第一章 化学反应的热效应 学业练习 高中化学人教版（2019）选择性必修1

第一章化学反应的热效应学业练习一、单选题1．如图是一种氢能的制取、贮存及利用的关系图，图中能量转化方式不涉及（）A．电能→化学能 B．光能→化学能C．化学能→电能 D．电能→机械能2．27．肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如下图所示。已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O=O为500、N—N为154，则断裂1molN—H键所需的能量(kJ)是：（）A．194 B．391 C．516 D．6583．下列关于化学本质或实质的说法中正确的是（）A．共价键的本质是原子轨道的重叠B．胶体和溶液的本质区别是有无丁达尔效应C．放热反应的实质为形成新化学键释放的能量小于破坏旧化学键吸收的能量D．饱和溶液中通入过量：4．沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445KJ热量，则下列热化学方程式正确的（）A．2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=+890KJ/molB．CH4+2O2=CO2+2H2O△H=﹣890KJ/molC．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890KJ/molD．CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l)△H=﹣890KJ/mol．5．已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)=2AB2(g)(A2、B2、AB2的结构式分别为A=A、B—B、B—A—B)，反应过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是（）A．该反应的进行一定需要加热或点燃B．该反应若生成2molAB2(g)，则放出的热量为(E1-E2)kJC．该反应断开化学键放出能量，形成化学键吸收能量D．形成4molB—A键放出E2kJ能量6．金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质(同素异形体)，在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的热能。下列说法错误的是（）A．石墨比金刚石稳定B．金刚石和石墨的物理性质相同C．1mol金刚石比1mol石墨的总能量高D．1mol金刚石完全燃烧释放的能暈比1mol石墨完全燃烧释放的能量多7．下列热化学方程式及有关应用的叙述中，正确的是（）A．甲烷的燃烧热为890.3kJ•mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ•mol-1B．已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热为57.3kJ•mol-1，则1/2H2SO4(aq)+1/2Ba(OH)2(aq)═1/2BaSO4(s)+H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1C．500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-38.6kJ•mol-1D．已知25℃、101KPa条件下：4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)△H=-2834.9kJ•mol-1，4Al(s)+2O3(g)═2Al2O3(s)△H=-3119.1kJ•mol-1，则O2比O3稳定8．下列热化学方程式书写正确的是(△H的绝对值均正确)（）A．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ/mol(燃烧热)B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=+57.3kJ/mol(中和热)C．1/2H2+1/2Cl2=HCl△H=-91.5kJ/mol(反应热)D．N2O4(g)⇌2NO2(g)△H=+56.9kJ/mol(反应热)9．化学反应的能量变化曲线如图所示。下列说法正确的是（）A．该反应为放热反应B．三种物质中的能量最高C．该反应生成，需吸收能量D．断裂键和键时放出能量10．“接触法制硫酸”的主要反应是2SO2+O22SO3在催化剂表面的反应历程如下：下列说法错误的是（）A．使用催化剂V2O4能同时改变正逆反应速率B．反应②的活化能比反应①小C．该反应的中间产物是V2O4D．过程中既有V－O键的断裂，又有V－O键的形成11．下列实验现象能充分说明对应的化学反应是放热反应的是（）选项ABCD反应装置实验现象反应开始后，针筒活塞向右移动稀释时烧杯壁温度明显升高U形管的液面左高右低温度计的水银柱不断上升A．A B．B C．C D．D12．在含Fe3+的和I−的混合溶液中，反应(aq)+2I−(aq)=2SO(aq)+I2(aq)的分解机理及反应进程中的能量变化如下：步骤①：2Fe3+(aq)+2I−(aq)=I2(aq)+2Fe2+(aq)步骤②：2Fe2+(aq)+(aq)=2Fe3+(aq)+2SO(aq)下列有关该反应的说法正确的是（）A．