第一章 化学反应的热效应（含解析）——2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修一大单元复习学案
文档属性
| 名称 | 第一章 化学反应的热效应（含解析）——2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修一大单元复习学案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 633.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-11 17:51:47 | ||
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文档简介
第一章 化学反应的热效应——2023-2024学年化学人教版（2019）选择性必修一大单元综合训练
一、大单元思维知识整合
一、焓变、反应热
1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量
2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应
（1）符号：△H （2）单位：kJ/mol
3.产生原因：化学键断裂——吸热 化学键形成——放热
放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0
吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0
☆常见的放热反应：① 所有的燃烧反应 ②酸碱中和反应
③ 大多数的化合反应 ④ 金属与酸的反应
⑤ 生石灰和水反应
⑥ 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等
☆ 常见的吸热反应：
① 晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl
② 大多数的分解反应
③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应
④ 铵盐溶解等
二、热化学方程式
书写化学方程式注意要点:
①热化学方程式必须标出能量变化。
②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示）
③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。
④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数
⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变
三、燃烧热
1．概念：25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位：kJ/mol
※注意以下几点：
①研究条件：101 kPa
②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。
③燃烧物的物质的量：1 mol
④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol）
四、中和热
1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。
2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为：
H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－57.3kJ/mol
3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。
4．中和热的测定实验
五、盖斯定律
内容：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。
二、大单元综合试题训练
1.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。
已知：几种物质中化学键的键能如表所示。
化学键 H—O键 O=O键 H—H键 O—O键
键能/ 467 498 436 138
若反应过程中分解了2mol（g），则下列说法错误的是( )
A.总反应为
B.过程Ⅰ吸收了934kJ能量
C.过程Ⅱ放出了574kJ能量
D.过程Ⅲ属于放热反应
2.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.
3.我国科学院化学研究所报道了化合物1催化氢化机理。由化合物1（固体）→化合物2（固体）过程的机理和相对能量变化如图所示（已知）。下列说法正确的是( )
A.化合物是该过程的催化剂
B.整个过程既有极性键的断裂和生成，也有非极性键的断裂和生成
C.图中化合物1和的总能量小于化合物2的总能量
D.过程①的热化学方程式为
4.将盛有粉末的小烧杯放入盛有少量冰醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，大烧杯中的冰醋酸逐渐凝固。下列有关小烧杯中发生的反应的说法正确的是( )
A.该反应是放热反应
B.该反应过程中，吸收的热能转化为产物内部的能量
C.该反应的反应物的总能量高于生成物的总能量
D.该反应中化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少
5.根据如图所示各物质间的能量循环图，下列说法正确的是( )
A.
B.
C.Br（g）的小于Cl（g）的
D.
6.下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A.已知甲烷燃烧热为，则
B．由，可知将1 mol（g）置于密闭容器中充分反应后放出热量56.9kJ
C.由，可知含1 mol 的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出热量57.3 kJ
D.已知101 kPa时，，则1molC（s）完全燃烧放出的热量大于110.5kJ
7.丙烯是制备聚丙烯的单体。已知有关信息如下：
①
②
③；逆反应活化能为164
④
⑤C—H、H—H键的键能依次为413、436。
⑥所有的单键都是键，1个双键中含1个键和1个开键。
若碳碳双键和碳碳单键中的键的键能相等。下列说法正确的是( )
A.反应①中断裂键总键能大于形成键的总键能
B.反应②中产物总能量高于反应物总能量
C.反应③中正反应的活化能为296
D.碳碳双键中键键能为266
8.某反应使用有效催化剂后，其反应过程中能量变化如图，下列说法错误的是( )
A.总反应为放热反应
B.使用该催化剂后，活化能不变
C.反应①是吸热反应，反应②是放热反应
D.
