第一章 反应热 测试试题-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第一章化学反应的热效应单元测试试题解析版 一、选择题（每题只有一个选项符合题意，每题3分，共42分） 1.下列在日常生活中涉及的吸热、放热现象及对应的反应热和能量的表述，正确的是 A．夏天往地面洒水降温，水汽化吸热，属于吸热反应，∆H>0 B．自热火锅加水发热，生石灰与水反应放热，生成物的总能量大于反应物的总能量 C．用暖宝宝御寒，铁粉缓慢氧化过程吸热，反应物的总能量小于生成物总能量 D．医用冰袋（NH4NO3和水）降温，溶质电离吸收的热量大于溶质离子扩散形成水合离子放出的热量 〖答案〗D 〖解析〗 A．夏天往地面洒水降温，水汽化吸热，是物理变化，属于吸热过程，∆H1>0，A错误； B．自热火锅加水发热，生石灰与水反应放热，生成物的总能量低于反应物的总能量，B错误； C．用暖宝宝御寒，铁粉缓慢氧化过程吸热，反应物的总能量大于生成物总能量，C错误； D．医用冰袋（NH4NO3和水）降温，溶质电离吸收的热量大于溶质离子扩散形成水合离子放出的热量，D正确； 2. 下列关于ΔH的说法正确的是 A．反应过程中，消耗的反应物越多，ΔH越大 B．图示可以表示硫酸与氢氧化钠的反应 C．ΔH越大，说明反应放出的热量越多 D．能量变化如图所示的化学反应为吸热反应，ΔH符号为“＋” 〖答案〗B 〖解析〗 A．ΔH与方程式的系数有关，与消耗的反应物的多少无关，故A错误； B．中和反应放热，图示可以表示硫酸与氢氧化钠的反应，故B正确； C．放热反应焓变为负值，ΔH越大，说明反应放出的热量越少，故C错误； D．能量变化如图所示的化学反应为放热反应，ΔH符号为“-”，故D错误； 选B。 3. 利用下列反应可减少CO2排放，是实现“双碳”目标的途径之一。 CO2(g)+3H2 (g)=CH3OH (g)+H2O (g)  ΔH 我国学者发现T℃时，在铜催化剂上二氧化碳加氢的反应机理如下，其中反应Ⅰ为慢反应。 Ⅰ. CO2(g)+H2 (g)=CO (g)+H2O (g) ΔH1 =+41.1 kJ∙mol-1 Ⅱ. CO(g)+2H2 (g)=CH3OH (g) ΔH = -90.0kJ∙mol-1   下列反应进程示意图（各物质均为气态）符合题意的是 A． B． C． D． 〖答案〗B 〖解析〗 由题可知，反应Ⅰ是吸热反应，反应Ⅱ是放热反应，根据盖斯定律知，总反应ΔH = ΔH1+ΔH2=-48.9kJ∙mol-1 ，是放热反应，又已知反应Ⅰ为慢反应，即所需活化能较大，故B项正确。 4. 研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．HNC比HCN更稳定 B．HCN(g)→HNC(g)为吸热反应且反应条件一定要加热 C．1mol HCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收186.5kJ的热量 D．HCN(g)转化为1mol HNC(g)需要吸收59.3kJ的热量 〖答案〗D 〖分析〗 此题主要考查化学反应能量变化图像，抓住物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强的核心思想。 〖解析〗 A．根据图示可知等物质的量的HCN比HNC 含有的能量更低，因此HCN 比HNC更稳定，A错误； B．由图示可知HCN 比HNC能量低，则HCN(g)-HNC(g) 时会吸收能量，反应为吸热反应，但反应条件不一定需要在加热条件下进行，B错误； C．根据图示可知1 mol HCN(g)转化为中间状态的物质时需吸收186.5kJ的热量，但由于该中间物质中仍然存在化学键，断裂化学键需吸收能量，因此l mol HCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收的热量大于186.5kJ，C错误； D．根据图示可知1 mol HCN(g)转化为lmol HNC(g)需要吸收的能量为186.5kJ一127.2 kJ=59.3kJ，D 正确； 故选D。 5. 以下几个热化学方程式，能表示燃烧热的热化学方程式是 A．C(s)+O2(g)=CO(g)    ΔH = -110.5 kJ∙mol-1 B．C(s)+O2(g)=CO2(g)    ΔH = -393.5 kJ∙mol-1 C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH = -571.6 kJ∙mol-1 D．H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH = -241.8 kJ∙mol-1 〖答案〗B 〖解析〗 A．碳的燃烧热是1molC完全燃烧生成二氧化碳气体放出的热量，C(s)+O2(g)=CO(g)   ΔH = -110.5 kJ∙mol-1不能表示碳燃烧热的热化学方程式，故不选A； B．碳的燃烧热是1molC完全燃烧生成二氧化碳气体放出的热量，C(s)+O2(g)=CO2(g)   ΔH = -393.5 kJ∙mol-1能表示碳燃烧热的热化学方程式，故选B； C．氢气的燃烧热是1molH2完全燃烧生成液态水放出的热量，2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH = -571.6 kJ∙mol-1不能表示氢气燃烧热的热化学方程式，故不选C； D．氢气的燃烧热是1molH2完全燃烧生成液态水放出的热量，H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH = -241.8kJ∙mol-1不能表示氢气燃烧热的热化学方程式，故不选D； 选B。 