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

第一章：化学反应的热效应练习题 一、单选题 1．已知：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)  =-890kJ/mol CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)  =-282.5kJ/mol。 假如标准状况下由CH4、CO、CO2组成的89.6升混和气体完全燃烧时能放出1010千焦的热量，并生成18克液态水，那么燃烧前混和气体中CO占的体积百分含量约为 A．40% B．50% C．60% D．70% 2．下列关于热化学反应的描述中正确的是(　　) A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol－1 B．CO(g)的燃烧热ΔH是－283.0 kJ·mol－1，则2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋(2×283.0) kJ·mol－1 C．1 mol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．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量 3．下列说法或表示方法正确的是 A．一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应生成HI放热，其热化学方程式为：   B．已知乙炔的燃烧热为，则乙炔燃烧的热化学方程式可表示为：   C．  ；     D．P(s，红磷)(s，黑磷)  ；P(s，红磷)=P(s，白磷)  ；由此推知，最稳定的是黑磷 4．如图是NO2气体和CO气体反应生成CO2 气体和NO气体过程的能量变化示意图。则该反应的热化学方程式为(　　) A．NO2+CO→CO2+NO-134kJ B．NO2(g)+CO(g)→CO2(g)+NO(g)-234kJ C．NO2(g)+CO(g)⇌CO2(g)+NO(g)+368kJ D．NO2(g)+CO(g)⇌CO2(g)+NO(g)+234kJ 5．下列说法正确的是 A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应、铝片与稀盐酸的反应都是放热反应 B．酸、碱稀溶液的中和热方程式可表示为：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) ΔH= - 57.3kJ·mol－1 C．由C（s，石墨）→C（s，金刚石）ΔH=+1.9kJ·mol－1可知，金刚石比石墨稳定 D．催化剂的使用对化学反应的反应热（ΔH）不产生影响 6．已知：反应中，被氧化，放出的热量。又知： 判断下列说法正确的是 A．该反应的 B．断开键与断开键所需能量相差约为 C．中键比中键弱 D．由所提供数据可以判断氯元素的非金属性比氧元素强 7．下列热化学方程式或说法正确的是(　　) A．HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ·mol-1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=2×(-57.3)kJ·mol-1 B．500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－38.6 kJ·mol－1 C．已知：H2(g)＋F2(g)=2HF(g)　ΔH＝－270 kJ·mol－1 ，则1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ D．在C中相同条件下，2 mol HF气体的能量小于1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和 8．下列装置(或过程)能实现化学能向电能转化的是 A．锌铜原电池 B．燃气燃烧 C．电动车充电 D．风力发电 9．已知：N2(g)＋3H2(g ) 2NH3(g)  ΔH = -92 kJ·mol-1，下列说法正确的是 A．2 L氨气体分解成1 L氮气与3 L氢气吸收92 kJ热量 B．1 mol氮气与3 mol氢气反应生成2 mol液态氨放出的热量小于92 kJ C．25℃和101kPa时，2 molNH3(g)完全分解为1 mol N2(g)和3 mol H2(g )吸热92kJ D．3个氢气分子与1个氮气分子反应生成2个氨气分子放出92 kJ热量 10．通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是 ①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)  ΔH1=571.6 kJ·mol-1 ②焦炭与水反应制氢：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)  ΔH2=131.3 kJ·mol-1 ③甲烷与水反应制氢：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)  ΔH3=206.1 kJ·mol-1 A．反应①中电能转化为化学能 B．反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的ΔH=74.8 kJ·mol-1 C．