第一章 化学反应的热效应 练习题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第一章：化学反应的热效应练习题 一、单选题 1．下列描述的过程中产物的总能量高于反应物的总能量的是    A．碳酸钙受热分解 B． C．CaO(s)溶于水 D．能量变化如图所示的化学反应 2．下列热化学方程式的书写及相关说法正确的是 A． B．2mol氢气燃烧生成水蒸气放热484kJ，则 C．   ，该方程式的∆H可表示碳的燃烧热 D．，则任何强酸和强碱发生中和反应生成的反应热均为-akJ∙mol-1 3．两份2 mol H2分别与足量的O2充分反应，生成液态水时放出的热量为571.6 kJ、生成水蒸气的反应热为ΔH2。下列说法正确的是 A．ΔH2>-571.6 kJ/mol B．用热化学方程式表示氢气的燃烧热为：2H2(g) + O2(g) = 2H2O (l)  ΔH1=-571.6 kJ/mol C．2 mol H2(g)和1 mol O2(g)所具有的总能量低于2 mol H2O (l)具有的能量 D．反应2H2(g) + O2(g) = 2H2O (l)的ΔH＜0，ΔS>0 4．下列有关实验的描述正确的是 A．向碘化钠稀溶液中加入新制氯水立即生成大量紫黑色固体 B．中和热测定时环形玻璃搅拌棒要不断顺时针搅拌，目的是为了混合均匀，充分反应 C．将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，变红，说明样品变质 D．向分别装有1g Na2CO3和NaHCO3固体的试管中滴入几滴水，温度高的为Na2CO3 5．已知：     ①CO(g) +H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H = -41.2 kJ • mol-1 ②CH4(g) +H2O(g)=CO(g) +3H2(g)的能量变化如下图所示 下列有关说法正确的是 A．①和②均为放热反应 B．①的反应物总能量低于生成物总能量 C．CO2(g) +CH4(g)=2CO(g) +2H2(g) △W = -247.4 kJ • mol-1 D．CH4(g) +H2O(g)=CO(g) +3H2(g)的活化能大于206.2 kJ • mol-1 6．下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是 A．温度计的水银柱不断上升 B．反应物总能量大于生成物总能量 C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面 D．反应开始后，针筒活塞向右移动 A．A B．B C．C D．D 7．为减少温室气体的排放，科学家研究出以为催化剂，光热化学循环分解的反应，该反应机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。 下列说法正确的是 A．该反应中，光能和热能转化为化学能 B．该过程中没有电子的转移 C．使用作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率 D．分解反应的热化学方程式： 8．运载火箭“太空发射系统”于2018年执行首次飞行任务，其所需燃料为高能火箭燃料肼()。该物质燃烧过程中的能量变化如图所示。已知： 化学键 键能 159 498 943 460 a 下列判断不正确的是 A．表中的 B．图示中的 C．比稳定 D．在氧气中燃烧的热化学方程式为 9．中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，可以利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如图所示： 下列说法不正确的是（    ） A．整个过程实现了光能向化学能的转化 B．过程Ⅱ放出能量并生成了O―O键 C．该过程的总反应为 D．过程Ⅲ不是氧化还原反应 10．下列说法或表示法正确的是 A．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者反应速率快，后者放出热量多 B．由C(石墨，s)=C(金刚石,s)   ΔH ＝+1.9 kJ·mol—1可知，石墨比金刚石稳定 C．在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)＝H2O(l)  ΔH1＝－57.3 kJ· mol—1，若含1mol CH3COOH的醋酸溶液与含1 mol NaOH的溶液的反应热为△H2，则△H1＞△H2 D．在101 kPa时，10g H2完全燃烧生成液态水，放出1429 kJ热量，氢气燃烧热的热化学方程式表示为2H2(g)+ O2(g)＝2H2O(l)   ΔH ＝－517.6 kJ· mol—1 11．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是 A．为“-”时，表示该反应为吸热反应 B．反应热的大小与生成物所具有的能量与反应物所具有的能量无关 C．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关 D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的不同 12．化学能可与热能、电能等相互转化。下列表述不正确的是 A．