第01周 化学反应的热效应
第Ⅰ卷（选择题）
选择题：本题共13个小题，每小题只有一个正确选项，共39分。
1.下列变化属于吸热反应的是（ ）。
①液态水汽化 ②Ba（OH）2 8H2O晶体与NH4Cl晶体混合搅拌有氨气放出
③浓硫酸稀释 ④石灰石高温分解 ⑤生石灰跟水反应
A. ② B. ①②④ C. ②④ D. ①④⑤
【答案】C
【解析】化学变化中吸收热量的反应是吸热反应，据此解答。①液态水汽化需要吸热，是物理变化，不是吸热反应；②Ba（OH）2 8H2O晶体与NH4Cl晶体混合搅拌有氨气放出的反应是吸热反应；③浓硫酸稀释放热，不是化学变化；④石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳的反应是吸热反应；⑤生石灰跟水反应生成氢氧化钙，是放热反应；故选C。
2.下列物质间的反应，其能量变化符合下图的是（ ）。
A. 合成氨反应
B. 碳与水蒸气高温制水煤气
C. Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4C晶体混合反应
D. 碳酸钙的分解
【答案】A
【解析】由图分析，反应物能量高于生成物，正反应是放热反应。合成氨的反应是放热反应，A符合题意；碳与水蒸气高温制水煤气是灼热的碳和二氧化碳的反应，是以碳作为还原剂的反应，反应吸热，B不符合题意；
Ba(OH)2·8H2O 晶体与NH4Cl晶体混合反应是吸热反应，C不符合题意；碳酸钙分解属于分解反应，是吸热反应，D不符合题意。
3.某同学设计如下图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是（ ）。
A. 由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B. 将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C. 实验(c)中为了使反应进行完全，可以向盐酸中分几次加入氢氧化钠溶液
D. 若用NaOH固体测定中和反应的反应热，则测定结果数值偏高
【答案】D
【解析】(a)是金属与酸的反应，是放热反应，(b)是氢氧化钡晶体与氯化铵的反应，属于吸热反应，(c)是酸碱中和反应，是放热反应，因此放热反应只有(a)和(c)，A错误；铝粉和铝片质量相同，和稀盐酸反应放出热量不变，只是铝粉参与的反应速率加快，B错误；向盐酸中分几次加入氢氧化钠溶液，会造成热量损失，对实验结果有影响，C错误；氢氧化钠固体溶解时要放出热量，最终使测定中和热的数值偏高，D正确。
4.用催化加氢可以制取乙烯，其热化学方程式为 。相关化学键的键能如下表所示：
化学键
键能（kJ/mol） 803 436 414 464
则表中的为（ ）。
A. 766 B. 154 C. 890 D. 2 622
【答案】A
【解析】由表中数据可知， ，求出的键能为，故选Ａ。
5.黑火药是中国古代四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)=K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g) ΔH=x kJ·mol-1。
已知：碳的摩尔燃烧焓ΔH1=a kJ·mol-1；
S(s)＋2K(s)=K2S(s) ΔH2=b kJ·mol-1；
2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol-1，则x为（ ）。
A. 3a＋b-c B. c-3a-b C. a＋b-c D. c-a-b
【答案】A
【解析】碳的摩尔燃烧焓△H1=a kJ mol-1，其热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=a kJ mol-1①；
S(s)+2K(s)═K2S(s) ΔH2=b kJ mol-1②；2K(s)+N2(g)+3O2(g)═2KNO3(s) ΔH2=c kJ mol-1③，
将根据盖斯定律得，3①+②-③得S(s)+2KNO3(s)+3C(s)═K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)，则△H=x kJ mol-1=(3a+b-c) kJ mol-1，所以x=3a+b-c，故选A。
6.下列说法正确的是（ ）。
A. 与同浓度的溶液反应时，稀硫酸中和热的绝对值是盐酸的两倍
B. 甲烷的燃烧热，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为
C. 可能是吸热反应
D. 中和热实验中，一次平行实验需测两次温度
【答案】B
【解析】酸碱反应生成1 mol液态水时放出的热量为中和热，则稀硫酸和盐酸与同浓度的NaOH溶液反应时，中和热的绝对值相同，A错误；燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成指定的产物，甲烷的燃烧热，则表示1 mol甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出890.3kJ能量，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为： ，B正确；该反应是放热反应，C错误；中和热测定原理为Q=cm T，需要测定稀酸和稀碱的起始温度、最高温度，一次平行实验至少测定3次温度，D错误。
7.自然界中生成臭氧的反应为，其能量变化如图所示。下列说法中正确的是（ ）。
A. 为吸热反应
B. 氧气比臭氧稳定
C. 反应物的总能量高于生成物的总能量
D. 中化学键的断裂需要放出能量
【答案】B
【解析】根据能量变化图，为放热反应，A错误；物质能量越低越稳定，氧气能量低，氧气比臭氧稳定，B正确；根据能量变化图，反应物能量低，生成物能量高，C错误；物质发生反应，断键需吸收能量，D错误。
8．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（ ）。
A. 已知：，则正丁烷比异丁烷稳定
