1.1 化学反应的热效应 同步练习题（含解析）2023-2024学年高二上学期鲁科版（2019）选择性必修1

1.1 化学反应的热效应 同步练习题
一、单选题
1．新能源的开发利用是人类社会可持续发展的必然选择。下列不属于新能源开发利用的是（　　）
A．风力发电 B．锂电池供电 C．水力发电 D．太阳能供暖
A．A B．B C．C D．D
2．在实验室用50mL0.25mol/L稀硫酸与50mL0.55mol/L溶液进行中和热测定，实验测得中和热为，下列叙述正确的是（　　）
A．若改用60mL0.25mol/L稀硫酸进行实验，实验中放出的热量会增加，所测得的中和热数值也会变大
B．用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差，也可以换成铜质环形搅拌棒
C．实验中测得的中和热数值低于理论值，可能是由于用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定稀硫酸溶液的温度
D．用同浓度、同体积的氨水和溶液代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热分别为和，则
3．已知：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92kJ/mol，相关数据如下：
H2(g) N2(g) NH3(g)
1mol分子中的化学键形成时要释放出的能量/kJ 436 946 a
一定条件下，在体积为1L的密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2充分反应，放出热量Q1kJ ，下列说法正确的是（　　）
A．如图可表示合成氨过程中的能量变化
B．a的数值为391
C．Q1的数值为92
D．相同条件下，反应物若为2molN2和6molH2，放出热量Q2＞2Q1
4．为了研究化学反应的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有试剂甲的试管中滴加试剂乙时，U形管中液面呈现出左高右低的现象，则试剂甲、乙的组合是（　　）
A．甲：镁条乙：盐酸 B．甲：碳酸氢钠乙：盐酸
C．甲：氢氧化钡乙：硫酸 D．甲：二氧化锰乙：双氧水
5．我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程，下图为该历程示意图，下列说法不正确的是（　　）
A．①→②放出能量并形成了C-C键
B．催化剂可提高反应物的平衡转化率
C．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
D．CH4→CH3COOH过程中，有C-H键发生断裂
6．某反应使用催化剂后，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．ΔH＝ΔH1＋ΔH2
7．一定条件下的密闭容器中：4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)△H=－905.9 kJ mol 1，下列叙述正确的是（　　）
A．4molNH3和5molO2充分反应，达到平衡时放出的热量为905.9kJ
B．平衡时υ正(O2)= υ逆(NO)
C．平衡后减小压强，混合气体的平均摩尔质量增大
D．平衡后升高温度，混合气体中NO的体积分数降低
8．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（　　）
A．已知：，则金刚石比石墨稳定
B．已知：，则的燃烧热
C．已知：；，则
D．下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放热19.3kJ，则其热化学方程式为：
9．某同学设计如下原电池，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．该装置将化学能转化为电能
B．负极的电极反应是：Ag +I-－e-=AgI
C．电池的总反应是Ag+ +I-=AgI
D．盐桥（含KNO3的琼脂）中NO3-从左向右移动
10．全球变暖给我们敲响了警钟，地球正面临巨大的挑战。下列说法错误的是（　　）
A．推广“低碳经济”，减少温室气体的排放
B．推进小火力发电站的兴建，缓解地方用电困难，促进地方经济的快速发展
C．推广“绿色自由”计划，吸收空气中的CO2并利用廉价能源合成汽油
D．利用晶体硅制作的太阳能电池将太阳能直接转化为电能
11．下列关于反应热的表述正确的是（　　）
