资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第一单元 化学反应的热效应
一．选择题（共12小题）
1．（2025秋 成都期中）以氯化铜为催化剂，在高温条件下，用“地康法”制备氯气的原理如下：4HCl（g）+O2（g） 2Cl2（g）+2H2O（g）。下列说法正确的是（　　）
A．该反应ΔH＞0、ΔS＜0
B．该反应的平衡常数
C．高温下反应每消耗1mol O2转移的电子数目为8NA
D．用E表示键能，该反应ΔH＝2E（Cl—Cl）+4E（H—O）﹣4E（H—Cl）﹣E（O＝O）
2．（2024秋 运城期末）已知：SO2与O2反应生成SO3在不同条件下反应进程的能量变化如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．升高温度，该反应的平衡常数增大
B．该反应低温能自发进行
C．过程b使用了催化剂，发生两步反应且均为放热反应
D．恒温恒容条件下通入氦气，使单位体积内O2的活化分子数增大
3．（2025秋 齐齐哈尔期中）科学家用计算机模拟钼基催化下CH4被氧化的部分反应历程，如图所示：
下列说法正确的是（　　）
A．上述历程包括3个基元反应且都放出热量
B．第一个基元反应的速率最快
C．上述反应有非极性键的断裂和形成
D．上述历程生成2mol CH3OH（g）时放出热量为193.00kJ
4．（2025秋 齐齐哈尔期中）化学反应中通常伴随着能量变化。下列叙述正确的是（　　）
A．1mol液态水气化时需要吸收40.69kJ的热量，则H2O（g）＝H2O（l） ΔH＝+40.69kJ mol﹣1
B．1mol SO2（g）和0.5mol O2（g）反应生成SO3（g），放热akJ，其热化学方程式可表示为2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g） ΔH＝﹣2akJ mol﹣1
C．甲烷的燃烧热为﹣890.3kJ mol﹣1，则CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（g） ΔH＜﹣890.3kJ mol﹣1
D．CO（g）的燃烧热为﹣283.0kJ mol﹣1，则2CO2（g）＝2CO（g）+O2（g） ΔH＝+566.0kJ mol﹣1
5．（2025秋 市中区校级期中）利用CO2与H2电化学催化还原制备HCOOH的反应机理（M为催化剂）和不同催化剂（Bi、BiIn或In）下的相对能量变化如图所示（*表示吸附态）。下列说法错误的是（　　）
A．存在2个副反应
B．总反应为CO2+H2HCOOH
C．使用BiIn作催化剂更优
D．降低温度有利于提高CO2制甲酸的平衡转化率
6．（2025秋 汉中期中）一种将甲烷（CH4）先转化为一溴甲烷（CH3Br），再偶联为丙烯（C3H6）的反应机理如图，图中物质的化学计量数代表其物质的量，线下数据代表相应物质的能量之和（kJ），则3CH4（g）+3Br2（g）═C3H6（g）+6HBr（g）的ΔH＝（　　）
A．﹣40kJ/mol B．﹣201kJ/mol
C．﹣67kJ/mol D．+134kJ/mol
7．（2025秋 辽宁期中）在等压条件下，几种由单质和1mol O2生成相应氧化物的反应的ΔG随温度T的变化如图所示（已知：ΔG＝ΔH﹣TΔS，忽略温度对ΔH和ΔS的影响）。下列说法正确的是（　　）
A．曲线③④为气态金属单质生成氧化物的曲线
B．反应C（s）+CO2（g）═2CO（g）在T＜aK条件下可自发进行
C．T＝bK时，C还原MgO的产物为单质镁和CO
D．低温时ΔG③＜ΔG①，所以反应③消耗氧气的速率大于反应①
8．（2025秋 河北期中）CO2催化氢化生成单碳的反应历程如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．催化剂不改变CO2的平衡转化率
B．该历程的总反应速率主要由HCO*+OH*＝CO*+H*+OH*决定
C．CO2催化氢化过程中涉及极性键的断裂和形成
D．CO2（g）+H2（g）═CO（g）+H2O（g）为吸热反应
9．（2025秋 甘肃期中）室温时，某小组同学利用50mL0.50mol L﹣1盐酸和50mL0.55mol L﹣1NaOH溶液进行实验，测定反应H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）的ΔH，得到如表数据。下列有关说法错误的是（　　）
实验 起始温度T1/℃ 终止温度T2/℃
序号 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液
1 20. 20. 23.2
2 20.2 20.2 23.4
3 20.5 20.5 24.6
4 20.3 20.3 23.4
A．取实验1、2、4数据的平均值，作为反应前后温度变化量
B．可以用Ba（OH）2溶液和硫酸代替NaOH溶液和盐酸
C．实验时，玻璃搅拌器上下进行搅动
D．实验过程中，若将双孔塑料板换为双孔铝板，则测得的ΔH偏大
10．（2025 萍乡三模）丙烷脱氢制丙烯的一种机理如图所示（图中TS表示过渡态，*表示吸附态）。
下列说法错误的是（　　）
A．生成过渡态TS3的过程是总反应的决速步骤
B．提高反应温度，可提高丙烯的平衡产率
C．使用高效催化剂，可改变反应历程和焓变
D．的活化能：Ea（正）＞Ea（逆）
11．（2025秋 浏阳市期中）已知H2S的燃烧热，下列热化学方程式书写正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
12．（2025秋 平罗县校级期中）多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时（各物质均为气态），CH3OH与水在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图：
