第一章：化学反应的热效应单元练习2023--2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1

第一章：化学反应的热效应单元练习 一、单选题 1．已知4g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出的热量为484kJ，16g氧气中O=O键完全断裂时吸收的热量为248kJ，水蒸气中1mol H-O键形成时放出的热量为463kJ，H2O(l) =H2O(g)  ΔH=＋44 kJ/mol。下列说法错误的是 A．电解9g液态水，吸收的热量为143kJ B．常温下，氢气的燃烧热ΔH=-242kJ/mol C．1mol H-H键断裂时吸收的热量为436kJ D．0.5mol H2完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为121kJ 2．1，3－丁二烯和2－丁炔互为同分异构体，都能与氢气发生加成反应形成正丁烷，反应的热化学方程式如下： 反应1：CH2=CH-CH=CH2(g)+2H2(g)=CH3CH2CH2CH3(g)   ΔH1=-236.6 kJ·mol-1 反应2：CH3-C≡C-CH3(g)+2H2(g)=CH3CH2CH2CH3(g)    ΔH2=-272.7 kJ·mol-1 由此不能判断的是 A．1，3－丁二烯和2－丁炔稳定性的相对大小 B．1，3－丁二烯和2－丁炔相互转化的热效应 C．相同条件下，反应1与反应2的速度相对快慢 D．一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小 3．中和反应热测定实验装置如图，有关该实验说法正确的是 A．玻璃搅拌器也可以用耐热塑料材质制备 B．向盐酸中缓慢加入NaOH溶液，避免液体溅出 C．酸碱试剂用量恰好完全反应，所测中和热才更准确 D．温度差取三次实验测量平均值，每次实验至少需观测三个温度值 4．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 选项 热化学方程式 结论 A    kJ·mol 的燃烧热kJ·mol B    kJ·mol 含0.5 mol 的稀溶液与足量稀醋酸完全中和，放出的热量等于57.3 kJ C    kJ·mol    kJ·mol D C(金刚石，3)(石墨，s)   金刚石比石墨稳定 A．A B．B C．C D．D 5．雷诺汽车梅甘娜(Megane)使用了与生物燃料(生物乙醇和生物柴油)兼容的引擎。乙醇燃料是一种清洁的能源燃料，298 K时，燃烧a g乙醇(液态)生成CO2气体和液态H2O，放出热量为Q kJ，经测定a g乙醇与足量钠反应能生成H2 5.6 L(标准状况)，则乙醇燃烧的热化学方程式表示正确的是 A．C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)    ΔH=—Q kJ·mol-1 B．C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)     ΔH=—Q kJ·mol-1 C．C2H5OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+ H2O(l)   ΔH=+Q kJ·mol-1 D．C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=—2Q kJ·mol-1 6．已知：氢气的燃烧热为，碳的燃烧热为。下列说法正确的是 A．氢气燃烧热的热化学方程式为   B．标准状况下，22.4L氢气完全燃烧生成液态水放出热量285.8kJ C．反应的 D．2.4g碳完全燃烧放出的热量为 7．科研小组发现反应2A(g)+B(g)C(g)△H分两步进行，反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．两步反应均为放热反应 B．第一步反应为2A(g)+B(g)M(g) C．第二步反应是总反应的决速步骤 D．升高温度，E1、E2均不变反应过程 8．下列反应过程中能量变化与如图相符的是 A．H2与Cl2化合 B．Na与H2O反应 C．Mg与稀盐酸反应 D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 9．在测定中和反应反应热的实验中，下列说法正确的是 A．使用铜质搅拌器更易导热，可减小实验误差 B．测完稀盐酸温度后，温度计没有冲洗，立即测溶液的温度，测得中和热的偏大 C．用溶液分别与的盐酸、醋酸溶液等体积反应，测得的中和热数值相同 D．在测定中和反应反应热的实验中，需要的仪器有天平、量筒、烧杯、容量瓶、温度计、搅拌器 10．下列方程式书写正确的是 A．1mol甲烷完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出890kJ热量，它的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(1)   △H= -890 kJ/mol B．在101kPa时，3molH2与1 molN2反应到达平衡状态放出热量38.6kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)    △H= -38.6kJ/mol C．