1.2 反应热的计算 课后测试题 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

1.2 反应热的计算课后测试题 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．化学与社会、生产密切相关，下列说法不正确的是 A．对于一个化学反应，反应的途径有可能不同，但其焓变一定相同 B．氧化还原反应所释放的化学能，是化学电源的主要能量来源 C．标准燃烧热的数值与该物质燃烧时的热化学方程式中的计量数成正比 D．新能源汽车的使用和推广，将有助于促进我国的“碳达峰”“碳中和”任务的完成 2．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（　　）。 A．已知 ； ，则 B．已知 ，则氢气的燃烧热为 C．已知 ，则含的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于 D．已知P（白磷，s）＝P（红磷，s） ，则白磷比红磷稳定 3．已知：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol。若断裂1molH－H、1molN－H需要吸收的能量分别为436kJ、391kJ，则断裂1molN≡N需要吸收的能量为（　　） A．431kJ B．945.6kJ C．649kJ D．869kJ 4．下列叙述正确的是（　　） A．NaClO属于弱电解质 B．正丁烷异丁烷 ，正丁烷相对稳定 C．测量中和反应反应热的实验中，每次平行实验至少需要记录3次温度 D．根据是吸热反应，推测也是吸热反应 5．根据碘与氢气反应的热化学方程式(的摩尔质量为) (i) (ii) 下列判断正确的是 A．中通入，反应放热 B．固态碘与气态碘所含的能量相差 C．反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定 D．反应(ii)的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低 6．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。下列说法正确的是 已知：① ② ③ A． B．锡在常温下以灰锡状态存在 C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应 D．锡制器皿长期处在低于的环境中，会自行毁坏 7．已知 转化为 和 分步进行：① ，② ，其反应过程能量变化如图所示，下列说法错误的是（　　） A．Ea1是反应①的活化能 B． 的能量一定低于 的能量 C． D．反应②更容易发生，气体 很难大量累积 8．下列关于如图所示转化关系（X代表），说法正确的是 A． B． C．是该反应的活化能 D．若X分别是，则过程Ⅲ放出的热量依次减少 9．火箭发射时可以用(液态)作燃料，作氧化剂，发生的反应为 ，下列说法正确的是（　　） A．该反应的能量变化与如图所示能量变化相符 B．已知反应 ，则与的值相同 C．每断裂0.4molN-H键，同时一定有0.4molH-O键形成 D．该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和 10．为了环境保护，工厂烟气可经过下列工艺进行脱硫，则2S(g)=S2(g)的反应热ΔH为（　　） ①H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g) ΔH1 ②2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) ΔH2 ③H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) ΔH3 A．ΔH1+ΔH2-ΔH3 B．ΔH1+ΔH2-2ΔH3 C．ΔH1-ΔH2+2ΔH3 D．ΔH1+ΔH2-ΔH3 11．N2(g)与H2(g)化合生成NH3(g)的能量变化如图，下列说法正确的是（　　） A．N2与H2的键能数值总和为1080 B．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)＋46 kJ C．1 mol H2(g)的能量比2 mol H(g)的能量低 D．若使用催化剂会改变反应的热效应 12．已知：① ② ③ 下列说法错误的是（　　） A．上述反应中属于吸热反应的只有反应① B．H2的燃烧热为241.8kJ/mol C．CO的燃烧热为283kJ/mol D． 13．环戊二烯与氢气制备环戊烯的反应：C5H6( ·g) +H2 C5H8( ·g) 。已知： 化学键 键能/ 412 348 612 436 则 为（　　） A． B． C． D． 14．下列关于反应热的叙述正确的是（　　） A．任何化学反应的反应热均可通过实验直接测定 B．