1.1 反应热 （含解析）同步测试 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 1.1 反应热 （含解析）同步测试 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 287.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-30 00:00:00 | ||
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文档简介
1.1 反应热 同步测试
一、单选题
1．下列反应中，既属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是（ ）
A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 B．铝与稀盐酸
C．灼热的炭与CO2反应 D．甲烷与O2的燃烧反应
2．下列反应属于放热反应的是（ ）
A．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应
B．能量变化如上图所示的反应
C．化学键断裂吸收的热量比化学键生成放出的热量多的反应
D．燃烧反应和酸碱中和反应
3．中国科学院科研团队研究表明，在常温常压和可见光下，基于LDH（一种固体催化剂）合成NH3的原理示意图。下列说法错误的是（ ）
A．该过程将太阳能转化成为化学能
B．该过程中，只涉及非极性键的断裂与生成
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
D．原料气N2可通过分离液态空气获得
4．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（ ）
A．钠在氯气中燃烧 B．氢氧化钡与氯化铵固体的反应
C．铁与稀盐酸的反应 D．氨水与稀硫酸的反应
5．下列说法正确的是（ ）
A．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
B．凡是经过加热而发生的化学反应都是吸热反应
C．在一个确定的化学反应过程中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
D．化学反应中的能量变化主要是由化学键的断裂和形成引起的
6．元素周期表中VIA族元素单质及其化合物有着广泛应用。O2可用作氢氧燃料电池的氧化剂；O3具有杀菌、消毒、漂白等作用。硫有多种单质，如斜方硫(燃烧热为297kJ mol-1)、单斜硫等，硫或黄铁矿(FeS2)制得的SO2可用来生产H2SO4。用SO2与SeO2的水溶液反应可制备硒；硒是一种半导体材料，在光照下导电性可提高近千倍。下列化学反应表示错误的是
A．碱性氢氧燃料电池放电时的正极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-
B．斜方硫的燃烧：S(s，斜方硫)+O2(g)=SO2(g) △H=297kJ mol-1
C．煅烧黄铁矿获得SO2：4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3
D．SO2与SeO2的水溶液反应制备硒：2SO2+SeO2+2H2O=Se↓+2H2SO4
7．混合动力汽车配有电动、汽油双引擎。在减速时，自动捕捉减少的动能；在高速行驶时，启用双引擎，动力更强劲。下列有关混合动力汽车的说法错误的是（）
A．减速制动时动能转化为电能储存在电池中
B．高速行驶时电池电能转化为汽车部分动力
C．通过发电机电动机互变循环减少汽车油耗
D．双动力汽车工作时不会产生废气污染环境
8．下列热化学方程式中，△H能符合题意表示物质的燃烧热的是（ ）
A．H2(g)+ O2(g)==H2O(l)；△H＝-285.8kJ/mol
B．C(s)+ O2(g)==CO(g)；△H＝-110.5kJ/mol
C．2CO(g)+O2(g)==2CO2(g)；△H＝-283.0kJ/mol
D．2C2H6(l)+7O2(g)==4CO2(g)+6H2O(l)；△H＝-11036kJ/mol
9．已知拆开CH4(g)、H2O(g)、CO2(g)中的C－H键、H－O键、C－O键各1 mol分别需要吸收414kJ、463kJ、801kJ的能量。根据能量变化示意图，下列说法错误的是（ ）
A．2mol H与1mol O形成1mol H2O(g)放出热量926kJ
B．2CH4(g)＋3O2(g)＝2CO(g)＋4H2O(l) △H＝－1214kJ·mol－1
C．2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H＝－566kJ·mol－1
D．拆开1mol O2(g)中的化学键需要吸收454kJ的能量
10．已知反应：
①丙烷与溴原子能发生以下两种反应：
CH3CH2CH3(g) + Br·(g)→CH3CH2CH2·(g) + HBr(g) ΔH= +376kJ·mol-1
CH3CH2CH3(g) + Br·(g)→CH3CH·CH3 (g) + HBr(g) ΔH +254 kJ·mol-1
②稀溶液中，H +(aq) +OH-(aq) =H2O(1) ΔH = -57.3 kJ·mol-1
下列结论正确的是（ ）
A．CH3CH2CH2·(g)转变为CH3CH·CH3 (g)时需要吸热
B．反应②可以代表所有稀酸和稀碱生成1mol水的中和反应
C．对于CH3CH2CH3(g) + Br·(g)→CH3CH2CH2·(g) + HBr(l) ΔH ＜376 kJ·mol-1
D．pH=3 的醋酸与pH=11的NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量
11．下列反应的能量变化与其它三个不相同的是（ ）
A．铁片与稀硫酸反应 B．铝粉与氧化铁的铝热反应
C．甲烷在O2中的燃烧 D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
12．某课题组在研究钒生物化学时有循环过程如图所示下列说法错误的是
A．在循环过程涉及氢氧键的断裂和形成
B．在该循环中，催化剂为循环图化合物1
C．循环过程中反应①②③④均属于氧化还原反应
D．在循环过程中，无机物发生的反应为：
13．25℃和Pa时， ，该反应能自发进行的原因是（ ）
A．是吸热反应 B．是放热反应
C．是熵减少的反应 D．熵增大效应大于焓效应
14．已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是（ ）
A．AB(g)中的键能是0.5bkJ·mol-1
B．该反应是放热反应
C．该反应的热化学方程式为：A2(g)+B2(g)=2AB(g)△H=-(a-b)kJ·mol-1
D．每生成1molA2和1molB2，放出akJ热量
15．已知25℃、101kPa下，下列反应
C（石墨）+O2（g）═CO2（g），△H=﹣393.51kJ
C（金刚石）+O2（g）═CO2（g），△H=﹣395.41kJ
可以得出的正确结论是（ ）
A．石墨的能量比金刚石低 B．石墨和金刚石都是碳的同位素
C．金刚石转变为石墨是物理变化 D．金刚石比石墨更稳定
16．某反应由两步反应A B C构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是（ ）
A．三种化合物中C最稳定
B．两步反应均为吸热反应
C．A与C的能量差为E4
D．A B反应，反应条件一定要加热
二、综合题
17．氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，催化重整是目前大规模制取氢气的重要方法。
（1） 催化重整：
反应I：
反应II：
①提高平衡转化率的条件是 。
a.增大压强 b.加入催化剂 c.增大水蒸气浓度
②、催化重整生成、的热化学方程式是 。
③已知时，反应的平衡常数。该温度下在密闭容器中，将与混合加热到反应发生，达到平衡时的浓度为 ，的转化率为 。
（2）实验发现，其他条件不变，相同时间内，向催化重整体系中投入一定量的可以明显提高的百分含量。做对比实验，结果如下图所示：
投入时，百分含量增大的原因是： 。
（3）反应中催化剂活性会因积炭反应而降低，相关数据如下表：
反应 I II
-173
①研究发现，如果反应I不发生积炭过程，则反应II也不会发生积炭过程。因此，若保持催化剂的活性，可适当采取降温的方法，请结合表中数据解释原因 。
②如果均发生了I、II的积炭反应，通入过量水蒸气能有效清除积炭，反应的化学方程式是 。
18．
（1）化学键的键能是指气态原子间形成1 mol化学键时释放的能量。下表列出了某些化学键的键能：
化学键 H—H O=O O—H
键能(kJ·mol－1) 436 x 463
请回答下列问题：
①如图表示某反应的能量变化关系图，此反应为 (填 “放热”或“吸热”)反应，其中ΔH＝ kJ·mol－1(用含C和D的字母表示)。
