化学能与热能

第九单元化学反应与热能测试时间：90分钟满分：100分第Ⅰ卷(选择题，共50分)一、选择题(本大题共20小题，每小题2.5分，共50分。每小题只有一个选项符合要求)1．[2016·海淀调研]下列图片所示内容的能量转化方式为化学能转化为热能的是()答案C解析钻木取火是机械能转化为热能，A项错误；电炉取暖是电能转化为热能，B项错误；酒精燃烧是化学能转化为热能，C项正确；手机充电是电能与化学能的相互转化，D项错误。2．[2016·山西师大附中期中]已知反应X＋Y=M＋N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是()A．X的能量一定高于M和N的能量B．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量C．Y的能量一定高于N的能量D．因该反应为放热反应，故不必加热就可发生答案B解析X＋Y=M＋N为放热反应，说明反应物的总能量一定高于生成物的总能量，即X和Y的总能量一定高于M和N的总能量，B项正确，A、C项均错误；有些放热反应加热后才能发生，如铝热反应，D项错误。3．[2016·合肥质检]已知wg液态苯(C6H6)完全燃烧生成2molCO2气体和1mol液态水，并放出mkJ的热量，下列能正确表示苯燃烧热的热化学方程式的是()A．2C6H6(l)＋15O2(g)=12CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2mkJ·mol－1B.eq\f(1,3)C6H6(l)＋eq\f(5,2)O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－mkJ·mol－1C．C6H6(l)＋eq\f(15,2)O2(g)=6CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－mkJ·mol－1D．C6H6(l)＋eq\f(15,2)O2(g)=6CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－3mkJ·mol－1答案D解析25℃，101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的化合物时放出的热量为该物质的燃烧热，故热化学方程式中可燃物的化学计量数为1，A、B项错误。wg苯完全燃烧生成2molCO2(g)和1molH2O(l)时放出mkJ的热量，而1mol苯完全燃烧生成6molCO2(g)和3molH2O(l)，故表示苯燃烧热的热化学方程式ΔH＝－3mkJ·mol－1，C项错误，D项正确。4.[2016·邯郸质检]如图所示，烧杯甲中盛有少量液态冰醋酸，烧杯乙中盛有NH4Cl晶体，在烧杯乙中再加入适量氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]，搅拌，可观察到冰醋酸逐渐凝结为固体。下列有关判断正确的是()A．NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O反应的焓变(ΔH)小于0B．反应物的总能量高于生成物的总能量C．反应中有热能转化为产物内部的能量D．反应中断裂的化学键只有离子键答案C解析冰醋酸凝固说明反应吸热，即ΔH>0，A项错误；吸热反应中，反应物的总能量低于生成物的总能量，B项错误；环境温度降低，是因为反应中有热能转化为生成物内部的能量，C项正确；2NH4Cl＋Ba(OH)2·8H2O=2NH3↑＋BaCl2＋10H2O，反应过程中断裂的不只是离子键，D项错误。5．[2016·石家庄质检]物质(t－BuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应：(t－BuNO)22(t－BuNO)ΔH＝＋50.5kJ·mol－1，Ea＝90.4kJ·mol－1。下列图象合理的是()答案D解析该反应的ΔH＝＋50.5kJ·mol－1，可知该反应是吸热反应，则反应物的总能量低于生成物的总能量。可排除能量关系图B和C，又依据活化能Ea＝90.4kJ·mol－1，Ea－ΔH<50.5kJ·mol－1，能量关系图A中，Ea－ΔH>50.5kJ·mol－1，Ea与ΔH的比例不对；而能量关系图D是合理的。6．[2016·江苏高考]通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是()①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH1＝571.6kJ·mol－1②焦炭与水反应制氢：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH2＝131.3kJ·mol－1③甲烷与水反应制氢：CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH3＝206.1kJ·mol－1A．反应①中电能转化为化学能B．反应②为放热反应C．反应③使用催化剂，ΔH3减小D．反应CH4(g)=C(s)＋2H2(g)的ΔH＝74.8kJ·mol－1答案D解析A项，反应①是光能转化为化学能，错误；B项，反应②的焓变为正值，属于吸热反应，错误；C项，催化剂不会改变反应的焓变，错误；D项，根据盖斯定律，③－②得所求反应，其焓变为：206.1kJ·mol－1－131.3kJ·mol－1＝74.8kJ·mol－1，正确。7．[2016·山东摸底]2015年冬季，雾霾天气严重影响了我国北方地区。国内电力行业和供暖部门引进先进脱硫工艺以减少污染。