第一章 化学反应的热效应 单元卷 2023-2024学年高二上期人教版（2019）化学选择性必修1

第一章 化学反应的热效应 测试题 一、单选题（共20题） 1．下列说法正确的是 A．随着反应物的用量不同，燃烧热和中和热的数值都不会改变，故1molS(s)和2molS(s)燃烧放出的热量相等 B．  ，  ，则 C．H2(g)的燃烧热为-285.8kJ/mol，表示H2燃烧热的热化学方程式为：   D．因反应  ，，故该反应在低温条件下才能自发进行 2．有学者提出一种催化下炔烃羰基化的反应机理(如图所示)。下列说法错误的是 A．反应过程中的成键数目保持不变 B．炔烃羰基化反应为+2CO+2R1OH+H2 C．反应过程中存在加成反应和酯化反应 D．反应过程中存在非极性键的断裂和极性键的形成 3．常温常压下，稀溶液中  ，相同条件的下列反应，热量变化正确的是 A．将含1的稀盐酸与1固体混合时放出的热量小于57.3 B．将含1醋酸的稀溶液与含1的稀溶液混合时放出的热量大于57.3 C．将含0.5的浓硫酸与含1的稀溶液混合时放出的热量等于57.3 D．将含1硝酸的稀溶液与含0.5的稀溶液混合时放出的热量等于57.3 4．合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备，其主要反应为：；ΔH=+162kJ·moL-1，共价键的键能与热化学方程式信息如下表(25℃、101kPa)，则CH4分子中C-H键能为： 化学键 H-O C=O H-H 键能/kJ·mol-1 464 803 436 A．207 kJ·mol-1 B．414 kJ·mol-1 C．632 kJ·mol-1 D．828 kJ·mol-1 5．下列说法正确的是 A．氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出的热量为，则氢气的燃烧热等于 B．、下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放出的热量为，其热化学方程式为   C．已知  ；  ，则 D．化学反应过程中，吸热反应需不断从外界获得能量，放热反应不需任何条件即可进行 6．下列有关热化学方程式的叙述，正确的是 A．若　，则1mol碳完全燃烧放出的热量小于110.5kJ B．若　，则甲烷的燃烧热为812.3kJ/mol C．若　，则2molNO2(g)置于密闭容器中充分反应放出的热量小于56.9kJ D．若　，含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量为57.3kJ 7．下列反应属于氧化还原反应，并且△H<0的是 A．CaO与水反应 B．浓硫酸稀释 C．锌粉与稀硫酸反应制取氢气 D．灼热的炭与CO2反应 8．已知断裂1 mol气态分子AB中共价键变成气态A和B原子所需要吸收的能量叫A—B键的键能。几种化学键的键能数据如下表所示： 化学键 Br-Br F-F H-F H -Br C-C C≡C H-H 键能/(kJ·mol-1) 194 157 568 366 348 812 436 下列说法正确的是 A．H-F键的稳定性比H- Br键弱 B．2HBr(g)=H2(g) +Br2(1)     ΔH = +102 kJ·mol-1 C．F2(g)=2F(g)      ΔH = -157 kJ·mol-1 D．2HBr(g) +F2(g) =Br2(g) +2HF(g)     ΔH = -441 kJ·mol-1 9．下列反应能量的变化与如图所示相符的是    A．铁片与硫酸的反应 B．石灰石高温分解 C．灼热的C与氧化铜的反应 D．Ba(OH)2•8H2O和NH4Cl的反应 10．一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量。在该条件下，下列结论正确的是： A．金刚石比石墨稳定 B．金刚石比石墨更易燃 C．等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同 D．1molC(金刚石)比1molC(石墨)的总能量高 11．用一氧化碳还原氮氧化物，可防止氮氧化物污染。已知： ⅰ. ⅱ. ⅲ. 则完全燃烧所放出的热量为 A．787kJ B．221kJ C．393.5kJ D．442kJ 12．下列叙述正确的是 A．将0. 5mol N2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为N2(g)+3 H2(g) ‍2 NH3(g) ΔH=-38.6kJ•mol-1 B．C(石墨)=C(金刚石) ΔH=+1.9kJ•mol-1，说明金刚石比石墨稳定 C．