6. 中和热的H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)  ΔH=-57.3kJ·mol-1，下列有关反应的焓变与中和热的ΔH的关系正确的是 A．H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)     ΔH1＞ΔH B．H2SO4(浓aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)     ΔH2＞ΔH C．HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)     ΔH3=ΔH D．CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)     ΔH4＜ΔH 〖答案〗C 〖解析〗 中和热的概念：强酸的稀溶液和强碱的稀溶液发生中和反应，生成1mol液态的水放出的热量，ΔH=-57.3kJ·mol-1，其稀酸和稀碱必须是强酸和强碱。 A．生成2mol液态水和BaSO4(s)，不符合， ΔH1＜ΔH，选项A错误； B．选项中浓硫酸稀释会放出热量， ΔH2＜ΔH，选项B错误； C．符合中和热方程式的表达式， ΔH1＜ΔH，选项C正确； D．CH3COOH是弱酸，ΔH4＞ΔH，选项D错误； 答案选C。 7. 下列相关反应的焓变比较中不正确的是 A．2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) ∆H1；Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) ∆H2，则∆H1<∆H2 B. H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g) ∆H1； H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ∆H2，则∆H1>∆H2 C.S(g)+O2(g)=SO2(g)  ∆H1；S(s)+O2(g)=SO2(g)  ∆H2，则∆H1>∆H2 D.2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)  ∆H1，2C(s)+O2(g)=2CO(g) ∆H2，则∆H1<∆H2 〖答案〗C 〖解析〗 A．钠与氧气的反应为放热反应，反应的焓变小于零，反应的焓变与化学计量数成正比，对于放热反应，化学计量数越大，放热越多，故∆H1<∆H2，故A正确，不符合题意； B．HCl比HBr稳定，物质的稳定性越强，其含有的能量就越低，反应放出热量多，∆H1>∆H2，B正确，不符合题意； C．固体硫燃烧时要先变为气态硫，过程吸热，气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多，但反应热为负值，所以△H1＜△H2，故C错误，符合题意； D．碳完全燃烧生成CO2放出的热量多，不完全燃烧生成CO放出的热量少，两者∆H均为负值，∆H1<∆H2，D项正确, 不符合题意； 8. 乙烯与氧气在银催化时能反应生成环氧乙烷（简写成EO)或乙醛(AA)，反应过程如图所示(ads表示在催化剂上的吸附态)。下列说法正确的是 A．AA（ads）→AA（g）是放热过程 B．EO（g）→AA（g）的焓变ΔH=-102kJ·mol-1 C．1mol中间体OMC的总键能比1mol EO（g）的大 D．C2H4（ads）→AA（g）的热化学方程式为：2 C2H4（ads）+O2(g)=2CH3CHO(g) ΔH=-118kJ·mol-1   〖答案〗B 〖解析〗 A．AA（ads）的相对能量为-282kJ·mol-1，AA（g）的相对能量为-219 kJ·mol-1，AA（g）比AA（ads）的相对能量高，该过程属于吸热过程，A错误； B．EO（g）相对能量为-117 kJ·mol-1，AA（g）相对能量为-219 kJ·mol-1，则EO（g）→AA（g）的焓变ΔH=生成物总能量-反应物总能量=-219-（-117）=-102kJ·mol-1，B正确； C．ads表示催化剂上的吸附态，OMC是吸附态中间体，其相对能量更低是因为OMC吸附在催化剂表面时，吸附过程放热，能量降低，该能量降低不是来自分子内化学键总键能更大，因此不能说明OMC总键能大于气态EO，C错误； D．起始反应物C2H4（ads）+O2(g)的总相对能量为-101 kJ·mol-1，生成1mol AA（g）的相对能量为-219 kJ·mol-1，则反应2 C2H4（ads）+O2(g)=2CH3CHO(g)的ΔH=2×（-219+101）=-236kJ·mol-1，与选项中ΔH=-118kJ·mol-1不符，D错误； 故选B。 9. 一些烷烃的燃烧热如下表所示： 化合物 燃烧热ΔH/(kJ·mol-1) 化合物 燃烧热ΔH/(kJ·mol-1) 甲烷 -891.0 正丁烷 -2878.0 乙烷 -1560.8 异丁烷 -2869.6 丙烷 -2221.5 异戊烷 -3531.3 下列说法正确的是 A．正戊烷的燃烧热ΔH大约是-3540kJ·mol-1 B．热稳定性：正丁烷>异丁烷 C．乙烷完全燃烧的热化学方程式： 2C2H6(g)＋7O2(g)=4CO2(g)＋6H2O(g)　ΔH=-1560.8kJ·mol-1 D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，完全燃烧放出的热量越多 〖答案〗A 〖解析〗 A．