1.2反应热的计算同步练习题 （含解析）高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 (2)
文档属性
| 名称 | 1.2反应热的计算同步练习题 （含解析）高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 (2) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 934.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-30 22:02:44 | ||
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文档简介
1.2反应热的计算同步练习题
一、选择题
1．化学反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的能量变化如图所示：
已知断裂1molN≡N、1molN－H分别需吸收946kJ、391kJ的能量，则下列说法不正确的是
A．该反应为放热反应
B．ΔE2—ΔE1=92kJ mol-1
C．拆开1molH2中化学键需要吸收436kJ的能量
D．生成2molNH3(l)放出的热量小于92kJ
2．肼()是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ)：N=N键为942、O=O键为500、N-N键为154，则断裂1molN-H键所需的能量是
A．194kJ B．391kJ C．516kJ D．658kJ
3．高氯酸铵(NH4ClO4)是火箭发射常用的固体燃料，发射时发生反应：2NH4ClO4N2↑+ Cl2↑+2O2↑+4H2O↑。下列有关该反应的说法正确的是
A．由上述反应可推知，分解反应一定是氧化还原反应
B．NH4ClO4分解所得混合气体的平均相对分子质量约为15
C．高氯酸铵在分解过程中，化学能主要转化为热能
D．在反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：1
4．下列热化学方程式书写及其说明正确的是
A．C+O2=CO2 ΔH=-393.5kJ/mol
B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=+483.6kJ/mol
C．C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g) △H=-1367.0kJ/mol，则△H代表乙醇燃烧热
D．已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ·mol-1，则含l mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3kJ
5．已知：(1)C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H1
(2)CH3COOH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l) △H2
(3)2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H3
(4)2CO2(g)＋4H2(g)＝CH3COOH(l)＋2H2O(l) △H4
(5)2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l) △H5
下列关于上述反应的焓变的判断正确的是
A．△H1＜0，△H2＞0 B．△H5＝2△H1＋△H3 △H2
C．△H3＞0，△H5＜0 D．△H4＝△H2 2△H3
6．甲烷与氯气发生取代反应分别生成1mol相关有机物的能量变化如图所示，已知Cl Cl、C Cl键能分别为243 kJ mol 1、327 kJ mol 1，下列说法不正确的是
A．CH4(g)+Cl (g)→CH3 (g)+HCl(g) ΔH= 15 kJ mol 1
B．CH4与Cl2的取代反应是放热反应
C．ΔH4≈ΔH3≈ΔH2≈ΔH1，说明CH4与Cl2的四步取代反应，难易程度相当
D．1molCH4(g)的能量比1molCH2Cl2(g)的能量多197kJ
7．合成氨反应为 ，下列有关说法错误的是
A．该反应的
B．反应的(E表示键能)
C．反应中每消耗转移电子数目约等于
D．与充分反应放出的热量为
8．已知完全燃烧7.80g乙炔气体生成 二氧化碳气体和液态水时，释放389.9kJ的热。下列有关乙炔气体燃烧的热化学方程式中，正确的是
A．
B．
C．
D．
9．科学家已获得了气态N4分子，其空间结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1mol N—N键吸收193kJ能量，断裂1mol N≡N键吸收946kJ能量。下列说法错误的是
A．N4和N2互为同素异形体
B．N4分子中N-N键的键角是109°28′
C．N4(g)=2N2(g)为放热反应
D．以N4为原料替代N2合成等量NH3时，可放出更多的热量
10．根据如图所示的和反应生成过程中能量变化情况，判断下列说法错误的是
A．2mol气态氧原子结合生成时，能放出498kJ能量
B．断裂分子中的化学键，需要吸收632kJ能量
C．和具有的总能量小于具有的总能量
D．
11．相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷()的能量变化如图所示：
下列说法不正确的是
A．图中给出的几种有机物中环己烷最稳定
B．苯因为存在共轭键，比环己二烯稳定
C．环己二烯加氢制备环己烯需要吸收能量
D．由苯制备环己烷放出的能量小于由环己二烯制备环己烷放出的能量
12．用一氧化碳还原氮氧化物，可防止氮氧化物污染。已知：
①2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H1=-221kJ mol-1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H2=+181kJ mol-1
