选择性必修1 1.1 反应热 同步练习题(含解析)
文档属性
| 名称 | 选择性必修1 1.1 反应热 同步练习题(含解析) |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-27 00:00:00 | ||
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文档简介
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选择性必修1 第一章 第一节 反应热 同步练习题
榆次一中 李金虎
一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题4分，共40分）
1． 利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是( )
A．该反应物ΔH＝＋91 kJ·mol-1
B．加入催化剂，该反应的ΔH变小
C．反应物的总能量大于生成物的总能量
D．如果该反应生成液态CH3OH，则ΔH增大
2． 已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
共价键 H—H H—O
键能/(kJ·mol－1) 436 463
热化学方程式 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－482 kJ·mol－1
则2O(g)===O2(g)的ΔH为( )
A．428 kJ·mol－1 B．－428 kJ·mol－1
C．498 kJ·mol－1 D．－498 kJ·mol－1
3． 理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN(g)??HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是( )
A．HCN比HNC稳定
B．该异构化反应的ΔH＝＋59.3 kJ·mol－1
C．正反应的活化能大于逆反应的活化能
D．使用催化剂，可以改变反应的反应热
4． 根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化情况，判断下列说法错误的是( )
A．2 mol气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498 kJ能量
B．断裂1 mol NO分子中的化学键，需要吸收632 kJ能量
C．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量
D．1 mol N2和1 mol O2反应的焓变ΔH＝－180 kJ·mol－1
5． 航天燃料从液态变为固态,是一项重大的技术突破。铍是高效率的火箭燃料,燃烧时放出巨大的能量,已知1 kg金属铍完全燃烧放出的热量为62700 kJ。则表示铍燃烧热的热化学方程式正确的是( )
A．Be＋O2 == BeO ΔH=－564.3 kJ·mol-1
B．2Be(s)＋O2(g) ==2BeO(s) ΔH=－1128.6 kJ·mol-1
C．Be(s)＋O2(g) == BeO(s) ΔH=－564.3 kJ·mol-1
D．Be(s)＋O2(g) == BeO(g) ΔH=－564.3 kJ·mol-1
6． 下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A．已知C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1，C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH2；则ΔH1<ΔH2
B．已知C(石墨，s)===C(金刚石，s)的ΔH>0，则金刚石比石墨稳定
C．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则中和热的热化学方程式为NaOH＋HCl===NaCl＋H2O ΔH＝－57.4 kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol－1
7． 1 mol白磷(P4，s)和4 mol红磷(P，s)与氧气反应过程中的能量变化如图(E表示能量)。下列说法正确的是( )
A．P4(白磷，s)===4P(红磷，s) ΔH＞0
B．以上变化中，白磷和红磷所需活化能相等
C．白磷比红磷稳定
D．红磷燃烧的热化学方程式是4P(红磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH＝－(E2－E3)kJ·mol－1
8． 研究表明N2O与CO在Fe＋作用下发生反应的能量变化及反应过程如图所示，下列说法错误的是( )
A．反应总过程ΔH<0
B．FeO＋是该反应的催化剂
C．Fe＋使反应的活化能减小
D．Fe＋＋N2O→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO→Fe＋＋CO2两步反应均为放热反应
9． 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0.29 eV的能量
C．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42 eV
D．炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂
10．Shyam Kattle等结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程，前三步历程如图所示，吸附在Pt/SiO2催化剂表面上的物种用·标注，Ts表示过渡态。下列有关说法错误的是( )