反应③使用催化剂，ΔH3减小 D．H2的燃烧热为571.6 kJ·mol-1 11．如图所示为乙烯在催化作用下制备聚乙烯的反应过程，设为阿伏加德罗常数的值，下列相关说法不正确的是 A．聚乙烯含有个键 B．每消耗一个乙烯分子，含R的碳链增加两个碳原子 C．总反应属于加聚反应 D．反应过程中涉及配位键的形成与断裂，也涉及键的形成与断裂 12．已知反应： (1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)　∆H1=−akJ/mol (2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)　∆H2=−bkJ/mol。 其他数据如表： 化学键 C=O O=O C‒H O‒H 键能/(kJ•mol‒1) 798 x 413 463 下列说法正确的是 A．∆H1>∆H2 B．H2O(g)=H2O(l)的∆S<0，∆H=(b−a)kJ/mol C．甲烷燃烧热为-akJ/mol D．上表中x 13．单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图，下列说法正确的是 A．   B．单斜硫和正交硫互为同素异形体 C．②式表示一个正交硫分子和一个分子反应生成一个分子放出296.83kJ的能量 D．①式反应断裂1mol单斜硫(s)和中的共价键吸收的能量比形成中的共价键所放出的能量多297.16kJ 14．我国利用合成气直接制取烯烃获重大突破，其原理是 反应①：   反应②：   反应③：   反应④：   能量变化如图所示 反应⑤：   下列说法正确的是 A．反应③使用催化剂，减小 B． C．反应④中正反应的活化能(反应物转化为活化分子所吸收的能量)大于逆反应的活化能 D．   15．工业合成三氧化硫的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-198 kJ•mol-1，反应过程可如图模拟(●代表氧原子，○代表硫原子，=代表催化剂)下列说法正确的是 A．过程Ⅰ、Ⅱ吸热，过程Ⅲ、Ⅳ放热 B．充入2 mol SO3发生上述反应的逆反应，吸收的热量小于198 kJ C．催化剂可使△H减小 D．SO2的燃烧热(△H)为-99 kJ•mol-1 二、填空题 16．研究、、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。可采用还原法处理氮的氧化物，一定条件下还原NO生成和气态水。已知几种化学键的键能数据如下： 化学键 H—H NO中的共价键 N≡N H—O 键能() 436 630 946 463 写出还原NO生成和气态水的热化学方程式 。 17．碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题。 （1）有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下: 则M、N相比, 较稳定的是 。 （2）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)2Al2O3(s)+3TiC(s)　ΔH=-1 176 kJ·mol-1,则反应过程中,每转移1 mol电子放出的热量为 （3）已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为 （4）根据下列热化学方程式： ①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1； ②H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1； ③CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)   ΔH3＝－870.3 kJ·mol－1 可以计算出2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为 18．汽车尾气（主要成分为NOx和CO）已成为主要的空气污染物来源之一，有发生光化学烟雾污染的潜在危险。 （1）某小组同学为研究光化学烟雾的形成进行了模拟实验。测得烟雾的主要成分为CxHy(烃)、NO、NO2、O3、PAN （CH3COOONO2），各种物质的相对浓度随时间的变化如右图。根据图中数据，下列推论最不合理的是 。（填选项序号字母） a．NO的消失的速率比CxHy快          b．NO生成NO2 c．CxHy及NO2可以生成PAN及O3      d．O3生成PAN （2）一定条件下，将2 mol NO与2 mol O2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)，下列可判断反应达平衡的是 。（填选项序号字母） a．体系压强保持不变                  b．混合气体密度保持不变 c．NO和O2的物质的量之比保持不变    d．每消耗2 mol NO同时生成2 mol NO2 （3）高温下N2和O2发生N2(g)＋O2(g)2NO(g)反应，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。 ①右图是T1、T2两种不同温度下，一定量的NO发生分解过程中N2的体积分数随时间变化的图象，据此判断反应N2(g)＋O2(g) 2NO(g)为 （填“吸热”或“放热”）反应。 ②2000℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入10 mol N2与5 mol O2，达到平衡后NO的物质的量为2 mol，则此刻反应的平衡常数K＝ 。该温度下，若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1 mol，则达到平衡后N2的转化率为 。 ③汽车净化装置里装有含Pd化合物的催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如右图所示。写出其变化的总化学反应方程式： 。 （4）为减少汽车尾气中NOx的排放，常采用CxHy（烃）催化还原NOx消除氮氧化物的污染。 例如：CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)  ΔH1＝－574 kJ/mol CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)   ΔH2 若16 g CH4还原NO2至N2，共放出热量867 kJ，则ΔH2＝ 。若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，共转移的电子总数为 （阿伏伽德罗常数的值用NA表示）。 19．回答下列问题： Ⅰ．一定条件下，可以转化为，再通过电解获得，实现的再生。 已知：①   ②   请回答： (1)反应②属于 (填“吸热”或“放热”)反应。 (2)反应①消耗时，反应 (填“吸收”或“放出”)热量，其数值为 kJ。 (3)反应②热量变化为时，生成的质量为 g。 (4)反应   。 Ⅱ．已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应的热化学方程式为   (5)下列各组试剂混合发生反应的离子方程式为的是___________(填序号)。 A．盐酸与氢氧化钠溶液 B．稀硫酸与氢氧化钡溶液 C．醋酸与氢氧化钠固体 D．氢氧化镁溶于稀盐酸 (6)如图所示，某反应在不同条件下的反应历程分别为a、b。    据图可判断出反应物的总键能 (填“>”“<”或“=”，下同)生成物的总键能，则该反应的反应热 0。 20．绿色能源是未来能源发展的重要方向，氢能是重要的绿色能源，利用生物乙醇来制取氢气的部分反应过程如图所示。 已知：总反应  ；反应Ⅱ  。 (1)则反应Ⅰ的热化学方程式为 。 (2)研究氮和碳的化合物对工业生产和防治污染有重要意义，相关化学键的键能数据如表所示： 化学键 436 946 391 合成氨反应的活化能，由此计算氨分解反应的活化能 。 21．回答下列问题： (1)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质硫和二氧化碳。已知：①CO(g)+O2(g)=CO2(g)    ΔH=-283.0kJ·mol-1；②S(s)+O2(g)=SO2(g)   ΔH=-296.0kJ·mol-1。该转化反应的热化学方程式为 。 (2)氮氧化物是造成光化学烟雾的主要气体。已知： CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g)     ΔH=-akJ·mol-1(a>0) 2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)    ΔH=-bkJ·mol-1(b>0) 若用3.36L(标准状况下)CO将NO2还原为N2(CO完全反应)，整个反应过程中转移电子的物质的量为 mol，放出的热量为(用含a、b的代数式表示) kJ。 (3)用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物污染。已知： CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)    ΔH1=-574kJ·mol-1① CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    ΔH2② 若1molCH4将NO2还原为N2，整个过程中放出的热量为867kJ，则ΔH2= 。 (4)某氮肥厂含氮废水中的氮元素多以NH和NH3·H2O形式存在，处理过程中NH在微生物的作用下经过两步反应被氧化为NO。这两步反应过程中的能量变化如图所示： 1molNH(aq)全部被氧化成NO(aq)的热化学方程式是 。 22．(1)某化学兴趣小组的同学进行了如下图所示的实验来探究复分解反应的热效应。在一个小烧杯中加入晶体，将小烧杯放在事先已滴有滴水的玻璃片上。然后向小烧杯中加入晶体，并用玻璃棒迅速搅拌。稍后用手拿起烧杯时发现玻璃片与烧杯黏结在一起。 ①实验中玻璃棒的作用是 ，所发生反应的化学方程式是 。 ②若用手触摸烧杯外壁，将会有 的感觉，说明该反应为 反应，反应热 (填“>”“<”或“=”)0。由该实验能否得出复分解反应就是吸热反应或放热反应的结论？ (填“能”或“不能”)，原因是 。 (2)如下图所示，某反应在不同条件下的反应历程分别为、。 ①据图可判断出反应物的总键能 (填“>”“<”或“=”，下同)生成物的总键能，则该反应的反应热 0。 ②其中反应历程采用的条件为 (填序号)。 A．升高温度        B．增大反应物的浓度        C．增大压强        D．使用催化剂 23．