2025届高三化学一轮复习---化学反应的热效应

2025届高三化学一轮复习---化学反应的热效应 一、单选题 1．已知：25℃，101 kPa时，反应①Mn(s)+ O2(g)=MnO2(s) ΔH1 =-520 kJ·mol-1；反应②Mn(s)+ SO2(g)+ O2(g)=MnSO4(s) ΔH2 =-768 kJ·mol-1，则反应MnO2 (s)+SO2(g)=MnSO4(s)的 ΔH为（　　） A．-248 kJ·mol-1 B．+248 kJ·mol-1 C．-1288 kJ·mol-1 D．+1288 kJ·mol-1 2．下列有关能源与能量的说法正确的是（　　） A．风能、太阳能、潮汐能等清洁能源的使用，有利于“碳达峰”的实现 B．化学反应在物质变化的同时，伴随着能量变化，其表现形式只有吸热和放热两种 C．已知，则金刚石比石墨稳定 D．所有反应的反应热都可以通过量热计直接测量 3．化学反应A+B→C(△H>0)分两步进行：①A+B→X(△H<0)，②X→C(△H>0)。下列示意图中表示总反应过程中能量变化正确的图像是 A． B． C． D． 4．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S－F键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol F－F、S－F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反应热ΔH为（　　） A．－1780 kJ/mol B．－1220 kJ/mol C．－450 kJ/mol D．＋430 kJ/mol 5．下列说法正确的是（　　） A．当反应物的键能之和大于生成物的键能之和时，反应吸热 B．反应HCHO＋O2 CO2＋H2O为吸热反应 C．一个化学反应，当反应物能量大于生成物能量时，反应放热，ΔH为“＋” D．放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应 6．常温常压下，3.2g甲醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热72.58kJ，甲醇燃烧热的热化学方程式为（　　） A．CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+725.8kJ·mol-1 B．2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-725.8kJ·mol-1 C．CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.8kJ·mol-1 D．2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1451.6kJ·mol-1 7．下列反应中属于氧化还原反应且生成物的总能量高于反应物的总能量的是 A．Na加热与氧气反应 B．盐酸与碳酸氢钠反应 C．氨气的催化氧化反应 D．高温下，炭与反应 8．已知：① ② ③ ④ 下列说法正确的是（　　） A．的燃烧热为 B． C．相同质量的和完全燃烧，放出的热量多 D． ，理论上可利用该反应设计成原电池 9．下列有关热化学方程式的叙述正确的是（　　） A．已知S（g）+O2（g）＝SO2（g）△H1；S（s）+O2（g）＝SO2（g）△H2，则△H1＜△H2 B．已知甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4（g）+2O2（g）＝2CO2（g）+2H2O（g） △H=﹣890.3kJ/mol C．已知中和热为△H=﹣57.3kJ/mol，则含0.5mol浓硫酸和足量稀NaOH溶液反应的放出57.3kJ的热量 D．已知C（石墨，s）＝C（金刚石，s）△H＞0，则金刚石比石墨稳定 10．下列说法正确的是（　　） A．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH>0，则金刚石比石墨稳定 B．一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应相同 C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/mol，则氢气燃烧热为241.8kJ/mol D．C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH>0，属于氧化还原反应，常温下可设计成原电池 11．I2(s)+ H2(g)⇌2HI(g)能量变化如图所示，有关叙述错误的是（　　） A．正反应为吸热反应 B．该反应的反应热为E2-E1 C．加入催化剂，E1、E2都不变 D．若I2为气态，则该反应热大于E2-E1 12．根据 / 体系的能量循环图：（　　） A． B． C． D． 13．