高中化学单元测试——第一章化学反应的热效应（适中版02）

**基本信息** 本卷为高中化学“化学反应的热效应”单元测试，以反应热、焓变、燃烧热、中和热测定及盖斯定律为核心，通过科技情境（如航天器氧气再生）、文化素材（古典诗词）及实验探究，适配单元复习，强化化学观念与科学思维。 **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、能量图像分析、燃烧热概念|结合“即食即热型快餐”等生活情境，考查基础概念辨析| |填空题|1题/14分|热化学方程式书写、同素异形体转化反应热|通过白磷与红磷燃烧热数据，训练盖斯定律应用| |解答题|3题/44分|中和热测定实验、工业反应热计算、火箭推进剂能量分析|以“中和热测定装置误差分析”“肼与氟气反应热计算”等设计，融合科学探究与实践，对接高考实验与计算题型|

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）适合外出旅行时使用的“即食即热型快餐”，其外层有分别包装的两包化学物质，使两种物质接触即可对食物进行加热，这两包化学物质最合适的选择是 A．浓硫酸与水 B．生石灰与水 C．氢氧化钡与氯化铵 D．碳酸氢钠与盐酸 2．（本题3分）下列古典文化中不包含化学能转化为热能的是 A．于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲” B．曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣” C．蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸 D．于谦、《咏煤炭》“凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深” 3．（本题3分）反应分两步进行：①；②。反应过程中能量变化如图所示，下列叙述正确的是 A．的反应一定要加热 B．物质中最不稳定 C．A和B的总能量大于的总能量 D．①②两步反应均为放热反应 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）已知热化学方程式：  。下列判断正确的是 A．反应中生成2体积HCl(g)放出184.6kJ的热量 B．   C．1分子H2(g)和1分子Cl2(g)反应，放出热量184.6kJ D．同温同压下，反应在光照和点燃条件下的相同 6．（本题3分）下列热化学方程式中，能表示物质的燃烧热的是 A．  kJ/mol B．  kJ/mol C．  kJ/mol D．  kJ/mol 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）用如图所示装置测定中和反应的反应热。将浓度为的盐酸和的NaOH溶液各50mL混合(溶液密度均为)，生成的溶液的比热容。下列说法正确的是 A．仪器a是玻璃搅拌器，用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，会使偏大 B．测量反应前体系的温度时，用温度计测定盐酸起始温度后，直接测定NaOH溶液的温度 C．溶液混合后，直至温度长时间不再改变时，测量并记录反应后体系的温度 D．若进行三次实验，测得反应前后溶液温度的差值为3.3℃，则通过该实验测得的中和热的热化学方程式是 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）物质的生成热可定义为：在标准状态下，由最稳定单质生成物质所放出的热量，用表示。已知下列几种物质的生成热如表所示： 物质 S(s) 生成热 0 0 已知：  ，下列说法错误的是 A．   B．中，反应物的键能之和比生成物的键能之和低 C．断裂分子中的化学键要吸收的热量 D．的生成热与的燃烧热在数值上相等 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）载人航天器中，萨巴蒂尔反应再生氧气的方法如图所示。 已知：①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)  △H1=-252.9kJ·mol-1 ②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)  △H2=+571.6kJ·mol-1 下列叙述错误的是 A．反应①中反应物总能量高于产物总能量 B．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  △H=2△H2-△H1 C．氢气的燃烧热△H=-285.8kJ·mol-1 D．2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)  △H3，则△H3<△H2 14．（本题3分）和的能量关系如图所示(、)： 下列说法正确的是 A． B． C． D．对于和， 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）化学反应过程中既有物质变化，也有能量变化。中和反应是化学中的一种重要反应，酸、碱在互相交换成分的过程中，也产生了能量的变化。 (1)中和反应是放热反应，下列反应也属于放热反应的是_______（填标号）。 A．冰融化为水 B．与混合 C．碳酸氢钠分解 D．铝热反应 (2)中和热的理论数值为，若用与等体积、等浓度的氢氧化钠溶液混合，放出的热量_______（填“大于”、“小于”或“等于”）。 (3)将盐酸和未知浓度的溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度，实验结果如图所示，实验中始终保持。下列叙述正确的是_______（填标号）。 A．做该实验时环境温度低于 B．时，盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应 C．溶液的浓度约为 D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应。 (4)现使用盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。 回答下列问题： ①若大烧杯上不盖杯盖，求得的焓变_______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 ②实验中若改用盐酸跟原溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_______（忽略测量误差，填“相等”或“不相等”，后同），计算所得的中和热数值_______。 ③关于中和热的测定实验，下列说法正确的是_______（填标号）。 A．向内筒加入稀碱液时，应当缓慢分批加入 B．实验中，应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度 C．实验中，测量酸液的初始温度后，可以使用同一支温度计直接测量碱液的初始温度 D．实验过程中，若使用铁质搅拌棒，会导致测得的中和热偏小 17．（本题15分）回答下列问题： (1)在发射“神舟”七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：  ；  ，若用液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水，则整个过程中放出的热量为_______。 (2)“嫦娥二号”卫星使用液态四氧化二氮和液态偏二甲肼()()作推进剂。与偏二甲肼燃烧产物只有、、，并放出大量热，已知液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出热量，液态偏二甲肼发生该反应的热化学方程式为_______。 (3)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼，作氧化剂，有人认为若用氟气代替四氧化二氮作氧化剂，反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。 已知：①   ②   ③   请写出肼和氟气反应的热化学方程式：_______。 (4)常温常压下，1克乙醇(M=46g/mol)完全燃烧生成气体和液态水放出的热量为，写出乙醇燃烧热的热化学方程式：_______。 (5)同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知：   ①   ② 则白磷转化为红磷的热化学方程式为_______。相同状况下，白磷的稳定性比红磷_______(填“高”或“低”)。 (6)用生产某些含氯有机物时会产生副产物。利用反应，可实现氯的循环利用。 已知：反应A： (I)此条件下反应A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量。 (II)①写出此条件下，反应A的热化学方程式_______。 ②断开键与断开键所需能量相差约为_______，中键比中-键(填“强”或“弱”)_______。 18．（本题15分）由化学能转变的热能仍然是人类目前使用的最主要能源之一。回答下列问题： (1)科学家用X射线激光技术观察到与在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： ①CO和O结合成的过程中要___________(填“吸收”或“放出”)热量。 ②状态I、II、III中，最稳定的是___________，原因是___________。 (2)是一种优质燃料。在25℃ 101 kPa下，每充分燃烧生成时会释放热量。写出表示燃烧热的热化学反应方程式：___________。 (3)纳米级由于具有优良的催化性能而受到关注。已知：   ；   ；   。 则工业上用炭粉在高温条件下还原制取和的热化学方程式为___________。 (4)和反应生成的过程中能量变化如图所示，计算该反应中每消耗放出的热量为___________。若起始时向容器内充入和，达平衡时有的转化，则反应中放出的热量为___________。 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）适合外出旅行时使用的“即食即热型快餐”，其外层有分别包装的两包化学物质，使两种物质接触即可对食物进行加热，这两包化学物质最合适的选择是 A．浓硫酸与水 B．生石灰与水 C．