第一章 化学反应的热效应 单元测试 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第一章 化学反应的热效应 单元测试2025-2026学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 姓名： 班级： 学号： 题号 一 二 总分 16 17 18 19 得分 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1.2023年5月10日，天舟六号货运飞船成功发射，标志着我国航天事业进入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是（　　） A.液氮—液氢 B.液氧—液氢 C.液态NO2—肼 D.液氧—煤油 2.物质a和物质b在图甲装置中发生反应，一段时间后，U形管内红墨水的液面高度如图乙所示，则物质a和物质b可能是（　　） 选项 A B C D 物质a 水 稀盐酸 稀硫酸 稀盐酸 物质b 生石灰 NaOH 固体 锌粉 小苏打 3.汽车受到猛烈碰撞时，安全气囊内的NaN3固体迅速分解，产生氮气和金属钠，该过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是（　　） A.NaN3属于离子化合物 B.NaN3的分解反应属于放热反应 C.反应2NaN3（s）===2Na（s）＋3N2（g）的ΔH＝（E2－E1）kJ·mol-1 D.NaN3作为安全气囊的气体发生剂，具有产气快、产气量大等优点 4.已知25 ℃、101 kPa时，H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）　ΔH＝－57.3 kJ·mol-1。分别使用3组稀溶液来测定中和反应反应热，下列说法正确的是（　　） 序号 ① ② ③ 稀溶液 硫酸和氢氧化钠 硫酸和氨水 硫酸和氢氧化钡 ΔH/（kJ·mol-1） a b c A.b<a<c B.生成的水越多，中和反应反应热越小 C.酸碱混合要迅速，否则热量容易散失 D.实验中的玻璃搅拌器可换成铁制搅拌器 5.已知一定条件下的热化学方程式： 2KNO3（s）===2KNO2（s）＋O2（g）　ΔH＝＋a kJ·mol-1 C（s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH＝－b kJ·mol-1。 为提供分解1 mol KNO3所需的能量，理论上需完全燃烧碳的物质的量为（　　） A. mol B. mol C. mol D. mol 6.以NA代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式：C2H2（g）＋O2（g）===2CO2（g）＋H2O（l）　ΔH＝－1 300.0 kJ·mol-1的说法中，正确的是（　　） A.当有10NA个电子转移时，该反应就放出 1 300 kJ的热量 B.当有NA个水分子生成且为液态时，吸收 1 300 kJ的热量 C.当有22.4 L C2H2（g）完全燃烧生成CO2和液态H2O（l）时，该反应释放出1 300 kJ的热量 D.当有4NA个碳氧共用电子对生成时，该反应就放出1 300 kJ的热量 7.研究表明，利用Ir＋可催化消除大气污染物N2O和CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知CO（g）的燃烧热ΔH＝－283 kJ·mol-1，则2N2O（g）===2N2（g）＋O2（g）的反应热ΔH（kJ·mol-1）为（　　） A.－152 B.－76 C.＋76 D.＋152 8.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：断裂几种物质中化学键吸收的能量如下表所示： 化学键 H—O键 O===O键 H—H键 O—O键 能量/（kJ·mol-1） 463 496 436 138 若反应过程中分解了2 mol H2O，则下列说法不正确的是（　　） A.总反应为2H2O 2H2↑＋O2↑ B.过程Ⅰ吸收了926 kJ能量 C.过程Ⅱ放出了574 kJ能量 D.过程Ⅲ属于放热反应 9.向Na2CO3溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是（　　） A.反应HCO（aq）＋H＋（aq）===CO2（g）＋H2O（l）为放热反应 B.CO（aq）＋2H＋（aq）===CO2（g）＋H2O（l）　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 C.ΔH1＞ΔH2，ΔH2＜ΔH3 D.H2CO3（aq）===CO2（g）＋H2O（l），若使用催化剂，则ΔH3变小 10.已知：由最稳定的单质合成1 mol某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓，用ΔH（kJ·mol-1）表示，最稳定的单质的摩尔生成焓为0。