②若此能量变化关系图表示反应H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1，则B＝ kJ·mol－1，x＝
（2）①火箭发射常以液态肼(N2H4)为燃料，液态过氧化氢为助燃剂。已知：
N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)，ΔH＝－534 kJ·mol－1
H2O2(l)=H2O(l)＋ O2(g)，ΔH＝－98 kJ·mol－1
H2O(l)=H2O(g)，ΔH＝＋44 kJ·mol－1
试写出N2H4和液态H2O2反应生成气态水的热化学方程式 。
②肼(N2H4)—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。该电池放电时，负极的电极反应式是 。
19．回答下列问题：
（1）1902年德国化学家哈伯研究出合成氨的方法。断开1molH－H键、N－H键、N≡N键分别需要吸收的能量为436kJ，391kJ，946kJ。则氮气和氢气生成1molNH3 (填“吸收”或“放出”)的热量Q= kJ。在密闭容器中0.5molN2和1.5molH2充分反应后热量变化小于Q，原因是： 。
（2）推测反应2NH3(l)2N2(g)+3H2(g)比反应2NH3(g)2N2(g)+3H2(g) (填“吸收”或“放出”)的热量 (填“多”或“少”)。
（3）已知稀溶液中1molH2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，写出稀溶液中H2SO4与NaOH发生中和反应时，表示中和热的热化学反应方程式： 。
（4）已知下列热化学方程式：
①CH3COOH(1)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H3=-571.6kJ·mol-1
写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式： 。
20．50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中所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，图中尚缺少的一种玻璃用品是 ；
（2）用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验，求得的中和热数值 （填“偏 大”、“偏小”或“无影响”）；
（3）实验中改用60mL 0.50mol/L 盐酸跟50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，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”），简述理由 ．
21．将不可再生的天然气、石油、煤等化石燃料转化利用、提高利用率已成为当务之急．
（1）根据部分键能数据和CH4 （g）+4F2 （g）=CF4（g）+4HF（g）的反应热△H为1940kJ mol﹣1，计算H﹣F键的键能为 ．
化学键 C﹣H C﹣F H﹣F F﹣F
键能/（kJ．mol﹣1） 414 489 ？ 155
（2）甲醇、二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，二者均可利用CO和H2反应合成．
①某燃料电池以二甲醚为原料，熔融碳酸盐为电解质，其负极反应如下：CH3OCH3+6CO32﹣﹣12e﹣═8CO2+3H2O．写出该燃料电池的正极反应式 ．
②废水中含甲醇对水质会造成污染，Co3+可将甲醇氧化为CO2．某同学以Pt作电极电解酸性含甲醇废水与CoSO4混合液模拟工业除污原理，其阳极反应式 ．
（3）某企业采用如图所示原理处理化石燃料开采、加工过程产生H2S废气．
①电解池中电极A、B均为惰性电极，其中A为电解池的 极；电极B所得到的物质X的分子式为 ．
②反应池中发生的离子反应方程式为 ．
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应为吸热反应，但该反应中各元素的化合价没有发生变化，不属于氧化还原反应，故A不选；
B．铝与稀盐酸反应为放热反应，且该反应中Al元素的化合价升高，H元素的化合价降低，属于氧化还原反应，故B不选；
C．灼热的炭与CO2反应为吸热反应，且该反应中碳元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故C选；
D．反应中C和O元素的化合价发生变化，为氧化还原反应，物质的燃烧属于放热反应，故D不选；
故答案为：C。
【分析】氧化还原反应必然有元素的化合价发生变化，结合常见的吸热反应解答。
2．【答案】D
【解析】【解答】A.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应为吸热反应，A不符合题意；
B.如图反应物的总能量低于生成物的总能量，因此该反应为吸热反应，B不符合题意；
C.化学键断裂吸收的能量高于形成化学键释放的能量，则反应为吸热反应，C不符合题意；
D.燃烧反应和中和反应都属于放热反应，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应为吸热反应；
B.结合物质能量与反应热效应的关系分析；
C.结合断键、成键过程分析反应的热效应；
D.燃烧反应和中和反应都属于放热反应；
3．【答案】B
【解析】【解答】A. 该过程将太阳能转化成为化学能，A不符合题意；
B. 该过程中，既有极性键（N-H、O-H）的断裂与生成，也有非极性键（N N、O=O）的断裂与生成，B符合题意；
C. 该反应的化学方程式为2N2+6H2O=4NH3+3O2，氮气是氧化剂、水是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3，C不符合题意；
D. 原料气N2可通过分离液态空气获得，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】极性键指的是不同原子之间形成的共价键，非极性键指的是相同原子之间形成的共价键。
4．【答案】B
【解析】【解答】A．钠在氯气中燃烧为放热反应，A不符合题意；
B．氢氧化钡与氯化铵固体的反应为吸热反应，B符合题意；
C．铁与稀盐酸的反应为放热反应，C不符合题意；
D．氨水与稀硫酸为中和反应为放热反应，D不符合题意；
故答案为：B。
【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。
5．【答案】D
【解析】【解答】解：A、物理变化过程中也会伴随能量变化，如灯泡发光过程中 有热量变化；所以伴有能量变化的物质变化不都是化学变化，故A错误；
B、因反应是吸热反应还是放热反应与反应的条件无关，如铝热反应需要加热才能发生，却为放热反应，故B错误；
C、反应过程中一定伴随着能量的变化，放热反应反应物的总能量大于生成物所具有的总能量，吸热反应反应物的总能量小于生成物所具有的总能量，故C错误；
D、因化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成，故D正确；
故选D．
【分析】A、物理变化过程中也会伴随能量变化；
B、反应是吸热反应还是放热反应与反应的条件无关；
C、反应过程中一定伴随着能量的变化，依据反应的实质和能量守恒分析判断；
D、化学反应中实质是化学键的断裂和形成．
6．【答案】B
【解析】【解答】A．碱性氢氧燃料电池中，通入氧气的一极是正极，故正极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-，A项不符合题意；
B．燃烧热为1mol燃料充分燃烧生成稳定的氧化物时所释放的能量，故斜方硫的燃烧：S(s，斜方硫)+O2(g)=SO2(g) △H= -297kJ mol-1，B项符合题意；
C．煅烧黄铁矿获得SO2：4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3，C项不符合题意；
D．SO2与SeO2的水溶液反应制备硒，根据氧化还原反应配平，故方程式：2SO2+SeO2+2H2O=Se↓+2H2SO4，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.碱性氢氧燃料电池属于原电池，通入氧气的一极是正极。
B.燃烧热为1mol燃料充分燃烧生成稳定的氧化物时所释放的能量。
C.黄铁矿的主要成分是FeS2。
D.SO2与SeO2的水溶液反应生成Se和硫酸，结合得失电子守恒和原子守恒进行分析。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．混合动力汽车在制动减速时启动发电机，将制动动能转变为电能并储存于蓄电池中，故A不符合题意；
B.混合动力汽车在高速行驶或上坡时启动双动力，内燃机和电动机同时工作，电池电能转化为汽车部分动力，故B不符合题意；