目前脱硫工艺涉及的主要反应有：①H2S(g)＋eq\f(3,2)O2(g)=SO2(g)＋H2O(g)ΔH1②S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2③S(g)＋H2(g)=H2S(g)ΔH3则“2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH4”中ΔH4的正确表达式为()A．ΔH4＝eq\f(2,3)(ΔH1＋ΔH2－ΔH3)B．ΔH4＝2(ΔH1－ΔH2＋ΔH3)C．ΔH4＝(ΔH1－ΔH2＋ΔH3)D．ΔH4＝eq\f(3,2)ΔH1－2(ΔH2－ΔH3)答案B解析根据盖斯定律，②－③可以得⑤：H2S(g)＋O2(g)=SO2(g)＋H2(g)ΔH5，则ΔH5＝ΔH2－ΔH3；①×2－⑤×2可以得2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH4＝2(ΔH1－ΔH2＋ΔH3)，答案为B。8．[2016·陕西第一次质检]下列说法正确的是()A．在101kPa时，1molC与适量O2反应生成1molCO时，放出110.5kJ热量，则C的燃烧热为110.5kJ/molB．在101kPa时，1molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则H2的燃烧热为ΔH＝＋285.8kJ/molC．测定HCl和NaOH的中和热时，每次实验均应测量3个温度，即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应的终止温度D．在稀溶液中，OH－(aq)＋H＋(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3kJ答案C解析A项中计算C的燃烧热时应该生成稳定氧化物CO2；B项中燃烧反应为放热反应，ΔH<0；C项正确；D项中浓硫酸遇水放热，放出热量大于57.3kJ。9.[2016·石家庄质检]如图为1molSO2Cl2(g)和1molSCl2(g)反应生成SOCl2(g)的能量变化示意图，已知E1＝xkJ·mol－1、E2＝ykJ·mol－1，下列有关说法中正确的是()A．若在反应体系中加入催化剂，E1不变B．若在反应体系中加入催化剂，ΔH减小C．反应活化能等于ykJ·mol－1D．1molSO2Cl2(g)和1molSCl2(g)反应生成SOCl2(g)的ΔH＝(x－y)kJ·mol－1答案D解析根据图象，E1为反应的活化能，加入催化剂，反应的活化能降低，但是ΔH不变，故A、B、C项错误；1molSO2Cl2(g)和1molSCl2(g)反应生成SOCl2(g)的反应热ΔH＝E1－E2＝(x－y)kJ·mol－1，D项正确。10．[2016·北京海淀期末]H2和I2在一定条件下发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH＝－akJ·mol－1。已知：(a、b、c均大于零)下列说法不正确的是()A．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量B．断开1molH—H键和1molI—I键所需能量大于断开2molH—I键所需能量C．断开2molH—I键所需能量约为(c＋b＋a)kJD．向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应后放出的热量小于2akJ答案B解析A项，反应热ΔH＝E(生成物)－E(反应物)，该反应放热，ΔH<0，所以E(反应物)>E(生成物)，正确；B项，从键能角度看，ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，所以反应物总键能小于生成物总键能，即断开1molH—H键和1molI—I键所需能量小于断开2molH—I键所需能量，错误；C项，ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，即b＋c－生成物总键能＝－a，生成物总键能＝c＋b＋a，正确；D项，由热化学方程式知2molH2和2molI2完全反应放出的能量为2akJ，但该反应是可逆反应，反应不能完全进行到底，所以放出的热量小于2akJ，正确。11．[2016·银川一中期中测试]化学反应N2＋3H2=2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是()A．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(l)ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－1B．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝2(b－a)kJ·mol－1C.eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)=NH3(l)ΔH＝(b＋c－a)kJ·mol－1D.eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)=NH3(g)ΔH＝(a＋b)kJ·mol－1答案A解析由图示可知，N2(g)＋3H2(g)=2NH3(l)中的ΔH＝2akJ·mol－1－2bkJ·mol－1－2ckJ·mol－1＝2(a－b－c)kJ·mol－1，A项正确；N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)中的ΔH＝2(a－b)kJ·mol－1，B项错误；eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)=NH3(l)中的ΔH＝(a－b－c)kJ·mol－1，C项错误；eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)=NH3(g)中的ΔH＝(a－b)kJ·mol－1，D项错误。