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成 B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应是吸热反应 C．图I所示的装置能将化学能转变为电能 D．图II所示的反应为放热反应 13．用盐酸和溶液进行中和热测定，下列说法正确的是 A．用稍过量的NaOH溶液是为确保盐酸能被完全中和 B．为了使酸碱充分反应，应当缓慢分次倒入溶液并搅拌 C．实验中为使溶液迅速反应，可用金属搅拌器替代玻璃搅拌器 D．改用盐酸与溶液进行实验，所得中和热将变为原实验的一半 14．如图是NO2气体和CO气体反应生成CO2 气体和NO气体过程的能量变化示意图。则该反应的热化学方程式为(　　) A．NO2+CO→CO2+NO-134kJ B．NO2(g)+CO(g)→CO2(g)+NO(g)-234kJ C．NO2(g)+CO(g)⇌CO2(g)+NO(g)+368kJ D．NO2(g)+CO(g)⇌CO2(g)+NO(g)+234kJ 15．的资源化利用有利于缓解温室效应并解决能源转化问题，一种以催化加氢合成低碳烯烃的反应过程如图所示： 下列说法错误的是 A．第ⅰ步反应过程中碳元素发生还原反应 B．异构化反应过程中发生化学键的断裂和形成 C．该反应总过程的原子利用率为100% D．不影响加氢合成低碳烯烃的 二、填空题 16．工业上制二甲醚是在一定温度(230~280℃)、压强(2.0~10.0 MPa)和催化剂作用下进行的,反应器中发生了下列反应: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1=-90.7 kJ·mol-1 ① 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)   ΔH2=-23.5 kJ·mol-1 ② CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2 kJ·mol-1 ③ 反应器中的总反应可表示为3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),计算该反应的ΔH= 。 17．回答下列问题。 (1)①C(s)+O2(g)=CO2(g) =-437.3kJ/mol ②H2(g)+O2(g)=H2O(g) =-285.8 kJ/mol ③CO(g)+O2(g)=CO2(g) =-283.0 kJ/mol 固态碳和水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式为 。 (2)根据键能数据估算CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反应热为 。 化学键 C-H C-F H-F F-F 键能kJ/mol 414 489 565 155 (3)标准状况下，3.36L仅由C、H元素组成的某气体质量4.5g完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出233.97kJ的热量，该气体的分子式为 ，热值为 kJ/g，该气体燃烧热的热化学方程式为 。 18．据《参考消息》报道，有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。 (1)晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)+O2(g)=SiO2(s)ΔH=-989.2kJ·mol-1，有关键能数据如下表： 化学键 Si-O O=O Si-Si 键能/kJ·mol-1 x 498.8 176 则x的值为 。 (2)硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等。硅光电池是一种把 能转化为 能的装置。 19．已知下列热化学方程式： ①H2O(l) = H2(g)+O2(g)     ∆H=+285.8 kJ·mol－1 ②H2O(g) = H2(g)+O2(g)     ∆H=+241.8 kJ·mol－1 ③C(s)+O2(g) = CO(g)        ∆H=－110.5 kJ·mol－1 ④C(s)+O2(g) = CO2(g)    ∆H=－393.5 kJ·mol－1 回答下列问题： (1)上述反应中属于放热反应的是 (填序号)。 (2)H2 的燃烧热为∆H= 。 (3)CO 燃烧热的热化学方程式为 。 (4)在标准状况下，由 CO 和 H2 组成的混合气体 4.48 L，质量为 3.0 g。此混合物完全燃烧放出热量为 kJ。 20．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 。 21．由化学能转变的热能仍然是人类目前使用的最主要能源之一。回答下列问题： (1)CH3OH是优质液体燃料。在25℃、101kPa下，每充分燃烧1gCH3OH并恢复到原状态，会释放22.68kJ的热量。请写出表示CH3OH燃烧热的热化学反应方程式： 。 (2)利用CO和H2在催化剂的作用下合成CH3OH，发生的主反应为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)△H1，已知键能是指断裂1mol化学键所需要吸收的能量。相关化学键的键能数据如下：(其中CO中的碳氧键为C O) 化学键 H—H C—O C O H—O C—H E/(kJ‧mol-1) 436 343 1076 465 413 由此计算△H1＝ kJ·mol-1。 (3)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。已知： 2Cu(s)＋O2(g)＝Cu2O(s) △H＝－169 kJ·mol-1 C(s)＋O2(g)＝CO(g)    △H＝－110.5 kJ·mol-1 2Cu(s)＋O2(g)＝2CuO(s)  △H＝－314 kJ·mol-1 则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为 。 (4)N2和H2反应生成2 mol NH3的过程中能量变化如图所示，计算该反应中每生成1 mol NH3放出热量为 。若起始时向容器内放入1 mol N2和3 mol H2，达平衡时有20%的N2转化，则反应中放出的热量为 。 22．北京时间2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心发射成功。 (1)我国使用的推进器主要是以液体火箭推进器为主，推进器以液态偏二甲肼和四氧化二氮为主要燃料，其反应方程式为C2H8N2(l)＋2N2O4(l) 3N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(l)。根据以下热化学方程式求出该热化学方程式的焓变△H= 。 ①C2H8N2(l)＋4O2(g)=2CO2(g)＋N2(g)＋4H2O(l)    △H1=a kJ∙mol−1 ②N2(g)＋O2(g)=2NO(g)    △H2=b kJ∙mol−1 ③2NO(g)＋O2(g)=N2O4(l)     △H3=c kJ∙mol−1 (2)因偏二甲肼和四氧化二氮有剧毒且价格昂贵，逐渐被其它燃料替代。如肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢(H2O2)反应产生大量N2和H2O，并放出大量热。已知：1.28g液态肼与足量的液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出25.6kJ的热量。则该反应的热化学方程式： 。 (3)液氧甲烷火箭发动机是介于液氧煤油和液氧液氢之间的一个选择，其燃烧的热化学方程式为：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)    △H=−802.3 kJ∙mol−1，根据以下信息，求算C=O的键能： 。 共价键 C－H O=O H－O 键能(kJ∙mol−1) 413 498 464 23．金属镁是一种活泼的常见金属，用途广泛。在25℃，101kPa条件下。有关物质的能量如下表所示(X2表示任意卤素单质)： 物质 Mg X2 MgF2 MgCl2 MgBr2 MgI2 能量/kJ‧mol-1 0 0 -1124 -641.3 -524 -364 回答下列问题： (1)镁与卤素单质的反应属于 (“放热”或“吸热”)反应。 (2)镁与卤素单质反应的生成物中，热稳定性最差的是 。 (3)镁与液溴反应的热化学方程式为 。 (4)反应F2(g)＋MgCl2(s)＝MgF2(s)＋Cl2(g)的△H＝ kJ·mol-1。 24．硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值,某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如下: 已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙胺(沸点:33℃)。 (1)NaBH4中H元素的化合价为 。 请配平第①步反应的化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目： ( )NaBO2＋( )SiO2＋( )Na＋( )H2( )NaBH4＋( )Na2SiO3 (2)实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有 、滤纸、玻璃片和小刀等。 在第①步反应加料之前,需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气,该操作的目的是 。 (3)第②步分离采用的方法是 。 第③步分出NaBH4并回收溶剂,采用的方法是 。 (4)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气(g),在25℃,101 kPa下,已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ,该反应的热化学方程式是 。 25．按照要求写出下列热化学方程式。 (1)由和NO反应生成和的能量变化如图所示。写出该反应的热化学方程式 。 (2)已知稀溶液中，与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6 kJ热量，写出表示与NaOH反应的中和热的热化学方程式 。 (3)将转化为是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知：       则反应的是 。 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 【分析】产物的总能量高于反应物的总能量，则转化过程吸收能量。 【详解】A．碳酸钙受热分解，需要吸收热量，此时生成物的总能量高于反应物的总能量，A符合题意； B．