A．物质被吸附在催化剂表面形成过渡态过程是吸热的
B．形成过渡态Ts1的活化能为1.05 eV
C．前三步的总能量变化为ΔH＝－2.05 eV
D．反应历程中能量变化最大的反应方程式为HOCO＋H2(g)===·CO＋·OH＋H2(g)
二、填空题（本题包括5个小题，共60分）
11．（14分）根据要求，写出下列反应的热化学方程式：
（1）1molC2H4(g)与适量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1 411 kJ的热量： 。
（2）1 mol Al(s)与适量O2(g)发生反应，生成Al2O3(s)，放出834.9 kJ的热量： 。
（3）2 mol N2(g)与2 mol O2(g)充分反应，生成NO(g)并吸收136 kJ的热量： 。
（4）卫星发射可用肼(N2H4)作燃料，2 mol N2H4(g)在足量O2(g)中燃烧，生成N2(g)和H2O(l)并放出1 244 kJ的热量，其燃烧热的热化学方程式为： 。
（5）1 mol C(s，石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ热量，请写出该反应的热化学方程式： 。
（6）1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出22.67 kJ的热量： 。
（7）已知一些化学键的键能数据如表所示：
化学键 C—H C—F H—F F—F
键能/kJ·mol－1 414 489 565 155
请根据键能数据估算CH4(g)和F2(g)反应生成CF4(g)和HF(g)的热化学方程式： 。
12．（12分）利用如图所示装置测定中和反应反应热的实验步骤如下：
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取
50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液的最高温度。回答下列问题：
(1)NaOH溶液稍过量的原因是 。
(2)倒入NaOH溶液的正确操作是 (填字母，下同)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次倒入 C．一次迅速倒入
(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是 。
A．用温度计小心搅拌
B．揭开杯盖用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯
D．用套在温度计上的玻璃搅拌器轻轻地搅动
(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol·L－1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为 。
(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm－3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18 J·
g－1·℃－1。为了计算中和反应反应热，某学生实验记录数据如下：
实验序号 起始温度t1/ ℃ 终止温度t2/ ℃
盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液
1 20.0 20.1 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.5 20.6 23.6
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和反应反应热ΔH＝ (结果保留一位小数)。
13．（12分）请参考题中图表，已知E1＝134 kJ·mol－1、E2＝368 kJ·mol－1，根据要求回答问题。
(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)的过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是 。请写出NO2(g)和CO(g)反应的热化学方程式： 。
(2)下表是部分化学键的键能数据：
化学键 P—P P—O O==O P==O
键能/(kJ·mol－1) a b c x
已知1 mol白磷(P4)完全燃烧放热d kJ，白磷及其完全燃烧的生成物结构如上图Ⅱ所示，则上表中x＝ (用含有a、b、c、d的代数式表示)。
14．(10分) “西气东输”是西部开发的重点工程，这里的“气”是指天然气，其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是CO和H2，二者的物质的量之比为1∶1。已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283 kJ热量；1 mol H2完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量；1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。
（1）写出氢气完全燃烧生成液态水的热化学方程式： 。
（2）若1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出的热量 (填“＞”“＝”或“＜”)890 kJ。
（3）忽略水煤气中的其他成分，相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比为 (取简单整数比，下同)；燃烧生成的CO2的质量比为 。