③2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g) △H3=-747kJ mol-1
则C(s)的燃烧热为
A．221kJ mol-1 B．393.5kJ mol-1 C．442kJ mol-1 D．787kJ mol-1
13．常温下，某小组进行如下实验：
编号 实验 热效应
① 将1mol的溶于水，溶液温度升高
② 将1mol的无水溶于水，溶液温度升高
③ 将1mol的加热后得到无水和液态水
由此可知，下列关系式错误的是
A． B．
C． D．
14．已知反应过程中能量变化如图所示。下列有关说法正确的是
A．1mol与1mol反应放出234kJ热量
B．该反应的活化能为
C．使用催化剂，的数值会减小
D．该反应
15．关于反应：①2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2600kJ/mol；
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566kJ/mol；
③CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+216kJ/mol。
下列叙述正确的是
A．CO的燃烧热为ΔH=+283kJ/mol
B．在③进行时，若加入催化剂，可以使ΔH减小
C．若有3.2gCH4与足量水蒸气按③反应，则吸收的热量是43.2kJ
D．若生成相同质量的CO2，C2H2放出的热量小于CO
二、填空题
16．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态H2O2。当它们混合发生反应时，立即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量液态H2O2反应，生成水蒸气和氮气，放出256.652kJ的热量。
(1)该反应的热化学方程式为____。
(2)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ mol-1，则16g液态肼与足量液态H2O2反应生成液态水时放出的热量是____kJ。
(3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是____。
(4)发射卫星可用肼为燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。已知：
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+66.4kJ mol-1 ①
N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ mol-1 ②
肼和二氧化氮反应的热化学方程式为____。
17．硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如图。
已知：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
则反应_______。
三、计算题
18．从“铁器时代”开始，铁单质及其化合物一直备受青睐，工业上采用高炉炼铁法冶炼铁单质，其反应的热化学方程式为：，已知：①；②，则 H=_______。
19．甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气【主要成分为CO(结构式为)、和】在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：
①
②
③
已知反应①中相关的化学键键能(键能是气态基态原子形成化学键释放的最低能量)数据如下：
化学键
436 343 1076 465 413
由此计算_____；则，则____。
四、实验题
20．（1）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、________、________。
（2）量取反应物时，取50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸，还需加入的试剂是________(填序号)。
A．50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液
B．50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液
C．1.0 g NaOH固体
（3）由甲、乙两人组成的实验小组，在同样的实验条件下，用同样的实验仪器和方法进行两组测定中和热的实验，实验试剂及其用量如下表所示。
反应物 起始温度t1/℃ 终了温度t2/℃ 中和热/ kJ·mol－1
A．1.0 mol/L HCl溶液50 mL、1.1 mol/L NaOH溶液50 mL 13.0 ΔH1
B．1.0 mol/L HCl溶液50 mL、1.1 mol/L NH3·H2O溶液50 mL 13.0 ΔH2
①甲在实验之前预计ΔH1＝ΔH2。他的根据是__________________________________；乙在实验之前预计ΔH1≠ΔH2，他的根据是__________________________________。
②实验测得的温度是：A的起始温度为13.0 ℃、终了温度为19.8 ℃；B的起始温度为13.0 ℃、终了温度为19.3 ℃。设充分反应后溶液的比热容c＝4.184 J/(g·℃)，忽略实验仪器的比热容及溶液体积的变化，则ΔH1＝________；ΔH2＝________。(已知溶液密度均为1 g/cm3)
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．由图可知，合成氨反应为放热反应，故A正确；
B．由图可知，反应的焓变ΔH=—(△E2—△E1)=—92 kJ/mol，则△E2-△E1=92J/mol，故B正确；
C．由焓变的计算可知，H—H键的键能为436kJ/mol，则拆开1mol氢气中化学键需要吸收436kJ的能量，故C正确；
