第1章《化学反应的热效应》单元练习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》单元练习 一、单选题 1．中国化学家研究出一种新型复合光催化剂（），能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下列说法错误的是 A．反应Ⅱ中，产生1 mol单质转移电子数为 B．复合光催化剂分解水比电解水更有优越性 C．总反应为 D．总反应反应物断键所吸收的总能量大于生成物成键所释放的总能量 2．红热的炭和水蒸气反应生成和2molCO气体，吸收262.6kJ热量，能表示该反应热化学方程式的是 A．   B．   C．   D．   3．已知在下，(辛烷)完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出热量。表示燃烧热的热化学方程式正确的是 A．C8H18(l) B．C8H18(l) C．C8H18(l) D．C8H18(l) 4．根据以下热化学方程式，和的大小比较错误的是 A．  ，  ，则 B．  ，  ，则 C．  ，  ，则 D．  ，      则 5．下列说法正确的是 A．中和反应反应热的测定实验中，酸碱混合时要迅速，待温度稳定后记录数据 B．已知：，则 C．已知碳的燃烧热为，则碳燃烧生成放出的热量小于 D．已知：；向反应容器中通入和足量氢气，使它们充分反应，放出热量为 6．下列方程式书写不正确的是 A．燃烧的热化学方程式：　 B．的电离： C．的水解： D．稀与稀NaOH溶液反应的热化学方程式：　 7．2022年1月，我国自主三代核电“华龙一号”中核集团福清核电6号机组首次并网成功，开始向电网送出第一度电。核电转化源于核裂变235U+1n→141Ba+89Kr+31n(1n表示中子)释放的巨大能量。以下说法正确的是 A．利用核能发电，至少存在4种能量转化方式 B．以1mol中子轰击235U，最终将得到3mol中子 C．在天然核素234U、235U、238U中，235U的相对丰度最高 D．核裂变再次证明原子并非化学变化中的最小粒子 8．2021年，中国科学家生成了一种新酶，从头设计了11步反应的非自然二氧化碳固定与人工合成淀粉新途径。这个不依赖光合作用的“创造”，被誉为“将是影响世界的重大颠覆性技术”。下列说法错误的是 A．合成过程需要二氧化碳、水和提供能量 B．CO2到淀粉的人工全合成技术能有效推动实现“碳中和” C．淀粉属碳水化合物，在酶催化作用下可水解生成CO2和H2O D．酶是具有催化作用的有机化合物，是成功构建这条途径的核心关键 9．部分化学键的键能如下表所示： 化学键 C-H C=O N-H C-N H-O 键能(kJ/mol) a b c d e 甲醛的结构式为，甲醛制备乌洛托品(C6H12N4)的反应如图所示，该反应的△H为 +4NH3(g) +6H2O(l) A． B． C． D． 10．已知：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)　ΔH=＋571.6kJ·mol-1。以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的图示与过程如下：    过程Ⅰ：2Fe3O4(s)=6FeO(s)＋O2(g)　ΔH=＋313.2kJ·mol 过程Ⅱ：…… 下列说法不正确的是 A．该过程能量转化形式是太阳能→化学能 B．过程Ⅱ的热化学方程式为3FeO(s)＋H2O(l)=H2(g)＋Fe3O4(s)　ΔH=＋129.2kJ·mol-1 C．氢气的燃烧热ΔH=-285.8kJ·mol-1 D．过程Ⅰ每转移2mol电子吸收313.2kJ热量 11．下列说法中正确的是 A．HCl和NaOH的稀溶液反应生成的反应热，则和的稀溶液反应生成的反应热 B．CO(g)的燃烧热，则的反应热 C．已知：500℃、30MPa下，；将和过量的在此条件下充分反应，放出热量46.2kJ D．甲烷的燃烧热，则 12．下列说法不正确的是 A．物质发生化学变化都伴有能量的变化 B．放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应 C．室温下不能自发进行，说明该反应的 D．已知：  ；  ，则 13．室温下，往碳酸钠溶液中滴入盐酸，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．过程Ⅰ为吸热反应 B．过程Ⅱ为放热反应 C．由图可知的能量比高 D．总反应的 14．已知：在标准压强(101kPa)、298K下，由最稳定的单质合成1mol物质B的反应焓变，叫作物质B的标准摩尔生成焓，用表示。部分物质的如图所示。、、的标准摩尔生成焓为0.下列有关判断正确的是 A．2mol的键能大于1mol与1mol的键能之和 B．根据图中信息，可判断热稳定性肼大于氨 C．