（4）以上数据和计算说明，以天然气代替水煤气作为燃料的突出优点是 。
15．（12分）铋基催化剂对CO2电化学还原制取HCOOH具有高效的选择性。其反应历程与能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
CO2COHCOO－HCOOH
(1)使用Bi、Bi2O3两种催化剂哪个更有利于CO2的吸附？ 。简述判断依据：
。
(2)CO2电化学还原制取HCOOH的反应ΔH 0。
(3)使用Bi催化剂时，最大能垒是 ，使用Bi2O3催化剂时，最大能垒是 。
(4)由*CO生成*HCOO－的反应为 。
1.答案 C
解析 反应物总能量大于生成物总能量，该反应放热，A错误；加入催化剂，降低了反应的活化能，但反应物和生成物能量没变，其能量差即ΔH不变，B错误；由图象可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，C正确；如果该反应生成液态CH3OH，放出更多的热量，因反应热为负值，则ΔH减小，D错误。
2.答案 D
解析 设O==O的键能为x，则(2×436 kJ·mol－1＋x)－2×2×463 kJ·mol－1＝－482 kJ·mol－1，x＝498 kJ·mol－1，所以2O(g)===O2(g)的ΔH＝－498 kJ·mol－1，D正确。
3.答案 D
解析 A对，HCN的能量低于HNC的能量，能量越低越稳定；B对，根据题图可知反应为吸热反应，该反应的ΔH＝＋59.3 kJ·mol－1；C对，正反应的活化能为186.5 kJ·mol－1，逆反应的活化能为186.5 kJ·mol－1－59.3 kJ·mol－1＝127.2 kJ·mol－1，故正反应的活化能大于逆反应的活化能；D错，催化剂只能改变反应速率，不影响反应热。
4.答案 D
解析 反应热就是断裂旧化学键吸收的能量和形成新化学键放出的能量的差值，该反应的反应热是946 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－2×632 kJ·mol－1＝＋180 kJ·mol－1，所以该反应是吸热反应，反应物总能量小于生成物总能量，D项错误。
5.答案 C
解析 每千克的铍完全燃烧放出的热量为62700 kJ，则1mol铍完全燃烧放出的热量为564.3KJ，Be与氧气反应生成BeO，燃烧热的热化学方程式应该以Be 1mol来书写，注意物质状态。
6.答案 A
解析 C(s)与O2(g)完全燃烧时放出的热量多，ΔH1<ΔH2，故A正确；已知C(石墨，s)===C(金刚石，s)的ΔH>0，则石墨能量较低，更稳定，故B错误；含20.0 g(即0.5 mol)NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则中和热的热化学方程式为NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.4 kJ·mol－1，故C错误；表示氢气燃烧热时产物中的水应该为液态，故D错误。
7.答案 D
解析 等质量的红磷能量比白磷低，A中变化应为放热反应，ΔH＜0。B中，由图可知，红磷和白磷转变成的活化分子的能量相等，则红磷的活化能更高。C中红磷应比白磷稳定。
8.答案 B
解析 反应总过程为N2O＋CO===N2＋CO2，根据图示可知，反应物总能量高于生成物总能量 ，为放热反应，ΔH<0，A正确；FeO＋为中间产物，而不是催化剂，B错误；根据反应过程，Fe＋为催化剂，能够降低反应的活化能，C正确；根据图示，Fe＋＋N2O―→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO―→Fe＋＋CO2两反应中反应物总能量均高于生成物总能量，均为放热反应，D正确。
9答案 C
解析 由图可知，氧分子的活化是O—O键的断裂与C—O键的生成过程，故A正确；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0.29 eV的能量，故B正确；水可使氧分子活化反应的活化能降低0.18 eV，故C错误；活化氧可以快速氧化二氧化硫，而炭黑颗粒可以活化氧分子，因此炭黑颗粒可以看作大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂，故D正确。
10.答案 D
解析 A项，从图示可看出形成过渡态物质的能量都是升高的，正确；B项，从图中能量差可知，过渡态Ts1的能量为0.15 eV，则该步的活化能为[0.15－(－0.9)]eV＝1.05 eV，正确；C项，根据图示首尾能量数据可知，该过程的总能量降低了2.05 eV，则焓变ΔH＝－2.05 eV，正确；D项，前三步中能量变化最大的是第二步，该步骤分两步形成稳定的微粒，反应方程式为·HOCO＋H2(g)===·CO＋·OH＋·H＋3H2(g)，错误。
11.答案：
（1）C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－1 411 kJ·mol-1
（2）2Al(s)＋3/2O2(g)===Al2O3(s) ΔH＝－1 669.8 kJ·mol-1
（3）N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋68 kJ·mol-1
（4）N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－622 kJ·mol-1
（5）C(石墨，s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol-1
（6）NH3(g)＋O2(g)===NO(g)＋H2O(g) ΔH＝－226.7 kJ·mol-1
