1.1化学反应的热效应 （含解析）习题训练 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

1.1化学反应的热效应 习题训练
一、单选题
1．化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关，下列说法正确的是（　　）
A．煤、石油、天然气是不可再生资源，应该合理利用不能浪费
B．硅胶、生石灰、铁粉是食品包装中常用的干燥剂
C．新冠病毒可用乙醇、次氯酸钠溶液、双氧水消毒，其消毒原理相同
D．晶体硅常用来做光导纤维
2．2019年4月杭州环保监测中心研判，杭州地区空气质量明显改善，环保中心提出开发利用可再生能源，建设美好家园，下列属于可再生能源的是（　　）
①天然气 ②生物质能 ③地热能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥潮汐能 ⑦风能 ⑧氢能
A． ①②③④ B．②③⑤⑥⑦⑧
C．④⑤⑥⑦⑧ D．①②③⑤⑥⑦⑧
3．从人类生存环境和社会可持续发展的角度考虑，最理想的一种燃料是（　　）
A．甲烷 B．煤 C．汽油 D．氢气
4．下列说法错误的是（　　）
A．电解质不一定导电，导电物质不一定是电解质
B．升高温度，反应速率一定加快；增大压强，反应速率可能不变
C．化学反应过程中会放出或吸收热量，该热量等于反应的焓变
D．化学反应一定会引起化学键的变化和产生新的物质
5．下列措施，是为了防止产生雾霾的，其中不可行的是（　　）
A．停止冬季供暖，减少有害物质排放
B．对锅炉和汽车等产生的有害气体和烟尘等进行处理
C．退耕还林，改善生态环境
D．寻找新能源，减少化石燃料的使用
6．下列说法中正确的是（　　）
A．因为3O2＝2O3是吸热反应，所以臭氧比氧气更稳定
B．物质发生化学反应时都伴随着能量变化，伴随能量变化的物质变化一定是化学变化
C．需要加热的化学反应一定是吸热反应，不需要加热就能进行的反应一定是放热反应
D．吸热反应就是反应物的总能量比生成物的总能量低，也可以理解为化学键断裂时吸收的能量比化学键形成时放出的能量多
7．化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是（　　）
A．2022年北京冬奥会照明使用的太阳能电池其光电转换材料是
B．水电站把机械能转化为电能，而核电站把化学能转化成电能
C．煤、石油、天然气是当今世界重要的化石燃料
D．矿物燃料钙基固硫处理就是用化学方法将硫单质转变为化合物
8．已知反应：①H2（g）＋ O2（g）＝H2O（g） ΔH1
② N2（g）＋O2（g）＝NO2（g） ΔH2
③ N2（g）＋ H2（g）＝NH3（g） ΔH3
则反应2NH3（g）＋ O2（g）＝2NO2（g）＋3H2O（g）的ΔH为
A．2ΔH1+2ΔH2-2ΔH3 B．ΔH1+ΔH2-ΔH3
C．3ΔH1+2ΔH2+2ΔH3 D．3ΔH1+2ΔH2-2ΔH3
9．环戊二烯的键线式为：，其广泛用于农药、橡胶、塑料等工业合成，是一种重要的有机化工原料。其相关键能和能量循环图如下所示，下列说法错误的是（　　）
共价键 键能
436
299
151
A．在相同条件下，反应： ，则
B．
C．表中键能可知将1mol气态解离成气态碘原子需要吸收151kJ能量
D．(g)转化为(g)的过程属于氧化反应
10．下列操作或叙述正确的是（　　）
A．实验室利用饱和碳酸钠溶液除去二氧化碳中少量的氯化氢气体
B．石油的分馏和煤的干馏都是物理变化
C．工业上常用热还原法制取等金属
D．海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等
11．由金红石(TiO2)制取单质Ti涉及的步骤为：TiO2→TiCl4
已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566 kJ·mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) △H3=+141 kJ·mol-1
则TiO2(s) +2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H是（　　）
A．-80 kJ·mol-1 B．-160 kJ·mol-1
C．+160 kJ·mol-1 D．+80kJ·mol-1
12．已知葡萄糖(相对分子质量180)燃烧的热化学方程式为 H=-2803kJ mol-1。下列说法错误的是（　　）
A．葡萄糖的热值约为
B．若生成物中水为气态，则 H变大
C．该条件下， 的焓变为
D．该条件下，完全燃烧30g葡萄糖时消耗
13．已知：Fe2O3 (s)＋3/2C(s)= 3/2CO2(g)＋2Fe(s) △H=+234.1kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)=CO2(g) △H=－393.5kJ·mol－1 ，
则 2Fe(s)＋3/2O2(g)=Fe2O3(s)的△H是 （　　）
A．－824.4kJ·mol－ 1 B．－627.6kJ·mol－1
C．－744.7kJ·mol－1 D．－169.4kJ·mol－1
14．用50mL 0.50mol L﹣1盐酸与50mL 0.55mol L﹣1NaOH溶液在如图所示的装置测定中和热。下列说法正确的是（　　）
A．大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是减少热量散失
B．小烧杯是否紧贴硬纸板，不影响实验结果
C．用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液，不影响实验结果
