第一章：化学反应与能量转化课后练习（含解析）2022-2023学年上学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

第一章：化学反应与能量转化 课后练习
一、单选题
1．根据如图所示的过程中的能量变化情况，判断下列说法正确的是
A．H2(g)转化为氢原子是一个放热过程
B．1molH2和1molCl2的总能量比2molHCl的总能量高
C．1个HCl(g)分子中的化学键断裂时需要吸收431kJ能量
D．2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的反应热ΔH=—183kJ mol-1
2．实验室中利用固体KMnO4进行如图实验，下列说法正确的是
A．本实验中若用稀盐酸代替浓盐酸会减慢反应速率，但不影响单质H的生成量
B．气体H的量小于0.25mol
C．根据盖斯定律，直接用KMnO4和浓盐酸反应的热效应与本实验中的总热效应相等
D．气体H是一种常见的氧化性气体，一般在反应中只表现氧化性
3．有关如图装置的叙述错误的是
A．Fe电极的电极反应式为：Fe – 3e- = Fe3 +
B．Pt电极上的反应为：O2 + 2H2O + 4e-=4OH-
C．该装置中Fe被腐蚀
D．电流由Pt电极经导线流向Fe极
4．下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A．同温同压下，反应在光照和点燃条件下的不同
B．，则石墨比金刚石稳定
C．由可知，稀醋酸与溶液反应生成液态水时释放的热量
D．，表示甲烷的燃烧热为
5．下列正确的是
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)ΔH=-890.3kJ·mol-1
B．500℃、30MPa下，将0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密闭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)ΔH=-38.6kJ·mol-1
C．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H=+1.9kJ·mol 1，则石墨比金刚石稳定
D．S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1；S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2，则ΔH1＞ΔH2
6．有关CO2(g)＋CH4(g) = 2CO(g)＋2H2(g) ΔH1=＋247 kJ·mol-1的说法正确的是
A．该反应在任何温度下都可自发进行
B．反应CO2(s)＋CH4(g) = 2CO(g)＋2H2(g) ΔH2<＋247 kJ·mol-1
C．选择高效催化剂可以降低反应的活化能，提高化学反应速率
D．反应中每生成1 mol H2，转移电子的数目为2×6.02×1023
7．利用点滴板进行实验，既可以节约药品用量，又便于观察实验现象。下列关于如图的实验，说法正确的是
A．试纸变红不褪色，体现新制氯水有酸性
B．孔穴2中溶液变黄，发生置换反应
C．向孔穴3中滴加铁氰化钾试液，溶液变血红色
D．露置空气一段时间后，孔穴4中固体黄色加深
8．有关键能（破坏1mol共价键吸收的能量）数据如表
化学键 Si-O O=O Si-Si
键能/kJ mol-1 X 498.8 176
晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si（s）+O2（g）=SiO2（s）△H=-989.2kJ mol-1，则X的值为（　）
（已知1molSi中含有2molSi-Si键，1molSiO2中含有4molSi-O键）A．460 B．423.3 C．832 D．920
9．电池比能量高，可用于汽车、航天等领域。电池反应式为：，放电时，下列说法不正确的是
A．在负极失去电子 B．在正极发生还原反应
C．阳离子由正极移向负极 D．电极不能直接与水溶液接触
10．下列有关放热反应、吸热反应的说法不正确的是
A．吸热反应的发生都需要加热，放热反应在常温下一定容易发生
B．若某反应正向进行时为放热反应，则该反应逆向进行时必为吸热反应
C．由“C（石墨）=C（金刚石）是吸热反应”可知石墨比金刚石稳定
D．不管是吸热反应还是放热反应，升高温度，反应速率均增大
11．下列热化学方程式正确的是
A．甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ·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)　ΔH=－890.3 kJ·mol－1
B．500 ℃、30 MPa 下，将0.5 mol N2 和 1.5 mol H2 置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=－38.6 kJ·mol－1
