第1章 化学反应的热效应 同步练习 2023-2024学年高二上学期化学沪科版（2020）选择性必修1

第1章《化学反应的热效应》同步练习 一、单选题 1．学习化学应该具有基本的化学观念，下列对化学基本观念的认识错误的是 A．微粒观：、晶体中，阴、阳离子的个数比都是 B．分类观：烧碱、泡花碱、生石灰和消石灰都属于碱 C．能量观：化学反应必然伴随能量的变化 D．守恒观：氧化汞分解前后，元素种类和原子数目均不变 2．已知反应热： ①25℃、101时，   ②稀溶液中，   下列说法正确的是 A．①的反应热为 B．C的燃烧热等于110.5 C．稀硫酸与固体反应生成1水，放出57.3热量 D．稀醋酸与稀溶液(已知醋酸电离时吸热)的中和热 3．下列说法中正确的是 A．若  ，则1 mol 置于密闭容器中充分反应放出的热量为28.45kJ B．若31 g白磷的能量比31 g红磷多b kJ，则白磷转化为红磷的热化学方程式为   C．在稀溶液中，强酸与强碱反应的中和热为，若将含有0.5 mol 的浓硫酸和含有1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3kJ D．的摩尔燃烧焓是，则   4．50mL 0.50盐酸与50mL 0.55 NaOH溶液进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热，下列说法错误的是 A．在测定中和热的实验中，至少需要测定并记录的温度是2次 B．环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测得的△H会偏大 C．用相同浓度、相同体积的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验，测得的△H会偏大 D．测量盐酸的温度后，必须将温度计用水洗净并擦干后再测量NaOH溶液的温度 5．下列有关中和热的说法正确的是 ①表示中和热的热化学方程式为   ②准确测量中和热的一次实验过程中，至少测定2次温度 ③测量中和热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热偏大 ④的稀溶液和含的稀溶液反应的反应热 ⑤中和热测定：用盐酸和溶液进行实验，用量筒量取NaOH溶液时，仰视取液，测得的中和热数值偏小 ⑥中和热测定实验中为减少热量散失，NaOH溶液应分多次倒入量热计中 ⑦用温度计测定盐酸溶液起始温度后未洗涤，直接测定氢氧化钠的温度会导致测得中和热的数值偏小 A．①③④⑥ B．③④⑤⑦ C．①③⑤⑦ D．②③④⑥ 6．下列说法正确的是 1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 a 369 A．在100℃、101kPa条件下，1mol液态水气化时需要吸收40.69kJ的热量，则的 B．已知　，则的燃烧热为802.33kJ C．　其它相关数据如上表，则表中a为230 D．已知　，　，则 7．下列说法或表示方法中正确的是 A．稀硫酸溶液和稀溶液反应的中和热为 B．101kPa时，燃烧放热142.75kJ，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为：   C．由C（金刚石）=C（石墨） 可知，金刚石比石墨稳定 D．  ，则反应物总能最大于生成物总能量 8．某同学利用简易量热计测量放热反应的焓变(忽略温度对焓变的影响)，实验结果见下表： 序号 反应试剂 体系温度 反应前 反应后 i 溶液 粉 a b ii 粉 a c 溶液比热容取，溶液的密度取，忽略溶液体积、质量变化以及水以外各物质吸收的热量。下列说法不正确的是 A．简易量热计中含有温度计、玻璃搅拌器 B．温度： C．实验i反应放出的热量为： D．根据实验ii，可得 9．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．已知一定量甲烷完全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 10．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 11．化学与社会、科学、技术、生活等密切相关，下列说法正确的是 A．“天和”核心舱腔体使用的氮化硼陶瓷基复合材料，氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料 B．在元素周期表中金属和非金属交界处寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料 C．利用CO2和H2合成淀粉有助于实现碳达峰、碳中和，该过程中C的化合价不变 D．载人飞船采用了刚性太阳能电池阵，将化学能转化为电能供飞船使用 12．已知：①白磷(P4)和P4O6的分子结构和部分化学键的键能分别如下图、表所示： 化学键 P—P O=O P—O 键能/(kJ·mol-1) a b c ②   ΔH=-16.7kJ·mol-1，下列说法正确的是 A．   