历年高考化学知识清单-专题08 化学反应中与能量（原卷+解析版）

专练1．下列叙述正确的是()A．生成物总能量一定低于反应物总能量B．酒精可用作燃料，说明酒精燃烧是放热反应C．硝酸铵溶于水温度降低，这个变化是吸热反应D．同温同压下，H2和Cl2在光照和点燃条件下的ΔH不同2．对于反应中的能量变化，表述正确的是()A．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量B．断开化学键的过程会放出能量C．加热才能发生的反应一定是吸热反应D．氧化反应均为吸热反应3．对热化学方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH131.3kJ·mol－1最准确的理解是()A．碳和水反应吸收131.3kJ热量B．1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气，同时放出131.3kJ热量C．1mol碳和1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2，同时吸收131.3kJ热量D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3kJ4．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH57.3kJ·mol－1，则含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3kJB．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH483.6kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为241.8kJ·mol－1C．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)ΔH＝a,2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝b，则a＞bD．已知P(白磷，s)===P(红磷，s)ΔH＜0，则白磷比红磷稳定5．由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是()A．由X→Y反应的ΔH＝E5－E2B．由X→Z反应的ΔH＜0C．增大压强有利于提高Y的产率D．升高温度有利于提高Z的产率6．反应A＋B―→C分两步进行：①A＋B―→X，②X―→C，反应过程中能量变化如图所示，E1表示反应A＋B―→X的活化能。下列有关叙述正确的是()A．E2表示反应X―→C的活化能B．X是反应A＋B―→C的催化剂C．反应A＋B―→C的ΔH<0D．加入催化剂可改变反应A＋B―→C的焓变7．红磷(P)和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5，反应过程和能量的关系如图所示，图中的ΔH表示生成1mol产物的数据。可知PCl5分解生成PCl3和Cl2，该分解反应是可逆反应。下列说法正确的是()A．其他条件不变，升高温度有利于PCl5的生成B．反应2P(s)＋5Cl2(g)===2PCl5(g)对应的反应热ΔH798kJ·mol－1C．P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为：2P(s)＋3Cl2(g)===2PCl3(g)ΔH306kJ·mol－1D．其他条件不变，对于2PCl5(g)===2P(s)＋5Cl2(g)ΔH反应，增大压强，PCl5的转化率减小，ΔH减小8．已知：Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g)ΔH12H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)ΔH22H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH3则反应Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)的ΔH＝()ΔH2＋ΔH3ΔH2－ΔH3C.ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3D．2ΔH1+ΔH2+ΔH39．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)转化为气态硫原子时吸收能量akJ，断裂1molF—F、1molS—F键需吸收的能量分别为bkJ、ckJ。则S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为()A．(c－b－a)kJ·mol－1B．(a＋3b－6c)kJ·mol－1C．(6c－a－3b)kJ·mol－1D．(a＋b－c)kJ·mol－110．已知通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径：a．CH3CH2OH(g)＋H2O(g)===4H2(g)＋2CO(g)ΔH1256.6kJ·mol－1b．2CH3CH2OH(g)＋O2(g)===6H2(g)＋4CO(g)ΔH227.6kJ·mol－1则下列说法正确的是()A．升高a的反应温度，乙醇的转化率增大B．由b可知乙醇的燃烧热为13.8kJ·mol－1C．对反应b来说，增大O2浓度可使ΔH2的值增大D．以上两种途径，制取等量的氢气，无论哪种途径，消耗的能量均相同11．我国利用合成气直接制取烯烃获重大突破，其原理是反应①：C(s)＋O2(g)===CO(g)ΔH1反应②：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH2反应③：CO(g)＋2H2(g)―→CH3OH(g)ΔH390.1kJ·mol－1反应④：2CH3OH(g)―→CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH4，能量变化如图所示反应⑤：3CH3OH(g)―→CH3CH＝CH2(g)＋3H2O(g)ΔH531.0kJ·mol－1下列说法正确的是()A．