1.1 化学反应的热效应 （含解析）同步检测2023——2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1
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| 名称 | 1.1 化学反应的热效应 （含解析）同步检测2023——2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 399.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-11 19:34:36 | ||
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文档简介
1.1 化学反应的热效应 同步检测
一、单选题
1．下列关于化学反应的 H的理解错误的是（ ）
A． H>0的反应是吸热反应
B． H代表化学反应中物质内能的变化量
C．部分化学反应的 H可以通过盖斯定律计算得到
D． H=反应中化学键形成时吸收的总能量-反应中化学键断裂时放出的总能量
2．单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体，下列说法正确的是（ ）
A．相同物质的量的正交硫比单斜硫所含的能量高
B．单斜硫比正交硫稳定
C．S(s，单斜)=S(s，正交)；
D．由①可知断裂和1mol单斜硫中的共价键所吸收的能量比形成中的共价键所放出的能量多297.16kJ
3．下列设备工作时，将化学能转化为电能的是（ ）
A．硅太阳能电池
B．锂离子电池
C．太阳能集热器
D．燃气灶
4．对于反应中的能量变化，表述正确的是（ ）
A．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量
B．断开化学键的过程会放出能量
C．加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．酸碱中和反应都是吸热反应
5．全球气候变暖给人类的生存和发展带来了严峻挑战。在此背景下，“新能源”、“低碳”、“能减排”、“吃干榨尽”等概念愈来愈受到人们的重视。下列有关说法错误的是（ ）
A．太阳能、地热能、生物质能均属于“新能源”
B．“低碳”是指采用含碳量低的烃类作为燃料
C．如图所示，甲烷经—氯甲烷生成低碳烯烃的途径体现了“节能减排”的思想
D．让煤变成合成气，把煤“吃干榨尽”，实现了煤的清洁、高效利用
6．研究表明I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，3SO2(g)+2H2O(l)→2H2SO4(aq)+S(s)，该过程一般通过如下步骤来实现：
①SO2(g)+4I-(aq)+4H+(aq)→S(s)+2I2(g)+2H2O(l)+Q1(Q1<0)
②I2(g)+2H2O(l)+SO2(g)→SO(aq)+4H+(aq)+2I-(aq)+Q2(Q2>0)
上述反应过程中能量变化不可能是下列示意图中的（ ）
A． B．
C． D．
7．下列说法正确的是（ ）
A．物质发生化学变化一定伴随着能量变化
B．升高温度或加入催化剂，可以改变化学反应的反应热
C．据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量
D．热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示反应热是在标准状况下测得的
8．已知：①H2O（g）═H2O（l）△H=﹣Q1 kJ mol﹣1
②C2H5OH（g）═C2H5OH（l）△H=﹣Q2 kJ mol﹣1
③C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H=﹣Q3 kJ mol﹣1
下列判断正确是（ ）
A．酒精的燃烧热△H=﹣Q3 kJ mol﹣1
B．由③可知1mol C2H5OH（g）的能量高于2mol CO2（g）和3mol H2O（g）的总能量
C．H2O（g）→H2O（l）释放出了热量，所以该过程为放热反应
D．23g液体酒精完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l），释放出的热量为（0.5Q3﹣0.5Q2+1.5Q1）kJ
9．下列说法正确的是（ ）
A．焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的
B．焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的
C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向
10．标准状态下，气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H、H—O和O=O键的键焓ΔH分别为436 kJ·mol－1、463 kJ·mol－1和495 kJ·mol－1。下列热化学方程式正确的是（ ）
A．H2O(g)=H2＋1/2O2(g)ΔH＝－485 kJ·mol－1
B．H2O(g)=H2(g)＋1/2O2(g) ΔH＝＋485 kJ·mol－1
C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝＋485 kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝－485 kJ·mol－1
11．关于如图的说法错误的是（ ）
A．I2(g)与H2(g)生成2HI(g)的反应是吸热反应
B．2molHI(g)分解生成1molI2(g)与1molH2(g)时，需要吸收12kJ的能量
C．1molI2(s)变为1molI2(g)时需要吸收17kJ的能量
D．1molI2(s)与1molH2(g)化合生成2molHI(g)时，需要吸收5kJ的能量
12．下列热化学方程式或离子方程式正确的是（ ）
A．已知H2的标准燃烧热△H=﹣285.8kJ mol﹣1，则用热化学方程式可表示为：H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）△H=﹣285.8kJ/mol
B．NaClO溶液与FeCl2溶液混合：Fe2++2ClO﹣+2H2O=Fe（OH）2↓+2HClO
C．NH4HSO3溶液与足量NaOH溶液共热：NH4++H++2OH﹣ NH3↑+2H2O
D．用足量酸性KMnO4（aq）吸收SO2气体：2MnO4﹣+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42﹣+4H+
13．已知25℃、101 kPa条件下①4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH＝－2834.9 kJ·mol－1；②4Al(s)＋2O3(g)=2Al2O3(s) ΔH＝－3119.1 kJ·mol－1。由此得出的符合题意结论是（ ）
A．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应
B．等质量的O2比O3能量高，由O2变O3为吸热反应
C．O3比O2稳定，由O2变O3为放热反应
D．O2比O3稳定，由O2变O3为吸热反应
14．下列变化过程中，需吸收能量的是（ ）
A．H+H→H2 B．I2→I+I C．.H+Cl→HCl D．C+O2→CO2
15．已知：
①C （s）+ O2（g）═CO （g）△H=﹣110.5kJ mol ﹣1
②C （s）+O2 （g）═CO2 （g）△H=﹣393.51kJ mol ﹣1
则反应：C （s）+CO2（g）═2CO （g） 的△H为（ ）
A．﹣283.01 kJ mol ﹣1 B．+504.00 kJ mol ﹣1
C．+283.01 kJ mol ﹣1 D．+172.51 kJ mol ﹣1
16．下列叙述正确的是（ ）
A．升高反应的温度，会使反应物的活化能迅速降低
B．乙醇和汽油都是可再生能源，应大力推广“乙醇汽油”
C．用电解水的方法制取大量氢气可以缓解能源不足的问题
D．推广使用太阳能、风能等能源，有利于缓解温室效应
二、综合题
17．
（1）氢能的优点是燃烧热值高，无污染。目前工业制氢气的一个重要反应为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH，反应过程和能量的关系如图所示：
①CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH 0(填“>”“<”或“=”)；
②过程Ⅱ是加入催化剂后的反应过程，则过程Ⅰ和Ⅱ的反应热 (填“相等”或“不相等”)，原因是 ；
③已知：H2(g)+ O2(g)=H2O(g)ΔH=-242.0kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44.0kJ·mol-1
则H2(g)燃烧生成H2O(l)的热化学方程式为 。
（2）在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图所示，则
①该反应的化学方程式为： ；
②t1s时反应物A的转化率为： ；
③0～t1s内A的反应速率为(假设t1=6)v(A)= 。
18．甲醇（CH3OH）是一种优质燃料，
