高中化学练习题【化学反应的热效应】

高中化学练习题【化学反应的热效应】

一、选择题（1〜6题只有一个正确答案，7〜10题有一个或两个正确答案）

1.过氧化氢分解反应过程中，能量变化如图所示。下列说法正确的是（）

A.催化剂可以改变H2O2分解反应的焰变

B.MnCh或FeCb可以催化H2O2分解反应

C.催化剂不能改变反应路径

D.H2O2分解是吸热反应

［答案］B

2.全球气候变暖给人类的生存和发展带来了严峻的挑战，在此背景下，“新

能源”“低碳”“节能减排”“吃干榨尽”等概念愈来愈受到人们的重视。下列

有关说法不正确的是（）

A.太阳能、地热能、生物质能和核聚变能均属于“新能源”

B.“低碳”是指采用含碳量低的妙类作为燃料

C.如图，甲烷经一氯甲烷生成低碳烯煌的途径体现了“节能减排”思想

D.让煤变成合成气，把煤“吃干榨尽”，实现了煤的清洁、高效利用

［答案］B

3.根据表中的信息判断下列说法错误的是（）

物质外观熔点燃烧热/（kJ-mo「）

金刚石无色，透明固体?395.4

石墨灰黑，不透明固体9393.5

A.由表中信息可得如图所示的图像

B.由表中信息知C（石墨，s）=C（金刚石，s）AW=+1.9kJ-mol'

C.由表中信息可推知相同条件下金刚石的熔点低于石墨的熔点

D.表示石墨燃烧热的化学方程式为C（石墨，s）+l/2O2（g）=CO（g）

AH=-393.5kJ-moP1

[答案]D

4.下列关于热化学反应的描述中正确的是（）

A.已知NaOH（aq）+HCl（aq）-NaCl（aq）+H2O⑴AH=-57.3kJ-moP1,则

含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出57.3kJ的热量

B.CO（g）的燃烧热是283.0k，moL,则2cO2（g）=2CO（g）+02（g）反应的

=+（2X283.0）kJ-mor'

C.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

D.在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃

烧的热化学方程式表示为2H2（g）+O2（g）=2H2O⑴△"=-285.8kJ-mol-1

B[A项，醋酸为弱酸，电离时要吸热，放出的热量应小于57.3kJ；C项，

甲烷的燃烧热指的是CPU燃烧生成液态H2O：D项，反应中的AH应为-285.8x2

kJ-mol-'-o]

5.下列示意图表示正确的是（）

AB

CD

1

A.A图表示Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)AWi=+26.7kJmoF

反应的能量变化

B.B图表示碳的燃烧热

C.实验的环境温度为20C,将物质的量浓度相等、体积分别为0、W的

H2so4、NaOH溶液混合，测量混合液温度，结果如图C(已知：VI+V2=60mL)

D.已知稳定性顺序：B<A<C,某反应由两步反应AnB-C构成，反应

过程中的能量变化曲线如图D(EH七3表示两反应的活化能)

D[A图中反应物的总能量比生成物的总能量高，为放热反应，而题给反应

为吸热反应，A项错误；C的燃烧热是指1molC完全燃烧生成CO2时的反应热，

B项错误；H2so4、NaOH溶液的物质的量浓度相等，当二者体积比为1：2时，

二者恰好完全反应，放出的热量最多，混合液温度最高，此时H2so4溶液为20mL、

NaOH溶液为40mLC项错误；稳定性：B<A<C,根据物质的能量越低越稳定，

知物质的总能量：B>A>C,故分步反应：A=iB为吸热反应，为放热反

应，总反应为放热反应，D项正确。]

6.化学反应的△”等于反应物的总键能与生成物的总键能之差。

化学键Si—0Si—ClH—HH—ClSi—SiSi—C

键能/

460360436431176347

(kJmol-1)

工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiC14(g)+2H2(g)=理Si(s)+4HCl(g),

该反应的反应热△〃为()