9.肼是一种常见的还原剂，不同条件下分解产物不同，60~300 ℃时，肼在Cu等金属表面分解的机理如图所示。下列说法不正确的是( )
已知200 ℃时：Ⅰ. ；
Ⅱ. 。
A.肼属于共价化合物
B.图示过程①是放热反应，②是吸热反应
C.反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D.200 ℃时，肼分解的热化学方程式为
10.已知：顺-2-丁烯（）与反-2-丁烯（）互为顺反异构体，其与加成制备丁烷的能量变化如图。下列说法正确的是( )
A.稳定性：顺-2-丁烯>反-2-丁烯
B.
C.顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯的过程属于物理变化
D.完全燃烧等质量的和，前者放热多
11.（1）正丁烷除直接用作燃料外，还用作亚临界生物技术提取溶剂、制冷剂和有机合成原料。已知：
是以物质的量分数表示的平衡常数，对于反应，，为各组分的物质的量分数。
反应1、2、3的与温度的变化关系如图所示：
①反应1中正反应的活化能_____逆反应的活化能（填“大于”“等于”或“小于”）。
②稳定性A_____B（填“大于”或“小于”）。
③的数值范围是_____（填标号）。
A.<-1
B.-1~0
C.0~1
D.>1
（2）丙烯是工业上合成精细化学品的原料，随着天然气和页岩气的可用性不断提高，制取丙烯的技术越来越得到人们的关注。
主反应Ⅰ：；
副反应Ⅱ：
已知、丙烷（）和丙烯（）的燃烧热（）分别是-285.8、-2 220和-2 051，则____。主反应Ⅰ在______（填“高温”“低温”或“任意温度”）时能自发进行。
12.为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。化学反应的焓变通常通过实验进行测定，也可进行理论推算。
（1）下列变化过程，属于放热反应的是_________（填序号）。
①浓稀释；
②酸碱中和反应；
③在中燃烧；
④固体NaOH溶于水；
⑤液态水变成水蒸气；
⑥碳在高温条件下还原。
（2）实验测得，标准状况下11.2 L甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出的热量，试写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：_________。
（3）捕碳技术（主要指捕获）在减少温室气体排放中具有重要的作用。目前和已经被用作工业捕碳剂，它们与可发生如下反应：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
则与之间的关系为________。
（4）已知反应：，试根据表中所列键能数据估算a的值为_________。
化学键
键能 436 391 945
13.（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）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氨氧化物的方法。利用和等气体除去烟气中的氮氧化物，已知： ；欲计算反应的焓变，则还需要查询某反应的焓变，当反应中各物质的化学计量数之比为最简整数比时，，该反应的热化学方程式为_________，据此计算出_______（用含的式子表示）。
（3）合成氨用的氢气可以由甲烷制得。有关化学反应的能量变化如图所示，则与反应生成和的热化学方程式为__________。
14.CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应。用Rh作催化剂时该反应的过程示意图如图：
（1）过程Ⅰ为_______过程（填“吸热”或“放热”）。过程Ⅱ生成的化学键有_______（填“极性键”“非极性键”或“极性键和非极性键”）。
（2）已知过程Ⅰ的焓变为，过程Ⅱ的焓变为，则该反应的热化学方程式为_______。
答案以及解析
1.答案：D
解析：用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，则总反应为，A正确；断裂化学键吸收能量，结合表中数据可知，过程Ⅰ吸收了467kJ×2=934kJ能量，B正确；形成化学键释放能量，则过程Ⅱ放出了436kJ+138kJ=574kJ能量，C正确；过程Ⅲ中1mol过氧化氢分解生成1mol氧气和1mol氢气，吸收的能量大于放出的能量，为吸热反应，D错误。
2.答案：C
解析：分别与发生加成反应，生成更稳定的环己烷，为放热反应，即均小于0，A错误；由盖斯定律知，前两个热化学方程式相加得不到第三个热化学方程式，即，B错误；中含2个碳碳双键，反应放出的热量更多，故，苯生成环己烷为吸热反应，则，C正确；根据盖斯定律得，D错误。
3.答案：D