（1）已知一定条件下88gCO2和足量氢气完全反应三可生成气态甲醇（CH3OH）和水蒸汽并放出98kJ的热量．请回答：
①该反应的热化学方程式： ．
②若生成3mol甲醇放出的热量为 ．
（2）为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图．请回答：
①从反应开始到平衡，氢气的反应速率：v（H2）= ．
②下列措施中能使v（CO2）增大的是 ．
A．加入催化剂 B．充入He（g），使体系压强增大
C．将H2O（g）从体系中分离 D．升高温度
③能够说明该反应已达到平衡的是 ．
A．恒温、恒容时，容器内的压强不再变化
B．恒温、恒容时，容器内混合气体的密度不再变化
C．一定条件下，CO2、H2和CH3OH的浓度不再变化
D．一定条件下，单位时间内消耗3molH2的同时生成1molCH3OH．
E．有2个C=O键断裂的同时，有3个H﹣H键断裂．
19．全球大气 浓度升高对人类生活产生了影响， 的捕集和资源化利用成为硏究热点。
（1） 能引起海水酸化，原理为 ，因此 过量排放对海洋生态系统会造成严重影响。
（2）捕碳技术(主要指捕获 )在降低温室气体排放中具有重要的作用。下列物质中能作为捕碳剂的是___________。
A． B．CaO C． D．
（3） 甲烷化是实现其资源化利用的有效方式之一、
Ⅰ．热化学转化法：工业上常用 催化加氢合成 。
已知：①
②
③
反应 的 kJ/mol。
在该工业生产中，选用了高活性的Ni基催化剂，并且在低温下进行，其目的是： 。
Ⅱ．电化学转化法：多晶Cu可高效催化 甲烷化，电解 制备 的原理示意图如下。
①多晶铜连接电源的 极。(填“正”或“负”)
②阳极氧化产物只有 ，电解时实际生成 的总量小于由 理论计算所得 的量，结合电极反应式解释原因： 。
20．回答下列问题：
（1）高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气（CO和H2）还原氧化铁，有关反应为：CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）；△H=+260kJ mol﹣1
已知：2CO2（g）═2CO（g）+O2（g）；△H=+582kJ mol﹣1
则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为： ．
（2）如图所示，装置Ⅰ为乙醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液），通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜．
①b处应通入 （填“CH4”或“O2”），a处电极上发生的电极反应式是： ．
②在此过程中若完全反应，装置Ⅱ中阴极质量变化19.2g，则装置Ⅰ中理论上消耗乙醇 _ g．
21．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用实验进行测定，也可进行理论推算。
（1）实验测得：5g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113.5 kJ的热量。试写出甲醇燃烧的热化学方程式： 。
（2）由气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，破坏旧化学键需要吸收能量，形成新化学键又会释放能量。
化学键 H—H N—H N≡N
键能/kJ·mol－1 436 391 945
已知反应N2＋3H2=2NH3 ΔH＝a kJ·mol－1。试根据表中数据计算a的数值为 。
（3）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
已知：C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1
2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－2599 kJ·mol－1
根据盖斯定律，计算298
K时由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的热化学方程式： 。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．当 ，该反应为放热反应，当 ，该反应为吸热反应，故A不符合题意；
B． H表示生成物与反应物的焓之差，代表物质内能的变化，故B不符合题意；
C．并不是所有的化学反应的 H都可以通过实验测出，部分反应可通过盖斯定律计算得到，故C不符合题意；
D． H还可以从键能的角度分析： H =反应中化学键断裂时吸收的总能量-反应中化学键形成时释放的总能量，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、△H>0的反应是吸热反应，△H<0的反应是放热反应；
B、△H=生成物能量和-反应物能量和；
C、有些化学反应的△H无法通过实验测得，如C燃烧生成CO的焓变；
D、△H=反应物键能和-生成物键能和。
2．【答案】C
【解析】【解答】A．如图所示物质所含能量越低越稳定，相同物质的量的单斜硫所含能量大于正交硫所含能量，故A不符合题意；
B．物质所含能量越低越稳定，相同物质的量的单斜硫所含能量大于正交硫所含能量，所以正交硫较稳定，故B不符合题意；
C．由题图可知，单斜硫能量大于正交硫，所以单斜硫转化为正交硫放出热量，焓变为，所以S(s，单斜)(s，正交)的，故C符合题意；
D．由①可知断裂和1mol单斜硫中的共价键所吸收的能量总和比形成中的共价键所放出的能量少297.16kJ，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.相同质量的正交硫所含有的能量小于单斜硫所含有的能量；
B.物质能量越低越稳定；
C.单斜硫转化为正交硫放出热量；
D.ΔH=反应物总键能-生成物键能。
3．【答案】B
【解析】【解答】A、硅太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，A 不合题意；
B、锂离子电池是将化学能转化为电能的装置，B合题意；
C、太阳能热水器是将太阳能转化为热能的装置，C不合题意；
D、燃气灶是将化学能转化为热能的装置，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】将化学能转变为电能的装置是原电池，生活中常见的电池在放电的时候均是将化学能转变为电能的过程，例如手机中的锂电池，日常手电筒中的锌锰电池，铅蓄电池等。
4．【答案】A
【解析】【解答】A．从能量守恒的角度分析，反应物的总能量大于生成物的总能量，则为放热反应，A符合题意；
B．断裂化学键吸收能量，B不符合题意；
C．可燃物燃烧都是放热反应，但需加热到可燃物的着火点，C不符合题意；
D．酸碱中和为放热反应，D不符合题意．
故答案为：A．
【分析】A.放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量；
B.断开化学键吸收能量；
C.放热反应也可能需要加热才能发生；
D.中和反应是放热反应.
5．【答案】B
【解析】【解答】A．太阳能、地热能、生物质、风能、氢能等能均属于“新能源”，故A不符合题意；
B．“低碳”是指控制二氧化碳的排放量，故B符合题意；
C．如图所示，甲烷经—氯甲烷生成低碳烯烃，控制二氧化碳的排放量，实现了“节能减排”的思想，故C不符合题意；
D．让煤变成合成气，把煤“吃干榨尽”，实现了煤的清洁、高效利用，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等是新能源；
C.甲烷经—氯甲烷生成低碳烯烃，控制二氧化碳的排放量；
D.让煤变成合成气，能提高能源利用率。
6．【答案】C
【解析】【解答】SO2(g)+4I-(aq)+4H+(aq)→S(s)+2I2(g)+2H2O(l)+Q1(Q1<0)，可知步骤①为吸热反应；I2(g)+2H2O(l)+SO2(g)→SO(aq)+4H+(aq)+2I-(aq)+Q2(Q2>0)，步骤②为放热反应，所以I2(g)、2H2O(l)、SO2(g)的总能量小于SO(aq)、4H+(aq)、2I-(aq)的总能量，不可能用表示，
故答案为：C。
【分析】根据放热反应中反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，吸热反应中反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量分析；
7．【答案】A
【解析】【解答】解：A．物质发生化学变化时一定存在化学键的断裂与形成，则一定伴随着能量变化，故A正确；
B．升高温度可以改变化学反应的反应热，但使用催化剂只影响反应速率，不影响反应热，故B错误；
C．据能量守恒定律，反应物的总能量=生成物的总能量+放出能量（﹣吸收能量），故C错误；
D．没有注明温度和压强，则表示反应热是在通常状况下测得的数据，故D错误；
故选A．
【分析】A．化学反应中一定伴随着物质和能量变化；
B．催化剂不影响反应热；
C．反应中存在能量变化，则反应物与生成物的总能量一定不相等；
D．在常温、常压下，焓变可以不标温度和压强．
8．【答案】D
【解析】【解答】解：A、③生成的是水蒸气，不是液态水，故A错误；
B、△H=生成物的能量和﹣反应物的能量和，B中少了氧气，故B错误；
