1.1 化学反应的热效应 同步练习2024—2025学年高中化学苏教版（2019）选择性必修1

2024—2025学年高中化学苏教版选择性必修第一册1.1 化学反应的热效应 一、单选题 1．中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如下图所示。 已知：若键能是断裂1 mol键所吸收的能量或形成1 mol键所放出的能量， 几种物质中化学键的键能如下表所示。 化学键 H2O中H-O键 O2中O=O键 H2中H-H键 H2O2中O-O键 H2O2中O-H键 键能kJ/mol 463 496 436 138 463 若反应过程中分解了2 mol水，则下列说法不正确的是 A．总反应为 B．过程Ⅰ吸收了926kJ能量 C．过程Ⅱ放出了574kJ能量 D．过程Ⅲ属于放热反应 2．已知：  。相关的键能数据如下表所示，则x的值为 化学键 键能/ 940 x 280 A．340.3 B．138 C．153 D．756 3．化学用语可以表达化学过程，下列化学用语错误的是 A．野外生氢： B．泳池消毒： C．管道疏通： D．火箭升空： 4．用如图所示装置测定中和反应的反应热。将浓度为的盐酸和的NaOH溶液各50mL混合(溶液密度均为)，生成的溶液的比热容。下列说法正确的是 A．仪器a是玻璃搅拌器，用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，会使偏大 B．测量反应前体系的温度时，用温度计测定盐酸起始温度后，直接测定NaOH溶液的温度 C．溶液混合后，直至温度长时间不再改变时，测量并记录反应后体系的温度 D．若进行三次实验，测得反应前后溶液温度的差值为3.3℃，则通过该实验测得的中和热的热化学方程式是 5．实验室用50mL0.5mol·L-1盐酸和50mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液反应测定中和反应的反应热，装置如图甲所示。HF在水溶液中电离历程的能量变化如图乙所示。下列叙述正确的是 A．其他条件不变，改用铜制搅拌器测得的H偏小 B．上下移动搅拌器能加快中和反应 C．用HF溶液替代盐酸，测得H偏大 D．NaOH溶液过量越多，测得的结果越准确 6．已知X(g)经过以下两步反应生成 总反应放热。下列能量变化示意图能表示上述过程的是 A． B． C． D． 7．中国科研人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如下表所示。 化学键 H2O中H-O键 O2中O=O键 H2中H-H键 H2O2中O-O键 H2O2中O-H键 键能/(kJ·mol-1) 463 496 436 138 463 若反应过程中分解了2 mol水，则下列说法正确的是 A．总反应为2H2OH2↑＋O2↑ B．过程Ⅰ放出了926 kJ能量 C．过程Ⅲ属于吸热反应 D．过程Ⅱ吸收了574 kJ能量 8．甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为、和)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下： ① ② ③ 已知键能为，键能为，中的键能为，键能为，则中的碳氧键的键能(单位：)为 A． B． C． D． 9．在25℃和时，几种燃料的燃烧热如下表： 燃料 下列说法正确的是 A．相同质量的上述四种燃料完全燃烧时，甲烷放出的热量最多 B．燃烧的热化学方程式为：   C．常温常压下，甲醇液体完全燃烧生成气体和水蒸气放出热量 D．标准状况下，相同体积的、、完全燃烧的碳排放量： 10．下列化学方程式或叙述正确的是 A．已知甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：   B．向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸： C．已知  ，则在一定条件下向密闭容器中充入和充分反应放出46.2 kJ的热量 D．模拟侯氏制碱法制备晶体： 11．下列变化中的能量改变方式与其他三项不同的是 A．碳酸钙受热分解 B．和反应 C．制备水煤气 D．钠与水反应 12．甲醇与水蒸气在催化剂作用下发生如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 根据能量变化示意图，下列说法正确的是 A． B．反应Ⅱ决定整个反应的速率 C．催化剂可以降低总反应的焓变 D． 13．已知：、、的标准燃烧热依次为，、。下列说法正确的是 A．三种物质中，热值最大 B． C．断裂1molH—H键放出285.8kJ能量 D．乙炔燃烧的热化学方程式为 14．下列叙述正确的是 A．物质燃烧都是吸热反应 B．化学反应总是伴随着能量的变化 C．