C．已知在120 ℃、101 kPa下，1 g H2燃烧生成水蒸气放出121 kJ热量，其热化学方程式为：H2(g)＋O2(g)H2O(g)　ΔH=－242 kJ/mol
D．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol－1，则2CO2(g)= 2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH=+283.0 kJ·mol－1
12．下列叙述不正确的是
A．金属的化学腐蚀比金属的电化学腐蚀更普遍
B．用铜质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀
C．钢铁在干燥的空气中不易被腐蚀
D．把铜片和锌片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
13．下列关于实验现象的描述错误的是
A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀H2SO4中，铜片表面出现气泡
B．用石墨棒作阳极，铁片作阴极，电解NaCl溶液，石墨棒和铁片表面都出现气泡
C．把铜片插入FeCl3溶液中，在铜片表面出现一层铁
D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴CuCl2溶液，气泡放出速率加快
14．一种微生物脱盐池的装置如图所示。下列说法正确的是
A．电池工作一段时间，正极室可制得NaOH溶液
B．当正极消耗4.48LO2，可将8L0.1 mol·L-1淡盐水转化为淡水
C．负极反应为： 6CO2+28H++28e- = C6H6O+ 11H2O
D．该装置工作时，只有两种形式能量之间发生转化
15．近日，电催化固氮领域取得重要进展，利用双功能催化剂可实现室温条件下电催化氮气还原制备氨气、氧化制备硝酸盐。装置如图所示：
下列说法错误的是
A．工作时，电子流入 a 极
B．阳极区的电极反应为：
C．阳极区和阴极区消耗的 N2的质量之比为 5：3
D．该离子交换膜应使用质子交换膜
二、填空题
16．已知拆开1 mol氢气中的化学键需要消耗436 kJ能量，拆开1 mol氧气中的化学键需要消耗498 kJ 能量，根据图中的能量图，回答下列问题：
（1）分别写出①②的数值：①___________kJ；②____________kJ。
（2）生成H2O（g）中的1 mol H—O键放出_____________kJ的能量。
（3）已知：H2O（l）=H2O（g） ΔH = + 44 kJ·mol-1，试写出2 mol氢气在足量氧气中完全燃烧生成液态水的热化学方程式__________________。
17．2021年9月7日11时01分，长征四号丙遥四十运载火箭在太原卫星发射中心点火升空，成功将高光谱观测卫星(又名高分五号02星)送入预定轨道。该星将全面提升我国大气、水体、陆地的高光谱观测能力，满足我国在环境综合监测等方面的迫切需求。该系列火箭各级全部使用和偏二甲肼()作推进剂。
Ⅰ.完成下列问题
(1)与偏二甲肼燃烧产物只有、、，并放出大量热，已知10.0g液态偏二甲肼与液态完全燃烧可放出425kJ热量，该反应的热化学方程式为___________。
Ⅱ．目前火箭推进剂中较普遍的组合是肼()和，两者反应生成和水蒸气。已知：
①
②
③
(2)和反应的热化学方程式为___________。
(3)和可作为火箭推进剂的主要原因是___________。
(4)试用化学反应能量图表示该反应过程中能量的变化___________。
(5)已知相关反应的化学键键能数据如表所示：
化学键 N—H N—N N≡N O—H
E/(kJ/mol) 390 190 946 460
则使1mol分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量是___________kJ。
(6)有人认为若用氟气代替作氧化剂，反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。
已知：


①写出肼和氟气反应的热化学方程式：___________。
②尽管氟气与肼反应释放的能量更大，但是氟气至今未被应用在火箭上，主要的原因是___________。
18．1909年，化学家哈伯用N2和H2在高温高压条件下首次合成了氨气，反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，该反应的能量变化如图所示(a、b均大于零)，回答下列问题：
(1)根据图示写出生成2molNH3时的热化学方程式：___。
(2)在500℃、30MPa下，断裂11molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键需要吸收的能量分别为436kJ、391kJ、946.5kJ。
①每消耗0.6molN2该反应放出的热量为___。