若31g白磷的能量比31g红磷多bkJ，则白磷转化为红磷的热化学方程式为：P4(白磷，s)=4P(红磷，s)    △H= +4bkJ/mol D．NaHCO3的电离方程式：NaHCO3Na++ 11．下列说法或表示方法正确的是 A．吸热反应一定需要加热才能发生 B．氢气与氧气反应生成等量的液态水和水蒸气，后者放出的热量多 C．硫完全燃烧放热，其热化学方程式为：   D．在稀溶液中：，，若将含的稀硫酸与含的稀溶液混合，放出的热量等于 12．下列说法不正确的是 A．通常情况(同温同压)下，金刚石比石墨稳定 B．分解反应不一定都是吸热反应 C．1mol CH3CH2CN与H2在一定条件下完全加成，常需2mol H2 D．常温常压时，KOH与HCl两种稀溶液完全反应的热化学方程式是H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) △H＝－57.3 kJ·mol－1 13．下列说法正确的是 A．1mol强酸和1mol强碱完全反应所放出的热量称为中和热 B．热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，因此可用分数表示 C．热化学方程式中表明的热量是指每摩尔反应物反应时吸收或放出的热量 D．1mol碳燃烧所放出的热量为燃烧热 14．下列说法正确的是（    ） A．物质发生化学变化都伴随着能量变化 B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化 C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量 15．某化学反应的能量——反应过程曲线如图，说法正确的是    A．该反应一定需要加热才能进行 B．该反应的反应物键能总和大于产物键能总和 C．该反应可能是Zn与稀硫酸之间的反应 D．该反应一定属于氧化还原反应 二、填空题 16．盖斯说：“地球在流浪，学习不能忘。”回答下列问题 (1)把煤作为燃料可通过下列两种途径： 途径Ⅰ： ① 途径Ⅱ：先制成水煤气： ②；再燃烧水煤气： ③； ④；则途径Ⅰ放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量；、、、的数学关系式是 。 (2)火箭发射时可用肼()为燃料。已知： ； ； ；请写出燃烧热的热化学方程式： 。 (3)如表所示是部分化学键的键能参数： 化学键 P-P P-O O=O P=O 键能/kJ/mol a b c x 一定条件下1mol气态白磷完全燃烧生成气态产物的结构如图所示，放出热量为为dkJ，表中 kJ/mol(用含a、b、c、d的代表数式表示)。 17．拆开1mol氢气中的化学键需要消耗436kJ能量，拆开2mol氧气中的化学键需要消耗996kJ能量，根据下面的能量图，回答下列问题： (1)分别写出①②的数值：① ；② 。 (2)生成H2O(g)中的1molH—O键放出 kJ的能量。燃烧1g氢气生成气态水放出热量 kJ； (3)已知：H2O(l)=H2O(g)   ΔH=+44kJ·mol-1，试写出能表示氢气燃烧热的热化学方程式： 。 18．能量变化与物质稳定性的关系：能量越高，物质的稳定性 (填“越强”或“越弱”，同下)；键能越大，物质的稳定性 。 19．在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察图象，然后回答问题： (1)图中所示反应是 (填“吸热”或“放热”)反应，该反应 (填“需要”或“不需要”)加热，该反应的ΔH= (用含E1、E2的代数式表示)； (2)对于同一反应，图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比，活化能大大降低，活化分子的百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的原因是 。 (3)已知红磷比白磷稳定，则反应: P4(白磷，s)＋5O2(g) = 2P2O5(s)　ΔH1； 4P(红磷，s)＋5O2(g) = 2P2O5(s)　ΔH2； ΔH1和ΔH2的关系是ΔH1 ΔH2(填“＞”“＜”或“＝”)。 (4)在298 K、101 kPa时，已知： 2H2O(g)= O2(g)＋2H2(g)　ΔH1 Cl2(g)＋H2(g)=2HCl(g)　ΔH2 2Cl2(g)＋2H2O(g) = 4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3 则ΔH3与ΔH1和ΔH2之间的关系正确的是 。 A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2 (5)已知H2(g)＋Br2(l) = 2HBr(g)　ΔH＝－72 kJ·mol－1，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表： 物质 H2(g) Br2(g) HBr(g) 1 mol分子中的化学键断 裂时需要吸收的能量(kJ) 436 200 a 则表中a＝ 。 20．2022年2月4日至2022年2月20日，第24届冬奥会在中国北京、张家口两地举行。中国绿色碳汇基金会发起了“我们的冬奥碳汇林”众筹项目，在张家口市崇礼区种植小树。