ΔH=(6a+3b-12c)kJ B．等质量的白磷、红磷分别完全燃烧，放出热量更多的是白磷 C．白磷和红磷互为同位素 D．相同条件下白磷比红磷稳定 13．根据能量变化示意图，下列说法正确的是 A．状态1既可能是气态也可能是液态或固态 B．状态3是液态，则状态4一定是气态 C．相同条件下，C(状态3)比C(状态4)更稳定 D．A(状态2)与反应生成C(状态3)与的过程为吸热反应 14．已知：① ② ③ ④ ⑤ 下列关于上述反应焓变的判断正确的是 A．△H1＞0 B．△H5＞0 C．△H4＜△H3 D．△H1=△H2+△H3 15．以为催化剂的光热化学循环分解的反应机理如图所示；已知：常温常压下，由最稳定的单质合成l mol某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓，最稳定的单质的摩尔生成焓为0。和CO的摩尔生成焓分别为、。 下列说法错误的是 A．过程①吸收能量 B．反应过程中Ti元素的化合价未发生变化 C．该过程中存在的能量转化形式；光能→化学能，热能→化学能 D．二氧化碳分解的热化学方程式为 二、填空题 16．回答下列问题。 (1)11.2 L(标准状况)H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体，放出91.5 kJ热量： 。 (2)已知1 mol C(s，石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ热量： 。 (3)1.7g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出22.67 kJ热量： 。 (4)25℃、101 kPa下，强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O(l)时，放出57.3 kJ热量： 。 (5)已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  ΔH=-92 kJ·mol-1，请写出1mol NH3分解对应的热化学方程式： 。 17．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。 (1)16gCH4(g)与适量O2(g)发生反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出890.3kJ热量 。 (2)1L1mol·L-1KOH溶液中和1L1mol·L-1HNO3溶液，放出57.3kJ热量 。 (3)12gC(s)与适量O2(g)发生反应生成CO2(g)，放出283.0kJ热量 。 (4)1mol葡萄糖[C6H12O6(s)]在人体中完全氧化，生成CO2(g)和H2O(l)产生2800kJ热量 。 18．某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH3•H2O和的形式存在，该废水的处理流程如下： (1)步骤I的操作如下：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30℃，通空气将氨赶出并回收。NH3•H2O的分解反应属于 (填“吸热”或“放热”)反应。 (2)步骤II：在微生物作用下，经过连续两步反应被氧化成两步反应的能量变化示意图如下： 两步反应的反应热分别记为、 ，(填“>”或“<”)；第一步反应是 (填“放热”或“吸热”)反应，热化学方程式是 。 (3)步骤III：—定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2，该反应的，由此判断氧化还原反应一定是放热反应，对吗？ (填“对”或“不对”)，请举例说明理由： 。 19．某同学用40 mL 0.50 mol/L盐酸和40 mL 0.55 mol/L NaOH溶液反应，测定强酸与强碱反应的反应热，装置如图所示。请回答下列问题。 (1)图示实验装置中缺少的一种仪器是 ，大、小烧杯间填满泡沫塑料的作用是 。 (2)若大烧杯上不盖硬纸板，测得的ΔH将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 (3)该同学实验数据记录如表。        温度 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 盐酸 NaOH溶液 混合溶液 1 20.0 20.1 23.2 2 20.2 20.4 23.4 3 20.5 20.6 23.6 假设0.50 mol/L盐酸和0.55 mol/LNaOH溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。依据实验数据计算，生成1 mol水时的反应热ΔH = 。 20．