第1章《化学反应的热效应》同步习题 2023-2024学年上学期高二化学沪科版（2020）选择性必修1

第1章《化学反应的热效应》同步习题 一、单选题 1．已知：  ；   ；   ；   ；    下列关于上述反应焓变的判断正确的是 A．， B．， C． D． 2．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 选项 热化学方程式 结论 A    金刚石比石墨稳定 B    燃烧热为 C    浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量 D   、   A．A B．B C．C D．D 3．用催化还原可以消除氮氧化物的污染。已知： ① ② 下列说法错误的是 A．反应①②中，相同物质的量的甲烷发生反应，转移的电子数相同。 B．若用标准状况下还原生成、和，则放出的热量为。 C．由反应①可知：。 D．已知的燃烧热为，由组成的混合物，完全燃烧并恢复到常温时放出的热量为，则的燃烧热为。 4．化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的．如图为N2（g）和O2（g）反应生成NO（g）过程中的能量变化，下列说法错误的是 A．该反应的热化学方程式为：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180kJ•mol﹣1 B．1mol N2（l）和NA个O2（l）反应生成2mol NO（g）时，吸收的能量为180kJ C．1mol N2（g）和1mol O2（g）具有的总能量小于2mol NO（g）具有的总能量 D．通常情况下，N2（g）和O2（g）混合不能直接生成NO（g） 5．下列热化学方程式正确的是 选项 已知条件 热化学方程式 A H2的燃烧热为a kJ/mol B 1 mol SO2、0.5 mol O2反应，放出热量98.3 kJ △H=-196.6 kJ/mol C    △H=-114.6 kJ/mol D 31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ(P的原子量31) A．A B．B C．C D．D 6．最近意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子，N4分子结构如图所示，已知断裂1molN—N键吸收167kJ热量，生成1molN≡N键放出 942kJ热量。根据以上信息和数据，则1molN4(g)生成N2(g)的ΔH为 A．-882kJ/mol B．+441kJ/mol C．+882kJ/mol D．-441kJ/mol 7．物质变化与能量变化是化学反应的两大特征，下列有关化学反应中的能量变化说法不正确的是 A．所有的化学反应都有能量变化，一个反应不是吸热反应就是放热反应 B．反应的过程如上图所示，可知该反应为放热反应 C．乙醇燃烧生成和是放热反应，说明乙醇和氧气断键吸收的能量比形成和的化学键放出的总能量少 D．吸热反应需要加热才能进行，放热反应都不需要加热 8．一定条件下，化学反应的能量变化如图所示，则下列说法错误的是    A．该反应是放热反应 B．该条件下，断裂2molH-Cl键时需要吸收ykJ的能量 C．该条件下，1mol和1mol完全反应生成2molHCl，放出kJ的能量 D．2mol的总能量高于1mol和1mol的总能量 9．下列实验装置或操作不符合实验要求的是 A．装置甲石油的分馏 B．装置乙灼烧干海带 C．装置丙测定中和反应反应热 D．装置丁冶炼铁 10．某同学设计如图所示实验，探究化学反应中的能量变化。      下列判断正确的是 A．I、Ⅱ、Ⅲ所涉及的反应都是放热反应 B．将实验I中的镁片更换为等质量的镁粉后释放出的热量增多 C．实验Ⅱ中可用温度计进行搅拌，加快反应 D．实验Ⅲ中若用固体测定中和反应的反应热，则测定的偏低 11．周期表中ⅡA族元素及其化合物应用广泛。铍的化合物性质与铝相似，的熔点为，熔融时能导电，而不能导电；的燃烧热为，实验室中常用酸性测定物品中不溶性的含量。铍镍合金可用于制造弹簧秤的弹簧，可用作隔音材料，可用作工业废气脱硫剂。下列化学反应表示正确的是 A．与溶液反应： B．镁的燃烧：   C．向溶液中滴加足量溶液： D．用酸性测定的含量： 12．古诗词蕴含丰富的化学知识，下列诗句所涉及的物质变化过程中，包含吸热反应的是 A．白日登山望烽火，黄昏饮马傍交河 B．寒野箱氛白，平原烧火红 C．烈火焚烧若等闲，要留清白在人间 D．开窗尽见千山雪，雪未消时月正明 13．氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法正确的是 A．已知HF气体溶于水放热，则HF的 B．相同条件下，HCl的比HBr的小 C．相同条件下，HCl的比HI的大 D． 14．设为阿伏加德罗常数的值。已知反应： ①   ②   其他数据如表所示，下列说法正确的是 化学键 键能 798 x 413 463 A．