反应③使用催化剂，ΔH3减小B．反应④中正反应的活化能大于逆反应的活化能C.ΔH1-ΔH2<0D．3CO(g)＋6H2(g)―→CH3CH===CH2(g)＋3H2O(g)ΔH121.1kJ·mol－112．下列有关叙述不正确的是()①在100℃、101kPa条件下，液态水汽化热为40.69kJ·mol－1，则H2O(g)===H2O(l)ΔH40.69kJ·mol-1②已知25℃时，MgCO3的Ksp＝6.82×10－6，则在该温度下，含有固体MgCO3的溶液中，无论c(Mg2＋)与c(CO－)是否相等，总有c(Mg2＋)·c(CO－)＝6.82×10－6③已知：共价键C—CC===CC—HH—H键能/(kJ·mol－1)348610413436则反应ΔH384kJ·mol－1④常温下，在0.10mol·L－1的NH3·H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体，则NH3·H2O的电离被抑制，溶液pH减小13.炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧，活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示，活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法错误的是()A.氧分子的活化包括O—O键的断裂与C—O键的生成B.每活化一个氧分子放出0.29eV的能量C.水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eVD.炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂14.如图为两种途径制备硫酸的过程(反应条件略)，下列说法不正确的是()A.途径②增大O2浓度可提高SO2转化率B.含1molH2SO4的浓溶液与足量NaOH反应，放出的热量即为中和热C.途径②中SO2和SO3均属于酸性氧化物D.若ΔH1<ΔH2+ΔH3，则2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g)为放热反应15.对于反应C2H4(g)C2H2(g)＋H2(g)、2CH4(g)C2H4(g)＋2H2(g)，当升高温度时平衡都向右移动。①C(s)＋2H2(g)===CH4(g)ΔH1；②2C(s)＋H2(g)===C2H2(g)ΔH2；③2C(s)＋2H2(g)===C2H4(g)ΔH3则①②③中ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小顺序排列正确的是()A.ΔH1>ΔH2>ΔH3B.ΔH2>ΔH3>ΔH1C.ΔH2>ΔH1>ΔH3D.ΔH3>ΔH2>ΔH116．SiO2广泛存在于自然界中，其在工业生产中有着广泛的用途。(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g)ΔH13359.26kJ·mol－1CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s)ΔH289.61kJ·mol－12Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)===6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g)ΔH3则ΔH3＝kJ·mol－1。(2)工业上用石英砂和焦炭可制得粗硅。请将以下反应的热化学方程式补充完整：SiO2(s)＋2C(s)===Si(s)＋2CO(g)ΔH＝。17．氨在工农业生产中应用广泛。(1)根据图写出合成氨的热化学方程式是。(2)将1molN2(g)和3molH2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量 (填“大于”、“等于”或“小于”)92.2kJ，原因是；若加入催化剂，ΔH(填“变大”、“不变”或“变小”)。(3)已知分别破坏1molNN键、1molHH键时需要吸收的能量为946kJ、436kJ，则破坏1molNH键需要吸收的能量为kJ。(4)N2H4可视为NH3分子中的H被—NH2取代的产物。发射卫星时以N2H4(g)为燃料、NO2为氧化剂，二者反应生成N2和H2O(g)。已知：N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH167.7kJ·mol－1N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH2534kJ·mol－1则1molN2H4与NO2完全反应的热化学方程式为。18．热化学方程式中的ΔH实际上是热力学中的一个物理量，叫做焓变，其数值和符号与反应物和生成物的总能量有关，也与反应物和生成物的键能有关。(1)下图Ⅰ所表示的是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：。7(2)图Ⅱ表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲在生成氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素，试写出硒化氢在热力学标准态下，发生分解反应的热化学方程式：。(3)已知：①Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH25kJ·mol－1，②3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)ΔH47kJ·mol－1，③Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)ΔH＝19kJ·mol－1请写出CO还原FeO的热化学方程式：。