(一)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，转化过程如图：     △H=+88.6kJ•mol-1 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)    △H=-1176kJ•mol-1，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为 kJ。 (3)CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式分别为 ①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)    △H=-890kJ•mol-1； ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)    △H=-571.6kJ•mol-1； ③C(s)+O2(g)=CO2(g)     △H=-393.5kJ•mol-1； CH4、H2组成的混合气体2mol，完全㜔烧后放出热量1297.0kJ能量，该混合气体中CH4与H2的物质的量之比n(CH4)：n(H2)= ；C(s)与H2(g)不反应，所以C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出其反应热△H= kJ•mol-1。 (二)0.50mol•L-1的盐酸与0.50mol•L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热，回答下列问题： (4)实验中若改用60mL0.50mol•L-1的盐酸与50mL0.55mol•L-1的氢氧化钠溶液进行反应，若实验操作均正确，则所求中和热 (填“相等”或“不相等”)。 (5)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表。 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差(t1-t2)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.6 26.6 26.6 29.1 2 27.0 27.4 27.2 31.2 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ①表中的温度差平均值为 ℃。 ②近似认为0.50mol•L-1NaOH溶液和0.50mol•L-1硫酸溶液的密度都是1g•cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J•(g•℃)-1。则中和热△H= (取小数点后一位)。 (6)下列说法正确的是 (填字母)。 a.向内筒中加入稀盐酸时，应当缓慢而匀速地加入 b.将用量筒量取好的稀盐酸如入内筒后，应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中，以免造成测量误差 c.用量筒量取稀酸或碱时，眼睛必须与液体凹面最低处相平 d.内筒洗净后，未及时烘干，直接用该内筒进行实验，对生成1molH2O(l)时所测得的中和反应的反应热(△H)有影响，△H会偏大 21．低碳经济成为人们一种新的生活理念，二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。结合下列有关图示和所学知识回答： (1)用催化加氢可以制取乙烯：。 ①若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示，则该反应的 (用含a、b的式子表示)。 ②又知：相关化学键的键能如下表所示，实验测得上述反应的，则表中的x= 。 化学键 C=O H—H C=C C—H H-O 键能/ 803 436 x 414 464 注：乙烯结构如图： (2)用表示阿伏加德罗常数，在(气态)完全燃烧生成和液态水的反应中，每有个电子转移时，放出705kJ的热量。其燃烧热的热化学方程式为 。 (3)二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。 ①科学家提出由制取C的太阳能工艺如图所示。 已知“重整系统”发生的反应中，则的化学式为 。 ②工业上用和反应合成二甲醚。 已知：  ，   ， 则   。 (4)二甲醚是重要的化工原料，也可用CO和制得，总反应的热化学方程式如下：  工业中采用“一步法”，通过复合催化剂使下列甲醇合成和甲醇脱水反应同时进行： ⅰ.甲醇合成反应： 。 ⅱ.甲醇脱水反应：   回答下列问题：起始时向容器中投入2molCO和4mol，测得某时刻上述总反应中放出的热量为51.5kJ，此时CO的转化率为 ；试补全甲醇合成反应的热化学方程式： 。 22．我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。利用反应：两步基元反应如下： ①   ②   (1)若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号)。 A． B． C． D． (2)已知下列各组热化学方程式： ①   ②   ③   请写出被还原成和的热化学方程式： 。 (3)测定稀硫酸和稀氢氧化钠反应热的实验装置如图所示： ①仪器a的名称为 。 ②近似认为溶液和硫酸溶液的密度都是，中和后生成溶液的比热容，通过以下数据计算反应热： (结果保留小数点后一位)。 温度实验次数 起始温度℃ 终止温度℃ 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.5 2 27.0 27.4 27.2 32.3 3 25.9 25.9 25.9 29.2 4 26.4 26.2 26.3 29.8 (4)上述实验数值结果与有偏差，产生偏差的原因可能是 (填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度 c．分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 d．量取溶液的量筒仰视读数 23．完成下列问题。 (1)实验测得16g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25kJ的热量，试写出甲醇完全燃烧的热化学方程式： 。 (2)合成氨反应 ，能量变化如图所示： ①该反应通常用铁作催化剂，加催化剂会使图中 (填“变大”“变小”或“不变”)。 ②有关键能数据如下： 化学键 H-H N-H N≡N 键能() 436 391 945 试根据表中所列键能数据计算a为 。 (3)现根据下列的3个热化学反应方程式：             试写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和气体的热化学反应方程式： 。 24．某实验小组设计用50mL0.20mol/L盐酸跟50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应，测得的中和反应反应热为。试回答下列问题： (1)仪器A的名称 。 (2)本实验中在大小烧杯间填充泡沫塑料的作用是 。 (3)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，测得的中和反应反应热为，若用浓硫酸与NaOH溶液反应，测得的中和反应反应热为，则、、的大小关系为 。 (4)若用细铁丝代替仪器A，测得中和反应反应热将 (填“偏大”或“偏小”或“不影响”)请说出理由 。 25．化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产、科技及科研中应用广泛，回答下列问题。 (1)制作冷敷袋可利用 (填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。 (2)“即热饭盒”为生活带来便利，它可利用下面___________(填字母)反应放热加热食物。 A．浓硫酸和水 B．生石灰和水 C．纯碱和水 D．食盐和白醋 (3)神舟系列火箭用偏二甲肼作燃料，作氧化剂，反应后产物无污染。 已知：反应1： 反应2： 写出和反应生成的热化学方程式： (4)已知某金属氧化物催化丙烷脱氢过程中，部分反应进程如图，则过程中的焓变为 (列式表示)。 (5)已知，在和下，部分化学键的键能数据如表所示。 化学键 键能/ 436 391 498 414 803 462 193 在和下，工业合成氨，每生成就会放出热量，在该条件下，向某容器中加入、及合适的催化剂，充分反应后测得其放出的热量小于，原因可能是 表中的 。 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】A．由和构成，由、和构成，因此阴、阳离子的个数比都是，A正确； B．泡花碱是，生石灰是，两者都不是碱，B错误； C．化学反应过程中，必然伴随能量的变化，C正确； D．化学反应遵循质量守恒定律，氧化汞分解前后，元素种类和原子数目均不变，D正确； 答案选B。 2．D 【详解】A．反应热有吸热和放热，所以有“+”和“-”，反应①的反应热为 ，A错误； B．燃烧热是指在常温常压下，1mol纯净可燃物完全燃烧放出的热量，而反应①是不完全燃烧生成 放出的热量，不属于燃烧热，B错误； C．中和热是指稀的强酸溶液和稀的强碱溶液反应，生成可溶性盐和1mol 放出的热量，数值为57.3稀硫酸和固体氢氧化钠反应时，氢氧化钠固体溶于水要放热，放出的热量大于57.3，C错误； D．稀醋酸与稀溶液时，醋酸电离时吸热，放出的热量小于57.3，中和反应是放热反应，，D正确； 故选D。 3．B 【详解】A．若∆H =-56.9kJ·mol-1，将1mol 置于密闭容器中，参加反应的NO2小于1mol，则充分反应放出的热量小于28.45kJ，A不正确； B．31 g白磷P4的物质的量为0.25mol，若31 g白磷的能量比31 g红磷多b kJ，则白磷转化为红磷的热化学方程式为  ，B正确； C．浓硫酸溶于水时，会放出热量，若将含有0.5mol H2SO4的浓硫酸和含有1mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ，C不正确； D．