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人教版 (2019)选择性必修1第一章 化学反应的热效应本单元综合与测试达标测试
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这是一份人教版 (2019)选择性必修1第一章 化学反应的热效应本单元综合与测试达标测试，共15页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第一章综合测评 []*&[\]《状元\桥》教辅资源[勿上传@#]]
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(共16题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意)。
1．下列说法正确的是( )
A．化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化 []版\^权归@教辅公司*[&]
B．据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量
C．放热的化学反应不需要加热就能发生
D．吸热反应不加热就不会发生
答案 A [][&\]《状元桥》#\教*辅资源[%勿上传]]
解析 根据能量守恒定律，反应不是吸热就是放热，反应物的总能量一定不等于生成物的总能量，B项错误；铝热反应为放热反应，但需在高温下进行，C项错误；氯化铵与氢氧化钡晶体为吸热反应，在常温下可发生，D项错误。
2．燃烧是人们利用热能的重要方式。下列有关燃烧热的说法正确的是( )
A．燃烧热所指的燃烧产物一定是相应元素的最高价氧化物
B．含碳物质燃烧生成1 mol CO2时所放出的热量是燃烧热
C．实验测定的H2燃烧热与实验时所用H2量的多少无关
D．1 mol C燃烧生成CO2时放出的热量是生成CO时放出的热量的2倍
答案 C
解析 燃烧热所指的燃烧产物是指25 ℃、101 kPa下指定产物，不一定是相应元素的最高价氧化物，如S元素的燃烧产物为SO2，A项错误；含碳物质可能还含有其他元素，另外1 mol含碳物质也不一定只含1 mol碳元素，B项错误；燃烧热的数值与所用氢气量的多少无关，测量时，最终换算成1 mol H2即可，C项正确；1 mol C燃烧生成CO2时放出的热量与生成CO时放出的热量无法得出2倍关系，D项错误。 [][\]《状元&桥*》教辅~资^源[勿\上传]]
3．关于中和反应反应热测定的实验中，下列说法正确的是( )
A．用量热计测定中和反应反应热时，为了操作方便，可用温度计直接搅拌
B．在中和反应反应热的测定实验中，将NaOH溶液迅速倒入盛有盐酸的量热计中，立即读出并记录溶液的起始温度，充分反应后再读出并记录反应体系的最高温度
C．用量热计测定反应热，使用碎泡沫隔热保温、玻璃搅拌器搅拌、量取达到的最高温度，计算反应热，取2～3次的实验平均值
D．测定中和反应反应热时，可用稀硫酸和稀氢氧化钡溶液混合后，根据记录的温度变化来计算
答案 C
解析 温度计只能用于测量温度，不能用于搅拌溶液，A项错误；起始温度应为混合前酸、碱的温度，然后测定混合后反应体系的最高温度，以此计算中和反应反应热，B项错误；稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成了硫酸钡沉淀，使反应放出的热量增加，不能准确测定中和反应反应热，D项错误。
4．下列有关反应热和能量的说法正确的是( )
A．热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示的反应热是在标况下测得的
B．化学能：2 mol H原子>1 mol H2分子
C．燃烧反应放出的热量就是该反应的燃烧热
D．运用盖斯定律也无法计算碳不完全燃烧时的反应热
答案 B
解析 热化学方程式中，如果没注明温度和压强，则表示的是在常温常压下测得的反应热，A项错误；由H转化为H2时要形成化学键，会放出热量，B项正确；根据燃烧热的定义可知，C项错误；运用盖斯定律可以间接计算碳不完全燃烧时的反应热，D项错误。 [][\]《状&%\元~桥》教@辅资源[勿上传]]
5．下列变化为放热反应的是( )
A．H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ·mol－1 [][%\\]《状元桥》#教辅&*资源[勿上传]]
B．2HI(g)===H2(g)＋I2(g) ΔH＝＋14.9 kJ·mol－1
C．形成化学键时共放出862 kJ能量的化学反应
D．能量变化如图所示的化学反应 []20%22^版@新\教材教辅备课资&源[]
答案 D
解析 A项，不是化学反应，错误；B项，为吸热反应，错误；C项，如破坏化学键时吸收的热量比862 kJ多，则反应为吸热反应，错误；D项，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，正确。 []2022版新~教^材教辅备课资%&源[#]
6．下列有关热化学方程式的叙述，正确的是( )
A．1 mol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
B．由N2O4(g)2NO2(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol－1，可知将1 mol N2O4(g)置于密闭容器中充分反应后放出热量为56.9 kJ [][\]《状元桥》教辅资源[&勿上^~传]#*]
C．由H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，可知含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出热量为57.3 kJ
D．已知101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1，则1 mol碳完全燃烧放出的热量大于110.5 kJ
答案 D
解析 生成气态水不是指定产物，A项错误；将1 mol N2O4(g)置于密闭容器中充分反应，反应是可逆反应，故放出热量小于56.9 kJ，B项错误；醋酸是弱酸，存在电离平衡，电离过程是吸热过程，故放出热量小于57.3 kJ，C项错误。
7．热化学方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1表示( )
A．碳和水反应吸收131.3 kJ能量
B．1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气时吸收131.3 kJ热量
C．1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气时吸收131.3 kJ热量
D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸收131.3 kJ热量
答案 C
解析 反应热与物质的聚集状态及物质的量有关，物质状态不同、物质的量不同，反应热不同，A、B项错误；热化学方程式的化学计量数只表示物质的量，不表示分子个数，D项错误。
8．下列说法或表示方法正确的是( ) [][\]《状元桥》&教辅资^源\~[勿上传]@]
A．若将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
B．由“C(石墨)===C(金刚石) ΔH＝＋1.9 kJ·mol－1”可知，金刚石比石墨稳定
C．在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ 热量，氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1
D．在稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，若将含1 mol NH3·H2O与含1 mol HCl 的溶液混合，放出的热量小于57.3 kJ []2022%版新&教材\教辅~备课资*源[]
答案 D
解析 硫蒸气放出热量会变为硫固体，说明硫蒸气所含能量比硫固体多，故硫蒸气和硫固体完全燃烧，硫蒸气放出的热量较多，A项错误；根据热化学方程式可知，该反应是吸热反应，说明金刚石的能量多，则石墨更稳定，B项错误；氢气燃烧是放热反应，ΔH小于0，且ΔH的数值与热化学方程式不对应，C项错误；NH3·H2O是弱电解质，其电离过程是吸热的过程，故1 mol NH3·H2O与含1 mol HCl的溶液混合，放出的热量小于57.3 kJ，D项正确。
9．下列热化学方程式正确的是( )
选项
已知条件
热化学方程式
A
H2燃烧热为a kJ·mol－1
H2＋Cl22HCl
ΔH＝－a kJ·mol－1
B
1 mol SO2、0.5 mol O2完全反应后，放出热量98.3 kJ
2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)