C、H2O（g）→H2O（l）是物理变化，故C错误；
D、已知：①H2O（g）═H2O（l）△H=﹣Q1 kJ mol﹣1
②C2H5OH（g）═C2H5OH（l）△H=﹣Q2 kJ mol﹣1
③C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H=﹣Q3 kJ mol﹣1
据盖斯定律：③﹣②+①×3得：C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）△H=（﹣Q3+Q2﹣3Q1）KJ/mol，23g是0.5molC2H5OH，所以释放出的热量为（0.5Q3﹣0.5Q2+1.5Q1）kJ，故D正确；
故选D．
【分析】A、反应热是指生成液态水时放出的热量；
B、焓变是指反应物的能量和与生成物的能量和之差，不是一部分；
C、放热反应是指化学反应；
D、据盖斯定律解答．
9．【答案】B
【解析】【解答】解：A、焓变和熵变都大于0的反应，在低温下不能自发进行，故A错误；
B、焓变小于0而熵变大于0的反应，△G=△H﹣T△S＜0，反应能够自发进行，故B正确；
C、化学反应的焓变和熵变共同决定反应方向，故C错误；
D、催化剂只能加快反应速率，不能改变反应方向，故D错误；
故选：B．
【分析】根据化学反应的焓变和熵变判据反应方向：△G=△H﹣T△S＜0的反应自发进行，据此分析A、B、C；D中催化剂只能加快化学反应速率，不影响反应方向．
10．【答案】D
【解析】【解答】化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，断裂化学键需要吸收能量，形成化学键需要释放能量，根据H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)，该反应的能量变化为2×463kJ/mol-436kJ/mol- =+242.5kJ/mol，化学反应逆向进行，反应热数值不变，符号相反，化学方程式系数加倍，反应热加倍，则2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H =-485kJ/mol，
故答案为：D。
【分析】A．水的分解是吸热反应，焓变△H＞0；
B．反应H2O（g）═H2（g）+O2（g）的△H=2×463kJ/mol-436kJ/mol-×495kJ/mol=242.5kJ/mol；
C．氢气燃烧放热，应该△H＜0，应该为负值；
D．反应2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）的△H=2×436kJ/mol+495kJ/mol-4×463kJ/mol=-485kJ/mol。
11．【答案】A
【解析】【解答】A．由图可知，1molI2(g)与1molH2(g)总能量大于2molHI(g)总能量，则该反应为放热反应，故A符合题意；
B．由图可知，1molI2(g)与1molH2(g)反应生成2molHI(g)时，放出12kJ的能量，则2molHI(g)分解生成1molI2(g)与1molH2(g)时，需要吸收12kJ的能量，故B不符合题意；
C．由图可知，1molI2(s)变为1molI2(g)需要放出17kJ的能量，故C不符合题意；
D．由图可知，1molI2(s)与1molH2(g)化合生成2molHI(g)时，需要吸收5kJ的能量，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】反应物的总能量高于生成物的总能量为放热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量为吸热反应，据此解答。
12．【答案】D
【解析】【解答】解：A．气态水不是稳定氧化物，则表示燃烧热的热化学方程式可表示为：H2（g）+ O2（g）=H2O（l）
△H=﹣285.8kJ/mol，故A错误；
B．NaClO溶液与FeCl2溶液混合的离子反应为2Fe2++ClO﹣+5H2O=2Fe（OH）3↓+Cl﹣+4H+，故B错误；
C．NH4HSO3溶液与足量NaOH溶液共热的离子反应为HSO3﹣+NH4++2OH﹣ NH3↑+2H2O+SO32﹣，故C错误；
D．用足量酸性KMnO4（aq）吸收SO2气体的离子反应为2MnO4﹣+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42﹣+4H+，故D正确；
故选D．
【分析】A．燃烧热是指1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物放出的热量；
B．次氯酸钠能氧化亚铁离子；
C．漏写亚硫酸氢根离子与碱的反应；
D．用足量酸性KMnO4（aq）吸收SO2气体发生氧化还原反应生成硫酸钾、硫酸锰．
13．【答案】D
【解析】【解答】4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH＝－2834.9 kJ·mol－1 （1）
4Al(s)＋2O3(g)=2Al2O3(s) ΔH＝－3119.1 kJ·mol－1 （2）（1）-（2）得3O2(g)═2O3(g) ΔH＝+284.2kJ/mol 该反应吸热，等质量的O2比O3能量低，所以O2比O3稳定，由O2变O3为吸热反应，D符合题意；
故答案为：D
【分析】由所给反应，结合盖斯定律，得出O2转化为O3的热化学方程式，从而得出物质能量的相对大小，物质所具有的的能量越低，越稳定。
14．【答案】B
【解析】【解答】解：A．为共价键的形成过程，为放出能量的过程，故A错误；
B．为共价键的断裂过程，为吸收能量的过程，故B正确；
C．为化学键的形成，需要放出能量，故C正确；
D．为碳的燃烧，放出能量，故D错误．
故选B．
【分析】化学反应中，形成化学键需要放热能量，断裂化学键吸收能量，物质燃烧时放出能量，以此解答该题．
15．【答案】D
【解析】【解答】解：①C （s）+ O2（g）CO （g）△H=﹣110.5kJ mol ﹣1
②C （s）+O2 （g）CO2 （g）△H=﹣393.51kJ mol ﹣1
利用盖斯定律，将①×2﹣②，可得 C（s）+CO2（g）═2CO（g）△H=﹣221kJ mol﹣1+393.51kJ/mol=+172.51KJ/mol，
故选D．
【分析】利用盖斯定律，将①×2﹣②，可得 C（s）+CO2（g）═2CO（g），反应热随之相加减，可求得反应热．
16．【答案】D
【解析】【解答】解：A．温度不改变反应的活化能，催化剂能降低反应所需的活化能，故A错误；
B．汽油是化石燃料是不可再生资源，乙醇属于可再生资源，故B错误；
C．用电解水的方法制取大量氢气会消耗大量的电能，不会节约能源，故C错误；
D．推广使用太阳能、风能、海洋能、氢能，能减少化石燃料的使用，能减少二氧化碳的排放，有利于缓解温室效应，故D正确；
故选D．
【分析】A．温度不改变反应的活化能；
B．汽油是不可再生资源；
C．用电解水的方法制取大量氢气会消耗大量的电能；
D．推广使用太阳能、风能、海洋能、氢能，能减少化石燃料的使用．
17．【答案】（1）>；相等；化学反应的反应热仅与反应物的总能量和生成物的总能量有关，与是否加入催化剂无关；
（2）3A+B 2C；75%；
【解析】【解答】(1)①据图知，反应物总能量小于生成物总能量，则该反应为吸热反应，所以CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH>0；
②过程Ⅰ和Ⅱ的反应热相等，原因是化学反应的反应热仅与反应物的总能量和生成物的总能量有关，与是否加入催化剂无关；
③已知反应A：H2(g)+ O2(g)=H2O(g)ΔH=-242.0kJ·mol-1，反应B：H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44.0kJ·mol-1，按盖斯定律：将反应A 反应B得： ，则H2(g)燃烧生成H2O(l)的热化学方程式为 。
(2)①由图可知，A、B为反应物，C为生成物，化学计量数之比为(0.8 0.2)：(0.5 0.3)：(0.4 0)=3：1：2，该反应的化学方程式为：3A+B 2C；
②t1s时反应物A的转化率为： ；
③0～t1s内A的反应速率为(假设t1=6)v(A)= 。
【分析】（1）要注意热化学方程式的书写必须保证焓变与状态要对应一致。会根据能量变化图判断反应的热效应（当生成物总能量大于反应物总能量，该反应属于吸热反应）。
（2）通过相同时间段的浓度变化确定反应物和生成物，并且通过具体变化数值确定反应中各物质的系数（反应中各物质的系数比等于速率比也等于相同时间内的浓度变化量之比）；要了解速率的计算公式（浓度变化值除以时间变化值）。
18．【答案】（1）CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H=﹣49.0kJ/mol；147KJ
（2）0.225 mol L﹣1 min﹣1；AD；AC
【解析】【解答】解：（1）①88gCO2的物质的量为n= = =2mol，放出98kJ的热量，每1molCO2和足量氢气完全反应三可生成1mol气态甲醇（CH3OH）和1mol 水蒸汽并放出49kJ的热量，热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H=﹣49.0kJ/mol，
故答案为：CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H=﹣49.0kJ/mol；