D．反应的焓变△H=—(△E2—△E1)=—92 kJ/mol，则生成2mol氨气放出92 kJ热量，氨气的能量高于液氨，所以生成2mol液氨放出的能量大于92kJ，故D错误；
故选D。
2．B
解析：根据图中内容可知，，化学反应的焓变等于产物的能量与反应物能量的差值，旧键断裂吸收能量，新建形成释放能量，设断裂1molN-H键所需的能量为K，所以有154+4K+500=2218；解得K=391；
故答案选B。
3．C
解析：A．反应的特点为一种物质生成多种物质，为分解反应，反应中N、O、Cl化合价发生变化，属于氧化还原反应，但有些分解反应没有化合价的变化故分解反应不一定是氧化还原反应，A错误；
B． ，B错误；
C．高氯酸铵(NH4C1O4)固体燃料用于推动航天飞机飞行，则反应从能量变化的角度来说，主要是化学能转变为热能，C正确；
D．反应的还原产物为氯气，共一份，氧化产物为氮气和氧气，共三份，所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:1，D错误；
故选C。
4．D
解析：A． 没有指明物质的状态，A错误；
B．氢气燃烧时放热反应，ΔH＜0，B错误；
C．代表物质燃烧热的热化学方程式中水呈液态，C错误；
D． 已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ·mol-1，醋酸电离时吸热，按盖斯定律可知，含l mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3kJ，D正确；
答案选D。
5．B
解析：A．C(s)＋O2(g)＝CO2(g)是放热反应即△H1＜0，CH3COOH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l)是放热反应即△H2＜0，故A错误；
B．根据盖斯定律反应(5)等于反应(1)的二倍加上反应(3)，减去反应(2)即△H5＝2△H1＋△H3 △H2，故B正确；
C．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)是放热反应即△H3＜0，反应(5)不清楚反应是否放热，故C错误；
D．根据盖斯定律得到反应(4)等于反应(3)的二倍减去反应(2)即△H4＝2△H3 △H2，故D错误。
综上所述，答案为B。
6．D
解析：A．CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g) ΔH= 99 kJ mol 1，CH4(g)+Cl (g)→CH3 (g)+HCl(g)在CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g)的基础上没有断裂Cl Cl，没有形成C Cl，只断裂一个C H，形成H Cl，因此ΔH=E(C H)+ 243 kJ mol 1 327 kJ mol 1 E(H Cl)= 99 kJ mol 1，则CH4(g)+Cl (g)→CH3 (g)+HCl(g) ΔH= E(C H) E(H Cl) = 15 kJ mol 1，故A正确；
B．根据图中信息得到CH4与Cl2的取代反应是放热反应，故B正确；
C．ΔH4≈ΔH3≈ΔH2≈ΔH1，说明CH4与Cl2的四步取代反应，由于断键断裂C H，形成C Cl和H Cl，四步反应的难易程度相当，故C正确；
D．根据图中1molCH4(g)和1mol Cl2(g)的能量比1molCH2Cl2(g)和1molHCl(g)的能量多197kJ，故D错误。
综上所述，答案为D。
7．D
解析：A．该反应是气体物质的量减少的反应，是熵减的反应，即ΔS＜0，故A正确；
B．利用ΔH=反应物的键能总和－生成物键能总和，ΔH=E(N≡N)+3E(H-H)－6E(N-H)，故B正确；
C．根据反应方程式，氢元素的化合价由0价升高为+1价，即每消耗1mol氢气转移电子物质的量为1mol×2=2mol，数目约等于，故C正确；
D．该反应为可逆反应，反应进行不完全，与充分反应放出的热量小于，故D错误；
故选D。
8．C
解析：燃烧热化学方程式中可燃物的物质的量为1mol，7.8g乙炔的物质的量，完全燃烧生成稳定的氧化物释放389.9kJ能量，则1mol乙炔完全燃烧生成稳定氧化物释放1299.6kJ能量，则乙炔的燃烧热化学方程式应为，故选C。
9．B
解析：A．同一元素形成的性质不同的几种单质称之为同素异形体，故N4和N2互为同素异形体，A正确；
B．N4分子类似于白磷P4分子，故分子中N-N键的键角是60°，B错误；
C．根据反应的反应热=6×193kJ /mol-2×946kJ/mol=-734kJ/mol，故 N4(g)=2N2(g)为放热反应，C正确；
D．由C项分析可知，N4(g)=2N2(g)为放热反应，则以N4为原料替代N2合成等量NH3时，可放出更多的热量，D正确；
故答案为：B。
10．D
解析：A．反应中化学键的形成释放能量，结合图O=O断裂需要498kJ/mol，2mol气态氧原子结合为O2(g)为放出498kJ/mol ，A项正确；
B．从图看出形成1molNO释放632kJ/mol，断裂1molNO分子中的化学键吸收632kJ/mol，B项正确；
C．N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=E(反应物总键能)- E(生成物总键能)=946+498-2×632=+180 kJ/mol，同时 ΔH=E(生成物的总能量)- E(反应物总能量)>0，则1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量，C项正确；
D．如C计算N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180 kJ/mol，D项错误；
故选D。
11．C
解析：A．由图可知，物质具有的能量：环己二烯＞苯＞环己烯＞环己烷，物质具有的能量越低越稳定，则图中给出的几种有机物中环己烷最稳定，A正确；
B．物质具有的能量：环己二烯＞苯，则苯比环己二烯稳定，其原因是苯存在共轭π键（即大π键），发生反应时需要消耗大量能量，导致苯更稳定，B正确；
