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

第一章：化学反应的热效应单元练习 一、单选题 1．一定温度和压强下，实验研究的化学反应能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的 B．使用催化剂，可改变反应的反应热 C．正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．断键吸收能量之和小于成键释放能量之和 2．设计热循环，可计算反应过程中某一步的能量变化。如图所示为NH4Cl的热循环过程，可得△H6/(kJ•mol-1)为 A．-2299 B．+248 C．+876 D．+2240 3．已知：25℃和101kPa时，①H2(g)的燃烧热为285.8kJ·mol-1；②CH4(g)的燃烧热为890.3kJ·mol-1；③H2O(g)=H2O(1)  △H=-44.0kJ·mol-1.则反应：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的反应热△H为 A．-82.45kJ·mol-1 B．-164.9kJ·mol-1 C．+164.9kJ·mol-1 D．+82.45kJ·mol-l 4．下列说法或表示方法正确的是 A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B．反应  ，表示每摩尔反应放出的热量 C．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 D．已知  ，  则 5．为了研究化学反应的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有试剂甲的试管中加入试剂乙时(必要时可以搅拌)，U形管中液面呈现出左高右低的现象，则试剂甲、乙的组合是    A．甲：镁条、乙：盐酸 B．甲：氢氧化钡晶体、乙：氯化铵 C．甲：氢氧化钡、乙：硫酸 D．甲：二氧化锰、乙：双氧水 6．研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，下列说法错误的是 A．反应总过程是放热的 B．Fe+作为催化剂改变了反应途径，提高了反应速率 C．Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2两步反应均为放热反应 D．若反应在恒容密闭容器中进行，温度越高，反应速率一定越快 7．下列事实对应的化学用语表达错误的是 A．自然界中正常的雨水呈酸性：H2O+CO2⇌H2CO3 ，H2CO3⇌H++HCO B．“NO2球”浸入冷水中颜色变浅：2NO2(g)(红棕色) ⇌N2O4(g)(无色)  ΔH<0 C．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合出现浑浊：S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O D．甲烷的燃烧热为ΔH=-890.3 kJ·mol-1，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)  ΔH=-890.3 kJ·mol-1 8．化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化。下列相关表述正确的是 A．一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应生成放热，其热化学方程式为：　 B．， C．和反应的中和热，则和足量反应的 D．在时，完全燃烧生成液态水，放出热量，表示氢气燃烧热的热化学方程式为：　 9．向100mL 0.2mol/L 溶液中加入足量硫酸溶液充分反应后，放出a kJ的热量。如果向100mL 0.2mol/L NaOH溶液中加入足量硫酸溶液充分反应后，放出b kJ的热量，则硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应的热化学方程式为 A．     B．     C．     D．     10．在、下，将通入溶液中充分反应，生成碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为，且测得反应放出的热量。已知在该条件下，通入溶液中充分反应放出的热量，则与溶液反应生成的热化学方程式正确的是 A．   B．   C．    D．    11．化学反应伴随着能量变化是化学反应的基本特征之一。下列说法错误的是 A．物质的燃烧是放热反应 B．化学反应中有物质变化也有能量变化 C．需要加热的化学反应一定是吸热反应 D．化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量 12．X、Y、Z有关系，反应①②③对应的焓变分别为、、，且符合上述转化关系的X、Z可以是 ①C和        ②和        ③S和        ④Fe和 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 13．某科研人员提出HCHO与在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成、的历程，该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构) 下列说法正确的是 A．HAP在反应过程中的作用是降低反应的焓变 B．反应过程中过渡态的能量低于反应物的总能量 C．反应过程中只有极性共价键发生断裂与形成 D．根据图示信息，分子中的氧原子部分来自 14．下列关于热化学方程式的叙述正确的是 A．