②向某一密闭容器中充入1.5molH2(g)和0.5molN2(g)，在催化剂条件下进行上述反应，此时断裂的H—H键吸收的热量___(填“＞”、“＜”“=”)654，原因是___。
19．回答下列问题：
(1)指出下列变化能量是怎样转化的：学校燃烧煤煮饭_________，给手机的电池充电_________。
(2)磷元素有多种性质不同的单质，红磷(结构复杂用“P”表示)和白磷(P4)是磷的两种同素异形体，充分燃烧之后的产物都是五氧化二磷。在25 ℃、101 kPa下，31 g白磷完全转化为红磷，放出11 kJ的热量，根据以上事实回答下列问题：
①红磷转化为白磷属于_________反应(填“放热”或“吸热”)。
②二者更稳定的是_________。(填“白磷”或“红磷”)。
(3)拆开1 mol H—H键、1 mol I—I、1 mol H—I键需要吸收的能量为436kJ、151k J、299k J。则氢气和碘生成1 mol HI需要_________(填“放出”或“吸收”)_________k J的热量。
20．科学家盖斯曾提出：“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的。”利用盖斯定律可计算某些特殊反应的热效应。
(1)已知：①P4(s，白磷)+5O2(g)=P4O10(s) △H1=-2983.2kJ/mol；
②P(s，红磷)+O2(g)=P4O10(s) △H2=-738.5kJ/mol。
则白磷转化为红磷的热化学方程式____，相同的状况下，白磷的稳定性比红磷____(填“高”或“低”)。
(2)红磷P(s)和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5，反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。
①PCl5分解生成PCl3和Cl2的热化学方程式____。
②P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3=____。
21．（1）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，下图是N2(g)和H2(g)反应生成1mo1NH3(g)过程中能量变化示意图，
请写出N2和H2反应的热化学方程式：_____________________________；
（2）若已知下列数据：
化学键 H-H N≡N
键能/kJ mol-1 435 943
试根据表中及图中数据计算N-H的键能______kJ mol-1
（3）已知100ml lmol/L的氢氧化钠溶液与适量硫酸溶液完全反应放出5.73kJ的热量，请写出表示中和热的热化学方程式________________________________；
（4）已知1克氢气完全燃烧生成液态水时放出akJ的热量，请写出表示氢气燃烧热的热化学方程式____________________________________________。
22．由锌片、铜片和200mL稀硫酸组成的原电池如图所示。
（1）原电池的负极反应是___，正极反应是___。
（2）电流的方向是___。
（3）一段时间后，当在铜片上放出1.12L(标准状况下)气体时，H2SO4恰好消耗一半。则产生这些气体的同时，共消耗___g锌，___个电子通过了导线，原硫酸的物质的量浓度是__ (设溶液体积不变)。
23．乙炔()气体在氧气中完全燃烧放出大量热，形成高温火焰(氧炔焰)，可以用于焊接或切割钢板。已知乙炔在氧气中完全燃烧的热化学方程式是： 。则1kg乙炔在氧气中完全燃烧放出多少热__________？
24．回答下列问题：
(1)实验测得10g液态甲醇在氧气中完全燃烧，生成二氧化碳气体和液态水时释放出227kJ的热量。试写出甲醇燃烧的热化学方程式：_____。
(2)现已知A2(g)和B2(g)反应生成1 molAB3(g)过程中能量变化示意如下图。根据下列已知键能数据计算A-B键键能为___________kJ/mol。
化学键 A≡A B-B
键能(kJ/mol) 946 436
(3)在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
①从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器是___________。烧杯间填满碎纸条的作用是___________。若大烧杯上不盖硬纸板，求得的中和热ΔH___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②甲同学用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行中和反应，通过计算得到ΔH=-54.8kJ/mol，该结果与ΔH=-57.3kJ·mol-1有偏差，产生此偏差的原因可能是___________。
A、用温度计测定HCl溶液起始温度后直接测定NaOH溶液的温度
B、一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
