高中化学鲁科版（2019）选择性必修1 第1章第1节 化学反应的热效应
一、单选题
1．（2021高二下·奉化期末）工业合成三氧化硫的反应为2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H=－198kJ/mol，反应过程可用如图模拟( 表示O2， 表示SO2， 表示催化剂)。下列说法正确的是（ ）
A．过程Ⅰ和过程Ⅳ决定了全部反应进行的程度
B．过程Ⅱ为放热过程，过程Ⅲ为吸热过程
C．催化剂可降低反应的活化能，从而使 H减小
D．1mol SO2和1mol O2反应，放出的热量小于99kJ
2．（2021高二下·温州期末）某反应由两步反应A→B→C构成，它的反应能量曲线如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．两步反应均为吸热反应
B．三种化合物中C最稳定
C．第二步反应决定了总反应的速率
D．升高温度，活化能 、 均减小，反应速率加快
3．（2021高一下·滨海期末）根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中不正确的是（ ）
A．H2O(g)分解为H2(g)与O2(g)时吸收热量
B．甲、乙、丙中物质所具有的总能量乙最高
C．1 mol H2(g)与0.5 mol O2(g)反应生成1 mol H2O(l)释放能量为245 kJ
D．2 mol H2O(g)的能量比2 mol H2(g)与1 mol O2(g)的能量之和低
4．（2021·浙江）相同温度和压强下，关于反应的 ，下列判断正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2021·宜春模拟）据文献报道，金红石 表面催化氮气固定机理如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A． 是反应中间体
B．该催化固氮总反应为
C．整个催化过程中存在 键的断裂和生成
D．催化剂可以提高固氮速率的原因是改变该反应的△H
6．（2021·徐州模拟）CH4与CO2重整可以同时利用两种温室气体，其工艺过程中涉及如下反应：
反应①：CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)ΔH1=+247.4kJ·mol-1
反应②：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol-1
反应③：CH4(g)+ O2(g) CO(g)+2H2(g)ΔH3=-35.6kJ·mol-1
一定条件下，向体积为VL的密闭容器中通入CH4、CO2各1.0mol及少量O2，测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-283kJ·mol-1
B．图中曲线a和b分别代表产物CO和H2
C．温度高于900K时，H2O的含量下降的原因之一是反应③向逆向进行
D．升高温度和增加压强均能使CO的产量增加
7．（2021高二下·江川期中）已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，则下列关于方程式2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)的说法中正确的是（ ）
A．方程式中的化学计量数表示分子数
B．该反应ΔH大于零
C．该反应ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
D．该反应可表示36 g水分解时的热效应
8．（2021·诸暨模拟）氯胺是由氯气遇到氨气反应生成的一类化合物，是常用的饮用水二级消毒剂，主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH2Cl、NHCl2和NCl3)。已知部分化学键的键能和化学反应的能量变化如表和图所示。下列说法中正确的是（ ）
化学键 N—H N—Cl H—Cl
键能(kJ/mol) 391.3 x 431.8
A．表中的x=191.2
B．反应过程中的△H2=1405.6kJ·mol-1
C．选用合适的催化剂，可降低反应过程中的H值
D．NH3(g)+2Cl2(g)=NHCl2(g)+2HCl(g)△H= -22.6kJ·mol-1
9．（2021·舟山模拟）NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图；研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图．下列说法正确的是（ ）
A．NH3催化还原NO为吸热反应
B．过程Ⅰ中NH3断裂非极性键
C．过程Ⅱ中NO为氧化剂，Fe2+为还原剂
D．脱硝的总反应为： 4NH3(g)+4NO(g)+ O2(g) 4N2(g)+6H2O(g)
10．（2021·金华模拟）依据图示关系，下列说法错误的是（ ）
A．
B．石墨的稳定性比金刚石高
C．C(石墨，s)
D．1mol石墨或1molCO分别完全燃烧，石墨放出热量多
11．（2021·普陀模拟）已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
共价键
键能/( ) 436 463
热化学方程式
则 的Q为（ ）
A．428 B．-428 C．498 D．-498
12．（2021高一下·双鸭山期中）已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示，能量下列说法正确的是（ ）
A．该反应为吸热反应
B．该反应只有在加热条件下才能进行
C．反应物的总能量高于产物的总能量
D．形成产物C和D的化学键所放出的总能量高于断开反应物A和B的化学键所吸收的总能量
二、填空题
13．（2021高一下·海林月考）从能量的角度看，断开化学键要 能量，形成化学键要 能量。若某反应的反应物总能量大于生成物的总能量，那么，该反应是一个 (填“放热”或“吸热”)反应。
14．（2020高二上·金台期中）碳的化合物在生产、生活中有着重要的作用。
已知：2CO(g)+O2(g)
= 2CO2(g) △H1=－566kJ·molˉ1
H2O(g)+CO(g) = H2(g)+CO2(g)
△H2=－41kJ·molˉ1
CO(g)+2H2(g) = CH3OH(g) △H3=－107kJ.molˉ1
则CH3OH(g)+O2(g)
= CO2(g)+2H2O(g) △H= kJ·molˉ1
15．（2020高二上·长春期末）已知某反应A(g)＋B(g) C(g)＋D(g)，反应过程中的能量变化如图所示，则该反应是 反应(填“吸热”或“放热”)，该反应的ΔH＝ kJ·mol－1(用含E1、E2的代数式表示)
16．（2021高一下·阜宁期中）
（1）已知断裂 共价键所需要吸收的能量分别为 ，对于化学反应 ，该反应的热化学方程式可表示为： 。
（2）高炉炼铁的原料中，石灰石的作用是 。
三、综合题
17．（2021高一下·新余期末）
（1）Ⅰ.如图是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。
