1.1 化学反应的热效应 同步练习题 （含解析）2023-2024学年高二上学期鲁科版（2019）化学选择性必修1
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| 名称 | 1.1 化学反应的热效应 同步练习题 （含解析）2023-2024学年高二上学期鲁科版（2019）化学选择性必修1 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 519.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-11 00:00:00 | ||
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文档简介
1.1 化学反应的热效应 同步练习题
一、选择题
1．下列各组物质的燃烧热相等的是
A．碳和一氧化碳 B．淀粉和纤维素
C．3mol乙炔和苯 D．1mol碳和2mol碳
2．用下列实验装置进行相应实验，正确的是
A．除去胶体中的杂质 B．用于实验室制备并收集 C．中和热的测定 D．制备乙酸乙酯
A．A B．B C．C D．D
3．反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)的能量变化如图所示
已知：断开1molN2(g)中化学键需吸收946kJ能量，断开1molO2(g)中化学键需吸收498kJ能量。下列说法正确的是
A．N2和O2的总能量一定高于NO的总能量
B．2NO(g)=N2(g)+O2(g)，该反应为吸热反应
C．形成1molNO(g)中化学键可释放632kJ能量
D．生成1molNO(g)放出90kJ能量
4．下列说法正确的是
A．加热条件下进行的反应一定是吸热反应
B．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同
C．水溶液能导电的化合物一定是离子化合物
D．Na2O2和Na2O中均含有离子键，且阴、阳离子的个数比相同
5．研究表明和在催化剂存在下可发生反应生成。已知部分反应的热化学方程式如下：
则的等于
A． B．
C． D．
6．下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH >0，则金刚石比石墨稳定
B．已知S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1；S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2，则ΔH1>ΔH2
C．已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol
D．已知中和热为ΔH=-57.3 kJ/mol，则含0.5 mol浓硫酸和足量稀NaOH溶液反应的放出57.3 kJ的热量
7．已知硫的两种晶体形态的相图如图所示(相图：用于描述不同温度、压强下硫单质的转化及存在状态的平衡图像)，燃烧的热化学方程式为：
S(斜方，s) ；
S(单斜，s) 。
则下列有关说法中正确的是
A．温度高于119℃且压强小于，单斜硫发生液化现象
B．斜方硫和单斜硫互为同分异构体
C．图中F→G过程为固态硫的气化，该过程只破坏了分子间作用力
D．由上述信息可判断：
8．键能是指1mol化学键断裂时需要吸收的能量，单位：kJ·mol－1，已知：H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)ΔH =－72kJ·mol－1。其它相关数据如下表，则表中a为
H2(g) Br2(g) HBr
键能 436 230 a
A．738 B．369 C．594 D．267
9．用如图装置测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热。下列说法不正确的是
A．将盐酸、NaOH溶液及发生的反应看成体系
B．盐酸与NaOH溶液反应放热使体系温度升高
C．碎泡沫塑料的作用是保温、隔热
D．反应时将NaOH溶液分多次倒入量热计中
10．下列有关能量转化的说法中正确的是
A．Na与H2O的反应属于吸热反应
B．“H—Cl→H＋Cl”过程中放出热量
C．干冰升华过程放出热量
D．反应“C＋H2O(g)CO＋H2”中的能量变化可以用如图表示
二、填空题
11．回答下列问题：
(1)已知工业上采用高温煅烧石灰石的方法来制备CO2，其反应的化学方程式为 ；该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
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
(2)几种物质的能量(kJ·mol-1)如表所示(在25 ℃、101 kPa条件下，规定单质的能量为0，测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量)：
物质 CO2(g) H2(g) CH2=CH2(g) H2O(g)
能量/(kJ·mol-1) -394 0 52 -242
则该反应的ΔH= kJ·mol-1。
(3)几种化学键的键能(kJ·mol-1)如表所示：
化学键 C=O H—H C=C C—H H—O
能量/(kJ·mol-1) 803 436 615 a 463
a= 。
12．按下列要求填空
(1)常温下，1mol NO2气体溶于水中，生成硝酸和NO气体，放热46kJ，则热化学方程式为：
(2)已知298K，101kPa时，1mol气态水转化为1mol液态水放出热量44kJ，并且知道热化学方程式：=2H2O(g) H=-483.6kJ·。请写出该条件下氢气与氧气反应生成液态水的热化学方程式：
(3)已知反应：H2(g)+O2(g)=H2O(g) H1 N2(g)+2O2=2NO2(g) H2 N2(g)+H2(g)=NH3(g) H3；利用上述三个反应，计算4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g)的反应焓变为 (用含 H1、 H2、 H3的式子表示)。