C.混合动力汽车就是通过动力、电力的双向转化，减少汽车能耗，降低油耗，故C不符合题意；
D.当内燃机启动后，燃料的燃烧过程中会产生废气，污染环境，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】各种能量之间是可以互相转化的，但是能量的总和不会发生改变。
8．【答案】A
【解析】【解答】A. H2的化学计量数为1，产物H2O(l)是稳定氧化物，△H代表燃烧热，故A符合题意；
B. C的化学计量数为1，但产物CO不是稳定氧化物，△H不代表燃烧热，故B不符合题意；
C. CO的化学计量数不为1，△H不代表燃烧热，故C符合题意。
D. C2H6的化学计量数不是1，△H不代表燃烧热，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】燃烧热表示1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，表示燃烧热的热化学方程式中可燃物为1mol，产物为稳定氧化物。
9．【答案】D
【解析】【解答】A．拆开H2O(g)中1mol H－O键需要吸收463kJ，而形成1mol H2O(g)是2mol H－O键，2mol H与1mol O形成1mol H2O(g)放出热量926kJ，故A不符合题意；
B．根据图中信息1mol CH4(g)和1.5mol O2(g)反应生成1mol CO(g)和2mol H2O(l) 放出607kJ的热量，因此2CH4(g)＋3O2(g)＝2CO(g)＋4H2O(l) △H＝2×(－607mol L 1) ＝－1214mol L 1，故B不符合题意；
C．根据图中信息得到1mol CO(g)和0.5mol O2(g)反应生成2mol CO2(g) 放出890kJ－607kJ ＝283kJ的热量，因此2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H＝2×(－283mol L 1) ＝－566mol L 1，故C不符合题意；
D．键能是拆开1mol气态分子中的共价键所需能量，而能量变化示意图中水为液态，根据题目所给数据无法计算1mol O2(g)中的化学键键能，故D符合题意；
故答案为D。
【分析】A．形成1mol H2O(g)需要2mol H－O键；
B．根据图像中CH4(g)、O2(g)与 CO(g)、H2O(l) 的能量分析；
C．根据图像中 CO(g)、 O2(g)与CO2(g) 的能量分析；
D．根据H2O的状态分析；
10．【答案】C
【解析】【解答】A．由反应过程的能量变化可知，CH3CH2CH2·(g)能量高，CH3CH·CH3 (g)能量低，则CH3CH2CH2·(g)转变为CH3CH·CH3 (g)时需要放热，故A不符合题意；
B．稀的强酸和稀的强碱中和生成1mol水和可溶性盐时才放出57.3 kJ热量，故B不符合题意；
C．由于HBr(g)转变为HBr(l)时需要放热，所以CH3CH2CH3(g) + Br·(g)→CH3CH2CH2·(g) + HBr(l) ΔH ＜376 kJ·mol-1，故C符合题意；
D．醋酸是弱电解质，电离需吸收热量，稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水放出的热量小于57.3 kJ，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．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；
B．稀的强酸和稀的强碱中和生成1mol水和可溶性盐时才放出57.3 kJ热量；
C．气态转变为液态需要放热；
D．醋酸是弱电解质，电离需吸收热量。
11．【答案】D
【解析】【解答】A．铁片与稀硫酸反应，放热反应；
B．铝粉与氧化铁的铝热反应，放热反应；
C．甲烷在O2中的燃烧，放热反应；
D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应，吸热反应；
能量变化与其它三个不相同的是D选项，
故答案为：D。
【分析】A．金属与酸反应为放热反应；
B．铝热反应是放热反应；
C．燃烧是放热反应；
D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应，吸热反应；
12．【答案】C
【解析】【解答】A．过程①中转化为和有氢氧键断裂和形成，过程②中断裂形成，存在氢氧键断裂，所以在循环过程涉及氢氧键的断裂和形成，故A不符合题意；
B．如图，过程①为反应的开始，化合物1与反应形成一系列中间产物，经过一个循环，最后又生成化合物1，所以化合物1为催化剂，故B不符合题意；
C．图中过程③不属于氧化还原反应，故C符合题意；
D．如图，反应物为、、，产物为和，其反应为，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．依据循环过程图分析；
B．催化剂反应前参与反应，反应后又生成；
C．过程③元素化合价没有变化；
D．根据反应物和生成物的化学式利用元素守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析。
13．【答案】D
【解析】【解答】2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ/mol，是一个吸热反应，△H＞0，反应能够自发进行，必须满足△G=△H-T △S＜0，所以△S＞0，且熵增效应大于能量效应，
故答案为：D。
【分析】依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析。
14．【答案】A
【解析】【解答】A．由图示可知，生成2molAB(g)放出bkJ能量，故AB(g)中的键能是0.5bkJ·mol-1，A符合题意；
B．由图示可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，该反应为吸热反应，B不符合题意；
C．该反应为吸热反应，故该反应的热化学方程式为：A2(g)+B2(g) =2AB(g)△H=+(a-b)kJ·mol-1
D．由图示分析可知，2molAB(g) 生成1molA2和1molB2，放出(a-b)kJ热量，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】B、该反应为吸热反应
C、吸热反应，△H＞0
D，放出能量为（a-b）KJ
15．【答案】A
【解析】【解答】解：由石墨、金刚石燃烧的热化学方程式①C（石墨）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣393.51kJ mol﹣1
②C（金刚石）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣395.41kJ mol﹣1，
利用盖斯定律将①﹣②可得：C（石墨）=C（金刚石）；△H=+1.9kJ mol﹣1，则
A．通过计算得知：石墨的能量比金刚石低，故A正确；
B．石墨和金刚石均是碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故B错误；
C．有新物质生成的变化是化学变化，故C错误；
D．能量越低越稳定，石墨稳定，故D错误，
故选A．
【分析】根据石墨、金刚石燃烧的热化学方程式，利用盖斯定律写出金刚石与石墨转化的热化学方程式，根据反应热比较金刚石与石墨的能量大小．
16．【答案】A
【解析】【解答】A、根据能量越低越稳定的原则，三种化合物中C的能量最低，所以C最稳定，故A符合题意；
B、由图象可知，第一步反应为吸热反应，第二步反应为放热反应，故B不符合题意；
C、A与C的能量差为ΔH=（E1-E2）+（E3-E4）=E1+E3-E2-E4，则C不符合题意；
D、A B的反应是吸热反应，与反应发生的条件无关，即吸热反应不一定要加热，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】本题考查化学反应与能量变化，注意把握物质的总能量与反应热的关系，易错点为C，注意把握反应热的计算。
17．【答案】（1）c；CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH = +169kJ/mol；0.4 mol/L；20%
（2）CaO可以吸收CO2，使得反应II的平衡向正向移动，氢气的百分含量增大；
（3）反应I是吸热反应，降低温度，平衡向着逆反应移动，不利于积炭反应的进行；C+H2OCO+H2
【解析】【解答】（1）①反应I：，该反应是气体体积系数增大的反应；
a．增大压强平衡向着逆反应移动，CH4的平衡转化率下降，a项不正确；
b．加入催化剂，平衡不移动，CH4的平衡转化率不变，b项不正确；
c．增大水蒸气浓度，平衡向着正反应方向移动，CH4的平衡转化率增大，c项正确；
故答案是c。