0.5mol和1.5mol合成氨，正反应的活化能一定大于 D．NO与反应的热化学方程式为 15．1，3-丁二烯()与HBr发生加成反应分两步：第一步：进攻1，3一丁二烯生成碳正离子()；第二步：进攻碳正离子完成1，2-加成或1，4-加成。反应进程中的能量变化如图。 已知：①  ；  。 ②在0℃和40℃时，1，2-加成产物与1，4-加成产物的比例分别为70：30和15：85。下列说法正确的是 A． B．选择高效催化剂可加快1，2-加成和1，4-加成的反应速率，、均减小 C．1，2-加成产物比1，4-加成产物稳定 D．从0℃升至40℃，1，2-加成正反应速率减小，1，4-加成正反应速率增大 二、填空题 16．I.金刚石和石墨燃烧，氧气不足时生成一氧化碳，充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。 (1)在通常状况下，金刚石和石墨中 (填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热ΔH为 。 (2)已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ·mol-1、497kJ·mol-1；N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.0kJ·mol-1。NO分子中化学键的键能为 kJ·mol-1。 (3)综合上述有关信息，请写出CO和NO反应的热化学方程式： 。 II.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=akJ·mol-1，反应过程的能量变化如图所示，已知1molSO2(g)完全转化为lmolSO3(g)放热99kJ。请回答： (4)a= kJ·mol-1。 (5)Ea的大小对该反应的ΔH (填“有”或“无”)影响。该反应常用V2O5作催化剂，加入V2O5会使图中B点 (填“升高”、“降低”或“不变”)。 (6)III.由盖斯定律结合下述反应方程式，回答问题： 已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1； ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2； ③TiO2(g)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH3； 则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH= 。(列出关于ΔH1、ΔH2、ΔH3的表达式) 17．2SO2(g)＋O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH1=-99 kJ·mol-1。 请回答下列问题： (1)该反应属于 反应(填“放热”或“吸热”)。 (2)图中C表示 。 (3)从化学键的角度分析，F代表什么意义？ 。 (4)图中ΔH= kJ·mol-1。 (5)若已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(l)的ΔH2=-Q kJ·mol-1，则ΔH1 ΔH2(填“>”“<”或“=”)。 18．为了探究化学反应的热效应，某兴趣小组进行了如下实验： (1)将纯固体物质分别装入有水的锥形瓶里(发生化学反应)，立即塞紧带形管的塞子，发现形管内红墨水的液面高度如图所示。 ①如图1所示，发生的反应(假设没有气体生成)是 (填“放热”或“吸热”)反应，是 (填一种常见氧化物的化学式)。 ②如图2所示，发生的反应(假设没有气体生成)是 (填“放热”或“吸热”)反应，以下选项中与其能量变化相同的是 (填序号)。 A．碳的燃烧反应 B．CaCO3的分解反应         C．盐酸与NaOH溶液的反应 (2)如下图所示，把试管放入盛有25℃饱和澄清石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块铝片，再滴入5mL稀NaOH溶液。试回答下列问题： 实验中观察到的现象是：铝片逐渐溶解、有大量气泡产生、 。 19．已知：① 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)  ΔH = -572 kJ/mol ② 2H2 (g) + SO2 (g) S (g) + 2H2O (g)    ΔH =+ 90.4 kJ/mol ③ 2H2 (g) + CO (g) CH3OH (g)        ΔH =-90.8 kJ/mol (1)上述变化过程中放出热量的是 (填序号，下同)，吸收热量的是 。 (2)反应①热量变化为57.2kJ，转化H2的质量是 g。 (3)反应②2 g H2 (g) 完全反应生成硫单质时，ΔH = kJ/mol。 (4)反应③2molH2和1molCO放入密闭容器中充分反应，放出的热量 90.8KJ(填“大于”或“小于”或“等于”) 20．回答下列问题： (1)13g气态乙炔在氧气中完全燃烧，生成气态CO2和液态水，放出800kJ热量，则其热化学方程式为 。若将足量的氧气与39g乙炔气体充分反应，实际只有2000kJ的能量被有效利用，则此时能量的利用率为 (以百分数形式表示)。 (2)焦炭[用C(s)表示]与CO、H2均是重要的能源，也是重要的化工原料。已知： 2C(s)+O2(g)=2CO(g)+221kJ； 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)+483.6kJ； 则焦炭与水蒸气反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为 。 21．测定中和热的仪器——量热计 下图是一种简易量热计示意图，空白处内容分别为 、 、 。 22．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 = 。 23．Ⅰ.氢气和甲醇是人们开发和利用的新能源。 已知：①2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1529.4kJ/mol ②25℃、101kPa时，2g氢气完全燃烧生成液态水，放出285.9kJ热量。 (1)写出氢气燃烧的热化学方程式 。 (2)作为能源，氢气比甲醇更具有的优点 、 (写出两点即可)。 Ⅱ.处理NO、N2O、NO2等含氮气体是环保热点之一。 (3)一定条件下发生反应：CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g)，其反应过程的能量变化如下图所示。 ①该反应的ΔH= ，若加入催化剂，ΔH将 (填“升高”“降低”或“不变”)。 ②该反应中正反应活化能 (填“>”或“<”)逆反应活化能。 (4)已知：2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH=-632kJ/mol.写出NO2(g)和CO(g)反应生成无污染的两种气态产物的热化学方程式 。 24．回答下列问题： (1)1902年德国化学家哈伯研究出合成氨的方法。断开1molH－H键、N－H键、N≡N键分别需要吸收的能量为436kJ，391kJ，946kJ。则氮气和氢气生成1molNH3 (填“吸收”或“放出”)的热量Q= kJ。在密闭容器中0.5molN2和1.5molH2充分反应后热量变化小于Q，原因是： 。 (2)推测反应2NH3(l)2N2(g)+3H2(g)比反应2NH3(g)2N2(g)+3H2(g) (填“吸收”或“放出”)的热量 (填“多”或“少”)。 (3)已知稀溶液中1molH2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，写出稀溶液中H2SO4与NaOH发生中和反应时，表示中和热的热化学反应方程式： 。 (4)已知下列热化学方程式： ①CH3COOH(1)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ·mol-1 ②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJ·mol-1 ③2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H3=-571.6kJ·mol-1 写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式： 。 25．(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 。 (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)常温下溶于不同量水中的热效度如下表： 2.0 1.0 0.67 0.50 0.33 溶解放热 15.8 27.8 35.9 41.6 48.9 95.3 下列说法正确的是 。 A．当时，溶解放热 B．向的溶液中加入9g水，放出热量6.9kJ C．用的溶液测定中和反应的反应热会使△H偏小 (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 2.5 2 27.0 27.4 27.2 31.2 4 3 25.9 25.9 25.9 29.8 3.9 4 26.4 26.2 26.3 30.4 4.1 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．为了使反应充分进行，药品可以分多次加入 b．完成一次中和反应反应热平行样的测定，温度计需要使用2次 c．