C．实验装置保温、隔热效果差
③若改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸与60 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应，两个实验相比，所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”)，所求中和热___________(填“相等”或“不相等”)若用50mL0.5mol·L-1醋酸代替盐酸溶液进行上述实验，测得反应前后温度的变化值会___________(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【分析】由反应热与反应物键能之和与生成物的键能之和的差值相等可得，氢气与氯气生成氯化氢的反应热ΔH=(436kj/mol+243kJ/mol)—431kJ/mol×2=—183kJ/mol，反应的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=—183kJ/mol。
【详解】A．氢气转化为氢原子时，破坏共价键需要吸收热量，故A错误；
B．由分析可知，该反应为放热反应，1mol氢气和1mol氯气的总能量比2mol氯化氢的总能量高，故B正确；
C．由图可知，1mol氯化氢分子中的化学键断裂时需要吸收431kJ能量，故C错误；
D．由分析可知，氢气与氯气生成氯化氢的的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=—183kJ/mol，逆反应的焓变与正反应的数值相同、符号相反，则2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的反应热ΔH=+183kJ mol-1，故D错误；
故选B。
2．B
【详解】A．稀盐酸与MnO2不反应，氯气的生成量减小，故A错误；
B．分析反应整个过程可知化合价降低的元素是锰，化合价升高的元素是氧和氯，反应中转移总电子数为0.1×5=0.5mol，则生成氧气和氯气时转移电子数之和为0.5mol，故氯气的量少于0.25mol，故B正确 ；
C．直接用KMnO4和浓盐酸反应与本实验的产物不同，不符合盖斯定律，故C错误；
D．氯气是一种常见的氧化性气体，在与水或碱等反应中都既表现氧化性又表现还原性，故D错误；
选B。
3．A
【分析】该装置是原电池，根据电极的活泼性知Fe电极是负极，Pt电极是正极
【详解】A．Fe电极是负极，发生氧化反应，电极反应式为，A项符合题意；
B．Pt电极是正极且通入空气，发生还原反应的是氧气，根据碱性环境，电极反应式为，B项不符合题意；
C．Fe发生了氧化反应生成了Fe2+，故Fe被腐蚀，C项不符合题意；
D．电流由正极流向负极，故由Pt电极经导线流向Fe电极，D项不符合题意；
故正确选项为A
4．B
【详解】A．反应焓变与条件无关，同温同压下，反应在光照和点燃条件下的相同，A错误；
B．，反应放热，石墨的能量更低，石墨比金刚石稳定，B正确；
C．稀醋酸为弱酸，电离时要吸热，稀醋酸与反应生成液态水时释放的能量小于57.3kJ，C错误；
D．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成指定产物所放出的热量，甲烷完全燃烧的产物中的水应为液态，D错误；
故选B。
5．C
【详解】A．燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，注意生成的水应为液态而不能为气态，故A错误；
B．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，则1molN2完全反应放热大于38.6kJ，其热化学反应方程式为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H＜-38.6 kJ/mol，故B错误；
C．已知C(石墨，s)→C(金刚石，s)△H＞0，石墨的能量低于金刚石，石墨的稳定性高于金刚石，故C正确；
D．S(s)比S(g)稳定，能量低，ΔH1＜ΔH2，故D错误；
故选：C。
6．C
【详解】A．该反应为气体体积增大的吸热反应，ΔH>0，ΔS>0，则高温时ΔG=ΔH-TΔS<0，反应自发进行，A错误；
B．CO2(g)＋CH4(g) = 2CO(g)＋2H2(g) ΔH1=＋247 kJ·mol-1，CO2的固态比气态的能量低，则反应CO2(s)＋CH4(g) = 2CO(g)＋2H2(g) ΔH2>＋247 kJ·mol-1，B错误；
C．选择高效催化剂可以降低反应的活化能，从而提高化学反应速率，C正确；
D．根据反应方程式CO2(g)＋CH4(g) = 2CO(g)＋2H2(g)可知，CO2转化为CO，C元素化合价降低2价，CH4转化为CO，C元素化合价升高6价，CH4转化为H2，H元素化合价共降低4价，所以每生成2molH2，转移6mol电子，则反应中每生成1 mol H2，转移电子的数目为3×6.02×1023，D错误；
