1.1化学反应的热效应 同步练习 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

1.1化学反应的热效应 同步练习 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．在同温同压下，下列各组热化学方程式中，Q1 〉Q2的是 (　　) A．2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l) ；△H= Q1 2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)； △H= Q2 B．S(g)+O2(g)＝SO2(g) ；△H= Q1 S(s)+O2(g)＝SO2(g)；△H= Q2 C．C(s)+0.5O2(g)＝CO(g)；△H= Q1 C(s)+O2(g)＝CO2(g)；△H= Q2 D．H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g)；△H= Q1 0.5H2(g)+0.5 Cl2(g)＝HCl(g)；△H= Q2 2．图为中和反应反应热的测定实验装置，下列说法错误的是（　　） A．使用玻璃搅拌器是为了使反应更充分 B．隔热层的作用是减少热量损失，减小实验误差 C．每完成一次实验只需要用温度计测量两次温度即可 D．实验中用等体积等浓度的氨水代替氢氧化钠与盐酸反应，测得反应热的数值不同 3．化学推动着社会的进步和科技的创新，下 列说法错误的是（　　） A．抗击新冠疫情时，84 消毒液、二氧化氯泡腾片可作为环境消毒剂 B．北京冬奥会手持火炬“飞扬”在出口处喷涂含碱金属的焰色剂，实现了火焰的可视性 C．“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料 D．发电端的减碳：鼓励光伏、风电、水电、核电、煤电等能源的发展 4．向绝热恒容密闭容器中通入和，一定条件下使反应达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图所示。下列叙述正确的是（　　） A．c点时：v(正)=v(逆) B．生成物的总能量高于反应物的总能量 C．浓度：a点<b点 D．体系压强不再变化，说明反应达到平衡状态 5．在25℃、101kPa下，31g白磷完全转化为红磷，放出11kJ的热量，下列说法正确的是（　　） A．红磷转化为白磷的反应属于放热反应 B．相同条件下，白磷比红磷稳定 C．等质量的红磷和白磷分别完全燃烧均生成五氧化二磷，放出热量较多的是红磷 D．31g的白磷与31g的红磷，能量较高的是白磷 6．反应物(S)转化为产物(P)的能量与反应历程的关系如图所示。下列有关说法错误的是（　　） A．该反应为放热反应 B．X提高了反应物(S)的转化率 C．璔大X的用量，反应历程不变 D．为该反应的决速步骤 7．化学反应原理与科学、技术、社会和环境密切相关。下列说法正确的是 A．某温度下，反应已达到平衡，压缩体积后达到新平衡时，的浓度增大 B．合成氨的反应塔与外加电源的正极相连，并维持一定的电压可以钝化防腐 C．工业上用合成，增加氧气的量可提高的利用率 D．已知反应 ，则完全破坏等质量的和中的化学键，需要的能量更多 8．过渡金属氧化物离子(以MO+表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。MO+与CH4反应的过程如下图所示。 下列说法不正确的是 A．反应速率：步骤I<步骤II B．CH3OH分子中，键角：H—C—H>H—O—C C．若MO+与CH3D反应，生成的氘代甲醇有2种 D．CH4(g) + MO+(g)=CH3OH(g) + M+(g) = E2+E4-E1-E3 9．某种酒驾检测仪具有吹气流量监测与控制的功能，其结构与工作原理如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．该装置将电能转化为化学能 B．电流由电极Ⅱ经显示屏、处理器流向电极Ⅰ C．在电解液中迁移的微粒X可能是电子 D．电极Ⅱ的电极反应式可能是：O2+H2O+4e-→4OH- 10．已知H2和O2反应放热，且破坏1mol H﹣H键、1mol O=O键，需吸收的能量分别为Q1 kJ、Q2kJ，形成1mol O﹣H键需释放Q3kJ．下列关系正确的是（　　） A．Q1+Q2＞Q3 B．Q1+Q2＞2Q3 C．2Q1+Q2＜4Q3 D．2Q1+Q2＜2Q3 11．取1mol H2S完全燃烧生成液态水和气态二氧化硫，放出热量为Q1；不完全燃烧生成气态水和硫，放出热量为Q2；不完全燃烧生成液态水和硫，放出热量为Q3，则下列关系正确的是（　　） A．Q3＞Q2＞Q1 B．Q1＞Q2＞Q3 C．Q1＞Q3＞Q2 D．Q2＞Q1＞Q3 12．下列说法错误的是（　　） A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 B．放热反应不需要加热就可以发生 C．反应条件是加热的反应不一定都是吸热反应 D．化学反应放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量 13．下列说法中错误的是（　　） A．