高中化学单元测试——第一章化学反应的热效应（较易版01）

**基本信息** 高中化学第一章“化学反应的热效应”单元卷，以反应热、焓变、燃烧热等核心知识为载体，融合科技情境与实验探究，全面考查化学观念与科学思维，适配单元复习需求。 **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|反应热判断、能量转化、焓变计算等|结合北京冬奥会氢燃料、光催化制氢等科技情境，考查物质能量与稳定性关系| |填空题|1题14分|热化学方程式书写、盖斯定律应用|通过磷的同素异形体转化能量图，培养基于证据的推理能力| |解答题|3题44分|中和热测定实验、键能计算、综合能量分析|设计中和热测定实验题，考查科学探究与实践；结合CO₂加氢制烯烃键能数据，体现宏观与微观结合的化学观念|

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）下列物质之间的能量变化与如图所示能量变化不相符的是 A．铝热反应 B．生石灰溶于水 C．和NH₄Cl固体的反应 D．氢氧化钠溶液与稀硝酸的反应 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）一定条件下白磷和红磷可以相互转化，白磷转化为红磷的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A．白磷转化为红磷是放热反应 B．红磷比白磷稳定性更高 C．等质量的红磷所含有的能量高于白磷 D．相同物质的量的白磷和红磷完全燃烧，白磷释放的热量多 4．（本题3分）下列说法正确的是 A．质量相等而状态不同的同种物质，它们的焓相等 B．当反应放热时，；反应吸热时，（反应过程中体系没有做功） C．焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化 D．在一个确定的化学反应中，反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同 5．（本题3分）已知  ，下列说法中正确的是 A．该反应为吸热反应 B．该反应为放热反应，故不必加热就可发生反应 C．在该条件下，1个氢分子与1个氯分子反应生成2个氯化氢分子放出184.6 kJ热量 D．在该条件下，1 mol氢气与1 mol氯气的能量总和大于2 mol氯化氢气体的能量 6．（本题3分）乙醇是常见的燃料之一。已知乙醇燃烧热的，下列能正确表示乙醇燃烧热的热化学方程式的是 A．   B．   C．   D．   7．（本题3分）2022年北京冬奥会中的火炬“飞扬”使用了氢燃料，在研制过程中，解决了火焰颜色与稳定性、高压储氢、氢能安全利用等多项技术难题。我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制氢，主要过程如图所示。下列说法不正确的是 A．整个过程实现了光能向化学能的转化 B．过程Ⅰ释放能量，过程Ⅱ吸收能量 C．过程Ⅲ属于氧化还原反应 D．整个过程中反应物的总能量小于生成物的总能量 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）利用甲醇催化脱氢法制备甲酸甲酯主要涉及如下化学反应。 反应I：   反应II：   反应III：   则反应I中生成标准状况下时，吸收的热量为 A．22.45kJ B．44.9kJ C．89.8kJ D．无法计算 10．（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 11．（本题3分）N2与O2化合生成NO是自然界固氮的重要方式之一、下图显示了该反应中的能量变化。 下列说法不正确的是 A．N≡N键的键能大于O=O键的键能 B．完全断开1 mol NO中的化学键需吸收1264 kJ能量 C．该反应中产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量 D．生成NO反应的热化学方程式为：N2(g) + O2(g) = 2NO(g)  ΔH = +180 kJ/mol 12．（本题3分）如图，分别表示和分解时的能量变化情况(其中a、b、c、e、f、g均为大于零的数，单位为)。下列说法正确的是 A．的燃烧热 B．向密闭容器充入硫蒸气与足量，发生反应可放出热量 C．可以求得的反应热 D．中氧氧键的键能为 13．（本题3分）已知甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1。有关下列热化学方程式的说法正确的是 ① ② ③ A． B． C．反应③中反应物的总键能大于生成物的 D． 14．（本题3分）卤化铵（）的能量关系如图所示，下列说法正确的是 A．， B．相同条件下，的比的大 C．相同条件下，的比的小 D． 二、填空题 15．（本题14分）根据所学内容，回答下列问题： (1)在微生物作用的条件下，经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下： ①第一步反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是___________。 ②1mol(aq)全部氧化成(aq)的热化学方程式是___________。 (2)白磷、红磷是磷的两种同素异形体，在空气中燃烧得到磷的氧化物，空气不足时生成P4O6，空气充足时生成P4O10。 ①已知298K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为： P4(s，白磷)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH1=-2983.2kJ·mol-1 P(s，红磷)+O2(g)=P4O10(s) ΔH2=-738.5kJ·mol-1 则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为______。相同状况下，能量较低的是________(填“红磷”或“白磷”)，白磷的稳定性比红磷___________(填“高”或“低”)。 ②已知298K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为P4(s，白磷)+3O2(g)=P4O6(s) ΔH=-1638kJ·mol-1.在某密闭容器中加入12.4g白磷和8.96L氧气(标准状况下)，控制条件使之恰好完全反应。则所得到的P4O10和P4O6的物质的量之比为___________，反应过程中放出的热量为___________。 (3)已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) ΔH=-72kJ·mol-1，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ，其他相关数据如下表： 物质 H2(g) Br2(g) HBr(g) 1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 200 a 则表中a=___________。 三、解答题 16．（本题14分）某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。 Ⅰ．配制0.50mol/LNaOH溶液 (1)若实验中大约要使用245mLNaOH溶液，至少需要称量NaOH固体__________g。 (2)从图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是（填字母）：__________。 名称 托盘天平（带砝码） 小烧杯 坩埚钳 玻璃棒 药匙 量筒 仪器                     序号 a b c d e f Ⅱ．中和热的测定： 测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装置如图所示。    (3)仪器a的名称为__________。 (4)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表。 ①请填写表中的空白： 实验次数 起始温度/℃ 终止温度/℃ 温度差平均值/℃ NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 __________ 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ②通过上述实验测得中和热数值为53.5kJ/mol与57.3kJ/mol有偏差，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．配制0.50mol/LNaOH溶液时俯视刻度线读数 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硫酸溶液的温度 e．用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数 (5)实验中改用30mL0.50mol/L的硫酸跟50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量__________（填“相等”或“不相等”），所求中和热的数值会__________（填“相等”或“不相等”）。 17．（本题15分）按要求回答下列问题： (1)下列变化中属于吸热反应的是_____。 ①干冰汽化；②镁条在CO2中燃烧；③C与CO2反应生成CO；④铝片与稀盐酸的反应；⑤NH4NO3固体溶于水；⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 (2)反应A+B→C(放热)分两步进行①A+B→X(吸热)；②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是_____。 A． B． C． D． (3)NA表示阿伏加德罗常数，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2气体和液态水的反应中，每有2NA个电子转移时，放出260kJ的热量。其燃烧热的热化学方程式为_____。 (4)已知25℃、101kPa条件下 ①4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)　ΔH=-2834.9kJ·mol-1 ②4Al(s)＋2O3(g)=2Al2O3(s)　ΔH=-3119.1kJ·mol-1 由此可推知，该条件下_____更稳定(填“O2”或“O3”) (5)二氧化碳回收利用是环保科学研究的热点课题。已知CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2(g)＋6H2(g)CH2=CH2(g)＋4H2O(g)　ΔH ①几种物质的相对能量(kJ·mol-1)如表所示(规定单质的能量为0)： 物质 CO2(g) H2(g) CH2=CH2(g) H2O(g) 能量/kJ·mol-1 -394 0 52 -242 ΔH=_____kJ·mol-1 ②几种化学键的键能(kJ·mol-1) 化学键 C=O H—H C=C H-C H-O 键能/kJ·mol-1 803 436 615 a 463 a=_____ (6)工业上常用磷精矿〔Ca5(PO4)3F〕和硫酸反应制备磷酸。 