为了探究化学反应的热效应，某兴趣小组进行了实验：将纯固体物质X分别装入有水的锥形瓶里(发生化学反应)，立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内红墨水的液面高度如图所示。 (1)若如图1所示，发生的反应(假设没有气体生成)是 (填“放热”或“吸热”)反应。 (2)若如图2所示，发生的反应(假设没有气体生成)是 (填“放热”或“吸热”)反应，以下选项中与其能量变化相同的是 (填字母)。 A．碳与水蒸气的反应        B．CaCO3的分解反应              C．氮气与氢气合成氨的反应 24．二氧化碳在石油开采、人工降雨、消防、有机合成等领域有着广泛的应用。 (1)甲醇是重要的化工原料。利用合成气(CO、CO2、H2)在催化剂作用下合成甲醇，已知反应相关的化学键键能数据如下: 化学键 H-H C-O C=O H-O C-H E/(KJ/mol) 436 343 803 465 413 写出CO2和H2在催化剂作用下生成CH3OH(g)和H2O(g)的热化学方程式 (2)CH4超干重整CO2的催化转化原理示意图如图所示: ①过程Ⅰ,生成1molH2时吸收123.5kJ热量，其热化学方程式是 ②过程Ⅱ,实现了含然物种与含碳物种的分离，生成H2O(g)的化学方程式是 25．上海临港中运量2号线作为国内首条应用氢能源动力的中运量公共交通线路，体现了氢能源产业正向着经济高效、绿色集约、智能先进、安全可靠的方面进步。 (1)通过以下反应均可获取。下列有关说法正确的是___________(填选项序号) ①太阳光催化分解水制氢：   kJmol ②焦炭与水反应制氢：   kJ⋅mol ③甲烷与水反应制氢：   kJ⋅mol A．反应①中电能转化为化学能 B．反应②为吸热反应 C．反应③使用催化剂，减小 D．反应的 kJ⋅mol (2)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：几种化学键的键能如下表所示： 化学键 键能/(kJ·mol) 463 496 436 138 请回答：若反应过程中分解了2 mol水，且总反应为，其中过程Ⅰ吸收了 kJ能量，过程Ⅱ放出了 kJ能量，图中过程Ⅲ表示的意义为 。 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】89.6升混和气体物质的量为4mol，混和气体完全燃烧生成18克液态水，生成水的物质的量为1mol，根据氢原子守恒，可知混合气体含有0.5molCH4，0.5molCH4燃烧放出445kJ热量，则CO燃烧放出1010kJ-445kJ=565kJ热量，则CO物质的量为=2mol，CO占的体积百分含量为=50%； 故选B。 2．B 【详解】A．中和热是指在稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量，与几元酸、几元碱无关，故H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H=-57.3kJ•mol-1，故A错误； B．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，CO(g)的燃烧热ΔH是-283.0 kJ·mol－1，则2mol一氧化碳完全燃烧放出的热量为(2×283.0) kJ·mol－1，放热反应焓变小于零，所以2CO(g)＋O2(g) =2CO2(g)反应的ΔH=-(2×283.0) kJ·mol－1，则2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH=+(2×283.0) kJ·mol－1，故B正确； C．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，应为生成液态水而不是气态水放出的热量，故C错误； D．醋酸为弱酸，稀释促进醋酸的电离，电离吸热，所以放出的热量小于57.3 kJ热量，故D错误； 故答案为B。 3．D 【详解】A．一定条件下，将0.5molH2和0.5molI2(g)置于密闭容器中充分反应生成HI放热akJ，因为反应可逆，反应1molH2和1molI2(g)放出的热量要大于2a，其热化学方程式为：H2(g)+I2(g)⇌2HI(g) ΔH<-2akJ/mol，A错误； B．已知乙炔的燃烧热为1300kJ⋅mol-1，则乙炔燃烧的热化学方程式可表示为：2C2H2(g)+5O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-2600kJ/mol，B错误； C．S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1，S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2，硫的燃烧反应放热， S(g) 的能量>S(s)的能量，ΔH1<ΔH2，C错误； D．能量越高越不稳定，能量越低越稳定，由P(s，红磷)=P(s，黑磷)ΔH<0，此推知黑磷比稳红磷稳定，由P(s，红磷)=P(s，白磷)ΔH>0，此推知红磷比白磷稳定，由此可知最稳定的是黑磷，D正确； 故选D； 4．D 【详解】由能量变化图可知，NO2和CO反应生成CO2和NO且放出热量，热化学反应方程式为：NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=(134-368)kJ/mol=-234kJ/mol，则反应物总内能比生成物总内能多234kJ，即NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)+234kJ，故D正确；故选：D。 