Fe2+是该反应的催化剂 B．反应速率与Fe3+浓度有关C．v()=v(I−)=v(I2) D．步骤②比①所需活化能大13．下列说法中不正确的是（）A．化学变化过程中既有物质变化又有能量变化B．化学反应中都会伴有能量的变化C．伴有能量变化的过程一定是化学变化D．不同的化学反应，其能量变化一般不相同14．键能的大小可以衡量化学键的强弱。下列说法中错误的是（）化学键Si—OSi—ClH—HH—ClSi—SiSi—C键能/kJ·mol-1460360436431176347A．C—C的键能大于Si—SiB．HCl的稳定性比HI稳定性高C．SiCl4的熔点比SiC熔点低D．拆开1mol四氯化硅中的化学键所吸收的能量为360kJ二、综合题15．氢气燃烧生成液态水的热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)=2H2O(1)ΔH＝－572kJ·mol－1。请回答下列问题：（1）生成物能量总和(填“大于”“小于”或“等于”)反应物能量总和。（2）若2mol氢气燃烧生成水蒸气，则放出的热量(填“大于”“小于”或“等于”)572kJ。（3）H2的标准燃烧热ΔH＝。（4）反应2H2＋O22H2O的能量变化如图所示。已知拆开1molH2、1molO2和1molH—O中的化学键分别需要消耗436kJ、496kJ和463kJ的能量。则反应过程(Ⅱ)(填“吸收”或“放出”)kJ。16．（1）Ⅰ.SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中，只存在S—F键，已知1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，F—F键能为160kJ·mol－1，S—F键能为330kJ·mol－1，试写出S(s)和F2(g)反应生成SF6(g)的热化学方程式。（2）Ⅱ.V、W、X、Y、Z是由四种短周期元素中的2种或3种组成的5种化合物，其中W、X、Z均由2种元素组成，X是导致温室效应的主要气体，Z是天然气的主要成分，Y、W都既能与酸反应，又能与强碱溶液反应。上述5种化合物涉及的四种元素的原子序数之和等于28；V由一种金属元素A和两种非金属元素B与C组成，其化学式构成为A（BC3）3。它们之间的反应关系如下图：写出物质W的一种用途：。（3）写出V与足量NaOH溶液反应的化学方程式：。（4）将少量的X通入某种物质的水溶液中可以生成Y，该反应的离子方程式为。（5）写出气体X的结构式。（6）以Z为燃料，活性炭为电极，熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下制成燃料电池的负极反应式为。17．（1）使Br2(g)和H2O(g)在1500℃时与焦炭反应，生成HBr和CO2，当有1molBr2(g)参与反应时释放出125kJ热量，写出该反应的热化学方程式：。（2）18g葡萄糖(C6H12O6)与适量O2反应，生成CO2和液态水，放出280.4kJ热量。葡萄糖燃烧的热化学方程式为。（3）CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101kPa下，已知该反应每消耗1molCuCl(s)，放热44.4kJ，该反应的热化学方程式是。（4）SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态水，已知室温下2gSiH4自燃放出热量89.2kJ。SiH4自燃的热化学方程式为。18．我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。（1）如图为C及其氧化物的变化关系图，若①变化是置换反应，则其化学方程式可以是。（2）把煤作为燃料可通过下列两种途径：途径I：C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1＜0途径II：先制成水煤气C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H2＞0再燃烧水煤气：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H3＜02H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H4＜0则途径I放出的热量(填“大于”“等于”或“小于”)途径II放出的热量；△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是。（3）我国在2004年起已利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醚。①已知CO中的C与O之间为三键连接，且合成甲醇的主要反应原理为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H，表中所列为常见化学键的键能数据：化学键C－CC－HH－HC－OC≡OH－O键能/kJ•mol-1348414436326.81032464则该反应的△H=kJ•mol-1。②甲醇(CH3OH)也可由天然气来合成，已知：①2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(l)△H=-71kJ•mol-1，②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-90.5kJ•mol-1，③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ•mol-1，则甲醇的燃烧热为。