已知25℃，101kPa时： CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l)　ΔH=-271kJ·mol-1 5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)=Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l)　ΔH=-937kJ·mol-1 则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是_____。 18．（本题15分）研究化学反应过程与能量变化的关系具有重要意义。回答下列问题： (1)和合成碳酸酰胺[]的能量变化如图所示，写出该反应的热化学方程式：___________。 (2)(l)在(g)中燃烧生成CO(g)和(g)的难以测量，原因是___________。已知CO的燃烧热，还需要的一组数据是___________(写出热化学方程式，焓变用表示)。 (3)(g)与(g)发生反应生成HF(g)过程中的能量变化如图所示，则生成1 mol HF(g)，反应过程中(填“吸收”或“放出”)___________的热量为___________。 (4)如图表示ⅥA族的O、S、Se、Te在生成1 mol气态氢化物时的焓变数据，如图根据数据可确定c代表___________(填元素符号)的氢化物，写出发生分解反应的热化学方程式：___________。 (5)已知： ；1个分子中有8个硫硫键，1个分子中有2个硫氧键；破坏1 mol硫氧键、1 mol氧氧键所需能量分别为b kJ、c kJ，则生成1 mol硫硫键所释放能量为___________。 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 $ 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）下列物质之间的能量变化与如图所示能量变化不相符的是 A．铝热反应 B．生石灰溶于水 C．和NH₄Cl固体的反应 D．氢氧化钠溶液与稀硝酸的反应 【答案】C 【分析】金属与酸的反应是放热反应，图示铁棒与稀硫酸反应放热。 【详解】A．铝热反应是放热反应，A项不符合题意； B．生石灰溶于水，反应生成氢氧化钙，放热反应，B项不符合题意； C．和NH₄Cl固体的反应是吸热反应，C项符合题意； D．酸碱中和反应是放热反应，D项不符合题意； 故答案选C。 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）一定条件下白磷和红磷可以相互转化，白磷转化为红磷的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A．白磷转化为红磷是放热反应 B．红磷比白磷稳定性更高 C．等质量的红磷所含有的能量高于白磷 D．相同物质的量的白磷和红磷完全燃烧，白磷释放的热量多 【答案】C 【详解】A．据图可知白磷的能量高于红磷，所以白磷转化为红磷的反应为放热反应，A正确； B．图中白磷能量高于红磷，能量越高物质越不稳定，所以红磷比白磷稳定，B正确； C．等质量的红磷所含有的能量低于白磷，C错误； D．红磷能量低，更稳定，断键时吸收的能量更多，故白磷释放的热量多，D正确； 故选C。 4．（本题3分）下列说法正确的是 A．质量相等而状态不同的同种物质，它们的焓相等 B．当反应放热时，；反应吸热时，（反应过程中体系没有做功） C．焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化 D．在一个确定的化学反应中，反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同 【答案】D 【详解】A．焓是指物质的具有的能量，质量相等状态不同的同种物质，其焓不同，故A错误； B．放热反应的△H＜0，反应吸热时△H＞0，故B错误； C．焓变是一个确定的反应中生成物与反应物的能量差，故C错误； D．任何化学反应都有能量变化，所以反应物和生成物的总焓不同，故D正确。 答案选D。 5．（本题3分）已知  ，下列说法中正确的是 A．该反应为吸热反应 B．该反应为放热反应，故不必加热就可发生反应 C．在该条件下，1个氢分子与1个氯分子反应生成2个氯化氢分子放出184.6 kJ热量 D．在该条件下，1 mol氢气与1 mol氯气的能量总和大于2 mol氯化氢气体的能量 【答案】D 【详解】A．，则该反应为放热反应，A错误； B．反应条件和反应是否放热或吸热无直接关系，B错误； C．ΔH的单位是kJ·mol-1，对应1 mol反应放出184.6 kJ热量，而非单个分子，C错误； D．放热反应中反应物总能量高于产物总能量，则1 mol H2和1 mol Cl2的总能量大于2 mol HCl的总能量，D正确； 故答案选D。 6．（本题3分）乙醇是常见的燃料之一。已知乙醇燃烧热的，下列能正确表示乙醇燃烧热的热化学方程式的是 A．   B．   C．   D．   【答案】D 【详解】A．乙醇燃烧热的热化学方程式中乙醇应为1mol，且产物水为液态，而方程式中乙醇系数为2，产物水为气态，不符合燃烧热定义，A错误； B．