②、催化重整生成、的化学方程式是CH4+2H2O=CO2+4H2，该反应由反应I加上反应II得到，则其反应热大小等于ΔH1+ΔH2=+169Kj/mol，则该热化学方程式是CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH = +169kJ/mol，故答案是CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH = +169kJ/mol；
③设CO转化的物质的量的浓度是x mol/L，建立三段式如下：
K=，解得x=1.6
可推知平衡时CO的浓度是0.4 mol/L，H2O的转化率是20%；
故答案是0.4 mol/L；20%；
（2）反应II：，加入CaO可以吸收CO2，使得平衡向正向移动，氢气的百分含量增大，故答案是CaO可以吸收CO2，使得反应II的平衡向正向移动，氢气的百分含量增大；
（3）①如果反应I不发生积炭过程，则反应II也不会发生积炭过程。反应I，是吸热反应，若适当降温，平衡向着消炭反应进行，正确；故答案是反应I是吸热反应，降低温度，平衡向着逆反应移动，不利于积炭反应的进行；
②如果均发生了I、II的积炭反应，通入过量水蒸气能有效清除积炭，反应的化学方程式是C+H2OCO+H2，故答案是C+H2OCO+H2；
【分析】（1）①根据影响化学平衡移动的因素分析；
②根据盖斯定律计算；
③利用“三段式”法计算；
（2）根据影响化学平衡移动的因素分析；
（3）①利用（2）分析；
②依据反应物的性质分析；
18．【答案】（1）放热；C-D；926；496.4
（2）N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)，ΔH=－642 kJ·mol－1；N2H4－4e－＋4OH－=N2↑＋4H2O
【解析】【解答】（1）①根据能量变化关系图，反应物的总能量比生成物的高，此反应为放热反应，焓变值=生成物总能量-反应物总能量ΔH＝(C-D) kJ·mol－1，故答案为；放热；C-D；②B为生成物水的能量，因此B=(463 kJ·mol－1)×2=926 kJ·mol－1，焓变值=反应物的键能之和-生成物键能之和，ΔH=-241.8 kJ·mol－1=436kJ/mol+x kJ/mol× -463kJ/mol×2，x=496.4kJ/mol，故答案为926；496.4；（2）①根据盖斯定律，N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)，ΔH＝－534 kJ/mol……a，H2O2(l)=H2O(l)＋ O2(g)，ΔH＝－98 kJ/mol……b，H2O(l)=H2O(g)，ΔH＝＋44kJ/mol……c，将a+b×2+c×2，得：N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)，ΔH＝－534 kJ/mol+（－98 kJ/mol）×2+＋（44kJ/mol）×2=－642 kJ/mol，故答案为N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)，ΔH＝－642 kJ/mol；②肼-空气燃料电池放电时，负极上肼失电子和氢氧根离子反应生成H2O和氮气，电极反应式为N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑。
【分析】（1）①根据图示即可计算出焓变
②根据形成键时释放能量即可计算
（2）①根据盖斯定律即可计算出焓变即可写出热化学方程式
②根据 肼失去电子结合氢氧根离子变为氮气即可写出电极式
19．【答案】（1）放出；46；可逆反应
（2）吸收；多
（3）H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4+H2O H=-57.3kJ/mol
（4）2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) H=-488.3kJ/mol
【解析】【解答】(1) △H=反应物总键能-生成物总键能=(946+436×3-391×6)kJ/mol=-92kJ/mol，每生成1molNH3需要放出热量46kJ， 在密闭容器中0.5molN2和1.5molH2充分反应后热量变化小于Q，原因是可逆反应；
(2) 合成氨是放热反应，氨气分解需吸收热量，液体氨气转化为气态还要吸热；
(3)已知稀溶液中1molH2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，写出稀溶液中H2SO4与NaOH发生中和反应时，表示中和热的热化学反应方程式：H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4+H2O H=-57.3kJ/mol ；
(4)①CH3COOH(1)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H3=-571.6kJ·mol-1
由盖斯定律得2②+③-①可得反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)， H=2×(-393.5kJ·mol-1)+(-571.6kJ·mol-1)-(-870.3kJ·mol-1)=-488.3kJ/mol；
【分析】(1) △H=反应物总键能-生成物总键能， 在密闭容器中N2和H2充分反应后热量变化小于Q，原因是可逆反应；
(2) 合成氨是放热反应，氨气分解需吸收热量，液体氨气转化为气态还要吸热；
(3)中和热的热化学反应方程式的书写；
(4) 由盖斯定律计算反应热。
20．【答案】（1）环形玻璃搅拌棒
（2）偏小
（3）不相等；相等；中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol水所放出的热量为标准的，而与酸、碱的用量无关
【解析】【解答】解：（1）由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；故答案为：环形玻璃搅拌棒；（2）醋酸为弱酸，电离过程为吸热过程，所以用醋酸代替稀盐酸溶液反应，反应放出的热量小于57.3kJ；故答案为：偏小．（3）大烧杯上如不盖硬纸板，会使一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小，故答案为：偏小；（4）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并若用60mL 0.50mol/L 盐酸跟50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，中和热数值相等，故答案为：不相等；相等；中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol水所放出的热量为标准的，而与酸、碱的用量无关．
【分析】（1）根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；（2）根据弱电解质电离吸热（3）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并根据中和热的概念和实质来回答；
21．【答案】（1）565kJ mol﹣1
（2）O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣；Co2+﹣e﹣=Co3+
（3）阳；H2；H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+
【解析】【解答】解：（1）设H﹣F键的键能为xkJ mol﹣1，在反应CH4（g）+4F2（g）=CF4（g）+4HF（g）中，△H=（4×414+4×155）kJ mol﹣1﹣（4×489+4×x）kJ mol﹣1=﹣1940 kJ mol﹣1，解之得x=565kJ mol﹣1，
故答案为：565kJ mol﹣1；（2）①燃料电池中，正极上氧化剂氧气得电子和二氧化碳发生还原反应生成碳酸根离子，电极反应式为O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣，
故答案为：O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣；
②通电后，将Co2+氧化成Co3+，电解池中阳极失电子发生氧化反应，电极反应为Co2+﹣e﹣=Co3+，
故答案为：Co2+﹣e﹣=Co3+；（3）①A极生成铁离子，B极生成气体，可知A为阳极，B为阴极，B极生成气体为氢气，
故答案为：阳； H2；
②反应池中铁离子和硫化氢反应生成硫，则铁离子被还原，离子方程式为H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+，
故答案为：H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+．