B. 已知：，则的标准燃烧热为
C. 已知：，则稀和浓完全反应生成时，放出热量
D. 已知：﹔，则
【答案】D
【解析】该反应为放热反应，E(正丁烷)>E(异丁烷)。能量越低，物质越稳定，稳定性：异丁烷>正丁烷，A错误；
乙烯的燃烧热指1 mol乙烯与O2完全反应生成气态CO2与H2O(l)放出的热量，而该反应中生成的是气态水，所以1 478.8 kJ/mol不是燃烧热，B错误；浓H2SO4（aq）溶于水也会产生热效应，故放出热量大于57.3 kJ，C错误；
这两个反应均是放热反应，C(s)完全燃烧时放热更多，放热反应ΔH为负，反应放出的热量越多ΔH越小， ΔH1>ΔH2，D正确。
9． CO2催化加氢制备CH3OH是CO2资源化利用的重要途径。已知下图所示的反应的能量变化，下列说法正确的是（ ）。
A. 由图1知H2(g)的燃烧热△H=-120 kJ/mol
B. 由图1推知反应物断键吸收的能量大于生成物成键释放的能量
C. 图2中，若生成的H2O为液态，则能量变化曲线为①
D. 2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H=-1 340 kJ/mol
【答案】D
【解析】图1中，生成物H2O呈气态，不符合燃烧热的定义，则H2(g)的燃烧热△H≠-120 kJ/mol，A错误；由图1知，反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应物的总键能小于生成物的总键能，反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量，B错误；图2中，若生成的H2O为液态，则生成物的能量更低，所以能量变化曲线不是①，C错误；由图2可知，1 mol CH3OH(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(g)时，放热670 kJ/mol，则2 mol CH3OH(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(g)时，放热1 340 kJ/mol ，热化学方程式为2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H=-1 340 kJ/mol，D正确。
10．环己烷有多种不同构象，其中椅式、半椅式、船式、扭船式较为典型。各构象的相对能量图(位能)如下图所示。下列说法正确的是（ ）。
A. 相同条件下船式最稳定
B. C6H12(椅式)的摩尔燃烧焓△H大于C6H12(船式)
C. 船式和椅式结构的环己烷互为同素异形体
D. 扭船式结构转化为椅式结构吸收能量
【答案】B
【解析】物质本身具有的能量越低，物质越稳定，相同条件下，椅式具有的能量最低，则椅式最稳定，A错误；
1 mol C6H12(椅式)和C6H12 (船式)与氧气完全燃烧时产物和用量均相同，则生成物具有的总能量相同，但1 mol C6H12 (椅式)具有的总能量小于1 mol C6H12 (船式)，则1 mol C6H12 (椅式)完全燃烧放热较少，△H较大，所以C6H12 (椅式)的燃烧热大于C6H12 (船式)，B正确；船式和椅式结构的环己烷互为同分异构体，C错误；扭船式结构能量高于椅式结构，扭船式结构转化为椅式结构释放能量，D错误。
11.已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=- 566 kJ/mol
Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ O2（g）ΔH=-226 kJ/mol
根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是（ ）。
A. CO的燃烧热为283 kJ
B. 上图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C. 2Na2O2(s)+2CO2(s)==2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH＜ -452 kJ/mol
D. CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为2×6.02×1023
【答案】D
【解析】燃烧热是指在25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，单位为 kJ/mol，A错误；由CO生成CO2的能量关系应为2 mol CO加上1 mol O2的能量之和与2 mol CO2的能量差为566 kJ，B错误；由已知可得：2Na2O2(s)+2CO2(g)==2Na2CO3(s)+ O2（g）ΔH=-452 kJ/mol，由于二氧化碳固体变为二氧化碳气体需要吸热，故反应放出的热量减少，使得2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+ O2（g）ΔH>-452 kJ/mol，C错误；
已知：反应①2CO(g)+O2(g)==2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol和反应②Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ O2（g）ΔH=-226 kJ/mol，根据盖斯定律：（①+②×2）×得到Na2O2(s)+CO(g)=Na2CO3(s) ΔH= -509 kJ/mol。由于反应放热509 kJ，因此该反应消耗CO 1 mol，该反应中一氧化碳中的碳元素从+2价升到+4价，失去两电子，过氧根中的两个氧从-1价降至-2价，故放出509 kJ热量时，电子转移数为2×6.02×1023，D正确。
12.如图是金属镁与卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298 K时的稳定状态)。下列选项中不正确的是（ ）。
A. 所有卤素单质中，Mg和F2反应最容易
B.