故选C。
7．B
【详解】A．新制氯水中存在Cl2+H2OH++Cl-+HClO，H+能使pH试纸变红，HClO具有漂白性，使pH试纸最后褪色，故A错误；
B．孔穴2中发生Cl2+2NaBr=2NaCl + Br2，该反应属于置换反应，现象是溶液变黄，故B正确；
C．孔穴3中发生Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，若铁过量，会发生Fe+2Fe3+=3Fe2+，则向孔穴3中滴加铁氰化钾试液，铁氰化钾和溶液中Fe2+反应出现蓝色沉淀，故C错误；
D．Na2O2露置空气一段时间后，发生2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，而氢氧化钠极易与二氧化碳反应生产碳酸钠，则Na2O2露置空气一段时间后最终变为Na2CO3，现象为固体颜色由黄色变为白色，故D错误；
故选B。
8．A
【详解】△H=反应物断键吸收的热量-生成物成键放出的热量=2×176+498.8-4 X=-989.2，解之得X=460 kJ mol-1，正确答案：A。
9．C
【详解】A．放电时，锂失去电子发生氧化反应，为负极，A正确；
B． O2 得到电子，在正极发生还原反应，B正确；
C．原电池中阳离子向正极移动，C错误；
D．Li与水发生反应，故不能直接与水溶液接触，D正确；
故选C。
10．A
【详解】A．放热反应在常温下不一定很容易发生，如碳与氧气的反应为放热反应，但须点燃，故A错误；
B．因为正逆反应的焓变数值相等符号相反，所以若某反应正向进行时为放热反应，则该反应逆向进行时必为吸热反应，故B正确；
C．石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，能量越低越稳定，所以石墨稳定，故C正确；
D．温度升高，正逆反应速率都会加快，与反应吸热放热无关，故D正确；
故选A。
11．C
【详解】A．燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。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）═2CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ mol-1，水不能是气态，故A错误；
B．氨的合成为可逆反应，0.5 molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，放热焓变为负值，则反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反应热ΔH<－38.6kJ·mol－1，故B错误；
C．1gH2燃烧生成水蒸气放出121kJ热量，即1molH2燃烧放热242kJ，故其热化学方程式为：H2(g)＋O2(g) H2O(g) ΔH＝－242kJ/mol，故C正确；
D．CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol－1，则CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1，则2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH=+2×283.0kJ·mol－1，逆向反应时反应热的数值相等，符号相反，故D错误。
故选C。
12．A
【详解】A．金属的电化学腐蚀比金属的化学腐蚀更普遍，故A错误；
B．用铜质铆钉铆接铁板，构成原电池，铁作负极，铁板易被腐蚀，故B正确；
C．钢铁在干燥的空气中，不构成原电池，不易被腐蚀，故C正确；
D．把铜片和锌片紧靠在一起浸入稀硫酸中，构成原电池，铜作正极，铜片表面出现气泡，故D正确；
选A。
13．C
【详解】A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀H2SO4中，形成原电池，铁为负极，铜片为正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，表面出现气泡，A正确；
B．用石墨棒作阳极，铁片作阴极，电解NaCl溶液，阳极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，阴极反应为：2H++2e-=H2↑，故石墨棒和铁片表面都出现气泡，B正确；
C．把铜片插入FeCl3溶液中，发生的反应为：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，故在铜片表面不会出现一层铁，而是观察到铜在不断的减少，C错误；
D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴CuCl2溶液，锌置换出铜附在锌粒上，形成微小的原电池反应，加快反应速率，故气泡放出速率加快，D正确；
故答案为：C。
14．A