含11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol•L-1H2SO4溶液反应放出11.46kJ的热量，该中和反应的热化学方程式正确的是（　　） A．KOH(aq)+ H2SO4(aq)= K2SO4(aq)+H2O(l) △H=-11.46kJ•mol-1 B．2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l) △H=-11.46kJ•mol-1 C．2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O △H=-11.46kJ•mol-1 D．KOH(aq)+ H2SO4(aq)= K2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ•mol-1 14．下表所列是2个反应在不同温度时的化学平衡常数(K)值。 反应 ① ② 温度/℃ 27 2000 25 400 450 K 0.1 0.507 0.152 下列关于反应①、②的说法正确的是（　　） A．①、②均为放热反应 B．一定温度下，①、②分别达到平衡，压缩容器体积(加压)均可使的转化率增大 C．①、②均实现了“固氮”的过程，但①不适合用于大规模人工固氮 D．若已知①、②的，即可求算反应的 15．已知：①破坏1molA—A键、1molB—B键、1molA—B键时分别需要吸收436kJ、498kJ、463kJ的能量；②反应2A2(g)+B2(g)=2A2B(g)的能量变化如图。错误的是 A．体系中A2、B2最活泼 B．E1=1370kJ·mol-1 C．ΔH=-482kJ·mol-1 D．该反应是放热反应 16．以NA代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式 ：C2H2 ( g ) +5/2O2 ( g ) →2CO2 ( g )+H2O ( l ) △H = -1300kJ / mol 的说法中，正确的是（　　） A．当10 NA个电子转移时，该反应放出1300kJ的能量 B．当1 NA个水分子生成且为液体时，吸收1300kJ的能量 C．当2 NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量 D．当10 NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量 17．下图所示的是1 mol NO2与足量的CO完全反应生成CO2和NO过程中的能量变化。A，B，C，D四个图像中能够表示出CO2+NO=NO2+CO的能量变化示意图的是（　　） A． B． C． D． 18．下列化学方程式中，正确的是（　　） A．甲烷的燃烧热△H=-890.3kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ/mol B．一定条件下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3放热akJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-2akJ/mol C．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)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol D．HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ/mol，则H2SO4和Ba(OH)2发生中和反应生成2molH2O的反应热△H=-114.6kJ/mol 19．向恒容密闭容器中充入HI发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH>0，T1和T2温度下，随时间t的关系如图，下列说法错误的是（　　） A．T2温度下0-2h内，生成H2的平均速率为0.125mol·L-1·h-1 B．T1温度下2h末和4h末HI的瞬时速率相同 C．T1>T2 D．若改变条件是催化剂，则T1和T2可以分别代表有、无催化剂时的反应变化示意图 20．已知热化学反应方程式： Zn(s)+ O2(g)= ZnO(s)；ΔH=-351.5 kJ·mol-1 Hg(l)+ O2(g) =HgO(s)；ΔH=-90.8 kJ·mol-1 则锌汞电池中热化学方程式：Zn(s)+HgO(s) =ZnO(s)+Hg(l)的ΔH为（　　） A．ΔH= +260.7 kJ/mol B．ΔH= -260.7 kJ/mol C．ΔH= -444.2 kJ/mol D．ΔH= +444.2 kJ/mol 二、综合题 21．如图所示的过程是目前直接利用太阳能的研究热点，人们把通过人工光化学手段合成燃料的过程叫做人工光合作用。 （1）在如图构想的物质和能量循环中，太阳能最终转化为　 　能。 （2）人工光合作用的途径之一就是在催化剂和光照条件下，将CO2和H2O转化为甲醇(CH3OH)，该反应的化学方程式为2CO2(g)+4H2O(g) 2CH3OH(g)+3O2(g)。一定条件下，在2L密闭容器中进行上述反应，测得n(CH3OH)随时间的变化如表所示： 时间/min 0 1 2 3 4 5 n(CH3OH)/mol 0 0.040 0.070 0.080 0.085 0.085 用O2表示0~3 min内该反应的平均反应速率为　 　mol/(L·min)。 （3）一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体并发生反应，反应中各物质的物质的量的变化如图所示。试写出该反应的化学方程式为　 　。 （4）用人工光合作用得到的甲醇、氧气和KOH溶液制作燃料电池，其电极反应分别为：CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O；O2+2H2O+4e- =4OH-。则甲醇应通入该燃料电池的　 　极(填“正”或“负”)。当通入67.2 L O2(在标准状况下)完全反应后，消耗甲醇的质量为　 　。 22．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。 已知：CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g) ΔH＝206.2kJ•mol－1 CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝247.4 kJ•mol－1 2H2S(g)=2H2(g)＋S2(g) ΔH＝169.8 kJ•mol－1 （1）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　 　 。 （2）H2S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H2S燃烧，其目的是　 　。燃烧生成的SO2与H2S进一步反应，生成物在常温下均为非气体，则该反应的化学方程式是　 　。 （3）将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图1所示。 ①在图示的转化中，化合价不变的元素是　 　。 ②反应中当有1 mol H2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3+的物质的量不变，需消耗O2的物质的量为　 　 。 （4）将烧碱吸收H2S后的溶液加入到图2所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S2－－2e－= S (n-1)S + S2－= Sn2－ ①写出电解时阴极的电极反应式　 　。 ②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成　 　。 23．回答下列问题： （1）写出的电离方程式　 　。 （2）用离子方程式表示氯化铵溶液呈酸性的原因　 　。 （3）向沉淀中加入足量溶液，固体由白色逐渐变为黄色，请写出该过程的离子方程式　 　。 （4）①已知和时，液态甲醇的燃烧热，请写出表示甲醇燃烧的热化学方程式　 　； ②根据甲醇在酸性电解质中与氧气作用生成二氧化碳和水的反应，设计一种燃料电池。该燃料电池工作时，负极的电极反应式是　 　。 24．某化学兴趣小组进行如图所示实验，以检验化学反应中的能量变化。 请回答下列问题： （1）反应①的离子方程式是　 　；反应②的化学方程式是　 　。 （2）反应　 　(填“①”或“②”)的能量变化可用图(b)表示。 （3）现有如下两个反应： A．NaOH+HCl=NaCl+H2O B.2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 ①A反应不能设计成原电池的原因是　 　。 ②利用B反应可设计成原电池，该电池正极的电极反应式为　 　，可用做该电池正极材料的是　 　(填序号)。 a.碳棒 b.铁片 c.铜片 d.铂棒 25．化学反应中均伴随有能量变化。 （1）下列反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量的为____(填选项字母)。 A．Na与水反应 B．甲烷的燃烧反应 C．CaCO3受热分解 D．锌与盐酸反应 （2）已知25℃时，相关物质的相对能量如表所示； 物质 H2(g) O2(g) H2O(g) H2O(l) 相对能量(kJ·mol-1) 0 0 -242 -286 ①表示H2(g)燃烧热的热化学方程为　 　。 ②0.5molH2O(g)转化为H2O(l)需要　 　(填“吸收”或“放出”)　 　kJ的热量。 （3）已知： Ⅰ.2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ·mol-1 Ⅱ.C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1 根据盖斯定律计算CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=　 　kJ·mol-1。 答案解析部分 1．【答案】A 【解析】【解答】已知目标反应MnO2(s)+ SO2(g)=MnSO4(s)由反应②-①可得，根据盖斯定律可知=ΔH2 -ΔH1=(-768 kJ·mol-1)-( -520 kJ·mol-1)=-248 kJ·mol-1， 故答案为：A。 【分析】利用盖斯定律进行计算时注意几点： 1.当反应方程式乘以或除以某数时，△H也应乘以或除以该数。 2.反应方程式进行加减运算时，△H也同样要进行加减运算，且计算过程中要带“＋”“－”。 3.当设计的反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。 2．【答案】A 【解析】【解答】A．风能、太阳能、潮汐能等清洁能源的使用，能减少化石燃料的使用，减少排放，有利于“碳达峰”的实现，A符合题意； B．化学反应中的能量变化不仅体现在热能，还可能是电能、光能等，B不符合题意； C．反应吸热，所以石墨的能量较低，能量越低物质越稳定，故石墨更稳定，C不符合题意； D．部分反应的反应热可以通过量热计直接测量，而有些反应的反应热无法通过量热计直接测量，D不符合题意。 故答案为：A。 【分析】A.减少化学燃料的使用可减少二氧化碳的排放； B.能量变化的形式多种多样，如电能、光能、热能等； C.物质的能量越低越稳定； D.有些反应的反应热无法通过量热计直接测量。 3．【答案】A 4．【答案】B 【解析】【解答】ΔH=反应物总键能-生成物总键能=(280+3×160-6×330)kJ/mol=-1220 kJ/mol，B满足题意； 故答案为：B。 【分析】ΔH=反应物总键能-生成物总键能。 5．【答案】A 【解析】【解答】A.反应物的键能之和等于旧键断裂吸收的能量，生成物的键能之和等于形成新键放出的能量之和，如果反应物的键能之和大于生成物的键能之和，则反应吸热，故A选； B.燃烧反应均为放热反应，故B不选； C.放热反应发生后体系的能量降低，ΔH为“-”，故C不选； D.加热只是引发反应的条件，和反应的吸放热没有关系，故D不选。 故答案为：A。 【分析】A.破坏化学键需要吸收热量，形成化学键放出能量，放出的能量少，则为吸热反应； B.甲醛的燃烧放出热量； C.反应物的能量大于生成物的能量为放热反应； D.放热反应有可能也需要加热，如碳与氧气的反应，吸热反应也可能不需要加热，如八水合氯化铵与氢氧化钙的反应。 6．【答案】C 【解析】【解答】A．甲醇燃烧为放热反应，应为负值，A项不符合题意； B．燃烧热的热化学方程式中甲醇的系数应为1，且根据计算可知2mol甲醇燃烧放出的热量为1451.6kJ，B项不符合题意； C．甲醇的燃烧热的热化学方程式为，C项符合题意； D．甲醇的燃烧热为1mol甲醇完全燃烧生成和时所放出的热量，D项不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A．燃烧为放热反应，应为负值； B．燃烧热的热化学方程式中甲醇的系数应为1； C．C项符合燃烧热的热化学方程式； D．燃烧热的热化学方程式中甲醇的系数应为1。 7．【答案】D 8．【答案】C 【解析】【解答】A．燃烧热是1 mol纯净物完全燃烧生成指定产物时放出的热量，由已知热化学方程式可知H2(g)的燃烧热为285.8 kJ•mol-1，A不符合题意； B．由③可知，强酸与强碱反应产生可溶性盐和1 mol H2O时放出热量是57.3 kJ，硫酸与Ba(OH)2发生反应，除产生水外，Ba2+与反应产生BaSO4时也会放出热量，所以该反应发生，产生1 mol H2O放出热量比57.3 kJ多，即反应热△H＜-57.3kJ•mol-1，B不符合题意； C．根据①可知1 g H2(g)完全燃烧放出热量为Q1=，根据②可知1 g CH3OH(l)完全燃烧放出热量为Q2=，故当两种燃料的质量相等时，H2(g)放出的热量更多，C符合题意； D．理论上，自发的氧化还原反应能设计成原电池，反应CaO+H2O=Ca(OH)2不是氧化还原反应，因此不能设计成原电池，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A．燃烧热是101kP时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热； B．Ba2+与反应产生BaSO4时也会放出热量； C．根据已知热化学方程式计算； D．依据自发的氧化还原反应能设计成原电池，该反应不是氧化还原反应。 9．【答案】A 【解析】【解答】A. 1mol S(g)的能量大于1mol S(s)的能量，故与O2(g)反应生成SO2(g)，S(g)放出的热量多，因为△H＜0，所以放出的热量越多，△H就越小，因此△H1＜△H2，故A符合题意； B. 