②每1molCO2和足量氢气完全反应三可生成1mol气态甲醇（CH3OH）和1mol 水蒸汽并放出49kJ的热量，若生成3mol甲醇放出的热量为49kJ×3=147KJ，
故答案为：147KJ；（2）在体积为l L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．二氧化碳是反应物随反应进行浓度减小，甲醇是生成物，随反应进行浓度增大；10nim内达到平衡，生成甲醇浓度为0.75mol/L，二氧化碳浓度变化了0.75mol/L；则①依据化学平衡列式计算为：
CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）
起始量（mol/L） 1 3 0 0
变化量（mol/L） 0.75 2.25 0.75 0.75
平衡量（mol/L） 0.25 0.75 0.75 0.75
H2的平均反应速率v（H2）= =0.225mol L﹣1 min﹣1 ；
故答案为：0.225mol L﹣1 min﹣1 ；
②A．加入催化剂，v （CO2）增大，故A正确；
B．充入He（g），使体系压强增大，但反应物浓度不变，所以v （CO2）不变，故B错误；
C．将H2O（g）从体系中分离，则生成物浓度减小，则浓度减小，故C错误；
D．升高温度，v （CO2）增大，故D正确；
故选：AD；
③A．反应前后气体的体积不等，所以压强一直在变，则当压强不变时能说明达到平衡，故A正确；
B．反应前后质量不变，体积也不变，所以密度一直不变，则混合气体的密度不再变化不能说明达到平衡，故B错误；
C．CO2、H2和CH3OH的浓度不再变化，说明达到平衡，故C正确；
D．单位时间内消耗3molH2的同时生成1molCH3OH，都是指正反应方向，不能说明达到平衡，故D错误；
E．CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H=﹣49.0kJ/mol，CO2结构简式为O=C=O，1个分子有2个C=O键，当2个C=O键断裂的同时，必有3个H﹣H键断裂．与是否已达到平衡
无关，故E错误；
故选AC．
【分析】（1）①根据n= 计算88gCO2和氢气化合生成甲醇和水放出的热量，结合热化学方程式书写方法标注物质聚集状态和反应焓变写出；
②反应热与化学计量数成正比，根据热化学方程式计算；（2）在体积为l L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．二氧化碳是反应物随反应进行浓度减小，甲醇是生成物，随反应进行浓度增大；10nim内达到平衡，生成甲醇浓度为0.75mol/L，二氧化碳浓度变化了0.75mol/L；
①依据化学平衡三段式列式利用V= 计算；
②依据升温，增加浓度，加压，加催化剂等可以加快反应速率判断；
③可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等（同种物质）或正逆反应速率之比等于系数之比（不同物质），平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，由此衍生的一些物理量不变，以此分析解答．
19．【答案】（1）
（2）A；B；C
（3）-162；高活性催化剂可以加快反应速率，降低温度促进平衡正向移动，提高CO2的转化率；负；阴极除了 得电子外： ，还可能发生
【解析】【解答】(1)二氧化碳溶于水后，与水反应生成碳酸，能引起海水酸化，故原理为： ；
(2)A． 溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钾，故A选；
B．CaO与二氧化碳反应生成碳酸钙，故B选；
C． 的水溶液与二氧化碳反应生成碳酸铵或碳酸氢铵，故C选；
D． 与二氧化碳不反应，不能作为捕碳剂，故D不选；故答案为：ABC；
(3)Ⅰ．已知：① ；
② ；
③ ；
根据盖斯定律，③+②-①×2得 则 + - ×2=-162 kJ/mol；
在该工业生产中，选用了高活性的Ni基催化剂，并且在低温下进行，其目的是：高活性催化剂可以加快反应速率，降低温度促进平衡正向移动，提高CO2的转化率；
Ⅱ．①根据电解池原理分析， 甲烷化过程中，C化合价降低，发生还原反应，则多晶铜作为阴极，得电子发生还原反应，则连接电源的负极；
②阳极氧化产物只有 ，电解时实际生成 的总量小于由 理论计算所得 的量，结合电极反应式解释原因：阴极除了 得电子外： ，还可能发生 。
【分析】（1）二氧化碳溶于水形成碳酸
（2）捕碳剂主要是与二氧化碳反应，氧化钙以及氨气以及碳酸钾均可与二氧化碳反应
（3）I: 根据盖斯定律即可计算出焓变，主要考虑催化剂可以加快速率且正反应是放热反应 II①二氧化碳被还原性成甲烷，化合价降低，因此发生还原反应此时多晶铜做阴极，连接的是电池的负极 ② 理论上氧气失去的电子和二氧化碳得到的电子相等，但是需要考虑到可能氢离子放电的情况
20．【答案】（1）2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）；△H=﹣62 kJ mol﹣1
（2）O2；C2H5OH﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+11H2O；2.3
【解析】【解答】解：（1）①CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）；△H=+260kJ mol﹣1②2CO2（g）═2CO（g）+O2（g）；△H=+582kJ mol﹣1氧化盖斯定律计算①×2﹣②得到CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为：2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）；△H=﹣62kJ mol﹣1 ，故答案为：2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）；△H=﹣62kJ mol﹣1 ；（2）①通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜，则装置Ⅱ中铜做电解池阳极，铁做电解池阴极，与铜相连的b电极为原电池正极，b处通入的是氧气，与铁相连的a电极为原电池的负极，a电极发生的反应是乙醇失电子发生氧化反应，阴极电子守恒、电荷守恒和原子守恒写出电极反应为：C2H5OH﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+11H2O，故答案为：O2，C2H5OH﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+11H2O；②在此过程中若完全反应，装置Ⅱ中阴极质量变化19.2g，电极反应Cu2++2e﹣=Cu，阴极质量变化增大质量为铜的质量，物质的量= =0.3mol，电子转移0.6mol，装置Ⅰ中电极反应C2H5OH﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+11H2O，电子转移0.6mol，消耗乙醇0.05mol，理论上消耗乙醇质量=0.05mol×46g/mol=2.3g，故答案为：2.3；
【分析】（1）氧化热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式；（2）①装置Ⅰ为乙醇燃料电池，电解质溶液为KOH溶液，乙醇在原电池负极失电子发生氧化反应，碱性环境中生成碳酸钾，氧气在正极得到电子生成氢氧根离子；②装置Ⅱ为电解池，依据电解反应计算电子转移，结合电子守恒计算消耗乙醇的质量；
21．【答案】（1）2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1452.8kJ/mol
（2）-93
（3）2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g） △H=+226.7 kJ/mol
【解析】【解答】（1）5gCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出113.5kJ热量，64g即2molCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出1452.8kJ热量，则热化学方程式为：2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1452.8kJ/mol；
（2）N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H=945kJ/mol+436kJ/mol×3-391kJ/mol×6=-93kJ/mol=a kJ/mol，因此a=-93；
（3）已知：①C （s，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol；
②2H2（g）+O2（g）=2H2O （l）△H2=-571.6kJ/mol；
③2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O （l）△H3=-2599kJ/mol；