Sn(s，灰锡)(Sn(s，白锡) (灰锡为粉末状，白锡为块状)，则锡制品在炎热的夏天更容易损坏 C． ； 则 D．P4(s，白磷)=4P(s，红磷) ，常温下白磷比红磷更稳定 15．已知有如下热化学方程式，下列判断错误的是（　　） ① ② ③ ④ A． B． C． D． 16．依据图示关系，下列说法错误的是（　　） A．石墨燃烧是放热反应 B．1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多 C．C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2 D．化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 17．肼()在不同条件下分解产物不同，200℃时在Cu表面分解的机理如图1。 已知200℃时：反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 下列说法不正确的是（　　） A．图1所示过程①、②都是放热反应 B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示 C．断开中的化学键吸收的能量小于形成和中的化学键释放的能量 D．200℃时，肼分解生成和的热化学方程式为 18．近年来，许多城市都全面禁止燃放烟花爆竹，爆竹中用到的炸药——黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为 　 已知：碳的摩尔燃烧焓 　 　 则x为 A． B． C． D． 19．已知[、、对应的反应中已省略，且]： 下列说法正确的是 A． B．的值是的燃烧热 C． D．稳定性：正丁烷>异丁烷 20．甲烷与氯气光照条件下取代反应的部分反应历程和能量变化如下： 第一步： 第二步： 第三步：中其中表示氯原子，表示甲基，下列说法错误的是（　　） A．由题可知，甲烷和氯气在室温暗处较难反应 B． C．形成中键放出的能量比拆开中化学键吸收的能量多 D．若是甲烷与发生取代反应，则第二步反应 二、综合题 21．红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。 根据上图回答下列问题： （1）P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是　 　。 （2）PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是　 　； （3）P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的∆H3=　 　，一步反应生成1molPCl5的∆H4　 　∆H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。 （4）PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是　 　。 22．回收利用CO2是目前解决长期载人航天舱内(如空间站)供氧问题的有效途径，其物质转化如图： （1）反应A为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)，是回收利用CO2的关键步骤。 已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ•mol-1 CH4(g)+2O2(g)=2H2O(g)+CO2(g) ΔH=-802.3kJ•mol-1 反应A的ΔH=　 　kJ•mol-1。 （2）将原料气按n(CO2)：n(H2)=1：4置于恒容密闭容器中发生反应A，在相同时间内测得H2O的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。 ①理论上，能提高CO2平衡转化率的措施有　 　(写出一条即可)。 ②空间站的反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的方法来提高CO2的转化效率，原因是　 　。 （3）下列关于空间站内物质和能量变化的说法中，错误的是　 　(填字母)。 a.反应B的能量变化是电能→化学能或光能→化学能 b.物质转化中O、H原子的利用率均为100% c.不用Na2O2作供氧剂的原因可能是Na2O2不易实现循环利用 （4）用CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)代替反应A，可实现氢、氧元素完全循环利用，缺点是使用一段时间后催化剂的催化效果会明显下降，其原因是　 　。 23．研究化学反应中的能量变化对生产、生活有重要的意义。 （1）某氮肥厂含氮废水中的氮元素多以和形式存在，处理过程中在微生物的作用下经过两步反应被氧化成，这两步反应过程中的能量变化如图所示： 1 mol 全部被氧化成热化学方程式为　 　。 使用更高效的催化剂，第二步反应的（填“变大”、“变小”或“不变”）　 　。 （2）已知 kJ⋅mol，其他相关数据如下表： 物质 键能/kJ·mol 436 200 a 则表中　 　。 （3）已知： kJ⋅mol kJ⋅mol 若某反应（反应物与生成物均为气体）的平衡常数表达式为，请写出此反应的热化学方程式　 　。 24．已知下列反应： i. ii. iii. 回答下列问题： （1）CO的燃烧热为　 　。 （2）根据上述信息，写出一氧化碳与过氧化钠在催化剂的作用下生成固体碳酸钠的热化学方程式　 　。 （3）工业生产中CO2可用碱液吸收，发生如下反应： i： ii： ①反应的的　 　； ②标准状况下，1.12LCO2与足量的强碱溶液充分反应，放出的热量为　 　kJ(用含x、y的式子表示)。 25．人类的生活离不开化学反应，在关注反应物质变化的同时也要关注能量变化。 （1）Ⅰ.金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，氧气充足时燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。 在通常状况下，　 　(填“金刚石”或“石墨”)更稳定；石墨的燃烧热ΔH为　 　 （2）若12 g金刚石在24 g氧气中燃烧，生成气体36 g，则该过程放出的热量为　 　。 （3）已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946 mol·L－1、497 mol·L－1，N2(g)＋O2(g)=2NO(g) ΔH＝＋180.0 kJ·mol－1，综合上述有关信息请写出CO和NO反应生成两种无毒气体的热化学方程式：　 　 （4）Ⅱ.Cl、C、Si在工业生产、生活中有重要应用 用液氯消毒自来水会产生微量有机氯代物，危害人体健康，可使用二氧化氯(ClO2)代替液氯工业上以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠(NaClO3)和硫酸溶液混合制备二氧化氯。已知黄铁矿中的硫元素( 价)被氧化成SO42-，制备二氧化氯的离子方程式为　 　。 （5）下列关于C、Si元素及化合物的说法中正确的是 A．碳纳米材料包括：富勒烯、碳纳米管、石墨烯、炭黑 B．云母、沙土、宝石的主要成分为二氧化硅 C．工业制水泥、玻璃的主要原料中都有碳酸钙 D．实验室中氢氟酸能用玻璃瓶盛装但不能用玻璃塞 E．氮化硅熔点高，硬度大，电绝缘性好可用于制作坩埚、耐高温轴承、制作切削刀具 答案解析部分 1．【答案】C 2．【答案】C 【解析】【解答】A.碳单质完全燃烧生成稳定氧化物CO2放出的热量更多，但△H是负数，因此a＜b，A错误； B.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，H生成H2O(l)，不是H2O(g)，B错误； C.醋酸是弱电解质，电离时吸收热量，含40.0g即1molNaOH的稀溶液，与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3kJ，C正确； D.已知P（白磷，s）＝P（红磷，s） ，白磷能量高，根据能量越低越稳定，则红磷比白磷稳定，D错误； 答案：C 【分析】A.碳单质完全燃烧生成稳定氧化物CO2放出的热量更多，但△H是负数； B.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，H生成H2O(l)； C.醋酸是弱电解质，电离时吸收热量，1molNaOH的稀溶液，与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3kJ； D.白磷能量高，能量越低越稳定，则红磷比白磷稳定。 3．【答案】B 【解析】【解答】焓变=反应物的键能-生成物的键能=a+3x436-6x391=-92.4.a=945.6KJ，故答案为：B 【分析】根据焓变=反应物键能-生成物键能即可计算。 4．【答案】C 【解析】【解答】A．NaClO为钠盐，属于强电解质，故A错误； B．正丁烷异丁烷为放热反应，异丁烷能量低，能量低的相对稳定，故B错误； C．测量中和反应反应热的实验中，需要测量酸、碱溶液的温度，以及混合溶液的最高温度，因此每次平行实验至少需要测量3次温度，故C正确； D．并不是所有的分解反应都是吸热反应，无法进行类比，故D错误； 故答案为：C。 【分析】A.次氯酸钠为钠盐，在水中完全电离，为强电解质； B.一般来说，能量越高，物质越不稳定，能量越低，物质越稳定； C.实验一般需要多次测量，目的为减小实验误差； D.不同反应，无法类比是否一定为吸热反应。 5．【答案】D 6．【答案】D 7．【答案】B 【解析】【解答】A．从图中可以看出，Ea1是活化分子所具有的平均能量与反应物分子平均能量的差值，所以Ea1是反应①的活化能，A不符合题意； B．从图中可以看出， 的能量低于 和 的能量之和，但不能确定 的能量一定低于 的能量，B符合题意； C．