第一章 化学反应的热效应 同步习题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第一章 化学反应的热效应 同步习题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．下列反应属于吸热反应的是(　　) A．Mg＋Cl2 MgCl2 B．Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑ C．C＋H2O(g) CO＋H2 D．CaO＋H2O=Ca(OH)2 2．能用能量判断下列过程的方向的是（　　） A．水总是自发地由高处往低处流 B．有序排列的火柴散落时成为无序排列 C．放热反应容易进行，吸热反应不能自发进行 D．多次洗牌以后，扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大 3．甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水，同时产生淡蓝色火焰，下列说法正确的是（　　） A．形成H-O键吸收能量 B．该反应是吸热反应 C．断裂C-H键放出热量 D．该反应是放热反应 4．我国学者利用催化剂催化丙烷氧化脱氢的历程如图(吸附在催化剂表面的物质用标注)。下列说法正确的是 A．反应历程中第一步化学反应为决速步骤 B．催化剂改变了丙烷氧化脱氢的焓变() C．过渡态物质的稳定性：过渡态2小于过渡态1 D．吸附过程为吸热过程 5．中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如表所示。 化学键 H-O键 O=O键 H-H键 O-O键 键能/ (kJ/mol) 467 498 436 138 若反应过程中分解了2mol H2O，则下列说法错误的是（　　） A．总反应为2H2O2H2↑+O2↑ B．过程III中有旧化学键的断裂和新化学键的形成 C．过程II放出了574kJ能量 D．过程I吸收了467kJ能量 6．一般情况下，前者无法决定后者的是（　　） A．原子核外电子排布——主族元素在周期表中的位置 B．物质内部储存的能量高低——化学反应的热效应 C．分子间作用力的大小——分子稳定性的强弱 D．金属活泼性——金属的冶炼方法 7．化学反应常常伴随着能量变化，下列有关叙述正确的是（　　） A．活泼金属与盐酸反应放出热量 B．反应物的化学键断裂放出能量 C．反应放热的原因是化学键断裂 D．化合反应发生时一定放出热量 8．运用相关化学知识进行判断，下列结论正确的是（　　） A．需要加热或高温的条件才能发生的反应一定是吸热反应 B．对于正向吸热的可逆反应，其他条件不变时，升高温度可以使正反应速率增加，逆反应速率减小 C．为了减小稀盐酸与过量石灰石反应的速率而不影响生成气体的量，可向反应体系中加入适量的氯化钠溶液 D．增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率 9．如图(Ea表示活化能)是CH4与Cl2生成CH3Cl的部分反应过程中各物质物质的能量变化关系图，下列说法正确的是（　　） A．Cl·可由Cl2在高温条件下生成，是CH4与Cl2反应的催化剂 B．升高温度，Ea1、Ea2均减小，反应速率加快 C．增大Cl2的浓度，可提高反应速率，但不影响△H的大小 D．第一步反应的速率大于第二步反应 10．用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应a可实现氯的循环利用： 反应a：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ∆H=-115.6kJ/mol 已知：i. ii.H2O(g)=H2O(l) ΔH2 =-44 kJ·mol-1 下列说法错误的是（　　） A．反应a中反应物的总能量高于生成物的总能量 B．反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和生成 C．4HCl(g) ＋ O2(g) = 2Cl2(g) ＋ 2H2O(l) ΔH3 = -159.6kJ·mol-1 D．断开1 mol H-O 键与断开 1 mol H-Cl 键所需能量相差约为31.9 kJ 11．下列有关能量变化和物质变化的说法中正确的是（　　） A．可以通过是否需要加热来判断反应是吸热反应还是放热反应 B．化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因 C．化学变化一定有化学键的断裂和形成，有化学键的断裂或形成一定发生了化学变化 D．有化学键的断裂和形成一定有能量变化，有能量变化的过程一定有化学键的断裂和形成 12．下列有关能量的判断或表示方法正确的是（） A．从C（石墨）＝C（金刚石）△H＝+1.9kJ·mol－1，可知石墨比金刚石更稳定 B．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量更多 C．