2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）的反应可以根据①×2+②× -③× 得到，所以反应焓变△H=2×（-393.5kJ/mol）+（-571.6 kJ/mol）× -(-2599kJ/mol)× =+226.7 kJ/mol。
【分析】（1）根据5g甲醇燃烧放出的热量计算1mol甲醇完全燃烧的热量，然后书写热化学方程式；
（2）根据反应物的键能之和与生成物的键能之和的差等于焓变进行计算；
（3）根据盖斯定律计算焓变，然后书写热化学方程式。
一、单选题
1．下列关于化学反应的 H的理解错误的是（ ）
A． H>0的反应是吸热反应
B． H代表化学反应中物质内能的变化量
C．部分化学反应的 H可以通过盖斯定律计算得到
D． H=反应中化学键形成时吸收的总能量-反应中化学键断裂时放出的总能量
2．单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体，下列说法正确的是（ ）
A．相同物质的量的正交硫比单斜硫所含的能量高
B．单斜硫比正交硫稳定
C．S(s，单斜)=S(s，正交)；
D．由①可知断裂和1mol单斜硫中的共价键所吸收的能量比形成中的共价键所放出的能量多297.16kJ
3．下列设备工作时，将化学能转化为电能的是（ ）
A．硅太阳能电池
B．锂离子电池
C．太阳能集热器
D．燃气灶
4．对于反应中的能量变化，表述正确的是（ ）
A．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量
B．断开化学键的过程会放出能量
C．加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．酸碱中和反应都是吸热反应
5．全球气候变暖给人类的生存和发展带来了严峻挑战。在此背景下，“新能源”、“低碳”、“能减排”、“吃干榨尽”等概念愈来愈受到人们的重视。下列有关说法错误的是（ ）
A．太阳能、地热能、生物质能均属于“新能源”
B．“低碳”是指采用含碳量低的烃类作为燃料
C．如图所示，甲烷经—氯甲烷生成低碳烯烃的途径体现了“节能减排”的思想
D．让煤变成合成气，把煤“吃干榨尽”，实现了煤的清洁、高效利用
6．研究表明I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，3SO2(g)+2H2O(l)→2H2SO4(aq)+S(s)，该过程一般通过如下步骤来实现：
①SO2(g)+4I-(aq)+4H+(aq)→S(s)+2I2(g)+2H2O(l)+Q1(Q1<0)
②I2(g)+2H2O(l)+SO2(g)→SO(aq)+4H+(aq)+2I-(aq)+Q2(Q2>0)
上述反应过程中能量变化不可能是下列示意图中的（ ）
A． B．
C． D．
7．下列说法正确的是（ ）
A．物质发生化学变化一定伴随着能量变化
B．升高温度或加入催化剂，可以改变化学反应的反应热
C．据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量
D．热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示反应热是在标准状况下测得的
8．已知：①H2O（g）═H2O（l）△H=﹣Q1 kJ mol﹣1
②C2H5OH（g）═C2H5OH（l）△H=﹣Q2 kJ mol﹣1
③C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H=﹣Q3 kJ mol﹣1
下列判断正确是（ ）
A．酒精的燃烧热△H=﹣Q3 kJ mol﹣1
B．由③可知1mol C2H5OH（g）的能量高于2mol CO2（g）和3mol H2O（g）的总能量
C．H2O（g）→H2O（l）释放出了热量，所以该过程为放热反应
D．23g液体酒精完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l），释放出的热量为（0.5Q3﹣0.5Q2+1.5Q1）kJ
9．下列说法正确的是（ ）
A．焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的
B．焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的
C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向
10．标准状态下，气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H、H—O和O=O键的键焓ΔH分别为436 kJ·mol－1、463 kJ·mol－1和495 kJ·mol－1。下列热化学方程式正确的是（ ）
A．H2O(g)=H2＋1/2O2(g)ΔH＝－485 kJ·mol－1
B．H2O(g)=H2(g)＋1/2O2(g) ΔH＝＋485 kJ·mol－1
C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝＋485 kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝－485 kJ·mol－1
11．关于如图的说法错误的是（ ）
A．I2(g)与H2(g)生成2HI(g)的反应是吸热反应
B．2molHI(g)分解生成1molI2(g)与1molH2(g)时，需要吸收12kJ的能量
C．1molI2(s)变为1molI2(g)时需要吸收17kJ的能量
D．1molI2(s)与1molH2(g)化合生成2molHI(g)时，需要吸收5kJ的能量
12．下列热化学方程式或离子方程式正确的是（ ）
A．已知H2的标准燃烧热△H=﹣285.8kJ mol﹣1，则用热化学方程式可表示为：H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）△H=﹣285.8kJ/mol
B．NaClO溶液与FeCl2溶液混合：Fe2++2ClO﹣+2H2O=Fe（OH）2↓+2HClO
C．NH4HSO3溶液与足量NaOH溶液共热：NH4++H++2OH﹣ NH3↑+2H2O
D．用足量酸性KMnO4（aq）吸收SO2气体：2MnO4﹣+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42﹣+4H+
13．已知25℃、101 kPa条件下①4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH＝－2834.9 kJ·mol－1；②4Al(s)＋2O3(g)=2Al2O3(s) ΔH＝－3119.1 kJ·mol－1。由此得出的符合题意结论是（ ）
A．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应
B．等质量的O2比O3能量高，由O2变O3为吸热反应
C．O3比O2稳定，由O2变O3为放热反应
D．O2比O3稳定，由O2变O3为吸热反应
14．下列变化过程中，需吸收能量的是（ ）
A．H+H→H2 B．I2→I+I C．.H+Cl→HCl D．C+O2→CO2
15．已知：
①C （s）+ O2（g）═CO （g）△H=﹣110.5kJ mol ﹣1
②C （s）+O2 （g）═CO2 （g）△H=﹣393.51kJ mol ﹣1
则反应：C （s）+CO2（g）═2CO （g） 的△H为（ ）
A．﹣283.01 kJ mol ﹣1 B．+504.00 kJ mol ﹣1
C．+283.01 kJ mol ﹣1 D．+172.51 kJ mol ﹣1
16．下列叙述正确的是（ ）
A．升高反应的温度，会使反应物的活化能迅速降低
B．乙醇和汽油都是可再生能源，应大力推广“乙醇汽油”
C．用电解水的方法制取大量氢气可以缓解能源不足的问题
D．推广使用太阳能、风能等能源，有利于缓解温室效应
二、综合题
17．
（1）氢能的优点是燃烧热值高，无污染。目前工业制氢气的一个重要反应为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH，反应过程和能量的关系如图所示：
①CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH 0(填“>”“<”或“=”)；
②过程Ⅱ是加入催化剂后的反应过程，则过程Ⅰ和Ⅱ的反应热 (填“相等”或“不相等”)，原因是 ；
③已知：H2(g)+ O2(g)=H2O(g)ΔH=-242.0kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44.0kJ·mol-1
则H2(g)燃烧生成H2O(l)的热化学方程式为 。
（2）在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图所示，则
①该反应的化学方程式为： ；
②t1s时反应物A的转化率为： ；
③0～t1s内A的反应速率为(假设t1=6)v(A)= 。
18．甲醇（CH3OH）是一种优质燃料，
（1）已知一定条件下88gCO2和足量氢气完全反应三可生成气态甲醇（CH3OH）和水蒸汽并放出98kJ的热量．请回答：
①该反应的热化学方程式： ．
②若生成3mol甲醇放出的热量为 ．
（2）为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图．请回答：
①从反应开始到平衡，氢气的反应速率：v（H2）= ．
②下列措施中能使v（CO2）增大的是 ．