ΔH＝－98.3 kJ·mol－1
C
H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ·mol－1
D
31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ
P4(白磷，s)===4P(红磷，s)
ΔH＝－4b kJ·mol－1
答案 D []^#2022@版新教*材教辅\备课资源[]
解析 符合已知条件的应是H2和O2的反应，A项错误；ΔH应为－196.6 kJ·mol－1，B项错误；由于生成BaSO4沉淀，放出的热量大于114.6 kJ，C项错误。
10．用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1；
②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－1 160 kJ·mol－1。
已知NO、NO2混合气体的密度是相同条件下氢气密度的17倍，16 g甲烷和该混合气体恰好完全反应生成N2、CO2、H2O(g)放出1 042.8 kJ的热量，则ΔH1是( )
A．－867 kJ·mol－1 B．－574 kJ·mol－1 []20#22*版新教材教\辅备课~资&源[]
C．－691.2 kJ·mol－1 D．－925.6 kJ·mol－1
答案 B []*2022%版~新教材教辅备&课资源[@]
解析 NO、NO2混合气体的密度是相同条件下氢气密度的17倍，则混合气体的平均相对分子质量为17×2＝34，设NO的物质的量分数为x，则NO2的物质的量分数为1－x，则30x＋46(1－x)＝34，x＝0.75，n(NO)∶n(NO2)＝3∶1,16 g甲烷为1 mol，设NO2的物质的量为a，则NO的物质的量为3a，根据盖斯定律①＋②得： []%版~^权归教辅&公司[@]
2CH4(g)＋4NO2(g)===2N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝ΔH1＋ΔH2
2 4 ΔH1＋ΔH2
a (ΔH1＋ΔH2)
CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－1 160 kJ·mol－1
1 4 ΔH2
3a ΔH2 []2022版新教材教~辅备\&课资源*[#]
由题意，则有
解得a＝0.8 mol，ΔH1＝－574 kJ·mol－1，B项正确。 []2022版新@教#材^%\教辅备课资源[]
11．下列说法错误的是( )
A．中和反应反应热测定实验中需要的玻璃仪器：烧杯、量筒、温度计、玻璃搅拌器
B．乙烯的燃烧热是1 411.3 kJ·mol－1，则乙烯燃烧的热化学方程式为C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－1 411.3 kJ·mol－1
C．P(s，红磷)===P(s，黑磷) ΔH＝－39.3 kJ·mol－1，P(s，白磷)===P(s，红磷) ΔH＝－17.6 kJ·mol－1，由此推知，最稳定的磷单质是黑磷 []\%版权#归教辅公&司^[]
D．MgCO3分解的能量关系如图所示，则ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
[][\]《状元桥》教^%辅资源[勿上传@~#]]
答案 B
解析 乙烯燃烧热的热化学方程式为C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－1 411.3 kJ·mol－1，B项错误；由热化学方程式可知，黑磷具有的能量最低，性质最稳定，C项正确；根据MgCO3分解的能量关系图，ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，D项正确。
12．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：①Sn(白，s)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g) ΔH1；②Sn(灰，s)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g) ΔH2；③Sn(灰，s)Sn(白，s) ΔH3＝＋2.1 kJ·mol－1。下列说法正确的是( )
A．ΔH1>ΔH2
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制器皿长期处在低于13.2 ℃的环境中，会自行毁坏 [][*\@]《&状\元桥》教辅资^源[勿上传]]
答案 D
解析 依据盖斯定律，由②－①＝③，知ΔH2－ΔH1＝ΔH3>0，故ΔH2>ΔH1，A项错误；由③知Sn(灰，s)转化为Sn(白，s)是吸热的，当温度低于13.2 ℃时Sn(白，s)自动转化为Sn(灰，s)，灰锡为粉末状，由题知锡在常温下以白锡状态存在，B、C项错误，D项正确。
13．下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－480.4 kJ·mol－1，则H2的燃烧热为240.2 kJ·mol－1
B．已知甲烷氧化CH4(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－322.0 kJ·mol－1，则反应物的键能总和大于生成物的键能总和
C．已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.0 kJ·mol－1，则将1 mol N2(g)和3 mol H2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出的热量等于92.0 kJ
D．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则该反应的热化学方程式为HCl(aq)＋NaOH(aq)===H2O(l)＋NaCl(aq) ΔH＝－57.4 kJ·mol－1 [][*&\]《状元^桥》教辅资%源\[勿上传]]
答案 D
解析 1 mol H2完全燃烧生成液态水时能量变化为燃烧热，题给反应水不是液态，A项错误；焓变为负，可知反应物的键能总和小于生成物的键能总和，B项错误；合成氨为可逆反应，热化学方程式中为完全转化时的能量变化，则将1 mol N2(g)和3 mol H2(g)置于一密闭容器中充分反应后放热小于92.0 kJ，C项错误；n(NaOH)＝＝0.5 mol，与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，可知HCl(aq)＋NaOH(aq)===H2O(l)＋NaCl(aq) ΔH＝－57.4 kJ·mol－1，D项正确。
14．根据以下热化学方程式，ΔH1和ΔH2的大小比较正确的是( )
A．已知反应2S(s)＋2O2(g)===2SO2(g) ΔH<0；2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH1；2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l) ΔH2，则有ΔH1<ΔH2 []&版~权\归教辅公^司%[]
B．Br2(g)＋H2(g)===2HBr(g) ΔH1；Br2(l)＋H2(g)===2HBr(g) ΔH2，则有ΔH1>ΔH2
C．已知反应4Al(s)＋2Fe2O3(s)===2Al2O3(s)＋4Fe(s) ΔH<0；4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH1；4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH2，则有ΔH1>ΔH2
D．已知反应C(s，金刚石)===C(s，石墨) ΔH<0；C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1；C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2，则有ΔH1>ΔH2
答案 A []2022版*新教材教辅&备%\课资源[^]
解析 A项，将热化学方程式依次编号为①、②，根据盖斯定律，由①－②可得2S(s)＋2O2(g)===2SO2(g) ΔH＝ΔH1－ΔH2<0，即ΔH1<ΔH2，正确；B项，等量的Br2(g)具有的能量高于等量的Br2(l)具有的能量，故1 mol Br2(g)与H2(g)反应生成HBr(g)放出的热量比1 mol Br2(l)与H2(g)反应生成HBr(g)放出的热量多，则有ΔH1<ΔH2，错误；C项，将两个反应依次编号为①、②，根据盖斯定律，由①－②得4Al(s)＋2Fe2O3(s)===2Al2O3(s)＋4Fe(s)，ΔH＝ΔH1－ΔH2<0，则ΔH1<ΔH2，错误；D项，等量的C(s，金刚石)具有的能量高于等量的C(s，石墨)具有的能量，故1 mol C(s，金刚石)与O2(g)反应生成CO2(g)放出的热量比1 mol C(s，石墨)与O2(g)反应生成CO2(g)放出的热量多，则有ΔH1<ΔH2，错误。