C．由图可知，物质具有的能量：环己二烯＞环己烯，则己二烯加氢制备环己烯需要放出能量，C错误；
D．由图可知，苯制备环己烷、环己二烯制备环己烷的反应均为放热反应，并且|△H2|＞|△H2|，即由苯制备环己烷放出的能量小于由环己二烯制备环己烷放出的能量，D正确；
故答案为：C。
12．B
解析：根据盖斯定律分析，有（①+②+③）/2得热化学方程式为：C(s)+O2(g)= CO2(g) △H=（-221kJ mol-1+181kJ mol-1-747kJ mol-1）/2=-393.5 kJ mol-1。
故选B。
13．A
【分析】溶于水，溶液温度升高，属于放热过程，即①(s)=Ca2+(aq)+2Cl-(aq)+6H2O(l) H1＜0；无水溶于水，溶液温度升高，属于放热过程，即②(s)=Ca2+(aq)+2Cl-(aq) H2＜0；1mol的加热后得到无水和液态水，即③(s)=(s)+6H2O(l) H3，由盖斯定律可得③=①-②，即 H3= H1- H2。
解析：A． H3= H1- H2， H1＜0， H2＜0，故，故A错误；
B． H3= H1- H2， H1＜0， H2＜0，，故B正确；
C． H3= H1- H2，即，故C正确；
D． H3= H1- H2， H1＜0， H2＜0，则，故D正确；
故选A。
14．C
解析：A．根据图示，正反应活化能为134kJ/mol、逆反应活化能为368kJ/mol，△H=(136-368) kJ/mol=-234kJ/mol，由于该反应可逆，1mol与1mol反应放出的能量小于234kJ热量，故A错误；
B．根据图示，正反应活化能为134kJ/mol，故B错误；
C．使用催化剂，能降低反应活化能，的数值会减小，故C正确；
D．正反应放热，该反应，故D错误；
选C。
15．C
解析：A．CO的燃烧热为1 mol CO完全燃烧产生CO2气体时放出热量，则反应热小于0，故根据②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol可知CO的燃烧热为ΔH=-283 kJ/mol，A错误；
B．在③进行时，若加入催化剂，可以降低反应的活化能，但不能改变反应物即生成物的总能量，因此不能使ΔH减小，B错误；
C．3.2 g CH4的物质的量是n(CH4)=，根据③CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+216 kJ/mol可知：若有3.2 g CH4与足量水蒸气按③反应，则吸收的热量是43.2 kJ，C正确；
D．根据①可知反应产生2 mol CO2气体，放出热量是1300 kJ，而根据②反应可知产生2 mol CO2气体，放出热量是566 kJ，故若生成相同质量的CO2，C2H2放出的热量大于CO，D错误；
故选C。
二、填空题
16．(1)N2H4(l)+2H2O2(l)＝N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.63kJ/mol
(2)408.815
(3)产物为N2(g)和H2O，无污染
(4)N2H4(g)+NO2(g)＝3/2N2(g)+2H2O(g) ΔH=-567.2 kJ/mol
解析：（1）0.4 mol N2H4反应放热256.652 kJ，则1 mol N2H4反应放热kJ=256.652 kJ×1/0.4=641.63 kJ，因此反应的热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)＝N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.63kJ/mol；
（2）16 g N2H4的物质的量n(N2H4)=0.5 mol，由方程式知生成n(H2O)=0.5 mol×4=2 mol，则16 g N2H4与H2O2生成H2O(l)放热为641.63 kJ×0.5 mol+2 mol×44 kJ·mol-1=408.815 kJ；
（3）根据方程式可知其优点还有产物为N2(g)和H2O，无污染；
（4）已知：①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) ΔH=+66.4 kJ·mol-1
②N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol-1
根据盖斯定律可知②-①×1/2即得到肼和二氧化氮反应的热化学方程式为N2H4(g)+NO2(g)＝3/2N2(g)+2H2O(g) ΔH=-567.2 kJ/mol。
17．
解析：由题干条件，根据盖斯定律可知，将得反应。
三、计算题
18．
解析：由盖斯定律可知，反应①—3×②可得氧化铁与一氧化碳反应的热化学方程式，则 H=则 H1—3 H2=(+489.0kJ/mol)—3×(+172.5kJ/mol)=—28.5kJ/mol，故答案为：—28.5kJ/mol。
19． -99 +41
解析：由题意可知，反应①中生成时需要形成键、键和键，放出的热量为(，需要断裂键和键，吸收的热量为，则该反应的；根据盖斯定律，由②-①得，则，故答案为：-99；+44。
四、实验题
20． 环形玻璃搅拌棒 温度计 B A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同 NaOH是强碱，NH3·H2O是弱碱，弱碱电离吸热 －56.9 kJ/mol －52.7 kJ/mol
【分析】（1）根据量热计的构造和实验步骤来确定实验的仪器；（2）弱电解质存在电离平衡，电离过程是吸热过程。
解析：（1）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、环形玻璃搅拌棒、温度计；（2）量取反应物时，取50 mL 0.50 mol/L的盐酸，还需加入的试剂等体积但浓度略大的NaOH溶液，使碱过程或酸完全中和，并且根据酸的浓度和体积计算生成水的物质的量，答案选B；（3）①甲认为A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同，则反应的热效应也相同；而乙认为NaOH是强碱，NH3 H2O是弱碱电离吸热，所以热效应不同；故答案为A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同；NaOH是强碱，NH3 H2O是弱碱电离吸热；②△H1=-≈-56.9kJ/mol，△H2=-≈-52.7kJ/mol。