A．加入催化剂 B．充入He（g），使体系压强增大
C．将H2O（g）从体系中分离 D．升高温度
③能够说明该反应已达到平衡的是 ．
A．恒温、恒容时，容器内的压强不再变化
B．恒温、恒容时，容器内混合气体的密度不再变化
C．一定条件下，CO2、H2和CH3OH的浓度不再变化
D．一定条件下，单位时间内消耗3molH2的同时生成1molCH3OH．
E．有2个C=O键断裂的同时，有3个H﹣H键断裂．
19．全球大气 浓度升高对人类生活产生了影响， 的捕集和资源化利用成为硏究热点。
（1） 能引起海水酸化，原理为 ，因此 过量排放对海洋生态系统会造成严重影响。
（2）捕碳技术(主要指捕获 )在降低温室气体排放中具有重要的作用。下列物质中能作为捕碳剂的是___________。
A． B．CaO C． D．
（3） 甲烷化是实现其资源化利用的有效方式之一、
Ⅰ．热化学转化法：工业上常用 催化加氢合成 。
已知：①
②
③
反应 的 kJ/mol。
在该工业生产中，选用了高活性的Ni基催化剂，并且在低温下进行，其目的是： 。
Ⅱ．电化学转化法：多晶Cu可高效催化 甲烷化，电解 制备 的原理示意图如下。
①多晶铜连接电源的 极。(填“正”或“负”)
②阳极氧化产物只有 ，电解时实际生成 的总量小于由 理论计算所得 的量，结合电极反应式解释原因： 。
20．回答下列问题：
（1）高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气（CO和H2）还原氧化铁，有关反应为：CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）；△H=+260kJ mol﹣1
已知：2CO2（g）═2CO（g）+O2（g）；△H=+582kJ mol﹣1
则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为： ．
（2）如图所示，装置Ⅰ为乙醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液），通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜．
①b处应通入 （填“CH4”或“O2”），a处电极上发生的电极反应式是： ．
②在此过程中若完全反应，装置Ⅱ中阴极质量变化19.2g，则装置Ⅰ中理论上消耗乙醇 _ g．
21．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用实验进行测定，也可进行理论推算。
（1）实验测得：5g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113.5 kJ的热量。试写出甲醇燃烧的热化学方程式： 。
（2）由气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，破坏旧化学键需要吸收能量，形成新化学键又会释放能量。
化学键 H—H N—H N≡N
键能/kJ·mol－1 436 391 945
已知反应N2＋3H2=2NH3 ΔH＝a kJ·mol－1。试根据表中数据计算a的数值为 。
（3）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
已知：C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1
2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－2599 kJ·mol－1
根据盖斯定律，计算298
K时由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的热化学方程式： 。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．当 ，该反应为放热反应，当 ，该反应为吸热反应，故A不符合题意；
B． H表示生成物与反应物的焓之差，代表物质内能的变化，故B不符合题意；
C．并不是所有的化学反应的 H都可以通过实验测出，部分反应可通过盖斯定律计算得到，故C不符合题意；
D． H还可以从键能的角度分析： H =反应中化学键断裂时吸收的总能量-反应中化学键形成时释放的总能量，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、△H>0的反应是吸热反应，△H<0的反应是放热反应；
B、△H=生成物能量和-反应物能量和；
C、有些化学反应的△H无法通过实验测得，如C燃烧生成CO的焓变；
D、△H=反应物键能和-生成物键能和。
2．【答案】C
【解析】【解答】A．如图所示物质所含能量越低越稳定，相同物质的量的单斜硫所含能量大于正交硫所含能量，故A不符合题意；
B．物质所含能量越低越稳定，相同物质的量的单斜硫所含能量大于正交硫所含能量，所以正交硫较稳定，故B不符合题意；
C．由题图可知，单斜硫能量大于正交硫，所以单斜硫转化为正交硫放出热量，焓变为，所以S(s，单斜)(s，正交)的，故C符合题意；
D．由①可知断裂和1mol单斜硫中的共价键所吸收的能量总和比形成中的共价键所放出的能量少297.16kJ，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.相同质量的正交硫所含有的能量小于单斜硫所含有的能量；
B.物质能量越低越稳定；
C.单斜硫转化为正交硫放出热量；
D.ΔH=反应物总键能-生成物键能。
3．【答案】B
【解析】【解答】A、硅太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，A 不合题意；
B、锂离子电池是将化学能转化为电能的装置，B合题意；
C、太阳能热水器是将太阳能转化为热能的装置，C不合题意；
D、燃气灶是将化学能转化为热能的装置，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】将化学能转变为电能的装置是原电池，生活中常见的电池在放电的时候均是将化学能转变为电能的过程，例如手机中的锂电池，日常手电筒中的锌锰电池，铅蓄电池等。
4．【答案】A
【解析】【解答】A．从能量守恒的角度分析，反应物的总能量大于生成物的总能量，则为放热反应，A符合题意；
B．断裂化学键吸收能量，B不符合题意；
C．可燃物燃烧都是放热反应，但需加热到可燃物的着火点，C不符合题意；
D．酸碱中和为放热反应，D不符合题意．
故答案为：A．
【分析】A.放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量；
B.断开化学键吸收能量；
C.放热反应也可能需要加热才能发生；
D.中和反应是放热反应.
5．【答案】B
【解析】【解答】A．太阳能、地热能、生物质、风能、氢能等能均属于“新能源”，故A不符合题意；
B．“低碳”是指控制二氧化碳的排放量，故B符合题意；
C．如图所示，甲烷经—氯甲烷生成低碳烯烃，控制二氧化碳的排放量，实现了“节能减排”的思想，故C不符合题意；
D．让煤变成合成气，把煤“吃干榨尽”，实现了煤的清洁、高效利用，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等是新能源；
C.甲烷经—氯甲烷生成低碳烯烃，控制二氧化碳的排放量；
D.让煤变成合成气，能提高能源利用率。
6．【答案】C
【解析】【解答】SO2(g)+4I-(aq)+4H+(aq)→S(s)+2I2(g)+2H2O(l)+Q1(Q1<0)，可知步骤①为吸热反应；I2(g)+2H2O(l)+SO2(g)→SO(aq)+4H+(aq)+2I-(aq)+Q2(Q2>0)，步骤②为放热反应，所以I2(g)、2H2O(l)、SO2(g)的总能量小于SO(aq)、4H+(aq)、2I-(aq)的总能量，不可能用表示，
故答案为：C。
【分析】根据放热反应中反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，吸热反应中反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量分析；
7．【答案】A
【解析】【解答】解：A．物质发生化学变化时一定存在化学键的断裂与形成，则一定伴随着能量变化，故A正确；
B．升高温度可以改变化学反应的反应热，但使用催化剂只影响反应速率，不影响反应热，故B错误；
C．据能量守恒定律，反应物的总能量=生成物的总能量+放出能量（﹣吸收能量），故C错误；
D．没有注明温度和压强，则表示反应热是在通常状况下测得的数据，故D错误；
故选A．
【分析】A．化学反应中一定伴随着物质和能量变化；
B．催化剂不影响反应热；
C．反应中存在能量变化，则反应物与生成物的总能量一定不相等；
D．在常温、常压下，焓变可以不标温度和压强．
8．【答案】D
【解析】【解答】解：A、③生成的是水蒸气，不是液态水，故A错误；
B、△H=生成物的能量和﹣反应物的能量和，B中少了氧气，故B错误；
C、H2O（g）→H2O（l）是物理变化，故C错误；
D、已知：①H2O（g）═H2O（l）△H=﹣Q1 kJ mol﹣1
②C2H5OH（g）═C2H5OH（l）△H=﹣Q2 kJ mol﹣1
③C2H5OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）△H=﹣Q3 kJ mol﹣1
