第1章 章末过关检测-【优学精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修一同步教参（人教版）

**基本信息** 聚焦“化学反应的热效应”单元，通过自热米饭、CO₂催化加氢等真实情境，融合化学观念与科学思维，设置基础到综合梯度问题，适配单元复习检测。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|15题/45分|能量转化、热化学方程式、盖斯定律|结合高纯硅制备等科技情境，考查概念辨析与逻辑推理| |非选择题|4题/55分|反应热计算、实验探究、数据处理|综合应用盖斯定律（如甲醇制二甲醚）、中和热测定实验，体现科学探究与实践素养|

章末过关检测(一)　第一章　化学反应的热效应 (满分：100分) 一、选择题：本题包括15个小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。 1．各种形式的能量转换为生活提供便利，下列选项主要依靠化学能转化为热能的是(　　) A.一次性速 冷冰袋　　 B.自热米饭 C.新能源汽车 D.麒麟970芯片 解析：选B。自热米饭的发热包是利用生石灰与水反应提供热量加热米饭，是化学能转化为热能，B符合题意。 2．高纯硅是光伏电池的核心材料，制备高纯硅的热化学方程式为SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)　ΔH＞0。下列说法正确的是(　　) A.断开H—H放出能量 B.反应物的总能量小于生成物的总能量 C.吸热反应都需要在高温条件下进行 D.研发高效的催化剂可降低反应热 解析：选B。断开化学键吸收能量，A项错误；ΔH＞0，该反应是吸热反应，因此反应物的总能量小于生成物的总能量，B项正确；反应的热效应与反应所需的条件没有直接关系，吸热反应也可以在常温下进行，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应，C项错误；催化剂不能改变化学反应的反应热，D项错误。 3．根据已知条件，下列热化学方程式书写正确的是(　　) A.H2的燃烧热ΔH为－a kJ·mol-1：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－a kJ·mol-1 B.1 mol SO2、0.5 mol O2完全反应，放出热量98.3 kJ：2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)　ΔH＝－98.3 kJ·mol-1 C.H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol-1，则H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6 kJ·mol-1 D.96 g O2(g)的能量比96 g O3(g)的能量低b kJ：3O2(g)===2O3(g)　ΔH＝＋b kJ·mol-1 解析：选D。H2燃烧热对应的反应是H2(g)与O2(g)反应生成液态水，A错误；热化学方程式中，ΔH表示对应化学计量数的物质完全反应时的焓变，2 mol二氧化硫与1 mol氧气反应放出的热量应为196.6 kJ，B错误；生成BaSO4沉淀会额外放热，ΔH<－114.6 kJ·mol-1，C错误；96 g (3 mol)O2(g)的能量比96 g (2 mol)O3(g)的能量低b kJ，反应3O2(g)===2O3(g)为吸热反应，ΔH＝＋b kJ·mol-1，D正确。 4．中和反应反应热的测定实验中，下列操作一定会降低实验准确性的是(　　) A.实验过程中应使用同一个温度计测量温度 B.NaOH溶液在倒入量热计内筒时，有少量溅出 C.反应后读取温度计的最高温度而不是不再变化的温度 D.测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度 解析：选B。实验过程中使用同一个温度计测量温度时，只要每次使用后用蒸馏水冲洗干净就不会影响实验准确性，A、D不符合题意；NaOH溶液在倒入量热计内筒时，有少量溅出，导致放出的热量减少，会产生误差，B符合题意；利用反应后测量的最高温度与反应前两溶液的平均温度之差计算反应热，操作正确，C不符合题意。 5．下列关于热化学方程式的描述或结论正确的是(　　) 选项 热化学方程式 描述或结论 A C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH＝＋1.9 kJ·mol-1 石墨的能量比金刚石的高 B C3H8(g)===C2H4(g)＋CH4(g)　ΔH＞0 丙烷比乙烯稳定 C NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol-1 含10.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量约为14.3 kJ D ①2C(石墨，s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH1； ②2C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2 ΔH1＞ΔH2 解析：选C。ΔH>0，该反应为吸热反应，故金刚石的能量比石墨的高，A项错误；丙烷吸收能量，分解为乙烯和甲烷，无法据此比较反应物与生成物之一的稳定性，B项错误；1 mol NaOH与HCl完全反应放出57.3 kJ热量，故含10.0 g (0.25 mol)NaOH的稀溶液与稀盐酸完全反应放出的热量约为14.3 kJ，C项正确；ΔH1、ΔH2均小于0，燃烧越充分放出的热量越多，ΔH越小，故ΔH1＜ΔH2，D项错误。 6．