15．已知：Mn(s)＋O2(g)===MnO2(s) ΔHl；
S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2；
Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)===MnSO4(s) ΔH3。
则下列表述正确的是( )
A．ΔH2>0
B．ΔH3＞ΔHl
C．Mn＋SO2===MnO2＋S ΔH＝ΔH2－ΔH1
D．MnO2(s)＋SO2(g)===MnSO4(s) ΔH＝ΔH3－ΔH2－ΔH1
答案 D
解析 硫与氧气反应属于放热反应，则ΔH2＜0，A项错误；反应放出热量多少未知，无法判断ΔH3和ΔH1大小，B项错误；将题给反应依次编号为①、②、③，依据盖斯定律，由①－②得Mn(s)＋SO2(g)===MnO2(s)＋S(s) ΔH＝ΔH1－ΔH2，且热化学方程式应注明反应物、生成物状态，C项错误；依据盖斯定律，由③－①－②得MnO2(s)＋SO2(g)===MnSO4(s) ΔH＝ΔH3－ΔH2－ΔH1，D项正确。 [][\]《*%~状\元桥》教辅资源[勿上传#]]
16．根据表中提供的键能数据以及相关物质结构知识(如图所示)分析计算。
化学键
Si—Cl
H—H
Si—Si
H—Cl
O===O
Si—O
键能/(kJ·mol－1)
360
436
176
431
498
460
已知：反应1为SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(g)＋4HCl(g)，反应2为Si(g)＋O2(g)===SiO2(g)。则反应1和反应2的反应热分别为( )
[][\#]\《状元桥》教%辅资源[*&勿上传]]
A．＋236 kJ·mol－1，－990 kJ·mol－1 []版@权%归教^辅#公司[&]
B．－116 kJ·mol－1，－990 kJ·mol－1
C．－116 kJ·mol－1，－70 kJ·mol－1 []^版权归教%*辅公司@[&]
D．＋236 kJ·mol－1，－70 kJ·mol－1
答案 A
解析 根据反应热＝反应物的键能之和－生成物的键能之和，则反应1的ΔH＝360 kJ·mol－1×4＋436 kJ·mol－1×2－176 kJ·mol－1×2－431 kJ·mol－1×4＝＋236 kJ·mol－1；反应2的ΔH＝176 kJ·mol－1×2＋498 kJ·mol－1－460 kJ·mol－1×4＝－990 kJ·mol－1。
二、非选择题(共52分)。
17．(8分)已知下列热化学方程式：
①H2O(l)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1； []%2022版~新教材教辅备课\资源[&#]
②H2O(g)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋241.8 kJ·mol－1；
③C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol－1；
④C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1。
回答下列问题：
(1)上述反应中属于放热反应的是____(填序号)。 []~[\]《状元桥#》教辅资^源[勿\上传]&]
(2)H2的燃烧热为ΔH＝__________。
(3)CO燃烧热的热化学方程式为________________________。 [][\]《状%~元桥@》教辅资源[*勿上传&]]
(4)在标准状况下，由CO和H2组成的混合气体4.48 L，质量为3.0 g。此混合物完全燃烧放出热量____kJ。
解析 (1)放热反应ΔH＜0，故属于放热反应的是③④。
(2)由题可知H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，故氢气的燃烧热为－285.8 kJ/mol。
(3)依据盖斯定律，由④－③得CO(g)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－393.5 kJ/mol－(－110.5 kJ/mol)＝－283.0 kJ/mol。(4)在标准状况下，由CO和H2组成的混合气体4.48 L，物质的量为0.2 mol，质量为3.0 g，设CO和H2的物质的量分别为x mol和y mol，则x＋y＝0.2；28x＋2y＝3；解得x＝0.1，y＝0.1；根据氢气和一氧化碳的燃烧热可算出此混合物完全燃烧时放出热量0.1 mol×283.0 kJ/mol＋0.1 mol×285.8 kJ/mol＝56.88 kJ。
答案 (1)③④ (2)－285.8 kJ/mol (3)CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ/mol (4)56.88
18．(11分)拟用0.50 mol·L－1的NaOH溶液和0.50 mol·L－1的硫酸溶液进行中和反应反应热测定实验。
Ⅰ.配制0.50 mol·L－1 NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用240 mL NaOH溶液，需要称量NaOH固体____g。
(2)用NaOH固体配制NaOH溶液用到的带刻度的主要玻璃仪器有________________。
Ⅱ.测定中和反应反应热实验(其装置如图所示)
[]^~版权归教辅公&司[%@]
(3)写出该反应的热化学方程式(中和反应反应热的数值为57.3)：
______________________________________________________________。 []2&022@版新教^材~教辅\备课资源[]
(4)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，测得的实验数据如表。
①请填写表中空白：
起始温度T1/℃
终止温度
T2/℃
温度差平均值
(T2－T1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
28.1
27.9
28.0
34.1
____
2
25.7
25.5
25.6
29.7
3
25.9
25.9
25.9
29.9
4
26.0
26.2
26.1
30.3
②0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度均近似为1 g/cm3，中和后生成的溶液比热容c＝4.18 J/(g·℃)。则测得中和反应反应热ΔH＝______kJ/mol (取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是____(填字母)。
A．实验装置保温、隔热效果差
B．沿玻璃棒缓缓把NaOH溶液加入盛有硫酸的小烧杯中 []版权%归~*@教辅#公司[]
C．用温度计测定H2SO4溶液起始温度后直接测定NaOH溶液的温度 []20^%&22@版新教材教辅备#课资源[]
D．溶液混合后用铁质搅拌器搅拌 []版*权~%归教辅公司@\[]
解析 (1)若实验中大约要使用240 mL NaOH溶液，需要用250 mL容量瓶，则称量NaOH固体的质量m＝n·M＝c·V(aq)·M＝0.50 mol/L×0.25 L×40 g/mol＝5.0 g。(2)用NaOH固体配制NaOH溶液用到的带刻度的主要玻璃仪器是250 mL容量瓶。(3)中和反应反应热的数值为57.3，则该反应的热化学方程式为NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。(4)①四次温度差分别为6.1 ℃、4.1 ℃、4.0 ℃、4.2 ℃，第1个数据与其他几个数据相差大，删去，因此平均值为4.1 ℃。②溶液的质量为50 g＋30 g＝80 g，则测得中和反应反应热ΔH＝－≈－54.8 kJ·mol－1。③实验装置保温、隔热效果差，温度差减小，结果偏低，A项符合题意；沿玻璃棒缓缓把NaOH溶液加入盛有硫酸的小烧杯中，热量有一部分散失，温度差减小，结果偏低，B项符合题意；用温度计测定H2SO4溶液起始温度后直接测定NaOH溶液的温度，测得的温度差减小，结果偏低，C项符合题意；溶液混合后用铁质搅拌器搅拌，金属会导热，因此温度差减小，结果偏低，D项符合题意。
答案 (1)5.0 (2)250 mL容量瓶 (3)NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 (4)①4.1 ②－54.8 ③ABCD
19．(10分)氢气是一种清洁能源，氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点；氢气也是重要的化工原料。