C. 与反应的ΔH<0
D. 化合物的热稳定性顺序：
【答案】D
【解析】由图示可得，反应①Mg(s)+F2(g)=MgF2(s) ΔH1=-1 124 kJ/mol ，反应②Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s) ΔH2=
-641.3 kJ/mol，反应③Mg(s)+Br2(l)=MgBr2(s)ΔH3=-524 kJ/mol，反应④Mg(s)+I2(g)=MgI2(s) ΔH4=-364 kJ/mol 。
卤素非金属性：F＞Cl＞Br＞I，则单质氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2，所以在所有卤素单质中，Mg和F2反应最容易，A正确；由分析可知，反应③-反应①得，B正确；由分析可知，反应②-反应③得，即与Cl2反应的ΔH<0，C正确；能量越低越稳定，所以化合物的热稳定性顺序：，D错误。
13.在一定条件下，和CO燃烧的热化学方程式如下：
如果有CH4和CO的混合气体充分燃烧，放出的热量为262.9 kJ，生成的CO2用过量的饱和石灰水完全吸收，可得到50 g白色沉淀。则混合气体中CH4和CO的体积比为（ ）。
A. 1：2 B. 1：3 C. 2：3 D. 3：2
【答案】C
【解析】设CH4为a mol，CO为b mol，石灰水过量时只生成碳酸钙，根据CaCO3～CO2，根据碳元素守恒：a mol+
b mol= =0.5 mol， 由CH4和CO的燃烧热化学方程式及放出的热量，可得：890 kJ/mol×
a mol+kJ/mol×b mol=262.9 kJ，解得a=0.2、b=0.3，则混合气体中CH4和CO的体积比=物质的量之比=
0.2 mol:0.3 mol=2:3，故选C。
第Ⅱ卷（非选择题）
非选择题：包括第14题~第17题4个大题，共61分。
14.某实验小组用100 mL 0.50 mol NaOH溶液与60 mL 0.50 mol 硫酸溶液进行中和热的测定，装置如图所示。回答下列问题。
（1）若实验共需要400 mL NaOH溶液，实验室在配制该溶液时则需要称量NaOH固体___________g。在配制该溶液时必需用到的玻璃仪器有玻璃棒，烧杯和 。
（2）图中碎泡沫塑料的作用是 。
（3）用同一温度计测量完硫酸溶液，再去测量氢氧化钠溶液的温度之前，所需的操作是 。
（4）请填写表中的平均温度差：
实验序号 起始温度
NaOH 平均值
___________
1 26.2 26.0 26.1 30.1
2 27.0 27.4 27.2 31.2
3 25.9 25.9 25.9 29.8
4 26.4 26.2 26.3 30.4
（5）近似认为0.50 mol NaOH溶液与0.50 mol 硫酸溶液的密度都是1 g ，中和后生成溶液的比热容，则上述实验测得的中和热ΔH___________(结果保留至小数点后一位)。
（6）上述实验测得中和热的数值小于，产生偏差的原因可能是___________（填字母）。
A. 量取NaOH溶液时俯视读数 B. 配制NaOH溶液定容时俯视
C. 实验装置保温隔热效果差 D. 向酸溶液中一次性加入碱溶液
【答案】（1）10.0 胶头滴管和500 mL容量瓶 （2）隔热，防止热量散失 （3）用水清洗温度计，并用滤纸擦干 （4）4.0 （5）-53.8 kJ/mol （6）AC
【解析】（1）若实验共需要400 mL NaOH溶液，实验室在配制该溶液时，需要用500 mL容量瓶来配制，即配制500 mL 0.50 mol NaOH溶液，其物质的量为0.5 L×0.50 mol =0.25 mol，其质量为0.25 mol×40 g =10.0 g，在配制该溶液时必需用到的玻璃仪器有玻璃棒，烧杯、500 mL容量瓶和胶头滴管。（2）碎泡沫塑料的作用是隔热，防止热量散失。（3）用同一温度计测量完硫酸溶液，再去测量氢氧化钠溶液的温度之前，应该用水清洗温度计，并用滤纸擦干，防止提前反应，造成结果不准确。（4）根据终止温度和开始平均温度算出第一次温度差为4.0，第二次温度差为4.0，第三次温度差为3.9，第四次温度差为4.1，取平均值为4.0。
（5）。（6）量取NaOH溶液时俯视读数，量取的氢氧化钠溶液小，放出的热量少，计算出的数值偏小，A正确；配制NaOH溶液，定容时俯视，导致氢氧化钠溶液浓度变大，放出热量增大，计算出的数值偏大，B错误；实验装置保温隔热效果差，放出的热量会散失一部分，温度上升Δt，计算出的数值偏小，C正确；若向酸中分次加入碱，放出的热量会散失一部分，温度上升Δt减小，计算出的数值偏小，D错误。
15．氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。
（1）已知：①Cl2(g)＋2NaOH(aq)==NaCl(aq)＋NaClO(aq)＋H2O(l) ΔH1=-101.1 kJ·mol-1