【分析】（1）根据反应热能与反应物的总键能减生成物的总键能计算；（2）①燃料电池中，正极上氧化剂得电子发生还原反应；
②电解池中阳极失电子发生氧化反应；（3）①A极生成铁离子，B极生成气体，可知A为阳极，B为阴极；
②反应池中铁离子和硫化氢反应生成硫，则铁离子被还原．
一、单选题
1．下列反应中，既属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是（ ）
A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 B．铝与稀盐酸
C．灼热的炭与CO2反应 D．甲烷与O2的燃烧反应
2．下列反应属于放热反应的是（ ）
A．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应
B．能量变化如上图所示的反应
C．化学键断裂吸收的热量比化学键生成放出的热量多的反应
D．燃烧反应和酸碱中和反应
3．中国科学院科研团队研究表明，在常温常压和可见光下，基于LDH（一种固体催化剂）合成NH3的原理示意图。下列说法错误的是（ ）
A．该过程将太阳能转化成为化学能
B．该过程中，只涉及非极性键的断裂与生成
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
D．原料气N2可通过分离液态空气获得
4．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（ ）
A．钠在氯气中燃烧 B．氢氧化钡与氯化铵固体的反应
C．铁与稀盐酸的反应 D．氨水与稀硫酸的反应
5．下列说法正确的是（ ）
A．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
B．凡是经过加热而发生的化学反应都是吸热反应
C．在一个确定的化学反应过程中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
D．化学反应中的能量变化主要是由化学键的断裂和形成引起的
6．元素周期表中VIA族元素单质及其化合物有着广泛应用。O2可用作氢氧燃料电池的氧化剂；O3具有杀菌、消毒、漂白等作用。硫有多种单质，如斜方硫(燃烧热为297kJ mol-1)、单斜硫等，硫或黄铁矿(FeS2)制得的SO2可用来生产H2SO4。用SO2与SeO2的水溶液反应可制备硒；硒是一种半导体材料，在光照下导电性可提高近千倍。下列化学反应表示错误的是
A．碱性氢氧燃料电池放电时的正极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-
B．斜方硫的燃烧：S(s，斜方硫)+O2(g)=SO2(g) △H=297kJ mol-1
C．煅烧黄铁矿获得SO2：4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3
D．SO2与SeO2的水溶液反应制备硒：2SO2+SeO2+2H2O=Se↓+2H2SO4
7．混合动力汽车配有电动、汽油双引擎。在减速时，自动捕捉减少的动能；在高速行驶时，启用双引擎，动力更强劲。下列有关混合动力汽车的说法错误的是（）
A．减速制动时动能转化为电能储存在电池中
B．高速行驶时电池电能转化为汽车部分动力
C．通过发电机电动机互变循环减少汽车油耗
D．双动力汽车工作时不会产生废气污染环境
8．下列热化学方程式中，△H能符合题意表示物质的燃烧热的是（ ）
A．H2(g)+ O2(g)==H2O(l)；△H＝-285.8kJ/mol
B．C(s)+ O2(g)==CO(g)；△H＝-110.5kJ/mol
C．2CO(g)+O2(g)==2CO2(g)；△H＝-283.0kJ/mol
D．2C2H6(l)+7O2(g)==4CO2(g)+6H2O(l)；△H＝-11036kJ/mol
9．已知拆开CH4(g)、H2O(g)、CO2(g)中的C－H键、H－O键、C－O键各1 mol分别需要吸收414kJ、463kJ、801kJ的能量。根据能量变化示意图，下列说法错误的是（ ）
A．2mol H与1mol O形成1mol H2O(g)放出热量926kJ
B．2CH4(g)＋3O2(g)＝2CO(g)＋4H2O(l) △H＝－1214kJ·mol－1
C．2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H＝－566kJ·mol－1
D．拆开1mol O2(g)中的化学键需要吸收454kJ的能量
10．已知反应：
①丙烷与溴原子能发生以下两种反应：
CH3CH2CH3(g) + Br·(g)→CH3CH2CH2·(g) + HBr(g) ΔH= +376kJ·mol-1
CH3CH2CH3(g) + Br·(g)→CH3CH·CH3 (g) + HBr(g) ΔH +254 kJ·mol-1
②稀溶液中，H +(aq) +OH-(aq) =H2O(1) ΔH = -57.3 kJ·mol-1
下列结论正确的是（ ）
A．CH3CH2CH2·(g)转变为CH3CH·CH3 (g)时需要吸热
B．反应②可以代表所有稀酸和稀碱生成1mol水的中和反应
C．对于CH3CH2CH3(g) + Br·(g)→CH3CH2CH2·(g) + HBr(l) ΔH ＜376 kJ·mol-1
D．pH=3 的醋酸与pH=11的NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量
11．下列反应的能量变化与其它三个不相同的是（ ）
A．铁片与稀硫酸反应 B．铝粉与氧化铁的铝热反应
C．甲烷在O2中的燃烧 D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
12．某课题组在研究钒生物化学时有循环过程如图所示下列说法错误的是
A．在循环过程涉及氢氧键的断裂和形成
B．在该循环中，催化剂为循环图化合物1
C．循环过程中反应①②③④均属于氧化还原反应
D．在循环过程中，无机物发生的反应为：
13．25℃和Pa时， ，该反应能自发进行的原因是（ ）
A．是吸热反应 B．是放热反应
C．是熵减少的反应 D．熵增大效应大于焓效应
14．已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是（ ）
A．AB(g)中的键能是0.5bkJ·mol-1
B．该反应是放热反应
C．该反应的热化学方程式为：A2(g)+B2(g)=2AB(g)△H=-(a-b)kJ·mol-1
D．每生成1molA2和1molB2，放出akJ热量
15．已知25℃、101kPa下，下列反应
C（石墨）+O2（g）═CO2（g），△H=﹣393.51kJ
C（金刚石）+O2（g）═CO2（g），△H=﹣395.41kJ
可以得出的正确结论是（ ）
A．石墨的能量比金刚石低 B．石墨和金刚石都是碳的同位素
C．金刚石转变为石墨是物理变化 D．金刚石比石墨更稳定
16．某反应由两步反应A B C构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是（ ）
A．三种化合物中C最稳定
B．两步反应均为吸热反应
C．A与C的能量差为E4
D．A B反应，反应条件一定要加热
二、综合题
17．氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，催化重整是目前大规模制取氢气的重要方法。
（1） 催化重整：
反应I：
反应II：
①提高平衡转化率的条件是 。
a.增大压强 b.加入催化剂 c.增大水蒸气浓度
②、催化重整生成、的热化学方程式是 。
③已知时，反应的平衡常数。该温度下在密闭容器中，将与混合加热到反应发生，达到平衡时的浓度为 ，的转化率为 。
（2）实验发现，其他条件不变，相同时间内，向催化重整体系中投入一定量的可以明显提高的百分含量。做对比实验，结果如下图所示：
投入时，百分含量增大的原因是： 。
（3）反应中催化剂活性会因积炭反应而降低，相关数据如下表：
反应 I II
-173
①研究发现，如果反应I不发生积炭过程，则反应II也不会发生积炭过程。因此，若保持催化剂的活性，可适当采取降温的方法，请结合表中数据解释原因 。
②如果均发生了I、II的积炭反应，通入过量水蒸气能有效清除积炭，反应的化学方程式是 。
18．
（1）化学键的键能是指气态原子间形成1 mol化学键时释放的能量。下表列出了某些化学键的键能：
化学键 H—H O=O O—H
键能(kJ·mol－1) 436 x 463
请回答下列问题：
①如图表示某反应的能量变化关系图，此反应为 (填 “放热”或“吸热”)反应，其中ΔH＝ kJ·mol－1(用含C和D的字母表示)。
②若此能量变化关系图表示反应H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1，则B＝ kJ·mol－1，x＝
（2）①火箭发射常以液态肼(N2H4)为燃料，液态过氧化氢为助燃剂。已知：