D．盐酸与NaOH溶液各取100mL进行实验，测定的中和热不相等
15．南极臭氧洞是指臭氧的浓度较臭氧洞发生前减少超过30%的区域，臭氧洞的形成与2O3 3O2有关。下列叙述错误的是（　　）
A．该变化一定是化学变化
B．该变化一定伴随着能量的变化
C．该变化一定有共价键的断裂与生成
D．该变化一定有电子的转移
16．俄罗斯用“质子﹣M”号运载火箭成功将“光线”号卫星送入预定轨道。发射用的运载火箭使用的是以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推进剂，已知：
⑴H2（g）=H2（l）△H1=﹣0.92kJ mol﹣1
⑵O2（g）=O2（l）△H2=﹣6.84kJ mol﹣1
⑶如图：下列说法正确的是（　　）
A．2mol H2（g）与1mol O2（g）所具有的总能量比2molH2O（g）所具有的总能量低
B．氢气的燃烧热为△H=﹣241.8 kJ mol﹣1
C．火箭液氢燃烧的热化学方程式2H2（l）+O2（l）═2H2O（g）△H=﹣474.92kJ mol﹣1
D．H2O（g）变成H2O（l）的过程中，断键吸收的能量小于成键放出的能量
二、综合题
17．
（1）I.二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料，工业上以CO和H2为原料生产二甲醚。已知：
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H=－99kJ/mol
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=－24 kJ/mol
③CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) △H=－41 kJ/mol
反应4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)的△H=　 　。
（2）某温度下，将4.0molH2和4.0molCO充入容积为1L的密闭容器中，发生反应3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)，5min时CO2的物质的量浓度为0.5mol/L，10min后反应达到平衡状态，测得二甲醚的体积分数为25%。
①5min时CO的转化率=　 　；
②该温度下此反应的平衡常数K=　 　；
③下列措施能提高 CH3OCH3平衡产率的有　 　(填标号)。
A．分离出 CH3OCH3 B．升高温度 C．增大压强 D．改用高效催化剂
（3）Ⅱ.液氨是一种良好的储氢物质
已知：2NH3(g) N2(g)+3H2(g) △H=+92.4 kJ/mol
其他条件相同时，反应在不同金属催化剂作用下进行相同时间后，氨的转化率[a(NH3)]随反应温度的变化情况如图所示。
用　 　作催化剂时，氨气分解反应的活化能最大。
（4）a点所代表的状态　 　(填“是”或“不是”)平衡状态。
（5）c点时NH3的转化率高于b点时NH3的转化率，原因是　 　。
18．H2S是生命体系气体信号分子，具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。
（1）H2S可以分解制取硫黄和氢气。已知下列热化学方程式：
SO2(g)＋I2(s)＋2H2O(l)=2HI(aq)＋H2SO4(aq) ΔH=-151 kJ·mol-1
2HI(aq)=H2(g)＋I2(s) ΔH=＋110 kJ·mol-1
H2S(g)＋H2SO4(aq)=S(s)＋SO2(g)＋2H2O(l) ΔH=＋61 kJ·mol-1
则H2S分解的热化学H2S(g)=H2(g)＋S(s) ΔH=　 　 kJ·mol-1
（2）H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)＋CO2(g) COS(g)＋H2O(g)。在610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的密闭容器中，保持体积不变，反应平衡后H2O(g)的物质的量分数为0.02.在620 K重复实验，平衡后H2O(g)的物质的量分数为0.03。
①下列情况能说明该反应已到达平衡的是　 　(填字母)。
A.容器的压强保持不变
B.容器内气体密度保持不变
C.ν正(H2S)=ν逆(COS)
D.H2S和CO2的物质的量之比保持不变
②平衡时只改变下列条件，既可以提高反应速率又可以提高H2S(g)转化率的是　 　(填字母)。
A.升高容器的温度
B.保持容器体积一定，充入He，使体系总压强增大
C.缩小容器的体积，使体系总压强增大
D.分离出部分COS(g)
（3）已知Ka1(H2S)=1.3×10-7，Ka2(H2S)=7×10-15。pH=11时，含H2S、HS-和S2-的溶液中， =　 　。
（4）一种CO2、H2S的协同转化装置可实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。工作原理如图所示，其中电极分别为石墨烯包裹的ZnO和石墨烯，石墨烯电极发生的反应为：EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+。
①H2S所发生反应的离子方程式为　 　。
②阴极的电极反应式为　 　。
19．二甲醚是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题：
（1）利用水煤气合成二甲醚的总反应为：