燃烧热是指在101kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，水应为液态，故B不符合题意； C. 中和热是强酸强碱稀溶液中和反应生成1mol水放出的热量，而浓硫酸溶于水放热，则含0.5mol浓硫酸和足量稀NaOH溶液反应的放出的热量大于57.3kJ，故C不符合题意； D. 由热化学方程式可得，石墨转变为金刚石吸收能量，因为物质能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】热化学方程式是表示化学反应中的物质变化和焓变的式子，包括物质的状态和焓变值。 10．【答案】B 【解析】【解答】A．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH>0，金刚石能量大于石墨，则石墨比金刚石稳定，故A不符合题意； B．根据盖斯定律，一个化学反应，不论是一步完成还是分几步完成，其总的热效应相同，故B符合题意； C．氢气的燃烧热是1mol氢气燃烧生成液态水放出的能量， 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/mol，氢气燃烧热不是241.8kJ/mol，故C不符合题意； D．C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH>0，吸热反应通常不能设计成原电池，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A.物质的能量越低越稳定； C.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量； D.自发进行的氧化还原反应能设计成原电池。 11．【答案】C 【解析】【解答】A．反应物总能量小于生成物总能量，则该反应为吸热反应，选项A不符合题意； B．E1表示反应物的活化能，E2表示生成物的活化能，该反应的反应热为E2-E1，选项B不符合题意； C．催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变，所以加入催化剂可同等程度的降低E1、E2，但△H不变，选项C符合题意； D．I2由固态转化为气态需要吸热，若I2为气态，则该反应热大于E2-E1，选项D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】根据焓变=生成物的能量-反应物的能量，即可判断为吸热反应，即可求出反应热，加入催化剂时，降低了活化能，E1和E2均降低，但是焓变不变，固态变为气态需要吸热，根据盖斯定律即可判断焓变的大小 12．【答案】D 【解析】【解答】A．气态水转化为液态水放出热量，则△H5＜0，A不符合题意； B．氢氧化钙生成氧化钙固体和水蒸气，与液态水和氧化钙反应生成氢氧化钙不是可逆的过程，水蒸气变成液态水会放出热量，△H1+△H2≠0，B不符合题意； C．由盖斯定律可知，①+②+④+⑤=-③，即-(△H1+△H2+△H4+△H5)=△H3，则△H3≠△H4+△H5，C不符合题意； D．由盖斯定律可知，①+②+④+⑤=-③，即△H1+△H2+△H4+△H5=-△H3，可知△H1+△H2+△H3+△H4+△H5=0，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】 水由气态转化为液态时放出热量，并结合盖斯定律分析作答. 13．【答案】D 【解析】【解答】11.2gKOH的稀溶液含n(KOH)=n(OH-)=0.2mol， 1L0.1mol•L-1H2SO4溶液中含n(H+)=2n(H2SO4)=0.2mol，所以两者恰好完全反应，反应放出11.46kJ的热量，该中和反应的热化学方程式为：KOH(aq)+ H2SO4(aq)= K2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ•mol-1，或2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l) △H=-114.6kJ•mol-1，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】中和热是指在一定条件下的稀溶液中，酸和碱反应生成1mol水时放出的热量。 14．【答案】C 【解析】【解答】A．①N2(g)+O2(g)2NO(g)随温度升高，K值变大，平衡正向移动，是吸热反应，②N2(g)+3H2(g）2NH3(g)，随温度升高，K值变小，平衡逆向移动，是放热反应，故A不符合题意； B．一定温度下，①N2(g)+O2(g)2NO(g)是气体体积不变的反应，压缩容器体积(加压)平衡不移动，不能使N2的转化率增大，故B不符合题意； C．①、②均实现了“固氮”的过程，但①是吸热反应，平衡常数太小，不适合用于大规模人工固氮，故C符合题意； D．