(4)在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。
(1)已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5 kJ/mol；
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0 kJ/mol；
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol。
尾气转化的反应之一为NO和CO生成N2和CO2，则该反应的热化学方程式为：
13．捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下逆反应：
反应Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)=(NH4)2CO3(aq) ΔH1
反应Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)=NH4HCO3(aq) ΔH2
反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)=2NH4HCO3(aq) ΔH3
则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是：ΔH3= 。
14．50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题：
(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是 。
(2)如果不盖杯盖，所求得的中和反应反应热的绝对值将会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)如果用 0.50 mol·L-1的醋酸跟50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应，则实验中测得的反应热数值将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)
15．已知和的热值分别为和。某和的混合气体(已折算为标准状况下体积)充分燃烧，共产生热量。请计算：
(1)的 。
(2)和的体积比为 。
16．现在城市使用的燃料大多数为煤气、液化石油气。煤气的主要成分是和的混合气，它由煤炭与水（蒸汽）反应制得，故又称水煤气。
（1）试写出制取水煤气的主要化学反应方程式： 。
（2）液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为
已知气体燃烧的热化学方程式 。
试计算同物质的量的和完全燃烧产生的热量的比值约为 。
（3）已知氢气燃烧的热化学方程式为 。
试计算同质量的氢气和丙烷完全燃烧产生的热量的比值约为 。
（4）氢气是未来的理想能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是 。
17．元素a、b、c、d、e为前20号主族元素，原子序数依次增大。b元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为2:3；c的氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐；a与b、c均可以形成电子总数为10的分子；d元素的氧化物能使品红溶液褪色，且加热后品红颜色复原；e原子是前20号主族元素中原子半径最大的。请回答：
（1）e元素在周期表中的位置 。
（2）bd2的电子式 ；e2d的电子式 ；ca3的空间构型 。
（3）e的最高价氧化物的水化物所含化学键类型为 、 ，晶体类型为 。其溶液与b的最高价氧化物反应的离子方程式为 。
（4）在常温常压下，1g b的最简单气态氢化物完全燃烧放出的热量约为56kJ，写出该反应的热化学方程式 。
18．实验室用50mL 0.50 mol L 1盐酸、50mL 0.55 mol L 1NaOH溶液和如图所示装置，进行测定中和热的实验，得到表中的数据：
(1)实验时还需要用的仪器是 。
(2)在操作正确的前提下，提高中和热测定准确性的关键是 。
实验次数 起始温度/t1℃ 终止温度/t2℃
盐酸 氢氧化钠溶液
1 20.2 20.3 23.7
2 20.3 20.5 23.8
3 21.5 21.6 24.9
(3)根据上表中所测数据进行计算，则该实验测得的中和热 H= [盐酸和NaOH溶液的密度按1g/cm3计算，反应后混合溶液的比热容(c)按4.18J/(g ℃)计算]。
(4)如用0.5 mol L 1的盐酸与NaOH固体进行实验，则实验中测得的“中和热”数值将 (填“偏大”、“偏小”、“不变”)。如改用60mL 0.5 mol L 1的盐酸与50mL 0.55 mol L 1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 (填“相等”或“不相等”)。
(5)上述实验结果数值与57.3相比有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母) 。
A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净
B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C．做本实验的当天室温较高
D．在量取NaOH溶液时仰视计数
E.大烧杯的盖扳中间小孔太大。
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：题中碳和一氧化碳、淀粉和纤维素、乙炔和苯都为 不同的物质，具有不同的能量，燃烧热不相等，燃烧热是物质的性质，与量的多少无关，可燃物相同，该组物质的燃烧热相等，选项D正确；
答案为D。
2．D
解析：A．胶体中的胶体粒子及杂质的离子都能够通过滤纸，不能采用过滤的方法分离提纯，应该采用渗析方法提纯胶体，A错误；
B．铜和浓硝酸可以生成，但和水反应生成硝酸和NO，不能用排水法收集，B错误；
C．中和热的测定中，温度计应该插入溶液中以测量溶液的温度变化，C错误；