3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)；ΔH= - 246.4kJ·mol-1
它可以分为两步，反应分别如下：
①4H2(g)+2CO(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)，ΔH1= - 205.1kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)；ΔH2 = 　 　。
（2）在一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，只改变一个条件能同时提高反应速率和CO转化率的是 (填字母代号)。
A．降低温度 B．加入催化剂 C．缩小容器体积
D．增加H2的浓度 E．增加CO的浓度
（3）在一体积可变的密闭容器中充入3molH2、3molCO、1molCH3OCH3、1molCO2，在一定温度和压强下发生反应：3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)，经一定时间达到平衡，并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。
问：①该反应的平衡常数表达式为：　 　
②反应开始时正、逆反应速率的大小：v(正)　 　v(逆)。(填“＞”、“＜”或“=”)
③平衡时CO的转化率=　 　。
20．氨气是基础有机合成工业和化肥工业的重要原料。
（1）诺贝尔奖获得者埃特尔提出了合成氨反应吸附解离的机理，通过实验测得合成氨势能如图所示：
在合成氨吸附解离的过程中，下列状态最稳定的是　 　 (填选项)。
A． B．NH3(g) C．NH(ad)+2H(ad) D．N(ad)+3H(ad)
其中，NH3(ad) NH3(g) H= 　 　kJ·mol-1，若要使该平衡正向移动，可采取的措施是　 　(填选项)。
A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．减小压强
（2）在上述实验条件下，向一密闭容器中通入 1molN2和 3molH2充分反应，达到平衡时放出 46kJ 热量，计算该条件下 H2的转化率 　 　 。
（3）在 t ℃、压强为 3.6 MPa 条件下，向一恒压密闭容器中通入氢氮比[c(H2)：c(N2)] 为 3 的混合气体，体系中气体的含量与时间变化关系如图所示：
反应 20 min 达到平衡，试求 0～20 min 内氨气的平均反应速率 v(NH3)= 　 　MPa·min-1。若起始条件一样，在恒容容器中发生反应，则达到平衡时 H2的含量符合上图中 　 　点(填“d”、“e”、“f”或“g”)。
（4）在合成氨工艺中，未反应的气体(含不参与反应的惰性气体)可多次循环使用。当氢氮比[c(H2)：c(N2)]为 3 时，平衡时氨气的含量关系式为：ω (NH3)=0.325·KP·P·(1-i ) 2，(KP：平衡常数；P：平衡体系压强；i：惰性气体体积分数)。当温度为 500℃，不含惰性气体时，平衡体系压强为 2.4MPa，氨气的含量为 ω ，若此时增大压强，Kp　 　将(填“变大”、“变小”或“不变”)。若温度不变，体系中有 20%的惰性气体，欲使平衡时氨气的含量仍为 ω ，应将压强调整至　 　 MPa。
21．汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的重要原因之一，治理汽车尾气和燃煤尾气是环境保护的重要课题。回答下列问题：
（1）煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物，用CH4催化还原NO2可消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)+ 2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867.0kJ/mol；
②N2(g)+2O2(g)= 2NO2(g) △H=+67.8 kJ/mol；
③N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+89.0 kJ/mol
则CH4催化还原NO的热化学方程式为　 　。
（2）在汽车排气系统中安装三元催化转化器，可发生反应：2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。在某密闭刚性容器中通入等量的CO和NO，发生上述反应时，c(CO)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图所示。
①据此判断该反应的正反应为　 　(填“放热”或“吸热”)反应。
②温度T1时，该反应的平衡常数K=　 　；反应速率v=v正-v逆=k正c2(NO)c2(CO)-k逆c2(CO2)c(N2)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，计算a处 =　 　。
（3）SNCR-SCR脱硝技术是一种新型的除去烟气中氮氧化物的脱硝技术，一般采用氨气或尿素作还原剂，其基本流程如图：
①SNCR-SCR脱硝技术中用NH3作还原剂还原NO的主要反应为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)，△H<0，则用尿素[CO(NH2)2]作还原剂还原NO2的化学方程式为　 　。
②体系温度直接影响SNCR技术的脱硝效率，如图所示：