解析：是该过程的中间产物，A错误；整个过程没有非极性键的形成和破坏，B错误；由相对能量变化图可知，总反应是放热反应，所以图中化合物1和的总能量大于化合物2的总能量，C错误；过程①的焓变为，故热化学方程式为，D正确。
4.答案：B
解析：冰醋酸逐渐凝固，说明小烧杯中发生的反应吸热，导致冰醋酸温度降低，即与HCl的反应为吸热反应，A错误；小烧杯中发生的反应为吸热反应，吸收的热量转化为产物内部的能量，B正确；因题给反应为吸热反应，则反应物的总能量低于生成物的总能量，C错误；反应热=反应物的键能和-生成物的键能和，此反应为吸热反应，说明反应物中化学键断裂吸收的能量比生成物成键放出的能量多，D错误。
5.答案：D
解析：根据盖斯定律可知，故A错误；Na（g）失去电子变成属于吸热过程，即属于放热反应，即，物质由气态到液态，液态到固态均放出热量，即，故B错误；Cl（g）得到电子变成属于放热过程，即，Br的非金属性比Cl弱，Br得电子能力比Cl弱，Br（g）得电子放出能量更少，所以Br（g）的大于Cl（g）的，故C错误；固态钠汽化吸热，即，所以有，故D正确。
6.答案：D
解析：甲烷的燃烧热为890.3，则，A错误；该反应是可逆反应，将1mol置于密闭容器中充分反应，放出的热量小于56.9kJ，B错误；醋酸是弱酸，其电离过程是吸热过程，故含1mol的溶液与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量小于57.3 kJ，C错误；已知101 kPa时，，则1molC（s）完全燃烧生成放出的热量大于110.5kJ，D正确。
7.答案：D
解析：反应热等于断裂化学键的总键能减去形成化学键的总键能，反应①是放热反应，即断裂化学键的总键能小于形成化学键的总键能，A错误；反应热等于产物总能量减去反应物总能量，反应②是放热反应，即产物总能量低于反应物总能量，B错误；根据盖斯定律，反应③=反应①-反应②，，又反应热等于正反应活化能减去逆反应活化能，所以反应③的正反应活化能为132，C错误；利用反应④计算碳碳双键中键键能，，结合题中信息可得，D正确。
8.答案：B
解析：由题图可知，反应①为吸热反应，反应②为放热反应，总反应过程中吸收的能量小于放出的能量，故总反应为放热反应，A正确；使用合适的有效催化剂，会改变反应路径，改变反应的活化能，B错误；因为反应①中反应物的总能量小于生成物的总能量，反应①为吸热反应，反应②中反应物的总能量大于生成物的总能量，反应②为放热反应，C正确；根据盖斯定律，总反应的焓变等于分步反应的焓变之和，D正确。
9.答案：C
解析：中只含有共价键，属于共价化合物，A正确；过程①中分解生成和，根据反应Ⅰ的，可知过程①为放热反应，根据盖斯定律，Ⅰ-Ⅱ得，可知过程②为吸热反应，B正确；在反应中，每3个参与反应就有4个N原子得电子，化合价降低，2个N原子失电子，化合价升高，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1，C错误；根据盖斯定律，ⅠⅡ得，D正确。
10.答案：D
解析：物质的能量越低越稳定，A错误；根据题图及盖斯定律可知，B错误；顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯的过程属于化学变化，C错误；完全燃烧等质量的和，产物相同，由于前者的能量高于后者，所以前者放热多，D正确。
11.答案：（1）①小于；②小于；③D
（2）+116.8；高温
解析：（1）①反应1、2、3的均随温度的升高而降低，说明反应1、2、3均为放热反应，，故反应1的正反应的活化能小于逆反应的活化能。②反应3中A向B的转化是放热反应，则A的能量高，B的能量低，A的稳定性小于B的稳定性。③根据题给3个热化学方程式，运用盖斯定律计算反应热，反应1-反应2=反应3，则，，，，AH2<0，AH3<0，故，。
（2）、丙烷和丙烯燃烧的热化学方程式分别为①；②；③。根据盖斯定律，由②-①-③得主反应Ⅰ，故；根据自发反应的判断依据，该反应是个熵增的反应，故该反应在高温下能自发进行。
12.答案：（1）②③
（2）
（3）
（4）-93
解析：（1）浓稀释时会放出热量，但该过程中没有新物质产生，因此没有发生化学反应，不是放热反应，①不符合题意；酸碱中和时会放出热量，该反应为放热反应，②符合题意；在中燃烧时会放出热量，该过程中为放热反应，③符合题意；固体NaOH溶于水时会放出热量，但该过程中没有新物质产生，因此没有发生化学反应，不是放热反应，④不符合题意；液态水变成水蒸气时会吸收热量，且该过程中没有新物质产生，⑤不符合题意；碳高温条件下还原的反应是吸热反应，⑥不符合题意。综上所述，属于放热反应的是②③。
（2）标准状况下11.2 L甲烷的物质的量，其完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出的热量，则1 mol甲烷完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出的热量，故表示甲烷燃烧热的热化学方程式为 。