化学反应中放出的能量一定等于吸收的能量 D．化学反应中放出的热量才是反应热 15．某反应的能量变化如图所示，下列表述正确的是 A．断开化学键的过程会释放能量 B．该反应一定要在加热条件下进行 C．该反应可能为与的反应 D．若该图表示石墨转化为金刚石的能量变化图，说明金刚石比石墨稳定 16．已知：① ΔH1=+131.4；② 。在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的炭粉和 发生上述反应并达到平衡时， 的转化率为50%，CO的物质的量为0.1mol。此时，整个体系的热效应是 A．吸收4.92kJ B．放出4.92kJ C．吸收31.2kJ D．放出31.2kJ 二、填空题 17．体系与环境的热交换—反应热 (1)热量：因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。 (2)反应热：在等温条件下，化学反应体系 或 的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 18．(1)已知：A．金刚石、B．MgF2、C．NH4Cl、D．固体碘，用序号填写空白：既存在离子键又存在共价键的是 ，熔化时不需破坏化学键的是 。 (2)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1 molN-N键吸收167 kJ热量，生成1 molN≡N键放出942 kJ热量。根据以上信息和数据，则1molN4完全转化为N2 (填“放出”或“吸收”)热量 kJ。    (3)50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL0.55 mol/L的NaOH溶液在如图2所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题：如图，烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 。大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和热数值 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。    (4)向50mL0.50 mol/L的NaOH溶液中分别加入稀醋酸、稀盐酸、浓硫酸，则恰好完全反应时的放出热量Q1、Q2、Q3从大到小的排序是 。 19．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)当10g丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时，放出热量为500kJ，写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式： 。 (3)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。 (4)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) 20．CO2有多种处理方法 Ⅰ．CH4与CO2重整反应的主要反应的热化学方程式为 反应1：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)　ΔH=246.5kJ·mol-1 反应2：H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)　ΔH=41.2kJ·mol-1 反应3：2CO(g)=CO2(g)+C(s)　ΔH=-172.5kJ·mol-1 (1)在CH4与CO2重整体系中通入适量H2O(g)，可减少C(s)的生成，反应3CH4(g)+CO2(g)+2H2O(g)=4CO(g)+8H2(g)的ΔH= 。 Ⅱ．铜基催化剂(M为等)是加氢制甲醇常用的催化剂，部分合成路线如图所示。 其中催化剂上有两个活动点位(位点、氧化物载体位点)，分别在中碱位、强碱位吸附发生反应。 (2)请写出中碱位上发生反应的总化学方程式 。 (3)上述加氢制甲醇的反应在催化剂 上吸附发生。 Ⅲ．参与的乙苯脱氢机理如图所示(、表示乙苯分子中或原子的位置；、为催化剂的活性位点，其中位点带部分正电荷，、位点带部分负电荷)。 (4)图中所示反应机理中步骤Ⅰ和步骤Ⅱ可描述为 。 三、计算题 21．随着化石能源的减少，新能源的开发利用日益迫切。 (1)Bunsen热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成：          则：   。 (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，工业制备纯硅的反应为  ，若将生成的通入的溶液中恰好完全反应，则在此制备纯硅反应过程中的热量变化是 。 (3)据粗略统计，我国没有经过处理便排放的焦炉煤气已超过250亿立方米，这不仅是能源的浪费，也对环境造成极大污染。为解决这一问题，我国在2004年起已利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醚。已知CO中的C与O之间为三键连接，且合成甲醇的主要反应原理为  。表中所列为常见化学键的键能数据： 化学键 键能kJ·mol- 348 414 436 326.8 1032 464 则该反应的 。 (4)恒温恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图所示： 已知：   ①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式： 。 ② kJ。 22．发射卫星时常用肼(N2H4)作为燃料，用二氧化氮作为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知： ①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)   ΔH1=+68kJ·mol-1。 ②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)   ΔH2=_______kJ·mol-1 ③1molH2O(l)汽化时需吸收44kJ的热量。 ④N2H4的结构简式为H2N—NH2，断裂1mol化学键需吸收的能量或形成1mol化学键需释放的能量(E)如下： 化学键 N-H N-N O=O N≡N H-O E(kJ∙mol-1) 391 154 498 946 463 回答下列问题： (1)计算ΔH2= kJ·mol-1 (2)16gN2H4(g)与O2(g)完全反应生成H2O(l)时放出的热量为 kJ。 (3)写出N2H4(g)与NO2(g)反应生成H2O(g)时的热化学方程式： 。 (4)1molN2H4(g)与NO2(g)完全反应生成H2O(g)时放出的热量为 kJ。 23．计算 (1)已知： 反应Ⅰ．CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1=-49kJ/mol； 反应Ⅱ．CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)　ΔH2=＋41kJ/mol； 则反应Ⅲ．CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)　ΔH3= kJ/mol。 (2)已知： 反应Ⅰ．CH3OH(g)=CO(g)＋2H2(g)　ΔH1=＋90.6kJ/mol 反应Ⅱ．CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)　ΔH2=-41.2kJ/mol 则反应Ⅲ．CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)　ΔH3= kJ/mol。 (3)已知： C(s)的燃烧热为393.5kJ/mol，CO(g)的燃烧热为283kJ/mol。 反应Ⅰ．TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(g)＋2CO(g)　ΔH1 反应Ⅱ．TiCl4(g)＋O2(g)=TiO2(s)＋2Cl2(g)　ΔH2=-172kJ/mol 则反应Ⅰ的ΔH1= kJ/mol。 (4)已知： ①C2H5OH(g)＋H2S(g)=C2H5SH(g)＋H2O(g)　ΔH1=-32kJ/mol ②C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH2=-1277kJ/mol ③2H2S(g)＋3O2(g)=2SO2(g)＋2H2O(g)　ΔH3=-1036kJ/mol 则④2C2H5SH(g)＋9O2(g)=4CO2(g)＋6H2O(g)＋2SO2(g)的ΔH4= kJ/mol。 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： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C D A B A C B D D 题号 11 12 13 14 15 16 答案 D A A B C C 1．D 【详解】A．反应过程中分解了2 mol水，由图可知，生成了2molH2和1molO2，总反应为：，故A正确； B．过程Ⅰ中断裂了2mol中H-O键，吸收能量(463×2)kJ=926kJ，故B正确； C．