SNCR与SCR技术相比，SCR技术的反应温度不能太高，其原因是　 　；当体系温度约为925℃时，SNCR脱硝效率最高，其可能的原因是　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A．煤、石油、天然气都是化石能源，是不可再生资源，应该合理利用，故A符合题意；
B．铁粉是食品包装中常用的抗氧化剂，故B不符合题意；
C．新冠病毒可用次氯酸钠溶液、双氧水消毒，是利用其具有强氧化性消毒，利用乙醇消毒是酒精能渗入细菌体内，使组成细菌的蛋白质凝固，其消毒原理不同，故C不符合题意；
D．常用来做光导纤维的是二氧化硅，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.不可再生资源是人们开发利用的，在以后相当长的时间内不可能再生的自然资源；
B.干燥剂应具有吸水性；
C.氯酸钠溶液、双氧水消毒，是利用其具有强氧化性消毒；乙醇消毒是酒精能渗入细菌体内，使组成细菌的蛋白质凝固，其消毒原理不同；
D.二氧化硅常用来做光导纤维。
2．【答案】B
【解析】【解答】①天然气属于不可再生能源，①不符合题意；
②生物质能属于可再生能源，②符合题意；
③地热能属于可再生能源，③符合题意；
④石油属于不可再生能源，④不符合题意；
⑤太阳能属于可再生能源，⑤符合题意；
⑥潮汐能属于可再生能源，⑥符合题意；
⑦风能属于可再生能源，⑦符合题意；
⑧氢能属于可再生能源，⑧符合题意；
综上，属于可再生能源的有：②③⑤⑥⑦⑧，B符合题意；
故答案为：B
【分析】此题是对能源分类的考查，掌握常见的可再生能源是解题的关键。
3．【答案】D
【解析】【解答】甲烷、煤和汽油燃烧均会产生CO2、硫氧化物或氮氧化合物，这些物质都会引起环境问题；而氢气的燃烧产物是水，水对环境友好；所以氢气是最理想的燃料，
故答案为：D。
【分析】理想燃料不会产生污染且不会对环境产生影响，甲烷和汽油燃烧会产生二氧化碳以产生温室效应，煤燃烧产生烟尘和污染性气体，而氢气燃烧产物是水，无污染
4．【答案】C
【解析】【解答】A．电解质不一定能导电，如固体氯化钠不导电，但氯化钠是电解质；导电的物质不一定是电解质，铜能导电，铜为单质不是电解质，故A不符合题意；
B．升高温度，能加快反应速率；增大压强，如没有气体参加反应，化学反应速率不加快，或增大压强体积不变，浓度不变，反应速率不变，所以增大压强，反应速率可能不变，故B不符合题意；
C．在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变，所以化学反应过程中会放出或吸收热量，该热量不一定等于反应的焓变，故C符合题意；
D．化学反应的本质是化学键的断裂和形成，表现为有新物质生成，并伴随着能量的变化，所以化学反应一定会引起化学键的变化和产生新的物质，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．电解质固态时不能导电，金属单质能导电不是电解质；
B．改变压强，浓度发生变化，速率才受影响；
C．只有在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变；
D．化学反应的本质是化学键的断裂和形成。
5．【答案】A
【解析】【解答】A．停止冬季供暖，虽然减少有害物质排放，但不符合客观实际，A符合题意
B．对锅炉和汽车等产生的有害气体和烟尘等进行处理可以减少雾霾的产生，B不符合题意；
C．退耕还林，改善生态环境有利于节能减排，可以防止雾霾的产生，C不符合题意；
D．寻找新能源，减少化石燃料的使用，有利于节约能源，且可以减少雾霾的生成，D不符合题意，故答案为A。
【分析】A.停止冬季供暖，确实可以减少有害物质排放，但人们的生活水平得不到保障；
B.对锅炉和汽车等产生的有害气体和烟尘等进行处理，可以有效地防止产生雾霾；
C.退耕还林，改善生态环境，可以有效地防止产生雾霾；
D.寻找新能源，减少化石燃料的使用，可以有效的防止雾霾的产生。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．物质的能量越低越稳定，由于3O2＝2O3是吸热反应，则反应物的总能量低于生成物的总能量，即氧气能量比臭氧低，臭氧比氧气活泼，所以氧气比臭氧更稳定，故A不符合题意；
B．物质的三态变化有能量变化，但属于物理变化，故B不符合题意；
C．铝热反应是放热反应，但需要在高温下进行；氯化铵与Ba(OH)2 8H2O的反应是吸热反应，但在室温下发生，不需要加热条件，故C不符合题意；
D．吸热反应就是反应物的总能量比生成物的总能量低，化学反应的实质为旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，反应过程中反应物断裂化学键，生成物形成化学键，故可以理解为化学键断裂时吸收的能量比化学键形成时放出的能量多，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】此题考查反应类型，放热和吸热反应实质是反应物和生成物之间的能量不同，物质的稳定性和本身能量有关，能量越低越稳定。
7．【答案】C
【解析】【解答】A．太阳能电池其光电转换材料是，故A不符合题意；
B．核电站把核能转化成电能，故B不符合题意；
C．化石燃料是由古代动植物体埋在地下，经过漫长的一系列非常复杂的变化而成，煤、石油、天然气是当今世界重要的化石燃料，故C符合题意；
D．矿物燃料钙基固硫处理就是用化学方法将二氧化硫变为硫酸钙，不是硫单质变为化合物，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】考查常见物质的性质与用途。
8．【答案】D
【解析】【解答】将方程式①×3+②×2-2×③得2NH3（g）＋ O 2（g）＝2NO2（g）＋3H2O（g）
△H=3△H1+2△H2-2△H3，
故答案为：D.