有关物质的ΔH如图所示，下列有关判断正确的是（　　） A.H2O（l）的摩尔生成焓ΔH>－241.8 kJ·mol-1 B.相同状况下，NH3比N2H4稳定 C.依据上图中数据，可求得N2H4（l）的燃烧热 D.0.5 mol N2（g）与1.5 mol H2（g）充分反应，放出45.9 kJ的热量 11.热化学离不开实验，更离不开对反应热的研究。下列有关说法正确的是（　　） A.向图1试管A中加入某一固体和液体，若注射器的活塞右移，说明A中发生了放热反应 B.将图1虚线框中的装置换为图2装置，若注射器的活塞右移，说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应 C.由图3可知，ΔH1小于ΔH2 D.由图3可知，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 12.中学的实验越来越科技化、精准化，测定中和反应反应热的数字化实验如图所示。将b装置嵌入挖好孔的泡沫板中，两支注射器中分别装有 5 mL 0.50 mol·L-1 盐酸和 5 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液。下列说法正确的是（　　） A.由于实验实行数字化，搅拌器可为铜丝或塑料 B.泡沫板只是起到支撑稳固仪器的作用 C.数字温度计测量盐酸的温度后，可直接测量NaOH溶液的温度 D.应快速将注射器中的溶液注入烧杯中并转动搅拌器，记录温度最大值 13.设NA为阿伏加德罗常数的值。已知： ①CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝a kJ·mol-1； ②CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝b kJ·mol-1。 几种化学键断键吸收的能量数据如下表。 化学键 C===O O===O C—H O—H 能量/（kJ·mol-1） 798 x 413 463 下列说法正确的是（　　） A.x＝ B.H2O（g）===H2O（l）　ΔH＝（a－b）kJ·mol-1 C.当有4NA个C—H断裂时，反应放出的热量一定为a kJ D.a＜b且甲烷的燃烧热ΔH＝a kJ·mol-1 14.标准摩尔生成焓是指在热力学标准态下由指定单质生成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-1。 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-1 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 15.二氧化碳­甲烷重整是CO2 资源化利用的重要研究方向，涉及的主要热化学方程式有： ①CO2（g）＋CH4（g）⥫⥬2CO（g）＋2H2（g） ΔH1＝＋247 kJ·mol-1 ②CO（g）＋H2（g）⥫⥬C（s）＋H2O（g） ΔH2＝－131 kJ·mol-1 ③CO2（g）＋2H2（g）⥫⥬C（s）＋2H2O（g） ΔH3＝－90 kJ·mol-1 已知H—H键能为a kJ·mol-1，O—H 键能为b kJ·mol-1，C—H 键能为c kJ·mol-1，则CO（g）中的碳氧键键能（单位：kJ·mol-1）为（　　） A.－206＋3a－2b－4c B.－206－3a＋2b＋4c C.206＋3a－2b－4c D.206－3a＋2b＋4c 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16.（13分）有科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源，而且是一种理想的绿色能源。 （1）氢能被称为绿色能源的原因是________________________________________ ____________________________________________________________ （任答一点）。 （2）在101 kPa下，1 g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量，请回答下列问题： ①该反应的反应物总能量________（填“大于”“小于”或“等于”）生成物总能量。 ②氢气的燃烧热为____________。 ③该反应的热化学方程式为______________________________________________ ____________________________________________________________________。 ④若1 mol氢气完全燃烧生成1 mol气态水放出241 kJ的热量，已知H—O的键能为463 kJ·mol-1，O===O的键能为498 kJ·mol-1，则H—H的键能为_____ kJ·mol-1。 （3）氢能的储存是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni，已知： Mg（s）＋H2（g）===MgH2（s）　ΔH1＝－74.5 kJ·mol-1 Mg2Ni（s）＋2H2（g）===Mg2NiH4（s） ΔH2＝－64.4 kJ·mol-1 Mg2Ni（s）＋2MgH2（s）===2Mg（s）＋Mg2NiH4（s）　ΔH3 则ΔH3＝________kJ·mol-1。 17.（14分）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）　ΔH＝－890.3 kJ·mol-1；②2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）　ΔH＝－571.6 kJ·mol-1；③C（s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH＝－393.5 kJ·mol-1。 （1）在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠甲烷与O2在酶的催化作用下产生的能量存活，在甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水的过程中，放出的能量________（填“>”“<”或“＝”）890.3 kJ。 （2）甲烷与CO2可用于生产合成气（主要成分是一氧化碳和氢气）：CH4（g）＋CO2（g）===2CO（g）＋2H2（g），1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量。 ①下图能表示该反应过程中能量变化的是________（填字母）。 ②若将物质的量均为1 mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化曲线如图所示，则消耗CH4的物质的量为________。 （3）C（s）与H2（g）很难发生反应，所以C（s）＋2H2（g）===CH4（g）的反应热无法直接测量，但通过上述已知反应可求出C（s）＋2H2（g）===CH4（g）的反应热ΔH＝____________。 （4）目前对题干所述的三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于这三种物质的研究方向中可行的是________（填字母）。 A.寻找优质催化剂，使CO2与H2O反应生成CH4与O2，并放出热量 B.寻找优质催化剂，在常温常压下使CO2分解生成碳与O2 C.寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4反应生产合成气（CO、H2） D.用固态碳合成C60，以C60作为燃料 18.（12分）化学反应常伴随热效应。某些反应（如中和反应）的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式Q＝cρV总ΔT计算获得。 （1）热量的测定：取0.500 0 mol·L-1 NaOH溶液和0.550 0 mol·L-1盐酸各50 mL 进行反应，测得反应前后体系的温度平均值（℃）分别为T0、T1，则该过程放出的热量为____________J（c和ρ分别取4.18 J·g-1·℃-1和1.0 g·mL-1，忽略水以外各物质吸收的热量，下同）。 （2）借鉴（1）的方法，甲同学测量放热反应Fe（s）＋CuSO4（aq）===FeSO4（aq）＋Cu（s）的焓变ΔH（忽略温度对焓变的影响）。实验结果见下表。 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 ⅰ 100 mL 0.20 mol·L-1 CuSO4溶液 1.12 g Fe粉 a b ⅱ 0.56 g Fe粉 a c ①温度：b________c（填“>”“<”或“＝”）。 ②ΔH＝________________（选择表中一组数据计算），结果表明，该方法可行。 （3）化学能可转化为热能，写出其在生产或生活中的一种应用：___________________________________________________________________。 19.（16分）化学反应提供的能量大大促进了社会的发展，研究化学反应中的能量变化具有重要意义。 （1）葡萄糖是一种重要的营养物质，它是人类生命活动所需能量的重要来源之一。已知葡萄糖（C6H12O6，s）的燃烧热（ΔH）是 －2 800 kJ·mol-1，写出表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式：____________________________________________________ ___________________________________________________________________。 （2）NO与CO一定条件下发生反应：2NO（g）＋CO（g）⥫⥬N2O（g）＋CO2（g），在金属铑（Rh）催化作用下，该反应过程经历以下两步基元反应，相对能量变化如图所示。 