已知，则白磷比红磷稳定 B．将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是，则的燃烧热为 C．；，则 D．在、催化下，将和置于密闭容器中充分反应放热，其热化学方程式为 15．尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。工业上合成尿素的反应如下： 2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l) △H＜0 已知工业上合成尿素分两步进行，相关反应如下： 反应Ⅰ．2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) △H1＜0 反应Ⅱ．NH2COONH4(s)CO(NH2)2(l)+H2O(l) △H2＞0 下列示意图中[a表示2NH3(g)+CO2(g)，b表示NH2COONH4(s)，c表示CO(NH2)2(l)+H2O(l)]，能正确表示尿素合成过程中能量变化曲线是 A． B． C． D． 二、填空题 16．根据事实写出下列反应的热化学方程式。 (1)1molN2（g）与 适量H2（g）起反应生成NH3（g），放出92.2kJ热量。 (2)1molC（S）与 适量H2O（g）起反应生成CO（g）和H2（g），吸收131.5kJ热量。 (3)1molCu（S）与 适量O2（g）起反应生成CuO（s），放出157kJ热量。 (4)1molN2（g）与 适量O2（g）起反应生成NO2（g），吸收68kJ热量。 17．实验室利用如图装置进行中和热的测定，请回答下列问题： (1)从实验装置上看，图中尚缺少的玻璃用品是 ，装置中还存在的错误为 ，这种错误会造成最高温度读数 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 (2)在操作正确的前提下，提高中和热测定准确性的关键是 。 (3)把温度为13℃，浓度为的酸溶液和的碱溶液各50mL混合[溶液密度均为，生成溶液的比热容]，轻轻搅动，测得酸碱混合液的温度变化数据如表： 反应物 起始温度/℃ 终了温度/℃ 中和热 13 13 ①计算上述两组实验测出的中和热：提示。； ； 。 ②两组实验结果差异的原因是 。 ③根据实验结果写出氢氧化钠溶液与盐酸反应的热化学方程式： 。 18．依据事实写出下列反应的热化学方程式。 (1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为 。 (2)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下，已知该反应每消耗1 mol CuCl(s)，放热44.4 kJ，该反应的热化学方程式是 。 (3)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式： 。 (4)化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示(假设该反应反应完全)。 试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式 。 19．由化学能转变的热能仍然是人类目前使用的最主要能源之一。回答下列问题： (1)CH3OH是优质液体燃料。在25℃、101kPa下，每充分燃烧1gCH3OH并恢复到原状态，会释放22.68kJ的热量。请写出表示CH3OH燃烧热的热化学反应方程式： 。 (2)利用CO和H2在催化剂的作用下合成CH3OH，发生的主反应为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)△H1，已知键能是指断裂1mol化学键所需要吸收的能量。相关化学键的键能数据如下：(其中CO中的碳氧键为C O) 化学键 H—H C—O C O H—O C—H E/(kJ‧mol-1) 436 343 1076 465 413 由此计算△H1＝ kJ·mol-1。 (3)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。已知： 2Cu(s)＋O2(g)＝Cu2O(s) △H＝－169 kJ·mol-1 C(s)＋O2(g)＝CO(g)    △H＝－110.5 kJ·mol-1 2Cu(s)＋O2(g)＝2CuO(s)  △H＝－314 kJ·mol-1 则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为 。 (4)N2和H2反应生成2 mol NH3的过程中能量变化如图所示，计算该反应中每生成1 mol NH3放出热量为 。若起始时向容器内放入1 mol N2和3 mol H2，达平衡时有20%的N2转化，则反应中放出的热量为 。 20．完成下列问题。 (1)第十四届运动会于2021年9月15日在西安奥体中心体育场隆重开幕，00”后体坛新秀杨倩，带着我们共同的希望和梦想，点燃主火炬。火炬内熊熊大火来源于丙烷的燃烧，丙烷是一种优良的燃料。试回答下列问题： ①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)过程中的能量变化图，图中的括号内应该填入 。(“+”或“−”) ②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式： 。 ③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455kJ热量。若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1645kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为 。 (2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如： CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ/mol CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160kJ/mol 若用标准状况下4.48LCH4还原NO2生成N2，反应中转移的电子总数为 (用阿伏加德罗常数NA表示)，放出的热量为 kJ。 (3)反应热大小比较(填“＞”“＜”或“=”) A(g)+B(g)=C(g)   ΔH1＜0；A(g)+B(g)=C(l)    ΔH2＜0，则ΔH1 ΔH2 S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1＜0；S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2＜0，则ΔH1 ΔH2 C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1＜0；C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2＜0，则ΔH1 ΔH2 21．铁及铁的氧化物广泛应于生产、生活、航天、科研领域。 (1)铁氧化合物循环分解水制 已知： 则： (2)甲烷是重要的资源。与重整的主要反应的热化学方程式为 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 则：的 。 (3)肼是一种应用广泛的化工原料。发射火箭时用肼为燃料，作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知在上述反应中放出的热量，写出该反应的热化学方程式 。 22．碳是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经过太阳光照可转化成N，转化过程如下，。则M、N相比，较稳定的是 （2）已知（l）的燃烧热为238.6kJ/mol，，则a 238.6（填“”、“”或“”）。 （3）使和（g）通过灼热的炭层，生成HCl（g）和，当有1mol参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式 。 （4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。下列反应可制得耐高温材料，热化学方程式为。反应过程中每转移1mol放出的热量为 kJ。 （5）已知1mol燃料完全燃烧的数据分别为： 燃料 一氧化碳 甲烷 异辛烷（） 乙醇 使用上述燃料最能体现“低碳经济”理念的是 。 （6）乙基叔丁基醚（以ETBE表示）是一种性能优良的高辛烷值汽油调和剂。用乙醇与异丁烯（以IB表示）在催化剂HZSM—5催化下合成ETBE，反应的热化学方程式为。反应物被催化剂HZSM—5吸附的顺序与反应历程的关系如图所示，该反应的 a；反应历程的最优途径是 （填“”、“”或“”）。 表示先吸附乙醇，表示先吸附异丁烯，表示乙醇和异丁烯同时吸附 23．化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。 (1)下列反应中，属于吸热反应的是___________(填字母)。 A．NaOH与盐酸反应 B．甲烷的燃烧反应 C．Ba(OH)2∙8H2O与氯化铵反应 D．锌与盐酸反应 (2)获取能量变化的途径 ①通过化学键的键能计算。已知： 化学键种类 键能(kJ/mol) 436 247 434 计算可得： ∆H= kJ/mol ②通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101kPa时： I． II． 写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式： 。 (3)以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示。 该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的∆H (填“变大”“变小”或“不变”)。 (4)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 。 24．回答下列问题 (1)已知C(s，石墨)=C(s，金刚石) △H>0，则稳定性：金刚石 石墨(填“>”、“=”或“<”) (2)已知：2C(s) +2O2(g)=2CO2(g)  △H1    2C(s) +O2(g)=2CO(g)  △H2 则 △H1 △H2 (填“>”、“=”或“<”) (3)“嫦娥五号”已于2020年11月24日在海南文昌发射中心成功发射。火箭的第一、二级发动机所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮，其中偏二甲肼可与肼(N2H4)来制备。用肼为燃料，四氧化二氮做氧化剂，二者反应生成氮气和气态水。已知： ①N2(g) + 2O2(g) = N2O4(g) △H=10.7kJ/mol ②N2H4(g) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g)△H=-543kJ/mol 写出气态肼和四氧化二氮反应的热化学方程式 (4)25℃、101kPa时，14gCO在足量的O2中充分燃烧，放出141.3kJ的热量，写出该反应的热化学方程式 (5)0.50L 2.00mol/LH2SO4溶液与2.0L 1.00mol/LKOH溶液完全反应，放出114.6kJ热量，该反应的中和热△H= 25．