氢氧化钡与氯化铵 D．碳酸氢钠与盐酸 【答案】B 【详解】A．浓硫酸具有强腐蚀性，属于危险品，不适用于对食品加热，A错误； B．生石灰与水反应放出大量的热，且产物是氢氧化钙，对环境友好，也较为安全，B正确； C．氢氧化钡与氯化铵发生的反应是吸热反应，C错误； D．碳酸氢钠与盐酸反应是吸热反应且放出气体，盐酸易挥发，对皮肤和眼睛均有害，D错误； 故选B。 2．（本题3分）下列古典文化中不包含化学能转化为热能的是 A．于谦《石灰吟》“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲” B．曹植《七步诗》“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣” C．蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸 D．于谦、《咏煤炭》“凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深” 【答案】D 【详解】A．烈火焚烧，属于燃烧，是放热反应，化学能转化为热能，A不选； B．豆萁燃烧，是放热反应，化学能转化为热能，B不选； C．碱液蒸煮时需要有燃料的燃烧，化学能转化为热能，C不选； D．“凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深”没有化学反应发生，不包含化学能转化为热能，D选； 故选D。 3．（本题3分）反应分两步进行：①；②。反应过程中能量变化如图所示，下列叙述正确的是 A．的反应一定要加热 B．物质中最不稳定 C．A和B的总能量大于的总能量 D．①②两步反应均为放热反应 【答案】C 【分析】根据图中信息可知，的反应为吸热反应，X生成C的反应是放热反应，该反应的总反应是放热反应。 【详解】A．的反应为放热反应，但反应的吸、放热与反应条件无关，有的放热反应不需要加热，如活泼金属与稀硫酸的反应是放热反应，不需要加热，有的放热反应需要加热，如木炭的燃烧是放热反应，但需要加热，故A错误； B．物质的能量越低越稳定，由图可知，X的能量最高，最不稳定，故B错误； C．由图可知，该反应的总反应是放热反应，的总能量之和大于C的总能量，故C正确； D．第①步反应的总能量小于X的总能量，为吸热反应，第②步物质X的总能量高于物质C的总能量，为放热反应，故D错误； 故答案选C。 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）已知热化学方程式：  。下列判断正确的是 A．反应中生成2体积HCl(g)放出184.6kJ的热量 B．   C．1分子H2(g)和1分子Cl2(g)反应，放出热量184.6kJ D．同温同压下，反应在光照和点燃条件下的相同 【答案】D 【详解】A．热方程式的计量数只表示物质的量，不表示体积，同温同压下，生成2molHCl(g)放出184.6kJ的热量，而2体积HCl(g)的物质的量不一定为2mol，A错误； B．根据盖斯定律，的逆反应的热化学方程式为：，B错误； C．方程式的系数不能表示分子数，表示的是物质的量，C错误； D．反应的焓变和反应条件无关，则同温同压下，反应在光照和点燃条件下的相同，D正确； 故选D。 6．（本题3分）下列热化学方程式中，能表示物质的燃烧热的是 A．  kJ/mol B．  kJ/mol C．  kJ/mol D．  kJ/mol 【答案】C 【详解】A．生成的为气态，而燃烧热要求生成液态水，A不符合题意； B．碳不完全燃烧生成CO，产物不是稳定氧化物，不符合燃烧热定义，B不符合题意； C．1 mol CO完全燃烧生成，符合燃烧热定义，C符合题意； D．方程式中为2 mol 燃烧，需对应1 mol 物质，D不符合题意； 故答案选C。 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）用如图所示装置测定中和反应的反应热。将浓度为的盐酸和的NaOH溶液各50mL混合(溶液密度均为)，生成的溶液的比热容。下列说法正确的是 A．仪器a是玻璃搅拌器，用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，会使偏大 B．测量反应前体系的温度时，用温度计测定盐酸起始温度后，直接测定NaOH溶液的温度 C．溶液混合后，直至温度长时间不再改变时，测量并记录反应后体系的温度 D．若进行三次实验，测得反应前后溶液温度的差值为3.3℃，则通过该实验测得的中和热的热化学方程式是 【答案】A 【详解】A．金属的导热性较好，用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，会导致热量散失过多，由于中和反应的是负值，则测得的偏大，A正确； B．用温度计测定盐酸起始温度后，直接测定NaOH溶液的温度，酸碱中和放热使NaOH溶液的起始温度偏高，温度差偏小，B错误； C．盐酸和NaOH溶液快速混合后，将反应过程的最高温度记为反应后体系温度，C错误； D．反应放出的热量为，盐酸完全反应，生成水的物质的量为0.025mol，生成1mol水放出的热量为，即该反应的热化学方程式为H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l) ΔH=−55.2kJ⋅mol−1，D错误； 故选A。 