【分析】由图可知，微生物脱盐池是原电池，正极通入O2，负极上含苯酚的废水中的C6H6O发生氧化反应生成CO2，正极上O2发生得电子的还原反应生成H2O，原电池工作时，阳离子通过阳离子交换膜移向正极、阴离子通过阴离子交换膜移向负极，从而使淡盐水NaCl含量减少形成淡水，达到脱盐目的，据此分析解答。
【详解】A．正极上O2发生得电子的还原反应生成H2O，正极反应式为：O2+4H++4e- =2H2O，正极消耗H+，使OH-浓度增大，Na+通过阳离子交换膜移向正极，正极室可制得NaOH溶液，A正确；
B．未指明标准状况，不能计算4.48LO2的物质的量，B错误；
C．负极上含苯酚的废水中的C6H6O发生氧化反应生成O2，负极反应为：
C6H6O2+11H2O -28e- =6CO2 + 28H+，C错误；
D．该装置工作时，化学能转化成电能，电能转化成光能，D错误；
故本题选A。
15．C
【详解】A．由图可知，a极N2生成NH3，发生还原反应，为阴极，电子由电源负极流入阴极，A项正确；
B．由图可知，阳极是N2反应生成HNO3，失去电子，电极反应为：，B项正确；
C．由图可知，a极N2→2NH3，得到6e-，b极N2→2，失去10 e-，根据电子得失相等计算，阳极区和阴极区消耗的 N2 的质量之比为 3：5，C项错误；
D．阳极反应为，生成H+，阴极反应为，消耗H+，该离子交换膜应使用质子交换膜，D项正确；
答案选C。
16． 1370 1852 463 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH =-570kJ·mol-1
【详解】（1）2molH2和1molO2变成4molH 和2molO吸收的能量就是断开2molH2和1molO2中的化学键的键能之和，所以吸收的能量为436 kJ×2+498 kJ=1370kJ；据图可知放出的能量数值等于吸收能量的数值和反应热数值之和，所以放出的能量=1370 kJ +482 kJ =1852 kJ。
（2）4molH和2molO生成的2mol气态水含有4mol H—O键，所以每形成H2O（g）中的1 mol H—O键放出的能量为1852 kJ÷4=463kJ。
（3）由图象可知生成2mol气态水放出的热量为482kJ，2mol气态水转变为2mol液态水放热44 kJ×2=88 kJ，所以每生成2mol液态水放出的热量为482kJ+88kJ=570kJ，故完全燃烧生成液态水的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-570kJ/mol。
17．(1)
(2)
(3)肼()和反应释放出大量热、产物无污染、产生大量气体等
(4)
(5)1940.9
(6) 氟气有剧毒
【解析】(1)
10g即=mol液态偏二甲肼()与足量的液态四氧化二氮(N2O4)完全反应生成N2(g)、CO2(g)、H2O(g)，放出425kJ的热量，所以1mol液态偏二甲肼()与足量的液态四氧化二氮(N2O4)完全反应生成N2(g)、CO2(g)、H2O(g)，放出425KJ×6=2250kJ的热量，则热化学方程式为(l)+2N2O4(l)=3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-2250kJ mol-1；答案为(l)+2N2O4(l)=3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-2250kJ mol-1；
(2)
由①，② ，③ 可知，根据盖斯定律③×2-①-②×2得ΔH=(-483.6kJ mol-1)×2-(+8.7 kJ mol-1)-(+50.6 kJ mol-1)×2=-1077.1 kJ mol-1，所以和反应的热化学方程式为ΔH=-1077.1 kJ mol-1；答案为ΔH=-1077.1 kJ mol-1；
(3)
由ΔH=-1077.1 kJ mol-1可知，和可作为火箭推进剂的主要原因是肼()和反应释放出大量热、产物无污染、产生大量气体等；答案为肼()和反应释放出大量热、产物无污染、产生大量气体等；
(4)
由ΔH=-1077.1 kJ mol-1可知，该反应是一个放热反应，反应物的总能量高，生成物的总能量低，焓变为-1077.1 kJ mol-1，所以用化学反应能量图表示该反应过程中能量的变化是；答案为；
(5)
由ΔH=-1077.1 kJ mol-1可知，ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和，设1mol分子中化学键完全断裂时需要吸收的能量为x，则2×(390×4+190)+x-3×946 -4×2×460 =-1077.1，解之x=1940.9(kJ)；答案为1940.9；
(6)
①由①、②、③ 可知，根据盖斯定律①+②×4-③×2得ΔH=(-534.0kJ mol-1)+(-269.0 kJ mol-1)×4-(-242.0 kJ mol-1)×2=-1126.0 kJ mol-1，所以肼和氟气反应的热化学方程式为ΔH=-1126.0 kJ mol-1；答案为ΔH=-1126.0 kJ mol-1；