(1)纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10 mol水蒸气发生反应2H2O(g)2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋484 kJ·mol－1，不同时段产生O2的量如表：
时间/min
20
40
60
80
n(O2)/mol
0.001 0
0.001 6
0.002 0
0.002 0
上述反应过程中能量转化形式为光能转化为____能，达到平衡过程中至少需要吸收光能____kJ(保留三位小数)。 []\版权~%归*教辅公司^[]
(2)氢气是合成氨工业的原料，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2 kJ热量。已知：
则1 mol N—H键断裂吸收的能量约等于___________________________。
(3)已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1；
②N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝＋67.7 kJ·mol－1。则H2还原NO2生成水蒸气和氮气反应的热化学方程式是____________________________________。 []2^02#2版新教材教辅备&课*资源[%]
解析 (1)题述反应过程中能量转化形式为光能转化为化学能。达平衡时，生成氧气0.002 0 mol，至少需要吸收的光能为0.002 0 mol×484 kJ·mol－1＝0.968 kJ。(2)3H2(g)＋N2(g) 2NH3(g)，反应的焓变＝反应物断裂化学键吸收的能量－生成物形成化学键放出的能量＝3×436 kJ·mol－1＋945.8 kJ·mol－1－6×E(N—H)＝－92.2 kJ·mol－1，E(N—H)＝391 kJ·mol－1。(3)反应4H2(g)＋2NO2(g)=== N2(g)＋4H2O(g)可以由①×2－②得到，故ΔH＝－483.6 kJ·mol－1×2－67.7 kJ·mol－1＝－1 034.9 kJ·mol－1。
答案 (1)化学 0.968 (2)391 kJ (3)4H2(g)＋2NO2(g)=== N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 034.9 kJ·mol－1
20．(12分)甲醇作为燃料，在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。
Ⅰ.甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料
(1)汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18(l)]。 []~[\]《状&\元桥%》教辅资源[勿@上传]]
已知：25 ℃，101 kPa时，0.2 mol辛烷完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出1 103.6 kJ热量。该反应的热化学方程式为________________。
25 ℃，101 kPa时CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－726.5 kJ·mol－1，相同质量的甲醇和辛烷分别燃烧时释放的热量用于煅烧石灰石制备CaO，则得到CaO多的是____(填“甲醇”或“辛烷”)。
(2)CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(g) ΔH＝－393 kJ·mol－1，该反应相关化学键键能数据如表所示，则X＝____。
化学键
O===O
C—O
C≡O
H—O
C—H
E/(kJ·mol－1)
496
343
1076
X
413
Ⅱ.甲醇的合成
(3)以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如图所示。
①补全图：图中A处应填入______________________________________。 []@[\]《状元桥》教辅资源^[&勿~上传]\]
②该反应需要加入铜－锌基催化剂。加入催化剂后，该反应ΔH____(填“变大”“变小”或“不变”)。
③已知：CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－283 kJ·mol－1；
H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH2＝－242 kJ·mol－1；
CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH3＝－676 kJ·mol－1。
以CO(g)和H2(g)为原料合成甲醇的热化学方程式为
_____________________________________________________________。
解析 (1)25 ℃，101 kPa时，0.2 mol辛烷完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出1 103.6 kJ热量，则1 mol C8H18(l)完全燃烧放出1 103.6 kJ×5＝5 518 kJ热量，热化学方程式为C8H18(l)＋12.5O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ·mol－1；物质的量与热量成正比，等质量时×5 518 kJ>×726.5 kJ，则放热多的为C8H18，热量用于煅烧石灰石制备CaO，则得到CaO多的是辛烷。(2)ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和，有－393 kJ/mol＝(3×413 kJ/mol＋343 kJ/mol＋496 kJ/mol＋X kJ/mol)－(1076 kJ/mol＋4X kJ/mol)，解得X＝465。(3)①A为反应物，结合生成物及原子守恒可知，A处为1 mol CO2＋3 mol H2。②催化剂不改变反应的始、终态，则加入催化剂后，该反应ΔH不变。③将题给反应依次编号为①、②、③，结合盖斯定律可知，由①＋②×2－③得CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH＝－283 kJ/mol＋(－242 kJ/mol)×2－(－676 kJ/mol)＝－91 kJ/mol。 [][\]《状元~#%桥》&教辅\资源[勿上传]]
答案 (1)C8H18(l)＋12.5O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ·mol－1 辛烷 (2)465 (3)①1 mol CO2＋3 mol H2 ②不变 ③CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH＝－91 kJ·mol－1 [][^\]《状元桥%》教辅资源[*勿上传]@&]
21．(11分)苯乙烯()常用来合成橡胶，还广泛应用于制药、染料、农药等行业，是石化行业的重要基础原料，苯乙烯与各物质之间反应的能量变化如下：
ΔH1＝－54 kJ·mol－1
ΔH2＝－121 kJ·mol－1
ΔH3
Ⅳ.H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH4＝－185 kJ·mol－1
回答下列问题：
(1)①根据上述反应计算得ΔH3＝_____kJ·mol－1。
②反应Ⅱ每生成5.3 g苯乙烷，放出的热量为___kJ，转移的电子数为__NA。
(2)相关化学键的键能数据如表所示。
化学键
Cl－Cl
H—Cl
H—H
键能/(kJ·mol－1)
243
x
436
①x＝______。 [][#\]《*状元桥》教@\辅资源~[勿上传]]
②完全燃烧5.2 g苯乙烯，消耗氧气______mol。
③苯乙烯在一定条件下能形成聚合物，其聚合反应的化学方程式为
____________________________________________________________。
解析 (1)①根据盖斯定律可知，反应Ⅲ可由反应Ⅰ＋反应Ⅳ－反应Ⅱ得，故ΔH3＝ΔH1＋ΔH4－ΔH2＝－54 kJ·mol－1－185 kJ·mol－1＋121 kJ·mol－1＝－118 kJ·mol－1。②苯乙烷的相对分子质量为106，每生成1 mol苯乙烷，转移电子2 mol；则反应Ⅱ每生成5.3 g苯乙烷，放出的热量为121 kJ·mol－1×＝6.05 kJ；转移电子为0.1NA。(2)①根据反应Ⅳ及表格中的信息可列等式436＋243－2x＝－185，解得x＝432。②苯乙烯与氧气反应的化学方程式为C8H8＋10O24H2O＋8CO2，苯乙烯的相对原子质量为104，完全燃烧5.2 g苯乙烯，即0.05 mol，根据对应关系，消耗氧气0.5 mol。