【点睛】反应的焓变△H=反应物的总键能-生成物的总键能，注意标注物质聚集状态和对应反应的焓变，据此判断热化学方程式正误。 5．D 【详解】A、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，铝片与稀盐酸的反应是放热反应，选项A错误； B、强酸和强碱的稀溶液的中和热可表示为： H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)ΔH=-57.3kJ/mol，选项B错误； C、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，选项C错误； D．催化剂能降低反应的活化能从而改变反应速率，但不改变化学平衡，则不能改变反应的反应热，选项D正确。 答案选D。 6．B 【详解】A. 由题干可知，被氧化，放出的热量，反应的热化学方程式为，A错误； B. 设、 分别表示键、键的键能，反应热反应物总键能一生成物总键能，则该反应中，整理可得，即，故断开键与断开键所需能量相差为，约为，B正确； C. 由B项可知，则中键比中键强，C错误； D. 根据项分析可知，中键比中键强，故气态氢化物的稳定性：，即非金属性：，D错误； 答案选B。 7．D 【详解】A．中和热是指在稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，其衡量标准是生成的水为1mol，故无论稀H2SO4和Ca(OH)2反应生成的水是多少，其中和热恒为57.3kJ/mol，A说法错误； B．合成氨是可逆反应，不可能进行到底，0.5 mol N2和1.5 mol H2，不知消耗反应物或生成物生成量，因此无法计算焓变，B说法错误； C．气体变成液体是放热反应，生成2mol液态氟化氢时放出热量大于270kJ，C说法错误； D．放热反应是反应物的总能量大于生成物的总能量，D说法正确。 答案选D。 8．A 【详解】A．锌铜原电池为化学能转化为电能的装置，A符合题意； B．燃气燃烧为化学能转化为热能和光能，B不符合题意； C．电动车充电为电能转化为化学能，C不符合题意； D．风力发电为动能转化为电能，D不符合题意； 故选A。 9．C 【详解】A．由热化学方程式可知2mol氨气分解成3mol的氢气和1mol的氮气吸收92kJ热量，化学计量数表示物质的量，不是体积，选项A错误； B．液态氨气的能量比气态氨气的能量低，根据能量守恒，1 mol氮气与3 mol氢气反应生成2 mol液态氨放出的热量大于92kJ，选项B错误； C．N2(g)＋3H2(g ) 2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1，表示1 mol N2(g)和3 mol H2(g)反应生成2 molNH3(g)放热92 kJ，逆反应25℃和101kPa时，2 molNH3(g)完全分解为1 mol N2(g)和3 mol H2(g)吸热92 kJ，选项C正确； D．热化学方程式中化学计量数表示物质的量，不表示分子个数，选项D错误； 答案选C。 10．B 【详解】A.太阳光催化分解水制氢气，是光能转化为化学能，故A错误； B.根据盖斯定律：由②焦炭与水反应制氢：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2=131.3 kJ·mol-1，③甲烷与水反应制氢：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH3=206.1 kJ·mol-1反应，③-②得：CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH=74.8 kJ·mol-1，该反应的△H＞0为吸热反应，故B正确； C.催化剂不能改变反应热的大小，只能改变化学反应速率，故C错误； D.H2的燃烧热指1mol氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量，由①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH1=571.6 kJ·mol-1反应可知，H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1，故D错误； 故答案：B。 11．A 【详解】A．乙烯中有键，聚乙烯中没有键，选项A错误； B．每消耗一个乙烯分子，含R的碳链增加一个结构，增长两个碳原子，选项B正确； C．总反应是，属于加聚反应，选项C正确； D．乙烯分子中的键断裂并与之间形成配位键，R与之间有键的断裂，与形成，R与C之间也形成了键，选项D正确； 答案选A。 12．D 【详解】A．已知气态水具有的能量高于相同质量的液态水，即反应①比反应②放出的热量更多，即-∆H1>-∆H2，则∆H1＜∆H2，A错误； B．H2O(g)=H2O(l)的∆S<0，根据盖斯定律可知，∆H=kJ/mol，B错误； C．燃烧热是指1mol燃料纯物质完全燃烧生成指定的稳定物质(水为液态水)时放出的热量，故甲烷燃烧热为akJ/mol，C错误； D．根据反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，即∆H2=−bkJ/mol=4E(C-H)+2E(O=O)-2E(C=O)-4E(O-H)=4×413kJ/mol+2x-2×798kJ/mol-4×463kJ/mol，解得x=，D正确； 故答案为：D。 