由H+（aq）＋OH－（aq）＝H2O（l） △H＝－57.3kJ·mol－1，可知：含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量等于57.3kJ D．2gH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为：2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l） △H＝－285.8kJ·mol－1 13．某反应的反应过程中的能量变化如图所示（图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能），下列有关叙述中正确的是（　　） A．该反应为放热反应 B．催化剂能改变该反应的焓变ΔH C．上图可表示由KClO3受热分解的能量变化 D．催化剂能改变该反应的正反应的活化能而对逆反应的活化能无影响 14．“钙基固硫”是将煤中的硫元素以CaSO4的形式固定脱硫，而煤炭燃烧过程中产生的CO又会发生反应I和反应II，导致脱硫效率降低。某温度下，反应I的速率(v1)大于反应II的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是（） 反应I：CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H1=+218.4kJ·mol-1 反应II：CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g) △H2=－175.6kJ·mol-1 A． B． C． D． 15． 和 分子在催化剂表面的部分变化过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A．催化剂能提高化学反应速率 B．①→②过程吸热，②→③过程放热 C．反应结束后，催化剂的性质发生了改变 D．反应过程中存在 、 等中间产物 16．将硫粉和铁粉均匀混合，放在石棉网上堆成条状，用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端，当混合物呈红热状态时，移开玻璃棒。下列有关叙述错误的是（　　） A．反应生成Fe2S3 B．该反应为放热反应 C．该反应中的氧化剂是S D．1molS参加该反应转移2mol电子 17．下列物质间的反应，其能量变化符合如图的是（　　） A．由Zn和稀H2SO4制氢气 B．灼热的炭粉与二氧化碳 C．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合 D．碳酸钙的分解 18．研究污染物NO2、NO、CO的处理，对建设美丽中国具有重要意义。反应NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是（　　） A．图中a→b为放热过程 B．理论上该反应可以设计成原电池 C．该反应转移的电子数为e- D．1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量低于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量 19．下列说法或表示方法正确的是（　　） A．由C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH = +1.9 kJ·mol-1可知，金刚石比石墨稳定 B．已知S(g)+O2(g)═SO2(g) ΔΗ1 ；S(s)+O2(g)═SO2(g) ΔΗ2 ，则ΔΗ1<ΔΗ2 C．在101kPa时，2g H2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)=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1mol CH3COOH与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3 kJ 20．天然气净化工艺的核心是H2S脱除。我国科学家设计了一种转化装置用以去除天然气中H2S.示意图如图所示，装置中可发生反应：H2S+O2=H2O2+S↓。下列说法正确的是（　　） A．该装置中光能直接转化为化学能 B．碳棒上的电极反应为AQ+ 2H++ 2e- = H2AQ C．乙池溶液中H2S与I-反应，被氧化成单质S D．若有1molH2S脱除，将有2molH+从甲池移向乙池 二、综合题 21．已知乙炔与苯蒸气完全燃烧的热化学方程式如下所示： ①2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -2600 KJ•mol-1 ②2C6H6(g)+15O2(g)=12CO2(g)+6H2O(l) ΔH= -6590 KJ•mol-1 （1）C2H2(g)的燃烧热ΔH=　 　kJ•mol-1。 （2）2molC6H6(l)完全燃烧生成液态水时|ΔH| 　 　(填“>、<或=”) （3）3molC2H2(g)转化为1mol C6H6(g)反应的ΔH=　 　kJ•mol-1。 22． （1）在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为　 　。 （2）已知下列热化学方程式 Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1= -25kJ·mol-1 ① 3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2= -47kJ·mol-1② Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH3= +19kJ·mol-1 ③写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式　 　。 （3）向足量H2SO4溶液中加入100mL 0.4mol·L-1Ba(OH)2溶液，放出的热量是5.12kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100mL 0.4mol·L-1盐酸时，放出的热量为2.2kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为　 　。 23．汽车尾气中排放的NOx和CO污染环境，在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx和CO的排放。已知： ①2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH1＝－566.0 kJ·mol－1 ②N2(g)＋O2(g)=2NO(g) ΔH2＝＋180.5 kJ·mol－1 （1）CO的燃烧热为　 　。 （2）若1molN2(g)、1molO2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946 kJ、498 kJ的能量，则1molNO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为　 　kJ（保留到小数点后一位）。 24．氧化亚氮（N2O）是一种强温室气体，且易转换成颗粒污染物。研究氧化亚氮分解对环境保护有重要意义。 （1）污水生物脱氮过程中，在异养微生物催化下，硝酸铵可分解为N2O和另一种产物，该反应的化学方程式为　 　。 （2）已知反应2N2O(g)=2N2(g) + O2(g)的ΔH= –163 kJ·mol－1，1molN2(g)、1molO2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收945 kJ、498 kJ的能量，则1molN2O(g)分子中化学键断裂时需要吸收的能量为　 　kJ。 （3）在一定温度下的恒容容器中，反应2N2O(g)=2N2(g) + O2(g)的部分实验数据如下： 反应时间/min 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 C(N2O)/mol/L 0.100 0.090 0.080 0.070 0.060 0.050 0.040 0.030 0.020 0.010 0.010 ①在0～20min时段，反应速率v(N2O)为　 　mol·L－1·min－1。 ②若N2O起始浓度c0为0.150mol·L－1，则反应至30min时N2O的转化率α =　 　。比较不同起始浓度时N2O的分解速率：v(c0=0.150mol·L－1) 　 　 v(c0=0.100mol·L－1)（填“>”、“=”或“<”）。 ③不同温度（T）下，N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示（图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间），则T1　 　T2（填“>”、“=”或“<”）。当温度为T1、起始压强为p0，反应至t1 min时，体系压强p=　 　（用p0表示）。 （4）碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率，反应历程为： 第一步 I2(g) 2I(g) （快反应） 第二步 I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g) （慢反应） 第三步 IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I(g) （快反应） 实验表明，含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5（k为速率常数）。下列表述正确的是________（填标号)。 A．N2O分解反应中，k（含碘）> k（无碘） B．