（3）题给反应存在关系：Ⅱ×2-Ⅰ=Ⅲ，由盖斯定律得
（4）反应热等于反应物的总键能与生成物的总键能的差，则反应的，即。
13.答案：（1）
（2）；
（3）
解析：（1）汽车在启动发动机时，会吸入空气，空气中的氧气与氮气混合，在高温条件下反应生成NO，化学方程式为。
（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，则，同时可得热化学方程式为。
（3）由题图分析可得图甲中反应为①，图乙中反应为②，图丙中反应为③，根据盖斯定律，③-②①得。
14.答案：（1）吸热；极性键和非极性键
（2）
解析：（1）图示过程Ⅰ为断开NO中化学键的过程，属于吸热过程；过程Ⅱ在催化剂作用下生成和，即反应过程中有极性键和非极性键的形成。
（2）根据题中信息可写出过程Ⅰ、过程Ⅱ的热化学方程式分别为，，,根据盖斯定律，将以上两个热化学方程式相加得。
2
一、大单元思维知识整合
一、焓变、反应热
1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量
2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应
（1）符号：△H （2）单位：kJ/mol
3.产生原因：化学键断裂——吸热 化学键形成——放热
放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0
吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0
☆常见的放热反应：① 所有的燃烧反应 ②酸碱中和反应
③ 大多数的化合反应 ④ 金属与酸的反应
⑤ 生石灰和水反应
⑥ 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等
☆ 常见的吸热反应：
① 晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl
② 大多数的分解反应
③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应
④ 铵盐溶解等
二、热化学方程式
书写化学方程式注意要点:
①热化学方程式必须标出能量变化。
②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示）
③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。
④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数
⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变
三、燃烧热
1．概念：25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位：kJ/mol
※注意以下几点：
①研究条件：101 kPa
②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。
③燃烧物的物质的量：1 mol
④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol）
四、中和热
1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。
2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为：
H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－57.3kJ/mol
3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。
4．中和热的测定实验
五、盖斯定律
内容：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。
二、大单元综合试题训练
1.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。
已知：几种物质中化学键的键能如表所示。
化学键 H—O键 O=O键 H—H键 O—O键
键能/ 467 498 436 138
若反应过程中分解了2mol（g），则下列说法错误的是( )
A.总反应为
B.过程Ⅰ吸收了934kJ能量
C.过程Ⅱ放出了574kJ能量
D.过程Ⅲ属于放热反应
2.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.