D．乙醇、乙酸和浓硫酸共热可以制取乙酸乙酯，用饱和碳酸钠溶液收集生成的乙酸乙酯，同时除去杂质乙酸和乙醇，用图示装置可以防止倒吸，D正确；
故选D。
3．C
解析：A．由图可知，N2和O2的总能量低于NO的总能量，故A错误；
B．由图可知，N2(g)+O2(g) =2NO(g)为吸热反应，则2NO(g)=N2(g)+O2(g)为放热反应，故B错误；
C．形成1molNO(g)中化学键可释放的能量为，故C正确；
D．由C可知D错误。
答案为D。
4．D
解析：A．需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，如铝热反应是放热反应，但需在加热条件下才能反应，故A错误；
B．反应的焓变只与反应物和生成物有关，与反应条件无关，则氢气和氯气反应生成氯化氢的反应在光照和点燃条件下的△H相同，故B错误；
C．熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物，水溶液能导电的化合物不一定是离子化合物，如共价化合物氯化氢溶于水得到的盐酸能导电，故C错误；
D．氧化钠和过氧化钠都是含有离子键的离子化合物，化合物中阴、阳离子的个数比相同，都是1：2，故D正确；
故选D。
5．C
解析：将三个反应式分别标号为①②③，根据盖斯定律，目标反应=反应②×3-反应①-反应③得到，故ΔH=(3b-a-c)kJ/mol，故答案选C。
6．C
解析：A．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH >0，则石墨的能量低于金刚石的能量，物质具有的能量越低越稳定，所以金刚石不如石墨稳定，故A错误；
B．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ΔH1＜ΔH2，故B错误；
C．燃烧热是指在101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol，故C正确；
D．中和热是指在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量，浓硫酸稀释过程会放热，则含0.5 mol浓硫酸和足量稀NaOH溶液反应的放出的热量大于57.3 kJ，故D错误；
故选C。
7．D
解析：A．由图可知，温度高于119℃时，单斜硫是固态，需要增大压强单斜硫才能发生液化现象，故A错误；
B．单斜硫和正交硫是由S元素形成的不同单质，故正交硫和单斜硫互为同素异形体，故B错误；
C．图中F→G过程为固态硫的气化，由斜方晶体先变为单斜硫再变为气体，过程中发生了化学变化，除了破坏了分子间作用力外，还破坏了共价键，故C错误；
D．①S(斜方，s) ，②S(单斜，s) ，①-②可得，S(斜方，s)=S(单斜，s)，由图可知，在相同条件下，斜方硫转变为单斜硫需要升温，即，则，故D正确；
故选D。
8．B
解析：根据，，。故选B。
9．D
解析：A．测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热，将盐酸、NaOH溶液及发生的反应看成体系（又称系统），与体系相互影响的其他部分，如盛溶液的烧杯等看做环境，故A正确；
B．酸碱中和反应是放热的，盐酸与NaOH溶液反应放热使体系温度升高，故B正确；
C．测定中和反应的反应热时，要测定温度的变化，需要保证热量不散失，碎泡沫塑料的作用是保温、隔热，故C正确；
D．为了保证热量不散失，反应时需要将NaOH溶液一次性倒入量热计中，故D错误；
故选D。
10．D
【分析】由图可知，生成物能量大于反应物能量，图示表示的为吸热反应；
解析：A．Na与H2O的反应放出大量热，属于放热反应，A不符合题意；
B．“H—Cl―→H＋Cl”断键吸收能量，B不符合题意；
C．干冰升华过程吸收能量，反应为物理变化不是化学变化，C不符合题意；
D．碳与水反应是吸热反应，生成物的总能量大于反应物的总能量，D符合题意。
故选D。
二、填空题
11．(1) CaCO3CaO＋CO2↑ 吸热
(2)-128
(3)409.25
解析：（1）根据信息高温煅烧石灰石制备CO2，可写出化学方程式，该反应为分解反应，反应过程吸收热量；
（2）ΔH=E(生成物能量总和)-E(反应物能量总和)=(52-242×4-0＋394×2) kJ·mol-1=-128 kJ·mol-1；
（3）ΔH=E(反应物键能总和)-E(生成物键能总和)=(803×4＋436×6-615-4a-463×8)kJ·mol-1=-128 kJ·mol-1，解得a=409.25。
12．(1)3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(ag)+NO(g) H=-138KJ/mol
(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6kJ/mol
(3)6 H1 + 2 H2- 4 H3
(4)NO (g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) H=-746.5 kJ/mol
解析：（1）写出反应方程式，标出各物质的聚集状态，由已知信息可得3mol二氧化氮完全反应，放热3 46kJ=138kJ，即3NO2（g）+H2O（l）=2HNO3（aq）+NO（g） △H=﹣138 kJ/mol。
（2）由已知信息可写出①H2O(g)=H2O(l) =-44kJ/mol 又②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) =-483.6 kJ/mol 盖斯定律可得①2+② 即2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) =-571.6 kJ/mol。
（3）根据盖斯定律，①×6+2×②-4×③可得4NH3(g)＋7O2(g)=4NO2(g)＋6H2O(g)，则其焓变为。
（4）根据盖斯定律③×2-①-②，整理可得2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)
13．2ΔH2－ΔH1