碳汇，是指通过植树造林、森林管理、植被恢复等措施，利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳6CO2(g)+6H2O(l)C6H12O6(s)+6O2(g)，并将其固定在植被和土壤中，从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。已知利用植物的光合作用每吸收1molCO2需要吸收的能量约为470kJ。请回答下列问题： (1)碳汇过程中能量的转化形式为 能转化为 能；有资料表明，某块林木通过光合作用大约吸收了1.88×107kJ能量，则吸收的CO2为 kg；葡萄糖完全燃烧生成液态水的热化学方程式为 。 (2)工业废气中的CO2可用碱液吸收。已知： ①CO2(g)+2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)+H2O(l)    △H=-akJ·mol-1； ②CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq)    △H=-bkJ·mol-1。 则反应CO2(g)+H2O(l)+Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq)的△H= kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。 (3)利用工业废气中的CO2加氢合成乙醇(CH3CH2OH)，已知每转化0.5mol CO2生成CH3CH2OH(g)和水蒸气放出43.5kJ热量，请写出该反应的热化学方程式： 。 21．(1)如图表示某反应的能量变化关系，则此反应为 (填“吸热”或“放热”)反应，其中ΔH= (用含有a、b的关系式表示)。 (2)曾用CuCl2作催化剂，在450 ℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气，反应的化学方程式为 。使用催化剂对反应焓变有无影响 。 (3)NaBH4(s)与反应生成和。在25℃，101kPa下，已知每消耗放热，该反应的热化学方程式是 。 (4)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、和)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下： ① ② ③ 已知反应①中相关的化学键键能数据如下(已知CO的化学键为)： 化学键 H-H C-O H-O C-H 436 343 1076 465 413 计算 ；已知，则 。 22．火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢(H2O2)，当它们混合时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.5 mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出250.0kJ的热量。 (1)写出肼和过氧化氢的结构式：肼 ，过氧化氢 。 (2)写出反应的热化学方程式： 。 (3)已知H2O(l)=H2O(g)  ΔH=+44 kJ∙mol−1，则16 g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是 kJ。 (4)火箭升空时，由于与大气层的剧烈摩擦，产生高温。为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种特殊的涂料，该涂料的性质最可能的是 ； A．在高温下不融化                B．在高温下可分解气化 C．在常温下就分解气化            D．该涂料不可能发生分解 (5)发射“神六”时用肼(N2H4)作为火箭发动机的燃料，NO2为氧化剂，反应生成N2和水蒸气。已知：N2(g)+2O2(g)2NO2(g)  △H =+67.7 kJ∙mol−1；N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)  △H=－534 kJ∙mol−1；写出肼和NO2反应的热化学方程式 23．已知： ①   ②     ③      请填写下列空白。 (1)上述反应中属于吸热反应的是 (填序号)。 (2)表示C的燃烧热的热化学方程式为 (填序号)。 (3)10g完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为 。 24．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物对我们的生产、生活有重要的影响。回答下列问题： (1)机动车发动机工作时会引发与的反应，该反应是吸热反应，与的总能量比2molNO的总能量 (填“高”或“低”)。 (2)已知：   ，   。下列能量变化示意图中，正确的是___________(填字母)。 A．   B．     C．   D． (3)是一种温室气体，其存储能量的能力是的上万倍，在大气中的寿命可长达740年。如表所示是断裂1mol某些化学键所需要的能量数据： 化学键 能量 946 154.8 283 根据上述数据分析最稳定的物质是 (填“”“”或“”)，写出和生成的热化学方程式： 。 (4)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态肼()，作氧化剂。