（7）CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g) ΔH＝－1 940 kJ·mol-1
解析：注意书写热化学方程式的注意事项：注明反应式的温度和压强；注明反应物和生成物的聚集状态（同素异形体还需标注汉字）；热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数，也可以是分数。注意燃烧热的定义。
12.答案 (1)确保盐酸被完全中和 (2)C (3)D
(4)ΔH1＝ΔH2＜ΔH3 (5)－51.8 kJ·mol－1
解析 (4)稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离，它们的中和反应反应热相同，稀氨水中的溶质是弱电解质，它与盐酸的反应中一水合氨的电离要吸收热量，故反应热的数值要小一些。
13.答案 (1)减小 不变 NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ·mol－1
(2)(6a＋5c＋d－12b)
解析 (1)观察图像，E1为反应的活化能，加入催化剂，反应的活化能降低，ΔH不变；1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)的反应热数值即反应物和生成物的能量差，因此该反应的热化学方程式为NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ·mol－1。
(2)反应热＝反应物键能总和－生成物键能总和，即6a＋5c－(4x＋12b)＝－d，可得x＝(6a＋5c＋d－12b)。
14．答案（1）2H2(g)＋O2(g) ==2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·mol-1（2分）
（2）＜（2分）（3） 3∶1（2分） 3∶2（2分）
（4）等物质的量时燃烧产生的热量高，CO2排放量少，有利于保护环境(合理即可) （2分）
解析：（1）注意反应物、生成物的状态，ΔH要与写出的化学方程式的化学计量数相对应。（2）液态水变为水蒸气需吸收热量，故放出的热量小于890 kJ。（3）忽略水煤气中的其他成分，1 mol水煤气中含有0.5 mol CO和0.5 mol H2，完全燃烧时放出的热量为0.5×283 kJ＋0.5×286 kJ＝284.5 kJ，而1 mol CH4气体完全燃烧放出890 kJ热量，要得到相等的热量，水煤气与甲烷的体积比为890∶284.5≈3∶1。燃烧生成的CO2的质量比为3×0.5∶1=3∶2。
15.答案 (1)Bi2O3 由题图可知，使用Bi2O3催化剂时，相对能量减小得多，趋于更稳定状态
(2)＜
(3)0.38 eV 0.32 eV
(4)*CO＋HCO＋e－===*CO＋*HCOO－
解析 (3)使用Bi催化剂时，*CO2―→*CO过程中的活化能为－0.51 eV－(－0.89 eV)＝0.38 eV，
使用Bi2O3催化剂时，*CO―→*CO＋*HCOO－过程的活化能为－2.54 eV－(－2.86 eV)＝0.32 eV。
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选择性必修1 第一章 第一节 反应热 同步练习题
榆次一中 李金虎
一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题4分，共40分）
1． 利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是( )
A．该反应物ΔH＝＋91 kJ·mol-1
B．加入催化剂，该反应的ΔH变小
C．反应物的总能量大于生成物的总能量
D．如果该反应生成液态CH3OH，则ΔH增大
2． 已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表：
共价键 H—H H—O
键能/(kJ·mol－1) 436 463
热化学方程式 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－482 kJ·mol－1
则2O(g)===O2(g)的ΔH为( )
A．428 kJ·mol－1 B．－428 kJ·mol－1
C．498 kJ·mol－1 D．－498 kJ·mol－1
3． 理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN(g)??HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是( )
A．HCN比HNC稳定
B．该异构化反应的ΔH＝＋59.3 kJ·mol－1
C．正反应的活化能大于逆反应的活化能
D．使用催化剂，可以改变反应的反应热
4． 根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化情况，判断下列说法错误的是( )
A．2 mol气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498 kJ能量
B．断裂1 mol NO分子中的化学键，需要吸收632 kJ能量
C．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量
D．1 mol N2和1 mol O2反应的焓变ΔH＝－180 kJ·mol－1
5． 航天燃料从液态变为固态,是一项重大的技术突破。铍是高效率的火箭燃料,燃烧时放出巨大的能量,已知1 kg金属铍完全燃烧放出的热量为62700 kJ。则表示铍燃烧热的热化学方程式正确的是( )
A．Be＋O2 == BeO ΔH=－564.3 kJ·mol-1
B．2Be(s)＋O2(g) ==2BeO(s) ΔH=－1128.6 kJ·mol-1
C．Be(s)＋O2(g) == BeO(s) ΔH=－564.3 kJ·mol-1
D．Be(s)＋O2(g) == BeO(g) ΔH=－564.3 kJ·mol-1
6． 下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A．已知C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1，C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH2；则ΔH1<ΔH2
B．已知C(石墨，s)===C(金刚石，s)的ΔH>0，则金刚石比石墨稳定
C．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则中和热的热化学方程式为NaOH＋HCl===NaCl＋H2O ΔH＝－57.4 kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol－1
7． 1 mol白磷(P4，s)和4 mol红磷(P，s)与氧气反应过程中的能量变化如图(E表示能量)。下列说法正确的是( )
A．P4(白磷，s)===4P(红磷，s) ΔH＞0
B．以上变化中，白磷和红磷所需活化能相等
C．白磷比红磷稳定
D．红磷燃烧的热化学方程式是4P(红磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH＝－(E2－E3)kJ·mol－1
8． 研究表明N2O与CO在Fe＋作用下发生反应的能量变化及反应过程如图所示，下列说法错误的是( )
A．反应总过程ΔH<0
B．FeO＋是该反应的催化剂
C．Fe＋使反应的活化能减小
D．Fe＋＋N2O→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO→Fe＋＋CO2两步反应均为放热反应
9． 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0.29 eV的能量
C．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42 eV
D．炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂
10．Shyam Kattle等结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程，前三步历程如图所示，吸附在Pt/SiO2催化剂表面上的物种用·标注，Ts表示过渡态。下列有关说法错误的是( )
A．物质被吸附在催化剂表面形成过渡态过程是吸热的
B．形成过渡态Ts1的活化能为1.05 eV
C．前三步的总能量变化为ΔH＝－2.05 eV
D．反应历程中能量变化最大的反应方程式为HOCO＋H2(g)===·CO＋·OH＋H2(g)
二、填空题（本题包括5个小题，共60分）
11．（14分）根据要求，写出下列反应的热化学方程式：
（1）1molC2H4(g)与适量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出1 411 kJ的热量： 。
（2）1 mol Al(s)与适量O2(g)发生反应，生成Al2O3(s)，放出834.9 kJ的热量： 。
（3）2 mol N2(g)与2 mol O2(g)充分反应，生成NO(g)并吸收136 kJ的热量： 。
（4）卫星发射可用肼(N2H4)作燃料，2 mol N2H4(g)在足量O2(g)中燃烧，生成N2(g)和H2O(l)并放出1 244 kJ的热量，其燃烧热的热化学方程式为： 。
（5）1 mol C(s，石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ热量，请写出该反应的热化学方程式： 。
（6）1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出22.67 kJ的热量： 。
（7）已知一些化学键的键能数据如表所示：
化学键 C—H C—F H—F F—F
键能/kJ·mol－1 414 489 565 155
请根据键能数据估算CH4(g)和F2(g)反应生成CF4(g)和HF(g)的热化学方程式： 。
12．（12分）利用如图所示装置测定中和反应反应热的实验步骤如下：
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取
50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液的最高温度。回答下列问题：
(1)NaOH溶液稍过量的原因是 。
(2)倒入NaOH溶液的正确操作是 (填字母，下同)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次倒入 C．一次迅速倒入
(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是 。
A．用温度计小心搅拌
B．揭开杯盖用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯
D．用套在温度计上的玻璃搅拌器轻轻地搅动
(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol·L－1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为 。
(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm－3，又知中和反应后生成溶液的比热容c＝4.18 J·
