阶段质量评价(1)第1章 化学反应的热效应(Word练习)-【优化指导】2025-2026学年高中化学选择性必修第一册（人教版2019 单选）

阶段质量评价(一)　化学反应的热效应 (满分：100分) 一、选择题：本题包括15小题，每小题3分，共45分。 1．中国传统文化博大精深，蕴含着丰富的化学知识，以下语句与图中变化相符的是(　　) A．庭草留霜池结冰 B．煮豆燃豆萁 C．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲 D．有以硫黄、雄黄合硝石，并蜜烧之，焰起烧手面，及烬屋舍者 答案：C 2．下列说法或表示正确的是(　　) A．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多 B．由C(石墨)―→C(金刚石)　ΔH＝＋1.9 kJ/mol可知，金刚石比石墨稳定 C．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol，若将含1 mol CH3COOH的醋酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量小于57.3 kJ D．在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol 答案：C 3．已知101 kPa及25 ℃下，葡萄糖的燃烧热ΔH＝－2 800 kJ/mol。图中能正确表示反应6CO2(g)＋6H2O(g)===C6H12O6(s)＋6O2(g)的能量变化曲线是(　　) A．曲线1 B．曲线2 C．曲线3 D．曲线4 答案：B 4．生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体，在大气中寿命可达740年之久。键能是指破坏(或生成)1 mol化学键所需要吸收(或放出)的能量。结合表中信息，下列说法正确的是(　　) 化学键 N≡N F—F N—F 键能/ ( kJ/mol) 941.7 154.8 283.0 A．过程N2(g)―→2N(g)放出能量 B．反应N2(g)＋ 3F2(g)===2NF3(g)是吸热反应 C．稳定性：F—F<N—F D．NF3吸收能量后，肯定发生化学反应 答案：C 5．已知在298 K、1.01×105Pa条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是(　　) A．H2O(g)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋242 kJ/mol B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－484 kJ/mol C．H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝＋242 kJ/mol D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝＋484 kJ/mol 答案：A 6．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ΔH－ΔH2－ΔH3－ΔH4－ΔH5－ΔH6<0 B．相同条件下，HCl的ΔH2比HBr的小 C．相同条件下，HCl的ΔH3＋ΔH4比HI的大 D．ΔH5<0 答案：D 7．已知反应：①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝a kJ/mol ②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝b kJ/mol 化学键的键能数据如表所示，(键能为1 mol气态分子离解成气态原子所吸收的能量)，下列说法正确的是(　　) 化学键 C===O O===O C—H O—H 键能/(kJ/mol) 798 x 413 463 A．b<a B．上表中x＝ C．H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝(a－b)kJ/mol D．298 K时甲烷充分燃烧，当有4NA个C—H断裂时，反应放出的热量为a kJ B　解析：H2O(g)―→H2O(l)，放出热量，则反应①放出的热量更多，|a|＞|b|，b＞a，A错误；反应①中，利用键能与ΔH的关系，可建立等式：413×4＋2x－798×2－463×4＝a，则x＝，B正确；利用盖斯定律，反应得H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝ kJ/mol，C错误；298 K时甲烷充分燃烧，当有4NA个C—H断裂时，参加反应的CH4的物质的量为1 mol，反应放出的热量为－a kJ，D错误。 8．如图为CO2与CH4转化为CH3COOH的反应历程(中间体的能量关系如虚框中曲线所示)。下列结论错误的是(　　) A．CO2的电子式为 B．①→②的过程吸收能量 C．CH4分子在催化剂表面会断开C—H，断键会吸收能量 D．