A．当△H＜0时，表示该反应为吸热反应
B．需要加热才能进行的反应是吸热反应
C．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关
D．1molNaOH分别和1molCH3COOH、1molHNO3反应放出的热量：CH3COOH＜HNO3
12．H2(g)与ICl(g)的反应包含以下两步：
I.H2(g)+ICl(g)=HCl(g)+HI(g)，
II.HCl(g)+HI(g)+ICl(g)=I2(g)+2HCl(g)。反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列有关说法错误的是（　　）
A．反应I为吸热反应
B．反应II为放热反应
C．反应H2(g)+2ICl(g)=I2(g)+2HCl(g)，每生成1molI2放出218kJ热量
D．反应I、II均为氧化还原反应
13．根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况判断，下列说法错误的是（　　）
A．N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)是放热反应
B．2molO原子生成1molO2(g)时放出498kJ能量
C．2molNO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收1264kJ能量
D．由N2和O2生成2molN(g)和2molO(g)吸收的总能量为1444kJ
14．下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是（　　）
A．化学反应中能量变化只能表现为热量变化
B．化学反应必然伴随发生能量变化
C．反应物总能量低于生成物总能量为放热反应
D．拆开化学键会放出能量，形成化学键需要吸收能量
15．已知分解 1mol H2 O 2 放出热量 98kJ 。常温下在含有少量 I- 的溶液中，H 2 O 2 的分解机理为：① H2O 2 + I- →H2O+IO- 慢 ② H2O 2 +IO- →H2O+O 2 ↑+I- 快
列说法正确的是（　　）
A．IO- 是该反应的催化剂
B．上述过程中 H 2 O 2 分解的快慢由反应②决定
C．v(H2O2 ) = v(H 2 O) = v(O 2 )
D．反应的活化能不一定等于 98kJ/mol
二、综合题
16．已知在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热．现利用如图装置进行中和热的测定，请回答下列问题：
（1）该图中有两处未画出，它们是　 　、　 　．
（2）做一次完整的中和热测定实验，温度计需使用　 　次．
（3）把温度为15.0℃，浓度为0.5mol/L的酸溶液和0.55mol/L的碱溶液各50mL混合（溶液密度均为1g/mL），生成溶液的比热容c=4.18J/g ℃，轻轻搅动，测得酸碱混合液的温度变化数据如下：
反应物 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 中和热
HCl+NaOH 15.0 18.4 △H1
HCl+NH3 H2O 15.0 18.1 △H2
①试计算上述两组实验测出的中和热△H1=　 　，△H2=　 　．
②两组实验结果差异的原因是　 　．
③写出HCl+NH3 H2O的热化学方程式：　 　．
17．双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂。它在NCP疫情控制中发挥重要作用。
（1）工业生产双氧水常采用催化剂-乙基蒽醌法，其反应过程如图所示：
写出工业制备H2O2(l)反应的热化学方程式　 　。
（2）过氧化氢还可以通过电解-水解法制得。工业上用Pt作电极材料，电解硫酸氢铵饱和溶液得到过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]，然后加入适量硫酸以水解过二硫酸铵即得到过氧化氢。写出阳极的电极反应式　 　；整个过程的总化学方程式是　 　。
（3）某课题组在298K时研究H2O2+2HI=2H2O+I2反应速率的影响因素，实验结果如下表：
实验编号 1 2 3 4 5
c(HI) /mol·L-1 0.100 0.200 0.300 0.100 0.100
c(H2O2) /mol·L-1 0.100 0.100 0.100 0.200 0.300