由图中信息可以得出，Y(g)+2W(g) Z(g)+3W(g)△H=+(Ea3-Ea4)kJ∙mol-1，所以Y(g) Z(g)+W(g)△H=(Ea3-Ea4)kJ∙mol-1，C不符合题意； D．从图中可以看出，反应②的活化能比反应①小，所以反应②更容易发生，反应①生成的Y(g)很容易发生转化，所以气体Y很难大量累积，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A.根据图示即可判断其未分子活化能 B.无法比较X和Y的能量高低 C.根据图示即可写出热化学方程式 D.②的活化能低速率快，Y作为中间产物消耗速率大于生成速率 8．【答案】D 9．【答案】C 【解析】【解答】A.该反应中反应热是小于0的说明是放热反应，但是图像中表示的是吸热反应，因此二者是不相符的，A选项是错误的； B.液态水的能量与气态水的能量是不同的，因此 则与的值 不同，B选项是错误的； C.每消耗2molN2H4（8molN-H键）就生成4molH2O（8molH-O），则每断裂0.4molN-H键，同时一定有0.4molH-O键形成，C选项是正确的； D.该反应是放热反应，反应物的总键能小于生成物的总键能，D选项是错误的。 故答案为：C。 【分析】A.反应物的总能量小于生成物的反应属于吸热反应，反之，若反应物的能量更高，则该反应属于放热反应； B.同一物质气态能量最高，固态能量最低； C.根据物质之间物质的量的关系，可以得出N2H4中N-H键和H2O中H-O键之间的关系； D.反应热可以利用物质的键能来计算，等于反应物的总键能减去生成物的总键能。 10．【答案】B 【解析】【解答】总反应为 2S(g)=S2(g) ，根据三道已知方程式，可知需要消除的物质有H2S(g)、O2(g)、SO2(g)、H2O(g)，则总反应=×①+×②-2×③，则其，故答案为：B 【分析】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。 11．【答案】C 【解析】【解答】A．由图中可知，molN≡N与molH-H的键能总和为1080kJ，则N2与H2的键能数值总和不等于1080，A不符合题意； B．从图中可以看出，molN2+molH2→ 1molNH3，放热(314+377+435-1080)kJ=46kJ，则N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)＋92kJ，B不符合题意； C．H2(g)断裂共价键生成2H(g)，需要吸收热量，所以1 mol H2(g)的能量比2 mol H(g)的能量低，C符合题意； D．若使用催化剂，可以改变反应的活化能，但不能改变反应的热效应，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A. 键能为1mol气态分子完全离解成气态原子所吸收的能量。 B. ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能，注意反应的物质的量与ΔH的关系。 C.根据断键吸热、成键放热进行分析。 D. 催化剂能改变反应的活化能，但不能改变反应的热效应。 12．【答案】B 【解析】【解答】A. ① 焓变大于0，反应吸热，故A不符合题意； B. ，燃烧热是生成稳定产物，氢气和氧气反应的稳定产物为液态水，因此此热不是反应热，故B符合题意； C. ， ，③-②得到CO(g)+O2(g)=CO2(g)，， CO燃烧热为283kJ/mol，故C不符合题意； D. ，故D不符合题意； 故答案为：B 【分析】A.根据焓变正负判断； B.燃烧热是生成稳定化合物； C.利用盖斯定律③-②即可计算； D.利用盖斯定律①+②即可得到。 13．【答案】A 【解析】【解答】 =∑反应物键能-∑生成物键能，从结构简式可以看出环戊烯比环戊二烯在结构上少了一个双键，但多了两个 ，所以 =（612+436） -（348+412 2） = ， 故答案为：A。 【分析】依据 =∑反应物键能-∑生成物键能计算。 14．【答案】C 【解析】【解答】A．有些反应的反应热不能通过实验直接测定，如C不完全燃烧生成CO，由于不能控制C恰好反应生成CO，不能测定不完全燃烧生成CO的反应热，故A不符合题意； B．焓变为正，可知灰锡能量低较稳定，温度较高时，块状白锡较稳定，所以锡制品在炎热的夏天不容易损坏，故B不符合题意； C．气体硫变化为固体硫放出热量，焓变为负值 则，故C符合题意； D．焓变为负，红磷能量低，能量越低物质越稳定，所以常温下，红磷比白磷稳定，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A、可逆反应、不完全燃烧的反应无法通过实验测定反应热； B、升高温度平衡朝吸热反应移动； C、放热反应中，相同物质的量的同种物质，固体放热小于液体小于气体，则焓变为固体大于液体大于气体；吸热反应中，相同物质的量的同种物质，固体吸热大于液体大于气体，焓变固体大于液体大于气体； D、能量越低，键能越大，物质越稳定。 15．