【分析】盖斯定律： 若一反应为二个反应式的代数和时，其反应热为此二反应热的代数和。
9．【答案】B
【解析】【解答】A．氢气和卤素单质生成卤化氢的反应为放热反应，氯原子半径小于碘，得电子能力更强，形成的化学键键能大于碘形成的化学键，放出热量更多，焓变更负，故，A不符合题意；
B．由盖斯定律可知，，则，由键能数据可知，，则，B符合题意；
C．断键需要吸收能量，表中键能可知将1mol气态解离成气态碘原子需要吸收151kJ能量，C不符合题意；
D．(g)转化为(g)的过程中减少了氢原子，属于氧化反应，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.根据ΔH=反应物的键能之和-生成物键能之和计算，Cl的半径小于I，Cl得电子能力比I强，形成的化学键的键能比I的大，放出的热量更多；
B.根据盖斯定律计算；
C.断键需要吸收能量；
D.有元素化合价发生变化的反应属于氧化还原反应。
10．【答案】D
【解析】【解答】A．二氧化碳与饱和碳酸钠溶液能够反应生成碳酸氢钠，应将混合气体通过饱和碳酸氢钠溶液除杂，故A不符合题意；
B．石油的分馏属于物理变化，煤的干馏属于化学变化，故B不符合题意；
C．镁是活泼的金属，工业上冶炼镁需要用电解法，故C不符合题意；
D．海水淡化是将盐类物质与水分离，主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.要除去CO2中的HCl，需要用饱和碳酸氢钠溶液；
B.石油的分馏是物理变化，煤的干馏是化学变化；
C.工业制镁常用电解熔融的氯化镁；
D.海水淡化是将盐类物质与水分离，主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。
11．【答案】A
【解析】【解答】③+①×2-②得：△H=+141kJ·mol-1＋566kJ·mol-1-393.5kJ·mol-1×2=－80kJ·mol-1,A符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据目标反应确定被保留物，然后利用盖斯定律便可求解。需要注意的是方程式相加或相减时，反应热的符号要代入式中。
12．【答案】D
【解析】【解答】A．由题中数据计算可知，葡萄糖的热值约为 ，A项不符合题意；
B．气态水的能量高于液态水的能量，若生成物中水为气态，则反应放出的热量减少， 变大，B项不符合题意；
C． 与题干中的反应互逆，相同条件下二者的焓变数值互为相反数，C项不符合题意；
D．根据化学方程式计算可知，完全燃烧30g葡萄糖时消耗标准状况下 ，选项中没有限定标准状况，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．根据焓变和摩尔质量计算；
B．气态水的能量高于液态水的能量；
C．可逆反应正逆反应的焓变数值互为相反数；
D．没有标况无法计算。
13．【答案】A
【解析】【解答】运用盖斯定律(2)х3/2-(1)得2Fe(s)+ 3/2O2(g)＝Fe2O3(s)的ΔH是3/2х（－393.5kJ mol-1）-234.1kJ mol-1=－824.4 kJ mol-1，A符合题意；
故答案为：A
【分析】此题是对反应热计算的考查，结合盖斯定律计算目标反应的反应热即可。
14．【答案】A
【解析】【解答】A.大小烧杯间填满碎泡沫主要是为了隔热，减少能量的损失，故A符合题意
B.小烧杯必须要紧贴硬纸壳，这样可以减少热量的散失，故B不符合题意
C.用氨水代替时，氨水电离时会吸收热量，导致结构偏小，故C不符合题意
D.只要是进行的中和反应，操作过程没有问题的化，中和热基本是一个定值，故D不符合题意
故答案为：A
【分析】主要考查的是中和热的实验测定中细节，泡沫主要起到保温的作用，硬纸壳必须紧靠烧杯放防止热量散失，做中和热测定时，必须使用的是强酸和强碱。
15．【答案】D
【解析】【解答】A. 臭氧转化为氧气，有新物质生成，一定是化学变化，A不符合题意；
B. 化学变化中一定伴随若能量的变化，B不符合题意；
C. 氧气和臭氧中均存在共价键，该变化一定有共价键的断裂与生成，C不符合题意；
D. 该变化不是氧化还原反应，没有电子的转移，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】O由0价到0价，不是氧化还原反应，无电子的转移
16．【答案】C