乙醇燃烧热的热化学方程式中产物水为液态，而方程式中产物水为气态，不符合燃烧热定义，B错误； C．乙醇燃烧为放热反应，ΔH应小于0，而方程式中ΔH为正值，与燃烧放热矛盾，C错误； D．1mol乙醇完全燃烧生成CO2和液态水，ΔH=-a kJ/mol，符合燃烧热定义，D正确； 故选D。 7．（本题3分）2022年北京冬奥会中的火炬“飞扬”使用了氢燃料，在研制过程中，解决了火焰颜色与稳定性、高压储氢、氢能安全利用等多项技术难题。我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制氢，主要过程如图所示。下列说法不正确的是 A．整个过程实现了光能向化学能的转化 B．过程Ⅰ释放能量，过程Ⅱ吸收能量 C．过程Ⅲ属于氧化还原反应 D．整个过程中反应物的总能量小于生成物的总能量 【答案】B 【详解】A．由图可知，利用太阳光在催化剂表面实现水分解为氢气和氧气，光能转化为化学能，A正确； B．过程Ⅰ发生了O-H键断裂，吸收能量，B错误； C．过程Ⅲ中双氧水转化为氢气和氧气，有化合价变化，属于氧化还原反应，C正确； D．整个过程为水的分解反应，水的分解反应是吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，D正确； 故选B。 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）利用甲醇催化脱氢法制备甲酸甲酯主要涉及如下化学反应。 反应I：   反应II：   反应III：   则反应I中生成标准状况下时，吸收的热量为 A．22.45kJ B．44.9kJ C．89.8kJ D．无法计算 【答案】A 【详解】反应I可通过2×反应II − 反应III，故，当反应I中生成标准状况下（即1mol H2）时，吸收的热量为22.45kJ，故答案选A。 10．（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。 11．（本题3分）N2与O2化合生成NO是自然界固氮的重要方式之一、下图显示了该反应中的能量变化。 下列说法不正确的是 A．N≡N键的键能大于O=O键的键能 B．完全断开1 mol NO中的化学键需吸收1264 kJ能量 C．该反应中产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量 D．生成NO反应的热化学方程式为：N2(g) + O2(g) = 2NO(g)  ΔH = +180 kJ/mol 【答案】B 【详解】A．由图可知，N≡N键键能大于O=O键，A正确； B．2 mol NO的总键能为1264  kJ，则NO键能为632  kJ/mol，B错误； C．由键能数据计算可知，生成 2 mol NO时为吸热180  kJ，则产物具有的总能量高于反应物所具有的总能量，C正确； D．反应吸收能量为1444  kJ，放出能量为1264  kJ，故反应吸热180  kJ，D正确； 故答案为B。 12．（本题3分）如图，分别表示和分解时的能量变化情况(其中a、b、c、e、f、g均为大于零的数，单位为)。下列说法正确的是 A．的燃烧热 B．向密闭容器充入硫蒸气与足量，发生反应可放出热量 C．可以求得的反应热 D．中氧氧键的键能为 【答案】D 【详解】A．N2不能燃烧热，无燃烧热，A错误； B．根据图像可知，，32g硫蒸气的物质的量为1mol，该反应是可逆反应，1mol硫蒸气不能完全转化为H2S(g)，放出的热量小于 (b+c)kJ，B错误； C．根据图像可知，没有H(g)和O(g)生成H2O(g)的能量变化，无法计算的反应热，C错误； D．由图可知，1molO2(g)转化为2molO(g)吸收ekJ能量，O2中氧氧键的键能为，D正确； 故选D。 13．（本题3分）已知甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol-1。有关下列热化学方程式的说法正确的是 ① ② ③ A． B． C．反应③中反应物的总键能大于生成物的 D． 【答案】D 【详解】A．甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol，则对应的热化学方程式为 ，故A错误； B．反应①中生成气态水，反应放出的热量小于890.3kJ，则，反应③中CH4不完全燃烧，放热更少，则，即，故B错误﹔ C．反应③是放热反应，反应物的总键能小于生成物的，故C错误； D．由盖斯定律可知，，故D正确； 故答案为：D。 14．（本题3分）卤化铵（）的能量关系如图所示，下列说法正确的是 A．， B．相同条件下，的比的大 C．相同条件下，的比的小 D． 【答案】B 【详解】A．卤化铵的分解为吸热反应，则，对应的为化学键断裂过程，断裂化学键吸收热量，则，A错误； B．的键能大于，故的大于的，B正确； C．为与反应，与无关，C错误； D．途径6与途径1、2、3、4、5之和的起点和终点相同，结合盖斯定律可知，D错误； 故选B。 二、填空题 15．（本题14分）根据所学内容，回答下列问题： (1)在微生物作用的条件下，经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下： ①第一步反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是___________。 ②1mol(aq)全部氧化成(aq)的热化学方程式是___________。 (2)白磷、红磷是磷的两种同素异形体，在空气中燃烧得到磷的氧化物，空气不足时生成P4O6，空气充足时生成P4O10。 ①已知298K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为： P4(s，白磷)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH1=-2983.2kJ·mol-1 P(s，红磷)+O2(g)=P4O10(s) ΔH2=-738.5kJ·mol-1 则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为______。相同状况下，能量较低的是________(填“红磷”或“白磷”)，白磷的稳定性比红磷___________(填“高”或“低”)。 ②已知298K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为P4(s，白磷)+3O2(g)=P4O6(s) ΔH=-1638kJ·mol-1.在某密闭容器中加入12.4g白磷和8.96L氧气(标准状况下)，控制条件使之恰好完全反应。则所得到的P4O10和P4O6的物质的量之比为___________，反应过程中放出的热量为___________。 (3)已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) ΔH=-72kJ·mol-1，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ，其他相关数据如下表： 物质 H2(g) Br2(g) HBr(g) 1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 200 a 则表中a=___________。 【答案】(1) 放热 ΔH <0 (或反应物的总能量大于生成物的总能量) (aq) + 2O2(g)= (aq) + 2H+ (aq)+ H2O(1)  ∆H =- 346 kJ·mol-1 (2) P4(s，白磷)= 4P(s，红磷)  ∆H = -29.2 kJ∙mol-1 红磷 低 1:1 231.06kJ (3)369 【详解】（1）①第一步反应是放热反应，判断依据是ΔH <0 (或反应物的总能量大于生成物的总能量)； ②第一步的热化学方程式为 (aq)+ O2(g)= (aq) +2H+ (aq) +H2O(1)，ΔH = -273 kJ/mol，第二步的热化学方程式为： (aq) +0.5O2 (g)= (aq)，ΔH = -73 kJ/mol， 根据盖斯定律则 (aq) + 2O2(g)= (aq) + 2H+ (aq)+ H2O(1)，ΔH =--346 k J/mol。 （2）①根据盖斯定律，反应I-4II得：P4(s，白磷)= 4P(s，红磷)  ∆H = -29.2 kJ∙mol-1，能量越低物质越稳定，则能量较低的是红磷，白磷的稳定性比红磷低； ②设有xmol白磷生成P4O10，有y mol白磷生成P4O6，则有，解得，则所得到的P4O10与P4O6的物质的量之比为1 ： 1，反应放出的热量=0.05 mol ×2983.2  kJ·mol-1 + 0.05 mol  × 1638 kJ·mol-1 = 231.06 kJ。 （3）蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，结合反应及表格中数据可知，436+( 200+30 )-2a=-72，解得a=369。 三、解答题 16．（本题14分）某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。 Ⅰ．配制0.50mol/LNaOH溶液 (1)若实验中大约要使用245mLNaOH溶液，至少需要称量NaOH固体__________g。 (2)从图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是（填字母）：__________。 名称 托盘天平（带砝码） 小烧杯 坩埚钳 玻璃棒 药匙 量筒 仪器                     序号 a b c d e f Ⅱ．中和热的测定： 测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装置如图所示。    (3)仪器a的名称为__________。 (4)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表。 ①请填写表中的空白： 实验次数 起始温度/℃ 终止温度/℃ 温度差平均值/℃ NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 __________ 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ②通过上述实验测得中和热数值为53.5kJ/mol与57.3kJ/mol有偏差，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．配制0.50mol/LNaOH溶液时俯视刻度线读数 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硫酸溶液的温度 e．用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数 (5)实验中改用30mL0.50mol/L的硫酸跟50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量__________（填“相等”或“不相等”），所求中和热的数值会__________（填“相等”或“不相等”）。 