过程Ⅱ中生成1mol中O-O键和1mol中H-H键，放出能量(138+436)kJ=574kJ，故C正确； D．过程Ⅲ断裂2mol中O-H键，吸收463×2=926 kJ能量，生成1mol中H-H键，释放436kJ能量，即总体上吸收了490kJ能量，为吸热反应，故D错误； 故选D。 2．C 【详解】化学反应中断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，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 ，，故选C。 3．D 【详解】A．NaH具有还原性，和H2O发生氧化还原反应生成H2和NaOH，可以野外生氢，离子方程式为：，A正确； B．和CO2、H2O反应会生成HClO，HClO具有氧化性，可用于泳池消毒，离子方程式为：，B正确； C．Al和NaOH溶液反应生成和H2，气体H2可以用于管道疏通，离子方程式为：，C正确； D．火箭燃料燃烧应该是放热反应，，D错误； 故选D。 4．A 【详解】A．金属的导热性较好，用金属搅拌器代替玻璃搅拌器，会导致热量散失过多，由于中和反应的是负值，则测得的偏大，A正确； B．用温度计测定盐酸起始温度后，直接测定NaOH溶液的温度，酸碱中和放热使NaOH溶液的起始温度偏高，温度差偏小，B错误； C．盐酸和NaOH溶液快速混合后，将反应过程的最高温度记为反应后体系温度，C错误； D．反应放出的热量为，盐酸完全反应，生成水的物质的量为0.025mol，生成1mol水放出的热量为，即该反应的热化学方程式为H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l) ΔH=−55.2kJ⋅mol−1，D错误； 故选A。 5．B 【详解】A．铜的导热性较强，用铜制搅拌器容易造成热量的散失，其他条件不变的情况下，用铜制搅拌器测得的ΔH会偏大，A错误； B．上下移动搅拌器能使酸和碱快速接触，加快中和反应速率，B正确； C．HF为弱酸，根据图中可知，HF电离放热，用HF溶液代替盐酸，反应释放的总热量偏大，测得的ΔH偏小，C错误； D．从实验中酸碱的用量可知，NaOH过量，盐酸的量决定了反应放出热量的多少，NaOH溶液过量越多，并不是测得的结果越准确，D错误； 故答案选B。 6．A 【分析】根据题意可知，X→Y是吸热反应，X的总能量低于Y的总能量，Y→Z为放热反应，Y的总能量低于Z的总能量，且总反应放热，据此解答。 【详解】A．由图可知，第一步反应为吸热反应，第二步为放热反应，且总反应放热，故A正确； B．由图可知，第一步反应为吸热反应，第二步为放热反应，且总反应吸热，故B错误； C．由图可知，第一步反应为吸热反应，第二步为吸热反应，且总反应吸热，故C错误； D．由图可知，第一步反应为放热反应，第二步为吸热反应，且总反应放热，故D错误； 答案选A。 7．C 【详解】A．该反应总反应为水在光照条件下分解为氢气和氧气，化学方程式为2H2O2H2↑＋O2↑，故A错误； B．过程I中断裂2mol水中的H-O键，吸收能量为2mol×463kJ/mol=926kJ，故B错误； C．过程Ⅲ可知，H2O2中的O-O、O-H键断裂，O=O、H-H键形成，过程Ⅲ的∆H=138+2×463-436-496=+132 kJ/mol，是吸热反应，故C正确； D．过程Ⅱ为2-OH+2H=H2+H2O2，ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和，ΔH=(463×2-436-138-463×2)kJ/mol=-574kJ/mol，放出574 kJ能量，故D错误； 故答案选C。 8．B 【详解】反应①可由反应②-反应③，则，设CO(g)中的碳氧键的键能为x，，则x=，故本题选B。 9．D 【详解】A．CO、H2、CH4、CH3OH的相对分子质量分别为28、2、16、32，又因为它们每1mol分别完全燃烧时，放出的热量依次为283.0kJ、285.8kJ、890.3kJ、726.5kJ，所以1gCO、H2、CH4、CH3OH完全燃烧时，放出热量分别为：kJ，kJ，kJ，kJ，则相同质量的以上四种燃料，完全燃烧时放出热量最多的是H2，A错误； B．CO燃烧热∆H为-283.0 kJ·mol-1，表示1molCO完全燃烧释放283.0 kJ热量，则CO燃烧的热化学方程式为：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　∆H=-566.0kJ/mol，B错误； C．甲醇燃烧热的数据指的是1mol甲醇完全燃烧生成CO2和液态水时释放热量726.5kJ，若生成气态水，释放的热量小于726.5kJ，C错误； D．标准状况下，相同体积的CO、H2、CH4物质的量相同，根据C元素守恒，完全燃烧的碳排放量：CO=CH4>H2，D正确； 故选D。 10．D 【详解】A．