，且甲烷的摩尔燃烧焓为 B．   C．上表中 D．当有个C-H键断裂时，反应放出的热量为bkJ 15．下列实验装置使用不正确的是 A．图1装置用于色谱法，可确定有机物的结构 B．图2装置用于1-溴丁烷的消去反应 C．图3装置用于用于酯化反应，其中长直导管起冷凝作用 D．图4装置用于中和反应反应热的测定 二、填空题 16．以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下： (1)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整4 +11 (2)接触室中发生反应的化学方程式是 。 (3)依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母)_______。 A．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎 B．过量空气能提高SO2的转化率 C．使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率 D．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁 (4)每160g SO3气体与H2O化合放出260.6kJ的热量，该反应的热化学方程是 。 (5)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO2和铵盐。SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收Br2的离子方程式是 。 17．在生活、生产中有重要用途，但使用不当会造成环境污染。根据所学知识回答下列问题： (1)和反应生成的能量变化如图所示，则由该反应生成时，会 (填“释放”或“吸收”) (用含的式子表示)能量。 (2)一种处理废气的工艺流程如图所示。 ①石膏的化学式为 。 ②“吸收”时，溶液过量，写出发生反应的离子方程式： 。 ③若将溶液换成溶液，也可以吸收，同时生成亚硫酸氢钠和无色气体，写出反应的化学方程式： 。 (3)的排放是造成酸雨的主要因素。 ①通常把 的雨水称为酸雨。 ②写出硫酸型酸雨的形成过程(用化学方程式表示)： 。 ③向溶液中通入至饱和，此过程看不到现象，再向溶液中加入一种物质，溶液变浑浊。加入的这种物质不可能是 (填标号)。 A．    B．    C．    D． 18．油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题： (1)已知下列反应的热化学方程式： ①2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－1036 kJ·mol－1 ②4H2S(g)＋2SO2(g)=3S2(g)＋4H2O(g)　ΔH2＝94 kJ·mol－1 ③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH3＝－484 kJ·mol－1 计算H2S热分解反应④2H2S(g)=S2(g)＋2H2(g)的ΔH4＝ kJ·mol－1。 (2)较普遍采用的H2S处理方法是克劳斯工艺。即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是：利用反应④高温热分解H2S。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是 ，缺点是 。 Ⅱ.铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。Cr2O3催化丙烷脱氢过程中，部分反应历程如图。 (3)X(g)→Y(g)过程的焓变为 (列式表示)。    19．回答下列问题： (1)已知化学反应的能量变化如图所示，回答下列问题： ①该反应的△H 0(填“大于”“小于”或“等于”)。 ②反应物的总键能为 。 ③写出该反应的热化学方程式 。 (2)已知拆开键、键、1molN≡N键需要的能量分别是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则与反应生成的热化学方程式为 。 (3)联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题： ① ② ③ ④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) △H4=-1048.9kJ·mol-1 上述反应热效应之间的关系式为△H4= ，联氨和可作为火箭推进剂的主要原因为 。(至少答两条) 20．目前Haber-Bosch法是工业合成氨的主要方式，其生产条件需要高温高压。为了有效降低能耗，过渡金属催化还原氮气合成氨被认为是具有巨大前景的替代方法。