，此过程为物理过程，放出能量，B不符合题意； C．CaO(s)溶于水，与水发生反应生成Ca(OH)2，放出能量 ，C不符合题意； D．能量变化如图所示的化学反应，生成物的总能量低于反应物的总能量，则反应放热，D不符合题意； 故选A。 2．B 【详解】A．∆H的单位是kJ·mol-1，A错误； B．2mol氢气燃烧生成水蒸气放热484kJ，所以1mol氢气燃烧生成1mol水蒸气放热242kJ，则1mol水蒸气分解生成1mol氢气和0.5mol氧气吸热242kJ，相应的热化学方程式为，B正确； C．燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，碳的稳定氧化物为CO2，C错误； D．热化学方程式中硫酸钠为固体，且浓的强酸溶于水放热，浓的强碱或强碱固体溶于水均放热，因此强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O(l)的反应热不一定为-a kJ·mol-1，D错误； 综上所述答案为B； 3．A 【详解】A．2 mol H2分别与足量的O2充分反应，生成液态水时放出的热量为571.6 kJ，生成水蒸气放出的热量小于571.6 kJ，但反应放热，反应热ΔH2>-571.6 kJ/mol，故A正确； B．.氢气的燃烧热应该指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，应为：H2(g) + O2(g) = H2O (l) ΔH1=-285.8kJ/mol,故B错误； C．氢气燃烧放热，2 mol H2(g)和1 mol O2(g)所具有的总能量高于2 mol H2O (l)具有的能量，故C错误； D． 反应2H2(g) + O2(g) = 2H2O (l)的ΔH＜0，气体的物质的量减少，所以ΔS<0,故D错误； 故答案为A。 4．D 【详解】A．碘单质是紫黑色的晶体、能溶于水形成黄色的碘水溶液，向碘化钠稀溶液中加入新制氯水，一开始溶液颜色加深、不会立即生成大量紫黑色固体，A错误； B．为了混合均匀，充分反应，中和热测定时使用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液，操作方法是：上下移动， B错误； C． 将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，必定变红，因为酸性环境下硝酸根离子有强氧化性，把亚铁离子氧化成铁离子，故不能说明样品变质，C错误； D． 向分别装有1g Na2CO3和NaHCO3固体的试管中滴入几滴水，碳酸钠溶解时放热较多，则温度高的为Na2CO3，D正确； 答案选D。 5．D 【详解】A．根据图示CH4(g) +H2O(g)=CO(g) +3H2(g)反应吸热，故A错误； B．①CO(g) +H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H = -41.2 kJ • mol-1，反应放热，反应物总能量高于生成总能量，故B错误； C．根据盖斯定律反应②-①可得CO2(g) +CH4(g)=2CO(g) +2H2(g) △W = 247.4 kJ • mol-1，故C错误； D．根据图示CH4(g) +H2O(g)=CO(g) +3H2(g)的活化能大于206.2 kJ • mol-1，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．温度计的水银柱不断上升，说明温度升高，烧杯中发生的反应为放热反应，故A不符合题意； B．反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，故B不符合题意； C．反应开始后，甲处液面低于乙处液面，说明空气受热膨胀，试管中发生的反应为放热反应，故C不符合题意； D．稀硫酸和Zn反应生成H2，容器内气体压强增大，使针筒活塞向右移动，所以活塞向右移动不能说明该反应放热，故D符合题意； 故选D。 7．A 【详解】A．由图中信息可知，该反应中，在太阳能的作用下，二氧化碳发生了分解反应，光能和热能转化为化学能，A正确； B．该过程中二氧化碳发生了分解反应，属于氧化还原反应，故有电子转移，B不正确； C．催化剂不能改变反应的焓变，但是可以降低反应的活化能，故使用作催化剂可以提高化学反应速率，C不正确； D．化学反应的焓变等于反应物的键能总和与生成物的键能总和的差，，则分解反应的热化学方程式为，D不正确。 本题选A。 8．A 【详解】A．根据表格数据可知，断裂1mol键吸收159KJ能量、断裂1mol键吸收498KJ能量、断裂1mol键吸收aKJ能量，根据燃烧过程中的能量变化图，可知断裂1mol键、1mol键、4mol键共吸收(2783-534) KJ的能量，所以，故A错误； B．根据盖斯定律，图示中的，故B正确； C．键能越大越稳定，比稳定，故C正确； D．根据图示，在氧气中燃烧的热化学方程式为  ，故D正确； 选A。 9．D 【详解】A．由图示可知，利用太阳光在催化剂表面实现水分解为氢气和氧气，光能转化为化学能，故A正确； B．过程Ⅱ中生成了O―O键，释放能量，故B正确； C．该过程的总反应是水分解为氢气和氧气，故C正确； D．由图可知，过程Ⅲ中H2O2转化为氢气和氧气，属于氧化还原反应，故D错误； 故答案选D。 10．