第一步对总反应速率起决定作用 C．第二步活化能比第三步大 D．I2浓度与N2O分解速率无关 25．将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，并在中间串联一个电流表，装置如图所示。 （1）该装置可以将　 　能转化为　 　能。 （2）装置中的负极材料是　 　。 （3）铜片上的电极反应式是　 　，该电极上发生了　 　(填“氧化”或“还原”)反应。 （4）稀硫酸中的SO 向　 　(填“锌”或“铜”)片移动。 答案解析部分 1．【答案】C 【解析】【解答】A、燃烧反应属于放热反应，A不符合题意； B、金属与酸反应属于放热反应，B不符合题意； C、C与H2O反应，属于吸热反应，C符合题意； D、生石灰与水反应，属于放热反应，D不符合题意； 故答案为：C 【分析】此题是对放热反应、吸热反应的考查，掌握常见的吸热反应、放热反应是解答此类型题的关键。如燃烧、金属与酸的反应都属于放热反应。 2．【答案】A 【解析】【解答】A．水自发地从高处流向低处，是释放能量的，可根据能量判据来判断，A符合题意； B．火柴散落，体系由有序变成无序，熵值增大，能量不一定增加，不可根据能量判据来判断，B不符合题意； C．吸热反应也可以自发进行，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应，不可根据能量判据来判断，C不符合题意；； D．体系由有序变成无序，多次洗牌的结果，熵值增加，但能量不一定增加，属于利用熵判据判断反应过程的自发性，不可根据能量判据来判断，D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A.水总是自发地由高处往低处流，有趋向于最低能量状态的倾向； B.变化过程中无焓变能量变化，是熵变； C.根据ΔH-TΔS<0判断反应是否自发进行； D.扑克牌的无序排列也属于熵判据，不属于能量变化。 3．【答案】D 【解析】【解答】A、形成H-O化学键的过程要释放能量，A不符合题意； B、该反应为燃烧反应，燃烧过程释放能量，因此该反应为放热反应，B不符合题意； C、断裂化学键，需要吸收能量，因此断裂C-H键吸收能量，C不符合题意； D、该反应为放热反应，D符合题意； 故答案为：D 【分析】A、形成化学键释放能量； B、燃烧反应为放热反应； C、断裂化学键吸收能量； D、燃烧反应为放热反应； 4．【答案】A 【解析】【解答】A．化学反应的决速步骤是慢反应，而活化能越大，反应的速率越慢，由图可知能垒(活化能)最大的是到过渡态I的能量，故第一步化学反应为决速步骤，A符合题意； B．催化剂不能改反应的焓变()，B不符合题意； C．物质具有的能量越低越稳定，故过渡态2更稳定，C不符合题意； D．由图可知吸附过程为放热过程，D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A、决速步骤即活化能最大的步骤； B、催化剂不影响焓变； C、活化能越大，则稳定性越强； D、能量升高为吸热，能量降低为放热。 5．【答案】D 【解析】【解答】A．从图示可以看出，反应物为水，最终的生成物是氢气和氧气，所以总反应是水是利用太阳光在催化剂表面分解为氢气和氧气，故A不符合题意； B．过程Ⅲ是H2O2分解为氢气和氧气，有旧化学键的断裂和新化学键的形成，故B不符合题意； C．过程Ⅱ中实际上是2个H结合为H2以及2个羟基结合成H2O2，所以形成了1个H-H键和1个O-O键，新键的形成会放出能量，共放出436kJ+138kJ=574kJ的能量，故C不符合题意； D．过程Ⅰ是2mol水分子各自断裂1molO-H键变成2个H和2个羟基的过程，断裂化学键吸收能量所以共吸收2mol×467kJ=934kJ的能量，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】结合图示可知反应物为水，生成物为氢气和氧气； B、根据图示III可知有化学键的断裂和形成； C、成键放热； D、断键吸热。 6．【答案】C 【解析】【解答】A．电子层数等于周期数，最外层电子数等于主族序数，原子核外电子排布决定主族元素在周期表中的位置，故A不符合要求 B．物质内部储存的能量越多，化学反应放出的能量越多，物质内部储存的能量高低决定化学反应的热效应，故B不符合要求 C．分子间作用力的大小决定物质的熔沸点；故C符合要求 D．活泼性强的金属用电解法冶炼，如用电解熔融氧化铝的方法冶炼金属铝；较活泼的金属用热还原法冶炼，如用CO还原氧化铁的方法冶炼金属铁；活泼性差的金属用热分解的方法冶炼，如加热分解氧化汞冶炼金属汞，所以金属活泼性决定金属的冶炼方法，故D不符合要求 故答案为：C； 【分析】A.周期表中位置主要是由最外成电子数和电子层数决定 B.物质具有能量越高越不稳定，物质之间的转换热效应主要和物质具有的能量有关 C.共价键的强弱决定分子稳定性 D.金属的冶炼和金属的得失电子能力有关 7．【答案】A 【解析】【解答】A．活泼金属与盐酸反应是放热反应，即放出热量，故A符合题意； B．