12．[2016·冀州中学月考]1,3－丁二烯(CH2=CH—CH=CH2)和2－丁炔(CH3—C≡C—CH3)是有机合成工业中常用的不饱和烃原材料，分别与氢气反应的热化学方程式如下：CH2=CH—CH=CH2(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)ΔH＝－236.6kJ·mol－1CH3—C≡C—CH3(g)＋2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)ΔH＝－272.7kJ·mol－1下列说法错误的是()A．可计算出1,3－丁二烯和2－丁炔相互转化的焓变ΔHB．可比较1,3－丁二烯和2－丁炔分子的稳定性C．可比较1,3－丁二烯和2－丁炔的燃烧热热值的相对大小D．可计算出2－丁炔中一个碳碳三键的键能与1,3－丁二烯中两个碳碳双键键能之和的差值答案D解析题中两个热化学方程式相减，得到CH2=CH—CH=CH2(g)→CH3—C≡C—CH3(g)ΔH＝＋36.1kJ·mol－1，结合此热化学方程式可知A、B、C项正确；由于不知道碳碳单键的键能，故不能计算出2－丁炔中一个碳碳三键的键能与1,3－丁二烯中两个碳碳双键键能之和的差值，D项错误。13．[2016·苍南月考]已知298K时，2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；ΔH＝－197kJ·mol－1。现有同一温度下的三个体积相同的密闭容器，在第一个容器中通入2molSO2和1molO2，达到平衡时，反应放出的热量为Q1；向第二个密闭容器中通入1molSO2和0.5molO2，达到平衡时放出的热量为Q2；在第三个密闭容器中通入1molSO2、0.5molO2和1molSO3达到平衡时放出的热量为Q3。下列关系正确的是()A．Q1＝Q3＝197kJ B．Q1＝Q3<197kJC．Q1＝2Q2<197kJ D．Q2<Q1<197kJ答案D解析因为是可逆反应，所以反应物的转化率达不到100%。第一个容器相当于是在第二个容器的基础上缩小容器体积，所以有利于提高SO2的转化率，则2Q2<Q1<197kJ。第三容器和第一个容器的平衡状态是等效的，但放出的热量一定是小于Q1，答案选D。14．[2016·福州质检]根据表中的信息判断下列说法错误的是()物质外观熔点燃烧热/(kJ·mol－1)金刚石无色，透明固体？395.4石墨灰黑，不透明固体？393.5A．由表中信息可得如图所示的图象B．由表中信息知C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1C．由表中信息可推知相同条件下金刚石的熔点低于石墨的熔点D．表示石墨燃烧热的热化学方程式为C(石墨，s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1答案D解析由表中信息可得：C(金刚石，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－395.4kJ·mol－1①，C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1②。根据盖斯定律，由①－②得C(金刚石，s)=C(石墨，s)ΔH＝－1.9kJ·mol－1，A项正确；由A项可得C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1，B项正确；由表中信息可知等质量的石墨所具有的能量低于金刚石，能量越低越稳定，而石墨的层内共价键键长比金刚石的共价键键长短，作用力更大，破坏石墨中化学键需要更大能量，所以石墨的熔点比金刚石高，C项正确；A项解析中式②表示石墨燃烧热的热化学方程式，D项错误。15．[2016·黄冈月考]甲醇质子交换膜燃料电池中，将甲醇蒸气转化为氢气的反应原理有如下两种：①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)ΔH＝＋49.0kJ·mol－1②CH3OH(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192.9kJ·mol－1下列说法正确的是()A．CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol－1B．反应①中的能量变化如图所示C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D．根据②推知反应：CH3OH(l)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)的ΔH>－192.9kJ·mol－1答案D解析燃烧热是指在25℃、101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水，A项错误；反应①为吸热反应，题图表示放热反应，B项错误；反应②甲醇转变成氢气为放热反应，C项错误；甲醇由液态变成气态要吸收热量，D项正确。16．[2016·石家庄质检]下图为火电站发电原理示意图：分析图中各种变化，下列不能发生的是()A．氧化还原反应B．化学能直接转化为电能C．化学键的断裂与重新组合D．改变反应物接触面积，提高反应速率答案B解析煤的燃烧属于氧化还原反应，A项不符合题意；燃烧时，化学能转化为热能，蒸汽驱动涡轮机，热能转化为机械能，再经过发电机，机械能转化为电能，故题图中化学能不能直接转化为电能，B项符合题意；化学反应均涉及化学键的断裂与重新组合，C项不符合题意；将煤粉碎为煤粉可提高反应物接触面积，从而提高反应速率，D项不符合题意。17．