②3NaClO(aq)==NaClO3(aq)＋2NaCl(aq) ΔH2=-112.2 kJ·mol-1
则反应3Cl2(g)＋6NaOH(aq)==5NaCl(aq)＋NaClO3(aq)＋3H2O(l)的ΔH=_____kJ·mol-1。
（2）几种含氯离子的相对能量如下表所示：
离子 Cl-(aq) ClO-(aq) (aq) (aq) (aq)
相对能量/(kJ·mol-1) 0 60 101 63 38
①在上述五种离子中，最不稳定的离子是_____(填离子符号)。
②反应3ClO-(aq)== (aq)＋2Cl-(aq)的ΔH=_____。
③写出由反应生成和Cl-的热化学方程式： 。
（3）以HCl为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染，反应如下：
4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH=-115.4 kJ·mol-1
上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%。其基本原理如图所示：
已知过程Ⅰ的反应为2HCl(g)＋CuO(s)CuCl2(s)＋H2O(g) ΔH1=-120.4 kJ·mol-1
①过程Ⅱ反应的热化学方程式为 。
②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少量酚酞)进行检测，氯化初期主要为不含HCl的气体，判断氯化结束时溶液的现象为 。
【答案】（1）-415.5 （2）① ②-117kJ·mol-1 ③4 (aq)==3 (aq)＋Cl-(aq) ΔH=-138 kJ·mol-1 （3）①2CuCl2(s)＋O2(g)==2CuO(s)＋2Cl2(g) ΔH=＋125.4 kJ·mol-1 ②溶液由红色变为无色(或溶液红色变浅)
【解析】（1）已知：①Cl2(g)＋2NaOH(aq)==NaCl(aq)＋NaClO(aq)＋H2O(l) ΔH1=-101.1 kJ·mol-1
②3NaClO(aq)==NaClO3(aq)＋2NaCl(aq) ΔH2=-112.2 kJ·mol-1，根据盖斯定律，由①×3＋②可得3Cl2(g)＋6NaOH(aq)==5NaCl(aq)＋NaClO3(aq)＋3H2O(l) ΔH=3ΔH1＋ΔH2=(-101.1 kJ·mol-1)×3＋(-112.2 kJ·mol-1)=
-415.5 kJ·mol-1。（2）①物质具有的能量越高，其稳定性越弱，故最不稳定的离子是；②ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量，则反应3ClO-(aq)== (aq)＋2Cl-(aq)的ΔH=63 kJ·mol-1-3×60 kJ·mol-1=-117 kJ·mol-1；
③由生成和Cl-的反应为4 (aq)==3 (aq)＋Cl-(aq)，该反应的ΔH=3×
38 kJ·mol-1-4×63 kJ·mol-1=-138 kJ·mol-1。（3）①由图可知，过程Ⅱ(氧化)发生的反应为2CuCl2(s)＋O2(g)==2CuO(s)＋2Cl2(g)，将题给O2氧化HCl的热化学方程式编号为ⅰ，将过程Ⅰ反应的热化学方程式编号为ⅱ，根据盖斯定律，由ⅰ-ⅱ×2可得2CuCl2(s)＋O2(g)=2CuO(s)＋2Cl2(g) ΔH=(-115.4 kJ·mol-1)-(-120.4 kJ·mol-1)×2=＋125.4 kJ·mol-1；
②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少量酚酞)进行检测，氯化初期主要为不含HCl的气体，氯化结束时HCl被氢氧化钠中和，则判断氯化结束时溶液的现象为溶液由红色变为无色(或溶液红色变浅)。
16．（1）在的催化作用下，用还原以除去污染，反应的化学方程式为，其反应历程和能量变化如图所示(逸出后物质状态未发生变化，在图中略去)。
该反应分两步进行：
第一步： 。
第二步： (填写第二步反应的热化学方程式)。
（2）如下图是一种弹式量热计装置，可以测量物质的摩尔燃烧焓。某实验兴趣小组尝试利用此装置测量乙烷的摩尔燃烧：将标准状况下4.48 L乙烷(C2H6)放入不锈钢氧弹内，充入足量氧气并将整个氧弹放入装有1 000 g水的内筒中，利用引燃线进行点火使氧弹中乙烷完全燃烧。已知样品燃烧时所放热量等于水和弹式量热计各部件所吸收热量之和，实验过程中温度传感器测得温度由25 ℃升高到77 ℃。已知水的比热容，弹式量热计的热容为。
①利用以上数据写出表示乙烷燃烧热的热化学方程式： 。