下列说法正确的是（　　）
A．该过程的决速步骤为反应Ⅱ
B．1mol CH3OH（g）和1mol H2O（g）的总能量大于1mol CO（g）和3mol H2（g）的总能量
C．反应Ⅱ的热化学方程式为CO（g）+H2O（g）＝H2（g）+CO2（g） ΔH＝c﹣bkJ mol﹣1
D．选择合适的催化剂可降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，改变总反应的焓变
二．解答题（共3小题）
13．（2025秋 嘉兴期中）回答下列问题：
（1）肼（N2H4）是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。在常温常压下，已知16g肼在氧气中完全燃烧放出312kJ热量，写出表示肼燃烧热的热化学方程式　 　 。
（2）如图所示的简易量热计可用于测定中和反应的反应热，内筒盛有一定量的盐酸和氢氧化钠溶液。下列有关实验的描述正确的是　 　 。
A.仪器M可以为铁制搅拌器
B.实验过程中需记录体系的最高温度
C.实验过程中，将量筒中的NaOH溶液缓慢倒入盛有盐酸的量热计内筒中
D.实验中如果用同体积同浓度的醋酸代替盐酸，测得的反应热ΔH偏大
（3）氢气是最清洁的能源。甲烷﹣水蒸气重整制氢主要涉及的反应为
Ⅰ．CH4（g）+H2O（g） 3H2（g）+CO（g） ΔH1＝+206.3kJ mol﹣1
Ⅱ．CH4（g）+2H2O（g） 4H2（g）+CO2（g）ΔH2＝+165.3kJ mol﹣1
①反应Ⅰ自发进行的条件　 　 （填“低温”“高温”或“任意温度”）。
②根据盖斯定律，CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g）的ΔH＝　 　 kJ mol﹣1。
③已知：键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量，部分键能数据如下表所示，请结合反应Ⅰ，求出H—H共价键的键能是　 　 kJ mol﹣1。
共价键 C—H CO（C≡O） O—H
键能/kJ mol﹣1 414 1076 464
（4）NO是大气污染物，理论上可采用加热使NO分解而除去：2NO（g） N2（g）+O2（g）。已知该反应正反应活化能为728kJ mol﹣1，逆反应活化能为910kJ mol﹣1；正反应熵变为﹣24.8J K﹣1 mol﹣1。实际反应时发现加热至600℃时NO仍没有明显分解，请结合上述数据解释原因　 　 。
14．（2025秋 孝感期中）化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时伴随有能量的变化。化学反应的反应热是研究的重点内容之一。
回答下列问题：
（ⅰ）黄铁矿（主要成分为FeS2）的燃烧是工业上制硫酸时得到SO2的途径之一，研究其热效应有利于工业生产。在25℃、101kPa下，FeS2燃烧的热化学方程式为4FeS2（s）+11O2（g）═2Fe2O3（s）+8SO2（g）ΔH＝﹣3412kJ mol﹣1
（1）该反应属于　 　 （填“放热”或“吸热”）反应，据此可推理，反应物总能量比生成物总能量　 　 （填“高”或“低”）。
（2）FeS2的燃烧热ΔH＝　 　 kJ mol﹣1。
（3）下列过程中的ΔH＞0的是　 　 （填标号）。
A.镁条与盐酸反应
B.灼热的木炭与二氧化碳反应
C.将浓硫酸缓慢注入蒸馏水中
D.Ba（OH）2 8H2O与NH4Cl晶体混合
（ⅱ）测定化学反应的热效应是研究反应热的路径之一。
在25℃101kPa下，某实验兴趣小组利用如图所示装置进行中和反应反应热的测定。
（4）仪器a的名称为　 　 。
（5）该装置有一处明显的错误，该错误为　 　 。
（6）已知；
①HF（aq）+OH﹣（aq）＝F﹣（aq）+H2O（l）ΔH＝﹣67.7kJ mol﹣1
②H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ mol﹣1
则HF电离的热化学方程式为　 　 。
15．（2025秋 山东期中）根据氮及其化合物的相关信息，完成下列问题。
（1）已知：N2（g）+O2（g）＝2NO（g）ΔH1＝+240kJ/mol4NH3（g）+6NO（g）＝5N2（g）+6H2O（l）ΔH2＝﹣2400kJ/mol H2O（l）＝H2O（g）ΔH3＝+44kJ/mol表示氨气摩尔燃烧焓的热化学方程式为 　 　 。
（2）有关肼（N2H4）化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键需要的能量（kJ）：N≡N为942、N—H为391，N—N为154，则断裂1mol O＝O键需要的能量是 　 　 kJ。
（3）为有效降低含氮化物的排放量，又能充分利用化学能，合作小组利用反应6NO2+8NH3＝7N2+12H2O设计如图所示电池。（已知：交换膜只对溶液里的离子具有选择透过能力）。
①为保证放电的持续进行，应选择 　 　 （阴或阳）离子交换膜。
②电池工作一段时间后，左侧电极室溶液的pH 　 　 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
③电极B的电极反应式为 　 　 。
④当电路中转移12mol电子时，共产生 　 　 mol N2，右侧溶液质量 　 　 （填“增加”或“减少”） 　 　 g。
第一单元 化学反应的热效应
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．（2025秋 成都期中）以氯化铜为催化剂，在高温条件下，用“地康法”制备氯气的原理如下：4HCl（g）+O2（g） 2Cl2（g）+2H2O（g）。下列说法正确的是（　　）