生成乙酸的原子利用率为100% B　解析：二氧化碳分子中的中心原子为碳，最外层含有四个电子，分别与两个氧原子各形成两对共用电子，CO2的电子式为，A正确；由图可知，①的能量较高，②的能量较低，由高能量转化为低能量需要释放能量，①→②的过程释放能量，B错误；由图可知，CH4分子在催化剂表面会断开C—H，生成中间体①，断裂化学键会吸收能量，C正确；该反应为CO2＋CH4CH3COOH，该反应为化合反应，故生成乙酸的原子利用率为100%，D正确。 9．联氨(N2H4)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。已知：　 ① N2H4(l)＋N2O4(l)===N2(g)＋ 2H2O(l)　ΔH＝－546.45 kJ/mol ② H2O(g)===H2O(l)　ΔH＝－44.0 kJ/mol 则2N2H4(l)＋ N2O4(l)===3N2(g)＋ 4H2O(g)的ΔH等于(　　) A．－916.9 kJ/mol B．－458.45 kJ/mol C．＋916.9 kJ/mol D．＋458.45 kJ/mol A　解析：分析热化学方程式①②，根据盖斯定律，由①×2－②×4可得2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)，则有ΔH＝(－546.45 kJ/mol)×2－(－44.0 kJ/mol)×4＝－916.9 kJ/mol，A正确。 10．已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热ΔH分别为－1 411.0 kJ/mol和－1 366.8 kJ/mol，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为(　　) A．－44.2 kJ/mol B．＋44.2 kJ/mol C．－330 kJ/mol D．＋330 kJ/mol A　解析：根据C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别写出热化学方程式： ①C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－1 411.0 kJ/mol； ②C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH2＝－1 366.8 kJ/mol； 根据盖斯定律，由①－②可得到C2H4(g)＋H2O(l)===C2H5OH(l)，则该反应的ΔH＝ΔH1－ΔH2＝(－1 411.0 kJ/mol)－(－1 366.8 kJ/mol)＝－44.2 kJ/mol。 11．研究人员提出利用含硫物质的热化学循环实现太阳能的转化与存储，如图所示。 已知：①1 mol液态H2SO4完全分解生成三种气体时吸收热量275.5 kJ；②64 g固态硫完全燃烧放出热量为592 kJ。下列叙述错误的是(　　) A．硫的燃烧热为592 kJ/mol B．反应Ⅰ：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)　ΔH＝＋551 kJ/mol C．反应Ⅱ：3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)　ΔH＝－255 kJ/mol D．存储的能量不可能完全转化为电能 A　解析：64 g S(s)的物质的量为2 mol，1 mol S(s)完全燃烧放出热量296 kJ，硫的燃烧热为296 kJ/mol，A错误；1 mol液态H2SO4完全分解生成三种气体时吸收热量275.5 kJ，则2 mol H2SO4(l)完全分解生成三种气体时吸收热量551 kJ，B正确；反应Ⅰ：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)　ΔH＝＋551 kJ/mol，反应 Ⅲ ：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－296 kJ/mol。根据盖斯定律，－(反应Ⅰ＋反应 Ⅲ )得反应Ⅱ，ΔH＝－551 kJ/mol＋296 kJ/mol＝－255 kJ/mol，C正确；能量转化不可能达到100%，D正确。 12．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ/mol ②2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－1 452 kJ/mol ③H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol 则下列说法正确的是(　　) A．H2(g)的燃烧热ΔH＝－571.6 kJ/mol B．H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol C．等质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和液态水，H2(g)放出的热量多 D．