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

1.1 化学反应的热效应 同步练习题
一、单选题
1．化学与科技、生活、能源等密切相关。下列说法错误的是（　　）
A．“84”消毒液、75%的乙醇溶液均可以杀灭新型冠状病毒
B．华为自主研发的“麒麟”芯片，其主要成分与光导纤维的成分相同
C．“神舟”飞船航天员穿的航天服使用了多种合成纤维
D．北京冬奥会能源供给采用风能、太阳能等发电，风能和太阳能均属于可再生能源
2．大同太阳能、朔州风能、忻州地热能、吕梁天然气等冬种能源的使用、为山西经济的发展提供了巨大保障。在以上能源中，不属于理想新能源的是（　　）
A．太阳能 B．风能 C．地热能 D．天然气
3．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5 μm的可吸入颗粒物，它是大气的一种污染物主要来自化石燃料的燃烧等，以下不属于化石燃料的是（　　）
A．天然气 B．煤 C．石油 D．酒精
4．已知H—H键能436 kJ/mol；Cl—Cl键能243kJ/mol；H—Cl键能431 kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是（　　）
A．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH＝－183 kJ/mol
B．1/2H2(g)＋1/2Cl2(g)=HCl(g) ΔH＝－124kJ/mol
C．2HCl(g)=H2(g)＋Cl2(g) ΔH＝－248 kJ/mol
D．HCl(g) =1/2H2(g)＋1/2Cl2(g) ΔH＝－91.5 kJ/mol
5．下列热化学方程式书写正确的是
A．H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H＝-285.8kJ/mol
B．2SO2+O2 2SO3△H＝-196.6kJ/mol
C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H＝-571.6kJ
D．C(s)+O2(g)=CO2(g)△H＝+393.5kJ/mol
6．化石燃料对人类社会的发展具有十分重要的作用。下列说法正确的是（　　）
A．化石燃料十分重要，要尽可能地开发利用
B．天然气是一种清洁的化石燃料，也可用作化工原料合成氨和生产甲醇等
C．煤气化为气体燃料可减少二氧化碳的排放，避免出现温室效应
D．石油分馏可得到乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料
7．以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下：
相关反应的热化学方程式为：
反应I：SO2(g) + I2(g) + 2H2O(l) = 2HI(aq) + H2SO4(aq) ΔH1 =﹣213 kJ·mol-1
反应II：H2SO4(aq) = SO2(g) + H2O(l) + O2(g) ΔH2 = +327 kJ·mol-1
反应III：2HI(aq) = H2(g) + I2(g) ΔH3 = +172 kJ·mol-1
下列说法错误的是：（　　）
A．该过程实现了太阳能到化学能的转化
B．SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用
C．总反应的热化学方程式为：2H2O(l) = 2H2 (g)+O2(g) ΔH = +286 kJ·mol-1
D．该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的ΔH不变
8．根据能量变化示意图(如图所示)，下列说法错误的是（　　）
A．相同质量的 和 ，前者具有的能量较高
B．破坏相同物质的量的 和 中所有的化学键，后者所需的能量高
C．
D． ，则
9．下列热化学方程式书写正确的是（　　）
A．1mol液态肼()在氧气中燃烧，生成氮气和液态水，放出662kJ的热量：
B．6.4gCu(s)与适量(g)反应生成CuO(s)，放出15.7kJ的热量：
C．6g固体碳与适量水蒸气在高温下反应生成CO和，吸收65.25kJ的热量：
D．14g (g)与适量的(g)反应生成，放出46.1kJ的热量：
10．已知有如下热化学方程式，下列判断错误的是（　　）
①
②
③
④
A． B．
C． D．
11．用一氧化碳还原氮氧化物可防止氮氧化物引起污染。已知：
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
则燃烧的热化学方程式为（　　）
A．
B．
C．
D．
12．结合已知条件分析，下列热化学方程式正确的是(所有数据均在常温常压条件下测定)（　　）
选项 已知条件 热化学方程式