反应产物的总焓大于反应物的总焓时，反应吸热， B．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同 C．破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时，反应为吸热反应 D．若将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多 14．已知：2N2O5 (g)⇌4NO2 (g)+ O2(g) ΔH =QkJ•mol-1 (Q >0)， 一定温度下，向 2 L 的恒容密闭容器中通入N2O5，实验测得的部分数据如表： 时间/s 0 500 l000 1500 n(N2O5)/mol 10.0 7.0 5.0 5.0 下列说法正确的是（　　） A．0~1000s内，用N2O5表示的平均反应速率为0.005mol·L-1•s‑1 B．从表中数据可知，在 1000s 时，反应恰好达到平衡状态 C．反应达到平衡时，容器内压强保持不变 D．充分反应后，吸收的热量为 5QkJ 15．在25℃、101kPa条件下，C（s）、H2（g）、CH3COOH（l）的燃烧热分别为393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、870.3kJ/mol，则2C（s）+2H2（g）+O2（g）═CH3COOH（l）的反应热为（　　） A．﹣488.3 kJ/mol B．+488.3 kJ/mol C．﹣191 kJ/mol D．+191 kJ/mol 16．氯原子对O3的分解有催化作用：O3+Cl═ClO+O2△H1，ClO+O═Cl+O2△H2． 大气臭氧层的分解反应是：O3+O═2O2△H，该反应的能量变化如图所示，则下列叙述正确的是（　　） A．反应O3+O═2O2的△H=E1﹣E3 B．反应O3+O═2O2是吸热反应 C．△H=△H1+△H2 D．氯原子没有改变O3分解反应的历程 17．在下列各说法中，正确的是（　　） A．△H＞0表示放热反应，△H＞0表示吸热反应 B．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数 C．1 mol H2SO4与1 mol Ba（OH）2反应生成BaSO4沉淀时放出的热量叫做中和热 D．1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热 18．下列有关热化学方程式的叙述中，正确的是（　　） A．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，则表示该反应中和热的热化学方程式为 NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝＋57.4 kJ/mol B．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g) ΔH1， 2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH2；则ΔH1＜ΔH2 C．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) 　ΔH ＝－483.6 kJ/mol，则H2的燃烧热为241.8 kJ/mol D．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定 19．“氯化反应”通常指将氯元素引入化合物中的反应。计算机模拟单个乙炔分子和氯化氢分子在催化剂表面的反应历程如图所示。 下列说法错误的是 A．M1为C2H2与HgCl2形成的中间体 B．基元反应M2到M3决定了该反应的速率 C．该反应的热化学方程式为HC≡CH(g)+HCl(g)=H2C=CHCl(g) ΔH=-2.24×10-24eV•mol-1 D．反应物或产物在催化剂表面进行吸附和脱离，催化剂参与了反应历程 20．我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[（CH3）2NCHO]转化为三甲胺[N（CH3）3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示（已知NA表示阿伏加德罗常数的值）下列，说法错误的是（　　） A．该历程中最大能垒的化学方程式为N（CH3）3+OH*+H*=N（CH3）3+H2O B．增大DMF的浓度能加快反应速率，并增大DMF的平衡转化率 C．该反应的热化学方程式为（CH3）2NCHO（g）+2H2（g）=N（CH3）3（g）+H2O（g） △H=-1.02NAeV·mol-1 D．该历程中最小能垒（活化能）为0.22eV 二、填空题 21．已知：Fe（s）+O2（g）=FeO（s）△H1=﹣272.0KJ/mol； 2Al（s）+O2（g）=Al2O3（s）△H2=﹣1675.7KJ/mol． 则Al与FeO发生铝热反应的热化学方程式为　 　 ；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”），理由是　 　 22．氮的氧化物和碳的氧化物在化工生产生活中应用广泛。 （1）CO和N2分别与氧气反应的热化学方程式如下。已知某反应的平衡常数表达式为K=，写出此反应的热化学方程式：　 　。 ① ② （2）一定温度下的恒容容器中，反应2 N2O(g)=2N2 (g)+O2 (g)的部分实验数据如下： 反应时间/min 0 10 20 30 40 50 60 70 80 c(N2O)/mol·L-1 0.10 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 a 0.03 0.02 ①根据表格中的数据推测a=　 　 ②0.1mol/L N2O完全分解所需时间为　 　。 ③不同温度(T)下，N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间)，则T1　 　(填“>”“=”或“<”)T2，当温度为T1、起始压强为p0时，反应至t1min时，体系压强p=　 　(用p0表示)。 （3）实验发现生产硝酸过程中，升高温度，NO和O2的反应(2NO+O2=2NO2)速率减慢，该反应分两步进行： Ⅰ.(快平衡) Ⅱ.(慢反应) 升温该反应(2NO+O2=2NO2)速率减慢的原因是　 　。 （4）中国科学院大学以Bi为电极材料，利用电化学催化还原CO2制备HCOOH。用计算机模拟CO2在电极材料表面发生还原反应的历程如图(*表示微粒与Bi的接触位点)： 依据反应历程图中数据，你认为电催化还原CO2生成HCOOH的选择性　 　(填“高于”或“低于”)生成CO的选择性，原因是　 　。 三、实验探究题 23．50mL 0.55mol·L-1盐酸与50mL 0.50mol·L-1 NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题： （1）从实验装置上看，尚缺少一种玻璃仪器，这玻璃仪器名称是　 　，是否可以用铜质材料替代　 　(填“是”或“否”)。 （2）烧杯间填满碎纸条的作用是　 　。 （3）若大烧杯上不盖硬纸板，求得的反应热数值　 　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （4）实验中若改用60mL 0.50mol·L-1盐酸跟50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量(忽略测量误差，下同)　 　(填“相等”或“不相等”)，所求中和热　 　(填“相等”或“不相等”)。 （5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热绝对值会　 　(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 （6）仍按50mL0.55mol·L-1盐酸与50mL0.50mol·L-1NaOH溶液测定中和热。若三次平行操作测得数据中起始时盐酸与烧碱溶液平均温度相同，而终止温度与起始温度差t2-t1分别为①2.2℃，②3.5℃，③3.3℃，④3.4℃，则最终代入计算式的温差均值应该为　 　℃。已知溶液的比热容4.18J/(g·℃)，密度为1g/mL。计算所得中和热ΔH=　 　kJ/mol(计算结果保留一位小数)。 24．某化学兴趣小组要完成中和热的测定． （1）实验桌上备有烧杯（大、小两个烧杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃棒、0.5mol•L﹣1 盐酸、0.55mol•L﹣1NaOH溶液，尚缺少的实验玻璃用品是　 　、　 　． （2）实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？　 　（填“能”或“否”）． （3）他们记录的实验数据如下：已知：Q=Cm（t2﹣t1），反应后溶液的比热容C为4.18kJ•℃﹣1•kg﹣1，各物质的密度均为1g•cm﹣3．①计算完成下表．（保留小数点后一位） 序号 实验用品 溶液温度 中和热△H t1 t2 ① 50mL0.55mol•L﹣1NaOH 50mL0.55mol•L﹣1HCl 20℃ 23.3℃ 　 　 ② 50mL0.55mol•L﹣1NaOH 50mL0.55mol•L﹣1HCl 20℃ 23.3℃ ②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式：　 　 （4）若用KOH代替NaOH，对测定结果　 　（填“有”或“无”）影响；若用醋酸代替HCl做实验，测定所得的中和热的数值将　 　（填“变大”或“变小”或“无影响”）． 25．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景． （1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇： 反应Ⅰ：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H 1 反应Ⅱ：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H 2 ①表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数（K）． 