化学键断裂时吸收能量，化学键形成时放出能量，故B不符合题意； C．反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有总能量的相对大小，反应放热的原因是化学键断裂吸收的能量小于形成新化学键放出的能量，故C不符合题意； D．化合反应发生时不一定放出热量，如C和二氧化碳反应生成CO的反应是吸热反应，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A.活泼金属与盐酸反应放热； B.断裂化学键吸收热量； C.反应是放热还是吸热取决于反应物和生成物总能量的相对大小； D.化合反应可能是吸热反应。 8．【答案】C 【解析】【解答】 A．反应条件与反应中能量变化无关，需要加热的反应可能为放热反应，如钠的燃烧为放热反应，故A错误； B．升高温度可以使正、逆反应速率都增加，故B错误； C、可向反应体系中加入适量的氯化钠溶液，相当于加入水，所以氢离子的浓度减小，则减小稀盐酸与过量石灰石反应的速率而不影响生成气体的量，故C正确； D．浓硫酸与铁反应发生钝化，且不生成氢气，不能增大生成氢气的反应速率，故D错误； 故答案为：C。 【分析】 A．反应条件与反应中能量变化无关； B．升高温度可以使正、逆反应速率都增加； C、可向反应体系中加入适量的氯化钠溶液，相当于加入水； D．浓硫酸与铁反应发生钝化，且不生成氢气。 9．【答案】C 【解析】【解答】A．Cl·由Cl2在光照条件下生成，是CH4与Cl2反应的“中间体”，而不是反应的催化剂，A不符合题意； B．Ea1、Ea2分别为第一步反应、第二步反应所需活化能，升高温度，反应所需活化能不变，即Ea1、Ea2不变，B不符合题意； C．Cl2是该反应的反应物，增大反应物的浓度，反应速率增大，而反应的△H和反应的途径无关，只与反应的始态和终态有关，即增大氯气的浓度不影响△H的大小，C符合题意； D．第一步反应所需活化能Ea1大于第二步反应所需活化能Ea2，第一步反应单位体积内活化分子百分数低于第二步反应，故第二步反应速率更大，D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】CH4与Cl2生成CH3Cl的反应方程式为：CH4+Cl2 CH3Cl+HCl。 10．【答案】C 【解析】【解答】A．由反应a：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ∆H=-115.6kJ/mol，该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，故A不选； B．由4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)可知，反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和生成，故B不选； C．根据盖斯定律可知，4HCl(g) ＋ O2(g) = 2Cl2(g) ＋ 2H2O(l) ΔH3 = -203.6kJ·mol-1，故选C； D．设H-O的键能为 ，H-Cl的键能为 ，由题意有 ，则 ，故D不选。 故答案为：C。 【分析】A.若反应物具有的能量大于生成物具有的能量，则反应放热，反之相反； B.反应a中有H-Cl键、O=O双键断裂和Cl-Cl键、H-O键的形成； C.根据盖斯定律分析解答； D.焓变△H=反应物的总键能-生成物的总键能。 11．【答案】B 【解析】【解答】A、反应是吸热反应还是放热反应由反应物和生成物的总能量相对大小决定，与反应条件无关，故A错误； B、断裂化学键吸收热量，形成化学键放出热量，因此化学反应中发生能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成，故B正确； C、物理变化也有可能发生化学键的断裂，如离子晶体溶解、熔化，因此有化学键的断裂或形成不一定发生了化学变化，故C错误； D、浓硫酸溶于水放出热量，但该反应属于物理变化，因此有能量变化的过程一定不有化学键的断裂和形成，故D错误； 故答案为：B。 【分析】A、反应是吸热反应还是放热反应与反应条件无关； B、断键吸收能量，形成化学键放出热量； C、物理变化也有可能发生化学键的断裂，如离子晶体溶解、熔化； D、物理变化中也可能存在能量变化。 12．【答案】A 【解析】【解答】A．C（石墨）变C（金刚石）为吸热反应，可知石墨比金刚石更稳定；A符合题意； B.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量更多，B不符合题意； C.CH3COOH为弱电解质，电离过程吸热，放出的热量小于57.3kJ；C不符合题意； D.1摩尔氢气完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量，而2摩尔氢气完全燃烧放热为571.6kJ；D不符合题意； 故答案为：A 【分析】A.物质蕴含的能量越低，说明其越稳定； B.硫蒸汽变为硫固体需要放热； C.醋酸属于热电解质，在水溶液中是不完全电离的； D.