19．碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活中的主要能源物质。请回答下列问题：(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：ΔH88.6kJ/mol则M、N相比，较稳定的是。(2)已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH238.6kJ/mol，CH3OH(l)＋12O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)ΔHakJ/mol，则a238.6(填“>”“<”或“＝”)。(3)将Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式：。(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s)ΔH1176kJ/mol，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为。A(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH393.51kJ/molB(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH395.41kJ/mol8则两种同素异形体中较稳定的是(填“A”或“B”)。(2)工业上用H2和Cl2反应制HCl，各共价键键能数据为H—H：436kJ/mol，Cl—Cl：243kJ/mol，H—Cl：431kJ/mol。该反应的热化学方程式为。(3)合成气(CO和H2为主的混合气体)不但是重要的燃料也是重要的化工原料，制备合成气的方法有多种，用甲烷制备合成气的反应：①2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g)ΔH172kJ·mol－1②CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)ΔH2216kJ·mol－1氢气与氧气反应生成水蒸气的热化学方程式为。现有1mol由H2O(g)与O2组成的混合气，且O2的体积分数为x，将此混合气与足量CH4充分反应。若x＝0.2时，反应①放出的能量为kJ。若x＝时，反应①与②放出(或吸收)的总能量为0。21．(1)新的《环境空气质量标准》(GB3095－2012)已于2016年1月1日在我国全面实施。据此，环境空气质量指数(AQI)日报和实时报告包括了NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等指标，为公众提供健康指引，引导当地居民合理安排出行和生活。①汽车排出的尾气中含有CO和NO等气体，用化学方程式解释产生NO的原因。_____________________________________________②汽车排气管内安装的催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物转化为无毒的大气循环物质。已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g)ΔH180.5kJ/mol2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH221.0kJ/molC(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH393.5kJ/mol则反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)的ΔH＝kJ/mol。(2)直接排放氮氧化物会形成酸雨、雾霾，催化还原法和氧化吸收法是常用的处理方法。利用NH3和CH4等气体除去烟气中的氮氧化物。已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝akJ/mol；欲计算反应CH4(g)＋4NO(g)===CO2(g)＋2H2O(l)＋2N2(g)的焓变ΔH2则还需要查询某反应的焓变ΔH3，当反应中各物质的化学计量数之比为最简整数比时，ΔH3＝bkJ/mol，该反应的热化学方程式为 ,据此计算出ΔH2＝kJ/mol(用含a、b的式子表示)。(3)合成氨用的氢气可以由甲烷为原料制得。有关化学反应的能量变化如图所示，则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为。22．(1)已知：Ⅰ.C(s、金刚石)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1395.4kJ·mol－1；Ⅱ.C(s、石墨)＋O2(g)=ΔH2393.5kJ·mol－1。①石墨和金刚石相比，石墨的稳定性金刚石的稳定性(填“大于”“小于”或“等于”)。②石墨中C—C键键能金刚石中C—C键键能(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学反应方程式为；又知H2O(l)H2O(g)ΔH44kJ·mol－1，则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时，放出的热量是 kJ。23．(1)一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来，从而减少SO2的排放，但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，从而降低脱硫效率。相关的热化学方程式如下：①CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)ΔH1210.5kJ·mol－1②CaSO4(s)＋CO(g)CaS(s)＋CO2(g)ΔH247.3kJ·mol－1请回答下列问题：反应CaO(s)＋3CO(g)＋SO2(g)CaS(s)＋3CO2(g)ΔH3＝kJ•mol－1；平衡时增大压强，此反应(填“正向”“逆向”或“不”)移动。