由甲醇(CH3OH)制备二甲醚(CH3OCH3)涉及如下反应： ①2CH3OH(g)⥫⥬C2H4(g)＋2H2O(g)　ΔH1； ②2CH3OH(g)⥫⥬CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH2。 下列说法正确的是(　　) A.ΔH1＜ΔH2 B.反应②为吸热反应 C.C2H4(g)＋H2O(g)⥫⥬CH3OCH3(g) 　ΔH＝－5.2 kJ·mol-1 D.相同条件下，CH3OCH3(g)比C2H4(g)稳定 解析：选A。根据题图可知，ΔH1＝－29.1 kJ·mol-1，ΔH2＝－23.9 kJ·mol-1，故ΔH1<ΔH2，A正确；反应②中反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，B错误；根据盖斯定律，由反应②－反应①可得C2H4(g)＋H2O(g)⥫⥬CH3OCH3(g)　ΔH＝ΔH2－ΔH1＝(－23.9 kJ·mol-1)－(－29.1 kJ·mol-1)＝＋5.2 kJ·mol-1，C错误；由题图可知，C2H4(g)和H2O(g)的总能量小于CH3OCH3(g)的能量，故相同条件下，C2H4(g)的能量小于CH3OCH3(g)的能量，C2H4(g)比CH3OCH3(g)稳定，D错误。 7．常温下，某小组进行如下实验： 编号 实验 热效应 ① 将1 mol CaCl2·6H2O溶于水，溶液温度升高 ΔH1 ② 将1 mol无水 CaCl2溶于水，溶液温度升高 ΔH2 ③ 将1 mol CaCl2·6H2O加热后得到无水CaCl2和液态水 ΔH3 由实验可知，下列关系式错误的是(　　) A.ΔH1>ΔH3　　　　　　B．ΔH2<ΔH3 C.ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH1＋ΔH2<ΔH3 解析：选A。CaCl2·6H2O溶于水，溶液温度升高，属于放热过程，即①CaCl2·6H2O(s)===Ca2+(aq)＋2Cl－(aq)＋6H2O(l)　ΔH1＜0；无水CaCl2溶于水，溶液温度升高，属于放热过程，即②CaCl2(s)===Ca2+(aq)＋2Cl－(aq)　ΔH2＜0；1 mol CaCl2·6H2O加热后得到无水CaCl2和液态水，即③CaCl2·6H2O(s)===CaCl2(s)＋6H2O(l)　ΔH3>0；由盖斯定律可得③＝①－②，即ΔH3＝ΔH1－ΔH2，故ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，又ΔH1＜0，ΔH2＜0，ΔH3>0，故ΔH1＜ΔH3，ΔH2＜ΔH3，ΔH1＋ΔH2<ΔH3。 8．为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想NaCl固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。 下列说法不正确的是(　　) A.NaCl固体溶解是吸热过程 B.根据盖斯定律可知，a＋b＝4 C.根据各微粒的状态，可判断，a＞0，b＞0 D.溶解过程的能量变化，与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关 解析：选C。NaCl固体溶解过程的焓变ΔH3＝＋4 kJ·mol-1，为吸热过程，A正确。根据盖斯定律，ΔH1＋ΔH2＝ΔH3，即a＋b＝4，B正确。NaCl固体解离为Na＋(g)和Cl－(g)的过程破坏了离子键，需要吸收能量，因此a＞0；气态离子水合的过程由高能量转化为低能量，需要放出热量，因此b<0，C错误。由于ΔH1>0，ΔH2<0，并结合ΔH3＝ΔH1＋ΔH2可知，溶解过程的能量变化与ΔH1和ΔH2的相对大小有关，即该过程能量变化与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关，D正确。 9．礼花弹的制作中会加入黑火药，其爆炸的热化学方程式为S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g)　ΔH＝x kJ·mol-1。已知：S(s)＋2K(s)===K2S(s)　ΔH1＝a kJ·mol-1；2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)　ΔH2＝b kJ·mol-1；碳的燃烧热ΔH3＝c kJ·mol-1，则x为(　　) A.a－b＋2c B．－a－b＋3c C.a－b＋c D．a－b＋3c 解析：选D。将已知热化学方程式依次编号为①S(s)＋2K(s)===K2S(s)　ΔH1＝a kJ·mol-1，②2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s)　ΔH2＝b kJ·mol-1，由碳的燃烧热ΔH3＝c kJ·mol-1得③C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3＝c kJ·mol-1，根据盖斯定律，目标反应可由③×3＋①－②得到，所以ΔH＝3ΔH3＋ΔH1－ΔH2，则x＝a－b＋3c。 10．CO2催化加氢制备CH3OH是CO2资源化利用的重要途径。已知下图所示的反应的能量变化。 下列说法不正确的是(　　) A.由图1推知反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量 B.图2中，若生成的H2O为液态，则能量变化曲线为① C.CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋310 kJ/mol D.制备CH3OH的反应使用催化剂时，其ΔH不变 解析：选B。