第1章 化学反应的热效应-【三清必刷】2025-2026学年高二化学选择性必修1+2（人教版2019）

—90 — 参考答案 高中同步章末卷 选择性必修1 第一章 化学反应的热效应 1.D [H+和OH-的反应活化能接近于零,反应速率快,反应能 在瞬间完成,A正确;可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物 质能、潮汐能、地热能等,这些能源在自然界可以循环再生;不 可再生能源在短期内无法恢复且随着开发利用储量越来越少, 包括煤、石油、天然气、核能等,B正确;对一个确定的化学反应 而言,反应条件与反应热大小无关,同温同压下,在常温和点燃 条件下的反应热相同,C正确;化学反应的实质是旧化学键的断 裂和新化学键的形成,所以只有化学键的断裂,不一定发生化 学变化,如氯化氢气体溶于水,共价键断裂,但发生的变化不是 化学变化,D错误。] 2.D [①冰融化成水吸收能量,但不是化学反应;②胆矾受热分 解为分解反应,为吸热反应;③三氧化硫溶于水生成硫酸,是放 热反应;④高锰酸钾分解制取氧气为分解反应,是吸热反应; ⑤生石灰与水反应生成熟石灰是放热反应;⑥石灰石高温分解 为分解反应,是吸热反应;⑦CO2+C 高温 􀪅􀪅2CO是 吸 热 反 应; ⑧Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合反应生成BaCl2、NH3 和 H2O,是吸热反应。] 3.D [水的分解是吸热反应,故A错误;氢能源由于受贮存和运 输等因素的限制,还未普遍使用,但有巨大的开发利用价值,故 B、C错误;2molH2在1molO2 中完全燃烧生成2molH2O, 并放出大量的热,即反应物能量高于生成物能量,故D正确。] 4.D [已知25℃、101kPa下,1mol水蒸发为水蒸气需要吸热 44.01kJ,则 H2O(l)􀪅􀪅H2O(g) ΔH=+44.01kJ·mol-1 ①、2H2O(l)􀪅􀪅2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.66kJ·mol-1 ②、C(s)+H2O(g)􀪅􀪅CO(g)+H2(g) ΔH=+131.29kJ·mol-1 ③,根据盖斯定律,由③-12×②+① 得C(s)+12O2 (g)􀪅􀪅 CO(g) ΔH=+131.29kJ·mol-1-12×571.66kJ ·mol-1 +44.01kJ·mol-1=-110.53kJ·mol-1,故D正确。] 5.D [钠在空气中燃烧发生反应:2Na+O2 点燃 􀪅􀪅Na2O2,Na元素 由0价升高到+1价,生成1molNa2O2 时,转移2NA 个电子, 又知转移NA 个电子放出255kJ热量,故生成1molNa2O2 放 出热量为255kJ×2=510kJ。] 6.B [燃烧热是指生成稳定的氧化物,ΔH3 是白磷的燃烧热,A 错误;根据图可得出ΔH3=ΔH1+ΔH2,B正确;P4O6 被氧化 是放 热 反 应,C 错 误;热 量 的 单 位 是 kJ,ΔH 的 单 位 是 kJ·mol-1,D错误。] 7.D [C的燃烧热是指1molC燃烧生成二氧化碳时放出的热 量,故A错误;催化剂只改变反应速率,不影响反应的热效应, 故B错误;①为吸热反应,反应物总能量小于生成物总能量,故 C错误;根据盖斯定律,将①+2×②可得TiO2(s)+2Cl2(g)+ 2C(s)􀪅􀪅TiCl4(g)+2CO(g) ΔH=-45.5kJ·mol-1,故D 正确。] 8.A [根据盖斯定律,①×23+②× 2 3-③×2 得2S(g)􀪅􀪅 S2(g) ΔH4= 2 3 (ΔH1+ΔH2-3ΔH3)。] 9.B [根据盖斯定律,将题给两个热化学方程式依次编号为①、 ②,由①×2-②可得:2H2O(g)􀪅􀪅O2(g)+2H2(g),则该反应 的ΔH=2ΔH1-ΔH2=2akJ·mol-1-(-220kJ·mol-1)= (2a+220)kJ·mol-1。