2 mol H2(g)在足量氧气中完全燃烧生成气态水放出的热量大于571.6 kJ C　解析：燃烧热指101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量，由2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ/mol可知H2(g)的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ/mol，A错误；反应中有硫酸钡沉淀生成，Ba2＋(aq)＋SO(aq)===BaSO4(s)为放热反应，则H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋H2O(l)　ΔH<－57.3 kJ/mol，B错误；令H2(g)和CH3OH(l)的质量都为1 g，则1 g H2(g)完全燃烧放出的热量为××571.6 kJ/mol＝142.9 kJ，1 g CH3OH(l)完全燃烧放出的热量为××1 452 kJ/mol≈22.69 kJ，所以等质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和液态水，H2(g)放出的热量多，C正确；液态水转化为气态水，需要吸收热量，则2 mol H2，完全燃烧生成气态水放出的热量小于571.6 kJ，D错误。 13．标准摩尔生成焓是指在热力学标准状况下由指定单质生成1 mol化合物(或物质)的反应焓变，符号为ΔfH，指定单质大多数是稳定单质，其标准摩尔生成焓规定为零。例如：Sn(s)＋O2(g)===SnO(s)　ΔfH＝－285.8 kJ/mol。几种锡的化合物的标准摩尔生成焓如图所示。 下列叙述错误的是(　　) A．其他条件相同，最稳定的是SnO2(s) B．SnCl2(s)＋Cl2(g)===SnCl4(g)　ΔfH＝－146.4 kJ/mol C．SnO2(s)＋Sn(s)===2SnO(s)　ΔfH<0 D．最稳定的Sn在氧气中燃烧生成0.2 mol SnO2(s)时放出热量为116.14 kJ C　解析：其他条件相同，能量越低，物质越稳定，观察图示，四种含锡物质中，SnO2(s)能量最低，SnO2(s)最稳定，A正确；SnCl2(s)＋Cl2(g)===SnCl4(g)　ΔfH＝(－471.5 kJ/mol)－(－325.1 kJ/mol)＝－146.4 kJ/mol，B正确；SnO2(s)＋Sn(s)===2SnO(s)　ΔfH＝－285.8 kJ/mol×2－(－580.7 kJ/mol)＝＋9.1 kJ/mol>0，C错误；n(SnO2)＝0.2 mol，放出热量Q＝0.2 mol×580.7 kJ/mol＝116.14 kJ，D正确。 14．(2024·漳州十校期中高二联考)下列关于热化学方程式的说法正确的是(　　) A．若31 g白磷的能量比31 g红磷多b kJ，则红磷转化为白磷的热化学方程式为4P(红磷，s)===P4(白磷，s)　ΔH＝4b kJ/mol B．若1 mol SO2和0.5 mol O2完全反应放热98.3 kJ，则热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－98.3 kJ/mol C．若H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol，则稀硫酸与稀Ba(OH)2溶液反应的热化学方程式为H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6 kJ/mol D．若H2的标准燃烧热为a kJ/mol，则热化学方程式为H2＋Cl2===2HCl　ΔH＝－a kJ/mol A　解析：1 mol白磷的质量是124 g，若31 g白磷的能量比31 g红磷多b kJ，则1 mol白磷的能量比等质量的红磷的能量多4b kJ，故白磷转化为红磷的热化学方程式为4P(红磷，s)===P4(白磷，s)　ΔH＝4b kJ/mol，A正确；若 1 mol SO2 和 0.5 mol O2 完全反应放热98.3 kJ，该反应为可逆反应，则正确的热化学方程式为SO2(g)＋O2(g)SO3(g)　ΔH＝－98.3 kJ/mol，B错误；稀硫酸与稀Ba(OH)2溶液反应除了发生H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)放热外，还有钡离子与硫酸根离子生成硫酸钡反应也会放出热量，C错误；H2的标准燃烧热为a kJ/mol，是指H2在氧气中完全燃烧生成液态水所放出的热量，D错误。 15．(2024·安徽名校高二联考)已知反应：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－806.0 kJ/mol，其他相关数据如下表所示： 化学键 C—H O===O C===O H—O 1 mol化学键断裂 时吸收的能量/kJ x 498 803 464 下列说法正确的是(　　) A．反应物的总能量小于生成物的总能量 B．CH4的燃烧热ΔH＝－806.0 kJ/mol C．x＝415 D．