甲烷的燃烧热△H=-890. 3 kJ•mol-1，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. 3 kJ•mol-1 D．已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.4 kJ•mol-1，20g氢氧化钠固体溶于稀盐酸中恰好完全反应时放出的热量大于28.7kJ 13．下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法不正确的是 A．△H3＜0 B．△H1=△H2+△H3 C．按照Cl、Br、I的顺序，△H2依次增大 D．途径I生成HCl放出热量比生成HBr的多，说明HCl比HBr稳定 14．下列实验不能达到目的的是 A．实验室制备Fe(OH)2 B．实验室制氨气 C．验证镁和稀盐酸反应的热效应 D．验证浓H2SO4的脱水性、强氧化性 15．1，2-丙二醇(CH2OHCHOHCH3)单分子解离反应相对能量如图所示。路径包括碳碳键断裂解离和脱水过程。下列说法正确的是 A．解离过程中，断裂a处碳碳键比b处碳碳键所需能量高 B．1，2-丙二醇单分子脱水过程均为吸热反应 C．从能量的角度分析，TS1、TS2、TS3、TS4四种路径中TS4路径的速率最慢 D．脱水生成的四种产物中，丙烯醇[CH3C(OH)=CH2]最稳定 16．溶液与盐酸反应过程中的能量变化如图所示，下列选项错误的是 A．是放热反应 B．是放热反应 C．是吸热反应 D．是吸热反应 17．下列有关说法正确的是 A．已知HI(g) H2(g)＋I2(s) ΔH=-26.5 kJ·mol-1，由此可知1 mol HI气体在密闭容器中充分分解后可以放出26.5 kJ的热量 B．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH= -571.6 kJ·mol-1，则氢气的燃烧热为ΔH= -285.8 kJ·mol-1 C．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g) ΔH1，2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH2，则ΔH1<ΔH2 D．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH=-57.4 kJ·mol-1 18．当1 g水蒸气变为液态水时，其 kJ⋅mol为，已知热化学方程式：， kJ⋅mol，，其焓变为 A． kJ⋅mol B． kJ⋅mol C． kJ⋅mol D． kJ⋅mol 19．单质碳、均是重要的燃料，下列有关比较中(：表示燃烧热)一定正确的是 A．能量： B． C．燃烧时放出的热量： D．通常情况下易燃性： 20．下列属于吸热反应的是 A．C和CO2高温下反应 B．Na和H2O的反应 C．稀H2SO4与NaOH溶液的反应 D．水的气化 二、非选择题（共5题） 21．葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：C6H12O6(s)＋6O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－2 800 kJ/mol，葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。 计算： (1)100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量 。 (2)生成18 g水时放出的热量 。 22．已知： ①CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)  ΔH1=-65.17 kJ·mol-1 ②Ca(OH)2(s)=Ca2+(aq)+2OH-(aq)  ΔH2=-16.73 kJ·mol-1 ③Al(s)+OH-(aq)+3H2O(l)=[Al(OH)4]-(aq)+H2(g)  ΔH3=-415.0 kJ·mol-1 则CaO(s)+2Al(s)+7H2O(l)=Ca2+(aq)+2[Al(OH)4]-(aq)+3H2(g)的ΔH4= kJ·mol-1 23．2021年6月17日，我国自主研制的神舟十二号载人飞船发射成功，并与空间站完成自主快速交会对接。时隔五年，神舟载人飞船再次将航天员送入太空。 (1)神舟系列火箭推进剂以前由液态肼(N2H4)和液态双氧水组成，当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。 