若CO的燃烧热为282.5kJ•mol-1，则H2的燃烧热为。（4）金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化：TiO2(金红石)+2C+2Cl2TiCl4+2CO。已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-12CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ•mol-1TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)△H=+141kJ•mol-1则TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H=。19．向某密闭容器中加入4molA、1.2molC和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示[已知t0～t1阶段保持恒温、恒容，且c(B)未画出]。乙图为t2时刻后改变反应条件，反应速率随时间的变化情况，已知在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件，其中t3时刻为使用催化剂。（1）若t1=15s，则t0～t1阶段的反应速率为v(C)=。（2）t4时刻改变的条件为，B的起始物质的量为。（3）t5时刻改变的条件为。（4）已知t0～t1阶段该反应放出或吸收的热量为QkJ(Q为正值)，试写出该反应的热化学方程式。20．（1）已知3H2(g)+N2(g)2NH3(g)，某温度下，在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0molN2和2.0molH2，一段时间后反应达平衡状态，实验数据如下表所示：t/s050150250350n(NH3)/mol00.240.360.400.400~50s内的平均反应速率v(N2)=。（2）已知：键能指在标准状况下，将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)，B(g)所需的能量，用符号E表示，单位为kJ/mol。NN的键能为946kJ/mol，H-H的键能为436kJ/mol，N-H的键能为391kJ/mol，则生成1molNH3过程中（填“吸收”或“放出”）的能量为。（3）为加快反应速率，可以采取的措施是。a.降低温度b.增大压强c.恒容时充入He气d.恒压时充入He气e.及时分离NH3（4）CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题，可利用CH4与CO2制备“合成气”（CO、H2）。科学家提出制备“合成气”反应历程分两步：反应①：CH4(g)C(ads)+2H2(g)(慢反应)反应②：C(ads)+CO2(g)2CO(g)(快反应)上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图：CH4与CO2制备“合成气”的热化学方程式为。能量变化图中：E5+E1E4+E2（填“＞”、“＜”或“=”）。21．2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2（g）氧化为1molSO3（g）的ΔH＝－99kJ/mol。请回答下列问题：（1）图中A、C分别表示、，E的大小对该反应的反应热有无影响？。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点（填升高或降低），理由是；（2）图中ΔH＝kJ/mol；（3）如果反应速率v（SO2）为0.05mol/（L·min），则v（O2）＝mol/（L·min）、v（SO3）＝mol/（L·min）；（4）已知单质硫的燃烧热为296kJ/mol，计算由S（s）生成3molSO3（g）的ΔH。22．任何化学反应都伴随着能量的变化，通过化学反应化学能可转化为热能、电能等不同形式的能量。（1）H2可用于工业合成氨气，已知拆开1molH-H键、1molN≡N键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ，形成1molN-H键会放出能量391kJ，则在反应N2+3H22NH3中，每生成2molNH3(填“吸收”或“放出”)热量kJ。当在相同的条件下向容器中充入1molN2和3molH2时，它们反应对应的热量(填“大于”、“等于”或“小于”)你所计算出的值。（2）用图甲、乙所示装置进行实验，请回答下列问题：以下叙述中，正确的是。a.甲中铜片是正极，乙中锌片是负极b.两烧杯中溶液的pH均增大c.两烧杯中铜片表面均有气泡产生d.若反应过程中有0.2mol电子转移，生成的氢气在标况下的体积均为2.24L（3）Mg、Al设计成如由图所示原电池装置：①若溶液为盐酸，Mg为极；②若溶液为氢氧化钠溶液，负极的电极反应为。（4）电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用双氧水吸收SO2可消除SO2污染，设计装置如图所示。①石墨1为(填“正极”或“负极”)；正极的电极反应式为。

