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第一章 化学反应的热效应
一、单选题
1．接触法制硫酸生产中的关键工序是的催化氧化，该反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．该反应的热化学方程式为：
B．该反应断裂反应物中化学键消耗的能量比形成生成物中化学键放出的能量少
C．使用高效催化剂可使反应的值增大
D．
2．如下图所示，有关化学反应和能量变化的说法正确的是
A．图a可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化
B．图a表示吸热反应，图b是放热反应
C．图b中反应物的总键能大于生成物的总键能
D．图b可以表示Mg与盐酸反应的能量变化
3．下列化学反应的△H<0的是（　　）
A．Ba(OH)2 8H2O晶体与NH4Cl晶体混合
B．氯化铵分解得氨气
C．实验室制备氢气
D．碳酸钙分解得氧化钙
4．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)出的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ·mol-1)：P-P：198 P-O：360 O=O：498，则反应P4(白磷)+3O2= P4O6的反应热△H为
A．-1638 kJ·mol-1 B．+1638 kJ·mol-1
C．-126 kJ·mol-1 D．+126 kJ·mol-1
5．已知在25℃，101kPa下，lgC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是
A．C8H18(1)＋22.5O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(g) H=-48.40kJ·mol-1
B．C8H18(1)＋22.5O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(1) H =-5518kJ·mol-1
C．C8H18(1)＋22.5O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(1) H =+5518kJ·mol-1
D．C8H18(1)＋22.5O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(1) H =-48.40kJ·mol-1
6．下列有关描述中正确的是（　　）
A．HCl和NaOH反应的中和热△H＝－57.3kJ/mol，则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ/mol
B．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g) ＝2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝+2×283.0kJ/mol
7．在25℃和101 kPa下，1 g H2燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量，则下列属于H2的燃烧热的热化学方程式的是（　　）
A． kJ/mol
B． kJ/mol
C． kJ/mol
D． kJ/mol
8．关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是
A．图I所示装置为原电池
B．化石燃料是可再生能源，燃烧时将化学能转变为热能
C．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成
D．金刚石转化为石墨能量变化如图II所示，则金刚石比石墨稳定
9．某反应的能量变化如图所示，下列表述不正确的是
A．断开化学键的过程会吸收能量
B．该反应不一定要在加热条件下进行
C．该反应可能为碳酸氢钠与盐酸的反应
D．若该图表示石墨转化为金刚石的能量变化图，说明金刚石比石墨稳定
10．化学与生活关系密切。下列关于能量及能源的说法，正确的是
A．物质燃烧放出的热量就是其燃烧热
B．恒容条件下，化学反应过程中的能量变化等于该反应前后体系的焓变
C．需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应
D．化学反应中能量变化多少于其反应物用量无关
二、多选题
11．乙烯水化制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．该反应进程中有两个过渡态
B．是总反应的催化剂
C．总反应速率由第①步反应决定
D．第①、②、③步反应都是放热反应
12．利用新型催化剂在太阳光的作用下将进行分解，反应过程如图所示。下列有关说法正确的是（　　）
A．反应Ⅰ中形成了两种新的化学键
B．中间产物的电子式：
C．总反应中1mol氮气和3mol氢气的总键能大于2mol氨气的总键能
D．通过该催化反应，实现了太阳能向化学能的转化
三、填空题
13．化学反应同时伴随着能量变化，是人类获取能量的重要途径。以下是常见的化学反应。
a．锌与盐酸反应 b．碳酸氢钠与盐酸反应 c．氢气在氯气中燃烧反应 d．灼热的炭与二氧化碳的反应
（1）以上化学反应中能用下图表示其能量变化的是　 　(填字母)，此类反应中有能量变化的原因是：断开反应物的化学键吸收的总能量　 　(填“>”或“<”)形成生成物的化学键释放的总能量。
（2）从以上反应中选择一个反应设计原电池。
①将如图原电池装置补充完整，i　 　，ii　 　。
②能证明化学能转化为电能的实验现象是　 　。
③正极的电极反应式是　 　。
14．按要求回答下列问题：
（1）从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)。已知该反应为放热反应，下图能正确表示该反应中能量变化的是　 　。
从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化，化学键的键能如下表所示：
化学键 H-H O=O H-O
键能 436 496 463
则生成1molH2O(g)可以放出热量　 　kJ。
（2）下列反应中，属于放热反应的是　 　。
a．盐酸与烧碱溶液反应
b．Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑
c．氢气在氧气中燃烧生成水
d．高温煅烧石灰石使其分解
e．铝和盐酸反应
f．葡萄糖在人体内氧化分解
（3） A、B、C、D 四种金属按下表中装置进行实验。
装置
现象 二价金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生
根据实验现象回答下列问题：