已知：0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，并放出256kJ的热量。回答下列问题： ①该反应的热化学方程式为： 。 ②反应中的氧化剂是： (写化学式)。 ③当有1mol氮气生成时，反应转移的电子数为 NA。 (2)某型号的载人飞船用改进型“长征二号”F遥八火箭推进剂采用四氧化二氮和偏二甲肼(C2H8N2)作为推进剂，燃烧后生成的产物都是无毒无害的物质。请写出该推进剂在发动机中充分燃烧时发生反应的化学方程式：(偏二甲肼中C为-2价) 。若有90g偏二甲肼完全反应，则生成的氧化产物分别是 、 (填物质的化学式)，他们的物质的量分别为 、 (物质与物质的量需要对应)。 24．为什么中和热测定中要用稍过量的碱 ？能不能用过量的酸 ? 25．（1）已知：①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)  ΔH= +49.0kJ/mol ②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)  ΔH= -192.9kJ/mol 由上述方程式可知：CH3OH的燃烧热 (填“大于”“等于”或“小于”)192.9kJ/mol。已知水的气化热为44kJ/mol。则表示氢气燃烧热的热化学方程式为 。 （2）以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知： ①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)   ΔH= -159.5kJ/mol ②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)   ΔH= +116.5kJ/mol ③H2O(l)=H2O(g)   ΔH= +44.0kJ/mol 写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式 。 （3）已知：①Fe(s)+O2(g)=FeO(s)   ΔH1= -272.0kJ/mol ②2Al(s)+O2(g)=Al2O3(s)   ΔH2= -1675.7kJ/mol Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是 。铝热反应的反应类型 ，某同学认为，铝热反应可用于工业炼铁，你的判断是 (填“能”或“不能”)，你的理由 。 （4）再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇等产物，工业上利用该反应合成甲醇。已知：25℃、101KPa下： ①H2(g)+O2(g)=H2O(g)   ΔH1= -242kJ/mol ②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)   ΔH2= -676kJ/mol 写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式 。 参考答案： 1．D A．燃烧热是101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出热量，对于某一物质，条件一定，燃烧热为定值，与物质的量无关，但放出的热量与物质的量有关，A项错误； B．CO燃烧生成二氧化碳放出热量，则等物质的量的C完全燃烧生成CO2要比不完全燃烧生成CO放出的热量多，放热反应焓变小于零，所以a<b，B项错误； C．H2(g)的燃烧热为285.8kJ/mol，则表示H2燃烧热的热化学方程式为： H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol，C项错误； D．△H=+185.57 kJ•mol-1＞0，由反应前后化学计量数可知△S＞0，高温下可满足△H-T△S＜0，反应可自发进行，D项正确； 答案选D。 2．C A．由图可知，反应过程中的成键数目不变，A正确； B．在催化下，炔烃羰基化反应为+2CO+2R1OH+H2，B正确； C．反应过程中不存在酯化反应，C错误； D．反应过程中存在碳碳非极性键的断裂和氢氯键等极性键的形成，D正确。 故选C。 3．D A．由于NaOH溶于水的过程是放热的，故将含1的稀盐酸与1固体混合时放出的热量大于57.3，A错误； B．由于CH3COOH是弱酸，弱酸电离过程是一个吸热过程，故将含1醋酸的稀溶液与含1的稀溶液混合时放出的热量小于57.3，B错误； C．由于浓硫酸稀释过程是一个放热过程，故将含0.5的浓硫酸与含1的稀溶液混合时放出的热量大于57.3，C错误； D．