的摩尔燃烧焓是，则2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ∆H =+571.6kJ·mol-1，2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ∆H＜+571.6kJ·mol-1，D不正确； 故选B。 4．A 【详解】A．在测定中和热的实验中，实验需要进行2~3次，每次实验要记录3次温度，所以至少需要测定并记录6次温度，A项错误； B．Cu的导热性比玻璃好，用Cu材料代替玻璃进行搅拌会使测得的中和热数值偏小，但焓变△H小于0，故△H会偏大，B项正确； C．醋酸是弱酸，电离吸热，用相同浓度的醋酸代替盐酸会使反应热数值偏小，但焓变△H小于0，故测得的△H会偏大，C项正确； D．测量盐酸的温度后必须用水将温度计洗净后再测量氢氧化钠溶液的温度，否则氢氧化钠溶液会与温度计上残留的盐酸反应，使测得的氢氧化钠溶液的起始温度偏高，影响中和热的测定，D项正确； 故选A。 5．B 【详解】①表示中和热的热化学方程式为，①错误；②测量中和热的一次实验过程中，至少测量3次温度，②错误；③测量中和热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，因为热量损失，测得的热量减少，根据，则测量出的中和热偏大，故③正确；④的稀溶液和含的稀溶液反应，有生成，实际放出的热量大于114.6kJ，反应热，④正确；⑤仰视取液，NaOH溶液的体积偏大，因体积变大导致测定温度时，温度变化较小，根据，热量偏少，中和热数值偏小，⑤正确；⑥中和热测定实验中为减少热量散失，NaOH溶液应一次倒入量热计中，⑥错误；⑦用温度计测定盐酸溶液起始温度后未洗涤，直接测定氢氧化钠的温度，因为盐酸与NaOH反应，使得偏小，根据，中和热数值偏小，⑦正确；综上③④⑤⑦正确，故选B。 6．C 【详解】A．在100℃、101kPa条件下，1mol液态水气化时需要吸收40.69kJ的热量，即△H=+40.69kJ•mol-1，则的△H=-40.69kJ•mol-1，故A错误； B．△H=-802.33kJ/mol，则CH4的燃烧热为802.33kJ/mol，故B错误； C．在△H=-72kJ•mol-1反应中，反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能，即-72=436+a-2×369，a=230，故C正确； D、气态SO2变化为固态SO2需要放出热量，生成固体SO2放出的热量多，但反应热都为负值，所以△H2>△H1 ，故D错误； 故选C。 7．D 【详解】A．稀硫酸溶液和稀溶液反应还有硫酸钡沉淀生成，所以其反应的中和热不是，A错误； B．氢气燃烧的稳定氧化物是液态水，则101kPa时，燃烧放热142.75kJ，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为：  ，B错误； C．由C（金刚石）=C（石墨） 可知石墨能量低于金刚石，能量越低越稳定，则石墨比金刚石稳定，C错误； D．  是放热反应，则反应物总能量大于生成物总能量，D正确； 答案选D。 8．D 【详解】A．根据题目，我们知道简易量热计中含有温度计，玻璃搅拌器，A正确； B．实验i和实验ii中反应物的物质的量不同，而反应物的物质的量越大，反应放出的热量越多，所以温度b>c，B正确； C．溶液比热容取，再结合根据表格中信息，可知，实验i中反应放出的热量为418(b-a)J，C正确 D．结合选项C分析可知，根据实验ii，可得，D错误； 故选D。 9．B 【详解】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，A错误； 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，2mol乙炔气体完全燃烧生成4mol二氧化碳气体，所以热化学反应方程式为：2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)；ΔH= − 4b kJ·mol-1，B正确； 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，1mol炭为12g，完全反应需吸收131.28kJ热量：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH= +131.28 kJ·mol-1，C错误； D．已知一定量甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625kJ∙g-1，则1mol甲烷放热667.8kJ：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH=-667.8kJ·mol-1，D错误； 故选B。 10．C 【详解】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。 11．A 【详解】A．