②若11.2L(标准状况)SO2参与反应，则迁移H+的物质的量为

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A．氢能的制取、贮存及利用未涉及电能转化化学能为电解装置部分，选项A选；B．太阳光照射，贮存氢气，为光能转化为化学能，选项B不选；C．氢气燃料电池的使用，为化学能转化为电能，选项C不选；D．氢气燃料电池车的工作过程中，化学能转化为电能、电能再转化为机械能，选项D不选；故答案为：A。

【分析】该过程能量转化：光能转化为化学能，化学能转化为电能，电能转化为机械能2．【答案】B【解析】【解答】根据图中内容，可以看出N2H4(g)+O2(g)=2N(g)+4H(g)+2O(g)，△H3="2752"kJ/mol−534kJ/mol=2218kJ/mol，化学反应的焓变等于产物的能量与反应物能量的差值，旧键断裂吸收能量，新键生成释放能量，设断裂1molN―H键所需的能量为X，旧键断裂吸收的能量：154+4X+500=2218，解得X=391。故答案为：B【分析】的微观计算方法3．【答案】A【解析】【解答】A．原子轨道重叠方式不同，得到的共价键类型不同，所以共价键的本质是原子轨道的重叠，A符合题意；B．胶体和溶液的本质区别是分散质粒子直径大小不同，B不符合题意；C．放热反应的实质为形成新化学键释放的能量大于破坏旧化学键吸收的能量，C不符合题意；D．碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度，所以向饱和溶液中通入过量会生成碳酸氢钠晶体，其离子方程式为：，D不符合题意；故答案为：A。

【分析】A、原子轨道重叠方式不同，得到的共价键类型不同；

B、丁达尔效应是鉴别方法，不是本质区别；

C、放热反应的实质为形成新化学键释放的能量大于破坏旧化学键吸收的能量；

D、碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠，因此会形成沉淀。4．【答案】C【解析】【解答】A.为放热反应，故△H＜0，故A不符合题意B.热化学方程式，没有标明状态故B不符合题意C.标明状态，且△H计算正确，故C符合题意D.0.5mol放出的热量为445KJ，故D不符合题意故答案为：C

【分析】由题意得CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l)△H=﹣445KJ/mol5．【答案】D【解析】【解答】A．反应前后能量守恒可知，反应物能量之和小于生成物的能量之和，反应是吸热反应，吸热反应不一定都要加热，例如氢氧化钡和氯化铵在常温下就反应，A不符合题意；B．根据图像，该反应是吸热反应，生成2molAB2(g)则吸收的热量为(E1－E2)kJ，B不符合题意；C．断裂化学键吸收热量，形成化学键放出热量，C不符合题意；D．由信息可知，生成2molAB2中有4molB—A键，放出E2kJ能量，D符合题意；故答案为：D。

【分析】易错点：反应是放热反应还是吸热反应与是否加热无关6．【答案】B【解析】【解答】A、据题意，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.9kJ的能量，说明金刚石的能量比石墨高，能量越高越不稳定，因此石墨比金刚石稳定，A不符合题意；B、金刚石与石墨是两种不同的碳单质，在物理性质上存在很大的差异，B符合题意；C、1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.9kJ的能量，说明1mol金刚石比1mol石墨的总能量高，C不符合题意；D、1mol金刚石比1mol石墨的总能量高，因此1mol金刚石完全燃烧释放的能暈比1mol石墨完全燃烧释放的能量多，D步符合题意；故答案为：B【分析】A.物质具有的能量越高，越不稳定；

B.金刚石和石墨的物质性质不同；

C.结合转化过程中的能量变化确定物质具有能量的高低；

D.结合物质具有能量的高低分析；7．【答案】D【解析】【解答】A.甲烷的燃烧热是1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ•mol-1，故A不符合题意；B.H2SO4(aq)与Ba(OH)生成水和硫酸钡沉淀，所以0.5molH2SO4(aq)与0.5molBa(OH)2(aq)反应放出热量大于57.3kJ，故B不符合题意；C.合成氨反应可逆，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)的物质的量小于1mol，所以N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<-38.6kJ•mol-1，故C不符合题意；D.根据盖斯定律：3O2(g)═2O3(g)△H=-2834.9kJ•mol-1-(-3119.1KJ•mol-1)=284.1KJ/mol，所以氧气能量小于臭氧，所以O2比O3稳定，故D符合题意。

【分析】A.表示燃烧热的热化学方程式中产物应为稳定化合物；

B.生成沉淀会放出热量；

C.合成氨的反应是可逆反应，反应物没有完全转化为产物；

D.根据盖斯定律的到氧气与臭氧的转化方程式，能量高的物质的稳定性较差。8．【答案】D【解析】【解答】A．燃烧热要求生成的氧化物为稳定的氧化物，故CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol，A不符合题意；B．中和热为放热反应，焓变小于零，故NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol，B不符合题意；C．物质受状态影响较大，热化学方程式中物质标注出状态，1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)△H=-91.5kJ/mol，C不符合题意；D．N2O4(g)⇌2NO2(g)反应为吸热焓变大于零，N2O4(g)⇌2NO2(g)△H=+56.9kJ/mol，D符合题意；故答案为：D。【分析】A．燃烧热方程式的H2O为液态；