根据ΔH 与键能的关系,2H2O(g)􀪅􀪅 O2(g)+2H2(g)的ΔH=(4×462kJ·mol-1)-496kJ·mol-1 -2×436kJ·mol-1,从 而 可 得:(2a+220)kJ·mol-1=(4× 462kJ·mol-1)-496kJ·mol-1-2×436kJ·mol-1,解得a= +130。] 10.D [由图可知,大气臭氧层被消耗的反应的反应物总能量大 于生成物总能量,该反应为放热反应,反应的ΔH =生成物总 能量-反 应 物 总 能 量=E3-E2,反 应 O3(g)+O(g)􀪅􀪅 2O2(g)为放热反应,由盖斯定律可知,氯原子对O3 的分解催 化分步反应之和为大气臭氧层被消耗的反应,则ΔH =ΔH1 +ΔH2。] 11.C [A选项,M转化成N是吸热反应,能量越低越稳定,M较 稳定,错误;B选项,过渡态和N的能量差是该反应逆反应的 活化能,错误;D选项,M和N的能量不同,完全燃烧生成物的 能量相同,所以标准燃烧热不同,错误。] 12.D [①CO的燃烧反应是放热反应,放热反应的反应热ΔH< 0,故a<0,A错误;将②扩大2倍,将反应物与生成物颠倒顺 序,能量数值相等,符号相反,可得2H2O(g)􀪅􀪅2H2(g)+ O2(g) ΔH=-2bkJ·mol-1,物质在气态含有的能量比液 体时 高,所 以 2H2O(l)􀪅􀪅2H2(g)+O2(g) ΔH > -2bkJ·mol-1,B错误;燃烧热是1mol可燃物完全燃烧,产 生指定产物时放出的热量。H2O的稳定状态是液态,物质由气态 转化为液体时会释放能量,放出的能量越多,则反应热就越小,所 以由反应③可知乙醇的燃烧热<|c|kJ·mol-1,C错误;根据盖 斯定律,将①×2+②×4-③,整理可得:2CO(g)+4H2(g)􀪅􀪅 H2O(g)+C2H5OH(l) ΔH=(2a+4b-c)kJ·mol-1,D正确。] 13.C [根据图像可知总反应生成物的总能量大于反应物的总能 量,因此为吸热反应,故ΔH3>0,根据盖斯定律,ΔH1=ΔH3 -ΔH2>0,则反应Ⅰ为吸热反应,故 A、B错误,C正确;优良 的催化剂降低了反应的活化能,但焓变不变,焓变只能由反应 物和生成物的总能量决定,故D错误。] 14.C [e中Cl元素化合价为+7,则e是ClO-4 ,选项A错误;a、 b、c、d、e中a的能量最低,能量越低越稳定,所以a最稳定,选 项B错误;反应b →a+d的热化学方程式为3ClO-(aq) 􀪅􀪅2Cl- (aq)+ClO-3 (aq) ΔH=(2×0kJ·mol-1+ 64kJ·mol-1)-3×60kJ·mol-1=-116kJ·mol-1,选项 C正确;Cl2 与 NaOH 溶 液 反 应 生 成 的 产 物 中 有a(Cl-)、 b(ClO-)、d(ClO-3 ),根据氧化还原反应中得失电子守恒,可 知n(Cl-)=n(ClO-)+5n(ClO-3 ),如果溶液中a、b、d的浓度 之比为 10∶1∶2,则 不 能 满 足 n(Cl- )=n(ClO- )+ 5n(ClO-3 ),选项D错误。] 15.C [①C(s)+O2(g)􀪅􀪅CO2(g);C(s)+ 1 2O2 (g)􀪅􀪅 CO(g);等物质的量的碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧 放出的热量,放热反应焓变为负值,化学反应的ΔH 前者小于 后者;②S(s)+O2(g)􀪅􀪅SO2(g);S(g)+O2(g)􀪅􀪅SO2(g), 固体S的能量小于气态S,等物质的量的固体S完全燃烧放出 的热量小于气态S燃烧放出的热量,放热反应焓变为负值,化 学反应 的 ΔH 前 者 大 于 后 者;③H2(g)+ 1 2O2 (g)􀪅􀪅 H2O(l);2H2(g)+O2(g)􀪅􀪅2H2O(l),氢气的物质的量越 多,燃烧放出的热量越多,放热反应焓变为负值,化学反应的 ΔH 前者大于后者;④2KOH(aq)+H2SO4(aq)􀪅􀪅K2SO4 (aq)+2H2O(l);2KOH(aq)+H2SO4(浓)􀪅􀪅K2SO4(aq)+ 2H2O(l),浓硫酸溶于水放热,前者放出的热量小于后者,放热 反应 焓 变 为 负 值,化 学 反 应 的 ΔH 前 者 大 于 后 者; ⑤NaOH(aq)+HCl(aq)􀪅􀪅NaCl(aq)+H2O(l);NaOH(aq)+ CH3COOH(aq)􀪅􀪅CH3COONa(aq)+H2O(l),醋酸是弱酸,电 离吸热,前者放出的热量大于后者,放热反应焓变为负值,化 学反应的ΔH 前者小于后者;化学反应的ΔH 前者大于后者 的是②③④,选C。] 