热化学方程式是用以表示化学反应中的能量变化和物质变化。热化学方程式的意义为热化学方程式不仅表明了一个反应中的反应物和生成物，还表明了一定量物质在反应中所放出或吸收的热量。 13．【答案】C 【解析】【解答】A. 由图可以看出，生成物的总能量大于反应物的总能量，该反应为吸热反应，故A不符合题意； B. 催化剂能改变反应的活化能，但不影响反应的焓变ΔH，故B不符合题意； C. 上图可知，生成物的总能量大于反应物的总能量，是吸热反应，表KClO3受热分解是吸热反应，故C符合题意； D. 催化剂能改变反应的正反应的活化能和逆反应的活化能，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】由图可知，反应物总能量小于生成物总能量为吸热反应，且催化剂可降低反应的活化能，不改变反应的焓变。 14．【答案】A 【解析】【解答】反应Ⅰ为吸热反应，说明反应I生成物的能量比反应物的能量高，排除B、C选项；反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则说明反应I的活化能较小，反应Ⅱ的活化能较大，排除D选项，A符合题意； 故答案为：A 【分析】结合物质能量与反应放热吸热的关系分析。 15．【答案】C 【解析】【解答】A．催化剂只能加快反应速度，不能提高转化率，A不符合题意； B．①→②为化学键断裂过程，过程吸热，②→③为化学键形成过程，过程放热，B不符合题意； C．反应结束后，催化剂的性质不发生改变，C符合题意； D．由图可知③④为中间产物，反应过程中存在 、 等中间产物，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】依据催化剂的性质及其化学反应的微观过程分析解答。 16．【答案】A 【解析】【解答】A．S的氧化性较弱，发生反应Fe+S FeS，选项A不符合题意； B．玻璃棒拿开后，从铁和硫反应剧烈进行，变成红热状态可以看出该反映是放热反应，选项B不符合题意； C．该反应中S的化合价降低被还原，作为氧化剂，选项C不符合题意； D．根据反应Fe+S FeS可知，1molS参加该反应转移2mol电子，选项D不符合题意。 故答案为：A。 【分析】A．S的氧化性较弱； B．铁和硫反应剧烈进行，变成红热状态可以看出该反映是放热反应； C．该反应中S的化合价降低，作为氧化剂； D．根据反应Fe+S FeS分析。 17．【答案】A 【解析】【解答】A．活泼金属与酸的反应是放热反应，A符合题意； B．灼热的碳和二氧化碳的反应，是以C作为还原剂的反应，反应吸热，B不符合题意；C．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl晶体混合反应是吸热反应，C不符合题意； D．碳酸钙分解属于分解反应，是吸热反应，D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】从图上分析，反应物能量高于生成物，正反应是放热反应。 18．【答案】B 【解析】【解答】A． 图中a→b 能量增大，是吸热过程，A不符合题意； B．反应是氧化还原反应，有电子转移，可以设计成原电池，B符合题意； C．反应物的量未知，无法计算转移电子数，C不符合题意； D.1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量高于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量，D不符合题意； 故答案为：B 【分析】A． 能量增大，是吸热过程； B．氧化还原反应，可以设计成原电池； C．反应物的量未知，无法计算转移电子数； D.1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量高于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量。 19．【答案】B 【解析】【解答】A、通过热化学方程式可知，石墨的能量低于金刚石的能量，而物质的能量越低，越稳定，A不符合题意； B. S(g)比S(s)所含有能量高，则S(g)比S(s)完全燃烧放出的热量多，所以ΔΗ1<ΔΗ2，B符合题意； C、在101 kPa时，2 g H2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H2（g）+ O2（g）═H2O（l）△H=-285.8kJ•mol-1，C不符合题意； D、在稀溶液中：H++OH-═H2O △H=-57.3kJ•mol-1，若将含1mol CH3COOH的醋酸溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，醋酸是弱酸存在电离平衡，电离过程是吸热过程，放出的热量小于57.3kJ，D不符合题意； 故答案为：B 【分析】A、物质的能量越低，越稳定； B.放热反应ΔΗ为负值，放出能量越多， ΔΗ越小 ； C、吸热反应△H为正值，放热反应 ΔΗ 为负值； D、弱电解质的电离过程是吸热过程。 