B 【分析】接触面积越大反应速率越快，硫蒸气的能量大于固体硫；能量越低越稳定；醋酸是弱酸，存在电离平衡，电离是吸热的，所以醋酸和氢氧化钠溶液反应放出的热量少；氢气燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，10g H2完全燃烧生成液态水，放出1429 kJ热量，所以1mol氢气燃烧生成液态水，放出285.8KJ热量； 【详解】接触面积越大反应速率越快，硫蒸气的能量大于固体硫，所以等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者反应速率快、放出热量多，故A错误；能量越低越稳定，由C(石墨，s)=C(金刚石,s)   ΔH ＝+1.9 kJ·mol—1可知，石墨比金刚石能量低，所以石墨比金刚石稳定，故B正确；醋酸是弱酸，存在电离平衡，电离是吸热的，所以醋酸和氢氧化钠溶液反应放出的热量少，所以△H1<△H2，故C错误；氢气燃烧热是1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，10g H2完全燃烧生成液态水，放出1429 kJ热量，所以1mol氢气燃烧生成液态水，放出285.8KJ热量，氢气燃烧热的热化学方程式表示为H2(g)+ 1/2O2(g)＝H2O(l)   ΔH ＝－285.8KJ· mol—1，故D错误。 11．C 【详解】A. △H <0时为放热反应, 则当△H 为负值时, 表示该反应为放热反应, 故A错误; B. 反应热△H=生成物的总能量-反应物的总能量,则反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物具有的能量有关,故B错误; C.反应热的大小取决于反应体系的始态和终态,与过程无关,遵循能量守恒定律,所以C选项是正确的; D.同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的相同，因为反应的和反应条件没关系，故D错误； 12．C 【详解】A．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成，因为断裂旧键要吸收能量、形成新键要放出能量，断裂化学键吸收的总能量和形成化学键释放的总能量总是不相等，化学反应才有能量的变化，故A正确，不选； B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应是吸热反应，故B正确，不选； C．图I所示的装置没有形成闭合回路，不是原电池，故不能将化学能转变为电能，故C错误，符合题意； D．图II所示的反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，故D正确，不选； 答案选C。 13．A 【详解】A．实验过程中用稍过量的NaOH溶液是为确保盐酸能被完全中和，A正确； B．缓慢分次倒入溶液并搅拌，容易造成热量损失，应该一次性倒入，B错误； C．金属是热的导体，不能用金属搅拌器替代玻璃搅拌器，C错误； D．改用盐酸与溶液进行实验，放出的热量会改变，但中和热是不变的，D错误； 答案选A。 14．D 【详解】由能量变化图可知，NO2和CO反应生成CO2和NO且放出热量，热化学反应方程式为：NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=(134-368)kJ/mol=-234kJ/mol，则反应物总内能比生成物总内能多234kJ，即NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)+234kJ，故D正确；故选：D。 【点睛】反应的焓变△H=反应物的总键能-生成物的总键能，注意标注物质聚集状态和对应反应的焓变，据此判断热化学方程式正误。 15．C 【详解】A．第i步中，CO2中C元素的化合价降低，则C元素发生还原反应，A正确； B．异构化反应过程中，(CH2)n转化为C3H6、C2H4、C4H8等，该过程中发生了化学键的断裂和形成，B正确； C．根据质量守恒定律可知，该反应的总过程为CO2和H2反应生成低碳烯烃和水的过程，则该反应总过程的原子利用率小于100%，C错误； D．Fe3(CO)12/ZSM-5是催化剂，不影响CO2加氢合成低碳烯烃的ΔH，D正确； 故选C。 16．-246.1kJ·mol-1 【详解】已知：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1=-90.7 kJ·mol-1① 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5 kJ·mol-1② CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2 kJ·mol-1③ 由盖斯定律可知，①×2+②+③得3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH =-246.1kJ/mol。 17．(1) (2)—1940kJ/mol (3) C2H6 51.99 【详解】（1）由盖斯定律可知，反应①—②—③得到反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，则反应ΔH=(—437.3kJ/mol)—(—285.8 kJ/mol)—(—283.0 kJ/mol)=+131.5kJ/mol，反应的热化学方程式为，故答案为：； （2）由反应热和反应物键能之和与生成物键能之和的差值相等可得：ΔH= (414×4+155×4)kJ/mol—(489×4+565×4)kJ/mol=—1940kJ/mol，故答案为：—1940kJ/mol； （3）由题意可知，烃的摩尔质量为=30g/mol，则烃的分子式为C2H6；4.5g乙烷燃烧放出热量233.97kJ，则乙烷的热值为=51.99kJ/g，乙烷的燃烧热ΔH=—=−1559.8kJ/mol，表示燃烧热的热化学方程式为，故答案为：C2H6；51.99；。 