【解析】【解答】A．由图像可知2mol H2（g）与1mol O2（g）反应生成2mol H2O（g），放出483.6kJ的热量，故2mol H2（g）与1mol O2（g）所具有的总能量比2mol H2O（g）所具有的总能量高，A不符合题意；
B．氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，故氢气的燃烧热为（483.6+88）kJ/mol÷2＝285.8kJ/mol，B不符合题意；
C．由图像可知2H2（g）+O2（g）═H2O（l）△H1=-483.6kJ mol-1①，H2（g）=H2（l）△H1=-0.92kJ mol-1②，O2（g）=O2（l）△H2=-6.84kJ mol-1③，根据盖斯定律可知将①-②×2-③×2可得2H2（l）+O2（l）═2H2O（g）△H=-474.92kJ mol-1，C符合题意；
D．H2O（g）生成H2O（l）为物理变化，不存在化学键的断裂和生成，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量；
B、燃烧时化合物中的各物质必须转化为对应状态；H~H2O（l）,C~CO2（g）,N~N2（g）;
C、盖斯定律：不管化学反应是一步完成或分步完成，其反应热是相同的。换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的起始状态和终态有关，和反应途径无关；
D、H2O（g）生成H2O（l）没有生成新的物质；
17．【答案】（1）-222kJ/mol
（2）37.5%；1；AC
（3）Fe
（4）是
（5）b、c点反应均未达到平衡，c点温度较高，反应速率较快，氨的转化率较高
【解析】【解答】I. (1) ①×2+②，整理可得：4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-222kJ/mol；(2) ①根据反应方程式中物质转化关系可知，反应产生CO2浓度为0.5mol/L，则反应消耗的CO的浓度也是1.5mol/L，由于反应开始时CO的浓度为4.0mol/L，所以5min时CO的转化率=(1.5mol/L÷4.0mol/L)×100%=37.5%；
②发生反应3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)，假设平衡时产生二甲醚浓度
为xmol/L，
　 3CO(g)+ 3H2(g) CH3OCH3(g)+ CO2(g)
起始（mol/L） 4.0 4.0 0 0
转化（mol/L） 3x 3x x x
平衡（mol/L） 4.0-3x 4.0-3x x x
平衡时物质的总浓度c(总)= (4.0-3x)+(4.0-3x)+x+x=8.0-4x，测得二甲醚的体积分数为25%，所以 =25%，解得x=1mol/L，所以该温度下化学反应的平衡常数K= =1；
③A.分离出 CH3OCH3，即减少了生成物浓度，平衡正向移动，可提高二甲醚的产率，A正确；
B.将①×2+②+③，整理可得反应3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)，△H=-263kJ/mol，该反应的正反应为放热反应，升高温度化学平衡向吸热的逆反应方向移动，CH3OCH3产率降低，B错误；
C.根据方程式可知：该反应的正反应是气体体积减小的反应，增大压强，化学平衡正向移动，可提高CH3OCH3的产率，C正确；
D.改用高效催化剂，不能使化学平衡发生移动，所以对物质的产率物影响，D错误；
故答案为：AC；Ⅱ.(1)反应的活化能越高，则反应中活化分子数越少，反应速率越慢，则氨气的分解速率最慢的反应中，氨气分解反应的活化能最大，即当Fe作催化剂时活化能最大；(2)850°以后氨气的转化率不变，说明a点处于平衡状态；(3) b、c点均未达到平衡，c点温度较高，反应速率较快，氨气的转化率较高。
【分析】（1）根据盖斯定理，注意系数；
（2）①根据方程式中反应掉的量与方程式的系数成正比，再结合“三段式”可以计算出各物质的量；
②根据平衡常数公式，代入数据可以的；
③根据盖斯定理可得该反应是放热且反应气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动；升高温度平衡逆向移动，平衡正向移动可使使产物的产率增大；
（3）活化能越高，反应活化分子数越少，反应越缓慢；
（4）反应物的量或转化率一定，则达到平衡状态；
（5）温度越大反应速率越大，转化掉的量越多。