20．【答案】B 【解析】【解答】A.该装置中光能通过N型半导体后转化为化学能，而不是直接将光能转化为化学能，故A不符合题意； B.碳棒上发生得电子的还原反应，AQ结合H+后生成H2AQ，电板反应式为AQ+ 2H++ 2e- = H2AQ，故B符合题意； C.乙池溶液中， H2S进入乙池与I 结合后转化为S负和I-，电极反应式为：H2S+I =3I-+S+2H+，故C不符合题意； D.如C选项中的反应式，该反应生成H+，从乙池移向甲池，故D不符合题意。 故答案为：B。 【分析】A.根据图示即可看出，光能不是直接转化为化学能 B.碳棒上发生的得电子的反应即AQ得到电子结合氢离子变为H2AQ的反应 C.根据图示硫化氢是与I3-反应 D.根据方程式即可计算出氢离子的量，结合图示，氢离子右乙池向甲池转移 21．【答案】（1）-1300 kJ/mol （2）< （3）-605 【解析】【解答】（1） C2H2(g)的燃烧热是以1mol C2H2(g)完全燃烧生成稳定化合物放出的热量定义，则C2H2的燃烧热应根据反应①判断，为燃烧热ΔH=-1300kJ/mol，故答案为：-1300kJ/mol； （2） 2molC6H6(l)能量比2molC6H6(g)能量更低，则燃烧放出的热量更少，则|ΔH|<6590kJ，故答案为：<； （3）总反应为3C2H2(g)=C6H6(g) ΔH，则，则，故答案为：-605。 【分析】（1）燃烧热要注意几个点：1、可燃物化学计量数为1；2、碳元素燃烧产物为二氧化碳；3、氢元素燃烧产物为液态水； （2）能量更低，则燃烧放出的热量更少； （3）盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减。 22．【答案】（1）C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH= -2Q kJ/mol （2）FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g) ΔH= -11kJ·mol-1 （3）Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s) ΔH= -18kJ·mol-1 【解析】【解答】（1）因生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收，可得100g CaCO3沉淀，CaCO3的物质的量是1mol，由碳元素守恒可知，二氧化碳的物质的量也为1mol，即生成1mol二氧化碳放出的热量为Q，而完全燃烧1mol无水乙醇时生成2mol二氧化碳，则放出的热量为Q×2=2Q，热化学方程式为：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH= -2Q kJ/mol；（2）①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)；ΔH= -25kJ/mol， ②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)；ΔH= -47kJ/mol，③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)；ΔH= +19kJ/mol， 依据盖斯定律①×3-(③×2+②)得到：6CO(g)+6FeO(s)=6Fe(g)+6CO2(g) ΔH= -66kJ/mol；得到热化学方程式为：CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g) ΔH= -11kJ/mol；（3）100mL 0.4mol·L-1 Ba(OH)2的物质的量为0.04mol，向H2SO4溶液中加入100mL 0.4mol·L-1 Ba(OH)2溶液反应涉及的离子方程式有Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s)，H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l)，100mL 0.4mol·L-1HCl的物质的量为0.04mol，反应涉及的离子方程式为H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l)，根据放出的热量为2.2kJ，可知H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l) ΔH= - = -55kJ•mol-1，设Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s) ΔH= -Q kJ·mol-1，则0.04Q+0.08mol×55kJ·mol-1=5.12kJ，解之得Q=18，所以Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为Ba2+(aq)+SO42- (aq)=BaSO4(s) ΔH= -18 kJ·mol-1。 