正戊烷和异戊烷互为同分异构体，由表格中正丁烷、异丁烷的燃烧热比较可知，互为同分异构体的化合物，支链多的燃烧放出热量少，根据正丁烷和丙烷的燃烧热推断一个CH2基团对燃烧热的贡献约为-2878.0 kJ·mol-1-（-2221.5 kJ·mol-1）=-656.5 kJ·mol-1，故正戊烷的燃烧热约为-2878.0 kJ·mol-1+（-656.5 kJ·mol-1）=-3534.5 kJ·mol-1，与题中数据大约相等，A正确； B．正丁烷燃烧热绝对值大于异丁烷，说明正丁烷能量更高，稳定性更差，因此热稳定性：正丁烷<异丁烷，B错误； C．燃烧热指的是1 mol物质完全燃烧，且生成液态水，则表示乙烷燃烧的热化学方程式为C2H5(g)+ O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H= －1560.8 kJ·mol-1，C错误； D．碳质量分数越大，氢含量越少，由于氢燃烧放热更多（如甲烷每克放热约55.7 kJ/g，乙烷约52.0 kJ/g），碳质量分数大的烷烃单位质量放热更少，D错误； 故选A。 10. 羰基硫（COS）可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些线虫和真菌的危害。COS(g)可用CO(g)和H2S(g)来制备，同时生成一种高效无污染的气体燃料。已知： 化学键 CO中的化学键 H-S C=S C=O H-H 键能/（kJ·mol-1） 1076 339 536 745 436 则该反应的= kJ·mol-1 A．+82 B．+37 C．-285 D．-110 〖答案〗B 〖解析〗 由题可知，CO(g)和H2S(g)反应生成COS(g)和H2(g)，该反应的热化学方程式是CO(g)+H2S(g)= COS(g)+ H2(g)   ΔH=(1076+339×2-745-536-436) kJ·mol-1=+37 kJ·mol-1，故答案选B。 11. 一定条件下，在水溶液中1molCl-、ClOx-(x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是 A．a、b、c、d、e中，c最稳定 B．b→a+c反应的活化能为20kJ·mol-1 C．b→a+d反应的热化学方程式为3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2Cl-(aq) △H=-116kJ·mol-1 D．一定温度下，Cl2与NaOH溶液反应生成的产物有a、b、d，溶液中a、b、d的浓度之比可能为8：3：2 〖答案〗C 〖分析〗 由图可知a为Cl-、b为ClO-、c为ClO2-、d为ClO3-、e为ClO4-。 〖解析〗 A．a，b，c，d，e中a能量最低，所以a最稳定，A错误；B．依据图中数据无法判断b→a+c反应的活化能，B错误；C．b→a+d，根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO-=ClO3-+2Cl-，△H =(64kJ/mol+2×0kJ/mol)-3×60kJ/mol=-116kJ/mol，所以该热化学反应方程式为3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2Cl-(aq) △H=-116kJ/mol，C正确；D．设Cl2+KOH→aKCl+bKClO+dKClO3+fH2O，反应中若a=16，则Cl元素降低得到16个电子，b=1、d=3，则Cl升高失去16个电子，得失电子守恒，即a、b、d之比可能为16：1：3，可能为8：3：2等，D不正确。 12. NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图1所示；在有氧条件下，NH3催化还原NO的反应历程如图2所示。下列说法中不正确的是 A．图1所示热化学方程式：4 NH3(g)+6NO (g)=5N2 (g)+6H2O (g) △H=（a-b） kJ·mol-1   B．图2中Fe3+、Fe2+都是该反应的催化剂 C．图2反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：1 D．图2的总反应为： 〖答案〗B 〖解析〗 A．反应的焓变等于正反应活化能减去逆反应活化能，即△H=（a-b） kJ·mol-1，该反应为放热反应， a-b<0符合规律，A正确； B．Fe3+在反应前后不变，是该反应的催化剂；Fe2+是反应过程中生成、后续又被消耗的中间产物，不是催化剂，B错误； C．反应①中，Fe3+得电子作氧化剂、Fe元素的化合价由+3价降至+2价，NH3中N元素失电子作还原剂、N元素的化合价由-3价升至-2价，二者转移电子数相等，物质的量之比为1:1，C正确； D．由图，总反应为氨气、NO和氧气催化反应生成氮气和水，总反应为，D正确； 故选B。 13. 我国学者采用量子力学法研究了钯基催化剂表面吸附CO和H2合成CH3OH的反应，其中某段反应的相对能量与历程的关系如图所示，图中的TS1-TS5为过渡态，吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A．该历程的最大能垒为178.3 kJ/mol B．总反应的热化学方程式是2H2+CO→CH3OH △H=-65.7 kJ·mol-1   C．钯基催化剂可使反应的ΔH减小 D．该历程中有极性键、非极性键的断裂与形成 〖答案〗A 〖解析〗 A．计算各步能垒，TS2对应的能垒为46.9kJ·mol-1-（-131.4 kJ·mol-1）=178.3 kJ·mol-1，为该历程的最大能垒，A正确； B．