g－1·℃－1。为了计算中和反应反应热，某学生实验记录数据如下：
实验序号 起始温度t1/ ℃ 终止温度t2/ ℃
盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液
1 20.0 20.1 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.5 20.6 23.6
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和反应反应热ΔH＝ (结果保留一位小数)。
13．（12分）请参考题中图表，已知E1＝134 kJ·mol－1、E2＝368 kJ·mol－1，根据要求回答问题。
(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)的过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是 。请写出NO2(g)和CO(g)反应的热化学方程式： 。
(2)下表是部分化学键的键能数据：
化学键 P—P P—O O==O P==O
键能/(kJ·mol－1) a b c x
已知1 mol白磷(P4)完全燃烧放热d kJ，白磷及其完全燃烧的生成物结构如上图Ⅱ所示，则上表中x＝ (用含有a、b、c、d的代数式表示)。
14．(10分) “西气东输”是西部开发的重点工程，这里的“气”是指天然气，其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是CO和H2，二者的物质的量之比为1∶1。已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283 kJ热量；1 mol H2完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量；1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。
（1）写出氢气完全燃烧生成液态水的热化学方程式： 。
（2）若1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出的热量 (填“＞”“＝”或“＜”)890 kJ。
（3）忽略水煤气中的其他成分，相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比为 (取简单整数比，下同)；燃烧生成的CO2的质量比为 。
（4）以上数据和计算说明，以天然气代替水煤气作为燃料的突出优点是 。
15．（12分）铋基催化剂对CO2电化学还原制取HCOOH具有高效的选择性。其反应历程与能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
CO2COHCOO－HCOOH
(1)使用Bi、Bi2O3两种催化剂哪个更有利于CO2的吸附？ 。简述判断依据：
。
(2)CO2电化学还原制取HCOOH的反应ΔH 0。
(3)使用Bi催化剂时，最大能垒是 ，使用Bi2O3催化剂时，最大能垒是 。
(4)由*CO生成*HCOO－的反应为 。
1.答案 C
解析 反应物总能量大于生成物总能量，该反应放热，A错误；加入催化剂，降低了反应的活化能，但反应物和生成物能量没变，其能量差即ΔH不变，B错误；由图象可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，C正确；如果该反应生成液态CH3OH，放出更多的热量，因反应热为负值，则ΔH减小，D错误。
2.答案 D
解析 设O==O的键能为x，则(2×436 kJ·mol－1＋x)－2×2×463 kJ·mol－1＝－482 kJ·mol－1，x＝498 kJ·mol－1，所以2O(g)===O2(g)的ΔH＝－498 kJ·mol－1，D正确。
3.答案 D
解析 A对，HCN的能量低于HNC的能量，能量越低越稳定；B对，根据题图可知反应为吸热反应，该反应的ΔH＝＋59.3 kJ·mol－1；C对，正反应的活化能为186.5 kJ·mol－1，逆反应的活化能为186.5 kJ·mol－1－59.3 kJ·mol－1＝127.2 kJ·mol－1，故正反应的活化能大于逆反应的活化能；D错，催化剂只能改变反应速率，不影响反应热。
4.答案 D
解析 反应热就是断裂旧化学键吸收的能量和形成新化学键放出的能量的差值，该反应的反应热是946 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－2×632 kJ·mol－1＝＋180 kJ·mol－1，所以该反应是吸热反应，反应物总能量小于生成物总能量，D项错误。
5.答案 C
解析 每千克的铍完全燃烧放出的热量为62700 kJ，则1mol铍完全燃烧放出的热量为564.3KJ，Be与氧气反应生成BeO，燃烧热的热化学方程式应该以Be 1mol来书写，注意物质状态。
6.答案 A
解析 C(s)与O2(g)完全燃烧时放出的热量多，ΔH1<ΔH2，故A正确；已知C(石墨，s)===C(金刚石，s)的ΔH>0，则石墨能量较低，更稳定，故B错误；含20.0 g(即0.5 mol)NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则中和热的热化学方程式为NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.4 kJ·mol－1，故C错误；表示氢气燃烧热时产物中的水应该为液态，故D错误。
7.答案 D
解析 等质量的红磷能量比白磷低，A中变化应为放热反应，ΔH＜0。B中，由图可知，红磷和白磷转变成的活化分子的能量相等，则红磷的活化能更高。C中红磷应比白磷稳定。
8.答案 B