A．该反应ΔH＞0、ΔS＜0
B．该反应的平衡常数
C．高温下反应每消耗1mol O2转移的电子数目为8NA
D．用E表示键能，该反应ΔH＝2E（Cl—Cl）+4E（H—O）﹣4E（H—Cl）﹣E（O＝O）
【答案】B
【分析】A．满足ΔH＜0、ΔS＜0条件，反应可在高温下发生，据此分析；
B．根据平衡常数表达式的书写要求来分析；
C．根据氧化还原反应电子转移的数目计算方法来分析；
D．反应热ΔH＝反应物总键能﹣生成物总键能，据此分析。
【解答】解：A．该反应是常见的放热反应（ΔH＜0）；反应前气体物质的量为4mol+1mol＝5mol，反应后为2mol+2mol＝4mol，气体物质的量减少，混乱度降低，ΔS＜0；根据反应自发进行的条件可知，满足ΔH＜0、ΔS＜0条件，该反应才可在高温下发生反应，故A错误；
B．平衡常数表达式中，气体用分压（或浓度）表示，固体/液体不写入，该反应的平衡常数表达式书写正确，故B正确；
C．HCl中Cl为﹣1价，生成Cl2（0价），每消耗1mol O2，有4mol Cl被氧化，转移电子数为4NA，故C错误；
D．反应热ΔH＝反应物总键能﹣生成物总键能；反应物键能：4E（H—Cl）+E（O＝O）；生成物键能：2E（Cl—Cl）+4E（H—O），因此ΔH＝[4E（H—Cl）+E（O＝O）]﹣[2E（Cl—Cl）+4E（H—O）]，故D错误；
故选：B。
【点评】掌握反应自发进行的条件、平衡常数的表示方法、氧化还原反应电子转移的计算方法、反应热的计算方法等相关知识，考查的知识较为基础。
2．（2024秋 运城期末）已知：SO2与O2反应生成SO3在不同条件下反应进程的能量变化如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．升高温度，该反应的平衡常数增大
B．该反应低温能自发进行
C．过程b使用了催化剂，发生两步反应且均为放热反应
D．恒温恒容条件下通入氦气，使单位体积内O2的活化分子数增大
【答案】B
【分析】A．该反应是放热反应，升高温度，平衡逆移；
B．该反应ΔH＜0，ΔS＜0，由ΔG＝ΔH﹣TΔS可知；
C．过程b使用了催化剂；
D．恒温恒容条件下通入氦气，原气体浓度不变。
【解答】解：A．该反应是放热反应，升高温度，平衡逆移，该反应的平衡常数减小，故A错误；
B．由ΔG＝ΔH﹣TΔS可知，该反应ΔH＜0，ΔS＜0，则该反应低温能自发进行，故B正确；
C．过程b使用了催化剂，则b过程中第一步为吸热反应，故C错误；
D．恒温恒容条件下通入氦气，原气体浓度不变，单位体积内O2的活化分子数不变，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
3．（2025秋 齐齐哈尔期中）科学家用计算机模拟钼基催化下CH4被氧化的部分反应历程，如图所示：
下列说法正确的是（　　）
A．上述历程包括3个基元反应且都放出热量
B．第一个基元反应的速率最快
C．上述反应有非极性键的断裂和形成
D．上述历程生成2mol CH3OH（g）时放出热量为193.00kJ
【答案】D
【分析】A．反应历程中包括2个过渡态；
B．反应的活化能越大，反应速率越慢；
C．反应中没有非极性键的断裂和形成；
D．反应的热化学方程式为。
【解答】解：A．反应历程中包括2个过渡态，包含2个基元反应，故A错误；
B．第1个基元反应的活化能大于第2个基元反应，反应的活化能越大，反应速率越慢，所以第2个基元反应的速率最快，故B错误；
C．反应中没有非极性键的断裂和形成，故C错误；
D．反应的热化学方程式为，则反应生成2mol甲醇时放出的热量为96.50kJ mol﹣1×2mol＝193.00kJ，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学反应中的能量变化，题目难度中等，能正确分析反应过程中的能量变化是解题的关键。
4．（2025秋 齐齐哈尔期中）化学反应中通常伴随着能量变化。下列叙述正确的是（　　）
A．1mol液态水气化时需要吸收40.69kJ的热量，则H2O（g）＝H2O（l） ΔH＝+40.69kJ mol﹣1
B．1mol SO2（g）和0.5mol O2（g）反应生成SO3（g），放热akJ，其热化学方程式可表示为2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g） ΔH＝﹣2akJ mol﹣1
C．甲烷的燃烧热为﹣890.3kJ mol﹣1，则CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（g） ΔH＜﹣890.3kJ mol﹣1
D．CO（g）的燃烧热为﹣283.0kJ mol﹣1，则2CO2（g）＝2CO（g）+O2（g） ΔH＝+566.0kJ mol﹣1
【答案】D
【分析】A．1mol液态水气化时需要吸收40.69kJ的热量；
B．SO2（g）和O2（g）反应生成SO3（g）是一个可逆反应；
C．甲烷的燃烧热为﹣890.3kJ mol﹣1，则CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH＝﹣890.3kJ mol﹣1，由于气态水的能量高于液态水；
D．CO（g）的燃烧热为﹣283.0kJ mol﹣1，则2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）ΔH＝﹣566.0kJ mol﹣1。
【解答】解：A．1mol液态水气化时需要吸收40.69kJ的热量，则H2O（g）＝H2O（l） ΔH＝﹣40.69kJ mol﹣1，故A错误；
B．SO2（g）和O2（g）反应生成SO3（g）是一个可逆反应，所以2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）ΔH＜﹣2akJ mol﹣1，故B错误；