温度 250℃ 300℃ 350℃ K 2.041 0.270 0.012 由表中数据判断△H1　 　0 （填“＞”、“=”或“＜”）． ②某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为　 　，此时的温度为　 　（从上表中选择）． （2）已知在常温常压下： ①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H1=﹣1275.6kJ/mol ②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=﹣566.0kJ/mol ③H2O（g）=H2O（l）△H3=﹣44.0kJ/mol 写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：　 　 （3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置： ①该电池正极的电极反应为　 　 ②该电池总反应的离子方程式为　 　 ③工作一段时间后，测得溶液的pH　 　（填“增大”、“减小”或“不变”）． 答案解析部分 1．【答案】C 【解析】【解答】A.物质的燃烧反应是放热的，焓变是负值，气态水变为液态水的过程是放热的，Q1< Q2，A项不符合题意； B.固体硫变为气态硫需要吸收热量，Q1< Q2，B项不符合题意； C.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，反应的焓变是负值 ，故Q1〉Q2，C项符合题意； D.化学反应方程式的系数加倍，焓变数值加倍，该化合反应是放热的，所以焓变值是负值，Q1< Q2，D项不符合题意。 【分析】 A、燃烧反应物质能量由高到低：△H（放热为负），液态水的能量低于气态水，所以前面反应放热更多，其△H值越小。 B、理由同上，气态S的能量高于固态S，所以前面反应放热更多，其△H值越小。 C、完全燃烧放热多于不完全燃烧，所以后一个反应放热更多，其△H值越小。 D、△H值与反应物的物质的量（方程式系数）成正比，所以前一个反应的物质的量是后一个的两倍，放出热量也是2倍，其△H值越小。 2．【答案】C 【解析】【解答】A、使用玻璃搅拌器搅拌能使反应更充分，故A不符合题意； B、隔热层具有保温作用，可减少热量损失，减小实验误差，故B不符合题意； C、测定中和反应的反应热实验中，每完成一次反应热的测定，至少需要测定三次温度：酸的起始温度、碱的起始温度和反应后溶液的最高温度，故C符合题意； D、氨水电离吸热，因此用等体积等浓度的氨水代替氢氧化钠与盐酸反应，测得反应热的数值不同，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A、使用玻璃搅拌器可使反应更充分； B、中和热测定实验成败的关键是减小热量损耗； C、完成一次中和反应反应热测定实验，温度计至少需要使用3次； D、氨水电离吸热。 3．【答案】D 【解析】【解答】A.84 消毒液、二氧化氯泡腾片具有强氧化性，可作为环境消毒剂，A不符合题意； B．北京冬奥会手持火炬“飞扬”在出口处喷涂含碱金属的焰色剂，利用金属元素的焰色反应，实现了火焰的可视性，B不符合题意； C．氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料，C不符合题意； D．煤炭发电不能减少碳的排放，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A.84 消毒液、二氧化氯泡腾片具有强氧化性，可杀菌消毒； B.不同元素具有不同的焰色反应； C.氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料。 4．【答案】D 【解析】【解答】A．c点正反应速率还在改变，未达平衡，A不符合题意； B．反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，B不符合题意； C．反应物浓度随时间不断减小，a点比b点大，C不符合题意； D．绝热容器，温度不变，压强不再变化，反应达平衡状态，D符合题意； 故答案为：D 【分析】A．正反应速率还在改变未达平衡； B．放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量； C．反应物浓度随时间不断减小； D．绝热容器，温度不变，压强不再变化，反应达平衡状态。 5．【答案】D 【解析】【解答】A．白磷完全转化为红磷，放出11kJ的热量，为放热反应；则红磷转化为白磷的反应属于吸热反应，故A不符合题意； B．白磷完全转化为红磷，放出11kJ的热量，说明红磷能量更低更稳定，故B不符合题意； C．等量的白磷具有能量更高，故等质量的红磷和白磷分别完全燃烧均生成五氧化二磷，放出热量较多的是白磷，故C不符合题意； D．白磷完全转化为红磷，放出11kJ的热量，说明31g的白磷与31g的红磷，能量较高的是白磷，故D符合题意。 故答案为：D。 【分析】A.白磷转化为红磷放热，则红磷转化为白磷吸热； B.物质的能量越低越稳定； C.物质的能量越高，燃烧放出的热量越多。 6．【答案】B 【解析】【解答】A．