根据中和热的反应方程式可知，将含1硝酸的稀溶液与含0.5的稀溶液混合时放出的热量等于57.3，D正确； 故答案为：D。 4．B 在化学反应中，旧键断开需要吸收能量，新键形成释放能量，反应热△H=反应物的总键能一生成物的总键能，设C-H键能为ak·mol-1，则该反应的反应热△H=4×a+4×464 kJ·mol-1-2×803kJ·mol-1-4×436 kJ·mol-1=+162 kJ·mol-1，a=414 kJ·mol-1； 故答案为：B。 5．C A．2 g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出的热量为241.8 kJ，气态水变为液态水，放出热量，则生成1mol液态水，放出热量大于241.8 kJ，A错误； B．氨的合成为可逆反应，将1 mol N2和3 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3（g），放热38.6kJ时生成的氨气少于2mol，生成2mol氨气时放热大于38.6kJ，故反应N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）的反应热△H＜-38.6 kJ•mol-1，B错误； C．固体硫燃烧时要先变为气态硫，过程吸热，气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多，但反应热为负值，所以△H1＜△H2，C正确； D．反应是不可能自然进行的，无论放热还是吸热反应都要从外界吸收一部分热量达到反应的活化状态，对于放热反应来说是放出的热量大于吸收的热量，对于吸热反应来说是吸收的热量大于放出的热量，放热反应未必不需从外界获得能量，D错误； 故选C。 6．C A．由2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221kJ•mol-1知，1mol碳不完全燃烧放出热量110.5kJ，则1mol碳完全燃烧放出的热量大于110.5kJ，A错误； B．1mol甲烷完全燃烧生成液态水时才能表示燃烧热，该方程式生成气态水，B错误； C．2NO2(g)N2O4(g)ΔH=-56.9kJ•mol-1表示2mol二氧化氮转化为四氧化二氮放出热量56.9kJ，由于该反应时可逆的，所以2molNO2(g)置于密闭容器中充分反应放出热量小于56.9kJ，C正确； D．CH3COOH是弱酸，部分电离且电离过程吸热，所以含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量小于57.3kJ，D错误； 故答案为：C。 7．C A．CaO与水反应生成氢氧化钙，没有价态变化不属于氧化还原反应，故A不选； B．浓硫酸稀释过程不存在化学反应，故B不选； C．锌粉与稀硫酸发生置换反应生成氢气，存在价态变化属于氧化还原反应，且反应过程放出热量，△H<0，故C选； D．炭与CO2反应生成CO，属于氧化还原反应，但该反应为吸热反应，△H>0，故D不选； 故选：C。 8．D A．根据表格数据可知H-F键的键能大于H-Br键的键能，所以H-F键的稳定性比H- Br键强，故A错误； B．焓变=反应物的键能之和-生成物键能之和，但表格数据中Br-Br键的键能是气态Br2分子中Br-Br键的键能，而选项所给热化学方程式中Br2为液态，根据题目所给数据无法计算该反应的焓变，故B错误； C．化学键断裂时需要吸收能量，焓变大于0，故C错误； D．2HBr(g) +F2(g) =Br2(g) +2HF(g)的焓变=反应物的键能之和-生成物键能之和=2366kJ/mol+157kJ/mol-194kJ/mol-2568kJ/mol=-441kJ/mol，故D正确； 综上所述答案为D。 9．A 由图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应。 A．铁片与硫酸的反应为放热反应，故A符合题意；     B．石灰石高温分解的反应为吸热反应，故B不符合题意； C．灼热的C与氧化铜的反应为吸热反应，故C不符合题意；     D．Ba(OH)2•8H2O和NH4Cl的反应为吸热反应，故D不符合题意； 故选A。 10．D A．石墨转化为金刚石要吸收能量，说明金刚石的能量高于石墨的能量，根据能量越低越稳定，则石墨比金刚石稳定，故A错误； B．普通情况下，金刚石和石墨并不能燃烧，因为它们在常温常压下都非常稳定，不容易氧化和分解。但是，通过创造高温高压等条件，可以使它们发生燃烧反应，相比之下石墨更易燃，故B错误； C．