v/mol·L-1·s-1 0.00760 0.0153 0.0227 0.0151 0.0228
分析上述数据，写出反应速率与物质浓度的关系式　 　；该反应的速率常数(k)的值为　 　。
（4）过氧化氢是强氧化剂，在许多反应中有重要的应用。在一定温度下， 将0.4molN2H4(g) 和0.6molH2O2(g)装入2L固定容积的容器中，发生反应N2H4(g)+2H2O2(g) N2(g)+4H2O(g) △H<0，当N2H4(g)的转化率为50%时反应达到平衡，该反应的化学平衡常数的值为　 　。
实验测得反应中N2H4(g)的转化率(α)与温度(T)的关系如图所示，分析说明温度高于T0时，N2H4(g)的转化率下降的原因是　 　。
18．如果1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时的反应热是相同的，这个规律称为盖斯定律．据此回答下列问题：
（1）北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（C3H6）．丙烷脱氢可得丙烯．
已知：①CH3CH2CH3（g）→CH4（g）+HC≡CH（g）+H2（g）；△H1=+156.6kJ mol﹣1
②CH3CH=CH2（g）→CH4（g）+HC≡CH（g）；△H2=+32.4kJ mol﹣1
则相同条件下，丙烷脱氢得丙烯的热化学方程式为：　 　．
（2）乙硼烷（B2H6）是一种气态高能燃料，0.3mol的乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学反应方程式为　 　；
若H2O（l）=H2O（g）；△H=+44kJ/mol，则5.6L（标况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时，放出的热量是　 　 kJ．
19．以、为原料生产尿素[]的反应历程与能量变化示意图如下：
（1）图中的两步反应属于放热反应的△H=　 　。(用、、、表示，下同)
（2）根据图像写出以、为原料生产尿素[]的热化学方程式　 　。
（3）根据上述反应历程与能量变化示意图，过程　 　(填“第一步反应”或“第二步反应”)为决速步。
20．我国提出争取在2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。
（1）以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为碳中和提供了一条新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。
①上述过程中，能量的变化形式是由　 　转化为化学能。
②根据图中信息可知，将2molCO2完全离解成气态原子所吸收的能量为3196kJ，将2molCO和1molO2完全离解成气态原子所吸收的能量为2640kJ，则利用TiO2催化剂分解2molCO2生成CO和O2时需要　 　(填“吸收”或“放出”)　 　kJ能量。
（2）在容积为2L的恒温密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的物质的量随时间的变化情况如表。
时间 0min 3min 6min 9min 12min
n(CH3OH)/mol 0 0.50 0.65 0.75 0.75
n(CO2)/mol 1 0.50 0.35 a 0.25
①下列说法正确的是　 　。
a．反应达到平衡后，反应不再进行
b．使用催化剂是可以增大反应速率，提高生产效率
c．改变条件，CO2可以100%地转化为CH3OH
d．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度
②a=　 　；3～6min内，v(CO2)=　 　。
③12min末时，混合气体中CH3OH的物质的量分数为　 　。
④第3min时v正(CH3OH)　 　(填“＞”、“＜”或“=”)第9min时v逆(CH3OH)。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】人们正在利用和开发的新能源有太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等，
A、风能是清洁、无污染的新能源，风力发电属于新能源开发和利用，故A选项不符合题意；
B、锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的一次电池，锂电池供电不属于新能源开发和利用，故B选项符合题意；