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）物质的生成热可定义为：在标准状态下，由最稳定单质生成物质所放出的热量，用表示。已知下列几种物质的生成热如表所示： 物质 S(s) 生成热 0 0 已知：  ，下列说法错误的是 A．   B．中，反应物的键能之和比生成物的键能之和低 C．断裂分子中的化学键要吸收的热量 D．的生成热与的燃烧热在数值上相等 【答案】C 【详解】A．根据生成热数据和盖斯定律，的计算为，故A正确； B．反应的，△H=反应物总键能-生成物总键能，因，反应物键能总和低于生成物，故B正确； C．生成热表示由和生成的△H=-1209kJ/mol，△H=反应物总键能-生成物总键能，所以断裂的键需吸收的热应大于，故C错误； D．的生成热与的燃烧热均对应的焓变，数值相等，故D正确； 选C。 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）载人航天器中，萨巴蒂尔反应再生氧气的方法如图所示。 已知：①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)  △H1=-252.9kJ·mol-1 ②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)  △H2=+571.6kJ·mol-1 下列叙述错误的是 A．反应①中反应物总能量高于产物总能量 B．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)  △H=2△H2-△H1 C．氢气的燃烧热△H=-285.8kJ·mol-1 D．2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)  △H3，则△H3<△H2 【答案】B 【详解】A．反应①是放热反应，反应物总能量高于产物总能量，A正确； B．根据盖斯定律可知，-(①+②×2)得目标反应，即CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=-H1-2H2，B错误； C．水分解时吸热，则生成水放出热量，氢气燃烧热强调氢气为1mol，所以燃烧热，C正确； D．液态水变为水蒸气时吸收热量，故反应2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)吸收的热量小于571.6kJ，即H3<H2，D正确； 故选B。 14．（本题3分）和的能量关系如图所示(、)： 下列说法正确的是 A． B． C． D．对于和， 【答案】D 【分析】根据盖斯定律，得ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3，又Ca2+半径大于Mg2+半径，所以CaCO3的离子键强度弱于MgCO3，CaO的离子键强度弱于MgO。 【详解】A．反应热与反应途径无关，只与反应的始态与终态有关，则根据图示可知，A项错误； B．ΔH1表示断裂和M2+的离子键所吸收的能量，离子键强度越大，吸收的能量越大，因而ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0，B项错误； C．ΔH2表示断裂中共价键形成O2−和CO2吸收的能量，与M2+无关，因而ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0，C项错误； D．由上分析可知ΔH1>0、ΔH2>0，ΔH1+ΔH2>0，ΔH3<0，故ΔH1＋ΔH2＞ΔH3，D项正确； 故答案选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=___________。 【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）化学反应过程中既有物质变化，也有能量变化。中和反应是化学中的一种重要反应，酸、碱在互相交换成分的过程中，也产生了能量的变化。 (1)中和反应是放热反应，下列反应也属于放热反应的是_______（填标号）。 A．冰融化为水 B．与混合 C．碳酸氢钠分解 D．铝热反应 (2)中和热的理论数值为，若用与等体积、等浓度的氢氧化钠溶液混合，放出的热量_______（填“大于”、“小于”或“等于”）。 (3)将盐酸和未知浓度的溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度，实验结果如图所示，实验中始终保持。下列叙述正确的是_______（填标号）。 A．做该实验时环境温度低于 B．时，盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应 C．溶液的浓度约为 D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应。 (4)现使用盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。 