C．甲烷的燃烧热为﹣890.3kJ mol﹣1，由于气态水的能量高于液态水，所以CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（g）ΔH＞﹣890.3kJ mol﹣1，故C错误；
D．CO（g）的燃烧热为﹣283.0kJ mol﹣1，则2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）ΔH＝﹣566.0kJ mol﹣1，所以2CO2（g）＝2CO（g）+O2（g） ΔH＝+566.0kJ mol﹣1，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学反应中的能量变化，题目难度中等，能正确分析反应过程中的能量变化是解题的关键。
5．（2025秋 市中区校级期中）利用CO2与H2电化学催化还原制备HCOOH的反应机理（M为催化剂）和不同催化剂（Bi、BiIn或In）下的相对能量变化如图所示（*表示吸附态）。下列说法错误的是（　　）
A．存在2个副反应
B．总反应为CO2+H2HCOOH
C．使用BiIn作催化剂更优
D．降低温度有利于提高CO2制甲酸的平衡转化率
【答案】D
【分析】A．存在、两个副反应；
B．根据反应机理图可知；
C．用BiIn作催化剂时，决速步的活化能最小，反应速率最快；
D．该反应为吸热反应，温度降低，平衡逆向移动。
【解答】解：A．由图可知，存在、两个副反应，故A正确；
B．根据反应机理图可知，总反应为CO2+H2HCOOH，故B正确；
C．用BiIn作催化剂时，决速步的活化能最小，反应速率最快，催化效果最优，故C正确；
D．该反应为吸热反应，温度降低，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率降低，不利于生成HCOOH，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
6．（2025秋 汉中期中）一种将甲烷（CH4）先转化为一溴甲烷（CH3Br），再偶联为丙烯（C3H6）的反应机理如图，图中物质的化学计量数代表其物质的量，线下数据代表相应物质的能量之和（kJ），则3CH4（g）+3Br2（g）═C3H6（g）+6HBr（g）的ΔH＝（　　）
A．﹣40kJ/mol B．﹣201kJ/mol
C．﹣67kJ/mol D．+134kJ/mol
【答案】C
【分析】根据反应机理图可得，①CH4（g）+Br2（g） CH3Br（g）+HBr（g）ΔH1＝﹣29kJ mol﹣1；②CH3Br（g） C3H6（g）+HBr（g）ΔH2kJ mol﹣1；根据盖斯定律，3×①+3×②，可得，3CH4（g）+3Br2（g）═C3H6（g）+6HBr（g） ΔH＝3ΔH1+3ΔH2，以此分析解答。
【解答】解：根据反应机理图可得，①CH4（g）+Br2（g） CH3Br（g）+HBr（g）ΔH1＝﹣29kJ mol﹣1；②CH3Br（g） C3H6（g）+HBr（g）ΔH2kJ mol﹣1；根据盖斯定律，3×①+3×②，可得，3CH4（g）+3Br2（g）═C3H6（g）+6HBr（g） ΔH＝3ΔH1+3ΔH2＝3×（﹣29kJ mol﹣1）+3×（kJ mol﹣1）＝﹣67kJ mol﹣1，
故选：C。
【点评】本题考查盖斯定律，侧重考查学生基础知识的掌握情况，题目难度不大。
7．（2025秋 辽宁期中）在等压条件下，几种由单质和1mol O2生成相应氧化物的反应的ΔG随温度T的变化如图所示（已知：ΔG＝ΔH﹣TΔS，忽略温度对ΔH和ΔS的影响）。下列说法正确的是（　　）
A．曲线③④为气态金属单质生成氧化物的曲线
B．反应C（s）+CO2（g）═2CO（g）在T＜aK条件下可自发进行
C．T＝bK时，C还原MgO的产物为单质镁和CO
D．低温时ΔG③＜ΔG①，所以反应③消耗氧气的速率大于反应①
【答案】C
【分析】A．随温度升高，Zn与Mg在③⑤、④⑥两折点发生物态变化，因此③④中金属单质可能为固态或液态；
B．反应自发的条件为ΔG＜0，由盖斯定律，反应C（s）+CO2（g）═2CO（g）的ΔG＝ΔG①﹣ΔG②；
C．由图可知，T＝bK时，ΔG①﹣ΔG⑥＜0能自发，而ΔG②﹣ΔG⑥＞0不能自发；
D．ΔG的相对大小与化学反应速率不能构成因果关系。
【解答】解：A．随温度升高，Zn与Mg在③⑤、④⑥两折点发生物态变化，因此③④中金属单质可能为固态或液态，不可能为气态，故A错误；
B．反应自发的条件为ΔG＜0，由盖斯定律，反应C（s）+CO2（g）═2CO（g）的ΔG＝ΔG①﹣ΔG②，T＜aK时，上述ΔG＞0，故B错误；
C．由图可知，T＝bK时，ΔG①﹣ΔG⑥＜0能自发，而ΔG②﹣ΔG⑥＞0不能自发，因此T＝bK时，C还原MgO的产物为单质镁和CO，故C正确；
D．ΔG的相对大小与化学反应速率不能构成因果关系，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查自发反应，为高频考点，题目难度一般。
8．（2025秋 河北期中）CO2催化氢化生成单碳的反应历程如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．催化剂不改变CO2的平衡转化率
B．该历程的总反应速率主要由HCO*+OH*＝CO*+H*+OH*决定
C．CO2催化氢化过程中涉及极性键的断裂和形成
D．CO2（g）+H2（g）═CO（g）+H2O（g）为吸热反应
【答案】B
【分析】A．催化剂不能改变化学平衡状态；
B．该历程的总反应速率主要由活化能最大的反应决定；
C．CO2催化氢化过程中断裂C＝O，同时形成H—O；
D．该反应反应物总能量小于生成物总能量。