[2016·绵阳三诊]H2与ICl的反应分①②两步进行，且两步都为可逆反应，其能量曲线如图所示，下列有关说法错误的是()①H2＋IClHI＋HCl慢反应②HI＋IClI2＋HCl快反应A．反应①、反应②均为放热反应B．降低温度有利于提高HCl的产率C．总反应速率的快慢主要由反应①决定D．H2(g)＋2ICl(s)I2(s)＋2HCl(g)ΔH＝－218kJ·mol－1，加入催化剂可使该反应的焓变增大答案D解析根据题图象可知，反应①和反应②中反应物总能量都大于生成物，则反应①、反应②均为放热反应，A项正确；反应①、反应②和总反应都是放热反应，降低温度，平衡正向移动，B项正确；慢反应决定总反应速率，则总反应速率的快慢主要由反应①决定，C项正确；加入催化剂可改变反应的活化能，但不能改变焓变，D项错误。18．[2016·天津河西期末]某废水中含有的NHeq\o\al(＋,4)在一定条件下可被O2氧化，反应过程如下：①NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋eq\f(3,2)O2(g)=NOeq\o\al(－,2)(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)ΔH＝－273kJ/mol②NOeq\o\al(－,2)(aq)＋eq\f(1,2)O2(g)=NOeq\o\al(－,3)(aq)ΔH＝－73kJ/mol。下列叙述正确的是()A．上述反应条件下，NHeq\o\al(＋,4)比NOeq\o\al(－,3)稳定B．0.1molNH3比0.1molNHeq\o\al(＋,4)含有的电子数少C．反应①中0.1molNHeq\o\al(＋,4)被氧化时，有0.6mole－转移D．NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋2O2(g)=NOeq\o\al(－,3)(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)ΔH＝－200kJ/mol答案C解析根据盖斯定律，将①②相加，可得NHeq\o\al(＋,4)(aq)＋2O2(g)=NOeq\o\al(－,3)(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)ΔH＝－346kJ/mol，只能说明反应物能量总和大于生成物能量总和，但无法比较NHeq\o\al(＋,4)与NOeq\o\al(－,3)的稳定性，A项错误；NH3和NHeq\o\al(＋,4)均含有10个电子，B项错误；C项，NHeq\o\al(＋,4)中N为－3价，NOeq\o\al(－,2)中N为＋3价，化合价升高6，正确；将反应①②式相加，得D项中反应的ΔH＝－273＋(－73)＝－346kJ/mol，D项错误。19．[2016·贵阳监测]1L0.5mol·L－1H2SO4溶液与足量Ba(OH)2稀溶液反应放出akJ热量；1L0.5mol·L－1HCl溶液与足量NaOH稀溶液充分反应放出bkJ热量；则500mL0.4mol·L－1BaCl2溶液与足量稀硫酸反应放出的热量为()A．0.4(a＋2b)kJB．0.4(a－2b)kJC．0.2(a－2b)kJD．0.2(a＋2b)kJ答案B解析1L0.5mol·L－1H2SO4溶液与足量Ba(OH)2稀溶液反应放出akJ热量，则①2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2OΔH＝－2akJ·mol－1；1L0.5mol·L－1HCl溶液与足量NaOH稀溶液充分反应放出bkJ热量，②H＋＋OH－=H2OΔH＝－2bkJ·mol－1；根据盖斯定律，①－②×2得：SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓ΔH＝－(2a－4b)kJ·mol－1,500mL0.4mol·L－1BaCl2溶液中n(BaCl2)＝0.50L×0.4mol·L－1＝0.2mol，则500mL0.4mol·L－1BaCl2溶液与足量稀硫酸反应放出的热量＝0.2mol×(2a－4b)kJ·mol－1＝0.4(a－2b)kJ，B项正确。20．[2016·哈尔滨三中月考]已知：①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1②H2(g)＋S(g)=H2S(g)ΔH＝－20.1kJ·mol－1下列判断一定正确的是()A．1mol氢气完全燃烧生成H2O(g)吸收241.8kJ热量B．水蒸气和硫化氢的能量相差221.7kJC．由①②知，水的热稳定性小于硫化氢D．反应②中改用固态硫，1molH2完全反应放热将小于20.1kJ答案D解析反应①是放热反应，1molH2完全燃烧生成H2O(g)放出241.8kJ热量，A项错误；反应①②是两个相互独立的反应，反应物的总能量和生成物的总能量各不相同，所以产物的能量无法由此来比较，B项错误；水的热稳定性大于硫化氢，C项错误；相同量的固态硫的能量比气态硫的能量低，和氢气化合时释放的能量也就少，D项正确。第Ⅱ卷(非选择题，共50分)二、非选择题(本大题共4小题，共50分)21．[2016·长沙一中期末](6分)根据要求回答下列问题：(1)机动车尾气已成为城市大气的主要污染源，机动车尾气中的主要有害物质为氮的氧化物。