回答下列问题： ①若大烧杯上不盖杯盖，求得的焓变_______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 ②实验中若改用盐酸跟原溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_______（忽略测量误差，填“相等”或“不相等”，后同），计算所得的中和热数值_______。 ③关于中和热的测定实验，下列说法正确的是_______（填标号）。 A．向内筒加入稀碱液时，应当缓慢分批加入 B．实验中，应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度 C．实验中，测量酸液的初始温度后，可以使用同一支温度计直接测量碱液的初始温度 D．实验过程中，若使用铁质搅拌棒，会导致测得的中和热偏小 【答案】(1)D (2)小于 (3)AB (4) 偏大 相等 相等 BD 【详解】（1）冰融化为水的过程为吸热过程，不是放热反应；氯化铵与八水合氢氧化钡的反应和碳酸氢钠受热分解的反应都为吸收热量的吸热反应，铝热反应是放出热量的放热反应，故选D； （2）醋酸在溶液中的电离是吸热过程，则用1L1mol/L醋酸溶液与等体积、等浓度的氢氧化钠溶液反应放出的热量小于57.3kJ，故答案为：小于； （3）A．22℃是加入了一定体积的氢氧化钠溶液，已反应后达到的温度，说明实验温度低于22℃，故正确； B．当盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应时，放出的热量最多，则由图可知，盐酸溶液体积为30mL时，反应温度最高，说明盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应，故正确； C．由图可知，盐酸和氢氧化钠溶液恰好反应时参加反应的盐酸溶液的体积是30 mL，由V1+V2=50mL可知，消耗的氢氧化钠溶液的体积为20 mL，由方程式可知，氢氧化钠溶液的浓度为=1.5mol/L，故错误； D．该实验表明酸碱中和生成水是放热反应，但不能说明有水生成的反应都是放热反应，如碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水的反应是吸热反应，故错误； 故选AB； （4）①若大烧杯上不盖杯盖会造成热量散失，导致求得的焓变△H偏大，故答案为：偏大； ②反应放出的热量与消耗的反应物的量成正比，题中盐酸过量，反应完的是氢氧化钠，若改用60mL0.55mol/L盐酸和50mL0.50mol/L氢氧化钠溶液进行反应，实际反应的量不变，则与上述实验相比，所放热量相等；中和热为该中和反应生成1mol水时的焓变，与实际消耗的反应物的量无关，所以所求中和热数值相等，故答案为：相等；相等； ③A．向内筒加入稀碱液时，缓慢分批加入会造成热量损失，故错误； B．实验中，应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度，故正确； C．实验中，测量酸液的初始温度后，应该用水洗涤温度计，并用滤纸吸干温度计的水，再测量碱液的温度，故错误； D．铁易导热，实验过程中，若使用铁质搅拌棒，会导致热量散失较多，导致测得的中和热偏小，故正确； 故选BD。 17．（本题15分）回答下列问题： (1)在发射“神舟”七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：  ；  ，若用液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水，则整个过程中放出的热量为_______。 (2)“嫦娥二号”卫星使用液态四氧化二氮和液态偏二甲肼()()作推进剂。与偏二甲肼燃烧产物只有、、，并放出大量热，已知液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出热量，液态偏二甲肼发生该反应的热化学方程式为_______。 (3)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼，作氧化剂，有人认为若用氟气代替四氧化二氮作氧化剂，反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。 已知：①   ②   ③   请写出肼和氟气反应的热化学方程式：_______。 (4)常温常压下，1克乙醇(M=46g/mol)完全燃烧生成气体和液态水放出的热量为，写出乙醇燃烧热的热化学方程式：_______。 (5)同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知：   ①   ② 则白磷转化为红磷的热化学方程式为_______。相同状况下，白磷的稳定性比红磷_______(填“高”或“低”)。 (6)用生产某些含氯有机物时会产生副产物。利用反应，可实现氯的循环利用。 已知：反应A： (I)此条件下反应A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量。 (II)①写出此条件下，反应A的热化学方程式_______。 ②断开键与断开键所需能量相差约为_______，中键比中-键(填“强”或“弱”)_______。 