【点睛】本题考查了中和热的测定方法，题目难度不大，注意掌握测定中和热的正确方法，明确实验操作过程中关键在于尽可能减少热量散失，使测定结果更加准确。
一、选择题
1．化学反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的能量变化如图所示：
已知断裂1molN≡N、1molN－H分别需吸收946kJ、391kJ的能量，则下列说法不正确的是
A．该反应为放热反应
B．ΔE2—ΔE1=92kJ mol-1
C．拆开1molH2中化学键需要吸收436kJ的能量
D．生成2molNH3(l)放出的热量小于92kJ
2．肼()是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ)：N=N键为942、O=O键为500、N-N键为154，则断裂1molN-H键所需的能量是
A．194kJ B．391kJ C．516kJ D．658kJ
3．高氯酸铵(NH4ClO4)是火箭发射常用的固体燃料，发射时发生反应：2NH4ClO4N2↑+ Cl2↑+2O2↑+4H2O↑。下列有关该反应的说法正确的是
A．由上述反应可推知，分解反应一定是氧化还原反应
B．NH4ClO4分解所得混合气体的平均相对分子质量约为15
C．高氯酸铵在分解过程中，化学能主要转化为热能
D．在反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：1
4．下列热化学方程式书写及其说明正确的是
A．C+O2=CO2 ΔH=-393.5kJ/mol
B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=+483.6kJ/mol
C．C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g) △H=-1367.0kJ/mol，则△H代表乙醇燃烧热
D．已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ·mol-1，则含l mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3kJ
5．已知：(1)C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H1
(2)CH3COOH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l) △H2
(3)2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H3
(4)2CO2(g)＋4H2(g)＝CH3COOH(l)＋2H2O(l) △H4
(5)2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l) △H5
下列关于上述反应的焓变的判断正确的是
A．△H1＜0，△H2＞0 B．△H5＝2△H1＋△H3 △H2
C．△H3＞0，△H5＜0 D．△H4＝△H2 2△H3
6．甲烷与氯气发生取代反应分别生成1mol相关有机物的能量变化如图所示，已知Cl Cl、C Cl键能分别为243 kJ mol 1、327 kJ mol 1，下列说法不正确的是
A．CH4(g)+Cl (g)→CH3 (g)+HCl(g) ΔH= 15 kJ mol 1
B．CH4与Cl2的取代反应是放热反应
C．ΔH4≈ΔH3≈ΔH2≈ΔH1，说明CH4与Cl2的四步取代反应，难易程度相当
D．1molCH4(g)的能量比1molCH2Cl2(g)的能量多197kJ
7．合成氨反应为 ，下列有关说法错误的是
A．该反应的
B．反应的(E表示键能)
C．反应中每消耗转移电子数目约等于
D．与充分反应放出的热量为
8．已知完全燃烧7.80g乙炔气体生成 二氧化碳气体和液态水时，释放389.9kJ的热。下列有关乙炔气体燃烧的热化学方程式中，正确的是
A．
B．
C．
D．
9．科学家已获得了气态N4分子，其空间结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1mol N—N键吸收193kJ能量，断裂1mol N≡N键吸收946kJ能量。下列说法错误的是
A．N4和N2互为同素异形体
B．N4分子中N-N键的键角是109°28′
C．N4(g)=2N2(g)为放热反应
D．以N4为原料替代N2合成等量NH3时，可放出更多的热量
10．根据如图所示的和反应生成过程中能量变化情况，判断下列说法错误的是
A．2mol气态氧原子结合生成时，能放出498kJ能量
B．断裂分子中的化学键，需要吸收632kJ能量
C．和具有的总能量小于具有的总能量
D．
11．相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷()的能量变化如图所示：
下列说法不正确的是
A．图中给出的几种有机物中环己烷最稳定
B．苯因为存在共轭键，比环己二烯稳定
C．环己二烯加氢制备环己烯需要吸收能量
D．由苯制备环己烷放出的能量小于由环己二烯制备环己烷放出的能量
12．用一氧化碳还原氮氧化物，可防止氮氧化物污染。已知：
①2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H1=-221kJ mol-1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H2=+181kJ mol-1
③2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g) △H3=-747kJ mol-1
则C(s)的燃烧热为
A．221kJ mol-1 B．393.5kJ mol-1 C．442kJ mol-1 D．787kJ mol-1
13．常温下，某小组进行如下实验：