用氟气代替四氧化二氮作氧化剂，反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。 已知：①    ②     ③     请写出肼和氟气反应的热化学方程式： 。 25．氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 I．已知： ① 4HCl(g)+O2(g) 2Cl2（g）+2H2O（g）△H=-115.6kJ/mol ②H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H=-184kJ/mol 由知断开1mol H-H键所需能量为436kJ；断开1molO=O键所需能量为496kJ；断开1molCl-Cl键所需能量为243KJ。则 (1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是 (2)断开1molH-O键所需能量为 kJ。 Ⅱ.已知：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g） △H=+206.2kJ•mol-1 ① CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g） △H=+247.4kJ•mol-1 ② 又知CH4的燃烧热为890.3kJ/mol。 (3)利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式： 。 (4)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法，CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 。 (5)高温下H2O可分解生成分子或原子。高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中B表示的微粒是 （填名称），等质量的A、H2化学能较低的物质是 （填化学式）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 【详解】A．根据已知得，氢气完全燃烧生成液态水的热化学方程式为，故电解2mol液态水吸收572kJ的能量，9g水等于0.5mol，所以电解9g水，吸收的能量为143kJ，A正确； B．由，氢气的燃烧热指1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量，则氢气的燃烧热为ΔH=-286kJ/mol，B错误； C．由，断键时吸收的能量-成键时释放的能量=（2×248kJ/mol+断裂2molH-H键吸收的能量）－4×463kJ/mol=－484kJ/mol，1mol H-H键断裂时吸收的热量为436kJ，C正确； D．由，4g氢气为2mol，所以0.5mol H2完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为121kJ，D正确； 故选B。 2．D 【分析】生成物相同， 反应2放出的热量多，可知CH3-C≡C-CH3(g)的能量比CH2=CH-CH=CH2(g)的能量高，物质含有的能量越低越稳定，以此来解答。 【详解】A．根据盖斯定律，将反应1与反应2 相减，可得CH2=CH-CH=CH2(g)=CH3-C≡C-CH3(g) ΔH=+36.1 kJ/mol，说明CH3-C≡C-CH3(g)的能量比CH2=CH-CH=CH2(g)高，物质所含能量越低，物质的稳定性就越强，故CH2=CH-CH=CH2(g)比CH3-C≡C-CH3(g)稳定，可以比较二者稳定性大小，A不符合题意； B．根据选项A分析可知：CH2=CH-CH=CH2(g)=CH3-C≡C-CH3(g) ΔH=+36.1 kJ/mol，说明1 mol的1，3－丁二烯转化为2－丁炔时吸收热量36.1 kJ/mol，故可以计算出1，3－丁二烯和2－丁炔相互转化的热效应，B不符合题意； C．反应2活化能小，说明相同条件下反应2比反应1的速度相对快，C不符合题意； D．化学键的键能未知，由上述信息不能判断一个碳碳三键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小，D符合题意； 故合理选项是D。 3．A 【详解】A．耐热塑料材质与玻璃类似，能减少热量的传递，玻璃搅拌器也可以用耐热塑料材质制备，故A正确； B．NaOH溶液要一次性快速加入到盐酸中，以减少热量的损失，故B错误； C．为了保证完全反应，一般要使其中的一种反应物过量一点，故C错误； D．为准确测量中和热，应分别测定实验前酸、碱的温度以及反应后的温度，为减小实验误差，且分别实验3次，共需要测定9次，故D错误。 答案选A。 4．C 【详解】A．燃烧热指的是1mol可燃物参加反应，生成稳定的化合物所放出的热量，故A错误； B．中和热是强酸强碱反应，生成1mol的水，醋酸为弱酸，故B错误； C．碳燃烧生成稳定的CO2比CO放出的热量多，又因为放热为负数，所以 c＜d，故C正确； D．根据金刚石变成石墨为放热反应可知金刚石比石墨能量高，所以石墨稳定，故D错误； 故选择C选项。 5．