C、水力发电属于新能源开发和利用，故C选项不符合题意；
D、太阳能是清洁、无污染的新能源，太阳能供暖属于新能源开发和利用，故D选项不符合题意。
故答案为：B。
【分析】新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
2．【答案】C
【解析】【解答】A．中和热是在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量；与反应的物质的量无关，A不符合题意；
B．铜质环形搅拌棒导热性强，热量散失，导致误差，B不符合题意；
C．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定稀硫酸溶液的温度，导致部分溶质反应，使得测得反应放出热量减小，低于理论值，C符合题意；
D．中和热放热为负值；用同浓度、同体积的氨水和溶液代替NaOH溶液进行上述实验，氨水为弱碱，电离会吸收部分热量，使得焓变增加，氢氧化钡和硫酸生成硫酸钡沉淀，放出部分热量，焓变减小，故测得的中和热分别为和，则，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】中和热无论怎么改变反应物的量，其中和热焓变值不变，但是放出的热量不同。
要注意，强酸强碱中和放出的热量为57.3kJ，弱酸弱碱放出的热量小于57.3kJ，硫酸和氢氧化钡中和放出的热量大于57.3kJ，强酸强碱的浓溶液中和放出的热量大于57.3kJ，而如果用中和热表示，由于中和热是负值，因此强酸强碱中和热小于弱酸弱碱中和热，硫酸和氢氧化钡中和热、强酸强碱的浓溶液中和热均小于其余强酸强碱的中和热。
3．【答案】D
【解析】【解答】A、反应是放热反应，反应物能量高于生成物，故A不符合题意；
B、△H=反应物键能和-生成物键能和，有-92kJ/mol=946kJ/mol+3×436kJ/mol-6akJ/mol，a=360kJ/mol，故B不符合题意；
C、合成氨是可逆反应，1molN2和3molH2不能完全转化，故C不符合题意；
D、合成氨的正反应是气体体积减小的反应，1L容器中，反应物越多反应物转化率越高，所以相同条件下，反应物若为2molN2和6molH2，放出热量Q2＞2Q1，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、反应物能量高于生成物为放热反应，；
B、焓变△H=反应物的总键能-生成物的总键能；
C、合成氨是可逆反应，1molN2和3molH2不能完全转化；
D、合成氨的正反应是气体体积减小的反应，1L容器中，反应物越多反应物转化率越高，所以相同条件下，反应物若为2molN2和6molH2，放出热量Q2＞2Q1；
4．【答案】B
【解析】【解答】 U形管中液面呈现出左高右低的现象 ，说明集气瓶中发生的是吸热反应。
A.盐酸与镁条反应为放热反应，放出热量使集气瓶内气体膨胀，压强增大， 会使U形管中液面左低右高，故错误；
B.碳酸氢钠和盐酸反应为吸热反应，吸收热量使集气瓶内气体收缩，压强减小， 会使U形管中液面左高右低的现象，故正确；
C.氢氧化钡和硫酸反应酸碱中和反应，为放热反应，放出热量使集气瓶内气体膨胀，压强增大， 会使U形管中液面左低右高，故错误；
D.二氧化锰催化双氧水分解反应为放热反应，放出热量使集气瓶内气体膨胀，压强增大， 会使U形管中液面左低右高，故错误。
故答案为B。
【分析】 U形管中液面呈现出左高右低的现象 ，说明集气瓶中发生的是吸热反应。
活泼金属与酸，酸碱中和反应，燃烧反应，二氧化锰分解均为放热反应，不符合题意，碳酸氢钠与盐酸反应为吸热反应，符合题意。
5．【答案】B
【解析】【解答】A、由分析可知，①→②为放热反应，则①→②放出能量并形成了C-C键，故A正确；
B、催化剂只能改变反应速率，不影响平衡状态，不能提高反应物的平衡转化率，故B错误；
C、该过程的总反应为CH4+CO2→CH3COOH，该反应的原子利用率为100%，故C正确；
D、由图可知，CH4→CH3COOH过程中，有C-H键发生断裂，故D正确；
故答案为：B。
【分析】A、①的能量高于②，则①→②为放热反应；
B、催化剂不影响平衡状态；
C、总反应为甲烷和二氧化碳反应生成乙酸；
D、甲烷中只含C-H键。
6．【答案】B
【解析】【解答】A.由于反应物的总能量高于生成物的总能量，因此该反应为放热反应，选项正确，A不符合题意；
B.催化剂可降低反应所需的活化能，因此使用催化剂后，活化能减小，选项错误，B符合题意；
C.由反应能量图可知，反应①过程中，物质能量增大，因此为吸热反应，反应②过程中，物质能量降低，因此为放热反应，选项正确，C不符合题意；
D.根据盖斯定律可得， ΔH＝ΔH1＋ΔH2，选项正确，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】由反应能量图可知，该反应中反应物的能量高于生成物的能量，因此该反应为放热反应，据此根据能量图结合选项进行分析。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．该反应是可逆反应，4molNH3和5molO2充分反应，转化率小于100%，因此达到平衡时放出的热量小于905.9kJ，故A不符合题意；
B．当υ正(O2)= υ逆(NO)才达到平衡，故B不符合题意；
C．平衡后减小压强，平衡向体积增大即正向移动，气体物质的量增大，混合气体的平均摩尔质量减小，故C不符合题意；
D．平衡后升高温度，平衡向吸热方向移动即逆向移动，因此混合气体中NO的体积分数降低，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A．反应为可逆反应，反应物不可能完全转化；
B．达到平衡时，正逆反应速率相等；
C．减小压强，平衡向正反应方向移动；
D．升高温度，平衡向逆反应方向移动。
8．【答案】D
【解析】【解答】A．已知，该反应为放热反应，则石墨具有的能量小于金刚石，则石墨比金刚石稳定，选项A不符合题意；
B．燃烧热是1mol纯物质完成燃烧生成稳定氧化物，的燃烧热，选项B不符合题意；
C．固体硫燃烧时要先变为气态硫，过程吸热，气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多，但反应热为负值，所以△H1 <△H2，选项C不符合题意；
D．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，合成氨为可逆反应，可知1molN2和3molH2完全反应放热大于38.6kJ，则，选项D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、能量越低物质越稳定；
B、燃烧热为1mol可燃物；
C、放热反应放出热量越多则焓变值越小；
D、结合化学计量数之比等于物质的量之比以及物质的量和焓变值关系进行判断。
9．【答案】D
【解析】【解答】A. 经分析，该装置是原电池装置，则该装置将化学能转化为电能，A不符合题意；
B. 根据电子的移动方向，可以推断出左侧电极为负极，该电极反应为：Ag +I--e-=AgI，B不符合题意；
C. 该电池中，表观上看，只有Ag+和I-反应，所以总反应是Ag+ +I-=AgI，C不符合题意；
D. 左侧电极为负极，右侧电极为正极，NO3-带负电荷，向负极移动，所以应该是从右向左移动，D符合题意；
故答案为D。
【分析】图中没有外接电源，反而是有个电流表，且电路中有电子的移动方向，则该装置是原电池装置。由于只有Ag+能和I-离子反应，所以电池的总反应是Ag+ +I-=AgI，负极反应为：Ag +I--e-=AgI，正极反应为：Ag++e-=Ag。
10．【答案】B
【解析】【解答】A. 推广“低碳经济”，减少温室气体的排放可以减缓温室效应，故A不符合题意；
B.推进小火力发电站的兴建，会增加二氧化碳的排放，加重温室效应，故B符合题意；
C.吸收空气中的CO2并利用廉价能源合成汽油，可以减少二氧化碳的排放，减缓温室效应，故C不符合题意；
D.利用晶体硅制作的太阳能电池可将太阳能直接转化为电能，减少化石燃料的使用，可减少二氧化碳的排放，减缓温室效应，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A. CO2可以造成温室效应，推广“低碳经济”可以减少CO2的排放量；
B.推进小火力发电站的兴建，会增加二氧化碳的排放，加重温室效应，故B符合题意；
C.有利于减少CO2的排放量；
D. 将太阳能直接转化为电能，可以减少CO2的排放量；
11．【答案】D
【解析】【解答】解：A、依据焓变的表示方法分析，焓变△H＞0说明反应吸热，△H＜0说明反应放热，故A错误；
B、某些放热反应也需要加热引发才能进行，需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应，故B错误；
C、化学反应的反应热和反应物，生成物能量大小有关，故C错误；
D、依据酸碱中和反应的概念分析，强酸强碱完全反应生成1mol水放出的热量，醋酸是弱酸存在电离平衡是吸热过程，1molNaOH分别和1molCH3COOH、1molHNO3反应放出的热量：CH3COOH＜HNO3，故D正确；