在锌与稀盐酸的反应中， （填“＞”或“＜”或“=”）
（2）工业上利用 和 比在催化剂作用下合成甲醇： ，已知反应中有关物质的化学键键能数据如下表所示：
化学键
436 343 1076 465 413
则 生成 放出 热量。
（3）化学兴趣小组进行测定中和热的实验，装置如图，步骤如下。
a.用量筒量取 盐酸倒入如图装置的小烧杯中，测出盐酸温度。
b.用另一量筒量取 溶液，并用另一温度计测出其温度。
c.将 溶液倒入小烧杯中，使之混合均匀，测得混合液最高温度。
①实验中，倒入 溶液的正确操作是 。
A.一次性快速倒入 B.分3次倒入 C.边搅拌边慢慢倒入
②若将各含 溶质的 稀溶液、 稀溶液、稀氨水，分别与足量的稀盐酸反应，放出的热量分别为 、 、 ，则 、 、 的关系为 。
（4）Ⅱ.甲烷燃料电池。已知电池的总反应为 ，
①负极的电极反应式为 。
②当消耗甲烷11.2L（标准状况下时），则导线中转移的电子的物质的量为 。
18．（2021高二下·新洲开学考）已知下列热化学方程式：
①H2(g)+ O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1
②H2(g)+ O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8kJ·mol-1
③CO(g)=C(s)+ O2(g) ΔH=+110.5kJ·mol-1
④C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1
回答下列问题：
（1）上述反应中属于放热反应的是 (填序号)。
（2）H2的燃烧热ΔH= 。
（3）燃烧10gH2生成液态水，放出的热量为 。
（4）表示CO燃烧热的热化学方程式为 。
（5）已知：P4(s，白磷)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH=-2983.2kJ·mol-1
P(s，红磷)+ O2(g)= P4O10(s) ΔH=-738.5kJ·mol-1
写出白磷转化为红磷的热化学方程式： 。
19．（2021·金华模拟）19世纪初，法国科学家杜龙和珀蒂测定比热时发现：金属的比热( )与其相对原子质量的乘积近似为常数25.08 。将40.0g惰性金属M加热到100℃，投入20.0g温度为36.7℃的水中，最终体系的温度为46.7℃。推算该金属的近似摩尔质量(水的比热为4.18 ，请写出计算过程，结果保留整数)。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】反应热和焓变；活化能及其对化学反应速率的影响
【解析】【解答】A.过程II中发生的是二氧化硫氧气的共价键的断裂，过程III是发生的是形成三氧化硫的共价键的，决定了整个反应的进度，故A不符合题意
B.过程II发生二氧化硫和氧气的键的断裂，要吸收能量，过程III形成三氧化硫的共价键，要放出能量，故B不符合题意
C.使用催化剂，可降低反应的活化能同等程度改变正逆速率，但不能改变焓变，故C不符合题意
D.该反应是可逆反应，反应物不能转化为生成物，因此1mol二氧化硫和1mol氧气反应放出的热量小于99KJ，故D符合题意
故答案为：D
【分析】过程I到过程IV分别是被催化剂吸附和脱离催化剂，过程II和过程III涉及到能量的变化决定着反应的速率，催化剂只是反应的速率，而焓变是由反应物和生成物的能量决定，此反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物因此放出的能量也减少
2．【答案】B
【知识点】反应热和焓变；活化能及其对化学反应速率的影响
【解析】【解答】A.由图可知A-B的反应是吸热反应，B到C的反应是放热反应，故A不符合题意
B.由图可知C的能量最低，则C最稳定，故B符合题意
C.根据图示E1大于E2，知道第一步比第二步反应慢，则第一步反应决定了该反应的总反应，故C不符合题意
D.升高温度，不能改变反应的活化能，但是升高温度可以增加体系活化分子的百分含量，使反应速率加快，故D不符合题意
故答案为：B
【分析】A.根据焓变=生成物的能量-反应物的能量
B.物质的总能量越低越稳定
C.多步反应的总反应速率由速率最慢的一步决定的，找出活化能最大的一步即可
D.催化剂可以改变活化能，但是升温不能改变活化能，但是提高速率
3．【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化；反应热和焓变
【解析】【解答】A.根据图示即可计算出断键吸收的能量为(436kJ+249kJ=685kJ小于成键释放的能量930kJ，所以 H2O(g)分解为H2(g)与O2(g)时吸收热量 ，故A不符合题意
B.甲乙丙中物质具有的能量大小关系是乙＞甲＞丙，故B不符合题意
C.1mol氢气与0.5mol的氧气反应生成1mol水蒸汽释放的能量是930kJ-685kJ=245kJ，物质由气态变为液态需要释放能量，因此生成1mol液态水释放的能量高于245KJ，故C符合题意
D.氢气和氧气反应得到水蒸气反应是放热反应，因此 2 mol H2O(g)的能量比2 mol H2(g)与1 mol O2(g)的能量之和低 ，故D不符合题意
故答案为：C
【分析】A.氢气和氧气反应是放热，分解水是吸热反应
B.根据断键吸收能量，成键放出能量进行判断即可
C.根据计算出生成气态水释放的能量，但是气态到液态时需要放出能量
D.分解反应是放热反应，根据焓变=生成物的能量-反应物能量＞0进行判断即可
4．【答案】C
【知识点】反应热和焓变；盖斯定律及其应用
【解析】【解答】A.与氢气发生加成的反应均是放热反应，因此，故A不符合题意
B.苯分子中不含有双键，因此与之和不等，故B不符合题意
C.与氢气加成的越多，放出的能量越多，考虑到均是放热。因此 ，故C符合题意
D.根据盖斯定律即可得到，故D不符合题意
故答案为：C
【分析】根据与氢气加成反应均是放热反应，与越多的氢气加成放出的热量越多，故焓变越小，可以根据盖斯定律找出焓变之间的关系
5．【答案】D
【知识点】氮的固定；化学键；反应热和焓变
【解析】【解答】A．根据图示， 在催化过程中生成后又消耗，为反应的中间体，故A不符合题意；
B．根据固化反应机理可知，氮气固定的总反应化学方程式为：3H2+N2 2NH3，故B不符合题意；
C．根据图示变化，整个催化过程中，存在N-Ti键的断裂和生成，故C不符合题意；
D．催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率，但不能改变化学平衡，不改变反应的焓变，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据反应物和生成物即可写出方程式为3H2+N2 2NH3，根据图示 是反应的中间体，在整个催化过程中存在着N-Ti键的断裂，催化剂只是改变反应速率，不改变反应焓变，焓变与反应物和生成物的能量有关
6．【答案】C
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡移动原理
【解析】【解答】A．根据盖斯定律，2(③-①)可得2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=2(ΔH3-ΔH1)=-566kJ·mol-1，故A不符合题意；