石墨转化为金刚石要吸收能量，说明金刚石的能量高，等质量的石墨和金刚石完全燃烧生成的产物都为二氧化碳，释放的能量金刚石比石墨多，故C错误； D．一定条件下，金刚石转化石墨为要放出能量，说明金刚石的能量高于石墨的能量，所以1molC(金刚石)比1molC(石墨)的总能量高，故D正确； 故选D。 11．A 根据盖斯定律，将题中所给三个反应直接加和可得: 2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ，由此可得24gC(s)完 全燃烧所放出的热量为787 kJ。故答案为A； 12．D A．将0. 5mol N2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，因该反应为可逆反应，因此将1mol N2和3molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出的热量不是38.6kJ，A项错误； B．石墨转化为金刚石为吸收热量的反应，那么石墨所具有的能量低于金刚石所具有的能量，能量越低，物质越稳定，因此石墨比金刚石稳定，B项错误； C．甲烷的燃烧热△H=-890. 3 kJ•mol-1，因此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. 3 kJ•mol-1，C项错误； D．氢氧化钠固体溶解的过程要放出热量，20g氢氧化钠固体的物质的量为0.5mol，溶于稀盐酸中恰好完全反应时放出的热量大于28.7kJ，D项正确； 答案选D。 13．C A．原子形成化学键放热，焓变小于0，即2H(g)+2X(g)═2HX(g)的∆H3＜0，故A正确； B．根据盖斯定律可知，无论反应是一步完成，还是分步完成，其反应热不变，即途径Ⅰ的反应热大于途径Ⅱ、Ⅲ反应热之和，则∆H1=∆H2+∆H3，故B正确； C．Cl、Br、I的原子半径依次增大，Cl2、Br2、I2具有的能量依次减小，则断裂其化学键需要的能量依次减小，即途径Ⅱ吸收的热量∆H2 依次减小，故C错误； D．途径Ⅰ生成HCl放出的热量比生成HBr的多，说明HCl能量低，比HBr稳定，故D正确； 故选：C。 14．B A. 先滴加稀硫酸与铁粉反应生成氢气，排出装置中的空气，再滴加NaOH溶液与硫酸亚铁反应生成Fe(OH)2，故A正确； B. 氯化铵加热分解生成氨气和氯化氢，冷却后二者又化合生成氯化铵，故不能用加热氯化铵的方法制备氨气，故B错误； C. Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低，若镁和稀盐酸的反应为放热反应，则饱和Ca(OH)2溶液会变浑浊，若镁和稀盐酸的反应为吸热反应，饱和Ca(OH)2溶液不会变浑浊，则该装置可以验证镁和稀盐酸反应的热效应，故C正确； D. 浓硫酸能使蔗糖炭化，同时氧化生成的碳，得到二氧化硫，利用品红溶液、酸性高锰酸钾溶液检验二氧化硫，从而验证浓H2SO4的脱水性、强氧化性，故D正确； 故选B。 15．C A．由图可知，断裂a出碳碳键所需能量为83.7kJ，断裂b处碳碳键所需能量为85.1kJ，A项错误； B．1，2-丙二醇单分子解离脱水生成丙酮为放热反应，B项错误； C．TS1路径比TS3、TS4路径活化能低，TS4活化能高，故从能量的角度分析，TS1、TS2、TS3、TS4四种路径中TS4路径的速率最慢，C项正确； D．由图可以看出产物丙酮能量最低，D项错误； 答案选C。 16．D A.由图可知，反应物和的总能量大于生成物的总能量，则反应是放热反应，故A正确，但不符合题意； B.由图可知，反应物和的总能量大于生成物和的总能量，则反应是放热反应，故B正确，但不符合题意； C.由图可知，反应物和的总能量小于生成物和的总能量，则反应是吸热反应，故C正确，但不符合题意； D.由图可知，反应物和的总能量大于生成物和的总能量，则反应是放热反应，故D错误，符合题意； 故选：D。 17．C A．HI的分解属于可逆反应，故放出的热量小于26.5kJ，A错误； B．氢气燃烧热指的是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，B错误； C．C燃烧生成CO2比生成CO放出的热量更多，由于放热反应ΔH为负值，故ΔH1<ΔH2，C正确； D．中和热指的是强酸与强碱的稀溶液反应只生成1mol水所放出的热量，CH3COOH为弱酸，D错误； 故答案为C。 18．D H2O(g)=H2(g)+O2(g)， ΔH=+241.8 kJ⋅mol−1，根据盖斯定律可知①H2(g)+O2(g) =H2O(g)，ΔH=-241.8 kJ⋅mol−1，当1 g水蒸气变为液态水时，其ΔH=−2.44 kJ⋅mol−1，则1mol水蒸气变成液态水时，② H2O(g)= H2O(l) ΔH=−44 kJ⋅mol−1， 结合①②依据盖斯定律可知H2(g)+O2(g) =H2O(l)，ΔH=-285.8kJ⋅mol−1，综上所述D符合； 故答案为：D。 