解析：根据反应Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ之间的关系，由盖斯定律可知2×②－①得热化学方程式为：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)=2NH4HCO3(aq) ΔH3=2ΔH2－ΔH1。
14．(1)环形玻璃搅拌器
(2)偏小
(3)偏小
解析：（1）测定中和热时为了使反应完全还需要用环形玻璃棒搅拌，所以该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌器；
（2）如果不盖杯盖，会使一部分热量散失，所求得的中和反应反应热的绝对值将会偏小；
（3）用相同浓度和体积的醋酸代替盐酸进行上述实验，因为醋酸为弱电解质，电离需要吸收部分热量，所以测得的中和热数值小于实际数值，故答案为：偏小。
15． 2∶1
【分析】热值指单位质量(或体积)的燃料完全燃烧后所放出的热量，已知H2和CO的热值分别为143kJ g 1和10kJ g 1，则H2(g)+O2(g)=H2O(l) H=-286kJ mol 1，CO(g)+O2(g)=CO2(g) H=-280kJ mol 1。
解析：(1)分析可知，H2(g)+O2(g)=H2O(l) H=-286kJ mol 1，则2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-572kJ mol 1；
(2)某H2和CO的体积为67.2L，即物质的量为3mol，则n(H2)+n(CO)=3mol，n(H2)×286kJ mol 1+n(CO)×280kJ mol 1=852 kJ，解得n(CO)=1mol，n(H2)=2mol，则n(H2)：n(CO)=2：1，相同条件下，物质的量之比等于体积之比，则体积之比为2：1。
16． C＋H2O(g)CO＋H2 7.9 2.8 来源丰富，产物无污染
【分析】（1）碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气；
（2）根据丙烷和一氧化碳的燃烧热进行计算；
（3）把质量换算为物质的量，然后再根据方程式计算出反应放出的热量，进行计算；
（4）氢气是未来的理想能源，除产生的热量大，来源丰富，产物无污染。
解析：（1）碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，化学反应方程式：C＋H2O(g)CO＋H2；（2）根据以上反应可知，1molC3H8(g) ～2220.0kJ，1molCO(g)～282.57kJ，同物质的量的C3H8和CO燃烧，产生的热量的比值为≈7.9；
（3）根据以上反应可知，1molC3H8 (g)～44gC3H8(g)～2220.0kJ，2molH2(g)～4gH2(g)～571.6kJ，同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量的比值约为≈2.8；
（4）氢气是未来的理想能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是来源丰富，产物无污染；
17． 第四周期 第ⅠA族 三角锥形 离子键 共价键 离子晶体 CO2 +2OH－＝CO32－ +H2O （或CO2 +OH－＝HCO3－ ） CH4(g）＋2O2(g）→CO2(g）＋2H2O(l) △H＝－896kJ/mol
解析：分析：元素a、b、c、d、e为前20号主族元素，原子序数依次增大。b元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为2:3，最外层电子数不能超过8个，则b应该是6号元素碳元素；c的氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐，c是氮元素；a与b、c均可以形成电子总数为10的分子，a是氢元素；d元素的氧化物能使品红溶液褪色，且加热后品红颜色复原，d是硫元素；e原子是前20号主族元素中原子半径最大的，e是钾元素，据此解答。
详解：根据以上分析可知a、b、c、d、e分别是H、C、N、S、K。则
（1）K元素在周期表中的位置是第四周期第第ⅠA族。
（2）CS2是共价化合物，结构类似于二氧化碳，电子式为；K2S是离子化合物，电子式为；NH3的空间构型是三角锥形。
（3）e的最高价氧化物的水化物是KOH，所含化学键类型为离子键、共价键，晶体类型为离子晶体。其溶液与b的最高价氧化物二氧化碳反应的离子方程式为CO2 +2OH－＝CO32－ +H2O或CO2 +OH－＝HCO3－。
（4）在常温常压下，1g b的最简单气态氢化物甲烷完全燃烧放出的热量约为56kJ，则1mol甲烷即16g甲烷完全燃烧放热是56kJ×16＝896kJ，因此该反应的热化学方程式为CH4(g）＋2O2(g）＝CO2(g）＋2H2O(l) △H＝－896kJ/mol。
18． 环形玻璃搅拌棒 提高装置的保温效果 －56.8 kJ mol 1 偏大 不相等 相等 ABDE
解析：(1)实验时还需要用的仪器是环形玻璃搅拌棒；故答案为：环形玻璃搅拌棒。
(2)在操作正确的前提下，提高中和热测定准确性的关键是提高装置的保温效果；故答案为：提高装置的保温效果。
(3)根据上表中所测数据，三次实验数值为3.45℃、3.4℃、3.35℃，三次的平均数值为3.4℃，则该实验测得的中和热；故答案为：－56.8 kJ mol 1。
(4)如用0.5 mol L 1的盐酸与NaOH固体进行实验，NaOH固体溶于水会放出热量，因此实验中测得的“中和热”数值将偏大。如改用60mL 0.5 mol L 1的盐酸与50mL 0.55 mol L 1的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，后者反应的物质的量比前者物质的量多，因此所放出的热量不相等，中和热是生成1mol液态水所放出的热量，因此所求中和热相等；故答案为：偏大；不相等；相等。
(5)A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，所测的温度差变小，会产生偏差，故A符合题意；
B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓，有热量散失，会产生误差，故B符合题意；