图中最终生成物为吸附态CH3OH*，选项热化学方程式中生成物为游离态CH3OH，且未标注物质状态，焓变数值不对应，B错误； C．钯基催化剂只降低反应的活化能，不改变反应的始末态能量，因此不改变ΔH，C错误； D．该历程中只有H-H非极性键的断裂，所有新形成的化学键均为极性键，无非极性键的形成，D错误； 答案选A。 14. 工业生产中常以钠盐作为关键原料。已知NaNO3和Na2SO4存在下图的热化学循环过程，可得为 A．+980kJ·mol-1 B．+972 kJ·mol-1 C．+908 kJ·mol-1 D．+900 kJ·mol-1 〖答案〗B 〖解析〗 由图示可得： ① NaNO3(s)=Na+(g)+NO3-(g) △H=+724 kJ·mol-1 ②NO3-(g)= NO3-(aq) △H=-314 kJ·mol-1 ③ NaNO3(s)=Na+(aq)+NO3-(aq) △H=+4 kJ·mol-1   由③-②-①可得：④Na+(g) =Na+(aq)   △H=△H 2-△H 3- △H 1=-406 kJ·mol-1， 又⑤Na2SO4(s)= Na+(g)+SO42-(g)  △H 4   ⑥ Na2SO4(s)= Na+(aq)+SO42-(aq)  △H 5=+36 kJ·mol-1 ⑦SO42-(g)= +SO42-(aq)   △H 6=-530 kJ/mol 由④⑤⑥⑦四式可得：⑤=⑥-④-⑦，即△H 4 =△H 5- △H-△H 6==[+36-(-406)-(-530)] kJ/mol = +972kJ/mol； 故选B。 二、非选择题（共58分） 15. (每空2分，共14分)分别取50mL的0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。 请回答下列问题： (1)中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器如上图所示有烧杯、温度计、量筒、 。 (2)隔热层可以用碎纸条或泡沫塑料，防止热量散失，如果没有隔热层，则所测得中和热的△H的值会 （填“偏大”、“偏小”或“没有影响”） (3)若在实验过程中，不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量溶液的温度，则测得的 （填“>”“<”或“=”）-57.3 kJ·mol-1。 （4）加入NaOH溶液的方法是 A.缓慢倒入 B.边滴加溶液边摇动量热计 C.一次性迅速倒入 D.分三次倒入 （5）为了计算简便，可以近似地认为实验所用酸、碱稀溶液的密度、比热容与水的相同，并忽略量热计的比热容。 则：①50mL0.50mol/L盐酸的质量m1g,50mL0.55mol/LNaOH溶液的质量m2g；②两溶液混合后的溶液的比热容为4.18J·g-1·℃-1， 反应前后溶液的温度差为△t℃； 实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系温度 反应后体系温度 温度差△t℃ 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2－t1)/℃ 1 20.0 20.2 20.1 23.5 3.4 2 20.4 20.2 20.3 23.6 3.3 3 20.2 20.6 20.4 23.9 3.5 温度差△t℃的平均值为 ℃ 根据温度差和比热容等计算中和热的数值为：ΔH= kJ·mol-1(保留到小数点后两位)． （6）实验中改用80mL0.50mol·L-1盐酸和80mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，二者所求中和热数据_____(填“相等”或“不相等”)。 〖答案〗 (3) ＞ （4）C (5)3.4 -56.85 (6)相等 〖解析〗 （1）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、量筒、（环形）玻璃搅拌器，故答案为：（环形）玻璃搅拌器； （2）热量散失，中和热数值偏小，△H偏大； （3）若在实验过程中，不把温度计上酸用水冲洗干净直接测量NaOH溶液的温度，则温度偏高，差值偏小，则最终测得的ΔH＞-57.3kJ•mol-1； （4）一次性迅速倒入 （5）3.4 由公式可知该实验过程中反应放热Q=（m1+m2)·C·Δt J，生成水的物质的量为：50mL×0.5mol/L，则中和热的数值为△H =-==-0.04×100g×4.18 J·g-1·℃-1×3.4℃=-56.85 kJ•mol-1 （6）中和热数值相等 16. (每空2分，共14分)已知： ①CO2(g) ===CO(g)+O2(g)　ΔH=+283.0 kJ·mol-1 ②H2(g)+O2(g)===H2O(g)　ΔH=-241.0 kJ·mol-1 ③CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)　ΔH= -874.5 kJ·mol-1 ④H2O(l) ===H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1 ⑤C(s)+O2(g)===CO(g)　ΔH=-110.5 kJ·mol-1 请完成下列相关问题: （1）上述属于吸热反应的是 。 （2）上述物质中CO2的结构式为 。 （3）请写出表示碳燃烧热的热化学方程式 （4）请写出生产水煤气的热化学方程式 （5）2CO(g)+2H2(g)===CH3COOH(l) ΔH=　　　　 kJ·mol-1 （6）已知在气态情况下，键能数值O=O:498 kJ·mol-1,H-O:463 kJ·mol-1,则H-H键能为 。 （7）8g氢气完全燃烧放出的热量为 。 〖答案〗（1）① （2）O=C=O （3）C(s)+ O2(g)===CO2(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1 （4）C(s)+ H2O(g)= H2(g)+ CO(g) ΔH=+130.5 kJ·mol-1 （5）-261.5 （6）436 kJ·mol-1 （7）1140 kJ 〖解析〗 （1）上述属于吸热反应的是①（填序号），④不是化学反应。 （2）上述物质中CO2的结构式为 O=C=O 。 （3）请写出表示碳燃烧热的热化学方程式⑤-①得：C(s)+ O2(g)===CO2(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1 （4）请写出生产水煤气的热化学方程式⑤-② C(s)+ H2O(g)= H2(g)+ CO(g) ΔH=+130.5 kJ·mol-1 （5）②×2-①×2-③-④×2得：2CO(g)+2H2(g)===CH3COOH(l)的ΔH=2×（-241 kJ·mol-1）-2×（283 kJ·mol-1）-（-874.5 kJ·mol-1）-2×（44 kJ·mol-1）=-261.5kJ·mol-1 （6）已知在气态情况下，键能数值O=O:498 kJ·mol-1,H-O:463 kJ·mol-1,设H-H键能为x kJ·mol-1，得：x+498×-463×2=-241，则H-H键能为 436 kJ·mol-1 。 （7）由②-④得H2(g)+O2(g)===H2O(l)　ΔH=-285.0 kJ·mol-1, 8g氢气为4mol,8g氢气完全燃烧放出的热量为285.0 kJ·mol-1×4=1140 kJ 。 17.（每空3分，共15分）I.已知光照条件下，甲烷氯化反应是一个自由基型的取代反应。在链转移反应过程中，经历两步反应：(•CH3和Cl•分别表示甲基和氯原子) 反应1：CH4(g)+Cl•(g)→•CH3(g)+HCl(g) 反应2：•CH3(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+Cl•(g) 各物质的相对能量变化如图所示。 (1)该链转移反应的反应速率由反应 决定。 (2)由图可知，过渡态结构的稳定性：过渡态1 过渡态2(填“<、>或=”) II. 利用CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。有关化学键键能(E)的数据如下表： 化学键 H-H C=C C-C C-H E(kJ/mol) 436 a 348 413 (3)已知2CH4(g)=CH2=CH2(g)+2H2(g)ΔH=+167kJ/mol，则a= 。 (4)制备合成气反应历程分两步(步骤I、步骤II)，反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图： ①步骤I反应的焓变ΔH1为 kJ/mol(选用E1~E5的关系式表示) ②步骤II的化学方程式可表示为： 〖答案〗 (1) 1 (2) < （3）613(4)①E2-E1②C(ads)+2 H2(g)+ CO2(g)= 2CO(g)+2H2(g) 〖解析〗 （1）由图可知，链转移反应的第1步活化能大，为慢反应，化学反应取决于慢反应，故链转移反应的反应速率由第1步反应决定； (2)由图可知，过渡态1的能量高于过渡态2，过渡态结构的稳定性：1<2。 （3）∆H=反应物的总键能-生成物的总键能=8×413kJ/mol-(4×413kJ/mol+akJ/mol+2×436kJ/mol)=+167kJ/mol，解得a=613。 （4）①根据∆H=生成物总能量-反应物总能量，则步骤I反应的焓变ΔH1=(E2-E1)kJ/mol。 ②C(ads)+2 H2(g)+ CO2(g)= 2CO(g)+2H2(g) 18. 氧气、臭氧均是常见的氧化剂。回答下列问题： （1）金属镓分别和O2、O3发生反应生成Ga2O3，反应过程和能量关系如图所示[图中的ΔH表示生成1mol Ga2O3 (s)的数据]。 ①Ga(s)与O3反应生成Ga2O3 (s)的热化学方程式为________________。 ②1 molO2(g)完全转化为O3(g)，需吸收________kJ(保留一位小数)的热量。 (2)葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一，设它在人体组织中完全氧化时的热化学方程式为C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2800 kJ·mol-1,则270g葡萄糖在人体组织中完全氧化时产生的热量为 kJ。 (3)O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为： NO(g) +O3(g) =NO2(g)+O2 (g) ΔH=-200.9 kJ·mol-1 NO(g) +O2(g) =NO2(g) ΔH=-58.2 kJ·mol-1 SO2(g) +O3(g) =SO3(g)+O2 (g)   ΔH=-241.6 kJ·mol-1 则反应3NO(g) +O3(g) =3NO2(g)的ΔH= kJ·mol-1 (4) 已知：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+571.0kJ·mol-1，两步热循环制H2的过程如图，第一步以太阳能为热源分解Fe3O4，第二步FeO水解获得H2。 