16.解析 (1)反应Ⅰ的ΔH1>0,故反应为吸热反应;通过反应Ⅰ只能判 断反应物总能量低于生成物总能量,不能判断某一反应物与某一 生成物之间的能量的相对大小。(2)由图可知2CO(g)+O2(g) 􀪅􀪅2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1,则CO的燃烧热ΔH= 1 2 ×(-566kJ·mol-1)=-283kJ·mol-1。(3)利用盖斯定律将 反应Ⅱ减去反应Ⅰ可得目标热化学方程式,其ΔH=(-175.6- 218.4)kJ·mol-1=-394kJ·mol-1。 答案 (1)吸热反应 否 (2)2CO(g)+O2(g)􀪅􀪅2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1 -283 (3)-394 17.解析 (1)根据图象,1mol金刚石和石墨均完全燃烧生成二 氧化碳,前者反应的ΔH=-395.4kJ·mol-1,后者反应的 ΔH=ΔH2+ΔH3=-393.5kJ·mol-1,显然,金刚石放出的 热量更多。根据燃烧热的概念,表示石墨燃烧热的热化学方 程式中,生成物必须是二氧化碳。(2)根据图示可知1mol石墨 的总能量比1mol金刚石的总能量低1.9kJ。据此可写出反应的 热化学方程式。(3)石墨的质量是12g,根据C、O元素守恒可求 出CO、CO2 的物质的量均为0.5mol。则反应放出的热量为 0.5mol×110.5kJ·mol-1+0.5mol×393.5kJ·mol-1= 252.0kJ。 答案 (1)金刚石 C(石墨,s)+O2(g)􀪅􀪅CO2(g) ΔH= -393.5kJ·mol-1 (2)石墨 C(石墨,s)􀪅􀪅C(金刚石,s) ΔH=+1.9kJ·mol-1 (3)252.0kJ 18.解析 (1)由图可知,反应物总能量大于生成物总能量,该反 应为放热反应;一定量丙烷完全燃烧生成CO2 和1molH2O (l),放出热量为553.75kJ,所以1molC3H8(g)完全燃烧,生 成4 mol H2O(l)时,放 出 的 热 量 为 4×553.75kJ= 2215.0kJ,表示丙烷燃烧热的热化学方程式:C3H8(g)+5O2 (g)􀪅􀪅3CO2(g)+4H2O(l) ΔH1=-2215.0kJ·mol-1。 (2)①C(s,石墨)+O2(g)􀪅􀪅CO2(g) ΔH1=-393kJ·mol-1; ②2H2(g)+O2(g)􀪅􀪅2H2O(l) ΔH2=-572kJ·mol-1; ③2C2H2(g)+5O2(g)􀪅􀪅4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3= -2598kJ·mol-1根据盖斯定律,①×2+②×12-③× 1 2 可得:2C(s,石 墨)+H2(g)􀪅􀪅C2H2(g) ΔH=2ΔH1+ 1 2ΔH2- 1 2ΔH3=2× (-393)+ 12 × (-572)- 12 × (-2598)=227kJ·mol-1。(3)一氧化碳燃烧的热化学方程式: ①CO(g)+ 12O2 (g)􀪅􀪅CO2(g) ΔH1=-283.0kJ·mol-1, 氢气燃烧的热化学方程式:②2H2(g)+O2(g)􀪅􀪅2H2O(l) ΔH2=-571.6kJ·mol-1,甲醇燃烧的热化学方程式: ③CH3OH(l)+ 3 2O2 (g)􀪅􀪅CO2(g)+2H2O(l) ΔH3= -726.5kJ·mol-1根据盖斯定律:①+②-③可得:CO(g)+ 2H2(g)􀪅􀪅CH3OH(l) ΔH = -283.0kJ·mol-1+ (-571.6kJ·mol-1)-(-726.5kJ·mol-1)=-128.1kJ·mol-1; (4)3.6g碳的物质的量为 3.6g12g/mol=0.3mol ,6.4g氧气的物质的量 为 6.4g 32g/mol=0.2mol ;根据氧气不足:2C+O2 点燃 􀪅􀪅2CO,氧气 足量:C+O2 点燃 􀪅􀪅CO2 分析,n(C)∶n(O2)=3∶2,介于2∶1 与1∶1之间,上述反应都发生;设生成CO为xmol,CO2 为 ymol;根据碳元素守恒:x+y=0.3,根据氧元素守恒:x+2y =0.2×2,联立方程解得x=0.2mol,y=0.1mol;单质碳的 燃烧热为ykJ·mol-1,所以生成0.1molCO2 放出热量为 0.1ykJ,生成0.2molCO放出的热量为xkJ-0.1ykJ,由于 碳燃烧为放热反应,所以ΔH 的符号为“-”,故1molC与氧 气反应生成CO的反应热ΔH=- (xkJ-0.1ykJ) 0.2mol =- (5x -0.5y)kJ·mol-1。 答案 (1)C3H8(g)+5O2(g)􀪅􀪅3CO2(g)+4H2O(l) ΔH1 =-2215.0kJ·mol-1 (2)227kJ·mol-1 (3)CO(g)+2H2(g)􀪅􀪅CH3OH(l) ΔH=-128.1kJ·mol-1 (4)-(5x-0.5y) 19.解析 (4)稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全 电离,它们的中和反应反应热相同,稀氨水中的溶质是弱电解 质,它与盐酸的反应中一水合氨的电离要吸收热量,故反应热 的数值要小一些。 答案 (1)确保盐酸被完全中和 (2)C (3)D (4)ΔH1=ΔH2<ΔH3 (5)-51.8kJ·mol-1 20.解析 (1)由题中信息可知:①SO2(g)+ 1 2O2 (g)􀜩􀜨􀜑 SO3(g) ΔH=-98kJ·mol-1;②V2O4(s)+SO3(g)􀜩􀜨􀜑 V2O5(s) +SO2(g) ΔH2=-24kJ·mol-1;③V2O4(s)+2SO3(g) 􀜩􀜨􀜑 2VOSO4(s) ΔH1=-399kJ·mol-1;根据盖斯定律可 知,③-②×2得2V2O5(s)+2SO2(g)􀜩􀜨􀜑 2VOSO4(s)+ V2O4(s),则 ΔH=ΔH1-2ΔH2=(-399kJ·mol-1)- (-24kJ·mol-1)×2=-351kJ·mol-1,所以该反应的热 化学 方 程 式 为 2V2O5(s)+2SO2(g)􀜩􀜨􀜑 2VOSO4(s)+ V2O4(s) ΔH=-351kJ·mol-1。(2)由图2的数据可知, C2H6(g)、CO2(g)、CO(g)、H2(g)的 相 对 能 量 分 别 为 -84kJ·mol-1、-393kJ· mol-1、-110kJ· mol-1、 0kJ·mol-1。由题中信息可知,ΔH=生成物的相对能量- 反应物的相对能量,因此,C2H6(g)+2CO2(g)􀜩􀜨􀜑 4CO(g)+ 3H2(g) ΔH3=(-110kJ·mol-1)×4-(-84kJ·mol-1) -(-393kJ·mol-1)×2=430kJ·mol-1。 答案 (1)2V2O5(s)+2SO2(g)􀜩􀜨􀜑 2VOSO4(s)+V2O4(s) ΔH=-351kJ·mol-1 (2)+430 第二章 化学反应速率与化学平衡 1.D [高压有利于 M的生成,但不一定会采用高压条件,高压要 消耗大量能量,对设备要求高,增大压强,原料转化率变化不明 显,“得不偿失”的情况下就不必采用高压,A项错;加入过量B, 正反应速率增加,逆反应速率也增加,A的转化率提高,B项错; ΔH<0为放热反应,温度升高反应物的转化率降低,C项错;D 项正确。] 2.B [A反应后气体分子数减少,则ΔS<0,在一定条件下能自 发进行,ΔH 应小于0,故A错误;B反应后气体分子数减少,则 ΔS<0,由ΔH—T·ΔS<0时,反应可自发进行可知,ΔH<0, 故B正确;C反应后气体分子数减少,则ΔS<0,由ΔH—T· ΔS<0时,反应可自发进行可知,ΔH<0,故C错误;D反应后 气体分子数增多,则ΔS>0,该反应为分解反应,应吸热,反应 的ΔH>0,在较高温度下,可满足ΔH—T·ΔS<0,能自发进 行,故D错误。] 