C．做本实验的室温和反应热的数据之间无关，故C不符合题意；
D．在量取NaOH溶液时仰视读数，则实际量取体积高于所要量的体积，酸反应完后放出的热量相等，溶液温度升高，使得计算出中和热有误差，故D符合题意；
E．大烧杯的盖扳中间小孔太大，有一部分热量散失，所测温度偏低，使得计算出中和热有误差，故E符合题意；
综上所述，答案为ABDE
一、选择题
1．下列各组物质的燃烧热相等的是
A．碳和一氧化碳 B．淀粉和纤维素
C．3mol乙炔和苯 D．1mol碳和2mol碳
2．用下列实验装置进行相应实验，正确的是
A．除去胶体中的杂质 B．用于实验室制备并收集 C．中和热的测定 D．制备乙酸乙酯
A．A B．B C．C D．D
3．反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)的能量变化如图所示
已知：断开1molN2(g)中化学键需吸收946kJ能量，断开1molO2(g)中化学键需吸收498kJ能量。下列说法正确的是
A．N2和O2的总能量一定高于NO的总能量
B．2NO(g)=N2(g)+O2(g)，该反应为吸热反应
C．形成1molNO(g)中化学键可释放632kJ能量
D．生成1molNO(g)放出90kJ能量
4．下列说法正确的是
A．加热条件下进行的反应一定是吸热反应
B．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同
C．水溶液能导电的化合物一定是离子化合物
D．Na2O2和Na2O中均含有离子键，且阴、阳离子的个数比相同
5．研究表明和在催化剂存在下可发生反应生成。已知部分反应的热化学方程式如下：
则的等于
A． B．
C． D．
6．下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH >0，则金刚石比石墨稳定
B．已知S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1；S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2，则ΔH1>ΔH2
C．已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol
D．已知中和热为ΔH=-57.3 kJ/mol，则含0.5 mol浓硫酸和足量稀NaOH溶液反应的放出57.3 kJ的热量
7．已知硫的两种晶体形态的相图如图所示(相图：用于描述不同温度、压强下硫单质的转化及存在状态的平衡图像)，燃烧的热化学方程式为：
S(斜方，s) ；
S(单斜，s) 。
则下列有关说法中正确的是
A．温度高于119℃且压强小于，单斜硫发生液化现象
B．斜方硫和单斜硫互为同分异构体
C．图中F→G过程为固态硫的气化，该过程只破坏了分子间作用力
D．由上述信息可判断：
8．键能是指1mol化学键断裂时需要吸收的能量，单位：kJ·mol－1，已知：H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)ΔH =－72kJ·mol－1。其它相关数据如下表，则表中a为
H2(g) Br2(g) HBr
键能 436 230 a
A．738 B．369 C．594 D．267
9．用如图装置测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热。下列说法不正确的是
A．将盐酸、NaOH溶液及发生的反应看成体系
B．盐酸与NaOH溶液反应放热使体系温度升高
C．碎泡沫塑料的作用是保温、隔热
D．反应时将NaOH溶液分多次倒入量热计中
10．下列有关能量转化的说法中正确的是
A．Na与H2O的反应属于吸热反应
B．“H—Cl→H＋Cl”过程中放出热量
C．干冰升华过程放出热量
D．反应“C＋H2O(g)CO＋H2”中的能量变化可以用如图表示
二、填空题
11．回答下列问题：
(1)已知工业上采用高温煅烧石灰石的方法来制备CO2，其反应的化学方程式为 ；该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
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
(2)几种物质的能量(kJ·mol-1)如表所示(在25 ℃、101 kPa条件下，规定单质的能量为0，测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量)：
物质 CO2(g) H2(g) CH2=CH2(g) H2O(g)
能量/(kJ·mol-1) -394 0 52 -242
则该反应的ΔH= kJ·mol-1。
(3)几种化学键的键能(kJ·mol-1)如表所示：
化学键 C=O H—H C=C C—H H—O
能量/(kJ·mol-1) 803 436 615 a 463
a= 。
12．按下列要求填空
(1)常温下，1mol NO2气体溶于水中，生成硝酸和NO气体，放热46kJ，则热化学方程式为：
(2)已知298K，101kPa时，1mol气态水转化为1mol液态水放出热量44kJ，并且知道热化学方程式：=2H2O(g) H=-483.6kJ·。请写出该条件下氢气与氧气反应生成液态水的热化学方程式：
(3)已知反应：H2(g)+O2(g)=H2O(g) H1 N2(g)+2O2=2NO2(g) H2 N2(g)+H2(g)=NH3(g) H3；利用上述三个反应，计算4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(g)的反应焓变为 (用含 H1、 H2、 H3的式子表示)。
(4)在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。
(1)已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5 kJ/mol；
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0 kJ/mol；