(2)有机物加氢反应中镍是常用的催化剂，但H2中一般含有微量CO会使催化剂镍中毒，在反应过程中消除CO的理想做法是投入少量SO2，为弄清该方法对催化剂的影响，查得资料如下：则：①不用通入O2氧化的方法除去CO的原因是。②SO2(g)＋2CO(g)===S(s)＋2CO2(g)ΔH＝。(3)汽车发动机工作时会引发N2(g)＋O2(g)===2NO(g)ΔH180kJ·mol－1，其能量变化示意图如下：则NO中氮氧键的键能为kJ·mol－1。高考押题专练1．下列叙述正确的是()A．生成物总能量一定低于反应物总能量B．酒精可用作燃料，说明酒精燃烧是放热反应C．硝酸铵溶于水温度降低，这个变化是吸热反应D．同温同压下，H2和Cl2在光照和点燃条件下的ΔH不同【答案】B【解析】A项，生成物总能量低于反应物总能量的反应是放热反应，吸热反应中，生成物总能量高于反应物总能量，错误；B项，酒精可用作燃料，说明酒精燃烧是放热反应，正确；C项，硝酸铵溶于水温度降低，属于物理变化，不是化学变化，错误；D项，根据盖斯定律，化学反应的反应热只与反应的始态(反应物)和终态(生成物)有关，而与反应条件无关，错误。2．对于反应中的能量变化，表述正确的是()A．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量B．断开化学键的过程会放出能量C．加热才能发生的反应一定是吸热反应D．氧化反应均为吸热反应【答案】A【解析】当反应物的总能量大于生成物的总能量时，该反应是放热反应，故A正确；断开化学键的过程会吸收能量，故B错误；加热才能发生的反应不一定是吸热反应，故C错误；食物的腐败变质是氧化反应，但该过程是放热的，故D错误。3．对热化学方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH131.3kJ·mol－1最准确的理解是()A．碳和水反应吸收131.3kJ热量B．1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气，同时放出131.3kJ热量C．1mol碳和1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2，同时吸收131.3kJ热量D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3kJ【答案】C【解析】碳与水反应吸收131.3kJ的热量，未指明物质的量和聚集状态，故A错误；碳和水的反应为吸热反应，故B错误；热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示分子或原子个数，故D错误。4．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH57.3kJ·mol－1，则含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3kJB．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH483.6kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为241.8kJ·mol－1C．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)ΔH＝a,2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝b，则a＞bD．已知P(白磷，s)===P(红磷，s)ΔH＜0，则白磷比红磷稳定【答案】A【解析】醋酸是弱酸，其电离过程是吸热的，含40.0g即1molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3kJ，故A正确；氢气的燃烧热是指1molH2完全燃烧生成液态水时所放出的热量，液态水变为气态水是吸热的，故氢气的燃烧热大于241.8kJ·mol－1，故B错误；碳完全燃烧放出的热量高于不完全燃烧放出的热量，又因为该反应的焓变是负值，所以a<b，C错误；红磷的能量低于白磷的能量，所以白磷不如红磷稳定，故D错误。5．由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是()A．由X→Y反应的ΔH＝E5－E2B．由X→Z反应的ΔH＜0C．增大压强有利于提高Y的产率D．升高温度有利于提高Z的产率【答案】B【解析】A.根据化学反应的实质，由X→Y反应的ΔH＝E3－E2，A项错误；B.由图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，即由X→Z反应的ΔH＜0，B项正确；C.根据化学反应2X(g)..，该反应是气体系数和增加的可逆反应，降低压强，平衡正向移动，有利于提高Y的产率，C项错误；D.由B分析可知，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，Z的产率降低，D项错6．反应A＋B―→C分两步进行：①A＋B―→X，②X―→C，反应过程中能量变化如图所示，E1表示反应A＋B―→X的活化能。下列有关叙述正确的是()A．E2表示反应X―→C的活化能B．X是反应A＋B―→C的催化剂C．反应A＋B―→C的ΔH<0D．加入催化剂可改变反应A＋B―→C的焓变【答案】C【解析】反应X―→C的活化能小于E2，A错误；由①②可知，X是反应A＋B―→C的中间产物，B错误；反应物A和B的总能量大于生成物C的总能量，所以反应A＋B―→C是放热反应，即ΔH<0，C正确；加入催化剂可以加快反应速率，但反应物和生成物具有的总能量不变，则反应的焓变不改变，D错误。7．红磷(P)和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5，反应过程和能量的关系如图所示，图中的ΔH表示生成1mol产物的数据。