目前科技工作者正在探索用甲烷等燃料气体将氮氧化物还原为N2和H2O，涉及的反应有：CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－574kJ·mol－1CH4(g)＋2NO2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)＋N2(g)ΔH2＝－867kJ·mol－1写出CH4还原NO生成N2的热化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)一定条件下，不同量的CO2与不同量的NaOH充分反应放出的热量如下表所示：CO2的量NaOH的量放出的热量22.0g750mL1.0mol·L－1xkJ1.0mol2.0L1.0mol·L－1ykJ写出该条件下，CO2与NaOH反应生成NaHCO3的热化学方程式________________________________________________________________________。(3)我国煤炭资源相对石油和天然气资源丰富，煤的综合利用主要是指煤的气化和液化。煤的主要成分为碳氢化合物，用CH代表煤的“分子式”。已知：煤炭在氧气氛围中气化2CH(s)＋O2(g)=2CO(g)＋H2(g)ΔH1气化后的气体合成甲醇CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)ΔH2甲醇制备丙烯的反应3CH3OH(g)=C3H6(g)＋3H2O(g)ΔH3写出在一定条件下，煤炭在氧气氛围中反应直接生成丙烯、水蒸气和CO的热化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1160kJ·mol－1(2分)(2)NaOH(aq)＋CO2(g)=NaHCO3(aq)ΔH＝－(4x－y)kJ·mol－1(2分)(3)12CH(s)＋6O2(g)=C3H6(g)＋3H2O(g)＋9CO(g)ΔH＝6ΔH1＋3ΔH2＋ΔH3(2分)解析(1)将题给热化学方程式依次编号为①、②，根据盖斯定律，由2×②－①可得：CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1160kJ·mol－1。(2)当CO2的量为22.0g时，n(CO2)＝eq\f(22.0g,44g·mol－1)＝0.5mol，n(NaOH)＝1.0mol·L－1×0.75L＝0.75mol，即n(CO2)∶n(NaOH)＝2∶3，此时的热化学方程式为2CO2(g)＋3NaOH(aq)=NaHCO3(aq)＋Na2CO3(aq)＋H2O(l)ΔH＝－4xkJ·mol－1③；当n(CO2)＝1.0mol，n(NaOH)＝1.0mol·L－1×2.0L＝2.0mol时，n(CO2)∶n(NaOH)＝1∶2，此时的热化学方程式为2NaOH(aq)＋CO2(g)=Na2CO3(aq)＋H2O(l)ΔH＝－ykJ·mol－1④。根据盖斯定律，由③－④可得：NaOH(aq)＋CO2(g)=NaHCO3(aq)ΔH＝－(4x－y)kJ·mol－1。(3)将题给热化学方程式依次编号为⑤、⑥、⑦，根据盖斯定律，由⑤×6＋⑥×3＋⑦即可得到：12CH(s)＋6O2(g)=C3H6(g)＋3H2O(g)＋9CO(g)ΔH＝6ΔH1＋3ΔH2＋ΔH3。22．[2016·西安八校联考](11分)雾霾已经成为部分城市发展的障碍。雾霾形成的最主要原因是人为排放，其中汽车尾气污染对雾霾的“贡献”逐年增加。回答下列问题：(1)汽车尾气中含有NO，N2与O2生成NO的过程如下：①1molO2与1molN2的总能量比2molNO的总能量________(填“高”或“低”)。②eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=NO(g)的ΔH＝________。③NO与CO反应的热化学方程式可以表示为2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)ΔH＝akJ·mol－1，但该反应速率很慢，若使用机动车尾气催化转化器，可以使尾气中的NO与CO转化成无害物质排出。上述反应在使用“催化转化器”后，a值________(选填“增大”“减小”或“不变”)。(2)氢能源是绿色燃料，可以减少汽车尾气的排放，利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气：CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)ΔH1。下图是该反应的能量变化图：①通过图中信息可判断反应CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)的ΔH1________(选填“>”“＝”或“<”)0。②图中途径(Ⅱ)的条件是________________________，途径(Ⅰ)的反应热________(选填“>”“＝”或“<”)途径(Ⅱ)的反应热。③已知下列两个热化学方程式：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH22CH3OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH3ΔH1、ΔH2、ΔH3三者的关系式为：________________________________________________________________________。答案(1)①低(1分)②＋91.5kJ·mol－1(2分)③不变(2分)(2)①>(2分)②使用催化剂(1分)＝(1分)③ΔH3＝2×ΔH1＋6×ΔH2(2分)解析(1)①N2与O2反应生成NO的热化学方程式为N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝[945＋498＋2×(－630)]kJ·mol－1＝＋183kJ·mol－1，由此可知1molO2与1molN2的总能量低于2molNO的总能量。②eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=NO(g)ΔH＝＋183kJ·mol－1×eq\f(1,2)＝＋91.5kJ·mol－1。