18．【答案】（1）＋20
（2）CD；A
（3）9.1
（4）2EDTA-Fe3+＋H2S=2H+＋S↓＋2EDTA-Fe2+；CO2＋2H+＋2e-=CO＋H2O
【解析】【解答】(1)已知：①SO2(g)＋I2(s)＋2H2O(l)=2HI(aq)＋H2SO4(aq) ΔH=-151 kJ·mol-1
②2HI(aq)=H2(g)＋I2(s) ΔH=＋110 kJ·mol-1
③H2S(g)＋H2SO4(aq)=S(s)＋SO2(g)＋2H2O(l) ΔH=＋61 kJ·mol-1
则根据盖斯定律可知①+②+③即得到H2S分解的热化学H2S(g)=H2(g)＋S(s) ΔH=+20 kJ·mol-1；
(2)①A.反应前后体积，压强始终不变，则容器的压强保持不变，不能说明该反应已到达平衡；
B.混合气体的质量和容器的容积始终不变，则容器内气体密度保持不变，不能说明该反应已到达平衡；
C.ν正(H2S)=ν逆(COS)表示正逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态；
D.H2S和CO2的起始物质的量之比不是1:1，根据方程式可知二者的物质的量之比保持不变，能说明反应达到平衡状态；
故答案为：CD；
②A.在610 K时，反应平衡后H2O(g)的物质的量分数为0.02，在620 K重复实验，平衡后H2O(g)的物质的量分数为0.03，这说明升高温度平衡正向进行，正反应吸热，因此升高容器的温度，既可以提高反应速率又可以提高H2S(g)转化率；
B.保持容器体积一定，充入He，使体系总压强增大，但浓度不变的，反应速率和转化率均不变；
C.缩小容器的体积，使体系总压强增大，反应速率增大，但平衡不移动，转化率不变；
D.分离出部分COS(g)，生成物浓度降低，平衡正向进行，转化率增大，但反应速率减小；
故答案为：A；
(3)Ka1(H2S)= ，Ka2(H2S)= ，则 =
(4)①根据示意图可知H2S与EDTA-Fe3+反应生成单质硫、氢离子和EDTA-Fe2+，所发生反应的离子方程式为2EDTA-Fe3+＋H2S=2H+＋S↓＋2EDTA-Fe2+。
②阴极发生得到电子的还原反应，根据装置图可知阴极是二氧化碳得到电子生成CO，电极反应式为CO2＋2H+＋2e-=CO＋H2O。
【分析】（1）利用盖斯定律即可求出
（2）①平衡的判断主要是看速率是否相等，以及物质的量是否不变②改变反应速率和转化率只需要改变平衡的移动即可
（3）二元弱酸，分步电离，找出第一步和第二步电离的平衡常数和浓度关系即可
（4）①结合反应物和产物即可写出离子方程式②阴极是二氧化碳变成一氧化碳
19．【答案】（1）-41.3kJ·mol-1
（2）C；D
（3）K=c(CH3OCH3)·c(CO2)/c3(H2)·c3(CO)；＞；75%
【解析】【解答】（1） 3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)；ΔH= - 246.4kJ·mol-1①4H2(g)+2CO(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)，ΔH1= - 205.1kJ·mol-1②根据盖斯定律得到 CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)；ΔH2 =ΔH-ΔH1=- 246.4kJ·mol-1 + 205.1kJ·mol-1 = -41.3kJ·mol-1
（2）A.正反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，但是反应速率减小，故A不符合题意
B.加入催化剂，反应速率增大，不影响平衡移动，CO的转化率不变，故B不符合题意
C.正反应为气体体积减小的反应，缩小容器体积压强增大，反应速率增大，平衡正反应移动，C的转化率增大，故C符合题意
D.增加氢气的浓度，反应速率增大，平衡向正反应移动，CO的转化率增大，故D符合题意
E.增加CO的浓度，反应速率增大，平衡向正反应移动，但是CO的转化率减小，故E不符合题意
（3）① 根据平衡常数的公式可以知道 K=c(CH3OCH3)·c(CO2)/c3(H2)·c3(CO)
②平衡时混合气体的密度是同温同压下起始的压强的1.6倍，同温同压下，体积缩小密度增大，正反应向着混合气体总的物质的量减小的方向反应，故反应向正反应方向进行，故反应速率是 v(正) ＞ v(逆)③ 设CO变化的量为3x.