A.+412kJmor'B.-412kJ-mo「

C.+236kJ-moI1D.—236kJmor1

C[Si是原子晶体,1个Si原子与周围的4个Si形成4个Si—Si,所以1mol

Si的共价键有2mol,即1molSi中含有2molSi—Sio由反应的化学方程式可知，

该反应的△”=4E(Si—0)+2风H—H)-2£(Si—Si)-4E(H—0)=(4x360+2x436

-2x176-4x431)kJ-mor'=+236kJ-moF'o]

-1

7.己知：@C(s)+O2(g)=CO2(g)AHi=-394kJmol

②H2(g)+；O2(g)=H2O(g)A/72=-242kJ-mol-1

1

③2c2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g)AH3=-2510kJmor

④2c(s)+H2(g)=C2H2(g)AH4

下列说法正确的是()

A.反应①放出197kJ的热量，转移2moi电子

B.由反应②可知1mol气态水分解所放出的热量为242kJ

C.反应③表示C2H2标准燃烧热的热化学方程式

D.△"4=2A"I+A“2-；A”3

AD［气态水分解需要吸收热量，B项错误；表示燃烧热的热化学方程式中

可燃物的系数必须为1,且生成物应为稳定的化合物，H2。的稳定状态应是液态，

而不是气态，C项错误。］

8.已知：

①CH3coOH⑴+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1)\H\；

②C(S)+O2(g)=CO2(g)AH2；

③2H2(g)+O2(g)=2H2O⑴公”3；

④2c02(g)+4H2(g)=CH3coOH⑴+2H2。⑴卜上；

⑤2c(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)AH5。

下列关于上述反应的焙变的判断正确的是()