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成指定物质所放出的热量，甲烷燃烧生成的指定物质为二氧化碳和液态水，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：  ，故A错误； B．向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸同时产生沉淀和气体，离子方程式为：，故B错误； C．该反应为可逆反应，在一定条件下向密闭容器中充入和充分反应，反应物无法全部消耗，所以放出的热量小于46.2 kJ，故C错误； D．饱和氨盐水中通入二氧化碳，得到溶解度较小的碳酸氢钠沉淀，离子方程式为，故D正确； 故选D。 11．D 【详解】A．碳酸钙受热分解为氧化钙和二氧化碳，该反应是吸热反应，能量改变方式是吸收热量； B．和反应生成氯化钡、氨气和水，该反应是吸热反应，能量改变方式是吸收热量； C．制备水煤气为C和水蒸气在高温条件下生成一氧化碳和氢气，该反应是吸热反应，能量改变方式是吸收热量； D．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应是放热反应，能量改变方式是放出热量； 综上可得D中的能量改变方式与其他三项不同，故选D。 12．A 【详解】A．由图可知，绝对值|E3−E2|<|E4−E1|，由于E3-E2和E4-E1均为负值，去掉绝对值后，E3-E2>E4-E1，A正确； B．由图可知，反应I正反应的活化能为E1-E5，反应Ⅱ的活化能为E2-E3，反应I的活化能较大，则反应I的反应速率慢于反应Ⅱ，反应I决定整个反应的速率，B错误； C．催化剂可改变反应的活化能，反应的焓变由始态和终态决定，催化剂不改变焓变，C错误； D．根据盖斯定律，反应I+Ⅱ得 ，D错误； 故选A。 13．A 【详解】A．单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量称为热值，1g的H2完全燃烧放出kJ，1g的C2H2完全燃烧放出的热量为kJ，1g的C2H4完全燃烧放出的热量为kJ，故三种物质中，H2热值最大，A正确； B．根据题意可知，，，，则①+②-③得，ΔH=-1299.6-285.8+1411.0=-174.4kJ⋅mol−1，B错误； C．断开H-H键要吸热，且数值也不是285.8kJ，C错误； D．乙炔燃烧的热化学方程式为ΔH=−1299.6kJ⋅mol−1，D错误； 故选A。 14．B 【详解】A．所有燃烧反应都是放热反应，A错误； B．化学反应不但有物质的变化，一定伴随能量变化，B正确； C．化学反应不是吸热反应就是放热反应，不可能同时吸热和放热，C错误； D．化学反应放出的热和吸收的热都是反应热，D错误； 故选B。 15．C 【分析】据图分析，此反应为吸热反应 【详解】A．断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，故A错误； B．吸热反应与反应条件无关，加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如燃烧为放热反应但需要点燃，故B错误； C．NaHCO3与HCl的反应为吸热反应，故C正确； D．能量低的物质稳定，由石墨吸收能量后可转化为金刚石，说明石墨比金刚石能量低，石墨比金刚石稳定，故D错误； 答案选C 【点睛】掌握化学反应的实质：反应物中的化学键断开，而形成生成物中化学键的过程；化学反应中能量变化的表现：吸热、放热能量变化的特征包括系统与环境的能量交换、热量的传递、热容和焓变等 16．C 【详解】设反应①消耗水蒸气a mol、反应②水蒸气b mol，由题意可建立如下三段式： 、由平衡时H2O(g)的转化率为为50%，CO的物质的量为0.1mol可得：①，②，解联立方程得a=0.3、b=0.2，则整个体系的热效应为，吸收31.2kJ； 故选C。 17． 向环境释放 从环境吸收 【详解】反应热是指等温条件下，化学反应体系向环境释放的热量或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热，常用∆H表示。 18． C D 放出 882 保温隔热，防止热量散失 偏小 Q3>Q2>Q1 【分析】(1)非金属元素之间易形成共价键、活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，铵根离子和酸根离子之间存在离子键；分子晶体熔化时破坏分子间作用力而不破坏化学键；原子晶体熔融时破坏共价键，分子晶体熔沸点较低； (2)△H=反应中吸收的总热量与放出的总热量的差； (3)该实验中还缺少环形玻璃搅拌棒；泡沫有保温性能；大烧杯上如不盖硬纸板，会导致部分热量散失； (4)注意弱电解质的电离需要吸收热量，浓硫酸溶于水会放出热量，据此进行解答。 