据盖斯定律：③﹣②+①×3得：C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）△H=（﹣Q3+Q2﹣3Q1）KJ/mol，23g是0.5molC2H5OH，所以释放出的热量为（0.5Q3﹣0.5Q2+1.5Q1）kJ，故D正确；
故选D．
【分析】A、反应热是指生成液态水时放出的热量；
B、焓变是指反应物的能量和与生成物的能量和之差，不是一部分；
C、放热反应是指化学反应；
D、据盖斯定律解答．
9．【答案】B
【解析】【解答】解：A、焓变和熵变都大于0的反应，在低温下不能自发进行，故A错误；
B、焓变小于0而熵变大于0的反应，△G=△H﹣T△S＜0，反应能够自发进行，故B正确；
C、化学反应的焓变和熵变共同决定反应方向，故C错误；
D、催化剂只能加快反应速率，不能改变反应方向，故D错误；
故选：B．
【分析】根据化学反应的焓变和熵变判据反应方向：△G=△H﹣T△S＜0的反应自发进行，据此分析A、B、C；D中催化剂只能加快化学反应速率，不影响反应方向．
10．【答案】D
【解析】【解答】化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，断裂化学键需要吸收能量，形成化学键需要释放能量，根据H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)，该反应的能量变化为2×463kJ/mol-436kJ/mol- =+242.5kJ/mol，化学反应逆向进行，反应热数值不变，符号相反，化学方程式系数加倍，反应热加倍，则2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H =-485kJ/mol，
故答案为：D。
【分析】A．水的分解是吸热反应，焓变△H＞0；
B．反应H2O（g）═H2（g）+O2（g）的△H=2×463kJ/mol-436kJ/mol-×495kJ/mol=242.5kJ/mol；
C．氢气燃烧放热，应该△H＜0，应该为负值；
D．反应2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）的△H=2×436kJ/mol+495kJ/mol-4×463kJ/mol=-485kJ/mol。
11．【答案】A
【解析】【解答】A．由图可知，1molI2(g)与1molH2(g)总能量大于2molHI(g)总能量，则该反应为放热反应，故A符合题意；
B．由图可知，1molI2(g)与1molH2(g)反应生成2molHI(g)时，放出12kJ的能量，则2molHI(g)分解生成1molI2(g)与1molH2(g)时，需要吸收12kJ的能量，故B不符合题意；
C．由图可知，1molI2(s)变为1molI2(g)需要放出17kJ的能量，故C不符合题意；
D．由图可知，1molI2(s)与1molH2(g)化合生成2molHI(g)时，需要吸收5kJ的能量，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】反应物的总能量高于生成物的总能量为放热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量为吸热反应，据此解答。
12．【答案】D
【解析】【解答】解：A．气态水不是稳定氧化物，则表示燃烧热的热化学方程式可表示为：H2（g）+ O2（g）=H2O（l）
△H=﹣285.8kJ/mol，故A错误；
B．NaClO溶液与FeCl2溶液混合的离子反应为2Fe2++ClO﹣+5H2O=2Fe（OH）3↓+Cl﹣+4H+，故B错误；
C．NH4HSO3溶液与足量NaOH溶液共热的离子反应为HSO3﹣+NH4++2OH﹣ NH3↑+2H2O+SO32﹣，故C错误；
D．用足量酸性KMnO4（aq）吸收SO2气体的离子反应为2MnO4﹣+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42﹣+4H+，故D正确；
故选D．
【分析】A．燃烧热是指1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物放出的热量；
B．次氯酸钠能氧化亚铁离子；
C．漏写亚硫酸氢根离子与碱的反应；
D．用足量酸性KMnO4（aq）吸收SO2气体发生氧化还原反应生成硫酸钾、硫酸锰．
13．【答案】D
【解析】【解答】4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH＝－2834.9 kJ·mol－1 （1）
4Al(s)＋2O3(g)=2Al2O3(s) ΔH＝－3119.1 kJ·mol－1 （2）（1）-（2）得3O2(g)═2O3(g) ΔH＝+284.2kJ/mol 该反应吸热，等质量的O2比O3能量低，所以O2比O3稳定，由O2变O3为吸热反应，D符合题意；
故答案为：D
【分析】由所给反应，结合盖斯定律，得出O2转化为O3的热化学方程式，从而得出物质能量的相对大小，物质所具有的的能量越低，越稳定。
14．【答案】B
【解析】【解答】解：A．为共价键的形成过程，为放出能量的过程，故A错误；
B．为共价键的断裂过程，为吸收能量的过程，故B正确；
C．为化学键的形成，需要放出能量，故C正确；
D．为碳的燃烧，放出能量，故D错误．
故选B．
【分析】化学反应中，形成化学键需要放热能量，断裂化学键吸收能量，物质燃烧时放出能量，以此解答该题．
15．【答案】D
【解析】【解答】解：①C （s）+ O2（g）CO （g）△H=﹣110.5kJ mol ﹣1
②C （s）+O2 （g）CO2 （g）△H=﹣393.51kJ mol ﹣1
利用盖斯定律，将①×2﹣②，可得 C（s）+CO2（g）═2CO（g）△H=﹣221kJ mol﹣1+393.51kJ/mol=+172.51KJ/mol，
故选D．
【分析】利用盖斯定律，将①×2﹣②，可得 C（s）+CO2（g）═2CO（g），反应热随之相加减，可求得反应热．
16．【答案】D
【解析】【解答】解：A．温度不改变反应的活化能，催化剂能降低反应所需的活化能，故A错误；
B．汽油是化石燃料是不可再生资源，乙醇属于可再生资源，故B错误；
C．用电解水的方法制取大量氢气会消耗大量的电能，不会节约能源，故C错误；
D．推广使用太阳能、风能、海洋能、氢能，能减少化石燃料的使用，能减少二氧化碳的排放，有利于缓解温室效应，故D正确；
故选D．
【分析】A．温度不改变反应的活化能；
B．汽油是不可再生资源；
C．用电解水的方法制取大量氢气会消耗大量的电能；
D．推广使用太阳能、风能、海洋能、氢能，能减少化石燃料的使用．
17．【答案】（1）>；相等；化学反应的反应热仅与反应物的总能量和生成物的总能量有关，与是否加入催化剂无关；
（2）3A+B 2C；75%；
【解析】【解答】(1)①据图知，反应物总能量小于生成物总能量，则该反应为吸热反应，所以CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH>0；
②过程Ⅰ和Ⅱ的反应热相等，原因是化学反应的反应热仅与反应物的总能量和生成物的总能量有关，与是否加入催化剂无关；
③已知反应A：H2(g)+ O2(g)=H2O(g)ΔH=-242.0kJ·mol-1，反应B：H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44.0kJ·mol-1，按盖斯定律：将反应A 反应B得： ，则H2(g)燃烧生成H2O(l)的热化学方程式为 。
(2)①由图可知，A、B为反应物，C为生成物，化学计量数之比为(0.8 0.2)：(0.5 0.3)：(0.4 0)=3：1：2，该反应的化学方程式为：3A+B 2C；
②t1s时反应物A的转化率为： ；
③0～t1s内A的反应速率为(假设t1=6)v(A)= 。
【分析】（1）要注意热化学方程式的书写必须保证焓变与状态要对应一致。会根据能量变化图判断反应的热效应（当生成物总能量大于反应物总能量，该反应属于吸热反应）。
（2）通过相同时间段的浓度变化确定反应物和生成物，并且通过具体变化数值确定反应中各物质的系数（反应中各物质的系数比等于速率比也等于相同时间内的浓度变化量之比）；要了解速率的计算公式（浓度变化值除以时间变化值）。
18．【答案】（1）CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H=﹣49.0kJ/mol；147KJ
（2）0.225 mol L﹣1 min﹣1；AD；AC
【解析】【解答】解：（1）①88gCO2的物质的量为n= = =2mol，放出98kJ的热量，每1molCO2和足量氢气完全反应三可生成1mol气态甲醇（CH3OH）和1mol 水蒸汽并放出49kJ的热量，热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H=﹣49.0kJ/mol，
故答案为：CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H=﹣49.0kJ/mol；
②每1molCO2和足量氢气完全反应三可生成1mol气态甲醇（CH3OH）和1mol 水蒸汽并放出49kJ的热量，若生成3mol甲醇放出的热量为49kJ×3=147KJ，