由题图1可知，反应H2(g)＋O2(g)===H2O(g)为放热反应，则反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量，故A正确；气态水转化为液态水放热，若题图2中生成的H2O为液态，则放热更多，能量变化曲线应在原曲线下方，故B错误；题图1的反应为①H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH1＝－120 kJ/mol，题图2反应为②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－670 kJ/mol，根据盖斯定律，由①×3－②可得CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－120 kJ/mol×3－(－670 kJ/mol)＝＋310 kJ/mol，故C正确；催化剂不改变反应的焓变，则制备CH3OH的反应使用催化剂时，其ΔH不变，故D正确。 11．对下列图像的分析正确的是(　　) A.图1表示N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180.5 kJ·mol-1反应的能量变化 B.图2中ΔH表示C(s)的燃烧热 C.图3表示物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的HCl、KOH溶液混合，测得混合液的最高温度(已知V1＋V2＝50 mL) D.图4中反应a＋d→b的热化学方程式为2Cl－(aq)＋ClO(aq)===3ClO－(aq)　ΔH＝＋116 kJ·mol-1 解析：选D。该反应焓变大于零，为吸热反应，但题图1中产物能量小于反应物能量，为放热反应，A错误；C(s)的燃烧热是1 mol C(s)完全燃烧生成二氧化碳放出的热量，题图2中C的物质的量为2 mol，且产物为一氧化碳，B错误；等物质的量浓度的HCl与KOH混合，总体积为50 mL，当体积比为1∶1时，即各为25 mL时反应放出的热量最多，温度最高，与题图3不对应，C错误；a为Cl－，d为ClO，b为ClO－，发生反应的热化学方程式为2Cl－(aq)＋ClO(aq)===3ClO－(aq)　ΔH＝(60×3－64×1－0×2) kJ·mol-1＝＋116 kJ·mol-1，D正确。 12．两种制备硫酸的途径如下图所示(反应条件略)。下列说法正确的是(　　) ⅰ.SO2(g)＋H2O2(aq)===H2SO4(aq)　ΔH1 ⅱ.SO2(g)＋O2(g)===SO3(g)　ΔH2 ⅲ.SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(aq)　ΔH3 A.已知S(s)＋O2(g)===SO2(l)　ΔHa；S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔHb，则ΔHa>ΔHb B.若ΔH1<ΔH2＋ΔH3，则2 mol H2O2(aq)的能量小于2 mol H2O(l)和1 mol O2(g)的总能量 C.若ΔH2<0，则1 mol SO2(g)和0.5 mol O2(g)的键能之和大于1 mol SO3(g)的键能 D.含0.5 mol·L-1的H2SO4稀溶液与足量NaOH的稀溶液反应，放出的热量可能小于57.3 kJ 解析：选D。SO2(g)转化为SO2(l)是放热过程，即S(s)＋O2(g)===SO2(l)放出热量更多，放热反应的ΔH<0，故ΔHa<ΔHb，A错误；根据盖斯定律，由反应ⅱ＋反应ⅲ可得到SO2(g)＋O2(g)＋H2O(l)===H2SO4(aq)　 ΔH＝ΔH2＋ΔH3，反应ⅰ为SO2(g)＋H2O2(aq)===H2SO4(aq)　ΔH1，若ΔH1<ΔH2＋ΔH3，说明H2O2(aq)分解生成H2O(l)和O2(g)是放热反应，即2 mol H2O2(aq)的能量大于2 mol H2O(l)和1 mol O2(g)的总能量，B错误；对于反应ⅱSO2(g)＋O2(g)===SO3(g)　ΔH2＝反应物键能之和－生成物键能之和，若ΔH2<0，则1 mol SO2(g)和0.5 mol O2(g)的键能之和小于1 mol SO3(g)的键能，C错误；含0.5 mol·L-1的H2SO4稀溶液，因未告知溶液体积，无法确定H2SO4的物质的量，与足量NaOH稀溶液反应生成水的物质的量不确定，所以放出的热量可能小于57.3 kJ，D正确。 13．将2 mol Cl2和3 mol F2置于密闭容器中，在250 ℃条件下只发生如下两个反应： Cl2(g)＋F2(g)===2ClF(g)　ΔH1＝a kJ·mol-1 Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g)　ΔH2＝b kJ·mol-1 一段时间后，Cl2和F2恰好全部消耗，共放出303 kJ热量。部分化学键的键能(化学键断裂时吸收或释放的能量)见下表： 化学键 F—F Cl—Cl F—Cl (ClF中) F—Cl (ClF3中) 键能/(kJ ·mol-1) 157 X 248 172 则X的值为(　　) A.168　　　B．243　　　C．258　　　D．308 解析：选B。ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能，由Cl2(g)＋F2(g)===2ClF(g)　ΔH1＝a kJ·mol-1；Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g)　ΔH2＝b kJ·mol-1可知，ΔH1＝(X＋157－2×248) kJ·mol-1＝(X－339) kJ·mol-1，ΔH2＝(X＋3×157－2×3×172) kJ·mol-1＝(X－561) kJ·mol-1，即a＝X－339，b＝X－561，设参与Cl2(g)＋F2(g)===2ClF(g)　ΔH1＝a kJ·mol-1的氯气的物质的量为m mol，则消耗的氟气的物质的量也为m mol，剩下的氯气和氟气正好按Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g)　ΔH2＝b kJ·mol-1的系数比反应，即＝，解得m＝1.5，则有1.5 mol×(339－X) kJ·mol-1＋0.5 mol×(561－X) kJ·mol-1＝303 kJ，解得X＝243。 