3.B [反应前后气体总质量不变,恒温恒容时,混合气体的密度 为定值,不能用混合气体的密度判断平衡状态,故 A错误;Qc (浓度商)不变,表明各组分浓度不再变化,该反应达到平衡状 态,故B正确;氨气与二氧化碳的体积比始终为2∶1,其百分含 量始终不变,无法判断是否达到平衡状态,故C错误;没有指出 正逆反应速率,无法判断是否达到平衡状态,故D错误。] 4.A [由图可知,当压强一定时,升高温度,C的百分含量减小, 说明升高温度,平衡逆向移动,则有ΔH<0;当温度一定时,增 大压强,C的百分含量减小,说明增大压强,平衡逆向移动,则有 m+n<c+d,故该反应的正反应是气体分子总数增加的反应, 即熵增的反应,则有ΔS>0,A正确。] 5.C [反应(1):SiO2(s)+2C(s)􀪅􀪅Si(s)+2CO(g),C元素化合 价升高,C做还原剂,Si做还原产物,由还原剂的还原性比还原 产物的强,则C的还原性大于Si,A错误;单晶硅是良好的半导 体材料,SiO2具有导光性能做光导纤维,B错误;反应若要自发 进行,即ΔG=ΔH-TΔS<0,对反应(2)ΔG=514.85-T× 183.35×10-3<0,T>2800K,则反应(2)在工业1800—2000 ℃生产条件下无法自发进行发生,C正确;由盖斯定律,反应(1) -反应(2)得到C(s)+CO2(g)􀪅􀪅2CO(g),ΔH=(687.27- 514.85)kJ·mol-1=+172.42kJ·mol-1,D错误。] 6.B [将0.1molNH3通入3L的密闭容器中进行反应(此时容 器内总压为200kPa),随着反应的进行,NH3 不断分解变为 N2、H2,所以NH3的分压逐渐减小,H2、N2 的分压逐渐增大。 根据图示可知Ⅰ表示物质的分压逐渐减小,Ⅱ、Ⅲ分压逐渐增大, 且Ⅱ分压增大的多于Ⅲ,所以故曲线Ⅰ表示NH3的分压随时间的变 化,Ⅱ、Ⅲ分别表示H2、N2的分压随时间的变化,A正确;密闭容器 中0.1molNH3 总 压 为200kPa,则 如 图t1 时 H2 的 分 压 为 120kPa,则 H2 的 物 质 的 量 为 n(H2)= 120kPa 200kPa×0.1 mol =0.06mol,故v(H2)= 0.06mol 3L t1min =0.02t1 mol·L-1·min-1,B错 误;容器体积迅速缩小到原来的一半,则氮气的分压迅速增大到原 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 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B.ΔH=-198.55kJ·mol-1 C.ΔH=-154.54kJ·mol-1 D.ΔH=-110.53kJ·mol-1 5.钠在空气中燃烧恢复至室温时,测得每转移NA 个电子放出255kJ热量,则生成1molNa2O2 放 出的热量是 ( ) A.127.5kJ B.255kJ C.1020kJ D.510kJ 6.白磷在氧气中燃烧的能量变化如图所示,下列说法正确的是 ( ) A.ΔH1 是白磷的燃烧热 B.图示中ΔH3=ΔH1+ΔH2 C.+3价磷的氧化物被氧化是吸热反应 D.1mol白磷在氧气中完全燃烧放出的热量为ΔH3 7.四氯化钛是乙烯聚合催化剂的重要成分,制备反应如下: ①TiO2(s)+2Cl2(g)􀪅􀪅TiCl4(g)+O2(g) ΔH1=+175.4kJ·mol-1 ②C(s)+12O2 (g)􀪅􀪅CO(g) ΔH2=-110.45kJ·mol-1 下列说法正确的是 ( ) A.C的燃烧热是-110.45kJ·mol-1 B.若反应①中使用催化剂加快反应速率,单位时间内吸收更多热量,则ΔH1 变大 C.反应①中的能量变化如图所示 D.反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)􀪅􀪅TiCl4(g)+2CO(g) ΔH=-45.5kJ·mol-1 8.