从图中可以看出，该反应反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，故A不符合题意； B．X为催化剂，催化剂只能改变反应速率，不能提高转化率，故B符合题意； C．催化剂可以降低活化能，提高反应速率，与用量多少无关，增大用量，反应历程不变，故C不符合题意； D．如图，该反应分为三步进行，其中的活化能最大，反应速率最慢，为该反应的决速步骤，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A．根据放热反应中反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，吸热反应中反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量； B．催化剂只能改变反应速率，不能提高转化率； C．催化剂可以降低活化能，提高反应速率，与用量多少无关； D．依据活化能最大，反应速率最慢，为该反应的决速步骤判断。 7．【答案】C 8．【答案】D 9．【答案】B 【解析】【解答】A．由分析可知，电极Ⅰ为负极，电极Ⅱ为正极，则该装置为原电池，将化学能转化为电能，A不符合题意； B．在原电池中，电流由正极沿导线流入负极，则该装置中，电流由电极Ⅱ经显示屏、处理器流向电极Ⅰ，B符合题意； C．在电解液中，负极产生H+，电解质溶液中的H+通过分隔膜迁移到正极，所以微粒X是H+，电子不可能在溶液中迁移，C不符合题意； D．由分析知，电极Ⅱ的电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】该电池的工作原理类似乙醇燃料电池，燃料电池中，通入燃料的一极为负极，负极发生氧化反应，通入氧气的一极为正极，正极发生还原反应，原电池工作时，电流由正极流向负极。 10．【答案】C 【解析】【解答】解：破坏1molH﹣H消耗的能量为Q1kJ，则H﹣H键能为Q1kJ/mol， 破坏1molO=O键消耗的能量为Q2kJ，则O=O键键能为Q2kJ/mol， 形成1molH﹣O键释放的能量为Q3kJ，则H﹣O键能为Q3kJ/mol， 对于2H2（g）+O2（g）═2H2O，反应热△H=反应物的总键能﹣生成物的总键能，则： 反应热△H=2Q1kJ/mol+Q2kJ/mol﹣4Q3kJ/mol=（2Q1+Q2﹣4Q3）KJ/mol， 由于氢气在氧气中燃烧，反应热△H＜0，则（2Q1+Q2﹣4Q3）＜0， 即：2Q1+Q2＜4Q3， 故选C． 【分析】氢气在氧气中燃烧的反应放热反应，△H＜0，根据反应热△H=反应物的总键能﹣生成物的总键来计算该反应的反应热，据此进行解答． 11．【答案】C 【解析】【解答】H2S完全燃烧比不完全燃烧放热多，所以Q1＞Q2，Q1＞Q3；气态液化成液态，需要进一步放热，所以Q2＜Q3，所以Q1＞Q3＞Q2，所以选C． 【分析】本题考查反应热大小的比较，解题时注意物质的聚集状态、反应物的用量与反应热的大小的关系即可解答该题． 12．【答案】B 【解析】【解答】A. 化学反应过程中断裂化学键吸收能量，形成化学键放出热量，反应过程中一定伴随能量变化，A不符合题意； B. 某些放热反应需要加热条件下才能发生反应，Al和Fe2O3发生的铝热反应在引发剂作用下才能发生反应，B符合题意； C. 反应条件是加热的反应不一定都是吸热反应，Al和Fe2O3发生的铝热反应在引发剂作用下才能发生反应，但Al和Fe2O3是放热反应，C不符合题意； D. 化学反应放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的相对高低，生成物能量高是吸热反应，反之是放热反应，D不符合题意。 故答案为：B 【分析】A. 化学反应过程中一定伴随能量变化； B. 放热反应可能需要加热才能发生； C. 需要加热的反应不一定是吸热反应； D. 生成物具有的总能量大于反应物具有的总能量为放热反应，反之为吸热反应。 13．【答案】C 【解析】【解答】A、 生成物能量和 反应物能量和，所以生成物的能量和高于反应物能量和时 ，反应吸热，故A不符合题意； B、化学反应发生物质变化的同时一定发生能量变化，反应物的总能量与生成物的总能量不同导致化学反应都伴随能量变化，所以在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同，故B不符合题意； C、生成物全部化学键形成所释放的能量小于反应物全部化学键断裂所吸收的能量时，反应为吸热反应，故C符合题意； D、在相同条件下，将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，硫固体变化为硫蒸气吸热，所以前者放出热量多，故D不符合题意； 故答案为：C 【分析】A、反应物的总能量大于生成物的总能量，反应放热，反之反应吸热； B、反应物的总能量和生成物的总能量不同； C、反应物的总键量大于生成物的总能量，反应放热，反之反应吸热； D、硫固体变化为硫蒸气吸热。 14．【答案】C 【解析】【解答】A． 0~1000s内，用N2O5表示的平均反应速率为 0.0025mol·L-1•s‑1，故A不符合题意； B．