D 【详解】乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气，化学方程式为2C2H5OH +2Na→2C2H5ONa+H2↑，由标准状况下a g乙醇与足量钠反应能生成H2 5.6 L可知乙醇的物质的量为=×2=0.5 mol；由0.5 mol C2H5OH完全燃烧生成CO2和H2O放出热量为Q kJ可知，0.5 mol C2H5OH完全燃烧的反应热为ΔH=—Q kJ·mol-1.，反应的热化学方程式同为C2H5OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+ H2O(l) ΔH=—Q kJ·mol-1或C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=—2Q kJ·mol-1，故选D。 6．B 【详解】A．氢气燃烧是放热反应，氢气燃烧热的热化学方程式为  ，A错误； B．氢气的燃烧热为，标准状况下，1mol氢气完全燃烧生成液态水放出热量285.8kJ，B正确； C．碳不完全燃烧生成一氧化碳，放出热量较少，反应的，C错误； D．2.4g碳完全燃烧放出的热量为，D错误； 故选B。 7．B 【详解】A．由图可知，第一步反应为吸热反应，A项错误； B．由总反应和第二步反应，推知第一步反应为，B项正确； C．第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能，故第一步反应是总反应的决速步骤，C项错误； D．升高温度，、均增大，D项错误； 故选B。 8．D 【详解】A．H2与Cl2化合，属于放热反应，反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，选项A错误； B．Na和H2O的反应，属于放热反应，反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，选项B错误； C．Mg与盐酸的反应，属于放热反应，反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，选项C错误； D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应，属于吸热反应，生成物具有的总能量高于反应物具有的总能量，选项D正确； 答案选D。 9．B 【详解】A．铜导热性较强，导致热量散失较多，则测量出的中和热误差大，A错误； B． 测完稀盐酸温度后，温度计没有冲洗，立即测溶液的温度，由于会发生酸和碱的中和，所测碱溶液温度偏高，则温度差减小，所测得的热量值偏小，由于中和反应放热，焓变小于零，则测得中和热的偏大，B正确； C．醋酸为弱酸，电离过程吸热，故用溶液分别与的盐酸、醋酸溶液等体积反应，反应放出的热量不同，测得的中和热数值不同，C错误； D．用简易量热计进行中和热测定，需要量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒；若没有简易量热计，可以用烧杯和硬纸板组装，用不到天平和容量瓶；若实验中需要的酸、碱稀溶液需要现配，则还缺少玻璃棒和滴管， D错误； 答案选B。 10．A 【详解】A．1mol甲烷完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出890kJ热量，热化学方程式为：，A正确； B．在101kPa时，3molH2与1 molN2反应到达平衡状态放出热量38.6kJ，此时两种气体肯定有剩余，所以热化学方程式：   △H= -38.6kJ/mol书写错误，B错误； C．若31g白磷的能量比31g红磷多bkJ，则白磷转化为红磷的热化学方程式为：   △H= -4bkJ/mol，C错误； D．NaHCO3的电离方程式：，D错误； 故选A。 11．D 【详解】A．吸热反应不一定需要加热才能发生，例如吸热反应2NH4Cl(s)+Ba(OH)2•8H2O(s)=BaCl2+2NH3↑+10H2O常温下就能发生，A错误； B．液态水到水蒸气为吸热过程，氢气与氧气反应生成等量的液态水和水蒸气，后者多了一个吸热过程，放出的热量少，B错误； C．热化学方程式需要注明物质的状态，应为： ，C错误； D．若将含的稀硫酸与含的稀溶液混合，发生的反应为1mol氢离子与1mol氢氧根生成1mol液态水，所以放出的热量等于，D正确； 答案选D。 12．A 【详解】A. 通常情况(同温同压)下，金刚石的能量比石墨的能量高，而能量越低越稳定，故石墨比金刚石稳定，A项错误； B. 分解反应不一定都是吸热反应，如过氧化氢分解属于放热反应，B项正确； C. 1mol CH3CH2CN分子中含一个碳氮三键，则与H2在一定条件下完全加成需2mol H2，C项正确； D. 根据中和热的定义可知，常温常压时，KOH与HCl两种稀溶液完全反应的热化学方程式是H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) H＝－57.3 kJ·mol－1，D项正确； 答案选A。 【点睛】中和热是指，常温常压下，稀的强酸溶液与稀的强碱溶液发生中和，生成1mol水所放出的热量。学生要理解中和热的含义，抓住中和热的常考点。 13．B 【详解】A．中和热是指在稀溶液中，稀的强酸跟稀的强碱溶液发生中和反应而生成1mo水和可溶性盐的反应热，故A错误； B．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示分子数，则可用分数或小数表示，故B正确； C．