写出第一步基元反应的热化学方程式：___________________________________ ___________________________________________________________________。 （3）已知键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。几种共价键的键能如下表： 共价键 S—S F—F Br—Br S—F 键能E/（kJ·mol-1） a 159 193 327 ①E（H—F）－E（H—Br）＝202 kJ·mol-1，则2HBr（g）＋F2（g）===2HF（g）＋Br2（g）　ΔH＝________kJ·mol-1。 ②S8（g）和F2（g）迅速反应可生成SF6（g），已知S8（g）＋24F2（g）===8SF6（g）　ΔH＝－9 752 kJ·mol-1，则a＝________。[已知1 mol S8（g）含有8 mol S—S键] （4）利用铁及其氧化物循环制氢，原理如图所示。 已知：流程中的ΔH 为生成或消耗1 mol Fe（s）、生成或消耗 mol Fe3O4（s）时的能量变化。 ①若用1 mol CO通过该方法制氢，理论上可获得________mol H2。 ②以生成1 mol H2（g）为基准，上述流程总反应的焓变（ΔH）＝________（用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示）。 1. 解析　A　虽然氮气在一定的条件下可以与氢气反应，而且是放热反应，但是，由于N≡N键能很大，该反应的速率很慢，氢气不能在氮气中燃烧，在短时间内不能产生大量的热量和大量的气体，因此，液氮—液氢不能作为火箭推进剂，A符合题意；氢气可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体，因此，液氧—液氢能作为火箭推进剂，B不符合题意；肼和NO2在一定的条件下可以发生剧烈反应，该反应放出大量的热，且生成大量气体，因此，液态NO2—肼能作为火箭推进剂，C不符合题意；煤油可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体，因此，液氧—煤油能作为火箭推进剂，D不符合题意。 2.解析　D　左边支管的红墨水液面上升，说明装置内气体压强减小，由于热胀冷缩的原理，可知物质a和物质b反应吸热，使瓶内气体缩小，压强减小。生石灰和水反应生成氢氧化钙，属于放热反应，故A不选；稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，属于放热反应，故B不选；锌粉与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，属于放热反应，故C不选；稀盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，属于吸热反应，故D选。 3. 解析　C　NaN3由Na＋和N构成，属于离子化合物，故A正确；NaN3的分解反应，反应物总能量大于生成物总能量，属于放热反应，故B正确；该反应的ΔH＝（E1－E2）kJ·mol-1，故C错误；汽车受到猛烈碰撞时，安全气囊内的NaN3固体迅速分解，产生氮气和金属钠，具有产气快、产气量大等优点，故D正确。 4. 解析　C　①中硫酸和氢氧化钠反应生成 1 mol H2O（l）的反应热为中和反应反应热，放出的热量为57.3 kJ；②中硫酸和氨水反应生成1 mol H2O（l）放出的热量小于 57.3 kJ，因为NH3·H2O为弱碱，电离要吸热；③中硫酸和氢氧化钡反应因生成了硫酸钡沉淀，使其放出的热量大于57.3 kJ；因此焓变大小应为b>a>c，A错误；中和反应反应热指的是强酸与强碱的稀溶液完全反应生成1 mol H2O（l）时的反应热，与生成的水的多少无关，B错误；测定中和反应反应热时，酸碱混合要迅速，否则热量容易散失，导致测定结果不准确，C正确；铁制搅拌器导热性好，会使热量散失加快，所以实验中的玻璃搅拌器不可换成铁制搅拌器，D错误。 5. 解析　B　根据反应2KNO3（s）===2KNO2（s）＋O2（g）　ΔH＝＋a kJ·mol-1，可知分解 1 mol KNO3需要热量 kJ；根据C（s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH＝－b kJ·mol-1，可知碳完全燃烧放出 kJ热量时，消耗的物质的量为 mol，故选B。 6. 解析　A　有10NA个电子转移时，消耗 2.5 mol O2，根据热化学方程式可知，放出的热量为1 300 kJ，A正确；有NA个水分子生成且为液体时，即生成1 mol H2O（l）时，放出 1 300 kJ的热量，B错误；没有指明气体所处的外界条件，无法计算气体的物质的量，不能确定能量的变化，C错误；1个CO2分子有4个碳氧共用电子对，所以有4NA个碳氧共用电子对生成，即生成1 mol CO2，并且生成液态水时，根据热化学方程式知，放出热量为650 kJ，D错误。 7. 