催化过程一般有吸附—解离—反应—脱附等过程，图示为和在固体催化剂表面合成氨反应路径的势能面图(部分数据略)，其中“*”表示被催化剂吸附。 氨气的脱附是 (填“吸热”或“放热”)过程，合成氨的热化学方程式为 。 21．燃料电池电动汽车是利用氢气、甲醇、天然气(主要成分为甲烷)、汽油等燃料和空气中的氧在催化剂作用下在燃料电池中经电化学反应产生的电能，并作为主要动力源驱动的汽车。 (1)汽车行驶的过程中，能量的转化形式为 →电能→ 。(选填字母) a．磁能    b．化学能    c．核能    d．动能 (2)利用下表数据回答下列问题： 燃料 燃烧热/() 正丁烷 2878.0 异丁烷 2869.6 稳定性：正丁烷 异丁烷(填“>”“<”或“=”)；原因 。 22．回答下列问题 (1)“世上无难事，九天可揽月”，我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物[Mn(L)3]( ClO4)2是种优良的含能材料，可作为火箭推进剂的组分，其相关反应的能量变化如图所示，已知△H2= -299kJ/mol，则△H1 (kJ/mol )为 (2)我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应： (a)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ∆H1 (b)CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ∆H2 (c)CH4(g) C(s)+2H2(g) ∆H3 (d)2CO(g) CO2(g)+C(s) ∆H4 (e)CO(g)+H2(g) H2O(g)+C(s) ∆H5 根据盖斯定律，反应a的∆H1= (写出一个代数式即可)。 (3)用H2还原SiCl4蒸汽可制取纯度很高的硅，当反应中有1mol电子转移时吸收59kJ热量，则该反应的热化学方程式为 。 (4)已知含11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol•L－1的H2SO4稀溶液反应放出11.46kJ的热量。请写出KOH的稀溶液与的H2SO4稀溶液发生中和反应，表示中和热的热化学方程式为 。 (5)1mol CH4(g)完全燃烧生成气态水的能量变化和1molS(g)燃烧的能量变化如图所示。在催化剂作用下，CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2，写出该反应的热化学方程式： 。 23．按要求完成下列问题。 (1)工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。如图表示反应中能量的变化；在图中，曲线 (填“a”或“b”)表示使用了催化剂；该反应属于 反应。(填“吸热”或“放热”)。 (2)科学家已获得了极具理论研究意义的N4气体分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子相似，化学性质比较活泼。已知断裂1molN－N键吸收193kJ热量，断裂1molN≡N键吸收941kJ热量，断裂1molN－H键吸收391kJ热量，断裂1molH－H键吸收436kJ热量，则：写出N4与H2反应生成NH3的热化学方程式： 。 (3)试运用盖斯定律回答下列问题：(已知Q1、Q2、Q3为正值) 已知：H2O(g)=H2O(l) ΔH1=-Q1kJ/mol C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH2=-Q2kJ/mol C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-Q3kJ/mol 则表示液态无水酒精燃烧热的热化学方程式为 。 24．为了研究化学反应能量变化情况，某同学设计了如图所示三种装置进行实验，忽略溶解过程的热效应，回答下列问题。 (1)若利用甲装置进行实验，当向装有铁屑的试管中滴加稀硫酸时，一段时间后观察到U形管中左端液面低于右端液面，说明该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应，反应物的总能量比生成物的总能量 (填“高”或“低”)，若试管中28g铁屑全部溶解，则产生的在标准状况下的体积为 L。 (2)若利用乙装置进行实验，试管内反应的化学方程式为 ，一段时间后U形管中左端液面低于右端液面， (填“能”或“不能”)判断该反应的能量变化情况。 (3)若利用丙装置进行实验，滴加稀盐酸前，气囊适度鼓起，滴加稀盐酸后，试管内反应的离子方程式为 ，气囊体积会 (填“增大”或“减小”)，原因是 。 25．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂H2O2。当它们混合发生反应时，立即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知0.4 mol肼与足量H2O2反应，生成水蒸气和氮气，放出256.625 kJ的热量。 (1)该反应的热化学方程式为： 。 (2)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ/mo则16 g肼与足量液态H2O2反应生成液态水时放出的热量是 。 (3)此反应用于火箭推进，除释放大量的热和快速产生大量气体之外，还有一个很大的优点是： 。 (4)发射卫星可用肼做燃料，二氧化氮做氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)  ΔH=+66.4 kJ·mol－1；N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  ΔH=－534 kJ·mol－1 肼和二氧化氮反应的热化学方程式为： 。 (5)已知：Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)  △H=+489.0 kJ·mol－1 CO(g)+O2(g)=CO2(g)  △H=－283.0 kJ·mol－1 C(石墨)+O2(g)=CO2(g)  △H=－393.5 kJ·mol－1 则4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)  △H= 。 (6)同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2，则ΔH1 ΔH2。(填“＞”“＜”或“=”) 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．C 【详解】A．C(s)+O2(g)=CO2(g)和2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)都是燃烧，都是放热反应，因此，，故A错误； B． CO2(g)+C(s)=2CO(g)为吸热反应，则；是放热反应，则，故B错误； C．①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1；②CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH2；③ 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH3，由盖斯定律可知①=②+③，因此，故C正确； D．③ 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH3，4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH4；3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s) ΔH5，由盖斯定律可知，因此，故D错误； 故答案选C。 2．D 【详解】A．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH>0；石墨能量低于金刚石，能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，A错误； B．燃烧热是指在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成指定的物质时所放出的热量叫做燃烧热，选项中生成的水是气体，应该是液态水，所以不能得出氢气的燃烧热是241.8kJ/mol，B错误； C．中和热是指稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量，浓硫酸稀释放热，因而反应热小于-57.3kJ•mol-1，故C错误； D．已知   ①，  ②；①-②得到： ，一氧化碳燃烧生成二氧化碳是放热反应，焓变为负值，所以，D正确； 故答案选D。 3．C 【详解】A．反应①②中还原剂均为CH4，关系式为CH4～CO2～8e-，所以相同物质的量的甲烷发生反应时，转移的电子数相同，故A正确； B．根据盖斯定律①+②得到CH4还原NO2生成N2和水蒸气的热化学方程式为CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol,4.48LCH4即0.2molCH4还原NO2生成N2和水蒸气，放出的热量为867 kJ/mol×0.2mol=173.4 kJ，故B正确； C．由于H2O(g)=H2O(l)△H＜0，即水蒸气变成液体水时放热，所以CH4(g)+4NO2(g)=CO2(g)+4NO(g)+2H2O(l) △H＜-574 kJ/mol，故C错误； D．设H2的燃烧热为xkJ•mol-1，又CH4的燃烧热是akJ/mol，所以由CH4、H2按3：1比例组成的混合物2mol，完全燃烧并恢复到常温时，放出的热量为bkJ，可得2××a+2××x=b，则解得x=2b-3a，即H2的燃烧热为(2b-3a)kJ/mol，故D正确。 