②上述实验中若将绝热套换成玻璃容器，测得的乙烷的摩尔燃烧焓ΔH_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】（1）CO(g)+CoO*(s)=Co*(s)+CO2(g) ΔH=-374.5 kJ/mol
（2）① ②偏大
【解析】（1）由反应历程和能量变化图可知：，ΔH=-358.6 kJ/mol，第一步反应： ，则第二步反应=总反应-第一步反应，ΔH=(-358.6 kJ/mol)-(+15.9 kJ/mol)=-374.5 kJ/mol，则第二步反应的热化学方程式为CO(g)+CoO*(s)=Co*(s)+CO2(g) ΔH=-374.5kJ/mol。（2）燃烧热是指在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，燃烧热的热化学方程式的特点为可燃物的物质的量既定为1 mol，指定产物一般指在、时稳定存在的物质状态，据此分析解答。①由题目数据可知，标准状况下4.48 L乙烷的物质的量为0.2 mol，温度传感器测得温度由25 ℃升高到77 ℃，温度升高52 ℃，计算，，放出总热量为Q=Q（水）+Q（弹）=312 kJ，则1 mol乙烷完全燃烧放出
1 560kJ的热量，所以乙烷燃烧热的热化学方程式为 ；
②如果将绝热套换成玻璃仪器，测量过程因热量散发快导致热量有损失，得出的温度差值变小，计算出的热量数值偏小，但ΔH是负值，反而偏大。
17.（1）火炬一般采用丙烷()为燃料。丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题。
①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol 过程中的能量变化图。写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式： 。
②二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1 455 kJ热量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1 645 kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为_______。
（2）试运用盖斯定律回答下列问题。
已知：
若使46 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中的反应热为_______。
（3）已知：
则的ΔH= 。
（4）用如图所示的装置测定中和热。
实验药品：100 mL 0.50盐酸、50 mL 0.55 溶液、50 mL 0.55氨水。
实验步骤：略。
已知：，。回答下列问题。
①从实验装置上看，还缺少_______。
②将浓度为0.50 的酸溶液和0.55 的碱溶液各50混合(溶液密度均为1)，生成溶液的比热容，搅动后，测得酸碱混合液的温度变化数据如下：
反应物 起始温度/℃ 终止温度/℃ 中和热
甲组 15.0 18.3 ΔH1
乙组 15.0 18.1 ΔH2
某同学利用上述装置做甲组实验，根据所给数据计算ΔH1=_______，测得中和热的数值偏低可能的原因是 （填字母）。
A．测量完盐酸的温度再次测量溶液温度时，温度计上残留的酸液未用水冲洗干净
B．做本实验的当天室温较高
C．在量取盐酸体积时俯视读数
D．溶液一次性迅速倒入
E．实验装置保温隔热效果差
两组实验结果差异的原因是 。
【答案】（1）① ②1：3
（2） （3） （4）①玻璃搅拌器 ② ACE NH3 H2O电离要吸热，导致放热减少
【解析】进行中和热的测量实验时，操作要迅速，装置保温性能要好，以减少热量散失，误差过大数据要舍去，据此解答。（1）①一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O（l），则丙烷的物质的量为0.25 mol，则0.25 mol丙烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量是553.75 kJ，则1 mol丙烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量是，表示丙烷燃烧热的热化学方程式是 ；②1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1 455 kJ热量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1 645 kJ热量，设1 mol混合气体中二甲醚物质的量x，丙烷的物质的量为(1-x)，由热化学方程式可得，x mol二甲醚完全燃烧放出热量为1 455x kJ，(1-x) mol丙烷完全燃烧放出热量为2 215(1-x) kJ，所以1 455x+2 215(1-x)=1 645，解得x=0.75，则混合气体中丙烷物质的量为0.25 mol，二乙醚得物质的量为0.75 mol，则混合气体中丙烷和二甲醚物质的量之比=0.25:0.75=1:3。