断开氧氧键形成1 mol氧原子需要放出能量249 kJ C　解析：该反应ΔH＜0，说明反应物总能量大于生成物总能量，A错误；根据反应CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)可知，1 mol甲烷完全燃烧生成气态水放出能量806.0 kJ，则其燃烧热ΔH<－806.0 kJ/mol，B错误；根据ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，列等式：(4x＋498×2)kJ－(803×2＋4×464)kJ＝－806 kJ，解得x＝415，C正确；断开1 mol氧氧键可形成2 mol氧原子，吸收热量498 kJ，则断开氧氧键形成1 mol氧原子需要吸收能量249 kJ，D错误。 二、非选择题：本题包括5小题，共55分。 16．(13分)请回答： (1)在25 ℃和101 kPa时，1 mol FeS2(s)完全燃烧生成Fe2O3(s)和SO2(g)时放出853 kJ的热量，请写出FeS2燃烧的热化学方程式________________________________________，理论上1 kg黄铁矿(FeS2的含量为90%)完全燃烧放出的热量为________kJ。 (2)已知断裂1 mol H—H、1 mol N≡N、1 mol N—H需要吸收的能量分别为436 kJ、945.6 kJ、391 kJ，则N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝________ kJ/mol。 (3)已知： ①H2O(g)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋241.8 kJ/mol ②C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ/mol ③C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol 上述反应中属于吸热反应的是________(填标号)；请写出表示CO燃烧热的热化学方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)4FeS2(s)＋11O2(g)===2Fe2O3(s)＋8SO2(g)　ΔH＝－3 412 kJ/mol　6 397.5 (2)－92.4 (3)①　CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ/mol 解析：(1)在25 ℃和101 kPa时，1 mol FeS2(s)完全燃烧生成Fe2O3(s)和SO2(g)时放出853 kJ的热量，则FeS2燃烧的热化学方程式为4FeS2(s)＋11O2(g)===2Fe2O3(s)＋8SO2(g)　ΔH＝－3 412 kJ/mol；1 kg黄铁矿(FeS2的含量为90%)中FeS2的物质的量为＝7.5 mol，完全燃烧放出的热量为7.5 mol×＝6 397.5 kJ。 (2)焓变＝反应物总键能－生成物总键能，断裂1 mol H—H、1 mol N≡N、1 mol N—H需要吸收的能量分别为436 kJ、945.6 kJ、391 kJ，则N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝(945.6＋436×3－391×6)kJ/mol＝－92.4 kJ/mol。 (3)①H2O(g)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋241.8 kJ/mol；②C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ/mol；③C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol。吸热反应ΔH>0，上述反应中属于吸热反应的是①；CO的燃烧热是1 mol CO完全燃烧生成二氧化碳放出的热量，根据盖斯定律，③－②得CO燃烧的热化学方程式：CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ/mol。 17．(7分)用如图所示装置进行中和反应反应热的测定实验，请回答下列问题： (1)取30 mL 0.5 mol/L硫酸与50 mL 0.5 mol/L NaOH溶液在内筒中进行中和反应，三次实验温度平均升高4.1 ℃，已知中和后生成的溶液的比热容为4.18 J/(g·℃)，溶液的密度均为1 g/cm3，通过计算可得生成1 mol H2O(l)时放出的热量为________kJ(保留小数点后一位)。 (2)上述实验数值结果与57.3 kJ有偏差，产生此偏差的原因可能是________(填标号)。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸的温度 c．一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的内筒中 (3)实验中若改用60 mL 0.25 mol/L硫酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，通过计算可得生成1 mol H2O(l)时所放出的热量________(填“相等”或“不相等”)。