【详解】(1)A.金刚石中只存在共价键， B.MgF2中只存在离子键； C.NH4Cl为离子化合物，含有离子键、共价键； D.固体碘是非分子晶体，在I2中含有共价键，在分子之间存在分子间作用力； 则既存在离子键又存在共价键的是C；熔化时不需破坏化学键的是分子晶体固体碘，则熔化时破坏分子间作用力而不破坏化学键D，故答案为：C；D； (2)反应热等于反应中吸收的总热量与放出的总热量的差，则△H= (6×167-2×946) kJ/mol=-882 kJ/mol，说明1 molN4完全转化为N2放出882 kJ热量，故答案为：放出；882； (3)泡沫有保温性能，所以其作用是保温隔热，防止热量散失；大烧杯上如不盖硬纸板，会导致部分热量散失，导致测定结果偏小，故答案为：保温隔热，防止热量散失；偏小； (4)强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ/mol； 分别向50 mL 0.50 mol/L的NaOH溶液中加入：稀醋酸、稀盐酸、浓硫酸，醋酸为弱电解质，醋酸的电离吸热，浓硫酸溶于水放热，则恰好完全反应时的放出的热量大小关系为：浓硫酸稀盐酸醋酸，则反应放出热量Q3>Q2>Q1，故答案为：Q3>Q2>Q1。 【点睛】明确物质结构、化学反应原理、反应热的计算方法是解本题关键，注意N4分子中含有6个N—N键，而不是4个N—N键，为易错点。 19．(1) 石墨 -393.5kJ·mol-1 (2)C4H10(g)+ O2(g)=5H2O(l)+4CO2(g)        ΔH=-2900 kJ·mol-1 (3)631.5 (4)2ΔH1-ΔH2+ΔH3 【解析】（1） 能量越低越稳定，石墨的能量低，则石墨稳定；石墨的燃烧热ΔH=（-110.5-283）kJ/mol=-393.5kJ/mol； 故答案为：石墨；-393.5kJ/mol； （2） 10g丁烷物质的量为，完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为500kJ，所以1mol丁烷完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量为，燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，表示丁烷燃烧热的热化学方程式：C4H10(g)+ O2(g)=5H2O(l)+4CO2(g)        ΔH=-2900 kJ·mol-1； 故答案为：C4H10(g)+ O2(g)=5H2O(l)+4CO2(g)        ΔH=-2900 kJ·mol-1； （3） 设NO的键能为xkJ/mol，N2（g）+O2（g）=2NO（g） ΔH=反应物总键能-生成物总键能=（+946+497-2x）kJ/mol=+180.0kJ/mol，x=631.5； 故答案为：631.5； （4） 将方程式2①-②+③得TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（s）+2CO（g）ΔH=2ΔH1-ΔH2+ΔH3； 故答案为：2ΔH1-ΔH2+ΔH3。 20．(1)657.1kJ·mol-1 (2)H2+CO2CO+H2O (3)CO2和H2在强碱位上吸附发生反应生成甲醇和水 (4)乙苯带部分正电荷，被带部分负电荷的位点吸引，随后解离出并吸附在位点上；位点上的与位点上中带部分负电荷的作用生成生成，带部分正电荷的吸附在带部分负电荷的位点上 【详解】（1）反应I：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=246.5kJ·mol-1 反应II：H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=41.2kJ·mol-1 依据盖斯定律可知I×3－II×2即得到反应3CH4(g)+CO2(g)+2H2O(g)=4CO(g)+8H2(g)的ΔH=657.1kJ·mol-1； （2）由图可以看出中碱位()上参与反应的反应物为CO2和H2，生成的产物为H2O和CO，故中碱位()上发生反应的总化学方程式为：H2+CO2CO+H2O； （3）由图可以看出CO2 和 H2在强碱位()上吸附发生反应生成甲醇和水； （4） 根据示意图，结合题目所给步骤Ⅰ的描述，步骤Ⅱ可描述为乙苯带部分正电荷，被带部分负电荷的位点吸引，随后解离出并吸附在位点上；位点上的与位点上中带部分负电荷的作用生成生成，带部分正电荷的吸附在带部分负电荷的位点上。 21．