答案 (1)①－118 ②6.05 0.1 (2)①432 ②0.5
第一章综合测评 []*&[\]《状元\桥》教辅资源[勿上传@#]]
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(共16题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意)。
1．下列说法正确的是( )
A．化学反应除了生成新的物质外，还伴随着能量的变化 []版\^权归@教辅公司*[&]
B．据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量
C．放热的化学反应不需要加热就能发生
D．吸热反应不加热就不会发生
答案 A [][&\]《状元桥》#\教*辅资源[%勿上传]]
解析 根据能量守恒定律，反应不是吸热就是放热，反应物的总能量一定不等于生成物的总能量，B项错误；铝热反应为放热反应，但需在高温下进行，C项错误；氯化铵与氢氧化钡晶体为吸热反应，在常温下可发生，D项错误。
2．燃烧是人们利用热能的重要方式。下列有关燃烧热的说法正确的是( )
A．燃烧热所指的燃烧产物一定是相应元素的最高价氧化物
B．含碳物质燃烧生成1 mol CO2时所放出的热量是燃烧热
C．实验测定的H2燃烧热与实验时所用H2量的多少无关
D．1 mol C燃烧生成CO2时放出的热量是生成CO时放出的热量的2倍
答案 C
解析 燃烧热所指的燃烧产物是指25 ℃、101 kPa下指定产物，不一定是相应元素的最高价氧化物，如S元素的燃烧产物为SO2，A项错误；含碳物质可能还含有其他元素，另外1 mol含碳物质也不一定只含1 mol碳元素，B项错误；燃烧热的数值与所用氢气量的多少无关，测量时，最终换算成1 mol H2即可，C项正确；1 mol C燃烧生成CO2时放出的热量与生成CO时放出的热量无法得出2倍关系，D项错误。 [][\]《状元&桥*》教辅~资^源[勿\上传]]
3．关于中和反应反应热测定的实验中，下列说法正确的是( )
A．用量热计测定中和反应反应热时，为了操作方便，可用温度计直接搅拌
B．在中和反应反应热的测定实验中，将NaOH溶液迅速倒入盛有盐酸的量热计中，立即读出并记录溶液的起始温度，充分反应后再读出并记录反应体系的最高温度
C．用量热计测定反应热，使用碎泡沫隔热保温、玻璃搅拌器搅拌、量取达到的最高温度，计算反应热，取2～3次的实验平均值
D．测定中和反应反应热时，可用稀硫酸和稀氢氧化钡溶液混合后，根据记录的温度变化来计算
答案 C
解析 温度计只能用于测量温度，不能用于搅拌溶液，A项错误；起始温度应为混合前酸、碱的温度，然后测定混合后反应体系的最高温度，以此计算中和反应反应热，B项错误；稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成了硫酸钡沉淀，使反应放出的热量增加，不能准确测定中和反应反应热，D项错误。
4．下列有关反应热和能量的说法正确的是( )
A．热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示的反应热是在标况下测得的
B．化学能：2 mol H原子>1 mol H2分子
C．燃烧反应放出的热量就是该反应的燃烧热
D．运用盖斯定律也无法计算碳不完全燃烧时的反应热
答案 B
解析 热化学方程式中，如果没注明温度和压强，则表示的是在常温常压下测得的反应热，A项错误；由H转化为H2时要形成化学键，会放出热量，B项正确；根据燃烧热的定义可知，C项错误；运用盖斯定律可以间接计算碳不完全燃烧时的反应热，D项错误。 [][\]《状&%\元~桥》教@辅资源[勿上传]]
5．下列变化为放热反应的是( )
A．H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ·mol－1 [][%\\]《状元桥》#教辅&*资源[勿上传]]
B．2HI(g)===H2(g)＋I2(g) ΔH＝＋14.9 kJ·mol－1
C．形成化学键时共放出862 kJ能量的化学反应
D．能量变化如图所示的化学反应 []20%22^版@新\教材教辅备课资&源[]
答案 D
解析 A项，不是化学反应，错误；B项，为吸热反应，错误；C项，如破坏化学键时吸收的热量比862 kJ多，则反应为吸热反应，错误；D项，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，正确。 []2022版新~教^材教辅备课资%&源[#]
6．下列有关热化学方程式的叙述，正确的是( )
A．1 mol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
B．由N2O4(g)2NO2(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol－1，可知将1 mol N2O4(g)置于密闭容器中充分反应后放出热量为56.9 kJ [][\]《状元桥》教辅资源[&勿上^~传]#*]
C．由H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，可知含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出热量为57.3 kJ
D．已知101 kPa时，2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1，则1 mol碳完全燃烧放出的热量大于110.5 kJ
答案 D
解析 生成气态水不是指定产物，A项错误；将1 mol N2O4(g)置于密闭容器中充分反应，反应是可逆反应，故放出热量小于56.9 kJ，B项错误；醋酸是弱酸，存在电离平衡，电离过程是吸热过程，故放出热量小于57.3 kJ，C项错误。
7．热化学方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1表示( )
A．碳和水反应吸收131.3 kJ能量
B．1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气时吸收131.3 kJ热量
C．1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气时吸收131.3 kJ热量
D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸收131.3 kJ热量
答案 C
解析 反应热与物质的聚集状态及物质的量有关，物质状态不同、物质的量不同，反应热不同，A、B项错误；热化学方程式的化学计量数只表示物质的量，不表示分子个数，D项错误。
8．下列说法或表示方法正确的是( ) [][\]《状元桥》&教辅资^源\~[勿上传]@]
A．若将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
B．由“C(石墨)===C(金刚石) ΔH＝＋1.9 kJ·mol－1”可知，金刚石比石墨稳定
C．在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ 热量，氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1
D．在稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，若将含1 mol NH3·H2O与含1 mol HCl 的溶液混合，放出的热量小于57.3 kJ []2022%版新&教材\教辅~备课资*源[]
答案 D
解析 硫蒸气放出热量会变为硫固体，说明硫蒸气所含能量比硫固体多，故硫蒸气和硫固体完全燃烧，硫蒸气放出的热量较多，A项错误；根据热化学方程式可知，该反应是吸热反应，说明金刚石的能量多，则石墨更稳定，B项错误；氢气燃烧是放热反应，ΔH小于0，且ΔH的数值与热化学方程式不对应，C项错误；NH3·H2O是弱电解质，其电离过程是吸热的过程，故1 mol NH3·H2O与含1 mol HCl的溶液混合，放出的热量小于57.3 kJ，D项正确。
9．下列热化学方程式正确的是( )
选项
已知条件
热化学方程式
A
H2燃烧热为a kJ·mol－1
H2＋Cl22HCl
ΔH＝－a kJ·mol－1
B
1 mol SO2、0.5 mol O2完全反应后，放出热量98.3 kJ
2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)
ΔH＝－98.3 kJ·mol－1
C
H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ·mol－1
D
31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ
P4(白磷，s)===4P(红磷，s)