解析　A　已知CO（g）的燃烧热ΔH＝－283 kJ·mol-1，可得CO（g）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH＝－283 kJ·mol-1　①，由题图可得N2O（g）＋CO（g）===N2（g）＋CO2（g）　ΔH＝－330 kJ·mol-1＋123 kJ·mol-1－229 kJ·mol-1＋77 kJ·mol-1＝－359 kJ·mol-1　②，由盖斯定律，（反应②－反应①）×2可得反应2N2O（g）===2N2（g）＋O2（g），反应热ΔH＝（－359 kJ·mol-1＋283 kJ·mol-1）×2＝－152 kJ·mol-1。 8. 解析　D　由题图可知，总反应为水分解生成氢气和氧气，实现了光能向化学能的转化，反应的化学方程式为2H2O2H2↑＋O2↑，A项正确；过程Ⅰ为2 mol H2O变成 2 mol H原子和2 mol —OH，吸收的总能量为463 kJ×2＝926 kJ，B项正确；过程Ⅱ为 2 mol H原子和2 mol —OH生成1 mol H2和1 mol H2O2，放出的总能量为436 kJ＋138 kJ＝574 kJ，C项正确；过程Ⅲ为1 mol H2O2变成1 mol O2和1 mol H2，即断开 2 mol H—O键和1 mol O—O键，形成 1 mol O===O键和 1 mol H—H键，断键吸收的总能量为463 kJ×2＋138 kJ＝1 064 kJ，成键放出的总能量为496 kJ＋436 kJ＝932 kJ，断键吸收的总能量大于成键放出的总能量，故过程Ⅲ为吸热反应，D项错误。 9. 解析　B　由图像可知，反应HCO（aq）＋H＋（aq）===CO2（g）＋H2O（l）为吸热反应，A错误；由盖斯定律可知，CO（aq）＋2H＋（aq）===CO2（g）＋H2O（l）　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，B正确；由图像可知，能量差值越大，反应热的绝对值越大，ΔH1、ΔH2都小于0，故ΔH1＜ΔH2，C错误；加入催化剂，ΔH3不变，D错误。 10. 解析　B　H2O（g）变为H2O（l）释放能量，放热焓变为负值，故H2O（l）的摩尔生成焓ΔH<－241.8 kJ·mol-1，A错误；由题图可知，N2H4的摩尔生成焓为正值、NH3的摩尔生成焓为负值，故相同状况下，NH3比N2H4稳定，B正确；燃烧热是在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，题图中缺少H2O（l）的摩尔生成焓数据，不能求得N2H4（l）的燃烧热，C错误；氮气和氢气生成氨的反应为可逆反应，反应进行不彻底，故0.5 mol N2（g）与1.5 mol H2（g）充分反应，放出的热量小于45.9 kJ，D错误。 11. 解析　C　很多物质的溶解过程也是放热的，图1的试管A中加入某一固体和液体，若注射器的活塞右移，不能说明A中发生了放热反应，A错误；由于锌粒与稀硫酸反应生成了H2，因此将图1虚线框中的装置换为图2装置，若注射器的活塞右移，不能说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应，B错误；等质量气态硫的能量比固态硫的能量高，反应①放出的热量比反应②的多，放热反应的焓变为负值，因此ΔH1小于ΔH2，C正确；由图3可知，ΔH2＝ΔH1＋ΔH3，D错误。 12. 解析　D　铜丝或塑料的传热率都比玻璃大，会导致反应中的热量损失过大，测量不准确引起误差，A错误；泡沫板具有良好的隔热性能，除了起到支撑稳固仪器的作用，还有保温效果，减小实验误差，B错误；数字温度计测量盐酸的温度后，如果不洗涤，直接测量NaOH溶液的温度，会因残留的盐酸与NaOH反应导致测量的NaOH溶液温度偏高而产生误差，C错误；在中和反应反应热的测定中，温度最大值就是恰好完全中和时放出的最大热量，此时计算的数据最准确，D正确。 13. 解析　D　根据键能计算反应热，反应②的ΔH＝（413 kJ·mol-1×4＋2x kJ·mol-1）－（798 kJ·mol-1×2＋463 kJ·mol-1×4）＝b kJ·mol-1，解得x＝，A项错误；根据盖斯定律，由 可得H2O（g）===H2O（l）　ΔH＝ kJ·mol-1，B项错误；当有4NA个C—H断裂时，1 mol CH4发生反应，若生成H2O（l），则放出a kJ热量，若生成 H2O（g），则放出b kJ热量，C项错误；CH4燃烧为放热反应，a、b均小于零，反应物相同时，生成同种等量的液态物质放出的热量比生成同种等量的气态物质放出的热量多，故a＜b，根据燃烧热的定义可知，甲烷的燃烧热ΔH＝a kJ·mol-1，D项正确。 14. 解析　C　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-1）－（－325.1 kJ·mol-1）＝－146.4 kJ·mol-1，B正确；SnO2（s）＋Sn（s）===2SnO（s）　ΔfH＝－285.8 kJ·mol-1×2＋580.7 kJ·mol-1＝＋9.1 kJ·mol-1>0，C错误；n（SnO2）＝0.2 mol，放出热量Q＝0.2 mol×580.7 kJ·mol-1＝116.14 kJ，D正确。 15. 解析　B　根据盖斯定律，反应①＋②－③可得反应：CH4（g）＋H2O（g）⥫⥬CO（g）＋3H2（g），该反应ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3＝＋247 kJ·mol-1＋（－131 kJ·mol-1）－（－90 kJ·mol-1）＝＋206 kJ·mol-1，根据ΔH＝反应物键能和－生成物键能和可得：ΔH＝4c＋2b－3a－CO（g）中的碳氧键键能＝＋206，故CO（g）中的碳氧键键能＝（－206－3a＋2b＋4c）kJ·mol-1，故B正确。 16. 答案　（1）氢气燃烧生成水，无污染，为清洁能源（任选一条，答案合理均可） （2）①大于　②285.8 kJ·mol-1 ③2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH＝－571.6 kJ·mol-1　 ④436　 （3）＋84.6 17. 答案　（1）＝　（2）①D　②0.63 mol　 （3）－74.8 kJ·mol-1　（4）C 解析　（1）反应热与反应条件无关，由CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－890.3 kJ·mol-1可知，甲烷细菌使 1 mol 甲烷生成CO2气体与液态水放出的能量为890.3 kJ。（2）①1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量，故1 mol（16 g）甲烷完全反应放出的热量为247.36 kJ，图D正确。②1 mol甲烷完全反应放出的热量为247.36 kJ，当放热155.8 kJ时，消耗甲烷的物质的量为 mol≈0.63 mol。 18. 答案　（1）418（T1－T0） （2）①>　②－20.9（b－a）kJ·mol-1[或－41.8（c－a）kJ·mol-1] （3）燃料燃烧（或铝热反应焊接铁轨等） 解析　（1）由Q＝cρV总ΔT可知，题述过程放出的热量为4.18 J·g-1·℃-1×1.0 g·mL-1×（50 mL＋50 mL）×（T1－T0）℃＝418（T1－T0）J。（2）①100 mL 0.20 mol·L-1 CuSO4溶液含有溶质的物质的量为0.02 mol，1.12 g Fe粉和0.56 g Fe粉的物质的量分别为0.02 mol、0.01 mol，实验ⅰ中有0.02 mol CuSO4发生反应，实验ⅱ中有0.01 mol CuSO4发生反应，实验ⅰ放出的热量多，故 b>c。②若按实验ⅰ进行计算，ΔH＝－＝－20.9（b－a）kJ·mol-1；若按实验ⅱ进行计算，ΔH＝－ ＝－41.8（c－a）kJ·mol-1。（3）化学能转化为热能在生产和生活中应用比较广泛，如化石燃料的燃烧、炸药开山、发射火箭等都是化学能转化为热能的应用，另外铝热反应焊接铁轨也是化学能转化为热能的应用。 19. 答案　（1）C6H12O6（s）＋6O2（g）===6CO2（g）＋6H2O（l）　ΔH＝－2 800 kJ·mol-1 （2）NO（g）＋CO（g）＋Rh（s）===RhN（s）＋CO2（g）　ΔH＝－（E3－E4）kJ·mol-1 （3）①－438　②266　（4）① ②（ΔH1＋ΔH2＋ΔH3） 解析　（1）燃烧热是指在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，故表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式为C6H12O6（s）＋6O2（g）===6CO2（g）＋6H2O（l）　ΔH＝－2 800 kJ·mol-1。（2）由图可判断，第一步基元反应的热化学方程式为NO（g）＋CO（g）＋Rh（s）===RhN（s）＋CO2（g）　ΔH＝－（E3－E4）kJ·mol-1。（3）①反应热ΔH等于断裂化学键的总键能与形成化学键的总键能之差，即ΔH＝[2E（H—Br）＋159－2E（H—F）－193]＝－438 kJ·mol-1。②ΔH＝（8a＋24×159－48×327）kJ·mol-1＝－9 752 kJ·mol-1，a＝266。（4）①由图可知，反应器Ⅰ中发生反应：3CO＋Fe2O3===2Fe＋3CO2，则1 mol CO与氧化铁反应生成 mol Fe，反应器Ⅱ中发生反应：3Fe＋4H2O（g）===Fe3O4＋4H2，由方程式可知， mol Fe生成氢气的物质的量为 mol×＝ mol。②3CO（g）＋Fe2O3（s）===2Fe（s）＋3CO2（g）　ΔH＝2ΔH1、3Fe（s）＋4H2O（g）===Fe3O4（s）＋4H2（g）　ΔH＝3ΔH2、2Fe3O4（s）＋O2（g）===3Fe2O3（s）　ΔH＝6ΔH3，根据盖斯定律得9CO（g）＋8H2O（g）＋O2（g）===9CO2（g）＋8H2（g）　ΔH＝6（ΔH1＋ΔH2＋ΔH3），以生成1 mol H2（g）为基准，上述流程总反应的焓变ΔH＝（ΔH1＋ΔH2＋ΔH3）。 学科网（北京）股份有限公司 $$