过程I：2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) △HI=+604.8kJ·mol-1 则过程II的热化学方程式为： 〖答案〗 (1) 2Ga(s)+ O3(g) =Ga2O3(s) ΔH=-1559.5 kJ·mol-1   94.7 （2）4200 (3)-317.3 (4) H2O(l)+3FeO(s)=Fe3O4(s)+H2(g)     △HII=-16.9 kJ·mol-1 〖解析〗 （1）①根据能量关系图像可得反应1：2Ga(s)+ O3(g) =Ga2O3(s) ΔH=-1559.5 kJ·mol-1 ；②反应2：2Ga(s)+ O2(g) =Ga2O3(s) ΔH=-1417.5 kJ·mol-1 ，根据盖斯定律，反应2-反应1得目标反应：O2(g)=O3(g)，该反应的△H=[-1417.5-(-1559.5)] kJ·mol-1=+142.0 kJ·mol-1； 。该式代表molO2转化为O3吸热142.0kJ，则1molO2完全转化为O3吸收热量为+142.0 kJ×=94.7kJ； （2）×270g=4200kJ (3) （3）已知：①NO(g) +O3(g) =NO2(g)+O2 (g) ΔH=-200.9 kJ·mol-1 ；②NO(g) +O3(g) =NO2(g)+O2 (g) ΔH=-200.9 kJ·mol-1 ；根据盖斯定律，由①+②×2得到目标反应3NO(g) +O3(g) =3NO2(g)，因此△H=[-200.9+2×(-58.2)] kJ·mol-1=-317.3 kJ·mol-1； (4) 已知反应①：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)     △H=+571.0kJ·mol-1和反应②：2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g)       △HI=+604.8kJ·mol-1，根据盖斯定律将，可得过程II的热化学方程式为H2O(l)+3FeO(s)=Fe3O4(s)+H2(g)     △HII=-16.9 kJ·mol-1。 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试题 一、选择题（每题只有一个选项符合题意，每题3分，共42分） 1.下列在日常生活中涉及的吸热、放热现象及对应的反应热和能量的表述，正确的是 A．夏天往地面洒水降温，水汽化吸热，属于吸热反应，∆H>0 B．自热火锅加水发热，生石灰与水反应放热，生成物的总能量大于反应物的总能量 C．用暖宝宝御寒，铁粉缓慢氧化过程吸热，反应物的总能量小于生成物总能量 D．医用冰袋（NH4NO3和水）降温，溶质电离吸收的热量大于溶质离子扩散形成水合离子放出的热量 2. 下列关于ΔH的说法正确的是 A．反应过程中，消耗的反应物越多，ΔH越大 B．图示可以表示硫酸与氢氧化钠的反应 C．ΔH越大，说明反应放出的热量越多 D．能量变化如图所示的化学反应为吸热反应，ΔH符号为“＋” 3. 利用下列反应可减少CO2排放，是实现“双碳”目标的途径之一。 CO2(g)+3H2 (g)=CH3OH (g)+H2O (g)  ΔH 我国学者发现T℃时，在铜催化剂上二氧化碳加氢的反应机理如下，其中反应Ⅰ为慢反应。 Ⅰ. CO2(g)+H2 (g)=CO (g)+H2O (g) ΔH1 =+41.1 kJ∙mol-1 Ⅱ. CO(g)+2H2 (g)=CH3OH (g) ΔH = -90.0kJ∙mol-1   下列反应进程示意图（各物质均为气态）符合题意的是 A． B． C． D． 4. 研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．HNC比HCN更稳定 B．HCN(g)→HNC(g)为吸热反应且反应条件一定要加热 C．1mol HCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收186.5kJ的热量 D．HCN(g)转化为1mol HNC(g)需要吸收59.3kJ的热量 5. 以下几个热化学方程式，能表示燃烧热的热化学方程式是 A．C(s)+O2(g)=CO(g)    ΔH = -110.5 kJ∙mol-1 B．C(s)+O2(g)=CO2(g)    ΔH = -393.5 kJ∙mol-1 C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH = -571.6 kJ∙mol-1 D．H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH = -241.8 kJ∙mol-1 6. 中和热的H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)  ΔH=-57.3kJ·mol-1，下列有关反应的焓变与中和热的ΔH的关系正确的是 A．H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)     ΔH1＞ΔH B．H2SO4(浓aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)     ΔH2＞ΔH C．HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)     ΔH3=ΔH D．CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)     ΔH4＜ΔH 7. 