19．B A．C和CO的量不确定，所以其含有的能量不确定，故A错误； B．1molC完全燃烧生成放出的热量称为C的燃烧热，1mol完全燃烧生成时放出的热量称为的燃烧热，所以1mol C完全燃烧放出的热量大于1mol CO完全燃烧放出的热量，故B正确； C．C和CO量的大小不确定，所以其完全燃烧时放出的热量也不确定，则二则完全燃烧时放出的热量也不确定，故C错误； D．通常情况下，CO更易燃，故D错误； 故选B。 20．A A．C和CO2具有的总能量小于2CO的能量，则C和CO2高温下反应为吸热反应，A符合题意； B．Na和H2O的反应为放热反应，放出的热量使金属钠熔化，B与题意不符； C．稀H2SO4与NaOH溶液的反应为中和反应，中和反应为放热反应，C与题意不符； D．水的气化吸收热量，但不是化学反应，D与题意不符； 答案为A。 21．(1)1 556.8 kJ (2)466.67 kJ （1）100 g葡萄糖的物质的量为：。0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为：0.556 mol×2 800 kJ/mol＝1 556.8 kJ。 （2）18 g水为1 mol，生成1 mol水时放出的热量为：。 22．-911.9 已知：①CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)  ΔH1=-65.17 kJ·mol-1；②Ca(OH)2(s)=Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH2=-16.73 kJ·mol-1；③Al(s)+OH-(aq)+3H2O(l)=[Al(OH)4]-(aq)+H2(g)  ΔH3=-415.0 kJ·mol-1，由盖斯定律可知，2③+①+②可得CaO(s)+2Al(s)+7H2O(l)=Ca2+(aq)+2[Al(OH)4]-(aq)+3H2(g) ΔH4=2ΔH3+ΔH1+ΔH2=-911.9 kJ·mol-1。 23．(1) N2H4(l)+H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ΔH=-640kJ/mol H2O2 4 (2) 2 N2O4+ C2H8N2=3N2↑+4H2O↑+2CO2↑ N2 CO2 1.5mol 3mol 【解析】(1) ①肼和双氧水反应，生成氮气和水蒸气，在反应中，肼中的-2价氮元素化合价升高到氮气中的0价，1mol肼失去4mol电子，H2O2中的-1价氧元素反应后降低到-2价，1molH2O2得到2mol电子，所以N2H4和H2O2的物质的量之比为1:2，根据质量守恒可得出N2和H2O的系数分别为1和4，配平后的化学方程式为：N2H4+2H2O2=N2+4H2O。0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，并放出256kJ的热量，则1mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，并放出=640kJ的热量，该反应的热化学方程式为：N2H4(l)+H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) ΔH=-640kJ/mol。 ②根据以上分析可知，H2O2在反应中得到电子，做氧化剂。 ③由以上分析可知，氮元素的化合价从-2价升高到0价，生成1molN2转移4mol电子，则转移的电子数为4NA。 (2) 四氧化二氮和偏二甲肼(C2H8N2)作为火箭推进剂，燃烧后生成的产物都是无毒无害的物质，即生成物为氮气、水蒸气和二氧化碳。在反应中，N2O4中N的化合价从+4价降低到生成物N2中的0价，1mol N2O4得到8mol电子，C2H8N2中的C为-2价，N为-2价，反应后化合价均升高，C升高到+4价，N升高到0价，1mol C2H8N2失去16mol电子，所以N2O4和C2H8N2的物质的量之比为2:1，根据质量守恒可以配平该反应，化学方程式为：2 N2O4+ C2H8N2=3N2↑+4H2O↑+2CO2↑。 由以上分析可知，C2H8N2中的C和N的化合价均升高，生成物N2和CO2均为氧化产物。当1mol C2H8N2参加反应时，生成CO2的物质的量为2mol，生成的3molN2中有1mol来自C2H8N2，即1molN2为氧化产物。