【答案】(1)5.0 (2)abe (3)环形玻璃搅拌器 (4) 4.0 acd (5) 不相等 相等 【分析】Ⅰ．进行溶液配制时，计算固体质量时要根据所用容量瓶的体积进行计算，所用的基本仪器有：托盘天平，药匙，烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶，胶头滴管等； Ⅱ．中和反应反应热的测定实验关键是要减少热量的损失，因此要做好隔热保温，在进行数据处理时，要舍去误差较大的数据，进行误差分析时，主要是分析前后温度差的误差，结合进行分析。 【详解】（1）容量瓶没有245mL规格的，只能用250mL规格的，需要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g； （2）氢氧化钠要在小烧杯中称量，称量固体氢氧化钠所用的仪器有托盘天平、烧杯和药匙；故答案为：abe； （3）仪器a的名称为环形玻璃搅拌器； （4）①第一次测定的温度差为4.0℃，第二次测定的温度差为6.1℃，第三次测定的温度差为3.9℃，第四次测定的温度差为4.1℃，实验2的误差太大要舍去，三次温度差的平均值为4.0℃； ②a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和反应反应热偏大，a正确； b．配制0.50mol/LNaOH溶液时俯视刻度线读数，加入的水不够，溶液体积偏小，使溶液浓度偏大，和硫酸中和时放热多，则中和反应反应热偏小，b错误； c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的内筒中，热量散失较多，测得温度差偏低，中和反应反应热偏大，c正确； d．用温度计测定NaOH溶液的起始温度后直接测定溶液的温度，导致温度计上残留的碱液与稀硫酸反应，起始温度偏高，测得温度差偏低，中和反应反应热偏大，d正确； e．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠溶液体积偏大，放出的热量偏高，中和反应反应热偏小，e错误。 故选acd。 （5）①改用30mL0.50mol/L的硫酸跟50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成的水的物质的量不同，所放出的热量不相等； ②中和热是一个定值，与加入酸碱的物质的量无关，只与1molH2O有关，所以中和热的数值相等。 17．（本题15分）按要求回答下列问题： (1)下列变化中属于吸热反应的是_____。 ①干冰汽化；②镁条在CO2中燃烧；③C与CO2反应生成CO；④铝片与稀盐酸的反应；⑤NH4NO3固体溶于水；⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 (2)反应A+B→C(放热)分两步进行①A+B→X(吸热)；②X→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是_____。 A． B． C． D． (3)NA表示阿伏加德罗常数，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2气体和液态水的反应中，每有2NA个电子转移时，放出260kJ的热量。其燃烧热的热化学方程式为_____。 (4)已知25℃、101kPa条件下 ①4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)　ΔH=-2834.9kJ·mol-1 ②4Al(s)＋2O3(g)=2Al2O3(s)　ΔH=-3119.1kJ·mol-1 由此可推知，该条件下_____更稳定(填“O2”或“O3”) (5)二氧化碳回收利用是环保科学研究的热点课题。已知CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2(g)＋6H2(g)CH2=CH2(g)＋4H2O(g)　ΔH ①几种物质的相对能量(kJ·mol-1)如表所示(规定单质的能量为0)： 物质 CO2(g) H2(g) CH2=CH2(g) H2O(g) 能量/kJ·mol-1 -394 0 52 -242 ΔH=_____kJ·mol-1 ②几种化学键的键能(kJ·mol-1) 化学键 C=O H—H C=C H-C H-O 键能/kJ·mol-1 803 436 615 a 463 a=_____ (6)工业上常用磷精矿〔Ca5(PO4)3F〕和硫酸反应制备磷酸。 已知25℃，101kPa时： CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l)　ΔH=-271kJ·mol-1 5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)=Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l)　ΔH=-937kJ·mol-1 则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是_____。 