答案选C。 4．B 【详解】A．△H=反应物断裂化学键吸收的能量﹣生成物形成化学键放出的能量，N2（g）+O2（g）═2NO（g），△H=946kJ/mol+498kJ/mol﹣2×632kJ/mol=+180kJ/mol，A正确； B．由A可知，1mol N2（g）和NA个O2（g）反应生成2mol NO（g）时，吸收的能量为180kJ，B错误； C．N2（g）+O2（g）═2NO（g），△H=+180kJ/mol，为吸热反应，所以1mol N2（g）和1mol O2（g）具有的总能量小于2mol NO（g）具有的总能量，C正确； D．通常情况下，N2（g）和O2（g）不能发生化学反应，D正确； 故选B。 5．D 【详解】A．H2的燃烧热为a kJ/mol不是1 mol H2与O2反应产生1 mol H2O(l)反应放出热量是a kJ，A错误； B．SO2、O2反应产生SO3的反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，而热化学方程式中的反应热为化学方程式中物质完全转化时放出的热量，反应放出热量越多，则反应热就越小，所以根据1 mol SO2、0.5 mol O2反应，放出热量98.3 kJ 可知△H＜-196.6 kJ/mol，B错误； C．H2SO4与Ba(OH)2反应除产生H2O外，还形成BaSO4沉淀，Ba2+与形成BaSO4沉淀也会放出热量，则△H＜-114.6 kJ/mol，C错误； D．31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ(P的原子量31)，则1 mol白磷P4(s)比红磷含有的能量多4b kJ，1 mol白磷转化为红磷时放出热量是4b kJ，故物质转化的相应的热化学方程式为：，D正确； 故合理选项是D。 6．A 【详解】由题意知，N≡N的键能为942kJ/mol，N-N键的键能为167kJ/mol，1molN4生成N2(g)的反应为：N4(g)=2N2(g)，反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，所以反应热△H=6×167kJ/mol-2×942kJ/mol= -882kJ/mol； 答案选A。 7．D 【详解】A．依据化学反应的实质分析，化学反应过程中一定有新物质生成，断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，反应过程中一定伴随能量变化，一个反应不是吸热反应就是放热反应，A正确； B．由图可知，的总能量高于C，该反应为放热反应，B正确； C．乙醇燃烧为放热反应，反应物断键所吸收的总能量低于生成物成键所放出的总能量，C正确； D．反应的吸放热与反应条件无关，吸热反应不一定需要加热，如氯化铵与氢氧化钡晶体常温下即可反应，放热反应有些也需要加热甚至高温，如铝热反应，D错误； 故答案为：D。 8．D 【详解】A．根据反应物和生成物能量比较可知，该反应为放热反应，故A正确； B．结合能量变化图可知，断裂2molH-Cl键时需要吸收ykJ的能量，故B正确； C．1mol和1mol反应断键需吸收xkJ能量，生成2molHCl成键可放出ykJ能量，所以放出kJ的能量，故C正确； D．根据反应物和生成物能量比较可知，2mol的总能量低于1mol和1mol的总能量，故D错误； 答案选D。 9．A 【详解】A．分馏需要酒精灯、蒸馏烧瓶、冷凝管等，温度计测定馏分的温度，则图中温度计的水银球应在支管口处，故A错误； B．灼烧在坩埚中进行，图中装置可灼烧干海带，故B正确； C．温度计可测定温度，环形玻璃棒搅拌棒可搅拌混合，隔热层可保温，图中装置可测定中和热，故C正确； D．点燃Mg条，引发铝热反应可冶炼Fe，图中装置可冶炼金属Fe，故D正确； 故选：A。 10．D 【详解】A．与的反应属于吸热反应，镁片与盐酸、与盐酸的反应属于放热反应，A项错误； B．镁粉和镁片都是固体，更换为等质量的镁粉后，反应加快，放出的热量不变，B项错误； C．温度计不能用作搅拌器，C项错误； D．氢氧化钠固体溶解放出热量，放出热量增大，测定的结果偏低，D项正确。 答案选D。 11．C 【详解】A．铍的化合物性质与铝相似，与溶液反应：，A不符合题意； B．燃烧热1mol纯物质燃烧所放出的热量，镁的燃烧：  ，B不符合题意； C．向溶液中滴加足量溶液：化学方程式为Mg(HCO3)2+4NaOH=Mg(OH)2↓+2Na2CO3+2H2O，离子反应方程式为：，C符合题意；     D．用酸性测定的含量，属于难溶物质不能拆分：，D不符合题意； 故选C。 12．C 【详解】A．烽火涉及燃烧，燃烧为放热反应，A错误； B．烧火红涉及燃烧，燃烧为放热反应，B错误； C．烈火焚烧若等闲，涉及碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳的反应，该反应为吸热反应，C正确； D．