编号 实验 热效应
① 将1mol的溶于水，溶液温度升高
② 将1mol的无水溶于水，溶液温度升高
③ 将1mol的加热后得到无水和液态水
由此可知，下列关系式错误的是
A． B．
C． D．
14．已知反应过程中能量变化如图所示。下列有关说法正确的是
A．1mol与1mol反应放出234kJ热量
B．该反应的活化能为
C．使用催化剂，的数值会减小
D．该反应
15．关于反应：①2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2600kJ/mol；
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566kJ/mol；
③CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+216kJ/mol。
下列叙述正确的是
A．CO的燃烧热为ΔH=+283kJ/mol
B．在③进行时，若加入催化剂，可以使ΔH减小
C．若有3.2gCH4与足量水蒸气按③反应，则吸收的热量是43.2kJ
D．若生成相同质量的CO2，C2H2放出的热量小于CO
二、填空题
16．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态H2O2。当它们混合发生反应时，立即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量液态H2O2反应，生成水蒸气和氮气，放出256.652kJ的热量。
(1)该反应的热化学方程式为____。
(2)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ mol-1，则16g液态肼与足量液态H2O2反应生成液态水时放出的热量是____kJ。
(3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是____。
(4)发射卫星可用肼为燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。已知：
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+66.4kJ mol-1 ①
N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ mol-1 ②
肼和二氧化氮反应的热化学方程式为____。
17．硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如图。
已知：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
则反应_______。
三、计算题
18．从“铁器时代”开始，铁单质及其化合物一直备受青睐，工业上采用高炉炼铁法冶炼铁单质，其反应的热化学方程式为：，已知：①；②，则 H=_______。
19．甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气【主要成分为CO(结构式为)、和】在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：
①
②
③
已知反应①中相关的化学键键能(键能是气态基态原子形成化学键释放的最低能量)数据如下：
化学键
436 343 1076 465 413
由此计算_____；则，则____。
四、实验题
20．（1）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、________、________。
（2）量取反应物时，取50 mL 0.50 mol·L－1的盐酸，还需加入的试剂是________(填序号)。
A．50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液
B．50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液
C．1.0 g NaOH固体
（3）由甲、乙两人组成的实验小组，在同样的实验条件下，用同样的实验仪器和方法进行两组测定中和热的实验，实验试剂及其用量如下表所示。
反应物 起始温度t1/℃ 终了温度t2/℃ 中和热/ kJ·mol－1
A．1.0 mol/L HCl溶液50 mL、1.1 mol/L NaOH溶液50 mL 13.0 ΔH1
B．1.0 mol/L HCl溶液50 mL、1.1 mol/L NH3·H2O溶液50 mL 13.0 ΔH2
①甲在实验之前预计ΔH1＝ΔH2。他的根据是__________________________________；乙在实验之前预计ΔH1≠ΔH2，他的根据是__________________________________。
②实验测得的温度是：A的起始温度为13.0 ℃、终了温度为19.8 ℃；B的起始温度为13.0 ℃、终了温度为19.3 ℃。设充分反应后溶液的比热容c＝4.184 J/(g·℃)，忽略实验仪器的比热容及溶液体积的变化，则ΔH1＝________；ΔH2＝________。(已知溶液密度均为1 g/cm3)
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．由图可知，合成氨反应为放热反应，故A正确；
B．由图可知，反应的焓变ΔH=—(△E2—△E1)=—92 kJ/mol，则△E2-△E1=92J/mol，故B正确；
C．由焓变的计算可知，H—H键的键能为436kJ/mol，则拆开1mol氢气中化学键需要吸收436kJ的能量，故C正确；
D．反应的焓变△H=—(△E2—△E1)=—92 kJ/mol，则生成2mol氨气放出92 kJ热量，氨气的能量高于液氨，所以生成2mol液氨放出的能量大于92kJ，故D错误；
故选D。
2．B
解析：根据图中内容可知，，化学反应的焓变等于产物的能量与反应物能量的差值，旧键断裂吸收能量，新建形成释放能量，设断裂1molN-H键所需的能量为K，所以有154+4K+500=2218；解得K=391；