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol。
尾气转化的反应之一为NO和CO生成N2和CO2，则该反应的热化学方程式为：
13．捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下逆反应：
反应Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)=(NH4)2CO3(aq) ΔH1
反应Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)=NH4HCO3(aq) ΔH2
反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)=2NH4HCO3(aq) ΔH3
则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是：ΔH3= 。
14．50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题：
(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是 。
(2)如果不盖杯盖，所求得的中和反应反应热的绝对值将会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)如果用 0.50 mol·L-1的醋酸跟50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应，则实验中测得的反应热数值将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)
15．已知和的热值分别为和。某和的混合气体(已折算为标准状况下体积)充分燃烧，共产生热量。请计算：
(1)的 。
(2)和的体积比为 。
16．现在城市使用的燃料大多数为煤气、液化石油气。煤气的主要成分是和的混合气，它由煤炭与水（蒸汽）反应制得，故又称水煤气。
（1）试写出制取水煤气的主要化学反应方程式： 。
（2）液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为
已知气体燃烧的热化学方程式 。
试计算同物质的量的和完全燃烧产生的热量的比值约为 。
（3）已知氢气燃烧的热化学方程式为 。
试计算同质量的氢气和丙烷完全燃烧产生的热量的比值约为 。
（4）氢气是未来的理想能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是 。
17．元素a、b、c、d、e为前20号主族元素，原子序数依次增大。b元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为2:3；c的氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐；a与b、c均可以形成电子总数为10的分子；d元素的氧化物能使品红溶液褪色，且加热后品红颜色复原；e原子是前20号主族元素中原子半径最大的。请回答：
（1）e元素在周期表中的位置 。
（2）bd2的电子式 ；e2d的电子式 ；ca3的空间构型 。
（3）e的最高价氧化物的水化物所含化学键类型为 、 ，晶体类型为 。其溶液与b的最高价氧化物反应的离子方程式为 。
（4）在常温常压下，1g b的最简单气态氢化物完全燃烧放出的热量约为56kJ，写出该反应的热化学方程式 。
18．实验室用50mL 0.50 mol L 1盐酸、50mL 0.55 mol L 1NaOH溶液和如图所示装置，进行测定中和热的实验，得到表中的数据：
(1)实验时还需要用的仪器是 。
(2)在操作正确的前提下，提高中和热测定准确性的关键是 。
实验次数 起始温度/t1℃ 终止温度/t2℃
盐酸 氢氧化钠溶液
1 20.2 20.3 23.7
2 20.3 20.5 23.8
3 21.5 21.6 24.9
(3)根据上表中所测数据进行计算，则该实验测得的中和热 H= [盐酸和NaOH溶液的密度按1g/cm3计算，反应后混合溶液的比热容(c)按4.18J/(g ℃)计算]。
(4)如用0.5 mol L 1的盐酸与NaOH固体进行实验，则实验中测得的“中和热”数值将 (填“偏大”、“偏小”、“不变”)。如改用60mL 0.5 mol L 1的盐酸与50mL 0.55 mol L 1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 (填“相等”或“不相等”)。
(5)上述实验结果数值与57.3相比有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母) 。
A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净
B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C．做本实验的当天室温较高
D．在量取NaOH溶液时仰视计数
E.大烧杯的盖扳中间小孔太大。
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：题中碳和一氧化碳、淀粉和纤维素、乙炔和苯都为 不同的物质，具有不同的能量，燃烧热不相等，燃烧热是物质的性质，与量的多少无关，可燃物相同，该组物质的燃烧热相等，选项D正确；
答案为D。
2．D
解析：A．胶体中的胶体粒子及杂质的离子都能够通过滤纸，不能采用过滤的方法分离提纯，应该采用渗析方法提纯胶体，A错误；
B．铜和浓硝酸可以生成，但和水反应生成硝酸和NO，不能用排水法收集，B错误；
C．中和热的测定中，温度计应该插入溶液中以测量溶液的温度变化，C错误；
D．乙醇、乙酸和浓硫酸共热可以制取乙酸乙酯，用饱和碳酸钠溶液收集生成的乙酸乙酯，同时除去杂质乙酸和乙醇，用图示装置可以防止倒吸，D正确；
故选D。
3．C
解析：A．由图可知，N2和O2的总能量低于NO的总能量，故A错误；
B．由图可知，N2(g)+O2(g) =2NO(g)为吸热反应，则2NO(g)=N2(g)+O2(g)为放热反应，故B错误；
C．形成1molNO(g)中化学键可释放的能量为，故C正确；