测量NaOH与不同种类的酸(如HCl、等)中和反应的反应热，数值可能不同 d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定溶液的温度 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．A 【详解】A．反应Ⅱ中，H2O2分解生成H2O和O2，O元素由-1价上升到0价，因此产生1 mol氧气转移电子数为2NA，A错误； B．电解水需要电能，复合光催化剂分解水需要太阳能，因此复合光催化剂分解水比电解水更有优越性，B正确； C．根据题干信息知，新型复合光催化剂（），能利用太阳光高效分解水产生H2和O2，总反应为：，C正确； D．水的分解是吸热反应，所以总反应断裂反应物化学键所吸收的总能量大于生成物中生成化学键所释放的能量，D正确； 故选A。 2．D 【详解】红热的炭和水蒸气反应生成2molH2和2molCO气体，吸收262.6kJ热量，则当生成1molH2和1molCO气体，吸收131.3kJ热量，则该反应热化学方程式可以为  ，故D正确。 答案选D。 3．B 【分析】在下，(即辛烷)完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出热量，则完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出热量。 【详解】A．表示燃烧热的热化学方程式中应该生成液态水，且-5517.6kJ/mol，故A错误； B．根据分析知，表示燃烧热的热化学方程式为C8H18(l)，故B正确； C．据分析可知，-5517.6kJ/mol，故C错误； D．据分析可知，-5517.6kJ/mol，故D错误； 故选B。 4．B 【详解】A．已知 ，根据盖斯定律可得，即，故A正确； B．已知为放热反应，根据盖斯定律可得，即，故B错误； C．已知为吸热反应，，为放热反应，，即，故C正确； D．已知氯元素的非金属性强于溴元素，因此氯气与氢气反应放出的热量多余溴与氢气，又因放热焓变为负值，放热越多焓变值越小，即，故D正确； 故答案选B选项。 5．C 【详解】A．中和反应反应热的测定实验中，酸碱混合时要迅速，记录反应过程中最高温度为反应后体系的温度，A错误； B．三氧化硫由气态变成固态放出能量，即，B错误； C．碳的燃烧热为，碳(即1mol)不完全燃烧生成，放出的热量小于，C正确； D．该反应为可逆反应，向反应容器中通入和足量氢气，使它们充分反应，放出热量小于，D错误； 故选C。 6．B 【详解】A．25℃、101kPa时，H2的燃烧热为，即1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量为285.5kJ，燃烧的热化学方程式：　，A正确； B．是二元弱酸，电离要分步电离，以第一步电离为主，电离的方程式为：，B错误； C．的水解要分步水解，以第一步水解为主，水解方程式为：，C正确； D．强酸强碱的稀溶液中和生成可溶性盐和水的反应热为中和热，稀与稀NaOH溶液反应的热化学方程式：　，D正确； 答案选B。 7．A 【详解】A．利用核能发电，核能→热能→机械能→电能，至少存在4种能量转化方式，A说法正确； B．1mol中子轰击235U，得来的中子继续轰击铀核，发生连锁式的反应，最终得到的中子远远大于3mol，B说法错误。 C．由铀元素的相对原子质量约为238可推测(见可能用到的相对原子质量)，238U的相对丰度占绝对优势(实际99%以上)，C说法错误； D．化学变化中的最小粒子是原子，核裂变不属于化学反应，D说法错误。 故选A。 8．C 【详解】A．淀粉变成二氧化碳和水的过程是释放能量的，则由二氧化碳和水合成淀粉需吸收能量，即合成过程需要二氧化碳、水和提供能量，故A正确； B．CO2到淀粉的人工全合成技术能减少CO2的排放，能有效推动实现“碳中和”，故B正确； C．淀粉在酶催化作用下最终可水解生成葡萄糖，故C错误； D．酶是具有催化作用的有机化合物，是成功构建这条途径的核心关键，故D正确； 故选C。 9．C 【详解】根据反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差，结合题中所给化学键的键能可得该反应的反应热△H=(a×12+b×6+c×12-d×12-a×12-e×12)kJ/mol=6(b+2c-2d-2e)kJ/mol，故合理选项是C。 10．D 【详解】A．过程Ⅰ将太阳能转化为化学能，过程Ⅱ是吸热反应，将热能转化为化学能，即该过程能量转化形式是太阳能或热能→化学能，故A正确； B．