A H2的燃烧热数值为a kJ/mol
B 1 mol SO2与足量O2充分反应后，放出热量49.15 kJ
C
D 31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ
A．A B．B C．C D．D
13．2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．△H2>0；△H5<0
B．△H2+△H3+△H4<△H1
C．在相同条件下，2K(g)→2K+(g)的△H3’<△H3
D．NaCl(g) →NaCl(s)的过程中有离子键形成
14．已知：①H2的燃烧热(ΔH)为-285.8kJ·mol-1；
②中和反应生成1mol水时的反应热(ΔH)为-57.3kJ·mol-1；
③水的汽化热(ΔH)为+44.0kJ·mol-1
下列热化学方程式书写正确的是（　　）
A．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)　ΔH=-285.8kJ·mol-1
B．H2O(l)=H+(aq)+OH-(aq)　ΔH=+57.3kJ·mol-1
C．H2(g)+O2(g)=H2O(g)　ΔH=-329.8kJ·mol-1
D．OH-(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COO-(aq)+H2O(l)　ΔH=+57.3kJ·mol-1
15．在25℃和101kPa的条件下：
化学键 H-H Cl-Cl H-Cl
键能(kJ/mol) 436 243 431
对于反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化描述正确的是（　　）
A．断开1molH2中的H-H键需要放出436kJ的能量
B．生成2molHCl中的H-Cl键需要放出431kJ的能量
C．由键能数据分析,该反应属于吸热反应
D．2molHCl(g)的能量比1molH2(g)和1molCl2(g)的总能量低
16．2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的（　　）
A．△H2+△H3+△H4+△H5+△H6+△H7=△H1
B．△H4的值数值上和Cl-Cl共价键的键能相等
C．△H5＜0，在相同条件下，2Br（g）的△H5′＜△H5
D．△H7＜0，且该过程形成离子键
二、综合题
17．研究化学反应中的能量变化有重要意义。请根据学过的知识回答下列问题：
（1）已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示：
反应的热化学方程式为　 　。
（2）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知：N≡N键的键能是948.9kJ·mol－1，H－H键的键能是436.0kJ·mol－1，N－H键的键能是391.55kJ·mol－1，则 N2(g)+ H2(g) NH3(g) ΔH=　 　。
（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：①C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=－393.5kJ·mol－1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=－571.6kJ·mol－1
③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=－2599kJ·mol－1
298K时反应2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g)的焓变：ΔH=　 　。
（4）已知：铝热反应是放热反应，又知，常温下：
4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH1
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH2
下面关于ΔH1、ΔH2的比较正确的是________
A．ΔH1>ΔH2 B．ΔH1<ΔH2 C．ΔH1=ΔH2 D．无法计算
18．将0.4mol N2气体和1mol H2气体在2L固定的容器内混合，在一定条件下发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，若2min后测得NH3的浓度为0.2mol L-1，
（1）2min时H2的转化率为　 　。
（2）2min时三种气体的总量为　 　mol。
（3）相同温度下，若2min后该反应达平衡，则反应前后的气体压强比为　 　 。
（4）下列措施能增大反应速率的是___(填字母)。