从表中数据可知，平衡时n(N2O5)=5 mol·L-1，500~1000s之间的某时刻反应恰好达到平衡状态，故B不符合题意； C．反应达到平衡时，气体物质的量不再变化，容器内压强保持不变，故C符合题意； D．根据2N2O5(g)⇌4NO2(g)+ O2(g) ΔH =QkJ•mol-1(Q >0)，分解2mol N2O5吸收QkJ的能量，充分反应后，分解了5mol N2O5，所以吸收2.5QkJ的能量，故D不符合题意； 选C。 【分析】A、忽略了体积 B、可能在500~1000过程中就已经达到了平衡 D、吸收热量为2.5QkJ 15．【答案】A 【解析】【解答】解：25℃、101kPa下，H2（g）、C（s）和CH3COOH（l）的燃烧热分别是285.8kJ•mol﹣1、393.5kJ•mol﹣1和870.3kJ•mol﹣1， 则H2（g）+ O2（g）=H2O（l）△H=﹣285.8kJ•mol﹣1①， C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣393.5kJ•mol﹣1②， CH3COOH（l）+2O2（g）=2CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣870.3kJ•mol﹣1③， 由盖斯定律可知，①×2+②×2﹣③可得反应2C（s）+2H2（g）+O2（g）=CH3COOH（1），其反应热为2×（﹣285.8kJ•mol﹣1）+2×（﹣393.5kJ•mol﹣1）+870.3kJ•mol﹣1=﹣488.3KJ•mol﹣1， 故选A． 【分析】根据燃烧热写出热化学方程式，再利用盖斯定律来计算反应2C（s）+2H2（g）+O2（g）=CH3COOH（1）的反应热． 16．【答案】C 【解析】【解答】A．由图可知，生成物的能量低，O+O3=2O2 的反应为放热反应，△H=E3﹣E2，故A错误； B．O+O3=2O2 的反应中△H=E3﹣E2　＜0，为放热反应，故B错误； C．由Cl+O3=ClO+O2 △H1、ClO+O=Cl+O2 △H2可知，根据盖斯定律两个反应相加得到O+O3=2O2 ，即△H=△H1+△H2，故C正确； D．氯原子在该反应中作催化催，改变了该反应的活化能，即改变了O3分解反应的历程，故D错误； 故选C． 【分析】由图可知，O+O3=2O2 的反应为放热反应，△H=E3﹣E2，由Cl+O3=ClO+O2 △H1、ClO+O=Cl+O2 △H2可知，利用盖斯定律来分析反应热的关系，氯原子在该反应中作催化催，改变了该反应的活化能，以此来解答． 17．【答案】B 【解析】【解答】解：A．反应物的总焓大于生成物的总焓，则焓变小于0，为放热反应，所以，△H＜0表示放热反应，△H＞0表示吸热反应，故A错误； B．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示分子数，所以可用分数或小数表示，故B正确； C.1 mol H2SO4与1 mol Ba（OH）2反应生成BaSO4沉淀时，水的物质的量为2mol，不是中和热，故C错误； D.1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物放出的热量是燃烧热，没有说明水的状态，故D错误； 故选B． 【分析】A．放热反应的焓变小于0，吸热反应的焓变大于0； B．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示分子数； C．在稀溶液转化强酸与强碱反应生成1mol水放出的热量为中和热； D．根据燃烧热的定义判断． 18．【答案】B 【解析】【解答】A、酸碱中和反应是放热反应，焓变为负值，含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-57.4kJ/mol，故A不符合题意； B、一氧化碳燃烧生成二氧化碳过程是放热反应，焓变为负值，已知2C（s）+2O2（g）=2CO2（g）△H1；2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H2，则△H1＜△H2，故B符合题意； C、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，选项中水不是液体，故C不符合题意； D、物质能量越高越活泼，C（石墨，s）=C（金刚石，s）△H＞0，则金刚石比石墨能量高，石墨稳定，故D不符合题意； 故答案为：B 【分析】A.中和反应为放热反应所以△H=-57.4kJ/mol。 C.燃烧热为1mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量，其中碳生成二氧化碳，氢生成液态的水，硫生成二氧化硫。 D. C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH＞0 ，所以金刚石总能量大于石墨总能量，总能量越大，越不稳定。 19．【答案】C 20．【答案】B 【解析】【解答】A．由上述分析可知，该历程中最大能垒为1.19eV，其化学方程式为N（CH3）3+OH*+H*=N（CH3）3+H2O，故A不符合题意； B．由（CH3）2NCHO+2H2 N（CH3）3+H2O可知，增大DMF的浓度即增大反应物的浓度，反应速率加快，但DMF的平衡转化率下降，故B符合题意； C．