过程Ⅰ的反应为①2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g)，ΔH=＋313.2kJ·mol，反应②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+571.6kJ/mol，过程Ⅱ为3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s)，根据盖斯定律②×-①×计算3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s)的ΔH=＋129.2kJ·mol-1，故B正确； C．2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+571.6kJ•mol-1，则H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1，即氢气的摩尔燃烧焓为△H=-285.8kJ•mol-1，故C正确； D．过程Ⅰ的反应为①2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g)，ΔH=＋313.2kJ·mol，每吸收313.2kJ能量转移4mol电子，故D错误； 故选：D。 11．B 【详解】A．和反应生成硫酸钡沉淀也会放热，所以生成1molH2O(l)的反应热，A错误； B．燃烧热为1mol可燃物放出的热量，正反应为放热反应则逆反应为吸热反应，B正确； C．由于可逆反应不能进行到底，故平衡时放出的热量小于46.2kJ，C错误； D．燃烧热为1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量，H2O(g)到H2O(l)放热，所以ΔH＞−890.3kJ⋅mol−1，D错误； 故答案为：B。 12．B 【详解】A．断裂化学键吸热，形成化学键放热，化学变化的实质是化学键的断裂与形成，所以质发生化学变化都伴有能量的变化，故A正确； B．反应中能量变化与反应条件无关，放热反应可能需要加热，吸热反应可能常温下发生，故B错误； C．BaCO3(s)=BaO(s)＋CO2(g)室温下不能自发进行，则该反应的ΔG＝ΔH−TΔS＞0，说明ΔS＞0该反应的ΔH＞0，故C正确； D．碳完全燃烧生成CO2，比不充分燃烧生成CO，放出的热量多，ΔH较小，故a＜b，故D正确； 故答案选B。 13．D 【详解】A.由图可知，(aq)+H+(aq)能量低于(aq)+2H+(aq)，故过程I为放热反应，故A错误； B.由图可知，CO2(g)+H2O(1)能量高于(aq)+H+(aq)，故过程II为吸热反应，故B错误； C.由图可知，能量(aq)+2H+(aq)高于(aq)+H+(aq)，但无法得出的能量比高，故C错误； D.由图可知，该过程的总反应的，故D正确； 故答案选D。 14．D 【详解】A．由图知，的标准摩尔生成焓为，则的反应物键能之和―生成物键能之和＞0，即2mol的键能小于1mol与1mol的键能之和，故A错误； B．能量越低越稳定，的标准摩尔生成焓为，的标准摩尔生成焓为，和反应生成放热，而生成吸热，则的能量比低，热稳定性肼小于氨，故B错误； C．合成氨反应属于放热反应，0.5mol和1.5mol合成氨，正反应的活化能―逆反应的活化能，由于逆反应的活化能未知，正反应的活化能的值不能确定，故C错误； D．由题图数据可计算出：①  ， ② ， ③  ，可由―3×②―2×①+3×③得到，则其反应热，故D正确； 选D。 15．A 【详解】A． 根据盖斯定律，焓变只与反应的起点和终点有关，∣ΔH1∣<∣ΔH2∣，两个反应均为放热反应，所以，ΔH1<0，ΔH2<0，所以，ΔH1>ΔH2，故A正确； B． 选择高效催化剂可加快1，2-加成和1，4-加成的反应速率，、均不变，故B错误； C． 能量越低越稳定，由图像之，1，4-加成产物的能量低，更稳定，1，2-加成产物比1，4-加成产物稳定性差，故C错误； D． 从0℃升至40℃，1，2-加成正反应速率、1，4-加成正反应速率均增大，故D错误； 故选A。 16．(1) 石墨 -393.5kJ·mol-1 (2)631.5 (3)2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-746.0kJ·mol-1 (4)-198 (5) 无 降低 (6)2ΔH1-ΔH2+ΔH3 【详解】（1）图中金刚石能量高于石墨，能量越低越稳定，所以石墨稳定；1mol石墨完全燃烧生成1mol二氧化碳放出的热量为11.05kJ+283.0kJ=393.5kJ，则石墨的燃烧热为ΔH=-393.5kJ·mol-1； （2）ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和，设NO分子中化学键的键能为X，则有：946kJ·mol-1+497kJ·mol-1-2X=180kJ·mol-1解得：X=631.5kJ·mol-1； （3）CO和NO反应的化学方程式为2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)； 