氮化硼陶瓷基复合材料属于新型无机非金属材料，A正确； B．在元素周期表中金属和非金属交界处寻找半导体材料 ，在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料，B错误； C．利用CO2和H2合成淀粉有助于实现碳达峰、碳中和，该过程中C的化合价发生变化，C错误； D．载人飞船采用了刚性太阳能电池阵，将太阳能转化为电能供飞船使用，D错误； 故选A。 12．B 【详解】A．根据反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能， ΔH=(6a+3b-12c)kJ/mol，故A错误； B．根据反应可知白磷的能量高于红磷，等质量的白磷、红磷分别完全燃烧，放出热量更多的是白磷，故B正确； C．白磷和红磷为磷元素形成的不同单质，互为同素异形体，故C错误； D． ΔH=-16.7kJ·mol-1,该反应为放热反应，白磷的能量高于红磷，所以红磷比白磷更稳定，故D错误； 故答案为B。 13．D 【详解】A．由图分析可知，状态2的能量比状态1的能量低，状态1不能是固态，A错误； B．状态4的能量比状态3的能量低，状态3为液态，则状态4为固态，B错误； C．C(状态4)的能量比C(状态3)的能量低，能量越低越稳定，相同条件下，C(状态4)比C(状态3)更稳定，C错误； D．由图分析可知，A(状态2)与的能量比C(状态3)与的能量低，则A(状态2)与反应生成C(状态3)与的过程为吸热反应，D正确； 答案选D。 14．C 【详解】A．H2在O2中的燃烧反应为放热反应，所以△H1＜0，A不正确； B．Al与Fe2O3的反应属于铝热反应，铝热反应都是放热反应，所以△H5＜0，B不正确； C．依据盖斯定律，将反应④-③得， △H5=△H4-△H3＜0，则△H4＜△H3，C正确； D．依据盖斯定律，将反应②+③得， △H=△H2+△H3，与反应①进行比较，可得出△H1=(△H2+△H3)，D不正确； 故选C。 15．B 【详解】A．由反应机理图可以看出过程①有旧化学键的断裂需要吸收能量，A正确； B．由反应机理图可以看出反应过程中Ti元素的成键数发生变化，化合价也发生变化，B错误； C．由反应机理图可以看出该过程中存在的能量转化形式有光能→化学能，还有热能→化学能，C正确； D．和CO的摩尔生成焓分别为、，可以写出热化学方程式①②，根据盖斯定律②-①可以得出，D正确； 故选B。 16．(1) (2) (3) (4) (5) 【详解】（1）标准状况下11.2 LH2为0.5mol，放出91.5 kJ热量，热化学方程式为：，故答案为：； （2）1 mol C(石墨，s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ热量，热化学方程式为：，故答案为：； （3）1.7 g NH3(g)的物质的量为=0.1mol，则1mol NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出226.7 kJ的热量，热化学方程式为：，故答案为：； （4）中和热是指强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O(l)时所释放出的热量，则热化学方程式为：，故答案为：； （5）方程式相反则互为相反数，计量数缩小一倍则也缩小一倍，因此1mol NH3分解对应的热化学方程式为： ，故答案为：。 17．(1)CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1 (2)KOH(aq)＋HNO3(aq)=KNO3(aq)＋H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1 (3)C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0kJ·mol-1 (4)C6H12O6(s)＋6O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH=-2800kJ·mol-1 【分析】书写热化学方程式时，要注意以下几点：①反应物和生成物的状态；②ΔH与方程式中化学计量数之间的比例关系，化学计量数表示参与反应的物质的物质的量；③ΔH的正负号。 【详解】（1）CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1 （2）KOH(aq)＋HNO3(aq)=KNO3(aq)＋H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1 （3）C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0kJ·mol-1 （4）C6H12O6(s)＋6O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH=-2800kJ·mol-1 18．