B．根据反应①②③可知，反应产物有CO、H2和H2O，生成的H2会在反应②中与CO2反应生成CO，CO的产量高于H2，所以曲线a表示的产物为H2，曲线b表示CO，故B不符合题意；
C．反应②为吸热反应，升高温度后，反应向正反应向进行；但温度升高反应③逆向移动，甲烷浓度增大，反应①会正向移动，CO浓度增大、CO2浓度减少，反应②逆向移动，导致H2O的含量下降，则H2O的含量下降的原因之一是反应③向逆向进行，故C符合题意；
D．反应③为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的产量降低，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据盖斯定律计算即可
B.根据反应①②③判断一氧化碳的含量高于氢气
C.反应①②和吸热反应，反应③是放热反应，温度升高后③逆向移动，导致甲烷含量升高反应①正向移动，导致一氧化碳含量增大，反应②逆向移动
D.根据反应的放热和吸热进行判断
7．【答案】B
【知识点】反应热和焓变；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.热化学方程式的化学计量数表示的是参加反应的物质的量，故A不符合题意
B.氢气和氧气化合形成水是放热，故水的分解是吸热反应，故B符合题意
C.该反应是吸热反应，因此 该反应ΔH＝+571.6 kJ·mol－1，故C不符合题意
D.可表示分解36g液态水的热效应，故D不符合题意
故答案为：B
【分析】根据水的合成热化学反应方程式以及焓变，即可判断水的分解反应是吸热反应，同时可以计算出焓变。化学方程式中系数表示的是反应物和生成物的物质的量，此反应描述物质的热效应时需要标注物质的状态
8．【答案】A
【知识点】化学反应中能量的转化；反应热和焓变
【解析】【解答】A．根据图中物质转化关系，化学反应方程式为 。题中Cl—Cl键键能未知，故用△H1绝对值代入代替反应物键能和，生成物键能和 。那么由焓变计算式(1)代入数据得， ，解之，得x=191.2。A项符合题意；
B．根据焓变计算式(2)，代入已知数据，可得 ，解之，得，△H2= -1405.6 kJ mol-1。这也符合实情，毕竟△H2表示成键放热，数值前应用负号表示。故B项不符题意；
C．催化剂通过改变反应进程而改变反应活化能，进而影响化学反应速率。但反应物总能量，生成物总能量没有改变，物质H值未发生变化，所以反应的△H也不变。C项不符题意；
D．△H1数值上与1mol NH3与1mol Cl2键能和同值，设Cl—Cl键键能为y kJ mol-1，则有 ，解之，得y=243。再根据D项方程式计算相应焓变值， 。所以，D项不符题意；
故答案为：A。
【分析】本题用到的焓变(△H)计算关系：(1) △H=反应物键能和 - 生成物键能和；(2) △H=△H1 + △H2。
△H1表示的是1mol NH3与1mol Cl2断键形成原子吸收的能量，数值上与1mol NH3与1mol Cl2键能和等值。△H2表示的是中间状态的原子成键形成1mol NH2Cl和1mol HCl放出的能量，数值上与1mol NH2Cl和1mol HCl键能和等值。
9．【答案】D
【知识点】氧化还原反应；化学反应中能量的转化；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A．根据图像，反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，故NH3催化还原NO为放热反应，故A不符合题意；
B．NH3断裂的是N-H极性键，故B不符合题意；
C．NO→N2，化合价由+2→0，化合价降低，得电子作氧化剂，Fe2+在反应前后没有发生变化，故作催化剂，故C不符合题意；
D．由图象知，脱硝的总反应为：4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g)，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.根据物质的能量变化图像即可判断反应为放热
B.根据过程I的反应即可判断，N-H为极性键不是非极性键
C.根据写出方程式即可判断物质的作用
D.根据其实反应物和生成物即可写出方程式
10．【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化；吸热反应和放热反应；反应热和焓变；盖斯定律及其应用
【解析】【解答】A．根据盖斯定律可知， ，故 =(-393.5kJ/mol)- (-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol，又 = ，故 =(-110.5kJ/mol)-1.9 kJ/mol =-112.4 kJ/mol ，故 ，A不符合题意；
B．由过程1中 可知，石墨转化为金刚石是吸热的，故石墨具有的能量低于金刚石，故石墨的稳定性比金刚石高，B不符合题意；
C．由图可知，反应①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ，反应②CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ，根据盖斯定律可知，反应C(石墨，s) 由①-2②，故 ，C符合题意；
D．由图中可知，1mol石墨或1molCO分别完全燃烧，放出的热量分别为：393.5kJ、283.0 kJ，故石墨放出热量多，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据盖斯定律即可即可比较焓变的大小
B.能量越低越稳定
C.根据盖斯定律即可计算
D.根据给出的数据即可计算
11．【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化；反应热和焓变
【解析】【解答】断开化学键吸收能量，形成化学键放出能量。水分子的结构式为H-O-H，每个水分子含2个 H-O 键。设O-O键的键能为x ，根据 可得：断键时吸收能量为436×2+x，成键时放出能量为463×4，可建立方程：
463×4 -（436×2+x）=482，计算得出x=498。
表示O原子结合生成氧分子，是成键的过程，放出能量。每个O2中含1个O-O键，
故答案为：C。
【分析】根据焓变=反应物的键能-反应物键能即可计算
12．【答案】A
【知识点】化学反应中能量的转化
【解析】【解答】A.由于该反应中，反应物的总能量低于生成物的总能量， 因此该反应为吸热反应，A符合题意；
B.某些吸热反应，在常温下也能发生，B不符合题意；
C.由反应能量变化图可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，C不符合题意；
D.由于该反应为吸热反应，因此形成产物C和D的化学键所放出的总能量小于断开反应物A和B说吸收的总能量，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】由反应能量变化图可知，该反应中，反应物A和B的总能量低于生成物C和D的总能量，因此该反应为吸热反应；据此结合选项进行分析。