由题中图示可知，该反应的总反应是由（CH3）2NCHO（g）转化为N（CH3）3（g），但1.02eV为单个（CH3）2NCHO（g）反应时放出的热量，△H=-1.02NAeV·mol-1，所以热化学方程式为（CH3）2NCHO（g）+2H2（g）=N（CH3）3（g）+H2O（g） △H=-1.02NAeV·mol-1，故C不符合题意； D．由上述分析可知，该历程中最小能垒（活化能）为0.22eV，故D不符合题意； 答案为B。 【分析】 由题中图示可知，在正向进行的3个反应中，其能垒分别为-1.23eV-(-2.16eV)=0.93eV，-1.55eV-(-1.77eV)=0.22eV，-1.02eV-(2.21eV)=1.19eV。 21．【答案】2Al（s）+3FeO（s）═Al2O3（s）+3Fe（s）△H=﹣859.7 kJ•mol﹣1；不能；成本太高，无经济利益 【解析】【解答】①Fe（s）+O2（g）=FeO（s）△H=﹣272.0kJ•mol﹣1 ②2Al（s）+O2（g）=Al2O3（s）△H=﹣1675.7kJ•mol﹣1 将方程式②﹣①×3得2Al（s）+3FeO（s）═Al2O3（s）+3Fe（s）△H=﹣859.7 kJ•mol﹣1， 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， 故答案为：2Al（s）+3FeO（s）═Al2O3（s）+3Fe（s）△H=﹣859.7 kJ•mol﹣1；不能；成本太高，无经济利益． 【分析】依据题干热化学方程式结合盖斯定律写出该热化学反应方程式，利用铝热反应大量制取金属时考虑经济效益，有没有更好的方法． 22．【答案】（1） （2）0.04；100min；>；1.25P0 （3）第一步快速平衡，温度升高，平衡逆向移动，C(NO2)减小，第二步为决速步，C(NO2)减小对反应速率的影响大于温度升高对反应速率的影响。 （4）高于；生成CO的中间体(*COOH）的活化能高于生成HCOOH的中间体（*OCHO）的活化能。 23．【答案】（1）（环形）玻璃搅拌器；否 （2）保温，减少热量损失 （3）偏小 （4）不相等；相等 （5）偏小 （6）3.4；-56.8 【解析】【解答】（1）中和热测定时需要搅拌让混合物充分反应，所用仪器为环形玻璃搅拌棒，若用铜制材料替代，金属导热性强会导致热量损耗，故答案为：环形玻璃搅拌棒；否； （2）中和热测定的时候，烧杯之间需要填充碎纸条或者碎泡沫，目的是减少热量损失，故答案为：保温，减少热量损失； （3）大烧杯要盖上硬纸板，否则热量会损耗，导致所求的中和热数值偏小，故答案为：偏小； （4）50mL 0.55mol·L-1盐酸和50mL 0.50mol·L-1NaOH溶液反应时比改用60mL 0.50mol·L-1盐酸跟50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液进行反应时生成的H2O更少，放出热量更少，但是中和热是以生成1mol H2O时放出的热量计算的，则中和热相等，故答案为：不相等；相等； （5）氨水为弱碱，电离时会吸收热量，若用相同浓度的氨水代替氢氧化钠溶液进行实验，会导致放出的热量偏少，测得的中和热数值偏小，故答案为：偏小； （6）NaOH+HCl=NaCl+H2O，NaOH少量，以NaOH计算，即，则n(H2O)=0.025mol，4个温度差中，①的数据差异较大应舍去，则温度差的平均值为3.4℃，比热容c为4.18J/(g·℃)，密度ρ为1g/cm，则混合溶液的质量为，代入公式，故答案为：3.4；-56.8。 【分析】（1）通常中和热实验的题目中，缺失的仪器多数为环形玻璃搅拌棒； （2）碎纸条应填充两个烧杯之间的缝隙，防止热量损耗； （3）大烧杯不盖硬纸板，热量损耗，中和热数值偏小，但是其 ΔH偏大； （4）要注意，改变反应物的用量时，放出热量会发生变化，但其中和热不变； （5）弱酸或者弱碱进行中和热测定时，所求数值会偏小，若是用稀硫酸和氢氧化钡溶液进行中和热测定时，所求数值会偏大； （6）结合公式进行计算。 24．【答案】（1）量筒；温度计 （2）否 （3）﹣56.8kJ•mol﹣1；HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=﹣56.8kJ•mol﹣1 （4）无；变小 【解析】【解答】解：（1）中和热的测定过程中，需要用量筒量取酸溶液、碱溶液的体积，需要使用温度计测量温度，所以还缺少温度计和量筒， 故答案为：量筒；温度计；（2）不能将环形玻璃搅拌棒改为铜丝搅拌棒，因为铜丝搅拌棒是热的良导体，故答案为：否；（3）①第1次反应前后温度差为：3.3℃，第2次反应前后温度差为：3.5℃，平均温度差为3.4℃， 50mL0.55mol•L﹣1NaOH与50mL0.5mol•L﹣1HCl混合，氢氧化钠过量，反应生成了0.025mol水，50mL0.5mol•L﹣1 