【答案】(1)③⑥ (2)D (3)C2H2(g)＋O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH=-1300kJ·mol-1 (4)O2 (5) -128 409.25 (6) 【详解】（1）①干冰汽化；②镁条在CO2中燃烧；③C与CO2反应生成CO；④铝片与稀盐酸的反应；⑤NH4NO3固体溶于水；⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应： 上述转化中，①属于物理过程，为吸热过程，②为放热反应，③为吸热反应，④为放热反应，⑤属于物理过程，为吸热过程，⑥为吸热反应，则属于吸热反应的是③⑥。 （2）A. 第一步为放热过程，第二步为吸热过程，A不符合题意； B. 第一步为吸热过程，第二步为吸热过程，B不符合题意； C. 第一步为放热过程，第二步为放热过程，C不符合题意； D. 第一步为吸热过程，第二步为放热过程，且总反应为放热过程，D符合题意； 故选D。 （3）在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2气体和液态水的反应中，可建立如下关系式：C2H2——10e-，每有2NA个电子转移时，放出260kJ的热量，则1molC2H2参加反应，转移10mole-，放出1300kJ的热量，其燃烧热的热化学方程式为C2H2(g)＋O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH=-1300kJ·mol-1。 （4）①4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)　ΔH=-2834.9kJ·mol-1 ②4Al(s)＋2O3(g)=2Al2O3(s)　ΔH=-3119.1kJ·mol-1 依据盖斯定律，将反应②-①得，2O3(g)= 3O2(g)，ΔH=(-3119.1kJ·mol-1)-(-2834.9kJ·mol-1)=-284.2 kJ·mol-1，对于放热反应，生成物比反应物稳定，由此可推知，该条件下O2更稳定。 （5）①ΔH=52 kJ·mol-1-242 kJ·mol-1×4-(-394 kJ·mol-1)×2=-128kJ·mol-1。 ②803×4+436×6-615-4a-463×8=-128，a=409.25。 （6）③CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l)　ΔH=-271kJ·mol-1 ④5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)=Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l)　ΔH=-937kJ·mol-1 依据盖斯定律，将反应③×5-④则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是ΔH=(-271kJ·mol-1)×5-(-937kJ·mol-1)= -418kJ·mol-1。 【点睛】物质的能量越低，稳定性越强。 18．（本题15分）研究化学反应过程与能量变化的关系具有重要意义。回答下列问题： (1)和合成碳酸酰胺[]的能量变化如图所示，写出该反应的热化学方程式：___________。 (2)(l)在(g)中燃烧生成CO(g)和(g)的难以测量，原因是___________。已知CO的燃烧热，还需要的一组数据是___________(写出热化学方程式，焓变用表示)。 (3)(g)与(g)发生反应生成HF(g)过程中的能量变化如图所示，则生成1 mol HF(g)，反应过程中(填“吸收”或“放出”)___________的热量为___________。 (4)如图表示ⅥA族的O、S、Se、Te在生成1 mol气态氢化物时的焓变数据，如图根据数据可确定c代表___________(填元素符号)的氢化物，写出发生分解反应的热化学方程式：___________。 (5)已知： ；1个分子中有8个硫硫键，1个分子中有2个硫氧键；破坏1 mol硫氧键、1 mol氧氧键所需能量分别为b kJ、c kJ，则生成1 mol硫硫键所释放能量为___________。 【答案】(1) (2) 难以控制只生成CO (3) 放出 270 kJ (4) S (5)(2b-a-c) kJ 【详解】（1）从图像可知，2 mol和1 mol具有的总能量大于1 mol和1 mol的总能量，该反应为放热反应，根据=生成物总能量-反应物总能量，故该反应，热化学方程式为 。 （2）与燃烧也能生成和水，难以控制只生成CO而没有生成是(l)在(g)中燃烧生成CO(g)和(g)的难以测量的原因；根据盖斯定律，可以是与6倍的相加得到，则已知CO的燃烧热，还需要的一组数据可利用盖斯定律间接得到(l)在(g)中燃烧生成CO(g)和(g)的。 （3）图中1 mol和1 mol断键所吸收的总能量为，2 mol H原子和2 mol F原子形成2 mol HF所释放的能量为，反应中吸收的总能量小于释放的总能量，则为放热反应，反应生成2 mol HF(g)放出的热量为，则生成1 mol HF(g)时反应过程中放出的热量为；故答案为：放出；270 kJ。 （4）根据非金属性越强越容易与氢气化合生成相应氢化物，氧族元素中非金属性从上到下依次减弱，由此可知图中a、b、c、d分别代表Te、Se、S、O的氢化物，故c代表S的氢化物；图中形成时为吸热反应，所以分解时为放热反应，其反应的热化学方程式为 。 （5）根据反应物的键能之和-生成物的键能之和，设硫硫键键能为，=，则=，即生成1 mol硫硫键所释放能量为。 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 $