A．恒温恒容充入He气 B．缩小体积，使压强增大
C．恒温恒压充入He气 D．使用催化剂
（5）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。已知：1molN2和3molH2反应生成2molNH3时放出热量93kJ：
化学键 H-H N-H N≡N
键能kJ/rmol 436 a 945
试根据表中所列键能数据计算a的数值　 　。
19．为了实现“碳达峰和碳中和”目标，科学家利用催化剂加氢还原制备烃类和烃类含氧衍生物，实现太阳能综合利用。如图所示。
请回答下列问题：
（1）上述装置中能量转化形式主要是太阳能→　 　能→　 　能。
（2）图中采用　 　(填“质子”或“阴离子”)交换膜。写出生成的电极反应式：　 　。
（3）工业上，采用利用制备甲醇的反应为 ，在密闭容器中发生上述反应，达到平衡后，改变下列1个条件，反应速率和平衡转化率都增大的是____(填字母)。
A．加入高效催化剂 B．增大浓度
C．缩小容器容积 D．升高温度
（4）几种可燃物的燃烧热如表所示。
可燃物
燃烧热
①表示液态乙醇燃烧热的热化学方程式为　 　。
②热值指单位质量可燃物完全燃烧放出热量的大小，表中可燃物的热值最大的是　 　。
（5）基态N的价层电子排布图为　 　。
20．乙醇是一种重要的化工原料和燃料，常见合成乙醇的途径如下：
（1）乙烯气相直接水合法：C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g) ΔH1=akJ·mol-1
已知：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1323.0kJ·mol-1
C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-1278.5kJ·mol-1，则a=　 　。
（2）工业上常采用CO2和H2为原料合成乙醇，某实验小组将CO2(g)和H2(g)按1：3的比例置于一恒容密闭容器中发生反应：2CO2(g)+6H2(g) C2H5OH(g)+3H2O(g) ΔH=bkJ·mol-1。在相同的时间内，容器中CO2的浓度随温度T的变化如图1所示，上述反应的pK(pK=-lgK，K表示反应平衡常数)随温度T的变化如图2所示。
①由图1可知，b=　 　(填“ ”“ ”或“<”)0。
②在T1～T2及T4～T5两个温度区间内，容器中CO2(g)的浓度呈现如图1所示的变化趋势，其原因是　 　 。
③图1中点1、2、3对应的逆反应速率v1、v2、v3中最大的是　 　 (填“v1”“v2”或“v3”)；要进一步提高H2(g)的转化率，可采取的措施有　 　 (任答一条)。
④图2中当温度为T1时，pK的值对应A点，则B、C、D、E四点中表示错误的是　 　。
⑤乙烯气相直接水合法过程中会发生乙醇的异构化反应：C2H5OH(g) CH3OCH3(g) ΔH=+50.7kJ·mol-1，该反应的速率方程可表示为v正=k正c(C2H5OH)和v逆=k逆c(CH3OCH3)，k正和k逆只与温度有关。该反应的活化能Ea(正)　 　 (填“ ”“ ”或“<”) Ea(逆)，已知：T℃时，k正=0.006s-1，k逆=0.002s-1，该温度下向某恒容密闭容器中充入1.5mol乙醇和4mol甲醚，此时反应　 　(填“正向”或“逆向”)进行。
21．氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理，对于消除环境污染有重要意义。请回答下列问题：
（1）已知：H2的燃烧热△H为-285.8kJ/mol。
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+133 kJ/mol
H2O(g)=H2O（1） △H=-44 kJ/mol
则H2和NO2反应生成两种无污染的气体的热化学反应方程式为　 　。
（2）一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入0.40molN2O4，发生反应：N2O4(g) 2NO2(g)，一段时间后达到平衡，测得数据如下：
时间/s 20 40 60 80 100
c(NO2)/(mol/L) 0.12 0.20 0.26 0.30 0.30
①0~40s内，v(NO2)=　 　。
②升高温度时，气体颜色加深，则上述反应是　 　(填“放热”或“吸热”)反应。
③该温度下反应的化学平衡常数K=　 　。
④相同温度下，若开始向该容器中充入0.80molN2O4，则达到平衡后c(NO2)　 　(填“>”=”或”<”)0.60mol/L
（3）已知2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) △H的反应历程分两步：
①2NO(g) N2O2(g)(快) △H1<0，v1正=k1正c2(NO)，v1逆=k1逆c(N2O2)