【解答】解：A．催化剂不能改变化学平衡状态，所以催化剂不改变CO2的平衡转化率，故A正确；
B．由图可知，HCOO*+H*＝HCOOH*的活化能最高，所以该步骤决定总反应的速率，故B错误；
C．CO2催化氢化过程中断裂C＝O，同时形成H—O，涉及极性键的断裂和形成，故C正确；
D．该反应反应物总能量小于生成物总能量，则该反应为吸热反应，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查反应历程和反应过程中的能量变化，掌握催化剂不改变反应的平衡状态以及活化能越大，反应速率越慢是解题关键，此题难度中等。
9．（2025秋 甘肃期中）室温时，某小组同学利用50mL0.50mol L﹣1盐酸和50mL0.55mol L﹣1NaOH溶液进行实验，测定反应H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）的ΔH，得到如表数据。下列有关说法错误的是（　　）
实验 起始温度T1/℃ 终止温度T2/℃
序号 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液
1 20. 20. 23.2
2 20.2 20.2 23.4
3 20.5 20.5 24.6
4 20.3 20.3 23.4
A．取实验1、2、4数据的平均值，作为反应前后温度变化量
B．可以用Ba（OH）2溶液和硫酸代替NaOH溶液和盐酸
C．实验时，玻璃搅拌器上下进行搅动
D．实验过程中，若将双孔塑料板换为双孔铝板，则测得的ΔH偏大
【答案】B
【分析】A．第3次实验，反应前后温度差为4.1℃，实验误差较大，应该舍去；
B．硫酸与Ba（OH）2溶液反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）的ΔH；
C．使用玻璃搅拌器时应该上下搅动；
D．实验过程中，若将双孔塑料板换为双孔铝板，则热量散失。
【解答】解：A．第3次实验，反应前后温度差为4.1℃，第1次、第2次、第4次反应前后温度差分别为3.2℃、3.2℃、3.1℃，第3次实验误差较大，应该舍去，故A正确；
B．硫酸与Ba（OH）2反应生成水和BaSO4沉淀均放出热量，影响反应H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）的ΔH，故不能用Ba（OH）2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，故B错误；
C．使用玻璃搅拌器时应该上下搅动，使充分反应减小误差，故C正确；
D．实验过程中，若将双孔塑料板换为双孔铝板，则热量散失，测得的ΔH偏大，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查中和热的测定，侧重于测定反应热的原理与误差分析，难度中等，注意理解中和热的概念为解答的关键。
10．（2025 萍乡三模）丙烷脱氢制丙烯的一种机理如图所示（图中TS表示过渡态，*表示吸附态）。
下列说法错误的是（　　）
A．生成过渡态TS3的过程是总反应的决速步骤
B．提高反应温度，可提高丙烯的平衡产率
C．使用高效催化剂，可改变反应历程和焓变
D．的活化能：Ea（正）＞Ea（逆）
【答案】C
【分析】A．慢反应是总反应的决速步骤；
B．由图示信息可知，总反应的ΔH＞0，提高反应温度，平衡正向移动；
C．催化剂不能改变焓变；
D．→C3H7*+H*是吸热反应。
【解答】解：A．生成TS3的过程活化能最大，反应速率慢，是总反应的决速步骤，故A正确；
B．由图示信息可知，总反应的ΔH＞0，提高反应温度，平衡正向移动，丙烯的平衡产率提高，故B正确；
C．催化剂不能改变焓变，故C错误；
D．→C3H7*+H*是吸热反应，ΔH＝Ea（正）﹣Ea（逆）＞0，Ea（正）＞Ea（逆），故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
11．（2025秋 浏阳市期中）已知H2S的燃烧热，下列热化学方程式书写正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【分析】燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，已知H2S的燃烧热，则1mol H2S完全燃烧生成SO2和液态水放出热量为518kJ，热化学方程式表示为。
【解答】解：A．2mol H2S完全燃烧生成SO2和液态水放出热量为1036kJ，则热化学方程式表示为，故A正确；
B．燃烧热要求生成液态水，该热化学方程式中水的状态为气态，故B错误；
C．产物为S，未完全燃烧生成二氧化硫，故C错误；
D．硫化氢完全燃烧应生成二氧化硫，该热化学方程式中产物为SO3，故D错误；
故选：A。
【点评】本题主要考查热化学方程式等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
12．（2025秋 平罗县校级期中）多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时（各物质均为气态），CH3OH与水在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图：
下列说法正确的是（　　）
A．该过程的决速步骤为反应Ⅱ
B．1mol CH3OH（g）和1mol H2O（g）的总能量大于1mol CO（g）和3mol H2（g）的总能量
C．反应Ⅱ的热化学方程式为CO（g）+H2O（g）＝H2（g）+CO2（g） ΔH＝c﹣bkJ mol﹣1
D．选择合适的催化剂可降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，改变总反应的焓变
【答案】C