18． 460 光(或者太阳光) 电 【详解】(1)焓变=反应物键能之和-生成物键能之和，1molSi中含有2molSi—Si键，1molSiO2中含有4molSi—O键，所以176kJ/mol×2mol+498.8kJ/mol-x kJ/mol×4=-989.2kJ/mol，解得x=-460 kJ/mol； (2)硅光电池可以把光能转化为电能。 19． ③④ －285.8kJ/mol CO(g)+O2(g) = CO2(g)    ∆H=－283.0kJ/mol 56.88 【详解】(1)放热反应：△H＜0，故属于放热反应的是③④，因此，本题答案是：③④； (2)已知H2(g)+O2(g)=H2O(l) ∆H=-285.8 kJ·mol－1，故氢气的燃烧热为－285.8kJ/mol，故答案为：－285.8kJ/mol； (3)已知③C(s)+O2(g) = CO(g) ∆H=－110.5 kJ·mol－1 ④C(s)+O2(g) = CO2(g) ∆H=－393.5 kJ·mol－1 由④-③得CO(g)+O2(g) = CO2(g) ∆H=-393.5 kJ/mol -(-110.5) kJ/mol =－283.0kJ/mol，因此，本题答案是：CO(g)+O2(g) = CO2(g) ∆H=－283.0kJ/mol； (4)在标准状况下，由 CO 和 H2组成的混合气体 4.48 L，物质的量为0.2mol，质量为 3.0 g，设CO 和 H2的物质的量分别为x和y，则x+y=0.2；28x+2y=3；解得x=0.1，y=0.1；根据氢气和一氧化碳的燃烧热计算出此混合物完全燃烧放出热量为0.1mol×283.0kJ/mol+0.1mol×285.8kJ/mol=56.88kJ，故答案为：56.88。 20．(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。 21． CH3OH(l)+O2(g) ＝CO2(g)+2H2O(l)   ∆H=-725.76kJ‧mol-1 -99 C(s)+2CuO(s) ＝Cu2O(s)+CO(g)  ∆H=+34.5kJ‧mol-1 46.1kJ 18.44 kJ 【分析】(1)依据燃烧热概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，结合题干所给量计算32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，在书写热化学方程式； (2)根据反应热=反应物总键能-生成物总键能计算； (3)根据盖斯定律结合热化学方程式分析解答； (4)根据反应焓变=断裂化学键吸收能量-形成化学键放出能量计算得到1mol氨气放出热量；依据反应的氮气计算生成氨气放出的热量。 【详解】(1)在25℃、101kPa下，1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，则32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为725.76kJ，表示甲醇燃烧热的热化学方程式为：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ•mol-1，故答案为：CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ•mol-1 (2)反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，故△H1=1076kJ·mol-1+2×436kJ·mol-1-(3×413+343+465)kJ·mol-1=-99kJ·mol-1；故答案为：-99； (3)已知：①2Cu(s)+O2(g)═Cu2O(s)△H=-169kJ•mol-1，②C(s)+ O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJ•mol-1，③2Cu(s)+O2(g)═CuO(s)△H=-314kJ•mol-1，用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的化学方程式为C(s)+2CuO (s)=Cu2O (s)+CO(g)，根据盖斯定律，该反应可以由②-③-×①得到，因此反应的焓变=(-110.5kJ•mol-1)-(-314kJ•mol-1)- ×(-169kJ•mol-1)=34.5kJ•mol-1，故答案为：C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g)△H=+34.5kJ•mol-1； (4)根据N2和H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图，反应焓变△H=335kJ/mol-427.2kJ/mol=-92.2kJ•mol-1，所以生成1mol氨气放热46.1kJ； 若起始时向容器内放入1 mol N2和3 mol H2，达平衡时有20%的N2转化，即有0.2mol N2反应，则反应中放出的热量为92.2kJ•mol-1×0.2mol=18.44 kJ，故答案为：46.1 kJ；18.44 kJ。 