②N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)(慢) △H2比较反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小：E1　 　E2(填“＞”“＜”或“=”)，其判断理由是　 　；2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的平衡常数K与上述反应速率常数k1正、k1逆、k2正、k2逆的关系式为　 　。
（4）N2O5是绿色硝化试剂，溶于水可得硝酸。下图是以N2O4为原料电解制备N2O的装置。写出阳极区生成N2O5的电极反应式(注意阳极区为无水环境，HNO3亦无法电离)：　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．“84”消毒液、乙醇都能使蛋白质变性，“84”消毒液、75%的乙醇溶液均可以杀灭新型冠状病毒，故A不符合题意；
B．芯片主要成分是单质硅，光导纤维主要成分是二氧化硅，故B符合题意；
C．航天员穿的航天服使用了聚酰胺纤维等多种合成纤维，故C不符合题意；
D．风能和太阳能均属于可再生能源，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.“84”消毒液、 75%的乙醇溶液均能使蛋白质变性；
C.航天员穿的航天服使用了聚酰胺纤维等多种合成纤维；
D.风能和太阳能均属于可再生能源。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．太阳能是清洁、无污染的新能源，选项A不符合题意；
B．风能是清洁、无污染的新能源，选项B不符合题意；
C．地热能是清洁、无污染的新能源，选项C不符合题意；
D．天然气属于化石燃料，不属于新能源，选项D符合题意；
故答案为：D。
【分析】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。
3．【答案】D
【解析】【解答】天然气、煤、石油是常见的化石燃料，酒精就是乙醇，不是化石燃料，
故答案为：D。
【分析】 化石燃料是指由埋藏在地下的古生物经长期自然演化形成的燃料，主要指煤和石油、天然气。
4．【答案】A
【解析】【解答】反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，因此生成2mol氯化氢的反应热＝436 kJ/mol＋243 kJ/mol 431 kJ/mol×2＝ 183 kJ/mol，A正确。
故答案为：A
【分析】反应物断键时吸收能量，生成物成键时要放出热量。
5．【答案】A
【解析】【解答】A.H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H＝-285.8kJ/mol，反应属于放热反应，△H＜0，参与反应的物质状态标注明确，焓变的单位为kJ/mol，故A符合题意；
B.2SO2+O2 2SO3△H＝-196.6kJ/mol，热化学方程式中未标明参与反应的物质的状态，故B不符合题意；
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H＝-571.6kJ，焓变的单位是kJ/mol，故C不符合题意；
D.C(s)+O2(g)=CO2(g)△H＝+393.5kJ/mol，该反应属于碳的燃烧，属于放热反应，△H＜0，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】热化学方程式的书写要注意，化学计量数即为反应的物质的量，根据题干提供的数据，如物质的量、质量以及给出的反应热进行对应，根据给出的物质的量和热量可以列出关系式，且要注意，热化学方程式的书写中，化学计量数即反应的物质的量，要注意，物质的量之比等于反应热之比。
6．【答案】B
【解析】【解答】A．化石燃料是不可再生资源，要尽可能地开发利用新能源代替化石燃料，故A不符合题意；
B．天然气既是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料，作为化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇等，故B符合题意；
C．将煤转化成气体燃料，可提高能源利用率，但不能减少二氧化碳排放，故C不符合题意；
D．石油裂解可以获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】依据煤化工和石油的化工的知识分析。
7．【答案】C
【解析】【解答】A、通过流程图，反应II和III，实现了太阳能到化学能的转化，故A说法不符合题意；
B、根据流程总反应为H2O=H2↑＋1/2O2↑，SO2和I2起到催化剂的作用，故B说法不符合题意；