D．由C可知D错误。
答案为D。
4．D
解析：A．需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，如铝热反应是放热反应，但需在加热条件下才能反应，故A错误；
B．反应的焓变只与反应物和生成物有关，与反应条件无关，则氢气和氯气反应生成氯化氢的反应在光照和点燃条件下的△H相同，故B错误；
C．熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物，水溶液能导电的化合物不一定是离子化合物，如共价化合物氯化氢溶于水得到的盐酸能导电，故C错误；
D．氧化钠和过氧化钠都是含有离子键的离子化合物，化合物中阴、阳离子的个数比相同，都是1：2，故D正确；
故选D。
5．C
解析：将三个反应式分别标号为①②③，根据盖斯定律，目标反应=反应②×3-反应①-反应③得到，故ΔH=(3b-a-c)kJ/mol，故答案选C。
6．C
解析：A．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH >0，则石墨的能量低于金刚石的能量，物质具有的能量越低越稳定，所以金刚石不如石墨稳定，故A错误；
B．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ΔH1＜ΔH2，故B错误；
C．燃烧热是指在101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol，故C正确；
D．中和热是指在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量，浓硫酸稀释过程会放热，则含0.5 mol浓硫酸和足量稀NaOH溶液反应的放出的热量大于57.3 kJ，故D错误；
故选C。
7．D
解析：A．由图可知，温度高于119℃时，单斜硫是固态，需要增大压强单斜硫才能发生液化现象，故A错误；
B．单斜硫和正交硫是由S元素形成的不同单质，故正交硫和单斜硫互为同素异形体，故B错误；
C．图中F→G过程为固态硫的气化，由斜方晶体先变为单斜硫再变为气体，过程中发生了化学变化，除了破坏了分子间作用力外，还破坏了共价键，故C错误；
D．①S(斜方，s) ，②S(单斜，s) ，①-②可得，S(斜方，s)=S(单斜，s)，由图可知，在相同条件下，斜方硫转变为单斜硫需要升温，即，则，故D正确；
故选D。
8．B
解析：根据，，。故选B。
9．D
解析：A．测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热，将盐酸、NaOH溶液及发生的反应看成体系（又称系统），与体系相互影响的其他部分，如盛溶液的烧杯等看做环境，故A正确；
B．酸碱中和反应是放热的，盐酸与NaOH溶液反应放热使体系温度升高，故B正确；
C．测定中和反应的反应热时，要测定温度的变化，需要保证热量不散失，碎泡沫塑料的作用是保温、隔热，故C正确；
D．为了保证热量不散失，反应时需要将NaOH溶液一次性倒入量热计中，故D错误；
故选D。
10．D
【分析】由图可知，生成物能量大于反应物能量，图示表示的为吸热反应；
解析：A．Na与H2O的反应放出大量热，属于放热反应，A不符合题意；
B．“H—Cl―→H＋Cl”断键吸收能量，B不符合题意；
C．干冰升华过程吸收能量，反应为物理变化不是化学变化，C不符合题意；
D．碳与水反应是吸热反应，生成物的总能量大于反应物的总能量，D符合题意。
故选D。
二、填空题
11．(1) CaCO3CaO＋CO2↑ 吸热
(2)-128
(3)409.25
解析：（1）根据信息高温煅烧石灰石制备CO2，可写出化学方程式，该反应为分解反应，反应过程吸收热量；
（2）ΔH=E(生成物能量总和)-E(反应物能量总和)=(52-242×4-0＋394×2) kJ·mol-1=-128 kJ·mol-1；
（3）ΔH=E(反应物键能总和)-E(生成物键能总和)=(803×4＋436×6-615-4a-463×8)kJ·mol-1=-128 kJ·mol-1，解得a=409.25。
12．(1)3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(ag)+NO(g) H=-138KJ/mol
(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6kJ/mol
(3)6 H1 + 2 H2- 4 H3
(4)NO (g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) H=-746.5 kJ/mol
解析：（1）写出反应方程式，标出各物质的聚集状态，由已知信息可得3mol二氧化氮完全反应，放热3 46kJ=138kJ，即3NO2（g）+H2O（l）=2HNO3（aq）+NO（g） △H=﹣138 kJ/mol。
（2）由已知信息可写出①H2O(g)=H2O(l) =-44kJ/mol 又②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) =-483.6 kJ/mol 盖斯定律可得①2+② 即2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) =-571.6 kJ/mol。
（3）根据盖斯定律，①×6+2×②-4×③可得4NH3(g)＋7O2(g)=4NO2(g)＋6H2O(g)，则其焓变为。
（4）根据盖斯定律③×2-①-②，整理可得2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)
13．2ΔH2－ΔH1
解析：根据反应Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ之间的关系，由盖斯定律可知2×②－①得热化学方程式为：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)=2NH4HCO3(aq) ΔH3=2ΔH2－ΔH1。
14．(1)环形玻璃搅拌器
(2)偏小
(3)偏小