①N2(g)+O2(g)2NO(g)，②N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，由盖斯定律，①×2-②×2得：4NH3(g)+2O2(g)＋4NO(g)+6H2(g)，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.根据平衡常数随温度变化情况判断反应吸热还是放热； B.反应①为气体总体积不变的反应，增大压强平衡不移动； D.根据盖斯定律计算。 15．【答案】A 16．【答案】A 【解析】【解答】A.有10 NA个电子转移时，消耗2.5molO2，根据热化学方程式可知，放出的能量为1300kJ，故A符合题意； B.有NA个水分子生成且为液体时，即生成时1molH2O ( l )，放出的能量1300kJ，故B不符合题意； C.有2 NA个碳氧共用电子对生成时，即生成0.5molCO2时，放出0.25mol×1300kJ=325kJ的能量，故C不符合题意； D.1个CO2分子有4个碳氧共用电子对，所以有10 NA个碳氧共用电子对生成，即生成2.5molCO2，根据热化学方程式知，放出热量为1625kJ，故D不符合题意。 故答案为：A。 【分析】将阿伏加德罗常数转化为物质的量，结合热化学方程式的意义进行分析选项即可。 17．【答案】C 【解析】【解答】A、根据图示可知，NO2和CO的总能量高于CO2和NO的总能量，即NO2和CO完全反应生成CO2和NO的反应为放热反应，则CO2+NO=NO2+CO为吸热反应，即反应物CO2和NO的总能量要低于NO2和CO的总能量，故A不符合题意； B、由于化学键的断裂要吸收能量，而化学键的形成会放出能量，故活化状态的能量应高于始态和终态，故B不符合题意； C、从图示可以看出，断开NO2和CO中的化学键所吸收的能量为E1，形成CO2和NO中的化学键放出的能量为E2，则断开CO2和NO中的化学键吸收的能量为E2，形成NO2和CO中的化学键所放出的能量也为E1，故C符合题意； D、从图示可以看出，断开NO2和CO中的化学键所吸收的能量为E1，形成CO2和NO中的化学键放出的能量为E2，则断开CO2和NO中的化学键吸收的能量为E2，形成NO2和CO中的化学键所放出的能量也为E1，故D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】根据图示可知，NO2和CO的总能量高于CO2和NO的总能量，即NO2和CO完全反应生成CO2和NO的反应为放热反应，则CO2+NO=NO2+CO为吸热反应，据此分析． 18．【答案】C 【解析】【解答】A．甲烷的燃烧热△H=-890.3 kJ/mol，甲烷燃烧生成液态水，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=－890.3kJ/mol，选项A不符合题意； B．一定条件下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3放热akJ，氮气和氢气合成氨是可逆反应，不能进行彻底，所以N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）反应放出的热量小于2a kJ，选项B不符合题意； C．在101 kPa时，2gH2（1mol）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表示为2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6 kJ/mol，选项C符合题意； D．HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3 kJ/mol，则H2SO4和Ba(OH)2反应生成硫酸钡难溶于水，生成硫酸钡过程放热，所以反应的焓变△H＜2×（-57.3）kJ/mol，反应的中和热是强酸强碱稀溶液反应生成1mol水时放出的热量，选项D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】热化学方程式的判断，根据状态、焓变及燃烧热和中和热的定义进行判断书写是否正确。 19．【答案】B 【解析】【解答】A．T2时，0 ~2h内，从1升高到2，即c(HI)从1mol/L降低至0.5mol/L，故∆c(HI)=1mol/L-0.5mol/L=0.5mol/L，，速率之比=系数之比，则，A不符合题意； B．T1温度下，2h，4h反应均未达到平衡状态，随着反应进行，c(HI)减小，瞬时速率减小，B符合题意； C．由分析可知T1>T2，C不符合题意； D．T1曲线反应快，表示有催化剂，T2没有催化剂，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】该反应为吸热反应，温度升高，利于平衡向右移动，c(HI)减小，根据图像信息，选取同一时间，温度越高，对应的c(HI)越小，则T1＞T2。注意参加反应的物质速率之比=系数之比；催化剂能增大反应速率。 20．