B．中和反应为放热反应；

C．热化学方程式需标出物质的聚集状态；

D．根据热化学方程式书写要求分析；9．【答案】C【解析】【解答】A．该反应反应物的能量小于生成物的能量，是吸热反应，A错误；

B．由图可知，2molAB(g)的能量高于1molA2(g)和1molB2(g)的总能量，但是1molAB的能不一定比1molA2(g)或1molB2(g)高，B错误；

C．根据物质变化能图，该反应生成2molAB吸收(a-b)kJ能量，C正确；

D．断键是吸热过程，应该吸收能量，D错误；

故答案为：C。

【分析】A．吸热反应中反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量；

BC．依据图像变化分析；

D．断键是吸热过程。10．【答案】A【解析】【解答】A.催化剂在化学反应前后的质量和化学性质都不发生改变，由图可知V2O5在参加化学反应但反应前后的质量和化学性质都没发生改变，则该反应的催化剂是V2O5，V2O4是该反应的中间产物，故A符合题意；B.由图可知，②的反应速率快于①，则反应②的活化能比反应①小，故B不符合题意；C.由图可知，该反应的催化剂是V2O5，V2O4是该反应的中间产物，故C不符合题意；D、由图可知①历程中V-O键的断裂，②历程中V-O键的形成，则过程中既有V-O键的断裂，又有V-O键的形成，故D不符合题意；故答案为：A。

【分析】催化剂的特点是，在分反应中第一个反应中是反应物，第二分反应中是生成物。而中间产物恰好相反。11．【答案】D【解析】【解答】A．锌粒与稀硫酸反应产生氢气，不管反应是否放热，反应开始后，针简活塞都向右移动，故A不符合题意；B．浓硫酸稀释放热，但是不是化学反应，故B不符合题意；C．硝酸铵固体的溶解吸热，出现左高右低的现象，且不是化学反应，故C项不符合题意；D．稀盐酸和氢氧化钠的反应为酸碱中和，发生化学反应，温度计水银柱升高，说明放热，故D项符合题意；故答案为：D。

【分析】放热反应指的是放出热量的化学变化，据此分析判断。12．【答案】B【解析】【解答】A．根据分解机理可知，Fe3+是该反应的催化剂，A说法不符合题意；B．Fe3+是该反应的催化剂，反应物与催化剂接触越充分反应速率越快，则反应速率与Fe3+浓度有关，B说法符合题意；C．根据步骤①可知，v(I−)≠v(I2)，C说法不符合题意；D．根据图像可知，步骤②比①所需活化能小，D说法不符合题意；故答案为：B。【分析】A．催化剂反应前后质量不变，化学性质不变；B．反应物与催化剂接触越充分反应速率越快；C．化学反应速率之比等于计量系数之比；D．根据图像判断活化能大小。13．【答案】C【解析】【解答】A.化学反应是原子重组的过程，有新物质生成，是旧碱的断裂和新键的形成，有能量的变化，故A不符合题意B.化学变化中的能量变化形式有热能、光能、电能等，故B不符合题意C.伴随能量变化的不一定是化学变化，比如核聚变和灯泡发光均为物理变化，故C符合题意D.不同的化学反应有不同的物质，不同的物质所具有的能量不同，产生的不同的能量变化，故D不符合题意故答案为：C

【分析】化学变化是产生新物质的变化，常常伴随着能量的变化，主要包括热能、光能、电能等等，但是有能量变化的不一定是化学变化。不同的化学反应能量一般不同14．【答案】D【解析】【解答】A.C原子半径小于Si原子半径，C－C键的键长比Si－Si键的短，键长越短化学键越稳定，键能越大，所以C－C的键能大于Si－Si，故A不符合题意；B.H－I键的键长比H－Cl长，键长越短键能越大，化学键越稳定，氢化物越稳定，所以HCl的稳定性比HI稳定性高，故B不符合题意；C.SiCl4是分子晶体，SiC是原子晶体，熔点：原子晶体＞分子晶体，所以SiCl4的熔点比SiC熔点低，故C不符合题意；D.1mol四氯化硅中含有4molSi－Cl键，拆开1mol四氯化硅中的化学键所吸收的能量为360kJ/mol×4mol=1440kJ，故D符合题意；故答案为：D。