C、反应I+反应II+反应III，得到H2O(l)=H2(g)＋1/2O2(g) △H=(－213＋327＋172)kJ·mol－1=＋286kJ·mol－1，或者2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) △H=＋572kJ·mol－1，故C说法符合题意；
D、△H只与始态和终态有关，该过程降低了水分解制氢的活化能，△H不变，故D说法不符合题意。
【分析】热化学方程式是用以表示化学反应中的能量变化和物质变化。热化学方程式的意义为热化学方程式不仅表明了一个反应中的反应物和生成物，还表明了一定量物质在反应中所放出或吸收的热量。
8．【答案】D
【解析】【解答】A． 转化为 要吸收热量，故相同质量的 和 ， 具有的能量高于 ，故A不符合题意；
B． 转化为 的反应为放热反应， ，所以破坏 中的化学键所吸收的能量比形成 中的化学键放出的能量少，所以破坏相同物质的量的 和 中所有的化学键，后者所需的能量高，故B不符合题意；
C．由盖斯定律可知， ，故C不符合题意；
D． ， ，因 ，故 ，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A． 同一物质状态从固态、液态、气态，能量逐渐增大 ；
B． 能量越低越稳定，生成原子时消耗能量越高；
C．由盖斯定律分析；
D．由盖斯定律分析。
9．【答案】A
【解析】【解答】A．热化学方程式符合题意，A符合题意；
B．方程式未配平，正确的热化学方程式为： ，B不符合题意；
C．未写物质的状态，正确的热化学方程式为： ，C不符合题意；
D．反应是可逆反应，14g 与氢气反应生成氨气时放出的热量大于46.1kJ，那么1mol 完全参与反应，放出的热量肯定多于，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．热化学方程式符合题意；
B．方程式未配平；
C．未写物质的状态；
D．反应是可逆反应。
10．【答案】C
【解析】【解答】A．①②均为放热反应，，，碳完全燃烧生成二氧化碳比碳不完全燃烧生成一氧化碳放出热量多，对应小，所以，A不符合题意；
B．根据盖斯定律，方程式关系 ，进行对应计算，则，B不符合题意；
C．方程式，则，C符合题意；
D．由C选项分析，整理得，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据盖斯定律计算。
11．【答案】C
【解析】【解答】燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧，生成稳定的氧化物所释放的热量。已知：ⅰ.；ⅱ.；ⅲ.；（ⅲ+ⅰ+ⅱ）即可得到燃烧的热化学方程式=，
故答案为：C。
【分析】燃烧热的可燃物为1mol，生成产物为二氧化碳或液态水，且要注意化学计量数和焓变的关系。
12．【答案】D
【解析】【解答】A．H2的燃烧热数值为a kJ/mol表示1 mol H2完全燃烧产生液态水时放出热量是a kJ，其热化学方程式为：H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-a kJ/mol，A不符合题意；
B.1 mol SO2与足量O2充分反应后，放出热量49.15 kJ，该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以发生反应的SO2的物质的量小于1 mol。物质反应放出的热量与反应的物质多少相对应。2 mol SO2与O2反应产生SO3气体时放出热量要大于2×49.15 kJ=98.3 kJ，反应放出热量越多，则反应热就越小，所以热化学方程式为：，B不符合题意；
C．硫酸与Ba(OH)2反应除产生水外，还产生BaSO4沉淀，Ba2+、产生BaSO4沉淀会放出热量，所以，C不符合题意；
D.31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ，则1 mol白磷(P4)比红磷能量多4×b kJ=4b kJ，该反应的热化学方程式为：，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．热化学方程式应注明物质的聚集状态；
B.物质反应放出的热量与反应的物质多少相对应；
C．生成BaSO4沉淀会放出热量；
D.物质反应放出的热量与反应的物质多少相对应。
13．【答案】B
【解析】【解答】A.金属钠由固态变为气态的过程中需要吸收热量，因此ΔH2>0，由氯原子变为Cl-的过程中，释放能量，因此ΔH5<0，选项正确，A不符合题意；
B.Na与Cl2的反应为放热反应，因此ΔH1<0，而ΔH2>O、ΔH3>、ΔH4>0，因此ΔH1<ΔH2+ΔH3+ΔH4，选项错误，B符合题意；
C.由钾原子原子核外有4个电子层，其失去最外层一个电子所需的能量较小，因此ΔH3 <ΔH3，选项正确，C不符合题意；