（2）已知：a.H2O(g)==H2O(l) ΔH1＝－Q1 kJ/mol(a)；b.C2H5OH(g)==C2H5OH(l) ΔH2＝－Q2 kJ/mol(b)；c.C2H5OH(g)＋3O2(g)==2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH3＝－Q3 kJ/mol(c),根据盖斯定律,c+3a-b得到C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH 3=
－( Q3+3Q1-Q2) kJ/mol，46 g乙醇的物质的量为1 mol，所以46 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，整个过程中的反应热为。（3）已知：①CH3CH2OH(l)＋3O2(g)==2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH1＝－1 366.8 kJ·mol－1；②CH3COOH(l)＋2O2(g)==2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH2＝－870.3 kJ·mol－1，根据盖斯定律①-②可得CH3CH2OH(l)＋O2(g)=CH3COOH(l)＋H2O(l) ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1-(－870.3 kJ·mol－1)=－496.5 kJ·mol－1。
（4）①从实验装置上看，还缺少玻璃搅拌器；②甲乙两组均生成水为0.025 mol，根据所给数据计算甲组中和热；乙组中和热为；测量完盐酸的温度再次测量NaOH溶液温度时，温度计上残留的酸液未用水冲洗干净，导致温度差偏小，中和热数值偏小，A符合题意；做本实验的当天室温较高，对实验无影响，B不符合题意；在量取盐酸体积时俯视读数，导致盐酸体积偏少，温度差偏小，中和热数值偏小，C符合题意；NaOH溶液一次性迅速倒入，操作正确，D不符合题意；实验装置保温隔热效果差，导致热量散失。中和热数值偏小，E符合题意；NH3 H2O为弱电解质，电离要吸热，故两组实验结果差异的原因是NH3 H2O电离要吸热，导致放热减少。
答案第1页，共2页第01周 化学反应的热效应
第Ⅰ卷（选择题）
选择题：本题共13个小题，每小题只有一个正确选项，共39分。
1.下列变化属于吸热反应的是（ ）。
①液态水汽化 ②Ba（OH）2 8H2O晶体与NH4Cl晶体混合搅拌有氨气放出
③浓硫酸稀释 ④石灰石高温分解 ⑤生石灰跟水反应
A. ② B. ①②④ C. ②④ D. ①④⑤
2.下列物质间的反应，其能量变化符合下图的是（ ）。
A. 合成氨反应
B. 碳与水蒸气高温制水煤气
C. Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4C晶体混合反应
D. 碳酸钙的分解
3.某同学设计如下图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是（ ）。
A. 由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B. 将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C. 实验(c)中为了使反应进行完全，可以向盐酸中分几次加入氢氧化钠溶液
D. 若用NaOH固体测定中和反应的反应热，则测定结果数值偏高
4.用催化加氢可以制取乙烯，其热化学方程式为 。相关化学键的键能如下表所示：
化学键
键能（kJ/mol） 803 436 414 464
则表中的为（ ）。
A. 766 B. 154 C. 890 D. 2 622
5.黑火药是中国古代四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)=K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g) ΔH=x kJ·mol-1。
已知：碳的摩尔燃烧焓ΔH1=a kJ·mol-1；
S(s)＋2K(s)=K2S(s) ΔH2=b kJ·mol-1；
2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol-1，则x为（ ）。
A. 3a＋b-c B. c-3a-b C. a＋b-c D. c-a-b
6.下列说法正确的是（ ）。
A. 与同浓度的溶液反应时，稀硫酸中和热的绝对值是盐酸的两倍