【答案】(1)163.52kJ (2)C2H8N2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-2550kJ/mol (3)N2H4(l)＋2F2(g)=N2(g)＋4HF(g)ΔH＝－1126.0kJ·mol-1 (4)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=−2392kJ/mol (5) P4（s，白磷）=4P（s，红磷）ΔH=-29.2kJ/mol 低 (6) △H=-115.6kJ/mol 31.9 强 【详解】（1）已知：①，②，根据盖斯定律，①-4×②可得ΔH=-817.6kJ·mol-1，若用6.4g液态肼即物质的量为与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水，则整个过程中放出的热量为0.2mol×817.6kJ·mol-1=163.52kJ； （2）N2O4与偏二甲肼燃烧产物只有CO2(g)、H2O(g)、N2(g)，反应方程式为C2H8N2+2N2O4= 2CO2+3N2+4H2O，已知10.0 g液态偏二甲肼即物质的量为与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425 kJ热量，则1mol液态偏二甲肼反应放出热量为6×425kJ=2550kJ，该反应的热化学方程式为C2H8N2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-2550kJ/mol； （3）①；②；③；根据盖斯定律①+4×②-2×③可得：N2H4(l)＋2F2(g)=N2(g)＋4HF(g)ΔH＝－1126.0kJ·mol-1； （4）常温常压下，1克乙醇完全燃烧生成CO2气体和液态水放出的热量为52.0kJ，可知1mol乙醇完全反应放热为52.0kJ×46=2392kJ，乙醇燃烧热的热化学方程式为：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=−2392kJ/mol； （5）①P4(白磷，s)+5O2(g)=P4O10(s)ΔH=-2983.2kJ/mol；②P(红磷，s)+O2(g)=P4O10(s)ΔH=-738.5kJ/mol，根据盖斯定律，由①-4×②得反应P4（s，白磷）=4P（s，红磷）ΔH=ΔH1-4ΔH2=-29.2kJ/mol，即P4（s，白磷）=4P（s，红磷）ΔH=-29.2kJ/mol；相同状况下，能量状态较低的是红磷，白磷的稳定性比红磷低； （6）①反应A：中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量，则反应的热化学方程式为：△H=-115.6 kJ/mol； ②焓变=反应物断键吸收热量-生成物形成化学键放出热量，△H=-115.6kJ/mol，则该反应的焓变H=4×E（H-Cl）+498-[243×2+4×E（H-O）]=-115.6，即：4×E（H-O）-4×E（H-Cl）=498-486+115.6=127.6，整理可得：E（H-O）-E（H-Cl）=31.9，H2O中H-O键比HCl中H-Cl键强。 18．（本题15分）由化学能转变的热能仍然是人类目前使用的最主要能源之一。回答下列问题： (1)科学家用X射线激光技术观察到与在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： ①CO和O结合成的过程中要___________(填“吸收”或“放出”)热量。 ②状态I、II、III中，最稳定的是___________，原因是___________。 (2)是一种优质燃料。在25℃ 101 kPa下，每充分燃烧生成时会释放热量。写出表示燃烧热的热化学反应方程式：___________。 (3)纳米级由于具有优良的催化性能而受到关注。已知：   ；   ；   。 则工业上用炭粉在高温条件下还原制取和的热化学方程式为___________。 (4)和反应生成的过程中能量变化如图所示，计算该反应中每消耗放出的热量为___________。若起始时向容器内充入和，达平衡时有的转化，则反应中放出的热量为___________。 【答案】(1) 放出 状态Ⅲ 状态Ⅲ所具有的能量最低 (2)   (3)  (或其他合理形式) (4) 92.2 kJ 36.88 kJ 【详解】（1）CO和O结合成的过程中是形成新的化学键，要放出热量；状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，最稳定的是状态Ⅲ，原因是能量越低越稳定。 （2）在25℃、101 kPa下，充分燃烧生成和1 g液态水时放出热量20.16 kJ，则生成2 mol 液态水放出热量为，故答案为。 （3）已知①，②，③，根据盖斯定律，①+②-③得，故答案为。 （4）根据和反应生成2 mol过程中能量变化示意图，反应焓变，所以每消耗1 mol ，即生成2 mol放热92.2 kJ；若起始时间向容器内放入1 mol 和3 mol ，达到平衡时有40%的反应，则反应中放出的热量为。 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 $