【分析】A.原子半径越小，键能越大；

B.原子半径越大，键能越小，对应的气体氢化物越不稳定；

C.分子晶体的熔点低于原子晶体的熔点；

D.1mol四氯化硅含有4molSi-Cl键。15．【答案】（1）小于（2）小于（3）－286kJ·mol－1（4）放出；1852【解析】【解答】(1)该反应的ΔH<0，为放热反应，生成物能量总和小于反应物能量总和。(2)由热化学方程式可知，2mol氢气燃烧生成液态水，放出572kJ热量，由于液态水变为水蒸气需要吸收热量，故2mol氢气燃烧生成水蒸气，放出的热量小于572kJ。(3)标准燃烧热ΔH＝－kJ·mol－1，＝－286kJ·mol－1。(4)反应过程(1)中，能量由低到高，反应吸收热量，反应过程(Ⅱ)中，能量由高到低，反应放出热量。反应过程(Ⅱ)中形成了4molH—O键，放出的热量为：4×463kJ＝1852kJ。【分析（1）吸热反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量；放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量。

（2）物质由固态转化为液体，液体转化为固体时需要吸收热量。

（3）燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量。16．【答案】（1）S(s)＋3F2(g)=SF6(g)ΔH＝－1220kJ·mol－1（2）作高温耐火材料或冶炼金属铝（3）Al(CH3)3＋NaOH＋H2O=NaAlO2＋3CH4↑（4）CO2＋2AlO＋3H2O=2Al(OH)3↓＋CO32─（5）（6）CH4＋4CO－8e－=5CO2＋2H2O【解析】【解答】Ⅰ.反应热△H=反应物总键能-生成物总键能，所以对于S（s）+3F2（g）═SF6（g），其反应热△H=280KJ/mol+3×160KJ/mol-6×330kJ/mol=-1220kJ/mol，热化学方程式为：S(s)＋3F2(g)=SF6(g)ΔH＝－1220kJ·mol－1。Ⅱ.X是导致温室效应的主要气体，应为CO2，Z是天然气的主要成分，应为CH4，Y、W都既能与酸反应，又能与强碱溶液反应，应为两性化合物，由转化关系可知Y为Al(OH)3，W为Al2O3，则V中含有C、Al、H元素，原子个数比为1：3：9，应为Al(CH3)3。