D.NaCl(g)转化为NaCl(s)的过程中，有离子键形成，选项正确，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.物质由固态变为气态，吸收能量，得到电子释放能量；
B.结合盖斯定律分析；
C.根据金属钠和钾的原子结构分析；
D.离子化合物状态的变化过程中涉及离子键的变化；
14．【答案】B
【解析】【解答】A．在101kPa时，1mol可燃物燃烧生成稳定的化合物时放出的热量是燃烧热，所以2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)　ΔH=-571.6kJ·mol-1，A项不符合题意；
B．强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol液态水时放出的热量是57.3kJ，可表示H+(aq)+OH-(aq) =H2O(l)·ΔH=-57.3kJ·mol-1。正反应是放热反应，则其逆反应是吸热反应，反之亦然，B项符合题意；
C.1mol氢气完全燃烧当生成气态水时，放出的热量比285.8kJ小，C项不符合题意；
D．CH3COOH是弱酸，电离时吸热，发生中和反应时，放出的热量小，D项不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A．在101kPa时，1mol可燃物燃烧生成稳定的化合物时放出的热量是燃烧热；
B．强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol液态水时放出的热量是57.3kJ，正反应是放热反应，则其逆反应是吸热反应，反之亦然；
C.依据生成水的状态分析；
D．CH3COOH是弱酸，电离时吸热。
15．【答案】D
【解析】【解答】A、化学键断开过程中需要吸收能量，断开1molH2中的H-H键需要收受436kJ的能量。不符合题意；
B、一个HCl中含有一个H-Cl键，则生成1molHCl中的H-Cl键需要放出431kJ的能量，生成2 mol HCl中的H-Cl键需要放出862kJ的能量。不符合题意；
C、该反应断开1molH-H键和1mol Cl-Cl键共吸收679 kJ的能量，同时生成2 molH-Cl键放出862kJ的能量，放出的能量大于吸收的能量，因此是放热反应。不符合题意；
D、1molH2(g)和1molCl2(g)反应生成2molHCl(g)放出183kJ，因此2molHCl(g)的能量比1molH2(g)和1molCl2(g)的总能量低。符合题意；
故答案为：D。
【分析】化学变化中能量的变化值等于形成生成物的化学键放出的能量和与反应物断开化学键吸收的能量置换的差值。
16．【答案】C
【解析】【解答】A.根据盖斯定律可得，ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔH7，选项正确，A不符合题意；
B.键能是指断裂（或形成）1mol化学键时所吸收（或释放）的能量，因此ΔH4的数值上和Cl-Cl共价键的键能相等，选项正确，B不符合题意；
C.由于活泼性Cl>Br，Cl得到电子的能力比Br更强，因此Cl得电子后放出的能量越多，因此相等条件下， ΔH5′> ΔH5，选项错误，C符合题意；
D.NaCl由气态转化为固态的过程中放出热量，因此ΔH7<0，同时该过程中，形成了离子键，选项正确，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.根据盖斯定律分析；
B.结合键能的定义分析；
C.根据溴和氯的活泼性进行分析；
D.NaCl为离子晶体；
17．【答案】（1）CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=－41kJ·mol－1
（2）－46.2kJ·mol－1
（3）226.7kJ·mol－1
（4）B
【解析】【解答】（1）由图象可知，反应物能量高于生成物能量，该反应是放热反应，1molCO完全反应放出的热量41kJ，热化学方程式为：CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41 kJ/mol。
（2）据题意，N≡N键的键能是948.9kJ·mol－1，H－H键的键能是436.0kJ·mol－1，N－H键的键能是391.55kJ·mol－1，由△H=反应物的键能-生成物的键能可知，0.5mol氮气和1.5mol氢气反应生成1mol氨气时△H=（3×391.55kJ·mol－1）-（0.5×948.9kJ·mol－1+1.5×436.0kJ·mol－1）=46.2 kJ·mol－1。
（3）目标反应为2C(s，石墨)+H2(g)= C2H2(g)，将已知三个热化学方程式依次编号为①②③，由盖斯定律可知目标热化学方程式等于①×2+②× -③× ，所以反应焓变△H=2×（-393.5 kJ·mol－1）+（-571.6 kJ·mol－1）× -（-2599 kJ·mol－1）× =+226.7 kJ·mol－1。