故答案选B。
3．C
解析：A．反应的特点为一种物质生成多种物质，为分解反应，反应中N、O、Cl化合价发生变化，属于氧化还原反应，但有些分解反应没有化合价的变化故分解反应不一定是氧化还原反应，A错误；
B． ，B错误；
C．高氯酸铵(NH4C1O4)固体燃料用于推动航天飞机飞行，则反应从能量变化的角度来说，主要是化学能转变为热能，C正确；
D．反应的还原产物为氯气，共一份，氧化产物为氮气和氧气，共三份，所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:1，D错误；
故选C。
4．D
解析：A． 没有指明物质的状态，A错误；
B．氢气燃烧时放热反应，ΔH＜0，B错误；
C．代表物质燃烧热的热化学方程式中水呈液态，C错误；
D． 已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ·mol-1，醋酸电离时吸热，按盖斯定律可知，含l mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3kJ，D正确；
答案选D。
5．B
解析：A．C(s)＋O2(g)＝CO2(g)是放热反应即△H1＜0，CH3COOH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l)是放热反应即△H2＜0，故A错误；
B．根据盖斯定律反应(5)等于反应(1)的二倍加上反应(3)，减去反应(2)即△H5＝2△H1＋△H3 △H2，故B正确；
C．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)是放热反应即△H3＜0，反应(5)不清楚反应是否放热，故C错误；
D．根据盖斯定律得到反应(4)等于反应(3)的二倍减去反应(2)即△H4＝2△H3 △H2，故D错误。
综上所述，答案为B。
6．D
解析：A．CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g) ΔH= 99 kJ mol 1，CH4(g)+Cl (g)→CH3 (g)+HCl(g)在CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g)的基础上没有断裂Cl Cl，没有形成C Cl，只断裂一个C H，形成H Cl，因此ΔH=E(C H)+ 243 kJ mol 1 327 kJ mol 1 E(H Cl)= 99 kJ mol 1，则CH4(g)+Cl (g)→CH3 (g)+HCl(g) ΔH= E(C H) E(H Cl) = 15 kJ mol 1，故A正确；
B．根据图中信息得到CH4与Cl2的取代反应是放热反应，故B正确；
C．ΔH4≈ΔH3≈ΔH2≈ΔH1，说明CH4与Cl2的四步取代反应，由于断键断裂C H，形成C Cl和H Cl，四步反应的难易程度相当，故C正确；
D．根据图中1molCH4(g)和1mol Cl2(g)的能量比1molCH2Cl2(g)和1molHCl(g)的能量多197kJ，故D错误。
综上所述，答案为D。
7．D
解析：A．该反应是气体物质的量减少的反应，是熵减的反应，即ΔS＜0，故A正确；
B．利用ΔH=反应物的键能总和－生成物键能总和，ΔH=E(N≡N)+3E(H-H)－6E(N-H)，故B正确；
C．根据反应方程式，氢元素的化合价由0价升高为+1价，即每消耗1mol氢气转移电子物质的量为1mol×2=2mol，数目约等于，故C正确；
D．该反应为可逆反应，反应进行不完全，与充分反应放出的热量小于，故D错误；
故选D。
8．C
解析：燃烧热化学方程式中可燃物的物质的量为1mol，7.8g乙炔的物质的量，完全燃烧生成稳定的氧化物释放389.9kJ能量，则1mol乙炔完全燃烧生成稳定氧化物释放1299.6kJ能量，则乙炔的燃烧热化学方程式应为，故选C。
9．B
解析：A．同一元素形成的性质不同的几种单质称之为同素异形体，故N4和N2互为同素异形体，A正确；
B．N4分子类似于白磷P4分子，故分子中N-N键的键角是60°，B错误；
C．根据反应的反应热=6×193kJ /mol-2×946kJ/mol=-734kJ/mol，故 N4(g)=2N2(g)为放热反应，C正确；
D．由C项分析可知，N4(g)=2N2(g)为放热反应，则以N4为原料替代N2合成等量NH3时，可放出更多的热量，D正确；
故答案为：B。
10．D
解析：A．反应中化学键的形成释放能量，结合图O=O断裂需要498kJ/mol，2mol气态氧原子结合为O2(g)为放出498kJ/mol ，A项正确；
B．从图看出形成1molNO释放632kJ/mol，断裂1molNO分子中的化学键吸收632kJ/mol，B项正确；
C．N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=E(反应物总键能)- E(生成物总键能)=946+498-2×632=+180 kJ/mol，同时 ΔH=E(生成物的总能量)- E(反应物总能量)>0，则1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量，C项正确；
D．如C计算N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180 kJ/mol，D项错误；
故选D。
11．C
解析：A．由图可知，物质具有的能量：环己二烯＞苯＞环己烯＞环己烷，物质具有的能量越低越稳定，则图中给出的几种有机物中环己烷最稳定，A正确；
B．物质具有的能量：环己二烯＞苯，则苯比环己二烯稳定，其原因是苯存在共轭π键（即大π键），发生反应时需要消耗大量能量，导致苯更稳定，B正确；
C．由图可知，物质具有的能量：环己二烯＞环己烯，则己二烯加氢制备环己烯需要放出能量，C错误；
D．由图可知，苯制备环己烷、环己二烯制备环己烷的反应均为放热反应，并且|△H2|＞|△H2|，即由苯制备环己烷放出的能量小于由环己二烯制备环己烷放出的能量，D正确；
故答案为：C。
12．B
解析：根据盖斯定律分析，有（①+②+③）/2得热化学方程式为：C(s)+O2(g)= CO2(g) △H=（-221kJ mol-1+181kJ mol-1-747kJ mol-1）/2=-393.5 kJ mol-1。
