvap为正值），导致ΔH4 < ΔH1，A正确； B．根据反应叠加，①+②得到4CO2+6H2O→2C2H5OH+6O2，ΔH1+ΔH2；而2倍逆反应③的ΔH为-2ΔH3。等式应为2ΔH3 = -ΔH1 -ΔH2，而非选项B中的2ΔH3 = -ΔH1 +ΔH2，B错误； C．光合作用将太阳能转化为化学能，而非热能，C错误； D．ΔH是状态函数，仅与物质状态有关，与反应条件无关，D错误； 答案选A。 14．（本题3分）和的能量关系如图所示(M=Ca、Mg)： 已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法正确的是 A． B． C． D．对于和， 【答案】B 【详解】A．离子电荷相同时，半径越小，离子键越强，故的离子键大于，故，A错误； B．的过程中并未发生离子键的生成或断裂，仅有中共价键的断裂，故，B正确； C．根据能量关系图可知ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3，由于ΔH(MgCO3)≠ΔH(CaCO3)，故ΔH1(MgCO3)+ΔH2(MgCO3)-ΔH3(MgO)≠ΔH1(CaCO3)+ΔH2(CaCO3)-ΔH3(CaO)，而ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)，故ΔH1(MgCO3)-ΔH3(MgO)≠ΔH1(CaCO3)-ΔH3(CaO)，ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)≠ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)，ΔH1(MgCO3)-ΔH1(CaCO3)≠ΔH3(MgO)-ΔH3(CaO)，C错误； D．根据盖斯定律及图中的箭头方向，，D错误； 故选B。 二、填空题 15．（本题14分）I．回答下列问题。 (1)汽车发动机工作时会引发和反应，生成等污染大气，其中生成NO的能量变化如左下图所示，图中对应反应的热化学方程式为___________。 (2)下图是与CO反应转化为和NO过程中的能量变化示意图，该反应的活化能为___________kJ/mol。根据图分析，若该反应是可逆反应，在相同条件下将0.5molCO与1mol混合，则充分反应后放出的热量___________(填“>”“<”或“=”)117kJ。 Ⅱ．化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，从而计算获得。 (3)热量的测定：取NaOH和盐酸各50mL进行反应，测得反应前后体系的温度值(℃)分别为、，则该过程放出的热量为___________J  (c和分别取和，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。 (4)甲同学测量放热反应的焓变(忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表。 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 i 溶液100mL 1.20gFe粉 a b ii 0.56gFe粉 a c ①温度：b___________c(填“>”“<”或“=”)。 ②___________(选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。 (5)化学能可转化为热能，写出其在生产或生活中的一种应用___________。 【答案】(1) (2) 134 < (3) (4) > 或 (5)燃料燃烧(或铝热反应焊接铁轨等) 【详解】（1）断裂1mo氮氮键吸收946kJ的能量、断裂1mo氧氧键吸收498kJ的能量，生成2mol氮氧键放出1264 kJ的能量，该反应的热化学方程式为。 （2）下图是与CO反应转化为和NO过程中的能量变化示意图，根据图示，该反应的活化能为134kJ/mol。根据图分析，1mol CO与1mol完全反应生成1mol CO2与1molNO放热368-134=234kJ，若该反应是可逆反应，在相同条件下将0.5molCO与1mol混合，则充分反应，反应消耗CO的物质的量小于0.5mol，后放出的热量<117kJ。 （3）热量的测定：取NaOH和盐酸各50mL进行反应，测得反应前后体系的温度值(℃)分别为、，则该过程放出的热量为J。 （4）①参加反应的铁粉越多，放出的热量越多，反应后溶液温度越高，温度：b>c。 ②根据ii ，0.01mol铁反应放热，反应。 （5）化学能可转化为热能，如：燃料燃烧、铝热反应焊接铁轨。 三、解答题 16．（本题14分）某同学欲测定中和反应的反应热，实验装置及测得的混合溶液温度随时间的变化关系分别如图所示。 已知混合溶液的比热容≈水的比热容，溶液密度均为。实验数据记录如表所示。 实验组号 反应前体系温度/℃ 反应后体系温度/℃ 1 20.7 24.1 2 20.8 24.2 3 19.9 24.3 请回答下列问题： (1)NaOH溶液稍过量的原因是___________；实验过程中使用磁力搅拌器而不使用如图所示的搅拌装置，除磁力搅拌器组装方便外，另一个重要原因是___________。 (2)该实验不能用浓硫酸代替稀盐酸，除浓硫酸密度、比热容与水相差较大外，还可能的原因是___________。测量反应前体系温度的方法为___________(填标号)。 A．用温度计测量酸的温度后，再直接测碱的温度，取二者的平均值 B．将酸碱快速混合后，用温度计测量初始温度 C．用温度计测量酸的温度后，用水冲洗干净温度计并擦干净，然后测碱的温度，取二者的平均值 D．测量室温，室温即为反应前体系温度 (3)实验1中，反应放出的总热量为___________kJ，分析表格中数据，则___________；若配制该实验中的盐酸，定容时仰视刻度线，且用所配制的盐酸进行该实验，则会导致计算出的___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 【答案】(1) 确保盐酸充分反应，减小实验误差 不锈钢材质搅拌棒易导热，会造成实验过程中更多的热量损失 (2) 浓硫酸稀释时会放出大量的热，干扰实验 C (3) 1.4212 ﹣56.848 偏大 【分析】某同学欲测定中和反应的反应热，用量筒量取50mL0.5mol·L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度，用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度，取二者的平均值，作为反应前体系温度，将NaOH溶液倒入盐酸中，使之混合均匀，测出混合液最高温度，已知混合溶液的比热容≈水的比热容，溶液密度均为，通过Q=cm计算反应放出的热量。 