N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)，ΔH＝－534 kJ·mol－1
H2O2(l)=H2O(l)＋ O2(g)，ΔH＝－98 kJ·mol－1
H2O(l)=H2O(g)，ΔH＝＋44 kJ·mol－1
试写出N2H4和液态H2O2反应生成气态水的热化学方程式 。
②肼(N2H4)—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。该电池放电时，负极的电极反应式是 。
19．回答下列问题：
（1）1902年德国化学家哈伯研究出合成氨的方法。断开1molH－H键、N－H键、N≡N键分别需要吸收的能量为436kJ，391kJ，946kJ。则氮气和氢气生成1molNH3 (填“吸收”或“放出”)的热量Q= kJ。在密闭容器中0.5molN2和1.5molH2充分反应后热量变化小于Q，原因是： 。
（2）推测反应2NH3(l)2N2(g)+3H2(g)比反应2NH3(g)2N2(g)+3H2(g) (填“吸收”或“放出”)的热量 (填“多”或“少”)。
（3）已知稀溶液中1molH2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，写出稀溶液中H2SO4与NaOH发生中和反应时，表示中和热的热化学反应方程式： 。
（4）已知下列热化学方程式：
①CH3COOH(1)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H3=-571.6kJ·mol-1
写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式： 。
20．50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中所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，图中尚缺少的一种玻璃用品是 ；
（2）用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验，求得的中和热数值 （填“偏 大”、“偏小”或“无影响”）；
（3）实验中改用60mL 0.50mol/L 盐酸跟50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，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”），简述理由 ．
21．将不可再生的天然气、石油、煤等化石燃料转化利用、提高利用率已成为当务之急．
（1）根据部分键能数据和CH4 （g）+4F2 （g）=CF4（g）+4HF（g）的反应热△H为1940kJ mol﹣1，计算H﹣F键的键能为 ．
化学键 C﹣H C﹣F H﹣F F﹣F
键能/（kJ．mol﹣1） 414 489 ？ 155
（2）甲醇、二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，二者均可利用CO和H2反应合成．
①某燃料电池以二甲醚为原料，熔融碳酸盐为电解质，其负极反应如下：CH3OCH3+6CO32﹣﹣12e﹣═8CO2+3H2O．写出该燃料电池的正极反应式 ．
②废水中含甲醇对水质会造成污染，Co3+可将甲醇氧化为CO2．某同学以Pt作电极电解酸性含甲醇废水与CoSO4混合液模拟工业除污原理，其阳极反应式 ．
（3）某企业采用如图所示原理处理化石燃料开采、加工过程产生H2S废气．
①电解池中电极A、B均为惰性电极，其中A为电解池的 极；电极B所得到的物质X的分子式为 ．
②反应池中发生的离子反应方程式为 ．
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应为吸热反应，但该反应中各元素的化合价没有发生变化，不属于氧化还原反应，故A不选；
B．铝与稀盐酸反应为放热反应，且该反应中Al元素的化合价升高，H元素的化合价降低，属于氧化还原反应，故B不选；
C．灼热的炭与CO2反应为吸热反应，且该反应中碳元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故C选；
D．反应中C和O元素的化合价发生变化，为氧化还原反应，物质的燃烧属于放热反应，故D不选；
故答案为：C。
【分析】氧化还原反应必然有元素的化合价发生变化，结合常见的吸热反应解答。
2．【答案】D
【解析】【解答】A.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应为吸热反应，A不符合题意；
B.如图反应物的总能量低于生成物的总能量，因此该反应为吸热反应，B不符合题意；
C.化学键断裂吸收的能量高于形成化学键释放的能量，则反应为吸热反应，C不符合题意；
D.燃烧反应和中和反应都属于放热反应，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应为吸热反应；
B.结合物质能量与反应热效应的关系分析；
C.结合断键、成键过程分析反应的热效应；
D.燃烧反应和中和反应都属于放热反应；
3．【答案】B
【解析】【解答】A. 该过程将太阳能转化成为化学能，A不符合题意；
B. 该过程中，既有极性键（N-H、O-H）的断裂与生成，也有非极性键（N N、O=O）的断裂与生成，B符合题意；
C. 该反应的化学方程式为2N2+6H2O=4NH3+3O2，氮气是氧化剂、水是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3，C不符合题意；
D. 原料气N2可通过分离液态空气获得，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】极性键指的是不同原子之间形成的共价键，非极性键指的是相同原子之间形成的共价键。
4．【答案】B
【解析】【解答】A．钠在氯气中燃烧为放热反应，A不符合题意；
B．氢氧化钡与氯化铵固体的反应为吸热反应，B符合题意；
C．铁与稀盐酸的反应为放热反应，C不符合题意；
D．氨水与稀硫酸为中和反应为放热反应，D不符合题意；
故答案为：B。
【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。
5．【答案】D
【解析】【解答】解：A、物理变化过程中也会伴随能量变化，如灯泡发光过程中 有热量变化；所以伴有能量变化的物质变化不都是化学变化，故A错误；
B、因反应是吸热反应还是放热反应与反应的条件无关，如铝热反应需要加热才能发生，却为放热反应，故B错误；
C、反应过程中一定伴随着能量的变化，放热反应反应物的总能量大于生成物所具有的总能量，吸热反应反应物的总能量小于生成物所具有的总能量，故C错误；
D、因化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成，故D正确；
故选D．
【分析】A、物理变化过程中也会伴随能量变化；
B、反应是吸热反应还是放热反应与反应的条件无关；
C、反应过程中一定伴随着能量的变化，依据反应的实质和能量守恒分析判断；
D、化学反应中实质是化学键的断裂和形成．
6．【答案】B
【解析】【解答】A．碱性氢氧燃料电池中，通入氧气的一极是正极，故正极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-，A项不符合题意；
B．燃烧热为1mol燃料充分燃烧生成稳定的氧化物时所释放的能量，故斜方硫的燃烧：S(s，斜方硫)+O2(g)=SO2(g) △H= -297kJ mol-1，B项符合题意；
C．煅烧黄铁矿获得SO2：4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3，C项不符合题意；
D．SO2与SeO2的水溶液反应制备硒，根据氧化还原反应配平，故方程式：2SO2+SeO2+2H2O=Se↓+2H2SO4，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.碱性氢氧燃料电池属于原电池，通入氧气的一极是正极。
B.燃烧热为1mol燃料充分燃烧生成稳定的氧化物时所释放的能量。
C.黄铁矿的主要成分是FeS2。
D.SO2与SeO2的水溶液反应生成Se和硫酸，结合得失电子守恒和原子守恒进行分析。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．混合动力汽车在制动减速时启动发电机，将制动动能转变为电能并储存于蓄电池中，故A不符合题意；
B.混合动力汽车在高速行驶或上坡时启动双动力，内燃机和电动机同时工作，电池电能转化为汽车部分动力，故B不符合题意；
C.混合动力汽车就是通过动力、电力的双向转化，减少汽车能耗，降低油耗，故C不符合题意；
D.当内燃机启动后，燃料的燃烧过程中会产生废气，污染环境，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】各种能量之间是可以互相转化的，但是能量的总和不会发生改变。