故选D．
【分析】A、依据焓变的表示方法分析，焓变＜0说明反应放热；
B、某些放热反应也需要加热引发才能进行；
C、化学反应的反应热和反应物，生成物能量大小有关；
D、依据酸碱中和反应的概念分析，强酸强碱完全反应生成1mol水放出的热量，醋酸是弱酸存在电离平衡是吸热过程．
12．【答案】A
【解析】【解答】A．根据分析，反应I为放热反应，故A符合题意；
B．根据分析，反应II为放热反应，故B不符合题意；
C．根据图示：反应物的能量比生成物的高，反应为放热反应，则热化学反应方程式为：H2(g)+2ICl(g)=I2(g)+2HCl(g) ，则每生成1molI2放出218kJ热量，故C不符合题意；
D．在反应I、II中都有元素化合价的变化，因此这两个反应均为氧化还原反应，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据图示可知：在反应I、II中，反应物的能量都比相应的生成物的高，因此反应I、II都是放热反应，据此分析解答。
13．【答案】A
【解析】【解答】A．断键吸收总能量-成键放出总能量＞0，该反应是吸热反应，A符合题意；
B．化学键形成过程是放热过程，2molO原子结合生成时放出 498kJ 能量，B不符合题意；
C． 2molNO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收1264kJ能量 ，C不符合题意；
D． 由N2和O2生成2molN(g)和2molO(g)吸收的总能量为1444kJ ，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A．断键吸收总能量-成键放出总能量＞0，该反应是吸热反应；
B．化学键形成过程是放热过程；
C． 化学键断裂时需要吸收能量 ；
D． N2和O2生成2molN(g)和2molO(g)。
14．【答案】B
【解析】【解答】A．化学反应中反应物能量会转换为生成物化学能以及其它形式能量，如热能、光能、电能等，故A项说法不符合题意；
B．化学反应过程中一定有化学键断裂与形成，因此化学反应过程一定伴随能量变化，故B项说法符合题意；
C．反应物总能量低于生成物总能量时，若要使该反应发生，则必须从外界获取能量，反应属于吸热反应，故C项说法不符合题意；
D．化学键断裂过程需要吸收能量，形成化学键会放出能量，故D项说法不符合题意；
故答案为B。
【分析】A．化学反应过程中的能量变化主要是热量变化，也可以以光能、电能等形式变化；
B.根据化学反应的实质分析判断，反应物化学键断裂吸收能量，生成物形成化学键放出能量；
C.根据化学反应能量守恒分析判断反应能量变化；
D.断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量。
15．【答案】D
【解析】【解答】A.由分解机理可知，IO－为反应过程中的中间产物，I－为反应的催化剂，A不符合题意；
B.总反应的反应速率由慢反应决定，因此H2O2分解的快慢由反应①决定，B不符合题意；
C.该反应的总反应为2H2O2=2H2O＋O2↑，反应速率之比等于化学计量数之比，因此v(H2O2)=2v(O2)，C不符合题意；
D.反应所需的活化能不等于反应热，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A、IO－为中间产物；
B、决定总反应快慢的为慢反应；
C、反应速率之比等于化学计量数之比；
D、反应过程中放出的热量不等于反应所需的活化能；
16．【答案】（1）环形玻璃棒搅拌；烧杯上方的泡沫塑料盖
（2）3
（3）﹣56.8KJ/mol；﹣51.8KJ/mol；一水合氨为弱碱，在中和过程中一水合氨发生电离，要吸收热量，因而总体放热较少；HCl（aq）+NH3 H2O（aq）=NH4Cl（aq）+H2O（l）△H=﹣51.8KJ/mol
【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和烧杯上方的泡沫塑料盖；故答案为：环形玻璃搅拌棒和烧杯上方的泡沫塑料盖；（2）中和热的测定中，需要测出反应前酸溶液的温度，测反应前碱溶液的温度，混合反应后测最高温度，所以总共需要测量3次；故答案为：3；（3）①浓度为0.5mol/L的酸溶液和0.55mol/L的碱溶液各50mL混合，反应生成了0.025mol水，混合后溶液的质量和为：m=100mL×1g/mL=100g，c=4.18J/（g ℃），代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/（g ℃）×100g×3.4℃，=1.4212kJ，即生成0.025mol的水放出热量1.4212kJ，所以生成1mol的水放出热量为△H1=1.4212kJ× =56.8kJ；中和热为：﹣56.8KJ/mol；△H2=cm△T=4.18J/（g ℃）×100g×3.1℃=1.2958kJ；即生成0.025mol的水放出热量1.2958kJ，所以生成1mol的水放出热量为△H2=1.2958kJ× =51.8KJ；中和热﹣51.8KJ/mol；故答案为：﹣56.8KJ/mol；﹣51.8KJ/mol；②两组实验结果差异的原因是：一水合氨为弱碱，在中和过程中一水合氨发生电离，要吸收热量，因而总体放热较少；故答案为：一水合氨为弱碱，在中和过程中一水合氨发生电离，要吸收热量，因而总体放热较少；③盐酸与一水合氨反应生成氯化铵和水，HCl+NH3 H2O的热化学方程式：HCl（aq）+NH3 H2O（aq）=NH4Cl（aq）+H2O（l）△H=﹣51.8KJ/mol；故答案为：HCl（aq）+NH3 H2O（aq）=NH4Cl（aq）+H2O（l）△H=﹣51.8KJ/mol．
【分析】（1）根据量热计的构造来判断该装置的缺少的部分；（2）中和热的测定中，需要测出反应前酸溶液的温度，测反应前碱溶液的温度，混合反应后测最高温度；（3）①根据公式Q=cm△T来求出生成0.025mol的水放出热量；②弱电解质电离需要吸收热量；③1mol盐酸与1mol一水合氨完全反应生成氯化铵和水放出热量51.8KJ．
17．【答案】（1）H2(g)+O2(g)=H2O2(l) △H=(a+b)kJ·mol-1
（2）2SO -2e-=S2O 或2HSO -2e-=S2O +2H+；2H2O H2O2+H2↑
（3）v=kc(H2O2)c(HI)；0.76
（4）2.56；温度高于T0，化学平衡逆向移动；温度高，过氧化氢分解，浓度降低，平衡逆向移动。
【解析】【解答】（1）由反应过程可知，工业制备H2O2的反应物为H2和O2，该反应的化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O2(l)，由盖斯定律可得，该反应的反应热ΔH=+(a+b)kJ/mol，因此该反应的热化学方程式为：H2(g)+O2(g)=H2O2(l) ΔH=+(a+b)kJ/mol；
（2）电解NH4HSO4溶液时，溶液中的SO42－在阳极发生失电子的氧化反应，生成S2O82－，其电极反应式为：2SO42－－2e－=S2O82－；电解过程中，阴极由溶液中的H＋发生得电子的还原反应，生成H2。加入适量硫酸以水解过二硫酸铵，得到过氧化氢，因此整个过程的总化学方程式为：2H2OH2O2＋H2↑；
（3）由表格数据可知，当c(HI)·c(H2O2)的值逐渐增大时，反应速率v的值逐渐增大，因此反应速率与物质浓度的关系式为：v=kc(HI)·c(H2O2)；
当c(HI)=c(H2O2)=0.100mol/L，v=0.00760mol/(L·s)，因此可得k=0.76；
（4）当N2H4(g)的转化率为50%时达到平衡状态，此时可得平衡三段式如下：
所以该温度下反应的平衡常数
由图可知，当温度为T0时，N2H4的转化率达到最大值，反应处于平衡状态，继续升高温度，由于该反应为放热反应，因此平衡逆向移动，N2H4的转化率降低；同时，由于温度过高，反应物H2O2分解，浓度降低，导致平衡逆向移动，N2H4的转化率降低；
【分析】（1）根据过程中发生的反应，结合盖斯定律计算反应热，从而得出反应的热化学方程式；
（2）阳极是由溶液中的SO42－发生失电子的氧化反应，生成S2O82－，据此写出电极反应式；根据过程中发生的反应确定整个过程的总化学方程式；
（3）根据表格中反应速率v随c(HI)、c(H2O2)的变化确定关系式和k的值；
（4）根据平衡三段式进行计算；结合温度对平衡移动和H2O2分解的影响分析；
18．【答案】（1）C3H8（g）→CH3CH=CH2（g）+H2（g）△H=+124.2KJ/mol
（2）B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（s）+3H2O（l）△H=﹣2165kJ/mol；508.25
【解析】【解答】解：（1）①C3H8（g）→CH4（g）+HC≡CH（g）+H2（g）△H1=+156.6kJ mol﹣1；②CH3CH=CH2（g）→CH4（g）+HC≡CH（g）△H2=+32.4kJ mol﹣1
依据盖斯定律①﹣②可得：C3H8（g）→CH3CH=CH2（g）+H2（g）△H=+124.2KJ/mol，