由金红石(TiO2)制取单质Ti，涉及到的步骤为： 已知：① ② ③ 则： (1)的= 。 (2)碳在氧气中不完全燃烧生成CO的热化学方程式为 。 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．D 【详解】A．根据图中数据，该反应的，A错误； B．使用催化剂只能改变反应的速率，不能改变反应的反应热，B错误； C．正反应的活化能为209，逆反应的活化能为348，正反应的活化能小于逆反应的活化能，C错误； D．如图所示反应物到过渡态需要吸收能量为209，过渡态到产物放出能量为348，故断键吸收的能量小于成键放出的能量，D正确； 故选D。 2．C 【详解】根据盖斯定律，代入数据可得故选C。 3．B 【详解】根据燃烧热的定义可以得出①：H2(g)+O2(g)=H2O(1) △H=-285.8kJ/mol；②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H=-890.3kJ/mol；③H2O(g)=H2O(1) △H=-44.0kJ/mol，则CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)作为目标反应，目标反应=4①-②-2③，其焓变△H4=[4×(-285.8)-(-890.3)-2×(-44)]kJ/mol=-164.9kJ/mol。 故选B。 4．B 【详解】A．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，加热只是为了使反应物分子变成活化分子，A错误； B．反应  ，表示每摩尔反应放出的热量，B正确； C．氢气与氧气反应生成等量的液态水和水蒸气，液态水更稳定，能量更低，故前者放出的热量多，C错误； D．碳燃烧生成二氧化碳燃烧更充分，释放的能量更多，故，D错误。 故选B。 5．B 【详解】A．镁与盐酸反应放热，瓶内气体膨胀，压强增大，U形管中液面呈现出左低右高的现象，选项A不符合； B．氢氧化钡晶体与氯化铵反应吸热，瓶内气体收缩，压强减小，U形管中液面呈现出左高右低的现象，选项B符合； C．氢氧化钡与硫酸发生中和反应放热，瓶内气体膨胀，压强增大，U形管中液面呈现出左低右高的现象，选项C不符合； D．二氧化锰催化双氧水反应放热，瓶内气压增大，U形管中液面呈现出左低右高的现象，选项D不符合； 答案选B。 6．D 【分析】由图可知，N2O与CO的反应是放热反应，它们在Fe+做催化剂作用下发生Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2反应，都是总能量降低，都是放热反应。 【详解】A．由图可知，N2O与CO反应前后总能量降低，是放热反应，A正确； B．由Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2可知，Fe+先消耗后生成，总量保持不变，起催化剂作用，B正确； C．由图可知，Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2反应，都是总能量降低，都是放热反应，C正确； D．该反应使用了Fe+做催化剂，催化剂的活性与温度有关，只有在适当的温度范围内才能发挥催化剂的催化活性，所以温度越高，反应速率不一定越快，D错误； 答案选D。 【点睛】催化剂一定参与反应，特点是先消耗再生成，总量保持不变，而中间产物则是先生成再消耗。 7．D 【详解】A．自然界中正常的雨水呈酸性是碳酸电离显酸性：，，A项正确； B．“ 球”浸入冷水中颜色变浅，说明降温向生成N2O4的方向移动，因此生成N2O4的方向是放热反应即ΔH＜0，B项正确； C．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合出现浑浊即生成硫沉淀和二氧化硫气体：，C项正确； D．甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式应该为： ，D项错误； 答案选D。 8．D 【详解】A．氨气和氢气生成氨气的反应为可逆反应，进行不完全，故1mol氮气完全反应的能量变化不是2，A错误； B．硫蒸气的能量比等质量的固态硫能量高、则等量的硫蒸汽燃烧生成二氧化硫气体比固态硫燃烧放出的热量多，焓变为负值时，放出热量越多，焓变越小，则，B错误； C．硫酸和足量反应生成硫酸钡沉淀和水，由于生成沉淀也要放热，则和足量反应放出的热量大于盐酸和氢氧化钠反应生成1mol液态H2O时放出的热量、即大于57.3kJ，C错误；   D．燃烧热是指在一定压强下，1 mol的可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物的时候所放出的热量；为1mol，据题意可知，氢气燃烧热的热化学方程式为：　，D正确； 故选D。 9．C 【详解】由题干可知：，，将反应变为离子形式相减得； 答案选C。 10．C 【详解】根据题意，0.5molCO2通入1L0.75mol·L-1NaOH溶液中充分反应，n(CO2)=0.5mol，n(NaOH)=0.75mol·L-1×1L=0.75mol，该反应既生成碳酸钠又生成碳酸氢钠，方程式为：2CO2+3NaOH=NaHCO3+Na2CO3+H2O，由0.5molCO2反应放出热量为xkJ，则2molCO2反应放出热量为4xkJ，即热化学反应方程式为：2CO2(g)+3NaOH(aq)=NaHCO3(aq)+Na2CO3(aq)+H2O(l)△H=-4xkJ·mol-1①； 又1molCO2通入1L2mol·L-1NaOH溶液中充分反应生成碳酸钠，放出ykJ的热量，则热化学方程式为：2NaOH(aq)+CO2(g)=Na2CO3(aq)+H2O(l)△H=-ykJ·mol-1②； 由盖斯定律可知，①-②可得，NaOH(aq)+CO2(g)=NaHCO3(aq)△H=-(4x-y)kJ·mol-1，综上所述C符合； 故答案为：C。 