3.我国科学院化学研究所报道了化合物1催化氢化机理。由化合物1（固体）→化合物2（固体）过程的机理和相对能量变化如图所示（已知）。下列说法正确的是( )
A.化合物是该过程的催化剂
B.整个过程既有极性键的断裂和生成，也有非极性键的断裂和生成
C.图中化合物1和的总能量小于化合物2的总能量
D.过程①的热化学方程式为
4.将盛有粉末的小烧杯放入盛有少量冰醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，大烧杯中的冰醋酸逐渐凝固。下列有关小烧杯中发生的反应的说法正确的是( )
A.该反应是放热反应
B.该反应过程中，吸收的热能转化为产物内部的能量
C.该反应的反应物的总能量高于生成物的总能量
D.该反应中化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少
5.根据如图所示各物质间的能量循环图，下列说法正确的是( )
A.
B.
C.Br（g）的小于Cl（g）的
D.
6.下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A.已知甲烷燃烧热为，则
B．由，可知将1 mol（g）置于密闭容器中充分反应后放出热量56.9kJ
C.由，可知含1 mol 的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出热量57.3 kJ
D.已知101 kPa时，，则1molC（s）完全燃烧放出的热量大于110.5kJ
7.丙烯是制备聚丙烯的单体。已知有关信息如下：
①
②
③；逆反应活化能为164
④
⑤C—H、H—H键的键能依次为413、436。
⑥所有的单键都是键，1个双键中含1个键和1个开键。
若碳碳双键和碳碳单键中的键的键能相等。下列说法正确的是( )
A.反应①中断裂键总键能大于形成键的总键能
B.反应②中产物总能量高于反应物总能量
C.反应③中正反应的活化能为296
D.碳碳双键中键键能为266
8.某反应使用有效催化剂后，其反应过程中能量变化如图，下列说法错误的是( )
A.总反应为放热反应
B.使用该催化剂后，活化能不变
C.反应①是吸热反应，反应②是放热反应
D.
9.肼是一种常见的还原剂，不同条件下分解产物不同，60~300 ℃时，肼在Cu等金属表面分解的机理如图所示。下列说法不正确的是( )
已知200 ℃时：Ⅰ. ；
Ⅱ. 。
A.肼属于共价化合物
B.图示过程①是放热反应，②是吸热反应
C.反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D.200 ℃时，肼分解的热化学方程式为
10.已知：顺-2-丁烯（）与反-2-丁烯（）互为顺反异构体，其与加成制备丁烷的能量变化如图。下列说法正确的是( )
A.稳定性：顺-2-丁烯>反-2-丁烯
B.
C.顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯的过程属于物理变化
D.完全燃烧等质量的和，前者放热多
11.（1）正丁烷除直接用作燃料外，还用作亚临界生物技术提取溶剂、制冷剂和有机合成原料。已知：
是以物质的量分数表示的平衡常数，对于反应，，为各组分的物质的量分数。
反应1、2、3的与温度的变化关系如图所示：
①反应1中正反应的活化能_____逆反应的活化能（填“大于”“等于”或“小于”）。
②稳定性A_____B（填“大于”或“小于”）。
③的数值范围是_____（填标号）。
A.<-1
B.-1~0
C.0~1
D.>1
（2）丙烯是工业上合成精细化学品的原料，随着天然气和页岩气的可用性不断提高，制取丙烯的技术越来越得到人们的关注。
主反应Ⅰ：；
副反应Ⅱ：
已知、丙烷（）和丙烯（）的燃烧热（）分别是-285.8、-2 220和-2 051，则____。主反应Ⅰ在______（填“高温”“低温”或“任意温度”）时能自发进行。
12.为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。化学反应的焓变通常通过实验进行测定，也可进行理论推算。
（1）下列变化过程，属于放热反应的是_________（填序号）。
①浓稀释；
②酸碱中和反应；
③在中燃烧；
④固体NaOH溶于水；
⑤液态水变成水蒸气；
⑥碳在高温条件下还原。
（2）实验测得，标准状况下11.2 L甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出的热量，试写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：_________。
（3）捕碳技术（主要指捕获）在减少温室气体排放中具有重要的作用。目前和已经被用作工业捕碳剂，它们与可发生如下反应：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
则与之间的关系为________。
（4）已知反应：，试根据表中所列键能数据估算a的值为_________。
化学键
键能 436 391 945
13.（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）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氨氧化物的方法。利用和等气体除去烟气中的氮氧化物，已知： ；欲计算反应的焓变，则还需要查询某反应的焓变，当反应中各物质的化学计量数之比为最简整数比时，，该反应的热化学方程式为_________，据此计算出_______（用含的式子表示）。
（3）合成氨用的氢气可以由甲烷制得。有关化学反应的能量变化如图所示，则与反应生成和的热化学方程式为__________。
14.CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应。用Rh作催化剂时该反应的过程示意图如图：
（1）过程Ⅰ为_______过程（填“吸热”或“放热”）。过程Ⅱ生成的化学键有_______（填“极性键”“非极性键”或“极性键和非极性键”）。
（2）已知过程Ⅰ的焓变为，过程Ⅱ的焓变为，则该反应的热化学方程式为_______。
答案以及解析
1.答案：D
解析：用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，则总反应为，A正确；断裂化学键吸收能量，结合表中数据可知，过程Ⅰ吸收了467kJ×2=934kJ能量，B正确；形成化学键释放能量，则过程Ⅱ放出了436kJ+138kJ=574kJ能量，C正确；过程Ⅲ中1mol过氧化氢分解生成1mol氧气和1mol氢气，吸收的能量大于放出的能量，为吸热反应，D错误。
2.答案：C
解析：分别与发生加成反应，生成更稳定的环己烷，为放热反应，即均小于0，A错误；由盖斯定律知，前两个热化学方程式相加得不到第三个热化学方程式，即，B错误；中含2个碳碳双键，反应放出的热量更多，故，苯生成环己烷为吸热反应，则，C正确；根据盖斯定律得，D错误。
3.答案：D
解析：是该过程的中间产物，A错误；整个过程没有非极性键的形成和破坏，B错误；由相对能量变化图可知，总反应是放热反应，所以图中化合物1和的总能量大于化合物2的总能量，C错误；过程①的焓变为，故热化学方程式为，D正确。
4.答案：B
解析：冰醋酸逐渐凝固，说明小烧杯中发生的反应吸热，导致冰醋酸温度降低，即与HCl的反应为吸热反应，A错误；小烧杯中发生的反应为吸热反应，吸收的热量转化为产物内部的能量，B正确；因题给反应为吸热反应，则反应物的总能量低于生成物的总能量，C错误；反应热=反应物的键能和-生成物的键能和，此反应为吸热反应，说明反应物中化学键断裂吸收的能量比生成物成键放出的能量多，D错误。
5.答案：D
解析：根据盖斯定律可知，故A错误；Na（g）失去电子变成属于吸热过程，即属于放热反应，即，物质由气态到液态，液态到固态均放出热量，即，故B错误；Cl（g）得到电子变成属于放热过程，即，Br的非金属性比Cl弱，Br得电子能力比Cl弱，Br（g）得电子放出能量更少，所以Br（g）的大于Cl（g）的，故C错误；固态钠汽化吸热，即，所以有，故D正确。
6.答案：D
解析：甲烷的燃烧热为890.3，则，A错误；该反应是可逆反应，将1mol置于密闭容器中充分反应，放出的热量小于56.9kJ，B错误；醋酸是弱酸，其电离过程是吸热过程，故含1mol的溶液与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量小于57.3 kJ，C错误；已知101 kPa时，，则1molC（s）完全燃烧生成放出的热量大于110.5kJ，D正确。
7.答案：D