开窗尽见千山雪，雪未消时月正明只涉及物理变化，不涉及化学反应，D错误； 故选C。 13．D 【详解】A．已知HF气体溶于水放热，则HF的∆H1＞0，HF的，A不正确； B．∆H2＞0，HCl的热稳定性强于HBr，则相同条件下，HCl的比HBr的大，B不正确； C．相同条件下，HCl的和HI的，都表示气态氢原子到溶液中氢离子的形成，则二者的相同，C不正确； D．X(g)→X-(g)，该过程中原子得电子生成稳定离子，放出热量，则，D正确； 故选D。 14．C 【详解】A．反应①②都是甲烷燃烧，所有的燃烧都是放热反应，反应热，等量的甲烷完全燃烧生成液态水比生成气态水放出的热量多，因为负值，放出的热量越多，越小，因此，摩尔燃烧焓为生成液态水的焓变，故不是，A错误； B．已知：①  ，②  ，根据盖斯定律(①-②)可得：  ，B错误； C．根据反应②  ，，整理可得：，C正确； D．当有个键断裂时，反应消耗了1mol甲烷，按照反应①进行生成液态水放出的热量为akJ，按照反应②进行生成气态水放出的热量为bkJ，D错误； 故答案为：C。 15．A 【详解】A．图1装置用于色谱法，可用于混合物分离，故A错误； B．卤代烃在氢氧化钠醇溶液中加热发生消去反应生成烯烃，图2装置用于1-溴丁烷的消去反应，故B正确； C．乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯，图3装置用于用于酯化反应，其中长直导管冷凝乙酸乙酯，故C正确； D．图4装置为量热计，用于中和反应反应热的测定，故D正确； 选A。 16．(1)FeS2 (2)2SO2+ O22SO3 (3)ABD (4)SO3(g) + H2O(l) = H2SO4(l)；ΔH=-130.3kJ/mol (5)SO2 + Br2 + 2H2O = 4H+ + 2Br- + SO 【详解】（1）根据反应前后元素守恒可得该物质为：FeS2，故答案为：FeS2； （2）接触室中二氧化硫与氧气在催化剂高温条件下反应生成三氧化硫，反应方程式为：2SO2+ O22SO3，故答案为：2SO2+ O22SO3； （3）A. 黄铁矿粉碎后可增大与氧气的接触面积，有利于其充分燃烧，故正确； B. 适当过量空气能使二氧化硫更充分的发生反应，从而能提高SO2的转化率，故正确； C. 使用催化剂能加快反应速率，但不影响转化率，故错误； D. 沸腾炉排出的矿渣含有氧化铁，工业上用氧化铁高温还原炼铁，故正确； 故答案为：ABD； （4）160g SO3即2mol气体与H2O化合放出260.6kJ的热量，则1mol SO3与H2O化合放出130.3kJ的热量，反应的热化学方程式为：SO3(g) + H2O(l) = H2SO4(l)；ΔH=-130.3kJ/mol，故答案为：SO3(g) + H2O(l) = H2SO4(l)；ΔH=-130.3kJ/mol； （5）二氧化硫能被溴单质氧化成硫酸，溴单质被还原为HBr，反应的离子方程式为：SO2 + Br2 + 2H2O = 4H+ + 2Br- + SO，故答案为：SO2 + Br2 + 2H2O = 4H+ + 2Br- + SO； 17．(1) 释放 (2) (3) 5.6 (或) C 【详解】（1）根据图像可知，反应物能量高于生成物，该反应为放热反应，和反应生成，会释放能量； （2）①石膏的化学式为； ②“吸收”时，溶液过量生成亚硫酸钠，反应的离子方程式：； ③若将溶液换成溶液，也可以吸收，同时生成亚硫酸氢钠和无色气体(二氧化碳)，反应的化学方程式：； （3）①通常把5.6的雨水称为酸雨； ②硫酸型酸雨的形成过程为二氧化硫被氧化为三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸，化学式表达为：(或)； ③ A．SO2具有还原性，能被氯气氧化为硫酸根离子，所以再向溶液中加入氯气，生成BaSO4白色沉淀，故A不选； B．氨气具有碱性，与二氧化硫反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与钡离子反应生成亚硫酸钡白色沉淀，故B不选； C．二氧化碳、二氧化硫与氯化钡均不反应，不能生成沉淀，故C选； D．SO2具有氧化性，能和H2S反应生成硫沉淀，故D不选； 答案选C。 18．(1)170 (2) 副产物氢气可作燃料 耗能高 (3)(E1－E2)＋ΔH＋(E3－E4) 【详解】（1）已知： ①2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－1 036 kJ/mol ②4H2S(g)＋2SO2(g)=3S2(g)＋4H2O(g)　ΔH2＝94 kJ/mol ③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　ΔH3＝－484 kJ/mol 根据盖斯定律(①＋②)×－③，即得到2H2S(g)=S2(g)＋2H2(g)的ΔH4＝(－1036＋94) kJ/mol×＋484 kJ/mol＝170 kJ/mol； （2）根据盖斯定律(①＋②)×可得2H2S(g)＋O2(g)=S2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝(－1036＋94) kJ/mol×＝－314 kJ/mol，因此，克劳斯工艺的总反应是放热反应；根据硫化氢分解的化学方程式可知，高温热分解方法在生成单质硫的同时还有氢气生成。