若用30 mL 1 mol/L醋酸代替硫酸进行上述实验，测得反应前后温度的变化值会______(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。 答案：(1)54.8　(2)ab　(3)相等　偏小 解析：(1)取30 mL 0.5 mol/L硫酸与50 mL 0.5 mol/L NaOH溶液在内筒中进行中和反应，根据数据可知，硫酸过量，氢氧化钠完全反应，根据反应H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O生成水的物质的量＝n(NaOH)＝0.05 L×0.5 mol/L＝0.025 mol，三次实验温度平均升高4.1 ℃，已知中和后生成的溶液的比热容为4.18 J/(g·℃)，该反应放出的热量Q＝cmΔT＝4.18 J/(g·℃)×1 g/cm3×80 mL×4.1 ℃≈1 371 J＝1.371 kJ，则生成1 mol H2O(l)时放出的热量为≈54.8 kJ。 (2)该实验测得数值结果小于57.3 kJ/mol，即偏小。装置保温、隔热效果差测得的热量偏小，a符合题意；测量NaOH 溶液的温度后，温度计没有用水冲洗干净，直接测定硫酸的温度发生酸和碱的中和反应，温度偏高，则反应前后温度差减小，实验测得中和反应的反应热的数值偏小，b符合题意；尽量一次性快速地将NaOH溶液倒入盛有硫酸的内筒中，不允许分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的内筒中，c不符合题意。 (3)强酸和强碱的稀溶液反应生成1 mol液态水放出的热量不随反应物的多少变化，故相等。醋酸是弱电解质，醋酸的电离是吸热过程，所以导致反应前后温度的变化值偏小。 18．(9分)利用太阳能分解H2O获得氢气，再通过CO2加氢制甲醇(CH3OH)等燃料，从而实现可再生能源和CO2的资源化利用。 (1)CO2非常稳定，活化它需从外界输入电子。CO2中易于获得电子的原子是________。 (2)过程Ⅰ、Ⅱ是典型的人工光合作用过程：4H2O＋2CO22CH3OH＋3O2，该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。 (3)过程Ⅱ中CO2催化加氢制取甲醇，反应如下： 主反应①：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－49.0 kJ/mol 副反应②：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH2＝＋41.2 kJ/mol 则CO、H2生成CH3OH的热化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)多步热化学循环分解水是制氢的重要方法，如“铁氯循环”法，反应如下： ⅰ.4H2O(g)＋3FeCl2(s)===Fe3O4(s)＋6HCl(g)＋H2(g)　ΔH1 ⅱ.Fe3O4(s)＋8HCl(g)===FeCl2(s)＋2FeCl3(s)＋4H2O(g)　ΔH2 ⅲ.2FeCl3(s)===2FeCl2(s)＋Cl2(g)　ΔH3 ⅳ.____________________________　ΔH4 反应ⅰ～ⅳ循环可分解水，可利用ΔH1～ΔH4计算2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)的ΔH。在横线处写出反应ⅳ的化学方程式。 答案：(1)C(或碳原子)　(2)吸热　　 (3)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH＝－90.2 kJ/mol (4)Cl2(g)＋H2O(g)===2HCl(g)＋O2(g) 解析：(1)CO2中氧元素显－2价，处于最低价态，不能获得电子；碳元素显＋4价，处于最高价态，故易于获得电子的原子是碳原子。 (2)过程Ⅰ、Ⅱ是典型的人工光合作用过程：4H2O＋2CO2 2CH3OH＋3O2，该反应需要吸收太阳光，属于吸热反应。 (3)根据盖斯定律，由①－②可得反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，则该反应的ΔH＝ΔH1－ΔH2＝(－49.0 kJ/mol)－(＋41.2 kJ/mol)＝－90.2 kJ/mol。 (4)根据盖斯定律，由ⅰ＋ⅱ＋ⅲ可得反应：2HCl(g)===Cl2(g)＋H2(g)，将该反应记作反应v，利用反应ⅰ～ⅳ循环可分解水，可利用ΔH1～ΔH4计算2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)的ΔH，将反应ⅴ与2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)综合可得，反应ⅳ为Cl2(g)＋H2O(g)===2HCl(g)＋O2(g)。 19．