8．【答案】A
【解析】【解答】A. H2的化学计量数为1，产物H2O(l)是稳定氧化物，△H代表燃烧热，故A符合题意；
B. C的化学计量数为1，但产物CO不是稳定氧化物，△H不代表燃烧热，故B不符合题意；
C. CO的化学计量数不为1，△H不代表燃烧热，故C符合题意。
D. C2H6的化学计量数不是1，△H不代表燃烧热，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】燃烧热表示1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，表示燃烧热的热化学方程式中可燃物为1mol，产物为稳定氧化物。
9．【答案】D
【解析】【解答】A．拆开H2O(g)中1mol H－O键需要吸收463kJ，而形成1mol H2O(g)是2mol H－O键，2mol H与1mol O形成1mol H2O(g)放出热量926kJ，故A不符合题意；
B．根据图中信息1mol CH4(g)和1.5mol O2(g)反应生成1mol CO(g)和2mol H2O(l) 放出607kJ的热量，因此2CH4(g)＋3O2(g)＝2CO(g)＋4H2O(l) △H＝2×(－607mol L 1) ＝－1214mol L 1，故B不符合题意；
C．根据图中信息得到1mol CO(g)和0.5mol O2(g)反应生成2mol CO2(g) 放出890kJ－607kJ ＝283kJ的热量，因此2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H＝2×(－283mol L 1) ＝－566mol L 1，故C不符合题意；
D．键能是拆开1mol气态分子中的共价键所需能量，而能量变化示意图中水为液态，根据题目所给数据无法计算1mol O2(g)中的化学键键能，故D符合题意；
故答案为D。
【分析】A．形成1mol H2O(g)需要2mol H－O键；
B．根据图像中CH4(g)、O2(g)与 CO(g)、H2O(l) 的能量分析；
C．根据图像中 CO(g)、 O2(g)与CO2(g) 的能量分析；
D．根据H2O的状态分析；
10．【答案】C
【解析】【解答】A．由反应过程的能量变化可知，CH3CH2CH2·(g)能量高，CH3CH·CH3 (g)能量低，则CH3CH2CH2·(g)转变为CH3CH·CH3 (g)时需要放热，故A不符合题意；
B．稀的强酸和稀的强碱中和生成1mol水和可溶性盐时才放出57.3 kJ热量，故B不符合题意；
C．由于HBr(g)转变为HBr(l)时需要放热，所以CH3CH2CH3(g) + Br·(g)→CH3CH2CH2·(g) + HBr(l) ΔH ＜376 kJ·mol-1，故C符合题意；
D．醋酸是弱电解质，电离需吸收热量，稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水放出的热量小于57.3 kJ，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．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；
B．稀的强酸和稀的强碱中和生成1mol水和可溶性盐时才放出57.3 kJ热量；
C．气态转变为液态需要放热；
D．醋酸是弱电解质，电离需吸收热量。
11．【答案】D
【解析】【解答】A．铁片与稀硫酸反应，放热反应；
B．铝粉与氧化铁的铝热反应，放热反应；
C．甲烷在O2中的燃烧，放热反应；
D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应，吸热反应；
能量变化与其它三个不相同的是D选项，
故答案为：D。
【分析】A．金属与酸反应为放热反应；
B．铝热反应是放热反应；
C．燃烧是放热反应；
D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应，吸热反应；
12．【答案】C
【解析】【解答】A．过程①中转化为和有氢氧键断裂和形成，过程②中断裂形成，存在氢氧键断裂，所以在循环过程涉及氢氧键的断裂和形成，故A不符合题意；
B．如图，过程①为反应的开始，化合物1与反应形成一系列中间产物，经过一个循环，最后又生成化合物1，所以化合物1为催化剂，故B不符合题意；
C．图中过程③不属于氧化还原反应，故C符合题意；
D．如图，反应物为、、，产物为和，其反应为，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．依据循环过程图分析；
B．催化剂反应前参与反应，反应后又生成；
C．过程③元素化合价没有变化；
D．根据反应物和生成物的化学式利用元素守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析。
13．【答案】D
【解析】【解答】2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ/mol，是一个吸热反应，△H＞0，反应能够自发进行，必须满足△G=△H-T △S＜0，所以△S＞0，且熵增效应大于能量效应，
故答案为：D。
【分析】依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析。
14．【答案】A
【解析】【解答】A．由图示可知，生成2molAB(g)放出bkJ能量，故AB(g)中的键能是0.5bkJ·mol-1，A符合题意；
B．由图示可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，该反应为吸热反应，B不符合题意；
C．该反应为吸热反应，故该反应的热化学方程式为：A2(g)+B2(g) =2AB(g)△H=+(a-b)kJ·mol-1
D．由图示分析可知，2molAB(g) 生成1molA2和1molB2，放出(a-b)kJ热量，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】B、该反应为吸热反应
C、吸热反应，△H＞0
D，放出能量为（a-b）KJ
15．【答案】A
【解析】【解答】解：由石墨、金刚石燃烧的热化学方程式①C（石墨）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣393.51kJ mol﹣1
②C（金刚石）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣395.41kJ mol﹣1，
利用盖斯定律将①﹣②可得：C（石墨）=C（金刚石）；△H=+1.9kJ mol﹣1，则
A．通过计算得知：石墨的能量比金刚石低，故A正确；
B．石墨和金刚石均是碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故B错误；
C．有新物质生成的变化是化学变化，故C错误；
D．能量越低越稳定，石墨稳定，故D错误，
故选A．
【分析】根据石墨、金刚石燃烧的热化学方程式，利用盖斯定律写出金刚石与石墨转化的热化学方程式，根据反应热比较金刚石与石墨的能量大小．
16．【答案】A
【解析】【解答】A、根据能量越低越稳定的原则，三种化合物中C的能量最低，所以C最稳定，故A符合题意；
B、由图象可知，第一步反应为吸热反应，第二步反应为放热反应，故B不符合题意；
C、A与C的能量差为ΔH=（E1-E2）+（E3-E4）=E1+E3-E2-E4，则C不符合题意；
D、A B的反应是吸热反应，与反应发生的条件无关，即吸热反应不一定要加热，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】本题考查化学反应与能量变化，注意把握物质的总能量与反应热的关系，易错点为C，注意把握反应热的计算。
17．【答案】（1）c；CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH = +169kJ/mol；0.4 mol/L；20%
（2）CaO可以吸收CO2，使得反应II的平衡向正向移动，氢气的百分含量增大；
（3）反应I是吸热反应，降低温度，平衡向着逆反应移动，不利于积炭反应的进行；C+H2OCO+H2
【解析】【解答】（1）①反应I：，该反应是气体体积系数增大的反应；
a．增大压强平衡向着逆反应移动，CH4的平衡转化率下降，a项不正确；
b．加入催化剂，平衡不移动，CH4的平衡转化率不变，b项不正确；
c．增大水蒸气浓度，平衡向着正反应方向移动，CH4的平衡转化率增大，c项正确；
故答案是c。
②、催化重整生成、的化学方程式是CH4+2H2O=CO2+4H2，该反应由反应I加上反应II得到，则其反应热大小等于ΔH1+ΔH2=+169Kj/mol，则该热化学方程式是CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH = +169kJ/mol，故答案是CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH = +169kJ/mol；