盐酸、0.55mol•L﹣1NaOH溶液的质量和为：m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g•℃），代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/（g•℃）×100g×3.4℃=1.4212kJ，即生成0.025mol的水放出热量1.4212kJ，所以生成1mol的水放出热量为1.4212kJ× =﹣56.8kJ，即该实验测得的中和热△H=﹣56.8kJ•mol﹣1， 故答案为：﹣56.8kJ•mol﹣1；②稀盐酸和NaOH稀溶液反应生成1mol水放热56.8KJ，该反应的热化学方程式为：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=﹣56.8kJ•mol﹣1； 故答案为：HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=﹣56.8kJ•mol﹣1；（4）KOH代替NaOH都是强碱，符合中和热的概念，所以用KOH代替NaOH，对测定结果无影响；醋酸为弱酸，电离过程为吸热过程，所以用醋酸代替HCl做实验，反应放出的热量小于56.8kJ，故答案为：无；变小． 【分析】（1）根据中和热测定的实验步骤选用需要的仪器，然后判断还缺少的仪器；（2）金属导热快，热量损失多；（3）①先求出2次反应的温度差的平均值，根据公式Q=cm△T来求出生成0.025mol的水放出热量，最后根据中和热的概念求出中和热； ②根据中和热的概念以及热化学方程式的书写方法；（4）KOH代替NaOH都是强碱，符合中和热的概念；弱电解质电离吸热． 25．【答案】（1）<；80%；250℃ （2）CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=﹣442.8kJ•mol﹣1 （3）O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；2CH3OH+3O2+4OH﹣=2CO32﹣+6H2O；减小 【解析】【解答】解：（1）①由表格数据可知，温度越高，K越小，则升高温度平衡逆向移动，可知正反应为放热反应，则△H1＜0，故答案为：＜；②2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol/L，则 CO（g）+ 2H2（g）⇌ CH3OH（g） 起始 1 3 0 转化 0.8 1.6 0.8 平衡 0.2 1.4 0.8 CO的转化率为 ×100%=80%， K= =2.041，结合表格数据可知温度为250℃， 故答案为：80%；250℃；（2）①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H1=﹣1275.6kJ/mol②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=﹣566.0kJ/mol③H2O（g）=H2O（l）△H3=﹣44.0kJ/mol 结合盖斯定律可知，（①﹣②+③×4）× 得到CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l），△H=[（﹣1275.6kJ/mol）﹣（﹣566.0kJ/mol）+（﹣44.0kJ/mol）×4]× =﹣442.8kJ•mol﹣1，即甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为， 故答案为：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=﹣442.8kJ•mol﹣1；（3）①氧气在正极上得到电子生成氢氧根离子，该电池正极的电极反应为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣，故答案为：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；②该电池总反应的离子方程式为2CH3OH+3O2+4OH﹣=2CO32﹣+6H2O，故答案为：2CH3OH+3O2+4OH﹣=2CO32﹣+6H2O；③工作一段时间后，电池反应消耗KOH，测得溶液的pH 减小，故答案为：减小． 【分析】（1）①由表格数据可知，温度越高，K越小，则升高温度平衡逆向移动；②2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol/L，则 CO（g）+ 2H2（g）⇌ CH3OH（g） 起始 1 3 0 转化 0.8 1.6 0.8 平衡 0.2 1.4 0.8 转化率= ×100%、K= =2.041；（2）①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H1=﹣1275.6kJ/mol②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=﹣566.0kJ/mol③H2O（g）=H2O（l）△H3=﹣44.0kJ/mol 结合盖斯定律可知，（①﹣②+③×4）× 得到CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）；（3）由图可知，甲醇在负极上失去电子生成碳酸根离子，氧气在正极上得到电子生成氢氧根离子，电池反应消耗KOH，以此来解答． 学科网（北京）股份有限公司 $$