【分析】A．由图知，反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ的活化能；
B．从能量图看1mol CH3OH（g） 和1mol H2O（g）的总能量低于1mol CO2（g）和3H2（g）的总能量；
C．CO（g）和H2O为该反应的中间产物，从能量图看CO（g）和H2O（g）的总能量高于H2（g）和CO2（g）；
D．催化剂改变反应历程从而降低活化能。
【解答】解：A．反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ的活化能，故反应Ⅰ为该过程的决速步，故A错误；
B．从能量图看1mol CH3OH（g） 和1mol H2O（g）的总能量低于1mol CO2（g）和3H2（g）的总能量，故B错误；
C．CO（g）和水为该反应的中间产物，CO（g）和H2O（g）的总能量高于氢气和二氧化碳气体，所以该反应的热化学方程式为反应Ⅱ的热化学方程式为CO（g）+H2O（g）＝H2（g）+CO2（g） ΔH＝c﹣bkJ mol﹣1，故C正确；
D．催化剂改变反应历程从而降低活化能，所以选择合适的催化剂可降低反应Ⅰ和反应Ⅱ的活化能，但不能改变总反应的焓变值，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查反应热和焓变等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
二．解答题（共3小题）
13．（2025秋 嘉兴期中）回答下列问题：
（1）肼（N2H4）是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。在常温常压下，已知16g肼在氧气中完全燃烧放出312kJ热量，写出表示肼燃烧热的热化学方程式　N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（l）ΔH＝﹣624kJ mol﹣1 。
（2）如图所示的简易量热计可用于测定中和反应的反应热，内筒盛有一定量的盐酸和氢氧化钠溶液。下列有关实验的描述正确的是　BD　 。
A.仪器M可以为铁制搅拌器
B.实验过程中需记录体系的最高温度
C.实验过程中，将量筒中的NaOH溶液缓慢倒入盛有盐酸的量热计内筒中
D.实验中如果用同体积同浓度的醋酸代替盐酸，测得的反应热ΔH偏大
（3）氢气是最清洁的能源。甲烷﹣水蒸气重整制氢主要涉及的反应为
Ⅰ．CH4（g）+H2O（g） 3H2（g）+CO（g） ΔH1＝+206.3kJ mol﹣1
Ⅱ．CH4（g）+2H2O（g） 4H2（g）+CO2（g）ΔH2＝+165.3kJ mol﹣1
①反应Ⅰ自发进行的条件　高温　 （填“低温”“高温”或“任意温度”）。
②根据盖斯定律，CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g）的ΔH＝　﹣41　 kJ mol﹣1。
③已知：键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量，部分键能数据如下表所示，请结合反应Ⅰ，求出H—H共价键的键能是　433.9　 kJ mol﹣1。
共价键 C—H CO（C≡O） O—H
键能/kJ mol﹣1 414 1076 464
（4）NO是大气污染物，理论上可采用加热使NO分解而除去：2NO（g） N2（g）+O2（g）。已知该反应正反应活化能为728kJ mol﹣1，逆反应活化能为910kJ mol﹣1；正反应熵变为﹣24.8J K﹣1 mol﹣1。实际反应时发现加热至600℃时NO仍没有明显分解，请结合上述数据解释原因　反应虽然可以自发进行，但是正反应活化能较大，在较低温度下反应速率缓慢，故现象不明显　 。
【答案】（1）N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（l） ΔH＝﹣624 kJ mol﹣1；
（2）BD；
（3）①高温；△
②﹣41；
③433.9；
（4）反应虽然可以自发进行，但是正反应活化能较大，在较低温度下反应速率缓慢，故现象不明显。
【分析】（1）一定条件下，可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量为燃烧热；
（2）A．铁会与酸反应，且易导热；
B．最高温度为恰好完全反应的温度；
C．中和热测定实验中，酸碱溶液应该一次性快速混合，以减少热量散失；
D．醋酸电离过程吸收热量；
（3）①反应自发进行的判断依据是ΔH﹣T△S＜0；
②Ⅰ．CH4（g）+H2O（g） 3H2（g）+CO（g） ΔH1＝+206.3kJ mol﹣1，Ⅱ．CH4（g）+2H2O（g） 4H2（g）+CO2（g）ΔH2＝+165.3kJ mol﹣1，盖斯定律计算Ⅱ﹣Ⅰ得到CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g）的ΔH；
③Ⅰ．CH4（g）+H2O（g） 3H2（g）+CO（g） ΔH1＝+206.3kJ mol﹣1，反应焓变＝反应物总键能﹣生成物总键能；
（4）反应虽然可自发进行，但是正反应活化能较大，在较低温度下反应速率缓慢，故现象不明显。
【解答】解：（1）在常温常压下，已知16g肼在氧气中完全燃烧放出312kJ热量，32g肼在氧气中完全燃烧放出624kJ热量，表示肼燃烧热的热化学方程式为：N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（l） ΔH＝﹣624 kJ mol﹣1，
故答案为：N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（l） ΔH＝﹣624 kJ mol﹣1；
（2）A．仪器M不可以为铁制搅拌器，因为铁和酸反应且易导热，故A错误；