热化学方程式中物质的计量数不一定为1，热化学方程式中表明的热量不是指每摩尔反应物反应时吸收或放出的热量，故C错误； D．燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，1 mol碳完全燃烧生成二氧化碳时所放出的热量为燃烧热，故D错误； 故答案为B。 14．A 【详解】A选项，物质发生化学变化都伴随着能量变化，故A正确； B选项，伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化，比如氢氧化钠溶于水放热，该过程是物理变化，故B错误； C选项，吸热反应、放热反应与反应条件无直接关系，故C错误； D选项，在一个确定的化学反应关系中，放热反应是反应物的总能量总是高于生成物的总能量，吸热反应是反应物的总能量总是低于生成物的总能量，故D错误； 综上所述，答案为A。 【点睛】吸热反应与放热反应只与反应初态和末态能量有关，与反应条件无关。 15．B 【分析】由图示可知，该反应中，反应物总能量小于生成物总能量，该反应为吸热反应。 【详解】A．通过图像可知，该反应为吸热反应，反应条件与反应的能量变化无关，A错误； B．吸热反应中，反应物键能总和大于生成物键能总和，B正确； C．金属与酸为放热反应，与图像不符，C错误； D．大多数分解反应、盐水解反应、电离反应、少数化合反应均为吸热反应，所以上述图示的反应不一定属于氧化还原反应，D错误； 故答案为：B。 16．(1) 等于 ΔH1=ΔH2+(ΔH3+ΔH4) (2)N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-622kJ⋅mol−1 (3)(6a+5c+d-12b) 【详解】（1）由盖斯定律可知：若是一个反应可以分步进行，则各步反应的吸收或放出的热量总和与这个反应一次发生时吸收或放出的热量相同，与反应途径无关，故答案为：等于； 根据盖斯定律，反应①＝反应②+反应③×+反应④×，所以ΔH1＝ΔH2+(ΔH3+ΔH4)； （2）已知：反应I：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7kJ⋅mol−1； 反应II：N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=−534kJ⋅mol−1； 反应III：H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0kJ⋅mol−1； N2H4燃烧的化学方程式为N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)，该反应可以由反应II-反应III×2得到，反应热也相应计算，ΔH=-534-44.0×2=-622kJ⋅mol−1，故表示N2H4燃烧热的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-622kJ⋅mol−1； （3）1mol气态白磷完全燃烧生成气态的P4O10放出热量为为dkJ，对应的热化学方程式为P4(g)+5O2(g)=P4O10(g) ΔH=-d kJ⋅mol−1，根据ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和，-d=6a+5c-4x-12b，解得x=(6a+5c+d-12b)。 17．(1) 1370kJ 1852kJ (2) 463kJ 120.5kJ (3)H2(g)+O2(g)=H2O(l)   ΔH=-285kJ·mol-1 【详解】（1）①吸收的能量应为2molH2和1molO2断键吸收的能量，为2×436kJ+498kJ=1370kJ，由图象可知2H2(g)+O2(g)=2H2O (g) ΔH=-482kJ•mol-1，反应热为反应物的总键能减去生成物的总键能，则②放出的热量为1370kJ+482kJ=1852kJ； （2）②放出的热量为1852kJ，可知生成2molH2O形成化学键放出1852kJ，则H-O键的键能为1852kJ÷4=463kJ；根据以上分析可知燃烧1g氢气生成气态水放出热量为482kJ÷4=120.5kJ； （3）已知①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-482kJ•mol-1，②H2O(l)=H2O(g)   ΔH=+44kJ·mol-1，利用盖斯定律将×①-②可知H2(g)+O2(g)=H2O(l)   ΔH=-285kJ·mol-1。 18． 越弱 越强 【详解】能量变化与物质稳定性的关系：能量越高，物质的稳定性越弱；键能越大，物质的稳定性越强； 19． 放热 需要 E2 - E1 使用了催化剂 ＜ A 369 【分析】(1)图中反应物的能量大于生成物的能量，结合活化能的概念分析解答； (2)对于同一反应，图中虚线(Ⅱ)与实线(I)相比，活化能降低，结合影响活化能的因素分析判断； (3)红磷比白磷稳定，说明红磷能量比白磷低，红磷转化为白磷为吸热反应，结合盖斯定律分析判断； (4)根据盖斯定律分析解答； (5)根据△H=反应物总键能-生成物总键能计算H2(g)+Br2(g)=2HBr(g) 的△H；蒸发1mol Br2(l)需要吸收的能量为30kJ，即Br2(l)= Br2(g) △H=+30kJ/mol，再根据盖斯定律结合H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) △H=-72 kJ/mol分析计算。 