ΔH＝－4b kJ·mol－1
答案 D []^#2022@版新教*材教辅\备课资源[]
解析 符合已知条件的应是H2和O2的反应，A项错误；ΔH应为－196.6 kJ·mol－1，B项错误；由于生成BaSO4沉淀，放出的热量大于114.6 kJ，C项错误。
10．用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1；
②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－1 160 kJ·mol－1。
已知NO、NO2混合气体的密度是相同条件下氢气密度的17倍，16 g甲烷和该混合气体恰好完全反应生成N2、CO2、H2O(g)放出1 042.8 kJ的热量，则ΔH1是( )
A．－867 kJ·mol－1 B．－574 kJ·mol－1 []20#22*版新教材教\辅备课~资&源[]
C．－691.2 kJ·mol－1 D．－925.6 kJ·mol－1
答案 B []*2022%版~新教材教辅备&课资源[@]
解析 NO、NO2混合气体的密度是相同条件下氢气密度的17倍，则混合气体的平均相对分子质量为17×2＝34，设NO的物质的量分数为x，则NO2的物质的量分数为1－x，则30x＋46(1－x)＝34，x＝0.75，n(NO)∶n(NO2)＝3∶1,16 g甲烷为1 mol，设NO2的物质的量为a，则NO的物质的量为3a，根据盖斯定律①＋②得： []%版~^权归教辅&公司[@]
2CH4(g)＋4NO2(g)===2N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝ΔH1＋ΔH2
2 4 ΔH1＋ΔH2
a (ΔH1＋ΔH2)
CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－1 160 kJ·mol－1
1 4 ΔH2
3a ΔH2 []2022版新教材教~辅备\&课资源*[#]
由题意，则有
解得a＝0.8 mol，ΔH1＝－574 kJ·mol－1，B项正确。 []2022版新@教#材^%\教辅备课资源[]
11．下列说法错误的是( )
A．中和反应反应热测定实验中需要的玻璃仪器：烧杯、量筒、温度计、玻璃搅拌器
B．乙烯的燃烧热是1 411.3 kJ·mol－1，则乙烯燃烧的热化学方程式为C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－1 411.3 kJ·mol－1
C．P(s，红磷)===P(s，黑磷) ΔH＝－39.3 kJ·mol－1，P(s，白磷)===P(s，红磷) ΔH＝－17.6 kJ·mol－1，由此推知，最稳定的磷单质是黑磷 []\%版权#归教辅公&司^[]
D．MgCO3分解的能量关系如图所示，则ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
[][\]《状元桥》教^%辅资源[勿上传@~#]]
答案 B
解析 乙烯燃烧热的热化学方程式为C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－1 411.3 kJ·mol－1，B项错误；由热化学方程式可知，黑磷具有的能量最低，性质最稳定，C项正确；根据MgCO3分解的能量关系图，ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，D项正确。
12．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：①Sn(白，s)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g) ΔH1；②Sn(灰，s)＋2HCl(aq)===SnCl2(aq)＋H2(g) ΔH2；③Sn(灰，s)Sn(白，s) ΔH3＝＋2.1 kJ·mol－1。下列说法正确的是( )
A．ΔH1>ΔH2
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制器皿长期处在低于13.2 ℃的环境中，会自行毁坏 [][*\@]《&状\元桥》教辅资^源[勿上传]]
答案 D
解析 依据盖斯定律，由②－①＝③，知ΔH2－ΔH1＝ΔH3>0，故ΔH2>ΔH1，A项错误；由③知Sn(灰，s)转化为Sn(白，s)是吸热的，当温度低于13.2 ℃时Sn(白，s)自动转化为Sn(灰，s)，灰锡为粉末状，由题知锡在常温下以白锡状态存在，B、C项错误，D项正确。
13．下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－480.4 kJ·mol－1，则H2的燃烧热为240.2 kJ·mol－1
B．已知甲烷氧化CH4(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－322.0 kJ·mol－1，则反应物的键能总和大于生成物的键能总和
C．已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.0 kJ·mol－1，则将1 mol N2(g)和3 mol H2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出的热量等于92.0 kJ
D．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则该反应的热化学方程式为HCl(aq)＋NaOH(aq)===H2O(l)＋NaCl(aq) ΔH＝－57.4 kJ·mol－1 [][*&\]《状元^桥》教辅资%源\[勿上传]]
答案 D
解析 1 mol H2完全燃烧生成液态水时能量变化为燃烧热，题给反应水不是液态，A项错误；焓变为负，可知反应物的键能总和小于生成物的键能总和，B项错误；合成氨为可逆反应，热化学方程式中为完全转化时的能量变化，则将1 mol N2(g)和3 mol H2(g)置于一密闭容器中充分反应后放热小于92.0 kJ，C项错误；n(NaOH)＝＝0.5 mol，与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，可知HCl(aq)＋NaOH(aq)===H2O(l)＋NaCl(aq) ΔH＝－57.4 kJ·mol－1，D项正确。
14．根据以下热化学方程式，ΔH1和ΔH2的大小比较正确的是( )
A．已知反应2S(s)＋2O2(g)===2SO2(g) ΔH<0；2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH1；2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l) ΔH2，则有ΔH1<ΔH2 []&版~权\归教辅公^司%[]
B．Br2(g)＋H2(g)===2HBr(g) ΔH1；Br2(l)＋H2(g)===2HBr(g) ΔH2，则有ΔH1>ΔH2
C．已知反应4Al(s)＋2Fe2O3(s)===2Al2O3(s)＋4Fe(s) ΔH<0；4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH1；4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH2，则有ΔH1>ΔH2
D．已知反应C(s，金刚石)===C(s，石墨) ΔH<0；C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1；C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2，则有ΔH1>ΔH2
答案 A []2022版*新教材教辅&备%\课资源[^]
解析 A项，将热化学方程式依次编号为①、②，根据盖斯定律，由①－②可得2S(s)＋2O2(g)===2SO2(g) ΔH＝ΔH1－ΔH2<0，即ΔH1<ΔH2，正确；B项，等量的Br2(g)具有的能量高于等量的Br2(l)具有的能量，故1 mol Br2(g)与H2(g)反应生成HBr(g)放出的热量比1 mol Br2(l)与H2(g)反应生成HBr(g)放出的热量多，则有ΔH1<ΔH2，错误；C项，将两个反应依次编号为①、②，根据盖斯定律，由①－②得4Al(s)＋2Fe2O3(s)===2Al2O3(s)＋4Fe(s)，ΔH＝ΔH1－ΔH2<0，则ΔH1<ΔH2，错误；D项，等量的C(s，金刚石)具有的能量高于等量的C(s，石墨)具有的能量，故1 mol C(s，金刚石)与O2(g)反应生成CO2(g)放出的热量比1 mol C(s，石墨)与O2(g)反应生成CO2(g)放出的热量多，则有ΔH1<ΔH2，错误。
15．已知：Mn(s)＋O2(g)===MnO2(s) ΔHl；
S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2；
Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)===MnSO4(s) ΔH3。
则下列表述正确的是( )
A．ΔH2>0
B．ΔH3＞ΔHl
C．Mn＋SO2===MnO2＋S ΔH＝ΔH2－ΔH1
D．MnO2(s)＋SO2(g)===MnSO4(s) ΔH＝ΔH3－ΔH2－ΔH1
答案 D
解析 硫与氧气反应属于放热反应，则ΔH2＜0，A项错误；反应放出热量多少未知，无法判断ΔH3和ΔH1大小，B项错误；将题给反应依次编号为①、②、③，依据盖斯定律，由①－②得Mn(s)＋SO2(g)===MnO2(s)＋S(s) ΔH＝ΔH1－ΔH2，且热化学方程式应注明反应物、生成物状态，C项错误；依据盖斯定律，由③－①－②得MnO2(s)＋SO2(g)===MnSO4(s) ΔH＝ΔH3－ΔH2－ΔH1，D项正确。 [][\]《*%~状\元桥》教辅资源[勿上传#]]
16．根据表中提供的键能数据以及相关物质结构知识(如图所示)分析计算。
化学键
Si—Cl
H—H
Si—Si
H—Cl
O===O
Si—O
键能/(kJ·mol－1)
360
436
176
431
498
460
已知：反应1为SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(g)＋4HCl(g)，反应2为Si(g)＋O2(g)===SiO2(g)。则反应1和反应2的反应热分别为( )
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A．＋236 kJ·mol－1，－990 kJ·mol－1 []版@权%归教^辅#公司[&]
B．－116 kJ·mol－1，－990 kJ·mol－1
C．－116 kJ·mol－1，－70 kJ·mol－1 []^版权归教%*辅公司@[&]
D．＋236 kJ·mol－1，－70 kJ·mol－1
答案 A
解析 根据反应热＝反应物的键能之和－生成物的键能之和，则反应1的ΔH＝360 kJ·mol－1×4＋436 kJ·mol－1×2－176 kJ·mol－1×2－431 kJ·mol－1×4＝＋236 kJ·mol－1；反应2的ΔH＝176 kJ·mol－1×2＋498 kJ·mol－1－460 kJ·mol－1×4＝－990 kJ·mol－1。
二、非选择题(共52分)。
17．(8分)已知下列热化学方程式：
①H2O(l)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1； []%2022版~新教材教辅备课\资源[&#]
②H2O(g)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋241.8 kJ·mol－1；
③C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol－1；
④C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1。
回答下列问题：
(1)上述反应中属于放热反应的是____(填序号)。 []~[\]《状元桥#》教辅资^源[勿\上传]&]
(2)H2的燃烧热为ΔH＝__________。
(3)CO燃烧热的热化学方程式为________________________。 [][\]《状%~元桥@》教辅资源[*勿上传&]]
(4)在标准状况下，由CO和H2组成的混合气体4.48 L，质量为3.0 g。此混合物完全燃烧放出热量____kJ。
解析 (1)放热反应ΔH＜0，故属于放热反应的是③④。
(2)由题可知H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，故氢气的燃烧热为－285.8 kJ/mol。
(3)依据盖斯定律，由④－③得CO(g)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH＝－393.5 kJ/mol－(－110.5 kJ/mol)＝－283.0 kJ/mol。(4)在标准状况下，由CO和H2组成的混合气体4.48 L，物质的量为0.2 mol，质量为3.0 g，设CO和H2的物质的量分别为x mol和y mol，则x＋y＝0.2；28x＋2y＝3；解得x＝0.1，y＝0.1；根据氢气和一氧化碳的燃烧热可算出此混合物完全燃烧时放出热量0.1 mol×283.0 kJ/mol＋0.1 mol×285.8 kJ/mol＝56.88 kJ。
答案 (1)③④ (2)－285.8 kJ/mol (3)CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ/mol (4)56.88
18．(11分)拟用0.50 mol·L－1的NaOH溶液和0.50 mol·L－1的硫酸溶液进行中和反应反应热测定实验。
Ⅰ.配制0.50 mol·L－1 NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用240 mL NaOH溶液，需要称量NaOH固体____g。
(2)用NaOH固体配制NaOH溶液用到的带刻度的主要玻璃仪器有________________。
Ⅱ.测定中和反应反应热实验(其装置如图所示)
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(3)写出该反应的热化学方程式(中和反应反应热的数值为57.3)：
______________________________________________________________。 []2&022@版新教^材~教辅\备课资源[]
(4)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，测得的实验数据如表。
①请填写表中空白：
起始温度T1/℃
终止温度
T2/℃
温度差平均值
(T2－T1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
28.1
27.9
28.0
34.1
____
2
25.7
25.5
25.6
29.7
3
25.9
25.9
25.9
29.9
4
26.0
26.2
26.1
30.3
②0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度均近似为1 g/cm3，中和后生成的溶液比热容c＝4.18 J/(g·℃)。则测得中和反应反应热ΔH＝______kJ/mol (取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是____(填字母)。
A．实验装置保温、隔热效果差
B．沿玻璃棒缓缓把NaOH溶液加入盛有硫酸的小烧杯中 []版权%归~*@教辅#公司[]
C．用温度计测定H2SO4溶液起始温度后直接测定NaOH溶液的温度 []20^%&22@版新教材教辅备#课资源[]
D．溶液混合后用铁质搅拌器搅拌 []版*权~%归教辅公司@\[]
解析 (1)若实验中大约要使用240 mL NaOH溶液，需要用250 mL容量瓶，则称量NaOH固体的质量m＝n·M＝c·V(aq)·M＝0.50 mol/L×0.25 L×40 g/mol＝5.0 g。(2)用NaOH固体配制NaOH溶液用到的带刻度的主要玻璃仪器是250 mL容量瓶。(3)中和反应反应热的数值为57.3，则该反应的热化学方程式为NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。(4)①四次温度差分别为6.1 ℃、4.1 ℃、4.0 ℃、4.2 ℃，第1个数据与其他几个数据相差大，删去，因此平均值为4.1 ℃。②溶液的质量为50 g＋30 g＝80 g，则测得中和反应反应热ΔH＝－≈－54.8 kJ·mol－1。③实验装置保温、隔热效果差，温度差减小，结果偏低，A项符合题意；沿玻璃棒缓缓把NaOH溶液加入盛有硫酸的小烧杯中，热量有一部分散失，温度差减小，结果偏低，B项符合题意；用温度计测定H2SO4溶液起始温度后直接测定NaOH溶液的温度，测得的温度差减小，结果偏低，C项符合题意；溶液混合后用铁质搅拌器搅拌，金属会导热，因此温度差减小，结果偏低，D项符合题意。
答案 (1)5.0 (2)250 mL容量瓶 (3)NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 (4)①4.1 ②－54.8 ③ABCD
19．(10分)氢气是一种清洁能源，氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点；氢气也是重要的化工原料。
(1)纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10 mol水蒸气发生反应2H2O(g)2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋484 kJ·mol－1，不同时段产生O2的量如表：