解析 反应总过程为N2O＋CO===N2＋CO2，根据图示可知，反应物总能量高于生成物总能量 ，为放热反应，ΔH<0，A正确；FeO＋为中间产物，而不是催化剂，B错误；根据反应过程，Fe＋为催化剂，能够降低反应的活化能，C正确；根据图示，Fe＋＋N2O―→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO―→Fe＋＋CO2两反应中反应物总能量均高于生成物总能量，均为放热反应，D正确。
9答案 C
解析 由图可知，氧分子的活化是O—O键的断裂与C—O键的生成过程，故A正确；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0.29 eV的能量，故B正确；水可使氧分子活化反应的活化能降低0.18 eV，故C错误；活化氧可以快速氧化二氧化硫，而炭黑颗粒可以活化氧分子，因此炭黑颗粒可以看作大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂，故D正确。
10.答案 D
解析 A项，从图示可看出形成过渡态物质的能量都是升高的，正确；B项，从图中能量差可知，过渡态Ts1的能量为0.15 eV，则该步的活化能为[0.15－(－0.9)]eV＝1.05 eV，正确；C项，根据图示首尾能量数据可知，该过程的总能量降低了2.05 eV，则焓变ΔH＝－2.05 eV，正确；D项，前三步中能量变化最大的是第二步，该步骤分两步形成稳定的微粒，反应方程式为·HOCO＋H2(g)===·CO＋·OH＋·H＋3H2(g)，错误。
11.答案：
（1）C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－1 411 kJ·mol-1
（2）2Al(s)＋3/2O2(g)===Al2O3(s) ΔH＝－1 669.8 kJ·mol-1
（3）N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋68 kJ·mol-1
（4）N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－622 kJ·mol-1
（5）C(石墨，s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol-1
（6）NH3(g)＋O2(g)===NO(g)＋H2O(g) ΔH＝－226.7 kJ·mol-1
（7）CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g) ΔH＝－1 940 kJ·mol-1
解析：注意书写热化学方程式的注意事项：注明反应式的温度和压强；注明反应物和生成物的聚集状态（同素异形体还需标注汉字）；热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数，也可以是分数。注意燃烧热的定义。
12.答案 (1)确保盐酸被完全中和 (2)C (3)D
(4)ΔH1＝ΔH2＜ΔH3 (5)－51.8 kJ·mol－1
解析 (4)稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离，它们的中和反应反应热相同，稀氨水中的溶质是弱电解质，它与盐酸的反应中一水合氨的电离要吸收热量，故反应热的数值要小一些。
13.答案 (1)减小 不变 NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ·mol－1
(2)(6a＋5c＋d－12b)
解析 (1)观察图像，E1为反应的活化能，加入催化剂，反应的活化能降低，ΔH不变；1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)的反应热数值即反应物和生成物的能量差，因此该反应的热化学方程式为NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g) ΔH＝－234 kJ·mol－1。
(2)反应热＝反应物键能总和－生成物键能总和，即6a＋5c－(4x＋12b)＝－d，可得x＝(6a＋5c＋d－12b)。
14．答案（1）2H2(g)＋O2(g) ==2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·mol-1（2分）
（2）＜（2分）（3） 3∶1（2分） 3∶2（2分）
（4）等物质的量时燃烧产生的热量高，CO2排放量少，有利于保护环境(合理即可) （2分）
解析：（1）注意反应物、生成物的状态，ΔH要与写出的化学方程式的化学计量数相对应。（2）液态水变为水蒸气需吸收热量，故放出的热量小于890 kJ。（3）忽略水煤气中的其他成分，1 mol水煤气中含有0.5 mol CO和0.5 mol H2，完全燃烧时放出的热量为0.5×283 kJ＋0.5×286 kJ＝284.5 kJ，而1 mol CH4气体完全燃烧放出890 kJ热量，要得到相等的热量，水煤气与甲烷的体积比为890∶284.5≈3∶1。燃烧生成的CO2的质量比为3×0.5∶1=3∶2。
15.答案 (1)Bi2O3 由题图可知，使用Bi2O3催化剂时，相对能量减小得多，趋于更稳定状态
(2)＜
(3)0.38 eV 0.32 eV
(4)*CO＋HCO＋e－===*CO＋*HCOO－
解析 (3)使用Bi催化剂时，*CO2―→*CO过程中的活化能为－0.51 eV－(－0.89 eV)＝0.38 eV，
使用Bi2O3催化剂时，*CO―→*CO＋*HCOO－过程的活化能为－2.54 eV－(－2.86 eV)＝0.32 eV。
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