可知PCl5分解生成PCl3和Cl2，该分解反应是可逆反应。下列说法正确的是()A．其他条件不变，升高温度有利于PCl5的生成B．反应2P(s)＋5Cl2(g)===2PCl5(g)对应的反应热ΔH798kJ·mol－1C．P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为：2P(s)＋3Cl2(g)===2PCl3(g)ΔH306kJ·mol－1D．其他条件不变，对于2PCl5(g)===2P(s)＋5Cl2(g)ΔH反应，增大压强，PCl5的转化率减小，ΔH减小【答案】B【解析】由图可知，P和Cl2反应生成PCl5的热化学方程式是：P(s)＋Cl2(g)===PCl5(g)ΔH399kJ·mol－1，A项错误，B项正确；图中的ΔH表示生成1mol产物的数据，C项错误；热化学方程式不变，ΔH不变，D项错误。8．已知：Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g)ΔH12H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)ΔH22H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH3则反应Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)的ΔH＝()ΔH2＋ΔH3ΔH2－ΔH3C.ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3D．2ΔH1+ΔH2+ΔH3【答案】A【解析】将已知热化学方程式依次编号为①、②、③,根据盖斯定律，由①+×②+×③得：Cu(s)+H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)ΔH=ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，故A项正确。9．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)转化为气态硫原子时吸收能量akJ，断裂1molF—F、1molS—F键需吸收的能量分别为bkJ、ckJ。则S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为()A．(c－b－a)kJ·mol－1B．(a＋3b－6c)kJ·mol－1C．(6c－a－3b)kJ·mol－1D．(a＋b－c)kJ·mol－1【答案】B【解析】化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，旧键的断裂吸收能量，新键的形成放出能量，两个能量变化的总体效应即为反应热。对于反应S(s)＋3F2(g)===SF6(g)，旧键断裂吸收的能量为akJ＋bkJ×3=(a＋3b)kJ，新键形成放出的能量为6ckJ，则该反应的反应热ΔH＝(a＋3b－6c)kJ·mol－1。10．已知通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径：a．CH3CH2OH(g)＋H2O(g)===4H2(g)＋2CO(g)ΔH1256.6kJ·mol－1b．2CH3CH2OH(g)＋O2(g)===6H2(g)＋4CO(g)ΔH227.6kJ·mol－1则下列说法正确的是()A．升高a的反应温度，乙醇的转化率增大B．由b可知乙醇的燃烧热为13.8kJ·mol－1C．对反应b来说，增大O2浓度可使ΔH2的值增大D．以上两种途径，制取等量的氢气，无论哪种途径，消耗的能量均相同【答案】A【解析】A项，a为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，则乙醇的转化率增大，正确；B项，乙醇的燃烧热应指生成液态水和二氧化碳，错误；C项，焓变与O2的浓度没有关系，只与反应物总能量和生成物总能量有关，错误；D项，由热化学方程式可知生成1molH2，a吸收kJ热量、b吸收kJ热量，错误。11．我国利用合成气直接制取烯烃获重大突破，其原理是反应①：C(s)＋O2(g)===CO(g)ΔH1反应②：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH2反应③：CO(g)＋2H2(g)―→CH3OH(g)ΔH390.1kJ·mol－1反应④：2CH3OH(g)―→CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH4，能量变化如图所示反应⑤：3CH3OH(g)―→CH3CH＝CH2(g)＋3H2O(g)ΔH531.0kJ·mol－1下列说法正确的是()A．反应③使用催化剂，ΔH3减小B．反应④中正反应的活化能大于逆反应的活化能C.ΔH1-ΔH2<0D．3CO(g)＋6H2(g)―→CH3CH===CH2(g)＋3H2O(g)ΔH121.1kJ·mol－1【答案】C【解析】A项，催化剂不能改变焓变，错误；B项，反应④是放热反应，其中正反应的活化能小于逆反应的活化能，错误；C项，根据盖斯定律：①-②即得到H2燃烧的热化学方程式，H2燃烧放热，所以ΔH1-ΔH2<0，正确；D项，根据盖斯定律：③×3+⑤得3CO(g)＋6H2(g)―→CH3CH＝CH2(g)＋3H2O(g)ΔH=-301.3kJ·mol－1，错误。12．