已知①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5 kJ·mol-1； ②C(石墨，s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.5 kJ·mol-1； ③N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180kJ·mol-1； 由盖斯定律：方程式①×2-②×2-③得2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-746.0kJ·mol-1； （4）因1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1，所以2molSO2(g)氧化为2molSO3的ΔH=-198kJ•mol-1，则2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)ΔH=-198kJ·mol-1，即a=-198kJ·mol-1； （5）Ea为正反应活化能，据图可知ΔH为正逆反应活化能之差，所以Ea的大小对该反应的ΔH无影响；催化剂可以降低反应活化能，使图中B点降低； （6）根据盖斯定律③+①×2-②得到TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g) ΔH=2ΔH1-ΔH2+ΔH3。 17．(1)放热 (2)反应产物的总能量 (3)形成新键释放的能量 (4)-198 (5)> 【解析】（1） 由题目条件可知，1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH1＝－99 kJ·mol－1<0，该反应为放热反应。 （2） 由图示可知，图中C点为反应过程的最终时刻，即代表反应产物的总能量。 （3） 化学反应中，反应物中化学键断裂要吸收能量，生成物中新化学键的形成要释放能量，E代表断裂旧键时吸收的能量，则F代表形成新键时释放的能量。 （4） 已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH1=-99 kJ·mol-1，而图示代表2SO2(g)＋O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化，因此其焓变ΔH＝2×(－99)kJ·mol－1＝－198 kJ·mol－1。 （5） SO3(g)转化为SO3(l)要放出能量，因此1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(l)放出的热量比1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)放出的热量多，则ΔH1>ΔH2。 18．(1) 放热 CaO(或：Na2O、K2O) 吸热 B (2)饱和澄清石灰水中出现白色浑浊/沉淀 (或：烧杯中出现白色浑浊/沉淀) 【分析】(1)利用气体的热胀冷缩原理以及根据U形管两端红墨水液面的相对高度可判断出图1为放热反应，图2为吸热反应； (2)铝与强碱反应属于放热反应，然后根据氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，可判断出观察到的现象除铝片逐渐溶解、有大量气泡产生外，还有饱和澄清石灰水中出现白色浑浊。 （1） ①若如图1所示，体系内压强大于外界大气压，说明体系内气体膨胀，反应放热，遇水放热的物质X可以是、等，故答案为：放热；、； ②若如图2所示，体系内压强小于外界大气压，说明体系内气体体积缩小，反应吸热；故答案为：吸热； A．碳的燃烧反应为放热反应，选项A不符合； B．的分解反应为吸热反应，选项B符合； C．盐酸与溶液反应为放热反应，选项C不符合； 答案选B； （2） 把试管放入盛有饱和澄清石灰水的烧杯中，向试管中放入几小块铝片，再滴入稀溶液，铝和溶液反应生成，且该反应是放热反应，的溶解度随温度的升高而降低，烧杯中的饱和澄清石灰水中会出现白色浑浊，故答案为：饱和澄清石灰水中出现白色浑浊。 19．(1) ①③ ② (2)0.4 (3)+45.2 (4)小于 【详解】（1）∆H＜0，反应放热，∆H＞0，反应吸热，则上述变化过程中放出热量的是①③，吸收热量的是②，故答案为：①③；②； （2）2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)∆H=-572kJ/mol可知，2mol氢气即4g氢气完全燃烧放出572kJ热量，反应①热量变化为57.2kJ，转化H2的质量是0.4g，故答案为：0.4； （3）2H2(g)+SO2(g)⇌S(g)+2H2O(g)∆H=+90.4kJ/mol，说明2mol氢气完全反应生成硫单质时，ΔH=+90.4kJ/mol，反应②2gH2(g)即=1mol完全反应生成硫单质时，∆H=+45.2kJ/mol，故答案为：+45.2； （4）该反应为可逆反应，则反应③2molH2和1molCO放入密闭容器中充分反应，放出的热量小于90.8kJ，故答案为：小于。 