故答案为：147KJ；（2）在体积为l L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．二氧化碳是反应物随反应进行浓度减小，甲醇是生成物，随反应进行浓度增大；10nim内达到平衡，生成甲醇浓度为0.75mol/L，二氧化碳浓度变化了0.75mol/L；则①依据化学平衡列式计算为：
CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）
起始量（mol/L） 1 3 0 0
变化量（mol/L） 0.75 2.25 0.75 0.75
平衡量（mol/L） 0.25 0.75 0.75 0.75
H2的平均反应速率v（H2）= =0.225mol L﹣1 min﹣1 ；
故答案为：0.225mol L﹣1 min﹣1 ；
②A．加入催化剂，v （CO2）增大，故A正确；
B．充入He（g），使体系压强增大，但反应物浓度不变，所以v （CO2）不变，故B错误；
C．将H2O（g）从体系中分离，则生成物浓度减小，则浓度减小，故C错误；
D．升高温度，v （CO2）增大，故D正确；
故选：AD；
③A．反应前后气体的体积不等，所以压强一直在变，则当压强不变时能说明达到平衡，故A正确；
B．反应前后质量不变，体积也不变，所以密度一直不变，则混合气体的密度不再变化不能说明达到平衡，故B错误；
C．CO2、H2和CH3OH的浓度不再变化，说明达到平衡，故C正确；
D．单位时间内消耗3molH2的同时生成1molCH3OH，都是指正反应方向，不能说明达到平衡，故D错误；
E．CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H=﹣49.0kJ/mol，CO2结构简式为O=C=O，1个分子有2个C=O键，当2个C=O键断裂的同时，必有3个H﹣H键断裂．与是否已达到平衡
无关，故E错误；
故选AC．
【分析】（1）①根据n= 计算88gCO2和氢气化合生成甲醇和水放出的热量，结合热化学方程式书写方法标注物质聚集状态和反应焓变写出；
②反应热与化学计量数成正比，根据热化学方程式计算；（2）在体积为l L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．二氧化碳是反应物随反应进行浓度减小，甲醇是生成物，随反应进行浓度增大；10nim内达到平衡，生成甲醇浓度为0.75mol/L，二氧化碳浓度变化了0.75mol/L；
①依据化学平衡三段式列式利用V= 计算；
②依据升温，增加浓度，加压，加催化剂等可以加快反应速率判断；
③可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等（同种物质）或正逆反应速率之比等于系数之比（不同物质），平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，由此衍生的一些物理量不变，以此分析解答．
19．【答案】（1）
（2）A；B；C
（3）-162；高活性催化剂可以加快反应速率，降低温度促进平衡正向移动，提高CO2的转化率；负；阴极除了 得电子外： ，还可能发生
【解析】【解答】(1)二氧化碳溶于水后，与水反应生成碳酸，能引起海水酸化，故原理为： ；
(2)A． 溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钾，故A选；
B．CaO与二氧化碳反应生成碳酸钙，故B选；
C． 的水溶液与二氧化碳反应生成碳酸铵或碳酸氢铵，故C选；
D． 与二氧化碳不反应，不能作为捕碳剂，故D不选；故答案为：ABC；
(3)Ⅰ．已知：① ；
② ；
③ ；
根据盖斯定律，③+②-①×2得 则 + - ×2=-162 kJ/mol；
在该工业生产中，选用了高活性的Ni基催化剂，并且在低温下进行，其目的是：高活性催化剂可以加快反应速率，降低温度促进平衡正向移动，提高CO2的转化率；
Ⅱ．①根据电解池原理分析， 甲烷化过程中，C化合价降低，发生还原反应，则多晶铜作为阴极，得电子发生还原反应，则连接电源的负极；
②阳极氧化产物只有 ，电解时实际生成 的总量小于由 理论计算所得 的量，结合电极反应式解释原因：阴极除了 得电子外： ，还可能发生 。
【分析】（1）二氧化碳溶于水形成碳酸
（2）捕碳剂主要是与二氧化碳反应，氧化钙以及氨气以及碳酸钾均可与二氧化碳反应
（3）I: 根据盖斯定律即可计算出焓变，主要考虑催化剂可以加快速率且正反应是放热反应 II①二氧化碳被还原性成甲烷，化合价降低，因此发生还原反应此时多晶铜做阴极，连接的是电池的负极 ② 理论上氧气失去的电子和二氧化碳得到的电子相等，但是需要考虑到可能氢离子放电的情况
20．【答案】（1）2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）；△H=﹣62 kJ mol﹣1
（2）O2；C2H5OH﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+11H2O；2.3
【解析】【解答】解：（1）①CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）；△H=+260kJ mol﹣1②2CO2（g）═2CO（g）+O2（g）；△H=+582kJ mol﹣1氧化盖斯定律计算①×2﹣②得到CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为：2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）；△H=﹣62kJ mol﹣1 ，故答案为：2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）；△H=﹣62kJ mol﹣1 ；（2）①通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜，则装置Ⅱ中铜做电解池阳极，铁做电解池阴极，与铜相连的b电极为原电池正极，b处通入的是氧气，与铁相连的a电极为原电池的负极，a电极发生的反应是乙醇失电子发生氧化反应，阴极电子守恒、电荷守恒和原子守恒写出电极反应为：C2H5OH﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+11H2O，故答案为：O2，C2H5OH﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+11H2O；②在此过程中若完全反应，装置Ⅱ中阴极质量变化19.2g，电极反应Cu2++2e﹣=Cu，阴极质量变化增大质量为铜的质量，物质的量= =0.3mol，电子转移0.6mol，装置Ⅰ中电极反应C2H5OH﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+11H2O，电子转移0.6mol，消耗乙醇0.05mol，理论上消耗乙醇质量=0.05mol×46g/mol=2.3g，故答案为：2.3；
【分析】（1）氧化热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式；（2）①装置Ⅰ为乙醇燃料电池，电解质溶液为KOH溶液，乙醇在原电池负极失电子发生氧化反应，碱性环境中生成碳酸钾，氧气在正极得到电子生成氢氧根离子；②装置Ⅱ为电解池，依据电解反应计算电子转移，结合电子守恒计算消耗乙醇的质量；
21．【答案】（1）2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1452.8kJ/mol
（2）-93
（3）2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g） △H=+226.7 kJ/mol
【解析】【解答】（1）5gCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出113.5kJ热量，64g即2molCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出1452.8kJ热量，则热化学方程式为：2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1452.8kJ/mol；
（2）N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H=945kJ/mol+436kJ/mol×3-391kJ/mol×6=-93kJ/mol=a kJ/mol，因此a=-93；
（3）已知：①C （s，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol；
②2H2（g）+O2（g）=2H2O （l）△H2=-571.6kJ/mol；
③2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O （l）△H3=-2599kJ/mol；
2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）的反应可以根据①×2+②× -③× 得到，所以反应焓变△H=2×（-393.5kJ/mol）+（-571.6 kJ/mol）× -(-2599kJ/mol)× =+226.7 kJ/mol。
【分析】（1）根据5g甲醇燃烧放出的热量计算1mol甲醇完全燃烧的热量，然后书写热化学方程式；
（2）根据反应物的键能之和与生成物的键能之和的差等于焓变进行计算；
（3）根据盖斯定律计算焓变，然后书写热化学方程式。