下列有关叙述不正确的是()①在100℃、101kPa条件下，液态水汽化热为40.69kJ·mol－1，则H2O(g)===H2O(l)ΔH40.69kJ·mol-1②已知25℃时，MgCO3的Ksp＝6.82×10－6，则在该温度下，含有固体MgCO3的溶液中，无论c(Mg2＋)与c(CO－)是否相等，总有c(Mg2＋)·c(CO－)＝6.82×10－6③已知：共价键C—CC===CC—HH—H键能/(kJ·mol－1)348610413436则反应ΔH384kJ·mol－1④常温下，在0.10mol·L－1的NH3·H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体，则NH3·H2O的电离被抑制，溶液pH减小【答案】D【解析】水由气态变为液态时放热，ΔH<0，①错误；温度一定，Ksp(MgCO3)不变，根据Ksp(MgCO3)=c(Mg2＋)·c(CO－)可知②正确；由于甲苯中苯环上的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的化学键，其键能大小未知，故无法计算该反应的反应热，③错误；根据NH3·H2ONH＋OH当向氨水中加入少量NH4Cl晶体时，由于NH浓度增加，平衡左移，即NH3·H2O的电离被抑制，溶液pH减小，④正确。13.炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧，活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示，活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法错误的是()A.氧分子的活化包括O—O键的断裂与C—O键的生成B.每活化一个氧分子放出0.29eV的能量C.水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eVD.炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂【解析】由题图可知，氧分子的活化是O—O键的断裂与C—O键的生成过程，A项正确；由题图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此每活化一个氧分子放出的能量为0.29eV，B项正确；无水时相对活化能为0.75eV，有水时相对活化能为0.57eV，活化能降低0.18eV，C项错误；炭黑颗粒可以活化氧分子，而生成的活化氧可以快速氧化SO2，因此炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂，D项正确。【答案】C14.如图为两种途径制备硫酸的过程(反应条件略)，下列说法不正确的是()A.途径②增大O2浓度可提高SO2转化率B.含1molH2SO4的浓溶液与足量NaOH反应，放出的热量即为中和热C.途径②中SO2和SO3均属于酸性氧化物D.若ΔH1<ΔH2+ΔH3，则2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g)为放热反应【解析】A项，增大一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率，故途径②增大O2浓度可提高SO2转化率，正确；B项，中和热的定义：酸与碱的稀溶液混合生成1mol水放出的热量为中和热，含1molH2SO4的浓溶液与足量NaOH反应生成2mol水，且浓H2SO4溶于水放热，错误；C项，二氧化硫与三氧化硫均属于酸性氧化物，正确；D项，所给反应的焓变小于0，为放热反应，正确。【答案】B15.对于反应C2H4(g)C2H2(g)＋H2(g)、2CH4(g)C2H4(g)＋2H2(g)，当升高温度时平衡都向右移动。①C(s)＋2H2(g)===CH4(g)ΔH1；②2C(s)＋H2(g)===C2H2(g)ΔH2；③2C(s)＋2H2(g)===C2H4(g)ΔH3则①②③中ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小顺序排列正确的是()A.ΔH1>ΔH2>ΔH3B.ΔH2>ΔH3>ΔH1C.ΔH2>ΔH1>ΔH3D.ΔH3>ΔH2>ΔH1【解析】对于反应a：C2H4(g)—C2H2(g)＋H2(g)，反应b：2CH4(g)—C2H4(g)＋2H2(g)，升高温度平衡都向右移动，故二者均为吸热反应，ΔHa>0ΔHb>0。经分析知a=②-③,ΔHa=ΔH2-ΔH3>0，推知ΔH2>ΔH3；b=③-2×①,故ΔHb=ΔH3－2ΔH1>0，推知ΔH3>2ΔH1>ΔH1。综合以上可知ΔH2>ΔH3>ΔH1，答案选B。【答案】B16．SiO2广泛存在于自然界中，其在工业生产中有着广泛的用途。(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g)ΔH13359.26kJ·mol－1CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s)ΔH289.61kJ·mol－12Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)===6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g)ΔH3则ΔH3＝kJ·mol－1。(2)工业上用石英砂和焦炭可制得粗硅。请将以下反应的热化学方程式补充完整：SiO2(s)＋2C(s)===Si(s)＋2CO(g)ΔH＝。【解析】(1)根据反应2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g)ΔH13359.26kJ·mol－1①,CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s)ΔH289.61kJ·mol－1②,运用盖斯定律将①+②×6得：2Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)===6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g)，则ΔH33359.26kJ·mol－1－89.61kJ·mol－1×62821.6kJ·mol－1。(2)由题图可知Si(s)＋O2(g)===SiO2(s)ΔH1859.4kJ·mol－1，2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH2221.0kJ·mol－1，根据盖斯定律有：ΔH=ΔH2-ΔH1638.4kJ·mol－1。