B. 甲烷的燃烧热，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为
C. 可能是吸热反应
D. 中和热实验中，一次平行实验需测两次温度
7.自然界中生成臭氧的反应为，其能量变化如图所示。下列说法中正确的是（ ）。
A. 为吸热反应
B. 氧气比臭氧稳定
C. 反应物的总能量高于生成物的总能量
D. 中化学键的断裂需要放出能量
8．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（ ）。
A. 已知：，则正丁烷比异丁烷稳定
B. 已知：，则的标准燃烧热为
C. 已知：，则稀和浓完全反应生成时，放出热量
D. 已知：﹔，则
9． CO2催化加氢制备CH3OH是CO2资源化利用的重要途径。已知下图所示的反应的能量变化，下列说法正确的是（ ）。
A. 由图1知H2(g)的燃烧热△H=-120 kJ/mol
B. 由图1推知反应物断键吸收的能量大于生成物成键释放的能量
C. 图2中，若生成的H2O为液态，则能量变化曲线为①
D. 2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H=-1 340 kJ/mol
10．环己烷有多种不同构象，其中椅式、半椅式、船式、扭船式较为典型。各构象的相对能量图(位能)如下图所示。下列说法正确的是（ ）。
A. 相同条件下船式最稳定
B. C6H12(椅式)的摩尔燃烧焓△H大于C6H12(船式)
C. 船式和椅式结构的环己烷互为同素异形体
D. 扭船式结构转化为椅式结构吸收能量
11.已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=- 566 kJ/mol
Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ O2（g）ΔH=-226 kJ/mol
根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是（ ）。
A. CO的燃烧热为283 kJ
B. 上图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C. 2Na2O2(s)+2CO2(s)==2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH＜ -452 kJ/mol
D. CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为2×6.02×1023
12.如图是金属镁与卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298 K时的稳定状态)。下列选项中不正确的是（ ）。
A. 所有卤素单质中，Mg和F2反应最容易
B.
C. 与反应的ΔH<0
D. 化合物的热稳定性顺序：
13.在一定条件下，和CO燃烧的热化学方程式如下：
如果有CH4和CO的混合气体充分燃烧，放出的热量为262.9 kJ，生成的CO2用过量的饱和石灰水完全吸收，可得到50 g白色沉淀。则混合气体中CH4和CO的体积比为（ ）。
A. 1：2 B. 1：3 C. 2：3 D. 3：2
第Ⅱ卷（非选择题）
非选择题：包括第14题~第17题4个大题，共61分。
14.某实验小组用100 mL 0.50 mol NaOH溶液与60 mL 0.50 mol 硫酸溶液进行中和热的测定，装置如图所示。回答下列问题。
（1）若实验共需要400 mL NaOH溶液，实验室在配制该溶液时则需要称量NaOH固体___________g。在配制该溶液时必需用到的玻璃仪器有玻璃棒，烧杯和 。
（2）图中碎泡沫塑料的作用是 。
（3）用同一温度计测量完硫酸溶液，再去测量氢氧化钠溶液的温度之前，所需的操作是 。
（4）请填写表中的平均温度差：
实验序号 起始温度
NaOH 平均值
___________
1 26.2 26.0 26.1 30.1
2 27.0 27.4 27.2 31.2
3 25.9 25.9 25.9 29.8
4 26.4 26.2 26.3 30.4
（5）近似认为0.50 mol NaOH溶液与0.50 mol 硫酸溶液的密度都是1 g ，中和后生成溶液的比热容，则上述实验测得的中和热ΔH___________(结果保留至小数点后一位)。
（6）上述实验测得中和热的数值小于，产生偏差的原因可能是___________（填字母）。
A. 量取NaOH溶液时俯视读数 B. 配制NaOH溶液定容时俯视
C. 实验装置保温隔热效果差 D. 向酸溶液中一次性加入碱溶液
15．氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。