13．B 【详解】A．从图中可知，单斜硫能量高于正交硫，故 ，A错误； B．单斜硫和正交硫都是硫元素形成的单质，两者互为同素异形体，B正确； C．②式表示1mol正交硫与1mol氧气反应生成1mol二氧化硫放出296.83kJ的能量，C错误； D．①反应为放热反应，则该反应断裂1mol单斜硫(s)和中的共价键吸收的能量比形成中的共价键所放出的能量少297.16kJ，D错误； 故答案选B。 14．B 【详解】A．催化剂不改变反应的焓变，反应③使用催化剂，不变，故A错误； B．根据盖斯定律，得，氢气燃烧放出热量，则，故B正确； C．由题图可知，反应④中正反应的活化能小于逆反应的活化能，故C错误； D．根据盖斯定律可知，可以得到 ，故D错误； 答案选B。 15．B 【详解】A．过程I是吸附放热过程，；过程II是共价键断裂的过程，吸收热量；过程III形成化学键释放热量；过程Ⅳ是生成物解吸过程，需要消耗能量，是吸热过程，A错误； B．该反应的正反应是放热反应，逆反应为吸热反应。由于反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以充入2 mol SO3发生上述反应的逆反应，吸收的热量小于198 kJ，B正确； C．催化剂只能改变反应途径，不能改变反应的始终态，因此不能改变反应物和生成物的内能，所以不能改变反应热，C错误； D．SO3的稳定状态是液态，不是气态，物质由气态转化为液态会释放热量，反应放出热量越多，则反应热就越小，所以SO2的燃烧热(△H)小于-99 kJ•mol-1，D错误； 故合理选项是B。 16． 【详解】还原NO生成和气态水的反应为：，根据ΔH＝反应物键能总和-生成物键能总和，ΔH=[2×630 kJ·mol-1+2×436 kJ·mol-1]-[946 kJ·mol-1+4×463 kJ·mol-1]=-666 kJ·mol-1，故答案为：。 17． M 98kJ N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1 －488.3 kJ·mol－1 【详解】分析:(1) M转化成N为吸热反应，则1molM具有的总能量低于1molN具有的总能量，M较稳定； (2)所给反应中转移12个电子,故每转移1mol电子放出的热量为=98 kJ。 （3）在反应N2+3H22NH3中，断裂3molH-H键，1mol N≡ N键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH3，共形成6mol N-H键，放出的能量为：6×391kJ=2346kJ，吸收的热量少，放出的热量多，该反应为放热反应，放出的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ； （4）根据热化学方程式和盖斯定律进行分析计算,通过热化学方程式①×2和②×2相加再减去③消去二氧化碳和水得到所求的热化学方程式，注意热化学方程式改变系数，焓变随之改变。 详解:(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N, ΔH＝+88.6 kJ·mol－1，过程是吸热反应，N暗处转化为M，是放热反应，能量越低越稳定,说明M稳定； 因此，本题正确答案是:M； (2) 4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)2Al2O3(s)+3TiC(s)　 ΔH=-1 176 kJ·mol-1,转移12mol电子放热1 176 kJ,则反应过程中,每转移1mol电子放热98 kJ， 因此，本题正确答案是: 98 kJ。 (3)在反应N2+3H22NH3中，断裂3molH-H键，1mol N≡ N键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH3，共形成6mol N-H键，放出的能量为：6×391kJ=2346kJ，吸收的热量少，放出的热量多，该反应为放热反应，放出的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ，即N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)  △H=-92kJ·mol-1，故答案为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)  △H=-92kJ·mol-1 （4）①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1； ②H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1； ③CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)   ΔH3＝－870.3 kJ·mol－1 根据盖斯定律，热化学方程式①×2+②×2-③得到: ΔH＝－488.3 kJ·mol－1， 点睛：热化学方程式书写注意点：（1）必须用s、l、g、aq等标出物质的聚集状态。（2）热化学方程式的化学计量数只表示物质的量，其ΔH必须与化学方程式及物质的聚集状态相对应。 18． d ac 吸热 1/9或0.11 1/7或14.3% 2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2 －1160 kJ·mol-1 1.6 NA 【详解】试题分析：本题主要考查图象的分析，化学平衡的标志，化学平衡的计算，反应热的计算，氧化还原反应中转移电子数的计算。 （1）a，根据图示，在一段时间内，NO消失的速率比CxHy快，a项合理；b，由图示，开始NO减少的同时NO2增多，NO生成NO2，b项合理；c，由图示，CxHy、NO2减少的同时PAN、O3增多，结合原子守恒，CxHy及NO2可生成PAN和O3，c项合理；d，O3浓度始终增大，O3不会生成PAN，d项不合理；答案选d。 （2）a，该反应的正反应为气体分子数减小的反应，建立平衡过程中气体分子物质的量减小，在恒温恒容容器中，体系压强减小，平衡时气体分子物质的量不变，体系压强不变，体系压强不变能判断反应达到平衡；b，该反应中所有物质都是气体，根据质量守恒定律，混合气体的质量始终不变，容器的体积不变，混合气体的密度始终不变，混合气体密度保持不变不能说明反应达到平衡；c，起始NO和O2物质的量相等，建立平衡过程中转化的NO和O2物质的量之比为2:1，建立平衡过程中NO和O2物质的量之比减小，平衡时NO和O2物质的量之比不再变化，NO和O2物质的量之比保持不变说明反应达到平衡；d，每消耗2molNO同时生成2molNO2只表示正反应，不能说明反应达到平衡；能说明反应达到平衡的是ac，答案选ac。 （3）①由图象可见T2先出现拐点，说明T2反应速率快，则T2T1；T2平衡时N2的体积分数小于T1时，说明升高温度，反应2NO（g）N2（g）+O2（g）逆向移动，反应2NO（g）N2（g）+O2（g）的逆反应为吸热反应，即N2（g）+O2（g）2NO（g）为吸热反应。 ②用三段式 N2（g）+O2（g）2NO（g） n（起始）（mol） 10       5            0 n（转化）（mol） 1        1            2 n（平衡）（mol） 9        4            2 平衡时N2、O2、NO物质的量浓度依次为4.5mol/L、2mol/L、1mol/L，反应的平衡常数K====0.11。若开始向容器中充入N2与O2均为1mol，设从开始到平衡时转化N2物质的量为x，用三段式 N2（g）+O2（g）2NO（g） n（起始）（mol） 1        1            0 n（转化）（mol） x        x            2x n（平衡）（mol） 1-x     1-x            2x 平衡时N2、O2、NO物质的量浓度依次为（1-x）/2mol/L、（1-x）/2mol/L、xmol/L，K===，解得x=mol，达到平衡后N2的转化率为==0.143。 ③根据图示，发生的反应为2NO+O2=2NO2（①式），NO2与CO在催化剂作用下生成CO2和N2，反应为2NO2+4CON2+4CO2（②式），将①式+②式，得总化学反应方程式为：4CO+2NO+O2 N2+4CO2。 （4）16gCH4还原NO2至N2共放出热量867kJ，即1mol CH4还原NO2至N2共放出热量867kJ，据此可写出热化学方程式：CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）+N2（g）ΔH=-867kJ/mol（①式），CH4（g）＋4NO2（g）=4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）  ΔH1=-574 kJ/mol（②式），将①式2-②式得CH4（g）＋4NO（g）=2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔH2=2ΔH-ΔH1=2（-867kJ/mol）-（-574kJ/mol）=-1160kJ/mol。n（CH4）==0.2mol，在反应中CH4被氧化成CO2，则反应中转移电子物质的量为0.2mol8=1.6mol，转移电子总数为1.6NA。 19．(1)吸热 (2) 放出 252 (3)32 (4) (5)A (6) < < 【详解】（1），反应放热，，反应吸热，则反应②属于吸热反应。 （2）根据  可知，消耗时，反应放出热量，那么反应①消耗时，反应放出热量。 （3）根据  可知，生成即16g时，反应吸收热量，反应②热量变化为时，生成的质量为32g。 （4）由反应①   ②  ，根据盖斯定律可得，反应  。 （5）A．盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，离子方程式为，A正确； B．稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸沉淀和水，离子方程式为Ba2+++2H++2= 2H2O+BaSO4↓，B错误； C．醋酸与氢氧化钠固体都不能拆开，不能用离子方程式表示，C错误； D．氢氧化镁溶于稀盐酸生成氯化镁和水，氢氧化镁是难溶物质，不能拆分为离子，所以不能用离子方程式表示，D错误； 故选A。 （6）由图可知，反应物的总键能小于生成物总键能，则该反应为放热反应，△H< 0。 20．(1) (2)300 【详解】（1）由题图可知，反应Ⅰ为  ，根据盖斯定律，总反应反应Ⅱ可得反应Ⅰ的热化学方程式为  。 （2）正反应的活化能-逆反应的活化能、反应物的键能总和-生成物的键能总和。，又，则。 21．