③设CO转化的物质的量的浓度是x mol/L，建立三段式如下：
K=，解得x=1.6
可推知平衡时CO的浓度是0.4 mol/L，H2O的转化率是20%；
故答案是0.4 mol/L；20%；
（2）反应II：，加入CaO可以吸收CO2，使得平衡向正向移动，氢气的百分含量增大，故答案是CaO可以吸收CO2，使得反应II的平衡向正向移动，氢气的百分含量增大；
（3）①如果反应I不发生积炭过程，则反应II也不会发生积炭过程。反应I，是吸热反应，若适当降温，平衡向着消炭反应进行，正确；故答案是反应I是吸热反应，降低温度，平衡向着逆反应移动，不利于积炭反应的进行；
②如果均发生了I、II的积炭反应，通入过量水蒸气能有效清除积炭，反应的化学方程式是C+H2OCO+H2，故答案是C+H2OCO+H2；
【分析】（1）①根据影响化学平衡移动的因素分析；
②根据盖斯定律计算；
③利用“三段式”法计算；
（2）根据影响化学平衡移动的因素分析；
（3）①利用（2）分析；
②依据反应物的性质分析；
18．【答案】（1）放热；C-D；926；496.4
（2）N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)，ΔH=－642 kJ·mol－1；N2H4－4e－＋4OH－=N2↑＋4H2O
【解析】【解答】（1）①根据能量变化关系图，反应物的总能量比生成物的高，此反应为放热反应，焓变值=生成物总能量-反应物总能量ΔH＝(C-D) kJ·mol－1，故答案为；放热；C-D；②B为生成物水的能量，因此B=(463 kJ·mol－1)×2=926 kJ·mol－1，焓变值=反应物的键能之和-生成物键能之和，ΔH=-241.8 kJ·mol－1=436kJ/mol+x kJ/mol× -463kJ/mol×2，x=496.4kJ/mol，故答案为926；496.4；（2）①根据盖斯定律，N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)，ΔH＝－534 kJ/mol……a，H2O2(l)=H2O(l)＋ O2(g)，ΔH＝－98 kJ/mol……b，H2O(l)=H2O(g)，ΔH＝＋44kJ/mol……c，将a+b×2+c×2，得：N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)，ΔH＝－534 kJ/mol+（－98 kJ/mol）×2+＋（44kJ/mol）×2=－642 kJ/mol，故答案为N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)，ΔH＝－642 kJ/mol；②肼-空气燃料电池放电时，负极上肼失电子和氢氧根离子反应生成H2O和氮气，电极反应式为N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑。
【分析】（1）①根据图示即可计算出焓变
②根据形成键时释放能量即可计算
（2）①根据盖斯定律即可计算出焓变即可写出热化学方程式
②根据 肼失去电子结合氢氧根离子变为氮气即可写出电极式
19．【答案】（1）放出；46；可逆反应
（2）吸收；多
（3）H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4+H2O H=-57.3kJ/mol
（4）2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) H=-488.3kJ/mol
【解析】【解答】(1) △H=反应物总键能-生成物总键能=(946+436×3-391×6)kJ/mol=-92kJ/mol，每生成1molNH3需要放出热量46kJ， 在密闭容器中0.5molN2和1.5molH2充分反应后热量变化小于Q，原因是可逆反应；
(2) 合成氨是放热反应，氨气分解需吸收热量，液体氨气转化为气态还要吸热；
(3)已知稀溶液中1molH2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，写出稀溶液中H2SO4与NaOH发生中和反应时，表示中和热的热化学反应方程式：H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4+H2O H=-57.3kJ/mol ；
(4)①CH3COOH(1)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H3=-571.6kJ·mol-1
由盖斯定律得2②+③-①可得反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)， H=2×(-393.5kJ·mol-1)+(-571.6kJ·mol-1)-(-870.3kJ·mol-1)=-488.3kJ/mol；
【分析】(1) △H=反应物总键能-生成物总键能， 在密闭容器中N2和H2充分反应后热量变化小于Q，原因是可逆反应；
(2) 合成氨是放热反应，氨气分解需吸收热量，液体氨气转化为气态还要吸热；
(3)中和热的热化学反应方程式的书写；
(4) 由盖斯定律计算反应热。
20．【答案】（1）环形玻璃搅拌棒
（2）偏小
（3）不相等；相等；中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol水所放出的热量为标准的，而与酸、碱的用量无关
【解析】【解答】解：（1）由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；故答案为：环形玻璃搅拌棒；（2）醋酸为弱酸，电离过程为吸热过程，所以用醋酸代替稀盐酸溶液反应，反应放出的热量小于57.3kJ；故答案为：偏小．（3）大烧杯上如不盖硬纸板，会使一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小，故答案为：偏小；（4）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并若用60mL 0.50mol/L 盐酸跟50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，中和热数值相等，故答案为：不相等；相等；中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol水所放出的热量为标准的，而与酸、碱的用量无关．
【分析】（1）根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；（2）根据弱电解质电离吸热（3）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并根据中和热的概念和实质来回答；
21．【答案】（1）565kJ mol﹣1
（2）O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣；Co2+﹣e﹣=Co3+
（3）阳；H2；H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+
【解析】【解答】解：（1）设H﹣F键的键能为xkJ mol﹣1，在反应CH4（g）+4F2（g）=CF4（g）+4HF（g）中，△H=（4×414+4×155）kJ mol﹣1﹣（4×489+4×x）kJ mol﹣1=﹣1940 kJ mol﹣1，解之得x=565kJ mol﹣1，
故答案为：565kJ mol﹣1；（2）①燃料电池中，正极上氧化剂氧气得电子和二氧化碳发生还原反应生成碳酸根离子，电极反应式为O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣，
故答案为：O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣；
②通电后，将Co2+氧化成Co3+，电解池中阳极失电子发生氧化反应，电极反应为Co2+﹣e﹣=Co3+，
故答案为：Co2+﹣e﹣=Co3+；（3）①A极生成铁离子，B极生成气体，可知A为阳极，B为阴极，B极生成气体为氢气，
故答案为：阳； H2；
②反应池中铁离子和硫化氢反应生成硫，则铁离子被还原，离子方程式为H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+，
故答案为：H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+．
【分析】（1）根据反应热能与反应物的总键能减生成物的总键能计算；（2）①燃料电池中，正极上氧化剂得电子发生还原反应；
②电解池中阳极失电子发生氧化反应；（3）①A极生成铁离子，B极生成气体，可知A为阳极，B为阴极；
②反应池中铁离子和硫化氢反应生成硫，则铁离子被还原．