11．C 【详解】A．物质的燃烧会放出热量，因此燃烧是放热反应，故A正确； B．化学反应就是生成新的物质，在反应过程中有能量变化，不是放热反应就是吸热反应，故B正确； C．需要加热的化学反应不一定是吸热反应，可能是放热反应，比如碳加热和氧气反应是放热反应，故C错误； D．断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，故D正确。 综上所述，答案为C。 12．A 【分析】由盖斯定律可知，化学反应一步完成和分步完成，反应的焓变是相同的，然后利用发生的化学反应来分析焓变的关系，注意X、Y、Z的物质的量相等。 【详解】①由C+O2CO2，可看成C+O2CO、CO+O2CO2来完成，X、Y、Z的物质的量相等，符合△H=△H1+△H2， 故①正确； ②和HCl反应生成NaHCO3，NaHCO3再和HCl生成，且和足量HCl反应直接生成，X、Y、Z的物质的量相等，符合△H=△H1+△H2，故②正确； ③因S与氧气反应生成二氧化硫，不会直接生成三氧化硫，则不符合转化，故③错误； ④Fe和盐酸反应生成FeCl2，FeCl2和氯气反应生成，Fe和氯气反应生成，不符合△H=△H1+△H2，故④错误； 故选A。 13．B 【详解】A．HAP在该反应中作催化剂，不能减低反应的焓变，选项A错误； B．过渡态不稳定，能量高，选项B正确； C．反应过程中既有C-H键的断裂，又有O=O键的断裂，则反应过程中既有极性共价键的断裂，又有非极性共价键的断裂，选项C错误； D．根据历程示意图可以看出，CO2分子中的氧原子一个来自氧气，一个来自甲醛，选项D错误； 答案选B。 14．C 【详解】A．，红磷的能量小于白磷，根据能量越低越稳定，白磷稳定性小于红磷，故A错误； B．1mol燃烧生成气态和液态水，才能表示的燃烧热，故B错误； C．吸热，等量的和完全燃烧，放热多，由于放热为负，所以，故C正确； D．由于该反应为可逆反应，题目信息无法确定转化的的量，故其焓变无法确定，故D错误； 选C。 15．C 【分析】反应Ⅰ是放热反应，反应Ⅱ是吸热反应，总反应为放热反应，然后结合每个选项图示物质的能量分析判断。 【详解】A．图示的反应Ⅰ是放热反应，反应Ⅱ是吸热反应，但反应物的能量比生成物的低，总反应为吸热反应，与已知总反应为放热反应不符合，A错误； B．图示的反应Ⅰ是吸热反应，与已知的反应Ⅰ是放热反应不符合；反应物的总能量比生成物总能量低，总反应为吸热反应，与已知总反应为放热反应不符合，B错误； C．图示的反应Ⅰ是放热反应，反应Ⅱ是吸热反应，总反应为放热反应，与已知反应相符合，C正确； D．图示的反应Ⅰ是吸热反应，反应Ⅱ是放热反应，与已知的反应Ⅰ是放热反应，反应Ⅱ是吸热反应不符合，D错误； 故合理选项是C。 16． N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=-92.2kJ/mol C（S）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.5kJ/mol Cu（s）+O2（g）=CuO（s）△H=-157kJ/mol N2（g）+O2（g）=NO（g）△H=+68kJ/mol 【详解】（1）1molN2（g）与适量H2（g）起反应生成NH3（g），放出92.2kJ热量，反应的热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=-92.2kJ/mol；故答案为N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=-92.2kJ/mol； （2）1molC（S）与适量的H2O（g）反应生成CO（g）和H2（g），吸收131.5KJ热量，标注物质聚集状态和对应反应焓变写出热化学方程式为：C（S）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.5kJ/mol；故答案为C（S）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.5kJ/mol； （3）1mol Cu（s）能与molO2（g）放出反应放出157kJ热量，则其热化学方程式为：Cu（s）+O2（g）=CuO（s）△H=-157kJ/mol，故答案为Cu（s）+O2（g）=CuO（s）△H=-157kJ/mol； （4）1molN2（g）与适量O2（g）起反应生成NO（g），吸收68kJ热量，反应的热化学方程式为：N2（g）+O2（g）=NO（g）△H=+68kJ/mol；故答案为N2（g）+O2（g）=NO（g）△H=+68kJ/mol。 【点睛】书写热化学方程式步骤：（1）先写出化学方程式，注明物质状态；（2）计算反应热，带单位；（3）“+”、“-”号要写出，反应热与计量数成正比关系。 17．(1) 环形玻璃搅拌棒 大小烧杯口未平齐 偏小 (2)提高装置的保温效果 (3) 一水合氨为弱碱，在中和过程中一水合氨发生电离，要吸收热量，因而总体放热较少 【详解】（1）由量热计的构造可知，该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；由题中图示可知，装置中还存在的错误为放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口不相平，会导致热量散失，保温效果不好，使最高温度读数偏小，所求中和热偏小；答案为环形玻璃搅拌棒；大小烧杯口未平齐；偏小。 （2）在中和反应中，必须确保热量不散失，即提高装置的保温效果；答案为提高装置的保温效果。 （3）①浓度为1.0mol/L的HCl溶液和1.1mol/L的NaOH溶液各50mL混合，反应生成了0.05mol水，t1=13℃，t2=19.8℃，代入公式，得△H1=-kJ/mol=-56.9 kJ/mol ；浓度为1.0mol/L的HCl溶液和1.1mol/L的NH3·H2O溶液各50mL混合，反应生成了0.05mol水，t1=13℃，t2=19.3℃，代入公式，得△H2=-kJ/mol=-52.7 kJ/mol；答案为；。 ②两组实验结果差异的原因是一水合氨为弱碱，在中和过程中一水合氨发生电离，即NH3·H2O+OH-，要吸收热量，因而总体放热较少；答案为一水合氨为弱碱，在中和过程中一水合氨发生电离，要吸收热量，因而总体放热较少。 ③氢氧化钠溶液与盐酸反应的热化学方程式为 ；答案为 。 18．(1)SiH4(g)＋2O2(g)=SiO2(s)＋2H2O(l)  ΔH＝－1427.2 kJ·mol－1 (2)4CuCl(s)＋O2(g)=2CuCl2(s)＋2CuO(s)  ΔH＝－177.6 kJ·mol－1 (3)NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g)  ΔH＝－234 kJ·mol－1 (4)N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)   ΔH＝－2(c＋b－a) kJ·mol－1 【分析】根据热化学方程式的书写方法，手写写出正确的化学方程式，其次注明各物质的状态，根据反应过程的能量变化计算焓变大小，注意焓变的单位；对于焓变的计算注意利用反应物的能量与生成物的能量差即是焓变数值的大小。 【详解】（1）根据质量计算硅烷的物质的量为 mol，根据反应放出的热量书写方程式为：SiH4(g)＋2O2(g)=SiO2(s)＋2H2O(l)  ΔH＝－1427.2 kJ·mol－1； （2）根据元素的化合价的变化判断生成的产物是黑色氧化铜，根据化合价的升降守恒配平方程式，根据氯化亚铜与能量的关系书写热化学方程式为：4CuCl(s)＋O2(g)=2CuCl2(s)＋2CuO(s)  ΔH＝－177.6 kJ·mol－1； （3）根据反应图象判断，物质的能量由高变低，反应为放热，焓变小于零，根据反应物和生成物的能量差计算焓变大小为：368-134=234，故热化学方程式：NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g)  ΔH＝－234 kJ·mol－1； （4）根据反应物和生成物的能量大小关系判断焓变的大小，因为反应物的能量高，生成物能量低，说明该反应为放热反应，焓变小于零，故热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)   ΔH＝－2(c＋b－a) kJ·mol－1。 【点睛】焓变的表示中注意有正负之分，放热反应焓变小于零，吸热反应焓变大于零，反应过程中，能量由高到低为放热， 由低到高为吸热。 19． CH3OH(l)+O2(g) ＝CO2(g)+2H2O(l)   ∆H=-725.76kJ‧mol-1 -99 C(s)+2CuO(s) ＝Cu2O(s)+CO(g)  ∆H=+34.5kJ‧mol-1 46.1kJ 18.44 kJ 【分析】(1)依据燃烧热概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，结合题干所给量计算32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，在书写热化学方程式； (2)根据反应热=反应物总键能-生成物总键能计算； (3)根据盖斯定律结合热化学方程式分析解答； (4)根据反应焓变=断裂化学键吸收能量-形成化学键放出能量计算得到1mol氨气放出热量；依据反应的氮气计算生成氨气放出的热量。 【详解】(1)在25℃、101kPa下，1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，则32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为725.76kJ，表示甲醇燃烧热的热化学方程式为：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ•mol-1，故答案为：CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ•mol-1 (2)反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，故△H1=1076kJ·mol-1+2×436kJ·mol-1-(3×413+343+465)kJ·mol-1=-99kJ·mol-1；故答案为：-99； (3)已知：①2Cu(s)+O2(g)═Cu2O(s)△H=-169kJ•mol-1，②C(s)+ O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJ•mol-1，③2Cu(s)+O2(g)═CuO(s)△H=-314kJ•mol-1，用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的化学方程式为C(s)+2CuO (s)=Cu2O (s)+CO(g)，根据盖斯定律，该反应可以由②-③-×①得到，因此反应的焓变=(-110.5kJ•mol-1)-(-314kJ•mol-1)- ×(-169kJ•mol-1)=34.5kJ•mol-1，故答案为：C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g)△H=+34.5kJ•mol-1； (4)根据N2和H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图，反应焓变△H=335kJ/mol-427.2kJ/mol=-92.2kJ•mol-1，所以生成1mol氨气放热46.1kJ； 若起始时向容器内放入1 mol N2和3 mol H2，达平衡时有20%的N2转化，即有0.2mol N2反应，则反应中放出的热量为92.2kJ•mol-1×0.2mol=18.44 kJ，故答案为：46.1 kJ；18.44 kJ。 