(1)(2a+b+2c) (2)吸收6.01 (3)—128.8 (4) S(s)+ O2(g)=SO2(g) △H==—297 kJ/mol —78.64 【详解】（1）将已知反应依次编号为①②③，由盖斯定律可知，反应①×2+②+③×2得到反应，则反应△H=(2a+b+2c)kJ/mol，故答案为：(2a+b+2c)； （2）由题意可知，制备纯硅反应过程中生成的氯化氢通入100mL1mol/L氢氧化钠溶液中恰好完全反应，说明氯化氢的物质的量为1mol/L×1L=0.1mol，由热化学方程式可知，制备纯硅反应过程中吸收热量为=6.01kJ，故答案为：吸收6.01； （3）由焓变△H =反应物总键能之和−生成物总键能之和可知，反应△H =(1032kJ/mol+2×436kJ/mol)—(3×414kJ/mol+326.8kJ/mol+464kJ/mol)=—128.8 kJ/mol，故答案为：； （4）①硫燃烧热是1mol硫完全燃烧生成二氧化硫放出的热量，由图可知，硫的燃烧热为△H=—297 kJ/mol，所以硫的燃烧热的热化学方程式S(s)+ O2(g)=SO2(g) △H==—297 kJ/mol，故答案为：S(s)+ O2(g)=SO2(g) △H=—297 kJ/mol； ②由图可知，参加反应二氧化硫的物质的量为1mol−0.2mol=0.8mol，由热化学方程式可知，反应△H2=—=—78.64kJ/mol，故答案为：—78.64。 22．(1)-582 (2)335 (3)2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)    ΔH=-1232kJ·mol-1 (4)616 【详解】（1）ΔH2=反应物的键能之和-生成物的键能之和=4N-H+N-N+O=O-N≡N-4H-O=4391+154+498-946-4463=-582 kJ·mol-1，故答案为：-582。 （2）根据1molH2O(l)汽化时需吸收44kJ的热量，可以写出③的热化学反应方程式H2O(l) = H2O(g) ΔH3=+44kJ·mol-1，结合②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-582kJ·mol-1，根据盖斯定律②-③2可得N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-670kJ·mol-1，所以当16gN2H4(g)即0.5mol与O2(g)完全反应生成H2O(l)时放出的热量为335 kJ，故答案为：335。 （3）N2H4(g)与NO2(g)反应生成H2O(g)时的化学方程式是2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)，可由②2-①得到，根据盖斯定律可得该反应的ΔH=2ΔH2-ΔH1=2（-582kJ·mol-1）-（+68kJ·mol-1）=-1232kJ·mol-1，故答案为：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1232kJ·mol-1。 （4）根据上一问分析可知：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1232kJ·mol-1，该热化学方程式表示2molN2H4(g)与NO2(g)完全反应生成H2O(g)时放出的热量为1232kJ ，则1molN2H4(g)与NO2(g)完全反应生成H2O(g)时放出的热量为616kJ。故答案为：616。 23．(1)-90 (2)+49.4 (3)-49 (4)-3526 【详解】（1）由盖斯定律知，Ⅰ－Ⅱ可得目标热化学方程式，则ΔH＝ΔH1－ΔH2＝(－49 kJ/mol)－41 kJ/mol＝－90 kJ/mol； （2）由盖斯定律知，Ⅰ＋Ⅱ＝Ⅲ，则ΔH3＝90.6 kJ/mol－41.2 kJ/mol＝＋49.4 kJ/mol； （3） ①C的燃烧热为393.5 kJ/mol，可得反应Ⅲ： C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH3＝－393.5 kJ/mol；CO的燃烧热为283 kJ/mol，可得反应Ⅳ： CO(g)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH4＝－283 kJ/mol；由盖斯定律可知，Ⅰ＝2×Ⅲ－2×Ⅳ－Ⅱ，则ΔH1＝2ΔH3－2ΔH4－ΔH2＝2×(－393.5 kJ/mol)－2×(－283 kJ/mol)－(－172 kJ/mol)＝－49 kJ/mol； （4）由盖斯定律可知，③＋2×②－2×①得2C2H5SH(g)＋9O2(g)=4CO2(g)＋6H2O(g)＋2SO2(g)　ΔH＝ΔH3＋2ΔH2－2ΔH1＝－1 036 kJ/mol－2×1 277 kJ/mol＋2×32 kJ/mol＝－3 526 kJ/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 $$