①装置甲中溶液中的阴离子移向　 　极(填“A”或“B”)。
②装置乙中正极的电极反应式为　 　。
③四种金属活动性由强到弱的顺序是　 　。
15．从能量的角度看，断开化学键要　 　，形成化学键要　 　．已知拆开1mol H﹣H键、1mol I﹣I、1mol H﹣I键分别需要吸收的能量为436kJ、151k J、299k J．则由氢气和碘反应生成1mol HI需要　 　（填“放出”或“吸收”） 　 　k J的热量．当反应物的总能量高于生成物总能量时，该反应为　 　反应；当反应物的总能量低于生成物总能量时，该反应为　 　反应．
16．生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题：
i．汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，生成NOx等污染大气。
（1）其中生成NO的能量变化如图所示，则图中三种分子最不稳定的是　 　。
（2）1molN2和1molO2反应生成2molNO气体的同时会　 　(吸收/放出)　 　kJ的能量。
四、实验探究题
17．化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式计算获得。
（1）热量的测定：取0.5000mol·L-1NaOH溶液与0.5500mol L-1盐酸各50mL进行反应，反应装置如图。
①大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是　 　。
②该实验不能用环形铜棒替代环形玻璃搅拌棒，其原因是　 　。
③测得反应前后体系的温度值(℃)分别为、，则该过程放出的热量为　 　J(c和ρ分别取4.18J/g·℃和1.0g/mL，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。
（2）借鉴(1)的方法，甲同学测量放热反应的焓变(忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见如表。
序号 反应试剂 体系温度/℃
反应前 反应后
i 0.20mol·L溶液100mL 1.20gFe粉 a b
ii 0.56gFe粉 a c
①温度：b　 　c(填“>”“<”或“=”)。
②　 　kJ mol-1(选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。
（3）乙同学也想借鉴(1)的方法，测量反应：的焓变。
查阅资料1：配制溶液时需加入酸。加酸的目的是抑制水解。
查阅资料2：Fe粉与溶液混合后，同时存在Fe粉和酸的反应，不能直接测出反应的焓变。
乙同学优化了实验方案：将一定量的Cu粉加入一定浓度的溶液中反应，测量反应热，计算得到反应的焓变。
数据处理：结合(2)中甲同学设计的实验测得的焓变，得出结论：的焓变　 　。(用含有、的表达式表示)
五、综合题
18．现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。回答下列问题：
（1）已知断开1molH2(g)中的化学键需要吸收436.4kJ的能量。根据反应H2(g)+Cl2 (g)=2HCl(g)的能量变化示意图，下列说法不正确的是_____(填字母)。
A．断开1molCl2 (g)中的化学键需要吸收242.7kJ的能量
B．1molH2 (g)和1molCl2 (g)所具有的能量为679.1kJ
C．由H(g)、Cl(g)原子形成1molHCl(g)，共放出431.75kJ的能量
D．1molH2 (g)和1molCl2 (g)反应生成2molHCl(g)，共释放184.4kJ的能量
（2）某实验小组为了探究化学能与热能的转化，设计了如图所示的三套实验装置：
能探究“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是　 　(填装置序号)。
（3）电能是现代社会应用最广泛的能源之一，化学电源应用于现代社会的生产和生活。
①下列反应通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是　 　(填序号)。
A．CaO+H2O=Ca(OH) 2 B.2H2+O2=2H2O
C.2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2 D．KOH+HCl=KCl+H2O
②某氢氧燃料电池装置如图所示，a、b均为惰性电极。电池工作时，空气从　 　(填“A”或“B”)口通入，正极的电极反应式为　 　。当电池消耗氢气4g时，消耗的O2的体积为　 　L(标准状况下)。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】吸热反应和放热反应；反应热和焓变；热化学方程式
2．【答案】C
【知识点】化学能与热能的相互转化；吸热反应和放热反应
3．【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应
4．【答案】A
【知识点】化学键；反应热和焓变
5．【答案】B
【知识点】热化学方程式
6．【答案】D
【知识点】燃烧热；中和热
7．【答案】D
【知识点】热化学方程式
8．【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化
9．【答案】D
【知识点】化学键；化学反应中能量的转化；吸热反应和放热反应
10．【答案】C
【知识点】化学能与热能的相互转化；燃烧热
11．【答案】A,D
【知识点】化学反应中能量的转化；常见能量的转化及运用；化学反应速率；催化剂
12．【答案】A,D
【知识点】化学反应中能量的转化；常见能量的转化及运用；吸热反应和放热反应
13．【答案】（1）ac；<
（2）锌(Zn)；盐酸；电流表指针发生偏转；铜片表面有气泡；
【知识点】吸热反应和放热反应；电极反应和电池反应方程式
14．【答案】（1）a；242
（2）acef
（3）A；Cu2++2e-=Cu；D＞A＞B＞C
【知识点】化学键；吸热反应和放热反应；反应热和焓变；电极反应和电池反应方程式
15．【答案】吸收能量；放出能量；放出；5.5；吸热；放热
【知识点】化学反应中能量的转化
16．【答案】（1）O2
（2）吸收；180
【知识点】化学反应中能量的转化；吸热反应和放热反应；反应热和焓变
17．【答案】（1）保证热量尽量不散失，防止产生实验误差；铜导热性较好，会造成热量损失；
（2）>；或
（3）+
【知识点】盖斯定律及其应用；中和热的测定
18．【答案】（1）B
（2）Ⅰ和Ⅱ
（3）BC；B；；22.4
【知识点】吸热反应和放热反应；反应热和焓变；电极反应和电池反应方程式
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