（4）将已知两个热化学方程式依次编号为①②，由盖斯定律，①-②可得：4Al（s）+2Fe2O3═2Al2O3（s）+4Fe（s）△H1 -△H2，铝热反应为放热反应，即△H1 -△H2<0，所以△H1<△H2，
故答案为：B。
【分析】（1）根据图像中的数据书写热化学方程式；
（2）根据键能与焓变的关系计算反应的焓变；
（3）依据盖斯定律计算目标方程式的焓变；
（4）放热反应的焓变为负值，放出的热量越多，焓变越小。
18．【答案】（1）60%
（2）1
（3）7：5
（4）B；D
（5）391
【解析】【解答】(1)将0.4mol N2气体和1mol H2气体在2L固定的容器内混合，发生化学反应，2min后测得NH3的浓度为0.2mol L-1，体积为2L，故氨气的物质的量为cV=0.2mol L-1×2L=0.4mol，列出“三段式”，
；(1)2min时H2的转化率为变化的物质的量浓度与起始物质的量浓度之比，由于体积相同，转化率为变化的物质的量与起始物质的量之比为 =60%；(2)2min时三种气体的总量为0.2mol+0.4mol+0.4mol=1mol；(3)相同温度下，若2min后该反应达平衡，则反应前后的气体压强比为物质的量之比，为 = =7：5；(4) A．恒温恒容充入He气，气体的分压不变，故反应速率不变，故A不正确；
B．缩小体积，使压强增大，气体的浓度增大，反应速率加快，故B正确；
C．恒温恒压充入He气，气体的浓度减小，反应速率减慢，故C不正确；
D．使用催化剂，降低反应的活化能，反应速率加快，故D正确；
可以加快反应速率的有BD；(4) 1molN2和3molH2反应生成2molNH3时放出热量93kJ，反应的焓变为反应物断裂化学键吸收的总能量-形成化学键吸收的总能量，436kJ/rmol×3+945kJ/rmol-6akJ/rmol=-93kJ/rmol，解得a=391kJ/rmol。
【分析】根据“三段式”计算出转化率，min时三种气体的总量，反应前后的气体压强比；根据化学反应速率的影响因素分析；根据焓变的计算公式进行计算。
19．【答案】（1）电；化学
（2）质子；
（3）C
（4） ；(或甲烷)
（5）
【解析】【解答】（1）通过图中信息，由太阳能发电，再通电形成电解池，所以能量转化形式为：太阳能转化为电能，电能转化为化学能；
（2）图中通过交换膜，所以为质子交换膜；图中信息，，电极反应式为：；
（3）加入高效催化剂可以加快反应速率，但平衡不移动，转化率不变；增大浓度降低的转化率；缩小容器容积，增大压强，加快反应速率，平衡正向移动，增大的转化率；升高温度，平衡逆向移动，的转化率减小。
故答案为：C；
（4）根据表中的信息，表示液态乙醇燃烧热的热化学方程式为：；通过比较，单位质量的甲烷热值最大；
（5）基态N原子价层上电子达到半充满结构，基态N的价层电子排布图为：。
【分析】（1）结合图示可以知道为太阳能转化为电能，电能转化为化学能；
（2）质子交换膜可以让氢离子通过；二氧化碳得到电子，和氢离子反应生成乙醇和水；
（3）A、催化剂不影响平衡移动；
B、增大二氧化碳浓度，平衡朝正向移动，但是二氧化碳转化率降低；
C、缩小体积，平衡朝气体系数缩小的方向移动；
D、升高温度，平衡朝吸热方向移动，即朝逆向移动；
（4） ① 燃烧热要注意几个点：1、可燃物化学计量数为1；2、碳元素燃烧产物为二氧化碳；3、氢元素燃烧产物为液态水。；
② 燃烧热的物质的量为1mol，热值的质量为1kg或者1g，要将燃料的燃烧热通过公式n=m/M转化为热值计算；
（5）氮原子的电子排布式为1s22s22p3，其价电子排布为2s22p3。
20．【答案】（1）-44.5
（2）<；T1~T2区间，化学反应未达到平衡，反应正向进行，温度越高，反应速率越快，所以CO2的浓度随温度的升高而减小；T3以后曲线上对应的点均达到平衡，该反应的正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，CO2的浓度随温度的升高而增大；v3；提高CO2的浓度或适当降温或及时移出生成物；BE；>；正向
【解析】【解答】(1) 已知：I：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1323.0kJ·mol-1II：C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-1278.5kJ·mol-1；