20．(1) C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)  ΔH＝－3200kJ/mol 83.33% (2)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH＝+131.3kJ/mol 【详解】（1）13g气态乙炔在氧气中完全燃烧，生成气态CO2和液态水，放出800kJ热量，则2mol乙炔（52g）在氧气中完全燃烧，生成气态CO2和液态水，放出800kJ×4＝3200kJ热量，则其热化学方程式为2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)  ΔH＝－3200kJ/mol。若将足量的氧气与39g乙炔气体充分反应，实际只有2000kJ的能量被有效利用，实际放出的能量是800kJ×3＝2400kJ，则此时能量的利用率为。 （2）已知： 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH＝－221kJ/mol  ① 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH＝－483.6kJ/mol  ② 则依据盖斯定律可知(①－②)/2即得到焦炭与水蒸气反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH＝+131.3kJ/mol。 21． s酸溶液、碱溶液、混合溶液 隔热，减少热量的散失 作为反应容器 【详解】在测定中和热的仪器中量热计，题干图示是一种简易量热计示意图，温度计的作用为测量反应前后酸溶液、碱溶液、混合溶液的温度，外筒的作用为隔热，减少热量的散失，内筒的作用为作为反应容器，故答案为：反应混合液最高；隔热，减少热量的散失；作为反应容器。 22．(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。 23．(1)H2(g)+O2(g)=H2O(l)   ΔH=-285.9kJ/mol (2) 热值高 不污染环境 (3) -226kJ/mol 不变 ＜ (4)2NO2(g)+4CO(g)=4CO2(g)+N2(g)   ΔH=-1084kJ/mol 【详解】（1）由题意得25℃、101kPa时，2g氢气即1mol完全燃烧生成液态水，放出285.9kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH= -285.9kJ/mol，答案：H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.9kJ/mol。 （2）作为能源，氢气比甲醇更具有的优点：热值高、不污染环境等，答案：热值高；不污染环境； （3）该反应的ΔH=生成物总能量-反应物总能量=-303.5-（-77.5）= -226kJ/mol。加入催化剂，降低活化能，但不改变ΔH。该反应是放热反应，正反应活化能小于逆反应活化能，答案：-226kJ/mol；不变；＜； （4）根据盖斯定律计算，由信息可知反应①CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g) ΔH=-226kJ/mol，反应②2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH=-632kJ/mol，①×2+②得2NO2(g)+4CO(g)=4CO2(g)+N2(g)，计算得ΔH=-1084kJ/mol，答案：2NO2(g)+4CO(g)=4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1084kJ/mol。 24．(1) 放出 46 可逆反应 (2) 吸收 多 (3)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4+H2O ∆H=-57.3kJ/mol (4)2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ∆H=-488.3kJ/mol 【详解】（1）根据反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，△H=反应物总键能-生成物总键能=(946+436×3-391×6)kJ/mol=-92kJ/mol，则每生成lmolNH3需要放出热量46kJ。