（2）物质W为氧化铝可应用于作高温耐火材料或冶炼金属铝；

（3）V[Al(CH3)3]与足量NaOH溶液反应的化学方程式：Al(CH3)3＋NaOH＋H2O=NaAlO2＋3CH4↑。

(4)将少量的X(CO2)通入某种物质的水溶液中可以生成Y[Al(OH)3]，反应的离子方程式为：CO2＋2AlO＋3H2O=2Al(OH)3↓＋CO32─；

(5)写出气体X(CO2)的结构式为；

(6)Z（CH4）在活性炭电极上失去电子，与碳酸根离子结合生成二氧化碳，电池的负极反应式为CH4＋4CO－8e－=5CO2＋2H2O。【分析】（1）首先根据反应热△H=反应物总键能-生成物总键能计算反应热，然后结合热化学方程式的书写要求写出相应的热化学方程式即可。17．【答案】（1）2Br2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HBr(g)+CO2(g)△H=-250kJ/mol（2）C6H12O6(s)+6O2(g)=6H2O(l)+6CO2(g)△H=-2804kJ/mol（3）4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)△H=-177.6kJ/mol（4）SiH4(g)+2O2(g)═SiO2(s)+2H2O(l)△H=-1427.2kJ/mol【解析】【解答】(1)1molBr2参与反应时释放出125kJ热量，则反应2Br2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HBr(g)+CO2(g)会放出250kJ的热量，即2Br2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HBr(g)+CO2(g)△H=-250kJ/mol，故答案为：2Br2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HBr(g)+CO2(g)△H=-250kJ/mol；(2)n(C6H12O6)==0.1mol，则1molC6H12O6燃烧放出的热量为：280.4kJ=2804kJ，则热化学方程式为：C6H12O6(s)+6O2(g)=6H2O(l)+6CO2(g)△H=-2804kJ/mol，故答案为：C6H12O6(s)+6O2(g)=6H2O(l)+6CO2(g)△H=-2804kJ/mol；(3)该反应每消耗1molCuCl(s)，放热44.4kJ，消耗4molCuCl(s)，则放热44.4kJ×4=177.6kJ，根据热化学方程式的书写方法，可以写出该反应的热化学方程式为4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)△H=-177.6kJ/mol，故答案为：4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)△H=-177.6kJ/mol；(4)2gSiH4的物质的量为mol，放出89.2kJ的热量，则1mol甲硅烷完全燃烧放出的热量为89.2kJ×16=1427.2kJ，故热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g)═SiO2(s)+2H2O(l)△H=-1427.2kJ/mol，故答案为：SiH4(g)+2O2(g)═SiO2(s)+2H2O(l)△H=-1427.2kJ/mol。【分析】(1)1molBr2参与反应时释放出125KJ热量，则反应2Br2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HBr(g)+CO2(g)会放出250KJ的能量，根据热化学方程式的含义和书写方法分析；

(2)根据葡萄糖的质量计算1mol葡萄糖燃烧放出的热量，结合化学方程式书写热化学方程式。注意物质的聚集状态和反应热的单位等问题；

(3)该反应每消耗1mol1CuCl(s)，放热44.4kJ，消耗44molCuCl(s)，则放热44.4kJ×4=177.6kJ，据此书写热化学方程式；

(4)根据2gSiH4自燃放出热量89.2kJ，计算1mol甲硅烷燃烧放出的热量，进而书写热化学方程式。18．【答案】（1）C+CuOCu+CO↑（2）等于；△H1=△H2+(△H3+△H4)（3）-128.8；764kJ•mol-1；286kJ•mol-1（4）-80kJ•mol-1【解析】【解答】（1）①是置换反应可以是碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，或与金属氧化物反应，反应的化学方程式为C＋CuOCu＋CO↑；（2）根据盖斯定律可知，①=②＋③×＋④×，所以途径I放出的热量等于途径II放出的热量；ΔH1=ΔH2＋(ΔH3＋ΔH4)；（3）通过键能计算焓变，反应物总键能−生成物总键能，则反应的(1032+2×436-3×414-326.8-464)=-128.8；根据盖斯定律，（③×2－①）÷2得：CO(g)＋2H2(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－854.5kJ·mol－1④，④－②得：CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－764kJ·mol－1，故甲醇的燃烧热为764kJ·mol－1；CO的燃烧热为282.5kJ•mol-1，CO(g)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－282.5kJ·mol－1⑤，④－⑤得2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－572kJ·mol－1，故氢气的燃烧热为286kJ·mol－1；（4）已知：反应I：C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=﹣393.5kJ•mol-1，反应II：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=﹣566kJ•mol-1，反应III：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)△H3=+141kJ•mol-1，目标反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)可由III+2I-II，根据盖斯定律可知△H=△H3+2△H1-△H2=(+141kJ•mol-1)+2×(﹣393.5kJ•mol-1)-(﹣566kJ•mol-1)=-80kJ•mol-1。

【分析】（1）①碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气；

（2）根据盖斯定律分析；

（3）反应物总键能−生成物总键能；燃烧热是101kP时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热；