故答案为：C3H8（g）→CH3CH=CH2（g）+H2（g）△H=+124.2KJ/mol；（2）0.3mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5KJ的热量，则1mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出2165KJ的热量，反应的热化学方程式为：B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（s）+3H2O（l）△H=﹣2165kJ/mol，
根据：B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（s）+3H2O（l）△H=﹣2165kJ/mol； ①
H2O（l）→H2O（g）；△H=+44kJ/moL，②
①+②×3得：B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（s）+3H2O（g）△H=﹣2033kJ/mol，故5.6L（标准状况）即0.25mol乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是为2033kJ×0.25=508.25kJ；
故答案为：B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（s）+3H2O（l）△H=﹣2165kJ/mol；508.25．
【分析】（1）依据题中热化学方程式和盖斯定律写出丙烷脱氢得丙烯的热化学方程式；（2）根据热化学方程式的书写方法可知，物质的物质的量与反应放出的热量成正比，并注意标明各物质的聚集状态来解答；
先根据盖斯定律写出方程式，然后根据物质的物质的量与反应放出的热量成正比来解答．
19．【答案】（1）
（2）
（3）第二步反应
【解析】【解答】（1）放热反应，反应物能量大于生成物能量，由图示可知，第一步反应是放热反应，故放热反应的 ；
（2）将第一步和第二步两步方程式相加得到氨气和二氧化碳气体为原料，合成尿素的热化学方程式2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=Ea1 Ea2+Ea3 Ea4 kJ mol 1；
（3）反应的速率主要取决于最慢的反应，最慢的反应主要是反应物活化能大，所以第二步反应为决速步。
【分析】（1）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；依据ΔH=Ea(正)-Ea(逆)分析；
（2）根据盖斯定律，对于多步反应，反应的总能量等于各步化学反应的反应热的和；
（3）反应物活化能大，反应的速率慢，反应的速率主要取决于最慢的反应。
20．【答案】（1）太阳能、热能；吸收；556
（2）bd；0.25；0.025；30%；＞
【解析】【解答】（1）①TiO2作催化剂光热化学循环分解CO2变化形式是从太阳能、热能转化为化学能；
②利用TiO2催化剂分解2mol CO2生成CO和O2，断键需吸收3196kJ能量，形成2mol CO和1mol O2化学键放出2640kJ能量，利用TiO2催化剂分解2mol CO2生成CO和O2需要吸3196kJ 2640kJ=556kJ能量；
（2）①a．达平衡后，反应还在继续进行，a不符合题意；
b．催化剂可增大反应速率，提高生产效率，b符合题意；
c．可逆反应，不可能100%转化，c不符合题意；
d．通过调控反应条件，平衡正向移动，可提高该反应进行的程度，d符合题意；
②9min时，已达平衡，a=0.25，3～6min内，CO2改变量为0.15mol，v(CO2)=0.15/2x1/3=0.025mol/L/min；
③12min末时，甲醇物质的量为0.75mol，CO2改变量为0.75mol，H2改变量为2.25mol，剩余CO2物质的量为0.25mol，H2物质的量为0.75mol，H2O物质的量为0.75mol，混合气体中CH3OH的物质的量分数为0.75/（0.75+0.75+0.75+0.25）x100%=30%；
④第3min时，还在正向反应，第9min时已达平衡，第3min时v正(CH3OH)＞第9min时v逆(CH3OH)；
【分析】（1）断键需吸收能量，形成化学键放出能量；
（2）①a．达平衡后，反应还在继续进行；
b．催化剂可增大反应速率，提高生产效率；
c．可逆反应，不可能100%转化；
d．平衡移动可提高该反应进行的程度；
②反应速率的计算；
③物质的量分数的计算；
④反应速率大小的比较。