故选B。
13．A
【分析】溶于水，溶液温度升高，属于放热过程，即①(s)=Ca2+(aq)+2Cl-(aq)+6H2O(l) H1＜0；无水溶于水，溶液温度升高，属于放热过程，即②(s)=Ca2+(aq)+2Cl-(aq) H2＜0；1mol的加热后得到无水和液态水，即③(s)=(s)+6H2O(l) H3，由盖斯定律可得③=①-②，即 H3= H1- H2。
解析：A． H3= H1- H2， H1＜0， H2＜0，故，故A错误；
B． H3= H1- H2， H1＜0， H2＜0，，故B正确；
C． H3= H1- H2，即，故C正确；
D． H3= H1- H2， H1＜0， H2＜0，则，故D正确；
故选A。
14．C
解析：A．根据图示，正反应活化能为134kJ/mol、逆反应活化能为368kJ/mol，△H=(136-368) kJ/mol=-234kJ/mol，由于该反应可逆，1mol与1mol反应放出的能量小于234kJ热量，故A错误；
B．根据图示，正反应活化能为134kJ/mol，故B错误；
C．使用催化剂，能降低反应活化能，的数值会减小，故C正确；
D．正反应放热，该反应，故D错误；
选C。
15．C
解析：A．CO的燃烧热为1 mol CO完全燃烧产生CO2气体时放出热量，则反应热小于0，故根据②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol可知CO的燃烧热为ΔH=-283 kJ/mol，A错误；
B．在③进行时，若加入催化剂，可以降低反应的活化能，但不能改变反应物即生成物的总能量，因此不能使ΔH减小，B错误；
C．3.2 g CH4的物质的量是n(CH4)=，根据③CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+216 kJ/mol可知：若有3.2 g CH4与足量水蒸气按③反应，则吸收的热量是43.2 kJ，C正确；
D．根据①可知反应产生2 mol CO2气体，放出热量是1300 kJ，而根据②反应可知产生2 mol CO2气体，放出热量是566 kJ，故若生成相同质量的CO2，C2H2放出的热量大于CO，D错误；
故选C。
二、填空题
16．(1)N2H4(l)+2H2O2(l)＝N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.63kJ/mol
(2)408.815
(3)产物为N2(g)和H2O，无污染
(4)N2H4(g)+NO2(g)＝3/2N2(g)+2H2O(g) ΔH=-567.2 kJ/mol
解析：（1）0.4 mol N2H4反应放热256.652 kJ，则1 mol N2H4反应放热kJ=256.652 kJ×1/0.4=641.63 kJ，因此反应的热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)＝N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.63kJ/mol；
（2）16 g N2H4的物质的量n(N2H4)=0.5 mol，由方程式知生成n(H2O)=0.5 mol×4=2 mol，则16 g N2H4与H2O2生成H2O(l)放热为641.63 kJ×0.5 mol+2 mol×44 kJ·mol-1=408.815 kJ；
（3）根据方程式可知其优点还有产物为N2(g)和H2O，无污染；
（4）已知：①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) ΔH=+66.4 kJ·mol-1
②N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol-1
根据盖斯定律可知②-①×1/2即得到肼和二氧化氮反应的热化学方程式为N2H4(g)+NO2(g)＝3/2N2(g)+2H2O(g) ΔH=-567.2 kJ/mol。
17．
解析：由题干条件，根据盖斯定律可知，将得反应。
三、计算题
18．
解析：由盖斯定律可知，反应①—3×②可得氧化铁与一氧化碳反应的热化学方程式，则 H=则 H1—3 H2=(+489.0kJ/mol)—3×(+172.5kJ/mol)=—28.5kJ/mol，故答案为：—28.5kJ/mol。
19． -99 +41
解析：由题意可知，反应①中生成时需要形成键、键和键，放出的热量为(，需要断裂键和键，吸收的热量为，则该反应的；根据盖斯定律，由②-①得，则，故答案为：-99；+44。
四、实验题
20． 环形玻璃搅拌棒 温度计 B A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同 NaOH是强碱，NH3·H2O是弱碱，弱碱电离吸热 －56.9 kJ/mol －52.7 kJ/mol
【分析】（1）根据量热计的构造和实验步骤来确定实验的仪器；（2）弱电解质存在电离平衡，电离过程是吸热过程。
解析：（1）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、环形玻璃搅拌棒、温度计；（2）量取反应物时，取50 mL 0.50 mol/L的盐酸，还需加入的试剂等体积但浓度略大的NaOH溶液，使碱过程或酸完全中和，并且根据酸的浓度和体积计算生成水的物质的量，答案选B；（3）①甲认为A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同，则反应的热效应也相同；而乙认为NaOH是强碱，NH3 H2O是弱碱电离吸热，所以热效应不同；故答案为A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同；NaOH是强碱，NH3 H2O是弱碱电离吸热；②△H1=-≈-56.9kJ/mol，△H2=-≈-52.7kJ/mol。
【点睛】本题考查了中和热的测定方法，题目难度不大，注意掌握测定中和热的正确方法，明确实验操作过程中关键在于尽可能减少热量散失，使测定结果更加准确。