B．最高温度为恰好完全反应的温度，利用初始温度与最高温度可计算中和热，故B正确；
C．实验过程中，中和反应的反应热测定实验中为了减少热量散失，NaOH溶液应一次性快速倒入盛有盐酸的量热计内筒中，故C错误；
D．醋酸电离过程吸收热量，实验中如果用同体积同浓度的醋酸代替盐酸，测得的反应热ΔH偏大，故D正确；
故答案为：BD；
（3）①Ⅰ．CH4（g）+H2O（g） 3H2（g）+CO（g） ΔH1＝+206.3kJ mol﹣1，反应的ΔH＞0，△S＞0，满足ΔH﹣T△S＜0，应在高温线进行，
故答案为：高温；
②Ⅰ．CH4（g）+H2O（g） 3H2（g）+CO（g） ΔH1＝+206.3kJ mol﹣1，Ⅱ．CH4（g）+2H2O（g） 4H2（g）+CO2（g）ΔH2＝+165.3kJ mol﹣1，盖斯定律计算Ⅱ﹣Ⅰ得到CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g）ΔH＝（+165.3kJ mol﹣1）﹣（+206.3kJ mol﹣1）＝﹣41kJ mol﹣1，
故答案为：﹣41；
③设H—H共价键的键能为x，Ⅰ．CH4（g）+H2O（g） 3H2（g）+CO（g） ΔH1＝4×414kJ/mol+2×464kJ/mol﹣3×x﹣1076kJ mol﹣1＝+206.3kJ mol﹣1，x＝433.9kJ/mol，
故答案为：433.9；
（4）该反应的正反应活化能为728kJ mol﹣1，逆反应的活化能为910 kJ mol﹣1，则ΔH＝728﹣910＝﹣182 kJ mol﹣1，又正反应的熵变为﹣24.8J K﹣1 mol﹣1，依据ΔG＝ΔH﹣T△S ＝11820，故600℃时反应可以自发，而600℃时NO仍没有明显分解是正反应活化能较大，在较低温度下反应速率缓慢，故现象不明显，
故答案为：反应虽然可以自发进行，但是正反应活化能较大，在较低温度下反应速率缓慢，故现象不明显。
【点评】本题考查中和热测定、热化学方程式等知识，把握燃烧热、可逆反应特点、中和热测定原理、热化学方程式的书写为解答的关键，侧重分析与运用能力的考查，题目难度不大。
14．（2025秋 孝感期中）化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时伴随有能量的变化。化学反应的反应热是研究的重点内容之一。
回答下列问题：
（ⅰ）黄铁矿（主要成分为FeS2）的燃烧是工业上制硫酸时得到SO2的途径之一，研究其热效应有利于工业生产。在25℃、101kPa下，FeS2燃烧的热化学方程式为4FeS2（s）+11O2（g）═2Fe2O3（s）+8SO2（g）ΔH＝﹣3412kJ mol﹣1
（1）该反应属于　放热　 （填“放热”或“吸热”）反应，据此可推理，反应物总能量比生成物总能量　高　 （填“高”或“低”）。
（2）FeS2的燃烧热ΔH＝　﹣853　 kJ mol﹣1。
（3）下列过程中的ΔH＞0的是　BD　 （填标号）。
A.镁条与盐酸反应
B.灼热的木炭与二氧化碳反应
C.将浓硫酸缓慢注入蒸馏水中
D.Ba（OH）2 8H2O与NH4Cl晶体混合
（ⅱ）测定化学反应的热效应是研究反应热的路径之一。
在25℃101kPa下，某实验兴趣小组利用如图所示装置进行中和反应反应热的测定。
（4）仪器a的名称为　玻璃搅拌器　 。
（5）该装置有一处明显的错误，该错误为　温度计未插入小烧杯的溶液中　 。
（6）已知；
①HF（aq）+OH﹣（aq）＝F﹣（aq）+H2O（l）ΔH＝﹣67.7kJ mol﹣1
②H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ mol﹣1
则HF电离的热化学方程式为　HF（aq） F﹣（aq）+H+（aq）ΔH＝﹣10.4kJ mol﹣1 。
【答案】（1）放热；高；
（2）﹣853；
（3）BD；
（4）玻璃搅拌器；
（5）温度计未插入小烧杯的溶液中；
（6）HF（aq） F﹣（aq）+H+（aq）ΔH＝﹣10.4kJ mol﹣1。
【分析】（1）若ΔH＞0，该反应为吸热反应；若ΔH＜0，该反应为放热反应；若反应为吸热反应，则生成物的总能量高于反应物的总能量；若反应为放热反应，则生成物的总能量低于反应物的总能量；
（2）燃烧热是指101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量；
（3）若ΔH＞0，该反应为吸热反应，据此分析；
（4）～（5）中和热的测定实验中需要使用温度计和玻璃搅拌器，温度计需要测量反应体系的温度，因此要插入到溶液中，据此分析；
（6）根据目标方程对已知方程进行调整，利用盖斯定律进行反应热计算。
【解答】解：（1）已知在25℃、101kPa下，FeS2燃烧的热化学方程式为4FeS2（s）+11O2（g）═2Fe2O3（s）+8SO2（g）ΔH＝﹣3412kJ mol﹣1，已知反应的ΔH＜0，因此该反应为放热反应；该反应为放热反应，反应物总能量比生成物总能量高，
故答案为：放热；高；
（2）根据燃烧热的定义可知，纯物质的物质的量应该为1mol，题目已知FeS2燃烧的热化学方程式为4FeS2（s）+11O2（g）═2Fe2O3（s）+8SO2（g）ΔH＝﹣3412kJ mol﹣1，因此FeS2的燃烧热ΔH853kJ/mol，
故答案为：﹣853；
（3）若ΔH＞0，该反应为吸热反应，
A.镁条与盐酸反应为放热反应，ΔH＜0，故A错误；
B.灼热的木炭与二氧化碳反应为吸热反应，ΔH＞0，故B正确；
C.将浓硫酸缓慢注入蒸馏水中为放热过程，ΔH＜0，故C错误；
D.Ba（OH）2 8H2O与NH4Cl晶体混合发生的反应为吸热反应，ΔH＞0，故D正确，
故答案为：BD；
（4）根据图示可知，仪器a的名称为玻璃搅拌器，
故答案为：玻璃搅拌器；