③催化剂只能改变化学反应速率，与该反应的反应热无关。(2)①由题图可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，故该反应为吸热反应，则焓变ΔH1>0。②途径(Ⅱ)活化能降低，故采用了催化剂；无论是途径(Ⅰ)，还是途径(Ⅱ)，生成物的总能量和反应物的总能量均不变，故反应热保持不变。③将ΔH1、ΔH2、ΔH3对应的热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律，由①×2＋②×6即可得到③，故ΔH3＝2×ΔH1＋6×ΔH2。23．[2016·哈尔滨调研](16分)(1)已知：①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)ΔH＝＋49.0kJ/mol②CH3OH(g)＋3/2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－192.9kJ/mol由上述方程式可知：CH3OH的燃烧热________(填“大于”“等于”或“小于”)192.9kJ/mol。已知水的气化热为44kJ/mol。则表示氢气燃烧热的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知：①2NH3(g)＋CO2(g)=NH2CO2NH4(s)ΔH＝－159.5kJ/mol②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)＋H2O(g)ΔH＝＋116.5kJ/mol③H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ/mol写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)已知：①Fe(s)＋1/2O2(g)=FeO(s)ΔH1＝－272.0kJ/mol②2Al(s)＋3/2O2(g)=Al2O3(s)ΔH2＝－1675.7kJ/molAl和FeO发生铝热反应的热化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。某同学认为，铝热反应可用于工业炼铁，你的判断是________(填“能”或“不能”)，你的理由________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇等产物，工业上利用该反应合成甲醇。已知：25℃、101KPa下：①H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g)ΔH1＝－242kJ/mol②CH3OH(g)＋3/2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－676kJ/mol写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)大于(2分)H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)ΔH＝－124.6kJ/mol(3分)(2)2NH3(g)＋CO2(g)=CO(NH2)2(s)＋H2O(l)ΔH＝－87.0kJ/mol(2分)(3)3FeO(s)＋2Al(s)=Al2O3(s)＋3Fe(s)ΔH＝－859.7kJ/mol(3分)不能(1分)该反应的引发，需消耗大量能量，成本较高(2分)(4)CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝－50kJ/mol(3分)解析(1)反应②，燃烧热中水指液态水，气态水变为液态水放出热量，故甲醇完全燃烧释放的热量应大于192.9kJ/mol。③H2O(g)=H2O(l)ΔH＝－44kJ/mol根据盖斯定律，[③×3＋②－①]/3，热化学反应方程式为H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)ΔH＝－124.6kJ/mol。(2)根据盖斯定律，①＋②－③：2NH3(g)＋CO2(g)=CO(NH2)2(s)＋H2O(l)ΔH＝－87.0kJ/mol。(3)根据盖斯定律，②－①×3可得反应热化学方程式为3FeO(s)＋2Al(s)=Al2O3(s)＋3Fe(s)ΔH＝－859.7kJ/mol。铝热反应尽管为放热反应，但制备铝需要电解法制备，消耗能量多；铝热反应得到的物质纯度低；引发需要消耗大量的热量等。(4)根据盖斯定律，①×3－②可得热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝－50kJ/mol。24．[2016·高考题组合](17分)Ⅰ.[全国卷Ⅱ]联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。回答下列问题：(1)联氨分子的电子式为____________________，其中氮的化合价为________。(2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(3)①2O2(g)＋N2(g)=N2O4(l)ΔH1②N2(g)＋2H2(g)=N2H4(l)ΔH2③O2(g)＋2H2(g)=2H2O(g)ΔH3④2N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH4＝－1048.9kJ·mol－1上述反应热效应之间的关系式为ΔH4＝____________，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为____