【答案】B 【解析】【解答】已知：①Zn(s)+ O2(g)=ZnO(s)；ΔH=-351.5kJ·mol-1，②Hg(l)+ O2(g)=HgO(s)；ΔH=-90.8kJ·mol-1，根据盖斯定律，将①-②可得Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l) ΔH=(-351.5kJ·mol-1)-(-90.8kJ·mol-1)=-260.7kJ·mol-1； 故答案为：B。 【分析】根据盖斯定律计算目标反应的反应热。 21．【答案】（1）热 （2）0.020 （3）3B+4C6A+2D （4）负；64 g 【解析】【解答】（1）绿色植物在太阳光照射下发生反应，产生化学能储存在有机物中，有机物燃烧产生热能释放出来，因此在物质和能量循环中太阳能最终转化为热能。 （2）在0~3 min内，CH3OH的物质的量增加了0.080 mol，反应容器容积为2 L，反应时间为3 min，则v(CH3OH)===mol/(L·min)，对于同一化学反应在用不同物质表示反应速率时，速率比等于方程式中相应物质的化学计量数的比，所以v(O2)：v(CH3OH)=3：2，故v(O2)=mol/(L·min)=0.020mol/(L·min)。 （3）根据图示可知：随着反应的进行，B、C的物质的量在不断减少，A、D的物质的量在不断增加，当反应进行到6 s时都不再发生变化，说明该反应为可逆反应，B、C是反应物，A、D是生成物，在前6 s内B、C、A、D四种物质改变的物质的量分别是0.6 mol、0.8 mol、1.2 mol、0.4 mol，改变的物质的量的比为0.6 mol：0.8 mol：1.2 mol：0.4 mol=3：4：6：2，所以该反应化学方程式为：3B+4C⇌6C+2D。 （4）根据电极反应式可知：在反应中甲醇失去电子，发生氧化反应，所以通入甲醇的电极为负极，氧气得到电子发生还原反应，所以通入氧气的电极为正极，负极反应式为：①CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O，正极反应式为：②O2+2H2O+4e- =4OH-，由于同一闭合回路中电子转移数目相等，所以将①×2+②×3，整理可得总反应式：2CH3OH+3O2+4NaOH=2Na2CO3+6H2O，n(O2)== 3mol，则反应消耗甲醇的物质的量是2mol，其质量为m(CH3OH)=2 mol×32g/mol=64 g。 【分析】（1）依据图中能量的转化判断； （2）利用υ=Δc/Δt计算，对于同一化学反应在用不同物质表示反应速率时，速率比等于方程式中相应物质的化学计量数的比； （3）根据图示，物质的量的变化量之比等于化学计量数之比； （4）燃料电池中，燃料在负极失电子发生氧化反应；氧气在正极得电子，发生还原反应；依据得失电子守恒计算。 22．【答案】（1）CH4(g)＋2H2O(g) ＝CO2(g) ＋4H2(g) △H＝+165.0 kJ•mol－1 （2）为H2S热分解反应提供热量；2H2S＋SO2 =2H2O＋3S 或 4H2S＋2SO2=4H2O＋3S2 （3）Cu、H、Cl(或铜、氢、氯)；0. 5 mol （4）2H2O ＋2e－= H2↑+ 2OH－；Sn2－ ＋2H＋= (n－1)S↓＋ H2S↑ 【解析】【解答】（1）该反应的化学方程式为：CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g)，其反应热ΔH=2×206.2kJ/mol-247.4kJ/mol=+165kJ/mol；因此该反应的热化学方程式为：CH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g) ΔH=+165kJ/mol； （2）H2S燃烧过程放出大量热，可为H2S热分解反应提供能量；燃烧生成的SO2与H2S反应，生成H2O和S，该反应的化学方程式为：2H2S＋SO2=2H2O＋3S； （3）①由图示转化关系可知，反应过程中，Cu、H、Cl三种元素的化合价都没有发生变化； ②当有1molH2S转化为S时，过程中失去2mol电子，则过程中O2得到的电子数也为2mol，因此参与反应的O2的物质的量为0.5mol； （4）①电解时，H2O电离产生的H+在阴极得电子形成H2，其电极反应式为：2H2O ＋2e－= H2↑+ 2OH－； ②阳极区形成Sn2-，酸化后，形成S和H2S，该反应的离子方程式为：Sn2－＋2H＋= (n－1)S↓＋ H2S↑； 【分析】（1）根据盖斯定律计算反应热，从而写出热化学方程式； （2）H2S燃烧放热，可提供能量；根据题干信息确定反应物和生成物，从而确定反应的化学方程式； （3）①根据反应过程中元素化合价的变化分析； ②结合电荷守恒进行计算； （4）①电解时，H2O电离产生的H+在阴极得电子形成H2，据此写出电极反应式； ②阳极区形成Sn2-，酸化后，形成S和H2S，据此写出离子方程式； 23．