A.A//i>0,AH2<0

B.AH5=2AH2+A//3-AHi

C.AH?>0,AW5<0

D.AH4=A//I-2AH3

B［根据题给热化学方程式知，反应①、反应②和反应③都是放热反应，故

AH2<0,AH3<O,A、C项4昔误；由②x2+③一①得反应⑤，故近=2日2

+附3一附1,B项正确；由③x2一①可得反应④，财AH4=2AH3—AHI,D项错

误。］

9.单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图所示。下列说法正确的是

（）

0反应过程

A.S（单斜，s）=S（正交，s）A/7=+0.33kJ-mof1

B.正交硫燃烧的热化学方程式：S（正交，s）+O2（g）=SO2（g）△”=一296.83

kJmor1

C.相同物质的量的气态正交硫燃烧放出的能量高于固态正交硫燃烧放出的

能量

D.①表示断裂1molO2中的共价键所吸收的能量比形成1molSO2中的共价

键所放出的能量少297.16kJ

BC［A项，观察图像，固态单斜硫完全燃烧放出的热量与固态正交硫完全

燃烧放出的热量的差值即为固态单斜硫转化为固态正交硫时放出的热量：八〃=一

297.16296.83kJ-mo「i）=­0.33错误；D项，①表示断

裂1molS（单斜，s）和1mol02（g）中的共价键所吸收的能量，比形成1molS02（g）

中的共价键所放出的能量少297.16kJ,错误。］

10.（新题）我国科学家研究出在S-In催化剂上实现高选择性、高活性电催化

还原CO2制甲酸。图1表示不同催化剂及活性位上生成H*的能量变化，图2表示

反应历程，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是（）

H

H2O+e+*H*+0H12+-+0H-

反应历程

图1图2

A.S-In/S表面更容易生成H*

B.S2-与K+（H2。）"微粒间的静电作用促进了H2O的活化

C.CO2经两步转化生成HCOCT

D.H*+OH一一，2+*+0H-相对能量变化越小，越有利于抑制H"复合成

H2

C［根据图1,S-In/S表面生成H'的活化能最低，因此更容易生成H*,A项

正确；根据图2,可知S?-与K+(H2。)”微粒间的静电作用促进了H20的活化，B

项正确；根据图2,C02生成HCOCT的步骤为：CO2-CO5-HCOO*-HCOO,

经过三步转化，C项错误；H*+OEF-512+*+OH-为放热过程，其相对能量

变化越小，放出热量越少，越不易使反应物分子活化，因此越有利于抑制H*复合

成H2,D项正确。］

二'非选择题

11.过渡态理论认为：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是从

反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图1是1molNCh与1mol

CO恰好反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图。

⑴试写出NCh和CO反应的热化学方程式：

该反应的活化能是kJmol1(>

(2)在密闭容器中进行的上述反应是可逆反应，则其逆反应的热化学方程式为

该反应的活化能为kJmol'o

(3)图2是某同学模仿图1画出的NO(g)+CO2(g)=NO2(g)+CO(g)的能量变

化示意图。则图中kJ-mol_1,&=kJ-moF'o

［解析］(1)图中Ei是正反应的活化能，即该反应的活化能为134kJmoF'o

正反应的活化能和逆反应的活化能之间的能量差即为反应热。(2)可逆反应逆反应

的反应热应该与正反应的反应热的数值相等，但符号相反。(3)£即该反应的活化

能，等于E2,E4是反应物与生成物的能量之差，即反应热。

［答案］(l)NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)

△H=-234kJmo「134

1

(2)N0(g)+CO2(g)=NO2(g)+CO(g)A//=+234kJmol368

⑶368234

12.(1)①2O2(g)+N2(g)=N2O4⑴

△Hi

②N2(g)+2H2(g)=N2H4⑴AH2

③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)Aft

1

④2N2H4⑴+N2O4⑴=3N2(g)+4H2O(g)A/74=-l048.9kJmor

上述反应热效应之间的关系式为△%=O

(2)已知下列反应：

SO2(g)+2OH(aq)=SOr(aq)+H2O(l)AWi

C10-(aq)+S03-(aq)=S0F(aq)+Cr(aq)Aft

CaS0"s)=Ca21(aq)+SOF(aq)△"3

2

则反应SO2(g)+Ca+(aq)+CIO-(aq)+2OH(aq)=CaSO4(s)+H2O(1)+Cl

(aq)的bH=o

［解析］(1)根据盖斯定律得④=2X③一2X②一①，即△“4=24“3—2八”2一

A/71O

(2)将题给三个热化学方程式分别标号为①②③，根据盖斯定律，由①+

②一③得目标反应的一△”3。

［答案］(1)2A//3-2A//2-AHI

(2)AHI+A“2-

13.(1)在化工生产过程中，少量CO的存在会引起催化剂中毒。为了防止

催化剂中毒，常用SO2将CO氧化，SO2被还原为S。已知：

①C(s)+H2(g)=C0(g)AHi=-126.4kJmol1

-1

(2)C(s)+O2(g)=CO2(g)AH2=-393.5kJ-mol

③S(s)+O2(g)=SO2(g)△”3=-296.8kJmor1

则SO2氧化co的热化学方程式为________________________________________

(2)用02将HC1转化为Cb,可提高效率，减少污染。传统上该转化通过如下

图所示的催化循环实现。

HCl(g)vCuO(s)Cl2(g)

HiO(g)\CuCl2(s)八02(g)

其中，反应①为2HCl(g)+Cu(Xs)=H2O(g)+CuC12(s)A/7i

反应②生成1molCb的反应热为A“2,则总反应的热化学方程式为

____________________________________________(反应热用△”］和A”2表示)。

(3)将CH4与H20(g)通入聚焦太阳能反应器，可发生反应：

1

@CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g),该反应的△"=+206kJ-moP

已知：②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AW=-802kJ-moP1,写出由

CO2和H20(g)生成CO的热化学方程式

(4)已知：①CH30H(g)+H2O(l)=CO2(g)+3H2(g)A/7=+93kJ-mol-1；

1

(2)CH3OH(g)+1o2(g)=CO2(g)+2H2(g)△"