13．【答案】吸收；释放；放热
【知识点】化学反应中能量的转化；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】化学能与热能知识点中，从能量的角度分析，反应物断键要吸收能量；形成不稳定的“中间状态”，而后成键释放能量；根据能量守恒定律，若某反应的反应物总能量大于生成物的总能量，可得反应物总能量等于生成物总能量加上放出的热量，所以该反应是放热反应。
【分析】化学反应中，键的断裂需要吸收能量，键的形成需要释放能量，焓变=反应物的能量-生成物的能量，当反应物的能量大于生成物的能量时，反应是放热
14．【答案】-660 kJ·mol-1
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】已知反应：①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H1=-566kJ mol-1
②H2O（g）+CO（g）═H2（g）+CO2（g）△H2=-41kJ mol-1
③CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H3=-107kJ mol-1
根据盖斯定律，将反应① 2② ③可得：CH3OH（g）+O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）
则△H=×（-566kJ mol-1）-2×（-41kJ mol-1）-（-107kJ mol-1）=-660kJ molˉ1，
故答案为：-660。
【分析】根据盖斯定律进行解答即可。
15．【答案】吸热；E1－E2
【知识点】吸热反应和放热反应；反应热和焓变
【解析】【解答】由图像可知，反应物总能量低于生成物总能量，故该反应为吸热反应；该反应焓变等于反应物与生成物能量差，故ΔH＝(E1－E2) kJ·mol－1，
故答案为：吸热；E1－E2。
【分析】通过反应物和生成物的总能量分析该反应的热效应；ΔH＝反应物的活化能（正反应的活化能）-生成物的活化能（逆反应的活化能）。
16．【答案】（1）
（2）石灰石在高温下分解生成 和杂质 在高温下反应，生成 ；形成炉渣，从而除去
【知识点】热化学方程式；硅和二氧化硅
【解析】【解答】（1）断裂 共价键所需要吸收的能量分别为 ，对于化学反应 的反应热为△H=436kJ/mol+243kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ/mol，该反应的热化学方程式为 ，故答案为： ；
（2）根据二氧化硅和硅酸钙的性质，高炉炼铁的原料中，石灰石的作用是石灰石在高温下分解生成 和杂质 在高温下反应，生成 ；形成炉渣，从而除去 ；故答案为：石灰石在高温下分解生成 和杂质 在高温下反应，生成 ；形成炉渣，从而除去 。
【分析】（1）根据焓变=反应物的键能-生成物的键能即可计算出，再写出方程式标出状态和焓变即可
（2）炼铁 时含有二氧化硅杂质，而氧化钙主要是固定除去二氧化硅
17．【答案】（1）＜
（2）99
（3）A； 或
（4）；4
【知识点】反应热和焓变；电极反应和电池反应方程式；中和热的测定；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）金属和酸的反应是放热反应，因此吸收能量E1小于放出能量E2，故正确答案是：＜
（2） 反应断键吸收的能量是(436x2+1076)KJ=1948KJ，成键放出的能量是(413x3+343+465)KJ=2047KJ，所以生成1mol甲醇放出的能量是99KJ，故正确答案是：99KJ
（3）①氢氧化钠与盐酸反应是放热反应，为了防止热量散失实验中倒入氢氧化钠溶液的正确操作是一次性快速倒入，故正确答案是A②若将各含 溶质的 稀溶液、 稀溶液、稀氨水，分别与足量的稀盐酸反应， 氢氧化钙与稀盐酸反应放出的热量是氢氧化钠反应放出热量的2倍，故2Q1=Q2，1mol一水合氨与盐酸反应方程的热量减少，故Q1＞Q3，因此 或 故正确答案是：A、 或
（4）①根据电池反应 ， 电池负极还甲烷失去电子发生氧化反应电极式为： ②根据负极电极式当消耗甲烷11.2L（标准状况下时） 即为0.5mol甲烷时转移的电子数为4mol，故正确答案是： 、4
【分析】（1）根据金属和酸的反应是放热反应根据焓变=反应物的键能-生成物的键能判断即可
（2）根据焓变=反应物的键能-生成物的键能计算
（3）①考虑到热量散失问题，应该是一次性倒入快速搅拌防止热量散失②中合热是生成1mol水释放出的热量，而醋酸是弱酸，弱酸电离时需要吸热，导致放出热量减少
（4）①根据电池反应可知电解质溶液是碱性，负极是甲烷失去电子结合氢氧根离子变为碳酸根离子的反应②根据负极电极反应式结合甲烷的体积即可计算出转移的电子数
18．【答案】（1）①②④
（2）-285.8kJ·mol-1
（3）1429kJ
（4）CO(g)+ O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mol-1
（5）P4(s，白磷)=4P(s，红磷)ΔH=-29.2kJ·mol-1
【知识点】反应热和焓变；热化学方程式
【解析】【解答】(1)由已知热化学方程式中 H的符号可知，四个反应的 H①②④均为负值，即都是放热反应；③的为正值，即为吸热反应；
(2) H2(g)+ O2(g)═H2O(l)； H=-285.8kJ mol-1，依据燃烧热概念可知H2的燃烧热 H= -285.8kJ mol-1;
(3)已知H2(g)+ O2(g)═H2O(l)； H=-285.8kJ mol-1即1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量为285.8kJ ，10g H2的物质的量为5mol ，则燃烧10g H2生成液态水，放出的热量为285.8kJ×5= 1429kJ ；
(4)已知③CO(g)=C(s)+ O2(g)； H=+110.5kJ mol-1
④C(s)+O2(g)=CO2(g)； H=-393.5kJ mol-1
依据盖斯定律④+③得到CO(g)+ O2(g)=CO2(g) H = - 283.0kJ/mol；
(5)已知①P4(s，白磷)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH=-2983.2kJ·mol-1；
②P(s，红磷)+ O2(g)= P4O10(s) ΔH=-738.5kJ·mol-1；
根据盖斯定律，①-4×②可得红磷转化为白磷4P(s、红磷)=P4(s、白磷)的 H=-2983.2kJ/mol+4×738.5kJ·mol-1=-29.2kJ/mol。
【分析】(1) H＜0为放热反应；
(2)燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量；
(3)10g H2的物质的量为5mol ，结合热化学方程式计算；
(4)根据盖斯定律计算燃烧热；
(5)根据盖斯定律计算；
19．【答案】64
【知识点】化学反应中能量的转化；摩尔质量
【解析】【解答】由能量守恒可知：
，代入相关数据：
解得： 。
根据杜龙-珀蒂定律：
，解得： 。
【分析】先根据能量守恒计算cm，再根据杜龙-珀蒂定律计算摩尔质量。
1 / 1高中化学鲁科版（2019）选择性必修1 第1章第1节 化学反应的热效应
一、单选题
1．（2021高二下·奉化期末）工业合成三氧化硫的反应为2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H=－198kJ/mol，反应过程可用如图模拟( 表示O2， 表示SO2， 表示催化剂)。下列说法正确的是（ ）
A．过程Ⅰ和过程Ⅳ决定了全部反应进行的程度
B．过程Ⅱ为放热过程，过程Ⅲ为吸热过程
C．催化剂可降低反应的活化能，从而使 H减小
D．1mol SO2和1mol O2反应，放出的热量小于99kJ
【答案】D
【知识点】反应热和焓变；活化能及其对化学反应速率的影响
【解析】【解答】A.过程II中发生的是二氧化硫氧气的共价键的断裂，过程III是发生的是形成三氧化硫的共价键的，决定了整个反应的进度，故A不符合题意
B.过程II发生二氧化硫和氧气的键的断裂，要吸收能量，过程III形成三氧化硫的共价键，要放出能量，故B不符合题意
C.使用催化剂，可降低反应的活化能同等程度改变正逆速率，但不能改变焓变，故C不符合题意
D.该反应是可逆反应，反应物不能转化为生成物，因此1mol二氧化硫和1mol氧气反应放出的热量小于99KJ，故D符合题意
故答案为：D
【分析】过程I到过程IV分别是被催化剂吸附和脱离催化剂，过程II和过程III涉及到能量的变化决定着反应的速率，催化剂只是反应的速率，而焓变是由反应物和生成物的能量决定，此反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物因此放出的能量也减少
2．（2021高二下·温州期末）某反应由两步反应A→B→C构成，它的反应能量曲线如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．两步反应均为吸热反应
B．三种化合物中C最稳定
C．第二步反应决定了总反应的速率
D．升高温度，活化能 、 均减小，反应速率加快
【答案】B
【知识点】反应热和焓变；活化能及其对化学反应速率的影响
【解析】【解答】A.由图可知A-B的反应是吸热反应，B到C的反应是放热反应，故A不符合题意
B.由图可知C的能量最低，则C最稳定，故B符合题意
C.根据图示E1大于E2，知道第一步比第二步反应慢，则第一步反应决定了该反应的总反应，故C不符合题意
D.升高温度，不能改变反应的活化能，但是升高温度可以增加体系活化分子的百分含量，使反应速率加快，故D不符合题意
故答案为：B
【分析】A.根据焓变=生成物的能量-反应物的能量
B.物质的总能量越低越稳定
C.多步反应的总反应速率由速率最慢的一步决定的，找出活化能最大的一步即可
D.催化剂可以改变活化能，但是升温不能改变活化能，但是提高速率
3．（2021高一下·滨海期末）根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中不正确的是（ ）
A．H2O(g)分解为H2(g)与O2(g)时吸收热量
B．甲、乙、丙中物质所具有的总能量乙最高
C．1 mol H2(g)与0.5 mol O2(g)反应生成1 mol H2O(l)释放能量为245 kJ
D．2 mol H2O(g)的能量比2 mol H2(g)与1 mol O2(g)的能量之和低
【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化；反应热和焓变
【解析】【解答】A.根据图示即可计算出断键吸收的能量为(436kJ+249kJ=685kJ小于成键释放的能量930kJ，所以 H2O(g)分解为H2(g)与O2(g)时吸收热量 ，故A不符合题意
B.甲乙丙中物质具有的能量大小关系是乙＞甲＞丙，故B不符合题意
C.1mol氢气与0.5mol的氧气反应生成1mol水蒸汽释放的能量是930kJ-685kJ=245kJ，物质由气态变为液态需要释放能量，因此生成1mol液态水释放的能量高于245KJ，故C符合题意
D.氢气和氧气反应得到水蒸气反应是放热反应，因此 2 mol H2O(g)的能量比2 mol H2(g)与1 mol O2(g)的能量之和低 ，故D不符合题意
故答案为：C
【分析】A.氢气和氧气反应是放热，分解水是吸热反应
B.根据断键吸收能量，成键放出能量进行判断即可
C.根据计算出生成气态水释放的能量，但是气态到液态时需要放出能量
D.分解反应是放热反应，根据焓变=生成物的能量-反应物能量＞0进行判断即可
4．（2021·浙江）相同温度和压强下，关于反应的 ，下列判断正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】反应热和焓变；盖斯定律及其应用
【解析】【解答】A.与氢气发生加成的反应均是放热反应，因此，故A不符合题意
B.苯分子中不含有双键，因此与之和不等，故B不符合题意
C.与氢气加成的越多，放出的能量越多，考虑到均是放热。因此 ，故C符合题意
D.根据盖斯定律即可得到，故D不符合题意
故答案为：C
【分析】根据与氢气加成反应均是放热反应，与越多的氢气加成放出的热量越多，故焓变越小，可以根据盖斯定律找出焓变之间的关系
5．（2021·宜春模拟）据文献报道，金红石 表面催化氮气固定机理如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A． 是反应中间体
B．该催化固氮总反应为
C．整个催化过程中存在 键的断裂和生成
D．催化剂可以提高固氮速率的原因是改变该反应的△H
【答案】D
【知识点】氮的固定；化学键；反应热和焓变
【解析】【解答】A．根据图示， 在催化过程中生成后又消耗，为反应的中间体，故A不符合题意；
B．根据固化反应机理可知，氮气固定的总反应化学方程式为：3H2+N2 2NH3，故B不符合题意；
C．根据图示变化，整个催化过程中，存在N-Ti键的断裂和生成，故C不符合题意；
D．催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率，但不能改变化学平衡，不改变反应的焓变，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据反应物和生成物即可写出方程式为3H2+N2 2NH3，根据图示 是反应的中间体，在整个催化过程中存在着N-Ti键的断裂，催化剂只是改变反应速率，不改变反应焓变，焓变与反应物和生成物的能量有关
6．（2021·徐州模拟）CH4与CO2重整可以同时利用两种温室气体，其工艺过程中涉及如下反应：
反应①：CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)ΔH1=+247.4kJ·mol-1
反应②：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol-1
反应③：CH4(g)+ O2(g) CO(g)+2H2(g)ΔH3=-35.6kJ·mol-1
一定条件下，向体积为VL的密闭容器中通入CH4、CO2各1.0mol及少量O2，测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-283kJ·mol-1
B．图中曲线a和b分别代表产物CO和H2
C．温度高于900K时，H2O的含量下降的原因之一是反应③向逆向进行
D．升高温度和增加压强均能使CO的产量增加
【答案】C
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡移动原理
【解析】【解答】A．根据盖斯定律，2(③-①)可得2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=2(ΔH3-ΔH1)=-566kJ·mol-1，故A不符合题意；
B．根据反应①②③可知，反应产物有CO、H2和H2O，生成的H2会在反应②中与CO2反应生成CO，CO的产量高于H2，所以曲线a表示的产物为H2，曲线b表示CO，故B不符合题意；
C．反应②为吸热反应，升高温度后，反应向正反应向进行；但温度升高反应③逆向移动，甲烷浓度增大，反应①会正向移动，CO浓度增大、CO2浓度减少，反应②逆向移动，导致H2O的含量下降，则H2O的含量下降的原因之一是反应③向逆向进行，故C符合题意；
D．反应③为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的产量降低，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据盖斯定律计算即可
B.根据反应①②③判断一氧化碳的含量高于氢气
C.反应①②和吸热反应，反应③是放热反应，温度升高后③逆向移动，导致甲烷含量升高反应①正向移动，导致一氧化碳含量增大，反应②逆向移动
D.根据反应的放热和吸热进行判断
7．（2021高二下·江川期中）已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，则下列关于方程式2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)的说法中正确的是（ ）
A．方程式中的化学计量数表示分子数
B．该反应ΔH大于零
C．该反应ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
D．该反应可表示36 g水分解时的热效应
【答案】B
【知识点】反应热和焓变；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.热化学方程式的化学计量数表示的是参加反应的物质的量，故A不符合题意
B.氢气和氧气化合形成水是放热，故水的分解是吸热反应，故B符合题意
C.该反应是吸热反应，因此 该反应ΔH＝+571.6 kJ·mol－1，故C不符合题意
D.可表示分解36g液态水的热效应，故D不符合题意
故答案为：B
【分析】根据水的合成热化学反应方程式以及焓变，即可判断水的分解反应是吸热反应，同时可以计算出焓变。化学方程式中系数表示的是反应物和生成物的物质的量，此反应描述物质的热效应时需要标注物质的状态
8．（2021·诸暨模拟）氯胺是由氯气遇到氨气反应生成的一类化合物，是常用的饮用水二级消毒剂，主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH2Cl、NHCl2和NCl3)。已知部分化学键的键能和化学反应的能量变化如表和图所示。下列说法中正确的是（ ）
化学键 N—H N—Cl H—Cl
键能(kJ/mol) 391.3 x 431.8
A．表中的x=191.2
B．反应过程中的△H2=1405.6kJ·mol-1
C．选用合适的催化剂，可降低反应过程中的H值
D．NH3(g)+2Cl2(g)=NHCl2(g)+2HCl(g)△H= -22.6kJ·mol-1
【答案】A
【知识点】化学反应中能量的转化；反应热和焓变
【解析】【解答】A．根据图中物质转化关系，化学反应方程式为 。题中Cl—Cl键键能未知，故用△H1绝对值代入代替反应物键能和，生成物键能和 。那么由焓变计算式(1)代入数据得， ，解之，得x=191.2。A项符合题意；
B．根据焓变计算式(2)，代入已知数据，可得 ，解之，得，△H2= -1405.6 kJ mol-1。这也符合实情，毕竟△H2表示成键放热，数值前应用负号表示。故B项不符题意；
C．催化剂通过改变反应进程而改变反应活化能，进而影响化学反应速率。但反应物总能量，生成物总能量没有改变，物质H值未发生变化，所以反应的△H也不变。C项不符题意；
D．△H1数值上与1mol NH3与1mol Cl2键能和同值，设Cl—Cl键键能为y kJ mol-1，则有 ，解之，得y=243。再根据D项方程式计算相应焓变值， 。所以，D项不符题意；
故答案为：A。
【分析】本题用到的焓变(△H)计算关系：(1) △H=反应物键能和 - 生成物键能和；(2) △H=△H1 + △H2。
△H1表示的是1mol NH3与1mol Cl2断键形成原子吸收的能量，数值上与1mol NH3与1mol Cl2键能和等值。△H2表示的是中间状态的原子成键形成1mol NH2Cl和1mol HCl放出的能量，数值上与1mol NH2Cl和1mol HCl键能和等值。
9．（2021·舟山模拟）NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图；研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图．下列说法正确的是（ ）
A．NH3催化还原NO为吸热反应
B．过程Ⅰ中NH3断裂非极性键
C．过程Ⅱ中NO为氧化剂，Fe2+为还原剂
D．脱硝的总反应为： 4NH3(g)+4NO(g)+ O2(g) 4N2(g)+6H2O(g)
【答案】D
【知识点】氧化还原反应；化学反应中能量的转化；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A．根据图像，反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，故NH3催化还原NO为放热反应，故A不符合题意；
B．NH3断裂的是N-H极性键，故B不符合题意；
C．NO→N2，化合价由+2→0，化合价降低，得电子作氧化剂，Fe2+在反应前后没有发生变化，故作催化剂，故C不符合题意；
D．由图象知，脱硝的总反应为：4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g)，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.根据物质的能量变化图像即可判断反应为放热
B.根据过程I的反应即可判断，N-H为极性键不是非极性键
C.根据写出方程式即可判断物质的作用
D.根据其实反应物和生成物即可写出方程式
10．（2021·金华模拟）依据图示关系，下列说法错误的是（ ）
A．
B．石墨的稳定性比金刚石高
C．C(石墨，s)
D．1mol石墨或1molCO分别完全燃烧，石墨放出热量多
【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化；吸热反应和放热反应；反应热和焓变；盖斯定律及其应用
【解析】【解答】A．根据盖斯定律可知， ，故 =(-393.5kJ/mol)- (-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol，又 = ，故 =(-110.5kJ/mol)-1.9 kJ/mol =-112.4 kJ/mol ，故 ，A不符合题意；
B．由过程1中 可知，石墨转化为金刚石是吸热的，故石墨具有的能量低于金刚石，故石墨的稳定性比金刚石高，B不符合题意；
C．由图可知，反应①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ，反应②CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ，根据盖斯定律可知，反应C(石墨，s) 由①-2②，故 ，C符合题意；
D．由图中可知，1mol石墨或1molCO分别完全燃烧，放出的热量分别为：393.5kJ、283.0 kJ，故石墨放出热量多，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据盖斯定律即可即可比较焓变的大小
B.能量越低越稳定
C.根据盖斯定律即可计算
D.根据给出的数据即可计算
11．（2021·普陀模拟）已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
共价键
键能/( ) 436 463
热化学方程式
则 的Q为（ ）
A．428 B．-428 C．498 D．-498
【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化；反应热和焓变
【解析】【解答】断开化学键吸收能量，形成化学键放出能量。水分子的结构式为H-O-H，每个水分子含2个 H-O 键。设O-O键的键能为x ，根据 可得：断键时吸收能量为436×2+x，成键时放出能量为463×4，可建立方程：
463×4 -（436×2+x）=482，计算得出x=498。
表示O原子结合生成氧分子，是成键的过程，放出能量。每个O2中含1个O-O键，
故答案为：C。
【分析】根据焓变=反应物的键能-反应物键能即可计算
12．（2021高一下·双鸭山期中）已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示，能量下列说法正确的是（ ）
A．该反应为吸热反应
B．该反应只有在加热条件下才能进行
C．反应物的总能量高于产物的总能量
D．形成产物C和D的化学键所放出的总能量高于断开反应物A和B的化学键所吸收的总能量
【答案】A
【知识点】化学反应中能量的转化
【解析】【解答】A.由于该反应中，反应物的总能量低于生成物的总能量， 因此该反应为吸热反应，A符合题意；
B.某些吸热反应，在常温下也能发生，B不符合题意；
C.由反应能量变化图可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，C不符合题意；
D.由于该反应为吸热反应，因此形成产物C和D的化学键所放出的总能量小于断开反应物A和B说吸收的总能量，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】由反应能量变化图可知，该反应中，反应物A和B的总能量低于生成物C和D的总能量，因此该反应为吸热反应；据此结合选项进行分析。
二、填空题
13．（2021高一下·海林月考）从能量的角度看，断开化学键要 能量，形成化学键要 能量。若某反应的反应物总能量大于生成物的总能量，那么，该反应是一个 (填“放热”或“吸热”)反应。
【答案】吸收；释放；放热
【知识点】化学反应中能量的转化；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】化学能与热能知识点中，从能量的角度分析，反应物断键要吸收能量；形成不稳定的“中间状态”，而后成键释放能量；根据能量守恒定律，若某反应的反应物总能量大于生成物的总能量，可得反应物总能量等于生成物总能量加上放出的热量，所以该反应是放热反应。
【分析】化学反应中，键的断裂需要吸收能量，键的形成需要释放能量，焓变=反应物的能量-生成物的能量，当反应物的能量大于生成物的能量时，反应是放热
14．（2020高二上·金台期中）碳的化合物在生产、生活中有着重要的作用。
已知：2CO(g)+O2(g)
= 2CO2(g) △H1=－566kJ·molˉ1
H2O(g)+CO(g) = H2(g)+CO2(g)
△H2=－41kJ·molˉ1
CO(g)+2H2(g) = CH3OH(g) △H3=－107kJ.molˉ1
则CH3OH(g)+O2(g)
= CO2(g)+2H2O(g) △H= kJ·molˉ1
【答案】-660 kJ·mol-1
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】已知反应：①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H1=-566kJ mol-1
②H2O（g）+CO（g）═H2（g）+CO2（g）△H2=-41kJ mol-1
③CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H3=-107kJ mol-1
根据盖斯定律，将反应① 2② ③可得：CH3OH（g）+O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）
则△H=×（-566kJ mol-1）-2×（-41kJ mol-1）-（-107kJ mol-1）=-660kJ molˉ1，
故答案为：-660。
【分析】根据盖斯定律进行解答即可。
15．（2020高二上·长春期末）已知某反应A(g)＋B(g) C(g)＋D(g)，反应过程中的能量变化如图所示，则该反应是 反应(填“吸热”或“放热”)，该反应的ΔH＝ kJ·mol－1(用含E1、E2的代数式表示)
【答案】吸热；E1－E2
【知识点】吸热反应和放热反应；反应热和焓变
【解析】【解答】由图像可知，反应物总能量低于生成物总能量，故该反应为吸热反应；该反应焓变等于反应物与生成物能量差，故ΔH＝(E1－E2) kJ·mol－1，
故答案为：吸热；E1－E2。
【分析】通过反应物和生成物的总能量分析该反应的热效应；ΔH＝反应物的活化能（正反应的活化能）-生成物的活化能（逆反应的活化能）。
16．（2021高一下·阜宁期中）
（1）已知断裂 共价键所需要吸收的能量分别为 ，对于化学反应 ，该反应的热化学方程式可表示为： 。
（2）高炉炼铁的原料中，石灰石的作用是 。
【答案】（1）
（2）石灰石在高温下分解生成 和杂质 在高温下反应，生成 ；形成炉渣，从而除去
【知识点】热化学方程式；硅和二氧化硅
【解析】【解答】（1）断裂 共价键所需要吸收的能量分别为 ，对于化学反应 的反应热为△H=436kJ/mol+243kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ/mol，该反应的热化学方程式为 ，故答案为： ；
（2）根据二氧化硅和硅酸钙的性质，高炉炼铁的原料中，石灰石的作用是石灰石在高温下分解生成 和杂质 在高温下反应，生成 ；形成炉渣，从而除去 ；故答案为：石灰石在高温下分解生成 和杂质 在高温下反应，生成 ；形成炉渣，从而除去 。