【点睛】本题的易错点为(1)，要注意燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数为1，难点为(3)，要注意盖斯定律的理解和应用。 22．(1)(a−2b−2c) kJ∙mol−1 (2)N2H4(l)＋H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)    △H=−640 kJ∙mol−1 (3)797.15 kJ∙mol−1 【详解】（1）将①减去③的2倍，再减去②的2倍得到C2H8N2(l)＋2N2O4(l) 3N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(l)，其该热化学方程式的焓变△H=(a−2b−2c) kJ∙mol−1；故答案为：(a−2b−2c) kJ∙mol−1。 （2）已知：1.28g液态肼与足量的液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出25.6kJ的热量，则32g液态肼与足量的液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出640kJ的热量，因此该反应的热化学方程式：N2H4(l)＋H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)    △H=−640 kJ∙mol−1；故答案为：N2H4(l)＋H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)    △H=−640 kJ∙mol−1。 （3）根据题意设C=O的键能为x kJ∙mol−1，则有△H=−802.3 kJ∙mol−1 =413 kJ∙mol−1×4＋498 kJ∙mol−1×2−464 kJ∙mol−1×4−2x，解得x=797.15 ；故答案为：797.15 kJ∙mol−1。 23． 放热 MgI2 Br2(l)+Mg(s)===MgBr2(s)  ∆H=-524kJ‧mol-1 -482.7 【分析】(1) 若反应物的总能量大于生成物的总能量则是放热反应，若反应物的总能量小于生成物的总能量是吸热反应； (2) 能量越低越稳定，能量最高的卤化镁，其热稳定性最差； (3) 写镁与液溴反应的热化学方程式，反应的焓变为生成物的总能量减去反应物的总能量，据表中数据计算出焓变，按要求规范书写即可； (4) 分别写镁与氟气、氯气反应的热化学方程式，结合盖斯定律就可求出反应F2(g)＋MgCl2(s)＝MgF2(s)＋Cl2(g)的△H，据此回答； 【详解】(1) 由表中数据知，镁与卤素单质生成卤化镁的反应，反应物的总能量比生成物的总能量高，因此，镁与卤素单质的反应属于放热反应； (2) 能量越低越稳定，四种卤化镁中，能量由高到低的顺序为：MgI2> MgBr2> MgCl2> MgF2，MgI2的能量最高，其热稳定性最差； (3) 25℃，101kPa下，镁与液溴反应生成固体溴化镁，当生成1mol MgBr2(s)时，反应的焓变为1mol MgBr2(s)的能量减去反应物的总能量即1mol Mg (s)和1mol Br2(l)的总能量=-524kJ‧mol-1，则热化学方程式为：Br2(l)+Mg(s)===MgBr2(s)  ∆H=-524kJ‧mol-1； (4)由表格数据可知，反应①F2(g)+Mg(s)===MgF2(s)  ∆H1=-1124kJ‧mol-1；反应②Cl2(g)+Mg(s)===MgCl2(s)  ∆H2=-641.3kJ‧mol-1；据盖斯定律，反应①-反应②就得到反应F2(g)＋MgCl2(s)＝MgF2(s)＋Cl2(g)，则△H＝∆H1-∆H2=-482.7kJ·mol-1。 【点睛】本题考查了反应中的能量变化、焓变的计算、热化学方程式的书写以及能量和稳定性的关系，熟练掌握相关知识点并灵活运用是解题的关键。 24．(1) -1价 1 2 4 2 1 2 (2) 镊子 除去装置中的空气和水蒸气 (3) 过滤 蒸馏 (4) 【详解】（1） 中H元素的化合价为-1价；根据元素守恒，可配平方程式为，反应中钠的化合价升高失电子，氢气的化合价降低得电子，所以用单线桥标出电子转移的方向和数目 （2）钠具有腐蚀性，实验室取用少量金属钠需要用镊子夹取；装置中的空气中的某些成分可以和钠以及氧气反应，故第①步反应加料之前，需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气, 目的是除去装置中的空气和水蒸气； （3）硼氢化钠可溶于异丙胺，所以先把混合物溶于异丙胺，再过滤除去硅酸钠；因为异丙胺沸点低，第③步分出并回收溶剂，采用的方法是蒸馏； （4）每消耗3.8 g放热21.6 kJ，所以消耗放热216 kJ，该反应的热化学方程。 25．(1) (2) (3)-80.5kJ/mol 【详解】（1）N2O与NO断键需要的能量为209kJ，生成N2和NO2放出的能量为348kJ，则； 故答案为：； （2）1molH2SO4与足量NaOH反应生成2molH2O(l)，中和热为强酸、强碱稀溶液完全反应生成1molH2O所放出的热量，； 故答案为：； （3）反应①，反应②，总反应①+2②得到，，； 故答案为：-80.5kJ/mol。 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 $$