(12分)一定条件下，红磷在氯气中燃烧的产物有两种(PCl3和PCl5)，反应过程中的能量变化关系如图所示。回答下列问题： (1)反应PCl3(g)＋Cl2(g)===PCl5(g)的ΔH为______。 (2)写出固态红磷在一定量的Cl2中燃烧生成气态物质(PCl3)的热化学方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)6.2 g红磷在8.96 L(标准状况)Cl2中恰好完全反应生成气态物质时，放出的热量为__________ kJ。 (4)白磷(P4)在O2中燃烧有如下转化关系： 其中ΔH3＝________(用含ΔH1和ΔH2的代数式表示)。 (5)红磷与白磷互为________(填“同位素”或“同素异形体”)，等质量的红磷和白磷分别在氧气中完全燃烧，两者放出的热量________(填“相同”或“不同”)。 答案：(1)－93 kJ/mol (2)P(s)＋Cl2(g)===PCl3(g)　ΔH＝－306 kJ/mol (3)70.5 (4)ΔH1＋ΔH2 (5)同素异形体　不同 解析：(1)由图可知1 mol PCl3(g)和1 mol Cl2(g)的总能量高于1 mol PCl5(g)的总能量，该反应是放热反应，反应PCl3(g)＋Cl2(g)===PCl5(g)的ΔH＝－93 kJ/mol。 (2)固态红磷在一定量的Cl2中燃烧生成气态物质(PCl3)的反应为P(s)＋Cl2(g)===PCl3(g)，由图可知ΔH＝－(399－93)＝－306 kJ/mol，则热化学方程式为P(s)＋Cl2(g)===PCl3(g)　ΔH＝－306 kJ/mol。 (3)6.2 g红磷物质的量为＝0.2 mol，标准状况下8.96 L Cl2物质的量为＝0.4 mol，由P(s)＋Cl2(g)===PCl3(g)　ΔH＝－306 kJ/mol可知0.2 mol红磷消耗0.3 mol氯气放出61.2 kJ热量，剩余0.1 mol氯气参与反应PCl3(g)＋Cl2(g)===PCl5(g)　ΔH＝－93 kJ/mol，放出9.3 kJ热量，则共放出(61.2＋9.3)kJ＝70.5 kJ热量。 (4)根据盖斯定律知，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2。 (5)红磷与白磷都是由P元素形成的不同单质，互为同素异形体；二者转化时存在能量转化，则等质量的红磷和白磷具有的能量不同，完全燃烧生成P2O5(s)时放出的热量不相同。 20．(14分)汽车尾气中的主要污染物是NOx和CO，它们是现代化城市中的重要大气污染物。 (1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO，其能量变化如图1所示，则图1中三种分子最稳定的是__________，图1中对应反应的热化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)N2O和CO均是有害气体，可在Pt2O＋表面转化为无害气体，其反应原理如下：N2O(g)＋CO(g)===CO2(g)＋N2(g)　ΔH。有关化学反应的能量变化过程如图2所示。 ①图2中反应是______(填“放热”或“吸热”)反应，该反应的活化能为______，该反应的ΔH＝______。 ②在反应体系中加入Pt2O＋作为该反应的催化剂，则Ea________(填“增大”“减小”或“不变”，下同), ΔH ________。 (3)利用NH3还原法可将NOx还原为N2进行脱除。已知： 4NH3(g)＋6NO(g)===5N2(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－2 070 kJ/mol 若有0.5 mol NO被还原，则________(填“释放”或“吸收”)的热量为________。 答案：(1)N2　N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180 kJ/mol (2)①放热　134 kJ/mol　－226 kJ/mol　②减小　不变 (3)释放　172.5 kJ 解析：(1)键能越大越稳定，图1中三种分子最稳定的是N2，该反应中的反应热＝反应物的总键能－生成物的总键能＝(946＋498)kJ/mol－2×632 kJ/mol＝＋180 kJ/mol，热化学方程式为N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180 kJ/mol。 (2)①由图可知，N2O(g)和CO(g)具有的总能量大于CO2(g)和N2(g)具有的总能量，则反应放热；该反应的活化能为134 kJ/mol；该反应的ΔH＝正反应的活化能－逆反应的活化能＝134 kJ/mol－360 kJ/mol＝－226 kJ/mol； ②催化剂能改变反应途径，降低反应的活化能，则向反应体系中加入Pt2O＋作催化剂，则Ea将减小，但催化剂不能改变反应始态和终态，不能改变焓变。 (3)当有6 mol NO被还原，放出2 070 kJ热量，若有0.5 mol NO被还原，则释放172.5 kJ热量。 学科网（北京）股份有限公司 $$