14．SO2的催化氧化反应是合成硫酸的重要步骤，下图是该反应中的能量变化示意图。已知：SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(aq)　ΔH4＝－d kJ·mol-1，且a、b、c、d均为正值。下列说法错误的是(　　) A.SO2催化氧化反应的热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)　ΔH3＝－c kJ·mol-1 B.2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(s)的ΔH＜ΔH3 C.由S(g)和O(g)形成1 mol SO3(g)中所含化学键放出的能量为 kJ D.2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(l)===2H2SO4(aq)　ΔH＝－(c＋d) kJ·mol-1 解析：选D。由题图可知，SO2催化氧化反应的热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)　ΔH3＝－c kJ·mol-1，A正确；由于SO3(g)===SO3(s)　ΔH＜0，故2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(s)的ΔH＜ΔH3，B正确；由盖斯定律可得S(g)＋3O(g)===SO3(g)　ΔH＝－ kJ·mol-1，故S(g)和O(g)形成1 mol SO3(g)中所含化学键放出的能量为 kJ，C正确；由盖斯定律可得2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(l)===2H2SO4(aq)　ΔH＝－(c＋2d) kJ·mol-1，D错误。 15．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如下图所示，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 解析：选B。H2O(g)转化为H2O(l)释放能量，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，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。 二、非选择题：本题包括4个小题，共55分。 16．(12分)(1)一种即热饭盒的结构如下图所示，这种饭盒使用起来非常方便，撤去底部的隔板几分钟后，饭菜就变热了。这说明___________________________________ ___________________________________(参考生成物的形式作答) 的总键能________(填“大于”或“小于”)1 mol Mg(OH)2(s)和1 mol H2(g)的总键能。 (2)合成氨使用的氢气可以甲烷为原料制得：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)。有关化学反应的能量变化如下图所示，则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为 ___________________________________。 (3)在尿素合成塔中的主要反应可表示如下： 反应Ⅰ：2NH3(g)＋CO2(g)⥫⥬NH2COONH4(s)　ΔH1 反应Ⅱ：NH2COONH4(s)⥫⥬CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH2＝＋72.49 kJ·mol-1 总反应2NH3(g)＋CO2(g)⥫⥬CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH3＝－86.98 kJ·mol-1，则ΔH1＝________kJ·mol。 (4)已知298 K、101 kPa时，6C(石墨，s)＋3H2(g)===C6H6(l)　ΔH＝＋49.1 kJ·mol-1，相关物质的燃烧热数据见下表： 物质 H2(g) C(石墨，s) C6H6(l) 燃烧热 ΔH/(kJ·mol-1) －285.8 －393.5 a 则表示C(石墨，s)燃烧热的热化学方程式为______________________，a＝___________________________________________。 解析：(1)即热饭盒撤去底部的隔板后发生的反应为Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑，该反应为放热反应，即ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能＜0。 (2)根据题图可写出热化学方程式：①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－846.3 kJ·mol-1；②CO2(g)===CO(g)＋O2(g)　ΔH＝＋282 kJ·mol-1；③O2(g)＋H2(g)===H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol-1。