【分析】（1） 燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀 ，故二氧化碳为1mol 放出Q，则生成2mol放出热量为2Q （2）根据盖斯定律可求 （3）根据盖斯定律可求 23．【答案】（1）283.0kJ·mol-1 （2）631.8 【解析】【解答】（1）由①2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH1＝－566.0 kJ·mol－1反应可知，CO(g)＋ O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mol－1，由此可知，CO的燃烧热为283.0kJ·mol-1； 故答案为283.0kJ·mol-1；（2）设1molNO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为xkJ，ΔH2=反应物总键能-生成物总键能=(946+498)kJ-2x=180.5kJ，解得x=631.8； 故答案为：631.8。 【分析】（1）燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，据此分析；（2）ΔH2=反应物总键能-生成物总键能进行计算。 24．【答案】（1） （2）1112.5 （3）1.0×10-3；20.0%；=；>；1.25p0 （4）A；C 【解析】【解答】（1）硝酸铵可分解为N2O和另一种产物，根据质量守恒定律，可判断另一产物为H2O，反应的化学方程式为 ；故答案为： ；（2）正反应为放热反应，化学键生成时放出的能量-化学键断裂时需吸收的能量=反应放出的能量，设1molN2O(g)分子中化学键断裂时需要吸收的能量为xkJ，则945kJ×2+498kJ-2xkJ=163kJ，解得x=1112.5，故答案为：1112.5；（3）①在0～20min时段，v(N2O)= = =1.0×10-3mol·L－1·min－1；②从表中数据分析可知，每个时间段内，△c(N2O)相等，即v(N2O)相等，与起始浓度无关，所以不同起始浓度时N2O的分解速率：v(c0=0.150mol·L－1)=v(c0=0.100mol·L－1)；若N2O起始浓度c0为0.150mol·L－1，则反应至30min时N2O转化的浓度为0.010mol/L×3=0.030mol/L，则转化率α= ×100%=20.0%；故答案为：20.0%；=；③温度越高反应越快，半衰期越短，由图可知，压强一定时，T1时半衰期小于T2，则T1>T2；其他条件相同时，压强之比等于物质的量之比，由反应式2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)可知，设起始时有2molN2O，当有一半分解时，生成1molN2和0.5molO2，还剩余1molN2O，此时混合气体总物质的量变为（1mol+1mol+0.5mol）=2.5mol，则体系压强p= P0=1.25p0；故答案为：> ；1.25p0；（4）化学反应速率快慢取决于反应速率最慢的反应，即第二步反应，该反应的总反应为2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)，碘在反应中起催化剂作用，A．碘在反应中起催化剂作用，N2O分解反应中，k（含碘）>k（无碘），故A正确； B.第二步反应为慢反应，对总反应速率起决定作用，故B错误； C.第二步反应为慢反应，第三步反应为快反应，第二步活化能比第三步大，故C正确； D.由含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5可知，N2O分解速率与[c(I2)]0.5成正比，故D错误。答案选AC。故答案为：AC。 【分析】（1）硝酸铵在催化剂的作用下分解为氧化氮和水； （2）反应热可以通过反应物和生成物的键能来计算； （3）在一段时间内反应速率等于物质的浓度变化量与时间的比值；转化率等于已经反应的物质的量与总的物质的量的比值； （4）碘在该反应中相当于催化剂，催化剂的作用就是降低反应的活化能，使反应速率加快。 25．【答案】（1）化学；电 （2）锌 （3）2H++2e-=H2↑；还原 （4）锌 【解析】【解答】(1)该装置中，锌失去电子、氢离子得到电子，由于氧化反应和还原反应分开进行，故是原电池装置，可以将化学能转化为电能。 (2)装置中锌失去电子被氧化，为负极，锌是导体，故负极材料是锌。 (3)铜是正极，氢离子在铜片上得电子，电极反应式是2H++2e-=H2↑，该电极上发生了还原反应。 (4)原电池中，阴离子向负极移动，则稀硫酸中的SO 向锌片移动。 【分析】 (1)原电池可以将化学能转化为电能。 (2)活泼电极作负极。 (3)铜是正极，氢离子在铜片上得电子，发生了还原反应。 (4)原电池中，阴离子向负极移动。 学科网（北京）股份有限公司 $$