（5）中和热的测定实验中需要温度计测量反应体系的温度，因此要插入到溶液中，因此该装置中明显的错误是温度计未插入小烧杯的溶液中，
故答案为：温度计未插入小烧杯的溶液中；
（6）HF电离的热化学方程式为反应③HF（aq） F﹣（aq）+H+（aq）ΔH，根据盖斯定律可知，反应③＝反应①﹣反应②，因此ΔH＝（﹣67.7kJ mol﹣1）﹣（﹣57.3kJ mol﹣1）＝﹣10.4kJ mol﹣1，因此HF电离的热化学方程式为HF（aq） F﹣（aq）+H+（aq）ΔH＝﹣10.4kJ mol﹣1，
故答案为：HF（aq） F﹣（aq）+H+（aq）ΔH＝﹣10.4kJ mol﹣1。
【点评】本题主要考查燃烧热以及中和热的测定、常见的吸放热反应、盖斯定律的应用等内容，属于基础题，难度较低。
15．（2025秋 山东期中）根据氮及其化合物的相关信息，完成下列问题。
（1）已知：N2（g）+O2（g）＝2NO（g）ΔH1＝+240kJ/mol4NH3（g）+6NO（g）＝5N2（g）+6H2O（l）ΔH2＝﹣2400kJ/mol H2O（l）＝H2O（g）ΔH3＝+44kJ/mol表示氨气摩尔燃烧焓的热化学方程式为 　NH3（g）O2（g）N2（g）H2O（l）ΔH＝﹣420kJ/mol　 。
（2）有关肼（N2H4）化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键需要的能量（kJ）：N≡N为942、N—H为391，N—N为154，则断裂1mol O＝O键需要的能量是 　500　 kJ。
（3）为有效降低含氮化物的排放量，又能充分利用化学能，合作小组利用反应6NO2+8NH3＝7N2+12H2O设计如图所示电池。（已知：交换膜只对溶液里的离子具有选择透过能力）。
①为保证放电的持续进行，应选择 　阴　 （阴或阳）离子交换膜。
②电池工作一段时间后，左侧电极室溶液的pH 　变小　 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
③电极B的电极反应式为 　2NO2+8e﹣+4H2O＝N2+8OH﹣ 。
④当电路中转移12mol电子时，共产生 　3.5　 mol N2，右侧溶液质量 　减小　 （填“增加”或“减少”） 　108　 g。
【答案】（1）NH3（g）O2（g）N2（g）H2O（l）ΔH＝﹣420kJ/mol；
（2）500；
（3）①阴；
②变小；
③2NO2+8e﹣+4H2O＝N2+8OH﹣；
④3.5；减少；108。
【分析】（1）摩尔燃烧焓是指一定温度和压强下，1mol物质完全燃烧生成相同温度下指定产物的焓变，已知反应：①N2（g）+O2（g）＝2NO（g）ΔH1＝+240kJ/mol，②4NH3（g）+6NO（g）＝5N2（g）+6H2O（l）ΔH2＝﹣2400kJ/mol，③H2O（l）＝H2O（g）ΔH3＝+44kJ/mol，根据盖斯定律，②①可得：NH3（g）O2（g）N2（g）H2O（l）ΔH，据此计算ΔH，进一步书写热化学方程式；
（2）由图可得热化学方程式：N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（l），且ΔH3＝+（2752﹣534）kJ/mol ＝2218kJ/mol，设断裂1mol O＝O键需要的能量是xkJ，则（154+391×4+x）＝2218，解得x即可；
（3）原电池的总式为：6NO2+8NH3＝7N2+12H2O，则负极反应为：2NH3﹣6e﹣+6OH﹣＝N2+6H2O，正极反应为：2NO2+8e﹣+4H2O＝N2+8OH﹣，据此分析作答。
【解答】解：（1）摩尔燃烧焓是指一定温度和压强下，1mol物质完全燃烧生成相同温度下指定产物的焓变，已知反应：①N2（g）+O2（g）＝2NO（g）ΔH1＝+240kJ/mol，②4NH3（g）+6NO（g）＝5N2（g）+6H2O（l）ΔH2＝﹣2400kJ/mol，③H2O（l）＝H2O（g）ΔH3＝+44kJ/mol，根据盖斯定律，②①可得：NH3（g）O2（g）N2（g）H2O（l）ΔH，则ΔH（﹣2400kJ/mol）（+240kJ/mol）＝﹣420kJ/mol，
故答案为：NH3（g）O2（g）N2（g）H2O（l）ΔH＝﹣420kJ/mol；
（2）由图可得热化学方程式：N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（l），且ΔH3＝+（2752﹣534）kJ/mol ＝2218kJ/mol，设断裂1mol O＝O键需要的能量是xkJ，则（154+391×4+x）＝2218，解得：x＝500，
故答案为：500；
（3）①原电池工作时，正极产生OH﹣，OH﹣通过交换膜进入负极，与氨气反应，所以为保证放电的持续进行，应选择阴离子交换膜，
故答案为：阴；
②负极反应为：2NH3﹣6e﹣+6OH﹣＝N2+6H2O，右侧OH﹣通过交换膜进入左室，补充的量恰好等于消耗的量，但负极反应生成了水，溶液体积增大，OH﹣浓度减小，所以电池工作一段时间后，左侧电极室溶液的pH变小，
故答案为：变小；
③电极B的电极反应式：2NO2+8e﹣+4H2O＝N2+8OH﹣，
故答案为：2NO2+8e﹣+4H2O＝N2+8OH﹣；
④根据题意有关系式：6NO2+8NH3＝7N2+12H2O～24e﹣，所以当电路中转移12mol电子时，共产生3.5mol N2，右侧溶液通入了3mol NO2，逸出1.5mol N2，同时向左侧转移了12mol OH﹣，故质量变化为（3×46﹣1.5×28﹣12×17）g＝﹣108g，即溶液质量减少108g，
故答案为：3.5；减少；108。
【点评】本题主要考查热化学方程式和电极反应式的书写，盖斯定律的应用，属于基本知识的考查，难度中等。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