【答案】C 【解析】【解答】A．①②均为放热反应，，，碳完全燃烧生成二氧化碳比碳不完全燃烧生成一氧化碳放出热量多，对应小，所以，A不符合题意； B．根据盖斯定律，方程式关系 ，进行对应计算，则，B不符合题意； C．方程式，则，C符合题意； D．由C选项分析，整理得，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】根据盖斯定律计算。 16．【答案】C 【解析】【解答】A．所有的燃烧都是放热反应，根据图示，C(石墨)+O2(g)= CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol，ΔH1＜0，则石墨燃烧是放热反应，故A不符合题意； B．根据图示，C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol，CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol，根据反应可知都是放热反应，1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，1molC(石墨)放热多，故B不符合题意； C．根据B项分析，①C(石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol，②CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol，根据盖斯定律①-②ｘ2可得：C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-2ΔH2，故C符合题意； D．根据盖斯定律可知，化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】C无论是一步反应转化为CO2，还是分步进行，最终放出的热量不变，与路径无关，分步进行的焓变可以进行加和得到总反应焓变。 17．【答案】A 【解析】【解答】A．由已知信息“反应Ⅰ”知，过程①为放热反应；根据盖斯定律：Ⅰ-2×Ⅱ得N2H4(g)=N2(g)+2H2(g)　ΔH=-32.9kJ/mol-2×(-41.8kJ/mol)=+50.7kJ/mol，过程②为吸热反应，故A符合题意； B．反应Ⅱ为放热反应，反应物能量高于生成物能量，故B不符合题意； C．由反应Ⅰ知，断开3molN2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1molN2(g)和4molNH3(g)中的化学键释放的能量，故C不符合题意； D．根据盖斯定律：Ⅰ-2×Ⅱ得N2H4(g)=N2(g)+2H2(g)　ΔH=-32.9kJ/mol-2×(-41.8kJ/mol)=+50.7kJ/mol，过程②为吸热反应，D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A.根据信息结合盖斯定律即可计算出焓变 B.根据图示即可判断 C.根据键能与焓变的关系即可计算 D.根据盖斯定律即可计算 18．【答案】C 19．【答案】C 20．【答案】D 【解析】【解答】光照下发生取代反应，常温下不能反应，故A不符合题意； B.由第二步与第三步相加得到，故B不符合题意； C.由第三步反应可知，形成键，拆开中化学键，且为放热反应，则形成中键放出的能量比拆开中化学键吸收的能量多，故C不符合题意； D.若是甲烷与发生取代反应，形成HCl比形成HBr更容易，即形成HBr需要的能量大于形成HCl需要的能量，则第二步反应，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A.由反应可知，第一步和第二步，需要吸收能量才可以进行，所以需要提供能量才可以发生。 B.根据盖斯定律对三个反应进行加和可以得到。 C.由第三步反应可知，形成C-Cl释放出能量，同时断开了氯气中的化学键，吸收能量，最终反应为放热反应，说明吸收的小于释放的。 21．【答案】（1）P(s)+Cl2(g)=PCl3(g)；△H=-306kJ/mol （2）PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)；∆H=+93kJ/mol （3）-399kJ/mol；等于 （4）PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl 【解析】【解答】（1）根据图示可得P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式：P(s)+Cl2(g)=PCl3(g) △H=-306kJ/mol； （2）根据图示可得PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式：PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) ∆H=+93kJ/mol； （3）根据盖斯定律，结合图示可知，P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的∆H3=∆H1+∆H2=-399kJ/mol，根据盖斯定律，一步反应生成1molPCl5的∆H4=∆H3； （4）PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸，根据原子守恒可知其化学方程式是PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl。 