90g偏二甲肼的物质的量为1.5mol，所以氧化产物N2为1.5mol，CO2为3mol。 24． 这是为了保证碱(或酸)能够完全被中和 H+与OH-相互接触碰撞才能发生反应，如果用等量的酸、碱，随着反应的进行，H+与OH-相互碰撞接触的机会越来越少，越来越困难，可能有一部分H+与OH-就不能反应，而在一种微粒过量的情况下，则大大增加了另一种微粒完全反应的机会。不能用过量的酸，因为碱中含有杂质碳酸钠，酸过量就会有酸与碳酸盐反应导致中和热测定不准 这是为了保证碱(或酸)能够完全被中和，中和热测定中要用稍过量的碱；H+与OH-相互接触碰撞才能发生反应，如果用等量的酸、碱，随着反应的进行，H+与OH-相互碰撞接触的机会越来越少，越来越困难，可能有一部分H+与OH-就不能反应，而在一种微粒过量的情况下，则大大增加了另一种微粒完全反应的机会。不能用过量的酸，因为碱中含有杂质碳酸钠，酸过量就会有酸与碳酸盐反应导致中和热测定不准。 25． 大于 H2(g)+O2(g)=H2O(l)  ΔH= -124.6kJ/mol 2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)  ΔH= -87.0kJ/mol 3FeO(s)+2Al(s)=Al2O3(s)+3Fe(s)  ΔH= -859.7kJ/mol 置换反应 不能 该反应的引发，需消耗大量能量，成本较高 CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH= -50kJ/mol （1）根据盖斯定律得到所需热化学反应方程式； （2）由已知热化学方程式和盖斯定律计算①+②-③得到CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式； （3）根据盖斯定律书写目标热化学方程式；利用铝热反应大量制取金属时考虑经济效益； （4）根据盖斯定律，①×3-②可得目标热化学方程式。 （1）反应②，燃烧热中生成的水必须是液态水，气态水变为液态水放出热量，故甲醇完全燃烧释放的热量应大于192.9kJ•mol-1， ①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)   △H= +49.0kJ/mol ②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)   △H= -192.9kJ/mol ③H2O(g)=H2O(l)   △H= -44kJ•mol-1 根据盖斯定律计算，[③×3-②-①]×,热化学反应方程式为：H2(g)＋O2(g)=H2O(l)  ΔH= -124.6kJ/mol； （2）①2NH3(g)＋CO2(g)=NH2CO2NH4(s)   ΔH= -159.5kJ/mol ②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)＋H2O(g)   ΔH= +116.5kJ/mol ③H2O(l)=H2O(g)   ΔH= +44.0kJ/mol 依据热化学方程式和盖斯定律计算①+②−③得到CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式为：2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)  ΔH= -87.0kJ/mol； （3）依据盖斯定律②-①×3得到热化学方程式为：3FeO(s)+2Al(s)=Al2O3(s)+3Fe(s)  ΔH= -859.7kJ/mol；该反应类型属于置换反应；利用铝热反应在工业上大面积炼铁时，需要消耗冶炼成本更高的Al，冶炼Fe的成本就太高了； （4）①H2(g)+O2(g)=H2O(g)   ΔH1= -242kJ/mol ②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)   ΔH2= -676kJ/mol 则①×3-②可得CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式为：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH= -50kJ/mol。 【点睛】反应热的计算是中学化学的一个重要知识点，也是化学能与热能常考的热点，利用盖斯定律来计算反应热是常考题型，学生要学会巧用消元思想先找出目标反应方程式中的各物质，然后再从已知反应方程式中找出该物质，设法消去无关物质即可，注意计算过程中的反应热与化学计量数成正比，以及正负号的计算要格外认真。 学科网（北京）股份有限公司 $$