②尽管氟气与肼反应释放的能量更大，但是氟气至今未被应用在火箭上，主要的原因是氟气有剧毒；答案为氟气有剧毒。
18．(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-2(b-a)kJ·mol-1
(2) 54.9 kJ ＜ N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应可逆
【解析】（1）
根据图示，氮气和氢气反应生成1mol氨气放出(b-a)KJ的能量，则生成2molNH3时的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-2(b-a)kJ·mol-1；
（2）
①焓变=反应物总键能-生成物总键能，则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH= (946.5+436×3-391×3)kJ·mol-1=-91.5 kJ·mol-1；每消耗0.6molN2该反应放出的热量为91.5×0.6=54.9 kJ。
②N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应可逆，向某一密闭容器中充入1.5molH2(g)和0.5molN2(g)，参加反应的氢气的物质的量小于1.5mol，所以断裂H—H键吸收的热量＜654。
19．(1) 化学能转化为热能 电能转化为化学能
(2) 吸热 红磷
(3) 放出 5.5kJ
【详解】（1）学校燃烧煤煮饭，燃烧放热，将化学能转化为热能；给手机的电池充电利用的是电解池原理，能量变化为电能转化为化学能；
（2）在25℃、101 kPa下，31 g白磷完全转化为红磷，放出11 kJ的热量，说明同一条件下白磷比红磷能量高，则
①红磷转化为白磷属于吸热反应；
②能量越低越稳定，则上述二者更稳定的是红磷；
（3）根据=断键吸收的能量-成键放出的能量，因为拆开1 mol H—H键、1 mol I—I、1 mol H—I键需要吸收的能量为436kJ、151k J、299kJ，所以氢气和碘生成1 mol HI对应的反应焓变==-5.5 kJ/mol，故答案为：放出；5.5kJ。
20．(1) P4(s，白磷)=4 P(s，红磷)，△H=-29.2kJ/mol 低
(2) PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) △H=+93kJ/mol -399 kJ/mol
【解析】(1)
①P4(s，白磷)+5O2(g)=P4O10(s) △H1=-2983.2kJ/mol；
②P(s，红磷)+O2(g)=P4O10(s) △H2=-738.5kJ/mol。
根据盖斯定律①-②×4得，P4(s，白磷)=4 P(s，红磷)，△H=-2983.2kJ/mol-(-738.5kJ/mol) ×4=-29.2kJ/mol；能量越低越稳定，相同的状况下，白磷的稳定性比红磷低。
(2)
①1molPCl5的能量比1molPCl3和1molCl2的能量和小93KJ，PCl5分解生成PCl3和Cl2为吸热反应，热化学方程式为PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) △H=+93kJ/mol。
②根据图示，P（s）+32Cl2（g）=PCl3（g）△H1=-306 kJ/mol，
Cl2（g）+PCl3（g）=PCl5（g）△H2=-93 kJ/mol；
P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3=-306 kJ/mol+(-93 kJ/mol)=-399 kJ/mol。
21． N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=92kJ·mol-1 390 1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)= 1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH-573 kJ·mol-1 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-2a kJ·mol-1
【详解】(1)根据能量与反应过程的图象，反应物总能量大于生成物的总能量，此反应是放热反应，△H=(254－300)kJ·mol－1=－46kJ·mol－1，N2(g)＋H2(g) NH3(g)△H=-46kJ·mol－1，或者是N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1；
(2)设N－H的键能为xkJ·mol－1，根据反应热=反应物键能总和－生成物键能总和=943kJ·mol-1＋3×435kJ·mol-1－6×xkJ·mol-1=－92kJ·mol－1，解得x=390kJ·mol－1；