【答案】（1） （2） （3） （4）； 【解析】【解答】(1)次氯酸是一元弱酸，在溶液中部分电离出次氯酸根离子和氢离子，电离方程式为，故答案为：； (2)氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子在溶液中发生水解反应使溶液呈酸性，水解的离子方程式为 ，故答案为： ； (3)氯化银的溶度积大于碘化银，氯化银白色沉淀与足量碘化钾溶液能反应生成碘化银黄色沉淀和氯化钾，反应的离子方程式为 ，故答案为： ； (4)①由题意可知，1mol液态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出726.5kJ的热量，反应的热化学方程式为 ，故答案为： ； ②由题意可知，燃料电池工作时，通入甲醇的一极为负极，在水分子作用下，甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为 ，故答案为： 。 【分析】（1）次氯酸为弱酸，部分电离； （2）氯化铵为强酸弱碱盐，铵根离子水解生成一水合氨和氢离子； （3）碘化银更难溶，实现了沉淀的转化； （4）①燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量； ②对于燃料电池，燃料做负极，则负极为甲醇放电生成CO2，结合电子转移、电荷守恒书写电极反应式。 24．【答案】（1）2H++Mg=H2↑+Mg2+；Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O （2）② （3）自发进行的氧化还原反应能设计成原电池，反应A中没有电子转移，不属于氧化还原反应，不能设计成原电池；Fe3++e-=Fe2+；ad 【解析】【解答】(1)反应①为镁与盐酸的置换反应，离子方程式为2H++Mg=H2↑+Mg2+；反应②的化学方程式为Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O； (2)图示能量变化图中反应物的能量低于生成物，为吸热反应，反应②为吸热反应，符合图示； (3)①自发进行的氧化还原反应能设计成原电池，反应A中没有电子转移，不属于氧化还原反应，所以不能设计成原电池； ②B反应中Fe3+被还原，原电池中正极得电子被还原，所以正极反应为Fe3++e-=Fe2+；电池的正极材料应能导电，且不与Fe3+反应，铁片、铜片虽然都能导电，但都能和Fe3+，所以不选，应选用惰性电极碳棒、铂棒，故答案为ad。 【分析】（1）根据反应物和产物即可写出方程式 （2）根据图b判断为吸热，根据①和②的放热吸热进行判断 （3）①原电池的设计需要自发的氧化还原反应 ②根据正极发生的是氧化反应即可判断 25．【答案】（1）C （2）H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-286kJ·mol-1；放出；22 （3）-283 【解析】【解答】(1)反应物的总能量小于生成物的总能量则是吸热反应， A．Na与H2O反应，生成NaOH和H2，化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，是放热反应，故A不正确； B．甲烷的燃烧反应，生成CO2和H2O，化学方程式为：CH4+2O2 =CO2+2H2O，是放热反应，故B不正确； C．CaCO3受热分解，生成CaO和CO2，化学方程式为：CaCO3CaO+CO2↑，属于分解反应，是吸热反应，故C正确； D．锌与盐酸反应，生成氯化锌和H2，化学方程式为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，是放热反应，故D不正确； 故答案为：C； (2)①燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，H2(g)燃烧反应方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(g)，由表数据可得，△H=生成物的总能量-反应物的总能量=-286-(0+0)= -286 kJ·mol-1，则H2(g)燃烧热的热化学方程为H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-286kJ·mol-1； ②由H2O(g) = H2O(l) △H=生成物的总能量-反应物的总能量=-286-(-242)= -44 kJ·mol-1，则0.5molH2O(g)转化为H2O(l)需要放出22 kJ的热量； (3)根据盖斯定律反应II-反应I可得CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5-×(-221)= -283 kJ·mol-1。 【分析】（1）常见吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。 （2）焓变=生成物总能量-反应物总能量，注意反应焓变的正负号问题。 （3）利用盖斯定律，根据已知方程，消除单质碳，即可得到目标方程的热化学反应方程式。 学科网（北京）股份有限公司 $$