　 3H2(g)+ 3CO(g) CH3OCH3(g)+ CO2(g)
起始（mol） 3 3 1 1
转化（mol） 3x 3x x x
平衡（mol） 3-3x 3-3x 1+x 1+x
根据密度之比与物质的量之比成反比即可计算出：=1.6，x=0.75mol，因此转化率为=75%
【分析】（1）根据盖斯定律即可计算出焓变
（2）提高反应速率和一氧化碳的转化率，对于此反应气体体积减小且放热的反应，可以适当的提高温度或者是增加压强或者是增加氢气的物质的量
（3）①根据平衡常数的公式生成物浓度的幂指数与反应物浓度幂指数的比值
②根据密度增大，体积减小相当与增大压强即可判断反应进行方向
③根据给出的压强之比即可利用三行式进行计算出一氧化碳的转化量即可计算出转化率
20．【答案】（1）D；+50；AD
（2）50%
（3）0.02；g
（4）不变；3.75
【解析】【解答】(1)根据能量越低越稳定规律，知状态N(ad)+3H(ad)能量最低最稳定，故答案为：D；由图示知，从NH3(ad)到NH3(g)需吸收能量50 kJ/mol，故此处填+50；由于该过程为吸热过程且为气体分子数增加的过程，根据平衡移动原理，升温或减小压强均能使平衡正向移动，故答案为：AD；
(2)由图示可得热化学方程式： ，故放出46 kJ热量，说明有1.5 mol H2转化，故H2的转化率= ；
(3)由起始投料比例知，H2占 ，对应最上方曲线，N2占 ，对应中间那条曲线，最下方曲线对应NH3，由图示知，平衡时NH3的体积分数为 ，故用氨气表示的平均反应速率= ；由于起始投料一致，随着反应的进行，气体的量逐渐减少，故相对于恒压条件来说，恒容条件相当于减小压强，故恒容条件下反应正向程度小于恒压时反应的正向程度，即恒容条件下达平衡时H2含量大于恒压条件，对应图示应为g点；
(4)由于平衡常数Kp只与温度有关，温度不变，则Kp不变，故此处填不变；不含稀有气体时，ω(NH3)=0.325·Kp×2.4 MPa=0.78Kp，若含20%稀有气体，则ω(NH3)=0.325·Kp×P×(1-20%)2=0.208 Kp·P，由0.208 Kp·P=0.78Kp，解得P=3.75 MPa，即此时需将压强调至3.75 MPa。
【分析】（1）考查的是稳定性和能量高低的关系，根据图示可以找出能量的关系，计算出能量即可平衡正向移动可考虑压强和温度
（2）根据能量的变化计算出转化的物质的量即可
（3）结合图示计算出氨气的反应速率，结合压强对平衡移动的影响即可判断
（4）考查的是平衡常数和温度的关系，可根据平衡时含量的公式计算出压强
21．【答案】（1）CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -977.2 kJ/mol
（2）放热；80；648
（3）4CO(NH2)2+6NO2 4CO2+7N2+8H2O；温度太高， 会降低催化剂活性；低于925℃反应速率较慢，高于925℃不利于脱硝反应正向进行
【解析】【解答】(1)①CH4(g)+ 2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867.0kJ/mol；②2N2(g)+2O2(g)= 2NO2(g) △H=+67.8 kJ/mol；③N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+89.0 kJ/mol利用盖斯定律计算①+②-③×2得到CH4催化还原NO的热化学方程式CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -977.2 kJ/mol；
(2)①先拐先平温度高，T1＞T2，纵轴温度越高CO浓度越大，说明升温平衡逆向进行，则该反应的正反应为放热反应，△H＜0；
②在某密闭容器中通入等量的CO和NO，根据图象可知开始时，c(CO)=c(NO)= 2mol/L，平衡状态下一氧化碳浓度为0.4mol/L，
　 2NO(g)+ 2CO(g) 2CO2(g)+ N2(g)
起始（mol/L） 2 2 0 0
转化（mol/L） 1.6 1.6 1.6 0.8
平衡（mol/L） 0.4 0.4 1.6 0.8
根据平衡常数的含义可得该温度下的反应平衡常数K= =80；
当该可逆反应达到平衡时v正= v逆，根据v=v正-v逆=k正c2(NO)c2(CO)-k逆c2(CO2)c(N2)，可得 =K，根据v正=k正c2(NO)c2(CO)，v逆=k逆c2(CO2)c(N2)，在a点，c(NO)=c(CO)=1.2mol/L，根据物质反应时的物质的量关系可知，此时c(CO2)=0.8mol/L，c(N2)= 0.4mol/L，则 = = =648；
(3)①尿素[CO(NH2)2]作还原剂还原NO2，反应生成氮气、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：4CO(NH2)2+6NO2 4CO2+7N2+8H2O；
②图象可知SNCR技术的脱硝的最佳温度为：925℃左右，但温度也不能太高，这是因为温度低，反应速率慢，但温度太高， 会降低催化剂活性；当体系温度约为925℃C时，SNCR脱硝效率最高，其可能的原因是温度较低时，化学反应速率慢，达到平衡所需的时间过长，生产效率低下，温度过高，催化剂活性降低，且升高温度有利于反应向吸热的逆反应方向方向进行，不利于脱硝技术消除烟气中的氮氧化物。
【分析】（1）根据盖斯定律确定热化学方程式；
（2）①根据“先拐先平数值大”确定T1、T2的大小，再结合结合温度对平衡移动的影响分析；
②根据平衡常数的表达式，结合平衡三段式进行计算；由a点的浓度值计算此时c(NO)、c(CO)、c(CO2)和c(N2)，并结合所给式子进行计算；
（3）①尿素与NO2反应，生成CO2、N2和H2O，据此写出反应的化学方程式；
②结合温度对催化剂活性和反应速率、平衡移动的影响分析