因此，高温热分解方法的优点是：可以获得氢气作燃料；但由于高温分解H2S会消耗大量能量，所以其缺点是耗能高； （3）Ⅱ.设反应过程中第一步的产物为M，第二步的产物为N，则X→M：ΔH1＝(E1－E2)，M→N：ΔH2＝ΔH，N→Y：ΔH3＝(E3－E4)，根据盖斯定律可知，X(g)→Y(g)的焓变为ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝(E1－E2)＋ΔH＋(E3－E4)，故答案为：(E1－E2)＋ΔH＋(E3－E4)。 19．(1) 大于 (2) (3) 反应放热量大、产生大量气体、无污染 【解析】（1） 从图中看出，该反应为吸热反应，故H大于0；反应物的总键能为akJ/mol；H=+(a-b)kJ/mol，热化学方程式； （2） 反应热等于反应物总键能减去生成物的总键能，故的，热化学方程式为：； （3） 反应④=2③-2②-①，故；联氨和可作为火箭推进剂的主要原因为：反应放热量大、产生大量气体、无污染。 20． 吸热     【详解】由势能面图可知，氨气从催化剂上脱离时势能面在升高，为吸热过程；由图可知0.5 mol氮气和1.5 mol氢气转变成1mol氨气的反应热△H =21kJ/mol-17 kJ/mol-50 kJ/mol =-46 kJ/mol，则合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92 kJ/mol。 21．(1) b d (2) < 正丁烷的燃烧热为2878.0，异丁烷的燃烧热为2869.6，可知正丁烷的能量大于异丁烷，能量越低越稳定 【详解】（1）汽车行驶的过程中，化学能转化为电能，电能转化为动能，能量的转化形式为化学能→电能→动能。 （2）正丁烷的燃烧热为2878.0，异丁烷的燃烧热为2869.6，可知正丁烷的能量大于异丁烷，能量越低越稳定，所以稳定性：正丁烷<异丁烷。 22．(1)-1703kJ/mol (2)∆H2+∆H3-∆H5或∆H3-∆H4 (3)SiCl4(g)+2H2(g)＝Si(s)+4HCl(g)△H＝+236kJ/mol (4)KOH(aq)+H2SO4(aq)＝K2SO4(aq)+H2O(l)△H＝－57.3kJ/mol (5)CH4(g)+2SO2(g)2S(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H＝+352kJ/mol 【详解】（1）由盖斯定律可知，△H1 =2△H2+△H3-△H4=2×（-299kJ/mol）+（-1018kJ/mol）-（+87kJ/mol）=-1703kJ/mol； （2）根据盖斯定律，反应(b)+ (c)- (e)或(c)- (d)得反应(a)，故反应a的∆H1=∆H2+∆H3-∆H5或∆H3-∆H4； （3）SiCl4(g)+2H2(g)＝Si(s)+4HCl(g)，反应中氢化合价由0变为+1，反应中转移电子为4个，则4mol电子转移时吸收4×59kJ热量，故该反应的热化学方程式为SiCl4(g)+2H2(g)＝Si(s)+4HCl(g)△H＝+236kJ/mol； （4）中和热是在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量；已知含11.2gKOH的稀溶液（含0.2mol氢氧根离子）与1L0.1mol•L－1的H2SO4稀溶液（含有氢离子0.2mol）反应放出11.46kJ的热量，则生成1 mol液态水时所释放的热量为5×11.46kJ，故表示中和热的热化学方程式为KOH(aq)+H2SO4(aq)＝K2SO4(aq)+H2O(l)△H＝－57.3kJ/mol。 （5）由图可知，①CH4(g) +2O2(g)=CO2(g) +2H2O(g) △H=（126-928）kJ/mol=-802kJ/mol，②S(g)+O2(g)= SO2(g)△H＝-577kJ/mol，根据盖斯定律可知，①-2②得：CH4(g)+2SO2(g)2S(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H＝+352kJ/mol。 23．