【点睛】本题的易错点为(1)，要注意燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数为1，难点为(3)，要注意盖斯定律的理解和应用。 20．(1) − C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)  ΔH1=−2215kJ/mol 1:3 (2) 1.6NA 173.4 (3) ＞ ＜ ＜ 【详解】（1）①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)过程中的能量变化图，反应物能量大于生成物能量，是放热反应，括号内应填入“-”；答案为-。 ②由丙烷完全燃烧生成CO2和1mol H2O(l)过程中的能量变化图可知，反应放热△H=-553.75KJ/mol，而燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，即1mol丙烷(C3H8) 完全燃烧生成4mol H2O(l)，反应放热△H1=-553.75kJ/mol×4=-2215 kJ/mol，丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H1=-2215.0 kJ/mol；答案为C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H1=-2215.0 kJ/mol。 ③1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455kJ热量．若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1645kJ热量，设1mol混合气体中二甲醚物质的量x，丙烷的物质的量为(1-x)，由热化学方程式可得，xmol二甲醚完全燃烧放出热量为1455xkJ，(1-x)mol的丙烷完全燃烧放出热量为2215(1-x)kJ，所以1455x+2215(1-x)=1645，解之x=0.75，则混合气体中丙烷物质的量为0.25mol，则混合气体中丙烷和二甲醚物质的量之比=0.25:0.75=1:3；答案为1:3。 （2）由题中所给热化学方程式CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)   ΔH=-574kJ/mol①、CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    ΔH=-1160kJ/mol②可知，依据盖斯定律①+②得到2CH4(g)+4NO2(g)═2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1734kJ/mol，化简得到热化学方程式为CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol，标准状况下4.48LCH4物质的量为0.2mol，1molCH4完全反应转移电子8mol，所以0.2mol甲烷反应整个过程中转移电子总数为1.6NA，放出的热量为Q=867kJ/mol×0.2mol=173.4kJ；答案为1.6NA；173.4。 （3）物质的聚集状态不同，放出的热量不同，同种物质气态变为液态时放热，则由A(g)+B(g)=C(g)   ΔH1＜0；A(g)+B(g)=C(l)    ΔH2＜0可知，生成液态的C放出热量更多，即后者放出的热量多，由于焓娈是负值，所以ΔH1＞ΔH2； S(g)变为S(s)放热，则S(g)燃烧放出的热量多，由S(g)+O2(g)=SO2(g)   ΔH1＜0；S(s)+O2(g)=SO2(g)   ΔH2＜0可知，前者放出热量多，由于焓娈是负值，所以ΔH1＜ΔH2； 由C(s)+O2(g)=CO2(g)    ΔH1＜0；C(s)+O2(g)=CO(g)    ΔH2＜0可知，等量的碳单质完全燃烧生成二氧化碳放热多于不完全燃烧生成一氧化碳放的热，由于焓变是负值，所以ΔH1＜ΔH2；答案为＞；＜；＜。 21．(1) (2) (3) 【详解】（1）已知：①； ②； ③；由盖斯定律可得：③=①+2，则==，故答案为：； （2）反应 ，反应由Ⅰ3-Ⅱ2可得，结合盖斯定律可知，反应的焓变===，故答案为：； （3）的物质的量为0.5mol，则2mol燃烧放热，所以该反应的热化学方程式为，故答案为：。 