下列相关反应的焓变比较中不正确的是 A．2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) ∆H1；Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) ∆H2，则∆H1<∆H2 B. H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g) ∆H1； H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ∆H2，则∆H1>∆H2 C.S(g)+O2(g)=SO2(g)  ∆H1；S(s)+O2(g)=SO2(g)  ∆H2，则∆H1>∆H2 D.2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)  ∆H1，2C(s)+O2(g)=2CO(g) ∆H2，则∆H1<∆H2 8. 乙烯与氧气在银催化时能反应生成环氧乙烷（简写成EO)或乙醛(AA)，反应过程如图所示(ads表示在催化剂上的吸附态)。下列说法正确的是 A．AA（ads）→AA（g）是放热过程 B．EO（g）→AA（g）的焓变ΔH=-102kJ·mol-1 C．1mol中间体OMC的总键能比1mol EO（g）的大 D．C2H4（ads）→AA（g）的热化学方程式为：2 C2H4（ads）+O2(g)=2CH3CHO(g) ΔH=-118kJ·mol-1   9. 一些烷烃的燃烧热如下表所示： 化合物 燃烧热ΔH/(kJ·mol-1) 化合物 燃烧热ΔH/(kJ·mol-1) 甲烷 -891.0 正丁烷 -2878.0 乙烷 -1560.8 异丁烷 -2869.6 丙烷 -2221.5 异戊烷 -3531.3 下列说法正确的是 A．正戊烷的燃烧热ΔH大约是-3540kJ·mol-1 B．热稳定性：正丁烷>异丁烷 C．乙烷完全燃烧的热化学方程式： 2C2H6(g)＋7O2(g)=4CO2(g)＋6H2O(g)　ΔH=-1560.8kJ·mol-1 D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，完全燃烧放出的热量越多 10. 羰基硫（COS）可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些线虫和真菌的危害。COS(g)可用CO(g)和H2S(g)来制备，同时生成一种高效无污染的气体燃料。已知： 化学键 CO中的化学键 H-S C=S C=O H-H 键能/（kJ·mol-1） 1076 339 536 745 436 则该反应的= kJ·mol-1 A．+82 B．+37 C．-285 D．-110 11. 一定条件下，在水溶液中1molCl-、ClOx-(x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是 A．a、b、c、d、e中，c最稳定 B．b→a+c反应的活化能为20kJ·mol-1 C．b→a+d反应的热化学方程式为3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2Cl-(aq) △H=-116kJ·mol-1 D．一定温度下，Cl2与NaOH溶液反应生成的产物有a、b、d，溶液中a、b、d的浓度之比可能为8：3：2 12. NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图1所示；在有氧条件下，NH3催化还原NO的反应历程如图2所示。下列说法中不正确的是 A．图1所示热化学方程式：4 NH3(g)+6NO (g)=5N2 (g)+6H2O (g) △H=（a-b） kJ·mol-1   B．图2中Fe3+、Fe2+都是该反应的催化剂 C．图2反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：1 D．图2的总反应为： 13. 我国学者采用量子力学法研究了钯基催化剂表面吸附CO和H2合成CH3OH的反应，其中某段反应的相对能量与历程的关系如图所示，图中的TS1-TS5为过渡态，吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A．该历程的最大能垒为178.3 kJ/mol B．总反应的热化学方程式是2H2+CO→CH3OH △H=-65.7 kJ·mol-1   C．钯基催化剂可使反应的ΔH减小 D．该历程中有极性键、非极性键的断裂与形成 14. 工业生产中常以钠盐作为关键原料。已知NaNO3和Na2SO4存在下图的热化学循环过程，可得为 A．+980kJ·mol-1 B．+972 kJ·mol-1 C．+908 kJ·mol-1 D．+900 kJ·mol-1 二、非选择题（共58分） 15. (每空2分，共14分)分别取50mL的0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。 请回答下列问题： (1)中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器如上图所示有烧杯、温度计、量筒、 。 (2)隔热层可以用碎纸条或泡沫塑料，防止热量散失，如果没有隔热层，则所测得中和热的△H的值会 （填“偏大”、“偏小”或“没有影响”） (3)若在实验过程中，不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量溶液的温度，则测得的 （填“>”“<”或“=”）-57.3 kJ·mol-1。 （4）加入NaOH溶液的方法是 A.缓慢倒入 B.边滴加溶液边摇动量热计 C.一次性迅速倒入 D.分三次倒入 （5）为了计算简便，可以近似地认为实验所用酸、碱稀溶液的密度、比热容与水的相同，并忽略量热计的比热容。 则：①50mL0.50mol/L盐酸的质量m1g,50mL0.55mol/LNaOH溶液的质量m2g；②两溶液混合后的溶液的比热容为4.18J·g-1·℃-1， 反应前后溶液的温度差为△t℃； 实验次数 反应物的温度/℃ 反应前体系温度 反应后体系温度 温度差△t℃ 盐酸 NaOH溶液 t1/℃ t2/℃ (t2－t1)/℃ 1 20.0 20.2 20.1 23.5 3.4 2 20.4 20.2 20.3 23.6 3.3 3 20.2 20.6 20.4 23.9 3.5 温度差△t℃的平均值为 ℃ 根据温度差和比热容等计算中和热的数值为：ΔH= kJ·mol-1(保留到小数点后两位)． （6）实验中改用80mL0.50mol·L-1盐酸和80mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，二者所求中和热数据_____(填“相等”或“不相等”)。 16. (每空2分，共14分)已知： ①CO2(g) ===CO(g)+O2(g)　ΔH=+283.0 kJ·mol-1 ②H2(g)+O2(g)===H2O(g)　ΔH=-241.0 kJ·mol-1 ③CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)　ΔH= -874.5 kJ·mol-1 ④H2O(l) ===H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1 ⑤C(s)+O2(g)===CO(g)　ΔH=-110.5 kJ·mol-1 请完成下列相关问题: （1）上述属于吸热反应的是 。 （2）上述物质中CO2的结构式为 。 （3）请写出表示碳燃烧热的热化学方程式 （4）请写出生产水煤气的热化学方程式 （5）2CO(g)+2H2(g)===CH3COOH(l) ΔH=　　　　 kJ·mol-1 （6）已知在气态情况下，键能数值O=O:498 kJ·mol-1,H-O:463 kJ·mol-1,则H-H键能为 。 （7）8g氢气完全燃烧放出的热量为 。 17.（每空3分，共15分）I.已知光照条件下，甲烷氯化反应是一个自由基型的取代反应。在链转移反应过程中，经历两步反应：(•CH3和Cl•分别表示甲基和氯原子) 反应1：CH4(g)+Cl•(g)→•CH3(g)+HCl(g) 反应2：•CH3(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+Cl•(g) 各物质的相对能量变化如图所示。 (1)该链转移反应的反应速率由反应 决定。 (2)由图可知，过渡态结构的稳定性：过渡态1 过渡态2(填“<、>或=”) II. 利用CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。有关化学键键能(E)的数据如下表： 化学键 H-H C=C C-C C-H E(kJ/mol) 436 a 348 413 (3)已知2CH4(g)=CH2=CH2(g)+2H2(g)ΔH=+167kJ/mol，则a= 。 (4)制备合成气反应历程分两步(步骤I、步骤II)，反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图： ①步骤I反应的焓变ΔH1为 kJ/mol(选用E1~E5的关系式表示) ②步骤II的化学方程式可表示为： 18. 氧气、臭氧均是常见的氧化剂。回答下列问题： （1）金属镓分别和O2、O3发生反应生成Ga2O3，反应过程和能量关系如图所示[图中的ΔH表示生成1mol Ga2O3 (s)的数据]。 ①Ga(s)与O3反应生成Ga2O3 (s)的热化学方程式为________________。 ②1 molO2(g)完全转化为O3(g)，需吸收________kJ(保留一位小数)的热量。 (2)葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一，设它在人体组织中完全氧化时的热化学方程式为C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2800 kJ·mol-1,则270g葡萄糖在人体组织中完全氧化时产生的热量为 kJ。 (3)O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为： NO(g) +O3(g) =NO2(g)+O2 (g) ΔH=-200.9 kJ·mol-1 NO(g) +O2(g) =NO2(g) ΔH=-58.2 kJ·mol-1 SO2(g) +O3(g) =SO3(g)+O2 (g)   ΔH=-241.6 kJ·mol-1 则反应3NO(g) +O3(g) =3NO2(g)的ΔH= kJ·mol-1 (4) 已知：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+571.0kJ·mol-1，两步热循环制H2的过程如图，第一步以太阳能为热源分解Fe3O4，第二步FeO水解获得H2。 过程I：2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) △HI=+604.8kJ·mol-1 则过程II的热化学方程式为： 学科网（北京）股份有限公司 $