根据盖斯定律，由①＋②－③×3可得目标热化学方程式：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝[－846.3＋(＋282)－(－241.8×3)] kJ·mol-1＝＋161.1 kJ·mol-1。 (3)根据盖斯定律，由总反应－反应Ⅱ可得反应Ⅰ，故ΔH1＝ΔH3－ΔH2＝－86.98 kJ·mol-1－(＋72.49 kJ·mol-1)＝－159.47 kJ·mol-1。 (4)根据题表数据可知，表示C(石墨，s)燃烧热的热化学方程式为C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol-1；根据盖斯定律和题表数据可知，6×(－393.5 kJ·mol-1)＋3×(－285.8 kJ·mol-1)－a kJ·mol-1＝＋49.1 kJ·mol-1，解得a＝－3 267.5。 答案：(1)1 mol Mg(s)和2 mol H2O(l)　小于 (2)CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋161.1 kJ·mol-1　(3)－159.47　(4)C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol-1　－3 267.5 17．(14分)在等压下化学反应所吸收或放出的热量，称为化学反应的焓变。回答下列问题： (1)25 ℃、101 kPa时，1 g NH3完全燃烧放出18.6 kJ的热量，则4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝________kJ·mol-1。 (2)2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)反应过程的能量变化如下图所示。 已知：0.5 mol SO2(g)被氧化为0.5 mol SO3(g)的ΔH＝－49.5 kJ·mol-1。 ①E的大小对该反应的反应热__________(填“有”或“无”)影响。 ②SO2氧化为SO3的热化学方程式为 ___________________________________。 (3)已知：①2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol-1 ②Na2O2(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋O2(g)　ΔH＝－226 kJ·mol-1 则CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数目为____________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 (4)常压下，某铝热反应的温度与能量变化如下图所示： ①101.3 kPa、1 538 ℃时，Fe(s)===Fe(l)　ΔH＝________kJ·mol-1。 ②101.3 kPa、25 ℃时，该铝热反应的热化学方程式为___________________________________。 解析：(1)25 ℃、101 kPa时，1 g NH3完全燃烧放出18.6 kJ的热量，4 mol NH3的质量为68 g，则放出的热量为68 g×18.6 kJ＝1 264.8 kJ，即4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－1 264.8 kJ·mol-1。 (2)①E的大小对该反应的反应物总能量、生成物总能量都不产生影响，所以对反应热无影响。②SO2氧化为SO3时，若有2 mol SO2完全反应，则放出的热量为49.5 kJ×4＝198 kJ，热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)　ΔH＝－198 kJ·mol-1。 (3)根据盖斯定律，由反应①×＋②可得Na2O2(s)＋CO(g)===Na2CO3(s)　ΔH＝(－566 kJ·mol-1)×＋(－226 kJ·mol-1)＝－509 kJ·mol-1，CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，反应转移2 mol 电子，电子转移数目为2NA。 (4)①由题图可知，101.3 kPa、1 538 ℃时，2Fe(l)===2Fe(s)　ΔH＝－27.6 kJ·mol-1，则Fe(s)===Fe(l)　ΔH＝＋13.8 kJ·mol-1。　 ②101.3 kPa、25 ℃时，该铝热反应的热化学方程式为2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝(－732.5－27.6－91.0) kJ·mol-1＝－851.1 kJ·mol-1。　 答案：(1)－1 264.8　(2)①无　②2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)　ΔH＝－198 kJ·mol-1　(3)2NA　(4)①＋13.8　②2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)　ΔH＝－851.1 kJ·mol-1 18．(15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，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在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反应，相对能量变化如下图所示。 