(1)2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g) ΔH=-270kJ/mol (2) 0.3 (2a+b) (3)-1160kJ/mol (4)NH(aq)+2O2(g)= NO(aq)+H2O(l)+2H+(aq) ΔH=-346 kJ/mol 【详解】（1）根据盖斯定律，①×2-②得2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)，ΔH=(-283.0kJ/mol)×2-(-296.0kJ/mol)= -270kJ/mol； （2）设反应CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH=-a kJ/mol为式①，反应2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-b kJ/mol为式②，根据盖斯定律，①×2+②得4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g) ΔH=-(2a+b) kJ/mol，n(CO)==0.15mol，根据方程式可知，每个CO转移2个电子，故转移电子的物质的量为0.15mol×2=0.3mol；由热化学方程式可知，4molCO放出的热量为(2a+b) kJ，则0.15molCO放出的热量为0.15××(2a+b) kJ=(2a+b)kJ； （3）根据盖斯定律，①+②得2CH4(g)+4NO2(g)=2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=ΔH1+ΔH2，1molCH4将NO2还原为N2，整个过程中放出的热量为867kJ，故ΔH=2×(-867kJ/mol)=-1734 kJ/mol，则ΔH2=ΔH-ΔH1=-1734 kJ/mol-(-574kJ/mol)=-1160kJ/mol； （4）根据图象可知，NH在微生物的作用下经过两步反应被氧化为NO的方程式为NH(aq)+2O2(g)= NO(aq)+H2O(l)+2H+(aq)，由盖斯定律可知，该反应为图中两步反应的加和，故该反应的ΔH=-273kJ/mol+(-73kJ/mol)=-346kJ/mol，热化学方程式为NH(aq)+2O2(g)= NO(aq)+H2O(l)+2H+(aq) ΔH=-346 kJ/mol。 22． 使混合物充分接触并发生反应 冰凉 吸热 ＞ 不能 只进行了一个复分解反应的实验，不能科学地得出结论 ＜ ＜ D 【详解】(1)①Ba(OH)2·8H2O晶体和氯化铵晶体之间的反应是固体之间的反应，实验中玻璃棒搅拌可使混合物充分接触并加速反应；氯化铵属于铵盐，能和Ba(OH)2·8H2O反应生成氨气、水以及氯化钡，反应的化学方程式为：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O，该反应属复分解反应； ②若用水触摸烧杯外壁，将会有冰凉的感觉，说明Ba(OH)2·8H2O晶体和氯化铵的反应是吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，则△H＞0；只进行了一个复分解反应的实验，不能科学地得出结论； (2)①由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，则反应物的总键能小于生成物的总键能，△H＜0； ②由图可知，反应历程b与a相比，改变反应历程，最后达到相同的平衡状态，改变的条件应是使用催化剂，降低反应的活化能，加快反应速率，答案选D。 23．(1)放热 (2) 吸热 AB 【解析】(1) 由于U形管右侧液面升高，说明锥形瓶内气压由于加入物质而增大，则该反应放热； (2) 由于U形管右侧液面降低，说明锥形瓶内气压由于加入物质而降低，则该反应吸热，碳与水蒸气的反应是吸热反应，CaCO3的分解反应是吸热反应，氮气与氢气合成氨的反应放热反应，故答案为AB。 24． CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-63kJ/mol CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.0kJ/mol 【详解】(1)该反应的化学方程式为，反应中生成时，、断键要吸收的能量，、成键释放的能量，，热化学方程式为。 （2）①过程Ⅰ,生成1molH2时吸收123.5kJ热量,据图可知该反应的热化学反应方程式为：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.0kJ/mol ②由过程Ⅱ的转化关系看，混合气体中H2将Fe3O4还原为铁，反应的方程式为,实现了含然物种与含碳物种的分离，生成H2O(g)的化学方程式是   25．(1)BD (2) 926 574 中的键断裂，键形成 【详解】（1）A．太阳光催化分解水制氢气，是光能转化为化学能，故A错误； B．反应的△H2＞0，故该反应为吸热反应，故B正确； C．催化剂不能改变反应热的大小，只能改变化学反应速率，故C错误； D．根据盖斯定律，目标反应CH4(g)=C(s)+2 H2(g)相当于③-②，故△H=△H3-△H2，△H=(+206.1kJ•mol-1)-(+131.3kJ•mol-1)=+74.8kJ•mol-1，故D正确； 故选BD； （2）断裂化学键吸收能量，结合表中数据可知，过程Ⅰ吸收了能量；形成化学键释放能量，则过程Ⅱ放出了436kJ+138kJ=574kJ能量；由图可知，过程Ⅲ中表示的是：中的键断裂，键形成。 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 $$