在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应: ①H2S(g)+ 3 2O2 (g)􀪅􀪅SO2(g)+H2O(g) ΔH1 ②2H2S(g)+SO2(g)􀪅􀪅 3 2S2 (g)+2H2O(g) ΔH2 ③H2S(g)+ 1 2O2 (g)􀪅􀪅S(g)+H2O(g) ΔH3 ④2S(g)􀪅􀪅S2(g) ΔH4,则ΔH4 的正确表达式为 ( ) A.ΔH4= 2 3 (ΔH1+ΔH2-3ΔH3) B.ΔH4= 2 3 (3ΔH3-ΔH1-ΔH2) C.ΔH4= 3 2 (ΔH1+ΔH2-3ΔH3) D.ΔH4= 3 2 (ΔH1-ΔH2-3ΔH3) — 1 — — 4 — 9.已知C(s)+H2O(g)􀪅􀪅CO(g)+H2(g) ΔH=akJ·mol-1,2C(s)+O2(g)􀪅􀪅2CO(g) ΔH=-220kJ·mol-1,H—H、O=O和 O—H 键的键能为436kJ·mol-1、496kJ·mol-1和 462kJ·mol-1,则a为 ( ) A.-350 B.+130 C.+350 D.-130 10.氯原子对O3 的分解有催化作用:O3(g)+Cl(g)􀪅􀪅ClO(g)+O2(g) ΔH1,ClO(g)+O(g)􀪅􀪅 Cl(g)+O2(g) ΔH2。大气臭氧层被消耗的反应是O3(g)+O(g)􀪅􀪅2O2(g) ΔH,该反应的 能量变化如图所示。下列叙述正确的是 ( ) A.反应O3(g)+O(g)􀪅􀪅2O2(g)的ΔH =E2-E3 B.反应O3(g)+O(g)􀪅􀪅2O2(g)的ΔH=E1-E3 C.O3(g)+O(g)􀪅􀪅2O2(g)是吸热反应 D.ΔH =ΔH1+ΔH2 11.M经光照可转化成 N,转化过程如下: ΔH=+88.6kJ·mol-1,下 列说法正确的是 ( ) A.N的能量低,N相比 M更稳定 B.M生成N的过程中会形成过渡态,过渡态和N的能量差就是该反应的活化能 C.碳碳单键的键能为akJ·mol-1,碳碳双键的键能为bkJ·mol-1,ΔH=(2b-4a)kJ·mol-1 D.M和N的标准燃烧热相同 12.CO、H2、C2H5OH三种物质燃烧的热化学方程式如下: ①CO(g)+12O2 (g)􀪅􀪅CO2(g) ΔH1=akJ·mol-1 ②H2(g)+ 1 2O2 (g)􀪅􀪅H2O(g) ΔH2=bkJ·mol-1 ③C2H5OH(l)+3O2(g)􀪅􀪅2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=ckJ·mol-1 下列说法正确的是 ( ) A.a>0 B.2H2O(l)􀪅􀪅2H2(g)+O2(g) ΔH=-2bkJ·mol-1 C.由反应③可知乙醇的燃烧热为ckJ·mol-1 D.2CO(g)+4H2(g)􀪅􀪅H2O(g)+C2H5OH(l) ΔH=(2a+4b-c)kJ·mol-1 13.多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。如图所示,我国学者发现在T ℃时, 甲醇(CH3OH)在铜催化剂上的反应机理如下: 反应Ⅰ:CH3OH(g)􀪅􀪅CO(g)+2H2(g) ΔH1=akJ·mol-1 反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g)􀪅􀪅CO2(g)+H2(g) ΔH2=-bkJ·mol-1(b>0) 总反应:CH3OH(g)+H2O(g)􀪅􀪅CO2(g)+3H2(g) ΔH3=ckJ·mol-1 下列有关说法正确的是 ( ) A.反应Ⅰ是放热反应 B.1molCH3OH(g)和 H2O(g)的总能量大于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量 C.c>0 D.优良的催化剂降低了反应的活化能,并减小了ΔH3,节约了能源 14.一定条件下,在水溶液中1molCl-、1molClO-x (x=1,2,3,4)的能量(kJ)的相对大小如图所 示。下列有关说法正确的是 ( ) A.e是ClO-3 B.a、b、c、d、e中c最稳定 C.反应b →a+d的热化学方程式为3ClO-(aq)􀪅􀪅2Cl-(aq)+ClO-3(aq) ΔH=-116kJ·mol-1 D.