【分析】（1）结合图示，可以知道氯气和磷反应生成三氯化磷时，能量变化为306kJ； （2）结合图示，可以知道五氯化磷分解为磷和三氯化磷时，能量变化为306kJ； （3）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； （4）五氯化磷和水反应生成磷酸和氯化氢。 22．【答案】（1）-164.9 （2）加压、降温、提高原料气中H2的比例；前段加热，有利于加快反应速率；后段冷却，有利于平衡正向移动，增大CO2的转化率 （3）b （4）生成物碳颗粒附着在催化剂表面影响了催化效果(或催化剂中毒) 【解析】【解答】（1）已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=−483.6kJ⋅mol−1，②CH4(g)+2O2(g)=2H2O(g)+CO2(g) ΔH=−802.3kJ⋅mol−1，则反应①×2-②可得反应A，根据盖斯定律可得反应A的ΔH=(−483.6kJ⋅mol−1×2)−(-802.3kJ⋅mol−1)=−164.9kJ⋅mol−1； （2）①反应A为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)，该反应为气体分子数减少的反应，可通过增大压强的方法使得平衡正向移动，从而提高CO2的平衡转化率；根据图像分析，升高温度，H2O的物质的量分数减小，说明升温该反应逆向进行，该反应为放热反应，因此采用降温的方法也可以使得平衡正向移动，从而提高CO2的平衡转化率；或合理提高原料气中H2的比例，使得反应更加充分，从而提高CO2的平衡转化率； ②若反应的温度过低，化学反应速率慢，不利于反应的进行，由①可知，该反应是放热反应，若温度过高，平衡逆向移动，导致CO2的平衡转化率将低，故为前段加热，有利于加快反应速率；后段冷却，有利于平衡正向移动，增大CO2的转化率； （3）a．反应B为H2O光解/电解得到O2和H2的过程，能量变化为电能/光能→化学能，a符合题意； b．物质转化过程中，有甲烷和氢气产生，因此H、O原子的的利用率没有达到100%，b不符合题意； c．Na2O2作供氧剂时，消耗之后无法再产生，不可循环利用，c符合题意； 故答案为：b。 （4）用 CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g) 代替反应A，可实现氢、氧元素完全循环利用，缺点是使用一段时间后，生成物碳颗粒会附着在催化剂表面，影响催化剂效果，从而催化剂的催化效果会明显下降。 【分析】（1）根据盖斯定律计算； （2）①提高CO2的平衡转化率应使平衡正向移动； ②前段加热，有利于加快反应速率；后段冷却，有利于平衡正向移动，增大CO2的转化率； （3）a.该过程的能量变化为电能→化学能或光能→化学能； b.物质转化中有甲烷和氢气产生； c.过氧化钠消耗之后无法产生，无法循环利用； （4）用 CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g) 代替反应A，生成物碳颗粒会附着在催化剂表面，影响催化剂效果。 23．【答案】（1） kJ⋅mol；不变 （2）369 （3） kJ⋅mol 【解析】【解答】（1）由图可知，第一步的热化学方程式 ΔH＝−273kJ/mol，催化剂不影响反应的； 故答案为： ΔH＝−273kJ/mol；不变； （2）根据ΔH＝反应物的总键能−生成物的总键能可知，436＋200−2a＝−102，解得a＝369； 故答案为：369； （3）平衡常数是指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比，反应(反应物与生成物均为气体)的平衡常数表达式为，则化学方程式为，已知反应① kJ⋅mol-1，反应② kJ⋅mol-1，根据盖斯定律，将①-②可得，则 kJ⋅mol-1，热化学方程式为 kJ⋅mol-1； 故答案为： kJ⋅mol-1。 【分析】（1）两步都是放热反应，催化剂不影响焓变； （2）根据ΔH＝反应物的总键能−生成物的总键能计算； （3）根据盖斯定律分析。 24．【答案】（1）283(或写成“”也可) （2） （3）；0.05x 【解析】【解答】（1）燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成最稳定的产物所释放的热量，由反应ii的热化学方程式可知，2molCO完全燃烧生成二氧化碳放出566kJ热量，则1molCO完全燃烧生成二氧化碳放出283kJ热量，所以CO的燃烧热为283kJmol-1。 （2）根据盖斯定律，得： △H=(-566kJmol-1)+(-266 kJmol-1)=- 549kJmol-1，故答案为： △H=-549kJmol-1。 （3）①根据盖斯定律，得： △H=(-ykJmol-1)2-(-x kJmol-1)=(x-2y)kJmol-1，故答案为x-2y； ②n(CO2)==0.05mol，由可知，0.05mol CO2与足量的强碱溶液充分反应，放出的热量为0.05xkJ，故答案为：0.05x。 【分析】(1)燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成最稳定的产物所释放的热量； (2)根据盖斯定律分析； (3)根据盖斯定律计算。 25．【答案】（1）石墨；－393.5 kJ·mol－1 （2）253.9kJ （3）2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝－746.0 kJ·mol－1 （4） （5）C；E 【解析】【解答】（1）由反应能量图可知，金刚石所具有的能量高于石墨所具有的能量，而物质具有的能量越高，越不稳定。因此在通常状态下，石墨更稳定。 由反应能量图可知，1mol石墨固体完全燃烧，生成CO2(g)时，其反应热ΔH=(-110.5kJ/mol)+(-283.0kJ/mol)=-393.5kJ/mol，因此石墨的燃烧热为-393.5kJ/mol。 （2）12g金刚石的物质的量，24g氧气的物质的量，因此氧气的量不足，反应生成的36g气体为CO和CO2的混合气体。根据碳元素守恒可得，n(CO)+n(CO2)=1mol···①；根据混合气体的质量可得，n(CO)×28g/mol+n(CO2)×44g/mol=36g···②。由①②两式可得，n(CO)=n(CO2)=0.5mol。由反应能量图可知，当金刚石反应生成1molCO(g)时，放出的热量为(395.4-283)=112.4kJ；当金刚石反应生成1molCO2(g)时，放出的热量为395.4kJ。因此当反应生成0.5molCO和0.5molCO2时，反应放出的热量为：11.24kJ/mol×0.5mol+395.4kJ/mol×0.5mol=253.9kJ。 （3）CO和NO反应生成的两种无毒气体为N2和CO2，该反应的化学方程式为2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)。由反应能量图可得热化学方程式：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH=－566kJ·mol－1。结合盖斯定律可得，目标反应的反应热ΔH=(－566kJ·mol－1)－(＋180.0kJ·mol－1)=－746.0kJ·mol－1。因此所求热化学方程式为：2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g) ΔH=－746.0kJ·mol－1。 （4）由题干信息可得，该反应中反应物为NaClO3、FeS2，生成物为ClO2、Fe3＋和SO42－；由得失电子守恒可得， ClO3－、ClO2的系数为15，FeS2、Fe3＋的系数为1，SO42－的系数为2；由电荷守恒可得，反应物中含有H＋，且其系数为14。由氢原子守恒可得，生成物中有H2O，其系数为7。因此该反应的离子方程式为：15ClO3－＋FeS2＋14H＋=15ClO2↑＋Fe3＋＋2SO42－＋7H2O。 （5）A、炭黑不属于纳米材料，A不符合题意； B、宝石的主要成分是氧化铝，B不符合题意； C、工业生产水泥和玻璃都需使用碳酸钙，C符合题意； D、玻璃中含有SiO2，HF能与SiO2反应，因此氢氟酸不能用玻璃瓶盛装，D不符合题意； E、氮化硅为原子晶体，其熔点高、硬度大，电绝缘性能强，可用于制作坩埚、耐高温仪器，E符合题意； 故答案为：CE 【分析】（1）物质所具有的能量越低，越稳定。燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧，生成稳定氧化物时放出的热量。 （2）由所给的碳、氧气的质量可知氧气的量不足，反应生成CO和CO2的混合物，结合反应的热化学方程式进行计算即可。 （3）先写出CO和NO反应的化学方程式，再根据盖斯定律计算反应热，从而得出热化学方程式。 （4）根据题干信息确定反应物和生成物，结合得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒书写反应的离子方程式。 （5）A、炭黑不属于纳米材料； B、宝石的成分为氧化铝； C、根据制水泥、玻璃的原料进行分析； D、氢氟酸不能用玻璃瓶盛装； E、氮化硅属于原子晶体，结合原子晶体的性质分析； 学科网（北京）股份有限公司 $$