反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是可逆反应，在相同条件下向密闭容器中充入0.5moN2和1.5molH2，0.5moN2不能完全反应，生成的NH3小于1mol，则完全反应后吸收或放出的热量小于计算值。 （2）因为合成氨为放热反应，所以氨气分解需要吸收热量，又因为液体氨气转化为气态还要吸热。所以液态氨分解吸收的热量比气态氨吸收的热量多。 （3）稀溶液中，1molH2SO4与2molNaOH恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，则生成1molH2O时放出57.3kJ的热量，其中和热的热化学方程式为H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4+H2O  ∆H=-57.3kJ/mol。 （4）已知①CH3COOH(1)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ·mol-1 ②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJ·mol-1 ③2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H3=-571.6kJ·mol-1 依据盖斯定律可知2②+③-①可得反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)，则∆H=2×(-393.5kJ·mol-1)+(-571.6kJ·mol-1)-(-870.3kJ·mol-1)=-488.3kJ/mol，故答案为2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ∆H=-488.3kJ/mol。 25．(1)M (2)98kJ (3) 3:2 -74.8 kJ·mol－1 (4)B (5) 4.0 -53.5kJmol-1 (6)C 【详解】（1）M转化成N为吸热反应，则1molM具有的总能量低于1molN具有的总能量，M较稳定； （2） 所给反应中转移12个电子，故每转移1mol电子放出的热量为=98 kJ （3）①设n(CH4)=xmol，则n(H2)=2-x mol，由题意得：890x+571.5(2-x)/2=1297.0，解得x=1.2，则n(CH4)： n(H2)=1.2：0.8=3：2 ②根据盖斯定律，②+③-①即得C(s)+2H2(g)===CH4(g) ΔH=-74.8 kJ·mol－1。 （4）常温下1molH2SO4，不断加入水中，根据表格数据分析可知，加入0.5mol水放热15.8kJ，再加0.5mol水放热27.8kJ-15.8kJ=12kJ，再n(H2SO4)加0.5mol水放热35.9kJ-27.8kJ=8.1kJ，随着减小，硫酸浓度越来越稀，硫酸溶于水时放出的热量逐渐减少，n(H2SO4)=1.5时，相当于1mol H2SO4中加入了2 mol 水，如果不考虑浓度降低放热减少，则溶解放热为15.8kJ·mol-1+12 kJ·mol-1 (2-0.5)mol=19.8 kJ·mol-1，而实际溶液放热小于19.8kJ·mol-1，A错误 =1.0的溶液n(H2SO4)=n(H2O)=1mol，m(溶液)=1 mol98 g·mol-1+1mol18g·mol-1=116g，根据表格数据可知，116 g=1.0的溶液会释放27.8kJ的热·则58 g=1.0的溶液会释放13.9kJ的热，同理可知 134 g=0.50的溶液会释放41.6kJ的热，67g=0.50的溶液会释放20.8kJ的热，则向58g=1.0的溶液中加入9g即0.5 mol水时，=0.5，则放出热量20.8kJ-13.9kJ=6.9 kJ，B正确 =0.33的溶液不是稀溶液，在反应时又会释放热量，因此放出的热量数值偏大，则测定中和热焓变的结果偏小，C错误。 （5）四组温度差平均值(t1−t2)/℃分别为2.5（舍去）、4.0、3.9、4.1，则平均值为4.0℃；溶液的质量为80ml×1 g / ml =80g，Q=cm△t= 4.18J/(g⋅℃)×80g×4.0℃=1.3376kJ，50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，所以中和热为△H=； （6）A．中和反应热测定，药品需要一次加入，避免热量散失，A错误； B．完成一次中和反应反应热平行样的测定，温度计需要使用3次，测酸，测碱，最后测混合液，B错误； C．测量NaOH与不同种类的酸(如HCl、CH3COOH等)中和反应的反应热，数值可能不同 ，弱酸反应时会持续电离，吸收热量，放出的热量小于强酸放出的热量，C正确； D．.用温度计测定NaOH溶液起始温度，清洗后测定H2SO4溶液的温度，D错误；综上所述C正确； 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 $$