【分析】（1）根据焓变=反应物的键能-生成物的键能即可计算出，再写出方程式标出状态和焓变即可
（2）炼铁 时含有二氧化硅杂质，而氧化钙主要是固定除去二氧化硅
三、综合题
17．（2021高一下·新余期末）
（1）Ⅰ.如图是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。
在锌与稀盐酸的反应中， （填“＞”或“＜”或“=”）
（2）工业上利用 和 比在催化剂作用下合成甲醇： ，已知反应中有关物质的化学键键能数据如下表所示：
化学键
436 343 1076 465 413
则 生成 放出 热量。
（3）化学兴趣小组进行测定中和热的实验，装置如图，步骤如下。
a.用量筒量取 盐酸倒入如图装置的小烧杯中，测出盐酸温度。
b.用另一量筒量取 溶液，并用另一温度计测出其温度。
c.将 溶液倒入小烧杯中，使之混合均匀，测得混合液最高温度。
①实验中，倒入 溶液的正确操作是 。
A.一次性快速倒入 B.分3次倒入 C.边搅拌边慢慢倒入
②若将各含 溶质的 稀溶液、 稀溶液、稀氨水，分别与足量的稀盐酸反应，放出的热量分别为 、 、 ，则 、 、 的关系为 。
（4）Ⅱ.甲烷燃料电池。已知电池的总反应为 ，
①负极的电极反应式为 。
②当消耗甲烷11.2L（标准状况下时），则导线中转移的电子的物质的量为 。
【答案】（1）＜
（2）99
（3）A； 或
（4）；4
【知识点】反应热和焓变；电极反应和电池反应方程式；中和热的测定；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）金属和酸的反应是放热反应，因此吸收能量E1小于放出能量E2，故正确答案是：＜
（2） 反应断键吸收的能量是(436x2+1076)KJ=1948KJ，成键放出的能量是(413x3+343+465)KJ=2047KJ，所以生成1mol甲醇放出的能量是99KJ，故正确答案是：99KJ
（3）①氢氧化钠与盐酸反应是放热反应，为了防止热量散失实验中倒入氢氧化钠溶液的正确操作是一次性快速倒入，故正确答案是A②若将各含 溶质的 稀溶液、 稀溶液、稀氨水，分别与足量的稀盐酸反应， 氢氧化钙与稀盐酸反应放出的热量是氢氧化钠反应放出热量的2倍，故2Q1=Q2，1mol一水合氨与盐酸反应方程的热量减少，故Q1＞Q3，因此 或 故正确答案是：A、 或
（4）①根据电池反应 ， 电池负极还甲烷失去电子发生氧化反应电极式为： ②根据负极电极式当消耗甲烷11.2L（标准状况下时） 即为0.5mol甲烷时转移的电子数为4mol，故正确答案是： 、4
【分析】（1）根据金属和酸的反应是放热反应根据焓变=反应物的键能-生成物的键能判断即可
（2）根据焓变=反应物的键能-生成物的键能计算
（3）①考虑到热量散失问题，应该是一次性倒入快速搅拌防止热量散失②中合热是生成1mol水释放出的热量，而醋酸是弱酸，弱酸电离时需要吸热，导致放出热量减少
（4）①根据电池反应可知电解质溶液是碱性，负极是甲烷失去电子结合氢氧根离子变为碳酸根离子的反应②根据负极电极反应式结合甲烷的体积即可计算出转移的电子数
18．（2021高二下·新洲开学考）已知下列热化学方程式：
①H2(g)+ O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1
②H2(g)+ O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8kJ·mol-1
③CO(g)=C(s)+ O2(g) ΔH=+110.5kJ·mol-1
④C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1
回答下列问题：
（1）上述反应中属于放热反应的是 (填序号)。
（2）H2的燃烧热ΔH= 。
（3）燃烧10gH2生成液态水，放出的热量为 。
（4）表示CO燃烧热的热化学方程式为 。
（5）已知：P4(s，白磷)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH=-2983.2kJ·mol-1
P(s，红磷)+ O2(g)= P4O10(s) ΔH=-738.5kJ·mol-1
写出白磷转化为红磷的热化学方程式： 。
【答案】（1）①②④
（2）-285.8kJ·mol-1
（3）1429kJ
（4）CO(g)+ O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mol-1
（5）P4(s，白磷)=4P(s，红磷)ΔH=-29.2kJ·mol-1
【知识点】反应热和焓变；热化学方程式
【解析】【解答】(1)由已知热化学方程式中 H的符号可知，四个反应的 H①②④均为负值，即都是放热反应；③的为正值，即为吸热反应；
(2) H2(g)+ O2(g)═H2O(l)； H=-285.8kJ mol-1，依据燃烧热概念可知H2的燃烧热 H= -285.8kJ mol-1;
(3)已知H2(g)+ O2(g)═H2O(l)； H=-285.8kJ mol-1即1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量为285.8kJ ，10g H2的物质的量为5mol ，则燃烧10g H2生成液态水，放出的热量为285.8kJ×5= 1429kJ ；
(4)已知③CO(g)=C(s)+ O2(g)； H=+110.5kJ mol-1
④C(s)+O2(g)=CO2(g)； H=-393.5kJ mol-1
依据盖斯定律④+③得到CO(g)+ O2(g)=CO2(g) H = - 283.0kJ/mol；
(5)已知①P4(s，白磷)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH=-2983.2kJ·mol-1；
②P(s，红磷)+ O2(g)= P4O10(s) ΔH=-738.5kJ·mol-1；
根据盖斯定律，①-4×②可得红磷转化为白磷4P(s、红磷)=P4(s、白磷)的 H=-2983.2kJ/mol+4×738.5kJ·mol-1=-29.2kJ/mol。
【分析】(1) H＜0为放热反应；
(2)燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量；
(3)10g H2的物质的量为5mol ，结合热化学方程式计算；
(4)根据盖斯定律计算燃烧热；
(5)根据盖斯定律计算；
19．（2021·金华模拟）19世纪初，法国科学家杜龙和珀蒂测定比热时发现：金属的比热( )与其相对原子质量的乘积近似为常数25.08 。将40.0g惰性金属M加热到100℃，投入20.0g温度为36.7℃的水中，最终体系的温度为46.7℃。推算该金属的近似摩尔质量(水的比热为4.18 ，请写出计算过程，结果保留整数)。
【答案】64
【知识点】化学反应中能量的转化；摩尔质量
【解析】【解答】由能量守恒可知：
，代入相关数据：
解得： 。
根据杜龙-珀蒂定律：
，解得： 。
【分析】先根据能量守恒计算cm，再根据杜龙-珀蒂定律计算摩尔质量。
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