解析：（1）测定中和热时为了使反应完全还需要用环形玻璃棒搅拌，所以该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌器；
（2）如果不盖杯盖，会使一部分热量散失，所求得的中和反应反应热的绝对值将会偏小；
（3）用相同浓度和体积的醋酸代替盐酸进行上述实验，因为醋酸为弱电解质，电离需要吸收部分热量，所以测得的中和热数值小于实际数值，故答案为：偏小。
15． 2∶1
【分析】热值指单位质量(或体积)的燃料完全燃烧后所放出的热量，已知H2和CO的热值分别为143kJ g 1和10kJ g 1，则H2(g)+O2(g)=H2O(l) H=-286kJ mol 1，CO(g)+O2(g)=CO2(g) H=-280kJ mol 1。
解析：(1)分析可知，H2(g)+O2(g)=H2O(l) H=-286kJ mol 1，则2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-572kJ mol 1；
(2)某H2和CO的体积为67.2L，即物质的量为3mol，则n(H2)+n(CO)=3mol，n(H2)×286kJ mol 1+n(CO)×280kJ mol 1=852 kJ，解得n(CO)=1mol，n(H2)=2mol，则n(H2)：n(CO)=2：1，相同条件下，物质的量之比等于体积之比，则体积之比为2：1。
16． C＋H2O(g)CO＋H2 7.9 2.8 来源丰富，产物无污染
【分析】（1）碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气；
（2）根据丙烷和一氧化碳的燃烧热进行计算；
（3）把质量换算为物质的量，然后再根据方程式计算出反应放出的热量，进行计算；
（4）氢气是未来的理想能源，除产生的热量大，来源丰富，产物无污染。
解析：（1）碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，化学反应方程式：C＋H2O(g)CO＋H2；（2）根据以上反应可知，1molC3H8(g) ～2220.0kJ，1molCO(g)～282.57kJ，同物质的量的C3H8和CO燃烧，产生的热量的比值为≈7.9；
（3）根据以上反应可知，1molC3H8 (g)～44gC3H8(g)～2220.0kJ，2molH2(g)～4gH2(g)～571.6kJ，同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量的比值约为≈2.8；
（4）氢气是未来的理想能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是来源丰富，产物无污染；
17． 第四周期 第ⅠA族 三角锥形 离子键 共价键 离子晶体 CO2 +2OH－＝CO32－ +H2O （或CO2 +OH－＝HCO3－ ） CH4(g）＋2O2(g）→CO2(g）＋2H2O(l) △H＝－896kJ/mol
解析：分析：元素a、b、c、d、e为前20号主族元素，原子序数依次增大。b元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为2:3，最外层电子数不能超过8个，则b应该是6号元素碳元素；c的氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐，c是氮元素；a与b、c均可以形成电子总数为10的分子，a是氢元素；d元素的氧化物能使品红溶液褪色，且加热后品红颜色复原，d是硫元素；e原子是前20号主族元素中原子半径最大的，e是钾元素，据此解答。
详解：根据以上分析可知a、b、c、d、e分别是H、C、N、S、K。则
（1）K元素在周期表中的位置是第四周期第第ⅠA族。
（2）CS2是共价化合物，结构类似于二氧化碳，电子式为；K2S是离子化合物，电子式为；NH3的空间构型是三角锥形。
（3）e的最高价氧化物的水化物是KOH，所含化学键类型为离子键、共价键，晶体类型为离子晶体。其溶液与b的最高价氧化物二氧化碳反应的离子方程式为CO2 +2OH－＝CO32－ +H2O或CO2 +OH－＝HCO3－。
（4）在常温常压下，1g b的最简单气态氢化物甲烷完全燃烧放出的热量约为56kJ，则1mol甲烷即16g甲烷完全燃烧放热是56kJ×16＝896kJ，因此该反应的热化学方程式为CH4(g）＋2O2(g）＝CO2(g）＋2H2O(l) △H＝－896kJ/mol。
18． 环形玻璃搅拌棒 提高装置的保温效果 －56.8 kJ mol 1 偏大 不相等 相等 ABDE
解析：(1)实验时还需要用的仪器是环形玻璃搅拌棒；故答案为：环形玻璃搅拌棒。
(2)在操作正确的前提下，提高中和热测定准确性的关键是提高装置的保温效果；故答案为：提高装置的保温效果。
(3)根据上表中所测数据，三次实验数值为3.45℃、3.4℃、3.35℃，三次的平均数值为3.4℃，则该实验测得的中和热；故答案为：－56.8 kJ mol 1。
(4)如用0.5 mol L 1的盐酸与NaOH固体进行实验，NaOH固体溶于水会放出热量，因此实验中测得的“中和热”数值将偏大。如改用60mL 0.5 mol L 1的盐酸与50mL 0.55 mol L 1的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，后者反应的物质的量比前者物质的量多，因此所放出的热量不相等，中和热是生成1mol液态水所放出的热量，因此所求中和热相等；故答案为：偏大；不相等；相等。
(5)A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，所测的温度差变小，会产生偏差，故A符合题意；
B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓，有热量散失，会产生误差，故B符合题意；
C．做本实验的室温和反应热的数据之间无关，故C不符合题意；
D．在量取NaOH溶液时仰视读数，则实际量取体积高于所要量的体积，酸反应完后放出的热量相等，溶液温度升高，使得计算出中和热有误差，故D符合题意；
E．大烧杯的盖扳中间小孔太大，有一部分热量散失，所测温度偏低，使得计算出中和热有误差，故E符合题意；
综上所述，答案为ABDE