一定温度下,Cl2 与NaOH溶液反应生成的产物中有a、b、d,溶液中a、b、d的浓度之比可能为 10∶1∶2 15.下列各组热化学方程式中,化学反应的ΔH 前者大于后者的是 ( ) ①C(s)+O2(g)􀪅􀪅CO2(g);C(s)+ 1 2O2 (g)􀪅􀪅CO(g) ②S(s)+O2(g)􀪅􀪅SO2(g);S(g)+O2(g)􀪅􀪅SO2(g) ③H2(g)+ 1 2O2 (g)􀪅􀪅H2O(l);2H2(g)+O2(g)􀪅􀪅2H2O(l) — 3 — — 6 — ④2KOH(aq)+H2SO4(aq)􀪅􀪅K2SO4(aq)+2H2O(l);2KOH(aq)+H2SO4(浓)􀪅􀪅K2SO4(aq)+ 2H2O(l) ⑤NaOH(aq)+HCl(aq)􀪅􀪅NaCl(aq)+H2O(l);NaOH(aq)+CH3COOH(aq)􀪅􀪅 CH3COONa(aq)+H2O(l) A.①③⑤ B.②④⑤ C.②③④ D.①②③ 二、非选择题(共5小题,共55分) 16.(10分)煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2,严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把 硫元素以CaSO4 的形式固定,从而降低SO2 的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与 CaSO4 发生化学反应,降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下: CaSO4(s)+CO(g)􀪅􀪅CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH1=+218.4kJ·mol-1(反应Ⅰ) CaSO4(s)+4CO(g)􀪅􀪅CaS(s)+4CO2(g) ΔH2=-175.6kJ·mol-1(反应Ⅱ) 请回答下列问题: (1)反应Ⅰ是放热反应还是吸热反应? ,能否通过反应Ⅰ判断等物质的量的CO、CO2 具有能量的高低? 。 (2)已知CO转化成CO2 的能量关系如图所示。写出该反应的热化学方程式 , 则CO的燃烧热ΔH= kJ·mol-1。 (3)依据反应Ⅰ、Ⅱ确定反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)􀪅􀪅CaS(s)+3CO2(g) ΔH= kJ·mol-1。 17.(10分)金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们燃烧时,若氧气不足生成一氧化碳,若充分燃烧 生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。 (1)等质量的金刚石和石墨完全燃烧, (填“金刚石”或“石墨”)放出的热量更多,写出表 示石墨燃烧热的热化学方程式: 。 (2)在通常状况下, (填“金刚石”或“石墨”)更稳定,写出石墨转化为金刚石的热化学方 程式: 。 (3)12g石墨在一定量空气中燃烧,生成气体36g,该过程中放出的热量为 。 18.(12分)回答下列问题: (1)丙烷(C3H8)热值较高,污染较小,是一种优良的气态燃料。如图是一定量丙烷完全燃烧生成 CO2 和1molH2O(l)过程中的能量变化图,写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式: 。 (2)已知:C(s,石墨)+O2(g)􀪅􀪅CO2(g) ΔH1=-393kJ·mol-1 2H2(g)+O2(g)􀪅􀪅2H2O(l) ΔH2=-572kJ·mol-1 2C2H2(g)+5O2(g)􀪅􀪅4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2598kJ·mol-1 根据盖斯定律,计算298K时由C(s,石墨)和 H2(g)生成1molC2H2(g)反应的焓变:ΔH= 。 (3)已知25℃、101kPa时,一些物质的燃烧热为: 化学式 CO(g) H2(g) CH3OH(l) ΔH/(kJ·mol-1) -283.0 -285.8 -726.5 完成CO和 H2 生成CH3OH的热化学方程式: 。 (4)已知3.6g碳在6.4g的氧气中燃烧,至反应物耗尽,放出xkJ热量。已知单质碳的燃烧热 为ykJ·mol-1,则1molC与O2 反应生成CO的反应热ΔH 为 kJ·mol-1。 — 5 — — 8 — 19.(11分)利用如图所示装置测定中和反应反应热的实验步骤如下: ①用量筒量取50mL0.50mol·L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;②用另一量筒量取 50mL0.55mol·L-1NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入小烧杯 中,设法使之混合均匀,测得混合液的最高温度。回答下列问题: (1)NaOH溶液稍过量的原因是 。 (2)倒入NaOH溶液的正确操作是 (填字母,下同)。 A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次倒入 C.一次迅速倒入 (3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是 。 A.用温度计小心搅拌 B.揭开杯盖用玻璃棒搅拌 C.轻轻地振荡烧杯 D.用套在温度计上的玻璃搅拌器轻轻地搅动 (4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol·L-1的稀盐酸恰 好完全反应,其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1、ΔH2、ΔH3 的大小关系为 。 (5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c= 4.18J·g-1·℃-1。为了计算中和反应反应热,某学生实验记录数据如下: 实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 盐酸 氢氧化钠溶液 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 依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和反应反应热ΔH= (结果保留一位 小数)。 20.(12分)(1)硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2 的催化氧 化:SO2(g)+ 1 2O2 (g) 钒催化剂 →SO3(g) ΔH=-98kJ·mol-1。钒催化剂参与反应的能量变化 如图1所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为: 。 (2)研究CO2 氧化C2H6 制C2H4 对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有: Ⅰ.C2H6(g)􀜩􀜨􀜑 C2H4(g)+H2(g) ΔH1=+136kJ·mol-1 Ⅱ.C2H6(g)+CO2(g)􀜩􀜨􀜑 C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) ΔH2=+177kJ·mol-1 Ⅲ.C2H6(g)+2CO2(g)􀜩􀜨􀜑 4CO(g)+3H2(g) ΔH3 Ⅳ.CO2(g)+H2(g)􀜩􀜨􀜑 CO(g)+H2O(g) ΔH4=+41kJ·mol-1 已知:298K时,相关物质的相对能量(如图2)。 可根据 相 关 物 质 的 相 对 能 量 计 算 反 应 或 变 化 的 ΔH(ΔH 随 温 度 变 化 可 忽 略)。例 如: H2O(g)􀪅􀪅H2O(l) ΔH=-286kJ·mol-1-(-242kJ·mol-1)=-44kJ·mol-1。根据相 关物质的相对能量计算ΔH3= kJ·mol-1。 — 7 —