【答案】(1)＋2821.6(2)＋638.4kJ·mol－117．氨在工农业生产中应用广泛。(1)根据图写出合成氨的热化学方程式是。(2)将1molN2(g)和3molH2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量 (填“大于”、“等于”或“小于”)92.2kJ，原因是；若加入催化剂，ΔH(填“变大”、“不变”或“变小”)。(3)已知分别破坏1molNN键、1molHH键时需要吸收的能量为946kJ、436kJ，则破坏1molNH键需要吸收的能量为kJ。(4)N2H4可视为NH3分子中的H被—NH2取代的产物。发射卫星时以N2H4(g)为燃料、NO2为氧化剂，二者反应生成N2和H2O(g)。已知：N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH167.7kJ·mol－1N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH2534kJ·mol－1则1molN2H4与NO2完全反应的热化学方程式为。【解析】(2)合成氨的热化学方程式表示1mol氮气与3mol氢气完全反应生成2molNH3时放出92.2kJ的热量，而合成氨的反应是可逆反应，1molN2(g)和3molH2(g)不可能完全反应生成2mol的NH3(g)，故测得反应放出的热量小于92.2kJ。(3)设破坏1molN—H键需吸收的能量为xkJ,946＋436×3－6x92.2，x≈391。(4)首先依信息[反应物为N2H4(g)和NO2(g)，生成物为N2(g)和H2O(g)]写出方程式并配平得N2H4(g)+NO2(g)===N2(g)＋2H2O(g)，依据盖斯定律可得此反应的ΔH=ΔH2－ΔH1567.85kJ·mol－1。【答案】(1)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH92.2kJ·mol－1(2)小于由于该反应是可逆反应，反应物不能全部转化为生成物不变(3)391(4)N2H4(g)＋NO2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH567.85kJ·mol－118．热化学方程式中的ΔH实际上是热力学中的一个物理量，叫做焓变，其数值和符号与反应物和生成物的总能量有关，也与反应物和生成物的键能有关。(1)下图Ⅰ所表示的是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：。(2)图Ⅱ表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲在生成氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素，试写出硒化氢在热力学标准态下，发生分解反应的热化学方程式：。(3)已知：①Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH25kJ·mol－1，②3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)ΔH47kJ·mol－1，③Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)ΔH＝19kJ·mol－1请写出CO还原FeO的热化学方程式：。【解析】(1)根据图Ⅰ,此反应是放热反应，热化学反应方程式：NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)ΔH=(134－368)kJ·mol－1234kJ·mol－1；(2)同主族从上到下非金属性减弱，其氢化物稳定性降低，b代表硒元素，H2Se(g)===Se(g)＋H2(g)ΔH81kJ/mol；(3)(3×①-②-2×③)/6得到：FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)+CO2(g)ΔH11kJ/mol－1。【答案】(1)NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)ΔH234kJ·mol－1(2)H2Se(g)===Se(g)＋H2(g)ΔH81kJ/mol(3)FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)ΔH11kJ·mol－119．碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活中的主要能源物质。请回答下列问题：(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：ΔH88.6kJ/mol则M、N相比，较稳定的是。(2)已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH238.6kJ/mol，CH3OH(l)＋12O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)ΔHakJ/mol，则a238.6(填“>”“<”或“＝”)。(3)将Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式：。(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s)ΔH1176kJ/mol，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为。【解析】(1)M转化为N是吸热反应，所以N的能量高，不稳定。(2)甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧，放出的热量少，故a<238.6。