(3)根据中和热的定义，生成1molH2O放出的热量为kJ=57.3kJ，中和热的热化学反应方程式为：H2SO4(aq)+NaOH(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol－1；
(4)根据燃烧热的定义，1molH2完全燃烧放出的热量为2akJ，氢气燃烧热的热化学反应方程式为：H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-2a kJ·mol-1；
22． Zn - 2e- ═ Zn2+； 2H+ + 2e- ═ H2↑ 由Cu极流向Zn极 3.25 0.1NA 0.5mol L-1
【分析】根据题给图可知，该装置为原电池，Zn比Cu活泼，作负极，发生氧化反应：Zn - 2e- ═ Zn2+；铜为正极，发生还原反应：2H+ + 2e- ═ H2↑；总反应为：Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2↑。可在此基础上解各小题。
【详解】（1）该原电池中，锌为负极，发生氧化反应，电极反应为Zn - 2e- ═ Zn2+，铜为正极，发生还原反应，电极反应为：2H+ + 2e- ═ H2↑。
答案为：Zn - 2e- ═ Zn2+；2H+ + 2e- ═ H2↑；
（2）电流由正极流向负极，即由Cu极流向Zn极。
答案为：由Cu极流向Zn极；
（3）根据总反应：Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2↑，计算如下：
m(Zn) =3.25g，n(H2SO4)=0.05mol，N(e-)=0.1NA。
则原硫酸溶液的浓度为：。
答案为：3.25；0.1NA；0.5mol L-1。
【点睛】原电池是以氧化还原反应为基础的，所以可从氧化还原反应的角度分析原电池中电子转移问题。
23．49982.6kJ
【详解】1kg乙炔的物质的量为，由热化学方程式 可知，38.46mol乙炔完全燃烧放出的热量为38.46mol×=49982.6kJ。
24．(1)2CH3OH(l)+3O2(g)═ 2CO2(g) + 4H2O(l)△H=-1452.8 kJ·mol-1
(2)391
(3) 环形玻璃搅拌棒 保温或隔热或减少实验过程中热量损失 偏大 AC 不相等 相等 偏小
【解析】（1）
根据2CH3OH(l)+3O2(g)═ 2CO2(g) + 4H2O(l)可知，10g液态甲醇的物质的量n=,在氧气中完全燃烧，生成二氧化碳气体和液态水时释放出227kJ的热量，则2molCH3OH完全燃烧放出Q==1452.8 kJ·mol-1。该甲醇燃烧的热化学方程式：2CH3OH(l)+3O2(g)═ 2CO2(g) + 4H2O(l)△H=-1452.8 kJ·mol-1，故答案：2CH3OH(l)+3O2(g)═ 2CO2(g) + 4H2O(l)△H=-1452.8 kJ·mol-1。
（2）
由已知A2(g)+3B2(g)=2AB3(g)和能量变化图可知，A2(g)和B2(g)反应生成1 molAB3(g)的反应为放热反应，△H=-1127 kJ·mol-1-（-1173 kJ/mol）=-46 kJ/mol。从化学键的角度来算反应热，△H =反应物的键能之和-生成物的键能之和=946 kJ/mol+436 kJ/mol3-(A-B) kJ/mol6=-46 kJ/mol2，(A-B)=391 kJ/mol，故答案：391。
（3）
①该实验装置是中和热测定的装置，图中缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒。为了保温或隔热或减少实验过程中热量损失，烧杯间填满碎纸条。若大烧杯上不盖硬纸板，会有热量散失，测得的中和热数值减小，则ΔH偏大，故答案：环形玻璃搅拌棒；保温或隔热或减少实验过程中热量损失；偏大。
②　A．用温度计测定HCl溶液起始温度后，没有冲洗、冷却温度计，直接测定NaOH溶液的温度导致测量温度偏高，使得Δt减小，故A符合题意；
B．一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，符合操作，不会造成误差，故B不符合题意，
C．实验装置保温、隔热效果差，造成热量损失，使测得结构偏低，故C符合题意；
故答案：AC
③所放出的热量与反应物的物质的量有关，若改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸与60 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应，参加反应的盐酸和NaOH的量增大，放出的热量增多，所以两个实验相比，所放出的热量不相等；中和热是指酸和碱生成1mol水放出的热量，与参加反应的盐酸和NaOH的量多少无关，所以所求中和热相等；醋酸为弱酸，电离要吸热，所以若用50mL0.5mol·L-1醋酸代替盐酸溶液进行上述实验，测得反应前后温度的变化值会偏小。故答案：不相等；相等；偏小。
答案第1页，共2页
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