时间/min
20
40
60
80
n(O2)/mol
0.001 0
0.001 6
0.002 0
0.002 0
上述反应过程中能量转化形式为光能转化为____能，达到平衡过程中至少需要吸收光能____kJ(保留三位小数)。 []\版权~%归*教辅公司^[]
(2)氢气是合成氨工业的原料，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2 kJ热量。已知：
则1 mol N—H键断裂吸收的能量约等于___________________________。
(3)已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1；
②N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝＋67.7 kJ·mol－1。则H2还原NO2生成水蒸气和氮气反应的热化学方程式是____________________________________。 []2^02#2版新教材教辅备&课*资源[%]
解析 (1)题述反应过程中能量转化形式为光能转化为化学能。达平衡时，生成氧气0.002 0 mol，至少需要吸收的光能为0.002 0 mol×484 kJ·mol－1＝0.968 kJ。(2)3H2(g)＋N2(g) 2NH3(g)，反应的焓变＝反应物断裂化学键吸收的能量－生成物形成化学键放出的能量＝3×436 kJ·mol－1＋945.8 kJ·mol－1－6×E(N—H)＝－92.2 kJ·mol－1，E(N—H)＝391 kJ·mol－1。(3)反应4H2(g)＋2NO2(g)=== N2(g)＋4H2O(g)可以由①×2－②得到，故ΔH＝－483.6 kJ·mol－1×2－67.7 kJ·mol－1＝－1 034.9 kJ·mol－1。
答案 (1)化学 0.968 (2)391 kJ (3)4H2(g)＋2NO2(g)=== N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 034.9 kJ·mol－1
20．(12分)甲醇作为燃料，在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。
Ⅰ.甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料
(1)汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18(l)]。 []~[\]《状&\元桥%》教辅资源[勿@上传]]
已知：25 ℃，101 kPa时，0.2 mol辛烷完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出1 103.6 kJ热量。该反应的热化学方程式为________________。
25 ℃，101 kPa时CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－726.5 kJ·mol－1，相同质量的甲醇和辛烷分别燃烧时释放的热量用于煅烧石灰石制备CaO，则得到CaO多的是____(填“甲醇”或“辛烷”)。
(2)CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(g) ΔH＝－393 kJ·mol－1，该反应相关化学键键能数据如表所示，则X＝____。
化学键
O===O
C—O
C≡O
H—O
C—H
E/(kJ·mol－1)
496
343
1076
X
413
Ⅱ.甲醇的合成
(3)以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如图所示。
①补全图：图中A处应填入______________________________________。 []@[\]《状元桥》教辅资源^[&勿~上传]\]
②该反应需要加入铜－锌基催化剂。加入催化剂后，该反应ΔH____(填“变大”“变小”或“不变”)。
③已知：CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－283 kJ·mol－1；
H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH2＝－242 kJ·mol－1；
CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH3＝－676 kJ·mol－1。
以CO(g)和H2(g)为原料合成甲醇的热化学方程式为
_____________________________________________________________。
解析 (1)25 ℃，101 kPa时，0.2 mol辛烷完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出1 103.6 kJ热量，则1 mol C8H18(l)完全燃烧放出1 103.6 kJ×5＝5 518 kJ热量，热化学方程式为C8H18(l)＋12.5O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ·mol－1；物质的量与热量成正比，等质量时×5 518 kJ>×726.5 kJ，则放热多的为C8H18，热量用于煅烧石灰石制备CaO，则得到CaO多的是辛烷。(2)ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和，有－393 kJ/mol＝(3×413 kJ/mol＋343 kJ/mol＋496 kJ/mol＋X kJ/mol)－(1076 kJ/mol＋4X kJ/mol)，解得X＝465。(3)①A为反应物，结合生成物及原子守恒可知，A处为1 mol CO2＋3 mol H2。②催化剂不改变反应的始、终态，则加入催化剂后，该反应ΔH不变。③将题给反应依次编号为①、②、③，结合盖斯定律可知，由①＋②×2－③得CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH＝－283 kJ/mol＋(－242 kJ/mol)×2－(－676 kJ/mol)＝－91 kJ/mol。 [][\]《状元~#%桥》&教辅\资源[勿上传]]
答案 (1)C8H18(l)＋12.5O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ·mol－1 辛烷 (2)465 (3)①1 mol CO2＋3 mol H2 ②不变 ③CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH＝－91 kJ·mol－1 [][^\]《状元桥%》教辅资源[*勿上传]@&]
21．(11分)苯乙烯()常用来合成橡胶，还广泛应用于制药、染料、农药等行业，是石化行业的重要基础原料，苯乙烯与各物质之间反应的能量变化如下：
ΔH1＝－54 kJ·mol－1
ΔH2＝－121 kJ·mol－1
ΔH3
Ⅳ.H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH4＝－185 kJ·mol－1
回答下列问题：
(1)①根据上述反应计算得ΔH3＝_____kJ·mol－1。
②反应Ⅱ每生成5.3 g苯乙烷，放出的热量为___kJ，转移的电子数为__NA。
(2)相关化学键的键能数据如表所示。
化学键
Cl－Cl
H—Cl
H—H
键能/(kJ·mol－1)
243
x
436
①x＝______。 [][#\]《*状元桥》教@\辅资源~[勿上传]]
②完全燃烧5.2 g苯乙烯，消耗氧气______mol。
③苯乙烯在一定条件下能形成聚合物，其聚合反应的化学方程式为
____________________________________________________________。
解析 (1)①根据盖斯定律可知，反应Ⅲ可由反应Ⅰ＋反应Ⅳ－反应Ⅱ得，故ΔH3＝ΔH1＋ΔH4－ΔH2＝－54 kJ·mol－1－185 kJ·mol－1＋121 kJ·mol－1＝－118 kJ·mol－1。②苯乙烷的相对分子质量为106，每生成1 mol苯乙烷，转移电子2 mol；则反应Ⅱ每生成5.3 g苯乙烷，放出的热量为121 kJ·mol－1×＝6.05 kJ；转移电子为0.1NA。(2)①根据反应Ⅳ及表格中的信息可列等式436＋243－2x＝－185，解得x＝432。②苯乙烯与氧气反应的化学方程式为C8H8＋10O24H2O＋8CO2，苯乙烯的相对原子质量为104，完全燃烧5.2 g苯乙烯，即0.05 mol，根据对应关系，消耗氧气0.5 mol。
答案 (1)①－118 ②6.05 0.1 (2)①432 ②0.5
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