(3)反应的化学方程式为2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)，当有2molCl2参与反应时释放出290kJ热量，所以该反应的热化学方程式为2Cl2(g)＋2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)ΔH290kJ/mol。(4)所给反应中转移12mol电子，故每转移1mol电子放出的【答案】(1)M(2)<(3)2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g)ΔH290kJ/mol(4)98kJA(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH393.51kJ/molB(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH395.41kJ/mol则两种同素异形体中较稳定的是(填“A”或“B”)。(2)工业上用H2和Cl2反应制HCl，各共价键键能数据为H—H：436kJ/mol，Cl—Cl：243kJ/mol，H—Cl：431kJ/mol。该反应的热化学方程式为。(3)合成气(CO和H2为主的混合气体)不但是重要的燃料也是重要的化工原料，制备合成气的方法有多种，用甲烷制备合成气的反应：①2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g)ΔH172kJ·mol－1②CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)ΔH2216kJ·mol－1氢气与氧气反应生成水蒸气的热化学方程式为。现有1mol由H2O(g)与O2组成的混合气，且O2的体积分数为x，将此混合气与足量CH4充分反应。若x＝0.2时，反应①放出的能量为kJ。若x＝时，反应①与②放出(或吸收)的总能量为0。【解析】(1)由盖斯定律可知，①—②得到反应③,A(s)===B(s)ΔH3，所以ΔH3=ΔH1-ΔH2＝(－393.51kJ/mol)－(－395.41kJ/mol)1.9kJ/mol；则反应③为吸热反应，能量B>A，根据能量越低的物质越稳定，所以稳定性A>B。(2)根据反应热与键能的关系：ΔH＝E(反应物)－E(生成物)＝(436kJ·mol－1＋243kJ·mol－1)-2×431kJ·mol－1183kJ·mol－1，所以热化学方程式为H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH183kJ/mol。(3)由①—②×2得：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH504kJ·mol－1；由①知若x＝0.2，则n(O2)＝0.2mol，反应①放出的热量为0.2×72kJ＝14.4kJ；由反应①和②可知，当O2与H2O的物质的量之比为3∶1时，反应①与②放出的总能量为0，则x0.75。【答案】(1)A(2)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH183kJ/mol(3)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH504kJ·mol－114.40.7521．(1)新的《环境空气质量标准》(GB3095－2012)已于2016年1月1日在我国全面实施。据此，环境空气质量指数(AQI)日报和实时报告包括了NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等指标，为公众提供健康指引，引导当地居民合理安排出行和生活。①汽车排出的尾气中含有CO和NO等气体，用化学方程式解释产生NO的原因。_____________________________________________②汽车排气管内安装的催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物转化为无毒的大气循环物质。已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g)ΔH180.5kJ/mol2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH221.0kJ/molC(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH393.5kJ/mol则反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)的ΔH＝kJ/mol。(2)直接排放氮氧化物会形成酸雨、雾霾，催化还原法和氧化吸收法是常用的处理方法。利用NH3和CH4等气体除去烟气中的氮氧化物。已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝akJ/mol；欲计算反应CH4(g)＋4NO(g)===CO2(g)＋2H2O(l)＋2N2(g)的焓变ΔH2则还需要查询某反应的焓变ΔH3，当反应中各物质的化学计量数之比为最简整数比时，ΔH3＝bkJ/mol，该反应的热化学方程式为 ,据此计算出ΔH2＝kJ/mol(用含a、b的式子表示)。(3)合成氨用的氢气可以由甲烷为原料制得。有关化学反应的能量变化如图所示，则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为。【解析】(1)②按题干顺序给3个热化学方程式编号，由盖斯定律③×2-①-②得2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝[－393.5×2－180.5－(－221.0)]kJ/mol746.5kJ/mol。(2)根据盖斯定律将已知的两个热化学方程式相减可得热化学方程式为2N2(g)＋2O2(g)===4NO(g)ΔH=akJ/mol-ΔH2＝2bkJ/mol，则ΔH2＝(a－2b)kJ/mol，同时将上面的方程式及ΔH都除以2可得热化学方程(3)按题干顺序给图像中的3个热化学方程式编号，根据盖斯定律，③-②×3-①得CH4(g)