（1）已知：①Cl2(g)＋2NaOH(aq)==NaCl(aq)＋NaClO(aq)＋H2O(l) ΔH1=-101.1 kJ·mol-1
②3NaClO(aq)==NaClO3(aq)＋2NaCl(aq) ΔH2=-112.2 kJ·mol-1
则反应3Cl2(g)＋6NaOH(aq)==5NaCl(aq)＋NaClO3(aq)＋3H2O(l)的ΔH=_____kJ·mol-1。
（2）几种含氯离子的相对能量如下表所示：
离子 Cl-(aq) ClO-(aq) (aq) (aq) (aq)
相对能量/(kJ·mol-1) 0 60 101 63 38
①在上述五种离子中，最不稳定的离子是_____(填离子符号)。
②反应3ClO-(aq)== (aq)＋2Cl-(aq)的ΔH=_____。
③写出由反应生成和Cl-的热化学方程式： 。
（3）以HCl为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染，反应如下：
4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH=-115.4 kJ·mol-1
上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%。其基本原理如图所示：
已知过程Ⅰ的反应为2HCl(g)＋CuO(s)CuCl2(s)＋H2O(g) ΔH1=-120.4 kJ·mol-1
①过程Ⅱ反应的热化学方程式为 。
②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少量酚酞)进行检测，氯化初期主要为不含HCl的气体，判断氯化结束时溶液的现象为 。
16．（1）在的催化作用下，用还原以除去污染，反应的化学方程式为，其反应历程和能量变化如图所示(逸出后物质状态未发生变化，在图中略去)。
该反应分两步进行：
第一步： 。
第二步： (填写第二步反应的热化学方程式)。
（2）如下图是一种弹式量热计装置，可以测量物质的摩尔燃烧焓。某实验兴趣小组尝试利用此装置测量乙烷的摩尔燃烧：将标准状况下4.48 L乙烷(C2H6)放入不锈钢氧弹内，充入足量氧气并将整个氧弹放入装有1 000 g水的内筒中，利用引燃线进行点火使氧弹中乙烷完全燃烧。已知样品燃烧时所放热量等于水和弹式量热计各部件所吸收热量之和，实验过程中温度传感器测得温度由25 ℃升高到77 ℃。已知水的比热容，弹式量热计的热容为。
①利用以上数据写出表示乙烷燃烧热的热化学方程式： 。
②上述实验中若将绝热套换成玻璃容器，测得的乙烷的摩尔燃烧焓ΔH_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
17.（1）火炬一般采用丙烷()为燃料。丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题。
①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol 过程中的能量变化图。写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式： 。
②二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1 455 kJ热量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1 645 kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为_______。
（2）试运用盖斯定律回答下列问题。
已知：
若使46 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中的反应热为_______。
（3）已知：
则的ΔH= 。
（4）用如图所示的装置测定中和热。
实验药品：100 mL 0.50盐酸、50 mL 0.55 溶液、50 mL 0.55氨水。
实验步骤：略。
已知：，。回答下列问题。
①从实验装置上看，还缺少_______。
②将浓度为0.50 的酸溶液和0.55 的碱溶液各50混合(溶液密度均为1)，生成溶液的比热容，搅动后，测得酸碱混合液的温度变化数据如下：
反应物 起始温度/℃ 终止温度/℃ 中和热
甲组 15.0 18.3 ΔH1
乙组 15.0 18.1 ΔH2
某同学利用上述装置做甲组实验，根据所给数据计算ΔH1=_______，测得中和热的数值偏低可能的原因是 （填字母）。
A．测量完盐酸的温度再次测量溶液温度时，温度计上残留的酸液未用水冲洗干净
B．做本实验的当天室温较高
C．在量取盐酸体积时俯视读数
D．溶液一次性迅速倒入
E．实验装置保温隔热效果差
两组实验结果差异的原因是 。
答案第1页，共2页