写出第一步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。几种共价键的键能见下表： 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]。 (4)利用铁及其氧化物循环制氢，原理如下图所示。 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)。 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)由题图可知，第一步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)①ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，即ΔH＝2E(H—Br)＋159 kJ·mol-1－2E(H—F)－193 kJ·mol-1＝－438 kJ·mol-1。②ΔH＝(8a＋24×159－48×327) kJ·mol-1＝－9 752 kJ·mol-1，解得a＝266。 (4)①由题图可知，反应器Ⅰ中发生反应3CO＋Fe2O3===2Fe＋3CO2，1 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，由化学方程式可知， mol Fe与H2O(g)反应生成氢气的物质的量为 mol×＝ mol。②由题图及已知信息可知，3CO(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，根据盖斯定律得到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)。 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) 19．(14分)化学反应常伴随热效应。某实验小组同学研究反应热的测定，反应体系中热量变化用公式Q＝c·ρ·V总·ΔT计算。 Ⅰ.用作图法测定中和反应反应热及溶液浓度 查阅资料：保持反应溶液V总不变，减小V碱，增大V酸，V酸与ΔT成直线关系。 实验过程：改变约1.0 mol·L-1盐酸及0.90 mol·L-1NaOH溶液的体积，将酸、碱溶液混合，准确测定出温度变化见下表。 实验 次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 V碱 /mL 50.0 45.0 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 V酸 /mL 0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 ΔT /℃ 0 1.2 2.5 3.8 5.1 5.7 4.8 3.6 2.4 1.2 数据分析：以V酸为横坐标，ΔT为纵坐标，将1～5及6～10次实验数据分别作直线，延伸两直线交于一点，交点处V酸＝24.3 mL。 (1)两条直线交点处ΔT＝a ℃，则a________(填“>”“<”或“＝”)5.7。计算盐酸的浓度c酸＝________mol·L-1(保留两位小数)。计算中和反应反应热ΔH＝________________kJ·mol-1(列出计算式即可，用含a的式子表示，c取4.18 J·g-1· ℃-1，ρ取1.0 g· mL-1，忽略水以外的物质吸收的热量以及混合后溶液体积的变化)。 Ⅱ.验证盖斯定律及测定电离焓 实验试剂：0.50 mol·L-1盐酸、0.55 mol·L-1NaOH溶液、蒸馏水、NaOH固体。 每组实验均做3组，取ΔT的平均值得到下表： 实 验 序 号 实验项目(混合物质组合) V(盐 酸)/ mL V[NaOH (aq)] /mL V(H2O) /mL m[NaOH (s)]/g ΔT /℃ ΔH/ (kJ· mol-1) 1 NaOH(aq)与盐酸 50 50 0 0 t1 ΔH1 2 NaOH(s)与蒸馏水 0 0 V m t2 ΔH2 3 NaOH固体与盐酸 100 0 0 1.1 t3 ΔH3 (2)补充表格中数据：V＝________，m＝________。 (3)实验结论：测得实验数据t3≈t1＋t2，通过计算得出ΔH3≈________(用含ΔH1和ΔH2的式子表示)，即可验证盖斯定律。 (4)根据上述验证实验原理，结合实验1的中和反应反应热ΔH1，设计实验测定0.50 mol·L-1醋酸电离(CH3COOH⥫⥬CH3COO－＋H＋)的焓变ΔH4，该实验方案为___________________________________ ___________________________________。 解析：Ⅰ.(1)将1～5及6～10次实验数据分别作直线为 由图可知，交点处对应的温度a>5.7；保持反应溶液V总不变，交点处V酸＝24.3 mL，此时酸与碱恰好1∶1反应，则c酸·V酸＝c碱·V碱，V碱＝(50－24.3) mL＝25.7 mL，所以c酸＝ ≈0.95 mol·L-1；中和反应反应热是以生成1 mol H2O所放出的热量来测定的，Q＝c·ρ·V总·ΔT＝4.18×10-3×1.0×50×a kJ，则ΔH＝ － kJ·mol-1。 Ⅱ.(2)根据控制变量法，V＝100，m＝0.55 mol·L-1×0.05 L×40 g·mol-1＝1.1 g。 答案：Ⅰ.(1)>　0.95 － Ⅱ.(2)100　1.1　(3)ΔH1＋ΔH2 (4)将50 mL 0.50 mol·L-1的醋酸及50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液混合，测定ΔH5，根据盖斯定律可得醋酸的电离焓ΔH4＝ΔH5－ΔH1 学科网（北京）股份有限公司 $