22． M < 98 甲烷 -4 【详解】(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，△H=+88.6kJ⋅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；故答案为：M； (2)燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧，放出的热量小于燃烧热；故答案为：<； (3)有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量，2mol氯气反应放热290kJ，反应的热化学方程式为： ；故答案为： ； (4)4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)═2Al2O3(s)+3TiC(s) △H=−1176kJ⋅mol−1，转移12mol电子放热1176kJ，则反应过程中，每转移1mol电子放热98kJ，故答案为：98kJ； (5)最能体现“低碳经济”理念的即为生成1mol二氧化碳放出热量最多的燃料，根据CO、CH4、C8H18、乙醇这4种燃料燃烧热，则生成1mol二氧化碳放出热量分别为283kJ、891.0kJ、=682.6kJ、=683.4kJ，所以生成1mol二氧化碳放出热量最多的为甲烷，则最能体现“低碳经济”理念的是甲烷，故答案为：甲烷； (6)根据图象，反应物能量高于生成物能量，则反应为放热反应，则该反应的△H=(1−5)akJ/mol=−4akJ/mol，过渡态1的活化能为E1=6akJ/mol，过渡态2的活化能为E2=5.5akJ/mol，过渡态3的活化能为E3=4akJ/mol，所以过渡态3的活化能最低，反应相对容易，则反应历程的最优途径是C3， 故答案为：−4；C3。 23．(1)C (2) +185 2Na(s)+Na2O2(s)=2Na2O(s)  ∆H=-317kJ/mol (3)不变 (4)M 【详解】（1）A．NaOH与盐酸反应属于中和反应，放出热量，A不符合题意； B．甲烷燃烧时，生成二氧化碳和水，同时放出热量，B不符合题意； C．Ba(OH)2∙8H2O与氯化铵反应时，需要从周围环境中吸收热量，为吸热反应，C符合题意； D．锌与盐酸发生置换反应时，能够放出热量，D不符合题意； 故选C。 （2）①对于反应 ∆H=2×434kJ/mol-436kJ/mol-247kJ/mol=+185kJ/mol ②I． II． 利用盖斯定律，将反应Ⅰ×2-Ⅱ得：Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式：2Na(s)+Na2O2(s)=2Na2O(s)  ∆H=(-414kJ/mol)×2-(-511kJ/mol)=-317kJ/mol。 （3）加入催化剂后，只能降低反应的活化能，加快反应速率，缩短反应到达平衡的时间，但不能改变反应的热效应，则该反应的∆H不变。 （4）由反应可知，该反应中，反应物的能量低于生成物的能量，能量低的物质稳定，则M、N相比，较稳定的是M。 24．(1)＜ (2)＜ (3)2N2H4(g) + N2O4 (g)= 3N2(g)+ 4H2O(g) △H = -1096.7KJ/mol (4)CO(g)+O2(g)=CO2(g)  △H =-282.6kJ·mol-1 (5)-57.3kJ /mol 【详解】（1）物质的能量越高，该物质越不稳定，C(s，石墨)=C(s，金刚石) △H>0，石墨的能量小于金刚石，所以稳定性石墨>金刚石，故答案为：＜； （2）C的燃烧为放热反应，则△H < 0，完全燃烧放出较多能量，放出的能量越多△H越小，则△H1<△H2，故答案为：＜ ； （3）①N2(g) + 2O2(g) = N2O4(g) △H=10.7kJ/mol；②N2H4(g) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g)△H=-543kJ/mol，由盖斯定律②×2 -①得到2N2H4(g) + N2O4 (g)= 3N2(g)+ 4H2O(g) △H = -1096.7KJ/mol，故答案为：2N2H4(g) + N2O4 (g)= 3N2(g)+ 4H2O(g) △H = -1096.7KJ/mol； （4）1molCO为28g，14gCO在足量的O2中充分燃烧，放出141.3kJ 的热，则1molCO完全燃烧放出282.6kJ热量，CO的燃烧热为△H =-282.6kJ·mol-1，该反应的热化学方程式为：CO(g)+O2(g)=CO2(g)  △H =-282.6kJ·mol-1，故答案为：CO(g)+O2(g)=CO2(g)  △H =-282.6kJ·mol-1； （5）0.50L 2.00mol/ L H2SO4溶液与2.00L 1.00mol/ L NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，即生成2mol水放出114.6kJ的热量，反应的反应热为- 11.46kJ/mol，中和热为- 57.3kJ/mol，故答案为：-57.3kJ /mol。 25．(1)-80kJ·mol-1 (2)2C（s）+O2（g）=2CO（g） ΔH=-221 kJ·mol-1 【详解】（1）已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=−393.5kJ/mol；②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=−566kJ/mol；③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH=+141kJ/mol，利用盖斯定律将③+2×①-②可得：TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（s）+2CO（g）；ΔH=（+141kJ/mol）+2×（-393.5kJ/mol）-（-566kJ/mol）=-80kJ/mol，故答案为-80KJ/mol； （2）利用盖斯定律将①×2-②可得：2C（s）+O2（g）═2CO（g）；ΔH=2×（-393.5kJ/mol）-（-566kJ/mol）=-221kJ/mol，故答案为2C（s）+O2（g）═2CO（g）；ΔH=-221kJ/mol。 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 $$