根据盖斯定律I-II可得C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g) ΔH1=ΔH2-ΔH3=(-1323.0kJ·mol-1)-(-1278.5kJ·mol-1)=-44.5 kJ·mol-1；(2)①据图可知当温度低于T3时随温度上升，CO2的浓度下降，而温度高于T3时随温度上升，CO2的浓度上降，说明相同时间内温度低于T3时反应没有达到平衡，而温度高于T3时，该时段内反应达到平衡，且温度上升平衡左移CO2的浓度上降，所以正反应为放热反应，所以b<0；②T1~T2区间，化学反应未达到平衡，反应正向进行，温度越高，反应速率越快，所以CO2的浓度随温度的升高而减小；T3以后曲线上对应的点均达到平衡，该反应的正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，CO2的浓度随温度的升高而增大；③温度越高反应速率越快，所以逆反应速率最大的是v3；提高CO2的浓度或及时移出生成物，平衡都可以正向移动增大氢气的转化率，该反应正反为放热反应，适当降低温度也可以提高提高氢气的转化率；④该反应为放热反应，所以温度越高平衡常数越小，则pK越大，所以BE二点表示不正确；⑤该反应焓变大于0，焓变=正反应活化能-逆反应活化能>0，所以Ea(正)> Ea(逆)；反应达到平衡时正逆反应速率相等，即v正=k正c(C2H5OH)=v逆=k逆c(CH3OCH3)，所以有 ，T℃时，k正=0.006s-1，k逆=0.002s-1，所以该温度下平衡常数K= =3，该反应前后气体系数之和相等，所以可以用物质的量代替浓度计算浓度商和平衡常数， 所以该温度下向某恒容密闭容器中充入1.5mol乙醇和4mol甲醚时，浓度商Q= <3，所以此时反应正向移动。
【分析】解答第③小题时要注意该反应是在恒容密度容器中进行，所以不能简单说增大压强可以使氢气转化增大；学生要掌握通过浓度商和平衡常数比较来判断反应进行方向的方法，浓度商大于平衡常数反应逆向进行，浓度商小于平衡常数反应正向进行。
21．【答案】（1）4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g) △H=-1100.2kJ/mol
（2）0.005mol/(L s)；吸热；1.8；<
（3）<；活化能越大，一般分子成为活化分子越难，反应速率越慢；
（4）N2O4-2e-+2HNO3=2N2O3+2H+
【解析】【详解】（1）H2的燃烧热△H为-285.8kJ/mol，则氢气燃烧的热化学方程式为：①H2(g)+ O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ/mol。②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+133 kJ/mol③H2O(g)=H2O（1） △H=-44kJ/mol(①-③)×4-②，整理可得：4H2(g)+2NO2(g)=4H2O(g)+ N2(g) △H=-1100.2kJ/mol；（2）①40s内用二氧化氮表示的平均反应速率v(NO2)= =0.005mol/(L s)；②升高温度时，气体颜色加深，由于二氧化氮有色气体，N2O4为无色，说明c(NO2)浓度增大，N2O4(g) 2NO2(g)平衡正向进行，由于升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，所以该反应的正反应为吸热反应；③一定温度下，在2L密闭容器中充入0.40molN2O4，发生反应：N2O4(g) 2NO2(g)，平衡状态下二氧化氮浓度为0.3mol/L，则平衡时c(N2O4)=0.20mol/L ×0.3mol/L=0.05mol/L，所以该反应平衡常数K= =1.8；④相同温度下，若开始向该容器中充入0.80molNO2，气体的物质的量是原来的2倍，若平衡不发生移动，平衡时NO2气体的浓度c(NO2)是原来的2倍，但由于气体物质的量增多，使容器内的气体压强增大。根据平衡移动原理，增大压强，平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，所以达到平衡时c(NO2)＜0.60mol/L； （3）反应物的活化能表示反应发生需要的最低能量，化学反应的活化能越大，反应发生需要的最低能量高，反应就越难发生，该反应的化学反应速率越慢，由于第一个反应快，第二个反应慢，说明反应①的活化能E1小于反应②的活化能E2，即E1【分析】（1）热化学方程式是用以表示化学反应中的能量变化和物质变化。热化学方程式的意义为热化学方程式不仅表明了一个反应中的反应物和生成物，还表明了一定量物质在反应中所放出或吸收的热量；
（2）在吸热反应中，升高温度，反应会向正反应分析进行；化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，也不考虑反应物起始浓度大小，最后都达到平衡，这时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值是个常数；
（3）在化学反应中，活化能越小，反应的速率就越快；
（4）电解池的的阳极失去电子，发生的是氧化反应