【详解】（1）NaOH溶液稍过量的原因是确保盐酸充分反应，减小实验误差，实验过程中使用磁力搅拌器而不使用如图所示的搅拌装置，除磁力搅拌器组装方便外，另一个重要原因是不锈钢材质搅拌棒易导热，会造成实验过程中更多的热量损失。 （2）该实验不能用浓硫酸代替稀盐酸，除浓硫酸密度、比热容与水相差较大外，还可能的原因是浓硫酸稀释时会放出大量的热，干扰实验，测量反应前体系温度的方法为用温度计测量酸的温度后，用水冲洗干净温度计并擦干净，然后测碱的温度，取二者的平均值，故选C。 （3）实验1中，生成0.025moH2O(l)，溶液总质量为100g，升高的温度为3.4℃，则反应放出的总热量为 4．18×100×3．4J=1．4212kJ，生成1molH2O(l)放出的总热量为=56.848kJ，则-56.848，若配制该实验中的盐酸，定容时仰视刻度线，会导致所配制盐酸溶液的体积偏大，浓度偏小，且用所配制的盐酸进行该实验，放出的热量偏小，而中和热的是负值，计算出的偏大。 17．（本题15分）能源开发和利用是科学研究的热点课题。 (1)可燃冰分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，是天然气与水形成的冰样结晶物。 已知：键能是指1 mol共价键A—B解离成1 mol气态原子A和1 mol气态原子B所吸收的能量。常见共价键的键能数据如下表： 共价键 O=O 键能/() 410 490 470 x ①可燃冰形成的条件是_______(填字母)。 A．高温、高压    B．高温、低压    C．低温、高压    D．低温、低压 ②深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠甲烷与在酶的催化作用下产生的能量存活，0.5 mol 转化为气体和液态水的过程中，放出的能量为445 kJ。写出该过程的热化学方程式：_______。 ③根据题中信息，计算二氧化碳分子中的键能_______。 (2)用NiO作载氧体的化学链燃烧示意图如下： 主要热化学方程式如下： ⅰ．   ⅱ．   ①甲烷的燃烧热的_______(用含a、b的代数式表示)。 ②的“化学链燃烧”有利于二氧化碳的分离与回收，所放出的热量在相同条件下与直接燃烧相比_______(填“前者大”“后者大”或“相同”)，原因是_______。 (3)在发射“神舟十一号”的火箭推进器中装有肼()和过氧化氢，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热。 已知：ⅰ、   ⅱ、   若用3.2 g液态肼与足量反应生成氮气和液态水，则整个过程中放出的热量_______kJ。 【答案】(1) C 815 (2) 相同 在相同条件下，一个化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的 (3)81.76 【详解】（1）①可燃冰分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，深海和永久冻土的环境特点是低温、高压，所以可燃冰形成的条件是低温、高压，选C。 ②根据题意，0.5 mol 转化为气体和液态水的过程中，放出的能量为445 kJ，则1 mol甲烷完全燃烧放出的热量，热化学方程式为  。 ③根据反应物键能总和-生成物键能总和，由  ，可得，解得。 （2）①ⅰ．  ，ⅱ．   根据盖斯定律，将得：  ，则的燃烧热。 ②由盖斯定律知在相同条件下，一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成，反应热是相同的，则的“化学链燃烧”所放出的热量在相同条件下与直接燃烧所放出的热量相同。 （3）ⅰ．  ， ⅱ．  ，得  。3.2 g液态肼的物质的量为，整个过程中放出的热量。 【点睛】催化剂只能改变反应的活化能，从而改变反应速率、反应时间，但不能改变反应的焓变。 18．（本题15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。请回答下列问题： (1)现有如表所示信息： “飞扬”火炬使用的燃料 氢气 a. “祥云”火炬使用的燃料 丙烷 b. c. ①等质量的氢气与丙烷相比，充分燃烧生成气态水时，_______放热更多。 ②=________kJ/mol。 (2)资源化利用的方法之一是合成二甲醚，催化加氢合成二甲醚的过程中会发生下列反应： 反应I 反应Ⅱ 其中，反应Ⅱ分以下两步完成，请写出反应d的热化学方程式。 反应d： _______； 反应e： (3)在298 K、101 kPa下，由稳定单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的标准摩尔生成焓()。如图为部分第VIA族元素(包括O、S、Se、Te)的简单氢化物a、b、c、d的标准摩尔生成焓数据，有关稳定单质的标准摩尔生成焓为0。 ①图中d对应的简单氢化物是_______(填化学式)。 ②硒化氢在298 K、101 kPa条件下发生分解反应的热化学方程式为_______。(硒化氢沸点：-41.3℃；硒熔点：221℃) 【答案】(1) 氢气 -504 (2) (3) 【详解】（1）①根据，可知4 g放热484 kJ，则1 g放热 kJ；，可知44 g放热2039 kJ，则1 g放热 kJ，因此放热更多； ②若计算的，已知： 反应a., 反应c.，因此需要计算的反应 kJ/mol； （2）反应II总反应为，反应e为，因此反应d为(反应II-反应e)：，； （3）①第VIA族元素(包括O、S、Se、Te)的简单氢化物分别为，同主族元素从上到下，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，由于O-H键键能大，最稳定，故其形成释放的能量最多，d对应的是； ②根据元素周期表规律，氢化物稳定性从上到下减弱，标准摩尔生成焓逐渐增大，a、b、c对应，因此硒化氢的为，反应热方程式为，因此分解反应的热化学方程式为。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $