2025届高三化学一轮复习 专题训练- -化学反应的热效应

2025届高三化学专题训练- -化学反应的热效应 一、单选题 1．已知反应： ①时， ②稀溶液中， 下列结论正确的是（　　） A．碳的燃烧热大于 B．①的反应热为 C．稀硫酸与稀溶液反应的中和热为 D．稀醋酸与稀溶液反应生成水，放出热量 2．下列反应过程中体系的能量变化如图所示的是 A．酒精燃烧 B．食醋与烧碱混合 C．焦炭和反应 D．双氧水中加少量二氧化锰 3．下列反应的反应物的总能量高于生成物的总能量的是 A．稀盐酸与的反应 B．晶体与固体的反应 C．氢氧化钠与稀硫酸的反应 D．石灰石煅烧 4．已知 键的键能约为413kJ/mol，键的键能约为463kJ/mol，键的键能约为436kJ/mol，则中键的键能约为（　　） A．797.5kJ/mol B．900.5kJ/mol C．962.5kJ/mol D．1595kJ/mol 5．下列反应中热量变化与图一致的是（　　） A．天然气的燃烧能量生成物 B．锌与稀硫酸反应 C．NaOH溶液和溶液反应反应物 D．晶体和晶体反应 6．下列过程或化学反应△H＜0的是（　　） A．雪融化成水 B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 C．盐酸与碳酸氢钠的反应 D．软脂酸[CH3(CH2)14COOH]在人体内转化为CO2和H2O 7．下列离子方程式或热化学方程式不能准确解释事实的是 A．溶液中通入过量的 B．向漂白液中通入少量二氧化碳： C．乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液混合后加热： D．密闭容器中，与足量的混合反应后生成，放出热量： 8．甲烷燃烧时的能量变化如下图，有关描述不正确的是（　　） A．反应①和反应②均为放热反应 B．相同温度下，等物质的量的CO2(g)能量比CO(g)低 C．由图可以推得： D．反应②的热化学方程式： 9．以代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式： 的说法中，正确的是（　　） A．当有个电子转移时，该反应就放出1300.0kJ的能量 B．当有个水分子生成且为液态时，吸收1300.0kJ的能量 C．当有(乙炔)完全燃烧生成和液态时，该反应就放出1300.0kJ的能量 D．当有个碳氧共用电子对生成时，该反应就放出1300kJ的能量 10．利用如图所示装置进行中和热测定实验，下列说法不正确的是（　　） A．向盛装酸溶液的烧杯中加碱溶液时要小心缓慢 B．烧杯间填满碎泡沫塑料是为了减少实验过程中的热量损失 C．使用玻璃搅拌器既可以搅拌又可以避免损坏温度计 D．测定酸溶液后的温度计要用蒸馏水清洗、擦干后再测碱溶液的温度 11．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 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=−akJ·mol−1 H2的燃烧热ΔH=−akJ·mol−1 B OH−(aq)+H+(aq)=H2O(l) ΔH=−57.3kJ·mol−1 溶质物质的量为0.5mol的Ba(OH)2稀溶液与足量稀H2SO4完全中和，放出的热量等于57.3kJ C C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=−akJ·mol−1； C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2=−bkJ·mol−1 ΔH1<ΔH2 D P4(s，白磷)=4P(s，红磷) ΔH=−29.2kJ·mol−1 P4(s，白磷)比P(s，红磷)稳定 A．A B．B C．C D．D 12．一种以太阳能热源分解水的历程如图所示： 已知：过程I： 过程II： 下列说法正确的是（　　） A．转化过程中FeO作催化剂 B．该过程说明，常温下FeO易溶于水 C． D．2mol液态水所具有的能量高于2mol氢气和1mol氧气的能量 13．采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇（CH3OH)方向取得重要进展，该反应历程如图所示。下列说法错误的是（　　） A．总反应焓变 B．上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，主要降低*CO+*OH→*CO+*H2O的能量 变化。 C．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 D．容易得到的副产物有CO和CH2O，其中相对较多的副产物为CO 14．如图是金属镁和卤素单质()反应的相对能量变化的示意图。 下列说法错误的是（　　） A．工业上由制Mg是吸热反应 B．四种卤化镁中，的热稳定性最大 C．1mol不同的卤素单质()的能量是不相同的 D．反应的 15．下列过程需要吸收热量的是 A．镁条与稀盐酸的反应 B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 C．H原子形成H-H键 D．氢氧化钠溶液与盐酸的中和反应 16．催化某反应的一种催化机理如图所示，其中是氢氧自由基，是醛基自由基，下列叙述错误的是（　　） A．使用催化时，该反应的不变 B．不是所有过程都发生氧化还原反应 C．总反应为 D．为中间产物之一，与中所含阴离子相同 17．在相同温度和压强下，2mol氢气和1mol氧气，分别以点燃(反应①)和氢氧燃料电池(反应②)两种不同的方式反应生成2mol液态水。下列说法正确的是（　　） A．反应的焓变①>② B．体系内能变化①<② C．放出的热量①>② D．无法比较 18．图Ⅰ是汽车尾气催化转化反应：NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)的反应过程中能量变化示意图。一定条件下，在固定容积的密闭容器中该反应达到平衡状态，当改变其中一个条件X，Y随x增大的变化关系曲线如图Ⅱ所示。下列有关说法正确的是（　　） A．该反应的焓变△H=+234kJ·mol-1 B．若X表示温度，则Y表示的可能是CO2的物质的量浓度 C．若X表示CO的起始浓度，则Y表示的可能是NO2的转化率 D．若X表示反应时间，则Y表示的可能是混合气体的密度 19．下列热化学方程式正确的是（　　） A．通常状况下，将1g氢气在氯气中完全燃烧，放出92.4kJ热量：H2(g)＋Cl2(g)＝HCl(g)；ΔH＝+92.4kJ·mol-1 B．已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出bkJ热量：2C2H2(g)+5O2(g)＝4CO2(g)+2H2O(l)；ΔH=－4b kJ·mol-1 C．1g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收10.94kJ的热量：C+H2O＝CO+H2 ΔH=+10.94 kJ·mol-1 D．已知甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625kJ∙g－1：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH=－55.625 kJ·mol-1 20．铁的配合物离子(用[L-Fe-H]+表示)催化甲酸(HCOOH)分解的反应机理和相对能量的变化情况如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该过程的总反应为吸热反应 B．该过程的总反应速率由II→III步骤决定 C．该过程总反应可表示为：HCOOHH2↑+CO2↑ D．该催化剂中铁元素的化合价在反应前后发生了变化 二、综合题 21．2021年12月09日，中国太空课堂介绍了空间站利用CO2与H2的反应，将航天员呼出的CO2转化为H2O，然后通过电解H2O得到O2，从而实现O2的再生。 已知：① CO2(g)+4H2(g) = CH4(g)+2H2O(l) △H1 = -252.9 kJ/mol ②2H2O(l) = 2H2(g)+O2(g) △H2 = +571.6 kJ/mol ③ H2O(l) = H2O(g) △H3 = +44.0 kJ/mol 回答下列问题： （1）写出甲烷的燃烧热的热化学方程式　 　 （2）已知O—H、H—H的键能分别为462.8 kJ/mol、436 kJ/mol，则O=O的键能　 　kJ/mol(写出计算过程) 22．既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。回答下列问题： （1）下图为甲烷在镍基催化剂作用下发生裂解反应的能量变化图。 图中各过程属于放热过程的是　 　(填编号)；下列各组物质间的反应属于放热反应的是　 　(填序号)。 A．氢氧化钡晶体、氯化债 B．灼热的炭与二氧化碳 C．碳酸氢钠与盐酸 D．镁条、盐酸 （2）一定条件下，工业上合成甲烷的反应为。将2molCO和10mol充入到体积为2L的恒容密闭容器中发生反应。下图为CO和的转化率与时间的关系。 则0-6min内，CO的平均反应速率为　 　，6min时，的转化率为　 　。 23．硫及其化合物在生产生活中扮演着极其重要的角色。 （1）斜方硫(，分子结构模型如图所示)在足量空气中燃烧： ，在中完全燃烧放出XkJ能量，则　 　，若O=O键的键能为，的硫氧键键能(近似地认为1个中存在2个硫氧键)为，则断裂键需要　 　(填“吸收”或“放出”)的能量为　 　(用含X、a、b的代数式表示)。 （2）研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与储存，过程如下： 已知反应②： 反应③： 反应①的热化学方程式为　 　，该反应中每生成键时，能量变化值为　 　。 （3）工业废气中的可用碱液吸收，将(标准状况下)通入足量溶液中充分反应放出能量，已知过量通入溶液中放出能量(忽略过量溶解在溶液中发生的能量变化)。 ①的　 　(用含m、n的代数式表示，下同)。 ②将通入溶液中充分反应后，放出的能量为　 　，写出该反应的热化学方程式：　 　。 24．反应热及数据广泛应用于科学研究和工业生产方面。 （1）若1g石墨完全燃烧放出的热量为akJ，则石墨完全燃烧的热化学方程式为　 　。 （2）“长征2F”运载火箭使用N2O4和C2H8N2作推进剂。12.0g液态C2H8N2在液态N2O4中燃烧生成CO2、N2、H2O三种气体，放出510kJ热量。该反应的热化学方程式为　 　。 （3）键能指气态分子解离为气态原子所需的能量。已知，其中H—H、O=O、O—H的键能依次为、、，又知，则氢气的燃烧热　 　。 （4）测定中和反应的反应热的实验步骤如下：①用量筒量取盐酸倒入内筒中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取溶液，测出溶液温度；③将溶液沿玻璃棒缓慢倒入内筒中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。上述实验步骤中一处不合理的操作应改成　 　。如果采用氨水代替氢氧化钠溶液，测得的中和反应的反应热　 　(“偏大”“偏小”或“相等”)。 （5）理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应的能量变化如图。 ①稳定性：HCN　 　HNC(填“>”、“<”或“=”)。 ②该异构化反应的ΔH=　 　。 （6）科学家用氮气和氢气制备肼，过程如下： 则 ΔH=　 　kJ/mol(用含a、b、c的计算式表示)。 25．如图所示，天然气烧水是一种生活中常见现象。 （1）写出天然气(主要成分为CH4)燃烧过程中发生反应的化学方程式　 　。 （2）天然气燃烧过程中放出热量，请从化学键角度解释原因　 　。 （3）水从液态变成气态过程中　 　(填“吸收”或“放出”)热量。 （4）水在2200℃时可分解，该过程中，断裂的化学键是　 　，形成的化学键是　 　。 （5）从微观角度分别画出(3)、(4)过程中发生的变化。示例：水分子表示为。 ①水从液态变为气态的微观过程示意图　 　； ②水分解的微观过程示意图　 　。 答案解析部分 1．【答案】A 【解析】【解答】A、反应①中碳不完全燃烧生成CO，CO还能燃烧生成二氧化碳，继续放出热量，则碳的燃烧热大于 ，故A正确； B、①的反应热为 ，故B错误； C、 稀硫酸与稀溶液反应的中和热为，故C错误； D、醋酸为弱酸，电离吸热，则稀醋酸与稀溶液反应生成水，放出的热量小于，故D错误； 故答案为：A。 【分析】A、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； B、反应①为放热反应； C、在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量为中和热； D、醋酸电离吸热。 2．【答案】C 3．【答案】C 4．【答案】A 【解析】【解答】设① ，② ，根据盖斯定律，将①×2-②可得， CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)ΔH=+165kJ/mol，设C=O键的键能为xkJ/mol，则+165=413×4+463×4-2x-436×4，解得x=797.5，故选A； 故答案为：A。 【分析】根据ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能计算。 5．【答案】D 【解析】【解答】由图可知，反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应， A．天然气的燃烧，属于放热反应，故A不符合题意； B．锌与稀硫酸反应，为放热反应，故B不符合题意； C．NaOH溶液和HNO3溶液反应，为中和反应，属于放热反应，故C不符合题意； D．NH4Cl晶体和晶体反应，为吸热反应，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】常见放热反应：燃烧、爆炸、金属腐蚀、食物腐烂、金属的置换反应、大部分化合反应、中和反应； 常见吸热反应：一氧化碳、碳、氢气为还原剂的氧化还原反应，大部分分解反应，八水合氢氧化钡和氯化铵的反应。 6．【答案】D 【解析】【解答】A．雪融化成水吸收大量热量，使溶液温度降低，所以△H＞0，A不符合题意； B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应产生BaCl2、NH3·H2O、H2O，吸收大量热量，反应为吸热反应，所以△H＞0，B不符合题意； C．盐酸与碳酸氢钠反应产生NaCl、H2O、CO2，发生反应吸收大量热量，故反应为吸热反应，则△H＞0，C不符合题意； D．软脂酸[CH3(CH2)14COOH]在人体内转化为CO2和H2O的反应是物质的缓慢氧化反应，反应发生放出热量，是放热反应，所以反应热△H＜0，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】 △H＜0 说明反应吸热，结合常见的吸热反应以及过程进行判断 7．【答案】A 8．【答案】C 【解析】【解答】A．从图像可以看出，甲烷燃烧后释放能量，故都是放热反应，反应①和反应②均为放热反应，故A不符合题意； B．从图像可以看出CO2具有的能量比CO低，故B不符合题意； C．②，①，①-②得到，故C符合题意； D．根据图示，反应②的热化学方程式：，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A、反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，则反应放热，反之相反； B、由图可知2molCO2(g)和2molH2O(l)具有的能量小于2molCO(g)和2molH2O(l) 具有的能量，据此判断； C、根据盖斯定律计算CO(g)+O2(g)→CO2(g)的反应热，进而判断； D、由图可知CH4(g)+O2(g) →CO(g)+2H2O(l) 的反应热为607.3kJ/L，据此判断正误。 9．【答案】A 【解析】【解答】A．有10NA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，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，B不符合题意； C．没有指明气体所处的外界条件，无法计算气体的物质的量，不能确定能量的变化，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4NA个碳氧共用电子对生成，即生成1molCO2，根据热化学方程式知，放出热量为650kJ，D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】B.该反应为放热反应； C.气体所处的状态未知，不能计算其物质的量； D.有4NA个碳氧共用电子对生成，即生成1molCO2。 10．【答案】A 【解析】【解答】A．向盛装酸溶液的烧杯中加碱溶液应迅速加入，减少热量的损失，故A说法符合题意； B．碎泡沫塑料导热能力差，烧杯间填满碎泡沫塑料是为了减少实验过程中的热量损失，故B说法不符合题意； C．玻璃搅拌器搅拌是上下搅拌，避免损坏温度计，故C说法不符合题意； D．测定酸溶液后的温度计要用蒸馏水清洗、擦干后再测碱溶液的温度，提高中和热的准确度，故D说法不符合题意； 答案为A。 【分析】进行中和热测定实验时，需要注意的是做好保温措施，在加入酸或者加入碱时速度要迅速，使用温度计时需要及时清洗，结合选项进行判断即可 11．【答案】C 12．【答案】C 【解析】【解答】A.过程 I生成了FeO， 过程II FeO参与反应，则该转化过程中FeO为反应的中间体，故A错误； B.在过程Ⅱ：3FeO (s) +H2O (I) =H2(g) +Fe3O4 (s)ΔH=128.9kJ·mol¯可知， FeO与水反应吸热，常温下不溶于水，不反应，故B错误； C. 由盖斯定律- I-2xⅡ得到2H2 (g) +O2(g)=2H2O (1) ΔH=-313.2kJ·mol-1-2x128.9kJ·mol-1=-571.0kJ·mol¯1，故C正确； D.由C选项可知，2H2 (g) +O2(g)=2H2O (1) ΔH=-571.0kJ·mol＜0为放热反应，故2 mol液态水所具有的能量低于2mol氢气和1mol氧气的能量，故D错误； 故选：C。 【分析】催化剂参与化学反应，反应前后质量和性质不会发生变化；ΔH＞0时，反应吸热；ΔH＜0时，反应放热；化学反应中能量的计算用盖斯定律来算。 13．【答案】C 【解析】【解答】A.该反应的生成物总能量大于反应物总能量，A选项不符合题意； B.*CO+*OH→*CO+*H2O一步中活化能是最大的，所以要使反应速率加快 ，应该加快该反应的速率，B选项不符合题意； C.催化剂不能改变平衡转化率，C选项符合题意； D.根据反应历程图可知：生成 CH2O 时能垒较高，难发生，因此相对较多的副产物是CO，D选项是不符合题意。 故答案为：C。 【分析】A.反应物总能量小于生成物总能量的反应是吸热反应， ； B.总反应的快慢，由活化能最大的一部基元反应决定； C.催化剂只是通过降低活化能来加快反应速率，但是不会改变反应的限度，因此无法改变反应物的平衡转化率； D.根据反应历程图可知：生成 CH2O 时能垒较高，难发生，因此相对较多的副产物是CO。 14．【答案】D 【解析】【解答】A．与的能量高于，则由制取Mg是吸热反应，故A不符合题意； B．物质的能量越低越稳定，根据图像数据分析，化合物的热稳定性顺序为，故四种卤化镁中，的热稳定性最大，故B不符合题意； C.1mol不同的卤素单质()的能量是不相同的，故C不符合题意； D．依据图像 ，，根据盖斯定律，将第一个方程式减去第二个方程式得 ，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A、反应物的总能量大于生成物的总能量，反应放热，反之反应吸热； B、能量越低，物质越稳定； C、不同的物质具有不同的能量； D、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。 15．【答案】B 【解析】【解答】A．活泼金属与酸反应放出热量，A不符题意； B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应吸收热量，B符合题意； C．化学键形成放出能量，C不符题意； D．中和反应是放热反应，D不符题意； 故答案为：B 【分析】A．活泼金属与酸反应放出热量； B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应吸收热量； C．化学键形成放出能量； D．中和反应是放热反应。 16．【答案】D 【解析】【解答】A．催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应热，使用MnO2催化时，该反应的∆H不会发生变化，A项不符合题意； B．催化机理中存在与H+反应生成CO2和H2O的过程，该过程不是氧化还原反应，B项不符合题意； C．根据图示的催化机理可知总反应为：，C项不符合题意； D．Na2O2中的阴离子是，与不一样，D项符合题意； 故答案为：D。 【分析】A、催化剂的作用是降低反应所需活化能； B、氧化还原反应的特点是化合价发生变化； C、结合图示，箭头进来的为反应物，箭头出去的为生成物； D、中间产物指的是第一反应的生成物，第二反应的反应物。 17．【答案】C 【解析】【解答】A．焓变的大小与反应物和生成物总能量的大小有关，反应①和反应②的反应物和生成物相同，反应物总能量和生成物总能量相同，则反应的焓变①=②，故A不符合题意； B．反应①和反应②的反应物和生成物相同，反应物总能量和生成物总能量相同，则反应的体系内能变化①=②，故B不符合题意； C．反应①的能量转化形式为化学能转化为热能，反应②的能量转化形式为化学能转化为电能，则反应放出的热量①>②，故C符合题意； D．反应①和反应②的反应物和生成物相同，反应物总能量和生成物总能量相同，则反应的焓变和体系内能变化均为①=②；反应①的能量转化形式为化学能转化为热能，反应②的能量转化形式为化学能转化为电能，则反应放出的热量①>②，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A．焓变的大小与反应物和生成物总能量的大小有关； B．反应物和生成物相同，反应物总能量和生成物总能量相同； C．反应①化学能转化为热能，反应②化学能转化为电能； D．依据C项分析判断。 18．【答案】B 【解析】【解答】A．由于反应物的能量高于生成物，所以该反应是放热反应，该反应的焓变△H＝-234kJ/mol，A不符合题意； B．根据图示可知该反应是放热反应，若X表示温度，升高温度，平衡向吸热的逆反应方向移动，所以随着温度的升高，c(CO2)逐渐减小，故Y表示的可能是CO2的物质的量浓度，B符合题意； C．若X表示CO的起始浓度，则在其它条件不变时，CO的起始浓度越高， NO2的转化率就越高，不符合图像，C不符合题意； D．若X表示反应时间，由于该反应的物质都是气体，容器的容积不变，所以气体的密度不变，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A.ΔH=断裂化学键吸收能量-形成化学键放出能量； C.反应是放热反应，温度升高反应逆向进行； D.该反应的密度始终保持不变。 19．【答案】B 【解析】【解答】A.燃烧反应为放热反应，其ΔH<0，A不符合题意； B.生成1molCO2时放出bkJ热量，因此生成4molCO2时，放出4bkJ热量，故该反应的热化学方程式为：2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=－4bkJ·mol－1，B符合题意； C.热化学方程式需标明物质的聚集状态，C不符合题意； D.参与反应的物质的物质的量未知，无法确定反应热，D不符合题意； 故答案为：B 【分析】A、放热反应，其ΔH＜0； B、根据生成1molCO2时放出的热量计算反应热，从而得到反应的热化学方程式； C、热化学方程式中需标明物质的聚集状态； D、参与反应的物质的物质的量未知，无法确定反应热； 20．【答案】C 【解析】【解答】A．由反应进程的相对能量图得出，△H=生成物总能量-反应物总能量=-46.2kJ/mol-0kJ/mol=-46.2kJ/mol，该过程的总反应为放热反应，故A不符合题意； B．决定化学反应速率的步骤是最慢的一步，活化能越高，反应越慢，从反应机理图中可知，Ⅳ→Ⅰ的活化能最大，该过程的总反应速率由Ⅳ→Ⅰ步骤决定，故B不符合题意； C．合并反应过程的每步反应，HCOOH→HCOO-+H+，[L-Fe-H]++HCOO-→，→CO2+，+H+→，→Ⅰ[L-Fe-H]++H2，得出该过程的总反应为HCOOHCO2↑+H2↑，故C符合题意； D．从图中得知，催化剂在反应机理存在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四种形式中，铁元素的化合价均没有变化，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A．利用△H=生成物总能量-反应物总能量计算分析； B．活化能越大，相同条件下反应速率越慢，是决定速率的基元反应； C．利用盖斯定律书写； D．依据图中物质的结构判断，铁元素的化合价均没有变化。 21．【答案】（1）CH4(g)+ 2O2(g)= CO2(g)+2 H2O(l) △H =-890.3 kJ/mol （2）495.6 kJ/mol 【解析】【解答】(1)燃烧热为1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。由盖斯定律得，-①-2②得甲烷的燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ/mol。 (2)由盖斯定律得，②-2③：2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H=+483.6kJ/mol。焓变为反应物的键能之和减去生成物的键能之和，则：+483.6kJ/mol=4462.8kJ/mol-2436kJ/mol-E，解得E=495.6kJ/mol，O=O的键能为495.6kJ/mol。 【分析】（1）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； （2）根据盖斯定律计算。 22．【答案】（1）②③；D （2）；36% 【解析】【解答】(1)当反应物总能量高于生成物总能量时，反应为放热反应，过程②和③为放热反应；氢氧化钡晶体和氯化铵的反应、灼热的碳与二氧化碳的反应、碳酸氢钠与盐酸的反应均是吸热反应，镁条与盐酸的反应是放热反应， 故答案为：D； (2)根据图像可知，从反应开始到6min末，CO的转化率为60%，则消耗的CO的物质的量为，以CO 表示的平均反应速率为：；由化学方程式可知，消耗CO的物质的量为1.2mol，同时消耗氢气的物质的量为，故氢气的转化率为：。 【分析】（1）放热反应反应物的总能量高于生成物的总能量； （2）根据和计算。 23．【答案】（1）；吸收； （2） ；110.2 （3）；； 【解析】【解答】（1）在中完全燃烧放出XkJ能量，则1mol燃烧可以放出热量16XKJ的热量，则；断裂化学键需要吸热热量；由图可知1个中含有8个，设的键能为，根据反应热等于反应物键能和-产物键能和，则=8m+8a-(16b)，解得，m=； （2）由图中的反应物和生成物可以得到化学方程式，该化学方程式由-(反应②＋反应③)得到，因此，则根据方程式可知，每生成键时，能量变化值为110.2； （3）①由题意可得到反应ⅰ。 ，反应ⅱ。 ， 而 由反应ⅱ×2-反应ⅰ得到，。 ②根据反应比例得到化学方程式：，由反应ⅰ＋反应ⅱ得到，通入溶液中充分反应后，放出的能量为； 则该反应的热化学方程式为： 。 【分析】（1）断键吸热，成键放热；根据反应热等于反应物键能和-产物键能和； （2）根据盖斯定律计算；利用△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算； （3）根据盖斯定律计算。 24．【答案】（1）C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-12akJ/mol （2） ΔH=-2550 kJ/mol （3）-285kJ/mol （4）将NaOH溶液迅速倒入内筒中；偏大 （5）>；+59.3 （6）(-a+b+c) 【解析】【解答】（1）1g石墨完全燃烧放出的热量为akJ，因此12g（即1mol）石墨完全燃烧，放出的热量为12akJ。所以石墨完全燃烧的热化学方程式为：C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=－12akJ·mol－1。 故答案为：C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=－12akJ·mol－1 （2）12.0g C2H8N2的物质的量，因此1molC2H8N2燃烧时放出的热量为。因此C2H8N2在液态N2O4中燃烧生成CO2、N2和H2O的热化学方程式为：C2N8N2(l)＋2N2O4(l)=3N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH=－2550kJ·mol－1。 故答案为：C2N8N2(l)＋2N2O4(l)=3N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH=－2550kJ·mol－1 （3）反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)的反应热ΔH=2×436kJ·mol－1＋498kJ·mol－1－2×2×463kJ·mol－1=－482kJ·mol－1，所以H2燃烧生成H2O(g)的热化学方程式为：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=－482kJ·mol－1。结合H2O(g)=H2O(g) ΔH=＋44kJ·mol－1可得，反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)的反应热ΔH=－482kJ·mol－1－2×(＋44kJ·mol－1)=－570kJ·mol－1。而H2的燃烧热是指1molH2(g)完全燃烧生成H2O(l)时放出的热量，因此H2的燃烧热ΔH=－285kJ·mol－1。 故答案为：－285kJ·mol－1 （4）上述实验步骤③中将NaOH溶液沿玻璃棒缓慢倒入内筒中，由于操作较慢，导致热量散失，会使得测量结果产生较大误差。因此该操作应改进为：将NaOH溶液迅速倒入内筒中。NH3·H2O为弱碱，其电离过程要洗手热量，会使得中和反应过程中放出的热量部分被吸收，使得放出热量偏小，所得中和反应的反应热ΔH偏大。 故答案为：将NaOH溶液迅速倒入内筒中；偏大 （5）①由相对能量图可知，HCN的能量较低，HNC的能量较高。物质具有的能量越高，越不稳定，因此稳定性：HCN＞HNC。 故答案为：＞ ②由相对能量图可知，该异构反应过程中，HCN转化为HNC，吸收了59.3kJ的热量，因此该异构反应的反应热ΔH=＋59.3kJ·mol－1。 故答案为：+59.3 （6）根据盖斯定律可得，该反应的反应热ΔH=ΔH1＋ΔH2－ΔH3=(－akJ·mol－1)＋(＋bkJ·mol－1)－(－ckJ·mol－1)=(－a＋b+c)kJ·mol－1。 故答案为：(－a＋b+c) 【分析】（1）石墨完全燃烧生成CO2，根据1g石墨燃烧放出的热量计算1mol石墨燃烧放出的热量，从而写出反应的热化学方程式。 （2）根据题干信息确定反应物和生成物，由12.0g液态C2H8N2燃烧放出的热量计算1molC2H8N2(l)燃烧放出的热量，从而得出反应的热化学方程式。 （3）根据化学键键能计算生成2H2O(g)的反应热，结合盖斯定律计算生成1molH2O(l)时的反应热，即为H2的燃烧热。 （4）为防止热量散失，应使NaOH溶液和稀盐酸快速混合。NH3·H2O为弱电解质，其电离过程要吸收热量。 （5）①物质所具有的能量越高，越不稳定。 ②根据反应物和生成物相对能量的大小，计算反应热。 （6）根据盖斯定律进行计算。 25．【答案】（1）CH4+2O2CO2+2H2O （2）旧化学键断裂吸收的能量小于新化学键形成释放的能量 （3）吸收 （4）极性共价键；非极性共价键 （5）； 【解析】【解答】(1)天然气燃烧生成二氧化碳和水。化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O； (2)化学反应过程中断裂反应物化学键要吸收能量，形成生成物化学键会释放能量，由于断裂反应CH4及O2中的旧化学键吸收的总能量小于形成生成物CO2、H2O中的新化学键释放的总能量，因此该反应为放热反应； (3)同一物质的气态能量比液态能量高，则水从液态变成气态过程中要吸收能量； (4)水在2200℃时可分解生成氢气和氧气，发生反应时要断裂的是H2O分子中的极性共价键H-O，形成的是H2、O2中非极性共价键H-H和O=O； (5)①水从液态变为气态时H2O分子之间距离增大，但物质分子中化学键没有断裂，故物质H2O的分子结构不变，其微观过程示意图为； ②水分解时，H2O分子中化学键H-O键断裂变为单个H原子、O原子，然后它们分别结合形成H2、O2，形成H-H键和O=O键，形成新的物质分子，其微观过程示意图为：。 【分析】（1）甲烷和氧气反应生成二氧化碳和水； （2）反应物的总键量大于生成物的总能量，反应放热，反之反应吸热； （3）液体转化为气体需要吸收热量； （4）相同的非金属原子为非极性共价键结合，不同的非金属原子为极性共价键结合； （5） ① 水分子变为气态的过程中，分子间的距离增大； ② 水分解为氢气和氧气。 学科网（北京）股份有限公司 $$