(1) b 放热 (2)N4(g)+6H2(g)=4NH3(g) ΔH= 6×193+6×436-12×391=-918kJ/mol (3)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH3=Q2-Q3-3Q1 kJ/mol 【解析】（1） 根据催化剂的特点，参与反应，可以降低活化能进行判断b曲线代表是使用了催化剂；根据反应物的能量高于生成物的能量进行判断该反应是放热反应，故答案为b、放热； （2） 根据焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，反应：N4(g)+6H2(g)=4NH3(g) ΔH= 6×193+6×436-12×391=-918kJ/mol；故答案为：N4(g)+6H2(g)=4NH3(g) ΔH= 6×193+6×436-12×391=-918kJ/mol； （3） 根据第3个反应减去第2个反应后加1式×3得：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH3=Q2--Q3-3Q1 kJ/mol； 【点睛】此题考查热化学方程式的书写，注意燃烧热的概念理解。 24．(1) 放热 高 11.2 (2) 不能 (3) 减小 稀盐酸与反应吸收热量，导致广口瓶内气体压强减小，从而引起气囊体积减小 【详解】（1）U形管中左端液面低于右端液面，说明广口瓶内压强增大，根据可知，其他条件不变，温度升高，压强增大，说明该反应为放热反应； 放热反应中反应物的总能量比生成物的总能量高，根据反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,若试管中28g铁屑全部溶解，则产生的在标准状况下的体积为=11.2L； （2）若利用乙装置进行实验，试管内过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为；过氧化钠与水反应生成的氧气会使试管内压强增大，因此不能判断该反应的热效应； （3）若利用丙装置进行实验，滴加稀盐酸前，气囊适度鼓起，滴加稀盐酸后，试管内碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的离子方程式为，稀盐酸与反应吸收热量，导致广口瓶内气体压强减小，从而引起气囊体积减小。 25．(1)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=641.56 kJ/mol (2)408.815 kJ (3)生成物不会造成环境污染 (4)N2H4(l)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-567.2 kJ/mol (5)-1641.0 kJ/mol (6)= 【详解】（1）已知0.4 mol液态肼与足量液态H2O2反应，生成水蒸气和氮气，放出256.652 kJ的热量，1 mol 肼发生上述反应放出热量是Q=，则该反应的热化学方程式为：N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=641.56 kJ/mol； （2）16 g液态肼的物质的量为0.5 mol，其与足量液态H2O2反应生成0.5 mol×4=2 mol气态水时，放出热量Q=；2 mol气态水变为液态水时放出热量为：44 kJ×2=88 kJ，故反应共放出热量Q总=320.815 kJ+88 kJ=408.815 kJ； （3）该反应产物为水和氮气，是空气的成分，因此生成物不会造成环境污染； （4）已知：①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+66.4 kJ·mol－1； ②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=－534 kJ·mol－1 根据盖斯定律，将②-①×，整理可得肼和二氧化氮反应的热化学方程式为N2H4(l)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-567.2 kJ/mol； （5）已知：①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)  △H=+489.0 kJ·mol－1 ②CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=－283.0 kJ·mol－1 ③C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=－393.5 kJ·mol－1 根据盖斯定律，将[(③-②)×6]-(①×2)，整理可得4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1641.0 kJ/mol； （6）反应热等于生成物与反应物的能量差。反应热只与反应物及生成物有关，与反应条件无关，同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2，则ΔH1=ΔH2。 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 $$