【详解】(1)根据图象，反应物的能量大于生成物的能量，反应放热；在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才能发生化学反应，该反应的活化能大于0，反应需要加热；反应的焓变=生成物的能量-反应物的能量，△H=(E2-E1)kJ/mol，故答案为：放热，需要，(E2-E1) kJ/mol； (2)对于同一反应，图中虚线(Ⅱ)与实线( I)相比，活化能大大降低，活化分子的百分数增多，反应速率加快，说明反应中加入了催化剂，故答案为：使用了催化剂； (3)①4P(白磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s) △H1，②P4(红磷，s)+5O2(g)=2P2O5(s) △H2，根据盖斯定律，①-②得：P4(白磷，s) =4P(红磷，s) △H=△H1-△H2，红磷比白磷稳定，说明红磷的能量低于白磷，该反应是放热反应，即△H1-△H2＜0，即△H1＜△H2，故答案为：＜； (4)①2H2O(g)═O2(g)+2H2(g) △H1，②Cl2(g)+H2(g)═2HCl(g)△H2，③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g) △H3，由盖斯定律可知，反应③=2×②+①，因此△H3=△H1+2△H2，故答案为：A； (5)由化学键的键能可知①H2(g)+Br2(g)=2HBr(g) △H=(436kJ/mol+200kJ/mol)-2akJ/mol) =(636-2a)kJ/mol，因蒸发1mol Br2(l)需要吸收的能量为30kJ，即②Br2(l)= Br2(g) △H=+30kJ/mol，根据盖斯定律，①+②的H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) △H=(636-2a)kJ/mol+(+30kJ/mol) =-72 kJ/mol，解得，a=369，故答案为：369。 20．(1) 太阳 化学 1760 C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)    △H=-2820kJ·mol-1 (2)(a-2b) (3)2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(g)+3H2O(g)    △H=-174kJ·mol-1 【解析】（1） 碳汇主要利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳，发生6CO2（g）+6H2O（l）═C6H12O6（s）+6O2（g），则能量的转化形式由太阳能转化为化学能；已知每吸收1molCO2需要吸收能量约为470kJ，则每1m3林木，大约能吸收能量为1.88×107kJ，大约可以吸收的CO2的物质的量为=4×104mol，则大约可以吸收的质量为4×104mol×44g/mol×10-6t/g=1.76t=1760kg；每吸收1molCO2需要吸收能量约为470kJ，则生成6molCO2放出的热量为470kJ×6=2820kJ，葡萄糖燃烧放热，其焓变为负，故葡萄糖燃烧的热化学方程式为C6H12O6（s）+6O2（g）=6CO2（g）+6H2O（l）△H=-2820kJ/mol。 （2） 由I．CO2（g）+2NaOH（aq）═Na2CO3（aq）+H2O（l）△H=-a kJ•mol-1，II．CO2（g）+NaOH（aq）═NaHCO3（aq）△H=-b kJ•mol-1，结合盖斯定律可知，Ⅱ×2-Ⅰ得到CO2（g）+H2O（l）+Na2CO3（aq）═2NaHCO3（aq），其△H=（a-2b）kJ/mol。 （3） 根据CO2和氢气反应生成CH3CH2OH(g)和水蒸气的化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(g)+3H2O(g)，则对应的热化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=（43.5×）kJ/mol=-174kJ·mol-1。 21． 放热 (a-b) kJ·mol-1 O2+4HCl2Cl2+2H2O 无     -99 +41 【详解】(1)反应物的能量高于生成物，因此是放热反应。反应热为反应物断键吸收的能量与生成物成键放出的能量之差，即∆H =(a-b)kJmol-1，故答案为：放热；(a-b) kJ·mol-1； (2)用CuCl2作催化剂，在450 ℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气，生成氯气和水，配平书写化学方程式为O2+4HCl2Cl2+2H2O。催化剂改变反应的途径，不改变始终态，则催化剂降低反应所需的活化能，但对反应热无影响。故答案为：O2+4HCl2Cl2+2H2O；无； (3)3.8gNaBH4的物质的量为0.1mol，在25℃，101kPa下，每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ，则消耗1molNaBH4(s)放热216kJ，则该反应的热化学方程式是，答案为：； (4)反应热=反应物总键能-生成物总键能，故∆H1=1076kJmol-1+2436kJmol-1-(3413+343+465)kJmol-1=-99kJmol-1； 反应②-反应①得反应③，根据盖斯定律∆H3=∆H2-∆H1=-58kJmol-1-(-99kJmol-1)=+41kJmol-1，故答案为：-99；+41。 