(1)吸热 (2) 放热 (aq)+1.5O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O (1)   H1=-273kJ·mol-1 (3) 不对 C与CO2反应生成CO是吸热的氧化还原反应 【详解】（1）NH3•H2O的分解反应属于吸热反应。 （2）根据图示可知，ΔH1=-(346kJ·mol-1-73kJ·mol-1)=-273kJ·mol-1，ΔH2=-73kJ·mol-1，则ΔH1＜ΔH2；第一步反应中，反应物的能量大于生成物的能量，故该反应是放热反应，反应的热化学方程式为(aq)+1.5O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(1) ΔH1=-273kJ·mol-1。 （3）由题干说法不能判断氧化还原反应一定是放热反应，比如C与CO2反应生成CO是吸热的氧化还原反应。 19．(1) 环形玻璃搅拌棒 减少实验过程中的热量损失 (2)偏大 (3)-51.8 kJ/mol 【详解】（1）图中缺少搅拌用的环形玻璃搅拌棒；中和热测定实验成败的关键是保温工作，大、小烧杯间填满泡沫塑料可以起到保温效果，减少实验过程中的热量损失，提高实验的准确性； （2）若大烧杯上不盖硬纸板，造成热量的散失，测得的放出的热量偏少，ΔH将偏大； （3）三组实验的温差分别为()℃=3.15℃、()℃=3.1℃、()℃=3.05℃，则平均温差为℃=3.1℃，40 mL 0.50 mol/L盐酸和40 mL 0.55 mol/L NaOH溶液完全反应可以生成0.02mol水，溶液总质量为(40+40)mL×1g/cm3=80g，所以ΔH =kJ/mol=-51.8 kJ/mol。 20．(1)M (2) (3) 3：2 -75.1 (4)相等 (5) 4.0 -53.5 (6)c 【详解】（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，该反应的△H>0，为吸热反应，则N的能量高于M，能量越高越稳定，说明M较稳定。 （2）4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s) △H=-1176kJ•mol-1中Al元素由0价上升到+3价，每转移1mol电子，消耗molAl，放出的热量为。 （3）CH4、H2组成的混合气体2mol，完全㜔烧后放出热量1297.0kJ能量，假设n(CH4)=xmol，n(H2)=ymol，则x+y=2、890x+=1297，解得x=1.2，y=0.8，n(CH4)：n(H2)=3：2；由盖斯定律可知，③+②-①可得C(s)+2H2(g)=CH4(g) △H=-393.5kJ•mol-1-571.6kJ•mol-1+890kJ•mol-1=-75.1kJ•mol-1。 （4）改用60mL0.50mol•L-1的盐酸与50mL0.55mol•L-1的氢氧化钠溶液进行反应，放出的热量大于0.50mol•L-1的盐酸与0.50mol•L-1的NaOH溶液反应放出的热量，但中和热计算的是生成1molH2O放出的热量，则两者计算出的中和热相等。 （5）①根据表格数据求得温差平均值为=4.0℃； ②50mL0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的质量为：80ml×1g/ml=80g，温度变化的值为△T=4℃，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=80g×4.18J/(g•℃)×4.0℃=1337.6J，即1.3376KJ，所以实验测得的中和热△H= =-53.5kJ/mol。 （6）a．为避免热量散失，向内筒中加入稀盐酸时，应当迅速而匀速地加入，错误； b．将用量筒量取好的稀盐酸如入内筒后，不能用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中，以免造成测量误差，错误； c．用量筒量取稀酸或碱时，眼睛必须与液体凹面最低处相平，正确； d．内筒洗净后，未及时烘干，直接用该内筒进行实验，会导致溶液的质量偏大，导致计算生成水放出的热量Q偏大，△H会偏小，错误； 故选c。 21．(1) -(b-a)kJ/mol 764 (2) (3) Fe3O4 -130.8 (4) 25% 【详解】（1）①由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，故反应放出热量，-(b-a)kJ/mol； ②根据反应物的总键能-生成物的总键能进行计算，即803×2+436×3-(x+4×414)-4×464=，解得x=764。 （2）C2H4燃烧的反应，根据化合价变化可知1mol C2H4转移电子数为12NA，故其放出的热量为705kJ×2=1410kJ，C2H4燃烧热的热化学方程式为 。 （3）①根据图中信息及，可知CO2转化成C，得到4e-，设FexOy中Fe的化合价为a，FeO转化为FexOy，Fe失去6×(a-2)e-，根据得失电子守恒可得6×(a-2)=4，解得a=，故FexOy为Fe3O4； ②根据盖斯定律可知，2-=-130.8 kJ/mol。 （4）由总反应可知，2molCO反应放出热量206kJ，则当放出热量为51.5kJ时，反应了=0.5molCO，故CO转化率为；总反应减去反应ⅱ可得甲醇合成反应，故甲醇合成反应的热化学方程式 。 22．(1)C (2)   (3) 玻璃搅拌器 (4)abc 【详解】（1）已知①   ②   ①+②得　ΔH=ΔH1+ΔH2=+41 kJ•mol-1-90 kJ•mol-1=-49kJ•mol-1，慢反应①活化能高，总反应放热，所以选C； （2）根据盖斯定律： ×(①×3-③×2-②)得 ΔH=×(-25×3-640×2+47)kJ/mol=-218kJ/mol；即答案为：   （3）①仪器a的名称为玻璃搅拌器； ②由题表所给数据可知，4次温度差分别为：3.4℃，5.1℃，3.3℃，3.5℃，第2次实验的误差较大，应舍弃，所以3次实验温度差平均值为℃=3.4℃，氢氧化钠过量，硫酸的物质的量为0.0125mol,则反应生成水的物质的量为0.025mol,溶液质量为100g,升高3.4℃，放出的热量为100×3.4×4.18J=1421.2J=1.4212kJ，所以该实验测得的中和热ΔH=-≈-56.8kJ/mol。 （4）a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏少，中和热的数值偏小，故a符合； b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度，酸碱反应放热，导致H2SO4溶液的起始温度偏高，温度差偏小，测得的热量偏少，中和热的数值偏小，故b符合； c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量损失较多，测得温度偏低，中和热的数值偏小，故c符合； d．量取溶液的量筒仰视读数，会是溶液体积偏大，放热会偏大，中和热的数值偏偏大，故d不符合。 答案为abc。 23．(1)   (2) 不变 -93 (3)   【详解】（1）16gCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出363.25kJ热量，则32g即1molCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出726.5kJ热量，则△H=-726.5kJ/mol,则甲醇燃烧热的热化学方程式为：△H=-726.5kJ/mol； （2）①使用催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应的热效应，故加催化剂会使图中E变小，而使△H不变，故答案为：不变； ②N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=反应物总键能-生成物总键能=945kJ•mol-1+436kJ•mol-1×3-391kJ•mol-1×6=-93kJ•mol-1=akJ•mol-1，解得a=-93。故答案为：-93； （3）根据盖斯定律由①-②-③×计算得到2CO(g)+2FeO(s)=2Fe(s)+2CO2(g)△H=-25kJ/mol-(-15.7kJ/mol)-(+19kJ/mol)×=-21.96kJ/mol，即  。 24．(1)玻璃搅拌器 (2)减小热量损失 (3) (4) 偏大 与盐酸反应且铁丝导热，导致结果偏大 【详解】（1）由图可知，仪器A为玻璃搅拌器； （2）为减少热量损失，通常在大小烧杯间填充泡沫塑料； （3）醋酸为弱酸，电离吸热，则数值上，浓硫酸溶于水放热，则数值上； （4）由于铁丝导热性强且会与盐酸反应，若替换为铁丝，则会使热量散失，使得测出的偏大。 25．(1)吸热 (2)B (3) (4)[(E1−E2)＋△H＋(E3−E4)] kJ∙mol−1 (5) 该反应是可逆反应，2mol氮气不能完全反应，因此放出的热量小于92kJ 946 【详解】（1）制作冷敷袋可利用吸热的化学变化或物理变化，通过吸收热量使周围温度降低； （2）A．浓硫酸和水混合会放出大量热，但太不安全，A错误； B．生石灰和水混合放出大量的热，相对安全，B正确； C．纯碱和水混合后热量变化很小，C错误； D．食盐和白醋混合后热量变化很小，D错误； 故选B。 （3）根据盖斯定律，反应2减去反应1的2倍得到：，热化学方程式为； （4）根据焓变等于反应物的活化能减去生成物的活化能，则过程中的焓变为[(E1−E2)＋△H＋(E3−E4)] kJ∙mol−1； （5）在和下，工业合成氨，每生成就会放出热量，在该条件下，向某容器中加入、及合适的催化剂，充分反应后测得其放出的热量小于，原因可能是该反应是可逆反应，2mol氮气不能完全反应，因此放出的热量小于92kJ，根据△H=反应物总键能-生成物总键能，可得436kJ/mol×3+a kJ/mol-391 kJ/mol×6=-92 kJ/mol，解得a=946； 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 $$