（4）根据盖斯定律计算。19．【答案】（1）0.02mol·L－1·s－1（2）减小压强；2mol（3）升高温度（4）2A(g)＋B(g)3C(g)ΔH＝＋2.5QkJ·mol－1【解析】【解答】(1)若t1=15s，生成物C在t0～t1时间段的平均反应速率为：v===0.02mol•L-1•s-1，故答案为：0.02mol•L-1•s-1；(2)t4～t5阶段改变条件后，正逆反应速率都减小且相等，所以不可能是降低温度，应该为减小压强；反应中A的浓度变化为：1mol/L-0.8mol/L=0.2mol/L，C的浓度变化为：0.6mol/L-0.3mol/L=0.3mol/L，反应中A与C的化学计量数之比为0.2：0.3=2：3，根据t4～t5阶段改变压强平衡不移动可知，该反应的方程式为2A(g)+B(g)⇌3C(g)；由方程式可知反应过程中消耗的B的物质的量浓度为：(1mol/L-0.8mol/L)×=0.1mol/L，所以B的起始浓度为0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L，向某密闭容器中加入4molA、1.2molC和一定量的B三种气体，A的起始浓度为1.0mol/L，体积==4L，物质的量=0.5mol/L×4L=2mol，故答案为：减小压强；2mol；(3)该反应是体积不变的反应，而t5～t6阶段正逆反应速率都增大，说明是升高了温度；升高温度后正反应速率大于逆反应速率，说明该反应为吸热反应，逆反应为放热反应，故答案为：升高温度；(4)依据(2)的计算得到A的物质的量共变化物质的量=(1mol/L-0.8mol/L)×4L=0.8mol/L，而此过程中容器与外界的热交换总量为QkJ，所以2molA反应热量变化为2.5QkJ，所以反应的热化学方程式为：2A(g)+B(g)⇌3C(g)△H=+2.5QkJ/mol，故答案为：2A(g)+B(g)⇌3C(g)△H=+2.5QkJ/mol。

【分析】（1）根据v=计算t0～t1阶段以C物质的浓度变化表示的反应速率；

（2）t4～t5阶段正逆反应速率减小且相等，如是降低温度，平衡移动发生移动，则正逆反应速率不相等，所以是减小了压强；根据A、C浓度的变化判断二者计量数关系，根据t4～t5阶段判断化学方程式，然后根据化学方程式计算；

（3）根据t5～t6阶段正逆反应速率变化可知，t5时升高了温度．

（4）根据反应中A和C的浓度变化量之比，得到反应中A与C的化学计量数之比，再根据t4～t5阶段改变压强平衡不移动可知化学反应方程式，再求得容器与外界的热交换总量为QkJ，进而解答该题。20．【答案】（1）（2）放出；46kJ（3）b（4）；<【解析】【解答】（1）根据化学反应速率之比等于物质对应计量数之比可知，0~50s内的平均反应速率；（2）该反应中反应物总键能为(3×436+946)kJ/mol=2254kJ/mol，生成物的总键能为6×391kJ/mol=2346kJ/mol，反应物总键能小于生成物总键能，由此可知，生成2molNH3时，放出(2346-2254)kJ=92kJ能量，则生成1molNH3过程中放出能量为；（3）a．降低温度会使化学反应速率降低，故a不正确；b．增大压强能够增大化学反应速率，故b正确；c．恒容时充入He气，各组分的浓度未发生改变，化学反应速率不变，故c不正确；d．恒压时充入He气，容器体积将增大，各组分浓度将减小，化学反应速率将减小，故d不正确；e．及时分离NH3，将使体系内压强降低，化学反应速率将减小，故e不正确；故答案为：b；（4）由图可知，1molCH4(g)与1molCO2(g)的总能量为E1kJ，2molCO(g)与2molH2(g)的总能量为E3kJ，生成物总能量高于反应物总能量，该反应为吸热反应，则由CH4与CO2制备“合成气”的热化学方程式为：；反应①为慢反应，反应②为快反应，由此可知反应①的活化能大于反应②的活化能，即E4-E1>E5-E2，故E5+E1<E4+E2。

【分析】(1)根据表格中的数据，结合v=计算；

(2)根据=反应物的键能之和-生成物的键能之和计算；

(3)根据影响反应速率的因素分析；

(4)根据图中反应物的总能量和生成物的总能量，以及活化能解答；21．【答案】（1）反应物能量；生成物能量；没有影响；降低；因为催化剂改变了反应历程，使活化能E降低（2）－198（3）0.025；0.05（4）－1185kJ/mol【解析】【解答】（1）根据图示