22． H−O−O−H N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=－500 kJ∙mol−1 338 B 2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=－1153.7 kJ∙mol−1 【详解】(1)肼是氮氢单键，氮氮单键，其结构式为：H−O−O−H ，过氧化氢是氢氧单键，氧氧单键，其结构式为：H−O−O−H；故答案为：；H−O−O−H。 (2) 0.5 mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出250.0kJ的热量，其反应的热化学方程式：N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=－500 kJ∙mol−1；故答案为：N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=－500 kJ∙mol−1。 (3)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ∙mol−1，其热反应方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)= N2(g) + 4H2O(g) △H=－676 kJ∙mol−1；则16 g液态肼即物质的量为0.5mol，因此16 g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是676 kJ∙mol−1×0.5mol=338kJ；故答案为：338。 (4)为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种特殊的涂料，该涂料的性质最有肯能是在高温下可分解汽化，因为物质汽化时能够吸收热量，从而使火箭的温度降低，故答案为：B。 (5)将第二个方程式的2倍减去第一个方程式，因此肼和NO2反应的热化学方程式2N2H4(g) + 2NO2(g) = 3N2(g)+4H2O(g) △H=－1153.7 kJ∙mol−1；故答案为：2N2H4(g)+2NO2(g)= 3N2(g) + 4H2O(g) △H=－1153.7 kJ∙mol−1。 23．(1)① (2)③ (3) 【详解】（1）反应的表示该反应是吸热反应，故属于吸热反应的是①； （2）燃烧热指1mol物质完全燃烧放出的热量，C元素完全燃烧的产物是CO2，故表示C的燃烧热的热化学方程式为③； （3）反应① ，根据盖斯定律，则，故10g物质的量为，完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为。 24．(1)低 (2)A (3)    (或其他合理答案) (4)    (或其他合理答案) 【详解】（1）与的反应是吸热反应,所以生成物的能量高，反应物的能量低，即与的总能量比2molNO的总能量低，答案为：低； （2）   ，   ，都是放热反应，所以反应物的能量高生成物的能量低，生成物中液态的能量小于气态的能量，所以A正确， 故选A； （3）键能越大物质越稳定，所以最稳定的物质是，和生成的化学方程式：，， 答案为：，   (或其他合理答案)； （4）根据盖斯定律可得 ，答案为：    (或其他合理答案)。 25．(1)2H2(g)＋O2(g)= 2H2O(g)　ΔH=－483.6 kJ·mol－1 (2)462.9 (3)CH4(g)＋2O2(g)= CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH=－890.3 kJ·mol－1 (4)CH4(g)＋2H2O(g)= CO2(g)＋4H2(g)　ΔH=＋165.0 kJ·mol－1 (5) 氧原子 H2 【详解】（1）根据盖斯定律，①+②×2整理可得2H2(g)＋O2(g)= 2H2O(g)　ΔH=－483.6 kJ·mol－1； （2）断裂反应物的化学键吸收的键能与形成生成物时产生的化学键的键能的差就是反应的反应热，则2×436kJ/mol + 496kJ/mol-4×H-O=483.6 kJ/mol，解得H-O=462.9kJ/mol； （3）CH4的燃烧热为890.3kJ/mol，表示1mol氢气完全燃烧产生CO2和液态水，反应的热化学方程式是：CH4(g)＋2O2(g)= CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH=－890.3 kJ·mol－1； （4）根据盖斯定律，①×2+②整理可得：CH4(g)＋2H2O(g)= CO2(g)＋4H2(g)　ΔH=＋165.0 kJ·mol－1； （5）由图可知，水的分解化学键断裂先生成H原子与O原子，氢原子结合生成氢气，氧原子结合生成氧气，由水的分子式可知氢原子物质的量是氧原子2倍，故A为氢原子、B为氧原子。分子断裂化学键吸收能量转化为单个的原子，所以等质量的H原子、H2化学能较低的物质是H2。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$