解析：反应热等于断裂化学键的总键能减去形成化学键的总键能，反应①是放热反应，即断裂化学键的总键能小于形成化学键的总键能，A错误；反应热等于产物总能量减去反应物总能量，反应②是放热反应，即产物总能量低于反应物总能量，B错误；根据盖斯定律，反应③=反应①-反应②，，又反应热等于正反应活化能减去逆反应活化能，所以反应③的正反应活化能为132，C错误；利用反应④计算碳碳双键中键键能，，结合题中信息可得，D正确。
8.答案：B
解析：由题图可知，反应①为吸热反应，反应②为放热反应，总反应过程中吸收的能量小于放出的能量，故总反应为放热反应，A正确；使用合适的有效催化剂，会改变反应路径，改变反应的活化能，B错误；因为反应①中反应物的总能量小于生成物的总能量，反应①为吸热反应，反应②中反应物的总能量大于生成物的总能量，反应②为放热反应，C正确；根据盖斯定律，总反应的焓变等于分步反应的焓变之和，D正确。
9.答案：C
解析：中只含有共价键，属于共价化合物，A正确；过程①中分解生成和，根据反应Ⅰ的，可知过程①为放热反应，根据盖斯定律，Ⅰ-Ⅱ得，可知过程②为吸热反应，B正确；在反应中，每3个参与反应就有4个N原子得电子，化合价降低，2个N原子失电子，化合价升高，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1，C错误；根据盖斯定律，ⅠⅡ得，D正确。
10.答案：D
解析：物质的能量越低越稳定，A错误；根据题图及盖斯定律可知，B错误；顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯的过程属于化学变化，C错误；完全燃烧等质量的和，产物相同，由于前者的能量高于后者，所以前者放热多，D正确。
11.答案：（1）①小于；②小于；③D
（2）+116.8；高温
解析：（1）①反应1、2、3的均随温度的升高而降低，说明反应1、2、3均为放热反应，，故反应1的正反应的活化能小于逆反应的活化能。②反应3中A向B的转化是放热反应，则A的能量高，B的能量低，A的稳定性小于B的稳定性。③根据题给3个热化学方程式，运用盖斯定律计算反应热，反应1-反应2=反应3，则，，，，AH2<0，AH3<0，故，。
（2）、丙烷和丙烯燃烧的热化学方程式分别为①；②；③。根据盖斯定律，由②-①-③得主反应Ⅰ，故；根据自发反应的判断依据，该反应是个熵增的反应，故该反应在高温下能自发进行。
12.答案：（1）②③
（2）
（3）
（4）-93
解析：（1）浓稀释时会放出热量，但该过程中没有新物质产生，因此没有发生化学反应，不是放热反应，①不符合题意；酸碱中和时会放出热量，该反应为放热反应，②符合题意；在中燃烧时会放出热量，该过程中为放热反应，③符合题意；固体NaOH溶于水时会放出热量，但该过程中没有新物质产生，因此没有发生化学反应，不是放热反应，④不符合题意；液态水变成水蒸气时会吸收热量，且该过程中没有新物质产生，⑤不符合题意；碳高温条件下还原的反应是吸热反应，⑥不符合题意。综上所述，属于放热反应的是②③。
（2）标准状况下11.2 L甲烷的物质的量，其完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出的热量，则1 mol甲烷完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体时放出的热量，故表示甲烷燃烧热的热化学方程式为 。
（3）题给反应存在关系：Ⅱ×2-Ⅰ=Ⅲ，由盖斯定律得
（4）反应热等于反应物的总键能与生成物的总键能的差，则反应的，即。
13.答案：（1）
（2）；
（3）
解析：（1）汽车在启动发动机时，会吸入空气，空气中的氧气与氮气混合，在高温条件下反应生成NO，化学方程式为。
（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，则，同时可得热化学方程式为。
（3）由题图分析可得图甲中反应为①，图乙中反应为②，图丙中反应为③，根据盖斯定律，③-②①得。
14.答案：（1）吸热；极性键和非极性键
（2）
解析：（1）图示过程Ⅰ为断开NO中化学键的过程，属于吸热过程；过程Ⅱ在催化剂作用下生成和，即反应过程中有极性键和非极性键的形成。
（2）根据题中信息可写出过程Ⅰ、过程Ⅱ的热化学方程式分别为，，,根据盖斯定律，将以上两个热化学方程式相加得。
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